3390 石英表鐵芯模具設計

3390 石英表鐵芯模具設計,石英表,模具設計 河南機電高等專科學校學生畢業(yè)設計（論文）中期檢查表學生姓名 劉劍華 學 號 0312318 指導教師 原紅玲課題名稱 石英表鐵芯成形模具設計難易程度 偏難 適中 偏易選題情況工作量 較大 合理 較小任務書 有 無開題報告 有 無符合規(guī)范化 的要求外文翻譯質量 優(yōu) 良 中 差學習態(tài)度、出勤情況 好 一般 差工作進度 快 按計劃進行 慢中期工作匯報及解答問題情況優(yōu) 良 中 差中期成績評定：優(yōu)所在專業(yè)意見：負責人： 年 月 日 河南機電高等專科學校畢業(yè)設計（論文）任務書系 部： 材料工程系 專 業(yè)： 模具設計與制造 學 生 姓 名 : 劉劍華 學 號: 0312318 設計(論文) 題目： 石英表鐵芯模具設計 起 迄 日 期: 06 年 3 月 20 日5 月 1 日指 導 教 師: 原紅玲 發(fā)任務書日期: 06 年 3 月 15 日任務書填寫要求1畢業(yè)設計（論文）任務書由指導教師根據各課題的具體情況填寫，經學生所在專業(yè)的負責人審查、系主管領導簽字后生效。此任務書應在畢業(yè)設計（論文）開始前一周內填好并發(fā)給學生；2任務書內容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務處統(tǒng)一設計的電子文檔標準格式（可從教務處網頁上下載）打印，不得隨便涂改或潦草書寫，禁止打印在其它紙上后剪貼；3任務書內填寫的內容，必須和學生畢業(yè)設計（論文）完成的情況相一致，若有變更，應當經過所在專業(yè)及系主管領導審批后方可重新填寫；4任務書內有關“系” 、 “專業(yè)”等名稱的填寫，應寫中文全稱，不能寫數字代碼，學生的“學號”要寫全號，請規(guī)范化填寫；5任務書內“主要參考文獻”的填寫，應按照國標 GB 771487文后參考文獻著錄規(guī)則的要求書寫，不能有隨意性；6有關年月日等日期的填寫，應當按照國標 GB/T 740894數據元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法規(guī)定的要求，一律用阿拉伯數字書寫。如“2002 年 4 月 2 日”或“2002-04-02” 。畢 業(yè) 設 計（論 文）任 務 書1本畢業(yè)設計（論文）課題來源及應達到的目的：本設計的課題為石英表鐵芯，是老師從用于實際生產的眾多課題中篩選出來的，具有一定的代表性和可學習性。通過對本設計的完成可使我們對模具的設計有一個初步的了解，以便使我們把所學習的理論知識能夠和實際生產相結合，使我們在即將走上的工作崗位上更快的進入角色。2本畢業(yè)設計（論文）課題任務的內容和要求（包括原始數據、技術要求、工作要求等）：設計題目：石英表鐵芯材料：1Cr12料厚：0.6 m內容： （1）設計說明書（2）石英表墊片模具裝配圖（3）模具各主要零件圖（4）典型零件的加工工藝卡所在專業(yè)審查意見：負責人： 年 月 日系部意見：系領導： 年 月 日河南機電高等?？茖W校畢 業(yè) 設 計 論 文論文題目：石英表鐵芯成形模具設計系 部 材料工程系 專 業(yè) 模具設計與制造 班 級 模具 033 班 學生姓名 劉劍華 學 號 0312318 指導教師 原紅玲 200 年 5 月 9 日 河南機電高等專科學校畢業(yè)設計(論文)開題報告學生姓名： 劉劍華 學 號： 0312318 專 業(yè)： 模具設計與制造 設計(論文) 題目： 石英表鐵芯模具設計 指導教師： 原紅玲 2006 年 5 月 9 日 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告1結合畢業(yè)設計（論文）課題情況，根據所查閱的文獻資料，撰寫1500 字左右（本科生 2000 字左右）的文獻綜述(包括目前該課題在國內外的研究狀況、發(fā)展趨勢以及對本人研究課題的啟發(fā))：文 獻 綜 述在設計之前首先應該對國內外的模具發(fā)展現狀和發(fā)展趨勢有所了解，以便在設計過程中能夠正確、合理地設計出一套模具。下面就先分析一下國內外的模具發(fā)展現狀與發(fā)展趨勢以及我國的模具發(fā)展現狀。我國模具行業(yè)將向大型、精密、復雜、高效、長壽命和多功能方向發(fā)展。1.隨著工業(yè)產品質量的不斷提高，沖壓產品的生產正呈現出多品種、少批量，復雜、大型、精密，更新換代速度快等變化特點，沖壓模具也正向高效、精密、長壽命、大型化方向發(fā)展。為適應市場的變化，隨著計算機技術和制造技術的迅速發(fā)展，沖壓模具設計與制造技術正在由手工設計、依靠工人的經驗和常規(guī)的機械加工技術向計算機輔助設計（CAD） 、數控加工中心進行切削加工、數控線切割、數控電火花等為核心的計算機輔助設計與制造（CAD/CAM）技術方面轉變。模具的發(fā)展現狀及發(fā)展趨勢如下詳述：1）.CAD/CAM 技術的應用： CAD/CAM 是一項高科技、高效益的系統(tǒng)工種，是模具設計與制造行業(yè)的有效輔助工具；通過它能夠對產品、模具結構、成型工藝、數控加工及成本等進行設計和優(yōu)化?，F在已經廣泛地應用與模具的設計與制造加工的過程中，并還在不斷地發(fā)展和創(chuàng)新。2）.模具標準件：模具的標準化對縮短模具制造周期、提高質量、降低成本起到很大的作用。我國的模具標準化程度達到 30%以下，而國外先進國家達到 70%80%左右。