電器卡槽內(nèi)連接片沖壓工藝分析及級進(jìn)模設(shè)計(jì)

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哈爾濱理工大學(xué)?？粕厴I(yè)論文 哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院 ?？粕?畢業(yè) 設(shè)計(jì) 題 目： 電器卡槽內(nèi)連接片沖壓工藝 分析及級進(jìn)模設(shè)計(jì) 專業(yè)年級： 模具 11 學(xué)生姓名： 郭長城 學(xué) 號： 1130330206 指導(dǎo)教師 ： 王偉華 哈爾濱理工大學(xué)榮成 學(xué)院 完成時(shí)間： 2014 年 6 月 18 日 哈爾濱理工大學(xué)?？粕厴I(yè)論文 哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院 ?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文）評語 學(xué)生姓名：郭長城 學(xué)號： 1130330206 學(xué) 院：榮成學(xué)院 專業(yè)： 模具 11務(wù)起止時(shí)間： 2014 年 4 月 28 日至 2014 年 6 月 18 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 電器卡槽內(nèi)連接片沖壓工藝分析及級進(jìn)模設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師對畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的評語： 該同學(xué)的論文基本上符合要求，能夠自覺 完成論文的各項(xiàng) 要求。有很強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值，綜合運(yùn)用了所學(xué)知識解決問題， 結(jié)論正確，有創(chuàng)新見解。 指導(dǎo)教師簽名 指導(dǎo)教師職稱： 評閱教師對畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的評語： 評閱教師簽名： 評閱教師職稱： 答辯委員會對畢業(yè)設(shè)計(jì)的評語： 答辯委員會評定，該生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績?yōu)椋? 答辯委員會主席簽名： 職稱： 年 月 日 哈爾濱理工大學(xué)?？粕厴I(yè)論文 哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院 ?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 學(xué)生姓名：郭長城 學(xué)號： 1130330206 學(xué) 院：榮成學(xué)院 專業(yè)： 模具 11務(wù)起止時(shí)間： 2014 年 4 月 28 日至 2014 年 6 月 18 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 電器卡槽內(nèi)連接片沖壓工藝分析及級進(jìn)模設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)工作內(nèi)容： 1 沖壓工藝性分析 ：工件材料分析和機(jī)械性能的分析 2 主要設(shè)計(jì)與計(jì)算 ：沖壓力、沖裁力和壓力中心的確定 3 主要零部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 ：落料凸模、沖孔凸模 和擋料銷的計(jì)算 4 模具的總體設(shè)計(jì) ：模具類型的選擇和繪出模具總裝圖 資料： 1 翟德梅．制造技術(shù) [M]．河南：機(jī)電高等?？茖W(xué)校， 2005： 1~16 2 王孝培．沖壓手冊 ． 北京 ： 機(jī)械工業(yè)出版社 ， 1990： 1~14 3 肖祥芷 ． 王孝培 ． 中國模具設(shè)計(jì)大典 [M]．江西： 江西科學(xué)出版社， 2003： 1~100 4 許發(fā)樾 ． 實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊 ． 北京：機(jī)械工業(yè)出版社2000： 1~100 指導(dǎo)教師意見： 簽名： 年 月 日 指導(dǎo)教師意見： 簽名： 年 月 日 哈爾濱理工大學(xué)?？粕厴I(yè)論文 電器卡槽內(nèi)連接片沖壓工藝分析及級進(jìn)模設(shè)計(jì) 摘要 沖壓是利用安裝在沖壓設(shè)備 (主要是壓力機(jī) )上的模具對材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。彎曲是將板料、棒料、管材和型材彎曲成一定角度和形狀的沖壓成形工序。 本文主要研究工作：利用連接板特征之間的關(guān)系建立級進(jìn)模排樣設(shè)計(jì)模型，引如沖壓排樣設(shè)計(jì)原則；進(jìn)一步將連接板的形狀特征應(yīng)用于模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，建立模具模型，進(jìn)行模具工藝設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從而確定總體的模具形式；模具投入制造后，可能在制造和生產(chǎn)調(diào)試過程中表現(xiàn)出設(shè)計(jì)的不足和錯誤，通過總結(jié)概括這些問題，進(jìn)行修正工藝設(shè)計(jì)和模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，或增加新的工藝規(guī)則。 