開堅(jiān)果器模具設(shè)計(jì)【全套含有CAD圖紙三維建?!?全套含有CAD圖紙三維建模,堅(jiān)果,模具設(shè)計(jì),全套,含有,cad,圖紙,三維,建模
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:開堅(jiān)果器模具設(shè)計(jì)
評(píng)價(jià)
項(xiàng)目
評(píng)價(jià)要素
評(píng)價(jià)內(nèi)涵
成績?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。
6
02
難易度
滿足專業(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)。
4
03
理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值
選題符合本學(xué)科專業(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。
13
05
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。
11
06
研究方法
與手段
較熟練運(yùn)用本專業(yè)的方法、手段和工具開展課題的分析、設(shè)計(jì)和實(shí)施工作。
7
07
實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)踐能力
已基本掌握了專業(yè)技能和研究設(shè)計(jì)方法,實(shí)踐能力較強(qiáng)。
9
08
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,提出問題,探索解決問題的方法、手段有一定的特色或新意,結(jié)論有新見解。
7
設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量
09
內(nèi)容與寫作
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。
7
10
結(jié)構(gòu)與水平
結(jié)構(gòu)較嚴(yán)謹(jǐn),語言通順,立論正確,論據(jù)充分,分析較深入,結(jié)論基本正確。
11
11
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、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。
12
12
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
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:
開堅(jiān)果器模具設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名:
學(xué) 號(hào):
院(系):
專業(yè)班級(jí):
指導(dǎo)教師:
職 稱:
材 料 目 錄
序號(hào)
名 稱
數(shù)量
備注
1
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)選題審批表
1
2
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書
1
3
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告
1
4
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)指導(dǎo)教師評(píng)閱表
1
5
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)評(píng)閱教師評(píng)閱表
1
6
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯記錄
1
7
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯審查及成績?cè)u(píng)定表
1
8
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)答辯審查及成績?cè)u(píng)定表
設(shè)計(jì)(論文)題目
開堅(jiān)果器模具設(shè)計(jì)
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯資格審查
以下各項(xiàng),已完成的打“√”,否則打“×”
