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畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)中期檢查表設(shè)計(jì)(論文)題目沖裁小墊片的模具設(shè)計(jì)檢 查 項(xiàng) 目是否綜合、補(bǔ)充填寫(xiě)學(xué)生填寫(xiě)正在按計(jì)劃完成學(xué)生簽名:夏霖浩 年 月 日能完成任務(wù)書(shū)規(guī)定的任務(wù)工作學(xué)習(xí)態(tài)度端正能遵守紀(jì)律、按時(shí)出勤每周與指導(dǎo)教師見(jiàn)面累積請(qǐng)假課時(shí)累積曠課課時(shí)每周與指導(dǎo)教師見(jiàn)面幾小時(shí) (小時(shí))指導(dǎo)教師填寫(xiě)任務(wù)書(shū)填寫(xiě)完整、規(guī)范指導(dǎo)教師簽字: 年 月 日正按進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行學(xué)生態(tài)度端正、無(wú)曠課每周與學(xué)生見(jiàn)面幾小時(shí)(小時(shí))專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé)人填寫(xiě)是否按要求進(jìn)行專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé)人簽字: 年 月 日任務(wù)書(shū)一、課題來(lái)源、目標(biāo)及意義 來(lái)源:該課題來(lái)源于自己對(duì)零件結(jié)構(gòu)的不斷分析,不斷總結(jié)改善得出來(lái)的,該零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,尺寸精度中等,大量生產(chǎn)。 目標(biāo):了解冷沖壓模具的工作原理,熟悉冷沖壓模具設(shè)計(jì)的流程,學(xué)習(xí)冷沖壓模具的相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)。 意義:通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓自己了解更多的沖壓模具知識(shí),為自己今后的工作打下基礎(chǔ)。二、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)內(nèi)容及要求內(nèi)容: 選取合理的零件,進(jìn)行零件結(jié)構(gòu)分析,分析零件材料,分析尺寸精度,分析零件結(jié)構(gòu)的合理性,選取模具類(lèi)型,用CAD技術(shù)分析排樣圖,并計(jì)算材料利用率,選取材料利用率較低的一個(gè)方案,進(jìn)行模具沖壓力的計(jì)算,對(duì)模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,確定模具凸模和凹模,確定模具總體結(jié)構(gòu),選擇模架,畫(huà)出零件圖紙。 要求:能夠運(yùn)用CAD軟件技術(shù)輔助設(shè)計(jì),模具設(shè)計(jì)要具有合理性。三、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)進(jìn)程安排序號(hào)設(shè)計(jì)(論文)各階段名稱(chēng)計(jì)劃時(shí)間1畢業(yè)設(shè)計(jì)輔導(dǎo),學(xué)生進(jìn)行相關(guān)準(zhǔn)備工作,選題并審批。2教師下發(fā)任務(wù)書(shū),學(xué)生完成開(kāi)題報(bào)告,教師審核。3學(xué)生提交開(kāi)題報(bào)告并開(kāi)始設(shè)計(jì),教師指導(dǎo)。4老師指導(dǎo),學(xué)生更改并定稿。5提交畢業(yè)設(shè)計(jì)材料(電子稿與紙質(zhì)稿)。6畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。四、參考書(shū)及參考文獻(xiàn)1 翁其金.冷沖壓技術(shù). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001.2 徐正坤. 沖壓模具及設(shè)備. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005.3 模具實(shí)用技術(shù)叢書(shū)編委會(huì). 沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000.4 沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫(xiě)組. 沖模設(shè)計(jì)手冊(cè). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001.5 姜奎華. 沖壓工藝模具設(shè)計(jì). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003.6 甄瑞麟模具制造技術(shù)北京:機(jī)械工業(yè)出版社,20057 胡石玉精密模具制造工藝南京:東南大學(xué)工業(yè)出版社,20048 李發(fā)志模具先進(jìn)制造技術(shù)北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003指導(dǎo)教師(簽字): 院(系)主任(簽字): 購(gòu)買(mǎi)后包含有CAD圖紙和說(shuō)明書(shū),咨詢Q 197216396摘 要我這次所設(shè)計(jì)的是一個(gè)小墊片,這個(gè)墊片是我運(yùn)用了兩年的所學(xué)知識(shí)所設(shè)計(jì)出來(lái)的。這個(gè)墊片的設(shè)計(jì),不僅僅是對(duì)我兩年知識(shí)的審查,還能夠提升自身的能力。這個(gè)墊片的設(shè)計(jì)概述了墊片的工藝特性、零件設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)。我采用了一套用來(lái)沖裁的模具,此設(shè)計(jì)在沖裁時(shí)我采用了倒裝復(fù)合模,這樣能夠提高生產(chǎn)效率。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,我使用了CAD、UG等現(xiàn)代模具設(shè)計(jì)軟件。關(guān)鍵詞:倒裝復(fù)合膜;Ug;Cad 目 錄前 言11 材料沖壓性能分析21.1 材料的沖裁性能系數(shù)21.2 零件形狀結(jié)構(gòu)的沖壓工藝性分析21.2.1零件尺寸精度的工藝性分析21.2.2沖裁件內(nèi)外形公差31.2.3沖裁件的內(nèi)孔尺寸公差31.2.4沖裁件的斷面粗糙度與毛刺42沖裁工藝分析與確定52.1沖裁工藝52.1.1零件的沖裁工藝方案52.1.2 沖裁工藝的確定53 沖裁件排樣方案的確定53.1 材料的利用率53.1.1 材料利用率的基本內(nèi)容53.1.2 材料利用率的公式53.2 材料的搭邊值63.2.1 搭邊的基本內(nèi)容63.2.2 搭邊值的圖表73.3 沖裁件的排樣73.2.1 排樣方式的確定74 凸凹模刃口尺寸與沖壓力的確定84.1 凸凹模刃口尺寸計(jì)算原則和公式84.1.1 計(jì)算原則84.1.2 計(jì)算公式94.2 沖壓力104.2.1 沖裁力104.2.2 卸料力、推件力、頂件力104.2.3 壓力機(jī)的選取105 模具總結(jié)構(gòu)圖115.1 凹模板的設(shè)計(jì)115.1.1 凹模板的尺寸115.1.2 凹模板二維圖125.2 凸模的設(shè)計(jì)125.2.1 凸模長(zhǎng)度125.2.2 凸模二維圖135.3 螺釘、銷(xiāo)釘135.3.1 螺釘布置135.3.2 銷(xiāo)釘布置14總 結(jié)15致 謝16附 錄17參考文獻(xiàn)19前 言模具,工業(yè)生產(chǎn)上用以注塑、壓鑄或鍛壓成型、冶煉、沖壓等方法得到所需產(chǎn)品的各種模子和工具。 簡(jiǎn)而言之,模具是用來(lái)成型物品的工具,這種工具由各種零件構(gòu)成,不同的模具由不同的零件構(gòu)成。它主要通過(guò)所成型材料物理狀態(tài)的改變來(lái)實(shí)現(xiàn)物品外形的加工。素有工業(yè)之母的稱(chēng)號(hào)。