墊板沖壓模具設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、畢業(yè)設(shè)計(jì) 調(diào)查報(bào)告題目 墊板沖壓模具設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 劉可 學(xué)號(hào) 10021309 班 級(jí) 100213 專(zhuān) 業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 分 院 工程技術(shù)分院 指導(dǎo)教師 蘭天鵬 2012 年 11月 25 日目 錄目 錄2摘 要3關(guān)鍵詞41.沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)41.1零件介紹：41.2沖壓件進(jìn)行結(jié)構(gòu)工藝性分析41.3確定基本的沖壓工藝，編制沖壓工藝51.4確定模具結(jié)構(gòu)類(lèi)型61.5排樣設(shè)計(jì)61.6.計(jì)算材料利用率71.7.計(jì)算沖裁壓力，初選壓力機(jī)71.8計(jì)算壓力中心81.9計(jì)算凹模外形尺寸和選擇經(jīng)典組合92.工作件刃口尺寸計(jì)算122.1計(jì)算凸凹模刃口尺寸122.2 部分零部件設(shè)計(jì)133.冷沖壓工藝過(guò)程卡1

2、44.級(jí)進(jìn)模零件加工工藝卡164.1 凹模加工工藝過(guò)程卡164.2 沖孔凸模加工工藝過(guò)程卡174.3 落料凸模加工工藝過(guò)程卡18設(shè)計(jì)小結(jié)19參考文獻(xiàn)20摘 要本次設(shè)計(jì)對(duì)支架進(jìn)行沖壓模具設(shè)計(jì)，對(duì)該零件進(jìn)行沖壓工藝分析和有關(guān)工藝計(jì)算，確定合理的沖壓工藝方案，正確的選用標(biāo)準(zhǔn)模架，使用CAD，PROE三維繪圖軟件繪制模具三維圖，對(duì)沖壓結(jié)構(gòu)進(jìn)行了工藝分析。明確了設(shè)計(jì)思路，確定了沖壓成型工藝過(guò)程并對(duì)各個(gè)具體部分進(jìn)行了詳細(xì)的計(jì)算和校核。如此設(shè)計(jì)出的結(jié)構(gòu)可確保模具工作運(yùn)用可靠，保證了與其他部件的配合。根據(jù)三維圖繪制模具二維裝配圖和零件圖。通過(guò)對(duì)支架的沖壓模具設(shè)計(jì)，以及工藝特點(diǎn)的分析，制定了合理的工藝解決方案，

3、介紹了零件的排樣設(shè)計(jì)和模具結(jié)構(gòu)，并成功的創(chuàng)建了自動(dòng)化沖壓生產(chǎn)線，鞏固和深化了所學(xué)知識(shí)，取得了比較滿意的效果，達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)意圖關(guān)鍵詞支架；沖壓模具；模具設(shè)計(jì)；工藝分析。 1.沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)1.1零件介紹：已知沖裁零件的形狀如圖所示，材料為10.確定沖裁工藝方案，設(shè)計(jì)模具，編制模具零件的加工工藝規(guī)程材料:10 t=1.5mm未注公差等級(jí)為IT14 生產(chǎn)批量：大批量 圖111.2沖壓件進(jìn)行結(jié)構(gòu)工藝性分析.結(jié)構(gòu)工藝性分析 1.該零件形狀簡(jiǎn)單，對(duì)稱(chēng)。 2.該零件有尖角，但圖紙無(wú)特殊要求，用線切割鉬絲半徑加單邊放電間隙代替間隙是允許的。3.沖件上無(wú)懸臂和狹槽。4.最小孔邊距為（8.5-4）/2=2

4、.25mm>t=1.5mm因?yàn)橹挥幸粋€(gè)孔，所以不用考慮最小孔間距。5.該沖件圖形規(guī)則，用切口或切斷成形都是允許的。6.檢查最小孔徑。由10查附表2得為255-333Mpa，再由表2-1查得d>t=1.5mm,該件上的最窄孔為4.遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于d>1.5mm的要求（2）公差和斷面粗糙度的確定1.公差 由該零件并未注名公差等級(jí)以及偏差，則按IT14計(jì)算，低于沖孔可以達(dá)到的公差等級(jí)IT10.零件在折彎翻邊以及攻螺紋之前的展開(kāi)圖的各尺寸經(jīng)過(guò)計(jì)算查資料得螺紋孔在拉伸之前的D=0.85M=0.85*4=3.4mm其他數(shù)據(jù)經(jīng)計(jì)算如下所示 查表可得各尺寸公差為：零件外形： 零件內(nèi)形： 定位尺寸：1