基于以上的研究工作，可以建立一套可行的、適合于小型連接板的沖壓級進(jìn)模的設(shè)計(jì)方法，并在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用。 關(guān)鍵詞 連接板；級進(jìn)模； 排樣設(shè)計(jì) 哈爾濱理工大學(xué)?？粕厴I(yè)論文 目錄 摘要 ............................................................................................................ I 第 1 章 緒論 ............................................................................................. 1 題背景及意義 ............................................................................ 1 壓加工特點(diǎn)介紹 ........................................................................ 1 壓技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及 趨勢 ................................................ 2 內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 ......................................................................... 2 外發(fā)展現(xiàn)狀 ......................................................................... 2 展趨勢 ................................................................................. 3 文主要研究內(nèi)容 ........................................................................ 3 章小結(jié) ........................................................................................ 3 第 2 章 零件的工藝性分析 ..................................................................... 4 件的沖壓工藝性分析 ................................................................ 4 件材料分析和機(jī)械性能要求 .................................................... 5 件的材料分析 ..................................................................... 5 件的機(jī)械性能要求 ............................................................. 5 壓工藝方案的確定 .................................................................... 5 坯排樣 ........................................................................................ 5 章小結(jié) ........................................................................................ 6 第 3 章 沖壓方案的分析與確定 ............................................................. 7 壓力及壓力中心的計(jì)算 ............................................................ 7 裁力的計(jì)算 ......................................................................... 7 曲力的計(jì)算 ......................................................................... 7 件力的計(jì)算 ......................................................................... 8 力中心的確定及相關(guān)計(jì) ............................................................ 8 作零件刃口尺寸計(jì)算 ................................. 錯誤 !未定義書簽。 選沖床 ........................................................................................ 8 章小結(jié) ........................................................................................ 