插銷座的落料沖孔復(fù)合模模具的設(shè)計(jì)

1、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）插銷座的落料沖孔復(fù)合模模具的設(shè)計(jì) 院 系 航空機(jī)械制造工程學(xué)院 專 業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 班 級(jí) 模具1102班 學(xué) 號(hào) 姓 名 朱翼飛 指導(dǎo)老師 周春華 二一四年 四 月 五 日誠(chéng) 信 聲 明本人鄭重聲明：所呈交的大專畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)），是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果。盡我所知，除了設(shè)計(jì)（論文）中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）作者簽名：朱翼飛 二零一四 年 四 月 五 日目 錄 1.摘要.12.緒論.22.1引言.22.2 任務(wù)敘述.53.沖裁工藝分析及模具

2、設(shè)計(jì)過(guò)程.63.1分析零件的沖裁工藝性.63.2 擬定零件的沖壓工藝方案.73.3 工藝計(jì)算.73.4 確定模具結(jié)構(gòu).93.5.零件的設(shè)計(jì)及標(biāo)準(zhǔn)零件的選用.93.6 繪出部分非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖.154. 參考文獻(xiàn).185. 致謝.19第一章：摘要沖壓制品已在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防和日常生活中的方面得到廣泛應(yīng)用,特別是在機(jī)械業(yè)中更為突出。機(jī)械產(chǎn)品的外殼大部分是沖壓制品，產(chǎn)品性能的提高要求高質(zhì)量的沖壓模具和沖壓性能，成型工藝和制品的設(shè)計(jì)。沖壓制品的成型方法很多。其主要用于是沖孔，落料，彎曲，拉伸等。而沖壓模，約占成型總數(shù)的60以上。當(dāng)然如利用電氣控制，可實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)化或自動(dòng)化作業(yè)。冷沖壓沖裁模主要用于金屬制品

3、的成型，它是沖壓制品生產(chǎn)中十分重要的工藝裝置。沖壓模的基本組成是：上下模座、模具墊板、下模固定板、凹模鑲塊、抬料釘、導(dǎo)料板、導(dǎo)柱導(dǎo)套、卸料板彈釘、卸料板等。通過(guò)對(duì)沖裁圖樣零件的工藝性的正確分析，設(shè)計(jì)了一個(gè)連續(xù)沖裁沖孔落料模。本設(shè)計(jì)介紹了模具成型零件包括凸模、凹模及其他零件，如卸料板、固定板、墊板、導(dǎo)柱、導(dǎo)套等的設(shè)計(jì)和選用過(guò)程，重要零件的工藝參數(shù)的選擇與計(jì)算，沖裁機(jī)構(gòu)與送料擋料以及其它結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程，并對(duì)著重對(duì)模具的設(shè)計(jì)部分作了詳細(xì)介紹。關(guān)鍵詞: 沖孔 落料 沖孔落料模第二章：緒論1、引言沖壓模具發(fā)展歷史和技術(shù)水平狀況：1953年，長(zhǎng)春第一汽車制造廠在中國(guó)首次建立了沖模車間，該汽車廠于1958年

4、開(kāi)始制造汽車覆蓋件模具。我國(guó)于20世紀(jì)60年代開(kāi)始生產(chǎn)精沖模具。走過(guò)漫長(zhǎng)的發(fā)展道路，目前我國(guó)已形成約300多億元（未包括港、澳、臺(tái)的統(tǒng)計(jì)數(shù)字。）各類沖壓模具的生產(chǎn)能力。形成了如浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)”；廣東一些大集團(tuán)公司和鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)迅速崛起，科龍、美的、康佳等集團(tuán)紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨(dú)資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。隨著與國(guó)際接軌的腳步不斷加快，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇，模具的生產(chǎn)和設(shè)計(jì)已經(jīng)越來(lái)越認(rèn)識(shí)到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力的重要性。模具制造技術(shù)現(xiàn)已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定企業(yè)的生存空間。目前我國(guó)沖壓模具無(wú)論在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、