模具具有特定的輪廓或內(nèi)腔形狀,應(yīng)用具有刃口的輪廓形狀可以使坯料按輪廓線形狀發(fā)生分離(沖裁)。應(yīng)用內(nèi)腔形狀可使坯料獲得相應(yīng)的立體形狀。模具一般包括動(dòng)模和定模(或凸模和凹模)兩個(gè)部分,二者可分可合。分開(kāi)時(shí)取出制件,合攏時(shí)使坯料注入模具型腔成形。模具是精密工具,形狀復(fù)雜,承受坯料的脹力,對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、表面硬度、表面粗糙度和加工精度都有較高要求,模具生產(chǎn)的發(fā)展水平是機(jī)械制造水平的重要標(biāo)志之一。我國(guó)考古學(xué)家發(fā)現(xiàn),早在2000多年前,我國(guó)就已有沖壓模具被用于制造銅器了,這也證明了中國(guó)古代沖壓模具方面的成就在世界領(lǐng)先。1953年,中國(guó)長(zhǎng)春第一汽車(chē)制造廠首次建立了沖模車(chē)間,該廠在1958年開(kāi)始制造汽車(chē)覆蓋件模具。我國(guó)于20世紀(jì)60年代開(kāi)始生產(chǎn)精沖模具。在走過(guò)了長(zhǎng)期的發(fā)展道路后,目前我國(guó)已形成了300多億元各類(lèi)沖壓模具的生產(chǎn)能力。我國(guó)沖壓模具無(wú)論是在數(shù)量上,還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面上都已有了很大的發(fā)展,但與世界先進(jìn)水平相比,差距依然很大,一些大型、精度高、壽命長(zhǎng)的高檔模具每年還是在大量的進(jìn)口,特別是高檔轎車(chē)的覆蓋件模具,目前仍是主要依靠進(jìn)口。另外一些低檔次的簡(jiǎn)單沖模,已展現(xiàn)出供過(guò)于求的現(xiàn)狀,市場(chǎng)竟?fàn)幖ち摇? 材料沖壓性能分析1.1 材料的沖裁性能系數(shù)根據(jù)要求,材料為45號(hào)鋼,力學(xué)性能如下:抗剪強(qiáng)度 =432549 MPa 抗拉強(qiáng)度 b=539686 MPa屈服強(qiáng)度 s=353 MPa伸長(zhǎng)率 =16 %彈性模量 E=200 MPa這個(gè)零件是一個(gè)沖裁小墊片,材料為45號(hào)鋼,厚度為2mm,其中間有一個(gè)15的大圓和兩個(gè)10的小圓,由于45號(hào)鋼具有良好的沖壓性能,所以選取45號(hào)鋼作為材料。1.2 零件形狀結(jié)構(gòu)的沖壓工藝性分析1.2.1零件尺寸精度的工藝性分析零件圖:圖1-1 零件草圖表1-1零件基本參數(shù)零件名稱(chēng)精度板厚材料生產(chǎn)批量沖裁小墊片12級(jí)2mm45號(hào)鋼大批量1.2.2沖裁件內(nèi)外形公差表1-2標(biāo)準(zhǔn)公差基本尺寸mm公差等級(jí)IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT12IT13IT14大于至mmm13610142540600.100.140.2536812183048750.120.180.30610915223658900.150.220.36183011182743701100.180.270.43305013213352841300.210.330.525080162539621001600.250.390.62查表1-2得:我們所做零件的內(nèi)外形公差選IT12 1.2.3沖裁件的內(nèi)孔尺寸公差 表1-3沖裁件外形與內(nèi)孔尺寸公差 料厚t/mm沖裁件尺寸一般精度的沖裁件較高精度的沖裁件10105050150150300101050501501503000.20.50.080.100.140.200.0250.030.050.080.050.080.120.020.040.080.510.120.160.220.300.030.040.060.100.050.080.120.020.040.08120.180.220.300.500.040.060.080.120.060.100.160.030.060.10240.240.280.400.700.060.080.100.150.080.120.200.040.080.10查表1-3得:零件厚度為2mm,內(nèi)孔直徑為15與10時(shí)上公差為0.22,下公差為0.10。1.2.4沖裁件的斷面粗糙度與毛刺 沖裁件的斷面粗糙度及毛刺高度與材料塑性、材料厚度、沖裁間隙、刃口鋒利程度、沖模結(jié)構(gòu)以及凸模、凹模工作部分表面粗糙度等諸多因素有關(guān)。選用普通沖裁方式?jīng)_裁厚度為2mm以下的金屬板料時(shí),其斷面粗糙度值Ra一般可達(dá)3.212.5m。毛刺的允許高度見(jiàn)表1-4。表1-4普通沖裁毛刺的允許高度料厚t/mm0.30.30.50.51.01.01.51.52.0試模時(shí)0.0150.020.030.040.05生產(chǎn)時(shí)0.050.080.100.130.15查表得:生產(chǎn)時(shí),當(dāng)我們板料厚度為2mm時(shí)毛刺允許高度要小于0.15mm。2沖裁工藝分析與確定2.1沖裁工藝2.1.1零件的沖裁工藝方案一般來(lái)說(shuō),低精度,大批量,大尺寸的產(chǎn)品宜單工序生產(chǎn),采用簡(jiǎn)單磨具。方案一:由單工序沖裁模來(lái)進(jìn)行生產(chǎn),先落料后沖孔;方案二:由復(fù)合沖裁模來(lái)進(jìn)行生產(chǎn),沖孔落料同時(shí)進(jìn)行;方案三:由級(jí)進(jìn)沖裁模進(jìn)行生產(chǎn),先沖孔后落料。 2.1.2 沖裁工藝的確定由于該沖裁件結(jié)構(gòu)形狀簡(jiǎn)單,屬于中心對(duì)稱(chēng)圖形,我選擇方案三用級(jí)進(jìn)模來(lái)設(shè)計(jì)。3 沖裁件排樣方案的確定3.1 材料的利用率3.1.1 材料利用率的基本內(nèi)容在沖壓零件的成本中,材料費(fèi)用約占60%以上,因此,合理利用材料,提高材料利用率,是排樣設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的重要因素之一。材料的利用率是指沖裁件的實(shí)際面積與所用所用板料面積的百分比。3.1.2 材料利用率的公式一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率=A/Bs100%A一個(gè)進(jìn)距內(nèi)沖裁件的實(shí)際面積(mm2);B條料寬度(mm);s步距(沖裁件時(shí)條料在模具上每次送進(jìn)的距離,其值為兩個(gè)對(duì)應(yīng)沖件間對(duì)應(yīng)點(diǎn)的間距,mm)。一張板料(或條料、帶料)上總的材料利用率0=A1/BL100%n一張板料(或條料、帶料)上沖裁件的總項(xiàng)目;A1一個(gè)沖裁件的實(shí)際面積(mm2);L板料(或條料、帶料)的長(zhǎng)度(mm2);B板料(或條料、帶料)的寬度(mm2)。3.2 材料的搭邊值3.2.1 搭邊的基本內(nèi)容排樣時(shí)工件間以及工件與條料側(cè)邊間留下的余料稱(chēng)為搭邊。搭邊雖然是廢料,但是在沖裁過(guò)程中起了很大的作用:補(bǔ)償定位的誤差,保證沖出合格的零件;使條料保持一定的剛度,保證順利送料;使坯料在沖裁變形時(shí)能有足夠的非變形區(qū)“強(qiáng)區(qū)”,避免毛刺被帶入凹、凸模間隙,降低沖件的質(zhì)量和模具的壽命。但是搭邊的存在又必然的降低了材料的利用率,因此,設(shè)計(jì)排樣圖時(shí)必須合理確定搭邊值。一般來(lái)說(shuō),搭邊值的大小受到以下因素及規(guī)律的影響。(1) 材料的力學(xué)性能。硬材料的搭邊值可以小些,軟材料、脆材料的搭邊值應(yīng)該大些;(2) 沖裁件的形狀和尺寸。沖裁件尺寸大或有尖凸的復(fù)雜形狀時(shí),搭邊值要大些;(3) 材料厚度。厚材料的搭邊值要取大一些;(4) 送料及擋料方式。用手工送料時(shí),有側(cè)壓裝置的搭邊值可以小一些,用側(cè)刃定距比用擋料銷(xiāo)定距的搭邊值小一些;(5) 卸料方式。彈性卸料(有壓料)比剛性卸料(無(wú)壓料)的搭邊值小一些。