不銹鋼餐盤模具設計【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙， Q 號交流 11970985 或 401339828 1 目 錄 摘 要 . 2 引 言 . 4 第一章、沖裁件的工藝性分析 . 4 件的結(jié)構(gòu)工藝性 . 5 . 5 . 5 第二章、制件沖壓工藝方案的確定 . 6 . 6 . 6 第三章、制件排樣圖的設計及材料利用率的計算 . 6 . 6 . 8 . 8 . 9 第四章、確定總沖壓力和選用壓力機及計算壓力中心 . 9 . 10 . 10 . 10 第五章、凸、 凹模刃口尺寸計算 . 11 . 11 模刃口尺寸 . 12 . 12 第六章、模具整體結(jié)構(gòu)形式設計 . 14 第七章、模具零件的結(jié)構(gòu)設計 . 15 . 15 . 16 第八章、模具零件的加工工 藝 .九章、模具的總裝配 . 17 致謝 . 18 參考文獻 . 18 買文檔就送您 紙， Q 號交流 11970985 或 401339828 2 摘 要 隨著國家實力的提高，科學技術(shù)水平也在不斷的提高，當然了我們的模具制造的水平也在不斷的科學化發(fā)展。其生產(chǎn)方法也在不斷的由手動方式改變?yōu)槔酶呖萍架浖磔o助達到的設計要 求，提高了生產(chǎn)的效率。 冷沖模算是其中的一種。 這次設計的主要目的就是，把我們大學四年所學的理論知識和實踐知識綜合運用起來。 通過自己設計的模具不僅鞏固和提高相關(guān)專業(yè)知識，熟悉模具設計制造的方法、步驟和相關(guān)技術(shù)要求。而且還鍛煉自己如何更有效的查閱相關(guān)自己想要，需求的資料也是一種不可或缺的能力。 模具設計與沖壓工藝應該從零件的質(zhì)量、生產(chǎn)的成本、效率，勞動的強度、環(huán)境的保護以及生產(chǎn)的安全性等各個方面綜合考慮。選擇生產(chǎn)效率高的、生產(chǎn)成本較低的、生產(chǎn)安全的工藝方案和模具。 關(guān)鍵詞 ： 模具設計制造； 沖壓工藝； 環(huán)境 保護； 經(jīng)濟合理。 買文檔就送您 紙， Q 號交流 11970985 或 401339828 3 買文檔就送您 紙， Q 號交流 11970985 或 401339828 4 of of is to of to of of as of of is to to to is an of of of 言 “沖壓主要是利用安裝在沖壓機施加在材料上的壓力，以產(chǎn)生塑性變形或分離設備模，而獲得一個壓力處理方法?！?沖壓是工程技術(shù)模制材料為材料的加工或塑性加工壓力的一種方法。 沖壓用于沖壓工具模具，簡稱沖模。只有有了先進的模具，才會有先進的沖壓工藝，兩者為相輔相成的兩個技術(shù)。它們只 有相互合作才可以得到好的沖壓件。 沖壓與其他的工藝相比有很多的優(yōu)點，沖壓加工生產(chǎn)效率高，操作方便，易于實現(xiàn)機械化和自動化；不損傷沖壓的表面質(zhì)量，模具壽命一般比較長，沖壓質(zhì)量穩(wěn)定，互換性效果好，可以處理相對較大的尺寸范圍，適用范圍比較廣。成本還是低的。 很多時候復雜的零件需要大量的模具來加工成型，模具制造精度高，技術(shù)要求高，買文檔就送您 紙， Q 號交流 11970985 或 401339828 5 所以在大批量生產(chǎn)的時候他的優(yōu)點才會體現(xiàn)出來。