5、技術(shù)和能力等方面都已有了很大發(fā)展，但與國(guó)民經(jīng)濟(jì)需求和世界先進(jìn)水平相比，差距仍很大。在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的局勢(shì)下，我過(guò)的模具工業(yè)得到飛速的發(fā)展，很多的專門模具研究中心不斷的建立起來(lái)，模具結(jié)構(gòu)和鋼材的研究取得了顯著的成就，但還是存在很大的差距。一、是進(jìn)口模具大部分是技術(shù)含量高的大型精密模具，而出口模具大部分是技術(shù)含量較低的中低檔模具，因此技術(shù)含量高的中高檔模具市場(chǎng)滿足率低于沖壓模具總體滿足率，這些模具的發(fā)展已滯后于沖壓件生產(chǎn)，而技術(shù)含量低的中低檔模具市場(chǎng)滿足率要高于沖壓模具市場(chǎng)總體滿足率；二、是由于我國(guó)的模具價(jià)格要比國(guó)際市場(chǎng)價(jià)格低許多，具有一定的競(jìng)爭(zhēng)力，因此其在國(guó)際市場(chǎng)的前景看好；三、是近年來(lái)港資、臺(tái)資、外

6、資企業(yè)在我國(guó)發(fā)展迅速，這些企業(yè)中大量的自產(chǎn)自用的沖壓模具無(wú)確切的統(tǒng)計(jì)資料，因此未能計(jì)入上述數(shù)字之中。目前，隨著汽車及輕工業(yè)的迅速發(fā)展，模具設(shè)計(jì)制造日益受到人們的廣泛關(guān)注，已成為一個(gè)行業(yè)。將高新技術(shù)應(yīng)用于模具設(shè)計(jì)與制造，已成為快速制造優(yōu)質(zhì)模具的有力保證：1、CAD/DAE/CAM的廣泛應(yīng)用，顯示了用信息技術(shù)帶動(dòng)和提升模具工業(yè)的優(yōu)越性。在歐美，CAD/DAE/CAM已成為模具企業(yè)普遍應(yīng)用的技術(shù)。在CAD的應(yīng)用方面，已經(jīng)超越了甩掉圖板、二維繪圖的初級(jí)階段，目前3D設(shè)計(jì)已達(dá)到了70-89，PRO/E、UG、CIMATRON等軟件的應(yīng)用很普遍。2、為了縮短制造周期，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，普遍采用高速切削加工技

7、術(shù)。3、快速成型技術(shù)與快速制模技術(shù)獲得普遍應(yīng)用。有SLA、SLS、FDM、LOM等各種類型的快速成型設(shè)備。國(guó)外工業(yè)先進(jìn)國(guó)家都擁有上萬(wàn)的模具企業(yè)與支持模具企業(yè)或?yàn)槟＞咂髽I(yè)提供生產(chǎn)裝備的企業(yè)相組成的強(qiáng)大的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。這是為適應(yīng)社會(huì)產(chǎn)品工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)的重要條件和特點(diǎn)。如汽車的工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)需要一大批專業(yè)性模具企業(yè)為其提供模具，同時(shí)根據(jù)汽車零件的生產(chǎn)技術(shù)要求，這些模具企業(yè)還配有相應(yīng)的先進(jìn)技術(shù)裝備，包括數(shù)控和計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床、CAD/CAM系統(tǒng)，以及各種工藝裝備。成形加工的社會(huì)效益很高，是高技術(shù)含量的社會(huì)產(chǎn)品，其價(jià)值和價(jià)格主要取決于模具材料、加工、外購(gòu)件的勞動(dòng)與消耗三項(xiàng)直接發(fā)生的費(fèi)用和模具設(shè)計(jì)與試模等技術(shù)費(fèi)

8、用，后者，是模具價(jià)值和市場(chǎng)價(jià)格的主要組成部分，其中一部分技術(shù)價(jià)值計(jì)入了市場(chǎng)價(jià)格，而更大一部分價(jià)值，則是模具用戶和產(chǎn)品用戶受惠變?yōu)樯鐣?huì)效益。如電視機(jī)用模，其模具費(fèi)用僅為電視機(jī)產(chǎn)品價(jià)格的1/30001/5000，盡管模具的一次投資較大，但在大批量生產(chǎn)的每臺(tái)電視機(jī)的成本中僅占極小的部分，甚至可以忽略不計(jì)，而實(shí)際上，很高的模具價(jià)值為社會(huì)所擁有，變成了社會(huì)財(cái)富。所以本模具設(shè)計(jì)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。2.2任務(wù)敘述此次設(shè)計(jì)課題為：插銷座的落料沖孔復(fù)合模模具的設(shè)計(jì)，已知插銷座零件圖如下：我此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容為：落料沖孔復(fù)合模具，不包括彎曲部分，并且該零件應(yīng)的工序應(yīng)為先沖孔落料后彎曲。故我在設(shè)計(jì)沖孔落料復(fù)合模

