六角墊片沖壓模設(shè)計(jì)（全套含CAD圖紙）,六角,墊片,沖壓,設(shè)計(jì),全套,cad,圖紙 摘 要 本文主要針對(duì)六角墊片沖壓件進(jìn)行模具分析和方案的對(duì)比，分析內(nèi)容主要包括排列的選擇、排樣圖的尺寸、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具尺寸計(jì)算等，實(shí)現(xiàn)了對(duì)六角墊片沖壓進(jìn)行理論上的預(yù)測(cè)和把握，進(jìn)而得出最好的成型方案，從而使模具能達(dá)到較高的質(zhì)量和加工工藝的要求，提高制品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。 關(guān)鍵詞：排樣圖；級(jí)進(jìn)模；沖壓設(shè)備 目錄 目錄 4 前 言 1 1、工藝分析 2 1.1.沖壓件的工藝性 2 1.2.沖壓工藝分析 2 1.2.1.單排 4 1.2.2.雙排圖 5 1.2.3.三排 5 2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 7 2.1.模具導(dǎo)向 8 2.2模具定位 8 2.3.模具導(dǎo)料 8 2.4.模具卸料 8 2.5.凹凸模結(jié)構(gòu)形式 8 2.6.擋料方式 8 2.7.落料方式 8 2.8.墊板作用 8 2.9.模柄作用 8 3、模具尺寸計(jì)算 9 3.1.凹模板厚度 9 3.2凸模固定板厚度 9 3.3導(dǎo)料板厚度 9 3.4.導(dǎo)柱導(dǎo)套。 10 3.5.模具的閉合高度 10 3.6.沖裁刃口尺寸計(jì)算 10 3.6材料的選用 10 3.7.標(biāo)準(zhǔn)件的選用 11 4．壓力機(jī)的選擇與校核 12 5、模具圖的繪制 13 5.1、裝配圖的繪制 13 5.2、零件圖的繪制 14 6關(guān)于排樣圖的簡(jiǎn)單分析圖 15 總 結(jié) 16 致 謝 17 參考文獻(xiàn) 18 前 言 冷沖壓模具的設(shè)計(jì)與制造以塑性變形理論為基礎(chǔ)，綜合了塑性力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械原理與設(shè)計(jì)、機(jī)械制造工藝等多學(xué)科的應(yīng)用，是一門理論性和應(yīng)用性都很強(qiáng)的課程。圍繞著冷沖模設(shè)計(jì)，前向有沖壓工藝，后向有制造工藝，在數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用高度發(fā)展的今天，冷沖模開(kāi)發(fā)的三個(gè)層面已經(jīng)高度集成、緊密融合在一起。 本設(shè)計(jì)以AutoCAD為輔助軟件進(jìn)行了級(jí)進(jìn)模沖壓件的設(shè)計(jì)。通過(guò)CAD軟件的設(shè)計(jì)，以及不斷的驗(yàn)證，及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能存在的缺陷，進(jìn)而得出更好的設(shè)計(jì)方案，從而使模具能達(dá)到較高的質(zhì)量和加工工藝的要求，提高制品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。 第 17 頁(yè) 1、工藝分析 1.1.沖壓件的工藝性 零件圖為M10六角墊片，材料為Q235鋼，板厚為1mm，批量是大批量生產(chǎn)。根據(jù)零件的精度，材料分析得到，此零件適合沖壓模具生產(chǎn)。該工件為板料沖制六角墊片的通用典型結(jié)構(gòu)，精度不高，可采用無(wú)搭邊沖孔,落料，切斷的排列方式。工件尺寸小，精度不高，用彈壓卸料可壓平熱軋鋼板的剪裁扭曲平整度，更主要的是可以避免>3mm厚度的中厚板在剛性（固定卸料板）卸料時(shí)發(fā)出的沖擊噪聲。見(jiàn)圖1-1 圖 1-1 產(chǎn)品圖 1.2.沖壓工藝分析 模具類型共有三種:單工序模，復(fù)合模和級(jí)進(jìn)模。 首先分析單工序模，單工序模具雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易加工，但是單工序模效率低，根據(jù)如下圖1-2的單工序排樣圖所示，工件的利用率的也比較低。所以不采用單工序模。 圖 1- 2 排樣方案1 如果采用復(fù)合模，根據(jù)工件的尺寸精度不高，孔邊距是可以采用復(fù)合模，但是根據(jù)復(fù)合模的排樣圖（如下圖1-3）分析得到復(fù)合模的模具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，凹凸模較緊湊，零部件不易加工，所以不采用復(fù)合模。 圖 1- 3 排樣方案2 如果采用級(jí)進(jìn)模，級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)效率較高，模具結(jié)構(gòu)與復(fù)合模相比較，級(jí)進(jìn)模的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，易加工。