任務(wù)書、開題報(bào)告、評(píng)閱表等材料齊全
已完成任務(wù)書基本要求
無嚴(yán)重違紀(jì)現(xiàn)象(如:曠課達(dá)1/3者、論文檢測(cè)總文字復(fù)制比大于50%、違反規(guī)定造成重大損失者)
審查結(jié)果
指導(dǎo)教師意見:同意答辯 □
暫緩答辯 □
簽字: 年 月 日
評(píng)閱教師意見:同意答辯 □
暫緩答辯 □
簽字: 年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯成績
答辯小組評(píng)審意見:
成 績(百分制):
組長(簽字):
年 月 日
答辯委員會(huì)評(píng)定成績
組成部分
分值
比例
指導(dǎo)教師評(píng)閱分
30%
評(píng)閱教師評(píng)閱分
30%
答辯成績
40%
最終得分
畢業(yè)設(shè)計(jì)等第(五級(jí)分制):
答辯委員會(huì)主席(簽章):
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
開堅(jiān)果器模具設(shè)計(jì)
指導(dǎo)教師
職 稱
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(簽字):
年 月 日
摘 要
本次我所設(shè)計(jì)的是一套開堅(jiān)果器的模具。這次設(shè)計(jì),通過對(duì)零件進(jìn)行工藝性分析,包括材質(zhì)以及生產(chǎn)方式,確定以冷沖壓的生產(chǎn)方式進(jìn)行批量生產(chǎn),從而進(jìn)一步構(gòu)思并羅列沖壓工藝性設(shè)計(jì)方案,構(gòu)想出排樣、零件草圖,計(jì)算其搭邊值,刃口尺寸,沖壓力等數(shù)值,結(jié)合所學(xué)知識(shí)內(nèi)容運(yùn)用AutoCAD、UG8.5這兩款繪圖軟件進(jìn)行二維和三維的繪制和總裝配,對(duì)不合理之處進(jìn)行修改及糾正,最終完成整副模具的設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞:工藝性分析;工藝性設(shè)計(jì)方案;排樣;搭邊值;刃口尺寸;裝配
目 錄
前 言 1
1 產(chǎn)品的工藝分析 3
1.1 產(chǎn)品的介紹和構(gòu)想 3
1.2 沖裁件的工藝性分析 3
1.2.1 材料的分析 3
1.2.2 尺寸精度 4
1.3 產(chǎn)品零件圖 4
2 成形方案的確定與排樣圖設(shè)計(jì) 5
2.1 方案種類及比較 5
2.2 排樣圖設(shè)計(jì) 5
2.2.1 排樣尺寸的計(jì)算 6
2.2.2 材料利用率 7
3 凸、凹模刃口尺寸的確定 8
3.1 凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算原則和公式 8
3.2 凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算步驟 8
4 模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 10
4.1 模具結(jié)構(gòu)選用 10
4.2 模具主要零部件設(shè)計(jì) 10
4.2.1 凹模 10
4.2.2 導(dǎo)料板及卸料板 11
4.2.3 凸模 12
5 沖壓力計(jì)算及壓力機(jī)選擇 13
5.1 沖壓力的計(jì)算 13
5.2 壓力機(jī)的選定 13
6 模具總裝配圖紙 14
總 結(jié) 15
致 謝 16
參考文獻(xiàn) 17
前 言
模具是一種工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備,是制造各類金屬和非金屬零件的重要生產(chǎn)工具。模具號(hào)稱是“工業(yè)之母”,市面上形形色色的產(chǎn)品基本都離不開模具的生產(chǎn)和制造,小到一根彈簧、一個(gè)杯子,大到航天設(shè)備、重型機(jī)械配件,幾乎處處都有模具的身影。
