沖壓模具課程設計說明書 (2)

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1、引言2</b></p><p>　　1.1零件設計任務5</p><p>　　1.2零件展開圖5</p><p>　　2、沖裁件的工藝分析6</p><p><b>　　2.1工件材

2、料6</b></p><p>　　2.2工件結(jié)構(gòu)形狀6</p><p>　　2.3工件的尺寸精度6</p><p>　　2.4確定工藝方案6</p><p>　　3、沖壓模具總體設計7</p><p><b>　　3.1模具類型7</b></p><p&

3、gt;　　3.2操作與定位方式7</p><p>　　3.3卸料及出件方式7</p><p>　　4、沖壓模具工藝及設計計算8</p><p>　　4.1排樣設計及計算8</p><p>　　4.1.1零件展開尺寸計算8</p><p>　　4.1.2.各部分工作尺寸9</p><p&g

4、t;　　4.2設備選擇10</p><p><b>　　5、結(jié)論11</b></p><p><b>　　6、致謝12</b></p><p><b>　　7、參考文獻13</b></p><p><b>　　1、引言</b></p>

5、<p>　　沖模在沖壓中至關重要，沒有符合要求的沖模，批量沖壓生產(chǎn)就難以實現(xiàn)；沒有先進的沖模，先進的沖壓工藝也無法實現(xiàn)。沖壓工藝與模具，沖壓設備與沖壓材料構(gòu)成沖壓加工的三大要素，只有他們結(jié)合才能得出沖壓件。</p><p>　　與機械加工及塑性加工的其他方法相比，沖壓加工無論在技術方面還是經(jīng)濟方面都具有獨特的優(yōu)點，主要表現(xiàn)如下：</p><p>　?。?）沖壓加工的生產(chǎn)效率高，

6、操作方便，易于實現(xiàn)機械化和自動化。這是因為沖壓是依靠沖模及沖壓設備完成加工的，普通壓力機的行程次數(shù)為每分鐘幾十次，高速壓力要每分鐘達數(shù)百次甚至上千次以上，而且每次沖壓行程就可以得到一個沖壓件。</p><p>　?。?）沖壓時由于模具保證了沖壓件的尺寸及形狀精度，一般不破壞沖壓件的表面質(zhì)量，且模具壽命一般比較長，所以沖壓的質(zhì)量很穩(wěn)定，互換性好，具有“一模一樣”的特性。</p><p>　　

7、（3）沖壓可加工出尺寸范圍較大、形狀較復雜的零件，如小到鐘表的秒表，大到汽車縱梁，覆蓋件等，加上沖壓時材料的冷變形硬化效應，沖壓的強度和硬度都較高。</p><p>　?。?）沖壓一般沒有切削碎屑生成，材料的消耗較少，且不需要加熱設備，所以是一種節(jié)省材料，節(jié)能的加工方法，沖壓件的成本較低。</p><p>　　但是，沖壓加工時模具一般具有專用性，又是一個復雜零件需要數(shù)套模具才能加工成形，且

8、模具制造的精度高，技術要求高，是技術密集型產(chǎn)品。所以，只有在沖壓件生產(chǎn)批量較大的情況下，沖壓加工的有點才能充分得到體現(xiàn)，從而獲得較好的經(jīng)濟效益。</p><p>　　沖壓工藝在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，尤其是大批量生產(chǎn)中應用十分廣泛。相當多的工業(yè)部門越來越多的使用沖壓加工方法加工產(chǎn)品零部件，如汽車，農(nóng)機，儀器儀表，電子，航空航天，家電及輕工業(yè)等行業(yè)。在這些工業(yè)部門中，沖壓件所占的比重相當大，少則60%以上，多則90%以上。

