鑰匙沖裁模具設(shè)計說明書

1、<p><b>　　課程設(shè)計說明書</b></p><p>　　題目名稱： 鑰匙模具設(shè)計 </p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　專 業(yè)： 機(jī)械工程及自動化（汽車工程）</p><p>　　班 級：

2、 </p><p>　　學(xué) 號： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　時 間： 2006年 12 月 25 日— 2007年1 月28日</p><p><b>　　機(jī)械工程學(xué)院</b></p>&l

3、t;p><b>　　課程設(shè)計任務(wù)書</b></p><p><b>　　一、設(shè)計題目： </b></p><p>　　鑰匙模具設(shè)計 </p><p><b>　　二、設(shè)計參數(shù)：</b></p><p><b>　　零件：鑰匙</b></

4、p><p><b>　　生產(chǎn)批量：大批量</b></p><p><b>　　材料：08F</b></p><p>　　板料厚度t = 2mm</p><p><b>　　三、具體要求：</b></p><p>　　1. 分析研究零件的工作圖；</p&

5、gt;<p>　　2. 確定零件的沖壓工藝；</p><p>　　3. 進(jìn)行零件沖壓模具設(shè)計；</p><p>　　4. 編寫設(shè)計計算使用說明書。</p><p><b>　　四、進(jìn)度安排：</b></p><p>　　2006.12.25——2006.12.31 收集資料</p><

6、p>　　2007.1.1 ——2007.1.7 分析零件工作圖，確定沖壓工藝方案</p><p>　　2007.1.8 ——2007.1.14 模具主要零件尺寸的設(shè)計計算</p><p>　　2007.1.15  ——2007.1.21 繪制模具裝配圖及零件圖</p><p>　　2007.1.22 ——2007

7、.1.28 編寫設(shè)計說明書</p><p><b>　　五、工作量：</b></p><p>　　1. 繪制模具裝配圖 1張</p><p>　　2. 繪制零件圖 2張</p><p>　　3. 編寫設(shè)計說明書 1份</p><p>　　六、總評成績及評語：</

8、p><p>　　指導(dǎo)教師 簽名日期 年 月 日</p><p>　　系 主 任 審核日期 年 月 日</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　序 言……………………………………

9、…………………………………………5</p><p>　　1 零件工藝分析………………………………………………………………......6</p><p>　　1.1設(shè)計零件介紹…………………………………………………………………6</p><p>　　1.2零件工藝分析…………………………………………………………………6</p><p>　　2確

10、定工藝方案及模具結(jié)構(gòu)形式………………………………………………...7</p><p>　　3模具設(shè)計計算…………………………………………………………………...7</p><p>　　3.1排樣……………………………………………………………………………7</p><p>　　3.2計算總沖裁力…………………………………………………………………8</p>

11、<p>　　3.3計算壓力中心…………………………………………………………………8</p><p>　　3.4沖模刃口尺寸及公差的計算…………………………………………………8</p><p>　　3.5確定各主要零件結(jié)構(gòu)尺寸……………………………………………………9</p><p>　　4繪制非標(biāo)準(zhǔn)零件圖……………………………………………………………..

12、.10 4.1凸凹模具設(shè)計圖………………………………………………………………10</p><p>　　4.2鑰匙零件標(biāo)準(zhǔn)圖………………………………………………………………12</p><p>　　4.3 鑰匙凹模圖…………………………………………………………………...12 </p><p>　　參考文獻(xiàn) ………………………………………………………………………

13、…13</p><p><b>　　序 言</b></p><p>　　本次課程設(shè)計是我們學(xué)完了大學(xué)四年全部的本專業(yè)課程后進(jìn)行的一次設(shè)計學(xué)習(xí)，是大學(xué)學(xué)業(yè)的一次總結(jié)性、綜合性的復(fù)習(xí)和鍛煉，同時為明年的畢業(yè)設(shè)計打好基礎(chǔ)和鋪墊，這也是對我的理論知識與聯(lián)系實際掌握程度的一次很好的考察。因此，此次設(shè)計對我的學(xué)習(xí)及在今后的工作中起著很重要的作用，給我很大的幫助。同時，在此感謝四

14、年來各位專業(yè)老師的幫助和教導(dǎo)。</p><p><b>　　1零件工藝分析</b></p><p>　　1.1設(shè)計零件介紹：</p><p>　　如圖1所示零件：鑰匙 </p><p><b>　　生產(chǎn)批量：大批量</b></p><p>

15、　　材料：08F t=2mm</p><p>　　設(shè)計該零件的沖壓工藝與模具 。</p><p><b>　　圖1 鑰匙零件圖</b></p><p>　　1.2沖裁件工藝分析</p><p>　　沖裁件工藝性是指沖壓零件在沖壓加工過程中的難易程度。沖壓件工藝性的具體指標(biāo)包括：</p><p>

16、;　　1) 材料消耗少，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期短；</p><p>　　2) 工序數(shù)量少，勞動量與勞動強(qiáng)度低；</p><p>　　3) 盡量減少后續(xù)的機(jī)加工量及有關(guān)輔助工序；</p><p>　　4) 沖壓工藝設(shè)備少，生產(chǎn)面積需要?。?lt;/p><p>　　5) 操作簡便，盡量能采用非高級技工；</p><p>　　6) 提高模

