自动分度接线盒冲孔模设计
目 录
1前言 ........................................................................................................................................... 1 1.1中国模具行业的发展现状 ................................................................................................... 1 1.2中国模具行业的发展前景 ................................................................................................... 1 1.3本模具设计的目的和意义 ................................................................................................... 2 2冲压件的工艺分析 ................................................................................................................... 3 3工艺方案的确定 ....................................................................................................................... 4 4计算冲裁力和选择压力机 ..................................................................................................... 4 4.1冲裁力计算 ........................................................................................................................... 4 4.2卸料力、推料力计算 ........................................................................................................... 4 4.3选择压力机 ........................................................................................................................... 4 5模具类型与结构形式 ............................................................................................................... 5 5.1模具类型的确定 ................................................................................................................... 5 5.2模具结构形式分析 ............................................................................................................... 5 6模具的工作原理 ....................................................................................................................... 6 7模具工作零件及公差的计算 ................................................................................................... 7 8模具其他零件的选用、设计以及必要的计算 ....................................................................... 8 8.1凹模外形尺寸的确定 ........................................................................................................... 8 8.2选择模架及确定其他冲模零件尺寸 ................................................................................... 8 8.3凸模基本结构参数确定 ....................................................................................................... 9 8.4卸料套的基本结构参数确定 ............................................................................................. 10 8.5凸模固定零件的选用 ......................................................................................................... 11 8.5.1凸模固定板及垫板的选用 ............................................................................................. 11 8.5.2固定螺钉的选用 ............................................................................................................. 11 8.6模柄参数大小的确定 ......................................................................................................... 11 8.7连接上模座、垫板、凸模固定板的螺钉和销钉的选用 ................................................. 11
8.8凹模座与下模座之间的定位和固定 ................................................................................. 11 9压力机技术参数的校核 ......................................................................................................... 11 10分度部分设计 ....................................................................................................................... 12 10.1主轴的设计 ....................................................................................................................... 13 10.2分度盘的设计 ................................................................................................................... 14 10.3棘轮的设计 ....................................................................................................................... 