畢業(yè)設(shè)計(jì)-----托板沖裁模設(shè)計(jì)

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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 設(shè)計(jì)說(shuō)明書1. 目錄2. 設(shè)計(jì)任務(wù)書及產(chǎn)品圖3. 序言4. 零件的沖裁工藝性分析5. 沖壓工藝方案的確定6. 模具的結(jié)構(gòu)形式7. 排樣形式及裁板方法、材料利用率的計(jì)算8. 工序壓力的計(jì)算、選用壓力機(jī)及壓力中心的確定9. 模具工作零件刃口尺寸的計(jì)算10. 模具零件的選用、設(shè)計(jì)及計(jì)算11. 其他需要說(shuō)明的內(nèi)容12. 參考文獻(xiàn)目 錄一、設(shè)計(jì)任務(wù)書及產(chǎn)品圖1二、序言7三、零件的沖裁工藝性分析81.材料82.結(jié)構(gòu)83.尺寸精度8四、擬定制件的沖裁工藝方案8五、模具的結(jié)構(gòu)形式8六、模具的設(shè)計(jì)及計(jì)算81.排樣82.裁板93. 計(jì)算工序壓力、總壓力，選擇壓力機(jī)94. 壓力中心的確定

2、105. 凸、凹模刃口尺寸及公差的計(jì)算106. 各主要零件結(jié)構(gòu)尺寸的確定11七、編寫沖壓工藝卡片12八、繪制模具總裝圖13九、繪制模具上的零件圖14十、編寫模具主要零件的加工工藝21十一、后記27十二、參考文獻(xiàn)28 設(shè)計(jì)任務(wù)書 課題（設(shè)計(jì)）題目沖裁模設(shè)計(jì)托板課題的根據(jù)：1）說(shuō)明本課題的理論，實(shí)際意義 2）綜述國(guó)內(nèi)外有關(guān)本課題的研究動(dòng)態(tài)和自己的見解 許多的專家認(rèn)為本世紀(jì)就是模具行業(yè)高速發(fā)展的時(shí)期。 1）從理論上來(lái)說(shuō)，我們首先要掌握沖壓模具方面的知識(shí)。就先打個(gè)比方：給你一個(gè)零件，你能夠從它的用途，生產(chǎn)類型（大批量或小批量生產(chǎn)），去確定它的工藝方案，然后從這點(diǎn)出發(fā)去考慮沖壓方式以及過(guò)程。同時(shí)我們從多

3、方面去還要考慮涉及到模具這塊內(nèi)容對(duì)該沖壓過(guò)程中影響的一些問(wèn)題。總而言之，現(xiàn)有的理論知識(shí)都是為了以后的實(shí)際工作打下基礎(chǔ)的。所以呢，我們就要努力學(xué)好理論方面的知識(shí)。但是實(shí)際過(guò)程中我們需要考慮到的會(huì)更多，現(xiàn)有的理論知識(shí)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。但是，如果我們已經(jīng)掌握了好了知識(shí)，在實(shí)際過(guò)程當(dāng)中又能夠靈活地運(yùn)用的話，那印象就會(huì)深刻多了。還有了解壓力機(jī)的工作原理，技術(shù)參數(shù)和它的選用原則，還有正確的使用和維護(hù)以及常見的故障和它的排除方法。因此，我們就要去了解沖壓模具方面的知識(shí)以及有關(guān)的一些沖壓設(shè)備的型號(hào)和規(guī)格等等。2）自從我國(guó)加入WTO以來(lái)，我國(guó)的機(jī)械制造行業(yè)特別是模具制造業(yè)得到了空前的迅猛發(fā)展 。為了抓住這個(gè)難得的發(fā)展

4、機(jī)會(huì)，各企業(yè)加快了結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐，特別是企業(yè)的組織結(jié)構(gòu)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)技術(shù)結(jié)構(gòu)都得到了合理的調(diào)整。有些專家認(rèn)為，我國(guó)的模具行業(yè)日趨大型化，而且精度也越來(lái)越高，并且在逐步發(fā)展多功能復(fù)合模具。因?yàn)樗藳_壓成型零件外，還要擔(dān)負(fù)一些較易的組裝任務(wù)。通過(guò)它生產(chǎn)出來(lái)的不再是成批的零件而是成批的組件。這樣的話，既可以縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，今后在不同領(lǐng)域?qū)⒌玫桨l(fā)展和應(yīng)用。從這可以看出來(lái)我國(guó)的模具制造業(yè)還有廣闊的發(fā)展空間，前景還是相當(dāng)?shù)目捎^。目前，有的知名企業(yè)還與國(guó)外的一些模具協(xié)會(huì)合作，分享交流心得，為我們開展中外合作提供了良好的條件。縱然有這么多的優(yōu)勢(shì)，但是還有許多不足的地方。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，無(wú)論是在技術(shù)上還是在管理

