沖壓模設計畢業(yè)設計論文(磨具設計與制造專業(yè))

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1、 . .. . 紡織高等?？茖W校機械工程與自動化系 畢業(yè)設計〔論文〕說明書 題目名稱：沖壓模設計 √ __ 模具設計092 層次：□本科 □?？? 學生__2 指導 學生： 學生專業(yè)： 模具設計與制造 紡織高等?？茖W校機械工程與自動化系 2012 年 5月 19 日 19 / 20 摘 要 本次對接

2、頭塑件進行的注塑模設計,利用Solidworks軟件對塑件進行了實體造型,明確了設計思路,確定了注塑成型工藝過程并對各個具體部分進行了詳細的計算和校核。根據ABS的基本特性和成型特點以及塑件的結構和工藝分析,模具設計為雙分型面注射模,兩分型面相互垂直。該套模具的顯著特點是采用斜滑塊側向分型,推出機構采用推板推出,導向裝置采用帶頭導套和帶頭導柱,復位為復位桿復位〔并起限位〕。 模具是利用其特定形狀去成型具有一定的形狀和尺寸制品的工具。在各種材料加工工業(yè)中廣泛的使用著各種模具。此次設計的是塑料模具注射成型,此種方法是塑料成型的一種重要方法,它主要適用于熱塑性塑料的成型,可以一次成型形狀復雜的精密

3、塑件。 合理的模具結構既要保證生產產品的各項技術指標要求,又要縮短模具制造周期、降低模具制造成本,以滿足現代工業(yè)生產對模具高質、高效低成本的要求。 這次畢業(yè)設計通過對接頭的注射模具設計,在老師的幫助下鞏固和深化了所學知識,取得了比較滿意的效果,達到了預期的設計意圖。 關鍵詞：滑塊型腔,澆注系統(tǒng),推出機構。 BSTRACT The plastic parts on the connector for the injection mold design, plastic parts using Solidworks software to conduct th

4、e modeling, clear design ideas, determine the injection molding process and to specific parts of a detailed calculation and verification. According to ABS, the basic characteristics and features as well as plastic parts forming the structure and process analysis, mold design for the double sub-surfa

5、ce injection mold, parting line between the two vertical. The distinctive feature of the mold set is used oblique lateral slide type, with push plate Launch launch, the guidance device used to take the lead guide sleeve and the lead guide pin, the reset lever to reset reset .

6、 Mold is the use of their specific shape to shape with a certain shape and size of products, tools. Processing industry in a variety of materials widely used in a variety of molds. The design of the plastic mold injection molding, this method is an important method of plastic molding, which is mai

7、nly applied to thermoplastic molding, can be a complex shape forming of precision plastic parts. Proper die structure must ensure that the production of the product of the technical requirements, but also reduce the mold cycle, reduce die manufacturing costs, to meet modern industrial producti

8、on of the mold high-quality, efficient low-cost requirements. The graduation project on joint injection mold design, the teacher's help to consolidate and deepen the knowledge, and have made satisfactory results, to achieve the expected design intent. Keywords: Slider cavity, Mould;Feed Sy

9、stem, Launch. 目 錄 第1章 緒論 1.1沖壓設計概論6 1.2 沖壓設計的基本容6 1.3沖壓設計的一般工作程序6 第2章 工藝分析7 2.1產品沖裁工藝分析7 2.1.1 產品結構形狀分析7 2.1.2 產品尺寸精度、斷面質量分析7 2.2產品拉深工藝分析8 2.3計算模具壓力中心8 第3章工藝方案的確定及工藝計算8 3.1工藝方案分析9 3.2拉深部分主要工藝參數的計算9 3.2.1確定修邊余量9 3.2.2 計算毛坯直徑D9 3.2.3判斷能否一次拉成9 3.2.4 試確定各工序拉深系

10、數10 3.2.5 試確定圓角半徑10 3.2.6確定各次拉深高度10 3.2.7畫出各拉深工序簡圖10 3.3 確定排樣圖11 第4章 工序計算12 4.1落料和首次拉深12 4.1.1凸凹模工作尺寸12 4.1.2 刃口尺寸計算12 4.1.2計算沖壓力13 4.2二次拉深13 4.2.1凸凹模工作尺寸13 4.2.2計算拉壓力14 4.3沖孔14 4.3.1凸凹模工作尺寸15 4.4切邊15 第5章模具總體結構設計16 5.1模具的典型結構16 5.2 定位裝置17 5.3 卸料裝置 17 5.3.1 條料的卸除17 5.

