方孔扳手模具的设计(附答辩记录)

摘   要
在工业生产高度发展的现代社会里，利用模具加工是一种重要的加工方法，在一些国家里模具甚至被称为是 “金属加工业中的帝王”、“磁力工业”等，由此足以看出模具在工业生产中的重要地位。
这套模具的设计是从零件的工艺分析开始的，根据零件的工艺要求来确定设计的思路。零件是方孔扳手，材料为Q235钢，厚度t=2mm。从零件的设计及使用要求方面着重考虑，再加上模具的使用寿命和制造成本等影响因素，经过对三种模具类型的综合比较，确定采用倒装复合模来加工零件。此种模具结构简单紧凑，工作过程相对单工序模具更安全可靠，在压力机的一次行程中完成落料和冲孔两个步骤。
而后在具体的设计过程中，需要依次计算毛坯尺寸，计算出冲裁时的冲压力、卸料力、推件力 ，然后确定模具的压力中心，根据前面所计算出的内容选择压力机和确定冲模的闭合高度，再确定模具的凸、凹模形状和尺寸，最后设计出挡料销、卸料板、推件装置、弹性元件、导柱、导套和模柄等模具的主要零部件，同时画出详细的零件图及装配图，从而完成整套模具的设计工作。
需要特别指出的是，本套模具的设计不是以复杂模具的设计为主，而主要是针对模具设计知识的系统学习和具体设计的练习，以达到掌握知识和设计方法的目的。实践证明，模具的设计和制造只有一些简单理论知识是不行的，任何模具的设计都要有一定的实际经验才可以使整套设计更为合理、产品更为实用。

关键词：方孔扳手，落料，冲孔

设计要求：
1.确定合理工艺方案
2.设计合理的模具结构
3.在模具的设计中最好有创新
4.设计要全面介绍模具的工作原理
5.内容丰富、文字精练、讲述详细、实用价值高
6.模具的设计有效地体现出实用的特色
 
前  言
模具设计是学习模具设计与制造专业的重要内容之一，也是毕业前对所学知识的一次大检查。
冲压技术是利用安装在压力机上的模具，对放置在模具内的板料施加变形力，使板料在模具内产生变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的产品零件的生产技术。而冲压模具是指将板料加工成冲压零件的特殊专用工具。而复合模就是其中的一种，冲压生产靠模具和压力机完成加工过程，与其他加工方法比在技术和经济方面有着冲压件质量稳定、互换性好、可获得难以制造的壁薄、重量轻、刚性好、表面质量高、形状复杂的零件；不需要加热毛坯和大量切削金属，所以它能节省能源、节约金属；并且具有生产效率高等特点。
这次我设计的是倒装复合冲裁模。选择这样一套模具的主要是因为考虑到这种模具的应用广泛，结构紧凑，可以较全面的应用到自己的专业知识和专业技能，使自己更进一步的熟悉并撑握模具设计的一般方法和步骤，知道如何查取有关资料，如何选取标准件等。由于所选工件较小，故模具的体积不大，属于小型复合冲裁模具。这套模具的主要优点是，冲出的工件一致性较好，表面质量也较好。主要技术难点在于，如何合理安排模具结构，使用最简单、可靠的模具结构，冲裁出最好的工件，以及如何使模具的使用寿命符合要求，甚至更长。
这一次完整的模具设计也可以看成是毕业前走向工作岗位的一次煅炼，对以后自己从事模具的设计和制造工作都是十分有利的。在整个设计过程中，得到了指导老师和同学们的诸多雅正和诸多帮助，在这里表示由衷的感谢。同时由于本人设计经验的不足和知识面的局限，在设计中难免有不足或不妥之处，恳望各位老师和同学们能够批评、指正。










 
目   录
摘   要 2
前  言 3
1材料分析和模具结构的确定 4
1.1工艺分析 5
1.2工艺方案的确定 5
1.3毛坯形状，尺寸和下料方式的确定 6
1.4排样和材料的利用率 7
1.5冲模结构的确定 8
2主要数据的计算 10
2.1各部分工艺力计算 10
2.2 工作部分尺寸计算 11
2.3凸模凹模主要尺寸的计算 13
2.4凸模强度的校核 16
3主要工作部分的形式选择 18
3.1凸模固定形式的选择 18
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3.2凹模的选择 18
3.3凸凹模的选择 19
4冲裁设备的选择与验算 21
4.1冲裁设备的选择 21
4.2 冲裁功的验算 23
4.3压力中心的确定 23
4.4闭模高度的计算 24
5其它零件的设计与选择 25
5.1弹性元件的计算 25
5.1.1卸料橡胶的计算: 25
5.2定位零件的设计 25
5.3卸料装置的设计 26
5.4推件装置的设计 27
5.5凸凹模固定板的设计 27
5.6垫板选用 28
5.7导柱导套的布置和选用 29
5.8模柄的选用 31
5.9模具主要零件的材料的选用 31
6模架选择 32
7模具工作原理及总装图 33
7.1模具的工作原理 33
7.2模具总装图 34
致 谢 36
参考文献 37