2401 沖孔切邊模具設計
2401 沖孔切邊模具設計,沖孔,切邊,模具設計
河南機電高等專科學校學生畢業(yè)設計（論文）中期檢查表學生姓名 李亮 學 號 0312116 指導教師 原紅玲課題名稱 沖孔切邊沖壓模具設計難易程度 偏難 適中 偏易選題情況工作量 較大 合理 較小任務書 有 無開題報告 有 無符合規(guī)范化 的要求外文翻譯質量 優(yōu) 良 中 差學習態(tài)度、出勤情況 好 一般 差工作進度 快 按計劃進行 慢中期工作匯報及解答問題情況優(yōu) 良 中 差中期成績評定：所在專業(yè)意見：負責人： 年 月 日 河南機電高等?？茖W校材料工程系畢業(yè)設計說明書/論文1沖孔切邊模具設計緒 論模具是提高產品質量和市場競爭力的重要手段，已經越來越受到各工業(yè)部門的重視?？梢詼p少材料的消耗提高生產的效率。我國已經成為世界上凈出產模具最多的國家。但是大型多位級進模，精密沖壓模具.大型汽車覆蓋件模具等雖然已經可以生產，但總體技術還不高，與國外還有很大差距。模具是機械、汽車、電子、通訊、家電等工業(yè)產品的基礎工藝裝備，屬于高新技術產品。作為基礎工業(yè)，模具的質量、精度、壽命對其他工業(yè)的發(fā)展起著十分重要的作用，在國際上稱為“工業(yè)之母” 。近十年來，隨著國民經濟的快速發(fā)展，作為工業(yè)品基礎的模具行業(yè)，也得到了蓬勃發(fā)展，已成為國民經濟建設中的重要產業(yè)。據統(tǒng)計，我國（未包括臺灣、香港、澳門）現有模具廠已超過 1700家，從業(yè)人員達 60 多萬人。模具分為沖壓模具、熱鍛模具、塑料模具、鑄造模具、橡膠模具和玻璃模具等。其中，冷沖壓模具歷史悠久、用途廣、技術成熟，在各種模具中所占比重最多。汽車、摩托車、家電行業(yè)是模具最大的市場，占整個市場的 60%以上。例如，一種車型的轎車共需模具 4000 套，價值達 2 億元`到 3 億元；單臺電冰箱需要模具生產的零件約 150 個，共需模具約 350 套，價值約 400 萬元；單臺彩電大約有150 個零件需用模具生產，共需模具約 140 套，價值達 700 萬元。其中所需模具大部分為冷沖壓模具。沖壓是在室溫下。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，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。也叫冷沖壓.在沖壓過程中，將材料加工成零件的一種特殊工藝裝配，稱為沖壓模具。沖模是在實現沖壓加工中必不可少的工藝裝配，與沖壓件是“一模一樣”的關系，若沒有符合要求的沖模，就不能生產出合格的沖壓件：沒有先進的模具，先進的沖壓成型工藝就無法實現。在沖壓零件的生產中，合理的成形工藝、先進的模具、 河南機電高等專科學校材料工程系畢業(yè)設計說明書/論文2高效的沖壓設備是比不可少的三要素。與切削加工相比，冷沖壓靠模具和設備完成加工過程，所以具有生產效率高、加工成本低、材料利用率高 、產品一致性好、操作簡單、便于實現機械化與自動化等一系列優(yōu)點。一臺普通沖壓設備每分鐘可生產零件好幾十件 ，而高速沖床的生產率可大每分鐘數百件甚至上千件。因此，大批量生產的機械、電子、輕工等產品，都大量使用冷沖壓零件。在國防方面，飛機、導彈、各種槍支與炮彈等產品中，冷沖壓加工的零件比例也是相當大的。隨著汽車和家用電器等行業(yè)的飛速發(fā)展，在工業(yè)發(fā)達的國家，對發(fā)展冷沖壓生產給予了高度重視。據近年來的統(tǒng)計，美、日等發(fā)達國家的模具工業(yè)年產值已經超過機床工業(yè)產值的 6%~12%。沖壓模具作為制造產品（或半產品）的一種工具，其作用是完成某種工藝。模具設計必須滿足工藝要求，最終滿足產品的形狀、尺寸和精度的要求。因此沖壓設計師必須掌握沖壓工藝，包括沖壓工藝的分類、各種工藝計算、工藝制訂等基礎知識，而后才可以選擇模具的類型，進行模具設計，使模具的類型、結構及尺寸等滿足工藝及產品的要求。冷沖壓工藝大致分兩類：分離工序和成型工序。分離工序的目的是在沖壓過程中將沖壓件與板料按一定的輪廓線進行分離：分離工序又可分為落料、沖孔和剪切等。成型工序的目的是使沖壓毛胚在不破壞其完整性的條件下產生塑性變形，并轉化成產品所需要的形狀：成形工序又分為彎曲、拉深、翻邊、翻孔、脹形、擴孔、縮孔和旋壓等。冷沖壓模具是沖壓生產的主要工藝設備。沖壓件的表面質量、尺寸精度、生產率以及經濟效益等，與模具結構及設計是否合理關系極大。 河南機電高等專科學校材料工程系畢業(yè)設計說明書/論文3第 1 章 沖裁件的工藝分析1.1 零件工藝性分析此零件為圓桶形，有一定高度在沖其凸緣上的圓孔時候應注意壓力機的行程。壓力機的行程稍有點長，因此需要一行程長的壓力機。應該注意的是凸緣孔的直徑小，在沖裁切邊的時候有點困難。因此模具在制造的時候保持模具的精度是不容易做到的。但是材料厚度不大零件需要切的邊也小，所以切邊還是比較容易的。孔間距要確定好，間距如果出現了差錯零件沖出后就會偏差，不對稱。就成了廢品。1.2.沖壓工藝方案的確定：此工序為沖孔切邊，需要工作的部位都在其凸緣上。工作尺寸都比較小，一不注意就會造成產品的報廢。尺寸小，分開沖裁會出現較大的誤差。因此我選擇一次性，沖孔切邊同時進行?？蓽p少由于工序多而產生誤差的累積。對保持零件的精度有一定的效果。 河南機電高等?？茖W校材料工程系畢業(yè)設計說明書/論文4第 2 章、主要設計計算2.1 沖裁過程中的相關計算問題2.1.1 沖裁力的計算：沖裁力是指沖裁過程中凸模對板料施加的壓力，它是隨凸模進入材料的深度即凸模的行程而變化的。通常說的沖裁力是指 沖裁力的最大值，它是選用壓力機和設計模具的重要依據之一。