9、時(shí)零件長(zhǎng)度應(yīng)為彎曲前胚料的長(zhǎng)度。該零件的x/t>0.5，變薄不嚴(yán)重，按中性層展開(kāi)的原理，胚料總長(zhǎng)度應(yīng)等于彎曲件直線部分和圓弧部分的長(zhǎng)度之和，故沖孔落料加工的零件尺寸應(yīng)為長(zhǎng)44.13mm，寬12mm，厚1mm，具體零件圖如下： 第三章：零件的沖裁工藝及模具設(shè)計(jì)過(guò)程1.分析零件的沖裁工藝性1 材料 Q235鋼板屬于普通碳素鋼，具有一定的塑形，適合沖裁。2 工件結(jié)構(gòu)形狀 該工件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)角處有R1.5的圓角，有利于工作零件的加工及使用壽命。3. 尺寸精度 該工件內(nèi)外尺寸均未標(biāo)注公差，屬自由尺寸，可按IT14級(jí)確定工件的公差。結(jié)論：適合沖裁2.擬定零件的沖壓工藝方案根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)的課題要求，

10、結(jié)合零件的實(shí)際加工需要，采用落料沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)。3.工藝計(jì)算1. 排樣、裁板零件外形近似矩形，輪廓尺寸為44.13×12，考慮操作方便并為了保證零件精度，采用直排有廢料排樣。查表的搭邊的參考值為a=1.5,a1=1.2。=0.4，則條料寬度B=（D+2a）0-=（44.13+2×1.5）0-0.447.130-0.447.20-0.4送料進(jìn)距為S=30+2.2=32.2mm。排樣圖如下：查表選用板料規(guī)格為710×1420×1，采用橫裁，條料尺寸為47.2×710，可計(jì)算得一塊板料的材料利用率為：n總×100%=(44.1

11、3×12×1320)/(710×1420)×100%=69.33%） 計(jì)算工序沖壓力，選用壓力機(jī)查表得：450MPa,KX0.05,KT0.055落料力落KLt1.3×68.53×1×45040.09KN沖孔力孔KLt1.3×18.84×1×45011.02KN卸料力XKXF落0.05×40.092KN推件力TnKTF孔4×0.055×11.022.42KN(取n4)總沖裁力FZ落孔XT55.53KN根據(jù)計(jì)算的總力，查表可初選JB23-10壓力機(jī)。當(dāng)模具結(jié)構(gòu)及尺寸確

12、定之后，可對(duì)壓力機(jī)的閉合高度、模具安裝尺寸進(jìn)行校核，從而最終確定壓力機(jī)的規(guī)格。）確定壓力中心如圖所示該零件為矩形，所以壓力中心即為零件的幾何中心。4.確定模具結(jié)構(gòu)（1） 模具類型根據(jù)已確定的工藝方案和工件尺寸的孔邊距尺寸，查表1可知凸凹模壁厚大于最小壁厚，為便于操作，所以復(fù)合模結(jié)構(gòu)采用倒裝復(fù)合模，模架課采用后側(cè)導(dǎo)柱標(biāo)準(zhǔn)模架。（2） 條料定位方式可采用左右送料，有兩個(gè)導(dǎo)料釘控制條料送進(jìn)的方向，由一個(gè)擋料銷控制送進(jìn)的步距。（3） 卸料方式?jīng)_孔廢料由凸凹?？變?nèi)向下推出，條料廢料由彈性卸料裝置完成，卡在凹模內(nèi)的制件由剛性卸料機(jī)構(gòu)推出。 據(jù)此，參照GB2873.21981冷沖模復(fù)合模典型組合、矩形薄凹模

13、典型組合。5.工作零件的設(shè)計(jì)及標(biāo)準(zhǔn)零件的選用(1) 工作零件結(jié)構(gòu)及刃口尺寸 1)沖孔凸模為圓形，并與固定板成H7/m6配合固定，裝配后磨成平面。）落料凹模外形為矩形，為便于加工，凹模板作成薄型形式并加空心墊板，用螺釘和銷釘與固定板相連接。）凸凹模外形為矩形刃口形狀與工件完全一致，用螺釘和銷釘與固定板相連接。工作零件的刃口尺寸計(jì)算如表所示：表：基本尺寸及分類沖裁間隙磨損系數(shù)計(jì)算公式制造公差計(jì)算結(jié)果落料凹模制件精度IT14級(jí),故X=0.5 相應(yīng)凸模尺寸按凹模尺寸配作，保證雙面間隙在0.1000.140mm之間同上相應(yīng)凸模尺寸按凹模尺寸配作，保證雙面間隙在0.0500.070mm之間沖孔凸模 同上制