5、.斷面粗糙度6.32.被沖材料10，沖裁性能很好。1.3確定基本的沖壓工藝，編制沖壓工藝1.確定基本工序及數(shù)量工件外形簡(jiǎn)單，可以切口，可以切斷，內(nèi)形可以沖孔，一個(gè)圓孔,然后落料，折彎和翻邊采用其他模具，攻螺紋手工，在此不作深究。2.確定工藝方案方案一，先沖孔后落料，再在其他模具上折彎沖包最后攻螺紋；方案二，同時(shí)沖孔落料，再在其他模具上折彎沖包最后攻螺紋。其中，方案二雖然能滿足沖件的精度要求，但模具結(jié)構(gòu)相對(duì)比較復(fù)雜，成本高，方案一模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，模具制作起來(lái)比較方便，而且工件本身對(duì)精度要求不高。通過(guò)以上分析，采用方案一比較好，并且采取雙側(cè)刃定位。綜上所述，先沖孔后落料，再在其他模具上折彎沖包最后攻

6、螺紋。采用級(jí)進(jìn)模。1.4確定模具結(jié)構(gòu)類(lèi)型采用彈壓卸料級(jí)進(jìn)模1.5排樣設(shè)計(jì)查表2-6可知搭邊由T=1.5查表得搭邊a=1.5，=1.52.步距A=8.5+1.5=10mm3.條料寬度B=查表得2-7=0.5 則B=20.1+3+4=mm4.排樣圖1.6.計(jì)算材料利用率=S/AB×100%因?yàn)镾=20.1*8.5-3.14*1.7*1.7=161.6，所以=161.6/10*27.1=59.7%1.7.計(jì)算沖裁壓力，初選壓力機(jī) =1.3Lt L=3.14×3.4+20.1×2+8.5×2+10+10+2+2=91.876mm又查得=255MPa則=1.3&#

7、215;91.876×255×1.5=45685N=45.7KN初選壓力機(jī)J23-6.3型 號(hào)： J23-6.3公稱(chēng)壓力（KN）： 63滑塊行程（mm）： 35行程次數(shù)（次/min）： 170最大閉合高度(mm)： 150閉合高度調(diào)節(jié)量（mm）： 35模柄孔尺寸直徑（mm）: 30模柄尺寸深度（mm）： 551.8計(jì)算壓力中心建立如下圖所示的坐標(biāo)系 壓力中心距軸的距離,可以用下式子求得：其中=91.876mm各沖裁處的坐標(biāo)值和沖切長(zhǎng)度分別為=（0，0） =(10，3.2）=3.14*3.4=10.676mm=(10.75,11.5)=10mm=（15.75，12.5）=2m

8、m=(-9.25,-11.5)=10=(-4.25,-12.5)=2將以上數(shù)據(jù)帶入公式得=（10.676×10+10.75×10+15.75×2-9.25×10-4.25×2）/91.876 = 1.57 取1.6 =（10.676×3.2+11.5×10+12.5×2-11.5×10-12.5×2）/91.876 = 0.37 取0.4即壓力中心為（1.6，0.4）1.9計(jì)算凹模外形尺寸和選擇經(jīng)典組合 1.由排樣圖確定各凹模型孔位置如下圖所示2.確定凹模外形尺寸，在本例中已計(jì)算壓力中心在（1.

9、6，0.4）處外型尺寸按下式子計(jì)算L=(+)式中為壓力中心到最遠(yuǎn)型孔的壁間距離，按照型孔的布置，凹模的外形尺寸分別為:平行于送料方向的凹模型孔最遠(yuǎn)壁間距離為 = 15.75-1.6=14.15mm =10+1.6+4.25=15.85mm 則=15.85mm=垂直于送料方向的凹模型孔最遠(yuǎn)壁間距離為=20.1/2+1.5+0.4=17mm=17-0.4-0.4=16.2mm則=17mm查表2-9，b=28 t=0.2 查得=20mm平行于送料方向的凹模外形尺寸為=2(+)=2×(15.85+28)=87.7mm垂直于送料方向的凹模外形尺寸為=2(+)=2（17+28）=90mm判斷送料