沖裁力計算公式如下：F=KLtτb式中：F—— 沖裁力L——是沖裁周邊的長度，這里面為總長度=4x3.14x5.5=74.8mmt——材料的厚度為1.5mmτ b——材料的抗剪強度取300 MPaK——安全系數是考慮到實際生產中，模具間隙值的波動和不均勻、刃口的磨損、板料力學性能和厚度波動等因素的影響而給出的修正系數。一般取1.3。根據以上數據得計算可得 F=43758N由于設計時將沖孔凹模采用拼接試，沒有在下面設計推桿。因此在取零件時手取，故在此沒有計算 卸料力等。2.1.2 翻邊的力的計算：翻邊力 F 一般不大，可按下式計算：F=1.1π （D—d ）tδs 河南機電高等?？茖W校材料工程系畢業(yè)設計說明書/論文5式中 ： D——翻邊后的直徑（按中線計算）d—— 坯料預制孔直徑t——材料厚度δs——材料屈服點 經計算 翻邊力：F=4834N2.2工作零件刃口尺寸計算在確定工作零件刃口尺寸計算方法之前，首先要考慮工作零件的加工方法及模具裝配方法。結合該模具的特點，工作零件的形狀相對較簡單，適宜采用線切割加工凸凹模,凹模，凸凹模固定板以及卸料板，這種加工方法可以保證這些零件各個孔的同軸度，使裝配工作簡化。因此工作零件刃口尺寸計算就按配合加工的方法來計算。沖孔尺寸 凸模尺寸 凹模尺寸5 5.14 01.? 5.21 1.0? 河南機電高等專科學校材料工程系畢業(yè)設計說明書/論文6第3章 模具總體設計及主要零部件設計3.1模具結構的選用此工序為沖孔切邊，由于本人實力實在不行，設計的是一副單工序模。一次完成有困難。3.1.1定位方式的選擇因為該零件到此工序時已經成型，所以翻邊凹模就可以對其進行準確定位。因此并沒刻意設計定位裝置。3.1.2 卸料.出件方式的選擇此時工件已經成型，而且下面模板還設計有沖孔凹模，若再設計推桿在不適合。所以沒有設計，采用手放手取。還是可行的。3.2 主要零部件的機構設計3.2.1 工作零件的機構設計① 沖孔凸模：結合工件外形并考慮加工，由于長度有點長而工作尺寸較小所以將沖孔凸模設計成采用前端階梯式。 （尺寸為78X9.5）② 凹模：凹模采用拼接凹模，各沖裁的凹?？拙捎镁€切割機床加工。其輪廓尺寸如下：凹模厚度：C=18.04凹模高度：H=55.58③ 切邊凸模：Φ=68 H=65.7 河南機電高等?？茖W校材料工程系畢業(yè)設計說明書/論文7④ 翻邊凸模結構如下圖：3.2.2定位零件的設計此工序時工件已經基本成型，所以沒有可以去設計定位裝置。讓翻邊凹模作為了零件的定位裝置，所以沒有設計。3.2.3卸料部件的設計由于凹模板設計有沖孔凸模，若再設計頂件裝置則對其強度有影響。而且零件手取也很方便，因此就沒有設計頂件裝置。3.2.4 模架及其它零部件的設計模具選用后置導柱模架，需要的沖裁力不是很大。前方需要較大的空間來安放零件。以凹模周界尺寸為依據，選擇模架規(guī)格。以凹模周界尺寸為依據，選擇模架規(guī)格。周界的根據模具具體尺寸：導柱d/mm×L/mm 為 Φ26×160。導套為Φ26×120×38上模座厚度H上模取30mm，上模墊板固定板的厚度H墊10mm，下模座的厚度35mm，那么，該模具的閉合高度:H閉= H上座+ H下座 + H固 + L+H墊=162mmL——凸模的長度H固——凹模厚度 河南機電高等專科學校材料工程系畢業(yè)設計說明書/論文8第五章、模具零件的加工工藝本副模具模，模具零件加工的關鍵在工作零件、沖孔凹模固定板，若采用線切割加工技術，這些零件的加工就變得相對簡單需要注意的是，沖孔凹模鉆孔接受后需要淬硬。因為它還起著切邊作用。固定在上模座的上模部分，各凸模和凸模固定板都應淬硬，裝配前將凸模淬硬，并完成全部加工，墊板裝配前不淬硬。冷沖壓模具是沖壓生產的主要工藝設備。沖壓件的表面質量、尺寸精度、生產率以及經濟效益等，與模具結構及設計是否合理關系極大。因此，了解模具結構，研究提高模具的各項技術指標，對于模具設計和沖壓技術的發(fā)展是十分必要的。沖模的結構形式很多，可以根據以下特征進行分類：（1） 按沖模的工序性質，分為落料模、沖孔模、切邊模、彎曲模、拉深模、成形模和翻邊模等。（2） 按沖模工序的組合，分為單工序模、復合模、級進模、連續(xù)模等。（3） 根據模具的結構形式，按上、下模的導向方式分為無導向模和導柱模、導板模；按卸料裝置，分為帶固定卸料板沖模和彈性卸料板沖模；按擋料形式，分為固定擋料銷沖模、活動擋料銷、導正銷沖模和側刃定距沖模等。（4） 按采用凸、凹模的材料，分為硬質合金模、鋼質硬質合金模、鋼皮 河南機電高等?？茖W校材料工程系畢業(yè)設計說明書/論文9沖模、橡皮沖模和聚氨酯沖模等。此外，還可以按模具的輪廓尺寸的大小，分為大型沖模和中小型沖模；按行業(yè)特點分為普通沖模和汽車、拖拉機覆件沖模等。隨著科學技術的不斷進步和工業(yè)的迅速發(fā)展，冷沖壓技術及模具不段革新和發(fā)展，只要反映在以下幾個方面：（1）模具的計算機輔助設計和輔助制造技術（模具 CAD/CAM）（2）工藝分析中的虛擬成形技術（沖壓 CAE）（3）快速模具制造技術的發(fā)展（4）其他成型制模方法：除了鋼制模之外，低熔點合金模具、中熔點合金模具以及樹脂模具都可以用于冷沖壓成形。（5）冷沖壓生產的機械化和自動化。 河南機電高等專科學校材料工程系畢業(yè)設計說明書/論文10第六章、模具的裝配根據復合模裝配要點，選凹模作為裝配基準件，先裝下模，在裝上模，并調整間隙、試沖、返修。具體的裝配如下：首先，凸凹模的預裝配，這個過程就是仔細檢查一下各凸模形狀及尺寸以及凹模形孔，是否符合圖紙要求的尺寸精度、形狀。并且將各凸模分別與相應的凹模孔相配合，檢查其間隙是否加工均勻。不合適者應重新修磨或更換。