2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、<p><b>  課程設(shè)計說明書</b></p><p>  課程名稱: 冷沖壓模具設(shè)計與制造 </p><p>  題目名稱: 圓筒形拉伸件沖側(cè)孔模 </p><p>  班 級:2008級 機制 專業(yè) 4 班</p><p>

2、  姓 名: </p><p>  學 號: </p><p>  指導教師: </p><p><b>  評定成績:</b></p><p><b>

3、;  教師評語:</b></p><p>  指導老師簽名: </p><p>  20 年 月 日</p><p><b>  目錄</b></p><p>  一.設(shè)計任務(wù)書…………………………………………………</p><p>  二.序言…………

4、………………………………………………… </p><p>  三.設(shè)計過程…………………………………………………… </p><p>  1.沖壓件的工藝分析………………………………………</p><p>  2計算沖壓力………………………………………</p><p>  3 確定模具中心····

5、83;··········</p><p>  4.沖壓設(shè)備選擇·····················

6、·····</p><p>  5.計算凸凹模刃口尺寸·················</p><p>  6.凸??箟簭姸取⑹Х€(wěn)校核···

7、·········</p><p>  7.凸凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計····················</p>&l

8、t;p>  8.模具總體設(shè)計及主要零件、部件設(shè)計···</p><p>  四.總結(jié)························

9、3;·········</p><p>  五.參考資料······················

10、83;······</p><p><b>  一.設(shè)計任務(wù)書</b></p><p><b>  1.設(shè)計項目:</b></p><p><b>  2、設(shè)計內(nèi)容:</b></p><p>  繪制裝配圖一張﹙A1或

11、A2﹚.</p><p>  繪制凸模和凹模零件圖兩張﹙A3﹚.</p><p>  編寫設(shè)計說明書. ﹙8000字以上﹚。</p><p><b>  3、設(shè)計要求:</b></p><p>  模具結(jié)構(gòu)設(shè)計合理,工藝性好。設(shè)計計算正確,參數(shù)選用合理。</p><p>  模具繪圖布局合理,視圖

12、完整、清晰,各項內(nèi)容符合規(guī)范。</p><p>  模具裝配圖采用CAD繪制并打印。</p><p>  繪制全套模具零件圖,無后續(xù)加工的標準件除外。</p><p>  設(shè)計說明書內(nèi)容完整,分析透徹,語言流暢,參考資料應(yīng)注明出處。字數(shù)在8000字以上。</p><p><b>  二.序言</b></p>

13、<p>  模具是大批生產(chǎn)同行產(chǎn)品的工具,是工業(yè)生產(chǎn)的主要工藝裝備。模具工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)工業(yè)。</p><p>  模具可保證沖壓產(chǎn)品的尺寸精度,使產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,而且在加工中不破壞產(chǎn)品表面。用模具生產(chǎn)零部件可以采用冶金廠大量生產(chǎn)的廉價的軋制鋼板或鋼帶為坯料,且在生產(chǎn)中不需加熱,具有生產(chǎn)效率高、質(zhì)量好、重量輕、成本低且節(jié)約能源和原材料等一系列優(yōu)點,是其他加工方法所不能比擬的。使用模具已成為當代工業(yè)生

14、產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向?,F(xiàn)代制造工業(yè)的發(fā)展和技術(shù)水平的提高,很大程度上取決與模具工業(yè)的發(fā)展。</p><p>  目前,工業(yè)生產(chǎn)中普遍采用模具成形工藝方法,以提高產(chǎn)品的生產(chǎn)率和質(zhì)量。一般壓力機加工,一臺普通壓力機設(shè)備每分鐘可生產(chǎn)零件幾件到幾十件,高速壓力機的生產(chǎn)率已達到每分鐘數(shù)百件甚至上千件。據(jù)不完全統(tǒng)計,飛機、汽車、拖拉機、電機、電器、儀器、儀表等產(chǎn)品,有60﹪左右的零件是用模具加工出來的;而自行車、手表、

15、洗衣機、電冰箱及電風扇等輕工產(chǎn)品,有90﹪左右的零件是用模具加工出來的;至于日用五金、餐具等物品的大批量生產(chǎn)基本上完全靠模具來進行。顯而易見,模具作為一種專用的工藝裝備,在生產(chǎn)中的決定性作用和重要地位逐漸為人們所共識。</p><p>  沖壓是利用安裝在沖壓設(shè)備(主要是壓力機)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(俗稱沖壓或沖壓件)的一種壓力加工方法。沖壓通常是在常溫下對材料進行冷變