9 第 4 章 主要零部件的設(shè)計(jì) ................................................................... 10 作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .................................................................. 10 料凸模 ............................................................................... 10 孔凸模 ............................................................................... 11 模 ....................................................................................... 12 料板的設(shè)計(jì) .............................................................................. 13 料板的設(shè)計(jì) .............................................................................. 13 料螺釘?shù)倪x用 ................................................................... 14 哈爾濱理工大學(xué)?？粕厴I(yè)論文 正銷結(jié)構(gòu) .................................................................................. 14 具零件的固定 .......................................................................... 14 全裝置 ...................................................................................... 14 件選材 ...................................................................................... 14 章小結(jié) ...................................................................................... 14 第 5 章 模具的總體設(shè)計(jì) ....................................................................... 15 具類型的選擇 .......................................................................... 15 向方式的選擇 .......................................................................... 15 位方式的選擇 .......................................................................... 15 料、出件方式的選擇 .............................................................. 15 具結(jié)構(gòu)示意圖 .......................................................................... 15 構(gòu)概要設(shè)計(jì) .............................................................................. 16 作行程 ............................................................................... 16 板厚度 ............................................................................... 16 模架 .......................................................................................... 16 模柄 .......................................................................................... 16 具裝配圖 .................................................................................. 17 章小結(jié) .................................................................................... 17 結(jié)論 ......................................................................................................... 18 致謝 ......................................................................................................... 