在中國這個(gè)以制造業(yè)為著稱的大國,以及產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)和不斷更新的年代大環(huán)境背景下,“多、快、好、省”似乎就成為了整個(gè)制造行業(yè)的目標(biāo)以及特色。對(duì)于模具行業(yè)來說,要想提高生產(chǎn)效率,有效降低制造成本,促進(jìn)制造行業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,采用模具成形技術(shù)來生產(chǎn)和制造大批量產(chǎn)品是非常重要的途徑之一。那么,何為模具成形技術(shù)?通俗的來說,模具成型技術(shù)就是一種少切削或無切削、多工序重合的零件加工生產(chǎn)方式。近年來,模具成形的生產(chǎn)工藝逐漸取代了傳統(tǒng)的手動(dòng)機(jī)加工,與之相比較,可成批量進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn),大大的提高了生產(chǎn)效率,保證零件的質(zhì)量及精度尺寸等要求的同時(shí),節(jié)省材料,降低生產(chǎn)成本,集以上優(yōu)點(diǎn),從而使模具占據(jù)生產(chǎn)行業(yè)的主導(dǎo)地位,給國民經(jīng)濟(jì)帶來了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。模具技術(shù)的高低,直接決定了一個(gè)國家的發(fā)展情況,成為衡量國家制造業(yè)水平發(fā)達(dá)與否的一個(gè)不可撼動(dòng)的重要標(biāo)志。
參考這幾年模具工業(yè)的發(fā)展情況,模具行業(yè)總體呈上升發(fā)展趨勢(shì),一方面是產(chǎn)品多樣性及使用量的需求,另一方面也離不開模具生產(chǎn)技術(shù)的日漸成熟。據(jù)統(tǒng)計(jì),在美國、德國、日本等工業(yè)化發(fā)達(dá)國家中,從20世紀(jì)70年代起,模具行業(yè)的生產(chǎn)總值就超過了機(jī)床行業(yè)的生產(chǎn)總值,并從機(jī)床行業(yè)或機(jī)械行業(yè)中單獨(dú)分離出來;至20世紀(jì)80年代末,僅用了近乎20年時(shí)間,模具行業(yè)徹底擺脫其所屬地位,一躍成為國民經(jīng)濟(jì)的可靠支柱。在我國,模具行業(yè)的發(fā)展相比較西方等工業(yè)大國,起步稍有延后,但是,隨著對(duì)這一行業(yè)的探索和對(duì)設(shè)備的熟練運(yùn)用,我國的模具行業(yè)發(fā)展步伐日益加快,據(jù)可靠統(tǒng)計(jì),從1997年開始,我國的模具行業(yè)生產(chǎn)總值就已經(jīng)開始超過機(jī)床行業(yè)的生產(chǎn)總值,成為機(jī)械生產(chǎn)行業(yè)的佼佼者。
在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)過程中,近乎60%~90%的工業(yè)產(chǎn)品都依托于模具的加工和制造。很多新產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)都依賴于模具生產(chǎn),類如汽車覆蓋件的沖壓模具、電子產(chǎn)品的精密塑料模具、鈑金廠所使用的沖裁零部件、日常生活中使用到的塑料用具等,模具的用途涉及方方面面,繁多的種類也滿足了各類產(chǎn)品生產(chǎn)的需要。就模具的分類而言,分為金屬?zèng)_模、注塑模具、鍛模和壓鑄模等幾大類,在這些模具中,又以沖模的運(yùn)用最為廣泛。
本文就是通過簡(jiǎn)述對(duì)模具的認(rèn)知和理解,結(jié)合自身所學(xué)相關(guān)知識(shí)和工作經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)了一套沖壓模模具,根據(jù)這個(gè)實(shí)例,對(duì)沖裁模在實(shí)際生產(chǎn)過程中應(yīng)考慮的幾個(gè)主要問題進(jìn)行詳細(xì)分析,并著重從產(chǎn)品的工藝性分析以及典型結(jié)構(gòu)等方面闡述了沖壓模模具在制造行業(yè)的重要性。
1 產(chǎn)品的工藝分析
1.1 產(chǎn)品的介紹和構(gòu)想
此產(chǎn)品名為開堅(jiān)果器,其自帶一個(gè)鑰匙扣眼,日常穿在鑰匙環(huán)上,既可充當(dāng)掛件又能作為工具使用,體積小巧,方便攜帶。圖1-1為實(shí)物樣品展示,參照樣圖,初步擬定選用304不銹鋼材料,料厚為2mm,運(yùn)用沖裁模的加工方式進(jìn)行生產(chǎn),圖1-2是對(duì)該零件的構(gòu)想。
圖1-1 開堅(jiān)果器實(shí)物樣圖 圖1-2 開堅(jiān)果器構(gòu)想圖
1.2 沖裁件的工藝性分析
沖裁件的工藝性是指沖裁件對(duì)沖裁工藝的適應(yīng)性,沖裁件的材質(zhì)、形狀、結(jié)構(gòu)、尺寸和公差等參數(shù)需符合沖裁工藝要求,要使沖壓件的成本降低,工藝性的選定至關(guān)重要。一般情況,有以下幾點(diǎn)因素會(huì)影響沖裁件的工藝性:
1.材料的機(jī)械(力學(xué))性能。脆性材料在裁剪過程中,得不到足夠的光亮帶,使得沖裁件質(zhì)量不高;低硬度材料在裁剪過程中,易產(chǎn)生材料附著,高硬度材料沖裁壓力大,影響模具壽命;坯料的好壞也影響著沖裁的工藝;