實(shí)際應(yīng)用中,搭邊值一般由經(jīng)驗(yàn)確定,見(jiàn)表3-13.2.2 搭邊值的圖表表最小搭邊值3-1材料厚度t/mm圓形或圓角r2t的工件矩形件邊長(zhǎng)l50矩形件邊長(zhǎng)l50或圓角r2t工件間a1側(cè)邊a工件間a1側(cè)邊a工件間a1側(cè)邊a0.31.82.02.22.52.83.00.30.51.21.51.82.02.22.50.50.81.01.21.51.81.82.00.81.20.81.01.21.51.51.81.21.61.01.21.51.81.82.01.62.01.21.51.82.52.02.23.3 沖裁件的排樣3.2.1 排樣方式的確定考慮到這套模具的成本與模架的大小,下面我設(shè)計(jì)了兩種排樣方式進(jìn)行比較。圖3-1排樣圖圖3-2排樣圖下面我們進(jìn)行兩種排樣材料利用率的計(jì)算并進(jìn)行比較。圖3-1:一個(gè)步距的材料利用率=A/Bs100%=2389.76/(4677)80圖3-2:一個(gè)步距的材料利用率=A/Bs100%=2389.76/(75.549)64經(jīng)比較選用如圖3-1所示的排樣圖。4 凸凹模刃口尺寸與沖壓力的確定4.1 凸凹模刃口尺寸計(jì)算原則和公式4.1.1 計(jì)算原則沖裁件的尺寸精度取決于模具刃口尺寸的精度,合理的沖裁間隙也要靠模具刃口尺寸及其公差來(lái)保證。在計(jì)算刃口尺寸時(shí),應(yīng)分別按落料和沖孔兩種情況考慮,并遵循以下的原則:(1)設(shè)計(jì)落料模時(shí),以凹模刃口尺寸為基準(zhǔn),間隙取在凸模上;設(shè)計(jì)沖孔模時(shí),以凸模刃口尺寸為基準(zhǔn),間隙取在凹模上。(2)刃口的基本尺寸應(yīng)根據(jù)落料或沖孔、刃口磨損的方向和最小間隙來(lái)確定。(3)凸,凹模刃口的制造公差應(yīng)根據(jù)凸,凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、加工方法和沖裁間隙的要求來(lái)確定。4.1.2 計(jì)算公式根據(jù)刃口尺寸計(jì)算原則,得到刃口尺寸的計(jì)算公式為:落料:Dd=(Dmax-)+d0Dp=(Dd-Zmin)0-p=(Dmax-Zmin)0-p沖孔:dp=(dmin+)0-pdd=(dp+Zmin)+d0=(dmin+Zmin)+d0Dd、Dp落料凹、凸模的刃口尺寸(mm);dp、dd沖孔凸、凹模的刃口尺寸(mm)Dmax落料的最大尺寸(mm)dmin沖孔的最小尺寸(mm)沖裁件的公差(mm,如果沖裁件是任意尺寸,按IT14級(jí)精度處理)Zmin最小間隙(mm)p、d凸凹模的刃口公差(mm)x磨損系數(shù),x值在0.51之間,它與沖裁件的精度有關(guān),可按下列關(guān)系選擇:沖裁件精度較高(IT10)時(shí):x=1;沖裁件精度一般(IT11IT13)時(shí):x=0.75;沖裁件精度較低(IT14以下)時(shí):x=0.5落料:Dd=(Dmax-)+d0=(215-0.750.3)+d0=214.64+0.2250Dp=(Dd-Zmin)0-p=(215-0.750.3-Zmin)0-p=214.830-0.13沖孔:dp=(dmin+)0-p=(16+0.750.3)0-p=16.640+0.13dd=(dp+Zmin)+d0=(dmin+Zmin)+d0=14.85+0.22504.2 沖壓力4.2.1 沖裁力F=KLtb式中F沖裁力(N);L沖裁件周邊長(zhǎng)度(mm);t材料厚度(mm);b材料抗剪強(qiáng)度(Mpa);K考慮模具間隙的不均勻、刃口的磨損、材料力學(xué)性能與厚度的波動(dòng)等因素引入的修正系數(shù),一般取K=1.3。經(jīng)計(jì)算F沖= KLtb=1.3226.162500=294KN4.2.2 卸料力、推件力、頂件力FX=KXF=294 0.04=0.01KNFT=nKTF=2940.0551=0.16KNFD=KDF=2940.06=0.18KN表4-1卸料力、推件力和頂件力的系數(shù)沖件材料KXKTKD鋼(料厚tmm)0.10.50.0450.0550.0630.080.52.50.040.050.0550.06KX-卸料力系數(shù);KT-推件力系數(shù);KD-頂件力系數(shù);n-同時(shí)卡在凹??變?nèi)的沖件數(shù),n=ht(h為凹??卓诘闹比斜诟叨?,t為材料厚度)。4.2.3 壓力機(jī)的選取總壓力計(jì)算F總=F+FX+FT=294+0.01+0.16=294.17KN對(duì)于沖裁件工序,壓力機(jī)的公稱(chēng)壓力應(yīng)大于或等于沖裁時(shí)總沖壓力的1.11.3倍,即P(1.11.3)F總P1.2294.17 353.004KNP-壓力機(jī)的標(biāo)稱(chēng)壓力經(jīng)計(jì)算我們選用的壓力機(jī)為J23-35,它的主要技術(shù)規(guī)格見(jiàn)(附錄1)5 模具總結(jié)構(gòu)圖5.1 凹模板的設(shè)計(jì)5.1.1 凹模板的尺寸H-凹模板厚度S2-凹模寬度方向刃口最大距離K-考慮板料厚度的影響系數(shù)表5-1系數(shù)K值S2/mm材料厚度t/mm0.51233500.30.350.420.50.6501000.20.220.280.350.421002000.150.180.20.240.32000.10.120.150.180.22凹模板厚度H=KS2=0.2877=21.56取22mm凹模板壁厚C=(1.52)H=3040取C=30mm凹模板寬度B=46+2C=106取110mm凹模板長(zhǎng)度L=步距+2C=46+230=106取110mm所以,凹模輪廓尺寸為11011022(mm)5.1.2 凹模板二維圖圖5-1 凹模板5.2 凸模的設(shè)計(jì)5.2.1 凸模長(zhǎng)度凸模長(zhǎng)度的計(jì)算公式為:L=h1+h2+h3+h130mmL-凸模長(zhǎng)度(mm);h1-凸模固定板厚度(mm);h2-卸料板厚度(mm);h3-導(dǎo)料板厚度(mm);h-附加長(zhǎng)度,我們一般取15到20mm。5.2.2 凸模二維圖圖5-2 凸模5.3 螺釘、銷(xiāo)釘5.3.1 螺釘布置 螺釘數(shù)量的確定由于凸模固定板將凸模與上模座相連接,其具體要求是可靠性和穩(wěn)定性,故采用4個(gè)螺釘相連接。 螺釘大小的確定根據(jù)模具結(jié)構(gòu)的需要,在保證連接可靠性的前提下,選取螺釘規(guī)格為M16和M12,長(zhǎng)度根據(jù)被連接零件的厚度來(lái)確定。 螺釘位置的確定在確定螺釘位置時(shí),選取對(duì)角布置的方式。5.3.2 銷(xiāo)釘布置 銷(xiāo)釘數(shù)量的確定 根據(jù)模具結(jié)構(gòu)的要求,銷(xiāo)釘在模具中主要起定位作用,故采用2個(gè)銷(xiāo)釘。 銷(xiāo)釘大小的確定由于該模具從外形結(jié)構(gòu)上講并不大,故采用6(銷(xiāo)釘直徑可取與螺釘直徑相等或比螺釘直徑小一個(gè)規(guī)格)。 銷(xiāo)釘位置的確定為了保證被連接零件定位的準(zhǔn)確性,采用對(duì)角布置。螺釘與銷(xiāo)釘位置的確定具體參數(shù)見(jiàn)(附錄2)總 結(jié)在經(jīng)過(guò)多天的努力之下,我終于完成了這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)。這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)使我對(duì)自己所學(xué)的專(zhuān)業(yè)模具設(shè)計(jì)與制造有了一個(gè)新的了解。老師一共給了我們四個(gè)課題。塑料模、沖壓模、Moldflow、成本估算。我選擇了上學(xué)期我所設(shè)計(jì)過(guò)的沖壓模。雖然這個(gè)零件我上學(xué)期我設(shè)計(jì)過(guò),但是我還是重頭開(kāi)始設(shè)計(jì)。而這次的沖壓模設(shè)計(jì),讓我學(xué)會(huì)了這個(gè)模具設(shè)計(jì)是圍繞著自己所知的零件信息來(lái)展開(kāi)設(shè)計(jì)。先從零件的工藝分析開(kāi)始設(shè)計(jì),零件的工藝分析又包括了零件材料、零件結(jié)構(gòu)、零件的尺寸精度以及零件的批量生產(chǎn)。只有確定了這些因素能夠滿足零件的設(shè)計(jì)要求,我們才能夠進(jìn)行接下來(lái)的步驟。接著,對(duì)零件進(jìn)行排樣設(shè)計(jì)。一般來(lái)說(shuō),零件的排樣方法有好幾種,但是我所設(shè)計(jì)的零件墊圈結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,我選擇了一次性加工的方法落料模生產(chǎn)。