軸承封蓋成形工藝及相關(guān)模具的研究沖壓設(shè)計【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 01339828或 11970985 - 1 - 目 錄 摘 要 . I 一章 緒論與概述 . . . 1 內(nèi)外模具發(fā)展情況和意義 1 具工藝的發(fā)展的幾個階段 . . . 2 壓模具的發(fā)展方向 . . 2 的介紹 2. . 2 中模具的設(shè)計流程 . . . 3 第二 章 沖裁理論與封蓋的工藝分析 . . . . 要問題及技術(shù)要求 . . . . 4 通沖裁的基本概念 . 4 沖壓的概念 . . 5 鍵的問題 . 6 件的工藝分析 . . 7 差 . . .構(gòu) . . .料 . . . 定工藝方案 . . . 7 第三 章 零件的工藝設(shè)計與計算 . 工藝設(shè)計與計算 8 送料步距 .料寬度 樣圖 . 判斷能否一次拉深成型 . 9 買文 檔就送您 01339828或 11970985 - 2 - 定各次拉伸直徑 . 選取各次半成品底部的圓角半徑 9 算各次拉伸高度 .、凹模刃口尺寸、沖裁力的計算及結(jié)構(gòu)的設(shè)計 10 料 . 刃口 10 深力的計算 11 第四 章 模具的選擇 . 13 具總壓力的確定 . 13 具壓力中心的確定 .算各主要零件的尺寸 . 凹模厚度 . 凸模尺寸 具總體設(shè)計 五 章 e 的造型 . . 15 選定設(shè)備 . 考文獻 . . 21 小結(jié) . . 謝 . 23 買文檔就送您 01339828或 11970985 - 3 - 摘 要 本設(shè)計著重對模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計，因為沖模結(jié)構(gòu)是沖模設(shè)計的靈魂，它不僅決定了模具的功能，同時也決定了模具開發(fā)的成本和制造周期及操作的安全 性。 本模具 凹模采用拼塊和鑲塊相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，便于制造和維護： 模具的沖孔和落料凸模分別用不同的固定板固定，便于調(diào)整間隙；沖孔凹模和落料凹模則采用整體固定板固定。落料凸模內(nèi)裝有導正銷，保證了工件上孔和外形的相對位置準確，提高了加工精度。如此設(shè)計出的結(jié)構(gòu)可確保模具工作運行可靠和沖壓產(chǎn)品大批量生產(chǎn)的要求。 關(guān)鍵詞：拉伸，落料 買文 檔就送您 01339828或 11970985 - 4 - to is it s is s to to be to to be in to be is on is So is in 文檔就送您 01339828或 11970985 - 5 - 第一章 緒論與概述 具國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及意義 改革開放以來，隨著國民經(jīng)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(xiàn)已有幾千家。 一些國內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維 陸續(xù)開始使用 國際通用軟件，個別廠家還引進了 件，并成功應(yīng)用于沖壓模的設(shè)計中。 藝手段、沖壓件質(zhì)量及模具性能方面，均以達到或接近國際先進水平。多工位連續(xù)模和多功能模具是我國重點發(fā)展的精密、高效模具品種。目前，國內(nèi)以可制造具有自動沖切、疊壓、鉚合、計數(shù)、分組、轉(zhuǎn)子鐵心扭斜和安全保護等功能的鐵心精密自動疊模具廠、第一汽車廠模具中心等都能制造。他們在 工工 壓多功在冷沖模具方面，代表當代模具技術(shù)水平的汽車覆蓋件模具，我國東風汽車公司能模具。生產(chǎn)電動機定、轉(zhuǎn)子雙回轉(zhuǎn)疊片的硬質(zhì)合金連續(xù)模的步距精度可大 2 m，壽命達到 1億次以上。