2.沖裁件的結(jié)構(gòu)與尺寸(形狀、圓角、懸臂與窄槽、沖孔尺寸、孔間距和孔邊距);
3.沖裁件的尺寸精度和斷面粗糙度。
良好的工藝性能直接影響著沖裁件產(chǎn)品的質(zhì)量與精度,同時(shí)能降低沖壓件的生產(chǎn)成本并延長模具的使用壽命。
該零件為直金屬片件,無彎曲要求,僅有沖孔和落料兩道工序,邊角去毛刺處理,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,內(nèi)、外形為圓角設(shè)計(jì),圓弧的過渡有效避免了加工時(shí)的開裂,因此適合沖裁。
1.2.1 材料的分析
該零件需要具備一定的硬度、剛度和可塑性,又得適合沖裁的工藝加工,除此還要求防銹、耐腐蝕和較低廉的成本,綜上,本人選用304不銹鋼作為材料。該材料具備以下主要參數(shù):條件屈服強(qiáng)度為205MPa,伸長率為40%,斷面收縮率為60%,密度為(20℃,7.93g/cm3)。
結(jié)論:304不銹鋼是較為常用的沖壓材料,韌性較高,加工性能好,防腐蝕性強(qiáng),適合沖裁加工,因此選擇該材料進(jìn)行加工。
1.2.2 尺寸精度
考慮到該零件是日常損耗類物品,所以尺寸精度要求不高,取IT14級(jí),又屬于大批量生產(chǎn)物件,精度要求幾乎可以忽略不計(jì)。查《冷沖模具設(shè)計(jì)與項(xiàng)目實(shí)踐》表2-15 沖裁模外形與內(nèi)孔尺寸公差、表2-16 沖裁件孔中心距公差,可得各尺寸公差為:
零件外形: 30+0.28 -0.12mm 20+0.28 -0.12mm
零件內(nèi)形: 3+0.24 -0.08mm
孔心距: 10±0.15mm 6±0.15mm 4±0.15mm 13±0.15mm
斷面粗糙度: 3.2~1.5μm
1.3 產(chǎn)品零件圖
圖1-3 產(chǎn)品零件圖
經(jīng)以上工藝和材質(zhì)的分析,通過計(jì)算尺寸,參考實(shí)物樣圖,最終確定該產(chǎn)品零件圖,見圖1-3。
2 成形方案的確定與排樣圖設(shè)計(jì)
2.1 方案種類及比較
常見的沖裁方案有以下幾類:?jiǎn)喂ば蚰!?fù)合模和級(jí)進(jìn)模。
(1)單工序沖裁模又被稱為簡(jiǎn)單沖裁模,包括沖孔模、落料模、切斷模和切口模等。在以上沖裁模中,落料模和沖孔模被廣泛使用。
(2)復(fù)合模是一種多工序沖模,在壓力機(jī)行程過程中,模具的同一工位上同時(shí)能完成兩道或以上不同的沖壓工序。復(fù)合模的主要特征:至少存在一個(gè)具備雙重作用的工作零件,把它稱之為凸凹模。結(jié)構(gòu)又分為正裝式復(fù)合模和倒裝式復(fù)合模兩種,取決與凸凹模的裝載方式,裝于上模為正裝式結(jié)構(gòu),反之,則為倒裝式結(jié)構(gòu)。
(3)級(jí)進(jìn)模在結(jié)構(gòu)上和復(fù)合模一樣同屬多工序沖模,但與復(fù)合模又有所不同,級(jí)進(jìn)模是在一次工作行程中,沖壓工序是在模具的不同工位上完成的,整個(gè)制件的成形在坯料連續(xù)送進(jìn)的過程中逐漸完成,故又把級(jí)進(jìn)模稱之為連續(xù)模。
該零件包含沖孔和落料兩個(gè)基本工序,可以采用以下三個(gè)工藝方案:
方案①:先落料,再?zèng)_孔,采用單工序模加工方式加工生產(chǎn);
方案②:落料——沖孔復(fù)合沖壓,采用復(fù)合模加工方式加工生產(chǎn);
方案③:沖孔——落料連續(xù)沖壓,采用級(jí)進(jìn)模加工方式加工生產(chǎn)。
分析:
方案①模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但需要兩道工序和兩套模具才能完成加工和生產(chǎn),制作成本太高,不適合大批量生產(chǎn);
方案②模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜,適合精度要求高的產(chǎn)品,清理廢料困難,生產(chǎn)效率相對(duì)較低;
方案③級(jí)進(jìn)模又稱連續(xù)沖裁模,生產(chǎn)效率高,操作簡(jiǎn)單,適合大批量生產(chǎn)。
總結(jié):經(jīng)以上比較,考慮到該零件尺寸要求精度不高,又是大批量生產(chǎn),最終,決定按方案③采用級(jí)進(jìn)模的加工方式加工此零件。
2.2 排樣圖設(shè)計(jì)
排樣的合理性直接決定了生產(chǎn)的成本和生產(chǎn)效率,現(xiàn)對(duì)該零件設(shè)計(jì)以下兩種方案并作比較,分析其可行性,確定最終排樣方案,圖2-1和圖2-2分別為方案一和方案二。
