沖壓模畢業(yè)設(shè)計(jì)---閱讀燈接觸片沖模設(shè)計(jì)

1、<p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)成果材料</p><p><b>　　（2009屆）</b></p><p>　　題 目 閱讀燈接觸片沖模設(shè)計(jì) </p><p>　　實(shí)習(xí)單位 </p><p>　　實(shí)習(xí)崗位

2、 數(shù)控車(chē)間與金工車(chē)間 </p><p>　　專業(yè)班級(jí) 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造06-2 </p><p>　　學(xué)生姓名 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p><

3、;b>　　目 錄</b></p><p><b>　　● 文本成果</b></p><p>　　摘要…………………………………………………………………………1</p><p>　　關(guān)鍵詞………………………………………………………………………1</p><p>　　引言……………………………………………

4、……………………………1 </p><p>　　1 設(shè)計(jì)任務(wù)分析……………………………………………………………1</p><p>　　2 方案的初步選定…………………………………………………………2</p><p>　　3 方案的詳細(xì)設(shè)計(jì)…………………………………………………………3</p><p>　　3.1 模具的工藝設(shè)計(jì)……………………

5、…………………………………3</p><p>　　3.1.1 排樣設(shè)計(jì)……………………………………………………………3</p><p>　　3.1.2 條料寬度……………………………………………………………4</p><p>　　3.1.3 材料利用率的計(jì)算…………………………………………………4</p><p>　　3.1.4 計(jì)算沖壓力…

6、………………………………………………………4</p><p>　　3.1.5 選取壓力機(jī)…………………………………………………………5</p><p>　　3.1.6 計(jì)算壓力中心………………………………………………………6</p><p>　　3.1.7 計(jì)算凸凹模刃口尺寸………………………………………………6</p><p>　　3.1.

7、8 凹模各孔位置尺寸…………………………………………………9</p><p>　　3.1.9 彈簧設(shè)計(jì)……………………………………………………………9</p><p>　　3.2 模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)………………………………………………………9</p><p>　　3.2.1 凹模的設(shè)計(jì)…………………………………………………………9</p><p&g

8、t;　　3.2.2 承料板的設(shè)計(jì)………………………………………………………10</p><p>　　3.2.3 導(dǎo)料板的設(shè)計(jì)………………………………………………………10</p><p>　　3.2.4 卸料板的設(shè)計(jì)………………………………………………………11</p><p>　　3.2.5 凸模設(shè)計(jì)……………………………………………………………11<

9、/p><p>　　3.2.6 凸模固定板設(shè)計(jì)……………………………………………………11</p><p>　　3.2.7 墊板的設(shè)計(jì)…………………………………………………………12</p><p>　　3.2.8 始用擋料銷(xiāo)的設(shè)計(jì)…………………………………………………12</p><p>　　3.2.9 導(dǎo)正銷(xiāo)的設(shè)計(jì)………………………………………

10、………………12</p><p>　　3.2.10 模具零件設(shè)計(jì)圖………………………………………………… 12</p><p>　　4 總結(jié)評(píng)價(jià)…………………………………………………………………14</p><p>　　致謝…………………………………………………………………………14</p><p>　　參考文獻(xiàn)………………………………………

11、……………………………14</p><p><b>　　● 實(shí)際成果</b></p><p>　　1、模具與產(chǎn)品實(shí)物（照片） ……………………………………………15</p><p>　　閱讀燈接觸片沖模設(shè)計(jì)</p><p>　　摘 要：本文以閱讀燈接觸片模具為設(shè)計(jì)對(duì)象，進(jìn)行對(duì)零部件準(zhǔn)確的工藝分析，結(jié)合實(shí)際情況，精準(zhǔn)計(jì)算沖