19 參考文獻(xiàn) ................................................................................................. 20 哈爾濱理工大學(xué)?？粕厴I(yè)論文 - 1 - 第 1章 緒論 題背景及意義 模具工業(yè)的發(fā)展標(biāo)志一個(gè)國家工業(yè)水平及產(chǎn)品開發(fā)能力。 沖壓加工作為一個(gè)國家的基礎(chǔ)行業(yè)，在國民經(jīng)濟(jì)的加工工業(yè)中占有重要的地位。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，沖壓件在各個(gè)行業(yè)中均占有相當(dāng)大的比重，尤其在汽車、電機(jī)、儀表、軍工、家用電器等方面所占比重更大。沖壓件在形狀和尺寸精度方面的互換性較好，所以具有質(zhì)量輕、剛度好、精度高和外表光滑、美觀等特點(diǎn)。而且沖壓加工是一種商生產(chǎn)率、高材料利用率的加工方法。 當(dāng)然，沖壓加工和其他加工方法一樣，也 有其自身的局限性，例如，沖模的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，模具價(jià)格又偏高。因此，對小批量，多品種生產(chǎn)時(shí)采用昂貴的沖蕈，經(jīng)濟(jì)上不合算。目前為了解決這個(gè)問題，正在努力發(fā)展某些簡易沖模。采用沖壓與焊接或膠接等復(fù)合工藝，可以使零件結(jié)構(gòu)更趨合理，加工更為方便，成本更易降低，這是制造復(fù)雜形狀結(jié)構(gòu)件的發(fā)展方向之一。 模具心臟沖壓設(shè)備等正隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而不斷發(fā)展，從總體看，現(xiàn)代沖壓工藝與模具的主要發(fā)展方向可以歸納為幾個(gè)方面： 1． 沖壓成型工藝與理論研究 ； 2． 沖壓加工自動化和柔性化； 3． 沖模后，關(guān)于沖模的破損機(jī)理和壽命 分析，以及新型模具材料方面，近年來也有不少新的進(jìn)展。 從其發(fā)展方向可以看出沖壓工藝和模具課程的理論性和實(shí)用性均很強(qiáng)，故研究時(shí)應(yīng)從理論和實(shí)踐相結(jié)合的角度來研究、探討，并側(cè)重加強(qiáng)工程實(shí)踐能力。 沖壓是利用安裝在沖壓設(shè)備 (主要是壓力機(jī) )上的模具對材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。沖壓通常是在常溫下對材料進(jìn)行冷變形加工，且主要采用板料來加工成所需零件，所以也叫冷沖壓或板料沖壓。沖壓所使用的模具稱為沖壓模具，簡稱沖模。沖模是將材料 (金屬或非金屬 )批量加工成所需沖件的專用工具。沖 模在沖壓中至關(guān)重要，沒有符合要求的沖模，批量沖壓生產(chǎn)就難以進(jìn)行；沒有先進(jìn)的沖模，先進(jìn)的沖壓工藝就難以實(shí)現(xiàn)。 壓加工特點(diǎn)介紹 沖壓加工與其他加工方法相比具有以下特點(diǎn)： 哈爾濱理工大學(xué)?？粕厴I(yè)論文 - 2 - 1． 操作簡單，易于實(shí)現(xiàn)自動化，并且具有較高的生產(chǎn)效率。 2． 沖壓加工可以獲得其他加工方法不能或難以制造的形狀復(fù)雜，精度一至的制件，而且可以保證互換性。 3． 沖壓件剛性好，強(qiáng)度高，重量輕，表面質(zhì)量好。沖壓加工過程中，材料邊面不易遭受破壞，而且通過塑料變形還可以使制件的機(jī)械性能有所提高。 4． 沖壓加工中所用的模具結(jié)構(gòu)一般比較復(fù)雜，制造周期長，生產(chǎn)成本高，因此在小批量生產(chǎn)中受到限制。 5． 沖壓件的精度主要取決于模具精度，如果零件的精度要求過高，用沖壓生產(chǎn)的方法就難于達(dá)到。 壓技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢 內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 中國雖然在很早以前就制造模具和使用模具，但一直未形成產(chǎn)業(yè)。由于長期以來模具制造一直作為保證企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的手段被視為生產(chǎn)后方。因此一直發(fā)展緩慢。 1984年成立了中國模具工業(yè)協(xié)會， 1987年模具首次被列入機(jī)電產(chǎn)品目錄，當(dāng)時(shí)全國共有生產(chǎn)模具的廠點(diǎn)約 6000家?？偖a(chǎn)值約 30億元。隨著中國改革開 放的日益深入，市場經(jīng)濟(jì)進(jìn)程的加快，模具及其標(biāo)準(zhǔn)件、配套件作為產(chǎn)品，制造生產(chǎn)的企業(yè)大量出現(xiàn)，模具產(chǎn)業(yè)得到快速發(fā)展。在市場競爭中，企業(yè)的模具生產(chǎn)技術(shù)提高很快，規(guī)模不斷發(fā)展，提高很快。 20世紀(jì) 90年代以來，中國在汽車行業(yè)的模具設(shè)計(jì)制造中開始采用 家科委 863計(jì)劃將東風(fēng)汽車公司作為 華中理工大學(xué)作為技術(shù)依托單位，開發(fā)了汽車車身與覆蓋件模具 模具和設(shè)計(jì)制造中得到了實(shí)際應(yīng)用，取得顯著效益?，F(xiàn)在，吉林大學(xué)和湖南大學(xué)也成功地開發(fā)出了汽車覆蓋件模具的 達(dá)到了較高水平，在生產(chǎn)中得到應(yīng)用，收到了良好的效果。 