機(jī)械設(shè)計制造及其自動化畢業(yè)設(shè)計第一章設(shè)計任務(wù)與分析

1、題目第1章 設(shè)計任務(wù)與分析 1.1 設(shè)計任務(wù)零件簡圖：如圖1.1 所示生產(chǎn)批量：大批量材料：Q235材料厚度：5mm圖 1.1 零件簡圖1.2零件工藝性分析 該零件形狀簡單，有直線和圓弧組成。查沖裁件內(nèi)、外形所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度表，零件所能達(dá)到的精度等級為IT14，將查到的精度與零件圖上所標(biāo)注的尺寸公差相比較，可以認(rèn)為該零件的精度要求能夠在沖裁加工中得到保證。其他尺寸標(biāo)注、生產(chǎn)批量等情況，也符合沖裁工藝的要求，故決定采用沖孔落料倒裝復(fù)合模，進(jìn)行加工，且一次沖壓成形。第2章 零件工藝計算2.1排樣計算采用如圖2.1所示的排樣方案圖2.1 排樣圖查表得：最小搭邊值a=5 a1=4計算零件的毛坯面積

2、條料寬度：進(jìn)距：一個進(jìn)距的材料利用率2.2沖壓力計算（1）沖孔力 （2）沖孔推件力 （查表計算n=1,=0.045,=323.24）(3) 落料力（4）落料時的卸料力沖床總壓力2.3 確定模具壓力中心按比例畫零件形狀，選定坐標(biāo)系xOy。這里我們把外形和內(nèi)孔的壓力中分開計算。如圖2-2 外形壓力中心，及圖2-3零件壓力中心圖2-2 外形壓力中心 查表計算圓弧處的中心坐標(biāo)為（33.82，58.18）所以零件外形的中心坐標(biāo)為 =34.1=67.68零件總體壓力中心圖2-3 總體壓力中心 =42.27 =75.41所以模具的壓力中心為（42.27，75.41）2.4 沖壓設(shè)備的選擇選用閉式單點壓力機(jī)

3、J23-125工作臺尺寸（前后左右）： 710mm1080mm公稱壓力：1250KN 墊板尺寸：100mm250mm滑塊行程：145mm 模板尺寸：60mm30mm最大閉和高度：480mm 最大傾斜角：連桿調(diào)節(jié)量：110mm2.5 凸凹模刃口尺寸的計算2.5.1 沖孔部分查表得間隙值 查表得尺寸公差 外形0.5 ，內(nèi)孔0.25（1）對沖孔8采用凸凹模分開加工的方法查表得凸凹模的制造公差為： 校核 滿足查表得因數(shù)：凸模尺寸：凹模尺寸：(2)對其他兩沖孔部位也采用凸凹模分開加工的方法 20故能滿足 的要求 尺寸 尺寸 30尺寸中心距尺寸28尺寸25尺寸92尺寸2.52 落料部分（如圖2-4）圖2-

4、4落料部分L1=32尺寸 X=0.75L5=60同理：尺寸L6=84 尺寸 L7=120尺寸 尺寸L2 、L3 、L4 均為磨損后不邊的尺寸屬于同類尺寸L2=55尺寸L3=R5尺寸L4=47尺寸第3章 凸模、凹模及凸凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計3.1 凸模、凹模及凸凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計沖孔的圓形凸模及另一凸模，由于模具需要在凸模外面裝推件塊，因此設(shè)計成直柱如圖3-1、3-2所示。 圖3-1大凸模 圖3-2小凸模凹模的刃口形式，考慮到本例生產(chǎn)批量為大批量，所以采用刃口強(qiáng)度較高的凹模如圖3-3所示凹模厚度： 取H=34凹模壁厚：垂直送料方向凹模寬度：送料方向凹模長度：圖3-3 凹模本模具為復(fù)合沖裁模，因此除沖孔凸模和落料

5、凹模外，必然還有一個凸凹模。凸凹模的結(jié)構(gòu)簡圖如圖3-4所示圖3-4 凸凹模第4章 模具總體設(shè)計及部分零件設(shè)計本設(shè)計使用復(fù)合沖模將凹模及凸模固定在上模上，是典型的倒裝結(jié)構(gòu)。兩個導(dǎo)料銷控制條料送進(jìn)的導(dǎo)向，固定卸料板控制送料的進(jìn)距。卸料采用彈性卸料裝置，彈性卸料裝置由卸料板、卸料板螺釘和彈簧組成。沖制的工件有推桿和推件塊組成的剛性推件裝置推出。沖孔的廢料可通過凸凹模的內(nèi)孔從壓力機(jī)臺面孔漏下。 模架選用中等精度，中、小尺寸的后側(cè)導(dǎo)柱模架，從右向左送料，操作方便。上模座：下模座：導(dǎo)柱：導(dǎo)套：墊板厚度：10mm凸模固定板厚度?。?8mm凹模厚度?。?4mm卸料板厚度?。?6mm模具閉高度：第5章 沖壓生產(chǎn)

