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库柏刀开关弹性夹脚设计

一、课题简介、意义：

模具是现代制造业中的特殊工艺设备，被人们称为“工业之母”，已经衍生到各行各业中去了，尤其是汽车、家电、航空航天、医疗器械、儿童玩具等行业发展迅猛。从单一的人力劳动来制作工件发展到现在的半自动甚至是全自动化来制作，科学研究人员在这过程中起到了推波助澜的作用。当然，创造出一副好的模具可以释放出巨大的劳动力并产生相当高的生产效率，对于那些大型企业来说，他们正需要这种研发人员。而如何设计生产效率更高的模具来，这成为我们研究模具制造与设计的动力。

随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，在模具中占有一席席位的冷冲工艺和冲模技术也在不断地革新和发展。

冲压加工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，从而获得一定的形状、尺寸和性能的产品零件的生产技术。从最初的单工序冲模到现在的多工序级进模冲模，越来越多的制件由多工序的级进模生产而出。我们也是在对比了各种冲裁模之间的优缺点之后，选择了由级进模来完成课题所需要完成的任务。

按照一般级进模的设计步骤，我们应该进行工艺分析并初步拟定工位数和各工位冲压性质；计算、绘制制件展开图；设计、绘制排样图；模具总装图设计；编写模具相关使用说明书、填写零件明细栏等。

当前公司进行模具制造使用较多的制图设计软件恰好是我们所学的NX9.0三维软件以及Auto CAD 2016三维软件，所以在进行毕业设计的同时，也能提高我对这两种软件的掌握度。

为了完美通过毕业设计，作为模具专业的毕业生，我需要将《冲压工艺与模具设计》、《模具制造工艺学》、《工程力学》、《Auto CAD机械制图》、《零件制造与装备》、《机械设计基础》等多门课程知识，进行一次全方面的复习，有助于设计的准确性。

这次设计完全可以看作是一次练兵，也就是为今后我在模具行业工作奠定的基础。遇到问题不退缩，积极询问老师；遇到困难不害怕，方法总比困难多。

二、课题综述

课题研究：在这一课题研究中，围绕着级进模模具设计的常规流程，主要研究的方向包括：运用所学的NX9.0和Auto CAD制图软件来完成对模具零部件的三维造型和模具整体结构的三维设计;研究不同的排样方法，对模具整体经济效益进行对比；研究多工位级进模的设计原理，完成对模具的整体结构的设计；研究说明书书写的规范性；研究在不同工序上需要的工艺性；研究在试冲后，所得冲裁件是否符合我们索要达到的尺寸，如果达不到，应该在模具何处进行修改和完善等等。当然，自己所学到的知识也许会有局限，可通过同学或者老师的指导下解决遇到的困难。

主要研究内容：主要研究思路与方法如下：

一、排样图的设计：排样应遵循保证零件的精度和后续工序的需要、工序应分散，提高模具寿命、考虑企业产能与产量的匹配、尽量提高材料的利用率、注意冲压力的平衡等设计原则。载体的设计、分段切除废料的设计也是必不可少的。最后比较几个排样方案，选出最适合的排样方案。

二、凹模的结构设计：选择凹模洞口的类型，根据被冲压材料的厚度和冲裁件的最大外形尺寸来确定凹模的外形尺寸，凹模的固定方式。凹模的外形尺寸在我们选择合适的模架上起着关键性的作用。

三、凸模和凹模的刃口尺寸计算：在这里，我将采取凸模与凹模配合的方式来确定凸模与凹模的刃口尺寸大小，设计原则为弯曲件标注外形尺寸时，则以凹模为设计基准件，间隙取在凸模上；当弯曲件标注内形尺寸时，选凸模为基准件，间隙取在凹模上。

四、其他零件外形尺寸：凸模板、凹模板、固定板、垫块、模座、模柄、螺钉等，都需要精确的计算得出外形尺寸。利用Auto CAD软件来画出一副模具的整体构造，确实非常具有挑战性。

五、所有的计算都必须经校核通过之后才能算是最终的结果，才能保证模具的配合精度以及冲裁出的制件的精度。

六、只有使用较为先进的技术，才能冲裁出质量较为优良的产品。要合理运用所学知识，也可以找寻国外优秀的生产技术，来提高模具的整体质量。只有精益求精，才能在这次的毕业设计中学习到之前学习不到的知识。

最后，完成模具的总体设计。

解决的问题：弯曲件展开的长度、搭边与条料宽度的确定、排样方案的设计、凸模与凹模之间的刃口尺寸、定位方式的确定、卸料方式的选择、模架的选择、运用Auto CAD和NX9.0画出模具装配总图以及主要零件的二维图等。

预期目标：

1.毕业设计图纸一套，DWG格式（包括模具装配图、成型零件图）；

2.毕业设计说明书（论文）、参考文献 1份；

3.冲压工艺卡（1张）；

4.主要工作部分零件制造工艺卡（大于4张）；

研究步骤、方法及措施：根据书本知识结合文献来破解研究时碰到的问题；采用罗列和排除的方法确定排样方式；按照技术经济学原理，确定最佳工艺方案和工艺参数；运用Auto CAD画出装配总图。

三、设计（论文）体系、结构（大纲）

分析了库柏刀开关弹性夹脚模具设计结构的工艺特点，分析产品的工艺性，确定凹模尺寸、凸模尺寸以及其他零件尺寸。充分利用文献，分析课题要求与文献的结合；确定模具装配总图；按照技术经济学原理，确定最佳工艺方案和工艺参数；运Auto CAD软件进行装配总图的以及主要零件图，内容见下：

目  录

摘要

Abstract

目录

第一章绪论

1.1 模具的发展历程及现状

1.2 级进模的简介

1.3 本课题的主要内容及研究意义

    第二章 工艺性分析以及冲裁方式的选择

2.1冲裁件的工艺分析

2.2 工艺方案的分析及确定

    2.2.1工艺方案的分析

    2.2.2 工艺方案的确定

2.3 排样方案的设计

    2.3.1 排样原理

    2.3.2 排样图的确定

    第三章 冲间隙以及刃口处的尺寸设计

3.1 冲裁间隙的选择

3.2 凸、凹模的刃口处的尺寸计算

    3.2.1 刃口尺寸计算的基本原则

    3.2.2 刃口尺寸计算的确定

    第四章 模具总体设计

4.1 送料方案的确定

4.2 卸料方式的选择

4.3 定位方式及紧固件的选择

4.4 导向零件的选择

    第五章 级进模模具主要零件的设计

5.1 主要模板设计

5.2 凸模结构设计

5.3 凹模结构设计

5.4 模具材料的选用

    第六章 模具装配

6.1 模具的安装调试

    6.1.1 装配方法和装配顺序的确定

6.1.2 装配要点

6.1.3 模具总装配图

    第七章 冲压设备的选择

7.1 冲裁力的计算

7.2 压力机的选用

7.3 冲压模具压力中心的确定

 第八章 结论

    结论

    致谢

    参考文献

 

参考文献

[1]陈炎嗣.多工位级进模设计手册 [M].北京：化学工业出版社, 2012年 

[2]金龙建. 多工位级进模设计实用手册 [M].北京:机械工业出版社,2015年

[3]陈宏钧. 机械加工工艺方案设计及案例 [M].北京：机械工业出版社,2011年

[4]华红芳  孙燕华. 主编 刘振宇. 主审 机械制图与零部件测绘 [M].北京：电子工业出版社,2012年

[5]成虹. 冲压工艺与模具设计 [M].北京：高等教育出版社, 2014年