0330-鉸鏈沖壓工藝及卷圓模具設計【全套15張CAD圖】

0330-鉸鏈沖壓工藝及卷圓模具設計【全套15張CAD圖】,全套15張CAD圖,鉸鏈,沖壓,工藝,模具設計,全套,15,cad 參考文獻 1.成虹主編.沖壓工藝與模具設計. 北京:高等教育出版社.2002 2.王芳主編.冷沖壓模具設計指導. 北京:機械工業(yè)出版社.1999 3.王之櫟主編.機械設計綜合課程設計. 北京:機械工業(yè)出版社2003 4.李培根主編.機械工程基礎. 北京:機械工業(yè)出版社.2002 5.胡荊生主編.公差配合與技術測量基礎(第二版) 北京:中國勞動社會保障出版社.2000 6.陳于萍 高曉康編著.互換性與測量技術 北京:高等教育出版社.2002 7吳宗澤主編.機械零件設計手冊 北京:機械工業(yè)出版社.2003 8許發(fā)樾主編.實用模具設計與制造手冊 北京:機械工業(yè)出版社.1992 9朱傳禮 林蒲生主編.高等學校畢業(yè)設計論文指導手冊機械卷.北京:高等教育出版社 經濟日報出版社.1998 10中華人民共和國國家標準GB2851~2875-81冷沖模.1984-01-01實施.國家標準總局批準 摘 要 時光飛逝，轉眼間已臨近畢業(yè),我們積累五年所學的知識,進行了一次畢業(yè)設計。 這次設計是由老師親自指導,在設計過程中我們根據有關模具設計手冊與冷沖模設計的資料完成了詳細的說明書并繪制出了模具總裝圖及各種非標準零件圖。 此零件的加工分為多道工序，所以每道工序都有相應的模具，所以各工序模具為多人分做,我主要負責卷圓工序的模具設計 本設計說明書旨在詳細介紹鉸鏈冷沖模設計過程中,對各個工序的設計構想及具體方案,主要內容有:摘要,設計說明書,說明書講述模具設計工藝方案及工藝過程,設計結論,謝辭,參考文獻等。 設計的要求是首先在保證產品質量的前提下節(jié)約原材料,降低勞動強度,降低成本,提高勞動生產率原則,制圖需符合國家標準,標注尺寸合理，圖面整潔，布局合理說明書力求系統(tǒng)性強,說明力強易懂,便于查看。 冷沖模是建立在金屬塑性變形的基礎上,在常溫下利用安裝在壓力機上的模具對材料施加壓力,使其產生分離或塑性變形,從而獲得一定形狀,尺寸和性能的零件的一種壓力加工方法。 這次畢業(yè)設計是對我五年所學知識的一次系統(tǒng)性的復習，相信對以后的工作會有很大幫助。 第 15 頁 第一章 沖壓工藝設計 1.1 沖壓工藝分析 1.1.1零件分析 該零件用于電信設備的固定或連接，零件材料為SS400,屬于軟剛，沖壓性能較好，適合沖裁、拉伸、彎曲等，工件結構較簡單，普通的沖裁.彎曲.拉伸完全能夠滿足要求。該零件一般為中批量生產，故生產時需考慮其經濟性。 1.1.2根據零件形狀、尺寸、精度和材料進行工藝分析 1. 沖裁工藝分析 （1） 該零件形狀簡單，沒有懸臂及狹槽，外型轉角為R5圓角，根據《沖壓工藝與模具設計》表2.6.1，最小圓角半徑R應≥0.25t=0.625，零件圓角完全滿足要求； （2） 根據《沖壓工藝與模具設計》表2.6.2凸模沖孔的最小尺寸為d≥2.5mm，該零件最小沖孔尺寸dmin=4.2mm,故符合沖裁要求； （3） 查《沖壓工藝與模具設計》2.6.4，最小孔間距Lmin=2t=5mm,該零件中最小孔間距為70mm，L≥Lmin，故該零件孔間距滿足要求； （4） 該零件的最小壁厚C=3.8mm，t=2.5mm，滿足C>t,因此模具強度和零件質量符合要求。