矩形卡板沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)畢業(yè)說(shuō)明書(shū).doc

此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課 題 名 稱： 矩形卡板 沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 專 業(yè) 班 級(jí)： 學(xué) 生 姓 名： 指 導(dǎo) 教 師： 二O一三年 十一 月 前言模具是現(xiàn)代化生產(chǎn)的重要工藝裝備，為了適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展要求，滿足企業(yè)對(duì)人才的需求，在經(jīng)過(guò)一年多的專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)后，進(jìn)行冷沖壓畢業(yè)設(shè)計(jì)。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)把前面所學(xué)的知識(shí)揉到一塊，是一次理論與實(shí)際相結(jié)合的有意義的畢業(yè)設(shè)計(jì)。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題是墊圈復(fù)合模具設(shè)計(jì)。我大致分以下六步完成。第一步分析該制件沖裁工藝，第二步確定沖裁工藝方案，第三步工藝計(jì)算，第四步擬定工藝過(guò)程卡片，第五步工作零件設(shè)計(jì)，第六步設(shè)計(jì)模具總體機(jī)構(gòu)及繪制相應(yīng)的零件圖。通過(guò)本次設(shè)計(jì)，使我能把在平時(shí)學(xué)到的東西學(xué)以致用，解決在實(shí)際工作中所遇到的問(wèn)題。學(xué)會(huì)合理的查閱模具設(shè)計(jì)與制造工藝的相關(guān)手冊(cè)，來(lái)完善設(shè)計(jì)工藝過(guò)程中的相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)，來(lái)保證設(shè)計(jì)與制造工藝編制的完善性，并突出重點(diǎn)，循序漸進(jìn)，力求完美。把理論知識(shí)運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)當(dāng)中，培養(yǎng)應(yīng)用型人才，本畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容精練，表述清晰易懂，繪圖制造的通用性，也為我們以后從事模具相關(guān)設(shè)計(jì)工作創(chuàng)造了一個(gè)良好的發(fā)展平臺(tái)。由于編者水平有限，書(shū)中錯(cuò)誤和缺點(diǎn)在所難免，懇請(qǐng)老師批評(píng)指正。 編 者 目 錄前言11冷沖模畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)32工藝計(jì)算部分42.1 沖裁件工藝分析42.1.1 沖裁件的結(jié)構(gòu)尺寸42.1.2 沖裁件的精度分析42.1.3 材料分析42.2 確定沖裁的工藝方案42.3工藝與設(shè)計(jì)計(jì)算53.3.1 根據(jù)分析可采用直排法送料52.3.2 計(jì)算材料利用率62.3.3 計(jì)算沖裁力、初選壓力機(jī)62.3.4 確定凸模刃口尺寸及公差62.3.5 模具壓力中心的確定72.3.6計(jì)算模具的閉合高度73 插片工藝過(guò)程卡片74 插片復(fù)合模具工作零件設(shè)計(jì)84.1 沖孔的凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)84.2落料凸模設(shè)計(jì)94.3凹模的設(shè)計(jì)95模具結(jié)構(gòu)部分105.1 模架選擇105.1.1 角導(dǎo)柱模架、中間導(dǎo)柱模架、四角導(dǎo)柱模架105.1.2 后側(cè)導(dǎo)柱模架105.2 定位方式115.2.1 擋料銷(xiāo)115.2.2 始用擋料銷(xiāo)115.3 出件裝置125.3.1推件裝置有剛性卸料和彈性卸料兩種。