9、不少過去用鍛造鑄造和切削方法加工制造的零件，現(xiàn)在大多也被質(zhì)量輕剛度好的沖壓件所替代。因此可以說如果生產(chǎn)中不采用沖壓工藝，許多工藝部門要提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，對產(chǎn)品進行快速更新?lián)Q代都是難以實現(xiàn)的。</p><p>　　隨著科學的不斷進步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，許多新技術、新工藝、新設備、新材料不斷涌現(xiàn)，因而促進了沖壓工藝的不斷革新和快速發(fā)展。其主要表現(xiàn)和發(fā)展方向如下：</p><p

10、>　?。?）沖壓成形理論及沖壓工藝方面</p><p>　　沖壓成形理論的研究是提高沖壓技術的基礎。目前，國內(nèi)外對沖壓成型技術的研究非常重視，在材料沖壓成形研究、沖壓成形過程應力應變分析，板料變形規(guī)律研究，坯料與模具間相互作用的研究等方面取得了重大研究成果。</p><p>　?。?）沖模是實現(xiàn)沖壓的基本條件。在沖壓模設計上朝兩個方面發(fā)展，一方面，為了適應高速，自動，精密，安全大批量

11、生產(chǎn)的需要，沖模向高效率高精度高壽命及多工位多功能發(fā)展；另一方面，為了適應產(chǎn)品更新?lián)Q代和試制或小批量生產(chǎn)的需要，各種簡易沖模及制造技術也得到迅速發(fā)展。</p><p>　?。?）沖壓設備與沖壓生產(chǎn)自動化方面。性能良好的沖壓設備是提高沖壓生產(chǎn)技術的基本條件，高效率，高精度，高壽命的沖模需要高精度高自動化的設備相匹配。</p><p>　　近年來，為了適應市場的激烈競爭，對產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來越

12、高，切更新?lián)Q代周期越來越短。沖壓生產(chǎn)為了適應這一新的要求，開發(fā)了各種適應不同批量生產(chǎn)的工藝設備和模具。</p><p>　　（4）模具標準化：不僅要有各種規(guī)格和精度的模架標準，還要發(fā)展典型模具結(jié)構(gòu)和零部件的標準化工作，降低模具設計復雜程度，降低模具制造技術，縮短生產(chǎn)準備周期。 </p><p>　　（5）發(fā)展模具的計算機輔助設計與輔助制造：計算機輔助設計，就是用電子計算機作為信息處理手段，

13、進行最佳判斷、計算，實現(xiàn)綜合設計。計算機輔助制造，就是生產(chǎn)人員借助計算機對模具制造實行監(jiān)督、控制和管理。將模具設計與制造聯(lián)成一個統(tǒng)一的計算機控制系統(tǒng)，是向自動化發(fā)展的有效途徑，對提高模具設計與制造質(zhì)量、簡化模具設計和生產(chǎn)管理將起巨大的作用。 </p><p><b>　　1.1零件設計任務</b></p><p><b>　　圖1-1零件圖</b>

14、;</p><p><b>　　1.2零件展開圖</b></p><p><b>　　圖1-2零件展開圖</b></p><p><b>　　生產(chǎn)批量：大批量</b></p><p><b>　　零件名稱：支架</b></p><p&g

15、t;<b>　　零件材料：Q235</b></p><p><b>　　材料厚度：2mm</b></p><p>　　2、沖裁件的工藝分析</p><p><b>　　2.1工件材料</b></p><p>　　如上圖1-1所示分析，Q235是普通碳素鋼，Q235代表的是材料的

16、屈服度，后面的235就是指這種材質(zhì)的屈服值，在235MPa左右。并會隨著材質(zhì)的厚度的增并會隨著材質(zhì)的厚度的增加。Q235具有良好的塑性，焊接性以及壓力加工性，適合沖壓件。</p><p><b>　　2.2工件結(jié)構(gòu)形狀</b></p><p>　　工件結(jié)構(gòu)形狀相對簡單，有兩個圓孔，孔與邊緣之間的距離符合要求，料厚為2mm滿足許用壁厚要求，（孔與孔之間，孔與邊緣之間的壁