這樣，不僅有利于國內的模具制造的發(fā)展，也有利于模具的國際化發(fā)展。3）.模具的制造精度：國外的制造水平能夠是制造公差達到 0.0030.005 mm，表面的粗糙度達到 Ra 0.0002 mm 以下（花 10 以上） ；我國的制造水平可以是制造公差達到 0.010.02 mm,模具表面的粗糙度達到 Ra0.00160.0008 mm（花 78） 。由此可見，如今模具技術的發(fā)展水平還是很高的，但也可以看出我國在這方面的技術與國外先進國家還有很大的差距。4）.模具的使用壽命：國外的沖壓模具的使用壽命， （合金鋼制模）5001000 萬次，（硬質合金制模）2 億次；我國的沖壓模具的使用壽命分別為：100400 萬次，60001 億次。模具的使用壽命的加長就意味著模具的制造成本降低，從而提高了生產效益。5）.模具的加工制造設備：國外已經廣泛地使用了數控加工中心，線切割，電火花，化學腐蝕等先進的設備，大大地提高了模具的制造周期。2.我國的模具業(yè)的發(fā)展現狀：進入 21 世紀，隨著科學技術的發(fā)展，我國的工業(yè)化程度也有了很大地提高，特別是在模具行業(yè)有了很大地發(fā)展。如：在模具設計與制造上，不但自己可以制造一些大型，精密，復雜，高效，長壽命的模具，并且能夠出口到國外，打開國外的市場。但是，目前我國的沖壓技術與工業(yè)發(fā)達國家相比還相當落后，主要原因是我國在沖壓基礎理論及成型工藝，模具標準化，模具設計，模具制造工藝及設備等方面與工業(yè)發(fā)達國家尚有相當大的差距，導致我國的模具在壽命，效率，加工精度，生產周期等方面與工業(yè)發(fā)達國家的模具相比差距相當大。因此這就需要我們努力去研究，推動我國模具業(yè)的發(fā)展。3.在查閱、收集有關資料的時候，不僅使我對模具業(yè)的發(fā)展現狀及發(fā)展趨勢、模具的設計與制造技術等有了更多，更全面地了解；而且收集到了許多有關本課題的研究，與本課題相關、相似的東西，查找各種有關模具設計與制造方面的經驗公式，和經驗數據；通過查閱資料和文獻能夠將課堂上所學習到的理論知識，與實際生產當中的實例相結合去更好地成設計任務；并且使我在課程設計上有了更多的設計思路，也有了更多的考慮空間，同時也使我在設計的過程中能夠從多方面地去考慮問題模具設計的合理性及對設計好的模具在工作過程中可能會出現的問題及解決辦法，所積累的這些寶貴經驗對我以后的工作是很有幫助的。 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告本課題的研究思路（包括要研究或解決的問題和擬采用的研究方法、手段（途徑）及進度安排等）：1. 先通過收集和查閱各種文獻資料和與同學老師的交流、指導，對目前國內外的模具（沖壓模具）的發(fā)展狀況和發(fā)展趨勢進行深入的了解，預計用時間二天；2. 對工件進行結構形狀、尺寸精度、加工工藝性等方面作出詳細地分析，并查閱相關資料看是否符合常規(guī)零件結構設計，預計用時兩天；3. 經過對工件的結構工藝性分析，擬訂可行的沖壓工藝方案，并經過分析，研究、比較，選擇一種最為合理的沖壓工藝作為生產應用，估計用時間一天；4. 進行主要的設計計算，利用各種經驗公式或者經驗數據對沖壓力（沖裁力、卸料力、總沖壓工藝力） ，壓力中心的位置，工作零部件的刃口尺寸的設計計算以及彈性卸料元件橡膠的設計，預計需用時間四天；5. 根據工件的結構，材料，生產批量來進行模具的總體設計，包括模具的類型，定位方式，卸料方式，導向方式等方面的設計；在設計中，應該綜合考慮模具的安裝，維修，生產效率等，預計用時間兩天；6. 對模具的主要零部件進行設計，主要有凸模、凹模、定位板、卸料板、模架和導柱導套等零件，根據工作需要的強度來設計尺寸，包括各零件的圖紙，預計需用時間五天；7. 模具的總裝圖和工作原理（有裝配簡圖）需要用時間兩天；8. 模具主要零部件的加工工藝過程（凸模、凹模、 ）分析與設計，預計用時間一天；9. 模具的裝配與調試，預計用時兩天； 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)論文插圖清單圖 1.2.01 零件圖- 3圖 3.1.01 沖壓件排樣圖- 5圖 3.3.01 凹模型口圖- 7圖 5.1.1.01 沖孔凸模- 11圖 5.1.2.01 落料凸模- 12圖 5.2.01 固定擋料銷- 14圖 6.1.01 模柄- 16圖 7.01 石英表鐵心模具裝配圖- 18河南機電高等?？茖W校畢業(yè)論文表格清單表 3.1.01 條料計算- 5表-3.2.01 沖壓力計算- 6表 3.3.01 壓力中心計算- 7表 3.4.01 模具刃口尺寸計算- 8表 9.1.01 石英表鐵芯模具的裝配- 21河南機電高等?？茖W校畢業(yè)論文畢業(yè)設計/論文任務書題目：石英表鐵芯模具設計內容：（1）設計說明書（2）石英表墊片模具裝配圖（3）模具各主要零件圖（4）典型零件的加工工藝卡原始資料:設計題目：石英表鐵芯材料：1Cr12料厚：0.6 m河南機電高等?？茖W校畢業(yè)論文插圖清單圖 1.2.01 零件圖- 3圖 3.1.01 沖壓件排樣圖- 5圖 3.3.01 凹模型口圖- 7圖 5.1.1.01 沖孔凸模- 11圖 5.1.2.01 落料凸模- 12圖 5.2.01 固定擋料銷- 14圖 6.1.01 模柄- 16圖 7.01 石英表鐵心模具裝配圖- 18河南機電高等專科學校畢業(yè)論文表格清單表 3.1.01 條料計算- 5表-3.2.01 沖壓力計算- 6表 3.3.01 壓力中心計算- 7表 3.4.01 模具刃口尺寸計算- 8表 9.1.01 石英表鐵芯模具的裝配- 21河南機電高等?？