6、的安全防護(hù)我國是社會主義國家，對工人在生產(chǎn)過程的人身安全，應(yīng)予足夠的重視。沖壓生產(chǎn)是較容易發(fā)生工傷的一種作業(yè)，為防患未然，必須從各個方面采取有效的措施。除了制訂和貫徹合理的安全操作規(guī)程、加強(qiáng)安全技術(shù)教育以外，在有條件的情況下，應(yīng)盡可能組織機(jī)械化與生產(chǎn)自動化生產(chǎn)，這是防止工傷事故極其有效的措施，也是提高勞動生產(chǎn)率、減輕勞動強(qiáng)度的重要途徑。從大量事故實況統(tǒng)計來看，送料、取件和清除廢料的操作，由于操作者的手、臂、頭等進(jìn)入危險區(qū)，致使事故發(fā)生率高，應(yīng)首先解決好這方面的安全問題，務(wù)必設(shè)法防止操作時將手伸進(jìn)沖模危險區(qū)域內(nèi)。這里著重介紹在壓力機(jī)和模具上的安全技術(shù)措施。5.1壓力機(jī)的安全技術(shù)措施根據(jù)壓力機(jī)的種

7、類和作業(yè)方法的不同，應(yīng)采取與其相適應(yīng)的安全裝置。安全裝置應(yīng)安裝調(diào)整方便，維護(hù)管理簡單，工作可靠，不受外界環(huán)境（光、噪聲、震動等）干擾，不影響操作者視線，不防礙作業(yè)效率。本套模具采用：光電保護(hù)裝置。在操作者與危險區(qū)（上下模具的空間）之間用光屏截住，一旦操作者的手或肢軀進(jìn)入危險區(qū)遮住光屏?xí)r，則光信號轉(zhuǎn)換為電信號，電信號放大或，使繼電器動作，控制壓力機(jī)的啟動控制線路，壓力機(jī)便立即停車或不能動。該裝置適用范圍較廣，具有摩擦離合器的大、中、小型壓力機(jī)均可應(yīng)用。除了在壓力機(jī)上合理采用上述安全裝置，從模具上解決好安全問題亦是很必要的。因此，在模具設(shè)計時，應(yīng)周密地從各個不同角度考慮必要的安全措施。模具外部不能

8、有突出部分或尖角部分，凡與機(jī)能無關(guān)的一切銳角都要倒棱，以免割傷皮膚；將模具上模座的正面做成斜面，以增加安全操作空間；在復(fù)合模中，減少可能的危險面積在卸料板與凹模之，做成凹槽或斜面，并減少卸料板前后的寬度；為了避免壓手，導(dǎo)板或剛性卸料板與凸模固定板之間應(yīng)保持足夠的間隙，一般不小于1520毫米；在需要用鑷子將工件放入定位板時，應(yīng)在凹模和彈性卸料板上各切去一凹槽，以便裝卸工作。采用彈性刮料板和自動接件裝置，以代替用手去卸工件。彈性刮料板一般適用于工件料厚>1.5毫米的情況；為防止沖壓時，操作者的手指誤入沖模危險區(qū)，可以在模具周圍安裝防護(hù)罩或安全柵欄。設(shè)置防護(hù)罩或安全柵欄時，應(yīng)保證操作者有足夠的

9、可見度；單面沖裁時，盡量將凸模的突起部分和平衡擋塊安排在模具的后面；在拉伸模與彎曲模中，壓料板與下模座的空間必需用導(dǎo)板或角鋼封閉起來；使用各種專用的送料裝置外，為了送進(jìn)單個毛坯也可以采用溜槽，滑板等多種形式代替手工操作；在帶剛性卸料板的連續(xù)模中，臨時擋料銷的操作端應(yīng)加長，并引到模座的外廓尺寸之處，以免手接近危險區(qū)；一般在壓力機(jī)上使用的模具，從下模座上平面至上模座下平面或壓力機(jī)滑塊平面的最小間距不得小于50毫米；在可動部分等危險處所，操作者容易因不慎而觸手、或夾住某部分、或因彈簧一類飛散出來的危險部分，都應(yīng)保護(hù)起來，加上防護(hù)罩；容易產(chǎn)生夾手的危險的可能部分應(yīng)留出空刀槽，或加上防護(hù)罩；笨重的模具必

10、須重裝起重螺釘，以利搬運和安裝；為了防止頂件器因損壞而下落，應(yīng)制成階梯式結(jié)構(gòu)，當(dāng)由螺釘、鉚接等方法制成時，應(yīng)采用防松螺母等防落措施。參考文獻(xiàn) 1馮炳堯主編.模具設(shè)計與制造簡明手冊.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1985.62李天佑主編.沖模圖冊.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1988.73丁松聚主編.冷沖模設(shè)計.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.14王孝培主編.沖壓設(shè)計資料.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1982.25張玉等主編.幾何量公差與測量技術(shù).遼寧：東北大學(xué)出版社,2003.106姜奎華主編.沖壓工藝與模具設(shè)計.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1995.127陳錫棟主編.實用模具技術(shù)手冊.北京：機(jī)械工業(yè)出版社,19878 劉靖巖主編. 冷沖壓工藝與模具設(shè)計.北京：中國輕工業(yè)出版社 ,2006.59何忠保主編.典型零件模具圖冊.北京：機(jī)械工業(yè)出版社,200110 王秀鳳主編.冷沖壓模具設(shè)計與制造.北京：北京航空航天大學(xué)出版社,2005.1111 嚴(yán)壽康主編.沖壓工藝及沖模設(shè)計.北京：國防工業(yè)出版社,1993.712 謝昱北主編. 模具設(shè)計與制造.北京：北京大學(xué)出版社,2005.413 孟繁杰,彭其鳳著. 模具材料.北京：機(jī)械工業(yè)出版社,198914 (加)H.瑞斯著. 模具工程.北京：化學(xué)工業(yè)出版社,200515 機(jī)械電子工業(yè)部編. 模具公差與