片狀件沖壓設(shè)計.docx

1、中文題目：片狀件沖壓設(shè)計從零件的尺寸精度看，為IT12IT14,屬于普通沖裁的經(jīng)濟(jì)精度。綜上分析，該零件沖裁工藝性良好，適于普通沖裁加工。3沖壓工藝方案該零件尺寸較小，生產(chǎn)批量較大，采用條料毛坯連續(xù)沖壓生產(chǎn)為必然，零件結(jié)構(gòu)為大致矩形，排樣方式取直排也無可厚非。有五個可行方案，如圖3。圖3排樣方案單工序模生產(chǎn)，先落料，后沖孔，需要兩副模具；級進(jìn)模生產(chǎn)，一模兩件，如圖3(a)；復(fù)合模生產(chǎn)，一模兩件，如圖3(b)；級進(jìn)模生產(chǎn)，隔位沖裁，一模一件，如圖3(c)；復(fù)合模生產(chǎn)，隔位沖裁，一模一件，如圖3(d)o方案(3,5)復(fù)合模生產(chǎn)時，用順裝式凹凸模壽命長并且工件也會稍許平整些。然而結(jié)構(gòu)太復(fù)雜，制造成本

2、高，位置精度不高生產(chǎn)率也不高，所以不需要用復(fù)合模生產(chǎn)。方案(1)因為模具結(jié)構(gòu)相對簡單一些?？紤]產(chǎn)品雖為大批量生產(chǎn)，但按方案(1)不能滿足要求，資源利用也不合理。因此這三個方案都不允考慮。方案(2,4)為級進(jìn)模，生產(chǎn)效率高，模具不復(fù)雜。相比之下方案(4)生產(chǎn)效率低，但模具尺寸小很多，模具成本低，決定采用方案(4)04工藝計算4.1工件尺寸及材料利用率根據(jù)沖壓生產(chǎn)的板料毛胚有多種形式，包括廢料毛坯，單個毛坯，以及條料、帶料或板料形式的多件毛坯。沖裁件在條料、帶料或板料上的布置形式稱為排樣。排樣合理與否將影響到材料的利用率、沖件質(zhì)量、生產(chǎn)率、模具結(jié)構(gòu)與壽命等。gTal=3S=86圖4.1排樣圖排樣設(shè)

3、計及計算查冷沖模具設(shè)計與項目實踐表2-19確定搭邊值：如圖4-1:兩工件間的搭邊：a=3mm；工件邊緣搭邊:a=l.5mm；步距為：86mm；條料寬度：B=(D+2a)二(80+2x1.5)=83材料利用率是指沖裁件的實際面積與所用板料面積的百分比。一個步距內(nèi)的材料利用率r|=A/Bsxl00%材料利用率：A/83x43=A/35694.2沖壓力及壓力中心計算查書冷沖模具設(shè)計與項目實踐附錄1得：08的抗剪強(qiáng)度為300MPa,據(jù)圖1可計算得沖裁線長度Ll=240mm,代入式F=1.3LE得落料力：Fl=l.3x300x240=93600(N)=94(kN)；沖孔力:單個零件內(nèi)孔周長L2=45.4

4、mm,則沖孔力：F2=1.3L2t丁=1.3X45.4X300=17706(N)=18(kN)；查附錄1,取Kx=0.04,Kt=0.055,沖孔凹模刃口直壁高度h=6mm,n=h/t=6,則：卸料力：Fx=KxFl=0.04x93600=3744(N)推件力：Ft=nKtF2=6x0.055xl7706=5843(N)總壓力：F=F1+F2+Fx+Ft=120893(N)=121(kN)表4-1壓力中心求解沖裁線代號沖裁線長度沖裁力中心橫坐標(biāo)坐標(biāo)L11520L215-20L32020L420-20L525-40L62540L7800L831.40L9140L0245.4Cx二(15X20-1

5、5X20+20X20-20X20-25X40+25X40)/245.4=0圖4-2壓力中心求解按圖4-2所示建立坐標(biāo)系，由于沖裁線左右對稱，壓力中心C點得坐標(biāo)為（Cx,0）,利用式(2-25)可求得Cx=O,如表4-1利用式(2-25)可求得Cx=O,如表4-1計算各段沖裁線長度及其沖裁力中心的X軸坐標(biāo),所示。所以壓力中心就是零件的中心。4.3沖裁刃口尺寸計算4.3.1裁件尺寸及偏差的“入體原則”“入體原則”標(biāo)注如圖4-3示：OOzOOOO圖4-3制件尺寸入體原則標(biāo)注4.3.2沖裁間隙查表得初始沖裁間隙：Zmin=0.07,Zmax=0.09,Zmax-Zmin0.02。零件的個尺寸精度在IT