15 10.4转轮、棘瓜的设计 ........................................................................................................... 16 10.5两条连杆长度的计算 ....................................................................................................... 17 11压紧部分设计 ....................................................................................................................... 18 12三维建模建立 ....................................................................................................................... 20 13总结 ....................................................................................................................................... 22 致谢 ............................................................................................................................................ 23 参考文献 .................................................................................................................................... 24 Abstract ...................................................................................................................................... 25 附录
1 前言
1.1 中国模具行业的发展现状
现代模具工业有“不衰亡工业”之称。世界模具市场总体上供不应求，市场需求量维持在600亿至650亿美元，同时，我国的模具产业也迎来了新一轮的发展机遇。近几年，我国模具产业总产值保持13%的年增长率中国模具行业发展现状：目前，中国17000多个模具生产厂点，从业人数约50多万。1999年中国模具工业总产值已达245亿元人民币。工业总产值中企业自产自用的约占三分之二，作为商品销售的约占三分之一。在模具工业的总产值中，冲压模具约占50%，塑料模具约占33%，压铸模具约占6%，其它各类模具约占11%。
在中国，人们已经越来越认识到模具在制造中的重要基础地位，认识到模具技术水平的高低，已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定着产品质量、效益和新产品的开发能力。 许多模具企业十分重视技术发展，加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。此外，许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展，但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如，精密加工设备在模具加工设备中的比重还比较低，CAD/CAE/CAM技术的普及率不高，许多先进的模具技术应用还不够广泛等等。特别在大型、精密、复杂和长寿命模具技术上存在明显差距，这些类型模具的生产能力也不能满足国内需求，因而需要大量从国外进口。
由于模具生产技术的现代化，在现代工业生产中，模具已广泛应用于电动机和电器产品、电子计算机产品、仪表、家用电器产品与办公设备、汽车、军械、通用机械等产品的生产中。模具技术水平的高低，已成为衡量一个国家制造水平高低的重要标志，并在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。 1.2 中国模具行业的发展前景
巨大的市场需求将推动中国模具的工业调整发展。1999年中国大陆制造工业对模具的总市场需求量约为330亿元，今后几年仍将以每年10%以上的速度增长。对于大型、精密、复杂、长寿命模具需求的增长将远超过每年10%的增幅。汽车、摩托车行业的发展将会大大推动模具工业的高速增长，特别是汽车覆盖件模具、塑料模具和压铸模具的发展。
家用电器，如彩电、冰箱、洗衣机、空调等，在国内的市场很大。目前，我国的彩电的年产量已超过3200万台，电冰箱、洗衣机和空调的年产量均超过了1000万台。家用电器行业的发展对模具的需求量也将会很大。其他发展较快的行业，如电子、通讯和建筑材料等行业对模具的需求，都将对中国模具工业和技术的发展产生巨大的推动作用。
“目前，欧洲模具业已越来越感受到来自中国同行所带来的影响和压力，预计到2018年，中国将一跃成为全球最大的模具制造业基地之一。”德国亚琛工业大学的亚力山大教授日前在宁海考察该地模具制造业基地时发出这样的感叹。亚力山大表示，据相关研究部门调查得知，欧洲模具设计和生产的时间要分别比中国快44％和61％左右，但中国模具设计和生产的成本却只有欧洲同行的91％，因为中国的劳动力成本低廉，对部分国外客户有着很强的吸引力。同时，欧洲及世界各国之间的模具竞争也相应加剧，像德国近两年半内的模具整体价格就下降了25％左右。据统计,前些年全球58％的模具是由德国等西欧国家生产，中国等亚洲国家的比例只占到1％，但今后东欧国家的模具将会有较大幅度的增长，而亚洲国家的生产比例将提高至22％左右。这位教授高兴地说,鉴于中国廉价劳动力成本的优势和整体经济持续快速发展的良好势头，中国模具发展的前景将十分广阔。“但这并不意味着中国发展的一切都是那么的理想和完美。”亚力山大认为，因为中国的市场过早地陷入了价格战的误区,还缺乏自主创新的能力，没有相应地建立起诚信可靠的市场体系,特别是有65％的欧洲客户觉得中国模具的价格虽低但质量不好。一种比较理想的解决方法是，加强中欧双方的合作,由欧洲国家出订单和图纸，中国模具企业具体负责完成设计及加工制作，并在此过程中不断学习欧洲先进的技术及管理理念,加快工业化的改造，努力提高企业自身的核心优势和竞争力。
总而言之，中国模具行业的发展前景是非常乐观的，发展势头是迅猛的，让我们把握机遇，迎接挑战，推动中国的模具行业不断的向前迈进吧！ 1.3 本模具设计的目的和意义
冲压模具在实际工业生产中应用广泛。随着当今科技的发展， 工业生产中模具的使用已经越来越引起人们的重视，而被大量应用到工业生产中来。冲压模具的自动送料技术也投入到实际的生产中，冲压模具可以大大的提高劳动生产效率，减轻工人负担，具有重要的技术进步意义和经济价值。
本模具是为冲制接线盒（客车仪表盘中的主要零件之一）的侧壁圆孔而设计的，该零件的侧壁圆孔的冲制是个关键问题，因此在设计模具时既要保证冲孔的精度，又必须考虑提高生产效率和操作安全。本模具设计有自动分度机构，工件只需一次安装便可完
成20个侧壁圆孔的冲制。本模具的设计具有非常重要的现实意义，因为他大大提高了生产的效率和提高了产品的质量，从而起到缩短周期，降低成本，增加经济效益的目的。因此，本模具的设计将推动汽车制造业的发展，有助于推动我国汽车行业的向前迈进。
2 冲裁件的工艺分析
冲裁件：零件简图如下图所示。
图1 冲裁件
图1 接线盒
零件介绍：接线盒是客车仪表盘中的主要零件之一，接线盒沿圆周方向有二十个小孔需冲孔，现需要设计一套带自动分度装置的冲孔模，实现重复工序的工件自动进给。 生产批量：大批量 材 料：ZA12 材料厚度：1.5mm 制件精度：IT14级
冲裁件的工艺性是指冲裁件对冲裁工艺的适应性。所谓冲裁工艺性好是指能用普通冲裁方法，在模具寿命和生产率较高、成本较低的条件下得到质量合格的冲裁件。因此，冲裁件的结构外形、尺寸大小、精度等级、材料及厚度等是否符合冲裁的工艺要求，对冲裁件质量、模具寿命和生产效率有很大影响。
该制件形状简单，尺寸不大，厚度不大，一般批量，属普通冲裁件，但有几点应注意：