用于生產(chǎn)集成電路引線匡架的20 具工業(yè)發(fā)展的幾個階段 模具工業(yè)是隨著改革開放，在快速發(fā)展的經(jīng)濟浪潮推動下得以發(fā)展壯大的。 20世紀80年代初至今，模具工業(yè)整整走過了 20個年頭。在這期間模具工業(yè)的發(fā)展大體可以分為三個階段。 1、 從 20世紀的年代初 期到中期，北京模具工業(yè)處于封閉或半封閉狀態(tài)模具生產(chǎn)力比較低，技術(shù)水平也比較落后。 2、 從 20世紀 80年代中期到 90年代中期，模具工業(yè)處于改革開放機制轉(zhuǎn)變的大好時期，隨著改革開放不斷深人，模具工業(yè)也發(fā)生了巨大變化。 3、 從 20世紀 90年代中期到 2003年，企業(yè)進人調(diào)整、重組、改制階段。 買文檔就送您 01339828或 11970985 - 6 - 壓模具的發(fā)展方向 模具技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該為適應(yīng)模具產(chǎn)品“交貨期短”、“精度高”、“質(zhì)量好”、“價格低”的要求服務(wù)。達到這一要求急需發(fā)展如下幾項： (1)全面推廣 術(shù) (2)高速銑削加工 (3)模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng) (4)電火花銑削加工 (5)提高模具標準化程度 (6)優(yōu)質(zhì)材料及先進表面處理技術(shù) (7)模具研磨拋光將自動化、智能化 (8)模具自動加工系統(tǒng)的發(fā)展 在模具新材料及熱、表處理方面必須提高使用性能，改善加工性能，提高壽命。模具須采用二、三維相結(jié)合的數(shù)字化設(shè)計技術(shù)與數(shù)字化制造技術(shù)，模具行業(yè)是最早應(yīng)用 速經(jīng)濟制模技術(shù)，加快模具的制造速度，降低模具生產(chǎn)成本，適應(yīng)小批量試制 。提高先進的管理模式，并行工程思想、標準化、專業(yè)化生產(chǎn)。 綜上所述，模具技術(shù)是先進制造技術(shù)的重要代表，模具工業(yè)是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個重要組成部分，模具工業(yè)又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域。 的介紹 (是，美國參數(shù)技術(shù)公司 （ 稱 重要產(chǎn)品。在目前的三維造型軟件領(lǐng)域中占有著重要地位，并作為當今世界機械 域的新標準而得到業(yè)界的認可和推廣，是現(xiàn)今最成功的件之一。域的新標準而得到業(yè)界的認可和推廣，是現(xiàn)今最成功的 第一個提出了參數(shù)化設(shè)計的概念，并且采用了單一數(shù)據(jù)庫來解決牲的相關(guān)性問題。另外，它采用模塊化方式，用戶可以根據(jù)自身的需要進行選擇，而不必安裝所有模塊。 的基于特征方式，能夠?qū)⒃O(shè)計至生產(chǎn)全過 程集成到一起，實現(xiàn)并行工程設(shè) 計。它不買文檔就送您 01339828或 11970985 - 7 - 但可以應(yīng)用于工作站， ，而且也可以應(yīng)用到單機上。 采用了模塊方式，可以分別進行草圖繪制、零件制作、裝配設(shè)計、鈑金設(shè)計、加工處理等，保證用戶可以按照自己的需要進行選擇使用。 的設(shè)計流程 1進入 塊，創(chuàng)建參照模型?？梢匝b配參照模型和工件，或直接創(chuàng)建參照模型和工件，或檢索模具型腔。 2 創(chuàng)建模具型腔的收縮?？梢詾槟承┗蛩械某叽鐒?chuàng)建各項同性的比列收縮或收縮系數(shù)?？蓪闯叽缡湛s應(yīng)用到設(shè)計模型上，使設(shè)計模型保持不變，以便在其他應(yīng)用程序中使用。 3定義體積塊或分型面以將其分割成單獨的元件。 4 拾取模具體積塊。抽取完畢后，模具元件成為功能完全的 零件。他可以在零件模式中調(diào)出，在繪圖中使用，以及應(yīng)用 5增 加澆口，繞道和流水線作為模具特征。 