矩形卡板沖壓工藝及模具設計畢業(yè)說明書.doc

此文檔收集于網絡，如有侵權，請聯(lián)系網站刪除重慶工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文）課 題 名 稱： 矩形卡板 沖壓工藝及模具設計 專 業(yè) 班 級： 學 生 姓 名： 指 導 教 師： 二O一三年 十一 月 前言模具是現(xiàn)代化生產的重要工藝裝備，為了適應社會的發(fā)展要求，滿足企業(yè)對人才的需求，在經過一年多的專業(yè)知識學習后，進行冷沖壓畢業(yè)設計。此次畢業(yè)設計把前面所學的知識揉到一塊，是一次理論與實際相結合的有意義的畢業(yè)設計。此次畢業(yè)設計的課題是墊圈復合模具設計。我大致分以下六步完成。第一步分析該制件沖裁工藝，第二步確定沖裁工藝方案，第三步工藝計算，第四步擬定工藝過程卡片，第五步工作零件設計，第六步設計模具總體機構及繪制相應的零件圖。通過本次設計，使我能把在平時學到的東西學以致用，解決在實際工作中所遇到的問題。學會合理的查閱模具設計與制造工藝的相關手冊，來完善設計工藝過程中的相關設計參數(shù)，來保證設計與制造工藝編制的完善性，并突出重點，循序漸進，力求完美。把理論知識運用到現(xiàn)實設計當中，培養(yǎng)應用型人才，本畢業(yè)設計內容精練，表述清晰易懂，繪圖制造的通用性，也為我們以后從事模具相關設計工作創(chuàng)造了一個良好的發(fā)展平臺。由于編者水平有限，書中錯誤和缺點在所難免，懇請老師批評指正。 編 者 目 錄前言11冷沖模畢業(yè)設計指導書32工藝計算部分42.1 沖裁件工藝分析42.1.1 沖裁件的結構尺寸42.1.2 沖裁件的精度分析42.1.3 材料分析42.2 確定沖裁的工藝方案42.3工藝與設計計算53.3.1 根據分析可采用直排法送料52.3.2 計算材料利用率62.3.3 計算沖裁力、初選壓力機62.3.4 確定凸模刃口尺寸及公差62.3.5 模具壓力中心的確定72.3.6計算模具的閉合高度73 插片工藝過程卡片74 插片復合模具工作零件設計84.1 沖孔的凸模結構設計84.2落料凸模設計94.3凹模的設計95模具結構部分105.1 模架選擇105.1.1 角導柱模架、中間導柱模架、四角導柱模架105.1.2 后側導柱模架105.2 定位方式115.2.1 擋料銷115.2.2 始用擋料銷115.3 出件裝置125.3.1推件裝置有剛性卸料和彈性卸料兩種。125.4 卸料方式125.4.1 固定卸料裝置125.4.2 彈性卸料裝置125.4.3 卸料方式的選擇135.5 模具總圖和模具零件圖（見附圖）13后記14參考文獻151冷沖模畢業(yè)設計指導書課題名稱： 矩形卡板給進模設計 設計任務：1繪制指定制件模具結構總圖（后附制件圖）；2繪制部分模具零件圖；3編寫上述設計項目的說明書。設計時間：設計者： 指導教師： 機械工程系模具教研室2工藝計算部分2.1 沖裁件工藝分析2.1.1 沖裁件的結構尺寸該零件結構簡單，外形結構對稱。在沖裁時零件的孔與孔之間，孔與邊之間均受模具強度和沖裁質量的制約，為了避免沖孔時凸模受水平推力而不被折斷，所以孔與邊緣最小距離應大于最小允許尺寸（11.5）t，即最小值，滿足沖裁要求。2.1.2 沖裁件的精度分析從圖上看公差等級均不高于IT11級經濟精度。通過互換性與技術測量32知道零件的最高經濟精度為IT12級，小于IT11J級。所以經濟精度可以用沖裁得到，該零件的斷面粗糙度沒有特別要求，零件的厚度小于2mm，可采用普通沖裁（斷面粗糙度可達到）就可以達到圖紙要求。 