電器開關(guān)網(wǎng)芯零件沖壓工藝規(guī)程及模具設(shè)計

1、畢 業(yè) 論 文繼續(xù)教育學院 07 級模具設(shè)計與制造專業(yè)題目： 電器開關(guān)網(wǎng)芯零件沖壓工藝規(guī)程及模具設(shè)計 學生姓名： 指導老師： 電器開關(guān)網(wǎng)芯零件沖壓工藝規(guī)程及模具設(shè)計摘要模具是制造業(yè)的一種基本工藝裝備，它的作用是控制和限制材料（固態(tài)或液態(tài)）的流動，使之形成所需要的形體。用模具制造零件以其效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，材料消耗低，生產(chǎn)成本低而廣泛應(yīng)用于制造業(yè)中。本次設(shè)計主要包括沖壓件進行工藝分析、工藝方案的分析和確定、模具壓力中心的確定、模具主要零件尺寸的確定、模具凸凹模的校核、選擇沖壓設(shè)備以及沖壓工藝單等。關(guān)鍵詞：模具，模具壓力中心，沖壓設(shè)備目錄摘要1第一章 概述3（一）現(xiàn)狀3（二）模具技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨

2、勢3第二章 沖壓件進行工藝分析5一沖壓件進行工藝分析5二 工藝方案的分析和確定6（一）工藝方案分析6（二）主要工藝參數(shù)計算7（三）計算各工序沖壓力9第三章 模具主要零件尺寸與尺寸的確定10一 模具結(jié)構(gòu)形式的選擇10二 模具工作部分的尺寸和公差的確定10（一）計算落料凸、凹模刃口尺寸10（二）計算拉深凸、凹模工作部分尺寸11（三）模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計11（四）卸料、壓邊彈性元件的確定11第四章 沖裁件的排樣13第五章 模具凸凹模的校核16一 凹模高度的校核16二 凸模的長度校核16第六章 選擇沖壓設(shè)備17第七章 沖壓工藝單19第八章 設(shè)計小結(jié)21參考資料22致謝23第一章 概述（一）現(xiàn)狀自20世紀80

3、年代以來，我國的經(jīng)濟逐漸起飛，也為模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了巨大的動力。20世紀90年代以后，大陸的工業(yè)發(fā)展十分迅速，模具工業(yè)的總產(chǎn)值在1990年僅60億元人民幣，1994年增長到130億元人民幣，1999年已達到245億元人民幣，2000年增至260270億元人民幣。今后預計每年仍會以1015的速度快速增長。目前，我國17000多個模具生產(chǎn)廠點，從業(yè)人數(shù)五十多萬。除了國有的專業(yè)模具廠外，其他所有制形式的模具廠家，包括集體企業(yè)，合資企業(yè)，獨資企業(yè)和私營企業(yè)等，都得到了快速發(fā)展。其中，集體和私營的模具企業(yè)在廣東和浙江等省發(fā)展得最為迅速。例如，浙江寧波和黃巖地區(qū)，從事模具制造的集體企業(yè)和私營企業(yè)多達數(shù)千

4、家，成為我國國內(nèi)知名的“模具之鄉(xiāng)”和最具發(fā)展活力的地區(qū)之一。在廣東，一些大集團公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，為了提高其產(chǎn)品的市場競爭能力，紛紛加入了對模具制造的投入。例如，科龍，美的，康佳和威力等知名集團都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)則多集中于沿海工業(yè)發(fā)達地區(qū)，現(xiàn)已有幾千家。（二）模具技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢20世紀80年代開始，發(fā)達工業(yè)國家的模具工業(yè)已從機床工業(yè)中分離出來，并發(fā)展成為獨立的工業(yè)部門，其產(chǎn)值已超過機床工業(yè)的產(chǎn)值。改革開放以來，我國的模具工業(yè)發(fā)展也十分迅速。近年來，每年都以15的增長速度快速發(fā)展。許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)展。加大了用于技術(shù)進步的投入力度，將技術(shù)