圖2-1方案一
圖2-2 方案二
2.2.1 排樣尺寸的計(jì)算
排樣時(shí),沖裁工件與沖裁工件、沖裁工件與條料側(cè)邊之間留下的沖裁工藝余料稱之為搭邊。查《冷沖模具設(shè)計(jì)與項(xiàng)目實(shí)踐》表2-19最小搭邊值,按下列公式計(jì)算:
條料寬度 B0 –Δ=(Dmax +2a)0 –Δ
導(dǎo)料板間距離 B 0=B+Z=Dmax+2a+Z
式中 Dmax——條料寬度方向沖件的最大尺寸
Δ——條料寬度的單(負(fù))向偏差
Z——導(dǎo)料板與最寬條料間的間隙
B——條料寬度
a——側(cè)搭邊值
S——步距:沖裁時(shí)條料每次送進(jìn)的距離
B 0——導(dǎo)料板間距離
計(jì)算得出: 表2-1 方案一和方案二導(dǎo)料板間距和步距的尺寸比較
方案一
方案二
a取2mm,a1取3mm
a取2.5mm,a1取2.5mm
B=D max+2a+Z
B=D max+2a+Z
=30+2X2+0.5=34mm
=24+2.5X2+0.5=29mm
S=24+3=27mm
S=30+2.5=32.5mm
2.2.2 材料利用率
在沖壓零件的成本結(jié)算中,材料費(fèi)用約占沖壓成本的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)際面積與所用板料面積的百分比。
計(jì)算一個(gè)步距的材料利用率η:
Η =A/BS×100%
代入數(shù)值解得: 方案一材料利用率為57.4%
方案二材料利用率為55.8%
顯然,方案一比方案二的材料利用率高,排樣更合理。
圖2-3零件排樣圖
通過排樣圖比較,參照材料利用率最終選擇方案一,如圖2-3為零件排樣圖
3 凸、凹模刃口尺寸的確定
3.1 凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算原則和公式
(1) 沖裁件的合理間隙值由模具刃口尺寸及公差保證;
(2) 凸、凹模刃口尺寸的公差值根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和加工的方法以及沖裁間隙而定;
(3) 在實(shí)際測(cè)量與使用過程中,落料件是以凹模為基準(zhǔn),間隙取于凸模上;沖孔、孔徑是以凸模為基準(zhǔn),間隙取于凹模上;
(4) 沖裁工藝在使用過程中根據(jù)規(guī)律可知,模具凸模越磨越小,模具凹模越磨越大,從而使得刃口間隙越來越大。
設(shè)工件落料尺寸D0 –Δ,沖孔尺寸D+Δ 0。根據(jù)凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算原則,可得計(jì)算公式:
落料 D d=(D max-x△)+δd 0
D p=(D d-Z min)0 -δp=(D max-x△-Z min)0 -δp
沖孔 D p=(d min+x△)0 -δp
d d=(d p+Z min)+δd 0=(d min+x△+Z min)+δd 0
式中 D d、D p——落料凹、凸模的刃口尺寸(mm);
d p、d d——沖孔凸、凹模的刃口尺寸(mm);
D max——落料時(shí)最大極限尺寸(mm);
d min——沖孔時(shí)最小極限尺寸(mm);
△——沖裁件的制造公差(mm,若沖裁件為自由尺寸,按IT14級(jí)精度要求處理);
Z min——最小合理間隙(mm);
δ p、δ d——凸、凹模刃口尺寸制造公差(mm);
x——磨損系數(shù),x值在0.5~1之間,它與沖件精度有關(guān),磨損系數(shù)為x=0.5。
3.2 凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算步驟
落料(φ20+0.28 -0.12)
Z min=0.27mm,Z max=0.33mm,則Z max-Z min=0.06mm。
δ p=0.02mm,δ d=0.025mm。δ p+δ d=0.02mm+0.025mm=0.045mm.
δ d=0.6×(Z max-Z min)=0.6×0.06=0.036mm
δ p=0.4×(Z max-Z min)=0.4×0.06=0.024mm
D d=(20.28-0.5×0.12)+0.036 0=20.22+0.036 0mm
D p=(20-0.10)0 -0.024=19.90 -0.024mm
沖孔(φ3+0.24 -0.08)
Z min和Z max同上面的落料的參數(shù)相同,查《冷沖模具設(shè)計(jì)與項(xiàng)目實(shí)踐》表2-6 刃口磨損系數(shù)x,得刃口磨損的系數(shù)為x=0.75。
δ p=0.02mm,δ d=0.02mm。δ p+δ d=0.02mm+0.02mm=0.04mm。所以:
d p=(3+0.75×0.2)0 -0.02=3.150 -0.02mm
