《機械畢業(yè)設計（論文）-防動墊片落料沖孔復合冷沖模設計【全套的圖紙】》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《機械畢業(yè)設計（論文）-防動墊片落料沖孔復合冷沖模設計【全套的圖紙】（19頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 畢業(yè)設計用紙 摘 要 模具生產技術水準的高低，已成為衡量一個國家產品制造水平高低的重要標志，因為模具在很大程度上決定著產品的質量、效益和新產品的開發(fā)能力。 本論文詳細的論述了防動墊片模具的設計的全過程。其中，根據(jù)該零件所用材料的特點和結構特點進行工藝分析和工藝計算，最終確定出工藝方案。然后對模具的具體結構和所需零件進行設計和選擇。 本文通過對課題應解決的問題和設計要做的工作分析討論，了解其基本的性能、組成、作用、以及設計所需考慮的問題等等。該產品的精度要求一般，結構簡單，通過工藝分析選擇最簡單的加工方案，可以提高生產率

2、。 關鍵詞：防動墊片，工藝分析，加工方案 目 錄 前 言………………………………………………………………3 第一章 分析零件的工藝性和確定沖壓方案 …………………5 第二章 分析比較和確定工藝方案 ……………………………6 2.1 選擇沖壓工序 …………………………………………… 6 2.2 排樣…………………………………………………………6 第三章 落料沖孔復合模設計 …………………………………8 3.1 沖裁力的計算………………………………………………8 3.

3、2 壓力中心的計算 ………………………………………… 9 3.3 凸、凹模工作部分尺寸和公差 …………………………9 3.3.1 落料部分刃口尺寸計算……………………………10 3.3.2沖孔部分刃口尺寸計算……………………………11 3.4 模具整體結構的設計 ……………………………………11 3.4.1 模具結構形式的選擇………………………………11 3.4.2 推件裝置 ………………………………………… 12 3.4.3 卸料裝置 ………………………………………… 12 3.4.4 導向裝置 ………………………………………… 12 3.5 壓力機的選擇 …………………

4、……………………… 12 3.5.1 擬選壓力機 ……………………………………… 12 3.5.2 計算閉和高度 …………………………………… 13 3.6 模架的選擇………………………………………………13 第四章 成形模具設計……………………………………………15 4.1 彎曲力的計算……………………………………………15 4.2 大概選壓力機……………………………………………15 4.3 模具結構形式選擇………………………………………16 4.4模具工作部分尺寸標注………………………………… 16 結 論………………………………………………………………18 致 謝……

5、…………………………………………………………18 參考文獻………………………………………………………… 19 前 言 沖壓模在現(xiàn)代生產中，是生產各種工業(yè)產品的重要工藝裝備，它以其特定的形狀通過一定的壓力方式將原材料成形。例如，沖壓件就是通過沖壓方式使金屬材料在模具內發(fā)生塑性變形而獲得的；金屬壓鑄件、粉末冶金件等金屬制品，絕大多數(shù)也是用模具成形的。由于模具成形，特別是沖壓模成形，具有優(yōu)質、高產、省料和低成本等特點，現(xiàn)在已在國民經濟各個部門，特別是汽車、拖拉機、航空航天、儀表儀器、機械制造等重工業(yè)部門得到極其廣泛的應用。據(jù)

6、統(tǒng)計，利用模具制造的零件，在飛機 、汽車、拖拉機、電機電器、儀表儀器等機電產品中占60%~70%；在電視機、錄音機、計算機等電子產品中占80%以上；在自行車、手表、洗衣機、電冰箱、電風扇等輕工業(yè)產品中占85%以上。 隨著社會經濟的發(fā)展，人們對工業(yè)產品的品種、數(shù)量、質量及款式都有越來越高的要求。為了滿足人類的需要，世界上各個工業(yè)發(fā)達國家都十分重視模具技術的開發(fā)，大力發(fā)展模具工業(yè)，特別在冷沖模方面，積極采用先進技術和設備，提高模具制造水平，并取得了顯著的經濟效益。美國是世界上超級經濟大國，也是世界模具工業(yè)的領先國家。據(jù)統(tǒng)計，美國模具行業(yè)有12554個企業(yè)，從業(yè)人員17.28萬人，模具總產值達64