5、上，都存在著較大的差距，特別是缺乏中高級(jí)技術(shù)人才和管理經(jīng)營(yíng)人才，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足發(fā)展的需求。所以呢，在以后的發(fā)展過(guò)程中，應(yīng)該要全面普及CAD/CAM/CAE技術(shù)，完成高速銑削加工，模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)，還有提高模具的標(biāo)準(zhǔn)化程度，優(yōu)質(zhì)材料及先進(jìn)表面處理技術(shù)，模具自動(dòng)加工系統(tǒng)的發(fā)展。以上這些都是我國(guó)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的目標(biāo)。課題的主要內(nèi)容： 1）首先要對(duì)零件圖進(jìn)行分析，由零件圖形去確定毛坯的形狀和尺寸，根據(jù)所給的零件圖形去確定它的總體沖壓工藝方案，由給定零件的相關(guān)技術(shù)要求確定合理的沖壓方法。2）由沖壓工序的性質(zhì)、數(shù)目和它的順序去決定沖模的類型和結(jié)構(gòu)形式，再?gòu)倪@些方面去選擇合理型號(hào)規(guī)格的沖壓設(shè)備。3）沖模的設(shè)計(jì)

6、和一些相關(guān)的計(jì)算。首先根據(jù)沖裁件的質(zhì)量選擇沖裁模的間隙；然后再去確定凹模和凸模的刃口尺寸的值；再就是根據(jù)沖裁件的工藝性去確定它的排樣方式以及它的搭邊值、材料利用率、沖裁力和它的壓力中心；最后就要懂得在壓力機(jī)上安裝和調(diào)整沖模以及一般要注意的事項(xiàng)。4）編寫該沖裁件的沖壓工藝文件和一些典型零件的數(shù)控加工工藝方案的設(shè)計(jì)以及制作工藝卡片。研究方法： 1）首先要有一份必要的說(shuō)明文書，以圖文并存的形式讓看的人能一目了然，覺得條理清晰，有根有椐。 2）手工繪制的模具零件圖和裝配圖，用CAD/CAM繪制的模具零件圖以及它的總裝圖編寫它的工藝方案 3）有條件的話就到相關(guān)的模具廠實(shí)習(xí)或者參觀完成期限和采取的主要措施

7、：要完成本課題的時(shí)間主要分為以下幾個(gè)階段第一階段：2006年5月28號(hào)2006年6月25號(hào)寫開題報(bào)告和修改開題報(bào)告，最后再打印出來(lái)再上交。第二階段：2006年7月2006年12月查閱有關(guān)的資料完成畢業(yè)論文的撰寫，編寫說(shuō)明文書，沖壓工藝文件的編寫和數(shù)控加工工藝方案的設(shè)計(jì)。第三階段：2006年12月里就修改、檢查論文，確定沒有錯(cuò)誤然后就打引出來(lái)，手工繪制零件圖和它的總裝圖；用CAD繪制零件圖形。第四階段：把畢業(yè)論文和圖紙交給指導(dǎo)老師，然后準(zhǔn)備畢業(yè)答辯。主要參考資料： 1）沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)2）模具加工叢書3）冷沖壓模具設(shè)計(jì)與制造4）冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)5）沖壓手冊(cè)6）中國(guó)模具設(shè)計(jì)大全6）機(jī)械制圖

8、、金屬材料、熱處理等有關(guān)的書籍指導(dǎo)教師意見： 簽名： 年 月 日沖裁模設(shè)計(jì)如圖1所示零件：托板生產(chǎn)批量：大批量生產(chǎn)材料：08F t=2設(shè)計(jì)該零件的沖壓工藝和模具。序 言自從我國(guó)加入WTO以來(lái)，機(jī)械制造行業(yè)迎來(lái)了空前發(fā)展的機(jī)遇，也正逐步向成為“世界制造中心”而努力著。為了提高競(jìng)爭(zhēng)力，我國(guó)的制造行業(yè)開始廣泛的使用數(shù)控技術(shù)和模具技術(shù)。而我國(guó)的模具工業(yè)在近20年來(lái)更是迅猛發(fā)展，模具及模具加工設(shè)備市場(chǎng)需求潛力巨大，前景也很廣闊。模具生產(chǎn)便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，生產(chǎn)效率高，操作簡(jiǎn)單，特別是在冷沖壓技術(shù)方面應(yīng)用廣泛。而冷沖壓在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上有著它自身的特別之處，因而在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中占有重要的地位?，F(xiàn)在有這么一句話：