2.1.3 材料分析該沖裁件厚度為1.5，材料為45，符合沖裁工藝要求。通過上述分析，該沖裁件無論在結構、精度、材料等方面都可采用普通沖裁工藝沖裁即可達到圖紙要求。2.2 確定沖裁的工藝方案從零件的結構形狀可知，所需基本工序為沖孔、落料兩種。所以可能的沖壓工藝方案有以下四種。方案一：級進模 沖孔落料方案二：單工序模 1、沖孔 2、落料方案三：單工序模 1、落料 2、沖孔方案四：復合模 沖孔落料復合模分析比較上述四種工藝方案，可以看出：方案一的沖裁生產效率高，切模具設計及制作過程較為簡單。方案二的沖裁效率低，不方便操作，且模具成本高。方案三同方案二。方案四的沖裁能保證零件有較高的精度，但模具的設計及制作較為復雜。 采用第一種級進模的方式，既提高生產效率，又能減少模具的設計及制作時間。2.3工藝與設計計算3.3.1 根據分析可采用直排法送料：查表4-18【教材沖壓模具及設備表4-18（徐政坤）】得 則條料寬度為：步進距：最終排樣圖二：零件的裁板法 可采用縱裁裁板法。2.3.2 計算材料利用率： 2.3.3 計算沖裁力、初選壓力機沖裁力【教材沖壓模具及設備表2-3（徐政坤）】由于采用下出料方式，推件力，取凹模的直壁高度為8mm，所以，即推件力為：【教材沖壓模具及設備表4-22（徐政坤）】總沖壓力：壓力機的標稱壓力：初選壓力機型號為JB2363，標稱壓力為630KN2.3.4 確定凸模刃口尺寸及公差 從圖上可以看出該零件內孔由沖孔所得，如題目要求凸、凹模采用分別加工方法獲得，計算如下；【教材沖壓模具及設備表4-13（徐政坤）】 孔的凸模 （因零件的精度在IT11IT13之間）凹模 落料凹模、凸模刃口尺寸確定處凹?！净Q性測量與技術表3-2取】 凸模R8處的凹模刃口尺寸公差凹模凸模2.3.5 模具壓力中心的確定從圖上看該零件結構對稱，從其結構分析，受力較平穩(wěn)，壓力中心在其對稱中心。2.3.6計算模具的閉合高度 凹模輪廓尺寸包括凹模板的平面尺寸（長寬）及厚度尺寸H。從凹模刃口至凹模外邊緣的距離稱為凹模的壁厚c。對于壓力中心即為刃口尺寸對稱中心，所以凹模板的長度 ，【教材沖壓模具及設備表4-29（徐政坤）】寬度。凹模板的厚度主要是從螺釘旋入深度和凹模剛度的需要考慮的，隨著凹模板平面尺寸的增大，厚度也相應增大：?！窘滩臎_壓模具及設備表4-30（徐政坤）】3 插片工藝過程卡片墊 圈 工 藝 過 程 卡 片零件名稱插 片模具編號零件編號材料名稱45毛坯尺寸件 數(shù)工序號工 種工序內容定額工時實作工時操作者檢 驗等 級0下料剪床上裁板1沖孔沖孔2落料落料成型工藝員馬玉超2013年 12 月零 件 質 量 等 級4 插片復合模具工作零件設計4.1 沖孔的凸模結構設計由于該孔精度要求不是很高，考慮到加工和安裝的方便,所以沖制該孔的凸?？刹捎门_階配合,結構圖如圖3所示： 圖3.沖孔凸模4.2落料凸模設計落料凸?？紤]到該副模具的結構和精度,及加工、裝配方面等因素,設計其結構圖如圖4所示: 圖.44.3凹模的設計該副模具落料凹模結構圖下圖所示: 5模具結構部分5.1 模架選擇沖模模架已經標準化。標準沖模模架主要有兩大類：一類是由上下模座和導柱、導套組成的導柱模架；另一類是由彈壓導板、下模座和導柱、導套組成的導板模架?？紤]到該副模具的結構和制件的尺寸精度，應選用導柱模模架。其導柱模架又分為對角導柱模架、中間導柱模架、四角導柱模架和后側導柱模架。5.1.1 角導柱模架、中間導柱模架、四角導柱模架角導柱模架、中間導柱模架、四角導柱模架的共同特點是導向零件都是安裝在模具的對稱線上，滑動平穩(wěn)，導向準確可靠。不同的是，對角導柱模架工作面的橫向（左右方向）尺寸一般大于縱向（前后方向）尺寸，故常用于橫向送料的級進模、縱向送料的復合?