茖W校畢業(yè)論文（石英表鐵芯模具設計） 摘 要本設計的題目是加工石英表鐵芯的級進模具，通過對方案的選擇排樣的計算，沖壓力的計算和壓力中心確定的計算以及凸凹模刃口的計算等使本副模具基本符合沖壓要求，由于石英表鐵芯的面積較小，材料較薄并且 1Cr12 硬度很高，中間橫梁的連接處寬度只有 0.8mm，所以加工難度大設計困難。0.8mm 的凸模不容易加工出來，所以采取級進模具加工。先沖孔，再用凸模經過兩次送進完整的落料實現零件的成形，只有這樣才避免沖孔后直接落料 0.8mm 寬的橫梁的麻煩。級進模具的精度要求很高導向要求十分精確，在設計本副模具時遇到很大的阻力經過對各方案的選擇和排除最終才選擇此方案。通過近三周的努力，本副級進模具設計終于完成。根據標準模架的選擇，制作凸凹模材料的選擇以及導向和送進精度的確定本模具所加工出的石英表鐵芯滿足要求，符合市場的需要。由于設計者的能力所限，設計中的不足之處還有好多例如：材料利用率方面僅 55%，會對經濟效益有影響，但材料利用率的大小由工件形狀和排樣決定，石英表鐵芯兩邊大且不對稱，中間很窄所以排樣后材料利用率較低。還有多工位級進模具益采用四角導柱模架實用模具技術手冊 ，本模具的沖裁力不大精度基本能保證的前提下選擇了后側導柱模架。相信不久本模具投入市場一定能帶來很好的效益服務大眾，服務社會。關鍵詞:級進模、沖孔、凸凹模、河南機電高等專科學校畢業(yè)論文Mold design of the processing quartz form iron core AbstractTopic that design originally to process quartz form grade , iron of core enter mould , rank the calculation of kind through the choice to the scheme, it makes this pair of moulds accord with the request of pressing basically to press calculation , calculation which the pressure centre confirm and calculation of the protruding concave mould blade of strength ,etc., because the area of the quartz form iron core is relatively small, the material is very more high in hardness than thin and Cr12, there is only 0.8mm in the width of junction of the middle crossbeam , so process the degree of difficulty and design the difficulty greatly. The protruding mould of 0.8mm is not easy to process out, so adopt grade enter the mould and process (this pair of moulds are for 3 pieces of engineering location ) and wash holes first , and then send to intact blanking and realize the taking shape of the part twice by making the protruding mould up, only in this way avoid washing the trouble of the direct blanking 0.8mm wide crossbeam after holes. Grade enter precision of mould expect very much and lead demanding to be very accurate, the obstruction that it is very great to meet while designing this pair of moulds is through and gets rid of and chooses this scheme to the choice of every scheme finally. Through the striving of nearly three weeks, this each enters mold design to finish at last. According to the choice of the standard mould shelf, choice , direction and quartz form iron core processed of a mould of sureness sent to the precision of making protruding concave mould material meet the demands, meet markets needs. The because designer one it