6、12IT14之間刃口磨損系數(shù)統(tǒng)一取X=0.75。4.3.3確定刃口尺寸公差取凸，凹模刃口的孔類、軸類尺寸公差為8p=bd=0.02mm；取刃口間隙均勻度允差為0.25Zmin,則可取非軸非孔公差5pc=5dc=0.07x0.14=0.01o表4.2刃口尺寸計算制件尺寸入體原則標(biāo)注形式制件公差刃口磨損凹模尺寸變化刃口磨損X刃口尺寸公差刃口尺寸計算40二二40.1、30.3變大凹模：Aid二(40.1-xA)3=39.875"2凸模：Alp=(39.875-Zmin)；p=39.805®028。巖80.1；20.2變大0.75Sp,3d:0.02凹模：Aid二(80.1-xA)

7、"=79.95"2凸模：Alp=(79.95-Zmin)Jp=79.88；02y+0.187,o.0.18變大凹模：Ald=(7-xA)3=6.865；°2凸模：Alp=(6.865-Zmin)Jp=6.79502R5:R4.0.2變大凹模：Ald=R(4.9-xA)北2二4.75"凸模：Alp=(4.75-Zmin)Jp/2=4.05.0125窟25.1：30.3變大凹模：Ald=(25.1-xA)S=24.875"2凸模：Alp=(24.875-Zmin)=24.805027.5：；7.6&0.2變小6pc,8dc:a01凹模：Al

8、d=(7.6+xA)二二7.75凸模：Alp=(7.75-Zmin)"二7.82"5模具類型及總體結(jié)構(gòu)為保證沖件的較高生產(chǎn)率和質(zhì)量要求，盡可能簡易模具，降低成本，擬定級進(jìn)模的總體結(jié)構(gòu)如圖5-1示：下模主要零件有凹模，下模座，導(dǎo)料板，定位銷，下轉(zhuǎn)接板。上模主要零件有凸模固定板，上轉(zhuǎn)接板，凸模，上轉(zhuǎn)接板，彈性卸料板。模具的壓力中心和幾何中心重合。模具導(dǎo)向。采用導(dǎo)柱導(dǎo)向，避免異常磨損。毛胚定位。導(dǎo)料板和固定定位銷定位。卸料方式。采用彈性卸料板彈性方式卸料，制件和廢料均由漏料空排出。工作零件。由于條料寬度、導(dǎo)料板和定位銷的布置因素，初定凹模板外形尺寸230x210x25凹模板最后設(shè)

9、計見圖5-2。沖孔凸模如圖5-3選材T10A,落料凸、凹模則用Crl2MoV制造。b1-下模板2-下轉(zhuǎn)接板3-凹模板4-導(dǎo)料板5-彈性卸料板6-凸模固定板7-上轉(zhuǎn)接板8-上模板9-六角螺釘M810-六角螺釘M511-圓柱銷M512-定位銷圖5-1級進(jìn)模結(jié)構(gòu)圖Tfr1圖5-2凹模板2025888。圖5-3凸模6.壓力機(jī)型號與標(biāo)準(zhǔn)件選用6.1壓力機(jī)型號根據(jù)總沖壓力F=121kN,選壓力機(jī)型號J23-16,主要參數(shù)：公稱壓力：160kN；最大封閉高度：280mm；工作臺尺寸：前后295mm,左右400mm；模柄孔尺寸：直徑40mm,深度60mm；工作臺板厚度：45mm。模柄孔尺寸：直徑40mm,深度

10、60mm；工作臺板厚度：45mm。圖6-1壓力機(jī)6.2模架規(guī)格選擇選后側(cè)導(dǎo)柱模架，凹模最大邊界200x200,上、下模座厚度為45mm和50mm,閉合高度200240mm,與選擇的壓力機(jī)規(guī)格協(xié)調(diào)。圖6-2模架7協(xié)調(diào)模具尺寸，完成模具設(shè)計根據(jù)計算，選擇零件高度尺寸為凸模固定板20mm,卸料板38mm,凹模20mm,凸模94mm,可計算得出閉合高度266mm。固定板、凹模板和卸料板的平面輪廓尺寸均為200x200mmoSECTIONHHH200圖7-1凸模固定板scciioNFF:合1O.L<>F.20038圖7-2卸料板20皎I*0B奪小爭！rb200圖7-3凹模88圖7-4凸模本項