外發(fā)展現(xiàn)狀 國外，特別是歐美和日韓等發(fā)達(dá)地區(qū)的模具工業(yè)起步較早，擁有比較先進(jìn)的生產(chǎn)管理技術(shù)及經(jīng)驗(yàn)，值得我們國內(nèi)模具行業(yè)學(xué)習(xí)和借鑒。在歐美，許多模具企業(yè)將高新技術(shù)應(yīng)用于模具的設(shè)計(jì)和制造，主要體現(xiàn)在： (1)充分發(fā)揮了信息技術(shù)帶動和提升模具工業(yè)的優(yōu)越性； (2)高速切削、五軸高速加工技術(shù)基本普及，大大縮減制模周期，提高企業(yè)的市場競爭力； (3)快速成形技術(shù)和快速制模技術(shù)得到普遍應(yīng)用； (4)從事模具行業(yè)的人員精簡，一專多能，一人多職，精益生產(chǎn)； (5)模具產(chǎn)品專業(yè)哈爾濱理工大學(xué)專科生畢業(yè)論文 - 3 - 化，市場定位準(zhǔn)確； (6)采用先進(jìn)的管理信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)集成化管理； (7)工藝管理先進(jìn)、標(biāo)準(zhǔn)化程度高。日本模具加工的未來發(fā)展方向主要表現(xiàn)為無人手修模、無放電加工、加工時(shí)間縮短、 五軸加工等方面 。 展趨勢 模具是機(jī)械制造業(yè)中技術(shù)先進(jìn)、影響深遠(yuǎn)的重要工藝裝備，具有生產(chǎn)效率高、材料利用率高、制件質(zhì)量優(yōu)良、工藝適應(yīng)性好等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于汽車、機(jī)械、航天、航空、輕工、電子、電器、儀表等行業(yè)。然而，與國際先進(jìn)水平相比，中國的模具行業(yè)的差距不僅表現(xiàn)在精度差距大、交貨周期長等方面，模具壽命也只有國際先進(jìn)水平的 50％ 左右，大型、精密、技術(shù)含量高的轎車覆蓋件沖壓模具和精密沖裁模具，每年 都需要花費(fèi)大量資金進(jìn)口。 文主要研究內(nèi)容 利用連接板特征之間的關(guān)系建立級進(jìn)模排樣設(shè)計(jì)模型，引如沖壓排樣設(shè)計(jì)原則；進(jìn)一步將連接板的形狀特征應(yīng)用于模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，建立模具模型，進(jìn)行模具工藝設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從而確定總體的模具形式；模具投入制造后，可能在制造和生產(chǎn)調(diào)試過程中表現(xiàn)出設(shè)計(jì)的不足和錯誤，通過總結(jié)概括這些問題，可以進(jìn)行修正工藝設(shè)計(jì)和模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，或增加新的工藝規(guī)則，為以后的模具設(shè)計(jì)提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)。 基于以上的研究工作，可以建立一套可行的、適合于小型連接板的沖壓級進(jìn)模的設(shè)計(jì)方法，并在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用。 章小結(jié) 具體介紹了沖壓模具的國內(nèi)和國外發(fā)展的趨勢和發(fā)展現(xiàn)狀，總結(jié)了國內(nèi)和國外沖壓模具的優(yōu)缺點(diǎn)以及差距，概述了沖壓模具的加工特點(diǎn)及作用。 哈爾濱理工大學(xué)?？粕厴I(yè)論文 - 4 - 第 2章 零件的工藝性分析 件的沖壓工藝性分析 圖 2件圖 如圖 2 示零件尺寸均為未注公差的一般尺寸，按慣例取為 合一般級進(jìn)模沖壓的經(jīng)濟(jì)精度要求，模具精度取為 。材料10 號鋼能夠進(jìn)行一般的沖壓加工，市場上也易得到這種材料，價(jià)格適中。外形落料的工藝性：零件屬中小尺寸零件，料厚 1.5 形復(fù)雜程度也一般，尺寸精度要求一般，因此，可用沖裁落料工藝。 沖孔的工藝性：孔為兩直邊和兩半圓形，孔尺寸精度要求一般，可采用沖孔工藝。 V 型折彎比較方便易得而且精度要求不高可采用先沖孔 、落料折彎的級進(jìn)模設(shè)計(jì)。而且對模具精度要求不高，可以大批量生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高，經(jīng)濟(jì)價(jià)值高。 綜合以上幾個(gè)方面的情況可認(rèn)為上圖所示零件主要沖壓工序的工藝性良好。 哈爾濱理工大學(xué)?？粕厴I(yè)論文 - 5 - 件材料分析和機(jī)械性能要求 件的材料分析 10 號鋼塑性、韌性很好，易冷熱加工成形，正火或冷加工后 切削加工 性能好，焊接性優(yōu)良，無回火脆性，淬透性和淬硬性均差。制造要求受力不大、韌性高的零件，如汽車車身、貯器、深沖壓器皿、管子、墊片等，可用作冷軋、冷沖、冷鐓、冷彎、熱軋等工藝成形，也可用作心部強(qiáng)度不高的滲碳件、碳氮共滲件等 件的機(jī)械性能要求 抗剪強(qiáng)度 (? / 255 抗拉強(qiáng)度 (b?/ 330～ 600 伸長率 (10?/%)： 49 屈服強(qiáng)度 (s?/ 110～ 500 壓工藝方案的確定 該工件包括落料、折彎兩個(gè)基本工序，可有以下三種工藝方案： 方案一：先沖孔，后落料。采用單工序模生產(chǎn)。 方案二：落料 — 沖孔復(fù)合沖壓。采用復(fù)合模沖壓。 方案三：沖孔 — 落料折彎級進(jìn)沖壓。采用級進(jìn)模生產(chǎn)。 方案一模具結(jié)構(gòu)簡單，但需要兩道工序，兩副模具，成本高而生產(chǎn)率低，難以滿足該工件大批量生產(chǎn)的要求。 