125.4 卸料方式125.4.1 固定卸料裝置125.4.2 彈性卸料裝置125.4.3 卸料方式的選擇135.5 模具總圖和模具零件圖（見(jiàn)附圖）13后記14參考文獻(xiàn)151冷沖模畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)課題名稱： 矩形卡板給進(jìn)模設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)任務(wù)：1繪制指定制件模具結(jié)構(gòu)總圖（后附制件圖）；2繪制部分模具零件圖；3編寫(xiě)上述設(shè)計(jì)項(xiàng)目的說(shuō)明書(shū)。設(shè)計(jì)時(shí)間：設(shè)計(jì)者： 指導(dǎo)教師： 機(jī)械工程系模具教研室2工藝計(jì)算部分2.1 沖裁件工藝分析2.1.1 沖裁件的結(jié)構(gòu)尺寸該零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外形結(jié)構(gòu)對(duì)稱。在沖裁時(shí)零件的孔與孔之間，孔與邊之間均受模具強(qiáng)度和沖裁質(zhì)量的制約，為了避免沖孔時(shí)凸模受水平推力而不被折斷，所以孔與邊緣最小距離應(yīng)大于最小允許尺寸（11.5）t，即最小值，滿足沖裁要求。2.1.2 沖裁件的精度分析從圖上看公差等級(jí)均不高于IT11級(jí)經(jīng)濟(jì)精度。通過(guò)互換性與技術(shù)測(cè)量32知道零件的最高經(jīng)濟(jì)精度為IT12級(jí)，小于IT11J級(jí)。所以經(jīng)濟(jì)精度可以用沖裁得到，該零件的斷面粗糙度沒(méi)有特別要求，零件的厚度小于2mm，可采用普通沖裁（斷面粗糙度可達(dá)到）就可以達(dá)到圖紙要求。 2.1.3 材料分析該沖裁件厚度為1.5，材料為45，符合沖裁工藝要求。通過(guò)上述分析，該沖裁件無(wú)論在結(jié)構(gòu)、精度、材料等方面都可采用普通沖裁工藝沖裁即可達(dá)到圖紙要求。2.2 確定沖裁的工藝方案從零件的結(jié)構(gòu)形狀可知，所需基本工序?yàn)闆_孔、落料兩種。所以可能的沖壓工藝方案有以下四種。方案一：級(jí)進(jìn)模 沖孔落料方案二：?jiǎn)喂ば蚰?1、沖孔 2、落料方案三：?jiǎn)喂ば蚰?1、落料 2、沖孔方案四：復(fù)合模 沖孔落料復(fù)合模分析比較上述四種工藝方案，可以看出：方案一的沖裁生產(chǎn)效率高，切模具設(shè)計(jì)及制作過(guò)程較為簡(jiǎn)單。方案二的沖裁效率低，不方便操作，且模具成本高。方案三同方案二。方案四的沖裁能保證零件有較高的精度，但模具的設(shè)計(jì)及制作較為復(fù)雜。 采用第一種級(jí)進(jìn)模的方式，既提高生產(chǎn)效率，又能減少模具的設(shè)計(jì)及制作時(shí)間。2.3工藝與設(shè)計(jì)計(jì)算3.3.1 根據(jù)分析可采用直排法送料：查表4-18【教材沖壓模具及設(shè)備表4-18（徐政坤）】得 則條料寬度為：步進(jìn)距：最終排樣圖二：零件的裁板法 可采用縱裁裁板法。2.3.2 計(jì)算材料利用率： 2.3.3 計(jì)算沖裁力、初選壓力機(jī)沖裁力【教材沖壓模具及設(shè)備表2-3（徐政坤）】由于采用下出料方式，推件力，取凹模的直壁高度為8mm，所以，即推件力為：【教材沖壓模具及設(shè)備表4-22（徐政坤）】總沖壓力：壓力機(jī)的標(biāo)稱壓力：初選壓力機(jī)型號(hào)為JB2363，標(biāo)稱壓力為630KN2.3.4 確定凸模刃口尺寸及公差 從圖上可以看出該零件內(nèi)孔由沖孔所得，如題目要求凸、凹模采用分別加工方法獲得，計(jì)算如下；【教材沖壓模具及設(shè)備表4-13（徐政坤）】 孔的凸模 （因零件的精度在IT11IT13之間）凹模 落料凹模、凸模刃口尺寸確定處凹?！