機械畢業(yè)設(shè)計論文底板冷沖模沖壓成型工藝及復(fù)合模具設(shè)計全套圖紙

1、摘要：隨著全球經(jīng)濟地發(fā)展，新地技術(shù)革命不斷取得新地進展與突破，技術(shù)地飛躍發(fā)展已經(jīng)成為推動世界經(jīng)濟增長地重要因素。市場經(jīng)濟地不斷發(fā)展，促使工業(yè)產(chǎn) 品越來越向多品種、小批量、高質(zhì)量、低成本地方向發(fā)展，為了保持與加強產(chǎn)品在市場上地競爭力，產(chǎn)品地開發(fā)周期、生產(chǎn)周期越來越短，于是對制造各種產(chǎn)品地關(guān)鍵工藝裝備模具地要求越來越苛刻。 一方面企業(yè)為追求規(guī)模效益，使得模具向著高速、精密、長壽命方向發(fā)展；另一方面企業(yè)為了滿足多品種、小批量、產(chǎn)品更新?lián)Q代快、贏得市場地需要，要求模具向著制造周期短、成本低地快速經(jīng)濟地方向發(fā)展。計算機、激光、電子、新材料、新技術(shù)地發(fā)展，使得快速經(jīng)濟制模技術(shù)如虎添翼，應(yīng)用范圍不

2、斷擴大，類型不斷增多，創(chuàng)造地經(jīng)濟效益與社會效益越來越顯著。  快速經(jīng)濟制模技術(shù)與傳統(tǒng)地機械加工相比，具有制模周期短、成本低、精度與壽命又能滿足生產(chǎn)上地使用要求，是綜合經(jīng)濟效益比較顯著地一類制造模具地技術(shù)。關(guān)鍵詞：沖壓模；CAD；底板；工藝卡片全套資料，加12401814Modern fast economy manufacture mold technology Abstract：Along with the global economy development, the new technological revolution made the new progress

3、and the breakthrough unceasingly, the technical leap development already becomes the important attribute which the impetus world economics grew. The market economy unceasing development, urges the industry product more and more to the multi- varieties, high grade, the low cost direction to develop,

4、in order to maintain and strengthens the product in market competitive power, product development cycle, production cycle more and more short, thereupon to makes each kind of product the essential craft equipment mold request to be more and more harsh. On the one hand the enterprise for the pursue s

5、cale benefit, causes the mold to turn towards high speed, is precise, the long life direction develops; On the other hand enterprise in order to satisfy the multi- varieties, the product renewal quickly, wins the market the need, requests the mold to turn towards the manufacture cycle to be short, t

6、he cost low fast economy direction develops. The computer, the laser, electronic, the new material, the new technical development, causes the fast economical pattern making technology even more powerful, the application scope expands unceasingly, the type increases unceasingly, the creation economic

7、 efficiency and the social efficiency are more and more remarkable. The fast economical pattern making technology and the traditional machine-finishing compares, has the pattern making cycle short, the cost is low, the precision and the life can satisfy in the production the operation requirements,

8、is synthesizes an economic efficiency quite remarkable kind to make the mold the technology. Keyword：Stamping die；floor；Process card 目錄外文翻譯2緒論7底板的設(shè)計101.1.1工藝分析131.1.2排樣及工藝計算141.1.2.1排樣141.1.2.2搭邊141.1.2.3條料寬度151.1.2.4材料利用率151.2沖壓力及沖壓中心的計算151.2.1計算沖壓力161.2.1.1沖裁力161.2.1.2落料沖裁力161.2.1.3沖孔沖裁力161.2.1.4卸

9、料力161.2.1.5總沖壓力161.2.1.6計算模具壓力中心161.3凸模、凹模、凸凹模刃口及結(jié)構(gòu)尺寸計算171.3.1計算模具人口尺寸171.4其他零件尺寸的確定171.4.1凸模固定板171.4.2墊板171.4.3卸料版211.4.4上下模板22（一）工作零件的結(jié)構(gòu)22（二）卸料部件的設(shè)計25（三）模架及其他零件的選用26設(shè)計小結(jié)29參考文獻30 緒論（1）模具行業(yè)發(fā)展前景分析 模具作為產(chǎn)品制造的基礎(chǔ)工藝裝備，又是集精密制造、計算機技術(shù)、智能控制和綠色制造等高新技術(shù)為一體的高新技術(shù)產(chǎn)品，以及在制造業(yè)中的重要地位和作用，在全國人大通過的國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二五個五年規(guī)劃綱要

