連接板落料單工序模 畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)</b></p><p>　　課 題 名 稱 連接板落料單工序模 </p><p>　　學(xué) 生 姓 名 </p><p>　　學(xué) 號 </p>

2、<p>　　專 業(yè) 08模具（1） </p><p>　　指 導(dǎo) 教 師 </p><p>　　2010年 10 月 15 日</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>

3、　　前言1</b></p><p>　　1 設(shè)計(jì)課題及設(shè)計(jì)任務(wù)書2</p><p>　　1.1 設(shè)計(jì)課題2</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)任務(wù)書3</p><p>　　2 工藝方案分析及確定3</p><p>　　2.1 零件的工藝分析3</p><p>　　2.2 工

4、藝方案的確定3</p><p>　　2.3 排樣的確定4</p><p>　　3 工藝設(shè)計(jì)與計(jì)算6</p><p>　　3.1 沖壓力與壓力中心的計(jì)算6</p><p>　　3.2 工作零件刃口尺寸計(jì)算7</p><p>　　3.3 工作零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與其他模具結(jié)構(gòu)零件8</p><p&g

5、t;　　3.4 沖壓設(shè)備的選用10</p><p><b>　　致謝11</b></p><p>　　參 考 文 獻(xiàn)12</p><p>　　摘要：本論文應(yīng)用所學(xué)專業(yè)理論課程和生產(chǎn)實(shí)際知識進(jìn)行了冷沖壓模具設(shè)計(jì)工作的實(shí)際訓(xùn)練，從而培養(yǎng)和提高學(xué)生獨(dú)立工作能力，鞏固與擴(kuò)充了冷沖壓模具設(shè)計(jì)等課程所學(xué)的內(nèi)容。通過本次設(shè)計(jì)，掌握冷沖壓模具設(shè)計(jì)的方法和

6、步驟，掌握冷沖壓模具設(shè)計(jì)的基本技能，懂得了怎樣分析零件的工藝性，怎樣確定工藝方案，了解了模具的基本結(jié)構(gòu)，提高了計(jì)算能力，繪圖能力，熟悉了相應(yīng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)對相關(guān)的課程進(jìn)行了全面的復(fù)習(xí)，使獨(dú)立思考能力有了提高。本設(shè)計(jì)采用落料單工序模，模具設(shè)計(jì)制造簡便易行。落料沖裁效果好，能極大地提高生產(chǎn)效率。本設(shè)計(jì)主要工序包括：落料。本設(shè)計(jì)分別論述了產(chǎn)品工藝分析，沖壓方案的確定，工藝計(jì)算，模板及主要零件設(shè)計(jì)，模具裝配等問題。本設(shè)計(jì)的內(nèi)容是確定復(fù)

7、合模內(nèi)型和結(jié)構(gòu)形式以及工藝性，繪制模具總圖和非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖。</p><p>　　關(guān)鍵詞：冷沖壓；沖裁；落料 模具</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展需要，模具已成為現(xiàn)代化不可缺少的工藝裝備，模具設(shè)計(jì)是模具專業(yè)一個(gè)最重要的教學(xué)環(huán)節(jié),是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，是我們對所學(xué)知識的綜合運(yùn)用，通過對專業(yè)知識

8、的綜合運(yùn)用，使學(xué)生對模具從設(shè)計(jì)到制造的過程有了一個(gè)基本的了解和認(rèn)識，為以后的工作及進(jìn)一步學(xué)習(xí)深造打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要目的有兩個(gè)：一是讓學(xué)生掌握查閱查資料手冊的能力，能夠熟練的運(yùn)用工程軟件進(jìn)行模具設(shè)計(jì)。二是掌握模具設(shè)計(jì)方法和步驟,了解模具的加工工藝過程。</p><p>　　本文是連接板落料、單工序模設(shè)計(jì)說明書，結(jié)合模具的設(shè)計(jì)，廣泛聽取各位人士的意見，經(jīng)過多