9、一個(gè)國(guó)家模具工業(yè)發(fā)展的水平能反映出這個(gè)國(guó)家的工業(yè)現(xiàn)代化程度。而我國(guó)的模具制造業(yè)相對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō)還比較落后，技術(shù)也有待提高。為了了解這方面的知識(shí)，借著這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，我選擇了沖壓模具設(shè)計(jì)以提高認(rèn)識(shí)。 設(shè)計(jì)者：姜桂潔 2007.1.12. 沖裁模設(shè)計(jì)托板一、零件的沖裁工藝性分析1. 材料該沖裁件用的是08F沖裁，而08F是碳素結(jié)構(gòu)鋼，它具有良好的沖壓成型性能。2. 結(jié)構(gòu)工件的內(nèi)形、外形應(yīng)該要盡量避免有尖銳清角，以免產(chǎn)生毛刺和塌角，避免過(guò)緊公差。為了提高模具壽命，建議將所有90的清角改為R=1的圓角。3. 尺寸精度零件圖上的所有尺寸均未注公差，屬于自由尺寸。按IT14級(jí)確定工件尺寸的偏差，以

10、外形尺寸按基軸制、內(nèi)形尺寸按基孔制以及定位尺寸取其中間偏差，各尺寸偏差為： 580.74、38-0.62、30-0.52、16-0.44、3.5+0.3；140.22、170.22總結(jié)以上特點(diǎn)：該制件符合沖裁工藝性，所以適合沖裁。二、擬定制件的沖裁工藝方案托板所需的基本沖壓工序?yàn)槁淞?、沖孔，可以擬出以下的幾種方案：方案一：先落料后沖孔方案二：先沖孔后落料方案三：沖孔、落料一次復(fù)合沖裁方案四：沖孔、落料連續(xù)沖裁模若采用方案一、方案二，工序分散，則生產(chǎn)率低，工件尺寸的累積誤差大，而且還會(huì)影響到孔的定位精度。若采用方案三，沖裁時(shí)結(jié)構(gòu)緊湊，生產(chǎn)率較高，沖出制件精度高、平整。但是，模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造難度

11、大，成本較高；而且操作不安全，需要采取安全措施。若采用方案四，采用工序集中原則，生產(chǎn)率比復(fù)合模要高，可保證零件的尺寸精度和孔的定位精度。但是可以減少模具和設(shè)備的數(shù)量，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，操作比較安全。三、模具的結(jié)構(gòu)形式由于工件尺寸精度要求不高，形狀不大，料厚（2）而且還是大批量生產(chǎn)這個(gè)特點(diǎn)。為了保證孔的定位精度及沖模的生產(chǎn)率。將以上四種方案進(jìn)行比較后，采用方案四，根據(jù)方案四來(lái)決定采用導(dǎo)正釘進(jìn)行定位，剛性卸料裝置，自然漏料方式的連續(xù)沖裁模具的結(jié)構(gòu)形式。四、模具的設(shè)計(jì)以及計(jì)算1.排樣因?yàn)榕艠臃椒ǖ牟煌?，材料的利用率也不同。合理的排樣?duì)沖裁件質(zhì)量和模具壽命等有著影響。零件外輪廓尺寸為5830，考慮到操作

12、方便和保證制件精度，決定采用單排有廢料排樣。（1）條料寬度的計(jì)算和步距的確定由于塔邊值對(duì)沖裁工藝有著很大的影響，它能夠補(bǔ)償條料送進(jìn)時(shí)的下料誤差和定位誤差，可以保持條料的剛性，還可以避免沖裁時(shí)毛刺掉入模具間隙，從而提高了模具的使用壽命。查表（冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)中P63表3-13）可確定它的搭邊值。根據(jù)厚度兩工件間按矩形取其搭邊值a=2,而側(cè)邊則按圓形取其搭邊值b=1.5。（2）步距 連續(xù)模的步距S=D+a=30+2=32mm（3）該沖裁件采用的是有側(cè)壓裝置，查表（冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)中表3-14）可得到條料寬度B的計(jì)算公式：B-=（Dmax+2b）-=（58+21.5）-=61-查表（冷沖壓工

