畢業(yè)設計——墊片落料沖孔復合模設計

1、墊片落料沖孔復合模設計 【摘要】復合模具是模具生產(chǎn)的一種，是指通過一定工序?qū)⑴髁蠜_裁成形的模具。按照沖壓的工藝性質(zhì)分類，復合模具是使材料發(fā)生變形的沖裁模具。我的課題包括零件的工藝分析，凸凹模的計算，沖壓工序的確定分析的兩套模具，正確的選用標準零件和其它的零件，對沖壓結(jié)構(gòu)進行了工藝分析已選取壓力機。繪制模具二維裝配圖和零件圖。此畢業(yè)設計需要用到CAD繪圖，數(shù)控車床的加工打磨。通過一系列的選擇，我最終選擇了沖壓模零件的設計，主要介紹的是沖壓模具的凸凹模計算，工藝順序，模具的工作原理。 關鍵詞：模具 行業(yè)發(fā)展 結(jié)構(gòu)設計 目錄引言1一、沖裁零件工藝性2（一）零件分析2 （二）工序順序確定.2（二）零件

2、工藝分析2（三）確定沖裁工藝方案2二、確定模具總體結(jié)構(gòu)方案3（一）模具類型3（二）選取操作與定位方式3（三）卸料與出件3 （四）模架的類型選取.3三、沖件的工藝與計算3（一）排樣方案3（二）排樣圖4(三) 送料沖裁的示意圖. 4 （四）條料寬度導料板間距計算.4（五）計算沖壓力選取壓力機5 四、凸、凹模刃口尺寸計算6（一）落料凹模刃口尺寸的計算方法6（二）沖孔凹模的刃口尺寸計算6五、沖件凸凹模部件的結(jié)構(gòu)與設計7（一）凹模的設計8（二）凸模的設計9（三）凸凹模結(jié)構(gòu)的設計9六、模具總裝圖10七、沖模的安全措施11（一）沖模的結(jié)構(gòu)安全12（二）沖模安全裝置12總結(jié)13參考文獻14謝辭15 引言模具已

3、成為我們生活中不可缺少的一部分，而我國的模具行業(yè)力求轉(zhuǎn)型，增強自身品牌特色已經(jīng)成為國內(nèi)越來越多的模具專業(yè)市場的共識與追求。我國的機械模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，已經(jīng)從簡單的粗加工轉(zhuǎn)型逐漸轉(zhuǎn)型。模具的精度不斷提高，在世界上已成為模具的大制造商，在全球化工業(yè)經(jīng)濟中扮演了不可缺少的角色。沖壓成形在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中扮演著重要的角色，他的優(yōu)勢是能夠利用好各種板件的不同類型,其優(yōu)點是強度高，可塑性強，能夠很好的節(jié)約成本，是當今先進的加工方法，在各個領域有著不可替代的作用。 發(fā)達國家的模具設計水平遠高于我國的模具設計水平。我國的模具設計制造水平還有一定的差距。比如大型覆蓋件沖模，精度要求高質(zhì)量要求高，這些主要掌握在國外。

4、而國內(nèi)的模具經(jīng)過不斷的發(fā)展基本達到國際水平的是制造手法，但在一些關鍵的方面還有不小的差距，如精度，周期等。- 15 -一、沖裁零件工藝性（一）零件分析 11零件圖沖裁件如圖所示，材料為錫青銅帶QSn6.5_0.1(M)，結(jié)構(gòu)對稱，圖形比較簡單，有兩個10mm的孔；厚度為3mm。材料適合沖裁。(二)工藝順序的確定 單工序沖裁時，我們一般要先將落料與工件和條料分離，然后再沖孔，再與下面的位置保持一樣，可減少定位的誤差，減少尺寸上的多余計算。當沖裁大小不同，距離又較近的沖孔時，為了減少變形，先充好大孔再沖小孔。如果多工序沖件采用級進沖裁時，要先沖小孔，最后落料并且需要做到穩(wěn)定的工藝。（二）零件的工藝

5、性沖裁件工藝性一般要根據(jù)零件生產(chǎn)量的多少而確定，除此之外還要考慮結(jié)構(gòu)，強度，尺寸，材料，精度等。好的沖裁工藝可節(jié)省材料，提高精度，也可以提高模具壽命。（三）沖裁工藝方案的確定1、單工序沖裁即簡單沖裁模，能夠在壓力機的一次行程中完成。適合結(jié)構(gòu)簡單沖孔少的結(jié)構(gòu)零件。 2、復合沖裁 即在壓力機的一次行程中完成兩道或兩道以上的不同沖裁順序的沖摸。3、級進沖裁級進模具是指在可以在一次沖裁過程中完成不同位置上的多工序沖裁二、確定模具總體結(jié)構(gòu)（一）模具類型1單工序模2復合模3級進模。適合采用采用復合沖裁模。（二）操作與定位方式送料的方式可以分為好幾種，這里我覺得手工送料基本可以達到生產(chǎn)的要求，該生產(chǎn)的零件生