方案二只需要一副模具，工件的精度及生產(chǎn)效率都較高，但工件最小壁厚 2.8 于凸凹模最小壁厚 4.9 具強(qiáng)度較差，制造難度大，并且沖壓后成品件留在模具上，在清理模具上的物料時(shí)會影響沖壓速度，操作不方便。 方 案三也只需要一副模具，生產(chǎn)效率高，操作方便，工件精度也能滿足要求。通過對上述三種方案的分析比較，該件的沖壓生產(chǎn)采用方案三為佳。 坯排樣 根據(jù)所示零件，典型的排樣方案有兩種，如下圖所示； 哈爾濱理工大學(xué)?？粕厴I(yè)論文 - 6 - (a)毛坯排樣方案 1 (b)毛坯排樣方案 2 圖 2樣圖 第一種方案要求的條料寬度小，模具寬度也小，但模具的長度也會較長，而且采用這種方案浪費(fèi)模具材料。采用第二種方案，雖然模具寬度增加，但長度會縮短，而且送料步距小，有利于提高生產(chǎn)率。兩種方案材料的利用率相當(dāng)，但第一種板料軋向不符合零件圖要求，所以，優(yōu)先考慮零件質(zhì)量，擬選用第一種排樣方案。 查表知，搭邊值為：中央搭邊值 2.2 搭邊 2.2 為了增加模具的強(qiáng)度設(shè)計(jì)一個(gè)空工位，所以，步距初定為 28.4 料寬度初定為 57.4 個(gè)步距的材料利用率為 76%(計(jì)算見下表 )。查板材標(biāo)準(zhǔn)，宜選用 600×2000 鋼板，每張鋼板可剪裁為 10張條料， 60張條料可沖 140 個(gè)工件，故每張鋼板的板料利用率 為 73%。 章小結(jié) 本章介紹了零件的工藝分析及排樣圖的選擇而且對零件的機(jī)械性能進(jìn)行了簡要的分析和選擇，確定了模具的進(jìn)料方式。 哈爾濱理工大學(xué)?？粕厴I(yè)論文 - 7 - 第 3章 沖壓方案的分析與確定 壓力及壓力中心的計(jì)算 裁力的計(jì)算 該模具采用級進(jìn)模，擬選擇彈性卸料、下出件， 模具共有 3 個(gè)沖裁區(qū)，沖裁力由下式計(jì)算。 ???? (3式中 F — 沖裁力 (N)； L — 沖裁件周邊長度 (； t — 材料厚度 (， 5.0?t ； ? — 材料抗剪長度 ( 255?? 。 各沖裁區(qū)只是沖裁線的長度不同，材料抗剪長度和材料厚度均相同，用上式可分別計(jì)算各沖裁區(qū)的沖裁線長度和沖裁力，見 下 表 表 3裁力 部 位 第 1 工位 3 與 5 工位 計(jì) 彎曲力的計(jì)算 該零件彎曲屬于 V 形件彎曲。彎曲力由公式： b?? ?式中 自P－ 自由彎曲力 (N )； B － 彎曲件寬度 (， t － 彎曲件材料厚度 ( 5.0?t R － 彎曲件內(nèi)半徑 (， ? b?－ 材料抗拉強(qiáng)度， 600?b?K － 安全因數(shù)， K 4 5 3 ?? ?????自p (N ) 哈爾濱理工大學(xué)專科生畢業(yè)論文 - 8 - 件力的計(jì)算 沖推推 n? (3 ?n K ）（推沖總 5 9 01 6 7 17 9 1 9 ????? ）（沖彎 8 6 5 29 5 9 09 0 6 2 ????? 力中心的確定及相關(guān)計(jì) 計(jì)算壓力中心時(shí)，先畫出凹模型口圖，如下圖所示。在圖中將 沖裁輪廓線按幾何圖形分解成六組基本線段，用解析法求得該模具的壓力中心 C 點(diǎn)的坐標(biāo)(0， 模型口 從圖 2以看出，該工件沖裁力不大，壓力中心偏移坐標(biāo)原點(diǎn) 了便于模具的加工和裝配，模具的中心仍選在坐標(biāo)原點(diǎn)O。 選沖床 通過校核，選擇的可傾式壓力機(jī) 滿足要求，其主要技術(shù)參數(shù)如下： 哈爾濱理工大學(xué)?？粕厴I(yè)論文 - 9 - 規(guī)格：公稱壓力 160 生公稱壓力時(shí)滑塊距下死點(diǎn)距離 5 塊行程 70 行程次數(shù) /次 115 1 最大封閉高度 220 活動臺位置最低 300 高 160 閉高度調(diào)節(jié)量 60 滑塊中心到床身距離 160 60 工作臺尺寸 450 右 450 前后 300 工作臺孔尺寸 220 右 220 前后 110 直徑 160 立柱間距離 220 模柄孔尺寸 (直徑 度 5030?? 工作臺板厚度 50 斜角 030 章小結(jié) 本章主要進(jìn)行了沖壓力的計(jì)算壓力中心的確定以及沖裁力、彎曲力、推件力的相關(guān)計(jì)算和壓力機(jī)的初選和校核。 哈爾濱理工大學(xué)?？粕厴I(yè)論文 - 10 - 第 4章 主要零部件的設(shè)計(jì) 作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 料凸模 結(jié)合工件外形并考慮加工，將落料凸模設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)成直通式的，采用線切割機(jī)機(jī)床加工， 2 個(gè) 螺釘固定在墊板上，與凸模固定板的配合按 H6/長度 L 按下式計(jì)算： L=h1+h2+t+h=20+25+2+10=57體結(jié)構(gòu)如圖 4示 2 - M 6103682-?3深15 57+ ? 6+ 0 . 0 1 20深 1 2深 1 23 9 ± 0 . 0 10 . 料凸模 哈爾濱理工大學(xué)?？粕厴I(yè)論文 - 11 - 孔凸模 雖然所沖的孔不是圓孔，但是凸模都不屬于需要特別保護(hù)的小凸模， 所以采用臺階式凸模，一方面方便加工，另一方面又便于裝配與更換。?204+ . 0 孔凸模 哈爾濱理工大學(xué)?？粕厴I(yè)論文 - 12 - 模 凹模采用整體凹模，各沖裁的凹?？拙捎镁€切割機(jī)床加工，安排凹模在模架上的位置時(shí)，要依據(jù)計(jì)算壓力中心的數(shù)據(jù)，將壓力中心與模柄中心重合。其輪廓尺寸的計(jì)算如下： 凹模厚度 H=表取 k==0=28模壁厚 c=(=36凹模厚度 H=30模壁厚 c=40模寬度 B=b+2c=60+2×40=140模長度 L=120料方向 ) 凹模輪廓尺寸為 120400構(gòu)如下圖所示。 A - 4710 . 