照相機(jī)接觸片沖壓模設(shè)計(jì)說(shuō)明書.doc

-1-照相機(jī)接觸片沖壓模設(shè)計(jì)第1章制件的工藝分析.3第2章制件的排樣.52.2制件的排樣和工位確定.62.2.1排樣前的準(zhǔn)備.62.2.2制件件的排樣原則.62.2.3搭邊值的確定.72.2.4排樣的步驟.7第4章力的計(jì)算和沖裁間隙的確定.124.1力的計(jì)算.124.1.1沖裁力的計(jì)算.124.1.2彎曲力的計(jì)算.144.1.2.1彎曲過(guò)程力行程曲線.144.1.3卸料力、推料力的計(jì)算.154.3沖裁間隙的確定.17第5章模具壓力中心的確定.18第6章模具主要零件的設(shè)計(jì).196.1模具結(jié)構(gòu).196.2凸模和凹模的設(shè)計(jì).206.2.3.1簡(jiǎn)單彎曲時(shí)凸、凹模的設(shè)計(jì).246.2.3.2復(fù)雜彎曲時(shí)凸、凹模的設(shè)計(jì).246.4卸料裝置的設(shè)計(jì).266.4.1卸料裝置的設(shè)計(jì)原則.267參考文獻(xiàn).29前言隨著沖壓技術(shù)的廣泛應(yīng)用和發(fā)展，各個(gè)工業(yè)部門幾乎都離不開沖模，尤其是汽車、電器、電機(jī)、儀表和日用品工業(yè)，其產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、生產(chǎn)成本及產(chǎn)品更新?lián)Q代的快慢等，都在很到程度上取決于模具。因此，模具工業(yè)是帶動(dòng)各項(xiàng)工業(yè)產(chǎn)品發(fā)展的先行工業(yè)。如何提供更好、更快、更多的模具，是模具工作者共同的重要課題。沖模結(jié)構(gòu)是沖模的靈魂。它不僅決定了模具的功能，同時(shí)也決定了模具的成本和制造周期。一副好的沖模結(jié)構(gòu)，往往凝聚著許多人的智慧和汗水。因此可以說(shuō)，沖模結(jié)構(gòu)是沖模設(shè)計(jì)師智慧的結(jié)晶。-2-模具是成型不同形狀制品的一種裝置。按照制品所采用的原料不同，成形的方法也不同；一般將其分為金屬?zèng)_壓模具，金屬壓鑄模具，塑料模具，橡膠模具，玻璃模具等。模具在汽車行業(yè)，飛機(jī)行業(yè)，家用電器行業(yè)，工程機(jī)械、冶金、機(jī)床等制造行業(yè)中有著極其重要的作用；采用模具生產(chǎn)的毛坯或產(chǎn)品零件，是材料成型的重要形式，模具生產(chǎn)和切削相比具有材料利用率高，能耗低，產(chǎn)品性能好，生產(chǎn)效率高和成本低等顯著特點(diǎn)。從20世紀(jì)80年代開始，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的模具行業(yè)，已從機(jī)床工業(yè)中分離出來(lái)，并發(fā)展成為一種獨(dú)立的工業(yè)部門，其產(chǎn)值已超過(guò)了機(jī)床工業(yè)的產(chǎn)值。改革開放以來(lái)，我國(guó)的模具工業(yè)發(fā)展十分迅速，近年來(lái)，一直每年以15%左右的速度快速發(fā)展，在高校中也專門設(shè)置了專門的模具專業(yè)，培養(yǎng)出了大批的高級(jí)技術(shù)人才。我所設(shè)計(jì)的是金屬?zèng)_壓模具，產(chǎn)品是經(jīng)過(guò)冷沖壓得到的。冷沖壓是利用安裝在壓力機(jī)上的沖模對(duì)材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需要零件的一種壓力加工方法。因?yàn)樗ǔＪ窃谑覝叵逻M(jìn)行加工，所以稱為冷沖壓。冷沖壓不但可以加工金屬材料，還可以加工非金屬材料和復(fù)合材料。冷沖壓與其它加工方法相比，具有獨(dú)到的特點(diǎn)，如沖壓設(shè)備操作簡(jiǎn)便，所得產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定、互換性好等，所以在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。通過(guò)沖壓加工，大大提高了生產(chǎn)效率，降低了成本。可以說(shuō)，如果在生產(chǎn)中不廣泛采用沖壓加工工藝，許多工業(yè)部門的產(chǎn)品要提高生產(chǎn)率、提高質(zhì)量、降低成本，進(jìn)行產(chǎn)品的更新?lián)Q代是難以實(shí)現(xiàn)的。沖模是實(shí)現(xiàn)沖壓生產(chǎn)的基本條件。它是將材料加工成所需沖件的一種工藝設(shè)備。沖模在冷沖壓中至關(guān)重要，一般來(lái)說(shuō)，不具備符合要求的沖模，冷沖壓就無(wú)法進(jìn)行；先進(jìn)的沖壓工藝也必須依靠相應(yīng)的沖模來(lái)實(shí)現(xiàn)。