根據《沖壓工藝與模具設計》圖2.6.3中公式C≥R+0.5t,則R+0.5t=5+0.5×2.5=6.25mm, 該零件中l(wèi)min=2.73mm，6.25mm>2.73mm，則不滿足l>R+0.5t,不滿足最小孔壁要求，因此工件需先沖孔后彎曲，或在先彎曲再沖孔時考慮沖孔方向應在凸緣底部。 （5） 查《沖壓工藝與模具設計》表2.6.5得：當材料厚度t=2.5mm時，沖裁件的外形與內孔尺寸公差為mm，查表2.6.6得：沖裁件孔中心距的公差為0.25mm，零件上沖裁件孔中心距為70mm，是自由公差，精度一般為IT14級，則該工件的沖裁精度完全滿足要求； 2. 彎曲工藝性分析 （1） 彎曲件的最大彎曲圓角半徑可以不加限制，只要措施適當控制其回彈量即可，根據《沖壓工藝與模具設計》表3.3.1 當彎曲線與板料軋紋方向垂直時Rmin=0.6×2.5=1.5mm；當彎曲線與板料軋紋方向水平時Rmin=1.2×2.5=3mm；而R=5≥Rmin 故滿足要求。 （2） 由后面尺寸展開計算可知直邊L2=18.42mm， 即H=L2=18.42mm＞2t=2×2.5=5mm，故彎曲件的直邊高度也滿足要求。 （3） 孔邊至彎曲半徑中心的距離L ，根據《沖壓工藝與模具設計》 圖3.3.14知，L≥2t ，而L=26.44-9-8.5-4.2=4.74≤2t=2×2.5=5mm。故不能滿足要求，應先彎曲后沖孔。但尺寸相差不大，且考慮該八字形孔是固定螺栓讓孔，形狀和尺寸要求并不是很高，允許有少量的變形，如果重新做模具其成本大大增加，所以綜合考慮仍然采用沖孔落料復合模。 3. 材料分析 零件材料為SS400,屬于軟剛，沖壓性能較好，適合沖裁.拉伸.彎曲等； SS400材料分析 寶鋼鋼鐵股份有限公司廠標 國家標準 Q/BQB 321-2003 GB912-89/GB 3274-88（GB710-91/GB711-88） SS400 Q235、Q245 化學成分 牌號 公稱厚度 化學成分 SS400 ≤22.0 C Si Mn P S ≤0.21 ≤0.30 ≤1.40 ≤0.035 ≤0.035 力學性能 牌號 下屈服強度/MPa （） 抗拉強度/Mpa （） 斷后伸長率 180°彎曲試驗 V型沖擊試驗 Lo=50mm Lo=20mm b=25mm B=40mm b≥35彎心直徑 公稱厚度/mm 公稱厚度/mm 溫度試驗 沖擊功率 ≤16 ＞16 ≤5 ＞ 5～16 ＞16 ≥245 ≥235 400～510 ≥21 ≥17 ≥21 3a — — — — 注：a.拉伸試驗取橫向試樣；屈服現象不明顯，采用Rpa2；對拉伸試驗取Lo=50mm，b=25mm的試樣，即為GB/T228中P14試樣。 b.彎曲試驗取橫向試樣。沖裁試驗時試驗寬度為35mm。 c.沖擊試驗取縱向試樣，沖擊試驗僅適用于厚度不小于12.0mm的產品。 d.WEL-TENS90RE的拉伸試樣取Lo=50mm，b=25mm。 1.2.3 確定各工序件形狀和尺寸 1.落料及沖孔（2-Φ8.4±0.2） （1）計算彎曲件毛坯展開尺寸 該零件圓角半徑R=5mm 查《沖壓工藝與模具設計》，R＝5>0.5t=0.5×0.25=1.25mm 根據公式：，因，查《沖壓工藝與模具設計》中表3.3.3，得x=0.38，所以，又因為r / t =4.25/2.5 =1.7 查書《沖壓工藝與模具設計》表3.3.5，知道K＝0.61 則卷圓部分 可得L1=26.44mm L2=18.42mm 所以毛坯展開尺寸為L=L1+L2+L3+L4=26.44+18.42+4.67+30.24=79.77mm 因零件彎曲成形時受材料伸長趨勢影響故取L=79.8mm。 (2)排樣圖 確定排樣時的搭邊值和計算條料寬度 ａ)搭邊值的確定： 查書《沖壓工藝與模具設計》表2.5.2因工件材料t=2.5mm且為矩形工件 L＞50mm,a1=2.5mm,a=2.8mm ｂ)條料寬度的確定： δ、c查表2.5.3知 δ=0.8 c=0.4 此處為無側壓裝置則＝＝，取。 按制件在材料上的排列來看排樣方案取為直排較好,詳見排樣圖； （3）　材料利用率的計算 2.沖孔（Φ10.4） 3.預彎 由展開尺寸的計算，可知L1=26.44mm，L2=19.42mm，L3=4.67mm 設L5(225°圓弧長)，查書《沖壓工藝與模具設計》表3.3.5知道 k=0.61 4．卷圓 1.2.4 初選壓力機 1）復合模沖孔落料 沖裁力計算 該零件材料為SS400,根據材料分析中可知： 取 落料 查書《沖壓模具設計指導》表2-20知 =0.04 = F落料=89775+3591=93366 沖Φ8.4孔 查書《沖壓模具設計指導》表2-20知 =0.04 = 故初選壓力機 J23-16 2）沖Φ10.4孔 查書《沖壓模具設計指導》表2-20知 =0.04 = 故初選壓力機 J23-10 3）預彎 按校正彎曲時的彎曲力計算 查書《沖壓模具設計指導》表3.3.6知 q=40～60 MPa取q=60 MPa A≤6.25×63=393.75（彎曲件被校正部分的投影面積） =q×A=60×393.75=23625N 故初選壓力機 J23-10 4）卷圓 按自由彎曲時的V形彎曲件彎曲力計算 查書《沖壓模具設計指導》（3.3.14）知k=1.3 ===20475N 式中b為彎曲件的寬度（mm）；t為彎曲件的厚度（mm）；r為內圓彎曲半徑（mm）；為彎曲件的抗拉強度（MPa）；K為安全系數，一般取1.3。 所以根據《沖壓工藝與模具設計》，初選壓力機 J23-6.3。 5）彎曲 按校正彎曲時的彎曲力計算 查書《沖壓模具設計指導》表3.3.6知 q=40～60 MPa取q=60MPa A≤4.36×63=274.68N（彎曲件被校正部分的投影面積） =q×A=60×274.68=16480.8N 故初選壓力機 J23-10 1.2.5 編制沖壓工藝過程卡 詳見：第10頁，第11頁，第12頁 江南大學 沖壓工藝過程卡 產品型號 零（部）件名稱 鉸鏈 共3 頁 產品名稱 鉸鏈 零（部）件型號 第1頁 材料牌號及規(guī)格 材料技術要求 毛 坯 尺 寸 每個毛坯可制件數 毛坯重量 輔助材料 SS400 1500×500×2.5 1500×88×2.5 16 工序號 工序名稱 工 序 內 容 加 工 簡 圖 設 備 工藝裝備 備注 1 下料 剪床上裁板 1500×500 剪床 2 落料及沖孔 落零件外輪廓及沖φ8.4孔 J23-16 落料沖孔復合模 3 沖孔 沖φ10.4孔 J23-10 沖孔模 編制(日期) 審核(日期) 會簽(日期) 標記 處數 更該文件號 簽字 日期 標記 處數 更該文件號 簽字 日期 沖壓工藝過程卡1 沖壓工藝過程卡2 江南大學 沖壓工藝過程卡 產品型號 零（部）件名稱 鉸鏈 共3頁 產品名稱 鉸鏈 零（部）件型號 第2頁 材料牌號及規(guī)格 材料技術要求 毛 坯 尺 寸 每個毛坯可制件數 毛坯重量 輔助材料 SS400 1500×500×2.5 1500×88×2.5 16 工序號 工序名稱 工 序 內 容 加 