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，沖壓模具尤其是在像大批量生產(chǎn)中的應用非常廣泛。我由衷的希望沖壓技術(shù) 能夠飛速的在中國發(fā)展起來，給中國的工業(yè)帶來又一次的進步與飛躍。在中國現(xiàn)代化的進程，沖壓生產(chǎn)的卻有著至關(guān)重要的地位。 過程分析計算方法，現(xiàn)代模具的設計與制造技術(shù)，沖壓生產(chǎn)機械化和自動化，新的成型工藝和技術(shù)，繼續(xù)改善金屬板的性能，提高其成型能力和結(jié)果。 第一章、沖裁件的工藝性分析 沖壓分類主要分為分離工序和成形工序兩大類。當然，分離工序也被稱為沖裁，沖壓其作用是從沿著一定輪廓的板分開，而且還保證在分離部分相關(guān)的質(zhì)量要求?！俺尚喂ば蚴鞘拱辶显诓黄婆鞯臈l件下發(fā)生塑性變形 ，并具有合格的工件的所需形狀和尺寸?！?沖壓工藝有是沖裁、彎曲、剪切、拉深、脹形、旋壓、矯正。 由于表面和內(nèi)部性能沖壓鈑金沖壓對成品的質(zhì)量是非常大的，所以沖壓材料要求精確的厚度，均勻 ;表面光滑，無斑點，無疤痕，無跌打損傷，無表面裂紋 ;統(tǒng)一屈服強度無明顯方向 ;均勻延伸率 ;低屈服比 ;硬化低。 由于沖壓的工作效率高，很容易導致安全問題，安全性的沖壓是一個關(guān)鍵問題。 沖壓件的質(zhì)量，結(jié)構(gòu)形狀的刀具壽命和生產(chǎn)率的由沖切部件，尺寸精度等級，材料厚度以及是否打孔處理要求的影響是非常大的。 買文檔就送您 紙， Q 號交流 11970985 或 401339828 6 件的結(jié)構(gòu)工藝性 圖 此制件的形狀較簡單，就兩個盒形拉深，中心距離有要求，另外，外形很人性化的設計，圓弧帶翻邊，產(chǎn)品必須要無毛刺，否則刮手，產(chǎn)品對稱，有圓角過渡，便于模具的加工和減少沖壓時在尖角處開裂的現(xiàn)象，同時也可以防止尖角部位刃口的過快磨損。 沖裁件的精度主要以其尺寸精度、沖裁斷面粗糙度、毛刺高度三個方面的指標來衡量，根據(jù)零件圖上的尺寸標注及公差，可以判斷屬于尺寸精度為 品尺寸要求不高，外觀要求高，材料選擇不銹鋼 1有很好的可沖裁性，其抗剪強度為 320拉強度為 400長率 21%，工件結(jié)構(gòu)形狀簡單，沖裁件內(nèi)，外形均無尖銳清角，對模具壽命不影響。 買文檔就送您 紙， Q 號交流 11970985 或 401339828 7 第二章、制件沖壓工藝方案的確定 該工件，從產(chǎn)品外觀看，包括落料、拉深、切邊、翻邊等基本工序，可以采用以下三種工藝方案： 方案一：先落料，拉深，拉深，切邊，翻邊，采用單工序模生產(chǎn)。 方案二：落料拉深，切邊，翻邊，采用復合模生產(chǎn)。 方案三：拉深 3次，切邊級進沖壓；然后單獨翻邊模生產(chǎn)。 各方案之間的比較 方案一、單工序模沖裁：模具結(jié)構(gòu)簡單，但成本高而生產(chǎn)效率低，不適合大批量生產(chǎn)； 方案二、復合模沖裁：模具結(jié)構(gòu)簡單 ,適于生產(chǎn)精度要求較高的軟材料或薄板料沖壓件 ,適合該鋁產(chǎn)品。 方案三、連續(xù)模沖裁：又稱級進沖裁 ,屬于多工序沖壓模 ,其主要優(yōu)點是生產(chǎn)效率高 ,容易實現(xiàn)生產(chǎn)機械化和自動化 . 結(jié)論：通過以上工藝比較，結(jié)合實際，宜采用方案二為佳。 