14、件精度IT14級(jí),故X=0.5 相應(yīng)凸模尺寸按凹模尺寸配作，保證雙面間隙在0.1000.140mm之間孔心距 同上 X=0.5 （2）確定各主要零件結(jié)構(gòu)尺寸 1)凹模外形尺寸的確定查表2-24得，表2-25得。凹模厚H 。凹模寬度。 凹模長(zhǎng)度。查標(biāo)準(zhǔn)JB/T6743.11994，確定凹模板外形為。將凹模板做成薄型形式并加空心墊板后實(shí)取為。1)凸凹模尺寸的確定、凸凹模長(zhǎng)度的確定取卸料板厚，凸模固定板厚，凸模修磨量和彈簧頂壓后的高度，則：凸凹模長(zhǎng)度 2、凸凹模內(nèi)外刃壁厚校核由于該沖裁件最小壁厚為4.5mm，查表238可知，倒裝式復(fù)合模的最小壁厚要求為2.7mm，因此凸凹模壁厚足夠。 3、沖孔凸模長(zhǎng)

15、度的確定取凸模固定板厚為，空心墊板厚為，凹模板厚為，則：沖孔凸模長(zhǎng)度（3）繪制個(gè)工作零件圖：（凸凹模零件圖）（落料凹模零件圖）（沖孔凸模零件圖） (4)標(biāo)準(zhǔn)件的選擇：選取的標(biāo)準(zhǔn)件的代號(hào)及標(biāo)記，寫在總圖明細(xì)表內(nèi)，并將各零件標(biāo)出統(tǒng)一代號(hào)。序號(hào)名稱數(shù)量材料熱處理(HRC)標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)參考尺寸(mm)1下模座板1HT200GB/T2855-199080×80×302螺釘445GB70-1985M6×303圓柱銷245GB119-19864凸凹模1T10A60645擋料銷1454348GB/T7649.10-19946推件塊1457沖孔凸模2T10A60648導(dǎo)柱2GCr156

16、264GB/T2861.1-19909導(dǎo)套2GCr156264GB/T2861.6-199010螺釘445GB70-1985M6×5011圓柱銷245GB119-198612模柄1Q235-A,FJB/T7653-1994 13推桿1452428 14防轉(zhuǎn)銷145GB119-198615圓柱銷245GB119-198616上模座板1HT200GB/T2855.5-199080×80×2517上墊板145545818凸模固定板1452428JB/T7643.1-199480×80×819空心墊板1452428JB/T7643.1-199480&#

17、215;80×1220凹模板1T10A6064JB/T7643.3-199480×80×1621卸料板14580×80×1222彈簧460SiMnA4048JB/T7187.6-199523凸凹模固定板1452428JB/T7643.1-199480×80×1624下墊板1T8A5458JB/T7643.3-199480×80×625卸料螺釘445JB/T7650.5-199426螺釘45GB70-1985M6×3527導(dǎo)料銷45GB/T7649.10-19946. 繪出模具裝配圖及部分非標(biāo)準(zhǔn)件

18、零件圖模具裝配圖： 凸模固定板：卸料板參考文獻(xiàn)1. 曾霞文沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)北京：北京理工大學(xué)出版社，2011.42. 王立人、張輝，沖壓模設(shè)計(jì)指導(dǎo)，北京：北京理工大學(xué)出版社，2009.83.郝濱海. 沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)G. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2005.14.楊玉杰. 鈑金入門捷徑M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2005.45.高錦張. 塑性成形工藝與模具設(shè)計(jì)M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2006.56.史鐵梁. 模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2003.87.李志剛. 模具大典G. 江西科學(xué)技術(shù)出版社,2003.18.裘文言 張祖繼 翟元賞Z. 機(jī)械制圖. 北京：高等教育出版社,2003.6致謝做畢業(yè)設(shè)計(jì)的這段時(shí)間是我大學(xué)生涯中最有價(jià)值的一段時(shí)光。這里有治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)而不失親切的老師，有互相幫助的同學(xué)，更有向上、融洽的學(xué)習(xí)生活氛圍。借此論文之際，我向所有幫助過(guò)我的人表示誠(chéng)摯的謝意。首先，感謝老師的悉心指導(dǎo)，在我畢業(yè)設(shè)計(jì)和論文的整個(gè)完成過(guò)程中都凝聚著老師的智慧和心血，你給了我熱心關(guān)懷和諄諄教誨。從畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題開(kāi)始到設(shè)計(jì)完成，中間過(guò)程中我遇到了很多的困難，周老師的大力支持和精心的指導(dǎo)使我能夠及時(shí)地調(diào)整好狀態(tài)，投入到正常的設(shè)計(jì)中去，