墊圈落料沖孔復合模設計doc5

1、畢 業(yè) 設 計設計題目：墊圈落料、沖孔復合模設計系 部： 機電工程系 專業(yè)名稱： 模具設計與制造 班 級： 09544 學 號： 01 姓 名： 指導教師： 完成時間： 2012 年 4 月 20 日摘要我本次設計的是簡單沖裁模具。制件與生產(chǎn)密切相關，經(jīng)過查閱資料，首先對零件進行工藝分析，經(jīng)過工藝分析和對比，采用落料沖孔工序，通過沖裁力、頂件力、卸料力等計算，確定壓力機型號。再分析對沖壓加工的模具適用類型選擇所需設計的模具。得出將設計的模具類型后將模具的各工作零件設計過程表達出來，畫出主要的零件圖及總裝圖。關鍵字：沖壓，沖孔，落料，壓力機 目錄摘要.2目錄.3第一章 引言.4第二章 制件的工藝

2、分析.5第三章 沖壓工藝方案的確定.7第四章 沖壓模間隙值的確定.8第五章 沖壓工藝的主要計算.95.1 樣方案的確定.95.2 序壓力的計算.105.3 力中心的確定.115.4 口尺寸的計算.12第六章 壓力設備的選擇.13第七章 沖裁模的總體設計.14第八章 模具零件設計.158.1 作零件的設計.158.2 版類零件的設計.18第九章 總裝圖.19第十章 設計體會.20第十一章 參考文獻.21第一章 引言整體來看，中國沖壓模具無論是在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術和能力等方面都有了很大進步，但與國民經(jīng)濟發(fā)展的需求、世界先進水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、復雜、長壽命的中高檔塑料模具每年

3、仍需大量進口。在總量供不應求的同時，一些低檔塑料模具卻供過于求，市場競爭激烈，還有一些技術含量不太高的中檔塑料模具也有供過于求的趨勢。   加入wto，給塑料模具產(chǎn)業(yè)帶來了巨大的挑戰(zhàn)，同時帶來更多的機會。由于中國塑料模具以中低檔產(chǎn)品為主，產(chǎn)品價格優(yōu)勢明顯，有些甚至只有國外產(chǎn)品價格的1/51/3，加入wto后，國外同類產(chǎn)品對國內(nèi)沖擊不大，而中國中低檔模具的出口量則加大；在高精模具方面，加入wto前本來就主要依靠進口，加入wto后，不僅為高精尖產(chǎn)品的進口帶來了更多的便利，同時還促使更多外資來中國建廠，帶來國外先進的模具技術和管理經(jīng)驗，對培養(yǎng)中國的專業(yè)模具人才起到了推動作用。模具的制造正在

4、從過去主要依靠鉗工的技藝轉(zhuǎn)變?yōu)橹饕揽考夹g。這不僅是生產(chǎn)手段的轉(zhuǎn)變，也是生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變和觀念的上升。這一趨勢使得模具的標準化程度不斷提高，模具精度越來越高，生產(chǎn)周期越來越短，鉗工比例越來越低，最終促進了模具工業(yè)整體水平不斷提高。中國模具行業(yè)目前已有10多個國家級高新技術企業(yè)，約200個省市級高新技術企業(yè)。與此趨勢相適應，生產(chǎn)模具的主要骨干力量從技藝型人才逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g型人才是必然要求。當然，目前及相當長一段時間內(nèi)，技藝型人才仍十分重要，因為模具畢竟難以完全擺脫對技藝的依靠。發(fā)達工業(yè)國家的模具正加速向中國轉(zhuǎn)移，其表現(xiàn)方式為：一是遷廠，二是投資，三是采購。中國的模具企業(yè)應抓住機遇，借用并學習國外先

5、進技術，加快自己的發(fā)展步伐。第二章 制件的工藝分析零件名稱：2040墊圈材料：q235厚度：1.5mm生產(chǎn)批量：大批量制件的工藝分析：制件2040墊圈結構簡單，是由兩個同心圓組成。完成制件需要落料沖孔兩個工序，孔與孔、孔與邊緣之間的距離滿足要求：最小壁厚為5mm(兩同心圓之間的壁厚)。材料為q235，具有良好的沖壓性能，適合沖裁。工件的尺寸全部為自由公差，可看作it14級，尺寸精度較低，普通沖裁完全能滿足要求。制件厚度為1.5mm,粗糙度ra=12.5µm。第三章 沖壓工藝方案的確定要完成該制件，需要落料、沖孔兩個基本工序，可有以下三種工藝方案：方案一：先落料，后沖孔，采用單工序模生