restrict with ability, have much weak point in design for example: The material utilization ratio is only 21%, will influence economic benefits, but the size of the material utilization ratio and arranges one kind of decisions by the form of the work piece, the quartz form iron core both sides are large and asymmetric, the material utilization ratio is relatively low after the middle is very narrow to arranges kind. There is many workers location grade that enters benefit of the mould and adopts four mao and leads the post mould shelf - practical mould technical manual , the blanking strength of this mould leads the post mould shelf the middle not quite choosing under the prerequisite that the precision can be guaranteed basically. Can unquestionably bring very good benefit and serve the general public to invest the market while believing a mould soon, serve the society. Keyword:multistage too、lspunched hole、punch-die河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計畢業(yè)設計/ 論文說明書目錄緒 論 - 1 第一章 零件工藝性分析 - 3 1.1 沖壓件的結構工藝性分析- 3 1.2 沖壓件的尺寸精度和表面粗糙度 - 3 1.3 沖壓件材料分析 - 3 第二章 擬訂沖壓件的工藝方案 - 4 第三章 主要設計計算- 53.1 排樣方式的確定極其計算- 53.2 沖壓力的計算- 63.3 壓力中心的確定極其計算- 63.4 模具工作零件刃口尺寸計算- 83.5 卸料裝置的設計- 10第四章 模具總體設計- 114.1 模具類型的選擇- 114.2 定位方式的選擇- 114.3 卸料，出件方式的選擇- 114.4 導向方式的選擇- 11第五章 主要零部件設計- 125.1 工作零件的結構設計- 12 5.2 定位零件的設計- 13河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計5.3 導料銷的設計-145.4 卸料部件的設計-15第六章 模架及其它零部件設計-166.1 模柄的設計-166.2 圓柱銷設計-166.3 模架的設計-16第七章 模具總裝圖-18第八章 沖壓設備的選定-20第九章 模具的裝配-21設計總結-22機械加工工藝過程卡-23致謝-26參考文獻-271石英表鐵芯模具設計緒論此次設計的課題為石英表鐵芯的模具設計，所用材料為 1Cr12，是一種不銹鋼材料。此次設計是對大學三年所學知識的一個實踐，主要的設計意義在于要認真掌握沖壓模具設計的設計要點、設計的具體思路和步驟，知道如何運用資料進行設計，然后自己尋找出一條具體的設計思路完成此次的模具設計，并能夠用與實際的生產。改革開放以來，隨著國民經濟的高速發(fā)展，市場對模具的需求量不斷增長。近年來，模具工業(yè)一直以 15左右的增長速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大的變化，除了國有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨資和私營也得到了快速的發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的模具之鄉(xiāng)；廣東一些大集團公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康佳等集團紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨資的模具企業(yè)現已有幾千家。近年許多模具企業(yè)加大了用于技術進步的投資力度，將技術進步視為企業(yè)發(fā)展的重要動力。一些國內模具企業(yè)已普及了二維 CAD，并陸續(xù)開始使用UG、Pro/E、I-DEAS、Euclid-IS 等國際通用軟件，個別廠家還引進了Moldflow、C-Flow 、DYNAFORM、Optris 和 MAGMASOFT 等 CAE 軟件，并且成功應用于沖壓模的設計中。以汽車覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術已經取得很大進步，東風汽車公司模具廠、一汽模具中心等模具廠家已能生產部分轎車覆蓋件模具。