10、方向 和差不多，可選橫向送料選定典型組合 查表選擇典型組合為：100×100×14 GB2858.1-81根據(jù)上述數(shù)據(jù)和實(shí)際情況作出典型選擇：(單位：mm）序號(hào)名稱(chēng)規(guī)格材料數(shù)量1墊板100×100×44512凸模固定板100×100×1445鋼13卸料板100×100×1245鋼14導(dǎo)料板140×100×64525凹模100×100×14 Cr12MoV 16導(dǎo)套20(22)×65×2345鋼27導(dǎo)柱20(22)×10045鋼28凸模長(zhǎng)度45Cr

11、12MoV 29螺釘M8×3545鋼410圓柱銷(xiāo)8×3545鋼111螺釘M8×2045鋼8 2.工作件刃口尺寸計(jì)算2.1計(jì)算凸凹模刃口尺寸1. 確定基本工序 內(nèi)形：沖孔。外形：落料2. 畫(huà)磨損曲線（1）沖孔 （2） 落料 3. 找出各類(lèi)尺寸，列表如下 磨后變小磨后變大磨后不變沖孔3.20.1落料， 具體計(jì)算4.查表確定初始間隙=0.14 ×1.5=0.21 =0.2×1.5=0.35.計(jì)算凸凹模制造公差 =0.4Z=0.4×0.09=0.036 =0.6Z=0.6×0.09=0.054 尺寸I：為沖孔磨后變小 =0.3IT1

12、4X=0.5 =（+x）= = 尺寸為落料磨后變大的尺寸。=0.52IT14X=0.5 = = 尺寸為落料后變大的尺寸。=0.36IT14X=0.5 = = 尺寸3.20.1為磨后不變尺寸 =0.2 =（） =（3.1+0.1） =3.2mm2.2 部分零部件設(shè)計(jì)（1）凹模的設(shè)計(jì)1.型孔的位置從排樣圖上被沖切的位置獲得2.型孔尺寸由刃口尺寸計(jì)算獲得3.各螺孔，銷(xiāo)孔的大小，位置數(shù)量均可以從5中查得4.材料選取Cr12MoV，熱處理硬度為HRC60-64，表面粗糙度見(jiàn)附圖5.將以上設(shè)計(jì)結(jié)果繪制成凹模零件圖，見(jiàn)附圖（2）凸模的設(shè)計(jì)材料厚度不大，凸模尺寸足夠，可以采用直通式即可凸模長(zhǎng)度可以查1標(biāo)準(zhǔn)表得

13、為45mm，經(jīng)校核可行1. 固定既可以采用鉚接固定法，也可以采用臺(tái)肩固定法，在此采用臺(tái)肩法.凸模材料與凹模材料相同，熱處理硬度比凹模稍低，取為HRC58-62.工作部分的表面粗糙度Ra=0.32-1.25，固定部分為0.63-2.52. 凸模的裝配尺寸可以由前面的刃口尺寸計(jì)算獲得3. 將以上設(shè)計(jì)結(jié)果繪圖，見(jiàn)附圖（3）固定板的設(shè)計(jì)1.固定板的型孔位置應(yīng)與凹模型孔位置一致，型孔尺寸與凹模成0.01的雙邊過(guò)盈量制造2.固定板的螺紋孔，讓位孔的位置可以按5確定3.固定板的材料采用45，不淬火（4）模柄的設(shè)計(jì)本例為無(wú)特殊要求的級(jí)進(jìn)模，采用壓入式模柄即可，詳細(xì)數(shù)據(jù)查5表可以取得，將以上的設(shè)計(jì)結(jié)果繪制成圖，

14、見(jiàn)附圖（5）模架導(dǎo)柱的選擇 無(wú)特殊要求，選擇滑動(dòng)導(dǎo)向模架，B型對(duì)角導(dǎo)柱模架即可，導(dǎo)柱位于模架的對(duì)角，材料及其尺寸查5表即可得3.冷沖壓工藝過(guò)程卡工序號(hào)工序名稱(chēng)工序草圖設(shè)備名稱(chēng)及型號(hào)工裝名稱(chēng)及代號(hào)1下料將750×1000mm的板料剪成27.1×1000mm的板料剪床2沖孔多工位級(jí)進(jìn)模3落料多工位級(jí)進(jìn)模4折彎折彎模5翻邊翻邊模6攻螺紋鉗工車(chē)間4.級(jí)進(jìn)模零件加工工藝卡4.1 凹模加工工藝過(guò)程卡工序號(hào) 工序名稱(chēng)工序內(nèi)容加工車(chē)間設(shè)備名稱(chēng)1生產(chǎn)準(zhǔn)備領(lǐng)取毛坯，檢查合格印2鍛造100×100×14尺寸公差±2鍛造車(chē)間空氣錘C41250加熱爐3毛坯退火退火鍛造車(chē)

