锅柄冲裁模的设计与制造(级进模生产)(附答辩记录)

摘  要
我国冲压模具无论在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都已有了很大发展，但与国民经济需求和世界先进水平相比，差距仍很大，一些大型、精密、复杂、长寿命的高档模具每年仍大量进口，特别是中高档轿车的覆盖件模具，目前仍主要依靠进口。因而只有培养模具人才才能缩小我国同发达国家之间的距离。
这次毕业设计我设计的是锅柄冲裁模，利用的是级进模生产的。级进模，又称为多工位级进模、连续模、跳步模，它是在一副模具内，按所加工的工作分为若干等距离的工位，在每个工位设置一个或几个基本冲压工序，来完成冲压工作某部分的加工。被加工材料，事先加工成一定宽度的条料，采用某种送进方法，每次送进一个步距。经逐个工位冲制后，便得到一个完整的冲压工件。在一副级进模中，可以连续完成冲裁、弯曲、拉深、成形等工序。一般来说，无论冲压零件形状怎么复杂，冲压工序怎样多，均可用一副级进模冲成完成。
本设计重点是在分析冲裁变形过程及冲裁件质量影响因素的基础上，主要介绍冲裁件的工艺性分析、确定冲裁工艺方案、选择模具的结构形式、进行必要的工艺计算、选择与确定模具的主要零部件的结构与尺寸、校核模具闭合高度及压力机有关参数、绘制模具总装图及零件图都是这次设计的主要内容。
用于级进模的材料，都是长条状的板材。材料较厚、生产批量较少时，可剪成条料；生产批量大时，应选择卷料。卷料可以自动送料，自动收料，可使用高速冲床自动冲压。级进模对材料的厚度和宽度都有严格的要求。宽度过大，条料不能进入模具的导料板或通行不畅；宽度过小则影响定位精度，还容易损坏侧刃、凸模等零件。
本次设计不仅让我熟悉了课本所学的知识，而且我做了把所学到的知识运用到实践当中，更让我了解了级进模设计的全过程和加工实践的各种要点。

生产批量：中批量
材料：Q235-A钢
材料厚度：2mm
此工件只有落料和冲孔两个工序。材料为Q235-A钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁。工件结构相对简单，有五个 的孔；孔与孔、孔与边缘之间的距离也满足要求，最小壁厚为10mm（大端3个 的孔之间与小端2个 孔之间的壁厚）。工件的尺寸全部为自由公差，可看作IT14级，尺寸精度较低，普通冲裁完全能满足要求。
冲裁工艺方案的确定：
该工件包括落料、冲孔两个基本工序，可有以下三种工艺方案。
方案一：先落料，后冲孔。采用单工序模生产。
方案二：落料—冲孔复合冲压。采用复合模生产。
方案三：冲孔—落料级进冲压。采用级进模生产。
方案一：模具结构简单，但需要两道工序两副模具，成本较高而生产效率低，难以满足中批量生产要求。
方案二：只需一副模具，工件的精度及生产效率都较高，但工件最小壁厚3.5mm接近凸、凹模许用最小壁厚3.2mm模具强度较差，制造难度大，并且冲压后成品保留在模具上，在清理模具上的物料时会影响冲压速度，操作方便。
方案三：也只需一副模具，生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求。通过对上述三种方案的分析比较，该件的冲压生产采用方案三为佳。

排样方案的确定及计算
设计级进模，首先要设计条料的排样图。锅柄的形状具有一头大一头小的特点，直排样时材料利用率低，应采用直对排样，如图2所示的排样方法，设计成隔位冲压，可显著地减少废料。隔位冲压就是将第一遍冲压以后的条料水平方向旋转1800，再冲第二遍，在第一次冲裁的间隙中冲裁出第二部分工件。搭边值取2.5mm和3.5mm，条料宽度为143mm步距为96mm，一个步距的材料利用率为63%。查板材标准，宜选1000mmX2550mm的钢板，每张钢板可剪裁为7个条料（143mmX2550mm）,每张条料可冲60个工件。

目录
摘  要 3
引  言 4
1 冲压件工艺性分析及冲裁方案的确定 5
2主要设计计算 7
2.1 排样方案的确定及计算 7
2.2 冲压力的计算 9
2.3 压力中心的确定及相关计算 10
2.4 工作零件刃口尺寸计算 11
2.5 卸料橡胶的设计 14
3模具总体设计 16
3.1 模具类型的选择 16
3.2 定位方式的选择 16
3.3 卸料﹑出件、导向方式的选择 16
4 零件的结构设计 18
4.1 落料凸模的设计 18
4.2 冲孔凸模的设计 18
4.3  凹模的设计 19
5模具材料的选用及其它零部件的设计 21
5.1 模具材料的选用 21
5.2 定位零件的设计 22
5.3 料板及卸料部件的设计 23
(优秀毕业设计 www.2bysj.cn)
5.4 模架及其他零部件的设计 23
6 模具总装图及设备的选定 25
6.1模具的总装图 25
6.2 设备的选定 26
7 模具零件加工工艺 27
8 模具的装配和冲裁模具的试冲 29
8.1 模具的装配 29
8.2 冲裁模具的试冲 30
总结 33
致谢 34
参考文献 35

参考文献
［1］ 张超英.《冲压模具与制造》 北京：化学工业出版社2003.6
［2］ 罗学科.《模具识图与制图》 北京：化学工业出版社 2003.6
［3］ 韩洪涛.《机械制造技术》   北京：化学工业出版社 2003.7
［4］ 万本善.《实用冲模结构图解与冲压新工艺详图及常用数据速查速用手册》       北京科大电子出版社 2004.8
［5］ 李铭杰.《冲模设计应用实例》 机械工业出版社 2003.8
［6］ 王立刚 .《冲模设计手册》  机械工业出版社 2002.5
［7］ 郭书彬.《最新冲压新工艺新技术与冲模设计图集及典型疑难实例应用手册》 机械工业出版社  2003.9
  [8]  王芳.《冷冲压模具设计指导》机械工业出版社  1998.10                             
[9]  王刚.《冲模设计应用实例》 模具实用技术丛书编委会编  机械出版社
[10] 王秀凤，万良辉.《冷冲压模具设计与制造》 北京航空航天大学出版社  2005.4
[11] 成虹.《冲压工艺与模具设计》 高等教育出版社  2006.7
  [12] 杨玉英，崔令江.《实用冲压工艺及模具设计手册》机械工业出版社2005.1
  [13] 彭建生.〈〈模具设计与加工速查手册〉〉机械工业出版社2005.7
  [14] 徐政坤.〈〈冲压模具及设备〉〉机械工业出版社2005.1