這樣的排樣方法,模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,生產(chǎn)效率高。接下來(lái)的工藝計(jì)算,不能出一點(diǎn)紕漏。最重要的就是刃口尺寸的計(jì)算。因?yàn)?,沖裁件的尺寸精度主要取決于模具刃口的尺寸精度,合理的沖裁間隙也要考模具刃口尺寸及其公差來(lái)保證。這是我這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中最重要的一項(xiàng)。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的模具設(shè)計(jì)方面,我利用了銷(xiāo)釘來(lái)定位凹模和卸料板以及下模座,銷(xiāo)釘還被我用來(lái)固定凸模和凸模固定板以及上模座。最后用導(dǎo)柱來(lái)支撐上模架和下模架。大學(xué)三年生活就這么過(guò)去了。當(dāng)初我來(lái)到這個(gè)學(xué)校時(shí),對(duì)這一切都是感覺(jué)那么的好奇和新鮮。如今三年的時(shí)光轉(zhuǎn)瞬離去,我已經(jīng)成長(zhǎng)成了一個(gè)青年,對(duì)接下來(lái)的生活也有了明確的規(guī)劃。三年大學(xué)生活不僅讓我學(xué)到了各種的專(zhuān)業(yè)知識(shí),讓我為自己畢業(yè)后的工作有準(zhǔn)備,同時(shí)還教會(huì)了我如何學(xué)習(xí)。因?yàn)?,?dāng)今的社會(huì),不管我們?cè)谀睦铮覀兌家е活w求學(xué)的心,這樣才能迅速的在同屆畢業(yè)生里出頭。致 謝在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中,我得到了老師和同學(xué)在各方面的幫助。在這我向各位老師和模具1413班的所有同學(xué)表示感謝,他們?cè)谖业恼麄€(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中一直給予我?guī)椭鉀Q了我設(shè)計(jì)上的很多問(wèn)題。附 錄 附錄1 開(kāi)式雙柱可傾式壓力機(jī)(部分)主要技術(shù)規(guī)格型號(hào)J23-6.5J23-10J23-16J23-25J23-35J23-40J23-63J23-80公稱(chēng)壓力/KN63100160250350400630800滑塊行程/mm3545556580100100130滑塊行程次數(shù)(次/min)1701451205550804045最大閉合高度/mm150180220270280300400380閉合高度調(diào)節(jié)量/mm3535455560808090滑塊中心線至床身距離/mm110130160200205220310290立柱距離/mm105180220270300300420380工作臺(tái)尺寸/mm前后200240300270380420570540左右310370450560610630860800工作臺(tái)孔尺寸/mm前后110130160200200150310230左右160200240290290300450360直徑140170210260260200400280墊板尺寸/mm厚度30354050608080100直徑150200模柄孔尺寸/mm直徑3030404050505060深度5555606070707080滑塊/mm前后190230360350左右210300400370床身最大可傾斜角4535353020302530附錄2 螺孔、銷(xiāo)孔的最小布置尺寸簡(jiǎn)圖螺釘孔M6M8M10M12M16M20M24A淬火10121416202530不淬火8101113162025B淬火78910121317C淬火5不淬火3銷(xiāo)釘孔46810121620D淬火791112151620不淬火4678101316參考文獻(xiàn) 1 翁其金.冷沖壓技術(shù). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001.2 徐正坤. 沖壓模具及設(shè)備. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005.3 模具實(shí)用技術(shù)叢書(shū)編委會(huì). 沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000.4 沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫(xiě)組. 沖模設(shè)計(jì)手冊(cè). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001.5 姜奎華. 沖壓工藝模具設(shè)計(jì). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003.6 甄瑞麟模具制造技術(shù)北京:機(jī)械工業(yè)出版社,20057 胡石玉精密模具制造工藝南京:東南大學(xué)工業(yè)出版社,20048 李發(fā)志模具先進(jìn)制造技術(shù)北京:機(jī)械工業(yè)出版社,20039 韓樹(shù)明機(jī)械工程基礎(chǔ)北京:冶金工業(yè)出版社,201510 李芳麗,石彩華機(jī)械圖樣的識(shí)讀與繪制北京:清華大學(xué)出版社,201219 編號(hào) 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題 目:沖裁小墊片的模具設(shè)計(jì)學(xué)生姓名:學(xué) 號(hào):院(系):專(zhuān)業(yè)班級(jí):指導(dǎo)教師:職 稱(chēng): 年 月開(kāi)題報(bào)告一、課題來(lái)源、選題依據(jù)、課題研究目的、應(yīng)用價(jià)值 來(lái)源:選擇這個(gè)課題是對(duì)零件結(jié)構(gòu)不斷分析,不斷改進(jìn)得出的,零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,形狀對(duì)稱(chēng),易于沖壓。 選題依據(jù):目前,冷沖壓模具是模具行業(yè)中最重要的一個(gè)行業(yè),壓模具的用途也非常廣,大到汽車(chē)覆蓋件,小到手機(jī)里面的電子元件,有許多都是利用沖壓模具來(lái)生產(chǎn)的。因此選做沖壓模具來(lái)作為本次課題。 目的:了解冷沖壓模具的工作原理,熟悉冷沖壓模具設(shè)計(jì)的流程,學(xué)習(xí)冷沖壓模具的相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)。 應(yīng)用價(jià)值:主要用于鉚釘?shù)冗B接件的輔助作用。二、課題研究的基本思路、研究的關(guān)鍵問(wèn)題和研究手段(途徑)基本思路:選取合理的零件,進(jìn)行零件結(jié)構(gòu)分析,分析零件材料,分析尺寸精度,分析零件結(jié)構(gòu)的合理性,選取模具類(lèi)型,用CAD技術(shù)分析排樣圖,并計(jì)算材料利用率,選取材料利用率較低的一個(gè)方案,進(jìn)行模具沖壓力的計(jì)算,對(duì)模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,確定模具凸模和凹模,確定模具總體結(jié)構(gòu),選擇模架,畫(huà)出零件圖紙。關(guān)鍵問(wèn)題:在設(shè)計(jì)的過(guò)程中主要對(duì)凸、凹模進(jìn)行了設(shè)計(jì),對(duì)它們的要求比較高,并且對(duì)定位零件、卸料與模架、出件裝置、模架、緊固件、沖壓設(shè)備等進(jìn)行了設(shè)計(jì),對(duì)于部分零部件選用的是標(biāo)準(zhǔn)件,則不進(jìn)行研究,最終完成了設(shè)計(jì)。 研究手段:通過(guò)老師的幫助,查閱資料,查閱文獻(xiàn)。三、論文的主體框架和主要內(nèi)容概述主體框架:本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要包括封面、中文標(biāo)題、摘要、目錄、前言、正文、致謝、參考文獻(xiàn)、等內(nèi)容。