沖壓模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(磨具設(shè)計(jì)與制造專業(yè))

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1、 . .. . 紡織高等?？茖W(xué)校機(jī)械工程與自動(dòng)化系 畢業(yè)設(shè)計(jì)〔論文〕說(shuō)明書 題目名稱：沖壓模設(shè)計(jì) √ __ 模具設(shè)計(jì)092 層次：□本科 □?？? 學(xué)生__2 指導(dǎo) 學(xué)生： 學(xué)生專業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造 紡織高等?？茖W(xué)校機(jī)械工程與自動(dòng)化系 2012 年 5月 19 日 19 / 20 摘 要 本次對(duì)接

2、頭塑件進(jìn)行的注塑模設(shè)計(jì),利用Solidworks軟件對(duì)塑件進(jìn)行了實(shí)體造型,明確了設(shè)計(jì)思路,確定了注塑成型工藝過(guò)程并對(duì)各個(gè)具體部分進(jìn)行了詳細(xì)的計(jì)算和校核。根據(jù)ABS的基本特性和成型特點(diǎn)以及塑件的結(jié)構(gòu)和工藝分析,模具設(shè)計(jì)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(diǎn)是采用斜滑塊側(cè)向分型,推出機(jī)構(gòu)采用推板推出,導(dǎo)向裝置采用帶頭導(dǎo)套和帶頭導(dǎo)柱,復(fù)位為復(fù)位桿復(fù)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(shè)計(jì)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(fù)雜的精密

3、塑件。 合理的模具結(jié)構(gòu)既要保證生產(chǎn)產(chǎn)品的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)要求,又要縮短模具制造周期、降低模具制造成本,以滿足現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)對(duì)模具高質(zhì)、高效低成本的要求。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)接頭的注射模具設(shè)計(jì),在老師的幫助下鞏固和深化了所學(xué)知識(shí),取得了比較滿意的效果,達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)意圖。 關(guān)鍵詞：滑塊型腔,澆注系統(tǒng),推出機(jī)構(gòu)。 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(shè)計(jì)概論6 1.2 沖壓設(shè)計(jì)的基本容6 1.3沖壓設(shè)計(jì)的一般工作程序6 第2章 工藝分析7 2.1產(chǎn)品沖裁工藝分析7 2.1.1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形狀分析7 2.1.2 產(chǎn)品尺寸精度、斷面質(zhì)量分析7 2.2產(chǎn)品拉深工藝分析8 2.3計(jì)算模具壓力中心8 第3章工藝方案的確定及工藝計(jì)算8 3.1工藝方案分析9 3.2拉深部分主要工藝參數(shù)的計(jì)算9 3.2.1確定修邊余量9 3.2.2 計(jì)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(shù)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(jiǎn)圖10 3.3 確定排樣圖11 第4章 工序計(jì)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(jì)算12 4.1.2計(jì)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(jì)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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)16 5.1模具的典型結(jié)構(gòu)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(jié)體會(huì)18 致 18 聲 明19 參考文獻(xiàn)19 附 錄錯(cuò)誤!未定義書簽。20 第1章 緒論 1.1沖壓設(shè)計(jì)概論 隨著沖壓技術(shù)的不斷進(jìn)步和沖壓生產(chǎn)的迅速發(fā)展,對(duì)沖壓設(shè)計(jì)工作提出了愈來(lái)愈高的要求。沖壓設(shè)計(jì)是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的工作,其設(shè)計(jì)過(guò)程是實(shí)質(zhì)上是再創(chuàng)造的的勞動(dòng)過(guò)程。沖壓設(shè)計(jì)質(zhì)量的優(yōu)劣,不僅直接影響沖壓產(chǎn)品的質(zhì)量、成本及生產(chǎn)效率,而且也影響著沖壓生產(chǎn)的組織與管理。因此,沖壓設(shè)計(jì)工作不僅要求設(shè)計(jì)人員具有較好的理論基礎(chǔ)、豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、熟練的設(shè)計(jì)技能和認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度,而且還要求設(shè)計(jì)人員能在不斷積累總結(jié)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,及時(shí)獲取最新的科學(xué)技

