畢業(yè)設計——墊片落料沖孔復合模設計

1、<p>　　墊片落料沖孔復合模設計</p><p>　　系 部： 精 密 制 造 工 程 系 </p><p><b>　　【摘要】</b></p><p>　　復合模具是模具生產的一種，是指通過一定工序將坯料沖裁成形的模具。按照沖壓的工藝性質分類，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

2、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，對沖壓結構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)設計過程中需要用到CAD繪圖，車床的加工打磨。</p><p>　　通過一系列的選擇，我最終選擇了沖壓模零件的設計，主要介紹沖壓模具的凸凹模計算，工藝順序，模具的工作原理。</p><p>　　關鍵詞：模具 行業(yè)發(fā)展 結構設計 </p>

3、;<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　引言1</b></p><p>　　一、沖裁零件工藝性2</p><p><b>　?。ㄒ唬┝慵治?</b></p><p>　?。ǘ┕ば蝽樞虼_定......................

4、.........................................................................................................2</p><p>　　（二）零件工藝分析2</p><p>　?。ㄈ┐_定沖裁工藝方案2</p><p>　　二、確定模具總體結構方案3</p&

5、gt;<p><b>　?。ㄒ唬┠＞哳愋?</b></p><p>　?。ǘ┻x取操作與定位方式3</p><p>　　（三）卸料與出件3</p><p>　?。ㄋ模┠＜艿念愋瓦x取.........................................................................

6、.................................................3</p><p>　　三、沖件的工藝與計算3</p><p><b>　　（一）排樣方案3</b></p><p><b>　?。ǘ┡艠訄D4</b></p><p>　　(三) 送料沖裁的示意

7、圖...................................................................................................................... 4</p><p>　?。ㄋ模l料寬度導料板間距計算..............................................................

8、............................................4</p><p>　　（五）計算沖壓力選取壓力機5 </p><p>　　四、凸、凹模刃口尺寸計算6</p><p>　　（一）落料凹模刃口尺寸的計算方法6</p><p>　?。ǘ_孔凹模的刃口尺寸計算6</p><p&g

9、t;　　五、沖件凸凹模部件的結構與設計7</p><p>　?。ㄒ唬┌寄５脑O計8</p><p>　?。ǘ┩鼓５脑O計9</p><p>　　（三）凸凹模結構的設計9</p><p>　　六、模具總裝圖10</p><p>　　七、沖模的安全措施11</p><p>　?。ㄒ唬_模的

10、結構安全12</p><p>　?。ǘ_模安全裝置12</p><p><b>　　總結13</b></p><p><b>　　參考文獻14</b></p><p><b>　　謝辭15</b></p><p><b>　　引言&

11、lt;/b></p><p>　　模具已成為我們生活中不可缺少的一部分，而我國的模具行業(yè)力求轉型，增強自身品牌特色已經成為國內越來越多的模具專業(yè)市場的共識與追求。我國的機械模具產業(yè)的發(fā)展，已經從簡單的粗加工轉型逐漸轉型。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)經濟中扮演了不可缺少的角色。</p><p>　　沖壓成形在現代工業(yè)生產中扮演著重要的角色，他的優(yōu)勢是能

12、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，在各個能源，工業(yè)領域有著決定性的作用。</p><p>　　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，精度要求高質量要求高，這些主要掌握在國外。而國內的模具經過不斷的發(fā)展基本達到國際水平的是制造手法，但在一些技術的方面還有不小的差距，如精度，周期等。<

13、;/p><p><b>　　一、沖裁零件工藝性</b></p><p><b>　?。ㄒ唬┝慵治?lt;/b></p><p><b>　　圖1—1 工件圖</b></p><p>　　沖裁件如圖所示，材料為錫青銅帶QSn6.5_0.1(M)，結構對稱，圖形比較簡單，有兩個φ10mm的

14、孔；厚度為3mm。材料適合沖裁。</p><p>　　(二)工藝順序的確定</p><p>　　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。</p>&

15、lt;p><b>　?。ǘ┝慵に囆?lt;/b></p><p>　　沖裁零件工藝性一般要根據零件生產量的多少而確定，除此之外還要考慮結構，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。</p><p>　?。ㄈ_裁工藝方案的確定</p><p><b>　　1、單工序沖裁</b>&