9、次修改和驗(yàn)證編制而成。為了達(dá)到設(shè)計(jì)的規(guī)范化，標(biāo)準(zhǔn)化和合理性，本人通過查閱多方面的資料文獻(xiàn)，力求內(nèi)容簡單扼要，文字順通，層次分明，論述充分。文中附有必要的插圖和數(shù)據(jù)說明。</p><p>　　模具（冷沖壓）畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書</p><p>　　一、完成任務(wù)工作量：（具體要求詳見補(bǔ)充說明）</p><p>　　1、畢業(yè)設(shè)計(jì)模具總裝配圖紙；</p><p

10、>　　2、相關(guān)非標(biāo)準(zhǔn)零件圖（待加工零件圖）；</p><p>　　3、模具畢業(yè)設(shè)計(jì)論文；</p><p>　　4、完成模具實(shí)物零件的加工和裝配；</p><p>　　二、設(shè)計(jì)課題任務(wù)（各小組按照不同的圖紙要求）</p><p>　　第二小組：設(shè)計(jì)一副落料模具（零件見下圖）</p><p>　　板料厚度為：1.2m

11、m,要求用導(dǎo)料板導(dǎo)料、剛性擋料銷定位。</p><p>　　1 設(shè)計(jì)課題及設(shè)計(jì)任務(wù)書</p><p><b>　　1．1 設(shè)計(jì)課題</b></p><p>　　1.1.1課題名稱;連接板落料、單工序模</p><p>　　1.1.2課題研究的目的與基本要求</p><p><b>　　(

12、1)目的</b></p><p>　?、儆帽緦I(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識，進(jìn)行一項(xiàng)冷沖模設(shè)計(jì)的實(shí)際訓(xùn)練，從而培養(yǎng)和提高學(xué)生獨(dú)立工作的能力。</p><p>　?、跀U(kuò)充“冷沖模設(shè)計(jì)”課程所學(xué)內(nèi)容，掌握冷沖壓模具設(shè)計(jì)的方法和步驟。</p><p>　?、壅莆绽錄_壓模具設(shè)計(jì)的基本知識。如計(jì)算、繪圖、查閱設(shè)計(jì)資料和手冊，熟悉標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等。</p>

13、<p><b>　　(2)基本要求</b></p><p>　　①按制圖技術(shù)要求，生產(chǎn)加工安排，模具裝備調(diào)試技能。</p><p>　?、谝陨a(chǎn)者的身份來設(shè)計(jì)模具，為求所設(shè)計(jì)模具適合在所在設(shè)備條件下生產(chǎn)，即要綜合生產(chǎn)實(shí)際，又要滿足生產(chǎn)要求，更要提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。</p><p><b>　　1.2 設(shè)計(jì)任務(wù)<

14、/b></p><p>　　本設(shè)計(jì)為連接板落料單工序模具，設(shè)計(jì)工件如圖1.1所示：</p><p><b>　　圖1.1</b></p><p><b>　　技術(shù)要求：</b></p><p>　　1.零件名稱：連接板</p><p><b>　　2.生產(chǎn)批量

15、：大批</b></p><p><b>　　3.材料：10</b></p><p>　　4材料厚度：t=1.2mm </p><p>　　2 工藝方案分析及確定</p><p>　　2.1 零件的工藝分析</p><p>　　沖裁件的工藝性是指從沖壓工藝方面來衡量設(shè)計(jì)是否合理。一般來講

16、，在滿足工件使用要求的條件下，能以最簡單最經(jīng)濟(jì)的方法將工件沖制出來，就說明該件的沖壓工藝性好，否則，該件的工藝性就差。當(dāng)然工藝性的好壞是相對的，它直接受到工廠的沖壓技術(shù)水平和設(shè)備條件等因素的影響。以上要求是確定沖壓件的結(jié)構(gòu)，形狀，尺寸等是確定沖裁件工藝實(shí)應(yīng)性的主要因素。根據(jù)這一要求對該零件進(jìn)行工藝分析如下：</p><p>　　1材料:該沖裁材料為08 F是普通碳素鋼,具有良好的可沖壓性。</p>

