照相機接觸片沖壓模設(shè)計說明書.doc

-1-照相機接觸片沖壓模設(shè)計第1章制件的工藝分析.3第2章制件的排樣.52.2制件的排樣和工位確定.62.2.1排樣前的準備.62.2.2制件件的排樣原則.62.2.3搭邊值的確定.72.2.4排樣的步驟.7第4章力的計算和沖裁間隙的確定.124.1力的計算.124.1.1沖裁力的計算.124.1.2彎曲力的計算.144.1.2.1彎曲過程力行程曲線.144.1.3卸料力、推料力的計算.154.3沖裁間隙的確定.17第5章模具壓力中心的確定.18第6章模具主要零件的設(shè)計.196.1模具結(jié)構(gòu).196.2凸模和凹模的設(shè)計.206.2.3.1簡單彎曲時凸、凹模的設(shè)計.246.2.3.2復雜彎曲時凸、凹模的設(shè)計.246.4卸料裝置的設(shè)計.266.4.1卸料裝置的設(shè)計原則.267參考文獻.29前言隨著沖壓技術(shù)的廣泛應用和發(fā)展，各個工業(yè)部門幾乎都離不開沖模，尤其是汽車、電器、電機、儀表和日用品工業(yè)，其產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、生產(chǎn)成本及產(chǎn)品更新?lián)Q代的快慢等，都在很到程度上取決于模具。因此，模具工業(yè)是帶動各項工業(yè)產(chǎn)品發(fā)展的先行工業(yè)。如何提供更好、更快、更多的模具，是模具工作者共同的重要課題。沖模結(jié)構(gòu)是沖模的靈魂。它不僅決定了模具的功能，同時也決定了模具的成本和制造周期。一副好的沖模結(jié)構(gòu)，往往凝聚著許多人的智慧和汗水。因此可以說，沖模結(jié)構(gòu)是沖模設(shè)計師智慧的結(jié)晶。-2-模具是成型不同形狀制品的一種裝置。按照制品所采用的原料不同，成形的方法也不同；一般將其分為金屬沖壓模具，金屬壓鑄模具，塑料模具，橡膠模具，玻璃模具等。模具在汽車行業(yè)，飛機行業(yè)，家用電器行業(yè)，工程機械、冶金、機床等制造行業(yè)中有著極其重要的作用；采用模具生產(chǎn)的毛坯或產(chǎn)品零件，是材料成型的重要形式，模具生產(chǎn)和切削相比具有材料利用率高，能耗低，產(chǎn)品性能好，生產(chǎn)效率高和成本低等顯著特點。從20世紀80年代開始，工業(yè)發(fā)達國家的模具行業(yè)，已從機床工業(yè)中分離出來，并發(fā)展成為一種獨立的工業(yè)部門，其產(chǎn)值已超過了機床工業(yè)的產(chǎn)值。改革開放以來，我國的模具工業(yè)發(fā)展十分迅速，近年來，一直每年以15%左右的速度快速發(fā)展，在高校中也專門設(shè)置了專門的模具專業(yè)，培養(yǎng)出了大批的高級技術(shù)人才。我所設(shè)計的是金屬沖壓模具，產(chǎn)品是經(jīng)過冷沖壓得到的。冷沖壓是利用安裝在壓力機上的沖模對材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需要零件的一種壓力加工方法。因為它通常是在室溫下進行加工，所以稱為冷沖壓。冷沖壓不但可以加工金屬材料，還可以加工非金屬材料和復合材料。冷沖壓與其它加工方法相比，具有獨到的特點，如沖壓設(shè)備操作簡便，所得產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定、互換性好等，所以在工業(yè)生產(chǎn)中應用十分廣泛。通過沖壓加工，大大提高了生產(chǎn)效率，降低了成本?？梢哉f，如果在生產(chǎn)中不廣泛采用沖壓加工工藝，許多工業(yè)部門的產(chǎn)品要提高生產(chǎn)率、提高質(zhì)量、降低成本，進行產(chǎn)品的更新?lián)Q代是難以實現(xiàn)的。沖模是實現(xiàn)沖壓生產(chǎn)的基本條件。