13、藝及模具設(shè)計(jì)中P64表3-15）可得到=0.6所以：條料寬度B=61-0.6(mm)由此，可以畫出排樣圖，如右圖2.裁板步距S= 30+ a=30+2=32（mm）根據(jù)所確定的搭邊值和步距選用板料規(guī)格為2mm900mm1800mm,采用縱裁，剪切條料尺寸為61mm900mm.一塊板可裁的條數(shù)： n1=1800/61=29條，余50mm每條可沖零件的個(gè)數(shù)： n2=900/32=28個(gè)，余12.5mm每板可沖零件的總個(gè)數(shù)： n= n1n2=2928=812個(gè)托板面積 A=88+64+3830-41.751.75 =1302材料利用率 =n A。/A100 =8121320/9001800 100

14、=66.23.計(jì)算工序壓力、總壓力，選擇壓力機(jī)由于該制件采用剛性卸料裝置和下出料（自然漏料）方式?jīng)_裁模查表（冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)中附表1）得到=380MPa查表（冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)中表3-18）KT=0.055，它是推件力、系數(shù)落料力F1=KLt=2.22(58-16)+2(30-16)+16 2380 =.28沖孔力F2=KLt=2.243.52380 =73501.12推件力FT=nkTF 其中n=3 =30.055(.28+73501.12) =56886.46總壓力P= F1+ F2+FT =.28+73501.12+56886.46 =.86沖床的公稱壓力，應(yīng)大于或等于計(jì)算出的總壓

15、力的1.11.3倍；最大閉合高度應(yīng)大于沖模閉合高度+5mm；工作臺(tái)臺(tái)面尺寸應(yīng)能滿足模具的正確安裝。按上述要求，結(jié)合工廠實(shí)際，可選J23-63開式雙柱可傾壓力機(jī)。并需在工作臺(tái)面上配備墊塊，墊塊實(shí)際尺寸可配制。4.壓力中心的確定為了避免壓力機(jī)的滑塊受到偏心載荷而損壞導(dǎo)軌及模具，就必須使得模具的壓力中心與滑塊軸線重合。該沖裁件是個(gè)對(duì)稱幾何圖形，則落料時(shí)的壓力中心是O1，沖孔時(shí)壓力中心是O2設(shè)沖裁壓力中心距離O1為x，根據(jù)力矩平衡原理， F1x=（32-x）F2 算得x=6.8 F2 5.凸、凹模刃口尺寸及公差的計(jì)算該制件既有落料件又有沖孔件，按照凸模與凹模刃口尺寸確定的原則。保證雙面間隙為0.250

16、.36mm（1）落料時(shí)以凹模為基準(zhǔn)件來(lái)配作凸模，在使用過(guò)程中凹模刃口尺寸有變大、變小和不變這三種。a.變大的有：58、38、30、16、R8均未注公差，按IT14查公差表確定其公差，用基軸制標(biāo)注各尺寸為580.74、38-0.62、30-0.52、16-0.44、8-0.12其計(jì)算公式：AA=（Amaxx）+查表（冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)中表3-7）得到： X=0.5,=/4將已知數(shù)據(jù)代入公式得：A1=（58-0.50.74）+0.74/4=57.63+0.19A2=（38-0.50.62）+0.62/4=37.69+0.16A3=（30-0.50.52）+0.52/4=29.74+0.13A4=

17、（16-0.50.44）+0.44/4=15.78+0.11A5=（8-0.50.24）+0.24/4=7.88+0.06b.凹模磨損后所有的尺寸都沒有變小c.尺寸不變的有：14和17均未注公差，按IT14查公差表確定其公差，各尺寸為：140.22、170.22其計(jì)算公式：CA=（Cmin+0.5）0.5 取=/4將已知數(shù)據(jù)代入得：CA1=（13.78+0.50.44）0.50.44/4=140.055CA2=（16.78+0.50.44）0.50.44/4=170.055（2）沖孔時(shí)以凸模尺寸為基準(zhǔn)。其中3.5沒有標(biāo)注公差，按IT14查公差表確定公差，用基孔制表示3.5+0.3 計(jì)算公式為：

18、dT=(dmin+ x)-T dA=(dT+Zmin)+ A = (dmin+ x+Zmin) + A查表（冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)中表3-3,3-4,3-5）得到：T=0.02,A=0.03,Zmin =0.25,Zmax=0.36,x=0.5校核條件： |T |+|A |= 0.02+0.03=0.05，（Zmax -Zmin）=0.36-0.25=0.11滿足條件|T |+|A |（Zmax -Zmin）將以知數(shù)據(jù)代入公式，得到dT=（3.5+0.50.3）-0.02=3.65-0.02dA=（3.65+0.25）+0.03=3.9+0.256.各主要零件結(jié)構(gòu)尺寸的確定（1）凹模外形尺寸的確