內(nèi)容概述:本次設(shè)計(jì)是一個(gè)墊片,本次設(shè)計(jì)從對(duì)零件的材料、結(jié)構(gòu)、尺寸分析,到選取最佳的模具類(lèi)型和合理的排樣圖,再對(duì)模具的各種力的計(jì)算,然后后分析模具總體結(jié)構(gòu),包括主要的零件凸模與凹模的分析,其它次要輔助的零件,最后選擇標(biāo)準(zhǔn)模架,畫(huà)出裝配圖和各個(gè)零件的二維零件圖。四、論文工作進(jìn)度與安排起訖日期工作內(nèi)容達(dá)到要求畢業(yè)設(shè)計(jì)輔導(dǎo),學(xué)生進(jìn)行相關(guān)準(zhǔn)備工作,選題并審批。選題審批完成教師下發(fā)任務(wù)書(shū),學(xué)生完成開(kāi)題報(bào)告,教師審核。完成開(kāi)題報(bào)告學(xué)生提交開(kāi)題報(bào)告并開(kāi)始設(shè)計(jì),教師指導(dǎo)。開(kāi)題報(bào)告審核完成,并已開(kāi)始設(shè)計(jì)老師指導(dǎo),學(xué)生更改并定稿。畢業(yè)設(shè)計(jì)最終稿完成提交畢業(yè)設(shè)計(jì)材料(電子稿與紙質(zhì)稿)。材料上交完成畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。五、指導(dǎo)教師意見(jiàn) 指導(dǎo)教師:年 月 日六、所在專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé)人審查意見(jiàn) 專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé)人:年 月 日七、參考文獻(xiàn)閱讀清單(要求8篇以上)序號(hào)題 目(及作者)出處(書(shū)籍及出版社、期刊名及期刊卷期號(hào)等)1翁其金.冷沖壓技術(shù).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001.2徐正坤. 沖壓模具及設(shè)備.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005.3模具實(shí)用技術(shù)叢書(shū)編委會(huì). 沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000.4沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫(xiě)組. 沖模設(shè)計(jì)手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001.5姜奎華. 沖壓工藝模具設(shè)計(jì).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003.6甄瑞麟模具制造技術(shù)北京:機(jī)械工業(yè)出版社,20057胡石玉精密模具制造工藝南京:東南大學(xué)工業(yè)出版社,20048李發(fā)志模具先進(jìn)制造技術(shù)北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)評(píng)價(jià)表(指導(dǎo)教師用)學(xué)生: 設(shè)計(jì)(論文)題目:評(píng)價(jià)項(xiàng)目評(píng)價(jià)要素評(píng)價(jià)內(nèi)涵成績(jī)?cè)u(píng)定滿分得分檢查選題質(zhì)量01選題方向和范圍符合本專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),基本達(dá)到科學(xué)研究和實(shí)踐能力培養(yǎng)和鍛煉的目的。602難易度滿足專(zhuān)業(yè)教學(xué)計(jì)劃中對(duì)素質(zhì)、能力和知識(shí)結(jié)構(gòu)的要求,有一定難度,工作量適當(dāng)。403理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值選題符合本學(xué)科專(zhuān)業(yè)的發(fā)展,符合科技、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需要,解決理論或?qū)嶋H工作中的問(wèn)題,并能理論聯(lián)系實(shí)際,具有一定的科技、應(yīng)用的參考價(jià)值。5能力水平04查閱和應(yīng)用文獻(xiàn)資料能力基本掌握檢索中外文獻(xiàn)資料的方法,對(duì)資料進(jìn)行初步分析、綜合、歸納等整理,并能適當(dāng)應(yīng)用。1305綜合運(yùn)用知識(shí)能力能夠綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí),對(duì)課題所研究問(wèn)題進(jìn)行分析,研究目標(biāo)明確,內(nèi)容具體,且具有一定的深度。1106研究方法與手段較熟練運(yùn)用本專(zhuān)業(yè)的方法、手段和工具開(kāi)展課題的分析、設(shè)計(jì)和實(shí)施工作。707實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)踐能力已基本掌握了專(zhuān)業(yè)技能和研究設(shè)計(jì)方法,實(shí)踐能力較強(qiáng)。908創(chuàng)新意識(shí)能夠在前人工作的基礎(chǔ)上,進(jìn)行科學(xué)的分析與綜合,提出問(wèn)題,探索解決問(wèn)題的方法、手段有一定的特色或新意,結(jié)論有新見(jiàn)解。7設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量09內(nèi)容與寫(xiě)作較完整地反映實(shí)際完成的工作,概念清楚,內(nèi)容基本正確,數(shù)據(jù)可靠,結(jié)果可信。710結(jié)構(gòu)與水平結(jié)構(gòu)較嚴(yán)謹(jǐn),語(yǔ)言通順,立論正確,論據(jù)充分,分析較深入,結(jié)論基本正確。1111要求與規(guī)范化程度符合本院的畢設(shè)工作的規(guī)范要求,論文中的術(shù)語(yǔ)、格式、圖表、數(shù)據(jù)、公式、引用、標(biāo)注及參考文獻(xiàn)均符合規(guī)范。1212成果與成效有一定的實(shí)用價(jià)值;有實(shí)物作品、實(shí)際運(yùn)行的原型系統(tǒng);初步得到應(yīng)用或具有應(yīng)用前景的成果。8綜合意見(jiàn)100指導(dǎo)教師簽字:時(shí)間: 2017 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)材料袋題 目:沖裁小墊片的模具設(shè)計(jì)學(xué)生姓名:學(xué) 號(hào):院(系):專(zhuān)業(yè)班級(jí):指導(dǎo)教師:職 稱(chēng):材 料 目 錄序號(hào)名 稱(chēng)數(shù)量備注1畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)選題審批表12畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書(shū)13畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告14畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)指導(dǎo)教師評(píng)閱表15畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)評(píng)閱教師評(píng)閱表16畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯記錄17畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯審查及成績(jī)?cè)u(píng)定表18畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)(附所有電子資料)1雙面打印、裝訂(封面用牛皮紙)9其它材料(如大學(xué)生論文檢測(cè)報(bào)告單等)1 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯記錄畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目沖裁小墊片的模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師職 稱(chēng)工作單位答辯日期、時(shí)間答辯組成員(簽字):答辯記錄:記錄人(簽字):年 月 日答辯組組長(zhǎng)(簽字):年 月 日摘 要我這次所設(shè)計(jì)的是一個(gè)小墊片,這個(gè)墊片是我運(yùn)用了兩年的所學(xué)知識(shí)所設(shè)計(jì)出來(lái)的。