它是將材料加工成所需沖件的一種工藝設(shè)備。沖模在冷沖壓中至關(guān)重要，一般來說，不具備符合要求的沖模，冷沖壓就無法進行；先進的沖壓工藝也必須依靠相應的沖模來實現(xiàn)。性能良好的沖壓設(shè)備是提高沖壓生產(chǎn)技術(shù)水平的基本條件。模具的標準化和專業(yè)化生產(chǎn)，已得到模具行業(yè)的廣泛重視。這是由于模具標準化是組織模具行業(yè)專業(yè)化生產(chǎn)的前提，而模具的專業(yè)化生產(chǎn)是提高模具質(zhì)量、縮短模具制造周期、降低成本的關(guān)鍵。我國已經(jīng)頒布了冷沖壓術(shù)語、冷沖模零部件的國家標準。沖模的模架等基礎(chǔ)零部件已專業(yè)化、商品化。但總的來說，我國沖模的標準化和專業(yè)化水平還是比較低的，先進國家標準化已達70%-80%。在模具材料及熱處理、模具表面處理等方面，國內(nèi)外都進行了不少研制工作，并取得了良好的實際效果，沖模材料的發(fā)展方向是研制高強韌性冷作模具鋼，如65Nb、LD1、CG2等就是我國研制的性能優(yōu)良的沖模材料。冷沖壓加工的零件，由于其形狀、尺寸、精度要求、生產(chǎn)批量等各不相同，因此生產(chǎn)中所采用的冷沖壓工藝方法也是多種多樣的，概括起來可分為兩大類，即分離工序和成形工序。在實際生產(chǎn)中，-3-一般采用組合工序，即把兩個以上的單獨工序組成一道工序，構(gòu)成所謂復合、級進、復合級進的組合工序。本設(shè)計就是多工位級進模的設(shè)計。在設(shè)計中，深刻的體會到了自己知識的有限，得到了身邊同學的熱情幫助，尤其是知道老師的大力幫助下才能完成此次畢業(yè)設(shè)計，在此表示衷心感謝！本次設(shè)計中存在多處不足之處，懇請各位老師指正。第1章制件的工藝分析設(shè)計中的沖壓制件是照相機中的接觸片。其結(jié)構(gòu)見圖1.1（或?qū)嶓w）。-4-圖1.1制件結(jié)構(gòu)圖由制件實體可以知道：制件的外形不規(guī)則，需要經(jīng)過多次沖裁和彎曲才能完成加工，因此采用沖裁加彎曲的工序進行加工。通過對零件的初步分析可知，要完成該制件的生產(chǎn)，需要經(jīng)過以下工藝：沖孔、彎曲、沖孔、落料工藝。沖壓件的精度要求較高，最小的誤差要求在0.01mm以內(nèi)，平面度要求在0.3mm以內(nèi)，制件的厚度為0.25mm，屬于薄材料類沖裁。查閱模具設(shè)計手冊，將設(shè)計中的材料確定為：不銹鋼1Cr18Ni9材料。另外，在設(shè)計中還應該考慮到不銹鋼材料的沖裁工藝性，以及其纖維方向的特性。由相關(guān)資料知：在不銹鋼中加入Ni可明顯降低剛的冷加工硬化傾向，其原因是可使奧氏體的穩(wěn)定性增加，減少和消除了冷加工過程中的馬氏體轉(zhuǎn)變，降低了冷加工硬化速率，強度降低和塑性提高。當剛中有足夠的鉻時，在剛的表面易形成非常薄的致密的氧化膜，它可以防止剛進一步的氧化或腐蝕。氧化性的環(huán)境可以強化這種膜，而還原性環(huán)境會破壞這種膜。故該中材料制作的零件要特別注意它的使用環(huán)境，以增加其使用壽命。另：用作壓力工的鋼材，表面不得有肉眼可見的裂縫、折迭、結(jié)疤及夾雜，如有必須清除，清除深度從鋼材實際尺寸算起應符合有關(guān)規(guī)定。如本設(shè)計使用的材料尺寸小于100mm，則同截面允許清除的深度為鋼材尺寸的8%。清楚寬度不小于深度的5倍，允許有從實際尺寸算起不超過尺寸公差之半的個別細小劃痕、麻點、凹坑、凸塊及皺紋。所選材料機械性能的一些數(shù)據(jù)為：b=441Mpas=196Mpa=25%=32%E=193mmKN2=1093.73沖裁結(jié)構(gòu)的工藝性：（1）沖裁件的形狀應能符合材料的合理排樣，減少廢料。（2）沖裁件各直線或曲線的連接處，宜有適當?shù)膱A角。本設(shè)計采用的是少廢料的排樣方式、且模具采用鑲拼結(jié)構(gòu)，所