11、目設(shè)計有一點必須關(guān)注：即是工藝方案的確定：排樣的選擇，影響了生產(chǎn)效率，模具結(jié)構(gòu)的選擇，模具尺寸的設(shè)計，模具成本的高低。由此可見，沖壓工藝方案的確定，不可不思進(jìn)取，墨守成規(guī)，老套思想，必須針對產(chǎn)品的特點和技術(shù)難度要求，進(jìn)行細(xì)致的研究，不斷改進(jìn)優(yōu)化，才能得到工藝和模具結(jié)構(gòu)最大的優(yōu)異化。設(shè)計巳然結(jié)束，在校的日子己是屈指可數(shù)。未來有點飄忽不定，實習(xí)即將到來。人生漫漫，吾將上下而求索。未來的日子我將風(fēng)雨兼程，踏踏實實走好每一步，不放過任何一個能成功的機(jī)會，因為機(jī)會不是人人都有的。機(jī)會只是留給有準(zhǔn)備的人，所以雖然離開了學(xué)校，也不能忘記讀書。只有不斷被的充實自己，才能立于不敗之地，所謂知己知彼方能百戰(zhàn)不殆。

12、就像我的選題一樣，沒有一定沖壓基礎(chǔ)，是做不了這么棒的畢業(yè)設(shè)計的。當(dāng)然在做畢業(yè)設(shè)計也有很多坎要過，這就離不開老師的細(xì)心的指導(dǎo)，諄諄教誨，同學(xué)的雪中送炭，父母的支持與鼓勵。大學(xué)的生活學(xué)習(xí)階段，開心而又愉快。但是就像動物世界一樣，你長大了，捕獵的技巧也已成熟。母親就會把你推上世界這個大舞臺，用你所學(xué)的知識去開創(chuàng)一個屬于自己的舞臺，盡情的釋放自己無盡的才能與智慧。附錄1卸料力、推件力及頂件力的系數(shù)沖件材料KxKTKD純銅、黃銅、鋁、鋁合金0.020.060.0250.080.030.090.030.070.030.090.030.07鋼（料厚t/mm）0.1>0.10.50.0650.0750.

13、0450.0550.10.0630.140.08>0.52.50.040.050.0550.06>2.56.50.030.040.0450.05>6.50.020.030.0250.03參考文獻(xiàn)1 丁友生等主編.冷沖模具設(shè)計與項目實踐.杭州：浙江大學(xué)出版社，2014.2 翁其金.冷沖壓技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社,20013 徐政坤.沖壓模具及設(shè)備.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.4 模具實用技術(shù)叢書編委會.沖壓設(shè)計應(yīng)用實例.北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2000.5 沖模設(shè)計手冊編寫組.沖模設(shè)計手冊.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001.6 姜奎華.沖壓工藝與模具設(shè)計.北京：機(jī)械工業(yè)出版社

14、，2003.7 甄瑞麟.模具制造技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.8 胡石玉.精密模具制造工藝.南京：東南大學(xué)出版社，2004.9 李發(fā)致.模具先進(jìn)制造技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.10 趙大興主編.工程制圖.北京:高等教育出版社.2004.本設(shè)計對零件進(jìn)行的設(shè)計，利用AutoCAD軟件對制件進(jìn)行設(shè)計繪圖。明確了設(shè)計思路，確定了沖壓成型工藝過程并對各個具體部分進(jìn)行了詳細(xì)的計算和校核。如此設(shè)計出的結(jié)構(gòu)可確保模具工作運用可靠，保證了與其他部件的配合。并繪制了模具的裝配圖和零件圖。本課題通過對零件的沖壓模具設(shè)計，鞏固和深化了所學(xué)知識，取得了比較滿意的效果,達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計意圖。關(guān)鍵詞：沖