11、3.2 工件的卸除17 總結體會18 致 18 聲 明19 參考文獻19 附 錄錯誤!未定義書簽。20 第1章 緒論 1.1沖壓設計概論 隨著沖壓技術的不斷進步和沖壓生產的迅速發(fā)展,對沖壓設計工作提出了愈來愈高的要求。沖壓設計是一項技術性很強的工作,其設計過程是實質上是再創(chuàng)造的的勞動過程。沖壓設計質量的優(yōu)劣,不僅直接影響沖壓產品的質量、成本及生產效率,而且也影響著沖壓生產的組織與管理。因此,沖壓設計工作不僅要求設計人員具有較好的理論基礎、豐富的實踐經驗、熟練的設計技能和認真負責的態(tài)度,而且還要求設計人員能在不斷積累總結設計經驗的基礎上,及時獲取最新的科學技

12、術知識,盡快掌握現代化的設計手段。只有這樣,沖壓設計工作才能適應工業(yè)生產迅速發(fā)展的需要。 1.2 沖壓設計的基本容 沖壓設計包括工藝設計和模具設計兩方面容。 沖壓工藝設計是針對給定的產品圖樣,根據其生產批量的大小、沖壓設備的類型規(guī)格、模具制造能力及工人技術水平等具體生產條件,從對產品零件圖的沖壓工藝分析入手,經過必要的工藝計算,制定出合理的工藝方案,最后編寫出沖壓工藝卡片的綜合性的分析、計算、設計過程。 沖壓模具設計則是依據制定的沖壓工藝規(guī)程,在認真考慮毛柸的定位、出件、廢料排除諸問題以及模具的制造維修方便、操作安全可靠等因素后,構思出與沖壓設備相適應的模具總體結構,然后繪制出模具總體

13、裝配圖和所有非標準零件圖的整個繪圖設計過程。 1.3沖壓設計的一般工作程序 在實際生產中,沖壓件的形狀、尺寸及其精度要求各異,且具體生產條件也不盡相同,這常給開始從事沖壓設計的人員帶來一定困難。從另一方面看,只要遵循沖壓變形的基本規(guī)律,搞清楚沖壓基本工序的各自變形特點,盡管沖壓件的形狀、尺寸及精度要求不同,沖壓設計的基本原則與方法則還是小異的。一般情況下按以下工作程序進行： （1） 搜集沖壓設計必要的原始資料； （2） 分析產品零件圖的沖壓工藝性； （3） 確定沖壓工藝方案； （4） 確定模具類型； （5） 選擇沖壓設備； （6） 編寫沖壓工藝過程卡； （7） 重新審查產品零

14、件圖和沖壓工藝過程卡； （8） 進行模具的總體設計； （9） 進行模具的主要零部件設計； （10） 繪制模具總裝配圖和零件圖； （11） 編寫模具設計計算說明書。 第2章 工藝分析 2.1產品沖裁工藝分析 2.1.1 產品結構形狀分析 圖2.1 制件圖 由圖2.1可知,產品為圓形落料、筒形拉深件。產品形狀結構比較簡單,且對稱,無狹槽、尖角,滿足沖裁要求。 2.1.2 產品尺寸精度、斷面質量分析 1.尺寸精度 任務書對沖件的技術要求為制件表面不得有劃傷,無其它特殊要求,故定為IT14級。 2.沖裁件斷面質量 因為一般用

15、普通沖裁方式沖2mm以下的金屬板料時,其斷面粗糙度Ra可達12.5～3.2,毛刺允許高度為0.05～0.1mm；本產品在斷面粗糙度上沒有太嚴格的要求,單要求孔及輪廓邊緣無毛刺,所以只要模具精度達到一定要求,在沖裁后加修整工序,沖裁件斷面的質量就可以保證。 3.產品材料分析 本設計的產品材料為08A,本設計的產品材料為08A,屬優(yōu)質有色金屬材料,其力學性能是強度、硬度低而塑性較好,非常適合沖裁加工。另外產品對于厚度與表面質量沒有嚴格要求,所以盡量采用國家標準的板材,其沖裁出的產品表面質量和厚度公差就可以保證 經上述分析,產品的材料性能符合冷沖壓加工要求。 4.產量要求 零件圖中無產