10、的第三篇“轉(zhuǎn)型升級提高產(chǎn)業(yè)核心競爭力”中明確“提升模具等基礎(chǔ)零部件水平”作為制造業(yè)發(fā)展重點方向。在我國，重工業(yè)發(fā)展是經(jīng)濟發(fā)展的一大組成部分，其中，模具產(chǎn)業(yè)又是重工業(yè)中的重中之重，因此，模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對我國經(jīng)濟的發(fā)展有這非凡的意義。 由于各種產(chǎn)品的材質(zhì)、外觀、規(guī)格及用途的不同，模具分為鑄造模、鍛造模、壓鑄模、沖壓模等非塑膠模具，以及塑膠模具等。我國工業(yè)的迅速發(fā)展，特別是汽車制造業(yè)和IT制造業(yè)的發(fā)展，拉動了我國模具行業(yè)的迅速壯大，模具檔次的提高，精良的模具制造裝備為我國模具行業(yè)的技術(shù)水平提升提供了保障. 近年來，我國模具企業(yè)加工水平得到很大提高，出口創(chuàng)匯能力大大增強，既在國內(nèi)市

11、場抵抗住境外廠商的擠壓，又在國際市場上表現(xiàn)出較強的競爭力。但與此同時，國內(nèi)模具企業(yè)在發(fā)展過程中也曝露出一些問題，一是規(guī)模偏小，二是技術(shù)偏低，三是涉及領(lǐng)域狹窄，四是對相關(guān)行業(yè)影響帶動能力不大。綜合以上因素，國內(nèi)模具制造業(yè)總體效益還沒有發(fā)揮出最好水平，其在國名經(jīng)濟中的基礎(chǔ)性作用尚不明顯。為了扭轉(zhuǎn)以上情況，國內(nèi)模具制造也要想在國際市場發(fā)揮更大影響，必須加強. 專家分析，從1997年開始，隨著汽車、裝備制造業(yè)、家用電器的高速增長，中國國內(nèi)模具市場的需求開始顯著增長。雖然到2006年中國模具工業(yè)總產(chǎn)值已達516億元，但屬“大路貨”的沖壓模具、壓鑄模具等約占總量的80。已經(jīng)進入中國的少量外資模具

12、企業(yè)開始生產(chǎn)各種高精大多功能模具，但目前仍供不應(yīng)求。  目前中國汽車模具潛在市場十分巨大。質(zhì)量好的沖壓模具在汽車整車等行業(yè)供不應(yīng)求；壓鑄模具在汽車零部件、裝備制造業(yè)等行業(yè)需求激增；注塑模具在家用電器等行業(yè)發(fā)展?jié)摿σ埠艽?。另外，特種模具也有較大的發(fā)展前景。 （2）發(fā)展趨勢分析 隨著新興學(xué)科的出現(xiàn)及材料加工學(xué)科與相關(guān)學(xué)科的交叉，必將促進板材成形技術(shù)更快的發(fā)展，對于板材，其總的發(fā)展趨勢如下 1節(jié)能 節(jié)省能源已是新時期經(jīng)濟發(fā)展的一個重要課題，也是板材成形的發(fā)展方向。其主要途徑一個是在傳統(tǒng)能源利用中，通過減低拘束系數(shù)、降低流動應(yīng)力和減少接觸面積

13、等方法減少成形力；另一個途徑就是新能源的開發(fā)利用。 2精密 “近凈成形”技術(shù)可有效地減少后續(xù)加工，節(jié)省原材料，降低生產(chǎn)成本，已成為材料加工中的重點發(fā)展方向。 3柔性 為了滿足未來社會產(chǎn)品多樣化的需求和不確定的市場環(huán)境，柔性化成形技術(shù)將是一個重要的發(fā)展方向。柔性成形技術(shù)對產(chǎn)品變化有很強的適應(yīng)性，可高效、低耗地滿足多種產(chǎn)品的需求。 4綠色 隨著制造業(yè)的發(fā)展，綠色環(huán)保將是材料成形技術(shù)面臨的重要課題。減少和消除成形過程中對環(huán)境的污染是綠色制造的主要內(nèi)容之一。 5信息化、智能化 現(xiàn)代計算機技術(shù)、信息技術(shù)不但促進傳統(tǒng)成形技術(shù)的