6、產(chǎn)量大，送料的方式簡單。采用手工送料，該零件尺寸小，厚度薄，有兩個孔，所以在定位上選擇兩種定位方式，確保達到生產(chǎn)要求。（三）卸料與出件此沖裁零件的模具類型已確定，由工藝順序的選擇，可用彈性卸料裝置。三、零件工藝與計算（一）排樣方案排樣圖是排樣設計表達形式，應先在CAD上繪出排樣圖，沖裁件在條料上的布局稱為排樣圖。排樣圖布置合理，能夠使沖裁件的精度達到要求，廢料得到減少，帶料的利用率提高，并且能夠提高模具的使用壽命，提高生產(chǎn)效率等。條料排樣方法可以分為以下三種：1. 有廢料排樣：零件與零件之間留有搭邊。2. 少廢料排樣：沖裁零件之間留有搭邊，沖裁有少量的廢料。3. 無廢料排樣：零件的沖裁過程中，

7、無任何搭邊廢料。沖件的形狀，材料，尺寸的特性選擇直排方式較好。（二）排樣圖 圖1-2 排樣圖的形式：分為直排用于結(jié)構(gòu)簡單的零件；斜排，用于T型，L型，橢圓行沖件；直對排，用于T形，山行，三角，半圓，斜對排，用于材料利用率比直對排時高的，混合排，適用于材料及厚度都相同的2種以上的沖件，多排用于大批生產(chǎn)中尺寸不大的圓形，方形，矩形沖件，沖裁搭邊大批生產(chǎn)。 (四)送料沖裁示意圖 圖2-1（四）條料寬度的確定 選取側(cè)壓裝置，使調(diào)料穩(wěn)定在工作臺面上，達到穩(wěn)定地加工生產(chǎn)。 故按下式計算： 條料寬度 B-0 條料寬度的單向（負向）偏差，； C 導料板條料之間的間隙參見3-3。條料寬度=B-A=45.0（五）

8、步距的計算 步距:S=d+a=21.8 （六）沖壓力計算，初選壓力機（1）沖裁力計算選取何種壓力機這要由沖裁力的大小決定。沖裁力F(n)可按下式進行計算：F=KtL式中 (沖裁力，厚度，系數(shù)，沖裁邊長，抗剪強度見附表（MPa）) 由題意得：F =213.16KN卸料力 Fx=KxF 推件力 Ft=nKtF 頂件力 Fd=KdF 由表3-4可知： Kx=0.045 KD=0.003總沖壓力：Fz=F+ Fx+ Fd = 241KN因沖裁尺寸較小，沖裁力不大，不必計算壓力中心位置。壓力機的初選：沖壓設備分為：1. 機械壓力機 利用機械傳動傳遞運動和壓力的沖壓設備，常見的壓力機都是機械壓力機，以曲柄

9、壓力機最為常見。2. 液壓機 利用液壓傳動產(chǎn)生運動和壓力。液壓機的優(yōu)點具有無極調(diào)節(jié)，容易獲得較大的壓力，但是能量損耗比較大。根據(jù)所生產(chǎn)零件的實際情況，選擇機械壓力機查表選用J24_6.3四、凸、凹模刃口尺寸計算（一）模具刃口尺寸的計算 凸、凹模刃口尺寸的計算： 1 將凸、凹模分開加工，分別按圖樣上標注的尺寸公差加工 AT+Zmax-Zmin 2 確定初始雙面間隙的Zmin Zmax 值：Z（min）=0.460mm Z（max）=0.640mm Z（max）- Z（min）=0.180mm見表4-1 確定t、a的值：t=0.020mm a=0.020mm。 見表4-2（二）模具沖孔刃口尺寸計算

10、 公式 DT=(dmin+x)0 DA =( DT + Zmin) a 0 DT=(dmin+x)0 =10.18 0 -0.02 DA =( DT + Zmin) a 0=10.64+0.02 0間隙：Zmax- Zmin=0.640-0.460=0.180mm t+a0.020+0.020=0.0400.18所以滿足t+aZmax- Zmin的條件，制造公差合適。（三）模具落料刃口尺寸的計算 當以凹模為基準件時屬于A類尺寸第一類尺寸。公式：DA=（Dmax-x）+a 0 工件圖： 4-4 查公差表將尺寸22分別轉(zhuǎn)化為22 0 -0.52 查表4-11得x=0.5 則22 0 -0.52 A

11、1 =21.74+0.13 0 A2=27.74+0.13 0 A3=1.875+0.060 0 A4=15.785+0.108 0 A5=11.785+0.108 0 五、沖裁模主要零部件的結(jié)構(gòu)與設計 （一）凹模的設計 凹模厚度的確定： H=kbH凹=0.4*33=13.2，取15。凹模壁厚2*15=30;凹模外形尺寸為125*100。見表5-1 其形狀如圖5-1所示。如圖5-1所示：圖5-1 凹模沖孔示意圖（二）凸凹模的設計 凸凹模是復合模工作零件的核心，凸凹模分為內(nèi)外緣刃口，外緣與凸模刃口結(jié)構(gòu)形式相同。凸、凹模的總體結(jié)構(gòu)分為整體式和鑲拼式的兩種，整體式結(jié)構(gòu)適合于形狀簡單，結(jié)構(gòu)簡單的沖裁件