17、具在完成生產(chǎn)周期情況下的壽命；</p><p>　　7) 生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本。</p><p>　　為使沖壓件達(dá)到優(yōu)良工藝指標(biāo)，必須合理確定尺寸精度和具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性。</p><p>　　沖壓件的尺寸精度可達(dá)IT6（或IT7）級，精度等級越低其沖壓加工越困難。具體查表可得，沖壓加工中沖裁，精沖及拉深工序等加工方法所能達(dá)到的尺寸精度。</p>&

18、lt;p>　　沖壓件的結(jié)構(gòu)工藝性一般指其結(jié)構(gòu)的幾何形狀。其幾何形狀越簡單，越容易沖壓，則結(jié)構(gòu)工藝性越好。因此要求：</p><p>　　1) 材料的選定不僅要能滿足沖壓件的強(qiáng)度與剛度要求，還應(yīng)該具有良好的沖壓性能。這是由于每一種板材都有自己的化學(xué)成分，力學(xué)性能以及與沖壓性密切相關(guān)的特征值。在生產(chǎn)實際中經(jīng)常出現(xiàn)這樣的情況，一個沖壓件的加工能否順利加工完，直接取決于板材的沖壓性能。所以有必要根據(jù)沖壓變形的特點與

19、要求，合理地選用材料。</p><p>　　2) 沖壓加工是一種冷變形加工方法，它與熱變形加工方法最本質(zhì)的特點是：有冷變形加工的硬化效應(yīng)。因此，應(yīng)該充分利用著這一特性，盡量選用軟而塑性好的，避免過厚的金屬材料。</p><p>　　3) 當(dāng)對產(chǎn)品零件要求重量輕而強(qiáng)度，剛度高時，可采用強(qiáng)肋形式及翻邊，卷圓等工序來達(dá)到要求。</p><p><b>　　綜合以

20、上分析</b></p><p>　　1. 材料：08F鋼板是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，具有良好的可沖壓性能。</p><p>　　2. 工件結(jié)構(gòu)形狀：沖裁件內(nèi)、外形應(yīng)盡量避免有尖銳傾角，為提高模具壽命，建議將所有90°傾角改為R0.5的圓角。</p><p>　　3. 尺寸精度：零件圖上未標(biāo)注公差的尺寸，屬自由尺寸，可按IT14級確定工件尺寸的公差

21、。經(jīng)查公差表，各尺寸公差為：</p><p>　　24±0.52 50-0.62 12.8±0.43 7.3-0.36 3±0.3</p><p><b>　　結(jié)論：可以沖裁</b></p><p>　　2確定工藝方案及模具結(jié)構(gòu)形式</p><p>　　沖裁模具設(shè)計的基本原則：<

22、;/p><p>　　1）根據(jù)制作的尺寸精度要求以及生產(chǎn)批量，綜合考慮經(jīng)濟(jì)效益選擇模具種類。</p><p>　　2）模具結(jié)構(gòu)和模具材料應(yīng)與制作批量相適應(yīng)。</p><p>　　3）盡量采用標(biāo)準(zhǔn)模架和模具零件。</p><p>　　4）模架的平面尺寸，不僅要與凹模尺寸相適應(yīng)，還應(yīng)與壓力機(jī)臺面尺寸及開孔尺寸大小相適應(yīng)。</p><

23、p>　　5）落料模的送料方向要與選用壓力機(jī)相適應(yīng)。</p><p>　　6) 為了便于校模和存放，模具應(yīng)安裝閉合高度限位塊。模具工作時限位塊不應(yīng)受壓。</p><p>　　7) 沖壓對稱制件的模架應(yīng)明顯不對稱，以防止上模和下模裝錯位置。</p><p>　　8) 彎曲件的落料模，排樣時應(yīng)考慮材料扎制方向。</p><p>　　9) 刀口

24、尖腳處宜用拼塊。既便于加工，也可防止應(yīng)力集中導(dǎo)致開裂。</p><p>　　10) 應(yīng)在結(jié)構(gòu)上采取措施使凸模和凹模的側(cè)向力相互平衡，不宜讓模架承受側(cè)向力。</p><p>　　11) 安裝于模具內(nèi)的彈簧，應(yīng)保證彈簧彈裂時不致蹦出傷人。</p><p>　　12) 沖孔模應(yīng)考慮放入和取出制作方便，安全。</p><p>　　13) 沖孔模的定位

25、，應(yīng)防止落料板正反都能防入。</p><p>　　14) 多凸模沖孔時，鄰近大凸模的細(xì)小凸模應(yīng)在長度上比大凸模短一沖件厚料，因為若作成相同長度則容易折斷。</p><p>　　15) 對于大型落料與修邊?；驔_件內(nèi)孔有窄小突出與凹槽時，應(yīng)采用鑲拼與嵌塊結(jié)構(gòu)。</p><p><b>　　3模具設(shè)計計算</b></p><p&g