；騿喂ば蚰＃恢虚g導柱模架只能縱向送料，一般用于復合模和單工序模；四導柱模架常用于精度要求較高或尺寸較大沖件的沖壓及大批量生產用的自動模。5.1.2 后側導柱模架圖7 模架后側導柱模架的特點是導向裝置在后側，橫向和縱向送料都比較方便，但如有偏心載荷，壓力機導向又不精確，就會造成上模偏斜，導向零件和凸、凹模都容易磨損，從而影響模具壽命，一般用于較小的沖模。因為該制件壓力中心在對稱線上，其無偏心載荷，之間精度要求也不是很高且制件較小，所以由模具成本等因素考慮該副模具模架選用后側導柱模架。大致結構如圖7所示。5.2 定位方式定位零件基本上都已經標準化，可根據呸料或工序件形狀、尺寸、精度及模具的結構形式與生產率要求等選用相應的標準。5.2.1 擋料銷圖8 擋料銷擋料銷分為固定擋料銷、活動擋料銷、始用擋料銷。該制件采用復合模加工，且固定在卸料板上面，所以從整體結構上考慮該制件應選用固定擋料銷。結構圖如圖8所示。5.2.2 始用擋料銷圖九 導料銷始用擋料銷分為導料銷、導料板、倒正銷、側壓裝置、切刃、定位板和定位銷。該副模具為沖裁復合模具，從結構和成本上考慮，只用到兩個導料銷。其機構圖如圖9所示。5.3 出件裝置出件裝置的作用是從凹模內卸下沖件或廢料。出于該制件的結構及沖裁的工藝方法，沖件及廢料可直接從模具下端出件。5.3.1推件裝置有剛性卸料和彈性卸料兩種。剛性卸料是在沖壓結束后上?；爻虝r，利用壓力機滑塊上的打料桿撞擊模柄內的打桿，在將推力傳至推件塊而將凹模內的沖件或廢料推出的。其基本零件有推件塊、推桿、推板、連接推桿和打桿。它推件力大，工作可靠，所以應用十分 。打桿、推件板、連接推桿等都已經標準化，設計時可根據沖件結構形狀、尺寸及推件裝置的結構要求從標準中選取。彈性推件裝置與剛性推件裝置不同的是，它是以安裝在上模內的彈性元件的彈力來代替打桿給予推件塊的推件力。采用彈性推薦裝置時，可使板料處于壓緊狀態(tài)下分離，因而沖件的平直度較高。但開模時沖件易嵌入邊料中，取件較麻煩，且受模具結構空間限制，彈性元件生產的彈力有限，所以主要使用于板料較薄且平直度要求較高的沖件。5.4 卸料方式卸料裝置按卸料方式分為固定卸料裝置、彈性卸料裝置和廢料切刀三種。5.4.1 固定卸料裝置固定卸料裝置僅由固定卸料板構成，一般安裝在下模的凹模上。固定卸料裝置卸料力大，卸料可靠，但沖壓時坯料得不到壓緊，因此常用于沖裁坯料較厚（大于0.5mm）、卸料力大、平直度要求不太高的沖件。5.4.2 彈性卸料裝置彈性卸料裝置由卸料板、卸料螺釘和彈性元件（彈簧或橡膠）組成。彈性卸料裝置可裝于上?；蛳履?，依靠彈簧或橡皮的彈力來卸料，卸料力不太大，但沖壓時可兼起壓料作用，故多用于沖裁料薄及平面度要求較高的沖件。5.4.3 卸料方式的選擇從制件及模具結構的選取考慮，該模具選用剛性卸料更為簡單直接，且容易達到預期的目的，及在凹模上方裝卸料板。5.5 模具總圖和模具零件圖（見附圖）后記我的本次畢業(yè)設計在老師的指導下完成！本次畢業(yè)設計我主要參考了沖壓模具及設備書上的步驟?，F(xiàn)在對于上面的步驟每一步我都已經理解并掌握，已經可以獨立設計一副簡單的沖裁模具。如何設計，怎樣確認設計的步驟和方法,這是關鍵。我在設計過程中很好的解決了這些問題。在設計過程中雖然遇到了很多的困難,但是同時也在設計中獲得了許多的樂趣。通過此次設計培養(yǎng)了我做事情細致、認真，對待工作一絲不茍的態(tài)度，并學會了將理論知識用于實踐，把所學的知識有機的融會貫通，知道了如何靈活運用。在繪圖過程當中，我完全采用計算機輔助設計（CAD、CATIA）從而大大提高了繪圖