鑰匙的沖壓模具設(shè)計(jì)（全套資料含CAD圖紙）

課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)題目名稱： 鑰匙的沖壓模具設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 專 業(yè)： 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 時(shí) 間： 20*年 12 月 25 日 20*年1 月28日機(jī)械工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一、設(shè)計(jì)題目： 鑰匙的沖壓模具設(shè)計(jì) 二、設(shè)計(jì)參數(shù)：零件：鑰匙生產(chǎn)批量：大批量材料：08F板料厚度t = 2mm三、具體要求：1. 分析研究零件的工作圖；2. 確定零件的沖壓工藝；3. 進(jìn)行零件沖壓模具設(shè)計(jì)；4. 編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算使用說(shuō)明書(shū)。四、進(jìn)度安排：20*.12.2520*.12.31 收集資料20*.1.1 20*.1.7 分析零件工作圖，確定沖壓工藝方案20*.1.8 20*.1.14 模具主要零件尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算20*.1.1520*.1.21 繪制模具裝配圖及零件圖20*.1.2220*.1.28 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)五、工作量：1. 繪制模具裝配圖 1張2. 繪制零件圖 2張3. 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1份六、總評(píng)成績(jī)及評(píng)語(yǔ)：指導(dǎo)教師 簽名日期 年 月 日系 主 任 審核日期 年 月 日目 錄序 言51 零件工藝分析.61.1設(shè)計(jì)零件介紹61.2零件工藝分析62確定工藝方案及模具結(jié)構(gòu)形式73模具設(shè)計(jì)計(jì)算73.1排樣73.2計(jì)算總沖裁力83.3計(jì)算壓力中心83.4沖模刃口尺寸及公差的計(jì)算83.5確定各主要零件結(jié)構(gòu)尺寸94繪制非標(biāo)準(zhǔn)零件圖10 4.1凸凹模具設(shè)計(jì)圖104.2鑰匙零件標(biāo)準(zhǔn)圖124.3 鑰匙凹模圖12 參考文獻(xiàn) 13序 言本次課程設(shè)計(jì)是我們學(xué)完了大學(xué)四年全部的本專業(yè)課程后進(jìn)行的一次設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)，是大學(xué)學(xué)業(yè)的一次總結(jié)性、綜合性的復(fù)習(xí)和鍛煉，同時(shí)為明年的畢業(yè)設(shè)計(jì)打好基礎(chǔ)和鋪墊，這也是對(duì)我的理論知識(shí)與聯(lián)系實(shí)際掌握程度的一次很好的考察。因此，此次設(shè)計(jì)對(duì)我的學(xué)習(xí)及在今后的工作中起著很重要的作用，給我很大的幫助。同時(shí)，在此感謝四年來(lái)各位專業(yè)老師的幫助和教導(dǎo)。1零件工藝分析1.1設(shè)計(jì)零件介紹：如圖1所示零件：鑰匙 生產(chǎn)批量：大批量材料：08F t=2mm設(shè)計(jì)該零件的沖壓工藝與模具 。 圖1 鑰匙零件圖1.2沖裁件工藝分析沖裁件工藝性是指沖壓零件在沖壓加工過(guò)程中的難易程度。沖壓件工藝性的具體指標(biāo)包括：1) 材料消耗少，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期短；2) 工序數(shù)量少，勞動(dòng)量與勞動(dòng)強(qiáng)度低；3) 盡量減少后續(xù)的機(jī)加工量及有關(guān)輔助工序；4) 沖壓工藝設(shè)備少，生產(chǎn)面積需要??