7、.47億美元。日本模具工業(yè)是從1957年開始發(fā)展起來的。當年模具總產值僅有106億日元，到1991年總產值已超過17900億日元，在34年中增長了69倍。這也是日本經濟能飛速發(fā)展，并在國際市場上占有一定優(yōu)勢的重要原因。 我國對模具工業(yè)的發(fā)展也十分重視，國家通過多種方式和途徑來加速模具行業(yè)的發(fā)展。數(shù)以萬計的模具私營企業(yè)和個體勞動者如雨后春筍般出現(xiàn)在神州大地上，對模具行業(yè)的發(fā)展起到了不可低估的作用?？梢哉f，我國在模具技術方面已有一支較強的隊伍。目前，我國已能生產部分轎車覆蓋件模具。如東風汽車公司沖模廠，已設計制造了富康轎車部分內覆蓋件模具；一汽模具中心生產了捷達王轎車外覆蓋件模具。轎車覆蓋件模具

8、，具有設計和制造難度大，質量和精度要求高的特點，可代表覆蓋件模具的水平。其設計制造手段已基本達到了國際先進水平，模具結構功能方面也接近國際水平，在轎車模具國產化進程中前進了一大步。但在制造質量、精度、制造周期和成本方面，與國外相比還存在一定的差距。標志沖模技術先進水平的多工位級進模和多功能模具，是我國重點發(fā)展的精密模具品種。有代表性的是集機電一體化的鐵芯精密自動疊片多功能模具，已達到國際水平。但總體上和國外多工位級進模相比，在制造精度、使用壽命、模具結構和功能上，仍存在一定差距。 當前沖壓模具技術發(fā)展的三個特點： 一、充分運用IT技術發(fā)展模具設計、制造。用戶對壓力速度、精度、換模效率方面不

9、斷提高的要求，促進了模具的發(fā)展。車身外形和發(fā)動機是汽車的兩個關鍵部件，汽車車身模具特別是大中型覆蓋件模具，其技術密集體現(xiàn)當代模具技術水平，是車身制造技術的重要組成部分。車身模具設計和制造約占汽車開發(fā)周期三分之二的時間，成為汽車換型的主要制約因素。目前，世界上汽車的改新?lián)Q代一般約需48個月，而美國僅需30個月，這主要得益于在模具業(yè)中應用了CAD/CAE/CAM技術和三維實體汽車覆蓋件模具結構設計軟件。另外，網(wǎng)絡技術的廣泛應用提供了可靠的信息載體，實現(xiàn)了異地設計和異地制造。同時，虛擬制造等IT技術應用，也將推動模具工業(yè)的發(fā)展。 二、縮短金屬成形模具的試模時間。當前，主要發(fā)展液壓高速試驗壓力機和

10、拉伸機械壓力機，特別是在機械壓力機上的模具試驗時間可減少80%，具有巨大的節(jié)省潛力。這種試模機械壓力機的發(fā)展趨勢是采用多連桿拉伸壓力機，它配備數(shù)控液壓拉伸墊，具有參數(shù)設置和狀態(tài)記憶功能。 三、車身制造中的級進沖模發(fā)展迅速。在自動沖床上用級進沖裁?；蚪M合沖模加工轉子、定子板，或者應用于插接件作業(yè)，都是眾所周知的沖壓技術。近些年來，級進組合沖載模在車身制造中開始得到越來越廣泛的應用，用級進模直接卷材加工成型零件和拉伸件，加工零件也越來越大，省去了用多工位壓力機和成套模具生產所必需串接的板材剪切、涂油、板坯運輸?shù)群罄m(xù)工序。級進組合壓模已在美國汽車工業(yè)中普遍應用，其優(yōu)點是生產率高，模具成本低，不需