6定義模具開模步驟。對每一步進行是否與靜態(tài)零件向干涉的檢查，有必要時，應(yīng)該修改模具元件。 買文檔就送您 01339828或 11970985 - 8 - 第二章 沖裁理論與 加強板零件的工藝分析 2 1主要問題及技術(shù)要求 1、 基本內(nèi)容是利用垂直復合沖裁模沖裁技術(shù)完成定子沖片成型，保證圖中所示的尺寸正確。完成此零件的相關(guān)配件的設(shè)計和各個配件的繪圖任務(wù)，最后完成該零件的模具的設(shè)計。 分析沖裁件的結(jié)構(gòu)形狀，尺寸精度，材料是否符合，沖壓力工藝要求，從而確定沖裁的可能性。 2、確定沖裁工藝方案及模具結(jié)構(gòu)形式 工序數(shù)目，工序性 質(zhì)，工序順序，工序組合及模具結(jié)構(gòu)形式。 3、沖壓模具的設(shè)計計算。 排樣 沖壓力 壓力中心 模具刃口尺寸計算 確定各主要零件的外形尺寸 計算模具的閉合高度 確定所用沖床 4、繪制沖?？傃b圖 5、從冷沖模標準中選取標準件，將標準編號寫入詳細表。 6、繪制非標準零件圖 技術(shù)要求：該零件材料為 料厚度為 2次 研究的類容落料脹行一次性完成任務(wù)，其中所以未注公差都按照 務(wù)書中未提及其他技術(shù)要求。凹、凸模的制造，技術(shù)要求也相對比較簡單 材料 將會選用 熱處理 大概在 58 62間。 冷沖壓是在常溫下利用沖模在壓 力 機上對材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或買文檔就送您 01339828或 11970985 - 9 - 變形，從而獲得一定形狀、尺寸和性能的零件的加工方法，是機械制造中先進的加工方法之一。 沖裁工藝的種類很多，常用的有切斷、落料、沖孔、切邊、切口、剖切等。所以沖裁是分離工序的總稱，其中尤以落料、沖孔應(yīng)用最多。 根據(jù)沖裁變形機理的不同，沖裁工藝可以分為普通沖裁和精密沖裁兩大類。所謂普通沖裁是有凹、凸模刃口之間產(chǎn)生剪裂縫的形式實現(xiàn)板料分離。而精密沖裁則是以變形的形式實現(xiàn)板料的分離 。本次設(shè)計，所涉及到的是精密復合沖裁模，相對比較復雜，精度較高。 （ 1）、 沖壓工序 ：對零件進行 落料 拉伸 ； （ 2）、材料 ： 有良好的沖壓性能，適合沖裁； （ 3）、 零件要多次拉伸 （ 5） 、沖壓工藝方案的 分析 用復合模具沖出的工件精度高于連續(xù)模，而連續(xù)模又高于單工序模。這是因為用單工序模沖壓多工序的沖裁件時，要經(jīng)過多次定位和變形，產(chǎn)生積累誤差大，沖裁件精度較低。復合模是在同一位置一次沖出，不存在定位誤差。因此，對于精度較高的沖裁件宜用復合工序進行沖裁。綜上所述初步選定模具結(jié)構(gòu)為 復合模具。 （ 6） 、壓力中心的確定及相關(guān)計算 因為此零件非規(guī)則零件，因此壓力中心需要自己通過公式計算。 買文檔就送您 01339828或 11970985 - 10 - 件的 工藝分析 工 件圖如圖 圖 工件圖 經(jīng)分析本制件屬有孔 的拉深 件，經(jīng)初步分析， 用復合模經(jīng)過落料、拉深 、 沖孔 等工序來完成。 差 制件上未注尺寸公差按 有工序需保證尺寸精度都為 件的這種精度一般的沖裁都能保證。 經(jīng)分析，此工件的加工工序的基本步驟為 落料、拉深 、 沖孔 等工序來完成。 構(gòu) 本制件屬于拉深 落料 件 ,經(jīng)分析落料拉深 可用一套模具 ,且可保證零件工藝 精度。 因此選用復合模。 料 退火，此材料抗剪強度 =320拉強度 b=410長率=21%。 買文檔就送您 01339828或 11970985 - 11 - 2 定工藝方案 該制件工藝復雜程度一般，考慮采用單工序模具，復合模和級進模三種方案；由于該制件為大批量生產(chǎn)， 用單工序模沖壓多工序的沖裁件時，要經(jīng)過多次定位和變形，產(chǎn)生積累誤差大，沖裁件精度較低 ， 因為要經(jīng)過多道工序，所以使用單工序模又會影響到工作效率，所以否放棄 單工序模方案。 