畢業(yè)設(shè)計——落料沖孔模設(shè)計

1、<p><b>　　落料沖孔模設(shè)計</b></p><p><b>　　【摘要】</b></p><p>　　在經(jīng)濟飛速發(fā)展的當(dāng)今世界，人們對物質(zhì)的需求也越來越來越高，從而模具行業(yè)也迅速崛起為滿足人們的需求，模具企業(yè)已然成為社會不可或缺的一部分。企業(yè)必須適應(yīng)當(dāng)今社會環(huán)境的變化，準(zhǔn)確有效的把握住機遇，有明晰的發(fā)展戰(zhàn)略，從而得到不斷的發(fā)展壯

2、大。我的畢業(yè)設(shè)計就選擇了一個模具的設(shè)計。不同模具的設(shè)備材料與工藝特性都是不一樣的。目前常用的有以下幾種：沖壓模具，塑料模具鍛造，橡膠制品等。</p><p>　　模具是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中重要的工藝設(shè)備。沖壓模具設(shè)計主要包括工藝設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計這兩方面。沖壓工藝設(shè)計是對生產(chǎn)件的生產(chǎn)過程，其中包括工藝方案、工序安排以及工序尺寸。在此基礎(chǔ)上再加上我們自身在實踐中得到的一鞋經(jīng)驗以及現(xiàn)代化的加工設(shè)備和計算機的輔助設(shè)計（CAD)等

3、。</p><p>　　本次的設(shè)計是結(jié)合理論與實踐，采用計算機輔助制造（CAD），數(shù)控加工車床來加工完成的。目的是檢驗三年來學(xué)到的理論知識與生產(chǎn)實踐結(jié)合的怎么樣。</p><p>　　通過對零件的綜合分析結(jié)合沖壓課程設(shè)計與實踐，介紹了沖裁工藝，結(jié)構(gòu)和沖裁模的設(shè)計，沖壓落料沖孔的工作原理并且達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　關(guān)鍵字: 沖壓 凸模 凹模 模架 凸

4、凹模 </p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　一、引言</b></p><p>　　二、沖壓工藝設(shè)計1</p><p><b>　　（一）零件結(jié)構(gòu)1</b></p><p>　　三

5、、零件的工藝性分析1</p><p>　?。ㄒ唬┝慵墓に囆苑治?</p><p>　?。ǘ_裁件的工藝性能1</p><p>　?。ㄈ┐_定沖裁工藝方案.2</p><p>　　四、沖壓模具總體結(jié)構(gòu)的確定3</p><p><b>　?。ㄒ唬┠＞哳愋?</b></p>

6、<p>　　（二）導(dǎo)向與定位方式3</p><p>　?。ㄈ┬读吓c出件方式3</p><p>　?。ㄋ模┠＜茴愋图熬?</p><p>　　五、沖壓模具工藝與設(shè)計計算3</p><p>　　（一）排樣設(shè)計與計算3</p><p>　?。ǘ┰O(shè)計沖壓力與壓力中心,初選壓力機4</p>

7、;<p>　　（三）計算凸凹模刃口尺寸及公差5</p><p>　　六、模具的總張圖與零件圖6</p><p>　　（一）沖壓模具的零件圖6</p><p>　?。ǘ┻x擇堅固件及定位零件9</p><p>　?。ㄈ┰O(shè)計和選用卸料導(dǎo)料與出件零件10</p><p>　?。ㄋ模┻x擇模架及其它模具

8、零件12</p><p>　?。ㄎ澹毫C的校核15</p><p>　?。└鶕?jù)前面的設(shè)計與分析,我們可以得出復(fù)合模具的總裝圖15</p><p><b>　　總結(jié)17</b></p><p><b>　　謝辭18</b></p><p><b>　　

9、參考文獻(xiàn)19</b></p><p>　　引言 模具已成為我們生活中不可缺少的一部分，而我國的模具行業(yè)力求轉(zhuǎn)型，增強自身品牌特色已經(jīng)成為國內(nèi)越來越多的模具專業(yè)市場的共識與追求。我國的機械模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，已經(jīng)從簡單的粗加工轉(zhuǎn)型逐漸轉(zhuǎn)型。模具的精度不斷提高，在世界上已成為模具的大制造商，在全球化工業(yè)經(jīng)濟中扮演了不可缺少的角色。 沖壓成形在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中扮演著重要的角色，他的優(yōu)勢是能夠利用