5 01404+ . 4 ± 0 . 0 1 5圖 4模 哈爾濱理工大學(xué)?？粕厴I(yè)論文 - 13 - 料板的設(shè)計(jì) 導(dǎo)料板的內(nèi)側(cè)與條料接觸，外側(cè)與凹模齊平，導(dǎo)料板與條料之間的 間隙取 1樣就可以確定導(dǎo)料板的寬度為 料板的厚度按表 擇，取 H=10料板采用 45 鋼制作，熱處理硬度為 40螺釘和銷釘固定在凹模上。導(dǎo)料板的進(jìn)料端安裝有承料板。如圖 4示 圖 4料板 料板的設(shè)計(jì) 卸料板的周界尺寸與凹模的周界尺寸相同，厚度為 25料板采用 造，淬火硬度為 40 圖 4料板 哈爾濱理工大學(xué)?？粕厴I(yè)論文 - 14 - 料螺釘?shù)倪x用 卸料板上設(shè)置四個(gè)卸料螺釘，公稱直徑為 12紋部分為 10料螺釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間。卸料螺釘擰緊后，應(yīng)使卸料板超出凸模端面 1誤差時(shí)可通過在卸料螺釘與卸料板之間安裝墊片來調(diào)整。 正銷結(jié)構(gòu) 本模具工位數(shù)不多，沖壓精度要求一般，所以采用兩個(gè)導(dǎo)正銷。導(dǎo)正銷采用普通的彈頭形，選用導(dǎo)正銷規(guī)格為 B/定結(jié)構(gòu)采用如下圖所示。 具零件的固定 模板采用螺釘固定銷釘定位。由于各凸模的的平面尺寸都不大，所 以采用模板上的型孔配合定位，采用凸臺或鉚開式結(jié)構(gòu)固定。 全裝置 本模具采用手工送料，但工人是在模具外操作，一般情況下不存在 不安全的因素。為了使廢料順利落下，下模座的落料孔應(yīng)比凹模落料孔大。 件選材 該模具用于大批量生產(chǎn)，故工作零件選用較好的材料，凸模和凹模 選用 料板選用 章小結(jié) 本章主要是對重要零部件的選材，設(shè)計(jì)和計(jì)算。主要對落料凹模、沖孔凸模和卸料板進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)和說明繪出了各零部件的圖紙。 哈爾濱理工大學(xué)?？粕厴I(yè)論文 - 15 - 第 5章 模具的總體設(shè)計(jì) 具類型的選擇 根據(jù)上述分析，本零件的沖制包含沖孔和落料兩個(gè)工序，而且已確定為采用級進(jìn)模沖壓，因此選用正裝式結(jié)構(gòu)。 向方式的選擇 由于本零件的生產(chǎn)是大批量生產(chǎn)，為了確保零件的質(zhì)量及穩(wěn)定性，選用外導(dǎo)向模架。本零件的沖壓精度要求一般，所以選用導(dǎo)料板導(dǎo)向。為了提高模具壽命和工件質(zhì)量，方便安裝調(diào)整，所以該模具采用對角導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。 位方式的選擇 因?yàn)樵撃＞卟捎玫氖菞l料，控制條料送進(jìn)方向采用導(dǎo)料板，無側(cè)壓裝置?？刂茥l料的送進(jìn)步距采用擋料銷初定距，導(dǎo)正銷精定距。而第一件的沖壓位置因?yàn)闂l料長度有一定余量，可以靠操作工目測來定。 料、出件方式的選擇 本零件沖壓工序中含落料和沖壓，所以，應(yīng)有卸料機(jī)構(gòu)。又因?yàn)楣ぜ虾?2對較薄，卸料力也比較小，故可采用彈性卸料結(jié)構(gòu)。又因?yàn)槭羌夁M(jìn)模生產(chǎn)，所以采用下出件方式比較便于操作與提高生產(chǎn)率。 具結(jié)構(gòu)示意圖 哈爾濱理工大學(xué)?？粕厴I(yè)論文 - 16 - 構(gòu)概要設(shè)計(jì) 作行程 本零件沖壓的兩道工序工作行程是一樣的，其沖孔和落料的工作行程是 具開啟狀態(tài)下，凸模下表面至凹模上表面的最小距離取為 6 具工作區(qū)高度 模具工作區(qū)開啟高度大于 110具工作區(qū)閉合高度約為 100 模板厚度 凹模板厚度 查多工位級進(jìn)模設(shè)計(jì) 圖 5 30料板的厚度 查多工位級進(jìn)模設(shè)計(jì) 圖 5 25模固定板厚度 20 板厚度 15 板尺寸 凹模的工作區(qū)尺寸基本在 112×136右，圓整后，取 120×140 它模板尺寸取與凹模板平面尺寸一致。 模架 由于采用手工送料 ,考慮開敞性和導(dǎo)向精度兩方面的要求 ,選對角形滑動模架 查冷沖模國家標(biāo)準(zhǔn) ,選角導(dǎo)柱模架。 上模座 ( 160模座 ( 160柱 ( ф28套 ( ф28模周界 60具閉合高度最小 160大 190模柄 根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，該模具為中小型模具，可采用上模用模柄固哈爾濱理工大學(xué)?？粕厴I(yè)論文 - 17 - 定，下模用壓板固定于壓力機(jī)下臺面的方法。查壓力機(jī)規(guī)格，模柄安裝孔尺寸為 30 查 冷 沖 模 國 標(biāo) ， 可 選 壓 入 式 模 柄 ， 規(guī) 格 為料 具裝配圖 1－ 內(nèi)六角螺釘 2－ 模柄 3－ 卸料螺釘 4－ 圓柱銷 5－ 上模座 6－ 墊板 7－ 凸模固定板 8－ 橡膠 9－ 沖孔凸模 10－ 落料凸模 11－ 導(dǎo)正銷 12－ 卸料板 13－ 導(dǎo)料板 14－ 承料板 15－ 凹模 16－下模座 17－ 導(dǎo)套 18－ 導(dǎo)柱 19－ 固定擋料銷 20－頂桿 21－折彎凹模 圖 5具總裝圖 章小結(jié) 本章主要介紹了模具的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對模具的導(dǎo)向方式、卸料方式、定位方式做了詳細(xì)的介紹和設(shè)計(jì)而且畫出了模具總組裝圖。 哈爾濱理工大學(xué)專科生畢業(yè)論文 - 18 - 結(jié)論 連接片制件屬于簡單沖裁件，首先分析其工藝性，并確定工藝方案。