厚1.5mmQ235-A钢金属手柄冲压模具设计毕业论文
2022-01-09 21:54:43
论文总字数：18743字
摘 要
本文介绍了一种金属手柄异性零件的冲压模具设计。首先通过分析零件的冲压工艺，以此为基础从而确定了工艺方案和排样方法，然后计算了冲孔的压力和模具的边缘尺寸，接着通过计算得到的数据设计出主要零部件结构和模具的总体结构，并且编制出主要零部件的加工工艺卡，最后通过对模具进行装配和试验，以此来发现并纠正设计中存在的问题。
本设计为落料冲孔复合模。落料冲孔复合模具有以下多种优点，其中最主要包括制造装配过程相对简单、使用寿命较长、零件加工制造的精度高以及适用于大批量加工生产等特点。
关键词：Q235-A钢；冲压；落料冲孔；复合模；异性件
Metal Handle Q235-A Steel with Thickness of 1.5mm
Abstract
This paper introduces a kind of stamping die design for different parts of metal handle. First of all, through analyzing the stamping process of parts, based on which the process plan and layout method are determined, then the punching pressure and the edge size of the die are calculated, then the structure of the main parts and the overall structure of the die are designed through the calculated data, and the processing technology card of the main parts is compiled. Finally, the die is assembled and tested to This is to find and correct problems in the design.
This design is compound die of blanking and punching. Blanking and punching compound die has the following advantages, the most important of which are relatively simple manufacturing and assembly process, long service life, high precision of parts processing and manufacturing, and suitable for large-scale processing and production.
Keywords: Q235-A steel; stamping; blanking and punching; compound die; Special-shaped parts
目 录
摘 要 II
Abstract III
第一章 绪论 1
1.1 课题的研究背景和意义 1
1.2 课题的研究现状 2
1.3 课程设计的内容 3
第二章 零件的工艺设计 4
2.1 零件模型介绍 4
2.2 零件的工艺性分析 4
2.2.1 冲裁件的形状分析 4
2.2.2 冲裁件的尺寸分析 4
2.2.3 冲裁件的尺寸精度分析 5
2.3 确定工艺方案 5
2.4 排板样式设计 6
2.4.1 排样方式选择 6
2.4.2 条料搭边值计算 6
2.4.3 条料宽度计算 7
2.4.4 步距的确定 7
2.4.5 材料的利用率计算 7
第三章 冲裁工艺力 8
3.1 冲裁力 8
3.2 卸料力、推件力和顶件力 8
3.3 总冲压力 9
3.4 压力机的选择 9
第四章 冲压模具设计 10
4.1 落料模尺寸设计 10
4.2 冲孔模尺寸设计 11
4.3 落料凹模的设计 11
4.4 冲孔凸模的设计 12
4.4.1 凸模长度的计算 12
4.4.2 凸模的强度校核 12
4.5 凸凹模的设计 14
第五章 模具总体的结构设计 15
5.1 卸料装置 15
5.1.1 卸料板 15
5.1.2 卸料螺钉 15
5.1.3 弹性元件计算 16
5.2 顶件、推件装置 17
5.3 定位装置 18
5.4 模架的选取 19
5.5 总装图 20
第六章 模具主要零件加工工艺设计 21
6.1 落料凹模 21
6.2 冲孔凸模 22
6.3 凸凹模 23
第七章 模具的装配与试冲 25
7.1 装配步骤 25
7.2 模具的试冲与调整 26
7.3 经济型分析 27
第八章 总结 28
参考文献 29
致 谢 31
第一章 绪论
1.1 课题的研究背景和意义
伴随着现代化工业技术的快速发展，冲压模具技术得到了广泛的应用。无论是在汽车制造、电子产品、还是五金行业等，在各种金属和非金属零件加工生产中冲压模具技术无处不在。冲压模具相比于其他的零件加工方法在生产效率和经济性等方面具有优势，同时还能够冲压一些厚度较薄并且结构复杂的零件，并且冲压模具技术操作方便简单。冲压模具的设计是模具制造过程中首当其冲，同时也是最重要的一项工作。模具的安装和试冲是否合格以及工件的质量是否能够达到标准都与冲压模具的设计有着极大的关系。现如今某个国家的冲压模具技术是否已经相当先进，取决于其是否可以通过自主研发设计，制造出复杂且先进的冲压模具。模具技术是制造业的重要组成部分，正确分析模具技术的现状和发展才能不断推动制造业的进步，从而提高国家的综合国力[1-4]
图1.1冲压模具结构图
Q235代表了钢筋的屈服点235N/mm2，Q235钢有A、B、C、D、E五个不同等级，力学性能上，A级能够维持常规抗拉强度、屈服强度和伸长率，B级增加了180℃冷弯以及室温冲击功，C级维持0℃冲击功，D级保证-20℃时的冲击功，最低都是27J。[5-7]
表1-1 不同Q235钢成分
项目 | Q235-A | Q234-B | Q235-C | Q235-D |
C (%) | 0.14~0.22 | 0.12~0.20 | ≤0.18 | ≤0.17 |
Mn (%) | 0.30~0.65 | 0.30~0.670 | 0.35~0.80 | 0.35~0.80 |
Si (%) | ≤0.30 | ≤0.30 | ≤0.30 | ≤0.35 |
S (%) | ≤0.050 | ≤0.045 | ≤0.040 | ≤0.040 |
P (%) | ≤0.045 | ≤0.045 | ≤0.040 | ≤0.035 |
表1-2 Q235密度和机械性能
项目 | Q235 |
密度（g/cm3） | 7.85 |
弹性模量（E/Gpa） | 200~210 |
泊松比（ν） | 0.25~0.33 |
抗拉强度（σb/MPa） | 370~500 |
屈服强度（厚度或直径小于等于16mm） | 235 |
1.2 课题的研究现状
冲压技术发展历史悠久，早期冲压加工技术只是单纯的机械加工，如今已有一套专业理论知识、操作流程、设计方案、计算检验的独立体系，广泛地应用于各个领域[8]。
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