畢業(yè)設(shè)計-----托板沖裁模設(shè)計

精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 設(shè)計說明書1. 目錄2. 設(shè)計任務(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、材料利用率的計算8. 工序壓力的計算、選用壓力機及壓力中心的確定9. 模具工作零件刃口尺寸的計算10. 模具零件的選用、設(shè)計及計算11. 其他需要說明的內(nèi)容12. 參考文獻目 錄一、設(shè)計任務(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)計及計算81.排樣82.裁板93. 計算工序壓力、總壓力，選擇壓力機94. 壓力中心的確定105. 凸、凹模刃口尺寸及公差的計算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28 設(shè)計任務(wù)書 課題（設(shè)計）題目沖裁模設(shè)計托板課題的根據(jù)：1）說明本課題的理論，實際意義 2）綜述國內(nèi)外有關(guān)本課題的研究動態(tài)和自己的見解 許多的專家認為本世紀(jì)就是模具行業(yè)高速發(fā)展的時期。 1）從理論上來說，我們首先要掌握沖壓模具方面的知識。就先打個比方：給你一個零件，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，然后從這點出發(fā)去考慮沖壓方式以及過程。同時我們從多方面去還要考慮涉及到模具這塊內(nèi)容對該沖壓過程中影響的一些問題?？偠灾?，現(xiàn)有的理論知識都是為了以后的實際工作打下基礎(chǔ)的。所以呢，我們就要努力學(xué)好理論方面的知識。但是實際過程中我們需要考慮到的會更多，現(xiàn)有的理論知識還遠遠不夠。但是，如果我們已經(jīng)掌握了好了知識，在實際過程當(dāng)中又能夠靈活地運用的話，那印象就會深刻多了。還有了解壓力機的工作原理，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以及有關(guān)的一些沖壓設(shè)備的型號和規(guī)格等等。2）自從我國加入WTO以來，我國的機械制造行業(yè)特別是模具制造業(yè)得到了空前的迅猛發(fā)展 。為了抓住這個難得的發(fā)展機會，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。有些專家認為，我國的模具行業(yè)日趨大型化，而且精度也越來越高，并且在逐步發(fā)展多功能復(fù)合模具。因為它除了沖壓成型零件外，還要擔(dān)負一些較易的組裝任務(wù)。通過它生產(chǎn)出來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。從這可以看出來我國的模具制造業(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)還與國外的一些模具協(xié)會合作，分享交流心得，為我們開展中外合作提供了良好的條件?？v然有這么多的優(yōu)勢，但是還有許多不足的地方。與發(fā)達國家相比，無論是在技術(shù)上還是在管理上，都存在著較大的差距，特別是缺乏中高級技術(shù)人才和管理經(jīng)營人才，還遠遠不能滿足發(fā)展的需求。所以呢，在以后的發(fā)展過程中，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)材料及先進表面處理技術(shù)，模具自動加工系統(tǒng)的發(fā)展。以上這些都是我國長遠發(fā)展的目標(biāo)。課題的主要內(nèi)容： 1）首先要對零件圖進行分析，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，再從這些方面去選擇合理型號規(guī)格的沖壓設(shè)備。3）沖模的設(shè)計和一些相關(guān)的計算。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上安裝和調(diào)整沖模以及一般要注意的事項。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)計以及制作工藝卡片。研究方法： 1）首先要有一份必要的說明文書，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)的模具廠實習(xí)或者參觀完成期限和采取的主要措施：要完成本課題的時間主要分為以下幾個階段第一階段：2006年5月28號2006年6月25號寫開題報告和修改開題報告，最后再打印出來再上交。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。第三階段：2006年12月里就修改、檢查論文，確定沒有錯誤然后就打引出來，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）沖壓模具簡明設(shè)計手冊2）模具加工叢書3）冷沖壓模具設(shè)計與制造4）冷沖壓工藝及模具設(shè)計5）沖壓手冊6）中國模具設(shè)計大全6）機械制圖、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)計該零件的沖壓工藝和模具。序 言自從我國加入WTO以來，機械制造行業(yè)迎來了空前發(fā)展的機遇，也正逐步向成為“世界制造中心”而努力著。為了提高競爭力，我國的制造行業(yè)開始廣泛的使用數(shù)控技術(shù)和模具技術(shù)。而我國的模具工業(yè)在近20年來更是迅猛發(fā)展，模具及模具加工設(shè)備市場需求潛力巨大，前景也很廣闊。模具生產(chǎn)便于實現(xiàn)自動化，生產(chǎn)效率高，操作簡單，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：一個國家模具工業(yè)發(fā)展的水平能反映出這個國家的工業(yè)現(xiàn)代化程度。而我國的模具制造業(yè)相對于發(fā)達國家來說還比較落后，技術(shù)也有待提高。為了了解這方面的知識，借著這次做畢業(yè)設(shè)計的機會，我選擇了沖壓模具設(shè)計以提高認識。 設(shè)計者：姜桂潔 2007.1.12. 沖裁模設(shè)計托板一、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級確定工件尺寸的偏差，以外形尺寸按基軸制、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；14±0.22、17±0.22總結(jié)以上特點：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為落料、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，而且還會影響到孔的定位精度。