15、壓模具；沖壓成型；模具設(shè)計前言11項目要求22工藝性分析33沖壓工藝方案54工藝計算74.1工件尺寸及材料利用率74.2沖壓力及壓力中心計算74.3沖裁刃口尺寸計算94.3.1裁件尺寸及偏差的“入體原則”94.3.2沖裁間隙94.3.3確定刃口尺寸公差95模具類型及總體結(jié)構(gòu)116.壓力機(jī)型號與標(biāo)準(zhǔn)件選用156.1壓力機(jī)型號156.2模架規(guī)格選擇167協(xié)調(diào)模具尺寸，完成模具設(shè)計17總結(jié)20致謝21附錄21參考文獻(xiàn)22,>/,1刖舌沖壓成型是金屬成型的一種重要方法，它主要適用于材質(zhì)較軟的金屬成型，可以一次成型形狀復(fù)雜的精密制件。本課題主要是幫助，理解沖壓過程。并從中深入學(xué)習(xí)沖壓模具的結(jié)構(gòu)組成

16、，沖壓成型的過程。課題是沖裁零件，首先了解：1）裁變形分析：沖裁變形過程：沖裁工作時，凸、凹模分別固定于上、下模，它們都具有鋒利的刃口并保持合理，均勻的間隙，胚料則置于下模表面。當(dāng)上模隨壓力機(jī)滑塊下行時，凸模刃口沖穿胚料而進(jìn)入凹模，從而使材料分離，得到與沖裁刃口截面相同的沖裁件輪廓。2）裁間隙：沖裁間隙是指沖裁模凸、凹模刃口之間的間隙。沖裁模間隙的影響：（1）間隙對沖模斷面質(zhì)量的影響；（2）間隙對沖裁件尺寸精度的影響；（3）間隙對沖壓力的影響；（4）間隙對模具壽命的影響。3）合理間隙的確定：（1）理論確定法；（2）經(jīng)驗確定法。4）凸、凹模刃口尺寸的確定：了解（1）凸、凹模刃口尺寸的計算原則和公

17、式；（2）凸、凹模刃口尺寸的計算步驟。5）沖壓力與壓力中心的計算：（1）沖壓力的計算；（2）降低沖裁力的工藝措施；（3）壓力中心的計算。6）沖裁工藝設(shè)計：（1）沖裁件的工藝性；（2）沖裁件的排樣；（3）沖裁工藝方案。7）沖裁模典型結(jié)構(gòu)：（1）單工序模；（2）復(fù)合模；（3）級進(jìn)模。8）沖裁模主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計與制造：（1）工作零件；（2）定位零件；（3）卸料與出件裝置；（4）導(dǎo)向與支撐零件；（5）緊固件及其它零件。9）沖裁模的裝配與調(diào)試：（1）沖裁模主要部件的裝配；（2）總裝配；（3）沖裁模的調(diào)試。片狀件沖壓設(shè)計1項目要求某沖裁件如圖1所示，其技術(shù)要求及生產(chǎn)信息如下：產(chǎn)品名稱：片件材料：08（

18、碳素結(jié)構(gòu)鋼）生產(chǎn)批量：大批量現(xiàn)有沖壓設(shè)備：J23-16,J23-25,J23-63設(shè)計該零件的沖裁工藝及沖裁模并編制主要零件的加工工藝。2工藝性分析沖裁屬于剪切類成形，材料變形區(qū)為上、下刃口連線附近的區(qū)域，其變形性質(zhì)很復(fù)雜,受多方面因素影響。普通沖裁變形有三個階段，艮皚彈性變形階段、塑性剪切階段、斷裂分離階段。沖裁斷面由四部分組成：圓角、光亮帶、斷裂帶、和毛刺。光亮帶是沖裁件的尺寸和裝配基準(zhǔn)，正常條件下占料厚1/3-1/2的高度。從沖壓材料看：材料名稱：優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號：08標(biāo)準(zhǔn)：GB/T699-1988特性及適用范圍：為極軟的碳素鋼，強(qiáng)度、硬度很低，而韌性和塑性極高，具有良好的深沖、拉延、彎曲和傲粗等冷加工性能、焊接性能。但存在時效敏感性，淬硬性及淬透性極低。大多軋制成高精度的薄板或冷軋鋼帶用以制造易加工成形，強(qiáng)度低的深沖壓或深拉延的覆蓋零件和焊接構(gòu)件。力學(xué)性能：抗拉強(qiáng)度ob(MPa)：>325(