17、厚）可以沖裁加工。</p><p>　　2.3工件的尺寸精度</p><p>　　根據(jù)零件圖所注尺寸，工件要求不高，尺寸精度要求較低，采用IT13級精度，普通沖裁完全可以滿足要求。</p><p>　　根據(jù)以上分析，該零件沖裁工藝性較好，綜合評比適宜沖裁加工。</p><p><b>　　2.4確定工藝方案</b><

18、;/p><p>　　該沖裁件包括落料和沖空兩個兩個工序，可采用的沖裁方案有單工序沖裁，復合模沖裁和級進模沖裁三種。零件屬于大批量生產(chǎn)，采用單工序模需要模具數(shù)量較多，生產(chǎn)效率低，成本較高，不合理。若采用復合模，結(jié)構(gòu)緊湊，生產(chǎn)效率高，可以得出沖裁件的精度和平直度較好，特別是制件孔對外形的形狀容易保證，生產(chǎn)成本低。級進模生產(chǎn)效率高，操作方便，但是模具結(jié)構(gòu)復雜，要求精度高。綜上所述，該零件采用復合模沖裁工藝方案。</p

19、><p>　　3、沖壓模具總體設計</p><p><b>　　3.1模具類型</b></p><p>　　根據(jù)零件的沖裁工藝方案，采用復合模。</p><p>　　3.2操作與定位方式</p><p>　　零件大批量生產(chǎn)，安排生產(chǎn)可以采用自動送料的方式達到大批量生產(chǎn)，以此降低人的勞動強度，并降低人工

20、成本。由于零件尺寸較大，厚度較厚，保證孔的精度以及較好的定位，采用導正銷導正，為了提高材料的利用率采用擋料銷和固定擋料銷。</p><p>　　3.3卸料及出件方式</p><p>　　考慮到零件較小，采用固定的卸料方式，為了方便操作，提高生產(chǎn)效率，沖件及廢料采用凸模直接從凹模洞口往下推的下出尖方式。</p><p>　　4、沖壓模具工藝及設計計算</p>

21、;<p>　　4.1排樣設計及計算</p><p>　　該沖壓件厚度較厚，零件形狀簡單，為方形，可以直接采用直排或橫排比較合理，考慮到裝配圖的簡便，用橫排。如下圖</p><p><b>　　圖3-1排樣圖</b></p><p>　　4.1.1零件展開尺寸計算</p><p>　　=28.5+2.42=3

22、2.96mm</p><p>　　4.1.2.各部分工作尺寸</p><p>　　材料厚度t=2mm，查表2.2.4得 Cmin=0.22, Cmax=0.26.</p><p>　　（1）沖孔部分Φ5 Φ5.5</p><p>　　零件公差0.2, 查表2.3.1得 X=0.5</p><p><b>

23、;　　對Φ5</b></p><p>　　d=(d+x)=(5+0.51) =5.5</p><p><b>　　對Φ5.5</b></p><p>　　d=(d+x)=（5.5+0.51）=</p><p>　　(2)落料部分 零件公差，x=0.5</p><p><b>

24、;　　對</b></p><p><b>　　對25</b></p><p>　?。?）材料厚度t=2mm，由公式a=(1.5-2)t=3-4mm,取a=4mm，a=4mm</p><p><b>　　計算條料寬度</b></p><p>　　=[25+4+0.5)+0.2]=34.2&

25、lt;/p><p>　　步距A=32.96+4=36.96</p><p><b>　　材料利用率</b></p><p><b>　　%</b></p><p><b>　　沖裁力 </b></p><p><b>　　=</b&

26、gt;</p><p><b>　　卸料力</b></p><p>　　推料力 h=6 n=h/t=3</p><p><b>　　頂件力</b></p><p>　　采用剛性卸料和下出件 </p><p><b>　　4.2設備選擇</b><