16、lt;/p><p>　　即簡單沖裁模，能夠在壓力機的一次行程中完成。適合結構簡單沖孔少的結構零件。</p><p><b>　　2、復合沖裁 </b></p><p>　　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。。</p><p><b>　　3、級進沖裁</b></p&g

17、t;<p>　　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。</p><p>　　二、確定模具總體結構</p><p><b>　?。ㄒ唬┠＞哳愋?lt;/b></p><p>　　1單工序模2復合模3級進模。采用復合沖裁模。</p><p>　?。ǘ┎僮髋c定位方式</p><

18、p>　　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的要求，該生產的零件生產量大，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，確保達到生產要求。</p><p><b>　　（三）卸料與出件</b></p><p>　　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。</p&g

19、t;<p><b>　　三、零件工藝與計算</b></p><p><b>　?。ㄒ唬┡艠臃桨?lt;/b></p><p>　　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，提高生產效率等。<

20、;/p><p>　　條料排樣方法可以分為以下三種：</p><p>　　1. 有廢料排樣：零件與零件之間留有搭邊。</p><p>　　2. 少廢料排樣：沖裁零件之間留有搭邊，沖裁有少量的廢料。</p><p>　　3. 無廢料排樣：零件的沖裁過程中，無任何搭邊廢料。</p><p>　　沖件的形狀，材料，尺寸的特性選擇直

21、排方式較好。</p><p>　　圖 3-1 排樣圖</p><p><b>　?。ǘ┡艠訄D </b></p><p>　　排樣圖的形式：分為直排用于結構簡單的零件；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，多排用于大批生產中

22、尺寸不大的圓形，方形，矩形沖件，沖裁搭邊大批生產。</p><p>　　(四)送料沖裁示意圖</p><p>　　圖3-2 送料沖裁示意圖</p><p>　　（四）條料寬度的確定</p><p>　　選取側壓裝置，使調料穩(wěn)定在工作臺面上，達到穩(wěn)定地加工生產。</p><p><b>　　故按下式計算：&l

23、t;/b></p><p>　　條料寬度 B-△0 </p><p>　　△—條料寬度的單向（負向）偏差，；</p><p>　　C —導料板條料之間的間隙參見3-3。</p><p><b>　　條料寬度=B-A</b></p><p><b>　

24、　=45.0</b></p><p><b>　　（五）步距的計算</b></p><p><b>　　步距:</b></p><p><b>　　S=d+a</b></p><p><b>　　=21.8 </b></p>&l

25、t;p>　?。_壓力計算，初選壓力機</p><p><b>　?。?）沖裁力計算</b></p><p>　　選取何種壓力機這要由沖裁力的大小決定。</p><p>　　沖裁力F(n)可按下式進行計算：</p><p><b>　　F=KtLτ</b></p><p&

26、gt;　　式中 (沖裁力，厚度，系數，沖裁邊長，抗剪強度見附表（MPa）)</p><p><b>　　由題意得：</b></p><p>　　F =213.16KN</p><p>　　卸料力 Fx=KxF </p><p>　　推件力

27、Ft=nKtF </p><p>　　頂件力 Fd=KdF </p><p>　　由表3-3可知： Kx=0.045 </p><p><b>　　KD=0.003</b></p><p><b>　　總沖壓力：<

28、/b></p><p>　　Fz=F+ Fx+ Fd</p><p>　　=212.16+16.97+1×14.85 </p><p><b>　　= 243.9KN</b></p><p>　　因沖裁尺寸較小，沖裁力不大，不必計算壓力中心位置。</p><p><

29、;b>　　壓力機的初選：</b></p><p><b>　　沖壓設備分為：</b></p><p>　　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，以曲柄壓力機最為常見。</p><p>　　液壓機 利用液壓傳動產生運動和壓力。液壓機的優(yōu)點具有無極調節(jié)，容易獲得較大的壓力，但是能量損耗比較大

30、。</p><p>　　根據所生產零件的實際情況，選擇機械壓力機查表選用J24_6.3</p><p>　　四、凸、凹模刃口尺寸計算</p><p>　?。ㄒ唬┠＞呷锌诔叽绲挠嬎?lt;/p><p>　　凸、凹模刃口尺寸的計算： </p><p>　　1 將凸、凹模分開加工，分別按圖樣上標注的尺寸公差加工</p>