17、<p>　　2零件結(jié)構(gòu)：該沖裁件結(jié)構(gòu)簡單，比較適合沖裁。</p><p>　　3尺寸精度：只有孔心距精度要求較高故采用IT9級。</p><p>　　2.2 工藝方案的確定</p><p>　　確定方案就是確定沖壓件的工藝路線，主要包括沖壓工序數(shù)，工序的組合和順序等。確定合理的沖裁工藝方案，應(yīng)進(jìn)行全面的工藝分析分析與研究，比較其綜合的經(jīng)濟(jì)技術(shù)效果，選擇一個(gè)

18、最佳的合理沖壓工藝方案。</p><p>　　該零件包括落料基本工序,可以采用以下4種工藝方案：</p><p>　　(1)模具結(jié)構(gòu)相對比較的簡單采用一道的落料工序就能完成零件的加工。</p><p>　　方案（1）冷沖壓是少,無切屑的高效加工方法，材料費(fèi)料少，利用率高 。</p><p>　?。?）冷沖壓零件在形狀和尺寸精度方面互換性較好，

19、可以滿足一般裝配和使用要求。</p><p>　　(3)冷沖壓零件經(jīng)過塑性變形，金屬內(nèi)部正在得到改善，機(jī)械強(qiáng)度有所提高。</p><p>　　（4）冷沖壓操作簡單，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，生產(chǎn)效率高。</p><p><b>　　2.3 排樣的確定</b></p><p>　　在沖壓生產(chǎn)中，節(jié)約金屬和減少廢料具有非常重要

20、的意義，特別是在大批量生產(chǎn)中，較好地確定沖件尺寸和合理排樣是降低成本的有效措施之一。</p><p>　　2.3.1 沖裁件的排樣</p><p>　　排樣是指沖件在條料、帶料或板料上布置的方法。沖件的合理布置（即材料的經(jīng)濟(jì)利用），與沖件的外形有很大關(guān)系。</p><p>　　根據(jù)不同幾何形狀的沖件，可得出與其相適應(yīng)的排樣類型，而根據(jù)排樣的類型，又可分為少或無工藝余

21、料的排樣與有工藝余料的排樣兩種。</p><p>　　考慮到該制件的生產(chǎn)綱領(lǐng)與加工條件，采用條料加工有余料的排樣。排樣圖見左圖2.1： </p><p><b>　　圖2.1</b></p><p>　　2.3.2 材料利用率</p><p>　　衡量材料經(jīng)濟(jì)利用的指標(biāo)是材料利用率。</p><p&g

22、t;　　一個(gè)進(jìn)距內(nèi)的材料利用率為</p><p>　　η= （2.1）</p><p>　　式中：　　　A——沖裁件面積（mm2）；</p><p>　　B——條料寬度（mm）；</p><p>　　H——進(jìn)距（mm）.</p><p><b>　　η=<

23、;/b></p><p>　　=3342/4410</p><p><b>　　=75.8%</b></p><p>　　一張板料上總的材料利用率η∑為：</p><p><b>　　η∑ =</b></p><p>　　式中： N——張條料上的沖件總數(shù)目； <

24、/p><p>　　L——板料長度（mm）；</p><p>　　B——板料寬度（mm）；</p><p>　　A——沖裁件面積（mm2）；</p><p>　　查板材標(biāo)準(zhǔn).選600mmx2000mm的鋼材,每張鋼板可剪裁為5張條料(5mmx2000mm),每張條料可沖47個(gè)工件:</p><p><b>　　η∑

25、 =</b></p><p><b>　　=65.4%</b></p><p><b>　　2.3.3 搭邊</b></p><p>　　排樣時(shí)，沖件之間以及沖件與條料側(cè)邊之間留下的余料叫搭邊。它的作用是補(bǔ)償定位誤差，保證沖出合格的沖件，以及保證條料有一定剛度，便于送料。</p><p>