這個(gè)墊片的設(shè)計(jì),不僅僅是對(duì)我兩年知識(shí)的審查,還能夠提升自身的能力。這個(gè)墊片的設(shè)計(jì)概述了墊片的工藝特性、零件設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)。我采用了一套用來(lái)沖裁的模具,此設(shè)計(jì)在沖裁時(shí)我采用了倒裝復(fù)合模,這樣能夠提高生產(chǎn)效率。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,我使用了CAD、UG等現(xiàn)代模具設(shè)計(jì)軟件。關(guān)鍵詞:倒裝復(fù)合膜;Ug;Cad 目 錄前 言11 材料沖壓性能分析21.1 材料的沖裁性能系數(shù)21.2 零件形狀結(jié)構(gòu)的沖壓工藝性分析21.2.1零件尺寸精度的工藝性分析21.2.2沖裁件內(nèi)外形公差31.2.3沖裁件的內(nèi)孔尺寸公差31.2.4沖裁件的斷面粗糙度與毛刺42沖裁工藝分析與確定52.1沖裁工藝52.1.1零件的沖裁工藝方案52.1.2 沖裁工藝的確定53 沖裁件排樣方案的確定53.1 材料的利用率53.1.1 材料利用率的基本內(nèi)容53.1.2 材料利用率的公式53.2 材料的搭邊值63.2.1 搭邊的基本內(nèi)容63.2.2 搭邊值的圖表73.3 沖裁件的排樣73.2.1 排樣方式的確定74 凸凹模刃口尺寸與沖壓力的確定84.1 凸凹模刃口尺寸計(jì)算原則和公式84.1.1 計(jì)算原則84.1.2 計(jì)算公式94.2 沖壓力104.2.1 沖裁力104.2.2 卸料力、推件力、頂件力104.2.3 壓力機(jī)的選取105 模具總結(jié)構(gòu)圖115.1 凹模板的設(shè)計(jì)115.1.1 凹模板的尺寸115.1.2 凹模板二維圖125.2 凸模的設(shè)計(jì)125.2.1 凸模長(zhǎng)度125.2.2 凸模二維圖135.3 螺釘、銷(xiāo)釘135.3.1 螺釘布置135.3.2 銷(xiāo)釘布置14總 結(jié)15致 謝16附 錄17參考文獻(xiàn)19前 言模具,工業(yè)生產(chǎn)上用以注塑、壓鑄或鍛壓成型、冶煉、沖壓等方法得到所需產(chǎn)品的各種模子和工具。 簡(jiǎn)而言之,模具是用來(lái)成型物品的工具,這種工具由各種零件構(gòu)成,不同的模具由不同的零件構(gòu)成。它主要通過(guò)所成型材料物理狀態(tài)的改變來(lái)實(shí)現(xiàn)物品外形的加工。素有工業(yè)之母的稱(chēng)號(hào)。模具具有特定的輪廓或內(nèi)腔形狀,應(yīng)用具有刃口的輪廓形狀可以使坯料按輪廓線形狀發(fā)生分離(沖裁)。應(yīng)用內(nèi)腔形狀可使坯料獲得相應(yīng)的立體形狀。模具一般包括動(dòng)模和定模(或凸模和凹模)兩個(gè)部分,二者可分可合。分開(kāi)時(shí)取出制件,合攏時(shí)使坯料注入模具型腔成形。模具是精密工具,形狀復(fù)雜,承受坯料的脹力,對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、表面硬度、表面粗糙度和加工精度都有較高要求,模具生產(chǎn)的發(fā)展水平是機(jī)械制造水平的重要標(biāo)志之一。我國(guó)考古學(xué)家發(fā)現(xiàn),早在2000多年前,我國(guó)就已有沖壓模具被用于制造銅器了,這也證明了中國(guó)古代沖壓模具方面的成就在世界領(lǐng)先。1953年,中國(guó)長(zhǎng)春第一汽車(chē)制造廠首次建立了沖模車(chē)間,該廠在1958年開(kāi)始制造汽車(chē)覆蓋件模具。我國(guó)于20世紀(jì)60年代開(kāi)始生產(chǎn)精沖模具。在走過(guò)了長(zhǎng)期的發(fā)展道路后,目前我國(guó)已形成了300多億元各類(lèi)沖壓模具的生產(chǎn)能力。我國(guó)沖壓模具無(wú)論是在數(shù)量上,還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面上都已有了很大的發(fā)展,但與世界先進(jìn)水平相比,差距依然很大,一些大型、精度高、壽命長(zhǎng)的高檔模具每年還是在大量的進(jìn)口,特別是高檔轎車(chē)的覆蓋件模具,目前仍是主要依靠進(jìn)口。另外一些低檔次的簡(jiǎn)單沖模,已展現(xiàn)出供過(guò)于求的現(xiàn)狀,市場(chǎng)竟?fàn)幖ち摇? 材料沖壓性能分析1.1 材料的沖裁性能系數(shù)根據(jù)要求,材料為45號(hào)鋼,力學(xué)性能如下:抗剪強(qiáng)度 =432549 MPa 抗拉強(qiáng)度 b=539686 MPa屈服強(qiáng)度 s=353 MPa伸長(zhǎng)率 =16 %彈性模量 E=200 MPa這個(gè)零件是一個(gè)沖裁小墊片,材料為45號(hào)鋼,厚度為2mm,其中間有一個(gè)15的大圓和兩個(gè)10的小圓,由于45號(hào)鋼具有良好的沖壓性能,所以選取45號(hào)鋼作為材料。1.2 零件形狀結(jié)構(gòu)的沖壓工藝性分析1.2.1零件尺寸精度的工藝性分析零件圖:圖1-1 零件草圖表1-1零件基本參數(shù)零件名稱(chēng)精度板厚材料生產(chǎn)批量沖裁小墊片12級(jí)2mm45號(hào)鋼大批量1.2.2沖裁件內(nèi)外形公差表1-2標(biāo)準(zhǔn)公差基本尺寸mm公差等級(jí)IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT12IT13IT14大于至mmm13610142540600.100.140.2536812183048750.120.180.30610915223658900.150.220.36183011182743701100.180.270.43305013213352841300.210.330.525080162539621001600.250.390.62查表1-2得:我們所做零件的內(nèi)外形公差選IT12 1.2.3沖裁件的內(nèi)孔尺寸公差 表1-3沖裁件外形與內(nèi)孔尺寸公差 料厚t/mm沖裁件尺寸一般精度的沖裁件較高精度的沖裁件10105050150150300101050501501503000.20.50.080.100.140.200.0250.030.050.080.050.080.120.020.040.080.510.120.160.220.300.030.040.060.100.050.080.120.020.040.08120.180.220.300.500.040.060.080.120.060.100.160.030.060.10240.240.280.400.700.060.080.100.150.080.120.200.040.080.10查表1-3得:零件厚度為2mm,內(nèi)孔直徑為15與10時(shí)上公差為0.22,下公差為0.10。1.2.4沖裁件的斷面粗糙度與毛刺 沖裁件的斷面粗糙度及毛刺高度與材料塑性、材料厚度、沖裁間隙、刃口鋒利程度、沖模結(jié)構(gòu)以及凸模、凹模工作部分表面粗糙度等諸多因素有關(guān)。選用普通沖裁方式?jīng)_裁厚度為2mm以下的金屬板料時(shí),其斷面粗糙度值Ra一般可達(dá)3.212.5m。毛刺的允許高度見(jiàn)表1-4。表1-4普通沖裁毛刺的允許高度料厚t/mm0.30.30.50.51.01.01.51.52.0試模時(shí)0.0150.020.030.040.05生產(chǎn)時(shí)0.050.080.100.130.15查表得:生產(chǎn)時(shí),當(dāng)我們板料厚度為2mm時(shí)毛刺允許高度要小于0.15mm。2沖裁工藝分析與確定2.1沖裁工藝2.1.1零件的沖裁工藝方案一般來(lái)說(shuō),低精度,大批量,大尺寸的產(chǎn)品宜單工序生產(chǎn),采用簡(jiǎn)單磨具。方案一:由單工序沖裁模來(lái)進(jìn)行生產(chǎn),先落料后沖孔;方案二:由復(fù)合沖裁模來(lái)進(jìn)行生產(chǎn),沖孔落料同時(shí)進(jìn)行;方案三:由級(jí)進(jìn)沖裁模進(jìn)行生產(chǎn),先沖孔后落料。 