落料拉深，切邊，翻邊共三道工序，由于 3道工序?qū)τ诋厴I(yè)設計來說工作量比較大，因此，本設 計中只設計落料拉深這道工序。 第三章、制件排樣圖的設計及材料利用率的計算 此產(chǎn)品拉深之后還有切邊，翻邊等工序，所以計算展開尺寸時，反過來，即先計算切邊尺寸，通過此尺寸查表得出切邊余量，也就是拉深后外形尺寸，最后按此尺寸計算展開尺寸，由于產(chǎn)品是兩個盒形，計算展開時只需要按其中一個來計算，對于這樣的產(chǎn)品，毛坯形狀和尺寸的而確定應根據(jù)零件的 r/，根據(jù)翻邊高度 3彎曲計算展開尺寸，查找資料，雙角彎曲， r 以計算公式為 L=a+b+c+中長度計算 a=2,b=318,c=2， t=1,L=度 a=2,b=174,c=2， t=1,L=據(jù)材料厚度及拉深形狀，結(jié)合實際生產(chǎn)經(jīng)驗，拉深后切邊余量為 5以拉深后的外形尺寸為 買文檔就送您 紙， Q 號交流 11970985 或 401339828 8 如何確定是一次拉深成型的低盒形件，還是多次拉深的高盒形件，通過比例計算可以推算出， H 為低盒形， H 為高盒形，其中 H 為拉深高度， 本次設計的課題中， H=30， B=110， H 于低盒形件，低盒形件是指一次課拉深成型，或雖兩次拉深，但第二次僅用來整形的零件，這種零件拉深時僅有微量材料從角部轉(zhuǎn)移到直邊，即圓角與直邊間的相互影響很小，計算步驟如下： 本次設計課題拉深盒形，正方形，所以展開長度和寬度一樣，兩個盒形一起，只需要單獨計算其中一個，當 2，即拉深 寬度 D=4 d r d 其中 H=30， r=6， d=110,計算結(jié)果， D=整 207 長度 D=4 d r d 其中 H=30， r=6， d=110,計算結(jié)果， D=整 193 經(jīng)過以上計算，展開尺寸為腰圓，長度為 207，寬度為 193，結(jié)合切邊形狀及拉深材料流動方向，結(jié)合實際經(jīng)驗，初步確定展開尺寸如下，此尺寸目前是待定，在實際生產(chǎn)時需調(diào)節(jié)。 展開圖紙如下圖所示： 買文檔就送您 紙， Q 號交流 11970985 或 401339828 9 拉深次數(shù)的確定 判斷能否一次拉深，以一邊為基準計算 H/d=30/207=t/D) 100=m=110/207=據(jù)以上數(shù)據(jù)查表得首次最小拉深系數(shù) 于 際拉深系數(shù)），故能一次拉深成型，另外根據(jù)數(shù)據(jù)查表，首次拉深的最大相對高度 H1/于 能說明該產(chǎn)品能一次拉身成型。 1搭邊 “排樣中相鄰兩個零件之間的余料或零件與條料邊緣間的余料稱為搭邊?！贝钸叺淖饔檬茄a償補償定位誤差，保持條料有一定的剛度，以保證零件質(zhì)量和送料方便。 搭邊值的大小還與材料的力學性能、厚度、零件的形狀與尺寸、排樣的形式、送料及 擋料方式、卸料方式等因素有關(guān)。搭邊值一般由經(jīng)驗確定，根據(jù)所給材料厚度 =定搭邊工作間 體可見排樣圖。 買文檔就送您 紙， Q 號交流 11970985 或 401339828 10 2 送料步距和條料寬度的確定 送料步距 條料在模具上每次送進的距離成為送料步距。每次只沖一個零件的步距 S 的計算公式為 S=D+ (1) S=207+中 D 平行 于送料方向的沖裁寬度； 沖裁之間的搭邊值。 （ 2） 條料寬度 條料寬度的確定原則：“最小條料寬度要保證沖裁時零件周邊有足夠的搭邊值，最大條料寬度要能在沖裁時順利地在導料板之間送進，并與導料板之間有一定的間隙?！?當用孔定距時，可按下式計算 條料寬度 (a) =(353+2 中 B 條料的寬度（ 沖裁件垂直于送料方向的最大尺寸（ a 側(cè)搭邊值； 條料寬度的單向（負向）公差； 剪切條料寬度偏差 =因此 B= 導料板間距離： =一個步距內(nèi)的材料利用率為 =s 100% （ 3） =1 100%=式中 F 一個步距內(nèi)沖裁件面積（包括沖出的小孔在內(nèi)）； n 一個步距內(nèi)沖裁件數(shù)目； B 條料寬度（ s 步距； 第四 章、確定總沖壓力和選用壓力機及計算壓力中心 落料力計算 F= (4F=380=文檔就送您 紙， Q 號交流 11970985 或 401339828 11 =中 F 沖裁力（ N）； L 沖裁件周邊長度（ 材料抗剪強度（ 320 材料厚度 ( 系數(shù)，通常 K= 拉深力用理論計算很復雜，一般采用經(jīng)驗計算方法，經(jīng)驗公式建立的基點是，拉深力的數(shù)值略小于拉深件危險斷面的斷裂力；斷裂與拉深力的比值用系數(shù) 數(shù)值由實驗確定。 拉深力可按下式計算 P=2 (4P=2 470=中 F 拉深力（ N）； l 拉深周長（ 果為 材料抗拉強度（ 400Pa t 材料厚度 ( 修正系數(shù)（查表可得）， K= 壓料力可按下式計算 以落料拉深的總的沖壓力為 F+力中心的計算 采用解析法求壓力中心， 該產(chǎn)品兩副模具中，尺寸都是沿 軸對稱，所以力到 X 軸和到 根據(jù)合力距定理： 23（ 2+ 23（ 2+ 所以沖壓力到 ，到 Y 軸的力臂；所以農(nóng)村里安裝一個電話接聽 初步確定壓力機的型號： 高度適合本次設計的模具 因此選擇壓力機的型號為： 買文檔就送您 紙， Q 號交流 11970985 或 401339828 12 拉深， 100 開式壓力機 型號為 100 壓力機的基本參數(shù)如：（表二） 公稱壓力 /000 墊板尺寸 /徑 100 滑塊行程 /20 厚度 200 滑塊行程次數(shù) /（次/ 75 模柄孔尺寸 /徑 70 深度 80 最小封閉高度 /15 滑塊底面積尺寸 /封閉高度調(diào)節(jié)量 85 滑塊中心線至床身距離 /身最大可傾角 30 立柱距離 /00 工作臺尺寸 /后 420 600 左右 630 1000 工作臺孔尺寸 第五章、凸、凹模刃口尺寸計算 凸凹模圓角半徑對拉深工作影響很大。“毛坯經(jīng)凹模圓角進入凹模時，受彎曲和摩擦作用，若凹模圓角半徑過小， 因徑向拉力增大，易使拉深件表面劃傷或產(chǎn)生斷裂；若過大，則壓邊面積小，由于懸空增大，易起內(nèi)皺。”因此，合理的選擇凹模圓角半徑很重要。具體數(shù)值查表可得。 拉深模間隙是單面間隙，即凹模和凸模直徑之差的一半。 本次設計的模具結(jié)構(gòu)為有壓邊圈的，在選擇間隙時可以直接查表，拉深一次成型，所以查表可知間隙為 ( 凸、凹模工作部分尺寸的確定，主要考慮模具的磨損和拉深件的回彈。