26、;　　搭邊數(shù)值取決于以下因素：</p><p>　?。?）工件的尺寸和形狀。</p><p>　?。?）材料的硬度和厚度。</p><p>　?。?）排樣的形式（直排、斜排、對排等）。</p><p>　?。?）條料的送料方法（是否有側(cè)壓板）。</p><p>　?。?）擋料裝置的形式（包括擋料銷、導(dǎo)料銷和定距側(cè)刃等的

27、形式）。搭邊值一般是由經(jīng)驗(yàn)再經(jīng)過簡單計(jì)算確定的。</p><p>　　查表2—得搭邊值：a=2.5mm，a1=2mm ，故取搭邊值為：a=2.5mm，a1=2mm。 </p><p>　　3 工藝設(shè)計(jì)與計(jì)算　</p><p>　　3.1 沖壓力與壓力中心的計(jì)算</p><p>　　3.1.1 沖裁方式：</p><p&g

28、t;　　當(dāng)一次沖裁完成以后，為了能夠順利地進(jìn)行下一次沖裁，必須適時(shí)的解決出件、卸料及排除廢料等問題。選取的沖裁方式不同時(shí)，出件、卸料及排除廢料的形式也就不同。因此沖裁方式將直接決定沖裁模的結(jié)構(gòu)形式，并影響沖裁件的質(zhì)量。</p><p>　　3.1.2 沖裁力的計(jì)算</p><p>　　計(jì)算沖裁力的目的是為了確定壓力機(jī)的額定壓力，因此要計(jì)算最大沖裁力。則沖裁力可按下式計(jì)算：</p>

29、;<p>　　F=ktlτ (3.1)</p><p>　　式中：t為剪切斷面面積，τ為板料的抗剪強(qiáng)度。</p><p>　　考慮到刃口的磨損、間隙的波動(dòng)、材料力學(xué)性能的變化、板料厚度的偏差等因素的影響，可取安全系數(shù)為1.3，于是在生產(chǎn)中沖裁力便可按下式計(jì)算：</p><p>

30、　　F=1.3LTτ （3.2）</p><p>　　式中 ：L ——沖裁輪廓的總長度(mm);</p><p>　　T——板料厚度(mm);</p><p>　　τ——板料的抗剪強(qiáng)度(MPa)。</p><p>　　經(jīng)查資料取τ=280，τ按非退火08F鋼板計(jì)算</p><

31、p>　　將相應(yīng)數(shù)據(jù)代入，得沖裁力為：</p><p>　　落料力 F=140.6×1.2×280×1.3=61KN</p><p>　　3.1.3 卸料力、推件力的計(jì)算</p><p><b>　　表3.1</b></p><p>　　由于影響卸料力、推件力的因素很多，無法準(zhǔn)確計(jì)算。在

32、生產(chǎn)中均采用下列經(jīng)驗(yàn)公式</p><p>　　計(jì)算：FQ2=K2nF (N) （3.4）</p><p>　　式中： FQ1、FQ2——分別為卸料力、推件力；</p><p>　　K1 、K2——分別為卸料力系數(shù)、推件力系數(shù)，其值見表3.1</p><p>　　n——同時(shí)卡在凹?？變?nèi)的工件或廢料數(shù)，

33、</p><p>　　F——沖裁力（N），按式（3.4）計(jì)算。</p><p>　　表3.1卸料力、推件力系數(shù)表</p><p>　　查表3.1得K1=0.05 K2=0.04。代入公式得： </p><p>　　卸料力FQ1=K1F=0.05×61=3KN</p><p>　　推件力FQ2=K2nF=

34、0.04×5×61=12KN</p><p>　　3.1.4 總沖裁力的計(jì)算</p><p>　　根據(jù)工件的要求已及對模具的要求，故選總沖壓力為：</p><p>　　F總=61+3+12+=76KN</p><p>　　3.1.5 壓力中心的計(jì)算</p><p>　　該零件是對稱的，所以壓力中心在