性能良好的沖壓設(shè)備是提高沖壓生產(chǎn)技術(shù)水平的基本條件。模具的標(biāo)準(zhǔn)化和專業(yè)化生產(chǎn)，已得到模具行業(yè)的廣泛重視。這是由于模具標(biāo)準(zhǔn)化是組織模具行業(yè)專業(yè)化生產(chǎn)的前提，而模具的專業(yè)化生產(chǎn)是提高模具質(zhì)量、縮短模具制造周期、降低成本的關(guān)鍵。我國(guó)已經(jīng)頒布了冷沖壓術(shù)語(yǔ)、冷沖模零部件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。沖模的模架等基礎(chǔ)零部件已專業(yè)化、商品化。但總的來(lái)說(shuō)，我國(guó)沖模的標(biāo)準(zhǔn)化和專業(yè)化水平還是比較低的，先進(jìn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化已達(dá)70%-80%。在模具材料及熱處理、模具表面處理等方面，國(guó)內(nèi)外都進(jìn)行了不少研制工作，并取得了良好的實(shí)際效果，沖模材料的發(fā)展方向是研制高強(qiáng)韌性冷作模具鋼，如65Nb、LD1、CG2等就是我國(guó)研制的性能優(yōu)良的沖模材料。冷沖壓加工的零件，由于其形狀、尺寸、精度要求、生產(chǎn)批量等各不相同，因此生產(chǎn)中所采用的冷沖壓工藝方法也是多種多樣的，概括起來(lái)可分為兩大類，即分離工序和成形工序。在實(shí)際生產(chǎn)中，-3-一般采用組合工序，即把兩個(gè)以上的單獨(dú)工序組成一道工序，構(gòu)成所謂復(fù)合、級(jí)進(jìn)、復(fù)合級(jí)進(jìn)的組合工序。本設(shè)計(jì)就是多工位級(jí)進(jìn)模的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)中，深刻的體會(huì)到了自己知識(shí)的有限，得到了身邊同學(xué)的熱情幫助，尤其是知道老師的大力幫助下才能完成此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，在此表示衷心感謝！本次設(shè)計(jì)中存在多處不足之處，懇請(qǐng)各位老師指正。第1章制件的工藝分析設(shè)計(jì)中的沖壓制件是照相機(jī)中的接觸片。其結(jié)構(gòu)見圖1.1（或?qū)嶓w）。-4-圖1.1制件結(jié)構(gòu)圖由制件實(shí)體可以知道：制件的外形不規(guī)則，需要經(jīng)過(guò)多次沖裁和彎曲才能完成加工，因此采用沖裁加彎曲的工序進(jìn)行加工。通過(guò)對(duì)零件的初步分析可知，要完成該制件的生產(chǎn)，需要經(jīng)過(guò)以下工藝：沖孔、彎曲、沖孔、落料工藝。沖壓件的精度要求較高，最小的誤差要求在0.01mm以內(nèi)，平面度要求在0.3mm以內(nèi)，制件的厚度為0.25mm，屬于薄材料類沖裁。查閱模具設(shè)計(jì)手冊(cè)，將設(shè)計(jì)中的材料確定為：不銹鋼1Cr18Ni9材料。另外，在設(shè)計(jì)中還應(yīng)該考慮到不銹鋼材料的沖裁工藝性，以及其纖維方向的特性。由相關(guān)資料知：在不銹鋼中加入Ni可明顯降低剛的冷加工硬化傾向，其原因是可使奧氏體的穩(wěn)定性增加，減少和消除了冷加工過(guò)程中的馬氏體轉(zhuǎn)變，降低了冷加工硬化速率，強(qiáng)度降低和塑性提高。當(dāng)剛中有足夠的鉻時(shí)，在剛的表面易形成非常薄的致密的氧化膜，它可以防止剛進(jìn)一步的氧化或腐蝕。氧化性的環(huán)境可以強(qiáng)化這種膜，而還原性環(huán)境會(huì)破壞這種膜。故該中材料制作的零件要特別注意它的使用環(huán)境，以增加其使用壽命。另：用作壓力工的鋼材，表面不得有肉眼可見的裂縫、折迭、結(jié)疤及夾雜，如有必須清除，清除深度從鋼材實(shí)際尺寸算起應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。如本設(shè)計(jì)使用的材料尺寸小于100mm，則同截面允許清除的深度為鋼材尺寸的8%。清楚寬度不小于深度的5倍，允許有從實(shí)際尺寸算起不超過(guò)尺寸公差之半的個(gè)別細(xì)小劃痕、麻點(diǎn)、凹坑、凸塊及皺紋。所選材料機(jī)械性能的一些數(shù)據(jù)為：b=441Mpas=196Mpa=25%=32%E=193mmKN2=1093.73沖裁結(jié)構(gòu)的工藝性：（1）沖裁件的形狀應(yīng)能符合材料的合理排樣，減少?gòu)U料。（2）沖裁件各直線或曲線的連接處，宜有適當(dāng)?shù)膱A角。本設(shè)計(jì)采用的是少?gòu)U料的排樣方式、且模具采用鑲拼結(jié)構(gòu)，所