19、定凹模的厚度H的確定 H= P取總壓力.86將數(shù)據(jù)代入得到： H=34凹模長(zhǎng)度L的確定W1=2.1H=31；工件b=58 L=b+2W1=58+2*31=120mm凹模寬度B的確定B= 步距+工件寬+2W2?。翰骄?32；工件=30；W2=1.5HB2=32+30+2*39 =140mm（2）凸模長(zhǎng)度L1的確定凸模長(zhǎng)度計(jì)算為：L1=h1+h2+h3+Y其中 導(dǎo)料板厚h1=8；卸料板厚h2=12；凸模固定板厚h3=18; 凸模修磨量Y=18則：L1=8+12+18+18=56mm五、編寫沖壓工藝卡片 托板沖壓工藝卡（廠名）冷沖壓工藝 卡片產(chǎn)品型號(hào)零（部）件名稱托板共 頁(yè)產(chǎn)品名稱零（部）件型號(hào)第

20、頁(yè)材料牌號(hào)及規(guī)格材料技術(shù)要求毛坯尺寸每毛坯可制件數(shù)毛坯重量輔助材料08F29001800條料26190028工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容加工簡(jiǎn)圖設(shè)備工藝裝備工時(shí)0下料剪板619001沖孔沖4個(gè)3.5的孔J23-63連續(xù)模2落料按零件形狀落料J23-63連續(xù)模3檢驗(yàn)按零件圖樣繪制日期審核日期會(huì)簽日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期六、繪制模具總裝圖按確定的模具形式及參數(shù)，從冷沖壓模具標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中選取所需的標(biāo)準(zhǔn)件。 單排沖孔落料連續(xù)模 1.下模座 2.凹模 3.螺釘 4.承料板 5.導(dǎo)料板 6.始用擋料銷 7.卸料板 8、22.導(dǎo)柱 9、21.導(dǎo)套 10.擋料釘 11.沖孔凸模 12.上

21、模座 13.凸模固定板 14.圓柱銷 15.墊板 16.模柄 17.防轉(zhuǎn)銷 18. 內(nèi)六角螺釘 19.圓柱銷 20.螺釘 23.導(dǎo)正銷 24.螺釘 25.簧片七、繪制非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖此次設(shè)計(jì)的托板只繪制凸凹模、凹模、凸模固定板和卸料板四個(gè)零件圖樣。 八、模具主要零件的加工工藝規(guī)程的編制1. 凹凸模加工工藝規(guī)程的編制2. 落料凹模加工工藝規(guī)程的編制凹凸模加工工藝規(guī)程工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備工藝裝備1毛坯鍛造鍛造毛坯尺寸為：606027配料車間2熱處理退火車間3銑以左端面為基準(zhǔn)，粗、精銑右端面，然后掉頭銑左端面至尺寸要求；以上底面為基準(zhǔn)，粗、半精銑上、下兩底面數(shù)控立式銑床平口鉗4磨互為基準(zhǔn)磨上、下

22、兩底面至尺寸要求磨床M7120A5鉆鉆6.2、6的孔數(shù)控立式鉆床6熱處理校驗(yàn)硬度HRC56-60加熱爐7磨精磨上、下兩底面，使表面粗糙度達(dá)到要求磨床M7120A8特種加工線切割3.5的小孔H78-1電動(dòng)拋光機(jī)9鉗工去毛刺平行夾頭10檢驗(yàn)按零件圖樣落料凹模加工工藝規(guī)程工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備工藝裝備1毛坯鍛造鍛造毛坯尺寸為：12210227配料車間2熱處理退火車間3銑以左端面為基準(zhǔn)，粗、精銑右端面，然后掉頭銑左端面至尺寸要求；再以上底面為基準(zhǔn)，粗、半精銑上、下兩底面。數(shù)控立式銑床平口鉗4磨 互為基準(zhǔn)磨上、下兩底面至尺寸要求磨床M7120A5熱處理校驗(yàn)硬度HRC56-60加熱爐6磨精磨上、下兩底面，使表面粗糙度達(dá)到要求磨床M7120A7特種加工電火花3.5的小孔H78-1電動(dòng)拋光機(jī)8鉗工去毛刺虎口鉗9檢驗(yàn)按零件圖樣 參考文獻(xiàn)1.冷沖壓技術(shù) 機(jī)械工業(yè)出版社 2沖模設(shè)計(jì)手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社3沖壓手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社4冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 機(jī)械工業(yè)出版社5.沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社6.機(jī)械制造工藝與裝配 化學(xué)工業(yè)出版社7CAD、Pro/E、CAM等軟件工具書8機(jī)械制圖、公差、金屬材料與熱處理等書專心-專注-專業(yè)