d d=(3.24+0.10)+0.02 0=3.34+0.02 0mm
4 模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.1 模具結(jié)構(gòu)選用
卸料方式:選擇剛性固定卸料
落料方式:選擇下漏料
導(dǎo)向方式:選擇導(dǎo)柱導(dǎo)向
送料方式:選擇無側(cè)壓裝置
凹模固定方式:因采用整體式凹模板,故利用螺釘和圓柱銷固定
凸模固定方式:嵌于凸模固定板,選擇臺(tái)階式固定
4.2 模具主要零部件設(shè)計(jì)
4.2.1 凹模
凹模板采用整體式結(jié)構(gòu),選擇直壁形刃口形式,下壁口適當(dāng)擴(kuò)大,可使凹模板加工簡(jiǎn)單且有利沖裁件的取出,落料采用下漏料式。
沖裁件料厚2mm,凹模寬度方向刃口尺寸最大距離S 2為32.5mm,查《冷沖模具設(shè)計(jì)與項(xiàng)目實(shí)踐》表2-27得知,影響板料厚度的系數(shù)K取值0.42,計(jì)算凹模板厚度為:
H=KS 2=0.42X32.5=13.65mm,
又因?yàn)榘寄0逡蠛穸炔恍∮?5mm,所以取板材厚度為15mm,
凹模板的板料寬度為:B=W 3+S 2+W 4=20+32.5+20=72.5mm取整為73mm;
凹模板的板料長度為:L=W 1+S 1+W 2=20+30+20=70mm
最終確定,凹模板的外形尺寸(mm)為: 73×70×15。
圖4-1所示為凹模板零件圖
圖4-1 凹模板零件圖
4.2.2 導(dǎo)料板及卸料板
導(dǎo)料板厚度查《冷沖模具設(shè)計(jì)與項(xiàng)目實(shí)踐》表2-31導(dǎo)料板厚度,取值為10mm;
卸料板厚度一般為凹模板厚度的0.8~1倍,由于該模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,導(dǎo)料板和卸料板同與凹模裝配,故將二者整合,做成導(dǎo)、卸料一體式板料。其實(shí)際厚度等于兩者板料厚度之和,為16mm。
圖4-2所示為固定導(dǎo)、卸料合板零件圖
圖4-2 固定導(dǎo)、卸料合板零件圖
4.2.3 凸模
凸模長度為導(dǎo)料板、卸料板、凸凹模固定板厚度以及附加長度之和,其公式為
L=H 1+H 2+H 3+H 4
代入實(shí)際尺寸,解得 L=47mm
圖4-3所示為凸模零件圖
圖4-3 凸模零件圖
5 沖壓力計(jì)算及壓力機(jī)選擇
5.1 沖壓力的計(jì)算
沖壓力的公式為 F=KLttb
式中 F——沖裁力(N)
L——沖裁件周邊長度(mm)
t——材料厚度(mm)
——材料抗剪強(qiáng)度(MPa)
K——考慮模具間隙的不均勻、刃口的磨損以及材料力學(xué)性能與厚度的波動(dòng)等因素引入的修正系數(shù),一般取課K=1.3。
F=KLttb=1.3×(28+24×3.14)×3×600=241.86KN
計(jì)算卸料力: 取Kx=0.05
故 F 卸=0.05x241.86=12.09KN
計(jì)算推件力: 取KT=0.045 h=12 n=h/t=12/2=6
F 推=6x0.045x241.86=65.30KN
由于采用固定卸料方式,所以:
F=241.86+65.30=307.16KN
因此應(yīng)選取的壓力機(jī)公稱壓力為:
P≥(1.1-1.3)=(1.1-1.3)x307.16
=368.59KN
5.2 壓力機(jī)的選定
經(jīng)以上計(jì)算,參考?jí)毫C(jī)規(guī)格,具體參數(shù)見下表5-1,
表5-1 J23-63壓力機(jī)參數(shù)
公稱力
630KN
模柄孔尺寸
φ50x60mm
滑塊行程
130-150mm
滑塊中心至機(jī)身距離
230mm
滑塊行程次數(shù)
-1 55min
主電機(jī)功率
5.5KW
最大封閉高度
320mm
外型尺寸
1810x1350x2740mm
工作臺(tái)尺寸
480x750mm
機(jī)器重量
4000kg
最終確定壓力機(jī)型號(hào)為J23-63,它的壓力為630KN>368.59KN,適合沖裁該工件。
6 模具總裝配圖紙
表6-1 模具總裝配圖
總 結(jié)
本次的畢業(yè)設(shè)計(jì),在借鑒相關(guān)課件及參考資料的理論知識(shí)基礎(chǔ)下,結(jié)合實(shí)訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)以及對(duì)軟件的應(yīng)用,終于完成了本次的設(shè)計(jì),通過對(duì)該零件的構(gòu)想和實(shí)際操作計(jì)算,之前課堂所學(xué)專業(yè)知識(shí)內(nèi)容得到鞏固,在圖書館借閱各類機(jī)械相關(guān)書籍后,對(duì)模具這一行業(yè)有個(gè)更深刻、更全面的認(rèn)識(shí),這也為今后步入社會(huì),從事相關(guān)行業(yè)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