35、該零件的幾何中心。</p><p>　　3.2 工作零件刃口尺寸計(jì)算</p><p>　　落料部分以落料凹模為基準(zhǔn)計(jì)算，落料凸模按間隙值配置。既已落料凹模、凸模為基準(zhǔn)。</p><p>　　具體刃口尺寸計(jì)算見下表：</p><p>　　落料凹的基本尺寸計(jì)算：</p><p>　　a=(30-0.75*0.21)<

36、/p><p>　　3.3 工作零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與其他模具結(jié)構(gòu)零件</p><p>　　3.3.1 凹模尺寸</p><p>　　凹模厚度 H=Kb(≥15mm)</p><p>　　=0.4×37.5=15mm 取 H=40mm 符合強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求</p><p>　　其中K查表3.2，利用插值法得K=0.

37、4。</p><p>　　凹模邊緣壁厚 C≥(1.5-2)H</p><p>　　C=(1.5-2)×26=(39-52),實(shí)取C=50mm</p><p>　　凹模邊長 L=b+2C=100+2×50=200mm</p><p>　　查標(biāo)準(zhǔn)JB/T 6743.1-94；凹模寬160mm。</p>

38、<p>　　因此確定凹模外形尺寸為200×160×26mm，將凹模板做成薄型形式并加空心墊板后實(shí)際凹模尺寸為200×160×20mm。</p><p>　　表3.2凹模厚度系數(shù)K </p><p>　　3.3.3 其他模具結(jié)構(gòu)零件</p><p>　　根據(jù)凹模零件尺寸，結(jié)合倒裝式復(fù)合模結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，查JB/T 288

39、5.1-94，確定其他模具結(jié)構(gòu)零件，如下表所示：</p><p>　　根據(jù)模具零件結(jié)構(gòu)尺寸,結(jié)合倒裝單工序模結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，查JB/T 2855.5-94選取后側(cè)導(dǎo)柱200×160標(biāo)準(zhǔn)模架一副。</p><p><b>　　模架</b></p><p>　　3.3.5 典型零件加工工藝方案如下</p><p>　　以

40、凹模板的加工為例，典型零件的加工工藝為：備料——熱處理——磨平面——鉗工——磨平面——熱處理——線切割。工藝過程如表3.3 。</p><p>　　表3.3 凹模板加工工藝</p><p>　　4沖壓設(shè)備的選用與校核</p><p>　　3.4.1壓力機(jī)的選用：壓力機(jī)對模具壽命的影響也不容被忽視。壓力機(jī)在不加載狀態(tài)下的精度稱為靜精度，加載狀態(tài)下的精度稱為動(dòng)精度。&l

41、t;/p><p>　　當(dāng)壓力機(jī)的動(dòng)精度不好時(shí)，就等于用精度不好的壓力機(jī)進(jìn)行沖壓加工。由于測量動(dòng)精度很困難，目前還沒有壓力機(jī)動(dòng)精度的標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)廠家也只保證壓力機(jī)的靜精度。因此壓力機(jī)的動(dòng)精度一般只能根據(jù)其靜精度的好壞、框架結(jié)構(gòu)形式和尺寸以及對壓力機(jī)生產(chǎn)廠家的信任程度來推斷。</p><p>　　根據(jù)總的沖裁力、模具閉合高度、沖床工作臺(tái)面尺寸等,故選壓力機(jī)型號為J23----10A,并在工作臺(tái)面上備

42、制墊塊。其技術(shù)規(guī)格如下:</p><p>　　公稱壓力： 100KN</p><p>　　滑塊行程 : 145mm</p><p>　　滑塊行程次數(shù): 60次/分</p><p>　　最大的封閉高度為: 180mm</p><p>　　連桿調(diào)節(jié)長度: 35mm<