净Q性測(cè)量與技術(shù)表3-2取】 凸模R8處的凹模刃口尺寸公差凹模凸模2.3.5 模具壓力中心的確定從圖上看該零件結(jié)構(gòu)對(duì)稱，從其結(jié)構(gòu)分析，受力較平穩(wěn)，壓力中心在其對(duì)稱中心。2.3.6計(jì)算模具的閉合高度 凹模輪廓尺寸包括凹模板的平面尺寸（長(zhǎng)寬）及厚度尺寸H。從凹模刃口至凹模外邊緣的距離稱為凹模的壁厚c。對(duì)于壓力中心即為刃口尺寸對(duì)稱中心，所以凹模板的長(zhǎng)度 ，【教材沖壓模具及設(shè)備表4-29（徐政坤）】寬度。凹模板的厚度主要是從螺釘旋入深度和凹模剛度的需要考慮的，隨著凹模板平面尺寸的增大，厚度也相應(yīng)增大：?！窘滩臎_壓模具及設(shè)備表4-30（徐政坤）】3 插片工藝過(guò)程卡片墊 圈 工 藝 過(guò) 程 卡 片零件名稱插 片模具編號(hào)零件編號(hào)材料名稱45毛坯尺寸件 數(shù)工序號(hào)工 種工序內(nèi)容定額工時(shí)實(shí)作工時(shí)操作者檢 驗(yàn)等 級(jí)0下料剪床上裁板1沖孔沖孔2落料落料成型工藝員馬玉超2013年 12 月零 件 質(zhì) 量 等 級(jí)4 插片復(fù)合模具工作零件設(shè)計(jì)4.1 沖孔的凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由于該孔精度要求不是很高，考慮到加工和安裝的方便,所以沖制該孔的凸?？刹捎门_(tái)階配合,結(jié)構(gòu)圖如圖3所示： 圖3.沖孔凸模4.2落料凸模設(shè)計(jì)落料凸?？紤]到該副模具的結(jié)構(gòu)和精度,及加工、裝配方面等因素,設(shè)計(jì)其結(jié)構(gòu)圖如圖4所示: 圖.44.3凹模的設(shè)計(jì)該副模具落料凹模結(jié)構(gòu)圖下圖所示: 5模具結(jié)構(gòu)部分5.1 模架選擇沖模模架已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。標(biāo)準(zhǔn)沖模模架主要有兩大類：一類是由上下模座和導(dǎo)柱、導(dǎo)套組成的導(dǎo)柱模架；另一類是由彈壓導(dǎo)板、下模座和導(dǎo)柱、導(dǎo)套組成的導(dǎo)板模架?？紤]到該副模具的結(jié)構(gòu)和制件的尺寸精度，應(yīng)選用導(dǎo)柱模模架。其導(dǎo)柱模架又分為對(duì)角導(dǎo)柱模架、中間導(dǎo)柱模架、四角導(dǎo)柱模架和后側(cè)導(dǎo)柱模架。5.1.1 角導(dǎo)柱模架、中間導(dǎo)柱模架、四角導(dǎo)柱模架角導(dǎo)柱模架、中間導(dǎo)柱模架、四角導(dǎo)柱模架的共同特點(diǎn)是導(dǎo)向零件都是安裝在模具的對(duì)稱線上，滑動(dòng)平穩(wěn)，導(dǎo)向準(zhǔn)確可靠。不同的是，對(duì)角導(dǎo)柱模架工作面的橫向（左右方向）尺寸一般大于縱向（前后方向）尺寸，故常用于橫向送料的級(jí)進(jìn)模、縱向送料的復(fù)合?；騿喂ば蚰?；中間導(dǎo)柱模架只能縱向送料，一般用于復(fù)合模和單工序模；四導(dǎo)柱模架常用于精度要求較高或尺寸較大沖件的沖壓及大批量生產(chǎn)用的自動(dòng)模。5.1.2 后側(cè)導(dǎo)柱模架圖7 模架后側(cè)導(dǎo)柱模架的特點(diǎn)是導(dǎo)向裝置在后側(cè)，橫向和縱向送料都比較方便，但如有偏心載荷，壓力機(jī)導(dǎo)向又不精確，就會(huì)造成上模偏斜，導(dǎo)向零件和凸、凹模都容易磨損，從而影響模具壽命，一般用于較小的沖模。因?yàn)樵撝萍毫χ行脑趯?duì)稱線上，其無(wú)偏心載荷，之間精度要求也不是很高且制件較小，所以由模具成本等因素考慮該副模具模架選用后側(cè)導(dǎo)柱模架。大致結(jié)構(gòu)如圖7所示。5.2 定位方式定位零件基本上都已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，可根據(jù)呸料或工序件形狀、尺寸、精度及模具的結(jié)構(gòu)形式與生產(chǎn)率要求等選用相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。