尺寸公差在最后一道工序考慮，本次設計只有一次拉深，所以在設計模具和計算刃口尺寸時，第一次拉深，間隙可以適當放大，產(chǎn)品圖上面看 看， 1）、制件標注外形尺寸 凹模尺寸為 凸模尺寸為 買文檔就送您 紙， Q 號交流 11970985 或 401339828 13 Z） （ 2）、制件標注內(nèi)尺寸 凸模尺寸為 凹模尺寸為 Z） 其中 L 拉深件的外形或內(nèi)尺寸 拉深件的尺寸偏差 L d 拉深凹模的基本尺寸 L p 拉深凸模的基本尺寸 Z 凸凹模雙面間隙 對于拉深，制件標注內(nèi)孔尺寸，按此公式計算 凸模尺寸為 =110 =110 =22 凹模尺寸為 Z） =110+1+1+ Z） =110+1+1+ Z） =22+1+、凹模工作表面粗造度要求：凹模工作表面和型腔表面粗造度應達到 角處的表面粗造度一般要求 模工作部分表面粗造度一般要求 模刃口尺寸 設計落料模先確定凹模刃口尺寸，以凹模為基準， 間隙取在凸模上。 影響模具壽命的各種因素中最主要的一個是間隙。 配合加工方法，就是指得是先按尺寸和公差制造出凹模或凸模其中一個，然后依此為基準再按最小合理間隙配做另一件。采用這種方法不僅容易保證沖裁間隙，買文檔就送您 紙， Q 號交流 11970985 或 401339828 14 而且還可以放大基準件的公差，不必檢驗 d+ p 同時還能大大簡化設計模具的繪圖工作。目前，工廠對單件生產(chǎn)的模具或沖制復雜形狀的模具，廣泛采用配合加工的方法來設計制造。 落料凹模尺寸按下列公式計算： 落料時 p 落料凸模尺寸按下列公式計算 落 料時 p 式中 為落料凹模的刃口尺寸（ 為落料件的最大極限尺寸（ 工件公差； p 凸模制造公差，通常取 p= /4； p 刃口中心距對稱偏差，通常取 p = /8； 最小沖裁間隙（ 落料凹模尺寸： =530 ; = 落料凸模尺寸： =353; = 第六章、模具整體結(jié)構(gòu)形式設計 落料拉深 結(jié)構(gòu)形式： 買文檔就送您 紙， Q 號交流 11970985 或 401339828 15 本次設計的課題，由于凹模外形尺寸比較大，沖裁力也大，所以建議采用模具這樣的結(jié)構(gòu)，模具下面增加小型氮氣缸，確保每次拉伸時氣缸的壓力均勻，如此才能長期生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。 第七章、模具零件的結(jié)構(gòu)設計 因 制件形狀簡單，總體尺寸不大，選用整體式矩形凹模較為合理。選用 模周界 由冷沖壓工藝與模具設計得出凹模周界的計算公式 厚度 H= 15 式中： b 沖裁件的最大外形尺寸， b=353 K 系數(shù)，查表得 K= H=353=模壁厚 c=（ H（ 3040=以凹模長度方向為 480度方向為 380 由模具設計指導表 5形凹模標準可查到較為靠近的凹模周界尺寸為480 380度： 58 62如圖） 買文檔就送您 紙， Q 號交流 11970985 或 401339828 16 材料 ： 度： 55 58狀結(jié)構(gòu)：（如圖） 由模具設計指導表 5得復合模的典型組合尺寸 480 340（單位為 1995）。而由此典型組合標準，即可方便的確定其他沖模零件的數(shù)量、尺寸及主要參數(shù)。 其零件參數(shù)如下表所示： 凹模周界 凸模長度 配用模架閉合高度 H 孔距尺寸 最小 最大 S 2 文檔就送您 紙， Q 號交流 11970985 或 401339828 17 480 340 110 70 零件名稱及標準編號 下墊板 凸模固定 板 凹模 固定板 480 340 10 480 34020 480 340 48 480 34018 螺釘 圓柱銷 卸料螺釘 彈簧 螺釘 圓柱銷 圓柱銷 60 8 50 60 60 8 60 10 60 選擇標準模架 由凹模周界尺寸及模架閉合高度在 189229模具設計指導表 5查，無合適的標準模架，導柱長度不夠，無法選擇經(jīng)濟合理的標準模架，所以建議選用非標準模架，比如自制的非標準鋼板模架，導柱導套分別于上下模板過盈配合，上模 座厚度 50，下模座厚度 55，導柱 32 180，導套 55 80。 