16、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。沖壓是材料壓力加工或塑性加工的主要方法之一,隸屬于材料成型工程術(shù)。沖壓的基本工序分為分離工序和成形工序兩大類。</p><p>  沖模的設(shè)計包括沖裁模設(shè)計、彎曲模設(shè)計、拉伸、脹形等模具的設(shè)計。</p><p><b>  三:設(shè)計過程</b></p><p>  1 沖壓件的工

17、藝分析</p><p>  零件簡圖:如圖2.1所示;</p><p><b>  生產(chǎn)批量:大批量;</b></p><p><b>  材料:H62;</b></p><p>  材料厚度:1.5mm。</p><p>  由簡圖可知,該工件的加深后沖孔。因此,本論文所

18、設(shè)計的模具為在落料和拉深之后使用的沖孔模。工涉及到落料、拉深、沖孔三中工序內(nèi)容。根據(jù)變形特點,對于帶孔的拉深件,一般應(yīng)先拉</p><p>  對于所沖孔Φ16 mm,按教材《沖壓模具設(shè)計與制造》表2.1查得,一般沖孔模隊該中材料可以沖壓的最小空徑為d≥ 0.9t, t=1.5mm因而16mm孔符合工藝要求。</p><p>  分析該工件的尺寸精度,零件無特殊要求,故選一般精度即可,在此

19、選零件精度為IT12,再由教材《沖壓模具設(shè)計與制造》表7.18查得零件尺寸公差為(16)mm,由教材《沖壓模具設(shè)計與制造》表2.5查得,因而符合尺寸精度工藝要求。</p><p>  由教材《沖壓模具設(shè)計與制造》圖2.2可知,最小孔邊距為:C≥1.5t=2.25mm。而零件上孔的距離均大于最小孔邊距。從零件的形狀、尺寸標注及生產(chǎn)情況看,也均符合沖裁的工藝要求,并且只需一次沖孔即可,故采用單工序沖孔模進行加工。&l

20、t;/p><p><b>  2 計算沖壓力</b></p><p><b>  2.1 沖裁力</b></p><p>  沖裁根據(jù)實際,采用平刃口模具沖裁。選擇噸位時,考慮刃口磨損和材料厚度及力學性能波動等因素,實際沖裁力可能增大,所以取</p><p><b>  F=Ltσ</b

21、></p><p>  式中:L—沖裁件周長,L=πD=16π,mm;</p><p>  t—材料厚度,t=1.5mm;</p><p>  σ—材料抗拉強度,由教材《沖壓模具設(shè)計與制造》表7.2查得,σ=294MPa.</p><p>  得 F=[16π×1.5×294]N=22155.84N

22、</p><p>  2.2 卸料力、推件力</p><p><b>  F卸=K卸F</b></p><p><b>  F推=nK推F</b></p><p>  式中:F—平刃口的沖裁力,F(xiàn)=22155.84N;</p><p>  n—卡在凹模洞口里的工件(或廢料)數(shù)

23、目,取n=1;</p><p>  F卸、F推—分別為卸料力系數(shù)、推件力系數(shù),由教材《沖壓模具設(shè)計與制造》表2.10查得,F(xiàn)卸=0.04,F(xiàn)推=0.06.</p><p>  得 </p><p>  F卸=[0.04×22155.84]N=886.2N</p><p>  F推=[2×0.06

24、×22155.84]N=2658.7N</p><p>  3.確定模具壓力中心</p><p>  按比例畫出工件形狀簡圖,可以得知,工件為規(guī)則的幾何件,其壓力中心為下圖圓筒件中心軸線與側(cè)孔中心軸線的交點處。</p><p><b>  4.沖壓設(shè)備的選擇</b></p><p>  沖裁時,壓力機的公稱壓力

25、必須大于或等于各種工藝力的總和FΣ。即</p><p><b>  F壓≥FΣ</b></p><p>  式中:F壓—所選壓力機的噸位;</p><p>  FΣ—沖裁時的總工藝力。</p><p>  得 FΣ=F+ F卸+ F推</p><p>  =[22155.

26、84+886.2+2658.7]N </p><p>  =25700.74N</p><p>  參考壓力機的安全使用,選擇壓力機的噸位時,總工藝力FΣ一般不應(yīng)超過壓力機額定噸位的80﹪。所以</p><p><b>  FΣ≤80﹪F壓</b></p><p>  即 F壓≥32

27、125.925N=32.13KN</p><p>  由于該制件不大,而且精度要求不高,因此選用開式可傾壓力機。它具有工作臺三面敞開,操作方便,成本低廉的優(yōu)點。故由教材《沖壓模具設(shè)計與制造》表7.10查得,可選壓力機型號為J23-6.3。</p><p>  公稱壓力:160KN</p><p>  滑塊行程:55 mm</p><p>  