；5) 操作簡(jiǎn)便，盡量能采用非高級(jí)技工；6) 提高模具在完成生產(chǎn)周期情況下的壽命；7) 生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本。為使沖壓件達(dá)到優(yōu)良工藝指標(biāo)，必須合理確定尺寸精度和具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性。沖壓件的尺寸精度可達(dá)IT6（或IT7）級(jí)，精度等級(jí)越低其沖壓加工越困難。具體查表可得，沖壓加工中沖裁，精沖及拉深工序等加工方法所能達(dá)到的尺寸精度。沖壓件的結(jié)構(gòu)工藝性一般指其結(jié)構(gòu)的幾何形狀。其幾何形狀越簡(jiǎn)單，越容易沖壓，則結(jié)構(gòu)工藝性越好。因此要求：1) 材料的選定不僅要能滿足沖壓件的強(qiáng)度與剛度要求，還應(yīng)該具有良好的沖壓性能。這是由于每一種板材都有自己的化學(xué)成分，力學(xué)性能以及與沖壓性密切相關(guān)的特征值。在生產(chǎn)實(shí)際中經(jīng)常出現(xiàn)這樣的情況，一個(gè)沖壓件的加工能否順利加工完，直接取決于板材的沖壓性能。所以有必要根據(jù)沖壓變形的特點(diǎn)與要求，合理地選用材料。2) 沖壓加工是一種冷變形加工方法，它與熱變形加工方法最本質(zhì)的特點(diǎn)是：有冷變形加工的硬化效應(yīng)。因此，應(yīng)該充分利用著這一特性，盡量選用軟而塑性好的，避免過(guò)厚的金屬材料。3) 當(dāng)對(duì)產(chǎn)品零件要求重量輕而強(qiáng)度，剛度高時(shí)，可采用強(qiáng)肋形式及翻邊，卷圓等工序來(lái)達(dá)到要求。綜合以上分析1. 材料：08F鋼板是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，具有良好的可沖壓性能。2. 工件結(jié)構(gòu)形狀：沖裁件內(nèi)、外形應(yīng)盡量避免有尖銳傾角，為提高模具壽命，建議將所有90傾角改為R0.5的圓角。3. 尺寸精度：零件圖上未標(biāo)注公差的尺寸，屬自由尺寸，可按IT14級(jí)確定工件尺寸的公差。經(jīng)查公差表，各尺寸公差為： 240.52 50-0.62 12.80.43 7.3-0.36 30.3 結(jié)論：可以沖裁2確定工藝方案及模具結(jié)構(gòu)形式?jīng)_裁模具設(shè)計(jì)的基本原則：1）根據(jù)制作的尺寸精度要求以及生產(chǎn)批量，綜合考慮經(jīng)濟(jì)效益選擇模具種類(lèi)。2）模具結(jié)構(gòu)和模具材料應(yīng)與制作批量相適應(yīng)。3）盡量采用標(biāo)準(zhǔn)模架和模具零件。4）模架的平面尺寸，不僅要與凹模尺寸相適應(yīng)，還應(yīng)與壓力機(jī)臺(tái)面尺寸及開(kāi)孔尺寸大小相適應(yīng)。5）落料模的送料方向要與選用壓力機(jī)相適應(yīng)。6) 為了便于校模和存放，模具應(yīng)安裝閉合高度限位塊。模具工作時(shí)限位塊不應(yīng)受壓。7) 沖壓對(duì)稱制件的模架應(yīng)明顯不對(duì)稱，以防止上模和下模裝錯(cuò)位置。8) 彎曲件的落料模，排樣時(shí)應(yīng)考慮材料扎制方向。9) 刀口尖腳處宜用拼塊。既便于加工，也可防止應(yīng)力集中導(dǎo)致開(kāi)裂。10) 應(yīng)在結(jié)構(gòu)上采取措施使凸模和凹模的側(cè)向力相互平衡，不宜讓模架承受側(cè)向力。11) 安裝于模具內(nèi)的彈簧，應(yīng)保證彈簧彈裂時(shí)不致蹦出傷人。12) 沖孔模應(yīng)考慮放入和取出制作方便，安全。13) 沖孔模的定位，應(yīng)防止落料板正反都能防入。14) 多凸模沖孔時(shí)，鄰近大凸模的細(xì)小凸模應(yīng)在長(zhǎng)度上比大凸模短一沖件厚料，因?yàn)槿糇鞒上嗤L(zhǎng)度則容易折斷。15) 對(duì)于大型落料與修邊?；驔_件內(nèi)孔有窄小突出與凹槽時(shí)，應(yīng)采用鑲拼與嵌塊結(jié)構(gòu)。3模具設(shè)計(jì)計(jì)算3.1排樣 計(jì)算條料寬度及確定步距首先查有關(guān)表確定搭邊值。根據(jù)零件形狀，兩工件間按矩形取搭邊值b=2,側(cè)邊按圓形取搭邊值a=2。