根據(jù)計(jì)算確定本制件所需的沖壓力及其壓力中心，然后選取相應(yīng)的壓力機(jī)。本設(shè)計(jì)主要是模具成形零件的設(shè)計(jì)，包括凸模、凹模、凸凹模。需要計(jì)算凸、凹模尺寸和公差，及凸、凹模刃口之間間隙的確定。并且還需要確定模具的總體尺寸和模具零件的結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)上面的設(shè)計(jì)繪出模具的總裝圖。 由于在零件制造前進(jìn)行了預(yù)測，分析了制件在生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的缺陷，采取了相應(yīng)的工藝措施。因此，模具在生產(chǎn)零件的時(shí)候才可以減少廢品的產(chǎn)生。 連接片制件的形狀結(jié)構(gòu)較為簡單，制造方便，可選用標(biāo)準(zhǔn)模架。為保證零件的順利加工和取件，選用后側(cè)導(dǎo)柱模架，并使凸模與凹模安裝在上模座，凸凹模安裝在下模座，設(shè)計(jì)為典型的倒裝復(fù)合模。模具工作零件的結(jié)構(gòu)也較為簡單，可以相應(yīng)的簡化模具結(jié)構(gòu)。便以以后的操作、調(diào)整和維護(hù)。 連接片倒裝復(fù)合模具的設(shè)計(jì)，是理論知識與實(shí)踐有機(jī)的結(jié)合，更加系統(tǒng)地對理論知識做了更深切貼實(shí)的闡述。也使 我認(rèn)識到，要想做為一名合格的模具設(shè)計(jì)人員，必須要有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)，并不斷學(xué)習(xí)新知識新技術(shù)，樹立終身學(xué)習(xí)的觀念，把理論知識應(yīng)用到實(shí)踐中去，并堅(jiān)持科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的精神，大膽創(chuàng)新，突破新技術(shù)，為國民經(jīng)濟(jì)的騰飛做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。 哈爾濱理工大學(xué)?？粕厴I(yè)論文 - 19 - 致謝 首先感謝本人的導(dǎo)師于王偉華導(dǎo)師，她仔細(xì)申閱了我的設(shè)計(jì)全部內(nèi)容并對我的畢業(yè)設(shè)計(jì)提出了許多建設(shè)性的建議。王偉華老師淵博的知識，誠懇的為人使我受益匪淺，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，特別是遇到困難時(shí)，她給了我鼓勵和幫助，在這里我向她表示崇高的敬意和深深的敬意！ 感謝母校 —— 哈爾濱理工大學(xué)的辛 勤培育之恩！感謝材料工程系給我提供的良好學(xué)習(xí)及實(shí)踐環(huán)境，使我學(xué)到了許多新的知識，掌握了一定的操作技能。 感謝和我在一起進(jìn)行課題研究的同窗同學(xué)，和他們在一起討論、研究使我受益匪淺。 最后，我非常慶幸在三年的的學(xué)習(xí)、生活中認(rèn)識了很多可敬的老師和可親的同學(xué)，并感激師友的教誨和幫助！ 哈爾濱理工大學(xué)專科生畢業(yè)論文 - 20 - 參考文獻(xiàn) 1 成虹．沖壓工藝與模具設(shè)計(jì) [M]．北京：高等教育出版社， 2006：1~30 2 模具實(shí)用技術(shù)叢書編委會．沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1999： 1~40 3 吳宗澤．羅圣國．機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊 [K]．北京：高等教育出版社， 1999： 1~40 4 薛啟翔．沖壓模具與制造 [M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2004： 1~30 5 許發(fā)樾．模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊 [K]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1994：1~45 6 王孝培．沖壓手冊 [K]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2000:1~25 7 馮炳繞．韓泰榮．模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊 [K]．上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 1998： 1~30 8 彭建聲．冷沖壓技術(shù)問答．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1995： 1~40 9 許發(fā)樾．實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊 [K]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000： 1~100 10 彭建聲．秦曉剛．模具技術(shù)問答．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2003：1~55 11 寇世瑤．機(jī)械制圖 [M]．北京 ： 高等教育出版社 ， 2004： 1~10 12 朱光力 ． 模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn) [M]． 北京 ： 高等教育出版社 ， 2004：1~35 13 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： 1~45