本次畢業(yè)設(shè)計(jì),從獲取設(shè)計(jì)要求開始基本都沒閑過,整天忙忙碌碌。設(shè)計(jì)過程中考慮的因素非常多,諸如材料的挑選、形狀的構(gòu)想、材料的利用率、排樣的合理性、工藝復(fù)雜程度、壓力機(jī)的選用、設(shè)計(jì)方案的可行性等,尤其是尺寸的計(jì)算。一次次不厭其煩的尺寸計(jì)算,一次次的比較,都要求設(shè)計(jì)者必須具備極高的細(xì)心和足夠的耐心,如果尺寸稍有偏差或者設(shè)計(jì)不合理,那么對(duì)于生產(chǎn)加工來說就會(huì)造成極大的困難,甚至都無法進(jìn)行加工,即使加工出來也是廢品,既浪費(fèi)時(shí)間又浪費(fèi)消耗,可見,細(xì)心和耐心對(duì)于一個(gè)從事機(jī)械制造業(yè)相關(guān)人員來說多么重要。
總之,在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中,我的個(gè)人設(shè)計(jì)能力得到大大加強(qiáng),軟件也得到了熟練的運(yùn)用。通過查閱大量的相關(guān)書籍和資料,結(jié)合實(shí)訓(xùn)的操作經(jīng)驗(yàn),使我對(duì)模具設(shè)計(jì)與制造的過程都有了更為全面的認(rèn)識(shí)和掌握,在此由衷地感謝學(xué)院和各位老師對(duì)我的幫助和指導(dǎo),由于本人能力有限,設(shè)計(jì)過程中的錯(cuò)誤和不合理之處不可避免,懇請(qǐng)導(dǎo)師加以批評(píng)指正,不勝感激。
致 謝
時(shí)光匆匆如流水,大學(xué)三年轉(zhuǎn)瞬即逝,春夢(mèng)秋云,聚散真容易。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利完成,首先感謝學(xué)院提供我學(xué)習(xí)平臺(tái),使我能夠充饑對(duì)知識(shí)的渴求,感謝各位任教老師的悉心教導(dǎo),一次次不厭其煩的講解,一次次循序漸進(jìn)的點(diǎn)撥,都無時(shí)無刻不彰顯著作為一名師者的風(fēng)范。春蠶到死絲方盡,蠟炬成灰淚始干。直至畢業(yè)之際,腦海中仍能浮現(xiàn)著您那手執(zhí)粉筆在黑板上授道傳業(yè)的身影;其次,感謝同學(xué)之間的幫助以及照顧,三年的同窗之緣讓我深深體會(huì)到了友誼之情,操場(chǎng)上揮灑汗水的拼搏身影,晚自習(xí)課奮筆疾書的學(xué)習(xí)氛圍,宿舍里拿到首勝的激動(dòng)喝彩,參加學(xué)院競(jìng)賽取得勝利的喜悅心情……一切的一切,歷歷在目,感謝你們,陪伴我愉快的度過了大學(xué)三年的美好時(shí)光。其實(shí),最應(yīng)該感謝的人是自己的父母,眼角的皺紋微微浮現(xiàn),一縷縷銀絲早已隨年輪的刻轉(zhuǎn)漫上你們的耳鬢,20多年的養(yǎng)育之恩沒齒難忘,是你們教會(huì)了我做人的道理,明白了燈景繁華的處事方式,身體發(fā)膚受之父母,我們只有好好讀書,好好做人才能報(bào)答你們的哺育之情,盡到作為子女的孝道之任。最后,通過自身三年來的努力,學(xué)以致用,讓這份畢業(yè)設(shè)計(jì)來給自己交上一份答卷,給大學(xué)的時(shí)光畫上一個(gè)圓滿的句號(hào)。`
參考文獻(xiàn)
[1] 蘇偉,姜慶華. 模具概論. 北京:人民郵電出版社,2012.
[2] 丁友生. 冷沖模具設(shè)計(jì)與項(xiàng)目實(shí)踐. 浙江:浙江大學(xué)出版社,2014.
[3] 鄔獻(xiàn)國. 模具生產(chǎn)管理. 北京:電子工業(yè)出版社,2014.
[4] 付建軍. 模具制造工藝. 北京:機(jī)械工程出版社,2016.
[5] 單巖. 模具拆裝及成型實(shí)訓(xùn). 浙江:浙江大學(xué)出版社,2014.
[6] 朱俊杰.模具結(jié)構(gòu)優(yōu)化及CAE應(yīng)用.成都:西南交通大學(xué),2014.
[7] 高佩福.實(shí)用模具制造技術(shù).北京:中國輕工業(yè)出版社,1999.
[8] 翁其金. 冷沖壓技術(shù). 北京:機(jī)械工程出版社,2001.
[9] 徐政坤.沖壓模具及設(shè)備.北京:機(jī)械工程出版社,2005.
[10] 姜奎華.沖壓工藝與模具設(shè)計(jì).北京:機(jī)械工程出版社,2003.