連續(xù)模進(jìn)料步距為17.65mm。條料寬度按相應(yīng)的公式計(jì)算：B=(D+2a)- 查表 =0.6B=(50+22)-0.6=54-0.6畫(huà)出排樣圖，圖2 圖2 排樣圖3.2計(jì)算總沖裁力沖裁力F=KLt (查=300Mpa,周長(zhǎng)L在caxa里查詢得到)=1.3*129.648*2*300/10000=10.11 (t) 推件力F1= nKtF (取n=1，查表Kt=0.06) =1*0.06*10.11=0.61(t)由于沖模采用剛性卸料裝置和下出料方式，故總的沖壓力為：F0 =F+ F1 =10.11+0.61=10.72(t)3.3確定壓力中心：根據(jù)圖3計(jì)算，自定義坐標(biāo)系,計(jì)算壓力中心坐標(biāo)圖形近似關(guān)于Y軸對(duì)稱，所以X=0即壓力中心(X=0.00 Y=-9.32) 圖3 壓力中心（圖中用紅十字線表示）3.4沖模刃口尺寸及公差的計(jì)算刃口尺寸計(jì)算方法及演算過(guò)程：材料為08F,厚度為2mm，查表（19.1-7），可得Zmin=0.246mm,Zmax=0.360 Zmax-Zmin=0.114 落料部分的基本尺寸為50，則 凸= -0.025 凹= +0.035故均能滿足分別加工時(shí)， 凸+ 凹=0.06 Zmax-Zmin，的要求查表得 x0.5表1 沖模刃口尺寸沖裁性質(zhì)工作尺寸計(jì)算公式凹模尺寸注法凸模尺寸注法落料50-0.62240.529.25-0.257.3-0.36凹模：凸模：（240.5*1.04）（9.250.75*0.25）（7.3-0.75*0.36） 3.5確定各主要零件結(jié)構(gòu)尺寸（1）落料凹模外形尺寸的確定落料凹模厚度h的確定：h=kb （b為最大孔口尺寸，取50mm，查表，取k=0.34） =17mm落料凹模壁厚c的確定 c=2h=34mm 取c=34mm（2）凸模長(zhǎng)度L的確定凸模長(zhǎng)度L計(jì)算為：L=h1+h2+h3+a其中固定板厚h1=21；固定卸料板厚h2=5；導(dǎo)板厚h3=0; a=2.4 L= h1+h2+h3+a28.4凸模厚度H的確定：H= P取總壓力=107200NH= =22.049mm選用沖床的公稱壓力，應(yīng)大于計(jì)算出的總壓力P0=10.72t;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，可選用開(kāi)式雙柱壓力機(jī)。并需在工作臺(tái)面上配備墊塊，墊塊實(shí)際尺寸可配制。（3）設(shè)計(jì)并繪制總圖、選取標(biāo)準(zhǔn)件按已確定的模具形式及參數(shù)，從冷沖模標(biāo)準(zhǔn)中選取標(biāo)準(zhǔn)模架。繪制模具總裝圖。按模具標(biāo)準(zhǔn)，選取所需的標(biāo)準(zhǔn)件，查清標(biāo)準(zhǔn)件代號(hào)及標(biāo)記，寫(xiě)在總圖明細(xì)表。并將各零件標(biāo)出統(tǒng)一代號(hào)。4繪制非標(biāo)準(zhǔn)零件圖4.3 凸凹模具設(shè)計(jì)圖圖4 鑰匙沖裁模設(shè)計(jì)1-下模座 2-定位銷(xiāo) 3-凹模 4-導(dǎo)柱 5-導(dǎo)套 6-凸模 7-卸料板 8-模柄 9-連接螺釘 10-內(nèi)六角螺釘 11-圓柱銷(xiāo) 12-上模座 13-螺釘 14-緊固螺釘 15-圓柱銷(xiāo)表2 零件明細(xì)表序號(hào)名稱數(shù)量材料1下模座1HT2002定位銷(xiāo)145#3凹模1T10A4導(dǎo)柱2T8A5導(dǎo)套2206凸模1T10A7卸料板145#8模柄1Q235(A5)9連接螺釘145#10內(nèi)六角螺釘145#11圓柱銷(xiāo)145#12上模座1HT20013螺釘145#14緊固螺釘145#15圓柱銷(xiāo)145#4.2鑰匙零件標(biāo)準(zhǔn)圖 圖5標(biāo)準(zhǔn)零件圖4.3 鑰匙凹模圖 圖6 凹模圖參考文獻(xiàn) 陳錫棟，周小玉主編. 實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001.7鄧明主編. 實(shí)用模具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.113