28、最大閉合高度:220 mm</p><p>  連桿調(diào)節(jié)長度:45 mm</p><p>  滑塊中心線至床身距離:160 mm</p><p>  工作臺尺寸(前后×左右):300mm×450 mm</p><p>  墊板厚度:30 mm</p><p>  模柄孔尺寸(直徑×深度):

29、Φ40 mm×60 mm</p><p><b>  最大傾角:35°</b></p><p>  5.計算凸凹模刃口尺寸</p><p>  5.1 刃口尺寸計算的基本原則</p><p>  沖裁件的尺寸精度主要取決于模具刃口的尺寸精度。模具的合理間隙值也要靠模具刃口尺寸及制造精度來保證。確定凸凹

30、模刃口尺寸及制造公差,需考慮下列原則:</p><p>  在設(shè)計落料模時,先決定凹模尺寸。用減小凸模刃口尺寸來保證合理間隙:設(shè)計沖孔模時,應(yīng)先決定凸模尺寸,用增大凹模尺寸來保證合理間隙。</p><p>  考慮刃口的磨損對沖裁件的影響。</p><p>  考慮沖裁件精度與模具精度間的關(guān)系。</p><p>  根據(jù)任務(wù)書要求,可知設(shè)計該

31、模具時應(yīng)采用凸凹模分開加工的方法。采用這種方法,要分別標注凸模和凹模刃口尺寸與制造公差,它適用于圓形或簡單形狀的工件。凸凹模刃口尺寸計算公式如下:</p><p><b>  =(+ XΔ)</b></p><p>  = (+ XΔ+ Z) </p><p>  式中:、—分別為沖孔凸、凹模的刃口尺寸,mm;</p><p

32、>  d—為沖孔件內(nèi)徑的基本尺寸,d=16mm;</p><p>  δ、δ—分別為凸、凹模的制造公差,查教材《沖壓模具設(shè)計與制造》表2.14 可以得出δ=0.020mm,δ=0.020mm;</p><p>  Δ—工件的制造公差,Δ=0.18mm;</p><p>  Z—最小合理間隙,由教材《沖壓模具設(shè)計與制造》表2.12查得,Z=0.15mm;<

33、/p><p>  X—磨損系數(shù),由教材《沖壓模具設(shè)計與制造》表2.17查得,X=0.5.</p><p>  該沖孔模工件尺寸為,根據(jù)計算原則,沖孔時以凸模為基準,首先確定凸模尺寸,是凸模的基本尺寸接近或等于工件的最大極限尺寸,將凸模尺寸增大最小合理間隙值即得凸模尺寸。</p><p>  為了保證新沖模的間隙小于最大合理間隙(Z),凸模和凹模制造公差必須保證</

34、p><p><b>  δ+δ≤Z- Z</b></p><p>  否則,取δ= 0.4×(Z- Z),δ = 0.6×(Z- Z)</p><p><b>  驗證:</b></p><p>  由教材《沖壓模具設(shè)計與制造》表2.17查得Z=0.19mm。</p>

35、<p>  0.011+0.018=0.029≤Z- Z=0.19-0.15=0.14</p><p>  滿足要求,公差選擇合適。</p><p><b>  凸模刃口尺寸:</b></p><p><b>  =(+ XΔ)</b></p><p>  =(16+ 0.5×0

36、.18)</p><p><b>  =16.09 mm</b></p><p><b>  凹模刃口尺寸:</b></p><p>  = (+ XΔ+ Z) </p><p>  =(16+0.5×0.18+0.15)</p><p><b>  =1

37、6.24</b></p><p>  6. 凸??箟簭姸?、失穩(wěn)校核</p><p>  凸模按直徑16.09比較細長,應(yīng)進行壓應(yīng)力和彎曲應(yīng)力校核,檢查危險斷面尺寸和自由長度是否滿足強度要求,即</p><p>  按式,取[]=1400MPa。 </p><p>  得凸模的最小許用直徑為 &

38、lt;/p><p>  = mm =1.25mm。</p><p>  凸模直徑16.09mm>1.25mm,故滿足強度要求。</p><p><b>  按式</b></p><p>  ,取E=210000MPa</p><p>  得 =149mm</p><

39、p>  可見,允許的凸模最大自由長度149mm能夠滿足模具的結(jié)構(gòu)要求。</p><p>  7. 凸凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>  根據(jù)任務(wù)要求及以上計算,該任務(wù)設(shè)計凸模應(yīng)取階梯級凸模,可B型圓凸模。由教材《沖壓模具設(shè)計與制造》表7.41查得:可取凸模高度L=55mm;h為Ⅱ型的B型圓凸模;圓凸模BⅡ16.09×55 如附圖1所示。</p><p&g