2.1.2 沖裁工藝的確定由于該沖裁件結(jié)構(gòu)形狀簡(jiǎn)單,屬于中心對(duì)稱(chēng)圖形,我選擇方案三用級(jí)進(jìn)模來(lái)設(shè)計(jì)。3 沖裁件排樣方案的確定3.1 材料的利用率3.1.1 材料利用率的基本內(nèi)容在沖壓零件的成本中,材料費(fèi)用約占60%以上,因此,合理利用材料,提高材料利用率,是排樣設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的重要因素之一。材料的利用率是指沖裁件的實(shí)際面積與所用所用板料面積的百分比。3.1.2 材料利用率的公式一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率=A/Bs100%A一個(gè)進(jìn)距內(nèi)沖裁件的實(shí)際面積(mm2);B條料寬度(mm);s步距(沖裁件時(shí)條料在模具上每次送進(jìn)的距離,其值為兩個(gè)對(duì)應(yīng)沖件間對(duì)應(yīng)點(diǎn)的間距,mm)。一張板料(或條料、帶料)上總的材料利用率0=A1/BL100%n一張板料(或條料、帶料)上沖裁件的總項(xiàng)目;A1一個(gè)沖裁件的實(shí)際面積(mm2);L板料(或條料、帶料)的長(zhǎng)度(mm2);B板料(或條料、帶料)的寬度(mm2)。3.2 材料的搭邊值3.2.1 搭邊的基本內(nèi)容排樣時(shí)工件間以及工件與條料側(cè)邊間留下的余料稱(chēng)為搭邊。搭邊雖然是廢料,但是在沖裁過(guò)程中起了很大的作用:補(bǔ)償定位的誤差,保證沖出合格的零件;使條料保持一定的剛度,保證順利送料;使坯料在沖裁變形時(shí)能有足夠的非變形區(qū)“強(qiáng)區(qū)”,避免毛刺被帶入凹、凸模間隙,降低沖件的質(zhì)量和模具的壽命。但是搭邊的存在又必然的降低了材料的利用率,因此,設(shè)計(jì)排樣圖時(shí)必須合理確定搭邊值。一般來(lái)說(shuō),搭邊值的大小受到以下因素及規(guī)律的影響。(1) 材料的力學(xué)性能。硬材料的搭邊值可以小些,軟材料、脆材料的搭邊值應(yīng)該大些;(2) 沖裁件的形狀和尺寸。沖裁件尺寸大或有尖凸的復(fù)雜形狀時(shí),搭邊值要大些;(3) 材料厚度。厚材料的搭邊值要取大一些;(4) 送料及擋料方式。用手工送料時(shí),有側(cè)壓裝置的搭邊值可以小一些,用側(cè)刃定距比用擋料銷(xiāo)定距的搭邊值小一些;(5) 卸料方式。彈性卸料(有壓料)比剛性卸料(無(wú)壓料)的搭邊值小一些。實(shí)際應(yīng)用中,搭邊值一般由經(jīng)驗(yàn)確定,見(jiàn)表3-13.2.2 搭邊值的圖表表最小搭邊值3-1材料厚度t/mm圓形或圓角r2t的工件矩形件邊長(zhǎng)l50矩形件邊長(zhǎng)l50或圓角r2t工件間a1側(cè)邊a工件間a1側(cè)邊a工件間a1側(cè)邊a0.31.82.02.22.52.83.00.30.51.21.51.82.02.22.50.50.81.01.21.51.81.82.00.81.20.81.01.21.51.51.81.21.61.01.21.51.81.82.01.62.01.21.51.82.52.02.23.3 沖裁件的排樣3.2.1 排樣方式的確定考慮到這套模具的成本與模架的大小,下面我設(shè)計(jì)了兩種排樣方式進(jìn)行比較。圖3-1排樣圖圖3-2排樣圖下面我們進(jìn)行兩種排樣材料利用率的計(jì)算并進(jìn)行比較。圖3-1:一個(gè)步距的材料利用率=A/Bs100%=2389.76/(4677)80圖3-2:一個(gè)步距的材料利用率=A/Bs100%=2389.76/(75.549)64經(jīng)比較選用如圖3-1所示的排樣圖。4 凸凹模刃口尺寸與沖壓力的確定4.1 凸凹模刃口尺寸計(jì)算原則和公式4.1.1 計(jì)算原則沖裁件的尺寸精度取決于模具刃口尺寸的精度,合理的沖裁間隙也要靠模具刃口尺寸及其公差來(lái)保證。在計(jì)算刃口尺寸時(shí),應(yīng)分別按落料和沖孔兩種情況考慮,并遵循以下的原則:(1)設(shè)計(jì)落料模時(shí),以凹模刃口尺寸為基準(zhǔn),間隙取在凸模上;設(shè)計(jì)沖孔模時(shí),以凸模刃口尺寸為基準(zhǔn),間隙取在凹模上。(2)刃口的基本尺寸應(yīng)根據(jù)落料或沖孔、刃口磨損的方向和最小間隙來(lái)確定。(3)凸,凹模刃口的制造公差應(yīng)根據(jù)凸,凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、加工方法和沖裁間隙的要求來(lái)確定。4.1.2 計(jì)算公式根據(jù)刃口尺寸計(jì)算原則,得到刃口尺寸的計(jì)算公式為:落料:Dd=(Dmax-)+d0Dp=(Dd-Zmin)0-p=(Dmax-Zmin)0-p沖孔:dp=(dmin+)0-pdd=(dp+Zmin)+d0=(dmin+Zmin)+d0Dd、Dp落料凹、凸模的刃口尺寸(mm);dp、dd沖孔凸、凹模的刃口尺寸(mm)Dmax落料的最大尺寸(mm)dmin沖孔的最小尺寸(mm)沖裁件的公差(mm,如果沖裁件是任意尺寸,按IT14級(jí)精度處理)Zmin最小間隙(mm)p、d凸凹模的刃口公差(mm)x磨損系數(shù),x值在0.51之間,它與沖裁件的精度有關(guān),可按下列關(guān)系選擇:沖裁件精度較高(IT10)時(shí):x=1;沖裁件精度一般(IT11IT13)時(shí):x=0.75;沖裁件精度較低(IT14以下)時(shí):x=0.5落料:Dd=(Dmax-)+d0=(215-0.750.3)+d0=214.64+0.2250Dp=(Dd-Zmin)0-p=(215-0.750.3-Zmin)0-p=214.830-0.13沖孔:dp=(dmin+)0-p=(16+0.750.3)0-p=16.640+0.13dd=(dp+Zmin)+d0=(dmin+Zmin)+d0=14.85+0.22504.2 沖壓力4.2.1 沖裁力F=KLtb式中F沖裁力(N);L沖裁件周邊長(zhǎng)度(mm);t材料厚度(mm);b材料抗剪強(qiáng)度(Mpa);K考慮模具間隙的不均勻、刃口的磨損、材料力學(xué)性能與厚度的波動(dòng)等因素引入的修正系數(shù),一般取K=1.3。經(jīng)計(jì)算F沖= KLtb=1.3226.162500=294KN4.2.2 卸料力、推件力、頂件力FX=KXF=294 0.04=0.01KNFT=nKTF=2940.0551=0.16KNFD=KDF=2940.06=0.18KN表4-1卸料力、推件力和頂件力的系數(shù)沖件材料KXKTKD鋼(料厚tmm)0.10.50.0450.0550.0630.080.52.50.040.050.0550.06KX-卸料力系數(shù);KT-推件力系數(shù);KD-頂件力系數(shù);n-同時(shí)卡在凹??變?nèi)的沖件數(shù),n=ht(h為凹??卓诘闹比斜诟叨龋瑃為材料厚度)。4.2.3 壓力機(jī)的選取總壓力計(jì)算F總=F+FX+FT=294+0.01+0.16=294.17KN對(duì)于沖裁件工序,壓力機(jī)的公稱(chēng)壓力應(yīng)大于或等于沖裁時(shí)總沖壓力的1.11.3倍,即P(1.11.3)F總P1.2294.17 353.004KNP-壓力機(jī)的標(biāo)稱(chēng)壓力經(jīng)計(jì)算我們選用的壓力機(jī)為J23-35,它的主要技術(shù)規(guī)格見(jiàn)(附錄1)5 模具總結(jié)構(gòu)圖5.1 凹模板的設(shè)計(jì)5.1.1 凹模板的尺寸H-凹模板厚度S2-凹模寬度方向刃口最大距離K-考慮板料厚度的影響系數(shù)表5-1系數(shù)K值S2/mm材料厚度t/mm0.51233500.30.350.420.50.6501000.20.220.280.350.421002000.150.180.20.240.32000.10.120.150.180.22凹模板厚度H=KS2=0.2877=21.56取22mm凹模板壁厚C=(1.52)H=3040取C=30mm凹模板寬度B=46+2C=106取110mm凹模板長(zhǎng)度L=步距+2C=46+230=106取110mm所以,凹模輪廓尺寸為11011022(mm)5.1.2 凹模板二維圖圖5-1 凹模板5.2 凸模的設(shè)計(jì)5.2.1 凸模長(zhǎng)度凸模長(zhǎng)度的計(jì)算公式為:L=h1+h2+h3+h130mmL-凸模長(zhǎng)度(mm);h1-凸模固定板厚度(mm);h2-卸料板厚度(mm);h3-導(dǎo)料板厚度(mm);h-附加長(zhǎng)度,我們一般取15到20mm。