10、好各種板件的不同類型,其優(yōu)點是強度高，可塑性強，能夠很好的節(jié)約成本，是當(dāng)今先進(jìn)的加工方法，在各個能源，工業(yè)領(lǐng)域有著決定性的作用。 發(fā)達(dá)國家的模具設(shè)計水平遠(yuǎn)高于我國的模具設(shè)計水平。我國的模具設(shè)計制造水平還有一定的差距。比如大型覆蓋件沖模，精度要求高質(zhì)量要求高，這些主要掌握在國外。而國內(nèi)的模具經(jīng)過不斷的發(fā)展基本達(dá)到國際水平的是制造手法，但在一些技術(shù)的方面還有不小的差距，因此還需要不斷地發(fā)展壯大。</p><p&g

11、t;<b>　　一、沖壓工藝設(shè)計</b></p><p><b>　?。ㄒ唬┝慵Y(jié)構(gòu)</b></p><p><b>　　圖1-1 零件圖</b></p><p>　　該零件的種類為10號鋼，該種材的料厚度為1mm，一般都會采用大批量的生產(chǎn)。</p><p>　　二 .零件的

12、工藝性分析</p><p>　?。ㄒ唬┝慵墓に囆?</p><p>　　該種零件的材料為10鋼，它的結(jié)構(gòu)很簡單,其抗剪強度為300mpa。該種零件的結(jié)構(gòu)相比較于其他的零件來說比較簡單，有個φ20mm的孔和一個φ17mm的孔；孔與孔、孔與邊緣之間的的距離也滿足了要求，最小的壁厚為8.5mm（φ20mm孔與φ17mm的孔的外圓之間的壁厚。）</p><p>　?。ǘ?/p>

13、沖裁件的工藝性</p><p>　　一般沖裁件的公差等級不高過IT11級,落料的公差等級一般最好能夠低于IT10級，尺寸精度偏低，通常的沖裁完全能滿足要求。根據(jù)查表得出零件圖如下：</p><p>　?。ㄈ┐_定沖裁工藝方案</p><p>　　該種沖裁件包括落料和沖孔兩個基本工序,可采用的沖裁方案有單工序沖裁,復(fù)合沖裁和級進(jìn)沖裁三種。</p><

14、;p>　　實際確定沖裁工藝方案時，根據(jù)沖件的生產(chǎn)批量、尺寸、精度、復(fù)雜程度、材料厚度、模具制造、沖壓設(shè)備及安全操作等方面進(jìn)行分析設(shè)計與制造。其中單工序沖裁模具生產(chǎn)率低，不受料的厚度。級進(jìn)沖裁模具生產(chǎn)率高，但精度較差，不受凸凹模強度限制，適宜尺寸不大，寬度較小的異形件，且成本高。復(fù)合沖裁模具適宜形狀復(fù)雜的沖件，且生產(chǎn)率也高。由于零件的幾何形狀簡單，模具制造并不困難。</p><p>　　所以綜上所述可以選擇方

15、案二，復(fù)合模。</p><p>　　三、沖壓模具總體結(jié)構(gòu)的確定</p><p><b>　?。ㄒ唬┠＞哳愋?lt;/b></p><p>　　通過對零件的沖裁工藝方案的分析,該種零件應(yīng)該采用復(fù)合沖裁模。</p><p>　?。ǘ?dǎo)向與定位方式</p><p>　　導(dǎo)向：滑動導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向</p&g

16、t;<p>　　定位：導(dǎo)料銷和導(dǎo)板可以完成對板料的定位，該模具使用的是條料，控制條料的送進(jìn)方向采用的是導(dǎo)料板，及無側(cè)壓裝置。采用擋料銷定距來控制條料的送進(jìn)步距。</p><p>　　（三）卸料與出件方式</p><p>　　首先是沖孔凸模與凹凸模的沖孔，然后沖孔廢料直接落料，再利用推件塊將制件頂出。即完成了卸料與出件。</p><p>　?。ㄋ模┠＜?/p>