若采用方案三，沖裁時結(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，容易實現(xiàn)自動化，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)這個特點。為了保證孔的定位精度及沖模的生產(chǎn)率。將以上四種方案進行比較后，采用方案四，根據(jù)方案四來決定采用導(dǎo)正釘進行定位，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)計以及計算1.排樣因為排樣方法的不同，材料的利用率也不同。合理的排樣對沖裁件質(zhì)量和模具壽命等有著影響。零件外輪廓尺寸為58×30，考慮到操作方便和保證制件精度，決定采用單排有廢料排樣。（1）條料寬度的計算和步距的確定由于塔邊值對沖裁工藝有著很大的影響，它能夠補償條料送進時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)計中表3-14）可得到條料寬度B的計算公式：B-=（Dmax+2b）-=（58+2×1.5）-=61-查表（冷沖壓工藝及模具設(shè)計中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2mm×900mm×1800mm,采用縱裁，剪切條料尺寸為61mm×900mm.一塊板可裁的條數(shù)： n1=1800/61=29條，余50mm每條可沖零件的個數(shù)： n2=900/32=28個，余12.5mm每板可沖零件的總個數(shù)： n= n1×n2=29×28=812個托板面積 A=8×8+64+38×30-41.75×1.75 =1302材料利用率 =n A。/A×100 =812×1320/900×1800 ×100 =66.23.計算工序壓力、總壓力，選擇壓力機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)計中附表1）得到=380MPa查表（冷沖壓工藝及模具設(shè)計中表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 ×2×380 =.28沖孔力F2=KLt=2.2×4×3.5×2×380 =73501.12推件力FT=nkTF 其中n=3 =3×0.055×(.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)大于或等于計算出的總壓力的1.11.3倍；最大閉合高度應(yīng)大于沖模閉合高度+5mm；工作臺臺面尺寸應(yīng)能滿足模具的正確安裝。按上述要求，結(jié)合工廠實際，可選J23-63開式雙柱可傾壓力機。并需在工作臺面上配備墊塊，墊塊實際尺寸可配制。4.壓力中心的確定為了避免壓力機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。該沖裁件是個對稱幾何圖形，則落料時的壓力中心是O1，沖孔時壓力中心是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0.250.36mm（1）落料時以凹模為基準(zhǔn)件來配作凸模，在使用過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其計算公式：AA=（Amaxx）+查表（冷沖壓工藝及模具設(shè)計中表3-7）得到： X=0.5,=/4將已知數(shù)據(jù)代入公式得：A1=（58-0.5×0.74）+0.74/4=57.63+0.19A2=（38-0.5×0.62）+0.62/4=37.69+0.16A3=（30-0.5×0.52）+0.52/4=29.74+0.13A4=（16-0.5×0.44）+0.44/4=15.78+0.11A5=（8-0.5×0.24）+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：14±0.22、17±0.22其計算公式：CA=（Cmin+0.5）±0.5 取=/4將已知數(shù)據(jù)代入得：CA1=（13.78+0.5×0.44）±0.5×0.44/4=14±0.055CA2=（16.78+0.5×0.44）±0.5×0.44/4=17±0.055（2）沖孔時以凸模尺寸為基準(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 計算公式為：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+0.5×0.3）-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）凸模長度L1的確定凸模長度計算為：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)品型號零（部）件名稱托板共 頁產(chǎn)品名稱零（部）件型號第 頁材料牌號及規(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08F2×900×1800條料2×61×90028工序號工序名稱工序內(nèi)容加工簡圖設(shè)備工藝裝備工時0下料剪板61×9001沖孔沖4個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檢驗按零件圖樣繪制日期審核日期會簽日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期六、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)計的托板只繪制凸凹模、凹模、凸模固定板和卸料板四個零件圖樣。 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：60×60×27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熱處理校驗硬度HRC56-60加熱爐7磨精磨上、下兩底面，使表面粗糙度達到要求磨床M7120A8特種加工線切割3.5的小孔H78-1電動拋光機9鉗工去毛刺平行夾頭10檢驗按零件圖樣落料凹模加工工藝規(guī)程工序號工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備工藝裝備1毛坯鍛造鍛造毛坯尺寸為：122×102×27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熱處理校驗硬度HRC56-60加熱爐6磨精磨上、下兩底面，使表面粗糙度達到要求磨床M7120A7特種加工電火花3.5的小孔H78-1電動拋光機8鉗工去毛刺虎口鉗9檢驗按零件圖樣 參考文獻1.冷沖壓技術(shù) 機械工業(yè)出版社 2沖模設(shè)計手冊 機械工業(yè)出版社3沖壓手冊 機械工業(yè)出版社4冷沖壓工藝及模具設(shè)計 機械工業(yè)出版社5.沖壓模具簡明設(shè)計手冊 機械工業(yè)出版社6.機械制造工藝與裝配 化學(xué)工業(yè)出版社7CAD、Pro/E、CAM等軟件工具書8機械制圖、公差、金屬材料與熱處理等書專心-專注-專業(yè)