15、間4檢驗(yàn)檢驗(yàn)毛坯尺寸及強(qiáng)度鍛造車(chē)間5初加工六面刨：粗、半精加工6個(gè)面，單邊余量±0.4模具車(chē)間刨床，銑床6粗磨基準(zhǔn)面磨：磨上下平面、兩基準(zhǔn)面至圖標(biāo)尺寸模具車(chē)間磨床7劃線劃中心線、各螺孔、銷(xiāo)孔、型孔輪廓線模具車(chē)間高度尺，劃線平臺(tái)8線切割切割各個(gè)型孔線切割車(chē)間線切割機(jī)床9熱處理淬火，低溫回火鍛造間10精磨精磨各個(gè)平面模具車(chē)間磨床11鉗工去毛刺倒角鉗工車(chē)間12校驗(yàn)按圖樣檢驗(yàn)?zāi)＞哕?chē)間4.2 沖孔凸模加工工藝過(guò)程卡工序號(hào) 工序名稱(chēng)工序內(nèi)容加工車(chē)間設(shè)備名稱(chēng)1 生產(chǎn)準(zhǔn)備領(lǐng)料，下料（+2）×58檢查材料牌號(hào)2車(chē)削車(chē)端面車(chē)外圓機(jī)加工車(chē)間車(chē)床3熱處理淬火回火鍛造車(chē)間4精磨磨削至尺寸精度要求機(jī)加

16、工車(chē)間磨床5鉗工去毛刺，研磨刃口鉗工車(chē)間6檢驗(yàn)按圖樣檢驗(yàn)4.3 落料凸模加工工藝過(guò)程卡工序號(hào) 工序名稱(chēng)工序內(nèi)容加工車(chē)間設(shè)備名稱(chēng)1生產(chǎn)準(zhǔn)備領(lǐng)料下料2鍛造鍛造方形體機(jī)加工車(chē)間鍛床3數(shù)控銑粗銑六個(gè)平面，留加工余量機(jī)加工中心數(shù)控銑床4熱處理淬火回火熱處理車(chē)間5精磨精磨六面至尺寸精度要求機(jī)加工車(chē)間精密磨床6鉗工去毛刺，研磨刃口鉗工車(chē)間7檢驗(yàn)按圖樣檢驗(yàn)設(shè)計(jì)小結(jié) 通過(guò)本次沖壓模具的設(shè)計(jì)，讓我又對(duì)這門(mén)課程有了重新的了解。讓我學(xué)到了不同與課堂的新東西，增加了自己的動(dòng)手能力。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中不斷的去學(xué)習(xí)新的方法和工藝，受益匪淺，對(duì)以后的學(xué)習(xí)和工作有了一個(gè)比較深的了解，也許現(xiàn)在我的設(shè)計(jì)還是有不少欠缺，但是人在不斷的進(jìn)

17、步中就能慢慢的成功，我相信在不久的將來(lái)我能勝任這項(xiàng)事業(yè)。這次的設(shè)計(jì)也讓我鞏固了軟件知識(shí)，制圖知識(shí)，以及其他設(shè)計(jì)的知識(shí)收獲頗豐，也感謝這期間老師對(duì)我的指導(dǎo)已經(jīng)同學(xué)的幫助，才使得我能完成這次設(shè)計(jì)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)收獲很多，比如學(xué)會(huì)了查找相關(guān)資料相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，分析數(shù)據(jù)，提高了自己的繪圖能力，懂得了許多經(jīng)驗(yàn)公式的獲得是前人不懈努力的結(jié)果。 但是畢業(yè)設(shè)計(jì)也暴露出自己專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)的很多不足之處。比如缺乏綜合應(yīng)用專(zhuān)業(yè)知識(shí)的能力，對(duì)材料的不了解，等等。這次實(shí)踐是對(duì)自己大學(xué)三年所學(xué)的一次大檢閱，使我明白自己知識(shí)還很淺薄，雖然馬上要畢業(yè)了，但是自己的求學(xué)之路還很長(zhǎng)，以后更應(yīng)該在工作中學(xué)習(xí)，努力使自己 成為一個(gè)對(duì)社會(huì)有所貢獻(xiàn)的人。也許，我的學(xué)生生涯從此就會(huì)結(jié)束，但是學(xué)習(xí)的道路卻還將持續(xù)下去，畢竟“學(xué)無(wú)止境”。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我懂得了“凡事必親躬”,唯有自己親自去做的事，才懂得其