5、進步作為企業(yè)發(fā)展的重要動力。此外，許多科研機構(gòu)和大專院校也開展了模具技術(shù)的研究與開發(fā)。模具行業(yè)的快速發(fā)展是使我國成為世界超級制造大國的重要原因。今后，我國要發(fā)展成為世界制造強國，仍將依賴于模具工業(yè)的快速發(fā)展，成為模具制造強國。盡管我國模具工業(yè)有了長足的進步，部分模具已達到國際先進水平，但無論是數(shù)量還是質(zhì)量仍滿足不了國內(nèi)市場的需要，每年仍需進口10多億美元的各類大型，精密，復雜模具。與發(fā)達國家的模具工業(yè)相比，在模具技術(shù)上仍有不小的差距。今后，我國模具行業(yè)應(yīng)在以下幾方面進行不斷的技術(shù)創(chuàng)新，以縮小與國際先進水平的距離。第二章 沖壓件進行工藝分析一沖壓件進行工藝分析制件如圖1所示，材料為黃銅H62（軟

6、），厚度1.2mm，制件精度為IT14，形狀簡單，尺寸也不大，大批量生產(chǎn)，屬于普通沖壓件。圖1 電器開關(guān)網(wǎng)芯零件圖根據(jù)制件的材料、厚度、形狀及尺寸，在進行沖壓工藝設(shè)計和模具設(shè)計時，應(yīng)特別注意以下幾點：1該制件為圓形拉深件，因此在設(shè)計時，毛坯尺寸的計算是一個重點。2要確定落料、拉深、沖孔各工序的順序。3制件不大，可能需要經(jīng)過多次拉深。如果需要經(jīng)過多次拉深，則拉深工序的確定以及拉深工序件尺寸的計算是正確進行工藝和模具設(shè)計的關(guān)鍵。4沖裁間隙、拉深凸凹模間隙以及每道拉深工序的高度的確定，應(yīng)符合制件的要求。5各工序凸凹模動作行程的確定應(yīng)保證各工序運動穩(wěn)妥、連貫。二 工藝方案的分析和確定（一）工藝方案分析

7、根據(jù)該零件的形狀特征，該產(chǎn)品屬于拉伸件，需要進行落料、沖孔、拉伸三道工序。根據(jù)落料、拉深、沖孔各工序三道基本工序，可以對它們作不同的組合，排出順序，即得出工藝方案，具體可排出一下五中方案：方案一：落料與拉伸復合，沖孔獨立完成。方案二：先落料，拉伸與沖孔復合。方案三：先落料，再拉伸，最后沖孔，即單工序模。方案四：落料、拉伸、沖孔復合，組成復合模。方案五：拉伸、沖孔、落料組成級進模。方案一中，形位精度相對較底，但是模具結(jié)構(gòu)較簡單，制造周期較短，生產(chǎn)成本不高，對精度要求不太高，中小批量生產(chǎn)比較合適，對于模具的磨損修復也比較容易。方案二中，形位精度相對方案二高，但是模具結(jié)構(gòu)較復雜，制造周期較長，生產(chǎn)成

8、本較高，由于拉伸和沖孔磨損速度不一樣，修復較困難。方案三中，由于是單工序模，模具結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)成本底，但是生產(chǎn)效率底，生產(chǎn)批量不大，產(chǎn)品的形位精度不高，生產(chǎn)不太安全。方案四中，落料、拉伸、沖孔組成復合模，形位精度較高，但是模具結(jié)構(gòu)復雜，制造周期較長，生產(chǎn)成本較高，落料、拉伸、沖孔中凸凹模的磨損速度不一樣，修模比較困難，適合大批量生產(chǎn)，生產(chǎn)比較安全。方案五中，采用級進，模具結(jié)構(gòu)復雜，制造周期長，生產(chǎn)成本高，因此只有在大量生產(chǎn)中才較合適。根據(jù)現(xiàn)有條件和技術(shù)水平，產(chǎn)量及經(jīng)濟方面考慮，選擇方案一。（二）主要工藝參數(shù)計算計算拉深工序間尺寸：為了計算拉深工序間尺寸必須先確定拉深次數(shù)從而確定計算方法。 圖