5.2.2 凸模二維圖圖5-2 凸模5.3 螺釘、銷(xiāo)釘5.3.1 螺釘布置 螺釘數(shù)量的確定由于凸模固定板將凸模與上模座相連接,其具體要求是可靠性和穩(wěn)定性,故采用4個(gè)螺釘相連接。 螺釘大小的確定根據(jù)模具結(jié)構(gòu)的需要,在保證連接可靠性的前提下,選取螺釘規(guī)格為M16和M12,長(zhǎng)度根據(jù)被連接零件的厚度來(lái)確定。 螺釘位置的確定在確定螺釘位置時(shí),選取對(duì)角布置的方式。5.3.2 銷(xiāo)釘布置 銷(xiāo)釘數(shù)量的確定 根據(jù)模具結(jié)構(gòu)的要求,銷(xiāo)釘在模具中主要起定位作用,故采用2個(gè)銷(xiāo)釘。 銷(xiāo)釘大小的確定由于該模具從外形結(jié)構(gòu)上講并不大,故采用6(銷(xiāo)釘直徑可取與螺釘直徑相等或比螺釘直徑小一個(gè)規(guī)格)。 銷(xiāo)釘位置的確定為了保證被連接零件定位的準(zhǔn)確性,采用對(duì)角布置。螺釘與銷(xiāo)釘位置的確定具體參數(shù)見(jiàn)(附錄2)總 結(jié)在經(jīng)過(guò)多天的努力之下,我終于完成了這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)。這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)使我對(duì)自己所學(xué)的專(zhuān)業(yè)模具設(shè)計(jì)與制造有了一個(gè)新的了解。老師一共給了我們四個(gè)課題。塑料模、沖壓模、Moldflow、成本估算。我選擇了上學(xué)期我所設(shè)計(jì)過(guò)的沖壓模。雖然這個(gè)零件我上學(xué)期我設(shè)計(jì)過(guò),但是我還是重頭開(kāi)始設(shè)計(jì)。而這次的沖壓模設(shè)計(jì),讓我學(xué)會(huì)了這個(gè)模具設(shè)計(jì)是圍繞著自己所知的零件信息來(lái)展開(kāi)設(shè)計(jì)。先從零件的工藝分析開(kāi)始設(shè)計(jì),零件的工藝分析又包括了零件材料、零件結(jié)構(gòu)、零件的尺寸精度以及零件的批量生產(chǎn)。只有確定了這些因素能夠滿足零件的設(shè)計(jì)要求,我們才能夠進(jìn)行接下來(lái)的步驟。接著,對(duì)零件進(jìn)行排樣設(shè)計(jì)。一般來(lái)說(shuō),零件的排樣方法有好幾種,但是我所設(shè)計(jì)的零件墊圈結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,我選擇了一次性加工的方法落料模生產(chǎn)。這樣的排樣方法,模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,生產(chǎn)效率高。接下來(lái)的工藝計(jì)算,不能出一點(diǎn)紕漏。最重要的就是刃口尺寸的計(jì)算。因?yàn)椋瑳_裁件的尺寸精度主要取決于模具刃口的尺寸精度,合理的沖裁間隙也要考模具刃口尺寸及其公差來(lái)保證。這是我這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中最重要的一項(xiàng)。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的模具設(shè)計(jì)方面,我利用了銷(xiāo)釘來(lái)定位凹模和卸料板以及下模座,銷(xiāo)釘還被我用來(lái)固定凸模和凸模固定板以及上模座。最后用導(dǎo)柱來(lái)支撐上模架和下模架。大學(xué)三年生活就這么過(guò)去了。當(dāng)初我來(lái)到這個(gè)學(xué)校時(shí),對(duì)這一切都是感覺(jué)那么的好奇和新鮮。如今三年的時(shí)光轉(zhuǎn)瞬離去,我已經(jīng)成長(zhǎng)成了一個(gè)青年,對(duì)接下來(lái)的生活也有了明確的規(guī)劃。三年大學(xué)生活不僅讓我學(xué)到了各種的專(zhuān)業(yè)知識(shí),讓我為自己畢業(yè)后的工作有準(zhǔn)備,同時(shí)還教會(huì)了我如何學(xué)習(xí)。因?yàn)?,?dāng)今的社會(huì),不管我們?cè)谀睦铮覀兌家е活w求學(xué)的心,這樣才能迅速的在同屆畢業(yè)生里出頭。致 謝在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中,我得到了老師和同學(xué)在各方面的幫助。在這我向各位老師和模具1413班的所有同學(xué)表示感謝,他們?cè)谖业恼麄€(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中一直給予我?guī)椭?,解決了我設(shè)計(jì)上的很多問(wèn)題。附 錄 附錄1 開(kāi)式雙柱可傾式壓力機(jī)(部分)主要技術(shù)規(guī)格型號(hào)J23-6.5J23-10J23-16J23-25J23-35J23-40J23-63J23-80公稱(chēng)壓力/KN63100160250350400630800滑塊行程/mm3545556580100100130滑塊行程次數(shù)(次/min)1701451205550804045最大閉合高度/mm150180220270280300400380閉合高度調(diào)節(jié)量/mm3535455560808090滑塊中心線至床身距離/mm110130160200205220310290立柱距離/mm105180220270300300420380工作臺(tái)尺寸/mm前后200240300270380420570540左右310370450560610630860800工作臺(tái)孔尺寸/mm前后110130160200200150310230左右160200240290290300450360直徑140170210260260200400280墊板尺寸/mm厚度30354050608080100直徑150200模柄孔尺寸/mm直徑3030404050505060深度5555606070707080滑塊/mm前后190230360350左右210300400370床身最大可傾斜角4535353020302530附錄2 螺孔、銷(xiāo)孔的最小布置尺寸簡(jiǎn)圖螺釘孔M6M8M10M12M16M20M24A淬火10121416202530不淬火8101113162025B淬火78910121317C淬火5不淬火3銷(xiāo)釘孔46810121620D淬火791112151620不淬火4678101316參考文獻(xiàn) 1 翁其金.冷沖壓技術(shù). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001.2 徐正坤. 沖壓模具及設(shè)備. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005.3 模具實(shí)用技術(shù)叢書(shū)編委會(huì). 沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000.4 沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫(xiě)組. 沖模設(shè)計(jì)手冊(cè). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001.5 姜奎華. 沖壓工藝模具設(shè)計(jì). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003.6 甄瑞麟模具制造技術(shù)北京:機(jī)械工業(yè)出版社,20057 胡石玉精密模具制造工藝南京:東南大學(xué)工業(yè)出版社,20048 李發(fā)志模具先進(jìn)制造技術(shù)北京:機(jī)械工業(yè)出版社,20039 韓樹(shù)明機(jī)械工程基礎(chǔ)北京:冶金工業(yè)出版社,201510 李芳麗,石彩華機(jī)械圖樣的識(shí)讀與繪制北京:清華大學(xué)出版社,201219
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