適合大批量生產(chǎn)。（看圖1-4） 排樣圖可分為有廢料，少?gòu)U料，無(wú)廢料。廢料還可分為結(jié)構(gòu)廢料和工藝廢料。結(jié)構(gòu)廢料是無(wú)可避免的，必須有的。但工藝廢料是根據(jù)自己的排樣來(lái)決定的。排樣分析如下圖 圖 1-4 排樣方案3 1.2.1.單排 單排要切除的側(cè)刃廢料較多，利用率低，對(duì)于調(diào)料的要求較高。所以不采用單排。 圖1- 5 排列方式1 圖1-5 排列方式2 1.2.2.雙排圖 雙排與單排相比家，利用率提高了，但是利用率還是不夠，加上這樣不易定距，不容易安裝導(dǎo)正銷。 1.2.3.三排 三排利用率較高，排樣，工序雖多，但也較易于加工。生產(chǎn)批量大，三排還可以提高效率。 采用三列交叉無(wú)搭邊沖孔，落料，切斷的排列方式。切除側(cè)刃廢料，沖中間孔放導(dǎo)正銷用來(lái)定距。共有五個(gè)工位。 工位1：沖孔，沖切側(cè)刃 工位2：沖孔 工位3：空工位 工位4：落料 工位5: 切斷 因?yàn)椴捎玫氖菬o(wú)搭邊值，即歩距為22.5。 利用率=A/BSx100% =876.825/974.25x100% =90% 三排的利用率達(dá)到90%,利用率較高，較為經(jīng)濟(jì)。所以采用三排的排樣最好 圖 1-6 排列方式3 2、 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 此模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖如下： 圖2-1 主視圖 圖2-2 俯視圖 由上圖2-1、2-2所得模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如下所述： 2.1.模具導(dǎo)向 由上述采用級(jí)進(jìn)模， 采用中間導(dǎo)柱導(dǎo)套確保上下模精確的定向運(yùn)動(dòng)，起導(dǎo)向作用。 2.2模具定位 采用固定板把凸凹模固定在上下模座上。凸凹模與上下模板的固定方式為螺釘連接，銷釘定位。 2.3.模具導(dǎo)料 導(dǎo)料采用獨(dú)立導(dǎo)料板導(dǎo)料，位于凹模面上，設(shè)在條料兩側(cè)。 2.4.模具卸料 卸料方式采用的彈性橡膠卸料裝置。彈性卸料裝置既起卸料作用又起壓料作用，所得沖裁零件質(zhì)量較好，平直度較高。切除廢料時(shí)，廢料切刀的刃口長(zhǎng)度稍大于廢料寬度。 2.5.凹凸模結(jié)構(gòu)形式 為了方便凸模加工，凸模采用鉚接方式,凹模采用整體式。 2.6.擋料方式 擋料銷采用固定擋料銷，保證條料有準(zhǔn)確的進(jìn)距，與導(dǎo)料板配合使用。 2.7.落料方式 落切采用直接落料的方式。 2.8.墊板作用 采用墊板的作用是承受并擴(kuò)散凸?；虬寄鬟f的壓力，以防止模座受壓過(guò)大而損壞。 2.9.模柄作用 采用模柄是把上模固定在壓力機(jī)滑塊上，同時(shí)使模具中心通過(guò)滑塊的中心 3、模具尺寸計(jì)算 3.1.凹模板厚度 凹模板厚度計(jì)算H=KS(>15mm) H=KS =0.6X43 =25.8mm 即凹模板厚度設(shè)定為26mm 根據(jù)條料的寬度43.3，再加上導(dǎo)料板的寬度，最后確定凹模寬度為105。 3.2凸模固定板厚度 當(dāng)采用彈性卸料時(shí)，凸模長(zhǎng)度尺寸公式計(jì)算：L=h1+h2+ha。h1-凸模固定板厚度取10 h2-卸料板厚度取10 ，ha-卸料彈性元件的安裝高度，即卸料彈性元件被預(yù)壓后的高度取23，最后加上墊板的厚度5，即凸模長(zhǎng)度為48。 3.3導(dǎo)料板厚度 附表41：導(dǎo)料板厚度 材料厚度t/mm 擋料銷高度(mm) 導(dǎo)料板厚度(mm) 固定導(dǎo)料銷 自動(dòng)導(dǎo)料銷 0.3～2 3 6～8 4～8 2～3 4 8～10 6～8 3～4 4 10～12 8～10 4～6 5 12～15 8～10 6～10 8 15～25 10～15 根據(jù)上圖所示，導(dǎo)料板厚度選10mm 3.4.導(dǎo)柱導(dǎo)套。 根據(jù)導(dǎo)柱導(dǎo)套規(guī)格表選出采用導(dǎo)柱直徑18，導(dǎo)套直徑28，導(dǎo)套長(zhǎng)度60的導(dǎo)柱導(dǎo)套。 3.5.模具的閉合高度 根據(jù)以上數(shù)據(jù)基本可以確定模具的閉合高度為145mm 3.6.沖裁刃口尺寸計(jì)算 按圖中未注尺寸公差按IT14級(jí)查標(biāo)準(zhǔn)公差（附錄4），查表2-3得初始沖裁間隙為：Zmin=0.64，Zmax=0.88，則Zmax-Zmin=0.24mm。零件各尺寸精度在IT13-IT14之間，刃口磨損系數(shù)統(tǒng)一取為x=0.5。 