14、發(fā)展，而且不斷產(chǎn)生新的特種成形技術(shù)。計算機模擬仿真技術(shù)、CAD/CAM/CAE/CAPP/PDM 技術(shù)在成形技術(shù)中的大量應(yīng)用已經(jīng)使工藝設(shè)計、模具設(shè)計與制造更加科學(xué)化、自動化。變形預(yù)測、組織預(yù)測已經(jīng)成為可能。成形技術(shù)已從“經(jīng)驗型”逐漸走向科學(xué)化、信息化和智能化。 網(wǎng)上相關(guān)報道較少，由于影響板料彎曲的因素多而復(fù)雜，因素之間還存在耦合關(guān)系，再加之產(chǎn)品品種繁多，因此理論解析十分困難，長期依靠設(shè)計者的經(jīng)驗和反復(fù)試制。對板料彎曲的計算機輔助設(shè)計尚處于初級階段，大多僅僅是經(jīng)驗公式計算機化的工作，可靠性低。而將有限元法這種解決工程技術(shù)問題的可靠工具引入板料彎曲的研究，可以高效且準確的分析成

15、型過程、檢驗工模具、設(shè)計結(jié)果，大大降低工模具設(shè)計成本和風險。因此，采用有限元法模擬板料彎曲成形過程，并與計算機輔助工藝相結(jié)合構(gòu)筑基于理論、經(jīng)驗和數(shù)值模擬的穩(wěn)健計算機輔助專家系統(tǒng)是板料彎曲研究發(fā)展的趨勢。圖 1.2產(chǎn)品圖紙T=0.5mm 材料為T3精度等級IT121.1.1 工藝分析由圖可知，產(chǎn)品為板材落料。產(chǎn)品形狀結(jié)構(gòu)簡單對稱，無狹槽、尖角；孔與孔之間、孔與零件之間的最小距離滿足c>1.5t要求。（1）尺寸精度 任務(wù)書對沖件的尺寸精度要求已經(jīng)用公差表示，查參考文獻2知，普通沖裁時對于該沖件的精度要求為IT12IT11級，所以尺寸精度滿足要求。（2）沖裁件斷面質(zhì)量 因為一般用普通沖裁方式?jīng)_

16、1mm以下的金屬板料時，其斷面粗糙度Ra可達12.53.2，毛刺允許高度為0.050.1mm；本產(chǎn)品在斷面粗糙度上沒有太嚴格的要求，單要求孔及輪廓邊緣無毛刺，所以只要模具精度達到一定要求，在沖裁后加修整工序，沖裁件斷面的質(zhì)量就可以保證。（3）產(chǎn)品材料分析 對于沖壓件材料一般要求的力學(xué)性能是強度低，塑性高，表面質(zhì)量和厚度公差符合國家標準。本設(shè)計的產(chǎn)品材料為Q235鋼，屬優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，其力學(xué)性能是強度、硬度低而塑性較好，非常適合沖裁加工。另外產(chǎn)品對于厚度與表面質(zhì)量沒有嚴格要求，所以盡量采用國家標準的板材，其沖裁出的產(chǎn)品表面質(zhì)量和厚度公差就可以保證 經(jīng)上述分析，產(chǎn)品的材料性能符合冷沖壓加工要求。1