17、類型及精度</p><p>　　此次設(shè)計的模具運用的是后側(cè)導(dǎo)柱模架，利用凹模的周邊界尺寸來作為依據(jù)，從而來選擇模架。</p><p>　　四、沖壓模具工藝與設(shè)計計算</p><p>　?。ㄒ唬┡艠釉O(shè)計與計算</p><p>　　1.依據(jù)要求使用直排。</p><p>　　2.搭邊值的：根據(jù)表2.5.2得出a1=0.9

18、 a=1.1 c=0.2</p><p>　　3.導(dǎo)料板和調(diào)料的寬度間距離計算B=(40+2(1+0.4)+0.1) =42.9mm,根據(jù)實際取料寬為43mm</p><p>　　導(dǎo)料板間的距離:A=B+C= 43+0.1=43.1mm</p><p>　　步距S=x+a1如圖4-1,x=64.5mm</p><p>　　,S=64.

19、5+0.8=65.3,</p><p><b>　　圖4-1</b></p><p>　　4、條料的利用率η=(A/BS)X100%</p><p>　　用計算機輔助設(shè)計（CAD）算出其中一個零件的面積為1719.5892mm</p><p><b>　　坯料面積為:</b></p>

20、<p>　　BXS=40X65.2=2843.6mm,</p><p>　　所以得到材料的利用率為:</p><p>　?。ǘ┰O(shè)計沖壓力與壓力中心,初選壓力機</p><p>　　1、用計算機輔助制造(CAD)可算出加工一次零件的外圍周邊之和L=172.6565mm,沖孔內(nèi)周邊之和L=115.6mm,又因為τ=300Mpa,t=1mm,取K=1.3,則根

21、據(jù)式,F1=KLtτ=1.3X172.6565X1X300=66.91KN</p><p>　　沖孔力: F2=KLtτ=1.3X115.2X1X300=45.318KN</p><p>　　所以沖裁力F=F1+F2=67.431+45.318=112.739KN</p><p>　　推件力：根據(jù)材料厚度取凹模刃口直壁高度為h=5mm,,所以n=h/t=5/1=5,

22、查表2.6.1,取KT=0.06則</p><p>　　FT=n KT F沖=5X0.05X45.318 =11.25KN</p><p>　　卸料力FX 由表2.6.1,取KX=0.05,則</p><p>　　FX=KXXF落=0.05X67.431=3.37KN</p><p>　　所以FZ=F+FX+FT=112.749+11.25

23、+3.37=127.714KN</p><p>　　公稱壓力F=1.4FZ=1.4X126.714=150.713KN</p><p>　　再根據(jù)公稱壓力選取壓力機</p><p><b>　　2、壓力中心</b></p><p>　　由公式得：X=34.86，y=0 如下圖：</p><p>&

24、lt;b>　　圖4-2</b></p><p>　?。ㄈ┯嬎阃拱寄Ｈ锌诔叽缂肮?lt;/p><p>　　該零件屬于無特殊要求的一般沖裁件。R20,R17的外圓由落料獲得，孔20,17由沖孔同時得到，查表2.3.1 2 c =0.1mm，2c=0.14</p><p>　　2c-2 c=0.04mm</p><p>　　由查

25、表得R20,R17，￠20，￠17為IT11級，取x=0.75</p><p>　　設(shè)凸，凹模分別按IT6 IT7級加工制造，則</p><p>　?。?）沖孔（Φ20，Φ 17）</p><p>　　d=（d+xΔ）=（20+0.75X0.11）=20.0825mm</p><p>　　d=（d+2 c）=（20.0825+0.1）=20.

26、1825mm</p><p><b>　　同理孔17為</b></p><p>　　d=17.0825，d=17.1825mm</p><p>　?。?）落料：（R20）</p><p>　　D=(D-xΔ)=（20-0.75X0.11）=19.9175mm</p><p>　　D=( D-2 c

27、) =19.9 mm</p><p>　　校核：丨δ丨+丨δ丨=0.025+0.0016=0.041>0.04</p><p>　　由此可知，只有縮小δ，δ，提高制造精度，才能保證間隙在合理的范圍內(nèi)，由此可取;</p><p>　　δ=0.4X0.044=0.016 δ=0.6X0.04=0.024</p><p>　　D=19.91