此外，許多研究機構 和大專院校開展模具技術的研究和開發(fā)。經過多年的努力，在模具 CAD/CAE/CAM 技術方面取得了顯著進步；在提高模具質量和縮短模具設計周期等方面作出了貢獻。例如，吉林大學汽車覆蓋件成型技術所獨立研制的汽車覆蓋件沖壓成型分析KMAS 軟件，華中理工大學模具技術國家重點實驗室開發(fā)的注塑模具、汽車覆蓋件模具合乎級進模 CAD/CAE/CAM 軟件，上海交通大學模具 CAD 國家工程研究中心開發(fā)的冷沖壓模具和精沖研究中心開發(fā)的冷沖模和精沖模 CAD 軟件等在國內模具行業(yè)擁有不少的的用戶。雖然中國模具工業(yè)在過去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達國家相比還有較大的差距。例如，精密加工設備在模具加工設備中的比重比較低；CAD/CAE/CAM 技術的普及率不高；許多先進的模具技術應用不夠廣泛2等等，致使相當一部分大型，精密、復雜和長壽命的模具依賴進口。未來沖壓模具的發(fā)展趨勢模具行業(yè)在今后的發(fā)展中，首先要更加關注其產品結構的戰(zhàn)略性調整，使結構復雜、精密度高的高檔模具得到更快的發(fā)展。我們的模具行業(yè)要緊緊的跟著市場的需求發(fā)展。沒有產品的需求、產品的更新換代，就沒有模具行業(yè)的技術進步，也就沒有模具產品的上規(guī)模、上檔次。如汽車生產中 90以上的零部件，都要依賴模具成型，在珠三角和長三角，為汽車行業(yè)配套的模具產值增長達 40左右。而模具技術水平的高低，在很大程度上決定著產品的質量、效益和新產品的開發(fā)能力。已成為衡量一個國家產品制造水平高低的重要標志。其次，要積極推進中西部地區(qū)模具產業(yè)的發(fā)展，努力縮小發(fā)達地區(qū)和不發(fā)達地區(qū)的差距。中西部很多地區(qū)已經意識到模具產業(yè)的發(fā)展對制造業(yè)的重要作用。如陜西、四川、河北等模具生產有了很大的發(fā)展，河北興林車身制造集團有限公司作為河北泊頭地區(qū)的骨干企業(yè)帶動了一片模具企業(yè)的開拓；四川宜賓普什模具有限公司憑借強有力的資金投入，將在未來寫下新的篇章。第三，要積極推進模具企業(yè)特別是國有企業(yè)的體制的創(chuàng)新，轉換經營機制，大力發(fā)展混合所有制經濟，明確產權和完善法人治理結構。充分發(fā)掘企業(yè)發(fā)展的內在動力。要積極推進中、西部地區(qū)工業(yè)基礎較好地區(qū)的制造業(yè)大中型企業(yè)主輔分離，使其模具車間、分廠在不太長的時間里，采用多種有效實現形式，轉換機制，大力發(fā)展產權明晰、獨立自主經營，適應市場運作和模具生產快速反應的現代專業(yè)模具企業(yè)，培養(yǎng)能代表行業(yè)水平的“龍頭”企業(yè)，帶動地區(qū)產業(yè)鏈的發(fā)展。第四，用信息技術帶動和提升模具工業(yè)的制造水平，是推動模具工業(yè)技術的關鍵環(huán)節(jié)。CAD/CAE/CAM 技術在模具工業(yè)中的應用，快速原型制造技術的應用，使模具的設計制造技術發(fā)生了重大變革。再有，模具的開發(fā)和制造水平的提高，還有賴于采用數控精密高效加工設備，如五軸加工機床、高速銑等。超精加工手段也、大量用于加工。我們期待模具行業(yè)的明天更加迅速發(fā)展！3第 1 章 零件工藝性分析1.1 沖壓件的結構工藝性本沖壓件為石英表鐵芯，從工件的形狀來看兩邊結構隨有不同，但基本對稱，所以可便于沖裁時的排樣。從外形來看，此工件無尖角，都采用了原弧過度，外邊圓角隨未標注尺寸，但從與 1.0 的圓孔比較來看，其圓角半徑也都均符合沖裁件最小圓角半徑的要求。本工件的最小寬度為 0.8 ，大于沖裁件的最小寬度m尺寸。此工件中有 1.0 的圓孔和 1.05 為長軸，1.0 為短軸的橢圓，此兩個m空也 符合沖孔的最小尺寸要求。兩孔間距為 11.72 ，大于 4 的最小間距值，故也符合要 。1求1.2 沖壓件的尺寸精度和表面粗糙度從零件圖上所標注的尺寸精度來看，孔的尺寸精度為為一般精度的工件，所以沖壓可滿足要求。至于表面精度，在零件圖中沒有明確給出特別的要求，所以只要所沖工件無毛刺，表面無明顯傷痕即可。圖 1.2.01 零件圖1.3 沖壓件的材料分析沖壓件的材料費用往往要占沖壓件成本的 6080，沖壓件材料的質量直接影響到沖壓工藝設計和沖壓件的質量、使用壽命與成本。因此，除了提高沖壓件的工藝性、改善沖壓變形條件、降低對材質的要求外，還要努力提高沖壓件材料的質量，使其適應沖壓工藝的要求，生產出優(yōu)良的沖壓件。本工件的材料為 1Cr12，是經退火處理的馬氏體型不繡鋼，此材料硬度大約4在 200HBS 左右，力學性能與耐蝕性都都很高，很適合做表芯等精密零 。4件第 2 章 擬訂沖裁件的工藝方案首先根據零件形狀確定沖壓工序類型和選擇工序順序。該零件有兩個孔，故需要沖孔。又因得到該零件的整體需要落料。其中沖孔決定了孔的大小尺寸及公差，而落料則決定了零件的總體形狀和尺寸，因此選擇合理的沖壓順序和模具就顯得十分重要。方案一：先落料，后沖孔。采用單工序模具生產方案二：落料、沖孔復合沖壓。采用復合模具生產方案三：沖孔落料級進沖壓。采用級進模具生產方案一模具結構簡單，但需要兩道工序，兩道模具，生產成本高而且生產效率底，難以滿足生產批量的要求。方案二只需一副模具即可完成零件的加工，工件的精度以及生產效率都較高，但工件的最小壁厚接近凸凹模許用的最小壁厚3.2 ，中間連接處的寬度僅有 0.8 ,模具強度較差，制造難度大。