5.2.1 擋料銷(xiāo)圖8 擋料銷(xiāo)擋料銷(xiāo)分為固定擋料銷(xiāo)、活動(dòng)擋料銷(xiāo)、始用擋料銷(xiāo)。該制件采用復(fù)合模加工，且固定在卸料板上面，所以從整體結(jié)構(gòu)上考慮該制件應(yīng)選用固定擋料銷(xiāo)。結(jié)構(gòu)圖如圖8所示。5.2.2 始用擋料銷(xiāo)圖九 導(dǎo)料銷(xiāo)始用擋料銷(xiāo)分為導(dǎo)料銷(xiāo)、導(dǎo)料板、倒正銷(xiāo)、側(cè)壓裝置、切刃、定位板和定位銷(xiāo)。該副模具為沖裁復(fù)合模具，從結(jié)構(gòu)和成本上考慮，只用到兩個(gè)導(dǎo)料銷(xiāo)。其機(jī)構(gòu)圖如圖9所示。5.3 出件裝置出件裝置的作用是從凹模內(nèi)卸下沖件或廢料。出于該制件的結(jié)構(gòu)及沖裁的工藝方法，沖件及廢料可直接從模具下端出件。5.3.1推件裝置有剛性卸料和彈性卸料兩種。剛性卸料是在沖壓結(jié)束后上?；爻虝r(shí)，利用壓力機(jī)滑塊上的打料桿撞擊模柄內(nèi)的打桿，在將推力傳至推件塊而將凹模內(nèi)的沖件或廢料推出的。其基本零件有推件塊、推桿、推板、連接推桿和打桿。它推件力大，工作可靠，所以應(yīng)用十分 。打桿、推件板、連接推桿等都已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)沖件結(jié)構(gòu)形狀、尺寸及推件裝置的結(jié)構(gòu)要求從標(biāo)準(zhǔn)中選取。彈性推件裝置與剛性推件裝置不同的是，它是以安裝在上模內(nèi)的彈性元件的彈力來(lái)代替打桿給予推件塊的推件力。采用彈性推薦裝置時(shí)，可使板料處于壓緊狀態(tài)下分離，因而沖件的平直度較高。但開(kāi)模時(shí)沖件易嵌入邊料中，取件較麻煩，且受模具結(jié)構(gòu)空間限制，彈性元件生產(chǎn)的彈力有限，所以主要使用于板料較薄且平直度要求較高的沖件。5.4 卸料方式卸料裝置按卸料方式分為固定卸料裝置、彈性卸料裝置和廢料切刀三種。5.4.1 固定卸料裝置固定卸料裝置僅由固定卸料板構(gòu)成，一般安裝在下模的凹模上。固定卸料裝置卸料力大，卸料可靠，但沖壓時(shí)坯料得不到壓緊，因此常用于沖裁坯料較厚（大于0.5mm）、卸料力大、平直度要求不太高的沖件。5.4.2 彈性卸料裝置彈性卸料裝置由卸料板、卸料螺釘和彈性元件（彈簧或橡膠）組成。彈性卸料裝置可裝于上?；蛳履?，依靠彈簧或橡皮的彈力來(lái)卸料，卸料力不太大，但沖壓時(shí)可兼起壓料作用，故多用于沖裁料薄及平面度要求較高的沖件。5.4.3 卸料方式的選擇從制件及模具結(jié)構(gòu)的選取考慮，該模具選用剛性卸料更為簡(jiǎn)單直接，且容易達(dá)到預(yù)期的目的，及在凹模上方裝卸料板。5.5 模具總圖和模具零件圖（見(jiàn)附圖）后記我的本次畢業(yè)設(shè)計(jì)在老師的指導(dǎo)下完成！本次畢業(yè)設(shè)計(jì)我主要參考了沖壓模具及設(shè)備書(shū)上的步驟?，F(xiàn)在對(duì)于上面的步驟每一步我都已經(jīng)理解并掌握，已經(jīng)可以獨(dú)立設(shè)計(jì)一副簡(jiǎn)單的沖裁模具。如何設(shè)計(jì)，怎樣確認(rèn)設(shè)計(jì)的步驟和方法,這是關(guān)鍵。我在設(shè)計(jì)過(guò)程中很好的解決了這些問(wèn)題。在設(shè)計(jì)過(guò)程中雖然遇到了很多的困難,但是同時(shí)也在設(shè)計(jì)中獲得了許多的樂(lè)趣。通過(guò)此次設(shè)計(jì)培養(yǎng)了我做事情細(xì)致、認(rèn)真，對(duì)待工作一絲不茍的態(tài)度，并學(xué)會(huì)了將理論知識(shí)用于實(shí)踐，把所學(xué)的知識(shí)有機(jī)的融會(huì)貫通，知道了如何靈活運(yùn)用。在繪圖過(guò)程當(dāng)中，我完全采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD、CATIA）從而大大提高了繪圖