26、t;　　3.1．排樣 計算條料寬度及確定步距</p><p>　　首先查有關(guān)表確定搭邊值。根據(jù)零件形狀，兩工件間按矩形取搭邊值b=2,側(cè)邊按圓形取搭邊值a=2。</p><p>　　連續(xù)模進(jìn)料步距為17.65mm。</p><p>　　條料寬度按相應(yīng)的公式計算：</p><p>　　B=(D+2a)-⊿ 查表 ⊿=0.6</p&

27、gt;<p>　　B=(50+2×2)-0.6</p><p><b>　　=54-0.6</b></p><p><b>　　畫出排樣圖，圖2</b></p><p><b>　　圖2 排樣圖</b></p><p>　　3.2．計算總沖裁力</

28、p><p>　　沖裁力F=KLtτ (查τ=300Mpa,周長L在caxa里查詢得到)</p><p>　　=1.3*129.648*2*300/10000=10.11 (t) </p><p>　　推件力F1= nKtF (取n=1，查表Kt=0.06)</p><p>　　=1*0.06*10.11=0.61(

29、t)</p><p>　　由于沖模采用剛性卸料裝置和下出料方式，故總的沖壓力為：</p><p>　　F0 =F+ F1 =10.11+0.61=10.72(t)</p><p>　　3.3．確定壓力中心：</p><p>　　根據(jù)圖3計算，自定義坐標(biāo)系,計算壓力中心坐標(biāo)</p><p>　　圖形近似關(guān)于Y軸對稱，所以

30、X=0</p><p>　　即壓力中心(X=0.00 Y=-9.32)</p><p>　　圖3 壓力中心（圖中用紅十字線表示）</p><p>　　3.4．沖模刃口尺寸及公差的計算</p><p>　　刃口尺寸計算方法及演算過程：</p><p>　　材料為08F,厚度為2mm，查表（19.1-7），可得Zmin=

31、0.246mm,Zmax=0.360</p><p>　　Zmax-Zmin=0.114</p><p>　　落料部分的基本尺寸為50，則</p><p>　　δ凸= -0.025 δ凹= +0.035</p><p>　　故均能滿足分別加工時， │δ凸│+ │δ凹│=0.06＜ Zmax-Zmin，的要求</p>&

32、lt;p>　　查表得 x＝0.5</p><p>　　表1 沖模刃口尺寸</p><p>　　3.5確定各主要零件結(jié)構(gòu)尺寸</p><p>　?。?）落料凹模外形尺寸的確定</p><p>　　落料凹模厚度h的確定：</p><p>　　h=kb （b為最大孔口尺寸，取50mm，查表，取k=0

33、.34）</p><p><b>　　=17mm</b></p><p>　　落料凹模壁厚c的確定</p><p>　　c=2h=34mm 取c=34mm</p><p>　?。?）凸模長度L的確定</p><p><b>　　凸模長度L計算為：</b></p>

34、<p>　　L=h1+h2+h3+a</p><p>　　其中固定板厚h1=21；固定卸料板厚h2=5；導(dǎo)板厚h3=0; a=2.4 </p><p>　　L= h1+h2+h3+a＝28.4</p><p><b>　　凸模厚度H的確定：</b></p><p>　　H= P取總壓力=

35、107200N</p><p>　　H= =22.049mm</p><p>　　選用沖床的公稱壓力，應(yīng)大于計算出的總壓力P0=10.72t;最大閉合高度應(yīng)大于沖模閉合高度+5mm;工作臺臺面尺寸應(yīng)能滿足模具的正確安裝。按上述要求，結(jié)合工廠實際，可選用開式雙柱壓力機(jī)。并需在工作臺面上配備墊塊，墊塊實際尺寸可配制。</p><p>　?。?）設(shè)計并繪制總圖、選取標(biāo)準(zhǔn)件

36、</p><p>　　按已確定的模具形式及參數(shù)，從冷沖模標(biāo)準(zhǔn)中選取標(biāo)準(zhǔn)模架。</p><p><b>　　繪制模具總裝圖。</b></p><p>　　按模具標(biāo)準(zhǔn)，選取所需的標(biāo)準(zhǔn)件，查清標(biāo)準(zhǔn)件代號及標(biāo)記，寫在總圖明細(xì)表。并將各零件標(biāo)出統(tǒng)一代號。</p><p><b>　　4繪制非標(biāo)準(zhǔn)零件圖</b>

37、</p><p>　　4.1 凸凹模具設(shè)計圖</p><p>　　圖4 鑰匙沖裁模設(shè)計</p><p>　　1-下模座 2-定位銷 3-凹模 4-導(dǎo)柱 5-導(dǎo)套 6-凸模 7-卸料板 8-模柄 </p><p>　　9-連接螺釘 10-內(nèi)六角螺釘 11-圓柱銷 12-上模座 13-螺釘 14-緊固螺釘

38、 15-圓柱銷</p><p><b>　　表2 零件明細(xì)表</b></p><p>　　4.2鑰匙零件標(biāo)準(zhǔn)圖</p><p><b>　　圖5標(biāo)準(zhǔn)零件圖</b></p><p><b>　　4.3 鑰匙凹模圖</b></p><p><b&g