28、75mm</p><p><b>　　D=19.9mm</b></p><p><b>　　同理R17</b></p><p>　　D=17.9175mm</p><p><b>　　D=17.9mm</b></p><p>　　孔距尺寸（27.5

29、77;0.2）</p><p>　　L=（L+0.5Δ）±0.125Δ</p><p>　　=[(27.5-0.2)+0.5×0.4] ±0.125×0.4=27.5±0.05mm</p><p>　　五、模具的總張圖與零件圖</p><p>　?。ㄒ唬_壓模具的零件圖</p>

30、<p><b>　　1.凹模設(shè)計</b></p><p>　　其外形尺寸相一致按公式計算，用計算機輔助制造（CAD）計算出凹模刃口的最大尺寸b=64.5mm，查表2.9.5得k=0.35</p><p>　　凹模厚度H=kb=0.25X65.5=23.675mm 凹模厚度取22mm</p><p>　　凹模壁厚H=30mm

31、 所以凹模壁厚度為30mm </p><p>　　凹模長度L=145.5mm </p><p>　　凹模寬度 B=5=130mm</p><p>　　圖5-1 </p><p><b>　　2、凸模設(shè)計</b></p><p>　　凸模材料：選用T10A</p&

32、gt;<p><b>　　沖孔凸模結(jié)構(gòu)如圖：</b></p><p><b>　　圖5-3</b></p><p>　　凸模長度L=H1+H2+H3+h=55mm</p><p><b>　　3、凸凹模設(shè)計</b></p><p>　　材料：由于沖模為冷沖模，所以

33、材料要有良好的耐磨性、高強度、足夠的韌性、良好的抗疲勞性、良好的抗粘結(jié)能力、可段性、可切削性、可磨削性、熱處理工藝性等。由上要求在該模具中沖孔凸模、凸凹模和凹模板的材料選用Cr12MoV鋼</p><p>　　尺寸：凸凹模最小壁厚￡=2.7mm</p><p>　?。?）凸凹模的外形尺寸確定：一般與凸模的長度相近故取其長度</p><p>　　L=55mm 如下圖&

34、lt;/p><p><b>　　圖5-4</b></p><p>　?。ǘ┻x擇堅固件及定位零件</p><p><b>　　圖5-5</b></p><p>　　活動擋料銷的尺寸如下圖:</p><p><b>　　圖5-6</b></p>

35、<p>　?。ㄈ┰O(shè)計和選用卸料導(dǎo)料與出件零件</p><p>　　采用導(dǎo)料板與卸料板一體的設(shè)計，減少可以安裝的勞動次數(shù)。凹模板一般與固定卸料板的平面外形尺寸相等,他的厚度可以取到14，導(dǎo)料高度查表區(qū)3mm，LXBXH=160X125X14材料為45號鋼</p><p><b>　　圖5-7</b></p><p>　　推件塊：把工件

36、從凹模推出,所受力比較小所以選擇一般長用材料45鋼，線切割加工。其尺寸應(yīng)與凹模輪廓一致間隙配合。綜合考慮尺寸如下圖：</p><p><b>　　圖5-8</b></p><p>　?。ㄋ模┻x擇模架及其它模具零件</p><p><b>　　選擇模架:</b></p><p><b>　　

37、模架如圖所示. </b></p><p><b>　　圖5-9</b></p><p><b>　　模柄如圖所示: </b></p><p><b>　　圖5-10</b></p><p><b>　　凸模固定板: </b></p>

38、<p><b>　　圖5-11</b></p><p><b>　　圖5-12</b></p><p>　　凸凹模固定板: 凸凹模固定板的尺寸與墊板的尺寸一致,厚度為23mm,規(guī)格為LXBXH=160X125X23; </p><p><b>　?。ㄎ澹毫C的校核</b></p&

39、gt;<p>　　(1).公稱壓力 根據(jù)公稱壓力的選取壓力機型號為J23-16,它的壓力為160>150.714所得壓力得以校核;</p><p>　　(2).閉合高度 由壓力機型號知Hmax=220 M=45 H1=10</p><p>　　Hmin=Hmax–M=220-45=175</p><p>　?。└鶕?jù)前面的設(shè)計與分析