6、產(chǎn)；方案二：落料沖孔，采用復合模生產(chǎn)；方案三：沖孔落料級進沖壓，采用級進模沖壓。沖裁模設計的總原則： 在滿足制件尺寸精度和形狀精度的前提下力求使模具結構簡單、操作方便、材料消耗少、制件成本低。方案一的模具結構簡單，但需要兩道工序和兩套模具，生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)效率可以滿足中小批量生產(chǎn)要求，對于此制件來說不適合。方案二采用復合模加工。復合模的特點是生產(chǎn)率高，沖裁件的內(nèi)孔與外緣的相對位置精度高，沖模的輪廓尺寸較小。但復合模結構復雜，制造精度要求高，成本高。復合模主要用于生產(chǎn)批量大、精度要求高的沖裁件。就此制件來說很合適。方案三采用復合模加工。復合模的特點是生產(chǎn)率高，沖裁件的內(nèi)孔與外緣的相對位置精度高，

7、沖模的輪廓尺寸較小。但復合模結構復雜，制造精度要求高，成本高。復合模主要用于生產(chǎn)批量大、精度要求高的沖裁件。就此制件來說不是很合適。綜上所述，該制件采用方案二復合模為最佳。第四章 沖裁模間隙值的確定凸模與凹模間每側的間隙稱為單面間隙，兩側間隙之和稱為雙面間隙。如無特殊說明，沖裁間隙就是指雙面間隙。在沖壓實際生產(chǎn)中，主要根據(jù)沖裁件斷面質(zhì)量、尺寸精度和模具壽命這幾個因素給間隙規(guī)定一個范圍值。只要間隙在這個范圍內(nèi)，就能得到合格的沖裁件和較長的模具壽命。這個間隙范圍就稱為合理間隙，合理間隙的最小值稱為最小合理間隙，最大值稱為最大合理間隙。設計和制造時應考慮到凸、凹模在使用中會因磨損而使間隙增大，故應按

8、最小合理間隙值確定模具間隙。由于理論計算法在生產(chǎn)中使用不方便，常用查表法來確定間隙值。有關間隙值的數(shù)值，可在一般沖壓手冊中查到。對尺寸精度、斷面垂直度要求高的工件應選用較小間隙值沖裁模具初始雙面間隙mm mm。第五章 沖壓工藝的主要計算5.1 排樣方案確定沖裁件在板料、條料或帶料上的布置方法，稱為排樣。根據(jù)材料經(jīng)濟利用程度，排樣方法可分為有廢料少廢料無廢料排樣三種，該工件排樣根據(jù)落料工序設計，考慮操作方便及模具結構簡單，故采用單排排樣設計，采用手工送料，采用導料銷導料、擋料銷擋料。由表面210（見沖模工藝與模具設計一書）查得：=1.0，a=1.3那么：條料的寬度最小值：b=d+2a=42.6m

9、m條料的步距最小值：s=d+=41.0mm沖裁單件材料的利用率計算：排樣圖如下所示： 5.2 工序壓力的計算、落料力的計算： 落料力（n）； l 工件外輪廓周長 l=； t 材料厚度 t=1.5mm； 材料抗剪強度（mpa） 由書（見沖模具設計應用實例一書）附錄查得=260mpa; 落料力則為：、卸料力的計算： 卸料力因數(shù)，由表2-15（見沖模具設計應用實例一書）查得=0.06 、沖孔力的計算： l工件內(nèi)輪廓周長 l=3.14×20=62.8mm =1.3×62.8×1.5×260=31.8kn、推件力的計算： 推件力因數(shù) 由表215（見沖模具設計應用實

10、例一書） 查得=0.05 n卡在凹模內(nèi)的工件數(shù)，n=2=2×0.05×53.1=5.31kn 、總沖壓力的計算： 故總的沖壓力為=104.84 kn5.3刃口尺寸的計算落料件以凹模為基準模，間隙取在凸模上；沖孔件以凸模為基準模，間隙取在凹模上對工件未注公差可按it12，也可由書附錄查得各尺寸的未注公差為40-0.220mm; 20+0.100mm查表25可知：x=0.5,查表26可知：沖孔凸模偏差為0.02mm,查表24可知：zmin=0.132 zmax=0.24, t=0.4(zmax- zmin)=0.043mma=0.6(zmax- zmin)=0.064mmzma

11、x- zmin=0.108落料的基本尺寸=0.22mm da=(dmax-x)+a0 dt=(da-zmin)0-t da= dt=39.703 沖孔的基本尺寸=0.10 dt=(dmin+ x)0-t= da=(dt+ zmin) +a0=校核a +t zmax- zmin 滿足條件5.4壓力中心的確定 模具壓力中心是指沖壓時各沖壓力合力的作用點位置。為了確保壓力機和模具正常工作，應使沖模的壓力與壓力機滑塊 的中心相重合。對稱形狀的沖裁，沖模的壓力中心就是沖裁件的幾何中心。本沖裁件是圓形對稱件，壓力中心就在沖裁件的幾何中心。第六章 壓力設備的選擇 估算公稱壓力來選取壓力機，參照附錄（見沖模具