12、術(shù)知識(shí),盡快掌握現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)手段。只有這樣,沖壓設(shè)計(jì)工作才能適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)迅速發(fā)展的需要。 1.2 沖壓設(shè)計(jì)的基本容 沖壓設(shè)計(jì)包括工藝設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)兩方面容。 沖壓工藝設(shè)計(jì)是針對(duì)給定的產(chǎn)品圖樣,根據(jù)其生產(chǎn)批量的大小、沖壓設(shè)備的類型規(guī)格、模具制造能力及工人技術(shù)水平等具體生產(chǎn)條件,從對(duì)產(chǎn)品零件圖的沖壓工藝分析入手,經(jīng)過(guò)必要的工藝計(jì)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(jì)算、設(shè)計(jì)過(guò)程。 沖壓模具設(shè)計(jì)則是依據(jù)制定的沖壓工藝規(guī)程,在認(rèn)真考慮毛柸的定位、出件、廢料排除諸問(wèn)題以及模具的制造維修方便、操作安全可靠等因素后,構(gòu)思出與沖壓設(shè)備相適應(yīng)的模具總體結(jié)構(gòu),然后繪制出模具總體

13、裝配圖和所有非標(biāo)準(zhǔn)零件圖的整個(gè)繪圖設(shè)計(jì)過(guò)程。 1.3沖壓設(shè)計(jì)的一般工作程序 在實(shí)際生產(chǎn)中,沖壓件的形狀、尺寸及其精度要求各異,且具體生產(chǎn)條件也不盡相同,這常給開始從事沖壓設(shè)計(jì)的人員帶來(lái)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(diǎn),盡管沖壓件的形狀、尺寸及精度要求不同,沖壓設(shè)計(jì)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(jìn)行： （1） 搜集沖壓設(shè)計(jì)必要的原始資料； （2） 分析產(chǎn)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(shè)備； （6） 編寫沖壓工藝過(guò)程卡； （7） 重新審查產(chǎn)品零

14、件圖和沖壓工藝過(guò)程卡； （8） 進(jìn)行模具的總體設(shè)計(jì)； （9） 進(jìn)行模具的主要零部件設(shè)計(jì)； （10） 繪制模具總裝配圖和零件圖； （11） 編寫模具設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書。 第2章 工藝分析 2.1產(chǎn)品沖裁工藝分析 2.1.1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形狀分析 圖2.1 制件圖 由圖2.1可知,產(chǎn)品為圓形落料、筒形拉深件。產(chǎn)品形狀結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,且對(duì)稱,無(wú)狹槽、尖角,滿足沖裁要求。 2.1.2 產(chǎn)品尺寸精度、斷面質(zhì)量分析 1.尺寸精度 任務(wù)書對(duì)沖件的技術(shù)要求為制件表面不得有劃傷,無(wú)其它特殊要求,故定為IT14級(jí)。 2.沖裁件斷面質(zhì)量 因?yàn)橐话阌?/p>

15、普通沖裁方式?jīng)_2mm以下的金屬板料時(shí),其斷面粗糙度Ra可達(dá)12.5～3.2,毛刺允許高度為0.05～0.1mm；本產(chǎn)品在斷面粗糙度上沒(méi)有太嚴(yán)格的要求,單要求孔及輪廓邊緣無(wú)毛刺,所以只要模具精度達(dá)到一定要求,在沖裁后加修整工序,沖裁件斷面的質(zhì)量就可以保證。 3.產(chǎn)品材料分析 本設(shè)計(jì)的產(chǎn)品材料為08A,本設(shè)計(jì)的產(chǎn)品材料為08A,屬優(yōu)質(zhì)有色金屬材料,其力學(xué)性能是強(qiáng)度、硬度低而塑性較好,非常適合沖裁加工。另外產(chǎn)品對(duì)于厚度與表面質(zhì)量沒(méi)有嚴(yán)格要求,所以盡量采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的板材,其沖裁出的產(chǎn)品表面質(zhì)量和厚度公差就可以保證 經(jīng)上述分析,產(chǎn)品的材料性能符合冷沖壓加工要求。 4.產(chǎn)量要求 零件圖中無(wú)產(chǎn)