工 簡 圖 設 備 工藝裝備 備注 4 預彎 卷圓前預彎一段圓弧 J23-10 預彎模 5 卷圓 卷圓達零件要求 J23-10 卷圓模 編制(日期) 審核(日期) 會簽(日期) 標記 處數 更該文件號 簽字 日期 標記 處數 更該文件號 簽字 日期 沖壓工藝過程卡3 江南大學 沖壓工藝過程卡 產品型號 零（部）件名稱 鉸鏈 共3頁 產品名稱 鉸鏈 零（部）件型號 第3頁 材料牌號及規(guī)格 材料技術要求 毛 坯 尺 寸 每個毛坯可制件數 毛坯重量 輔助材料 SS400 1500×500×2.5 1500×88×2.5 16 工序號 工序名稱 工 序 內 容 加 工 簡 圖 設 備 工藝裝備 備注 6 彎曲 彎R5圓弧達零件要求 J23-10 彎曲模 7 檢驗 按產品零件圖檢驗 編制(日期) 審核(日期) 會簽(日期) 標記 處數 更該文件號 簽字 日期 標記 處數 更該文件號 簽字 日期 第二章 沖壓模具設計 2.1 模具結構形式的確定 本模具為卷圓工序模，模架為后側導柱模架，詳細請見模具裝配圖。 2.2 模具設計計算 2.2.1 計算模具壓力中心，確定壓力中心的位置 本模具為卷圓模，壓力中心為卷圓部分的圓心。 2.2.2 計算或估算模具各主要零件（凹模、凸模固定板、墊板、凸模） 下模板:210×280×45 mm 上模板210×280×35 mm 凸模固定板 140×100×20 mm 上墊板 140×100×10 mm 凸模尺寸：80×30×85 mm 凹模鑲塊A:100×20×95 mm 凹模鑲塊B:100×50×952 mm 2.2.3 計算模具閉合高度 模具閉合高度＝35＋45＋10＋85＋48.5＝226.25 mm 2.2.4 校核壓力機 （1） 校核模具閉合高度 模具閉合高度為Hm=35＋45＋10＋85＋48.5＝226.25 mm 初選壓力機Hmax=150mm Hmin=115mm 150-5=145mm 115+10=125mm 175mm>165mm 130mm<165mm 因此，滿足 Hmax-5mm＜Hm＞Hmin+10mm，所以不滿足閉合高度要求，故需重新選擇壓力機。根據《沖壓工藝與模具設計》，以及符合Hmax-5mm＞Hm＜Hmin+10mm的要求，選擇壓力機JD21－100。 （2） 校核公稱壓力Fg 查《沖壓工藝與模具設計》附錄A得所選壓力機的公稱壓力Fg=1000KN F自=20.475KN F自〈Fg 所以公稱壓力Fg滿足要求。 （3） 校核滑塊行程 卷圓長度為30.24mm 查J11-100的開式雙柱固定臺壓力機的滑塊行程為10-120mm 滿足“滑塊行程大于預彎高度的2~2.5倍”，所以滑塊行程滿足要求。 （4） 校核工作臺尺寸 由上述分析可知：Lm=280+50=330mm 查<<沖壓工藝與模具設計>>附錄A-1，壓力機的工作臺尺寸：前后600mm，左右1000mm 因此壓力機的工作臺尺寸滿足要求。 目錄 第一章 沖壓工藝設計 1.1 沖壓工藝分析 …………………………………………………………………………… 1 1.2 確定工藝方案 …………………………………………………………………………… 3 1.2.1 沖壓工序類型和工序數量的確定 ………………………………………………… 3 1.2.2工序組合及其方案比較 ……………………………………………………………… 3 1.2.3 確定各工序件形狀和尺寸 ……………………………………………………………… 3 1.2.4 初選壓力機 ……………………………………………………………………………… 7 1.2.5編制沖壓工藝過程卡 …………………………………………………………………… 8 第二章 計沖壓模具設計 …………………………………………………………………… 12 2.1 模具結構形式的確定 ……………………………………………………………………… 12 2.2 模具設計計算………………………………………………………………………………… 12 2.2.1 計算模具壓力中心，確定壓力中心的位置 ………………………………………… 12 2.2.2 計算或估算模具各主要零件（凹模、凸模固定板、墊板、凸模）…………… 12 2.2.3 計算模具閉合高度 ……………………………………………………………………… 12 2.2.4 校核壓力機 ……………………………………………………………………………… 13 結論……………………………………………………………………………………………………… 14 謝辭……………………………………………………………………………………………………… 15 參考文獻…………………………………………………………………………………………………16 結 論 時光匆匆而逝，我的五年學習生活也即將結束，為了更好的適應以后的工作，培養(yǎng)我們能運用所學的專業(yè)知識獨立解決實際生產問題的能力，以及鞏固和擴大課堂教學內容提高工藝計算機械制圖的各科設計資料的能力，為今后工作崗位從事專業(yè)工作擬定出更為經濟合理的制造工藝及設計模具打下良好的基礎，在此基礎上我們進行了畢業(yè)設計。 此次設計是由老師親自指導我們，在設計過程中我們查閱有關模具設計手冊與冷沖模設計的資料并繪制出成形的總裝圖及各種無標準零件圖。 本設計說明書詳細介紹了鉸鏈冷沖壓模具設計過程中，對各個工序的設計構想及具體實施方案，主要有前言、設計說明書、講述模具設計工藝方案及工藝過程等 設計的要求是首先得保證產品質量節(jié)約原材料，降低勞動強度，降低成本，提高勞動生產率原則，制圖符合國家標準，標注尺寸合理圖面整潔布局合理說明書力求系統(tǒng)性強，說明力強易懂，便于查看。 通過此次冷沖模設計是我知道：冷沖模是建立在金屬塑性變形的基礎上，在常溫下利用安裝在壓力機上的模具對材料施加壓力，使其產生分離或塑性變形從而獲得一定形狀、尺寸和性能的零件的一種壓力加工方法。并且，通過這次冷沖模設計，使我重新溫習了以前所學過的有關機械方面的知識，并且通過查閱資料了解了一些新的知識，使我對模具設計有了進一不的了解。再次感謝在畢業(yè)設計過程中，所幫助我的老師和同學們。 畢 業(yè) 設 計論 文 任 務 書 一、題目及專題： 1、題目　　 沖壓模具設計 2、專題　 鉸鏈卷圓模具設計 二、課題來源及選題依據 課題來源：企業(yè)開發(fā)研制產品需要。 選題依據：根據學生所學專業(yè)及教學大綱要求，結合相關企業(yè)實 際生產需要及設計模式，促使學生將所學專業(yè)基礎知識及專業(yè)知 識具體應用到實踐中，培養(yǎng)其理論聯(lián)系實際的能力。 三、本設計（論文或其他）應達到的要求： 1．根據零件的使用條件、技術要求、形狀和尺寸，確定該零件的冷沖壓工藝方案（包括排樣圖）； 2．選擇各工序沖壓設備，填寫沖壓工藝過程卡； 3．設計本工序的工裝設備（模具）； 4．繪制全套模具圖（工序圖、排樣圖、裝配圖和零件圖）； 5．撰寫設計計算說明書一份，字數約10000字符。