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1 目 錄 1 目錄 1 2 任務(wù)書 2 3 工藝分析 3 4 工藝方案的分析與確定 4 排樣圖 4 材料利用率 5 計算沖壓力 6 沖裁力 6 卸料力 6 初定壓力機 7 壓力中心 7 模刃口尺寸 7 6 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計 8 7 線切割編程 9 8 參考文獻 11 9 心得體會 12 2 設(shè)計任務(wù)書 1 目錄 2 簡述設(shè)計任務(wù)及說明要求 3 沖件的工藝分析 4 工藝方案的制定及分析比較 5 排樣設(shè)計及材料利用率計算 進行排樣與模具 結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)率 操作安全和經(jīng)濟性分析 然后 確定排樣方案畫出排樣圖 6 寫工藝規(guī)程卡 7 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計的分析過程 8 沖壓力 推件力 卸料力的計算過程 和典型結(jié)構(gòu)選擇壓力中心的計算過程 9 凹模輪廓尺寸計算過程和典型組合的選擇 10 沖模的主要零件的結(jié)構(gòu)形狀材料公 差的要求及技術(shù)要求說明 11 凸凹模工作刃口尺寸計算過程 12 其他計算過程及需要說明內(nèi)容 13 該設(shè)計的優(yōu)缺點及改進措施 14 設(shè)計所用的參考資料 一 工藝分析 沖壓材料為 Q235 鋼 料厚 t 3mm 沖件尺寸精度為 3 IT12 級 形狀并不復(fù)雜 尺寸大小為小型沖件 年產(chǎn) 50 萬件 屬于普通沖件 此沖件在沖裁時應(yīng)注意以下事項 1 20mm 和 8mm 的孔較小 孔壁給模具設(shè)計和沖裁工 藝帶來不便 特別注意材料的金屬流動情況 防止 20mm 和 8mm 凸模彎曲變形 2 20mm 和 8mm 的周邊和孔壁均勻 模具設(shè)計時應(yīng)妥 善處理 3 沖件較小 故必須考慮到工人的操作安全性 以上 3 點是此沖件沖壓時較為困難之處 要想得到合格 沖件并適應(yīng) 50 萬件生產(chǎn)數(shù)量的需要 提高模具壽命是 必須處理好的問題 二 工藝方案的分析與確定 從工件的結(jié)構(gòu)形狀可知 其基本工序有沖孔和落料兩種 但根據(jù)先后順序的不同排列 可設(shè)定以下方案 1 沖孔 沖孔 落料 級進沖壓 2 沖孔 落料 單工序沖壓 方案 2 屬于單工序沖壓 由于此沖壓件生產(chǎn)批量很大 沖 件較小 為了提 高生產(chǎn)效率和材料的利用率故不 宜采用 方案 1 也屬于單工序沖壓 此方案較好 即解決了難點 也給模具裝備帶來了方便 沖件方便 排樣合理 4 沖件也平整 故方案合適 三 模具結(jié)構(gòu)形式的確定 因制件材料較薄 為保證制作平整 采用彈壓卸料裝 置 他還可以對沖孔小凸模起導(dǎo)向作用和保護作用 為方 便操作和取件 選用雙柱可傾壓力機橫向送料 因制件薄 而窄 故采用側(cè)刃定位 生產(chǎn)效率高材料消耗也不大 工件圖 綜上所述 由模具設(shè)計指導(dǎo)表 5 3 5 7 選用彈壓卸料 橫向送料典型組合形式 對角導(dǎo)柱滑動導(dǎo)向模架 畫排樣圖 因由冷沖壓技術(shù)表 3 14 查的最小搭邊值 側(cè)邊 a 2 0 工 件之間 b 1 8 步距 s 21 8 由冷沖壓技術(shù)公式 3 25 和 5 3 26 和公式 3 27 的條料寬度 因由文獻側(cè)刃條料寬度 尺寸 B mm 確定公式得條料寬度 B B 1 5a C 2F 2x1 5 8 2x2 87mm 導(dǎo)料板間的距離 X c 1 5 a nF z 8 1 5 x2 2 x2 0 5 87 5 C 條料寬度的最大沖裁力 a 側(cè)搭邊值 F 側(cè)刃沖切的料邊寬度 n 側(cè)刃數(shù) z 沖裁前的條料寬度與板料間的間隙 如圖所示排樣圖 查模具設(shè)計指導(dǎo)書 4 8 選板料的規(guī)格 1500 x 900 x 2 mm 每塊可剪 47x 900mm 的規(guī)格 條料剪切率 77 2 6 排樣圖 3 計算材料利用率 由文獻 2 材料通用計算公式 A Ax100 A 得到制件的總面積 A 一個公步的條料面積 1256 1755 6 100 71 5 4 計算沖壓力 完成本制作所需的沖壓力 由沖裁力 卸料力 推件力組成 1 沖裁力 F 沖 KLT 或 F 沖 LT 式中 K 系數(shù) K 1 3 L 沖裁周邊長度 mm 材料抗剪強度 Mpa 材料抗拉強度 Mpa 由書中表 4 12 得 7 362 5 為計算方便取 80 Mpa F 沖 80 2 2 8 3 14 8 3 14 2 43 8 210KN 2 卸料力和推件力 F 推 由文獻 2 卸料力和頂料力推 件力的計算公式 F 卸 K 卸 F 沖 F 推 K 推 F 沖 n 式中 K 推 K 卸 系數(shù) 查文獻 2 表 2 16 卸料力 推件 力和頂件力的系數(shù)得 K 卸 F 推 0 05 n 卡在凹模直壁洞口內(nèi)的制件件數(shù)一般卡 3 5 件本題 取 n 4 F 卸 K 卸 F 沖 0 05 210 10 