11、要板料剪切，與多位壓力機上使用的階梯模相比，節(jié)約30%。但是，級進組合沖模技術的應用受拉伸深度、導向和傳輸?shù)膸Р倪吘壊牧媳砻嬗不南拗疲饕糜诶焐疃缺容^淺的簡單零件，因此不能完全替代多工位壓力機絕大多數(shù)零件應優(yōu)先考慮在多工位壓力機上加工。 防動墊片模具的設計 第一章 分析零件的沖壓工藝性 工件圖如下： 圖1—1 制件圖 材料名稱：碳素結構剛 牌 號：10 材料性能：抗拉強度 /Mpa 294—432 抗剪強度 τ/Mpa 255—333 屈服強度 σ/Mpa 206

12、 延 伸 率 δ×100 29 彈性模量 E/103Mpa 194 防動墊片是典型的沖裁件，料厚2mm，其特點是沒有尺寸精度和表面粗糙度要求，所以模具的精度也不必太高；三個角為90度彎曲成型，中間為正六邊形沖孔和壓彎，都符合沖壓成型的工藝性要求。 第二章 分析比較和確定工藝方案 2.1 選擇沖壓工序 根據(jù)沖壓工藝性分析，考慮采用以下幾種工藝方案： 方案一：1、落料 2沖孔 3、彎曲成形 方案二：1、落料沖孔復合模 2. 彎曲成形 分析比較各個方案的優(yōu)缺點： 方案一的特點是化整為零，將原先很復雜的工件分解為三個較簡單的單元，從而簡化了

13、模具的結構形狀，使模具制造簡單。另外各個工序所需的沖壓力小了，可以解決沖壓設備噸位不夠的問題。但生產效率比較低，不適合成批量生產。 方案二先是落料沖孔，然后是成形模；既滿足了制件工藝要求，生產效率又高，適合大批量生產。 2.2 排樣 排樣是指工件在條料或板料上布置的方法。根據(jù)工件的具體形狀（近似正方形）可選擇如圖2—1所示的排樣方式 圖2—1 排樣圖 由料厚t=2確定搭邊值 工件間a1=3mm 沿邊 a=3mm 所以條料寬為95±1mm 第三章 落料沖孔復合

14、模設計 圖3—1 落料沖孔復合模裝配圖 3.1 沖裁力的計算 沖裁時，工件或廢料從凸模上取下來的力叫卸料力，從凹模內將工件或廢料順著沖裁的方向推出的力叫推件力，逆沖裁方向頂出的力叫頂件力。 所設計的沖裁模采用彈性卸料裝置和下出料方式的沖裁模，其總的沖壓力。 F總=F沖+F卸+F推 查表得：τ=255～333mpa 取 330mpa 料厚 t=2mm 落料周長=3.14×150×28×3/180+6×8+3.14×5×3=314.9mm 沖孔周長=10×6=60mm 沖

15、裁力的計算： F落=1.3Ltτ=1.3×314.9×2×330 =270.2 KN F孔=1.3×60×2×330=51.5 KN 卸料力計算： K卸=0.045 F卸=K卸F落=0.045×314.9=14.2 KN 推件力計算： K推=0.055 n=10/2=5 F推=nK推F孔 =5×0.055×51.5 =14.2 KN 總的沖裁力：F總=F沖+F卸+F推 =270.2+51.5+14.2+14.2 =350.1

16、KN 3.2 壓力中心的計算 為了保證壓力機和模具正常的工作，必須使沖模的壓力中心與壓力機滑塊中心線相重合。否則在沖壓時會使沖模與壓力機滑塊歪斜，引起凸、凹模間隙不均和導向零件加速磨損，造成刃口和其它零件的損壞，甚至還會引起壓力機導軌磨損，影響壓力機精度。本沖裁件為對稱圖形，壓力中心即在幾何中心。 3.3 凸、凹模工作部分尺寸和公差 圖3—3 沖孔落料工件圖 3.3.1 落料部分刃口尺寸計算 落料件的尺寸取決于凹模尺寸，因此落料模應先決定凹模尺寸，用減小凸模尺寸來保證合理間隙。 工件如圖3—3所示：t=2mm時，查表得凸凹模間隙為0.24-0.36，凸、凹模配合加