16、量要求,但考慮到此零件可能被用于標準件,故初步定為中等批量生產。適合中等批量生產的沖壓加工方法,最好采用復合?；蜻B續(xù)模 2.2產品拉深工藝分析 1.根據產品圖樣,本次所給工件為"窄凸緣筒形件",是嚴格的回轉對稱零件。圖上未標注公差等級,取為IT14級。工件要求表面不劃傷,技術要求較低。所使用的材料為08A,是沖壓常用材料。查"沖壓設計手冊"得： 材料的抗剪強度 294 MP 抗拉強度 392 MP 2.拉深件各部分尺寸比例要適當,拉深件高度不宜太大,一般控制在 其中,h為拉深件高度, d為拉深件直徑。 拉深件凸緣寬度不宜太寬,一般控制在如下圍： 本設計中：h=52

17、mm, d=52mm, t=2mm, 114mm 因此 h<2d d+12t=76mm, d+25t=102mm 工件不滿足尺寸比例要求,但制件結構不允許修改,故用壓邊圈防止起皺和移位。 3.拉深件的尺寸精度 一般情況下,拉深件的精度應在IT13級以下,不宜高于IT11級,本工件的精度等級為IT14級,滿足拉深加工的精度要求。 2.3計算模具壓力中心 由于該零件完全對稱于相互垂直大大兩條多層次線,所以模具的壓力中心在幾何圖形的狹槽點上。 第3章工藝方案的確定及工藝計算 3.1工藝方案分析 該工件包括落料、拉深、沖孔、切邊四個基本工序,可有以下兩種工藝方案：

18、 方案一：落料+拉深復合,后二次拉深,沖孔+切邊,采用復合模+單工序； 方案二：落料、首次拉深與沖底孔復合,其余按基本工序進行。 分析：方案一只需三副模具,工件的精度及生產效率都較高,工件精度也能滿足要求,操作方便,成本較低。 方案二中沖孔凹模與拉深凸模做成一體,給修磨造成困難,特別是沖底孔后再經過二次拉深孔徑會有偏差。 通過對上述方案的分析比較,該件的沖壓生產采用方案一為佳。 故選用第一種方案進行模具設計。 3.2拉深部分主要工藝參數的計算 3.2.1確定修邊余量 查表可知,=3114+2×3=120mm 3.2.2 計算毛坯直徑D 用沖模設計展開計算器算得

19、毛胚尺寸為： D=153.3mm, 取D=155mm 3.2.3判斷能否一次拉成 =2.31, =1.29% ,=0.34 查表得 ---0.40 , 而=1﹥ , 故制件不能一次拉出 3.2.4 試確定各工序拉深系數 由表查得：,, 0.41×155=63.55mm 0.75×63.55=47.66﹤52 故可兩次拉深出來。 ∴, 0.41×155=63.55mm 取mm 0.81×64=52mm 3.2.5 試確定圓角半徑 取 , , 3.2.6確定各次拉深高度 首次拉深 按照課本公式6-12可算得： m

20、m 第二次拉深 mm 3.2.7畫出各拉深工序簡圖 工序1 ：首次拉深與落料 工序2 ：二次拉深 工序3 ：切邊與沖孔 3.3 確定排樣圖 3.1排樣圖 1.制件的毛坯為簡單的圓形件,而且尺寸比較小,考慮到操作方便,宜采用單排。 2.排樣設計 由表查得搭邊數值 a=2,b=1.5 步距 S=D+b=155+2=157 條料寬度 B=D+2a=155+3=158 第4章 工序計算

21、 4.1落料和首次拉深 4.1.1凸凹模工作尺寸 圖4.1落料凹模 圖4.2拉深凸模 圖4.3凸凹模 4.1.1.2 刃口尺寸計算 1） 落料： 標準尺寸 凸模與凹模配合加工 查表得,=0.246,=0.360 查表得,=0.25 ,=0.25 x=0.5 ∴ 取雙邊間歇為：C=0.3 2） 首次拉深: 標準尺寸 3） 則外徑尺寸為：

22、D= 查表得,=0.185 ,=0.185 C=1.1t=2.2 ∴ 4.1.2計算沖壓力 1〕落料力： =1.3×3.14×155×2×294=372KN 2〕卸料力：=0.04×372=14.88KN 其中查表得, 3〕拉深力： =3.14×62×2×392×0.75 =114.5KN 其中查表得, 4〕壓邊力： =33KN 其中查表得, p=2.