而且由于mm兩端的孔尺寸較小，沖壓后可能工件會留在沖孔凸模上，在清理模具上的物料時會影響沖壓速度，給操作帶來不便，影響沖壓效率。方案三只需一副模具，工件即可加工完成，而且生產效率高，操作方便，工件精度也可滿足要求。綜合分析上述三種方案，該工件的沖壓生產采用方案三為佳級進模具生產。5第 3 章 主要設計計算3.1 排樣方式的確定極其計算設計級進模具，首先要設計條料排樣圖。本工件的形狀外形相對簡單，兩端隨有差別但基本對稱，又因為大批量生產，且屬于小的窄的沖件，為了節(jié)約材料和保證工件的質量，故可以采用如下的排樣方法。圖 3.1.01 零件圖排樣圖在此排樣圖中，搭邊值查 可得 =1.6 , =1.6.3表 am1那么條料的寬度為 17.09 步距為 4.728 ，一個步距的材料利用率為 55，m計算見下表所示，查板料標準，宜選 1200 600 的鋼板，每張鋼板可剪為 70 張條料 。46017.90.6表 3.1.01 條料計算項目分類項目 公式 結果 備注6沖裁件面積 AA=7.936+（ ）3.015.62+2.931 1.9215m條料寬度 B =11.72+1.278+1.068+2 1.617.252步距 S S=4.726m4.726排樣一個步距的材料利用率 = 3157.24.6055 查 得最小搭邊值6表=1.6 , =1.6 ,a1m采用無側壓的裝置，導料板 與條料之間的最小間隙 0.5mC3.2 沖壓力計算該模具采用級進模具擬選彈性卸料下出件方式，沖壓力的相公計算見下表表-3.2.01 沖壓力的計算沖裁力1.34680.15bFklt837.9N46.1850blmMP卸料力.7.9.xk推件力10.5831.04.37TFnk N沖壓力沖壓工藝總力1837.59.8104.3729.54zxTF N查表得 0.5xTk由總的沖裁力的計算結果可選擇壓力機為 J233.15 的壓力機可擬 。2選3.3 壓力中心的確定及相關計算7沖裁模對工件施加的沖裁力合力的中心稱為沖裁壓力中心。要使沖壓模具正常工作，必須使壓力中心與模具的模柄重合，從而使壓力中心與所選沖壓設備劃塊的中心重合。計算模具的壓力中心首先畫出凹模的形口圖如下所示：圖 3.3.01 凹模型口圖在圖上建立如圖所示的 坐標系,其位置位于對稱中心線上，將沖裁件輪廓0xy按幾何圖形分解成 共 23 段基本線段，用解析法求得該模具的壓力中心，有123l關計算詳細過程如下表所示：表 3.3.01 壓力中心的計算個基本要素壓力中心的坐標值基本要素長度 /lmxy1.246l-7.08 4.728-6.18 3.7330.l-5.75 3.794-5.01 4.5159.2l0 5.23684.92 4.83870.85l5.82 4.435.75 3.9391.l 6.34 4.77067.55 5.1314.73l8.38 2.812 7.57 5.1313.8l 6.31 1.054055.46 1.8219.l0 1.367-4.96 1.4117.82l -5.31 1.534-6.31 119.l-7.97 0.2520 -8.87 2.611.7l -7.95 4.98234-5.96 -4.73.9l-5.96 -4.74合計 -19.2 59.4由以上計算結果可以看出，該工件沖裁力不大，壓力中心偏移坐標原點 較0小，為了便于模具的加工和裝配，模具中心仍在坐標原點 0，若選用 沖床，2m點仍在模柄的投影面積范圍內，滿足要求。c3.4 模具工作零件刃口尺寸計算的在確定工作零件刃口尺寸計算方法之前，首先要考慮工作零件的加工方法及模具裝配方法。結合本模具特點，工作零件的形狀較為復雜，且尺寸較小，故可采用成型電極腐蝕方法加工凸凹模，卸料板，這種加工方法加工的沖模配合間隙均勻，刃口耐磨，且各半形孔的形位精度高。大大提高了模具的質量，也給模具的裝配工作帶來了方便。本模具的形狀復雜，本應該采用配置法加工，但因次模具生產加工零件的批量大，在生產過程中凸凹模需要經常更換，故采用分別制造法加工，保證各自基本尺寸，使模具的制造公差控制在間隙的變化范圍內。在以后的生產過程中方便使用。具體的計算數值見下表所示。表 3.4.01 模具刃口尺寸計9尺寸分類尺寸轉換計算公式 結果 備注0.140.61Td查有關手 得沖裁8冊雙面間隙min0.3zax42模具按照 級制造，6IT校核滿足 maxin()Az磨損系數 （1級以上）0IT（ 級.75x以下）1.02 0.613Ad.T.5 06.沖孔 0.8R0.1480min()TTdxi0AAz0619Ad.074R0.5R0.14 .6T0.6395AR落料 0.4R0.14max0()AAR0in()TTAz0.6T孔心距11.72 0.013 8AL1.72AL103.5 卸料裝置設計本模具工作所需要的卸料力不大，因采用彈壓卸料裝置，卸料板與卸料螺釘將在后面設計中詳細敘述，在此只對彈性元件做一設計。由于本模具的工作所需的卸料力不大，所以采用彈簧做為彈性卸料元件。1，此模具所沖制件的尺寸較小，故模具的總體尺寸也較小，考慮到彈簧的安裝空間，初選彈簧數為 2，每個彈簧的預壓力： 0918.54.32xFNn2，查有關彈簧規(guī) ，初選彈簧規(guī)格為 。6格 .541.8mm具體參數：， ， 。 ， ，Dm4.5d7.01t2863.4FN2H， ，01.8H2fm3，計算 ： 。0259.2814.7634Hm4，校核：設 ， ， 1.60H= 4.871.6521.48mm由以上計算可知 ： ，所以 。2即所選彈簧是合適的。