12、設計應用實例一書）選用公稱壓力為160kn的開式壓力機，其主要技術參數(shù)為：公稱壓力：160kn 滑塊行程：55最大閉合高度：220mm工作臺尺寸：300×450mm模柄孔尺寸：40×60mm第七章 沖裁模的總體設計一.模具類型的選擇由沖壓工藝分析可知，采用倒裝復合模。二.定位方式的選擇因為該模具采用的是條料，控制條料的進送方向采用導料銷，無側壓裝置?？刂茥l料的進給步距采用擋料銷。三 卸料、出件方式的選擇工件料厚為1.5mm,材料為q235，材料相對較硬，卸料力較小，采用倒裝復合模，必須采用上出件。四 導向方式的選擇為了提高模具壽命和工件質(zhì)量，方便安裝調(diào)整，該復合模采用中間島

13、主的導向方式。第八章 模具零件設計8.1工作零件的設計1.落料凹模凹模厚度h為：h=kb查表可知k=0.38;則凹模厚度h=15.96mm所以得c= (1.52)h=23.9431.92mm取c=30mm b=l=40+2x30=100mm查jb/t7643.1-2008得100x100x202.沖孔凸模d1=29mm,d=25mm,h=3mm,d=20.07mml=h1+h2 +h+tt為板件厚度h1為凸模固定板厚度h2落料凹模h附加長度l=12+20+1.5+16=49.5所以查表可選標準件l=50mm沖孔凸模為圓形，參照jb/t5826進行設計。沖孔凸模為圓形，參照jb/t5826進行設

14、計3.凹凸模查表可取l=40mm8.2模架及其他部件的設計其他版類零件的設計，當落料凹模的外形尺寸確定后，即可根據(jù)凹模外形尺寸查閱有關標準得到模座、固定板、墊板、卸料版的外形尺寸了。查標準同上可得 沖孔凸固定板:100x100x12 卸料版 :100x100x10 落料凸模固定板：100x100x16 查jb/t8070-1995可得上模座周界尺寸為：200x200x35 下模周界尺寸為：200x200x45 導柱為：150x22 導套為：80x22x33第九章模具總裝圖第十章 設計體會通過本次畢業(yè)設計，使我對產(chǎn)品分析、模具設計、模具制造工藝、模具裝配與調(diào)試、模具材料的選用、二維及三維參數(shù)化設

15、計等知識有了系統(tǒng)的認識和把握。同時，使我深刻體會到了模具從產(chǎn)品工藝和結構分析到整副模具的設計及制造過程的一體性，以及各個部分數(shù)據(jù)的相關性和經(jīng)驗在模具設計中的重要性。在這個忙碌充實的探索過程中我受益匪淺，同時也暴露出了自己某些方面的不足，簡單的總結如下：（1）一開始設計時思路不夠清晰，對模具的設計流程不是很清楚，該做的工作沒做，甚至還有順序顛倒的情況。（2）對模具各部分數(shù)據(jù)相關性認識不夠，不懂得利用后面的數(shù)據(jù)，以至在一個環(huán)節(jié)上反復徘徊，浪費了太多時間。（3）基礎知識不太扎實，設計過程中出現(xiàn)過制圖上的錯誤，在繪制零件圖的過程中不懂得形位公差的標注等。（4）過于主觀，缺乏交流。（5）解決問題角度過于

16、單一，缺乏多方案分析的意識。畢業(yè)設計是完成學業(yè)走向工作崗位從事實際工作之前的最后一次實戰(zhàn)性演練，通過這次的畢業(yè)設計，不但完成設計任務，還使我處理問題的方法，得到了從單一到系統(tǒng)化的全面提高，領悟了設計規(guī)范和設計標準的運用的重要性，也使我在文檔的撰寫等方面得到全面的訓練和提高，相信這為我以后從事本專業(yè)實際工作和研究工作奠定了重要的思想基礎。第十一章 參考文獻1 翁其金、徐新成  主編沖壓工藝及沖模設計  北京：機械工業(yè)出版社  2004-7  p37-1002 陳錫棟  周小玉  主編實用模具技術手冊  北京：機械工業(yè)出版社  2001-7  3 重慶大學、王孝培  主編沖壓手冊第二版  北京：機械工業(yè)出版社  2000-104 彭建聲、秦曉剛  主編模具技術問答第二版  北京：機械工業(yè)出版社&#