這一步也是相當重要的，防止因為一些低級的錯誤而造成裝配的不能順利進行。因為凸模上需要裝的東西小而多，所以要先裝配凸模的部分，即將各個凸模插入到的相應孔內。然后，將凸模壓入固定板凸模固定板的相應孔內，在墊板上鉆孔，將外型凸模固定在墊板上，在與卸料板穿在一起。然后放在一邊待用。而且切邊凸模是組合而成因此要特邊注意它的銜接以便影響到切變精度。下模的裝配，裝配的過程和前面加工過程一樣，總結起來就是要先把要裝配的各個部分定位劃線，再淬火，線切割加工。需要注意的是下凹模也與上模一樣是拼界而成因此要注意彼此見的銜接。用螺釘將固定板組合、墊板、上模座連接 河南機電高等?？茖W校材料工程系畢業(yè)設計說明書/論文11在一起，但不要擰緊。將卸料板套裝在已裝入固定板的凸模上。然后，復查凸、凹模間隙并調整合適后，緊固螺釘。最后，裝機試沖并根據試沖結果作相應的調整。直到試沖合格后，將模具連同合格件一同歸庫。結 論不覺就已經度過三年時光。我們畢業(yè)生的畢業(yè)設計是對我們這三年來所學知識的匯總和深入學習.是對我們理論知識和實踐的一次結合,對我們有著重要的意義. 畢業(yè)設計是一項非常繁雜的工作，它涉及的知識非常廣泛，很多都是書上沒有的東西，這就要靠自己去圖書館查找自己所需要的資料；還有很多設計計算，這些都要靠自己運用自己的思維能力去解決，可以說，沒有一定的毅力和耐心是很難完成這樣復雜的工作。在設計中我學到了以前學習所不知道的一些知識.讓我學會了怎么才能更好的利用參考資料和怎么查找資料.讓我更加了解了以前所學的機械制圖.公差配合與技術測量.模具設計與制造等專業(yè)課程的重要性.并讓我更加了解了模具作為工業(yè)的基礎行業(yè)的重要性雖然在設計的過程中我遇到了以前學習中所沒有遇到的問題.但在指導老師原老師.幾位答疑老師和同學們的幫助下我還是最終解決了它們.并牢固的掌握了更多的知識設計就代表著一個人的實力，代表著一個人的水平。 由于本人知識和能力十分的有限,在設計中盡量的簡化設計。因此我的設計簡陋，漏洞百出。還敬請老師多多批評和幫助.我將會盡力改正。 河南機電高等專科學校材料工程系畢業(yè)設計說明書/論文12致 謝三年大學的時光就要結束了.我學習不好但是這三年里每個人都是有收獲的。我的畢業(yè)設計也勉強的說已經完成,設計對我來說是很難的，我做的不好，但畢竟是我自己的成果。不管結果怎么樣但是還有感謝我的老師，三年里我沒有好好學習，枉費老師的培育，先不知不覺向老師道個歉。但在老師和大家的幫助下我還是完成了我的設計，雖然不好。在此對在設計中給予我?guī)椭闹笇Ю蠋熢蠋?和幫助我的同學致以衷心的感謝。謝謝老師。在設計中我遇到了許多平時學習中所沒有掌握的問題.在原老師的耐心解答指導和幫助下.解決了問題.讓我掌握了這方面的知識.并在設計中積極與和我一組的同學討論.共同學習和探討.最終在老師和同學們的幫助下我完成了自己的畢業(yè)設計.感到萬分的激動.在此再次向指導教師原紅玲老師、答疑教師和幫助我的同學表示謝意 河南機電高等專科學校材料工程系畢業(yè)設計說明書/論文13畢業(yè)設計（論文）成績畢業(yè)設計成績指導老師認定成績小組答辯成績答辯成績指導老師簽字答辯委員會簽字 河南機電高等?？茖W校材料工程系畢業(yè)設計說明書/論文14答辯委員會主任簽字摘要全文正題以緒論開頭.簡要介紹了模具制造業(yè)在國民經濟發(fā)展中的 重要性和我國模具的蓬勃發(fā)展.并具體介紹了模具制造業(yè)的分類; 沖壓模具、熱鍛模具、塑料模具、鑄造模具、橡膠模具和玻璃模具等,并重點介紹了沖壓模具在我國國民經濟發(fā)展中的重要地位.本課題就是在上述的基礎上進行的.在分析零件加工工藝性基礎上.具體對零件進行了設計,包括;主要設計的計算如排樣方式的確定,毛坯的確定.沖裁力的和模具工作部分的刃口尺寸的計算.模具的總體設計如;模具類型的選擇,壓力中心的確定及計算. 定位方式的選擇.導向方式的選擇和模具主要零部件的加工.及模具的總裝配.從設計中更多的是了解了一般沖壓模具的設計步驟及查找資料的重要性.也算是一次理論和實踐的有力結合,由于自己能力和水平有限.設計中難免會出現很多的不足和錯誤.竟請老師指點我將努力給予改正,關鍵詞;模具制造,沖壓模具.沖裁力. 河南機電高等?？茖W校材料工程系畢業(yè)設計說明書/論文15AbstractPositive of full text with introduction beginning.The synopsis introduced the molding tool manufacturing industry in national economy deveolp the importance leads the booming development of the molding tool with me.Combined to introduce the manufactural classification of molding tool in a specific way; The molding tool of punching, hot forging die have, plastics molding tool, cast the molding tool, the rubber molding tool and the glass molding tool etc., lay equal stress on important position that the spot introduced the molding tool of punching in our country national economy deveolp.This