15
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
(評(píng)閱教師用)
學(xué)生: 設(shè)計(jì)(論文)題目:開堅(jiān)果器模具設(shè)計(jì)
評(píng)價(jià)
項(xiàng)目
評(píng)價(jià)要素
評(píng)價(jià)內(nèi)涵
成績?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。
6
02
難易度
滿足專業(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)。
4
03
理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值
選題符合本學(xué)科專業(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。
13
05
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。
11
06
研究方法
與手段
較熟練運(yùn)用本專業(yè)的方法、手段和工具開展課題的分析、設(shè)計(jì)和實(shí)施工作。
7
07
實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)踐能力
已基本掌握了專業(yè)技能和研究設(shè)計(jì)方法,實(shí)踐能力較強(qiáng)。
9
08
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,提出問題,探索解決問題的方法、手段有一定的特色或新意,結(jié)論有新見解。
7
設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量
09
內(nèi)容與寫作
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。
7
10
結(jié)構(gòu)與水平
結(jié)構(gòu)較嚴(yán)謹(jǐn),語言通順,立論正確,論據(jù)充分,分析較深入,結(jié)論基本正確。
11
11
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、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。
12
12
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
100
評(píng)閱教師簽字:
時(shí)間:
2017 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)選題審批表
姓 名
選題教師
姓 名
學(xué) 號(hào)
專業(yè)技術(shù)
職 務(wù)
高級(jí)
中級(jí)
初級(jí)
院(系)
專 業(yè)
申報(bào)課題名稱
開堅(jiān)果器模具設(shè)計(jì)
課題類別
設(shè)計(jì)
論文
其它
課題來源
生產(chǎn)實(shí)踐
科研
實(shí)驗(yàn)室建設(shè)
自擬
ü
ü
課題簡(jiǎn)介
本次我所設(shè)計(jì)的是一套開堅(jiān)果器的模具。這次設(shè)計(jì),通過對(duì)零件進(jìn)行工藝性分析,包括材質(zhì)以及生產(chǎn)方式,確定以冷沖壓的生產(chǎn)方式進(jìn)行批量生產(chǎn),從而進(jìn)一步構(gòu)思并羅列沖壓工藝性設(shè)計(jì)方案,構(gòu)想出排樣、零件草圖,計(jì)算其搭邊值,刃口尺寸,沖壓力等數(shù)值,結(jié)合所學(xué)知識(shí)內(nèi)容運(yùn)用AutoCAD、UG8.5這兩款繪圖軟件進(jìn)行二維和三維的繪制和總裝配,對(duì)不合理之處進(jìn)行修改及糾正,最終完成整副模具的設(shè)計(jì)。
設(shè)計(jì)(論文)要求(包括應(yīng)具備的條件)
1.論文內(nèi)容有條理,格式規(guī)范,字?jǐn)?shù)超過4000;
2.設(shè)計(jì)方案合理,工藝計(jì)算完整正確;
3.自主攥寫設(shè)計(jì),論文檢測(cè)總文字復(fù)制比不大于50%;
4.查閱參考文獻(xiàn)不少于10篇;
5.工程圖紙繪制規(guī)范,篇幅不少于一張A1圖紙。
課題預(yù)計(jì)
工作量大小
大
適中
小
課題預(yù)計(jì)
難易程度
難
一般
易
是否是新擬課題
是
否
ü
ü
ü
所在項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)主任審定意見:
負(fù)責(zé)人(簽名):
年 月 日
注:1.該表作為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)課題申報(bào)時(shí)專用,由選題教師填寫,經(jīng)所在專業(yè)有關(guān)人員討論,負(fù)責(zé)人簽名后生效;
2.該表的填寫針對(duì)1名學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)時(shí)選擇使用,如同一課題由2名及2名以上同學(xué)選擇,應(yīng)在申報(bào)課題的名稱上加以區(qū)別(加副標(biāo)題),并且在"設(shè)計(jì)(論文)要求"一欄中加以體現(xiàn);
3.課題簡(jiǎn)介一欄主要指研究設(shè)計(jì)該課題的背景介紹及目的、主要內(nèi)容、意義;
4.“設(shè)計(jì)(論文)要求(包括應(yīng)具備的條件)”一欄:主要指本課題技術(shù)方面的要求,而“條件”指從事該課題必須具備的基本條件(如儀器設(shè)備、場(chǎng)地、文獻(xiàn)資料等);
5.課題一旦被學(xué)生選定,此表須放在學(xué)生“畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)材料袋”中存檔。