16、量要求,但考慮到此零件可能被用于標(biāo)準(zhǔn)件,故初步定為中等批量生產(chǎn)。適合中等批量生產(chǎn)的沖壓加工方法,最好采用復(fù)合模或連續(xù)模 2.2產(chǎn)品拉深工藝分析 1.根據(jù)產(chǎn)品圖樣,本次所給工件為"窄凸緣筒形件",是嚴(yán)格的回轉(zhuǎn)對(duì)稱零件。圖上未標(biāo)注公差等級(jí),取為IT14級(jí)。工件要求表面不劃傷,技術(shù)要求較低。所使用的材料為08A,是沖壓常用材料。查"沖壓設(shè)計(jì)手冊(cè)"得： 材料的抗剪強(qiáng)度 294 MP 抗拉強(qiáng)度 392 MP 2.拉深件各部分尺寸比例要適當(dāng),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(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)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(yīng)在IT13級(jí)以下,不宜高于IT11級(jí),本工件的精度等級(jí)為IT14級(jí),滿足拉深加工的精度要求。 2.3計(jì)算模具壓力中心 由于該零件完全對(duì)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(diǎn)上。 第3章工藝方案的確定及工藝計(jì)算 3.1工藝方案分析 該工件包括落料、拉深、沖孔、切邊四個(gè)基本工序,可有以下兩種工藝方案：

18、 方案一：落料+拉深復(fù)合,后二次拉深,沖孔+切邊,采用復(fù)合模+單工序； 方案二：落料、首次拉深與沖底孔復(fù)合,其余按基本工序進(jìn)行。 分析：方案一只需三副模具,工件的精度及生產(chǎn)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(jīng)過(guò)二次拉深孔徑會(huì)有偏差。 通過(guò)對(duì)上述方案的分析比較,該件的沖壓生產(chǎn)采用方案一為佳。 故選用第一種方案進(jìn)行模具設(shè)計(jì)。 3.2拉深部分主要工藝參數(shù)的計(jì)算 3.2.1確定修邊余量 查表可知,=3114+2×3=120mm 3.2.2 計(jì)算毛坯直徑D 用沖模設(shè)計(jì)展開計(jì)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(shù) 由表查得：,, 0.41×155=63.55mm 0.75×63.55=47.66﹤52 故可兩次拉深出來(lái)。 ∴, 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(jiǎn)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(jiǎn)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(shè)計(jì) 由表查得搭邊數(shù)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(jì)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(jì)算 1） 落料： 標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(jì)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(jī)JC23-63 4.2二次拉深 4.2.1凸凹模工作尺寸 標(biāo)準(zhǔn)尺寸 其外形尺寸為： 查表4-76得,=0.185 ,=0.185 C=2t=2 ∴ 4.2.2計(jì)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(wú)壓邊力 選用壓力機(jī)J23-10 4.3沖孔 4.3.1凸凹模工作尺寸 1〕沖孔: 標(biāo)準(zhǔn)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(jī)JC23-63 第5章模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5.1模具的典型結(jié)構(gòu) 落料與首次拉深復(fù)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(dǎo)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?yàn)槭钦b式復(fù)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?jīng)_床的打料橫梁,推動(dòng)推件塊將工件推出。落在模具工作表面上。 總結(jié)體會(huì) 進(jìn)過(guò)兩個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì),我深深地認(rèn)識(shí)到了自己知識(shí)的缺乏與思考問(wèn)題的不全面。而且在設(shè)計(jì)過(guò)程中暴露出了相當(dāng)多的問(wèn)題,這些問(wèn)題都是自己在過(guò)去不曾遇到過(guò)的或者是不曾重視的。在老師的指導(dǎo)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(shè)計(jì),通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì),在鞏