31、;<p>　　ATδδ+≤Zmax-Zmin </p><p>　　2 確定初始雙面間隙的Zmin Zmax 值：</p><p><b>　　Z（min）=</b></p><p>　　0.460mm </p><p><b>　　Z（max）=</b></p>&

32、lt;p><b>　　0.640mm</b></p><p>　　Z（max）- Z（min）=</p><p>　　0.640-0.460=0.180mm</p><p><b>　　見表4-1</b></p><p>　　確定δt、δa的值：δt=0.020mm δa=0.020mm。

33、 見表4-2</p><p>　?。ǘ┠＞邲_孔刃口尺寸計算</p><p>　　公式 DT=(dmin+x△)0 –δ</p><p>　　DA =( DT + Zmin) δa 0</p><p>　　DT=(dmin+x△)0 –δ</p><p>　　=10.18 0 -0.02=10.16</p&g

34、t;<p>　　DA =( DT + Zmin) δa 0</p><p>　　=10.64+0.02 0=10.66</p><p>　　間隙：Zmax- Zmin</p><p>　　=0.640-0.460=0.180mm</p><p><b>　　δt+δa</b></p><

35、p>　　0.020+0.020=0.040<0.18</p><p>　　所以滿足δt+δa≤Zmax- Zmin的條件，制造公差合適。</p><p>　?。ㄈ┠＞呗淞先锌诔叽绲挠嬎?lt;/p><p>　　當以凹模為基準件時屬于A類尺寸第一類尺寸。</p><p><b>　　公式：</b></p&g

36、t;<p>　　DA=（Dmax-x△）+δa 0</p><p>　　圖4-4 工件圖 </p><p>　　查公差表將尺寸Φ22分別轉化為Φ22 0 -0.52 查表4-11得x=0.5</p><p>　　則Φ22 0 -0.52 </p><p>　　A1 =21.74+0.13 0</p><p&

37、gt;　　A2=27.74+0.13 0</p><p>　　A3=1.875+0.060 0</p><p>　　A4=15.785+0.108 0</p><p>　　A5=11.785+0.108 0 </p><p>　　五、沖裁模主要零部件的結構與設計 </p><p><b>　?。ㄒ唬┌寄５脑O

38、計</b></p><p>　　凹模厚度的確定： H=kb</p><p>　　H凹=0.4*33=13.2，取15。凹模壁厚2*15=30;凹模外形尺寸為125*100。</p><p><b>　　見表5-1 </b></p><p><b>　　如圖5-2所示：</b><

39、;/p><p>　　圖5-2 凹模沖孔示意圖</p><p><b>　　（二）凸凹模的設計</b></p><p>　　凸凹模是復合模工作零件的核心，凸凹模分為內外緣刃口，外緣與凸模刃口結構形式相同。凸、凹模的總體結構分為整體式和鑲拼式的兩種，整體式結構適合于形狀簡單，結構簡單的沖裁件，故選用整體式加工凸凹模。</p><p

40、><b>　　如圖5-3所示：</b></p><p><b>　　圖5-3 凹模</b></p><p><b>　?。ㄈ┩鼓５脑O計</b></p><p><b>　　凸模的固定形式有：</b></p><p>　　1.低溶點合金或環(huán)氧樹脂澆注

41、</p><p><b>　　2.上模板直接固定</b></p><p><b>　　3.凸模固定板固定</b></p><p>　　此零件采用復合膜，內孔精度較高，大批量生產。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。</p><p>　　由于刃口部分為圓形，結構簡單，直徑又小，因此需

42、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</p><p>　　凸模固定板厚度h1=H凹=24mm </p><p>　　材料厚度 1mm推件塊厚度 18mm</p><p>　　增加長度0～10mm </p><p><b>　　L=48mm</b></p><

43、p><b>　　凸模如圖：</b></p><p><b>　　圖5-4 凸模</b></p><p><b>　　六、模具總裝圖</b></p><p><b>　　圖6-1 模具總裝</b></p><p>　　工作原理，工作時，導料銷和導料銷固

44、定住條料，當上模下降時，凸凹模外形與落料凹模進行落料工作，落下的沖件在凹模內，這時沖孔模與凹?？走M行沖孔，沖孔的廢料卡在凹?？變龋上乱淮喂ぷ鞒绦蝽敵雎淞?。</p><p><b>　　七、沖模的安全措施</b></p><p><b>　　1.沖摸的結構安全</b></p><p>　　沖壓模的壓力很大因為不規(guī)范的操作和