topic is the foundation that the over - say to go forward something to go.In analyzing the parts to process the craft foundation.Concrete carried on the design to the parts, include; the calculation of the main design such as row the kind method really settle, the assurance of the semi-finished product.Hurtle to cut the force of work with molding tool the calculation of the cutting edge size of the division.The total design of the molding tool such as; the choice of the molding tool type, the center of pressure really settles and calculates. Position the choice of way.The choice and molding tools main zero parts that leads to the way process.And total assembly of the molding tool.From design in more is a step of design that 河南機電高等專科學校材料工程系畢業(yè)設計說明書/論文16understood the general molding tool of punching and check the importance of seek the data.Emollient combination that also be regarded as a theory and practice,Because oneself's ability and level limit.Difficult do not need and will appear a lot of shortage and mistakes in the design.Unexpectedly ask teacher to point out I will work hard to give to correct,Keyword; the molding tool production, molding tool of punching.Hurtle to cut the force.畢業(yè)設計/論文說明書目錄緒 論――――――――――――――――――--------1第 1 章．沖壓件工藝分析――――――――――――――3第 2 章．主要設計計算―――――――――――――――4第 3 章．模具總體設計及主要零部件設計―――――――6第 4 章．模具零件的加工工藝――――――――――――9第 5 章．模具的裝配――――――――――――――――12結論.―――――――――――――――――――------15致謝.―――――――――――――――――――-------16參考文獻.―――――――――――――――――-------17 河南機電高等?？茖W校材料工程系畢業(yè)設計說明書/論文17參 考 文 獻1．吳伯杰編著．沖壓工藝與模具．北京；電子工業(yè)出版社， 20042. 許發(fā)樾主編.沖模設計應用實例.北京; 機械工業(yè)出版社, 19993.王孝培主編.沖壓手冊 .北京.機械工業(yè)出版社,1999??第 二 版4.王芳.冷沖壓模具設計指導.北京;機械工業(yè)出版社,19985,李天佑主編,沖壓圖冊,北京;機械工業(yè)出版社,19886.劉建超,張寶忠主編,沖壓模具設計與制造.北京;高等教育出版社,20047. >編委會,沖模設計應用實例,北京;機械工業(yè)出版社,19998.肖景容,姜奎華.沖壓工藝學,北京;機械工業(yè)出版社.19929.>編寫組,沖模設計手冊,北京;機械工業(yè)出版社.2000 河南機電高等?？茖W校材料工程系畢業(yè)設計說明書/論文1810.楊占堯主編.沖壓模具圖冊.北京;高等教育出版社,200429機械加工工藝過程卡產品型號 零（部）件圖號 04機械加工工藝過程卡片 產品名稱 零（部）件名稱 落料凹模材料牌號 CrWMn毛坯種類棒料毛坯外型尺寸 φ230 備注工時工序號 工序名稱工 序 內 容車間 工段 設備 工 藝 裝 備準終 單件1 下料 φ230 ， 長 65㎜ 金工2 鍛造 鍛圓柱形體，φ210，L62金工3 退火 消除鍛造后的內應力，改善其加工性能金工4 刨（銑） 厚度留余量 0.5～0.8 金工5 平磨 磨平上下兩個平面 金工6 劃線 按形孔及其它安裝孔劃線金工7 鉗工 鉆出穿絲孔 金工8 插（銑） 金工9 鉗工 加工螺孔 金工10 熱處理 淬火 回火 60～64HRC 金工11 平磨 磨平上下兩平面，表面粗糙度值應小于 Ra1.6金工12 電火花切割按圖樣編制切割程序，并將程序輸入計算機金工13 研光 使工作表面光潔 金工設計日期審核日期標準化日期會簽日期標記記數更改文件號簽字 日期 標記 處數更該文件號畢 業(yè) 設 計（論 文）任 務 書1．本畢業(yè)設計（論文）課題來源及應達到的目的：模具畢業(yè)設計是一個重要的專業(yè)教學環(huán)節(jié)，這個數學環(huán)節(jié)的目的： (1)幫助學生具體運用和鞏固《模具設計與制造》課程及相關的理論知識，了解設計沖壓模的一般程序。 (2)是使學生能夠熟練地運用有關技術資料，如《冷沖模國家標準 》、《模具設計與制造簡明手冊》、《冷沖壓模具結構圖冊》及其它有關規(guī)范等。 (3)訓練學生初步設計冷沖壓模具的能力，為以后的工作打下初步的基礎。2．本畢業(yè)設計（論文）課題任務的內容和要求（包括原始數據、技術要求、工作要求等）：沖壓模課程設計按以下內容進行。 (1)擬定沖壓工序安排方案、畫出沖壓工序圖、畫出待設計模具的排樣圖(2)計算沖裁力、確定模具壓力中心、計算凹模周界、確定待設計模具的有關結構要素、選用模具典型組合等，初選壓力機噸位； (3)確定壓力機噸位； (4)設計及繪制模具裝配圖； (5)設計及繪制模具零件圖； (6)按規(guī)定格式編制設計說明書； (7)課程設計面批后或答辯。原始資料; ??1?圖材料：08 鋼 厚度：1.5mm圖紙要求：1、 一張裝配圖（計算機繪圖）2、 零件圖3、 說明書不少于 5000 字所在專業(yè)審查意見：負責人： 年 月 日系部意見：系領導： 年 月 日河南機電高等?？茖W校學生畢業(yè)設計（論文）中期檢查表學生姓名 李亮 學 號 0312116 指導教師 原紅玲課題名稱 沖孔切邊沖壓模具設計難易程度 偏難 適中 偏易選題情況工作量 較大 合理 較小任務書 有 無開題報告 有 無符合規(guī)范化 的要求外文翻譯質量 優(yōu) 良 中 差學習態(tài)度、出勤情況 好 一般 差工作進度 快 按計劃進行 慢中期工作匯報及解答問題情況優(yōu) 良 中 差中期成績評定：所在專業(yè)意見：負責人： 年 月 日 河南機電高等?？茖W校材料工程系畢業(yè)設計說明書/論文1沖孔切邊模具設計緒 論模具是提高產品質量和市場競爭力的重要手段，已經越來越受到各工業(yè)部門的重視。可以減少材料的消耗提高生產的效率。我國已經成為世界上凈出產模具最多的國家。但是大型多位級進模，精密沖壓模具.大型汽車覆蓋件模具等雖然已經可以生產，但總體技術還不高，與國外還有很大差距。模具是機械、汽車、電子、通訊、家電等工業(yè)產品的基礎工藝裝備，屬于高新技術產品。作為基礎工業(yè)，模具的質量、精度、壽命對其他工業(yè)的發(fā)展起著十分重要的作用，在國際上稱為“工業(yè)之母” 。近十年來，隨著國民經濟的快速發(fā)展，作為工業(yè)品基礎的模具行業(yè)，也得到了蓬勃發(fā)展，已成為國民經濟建設中的重要產業(yè)。據統(tǒng)計，我國（未包括臺灣、香港、澳門）現有模具廠已超過 1700家，從業(yè)人員達 60 多萬人。模具分為沖壓模具、熱鍛模具、塑料模具、鑄造模具、橡膠模具和玻璃模具等。其中，冷沖壓模具歷史悠久、用途廣、技術成熟，在各種模具中所占比重最多。汽車、摩托車、家電行業(yè)是模具最大的市場，占整個市場的 60%以上。例如，一種車型的轎車共需模具 4000 套，價值達 2 億元`到 3 億元；單臺電冰箱需要模具生產的零件約 150 個，共需模具約 350 套，價值約 400 萬元；單臺彩電大約有150 個零件需用模具生產，共需模具約 140 套，價值達 700 萬元。其中所需模具大部分為冷沖壓模具。沖壓是在室溫下。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，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。也叫冷沖壓.在沖壓過程中，將材料加工成零件的一種特殊工藝裝配，稱為沖壓模具。沖模是在實現沖壓加工中必不可少的工藝裝配，與沖壓件是“一模一樣”的關系，若沒有符合要求的沖模，就不能生產出合格的沖壓件：沒有先進的模具，先進的沖壓成型工藝就無法實現。在沖壓零件的生產中，合理的成形工藝、先進的模具、 河南機電高等專科學校材料工程系畢業(yè)設計說明書/論文2高效的沖壓設備是比不可少的三要素。與切削加工相比，冷沖壓靠模具和設備完成加工過程，所以具有生產效率高、加工成本低、材料利用率高 、產品一致性好、操作簡單、便于實現機械化與自動化等一系列優(yōu)點。一臺普通沖壓設備每分鐘可生產零件好幾十件 ，而高速沖床的生產率可大每分鐘數百件甚至上千件。因此，大批量生產的機械、電子、輕工等產品，都大量使用冷沖壓零件。在國防方面，飛機、導彈、各種槍支與炮彈等產品中，冷沖壓加工的零件比例也是相當大的。隨著汽車和家用電器等行業(yè)的飛速發(fā)展，在工業(yè)發(fā)達的國家，對發(fā)展冷沖壓生產給予了高度重視。據近年來的統(tǒng)計，美、日等發(fā)達國家的模具工業(yè)年產值已經超過機床工業(yè)產值的 6%~12%。沖壓模具作為制造產品（或半產品）的一種工具，其作用是完成某種工藝。模具設計必須滿足工藝要求，最終滿足產品的形狀、尺寸和精度的要求。因此沖壓設計師必須掌握沖壓工藝，包括沖壓工藝的分類、各種工藝計算、工藝制訂等基礎知識，而后才可以選擇模具的類型，進行模具設計，使模具的類型、結構及尺寸等滿足工藝及產品的要求。冷沖壓工藝大致分兩類：分離工序和成型工序。分離工序的目的是在沖壓過程中將沖壓件與板料按一定的輪廓線進行分離：分離工序又可分為落料、沖孔和剪切等。成型工序的目的是使沖壓毛胚在不破壞其完整性的條件下產生塑性變形，并轉化成產品所需要的形狀：成形工序又分為彎曲、拉深、翻邊、翻孔、脹形、擴孔、縮孔和旋壓等。冷沖壓模具是沖壓生產的主要工藝設備。沖壓件的表面質量、尺寸精度、生產率以及經濟效益等，與模具結構及設計是否合理關系極大。 