27、/p><p>　　根據(jù)沖裁力大小，選開式雙柱固定臺壓力機JH21-35</p><p>　　公稱壓力：350Kn</p><p>　　滑塊行程：130mm</p><p>　　滑塊行程次數(shù)：50次/min</p><p>　　最大封閉高度：280mm</p><p>　　封閉高度調(diào)節(jié)量：60mm&l

28、t;/p><p>　　滑塊中心線至床身的距離：205mm</p><p>　　立柱距離：428mm</p><p>　　工作臺尺寸：380mm610mm</p><p>　　墊板尺寸：60mm22.5mm</p><p>　　模柄孔尺寸：50mm70mm</p><p>　　滑塊底面尺寸：210mm

29、270mm</p><p><b>　　5、結(jié)論</b></p><p>　　通過這次課程設計，我了解了沖壓技術的發(fā)展方向，加深了自己在對專業(yè)知識的理解，也鍛煉了動手能力與思考解決問題的能力。設計的過程有艱辛也有快樂，讓我明白了自己要學習的東西還有很多。以前老是覺得自己什么都懂，有點眼高手低，現(xiàn)在終于明白學習是一個長期積累的過程，在以后的工作生活中都應該不斷地積極地去

30、學習，努力豐富自己的知識水平，提高綜合素質(zhì)。另外，通過這次課程設計，我還得到了一個啟示：知識只有通過應用才能實現(xiàn)其價值。有些東西當時以為學會了，到真正用到時又是兩回事。所以，我認為，只有到真正會用的時候才是真的學會了。</p><p>　　最后，還要感謝xx老師的悉心指導，還有各位同學的熱心幫助。在設計過程中，通過查閱大量資料，積極自學，和同學交流有關經(jīng)驗，向老師請教等方式，使自己學到了不少知識，也培養(yǎng)了獨立工作

31、的能力，樹立了獨立工作的信心，充分體會到了創(chuàng)作過程的艱難和接近成功時的喜悅。對于設計中存在的一些不足，望各位老師批評指正。</p><p>　　作為模具的設計與制造，本課題提出的級進模設計方案仍然有不是很完善的地方，若要發(fā)展此行業(yè)要不斷的提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，就盡量采用半自動化或著是全自動化的機器來代替人工操作。對于現(xiàn)在國內(nèi)的發(fā)展的情況來看本課題的研究結(jié)果仍然具有相當?shù)某尚?，并有較高的參考價值和實用價值。&

32、lt;/p><p><b>　　6、致謝</b></p><p>　　本文是在導師xx的熱情關懷和悉心指導下完成的。從設計的內(nèi)容的講解及本課題的設計分析及設計要求，無不凝聚了導師的心血，導師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、淵博的知識、豐富的實踐經(jīng)驗、創(chuàng)新的思維，特別是孜孜不倦的育人態(tài)度和對教學工作的熱情，使筆者受益匪淺，帶給了我們很多無法從課本中學到的知識，也教我們學到了做什么事都要耐心

33、和恒心，同時也教會了我們怎樣去面對困難。借此課程設計之際，特向?qū)熤乱陨钌畹闹x意和最真摯的敬意！</p><p>　　在設計過程中，通過查閱大量資料，積極自學，和同學交流有關經(jīng)驗，向老師請教等方式感謝同學的無私幫助，是我更懂得了這是一個集體團體的工作，加深了同學間的感情，是一個集體更加團結(jié)。使自己學到了不少知識，也培養(yǎng)了獨立工作的能力，樹立了獨立工作的信心，充分體會到了創(chuàng)作過程的艱難和接近成功時的喜悅。對于設計中

34、存在的一些不足，望各位老師批評指正。</p><p><b>　　7、參考文獻</b></p><p>　　[1]張曙光等編著.AutoCAD2008中文版[M].北京.清華大學出版社.2007.10</p><p>　　[2]成虹主編.沖壓工藝與模具設計[M].北京:高等教育出版社,2006.7</p><p>　　[