26、固自己已知的理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,我又學(xué)習(xí)到了很多新的知識(shí)。這些都使我在模具設(shè)計(jì)和制造上有了更新更全面的認(rèn)識(shí)。 在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,我把大學(xué)三年里學(xué)習(xí)的理論與實(shí)踐結(jié)合起來(lái),充分的把所學(xué)的知識(shí)融會(huì)貫通,讓我也從中掌握到了一定的學(xué)習(xí)方法。同時(shí)在老師的指導(dǎo)下,我們掌握并學(xué)習(xí)到了對(duì)問(wèn)題的一些思考方法和對(duì)做一個(gè)設(shè)計(jì)的基本思路。 我在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中,我學(xué)習(xí)到了很多,而這恰恰是我在平時(shí)很難重視卻又很重要的問(wèn)題。我將在以后的道路上繼續(xù)不斷努力和進(jìn)取,不斷學(xué)習(xí)！ 致 本文的研究工作是在我的指導(dǎo)老師王渝的精心指導(dǎo)和悉心關(guān)懷下完成的,在我的學(xué)業(yè)和論文的研究和撰寫工作中無(wú)不傾注著導(dǎo)師辛勤的汗水和

27、心血。導(dǎo)師的嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)態(tài)度、淵博的知識(shí)、無(wú)私的奉獻(xiàn)精神使我深受的啟迪。從尊敬的老師龍玲身上,我不僅學(xué)到了扎實(shí)、寬廣的專業(yè)知識(shí),也學(xué)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(xué)習(xí)生活中,還得到了許多領(lǐng)導(dǎo)和老師的熱情關(guān)心和幫助,向所有關(guān)心和幫助過(guò)我的領(lǐng)導(dǎo)、老師、同學(xué)和朋友表示由衷的意！ 衷心地感在百忙之中評(píng)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(shè)計(jì)說(shuō)明書是本人在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究取得的成果。除了特別加以標(biāo)注和致的地方外,本文不包含其他人或其它機(jī)構(gòu)已經(jīng)發(fā)

28、表或撰寫過(guò)的研究成果。對(duì)本文研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人與集體均已在文中作了明確標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。 2、本人完全了解學(xué)校、學(xué)院有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校與學(xué)院保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交此論文的復(fù)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(xué)校機(jī)械工程與自動(dòng)化系畢業(yè)論文審查小組復(fù)審中,發(fā)現(xiàn)本文有抄襲,一切后果均由本人承擔(dān)〔包括接受畢業(yè)論文成績(jī)不及格、繳納畢業(yè)論文重新學(xué)習(xí)費(fèi)、不能按時(shí)獲得畢業(yè)證書等〕,與畢業(yè)論文指導(dǎo)老師無(wú)關(guān)。 作者簽名： 日期：2012.5 參 考 文 獻(xiàn) 1.吳生緒主編,《塑料成形模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》,機(jī)械工業(yè)； 2.譚雪松、林曉新、溫麗編,《新編塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》,人民郵電； 3.玲主編,《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》,理工大學(xué)； 4.馬金駿主編,《塑料模具設(shè)計(jì)》,中國(guó)科學(xué)技術(shù)。 5 《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)指導(dǎo)》 理工大學(xué)出版 2008.3 6 《模具設(shè)計(jì)大典》 7 《塑料模具設(shè)計(jì)》 8 《模具材料》 機(jī)械工業(yè) 20XX1月第1版 9 《公差配合與技術(shù)測(cè)量》 機(jī)械工業(yè) 20XX9月第2版 10《現(xiàn)代工程圖學(xué)》 郵電大學(xué)出版 2005