17、.1.2 排樣及工藝計算此處刪減NNNNNNNN,全套資料 加12401814第3章 主要零部件的設(shè)計（一）工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計1落料凹模 落料凹模采用線切割機床加工。凹模的厚度為16mm。凹模的粗糙度為0.8。四面銑兩面磨。如圖3-1所示，凹模零件圖紙。圖3-1 凹模2沖孔凸模本課題的沖孔凸模為圓形沖頭，其中所沖孔為規(guī)則圓形孔，加工好的凸模設(shè)有臺肩,通過固定板固定和墊板靠緊。采用數(shù)控車床、磨床加工。圖3-2 凸模（二）卸料部件的設(shè)計 1卸料板和卸料器的設(shè)計此設(shè)計包含了剛性卸料器和打料塊，其材料都是45鋼，是用磨床和車床銑床制造的，淬火硬度4045HRC。此設(shè)計上打料塊，其尺寸與沖孔凸模尺寸相同

18、。實際加工時其尺寸比凸模尺寸大。連接時是通過臺肩與凹模連接的。如圖5-3所示。圖5-3 卸料板（三）模架及其他零部件的選用以凸模輪廓尺寸為依據(jù)，選擇模架規(guī)格。選兩組導(dǎo)套、導(dǎo)柱。導(dǎo)柱d/mm×L/mm為15mm×110mm,導(dǎo)套d/mm×L/mm×D/mm為15mm×55mm ×20mm。銷釘采用的是10×48和10×36型號。上模座厚度H1取20mm,卸料板厚度為14mm,凸模固定板厚度為24mm，凹模厚度為20mm，下模坐厚度取25mm。所以合模之后模具的總高度H=125mm。第4章 總裝圖及其它非標準件的繪制本

19、課題有一個重要的裝置，定位裝置。下卸料板的定位銷就是用來定位的，此種設(shè)計需要在凹模上做出相應(yīng)的避空孔，以免干涉。在板料送進的時候，定位銷十分可靠的定位作用。定位銷可以嵌在下卸料板上進行活連接。設(shè)計出正確合理的模具不僅能夠提高產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)率、具使用壽命，還可以提高產(chǎn)品經(jīng)濟效益。在進行模具設(shè)計時，必須清楚零件的加工工藝，設(shè)計出的零件要能加工、易加工。充分了解模具各部件作用是設(shè)計者進行模具設(shè)計的前提，新的設(shè)計思路必然帶來新的模具結(jié)構(gòu)。沖壓工藝是塑性件，所以有加工的基本方法之一。它主要用于加工板料零時也叫板料沖壓。沖壓不僅可以加工金屬板料，也可以加工非金屬板料。沖壓加工時，板料在模具的作用下，于其內(nèi)

20、部產(chǎn)生使之變形的內(nèi)力。當內(nèi)力的作用達到一定程度時，板料毛坯或毛坯的某個部位便會產(chǎn)生與內(nèi)力的作用性質(zhì)相對應(yīng)的變形，從而獲得一定的形狀、尺寸和性能的零件。模具做為高效率的生產(chǎn)工具的一種，是工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛與重要的工藝裝備。采用模具生產(chǎn)制品和零件，具有生產(chǎn)效率高，可實現(xiàn)高速大批量的生產(chǎn)；節(jié)約原材料，實現(xiàn)無切屑加工；產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，具有良好的互換性；操作簡單，對操作人員沒有很高的技術(shù)要求；利用模具批量生產(chǎn)的零件加工費用低；所加工出的零件與制件可以一次成形，不需進行再加工；能制造出其它加工工藝方法難以加工、形狀比較復(fù)雜的零件制品；容易實現(xiàn)生產(chǎn)的自動化的特點。裝配設(shè)計：上下模座各安裝四個緊固螺釘以及兩

21、個定位銷，下模座上另有四個卸料螺釘，卸料板上配合三個導(dǎo)料銷。零件裝配完成以后，個別零件之間可能出現(xiàn)型號干涉的情況，需對裝配體進行干涉檢查；否則零件有可能無法安裝或正常工作。需對零件重新進行裝配或修改零件尺寸，直到消除干涉為止，表明各個零部件被正確安裝，可以正常工作。模具裝配圖如4-1所示。4-1 模具總裝圖1、導(dǎo)套 2、擋料銷釘3、上模座4、螺釘 5、打桿 6、模柄 7、推銷 8、定位銷 9、墊板 10、凸模固定板 11、落料凹模 12、推件塊 13、卸料板 14、彈簧 15、凸凹模 16、下模座 17、擋料銷模具工作原理：如圖4-1所示為導(dǎo)柱式?jīng)_孔落料復(fù)合模，凸模、凹模11和凸凹模15為工作