12、，故選用整體式加工凸凹模。 如圖5-2 所示：圖5-2 凹模（三）凸模的設計 凸模的固定形式有：1.低溶點合金或環(huán)氧樹脂澆注2.上模板直接固定3.凸模固定板固定此零件采用復合膜，內(nèi)孔精度較高，大批量生產(chǎn)。應選低熔點合金澆注固定或環(huán)氧樹脂澆注固定形式固定凸模。 由于刃口部分為圓形，結(jié)構(gòu)簡單，直徑又小，因此需要對最小凸模校核強度和剛度。 凸模長度計算公式L=h1+h2+h+t 凸模固定板厚度h1=H凹=24mm 材料厚度 1mm推件塊厚度 18mm增加長度010mm L=48mm凸模如圖：圖5-3 凸模 六、模具總裝圖圖6-1 模具總裝圖工作原理，工作時，導料銷和導料銷固定住條料，當上模下降時，凸

13、凹模外形與落料凹模進行落料工作，落下的沖件在凹模內(nèi)，這時沖孔模與凹?？走M行沖孔，沖孔的廢料卡在凹?？變?nèi)，由下一次工作程序頂出落料。八、沖模的安全措施1.沖摸的結(jié)構(gòu)安全沖壓模的壓力很大因為不規(guī)范的操作和不合理的模具設計，會對人成傷害，對于安全結(jié)構(gòu)要做到很全面的考慮以下這幾點：1） 模具凡是有棱角的的地方，都應先導角。2） 手工放料時，在定位板和凹模加工出工讓位槽，方便操作。3） 上下模的止點應小于8毫米。4） 單面沖裁先置平衡擋塊，防止凸模受偏裁折斷。5） 薄片沖裁時，要在凸模上設置頂料銷防止沖件或廢料粘附在凸模端面上。2.沖摸的安全措施 設計良好的安全措施可以降低事故的發(fā)生，避免操作者的受傷，

14、安全措施在實際生產(chǎn)中極其重要，這是保證正常生產(chǎn)的基本要求，安全措施分為以下幾點：1） 在經(jīng)濟和工藝性的允許下，盡量設計成自動送料，自動出料的自動模。2） 設置機器裝置的防護罩和護板，把容易飛濺工件的地方包圍起來，避免操作者接觸危險區(qū)域。3） 對于大型模具，可設置安裝塊和限位支撐裝置?？偨Y(jié)這次畢業(yè)設計是大學最后一份作業(yè)，這也是對三年學習生涯的的一個總結(jié)，社會的實踐讓我們能夠很好的將學校所學的與實踐生產(chǎn)很好的結(jié)合在一起。這次畢業(yè)設計讓我感觸很深，不僅僅是將自己在校所學的內(nèi)容重新復習了一遍，而是在復習設計這次畢業(yè)設計時發(fā)現(xiàn)自己的很多的不足，實踐是檢驗真理的唯一標準，這次畢業(yè)設計的過程讓我有以下幾點體

15、會：1、這次畢業(yè)設計讓我溫習了以前所學的知識2、在校的理論要與車間的實踐相結(jié)合。3、學校的基礎課程是基石，專業(yè)課是模具設計寶塔4、取得怎樣的成績?nèi)Q于自己付出了多少努力。我的畢業(yè)設計總體來說時間是很充分的，這很好的給了我很多時間去考慮各種模具生產(chǎn)生活中的各種情況，而不是慌亂的隨便應付差事。這是一種學習的態(tài)度，也是在社會生存中的一種歷練。這次的畢業(yè)設計不僅僅是對三年的考核，也是對自己學習生涯的一個總結(jié)。這也是為了今后的工作打好一定的基礎。暮然回首，大三的我們即將離開母校了，在社會上，我們就要自食其力，依靠自己的能力來打拼了，當我們遇到困難時，不要退縮，勇于挑戰(zhàn)，用自己的一雙手去解決它，打出自己的一片天地?，F(xiàn)在的我們還要不斷的學習各種知識文化，抓住身邊的機遇，努力成為一名優(yōu)秀的模具設計師。請老師批評指點！、 參考文獻1.徐政坤.沖壓模具及設備.機械工業(yè)出版社 20032.王孝培.沖壓手冊.第2版.北京：機械工業(yè)出版社.19903.涂光祺.沖模技術(shù).北京：機械工業(yè)出版社.20024.盧險峰.沖壓工藝模具學.北京.機械工業(yè)出版社.20005.沖模設計編.沖模設計手冊之四.機械工業(yè)出版社19996.李天佑主編.沖模圖冊M.北京