試想采用級進模生產(chǎn)方案，由于該工件 尺寸很大， 這樣就增加了級進模的長度，使設(shè)計和加工難度加大，所以雖然級進模方案符合大批量生產(chǎn)要求，但由于 設(shè)計加工難度大而屏棄。而復合?？梢越鉀Q單工序模的精度差的缺點。在零件尺寸稍大的情況下，復合模只需要稍微加大尺寸，來配合零件的尺寸就行。 相對單工序模和級進模的弊端而采用級進模設(shè)計思想，采用復合?？山鉀Q以上兩種方案的弊端。 買文檔就送您 01339828或 11970985 - 12 - 第三章 工藝設(shè)計與計算 送料步距 A=D+a=126+2=128中 D 平行于送料方向工件寬度 a 沖件間搭邊值 料寬度 B=D+2(a+ )+c =130料 利用率 n=F/式中 F 一個步距內(nèi)零件的實際面積 個步距內(nèi)毛胚面積 N=F/=127/130 = 所以該方案的有效利用率是 經(jīng)綜合分析，雖然略有浪費，但是生產(chǎn)效率比較高，精度易保證，所以方案可行。 樣圖 材 料的排樣圖如圖 示 買文檔就送您 01339828或 11970985 - 13 - 圖 樣圖 斷能否一次拉深成形 由中國模具設(shè)計大典 得各次拉伸的極限拉伸系數(shù)為1m=m= 1 0 0 1 1 ， 6 0 2 6 0 2 2 . 0 1 . 7 13 7 . 5td ，此件為圓筒形件。 1 4 2 . 5 0 . 3 243 總 ， 1m m， 不能一次拉深成形。 1m 2m = 小于總m，因此 2 次拉伸可以完成。 可采用階梯拉伸。 定各次拉伸直徑 計算各次拉伸直徑， 各次拉伸直徑為 1d=36=d=14件直徑），說明允許的變形過程未用足，應(yīng)對各次拉伸系數(shù)做適當調(diào)整，使均大于相應(yīng)的極限拉伸系數(shù)。經(jīng)調(diào)整后，實際選取1m=m=次拉伸直徑為 1d=36=19文檔就送您 01339828或 11970985 - 14 - 2d=4 選取各次半成品底部的圓角半徑 先選取第一次拉的凹模圓角半徑表 367t=后根據(jù) 0.9）d ，分別選取工序制件的圓角半徑；mm、mm；mm、 算各次拉伸高度 1h=+d+ =242 1919) 1 9 0 . 3 2 619 （）11、凹模刃 口尺寸、沖裁力的計算及結(jié)構(gòu)的設(shè)計 料 （ 1） 刃口尺寸的計算 126料按公差九級查得 126+查 表得 22 21=注公差按 計算 取 X=凹模分別按 加工制造則 126 () 0+ d =(+p =(2- p 0 =(0+ 校核 m a x m i 足間隙條件 ; 買文檔就送您 01339828或 11970985 - 15 - 口 （ 1） 刃口尺寸的計算 凹凸模的基本尺寸計算如下： 0+ d=（ 0+ 0- p =（ ） - p 0=（ 91+ 0+ d=（ 91+0+ ） - p 0=（ 64+ （ ） - p 0=（ 40+ 0+ d=（ 0+ 2） 沖裁力的計算 =210中 K 系數(shù) ,一般取 沖裁周邊長度（ 材料的抗剪強度（ t 材料厚度（ 深力的計算 F 拉 =k b 式中 k 系數(shù) 0.4 d 拉深件直徑 t 材料厚度 b 材料抗拉強度 F 拉 =71215N 買文檔就送您 01339828或 11970985 - 16 - 第四章 模具的 設(shè)計 具總壓力的確定 =F 卸料 + F 落料 + F 拉深 =10+71215 = 71434.具壓力中心的確定 本模具采用解析法計算壓力中心，建立坐標系，因為左右對稱，所以 ，只需要求 根據(jù)合力矩定理有： （ 1+1+ =0+/(=(算各主要零件的尺寸 模厚度 查得 H 凹 = 中 k=b 為最大外形尺寸 沖孔、切槽 凹模 厚度 H 凹 =26=28 取 H 凹 =50孔、切槽凹模 壁厚 C=0=75考慮到實際強度和厚度限制取C=80 買文檔就送您 01339828或 11970985 - 17 - 凹模板零件圖如圖 示。 圖 凹 模 尺寸 由 零件尺寸可算出凸模的尺寸 ，凸模為沖孔模 ，直徑為 凸 凹 模的零件圖如圖 示 買文檔就送您 01339828或 11970985 - 18 - 圖 凹模 具總體設(shè)計 根據(jù)以上計算所得數(shù)據(jù)及確定的工藝方案，對模具進行總體設(shè)計，繪結(jié)構(gòu)草圖。 