河南機電高等專科學校材料工程系畢業(yè)設計說明書/論文3第 1 章 沖裁件的工藝分析1.1 零件工藝性分析此零件為圓桶形，有一定高度在沖其凸緣上的圓孔時候應注意壓力機的行程。壓力機的行程稍有點長，因此需要一行程長的壓力機。應該注意的是凸緣孔的直徑小，在沖裁切邊的時候有點困難。因此模具在制造的時候保持模具的精度是不容易做到的。但是材料厚度不大零件需要切的邊也小，所以切邊還是比較容易的。孔間距要確定好，間距如果出現了差錯零件沖出后就會偏差，不對稱。就成了廢品。1.2.沖壓工藝方案的確定：此工序為沖孔切邊，需要工作的部位都在其凸緣上。工作尺寸都比較小，一不注意就會造成產品的報廢。尺寸小，分開沖裁會出現較大的誤差。因此我選擇一次性，沖孔切邊同時進行?？蓽p少由于工序多而產生誤差的累積。對保持零件的精度有一定的效果。 河南機電高等?？茖W校材料工程系畢業(yè)設計說明書/論文4第 2 章、主要設計計算2.1 沖裁過程中的相關計算問題2.1.1 沖裁力的計算：沖裁力是指沖裁過程中凸模對板料施加的壓力，它是隨凸模進入材料的深度即凸模的行程而變化的。通常說的沖裁力是指 沖裁力的最大值，它是選用壓力機和設計模具的重要依據之一。沖裁力計算公式如下：F=KLtτb式中：F—— 沖裁力L——是沖裁周邊的長度，這里面為總長度=4x3.14x5.5=74.8mmt——材料的厚度為1.5mmτ b——材料的抗剪強度取300 MPaK——安全系數是考慮到實際生產中，模具間隙值的波動和不均勻、刃口的磨損、板料力學性能和厚度波動等因素的影響而給出的修正系數。一般取1.3。根據以上數據得計算可得 F=43758N由于設計時將沖孔凹模采用拼接試，沒有在下面設計推桿。因此在取零件時手取，故在此沒有計算 卸料力等。2.1.2 翻邊的力的計算：翻邊力 F 一般不大，可按下式計算：F=1.1π （D—d ）tδs 河南機電高等?？茖W校材料工程系畢業(yè)設計說明書/論文5式中 ： D——翻邊后的直徑（按中線計算）d—— 坯料預制孔直徑t——材料厚度δs——材料屈服點 經計算 翻邊力：F=4834N2.2工作零件刃口尺寸計算在確定工作零件刃口尺寸計算方法之前，首先要考慮工作零件的加工方法及模具裝配方法。結合該模具的特點，工作零件的形狀相對較簡單，適宜采用線切割加工凸凹模,凹模，凸凹模固定板以及卸料板，這種加工方法可以保證這些零件各個孔的同軸度，使裝配工作簡化。因此工作零件刃口尺寸計算就按配合加工的方法來計算。沖孔尺寸 凸模尺寸 凹模尺寸5 5.14 01.? 5.21 1.0? 河南機電高等?？茖W校材料工程系畢業(yè)設計說明書/論文6第3章 模具總體設計及主要零部件設計3.1模具結構的選用此工序為沖孔切邊，由于本人實力實在不行，設計的是一副單工序模。一次完成有困難。3.1.1定位方式的選擇因為該零件到此工序時已經成型，所以翻邊凹模就可以對其進行準確定位。因此并沒刻意設計定位裝置。3.1.2 卸料.出件方式的選擇此時工件已經成型，而且下面模板還設計有沖孔凹模，若再設計推桿在不適合。所以沒有設計，采用手放手取。還是可行的。3.2 主要零部件的機構設計3.2.1 工作零件的機構設計① 沖孔凸模：結合工件外形并考慮加工，由于長度有點長而工作尺寸較小所以將沖孔凸模設計成采用前端階梯式。 （尺寸為78X9.5）② 凹模：凹模采用拼接凹模，各沖裁的凹模孔均采用線切割機床加工。其輪廓尺寸如下：凹模厚度：C=18.04凹模高度：H=55.58③ 切邊凸模：Φ=68 H=65.7 河南機電高等?？茖W校材料工程系畢業(yè)設計說明書/論文7④ 翻邊凸模結構如下圖：3.2.2定位零件的設計此工序時工件已經基本成型，所以沒有可以去設計定位裝置。讓翻邊凹模作為了零件的定位裝置，所以沒有設計。3.2.3卸料部件的設計由于凹模板設計有沖孔凸模，若再設計頂件裝置則對其強度有影響。而且零件手取也很方便，因此就沒有設計頂件裝置。3.2.4 模架及其它零部件的設計模具選用后置導柱模架，需要的沖裁力不是很大。前方需要較大的空間來安放零件。以凹模周界尺寸為依據，選擇模架規(guī)格。以凹模周界尺寸為依據，選擇模架規(guī)格。周界的根據模具具體尺寸：導柱d/mm×L/mm 為 Φ26×160。導套為Φ26×120×38上模座厚度H上模取30mm，上模墊板固定板的厚度H墊10mm，下模座的厚度35mm，那么，該模具的閉合高度:H閉= H上座+ H下座 + H固 + L+H墊=162mmL——凸模的長度H固——凹模厚度 河南機電高等?？茖W校材料工程系畢業(yè)設計說明書/論文8第五章、模具零件的加工工藝本副模具模，模具零件加工的關鍵在工作零件、沖孔凹模固定板，若采用線切割加工技術，這些零件的加工就變得相對簡單需要注意的是，沖孔凹模鉆孔接受后需要淬硬。因為它還起著切邊作用。固定在上模座的上模部分，各凸模和凸模固定板都應淬硬，裝配前將凸模淬硬，并完成全部加工，墊板裝配前不淬硬。冷沖壓模具是沖壓生產的主要工藝設備。沖壓件的表面質量、尺寸精度、生產率以及經濟效益等，與模具結構及設計是否合理關系極大。因此，了解模具結構，研究提高模具的各項技術指標，對于模具設計和沖壓技術的發(fā)展是十分必要的。沖模的結構形式很多，可以根據以下特征進行分類：（1） 按沖模的工序性質，分為落料模、沖孔模、切邊模、彎曲模、拉深模、成形模和翻邊模等。（2） 按沖模工序的組合，分為單工序模、復合模、級進模、連續(xù)模等。（3） 根據模具的結構形式，按上、下模的導向方式分為無導向模和導柱模、導板模；按卸料裝置，分為帶固定卸料板沖模和彈性卸料板沖模；按擋料形式，分為固定擋料銷沖模、活動擋料銷、導正銷沖模和側刃定距沖模等。（4） 按采用凸、凹模的材料，分為硬質合金模、鋼質硬質合金模、鋼皮 河南機電高等?？茖W校材料工程系畢業(yè)設計說明書/論文9沖模、橡皮沖模和聚氨酯沖模等。