買文檔就送您 紙， Q 號交流 11970985 或 401339828 18 第八章、模具零件的加工工藝 1、拉深凸模的加工工藝 拉深凸模的加工工藝卡 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 設備 1 備料 將毛坯鍛成 1152 熱處理 退火 3 銑 銑六面， 銑床 4 鉗工 劃線，鉆螺紋孔 鉆床 5 熱處理 淬火 ,回火 ,保證 4 6 磨加工 磨上下平面 平面磨床 7 退磁 鉗工退磁 8 線切割 線切割加工外形部分，保證尺寸 線切割 9 鉗工 磨各配合面達要求 10 檢驗 2、落料凹模的加工工藝 凹模加工工藝卡 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 設備 1 備料 將毛坯鍛成 4902 熱處理 退火 3 銑六面 銑加工，保證外行尺寸，留 磨量 車床 4 鉗工 劃線，鉆螺紋孔 釘孔 型腔部分的穿絲孔 5 鉆床 5 熱處理 淬火 ,回火 ,保證 4 6 磨加工 磨刀口平面 平面磨床 7 退磁 鉗工退磁 8 線切割 線切割加工，保證內(nèi)孔尺寸 線切割 9 鉗工 磨各配合面 達要求 10 檢驗 買文檔就送您 紙， Q 號交流 11970985 或 401339828 19 第九章、模具的總裝配 1、確定裝配基準件 以該模具為例，應以凸凹模為裝配基準件。 首先要確定凸凹模及固定板在上模板上的位置，安裝凸凹模及固定板組件，確定凸凹模組件在上模板上的位置， 然后用平行板將凸模組件和上模板夾緊，在上模板上劃出彎曲孔線，進而安裝好下模板上的其他組件。 2、安裝上模部分 檢查下模部分各個零件尺寸是不是滿足裝配技術(shù)條件要求。安裝下模，同時調(diào)整沖裁間隙和拉深間隙， 將下模系統(tǒng)各零件分別裝于下模座內(nèi)。 3、安裝模具的彈簧壓縮部分 4、自檢 按沖模技 術(shù)條件進行總裝配檢查。 5、檢驗 6、試沖 買文檔就送您 紙， Q 號交流 11970985 或 401339828 20 致 謝 “歲月如箭，時光如梭”，四年大學生活猶如夜空中的流星轉(zhuǎn)瞬即逝?；仡欉@段人生中最美好的時光，想想自己的得失，不僅發(fā)人深思。 在過幾個星期，我們就要各奔東西，大江南北，長城內(nèi)外，都會有同學們的身影。俗話說“失去的才是最美好的”，的確是這樣的，這是我想每個人心里也許都會發(fā)出這樣的感慨！在我們心中不僅是同學，更重要的是在四年當中無私培育我們的恩師。他們不辭辛苦的工作，無私的奉獻，為把我們培養(yǎng)成一個合格的大學生付出了艱辛的努力，我們由衷的感謝他們，真誠地道一句： 老師，您辛苦了！ 畢業(yè)設計是我們在大學期間完成的最后一次作業(yè)，也是我們走向工作崗位的橋梁，在此過程中，各個方面我們都會得到鍛煉和提高，特別是實踐與動手能力的培養(yǎng)。理論與實踐相結(jié)合，這是我們應當大力提倡的學習方法，而這次畢業(yè)設計為們提供了一個舞臺，為我們快速進入工作狀態(tài)提供了一次難得的機會。 在這次畢業(yè)設計中，我的指導老師為我們提供了極大的幫助與指導，為我們順利完成這次畢業(yè)設計打下了堅實的基礎。指導老師的諄諄教導和敬業(yè)精神、無私的奉獻精神與嚴謹?shù)闹螌W精神