示： 從結(jié)構(gòu)草圖初算閉合高度 H=265據(jù)凹模外形尺寸，確定下模板的外形尺寸為 31010慮到 制件較大 ，為了送料取件方便，采用 后角 導 柱 模架 。 買文檔就送您 01339828或 11970985 - 19 - 第五章 的造型 料板的造型 第一步：打開【 】點擊【文 件】，在【新建】選 擇【零件】，在【名稱】里輸入：卸料板 ，最后點擊【確定】。彈出一個窗口。 第二步：創(chuàng)建草繪平面，點擊【旋轉(zhuǎn) 】 ，在點擊【創(chuàng)建截面】，選擇一個基準面，最后點擊【草繪】 第三步：在草繪平面里畫出要旋轉(zhuǎn)的形狀，最后點擊確定 得到的圖如下圖 圖 料板 買文檔就送您 01339828或 11970985 - 20 - 凹模 的造型 第一步：打開【 】點擊【文件】，在【新建】選擇【零件】，在【名稱】里輸入：凸凹模 ，最后點擊【確定】。彈出一個窗口。 第二步： 創(chuàng)建草繪平面，點擊【 旋轉(zhuǎn) 】 ，在點擊【創(chuàng)建截面】，選擇一個基準面，最后點擊【草繪】 第三步：在草繪平面里畫出要旋轉(zhuǎn)的形狀，最后點擊確定。得到如圖 圖 凹 模 買文檔就送您 01339828或 11970985 - 21 - 第一步：打開【 】點擊【文件】，在【新建】選擇【零件】，在【名稱】里輸入：凹模，最后點擊【確定】。彈出一個窗口。 第二步：創(chuàng)建草繪平面，點擊【拉深 】 ，在點擊【創(chuàng)建截面】，選擇一個基準面，最后點擊【草繪】 第三步：在草繪平面里畫出要旋轉(zhuǎn)的形狀，最后點擊確定。得到如圖 第四步：繼續(xù)創(chuàng)建草繪 ，點擊【拉深】，選擇去除材料，選擇深度為 12，選擇在零件表面作為基準面，最后點擊草繪 第五步：畫出所要去除的材料的圖形，點擊【確定】得到圖形如圖 模 買文檔就送您 01339828或 11970985 - 22 - 模 的造型 第一步：打開【 】點擊【文件】，在【新建】選擇【零件】，在【名稱】里輸入：凸模 ，最后點擊【確定】。彈出一個窗口。 第二步：創(chuàng)建草繪平面，點擊【 旋轉(zhuǎn) 】 ，在點擊【創(chuàng)建截面】，選擇一個基準面，最后點擊【草繪】 第三步：在草繪平面里畫出要旋轉(zhuǎn)的形狀，最后點擊確定。得到如圖 模 買文檔就送您 01339828或 11970985 - 23 - 件組裝后裝配圖 ，裝配圖如圖 示 配圖 買文檔就送您 01339828或 11970985 - 24 - 選定設(shè)備 該模具的總壓力為 414大閉合高度 H=265擇壓力機為開式雙柱可傾式壓力機 。 此壓力機的技術(shù)規(guī)格： 公稱壓力： 350塊行程： 80塊行程次數(shù) 50 次 /大封閉高度： 280閉調(diào)節(jié)高度量： 60塊中心線至 床身距離： 205作臺尺寸：前后為 380右為 610板厚度： 50柄孔尺寸： 直徑為 40 深度為 60據(jù)沖壓力、閉合高度、外廓尺寸等數(shù)據(jù)、選該設(shè)備是合適的。 買文檔就送您 01339828或 11970985 - 25 - 參考文獻 1 成 虹編 . 沖壓工藝與模具設(shè)計 . 高等教育出版社， 2002 2 王 芳編 . 冷沖壓模具設(shè)計指導 . 機械工業(yè)出版社， 1998 3 史鐵梁編 . 模具設(shè)計指導 . 機械工業(yè)出版社， 2003 4 屈 華昌編 . 沖壓 工藝與模具 設(shè)計 . 高等教育出版社， 2005 5 鄒繼強編 . 沖壓 模具設(shè)計參考資料匯編 . 清華大學出版社， 2005 6 成 虹編 . 沖壓工藝與模具設(shè)計 . 高等教育出版社， 2002 7 王 芳編 . 冷沖壓模具設(shè)計指導 . 機械工業(yè)出版社， 1998 8 史鐵梁編 . 模具 設(shè)計指導 . 機械工業(yè)出版社， 2003 9 孫風勤編 . 沖壓與塑壓成形設(shè)備 . 高等教 育出版社， 2003 10 金大鷹編 . 機械制圖 . 機械工業(yè)出版社， 2006