9、21毛坯尺寸零件的相對高度h/d(16-0.6)/(45-1.2)0.352，而高度h1020mm，根據(jù)文獻1查表43可知，修邊余量1.2，因而毛坯直徑為 Dd145-(4.5+1.2) 233.6，d245-1.243.8，1.2，h16-4.5-1.210.3，rg4.5+0.65.1D68.94取D702 確定是否用壓邊圈毛坯的相對厚度t/d1021.2/701021.71，根據(jù)文獻1查表418得,采用壓邊裝置。3 確定拉伸次數(shù)采用查表法，當t/d1021.71，h/d16.6/43.80.379時，根據(jù)文獻1查表48得n1。4 確定各次拉伸的直徑根據(jù)文獻1由表46查得m10.5,d10

10、.57035750N，符合要求。2確定壓邊彈性元件選擇壓邊元件為橡膠。（1）確定橡膠的自由高度H自，根據(jù)文獻2表3-9得H自=L工/0.3+h修模式中，L工為模具的工作形成再加13mm，本模具的行程高度為L工=21mm，h修模的取值范圍為46mm，這里取中間值5mm。H自=(21/0.3+5)mm=75mm（2）A=F/qF由前可知為F=5KN，q=0.260.5MPa，這里取q=0.4 MPa。則 A=5000/0.4=12500mm2取橡膠的的直徑為160mm，因為壓力機的工作臺的孔為180mm。第四章 沖裁件的排樣以有廢料排樣為依據(jù)：圖 3根據(jù)文獻4查表3-20得a0.8，B1.0。對于

11、軟黃銅要取大點，則a=2mm,b=2mm。圖 4表1-1落料拉深復合模零件序號名稱數(shù)量材料規(guī)格/mm熱處理1內(nèi)六角圓柱螺釘435鋼M121002A型滑動導柱220鋼32210滲碳5862HRC3A型圓柱銷235鋼121004頂桿345鋼121004550HRC5壓邊環(huán)145鋼89255658HRC6固定擋料銷345鋼A1067A型滑動導套220鋼45110滲碳58628凸凹模1T10A70125565658HRC9墊板1T7A2005010開槽錐端緊定螺釘145鋼M41011壓入式模柄1Q2355011012內(nèi)六角圓柱螺釘445鋼M126013卸料螺釘440鋼M8553035HRC14上模板1

12、HT25029028050燜火15打料桿245鋼142004550HRC16A型圓柱銷245鋼106017彈簧465Mn1.81618卸料板1Q275200701219凹模1T10A20070206062HRC20打料塊140鋼45334045HRC21凸模145鋼42.6676062HRC22墊塊145鋼200705023下模板145鋼29028050燜火第五章 模具凸凹模的校核一 凹模高度的校核根據(jù)文獻3查表20.1-18凹模的強度計算公式：H根據(jù)文獻2查表4-12得s353Mpa，d70mm， d090mm，F(xiàn)=78000NH=12.6mm凹模的厚度20mmH，符合要求。二 凸模的長度校

13、核根據(jù)文獻3查表20.1-10凸模的穩(wěn)定能力校核計算公式：LmaxC(f)查表20.1-11得C=0.1根據(jù)文獻2查表4-12得=450MPa，E=200103MPad090mm，t=1.2mmLmax0.173mm凸模的高度為H67Lmax，符合要求。其它尺寸及銷釘、螺釘?shù)鹊拇_定都是事先按照強度計算來選擇的。第六章 選擇沖壓設(shè)備由于該制件是一件小型制件，且精度要求不高，因此選用開式可傾壓力機。它具有工作臺面三面敞開，操作方便，成本低廉的優(yōu)點。由于沖裁、拉深復合模的壓力行程的特點是在開始階段即需要很大的壓力，而在拉深階段所需的反而要小的多。因此若按總的壓力來選取壓力機，很可能出現(xiàn)雖然總的壓力滿