11第 4 章 模具總體設計4.1 模具類型的選擇由沖壓的工藝分析可以知道，此工件采用級進模生產，所以模具的類型為級進模具。4.2 定位方式的選擇因為該模具采用級進模具生產，故需要條料送進，控制條料的送進方向采用導料銷，控制條料的送進步距采用擋料銷定距，初始擋料銷及終擋料銷，在第一次送進時的沖壓位置只要略大于工件的寬度加上工件的搭邊值即可，可由操作工目測來定。4.3 卸料，出件方式的選擇此工件的料厚為 0.6 ，比較薄，卸料力也比較小，可采用彈性卸料。又m因為模具結構為級進模，所以采用下出件方式比較便于操作與提高生產率。4.4 導向方式的選擇為了提高模具壽命和工件質量，方便安裝調試，該模具采用后側導柱的導向方式，此導向方式可便與沖裁時的送料。12第 5 章 主要零部件設計5.1 工作零件的結構設計5.1.1 沖孔凸模設計沖 的孔的凸模時，此孔為圓形，且所沖工件的料厚小于 1 ，沖孔1.0m面積小于 屬于細長凸模，容易彎曲失穩(wěn)而折斷，所以采用帶護套的凸模，m起結構如下：圖 5.1.1.01 沖孔凸模對于沖長軸 1.05 短軸 1.0 的橢圓孔，也采用護套結構，對于工作部m分可用磨削加工而成。5.1.2 落料凸模設計此落料凸模結構雖比較復雜，但為了加工方便，故可作成整體式凸模，其下端工作部分可用電極腐蝕法加工，上端部分可加工成矩形，便于裝配，具體結構如下所示：圖 5.1.2.01 落料凸模13與凸模固定板裝配時，利用尾部的凸緣，配合為 。65Hm5.1.3 凹模設計因凹模結構較小，故采用整體式結構，各個沖裁的凹?？拙捎镁€切割機床加工，安排凹模在模架上的位置時，要依據壓力中心計算的數據，將壓力中心與模柄中心重合。查 并計算結果與圖如下：10表凹模厚度： .47256.9Hkbm凹模壁厚： ()3.8c取凹模厚度： 1凹模壁厚： m凹模寬度： 27.5120Bb凹模長度： 63L5.2 定位零件的設計14當料第一次送進時，采用初始擋料銷定位，其后的落料定位采用兩個固定擋料銷，其結構如下所示：為 A 型 圖 5.2.01 固定擋料銷5.3 導料銷的設計本套模具用彈性卸料，所以選用導料銷來進行送進板料的側定位。其結構與擋料銷相同，在不累述。5.4 卸料部件的設計5.4.1 卸料板的設計卸料板的形狀與凹?？谛螤钕嗤?，周界尺寸也與凹模相同，厚度初選為，卸料板與凹模單邊間隙值為 。10m0.5m5.4.2 卸料螺釘的選用卸料板上設置 4 個卸料螺釘，選用圓柱頭卸料螺釘，公稱直徑為 ，選5M15用標準的即可。卸料螺釘擰緊后，應使卸料板超出凸模端面 ，有誤差時通1m過在螺釘與卸料板之間安裝墊片來調整。16第 6 章 模架及其它零部件設計6.1 模柄的設計本套模具的沖裁力一般，模具結構較小，且有導柱，故可以選用旋入式模柄，此模柄是通過螺紋與上模座連接，并加螺絲防止松動，拆卸方 。具體3便結構見下土所示：圖 6.1.01 模柄6.2 圓柱銷設計圓柱銷采用標準結構 和 的兩種。5236.3 模架的設計該模具采用后側導柱模架，以凹模周界尺寸為依據，選擇模架的規(guī)格如：6下17 導柱： 分別為 ， ；/dmL16908 導套： 分別為 ，/dmD16025。18602 上模座尺寸： /BH352 下模座尺寸： / 墊板厚度： 4 固定板厚度： 12m 卸料板厚度： 10 凹模厚度： 5 螺釘： ； ； ：8M253051M 圓柱銷： ； 3 卸料螺釘： 該模具的閉和高度： 2HLHh閉 墊 上 模 下 模(2540123)109m式中: 凸模長度， ；L6Lm凹模厚度， ；3凸模沖裁后進入凹模的深度， 。2h 2h可見該模具閉和高度小于所選壓力機 的最大裝模高度（ ） ，3.15J15m可以使用。18第 7 章 模具總裝圖通過以上設計，可得到如圖 6.01 所示的模具總裝圖。模具上模部分主要由上模座、墊板、凸模、凸模固定板以及卸料板組成。卸料方式采用彈性卸料，以彈簧為卸料元件。下模部分由下模座、凹模、導料銷等組成。沖孔的廢料及成品件均由漏料孔漏出。圖 7.01 石英表墊片模具裝配圖191下模座；2緊固螺釘；3導套；4導柱；5凹模；6卸料板；7落料凸模；8固定板；9上模座；10緊固螺釘；11模柄；12圓柱銷；13卸料螺釘；14墊板；15沖孔凸模；16彈簧；17初始擋料銷；18固定擋料銷；19圓柱銷；20螺釘條料第一次送進時采用初始擋料銷定位，當第一次沖裁完畢后將初始擋料銷拉出，繼續(xù)送料采用固定擋料銷準確定位，每沖裁一次，條料向前移動一個步距。20第 8 章 沖壓設備的選定通過校核，選擇開式雙柱可傾壓力機 能夠滿足使用要 。其主23.15J6求要技術參數如下： 公稱壓力： 31.5kN 滑快行程： 2m 滑快行程次數： 10in 最大閉合高度： 最大裝模高度： 5 閉合高度調節(jié)量： 2 滑快中心線至床身距離： 90m 立柱高度： 10 工作臺尺寸（前后 左右）：16250 工作孔尺寸（前后 左右 直徑）： 10m 墊板厚度： 3 模柄孔尺寸： 254 滑塊底面尺寸（前后 左右）： 9 最大可傾角： 021第 9 章 模具的裝配多工位級進模的裝配的關鍵是凸模固定板、卸料板上的形孔尺寸和位置精度的協調，要保證多個凸模、凹模或鑲塊的間隙和位置符合要求。根據級進模具裝配要點，選凹模作為裝配基準件，先裝下模，再裝上模，并調整間隙、試沖、返 。具體裝配見表 8.1.01.7修表 9.1.01 石英表鐵芯模具的裝配序號 工序 工藝說明1 凸凹模預 配裝配前仔細檢查各凸模形狀及尺寸以及凹模行孔，是否符合圖紙要 1求尺寸精度、形狀。將各凸模分別與相應的凹模相配，檢查其間隙是否加工均勻。不合 2適者應重新修磨或更換。2 凸模裝配 以凸?？锥ㄎ?