17、工，凹模尺寸標注如圖3-4所示，所標注偏差查自沖壓手冊。 圖3—4 凹模尺寸標注 由于工件外形較復雜，落料凸模尺寸根據(jù)凹模配做，保證雙面間隙為0.24-0.36mm。 3.3.2 沖孔部分刃口尺寸計算 沖孔件的尺寸取決于凸模尺寸，因此沖孔模應先決定凸模尺寸，用增大凹模尺寸來保證合理間隙。 圖3—5沖孔凸模尺寸標注 沖孔凸模尺寸標注如圖3-5所示，偏差查自沖壓手冊，沖孔凹模尺寸根據(jù)凸模配做，保證雙面間隙為0.24-0.36mm。 3.4 模具整體結構的設計 3.4.1 模具結構形式的選擇 在確定采用落料沖孔復合模后，便要考慮采用正裝式還是倒裝式復合

18、模。大多情況優(yōu)先采用倒裝式復合模。這是因為倒裝式復合模的沖孔廢料可以通過凸凹模，從壓力機工作臺孔中排出。工件由上面的凹模帶上后，由推件裝置推出。條料由下模的卸料裝置脫出。這樣操作方便而且安全，能保證較高的生產效率。而正裝式復合模，沖孔廢料由上模帶上，再由推件裝置推出，工件則由下模的推件裝置推出，條料由上模的卸料裝置脫出，三者混雜在一起。如果來不及排除廢料或工件便進行下一次沖壓，就容易崩裂模具刃口。 因此，這副模具采用倒裝結構。 3.4.2 推件裝置 在倒裝復合模中，沖裁后工件嵌在上模部分的落料凹模內，，需由剛性或彈性推件裝置推出。剛性推件裝置推件可靠，可以將工件穩(wěn)當?shù)赝瞥霭寄?。所以這

19、副模具采用打桿和推桿推料。 3.4.3 卸料裝置 復合模沖裁時,條料將卡在凸凹模外緣，因此，需在下模裝彈性卸料裝置。 3.4.4 導向裝置 由于工件要求不高，故采用二柱式導柱模架。 3.5 壓力機的選擇 3.5.1 擬選壓力機 沖壓設備的選擇是工藝設計中的一項重要內容，它直接關系到設備的合理使用、安全、產品質量、模具壽命、生產效率和成本等一系列重要問題。 總的沖裁力：F總=350.1 KN，選公稱壓力為400KN的開式壓力機，其各項參數(shù)如表3—2： 3.5.2 計算閉合高度（模具閉合高度范圍） h=300mm,h=(300－80)mm=220mm

20、； 由公式： h+10≤h?！?h－5 代入數(shù)據(jù)得： 230mm≤h?！?95mm 實際模具閉合高度h實=215mm,沒在230-295的范圍內，可考慮加墊鐵以滿足要求。 3.6 模架的選擇 確定選用后側導柱模架。因為零件尺寸超出后側導柱模架標準件的最大范圍，所以模架尺寸設計如下： 上模座L/mm×B/mm×H/mm 380×210×50 下模座L/mm×B/mm×H/mm 380×210×35 導 柱d/mm×L/mm 35×195 導 套d/mm×L/mm×D/mm

21、 35×105×50 發(fā)生公稱壓力時滑塊距下死點距離 7 滑塊行程/mm 100 行程次數(shù)/次.min-1 80 最大封閉高度 固定臺和可傾式/mm 300 活動臺 位置 最低/mm 400 最高/mm 200 封閉高度調節(jié)量/mm 80 滑塊中心到床身距離/mm 220 工作臺尺寸 左右/mm 630 前后/mm 420 工作臺孔尺寸 左右/mm 300 前后/mm 150 直徑/mm 200 立柱間距離/mm 300 活動臺壓力機滑塊中心到床身緊固工作臺平面距離/mm 210 模柄孔尺寸/mm 50×

22、70 工作臺板厚度/mm 80 墊板厚度/mm 65 表3—2 第四章 成形模具設計 4.1 彎曲力的計算 本工序彎曲成形結束要有校正，校正力F校=AP=3185×50=160KN，對于校正彎曲，校正力與自由彎曲力并非重疊關系，只按校正力選擇設備就可以了。 4.2 大概選壓力機 根據(jù)校正力及模具閉和高度，選擇公稱壓力為250KN開式壓力機。 表4-1 壓力機參數(shù) 公稱壓力（KN） 滑塊行程（mm