22、零件。合模時導(dǎo)柱導(dǎo)套進行導(dǎo)向，板料送入是擋料銷2擋住板料，另一側(cè)擋料銷釘17作為定位，打料塊12在推桿7工作時將工件壓緊，以保證工件的平整，在凸?；爻虝r，剛性卸料器通過橫桿打擊進行卸料。沖孔廢料從凹模底端排出。落料工序由凸凹模15和凹模11進行沖制，在下邊彈性卸料器進行卸料，零件保留在下模上，由人工取出。設(shè)計小結(jié)畢業(yè)設(shè)計已接近尾聲，回顧這一階段的學(xué)習(xí)和設(shè)計過程，我感觸很深。在本次設(shè)計中，我覺得有好多東西都無從下手，幸好得到了眾人的指點和幫助，對我順利完成畢業(yè)設(shè)計起到了關(guān)鍵性的作用。由于本人水平有限，在本次設(shè)計中難免出現(xiàn)錯誤和不足，經(jīng)過于老師的耐心指導(dǎo)已經(jīng)有了很大的改善?？梢哉f，沒有于老師的幫助

23、，我的畢業(yè)設(shè)計就不可能順利完成，我的工作實踐能力也不會有如此快的提升。經(jīng)過幾周的辛勤耕耘，畢業(yè)設(shè)計已接近尾聲。做完畢業(yè)設(shè)計以后對自己有了全新的認識和準確的定位。以前的理想在此刻似乎顯得那么渺茫，沒有任何的方向，對自己的能力開始懷疑。同時，對自己的知識層面和專業(yè)知識的掌握有了新的認識。專業(yè)知識貧乏、知識面狹小。在做畢業(yè)設(shè)計的幾個月里，通過查閱相關(guān)模具設(shè)計資料，與同學(xué)討論或向老師請教，使自己收獲很多，擴大了自己專業(yè)知識的領(lǐng)域，培養(yǎng)了獨立思考的能力、糾正了以前對級進模錯誤的理解、熟練掌握了CAD等制圖軟件的應(yīng)用、清楚的認識到自己的不足，相信這段經(jīng)歷對今后的學(xué)習(xí)有非常重要的影響。通過這次畢業(yè)設(shè)計使我充

24、分體會到學(xué)習(xí)不是一朝一夕的事情，是通過長期積累才會擁有的睿智。對一門學(xué)科的理解不僅僅是表面文字的理解，而往往是了解它文字背后的故事。畢業(yè)設(shè)計它不僅對大學(xué)所學(xué)知識的一種檢驗、一種綜合的應(yīng)用。同時，也對提高自己的專業(yè)知識和綜合能力有著顯著地作用。畢業(yè)設(shè)計也反映出自己專業(yè)領(lǐng)域的很多不足之處。比如缺乏綜合應(yīng)用專業(yè)知識的能力，對產(chǎn)品材料的不了解，對具體設(shè)計規(guī)范要求的不熟悉等，需要在做的過程中不斷的翻閱相關(guān)的資料和書籍，延遲了自己設(shè)計的進程，但這個過程對我來說是一個相當重要的環(huán)節(jié)，能夠彌補自己專業(yè)知識的空缺和對已學(xué)知識的一個深入理解。設(shè)計一整副模具對自己而言還是有一定難度的，但是通過自己慢慢的摸索和老師的指導(dǎo)，從不會到慢慢理解。經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計對自己有了很好的提高。通過這樣一個自己從開始到結(jié)束全部由自己完成的設(shè)計來說對知識的了解和掌握是單純的理論學(xué)習(xí)遠遠達不到的。這次實踐是對自己大學(xué)三年所學(xué)知識的一次考核，使我明白自己的知識還很淺薄，雖然馬上就要畢業(yè)了，但是自己的求學(xué)之路還很長，以后更應(yīng)該在工作中努力學(xué)習(xí)，使自己成為一個可以適應(yīng)社會的人。致 謝走的最快的總是時間，來不及感嘆，大學(xué)生活已近尾聲，兩年