確定刃口尺寸公差，很據(jù)零件的結(jié)構(gòu)尺寸，凸凹模刃口均可用線切割加工。查表2-8，線切割加工的尺寸精度可保證0.02mm，滿足式（2-9）和式（2-10）的條件，尺寸測(cè)量亦方便，因此決定分別制造凸，凹模。取凸，凹模刃口的孔類，軸類尺寸公差為&p=&d=0.02mm，取刃口間隙均勻度允差為0.25Zmin，則可取非軸非孔類尺寸公差為：&pc=&dc=0.132x0.125=0.016mm 即凹，凸模刃口尺寸計(jì)算如下 凹模 Dd=Dmax-X =15-0.5x0.43=14.785 凸模Dp=Dd-Zmin =14.785-0.64 =14.145 3.6材料的選用 根據(jù)模具一般零件的常用材料查表 上下模座Q235 凸凹模W18Cr4v 卸料板Q235 凸模固定板Q235 墊板45鋼 模柄Q235 導(dǎo)柱導(dǎo)套20鋼 固定擋料銷以及導(dǎo)料板45鋼。 3.7.標(biāo)準(zhǔn)件的選用 根據(jù)凸凹模與上下模座的固定方式和凸凹模的尺寸大小選定為4xM10的螺釘，4x?8銷釘。 4．壓力機(jī)的選擇與校核 根版式凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，考慮導(dǎo)料板的安裝,螺釘和銷釘?shù)牟贾?，初步設(shè)計(jì)凹模輪廓尺寸為130x104.3x26，閉合高度145。 根據(jù)式（2-19），壓力機(jī)的公稱壓力必須大于沖裁時(shí)總沖壓力的1.1-1.3倍，故可計(jì)算壓力機(jī)公稱壓力應(yīng)大于（1.1-1.3）x148.5=（163.36-193.05）KN，根據(jù)項(xiàng)目提供的可用設(shè)備，參考目錄3的壓力機(jī)其他參數(shù)，選擇J23-6.3的壓力機(jī)最合適。在此基礎(chǔ)上，協(xié)調(diào)各模具零件尺寸，去模具閉合高度為145mm，平面輪廓尺寸為200mmX145mm。 根據(jù)上述以及常用壓力機(jī)的技術(shù)參數(shù)選擇壓力機(jī)J23-6.3。 5、模具圖的繪制 5.1、裝配圖的繪制 圖 2-3 裝配圖 5.2、零件圖的繪制 圖 2-4 零件圖 圖 2-5零件圖 6關(guān)于排樣圖的簡(jiǎn)單分析圖 圖 2-6 沖壓圖 如上圖2-6所示，是排樣圖第一次到第六次的沖壓的成形狀態(tài)。 總 結(jié) 在沒(méi)畢業(yè)設(shè)計(jì)之前，我對(duì)冷沖模這個(gè)概念幾乎沒(méi)有認(rèn)知，但通過(guò)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我基本掌握了AutoCAD的應(yīng)用和識(shí)圖分析的過(guò)程，從選題到完成整個(gè)分析，整個(gè)過(guò)程下來(lái)，我對(duì)沖壓工藝有了較為深刻的認(rèn)識(shí)，同時(shí)也了解到冷沖模的重要性，一般來(lái)講，沖壓模在設(shè)計(jì)之前或投入生產(chǎn)前要通過(guò)CAD軟件進(jìn)行基本設(shè)計(jì)和分析圖咧 ，從而發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的成型缺陷，進(jìn)而得出最好的成型方案，從而使模具能達(dá)到較高的質(zhì)量和加工工藝的要求，提高制品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。 在設(shè)計(jì)的過(guò)程中少不了老師和同學(xué)的幫助，所以一路上大大小小的問(wèn)題都被一一克服，這對(duì)我來(lái)講是一個(gè)很好的歷練，最慶幸的是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成。雖然說(shuō)已經(jīng)完成，但因?yàn)楸容^倉(cāng)促，希望評(píng)委老師給予指正和建議，非常感謝。 致 謝 轉(zhuǎn)眼之間我們就要畢業(yè)了，畢業(yè)設(shè)計(jì)也成了我們將要離開(kāi)學(xué)校的號(hào)角。為了能在離開(kāi)前不留遺憾，大家都很努力認(rèn)真的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，不斷完善，只為畫下一個(gè)完美的句號(hào)。白駒過(guò)隙，快樂(lè)的大學(xué)時(shí)光總是那么的短暫，我很珍惜和大家相處的時(shí)間，很感謝老師對(duì)我們的教誨和照顧，這些都會(huì)深深的印在我的心里，不會(huì)忘卻。 學(xué)校遠(yuǎn)比社會(huì)溫暖，當(dāng)我們踏入社會(huì)的時(shí)候，我們才會(huì)真正明白，老師的教育是何其珍貴，感謝所有老師的教導(dǎo)。 參考文獻(xiàn) [1] 馬朝新. 沖壓模具設(shè)計(jì)手冊(cè). 北京：中國(guó)化工業(yè)出版社. 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