43、;/p><p>　　工作臺(tái)尺寸前后: 前后240mm左右360mm</p><p>　　3.4.2模具參數(shù)的校核</p><p>　　由175≥H≥155得到壓力機(jī)與模具的閉合高度應(yīng)符合式關(guān)系，由于設(shè)計(jì)模具時(shí)閉合合高度142mm應(yīng)加塊墊板h=20。</p><p>　　下模座2.導(dǎo)柱3.凹模4.擋料板5.凸模6.導(dǎo)套7.上模架8.內(nèi)六角沉頭

44、螺釘</p><p>　　9.模柄10.止轉(zhuǎn)銷11.凸模墊板12.固定板</p><p><b>　　圖紙</b></p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　通過這次模具設(shè)計(jì)，本人在多方面能力都得到了提高。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用了本專業(yè)所學(xué)課程的理論知識和結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際知識進(jìn)行

45、一次冷沖壓模具設(shè)計(jì)，通過實(shí)際設(shè)計(jì)從而培養(yǎng)和提高了自己的獨(dú)立工作能力，鞏固與擴(kuò)充了冷沖壓模具設(shè)計(jì)等課程所學(xué)的內(nèi)容，掌握冷沖壓模具設(shè)計(jì)的方法和步驟，掌握冷沖壓模具設(shè)計(jì)的基本的模具技能，懂得了從分析零件的工藝性入手，確定工藝方案，了解了模具的基本結(jié)構(gòu)，提高了計(jì)算能力，繪圖能力，熟悉了相應(yīng)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)對各科相關(guān)的課程都有了全面的復(fù)習(xí)，獨(dú)立思考的能力也有了提高。并提高了查閱設(shè)計(jì)資料和手冊的能力，熟悉了設(shè)計(jì)中的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等。</p>

46、<p>　　在這次設(shè)計(jì)過程中，體現(xiàn)出自己單獨(dú)設(shè)計(jì)模具的能力以及綜合運(yùn)用知識的能力，體會(huì)了學(xué)以致用、突出自己勞動(dòng)成果的喜悅心情，從中發(fā)現(xiàn)自己平時(shí)學(xué)習(xí)的不足和薄弱環(huán)節(jié)，從而加以彌補(bǔ)。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　本文是在論文指導(dǎo)老師精心指導(dǎo)和大力支持下完成的。老師以其嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度、高度的敬業(yè)精神、兢兢業(yè)業(yè)、孜孜以求的工

47、作作風(fēng)和大膽創(chuàng)新的進(jìn)取精神對我產(chǎn)生重要影響。在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中我也學(xué)到了許多有關(guān)設(shè)計(jì)方面的知識，對其現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢有了很大的了解。</p><p>　　感謝各位老師與同學(xué)們的幫助。</p><p>　　由于本人的設(shè)計(jì)能力有限，在設(shè)計(jì)過程中難免出現(xiàn)錯(cuò)誤，懇請老師們多多指教,我十分的樂意接受你們的批評與指正，本人將萬分感謝。</p><p><b>　　

48、參 考 文 獻(xiàn)</b></p><p>　?。?］楊關(guān)全.模具設(shè)計(jì)與制造基礎(chǔ)［M］.第2版.北京:北京師范大學(xué)出版社，2008.</p><p>　?。?］李澄,吳天生,聞百橋.機(jī)械制圖［M］.第2版.北京:高等教育出版社，2003.</p><p>　?。?］楊關(guān)全,熊良猛.冷沖模設(shè)計(jì)資料與指導(dǎo)［M］.第1版.大連:大連理工大學(xué)出版社，2007.<

49、;/p><p>　?。?］高祥芷,王孝培.中國模具工程大典［M］.第2版.北京:電子工業(yè)出版社，2007.</p><p>　?。?］劉建超,張寶忠.沖壓模具設(shè)計(jì)與制造［M］.第2版.北京:高等教育出版社，2004. </p><p>　　［6］郝濱海.沖壓模具簡明設(shè)計(jì)手冊［M］.第2版.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2005.</p>&l