40、,我們可以得出復(fù)合模具的總裝圖</p><p>　　如圖5-1所示:(令附A1圖紙)</p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)最后一項任務(wù)，也是三年來我們在校期間對專業(yè)知識的掌握和熟練程度，是對我們所學(xué)知識的一次檢驗。平心而論，通過這次畢業(yè)設(shè)計，讓我把所學(xué)的知識運用到實際加工中，感觸頗深。通過這次畢業(yè)設(shè)計

41、，不僅學(xué)到了許多知識，而且還鞏固了對“沖壓工藝與模具設(shè)計”的認(rèn)識，也使我認(rèn)識到了實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。這一次的畢業(yè)設(shè)計不僅是對三年來學(xué)習(xí)成果的考核，更讓我們體會到了到了實踐的快樂與艱難。另一個目的也是為了我們今后的發(fā)展道路打好了良好的基礎(chǔ)。</p><p>　　但是在這次設(shè)計過程中，還是發(fā)現(xiàn)了自己對某些專業(yè)知識運用的不夠熟練，掌握的不夠牢固，也意識到自己還有很多的不足。幸好有知道老師及時的督促與解決我們的困難

42、才能夠順利完成本次的設(shè)計。這次畢業(yè)設(shè)計的過程讓我有以下幾點體會：</p><p>　　1、這次畢業(yè)設(shè)計讓我溫習(xí)了以前所學(xué)的知識</p><p>　　2、在校的理論要與車間的實踐相結(jié)合。</p><p>　　3、學(xué)校的基礎(chǔ)課程是基石，專業(yè)課是模具設(shè)計寶塔。</p><p>　　將要離開母校踏入社會之際，我們應(yīng)該從這次畢業(yè)設(shè)計以及幾個月的實踐總結(jié)

43、出一些面對未來生活的經(jīng)驗以及解決一些問題的方法。我們不能太過于依靠別人，應(yīng)該自己理清思路迎難而上克服困難，更要通過自己慢慢累積的經(jīng)驗自我調(diào)整去解決它。在待人處事方面我們應(yīng)該聽取長輩的教誨然后再付之于行動，這樣我們才能更好的成長。</p><p><b>　　謝辭</b></p><p>　　通過幾個月的努力，本次的畢業(yè)設(shè)計也將接近尾聲，同時，三年的學(xué)習(xí)和努力隨著本次的

44、畢業(yè)設(shè)計結(jié)束也將畫上一個句號。這段經(jīng)歷使我慢慢變成熟，也認(rèn)識到了同學(xué)舍友之間難能可貴的友誼。</p><p>　　本論文設(shè)計在*老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下完成，首先確定論文的題目，然后再到寫作的具體步驟及過程，都是在許老師的悉心指導(dǎo)下完成的，在我寫畢業(yè)設(shè)計的這段時間，許老師為我提供了很大的幫助，幫我找各種材料，指導(dǎo)我寫作格式等等。**老師認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度使我深受感動，如果沒有**老師這樣的關(guān)心和幫助，就根本不可能完

45、成本次的畢業(yè)設(shè)計任務(wù)。</p><p>　　其次是我也要感謝所有關(guān)心我的認(rèn)可老師，沒有你們的幫助，我也是很難完成這次的任務(wù)。然后我也要感謝我的同學(xué)以及我的室友，在我們寫畢業(yè)設(shè)計的這段時間里，你們給了我很多的啟發(fā)和寶貴的建議，我們之間互相幫助互相修改并提出哪邊有不足之處再加以修改。你們給我提出了很多寶貴的意見，讓我能夠順利的完成本次的畢業(yè)設(shè)計。也由于你們對我的鼓勵與支持，讓我對未來有了更好的向往。在此我對你們表示深

46、深的感謝！</p><p>　　經(jīng)過了這個畢業(yè)設(shè)計，從最初的確定論文題目，結(jié)合自己的實際情況以及在指導(dǎo)老師**的悉心指導(dǎo)下，我得到了很大的進(jìn)步，，她給予了我悉心的指導(dǎo)，給了我很多寶貴的意見，這些意見給了我很大的幫助，是在我最后的一份作業(yè)上給予了很大的幫助。 在此，我再次致以深深的感謝！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><

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