23、） 滑塊行程次數(shù)次/min 最大裝模高度（mm） 裝模高度調節(jié)量（mm） 工作臺尺寸（mm） 左右 前后 250 80 100 250 70 560 360 h=250mm,h=(250－70)mm=180mm； 由公式： h+10≤h?！?h－5 代入數(shù)據(jù)得： 190mm≤h?！?45mm 實際模具閉合高度h實=175mm,沒在190-245的范圍內，可考慮加墊鐵以滿足閉和要求。 4.3 模具結構形式選擇 總體結構如圖4-1所示，落料沖孔后的毛坯直接放在圓形凹模內定位，凸模

24、下行與凹模一起對工件進行彎曲，彎曲后的工件留在凹模內，由頂件器推動推桿把工件推出。 圖4-1 4.4模具工作部分尺寸標注 成形后的制件如圖1-1所示，以凹模為基準進行標注： 凹模截面如圖4-2所示，其中高度為2的成形部分，考慮到成形后工件回彈，選為2.3±0.030 圖4-2 凸模尺寸如圖4-3所示，單面間隙2.1留在凸模上，所以凸模選為Φ101.8-0.025，考慮到回彈，凸模周邊留5度的回彈角 圖4-3 結 論 通過本次畢業(yè)

25、設計，使我的學習能力和動手能力獲得了較大的提高。能將書本知識與實際應用結合起來，充分的把理論和實踐結合起來。這是我從大學走向社會之前的一次非常有實際意義的鍛練。雖然時間短暫，但我學到了很多有用的知識，這是在課本上學不到的寶貴財富。 通過對防動墊片沖壓模具的設計，使自己對沖壓模具的設計思路有了較為深入的了解。不但提高了自己解決實際問題的能力，而且優(yōu)化了模具結構，提高了其工作的可靠性和加工的性能。盡管如此，模具設計仍然存在不少不足點，要在未來的工作中進一步完善。 面臨即將走向社會，這次畢業(yè)設計是對自己學過的知識的一次大考察。通過這次畢業(yè)設計，增強了我迎接挑戰(zhàn)的信心和勇氣。 雖然時間短，但他給

26、我了很多意外的收獲。是我在模具設計方面更加得有信心。同時也讓我明白我國乃至世界模具工業(yè)的發(fā)展步伐都在一日千里的進行，作為21世紀的中國，更多的需要有建設性的人才，我們的國家才會強大，富強。那樣我們的偉大的復興之路才會實現(xiàn)。所以，要與時俱進，學習更為先進的模具技術、新穎的設計理念和理論。為美好的明天而奮斗！ 致 謝 本沖壓模具設計課件是在王蘭萍老師的悉心指導和幫助下完成的，她對本課件的構思、框架和理論運用給予了許多深入的指導，她為我提供了許多寶貴的思路和建議及相關文獻資料，使得課件設計得以順利完成，我要特別地感謝她！ 感謝國家和學校對我的一直栽培。 感謝班主任張平老師多年

27、來的關心和支持。 還要感謝專家評委，撥冗為課件進行點評。 再次感謝所有支持和幫助過我的老師、領導、同學們和親朋好友。 參考文獻： 1、 王孝培主編.沖壓手冊. 重慶：機械工業(yè)出版社，1990 2、 張鼎承主編.沖模設計手冊.北京：機械工業(yè)出版社，1999 3、 彭建聲主編.冷沖壓技術問答.北京：機械工業(yè)出版社，1994 4、 杜東福主編.冷沖壓工藝及模具設計.長沙：湖南科學技術出版社 5、 周大雋等編.沖壓技術數(shù)據(jù)手冊.北京：機械工業(yè)出版社，1998 6、 李雙義主編.冷沖模圖設計.北京：清華大學出版社， 2002.2 7、 吳詩惇,李淼泉主編.沖壓工藝及模具設計.西安：西北工業(yè)大學出版社 2002.1 8、 盧險峰等編.沖壓工具模具學.北京：機械工業(yè)出版社，1999.3 9、 彭建聲主編.沖壓技術問答第2版.北京：機械工業(yè)出版社，2002.8 共 19 頁 第 19 頁