此外，還可以按模具的輪廓尺寸的大小，分為大型沖模和中小型沖模；按行業(yè)特點分為普通沖模和汽車、拖拉機覆件沖模等。隨著科學技術的不斷進步和工業(yè)的迅速發(fā)展，冷沖壓技術及模具不段革新和發(fā)展，只要反映在以下幾個方面：（1）模具的計算機輔助設計和輔助制造技術（模具 CAD/CAM）（2）工藝分析中的虛擬成形技術（沖壓 CAE）（3）快速模具制造技術的發(fā)展（4）其他成型制模方法：除了鋼制模之外，低熔點合金模具、中熔點合金模具以及樹脂模具都可以用于冷沖壓成形。（5）冷沖壓生產的機械化和自動化。 河南機電高等?？茖W校材料工程系畢業(yè)設計說明書/論文10第六章、模具的裝配根據復合模裝配要點，選凹模作為裝配基準件，先裝下模，在裝上模，并調整間隙、試沖、返修。具體的裝配如下：首先，凸凹模的預裝配，這個過程就是仔細檢查一下各凸模形狀及尺寸以及凹模形孔，是否符合圖紙要求的尺寸精度、形狀。并且將各凸模分別與相應的凹?？紫嗯浜?，檢查其間隙是否加工均勻。不合適者應重新修磨或更換。這一步也是相當重要的，防止因為一些低級的錯誤而造成裝配的不能順利進行。因為凸模上需要裝的東西小而多，所以要先裝配凸模的部分，即將各個凸模插入到的相應孔內。然后，將凸模壓入固定板凸模固定板的相應孔內，在墊板上鉆孔，將外型凸模固定在墊板上，在與卸料板穿在一起。然后放在一邊待用。而且切邊凸模是組合而成因此要特邊注意它的銜接以便影響到切變精度。下模的裝配，裝配的過程和前面加工過程一樣，總結起來就是要先把要裝配的各個部分定位劃線，再淬火，線切割加工。需要注意的是下凹模也與上模一樣是拼界而成因此要注意彼此見的銜接。用螺釘將固定板組合、墊板、上模座連接 河南機電高等專科學校材料工程系畢業(yè)設計說明書/論文11在一起，但不要擰緊。將卸料板套裝在已裝入固定板的凸模上。然后，復查凸、凹模間隙并調整合適后，緊固螺釘。最后，裝機試沖并根據試沖結果作相應的調整。直到試沖合格后，將模具連同合格件一同歸庫。結 論不覺就已經度過三年時光。我們畢業(yè)生的畢業(yè)設計是對我們這三年來所學知識的匯總和深入學習.是對我們理論知識和實踐的一次結合,對我們有著重要的意義. 畢業(yè)設計是一項非常繁雜的工作，它涉及的知識非常廣泛，很多都是書上沒有的東西，這就要靠自己去圖書館查找自己所需要的資料；還有很多設計計算，這些都要靠自己運用自己的思維能力去解決，可以說，沒有一定的毅力和耐心是很難完成這樣復雜的工作。在設計中我學到了以前學習所不知道的一些知識.讓我學會了怎么才能更好的利用參考資料和怎么查找資料.讓我更加了解了以前所學的機械制圖.公差配合與技術測量.模具設計與制造等專業(yè)課程的重要性.并讓我更加了解了模具作為工業(yè)的基礎行業(yè)的重要性雖然在設計的過程中我遇到了以前學習中所沒有遇到的問題.但在指導老師原老師.幾位答疑老師和同學們的幫助下我還是最終解決了它們.并牢固的掌握了更多的知識設計就代表著一個人的實力，代表著一個人的水平。 由于本人知識和能力十分的有限,在設計中盡量的簡化設計。因此我的設計簡陋，漏洞百出。還敬請老師多多批評和幫助.我將會盡力改正。 河南機電高等?？茖W校材料工程系畢業(yè)設計說明書/論文12致 謝三年大學的時光就要結束了.我學習不好但是這三年里每個人都是有收獲的。我的畢業(yè)設計也勉強的說已經完成,設計對我來說是很難的，我做的不好，但畢竟是我自己的成果。不管結果怎么樣但是還有感謝我的老師，三年里我沒有好好學習，枉費老師的培育，先不知不覺向老師道個歉。但在老師和大家的幫助下我還是完成了我的設計，雖然不好。在此對在設計中給予我?guī)椭闹笇Ю蠋熢蠋?和幫助我的同學致以衷心的感謝。謝謝老師。在設計中我遇到了許多平時學習中所沒有掌握的問題.在原老師的耐心解答指導和幫助下.解決了問題.讓我掌握了這方面的知識.并在設計中積極與和我一組的同學討論.共同學習和探討.最終在老師和同學們的幫助下我完成了自己的畢業(yè)設計.感到萬分的激動.在此再次向指導教師原紅玲老師、答疑教師和幫助我的同學表示謝意 河南機電高等?？茖W校材料工程系畢業(yè)設計說明書/論文13畢業(yè)設計（論文）成績畢業(yè)設計成績指導老師認定成績小組答辯成績答辯成績指導老師簽字答辯委員會簽字 河南機電高等?？茖W校材料工程系畢業(yè)設計說明書/論文14答辯委員會主任簽字摘要全文正題以緒論開頭.簡要介紹了模具制造業(yè)在國民經濟發(fā)展中的 重要性和我國模具的蓬勃發(fā)展.并具體介紹了模具制造業(yè)的分類; 沖壓模具、熱鍛模具、塑料模具、鑄造模具、橡膠模具和玻璃模具等,并重點介紹了沖壓模具在我國國民經濟發(fā)展中的重要地位.本課題就是在上述的基礎上進行的.在分析零件加工工藝性基礎上.具體對零件進行了設計,包括;主要設計的計算如排樣方式的確定,毛坯的確定.沖裁力的和模具工作部分的刃口尺寸的計算.模具的總體設計如;模具類型的選擇,壓力中心的確定及計算. 定位方式的選擇.導向方式的選擇和模具主要零部件的加工.及模具的總裝配.從設計中更多的是了解了一般沖壓模具的設計步驟及查找資料的重要性.也算是一次理論和實踐的有力結合,由于自己能力和水平有限.設計中難免會出現很多的不足和錯誤.竟請老師指點我將努力給予改正,關鍵詞;模具制造,沖壓模具.沖裁力. 河南機電高等?？