5KN F 推 nK 推 F 沖 4 0 55 210 46KN F F 卸 F 推 F 沖 210 10 5 46 266 5KN 5 初選壓力機 查文獻 2 表 1 8 開式雙柱可推壓力機部 分參數(shù) 初選壓力機型號規(guī)格 J23 25 8 6 計算壓力中心 本例由于圖形排列規(guī)則 故可采用解 析法求壓力中心較方便建立工件坐標(biāo)系如圖所示 7 由于這圖形是對稱的 所以它的壓力中心在原點 為 0 0 8 計算凸凹模刃口尺寸 本制件形狀簡單可按分別加工法 計算刃口尺寸 1 沖孔 工件尺寸孔直徑 8mm 由表 3 5 3 6 3 7 查得 Z 0 246mm Z 0 360mmminmax 0 02mm 0 02mm T A 查表 3 7 得 x 0 75 0min TxdT AdTA 0min 校核間隙 因為 Z Z 0 360 0 246 0 114mmmaxi 0 114mm 0 04mmT A 說明凸模公差能滿足 Z Z 的條件 T Amaxin 將已知和查表的數(shù)據(jù)代入公式中去得 dT 8 075mm 9 dA 8 321mm 2 落料 工件尺寸直徑 8mm 查表 3 7 得 x 1 75 01 xAxDA 0ma 0min TZDAT 校核間隙 Z Z 0 36 0 246 0 114mm 0 05mmmain 0 114 0 05mm 凸凹模公差能滿足 Z Z 的條件T Amaxin 將已知和查表得到的數(shù)據(jù)代入公式得 dA 39 99mm dT 39 744mm 四 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計 1 凹模設(shè)計 因制件形狀簡單 隨有三個公步 但 總體積并不大 選用整體式矩形凹模較為合理 因生產(chǎn)批 量為中批 由查模具設(shè)計指導(dǎo) 3 5 表選用 10 鋼為凹模材 料 1 確定凹模的厚度值 由冷沖壓技術(shù) 凹模厚的確 定 3 5 公式 確定厚度 H 值 K 0 5 查資料 s 8mm H K s 0 5 X 8 20 mm 2 確定凹模的周邊尺寸 L X B 由模具設(shè)計指導(dǎo) 3 43 矩形凹模標(biāo)準(zhǔn)可以查到靠近凹模周界尺寸 125mm 100mm 20mm 10 選擇模架及確定其他沖模零件尺寸 由凹模周界尺寸 及模架閉和高度在一定的范圍之間 查書 5 7 選用對角導(dǎo)柱 模架 標(biāo)記為 125 100 130 GB T2851 1 1990 并可以根 據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)畫出模架圖 類似也可以查出其它零件參數(shù) 此 時即可畫裝備圖 2 校核壓力機安裝尺寸 模座外形尺寸為 250 230 閉合 高度為 130 由為 文選表 1 2j23 25 型壓力機工作尺寸 370 560 最大閉合 為 270 連桿調(diào)節(jié)長度為 55mm 故在工作臺上加 20 18mm 墊板 模柄孔尺寸也本副模具所述模柄尺寸相符 3 線切割編程 B B B2000 GY L2 B B 2000 B2000 GX SR1 B B B2000 GY L4 A B B B800 GY L2 B B800 B1600 GX SR1 B B B800 GY L4 A B B B800 GY L2 B B800 B16000 GX SR1 11 B B B800 GY L4 D 五 參 考 文 獻 1 冷沖壓技術(shù) 翁其金 北京 機械工業(yè)出版社 2003 2 冷沖壓模具設(shè)計指導(dǎo) 王芳 北京 機械工業(yè)出版社 2003 3 模具制造工藝學(xué) 郭鐵良 北京 高等教育出版 12 心 得 體 會 為期一個月的畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束 也就意味著我的大學(xué)生活 即將結(jié)束 在這期間里學(xué)到了很多知識和技能 通過這次畢業(yè)設(shè)計使我掌握了做科學(xué)研究的基本方法和思路 為今后的工作打下了基礎(chǔ) 現(xiàn)將感受總結(jié)如下 首先 我學(xué)會了對相關(guān)科技文獻的檢索 一切科學(xué)研究都是 建立在前人研究的基礎(chǔ)之上的 因此 對于相關(guān)文獻資料的檢 索顯得尤為重要 在現(xiàn)代社會中 隨著計算機的普及以及網(wǎng)絡(luò) 技術(shù)的發(fā)展 對于文獻的檢索已經(jīng)從圖書館的紙質(zhì)資料轉(zhuǎn)移 到網(wǎng)絡(luò)平臺下的電子文檔 其次 對于各種工具軟件的熟練使用也是科學(xué)研究中所必不 可少的 在這次畢業(yè)設(shè)計中 我主要使用的是 AUTO CAD 這一工 具軟件 該軟件可用于圖形設(shè)計 再次 通過這次畢業(yè)設(shè)計還使我了解了科技論文的寫作規(guī)范 熟悉了 offic 系列軟件在文字處理與排版等方面的使用 總之 這次畢業(yè)設(shè)計不是簡簡單單的完成了一個課題 而是 使我初步的掌握了科學(xué)研究的步驟與方法 鞏固了我的專業(yè)知 識 練習(xí)了我的實際操作能力 鍛煉了我分析解決問題的能力 為今后的科研工作打下了堅實的基礎(chǔ) 13