14、足要求，但是在開始階段沖裁時已經(jīng)超載。同時，選用拉深壓力機還應(yīng)該對拉深功進行校核，否則會出現(xiàn)壓力機在力的大小滿足要求，但是功率有可能過載，飛輪轉(zhuǎn)速降低，從而引起電動機轉(zhuǎn)速降低過大，損壞電動機。因此精確確定壓力機壓力應(yīng)該根據(jù)壓力機說明書中給出的允許工作負荷曲線，并校核功率。但是在一般條件下，可以根據(jù)生產(chǎn)車間的實際情況，在現(xiàn)有壓力機中選取。在這里根據(jù)總壓力為148 KN，根據(jù)文獻5表2-3提供的壓力機公稱壓力序列中選取350KN的壓力機，型號為J23-35。模具的總體尺寸長290寬280高214.2，壓力機參數(shù)如表1-2。表 1-2 壓力機參數(shù)型號J23-35公稱壓力/KN350最大閉合高度/mm

15、280滑塊行程/mm80閉合高度調(diào)節(jié)量/mm60滑塊行程次數(shù)/ mm-150滑塊中心線至床身距離/mm205立柱距離/mm300工作臺尺寸/mm前后380左右610工作臺孔尺寸/mm前后200左右290直徑260墊板尺寸/mm厚度60直徑150模柄孔尺寸/mm直徑50深度70滑塊底面尺寸/mm前后190左右210床身最大可傾斜角度/()20第七章 沖壓工藝單表1-3冷沖壓工藝卡南昌航院冷沖壓工藝卡片產(chǎn)品型號零（部）件名稱共 頁產(chǎn)品名稱電器開關(guān)網(wǎng)芯零件零（部）件型號第 頁材料牌號及規(guī)格材料技術(shù)要求毛坯尺寸每毛坯可制件數(shù)毛坯質(zhì)量輔助材料H62(軟) 45161.2條料7107210工序號工序名稱工

16、序內(nèi)容加工簡圖設(shè)備工藝裝備工時1下料剪床上裁板71072Q11-312002沖壓落料、拉深J23-253檢驗按產(chǎn)品圖紙檢驗456編制（日期）審核（日期）會簽（日期）第八章 設(shè)計小結(jié) 通過幾個月的沖模設(shè)計實習，是對以前所學知識的一次綜合運用，做到學有所用，既是對自己能力的鍛煉也是對自己學習的檢驗，為以后走上工作崗位打好基礎(chǔ)。同時對以前感到困惑的知識點，通過這次設(shè)計，豁然開朗。同時感謝 老師耐心的指導和同學的幫助。大專生活至此劃上了圓滿的句號，在國防這塊土地上有眾多莘莘學子辛勤的耕耘，在這塊土地上我健康快樂的成長，我永遠不會忘記可親的同學和老師們，我永遠記得這片土地。參考資料1姜奎華主編.沖壓工藝

17、與模具設(shè)計. 北京：機械工業(yè)出版社 19982史鐵梁主編.模具設(shè)計指導. 北京：機械工業(yè)出版社 20033肖祥芷、王孝培主編.中國模具設(shè)計大典（3）.南昌：江西科技出版社 20034沖模設(shè)計手冊編寫組編著. 沖模設(shè)計手冊.北京：機械工業(yè)出版社 19965陳錫棟、周小玉主編. 實用模具技術(shù)手冊.北京：機械工業(yè)出版社 20001 致謝此次論文能夠順利的完成，在高興與收獲之余，我要在此深深獻上我的敬意：首先感謝指導老師 ，他能夠不辭辛勞的幫我改正論文里面出現(xiàn)的種種不足，讓我能夠發(fā)現(xiàn)自己在鏈輪設(shè)計上面的缺陷，她辛勞與汗水，讓我受益匪淺。其次，我還要感謝我實習期間的幾位師傅，是他們把相關(guān)的知識傳授給了我

18、讓我能夠順利的完成這次設(shè)計，還有好多幫我指導的朋友同學，在此致謝你們。，祝：各位身體健康，工作順利！tgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGshLs50cLmTWN60eo8Wgqv7XAv2OHUm32WGeaUwYDIAWGMeR4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGtgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGshLs50cLmTWN60eo8Wgqv7XAv2OHUm32WGeaUwYDIAWGMeR4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGtgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGshLs50cLmTWN60eo