茖W校材料工程系畢業(yè)設計說明書/論文15AbstractPositive of full text with introduction beginning.The synopsis introduced the molding tool manufacturing industry in national economy deveolp the importance leads the booming development of the molding tool with me.Combined to introduce the manufactural classification of molding tool in a specific way; The molding tool of punching, hot forging die have, plastics molding tool, cast the molding tool, the rubber molding tool and the glass molding tool etc., lay equal stress on important position that the spot introduced the molding tool of punching in our country national economy deveolp.This topic is the foundation that the over - say to go forward something to go.In analyzing the parts to process the craft foundation.Concrete carried on the design to the parts, include; the calculation of the main design such as row the kind method really settle, the assurance of the semi-finished product.Hurtle to cut the force of work with molding tool the calculation of the cutting edge size of the division.The total design of the molding tool such as; the choice of the molding tool type, the center of pressure really settles and calculates. Position the choice of way.The choice and molding tools main zero parts that leads to the way process.And total assembly of the molding tool.From design in more is a step of design that 河南機電高等?？茖W校材料工程系畢業(yè)設計說明書/論文16understood the general molding tool of punching and check the importance of seek the data.Emollient combination that also be regarded as a theory and practice,Because oneself's ability and level limit.Difficult do not need and will appear a lot of shortage and mistakes in the design.Unexpectedly ask teacher to point out I will work hard to give to correct,Keyword; the molding tool production, molding tool of punching.Hurtle to cut the force.畢業(yè)設計/論文說明書目錄緒 論――――――――――――――――――--------1第 1 章．沖壓件工藝分析――――――――――――――3第 2 章．主要設計計算―――――――――――――――4第 3 章．模具總體設計及主要零部件設計―――――――6第 4 章．模具零件的加工工藝――――――――――――9第 5 章．模具的裝配――――――――――――――――12結論.―――――――――――――――――――------15致謝.―――――――――――――――――――-------16參考文獻.―――――――――――――――――-------17 河南機電高等?？茖W校材料工程系畢業(yè)設計說明書/論文17參 考 文 獻1．吳伯杰編著．沖壓工藝與模具．北京；電子工業(yè)出版社， 20042. 許發(fā)樾主編.沖模設計應用實例.北京; 機械工業(yè)出版社, 19993.王孝培主編.沖壓手冊 .北京.機械工業(yè)出版社,1999??第 二 版4.王芳.冷沖壓模具設計指導.北京;機械工業(yè)出版社,19985,李天佑主編,沖壓圖冊,北京;機械工業(yè)出版社,19886.劉建超,張寶忠主編,沖壓模具設計與制造.北京;高等教育出版社,20047. >編委會,沖模設計應用實例,北京;機械工業(yè)出版社,19998.肖景容,姜奎華.沖壓工藝學,北京;機械工業(yè)出版社.19929.>編寫組,沖模設計手冊,北京;機械工業(yè)出版社.2000 河南機電高等?？茖W校材料工程系畢業(yè)設計說明書/論文1810.楊占堯主編.沖壓模具圖冊.北京;高等教育出版社,2004
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