45、不合理的模具設計，會對人成傷害，對于安全結構要做到很全面的考慮以下這幾點：</p><p>　　模具凡是有棱角的的地方，都應先導角。</p><p>　　手工放料時，在定位板和凹模加工出工讓位槽，方便操作。</p><p>　　上下模的止點應小于8毫米。</p><p>　　單面沖裁先置平衡擋塊，防止凸模受偏裁折斷。</p>&

46、lt;p>　　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。</p><p><b>　　2.沖摸的安全措施</b></p><p>　　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，安全措施在實際生產中極其重要，這是保證正常生產的基本要求，安全措施分為以下幾點：</p><p>　　在經濟和工藝性的允許下，盡

47、量設計成自動送料，自動出料的自動模。</p><p>　　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。</p><p>　　對于大型模具，可設置安裝塊和限位支撐裝置。</p><p><b>　　總結</b></p><p>　　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

48、的一個總結，社會的實踐讓我們能夠很好的將學校所學的與實踐生產很好的結合在一起。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會：</p><p>　　1、這次畢業(yè)設計讓我溫習了以前所學的知識</p><p>　　2、在校的理論要與車間的實踐相結合。</

49、p><p>　　3、學校的基礎課程是基石，專業(yè)課是模具設計寶塔</p><p>　　4、取得怎樣的成績取決于自己付出了多少努力。</p><p>　　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。</p><p>　　這次的畢

50、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。這也是為了今后的工作打好一定的基礎。</p><p>　　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。</p><p>&l

51、t;b>　　請老師批評指點！、</b></p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1].徐政坤.沖壓模具及設備.機械工業(yè)出版社 2003</p><p>　　[2].王孝培.沖壓手冊.第2版.北京：機械工業(yè)出版社.1990</p><p>　　[3].涂光祺.沖模技術.北京：機

52、械工業(yè)出版社.2002</p><p>　　[4].盧險峰.沖壓工藝模具學.北京.機械工業(yè)出版社.2000</p><p>　　[5].沖模設計編.沖模設計手冊之四.機械工業(yè)出版社1999</p><p>　　[6].李天佑主編.沖模圖冊[M].北京：機械工業(yè)出版社, 1994</p><p>　　[7].翁其金.冷沖壓技術［M］. 機械工業(yè)

53、出版社2005</p><p>　　[8].孫鳳勤.沖壓與塑壓設備.機械工業(yè)出版社2007</p><p>　　[9].械設計編寫組.實用機械設計手冊.機械工業(yè)出版社1985</p><p>　　[10].杜繼濤，甘屹.支架精密多工位級進模設計[J].模具工業(yè)，2005</p><p>　　[11].王立人.沖壓模設計指導.北京理工大學出版社

54、.2009</p><p>　　[12].張重華.模具設計師（冷沖模）.北京.中國勞動社會保障出版社.2008</p><p>　　[13].張鼎承.沖模設計手冊.北京.機械工業(yè)出版社.2009</p><p>　　[14].林昌杰.模具設計與制造.高等教育出版社.2009</p><p><b>　　謝辭</b><

55、;/p><p>　　這次畢業(yè)設計是對自己三年學習生涯的一個總結，在此感謝老師的悉心教導，時間匆匆而過，轉眼間，三年的學習生涯也快結束了，在這三年中，我學到了很多，也得到了很多，這些經歷也讓自己漸漸的成熟起來。此次學習讓我有了以下幾點體驗：</p><p>　　1、這次畢業(yè)設計是對我本人的挑戰(zhàn)，更是一個鍛煉。讓我加深對課本知識的理解，是一次真正的理論知識與實踐的結合；</p>&l

56、t;p>　　2、學會分析問題、加強了自我解決問題和獨立自主的能力。</p><p>　　3、不管本次的作品質量到底怎么樣，畢竟這是我的第一次搞得，難免有不足之處。因為我本身的局限性，知識匱乏，考慮問題不是那么的全面，掌握的知識狹窄。</p><p>　　經過了這個畢業(yè)設計，從最初的確定論文題目，結合自己的實際情況以及在指導老師**的悉心指導下，我得到了很大的進步，，她給予了我悉心的指