23、5Mpa 選用壓力機JC23-63 4.2二次拉深 4.2.1凸凹模工作尺寸 標準尺寸 其外形尺寸為： 查表4-76得,=0.185 ,=0.185 C=2t=2 ∴ 4.2.2計算拉壓力 1〕拉深力： =3.14×52×2×392×0.52 =66.6KN 其中查表得, 4） 壓邊圈不做壓邊用,無壓邊力 選用壓力機J23-10 4.3沖孔 4.3.1凸凹模工作尺寸 1〕沖孔: 標準尺寸

24、 凸模與凹模配合加工 查表2-23得,=0.246,2=0.360 查表2-28得,=+0.13 ,=-0.13 ∴ 查表2-30得,x=0.5 ∴ 取C=0.3 4.4切邊 1〕切邊力：=1.3×3.14×114×2×294=273.6KN 2> 廢料刀力：2×1.3×114×2×294=174.3KN 447.9KN 選用壓力機JC23-63 第5章模具總體結構設計 5.1模具的典型結構 落料與首次拉深復合模 二次拉深 沖孔與切邊 5.2 定位裝置 采用固定式擋料銷縱向定位

25、,安裝在凹模上；導料銷橫向定位,安裝在承料板上。 5.3 卸料裝置 5.3.1 條料的卸除 采用彈性卸料板。因為是正裝式復合模,所以卸料板安裝在上模。 5.3.2 工件的卸除 采用壓邊圈將工件從凸模上頂出,卡在凸凹模,直到推桿碰到沖床的打料橫梁,推動推件塊將工件推出。落在模具工作表面上。 總結體會 進過兩個多月的畢業(yè)設計,我深深地認識到了自己知識的缺乏與思考問題的不全面。而且在設計過程中暴露出了相當多的問題,這些問題都是自己在過去不曾遇到過的或者是不曾重視的。在老師的指導和自身的努力下,我克服了很多困難,最終如期完成了畢業(yè)設計,通過這次畢業(yè)設計,在鞏

26、固自己已知的理論知識和實踐經驗的基礎上,我又學習到了很多新的知識。這些都使我在模具設計和制造上有了更新更全面的認識。 在畢業(yè)設計過程中,我把大學三年里學習的理論與實踐結合起來,充分的把所學的知識融會貫通,讓我也從中掌握到了一定的學習方法。同時在老師的指導下,我們掌握并學習到了對問題的一些思考方法和對做一個設計的基本思路。 我在這次畢業(yè)設計中,我學習到了很多,而這恰恰是我在平時很難重視卻又很重要的問題。我將在以后的道路上繼續(xù)不斷努力和進取,不斷學習！ 致 本文的研究工作是在我的指導老師王渝的精心指導和悉心關懷下完成的,在我的學業(yè)和論文的研究和撰寫工作中無不傾注著導師辛勤的汗水和

27、心血。導師的嚴謹治學態(tài)度、淵博的知識、無私的奉獻精神使我深受的啟迪。從尊敬的老師龍玲身上,我不僅學到了扎實、寬廣的專業(yè)知識,也學到了做人的道理。在此我要向我的老師龍玲致以最衷心的感和深深的敬意。 在多年的學習生活中,還得到了許多領導和老師的熱情關心和幫助,向所有關心和幫助過我的領導、老師、同學和朋友表示由衷的意！ 衷心地感在百忙之中評閱論文和參加答辯的各位老師！ 20XX5 月 于 聲 明 本人重聲明： 1、此畢業(yè)設計說明書是本人在指導教師指導下獨立進行研究取得的成果。除了特別加以標注和致的地方外,本文不包含其他人或其它機構已經發(fā)

28、表或撰寫過的研究成果。對本文研究做出重要貢獻的個人與集體均已在文中作了明確標明。本人完全意識到本聲明的法律結果由本人承擔。 2、本人完全了解學校、學院有關保留、使用學位論文的規(guī)定,同意學校與學院保留并向國家有關部門或機構送交此論文的復印件和電子版,允許此文被查閱和借閱。 3、若在紡織高等?？茖W校機械工程與自動化系畢業(yè)論文審查小組復審中,發(fā)現本文有抄襲,一切后果均由本人承擔〔包括接受畢業(yè)論文成績不及格、繳納畢業(yè)論文重新學習費、不能按時獲得畢業(yè)證書等〕,與畢業(yè)論文指導老師無關。 作者簽名： 日期：2012.5 參 考 文 獻 1.吳生緒主編,《塑料成形模具設計手冊》,機械工業(yè)； 2.譚雪松、林曉新、溫麗編,《新編塑料模具設計手冊》,人民郵電； 3.玲主編,《塑料成型工藝與模具設計》,理工大學； 4.馬金駿主編,《塑料模具設計》,中國科學技術。 5 《塑料成型工藝與模具設計學習指導》 理工大學出版 2008.3 6 《模具設計大典》 7 《塑料模具設計》 8 《模具材料》 機械工業(yè) 20XX1月第1版 9 《公差配合與技術測量》 機械工業(yè) 20XX9月第2版 10《現代工程圖學》 郵電大學出版 2005