40、t;  根據(jù)設(shè)計任務(wù)要求,凹模支架應(yīng)該與工件匹套,相關(guān)尺寸由工件相關(guān)尺寸確定。</p><p>  凹模支架與下模座用螺釘連接,采用鑲套式凹模,便于更換。凹模形狀如附圖2所示。</p><p>  8.模具總體設(shè)計及主要零件、部件設(shè)計</p><p>  模具總圖如附圖3所示.</p><p>  由于該模具屬于圓筒型拉深件沖側(cè)孔模,故其定位

41、抗壓用凹模支架上的階梯形狀來實現(xiàn)軸向的定位和卸料;沖出的廢料可以通過凹模,從總目支架的下面落下出料。為提高沖孔質(zhì)量,在上模增加一塊卸料橡皮。</p><p><b>  橡膠的自由高度:</b></p><p>  H=(3.5~4.5)h</p><p>  其中h=t+1+修磨量=1.5+1+5=7.5mm</p><p

42、><b>  故 </b></p><p>  H=26.25~30mm</p><p><b>  橡膠的裝備高度為</b></p><p>  H=(0.85~0.9)≈25 mm</p><p>  本模具選用適合于單個工件沖裁的兩邊導柱標準模架。這種模架的導柱裝在模具兩邊對稱位

43、置,沖壓時可以防止由于偏心力矩而引起的模具歪斜。</p><p>  上模座 L/mm×B/mm×H/mm=200×160×45</p><p>  下模座 L/mm×B/mm×H/mm=200×160×55</p><p>  導 柱

44、 d/mm×L/mm=36×160</p><p>  導 套 d/mm×L/mm×D/mm=32×105×43</p><p>  模架閉合高度 140~210mm</p><p>  墊板厚度取 10mm</p><p&

45、gt;  凸模固定板厚度取 18mm</p><p>  橡膠的裝配高度為 25mm</p><p>  模具的閉合高度為 =(H+H+H+ H+H +H+H+H)</p><p>  =(45+10+18+25++2+48+20+55 )mm</p><p><b>  =205mm</b></p>

46、<p>  其中H為支架到下模座的距離。</p><p><b>  四.總結(jié)</b></p><p>  經(jīng)過最近一段時間的努力我的課程設(shè)計終于完成了。在沒有做課程設(shè)計以前覺得課程設(shè)計只是對這一年來所學知識的單純總結(jié),但是通過這次做課程設(shè)計發(fā)現(xiàn)自己的看法有點太片面。課程設(shè)計不僅是對前面所學知識的一種檢驗,而且也是對自己能力的一種提高。</p>

47、<p>  剛拿到課題的時候,自己完全不知道從哪里入手,在老師的耐心指導下,總算了解了設(shè)計的流程,怎么樣去完成任務(wù)書和在設(shè)計中要注意的問題與解決方案,比如,成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計中,凹模采用組合式可以簡化復雜的機加工藝,有利于模具成型零件的熱處理和模具的修復;圖紙的明細表中應(yīng)有零件的材料、規(guī)格、數(shù)量、備注等一些內(nèi)容;開模次序的確定,并采用相應(yīng)機構(gòu)來確保這種開模次序的實現(xiàn)。</p><p>  在進行課程

48、設(shè)計的過程中,我還得出一個結(jié)論:知識必須通過應(yīng)用才能實現(xiàn)其價值!有些東西以為學會了,但真正到用的時候才發(fā)現(xiàn)是兩回事,所以我認為只有到真正會用的時候才是真的學會了。 </p><p>  在此要感謝老師對我悉心的指導,感謝老師給我提出了許多不足。在設(shè)計過程中,我通過查閱大量有關(guān)資料,與同學交流經(jīng)驗和自學,并通過網(wǎng)絡(luò)和學習設(shè)計輔助軟件等方式,使自己學到了不少知識,也經(jīng)歷了不少艱辛,但收獲同樣巨大在整個設(shè)計中我懂得了許

49、多東西,也培養(yǎng)了我獨立工作的能力,樹立了對自己工作能力的信心,相信會對今后的學習工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力,使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時的喜悅。</p><p>  雖然這個設(shè)計做的也不太好,但是在設(shè)計過程中所學到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計的最大收獲和財富,使我終身受益。</p><p><b>  五.參考資料</b></p

50、><p>  1 冷沖壓模具設(shè)計與制造(第2版) 王秀鳳 張永春主編 北京航空航天大學出版社</p><p>  2沖模設(shè)計應(yīng)用實例 模具實用技術(shù)叢書編委會編 機械工業(yè)出版社</p><p>  3沖壓手冊 王肖培主編 機械工業(yè)出版社</p><p>  4沖模設(shè)計 馬寶法主編 吉林人民出版社</p><p>  

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