，將各凸模分別壓入凸模固定板的形孔中，并擰緊牢固3 裝配下模在下模座上劃中心線，按中心線預裝凹模，導料銷等； 1在下模座上用已加工好的的凹模分別確定其螺釘孔位置，并分別鉆 2孔，攻絲：將下模座，凹模，初始擋料銷，固定擋料銷，彈簧裝在一起，并用 3螺釘緊固，打入銷釘 4 裝配上模在已裝好的下模上放等高墊鐵，再在凹模中放入 的紙片， 1 0.12m然后將凸模與固定板組合裝入凹模；預裝上模座，劃出與凸模固定板相應的螺孔、銷孔位置并鉆鉸螺孔、 2銷孔；用螺釘將固定板組合、墊板、上模座連接在一起，但不要擰緊； 3將卸料板套裝在已裝入固定板的凸模上，裝上彈簧和卸料螺釘，并 4調節(jié)彈簧高度，是卸料板高出凸模下端面大約 ；1m復查凸、凹模間隙并調整合適后，緊固螺釘； 5切紙檢查，合適打入銷釘 65 試沖與調 整 裝機試沖并根據試沖結果作相應調整設計總結此次設計題目為石英表鐵芯，設計的模具為級進模。級進模是沖壓生產中常用的一種模具結構，此模具的優(yōu)點是：一副模具可完成沖孔、落料等多道工序，具有比復合模具更高的勞動生產率。使用級進?？梢詼p少設備、模具數量和車間面積，省去了半成品的轉運和22存儲。級進模可使用帶料，送料、出料，容易操作，安全。級進模的工序分散在各個工位，不存在復合?！白钚”诤瘛钡膯栴}，因此模具強度高、壽命長。缺點：模具結構較為復雜，制造周期長，成本高，維護困難。由于各個工序不是在同一個工位上完成的，定位累計誤差會影響工件的精度。需要注意的就是此模具所加工的工件尺寸較小，沖孔凸模可能需要經常更換，在更換時要準確安裝。通過此次的設計，使我的知識面又加寬了，不僅有了扎實的理論基礎，而且在實踐操作方面又有了彌補。這次畢業(yè)設計是對我三年來學習的一次測驗，也是我踏入社會前的一次總演習。在設計中難免要遇到很多難題，由于有了課程設計的經驗及老師的不時指導和同學的熱心幫助下，克服了一個又一個的困難，使我的畢業(yè)設計日趨完善。畢業(yè)設計雖然很辛苦，但是在設計中不斷思考問題，研究問題，咨詢問題，一步步提高了自己，一步步完善了自己。同時也汲取了更完整的專業(yè)知識，鍛煉了自己獨立設計的能力，使我受益匪淺，我相信這些經驗對我以后的工作一定大有益處。機械加工工藝過程卡產品型號 零（部）件圖 號 01機械加工工藝過程卡片 產品名稱 零（部）件名 凹 共（ ）頁第（ ）23稱 模 頁材料牌號 C12MoV毛坯種類鍛造毛坯毛坯外型尺寸每個毛坯可制件數 1每臺件數 備注工時工序號 工序名稱工 序 內 容車間 工段 設備工 藝 裝 備 準終 單件1 下料 下料: 604備料車間鋸床2 鍛造 鍛成： 尺705621寸公差為 鍛造車間空氣錘C41250 ，加熱爐3 退火 退火鍛造車間加熱爐4 檢驗 檢驗鍛造車間5 刨 粗、精加工六個面，單邊余量 0.30.5mm模具車間刨床 虎鉗6 磨 磨上、下平面、兩基準面至圖樣尺寸模具車間磨床M71207 劃線劃中心線、各螺孔、銷孔、形孔輪廓線模具車間劃線平臺8 加工各孔各個螺釘、銷釘孔與下模座配鉆孔配鉸模具車間立鉆Z525平行夾頭9 熱處理檢驗硬度硬度為6062HRC熱處理車間10 磨 精磨上下面至要求尺寸 模具車間磨床M712011 電加電加工落料孔與沖孔 模具車間24工12 修整修整型腔 模具車間電機拋光機13 檢驗按照圖紙檢驗 模具車間設計日期審核日期標準化日期會簽日期標記 記數更改文件號 簽字 日期 標記處數更該文件號產品型號 零（部）件圖 號 01機械加工工藝過程卡片產品名稱 零（部）件名稱落料凸模共（ ）頁第（ ）頁材料牌號 C12MoV毛坯種類鍛造毛坯毛坯外型尺寸每個毛坯可制件數 1每臺件數 備注工時工序號 工序名稱工 序 內 容車間 工段 設備工 藝 裝 備 準終 單件1 下料 下料: 4026備料車間鋸床2 鍛造 鍛成： 尺寸36205公差為 鍛造車間空氣錘C41250 ，加熱爐3 退火 退火鍛造車間加熱爐254 檢驗 檢驗鍛造車間5 刨 粗、精加工六個面，單邊余量 0.30.5mm模具車間刨床 虎鉗6 磨 磨上、下平面、兩基準面至圖樣尺寸模具車間磨床M71207 熱處理檢驗硬度硬度為6264HRC模具車間劃線平臺8 磨精磨上下面至要求尺寸模具車間磨床M7120平行夾頭9 電加工用電腐蝕法加工至要求尺寸熱處理車間10 修整修整各個面 模具車間電機拋光機11 檢驗按照圖紙檢驗設計日期審核日期標準化日期會簽日期標記 記數更改文件號 簽字 日期 標記處數更該文件號致謝此次的畢業(yè)設計結束了，回想設計的整個過程不由的使我不對三年來支持和關心我以及對我賦予期望的老師的感謝。想那剛剛踏入大學校園時的黃毛小子，在短短的三年里，在這個知識和希望并從的店堂中已成長為一個賦有遠大理想和抱負的現代化人才，所有我取得的一切都是源于老師的教導和同學的支持。特別是在此次的設計中得到了原紅玲，楊占堯等指導老師的大力支持和淳淳教誨，在此向他們致意深深的敬意和由衷的感謝。26參考文獻【1】 陳錫棟、周小玉主編 實用模具技術手冊 S 機械工業(yè)出版社【2】 許發(fā)樾主編 實用模具設計與制造S 機械工業(yè)出版社【3】 中國機械工程學會、中國模具設計大典編委會 中國模具設計大典 M 江西科學技術出版社27【4】 林慧國、火樹鵬、馬紹彌主編模具材料應用手冊 S 機械工業(yè)出版社【5】 模具設計與制造技術教育叢書編委會編 模具制造工藝與設備S機械工業(yè)出版社【6】 馮炳堯、韓泰榮、蔣文森編，丁戰(zhàn)生審模具設計與制造簡明手冊 （第二版）M 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