12、壓力，對(duì)模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，最終完成沖壓模的造型，產(chǎn)品設(shè)計(jì)達(dá)到實(shí)際效果。</p><p>　　關(guān)鍵詞：沖壓、位置尺寸、彎曲、設(shè)計(jì)</p><p>　　引言 振興和發(fā)展我國(guó)的模具工業(yè)，日益受到人們的重視和關(guān)注?！澳＞呤枪I(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備”也已經(jīng)取得了共識(shí)。在電子、汽車(chē)、電機(jī)、電器、儀器、儀表、家電和通信等產(chǎn)品中，60%～80%的零部件都要依靠模具成形。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國(guó)

13、家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，因?yàn)槟＞咴诤艽蟪潭壬蠜Q定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力。用模具生產(chǎn)制件所具備的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。模具又是“效益放大器”，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價(jià)值，往往是模具自身價(jià)值的幾十倍、上百倍。</p><p>　　我國(guó)沖壓模大多為簡(jiǎn)單模、單工序模和符合模等，精沖模，精密多工位級(jí)進(jìn)模還為數(shù)不多，模具平均壽命不足100萬(wàn)次，模具

14、最高壽命達(dá)到1億次以上，精度達(dá)到3～5um，有50個(gè)以上的級(jí)進(jìn)工位，與國(guó)際上最高模具壽命6億次，平均模具壽命5000萬(wàn)次相比，處于80年代中期國(guó)際先進(jìn)水平。</p><p>　　冷沖壓是在室溫下，利用安裝在沖壓設(shè)備上的模具對(duì)被沖材料施加一定的壓力，使之產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需形狀和尺寸的零件的一種壓力加工方式。因?yàn)橥ǔ２牧蠟榘辶?，故也常稱為板料沖壓。冷沖壓模具便是用于實(shí)現(xiàn)冷沖壓工藝的一種專用工具。 <

15、;/p><p><b>　　1 設(shè)計(jì)任務(wù)分析</b></p><p>　　本文的設(shè)計(jì)目標(biāo)是完成閱讀燈接觸片的沖壓模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，首先對(duì)于閱讀燈接觸片產(chǎn)品進(jìn)行三維造型，分析零件的特性，進(jìn)而選擇合理的加工工藝，編制沖壓工藝路線，對(duì)每道工藝進(jìn)行計(jì)算、校核驗(yàn)證，最后完成沖壓模各工作零件以及結(jié)構(gòu)零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　2 方案的

16、初步選定</b></p><p>　　零件如右圖所示，這制件形狀簡(jiǎn)單尺寸較小，厚度適中，且為大批生產(chǎn)，屬于普通沖壓件，但有幾點(diǎn)要注意。</p><p>　　A：Φ5和Φ12兩孔壁與周邊距僅為2.5～3mm在設(shè)計(jì)模具時(shí)應(yīng)加注意。</p><p>　　B：在彎曲時(shí)，為避免彎曲根部撕裂，要將折線錯(cuò)開(kāi)尖角處。</p><p>　　C：制件

17、較小，從安全考慮，要采取適當(dāng)?shù)娜〖椒ā?lt;/p><p>　　D：由于是大批生產(chǎn)，應(yīng)重視模具材料和結(jié)構(gòu)的選擇，保證一頂?shù)哪＞邏勖?lt;/p><p>　　根據(jù)制件工藝性分析，基本工藝有落料，沖孔，壓彎三種，按其先后順序組合。</p><p>　　首先考慮到制件大批兩生產(chǎn)，所以不適合單工序沖壓，其原因：?jiǎn)喂ば蛏a(chǎn)效率較低，精度也不好保證，操作也不安全，根據(jù)工件圖可以應(yīng)用

18、連續(xù)級(jí)進(jìn)模沖壓，方案有：</p><p>　　A：沖孔----落料----彎曲</p><p>　　B：沖孔----切斷----彎曲</p><p>　　C：沖孔----彎曲----切斷</p><p>　　方案A模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并在彎曲時(shí)空位較困難。</p><p>　　方案B彎曲在切斷之后，將影響空位誤差，從而影響工

19、作精度。</p><p>　　方案C屬于級(jí)進(jìn)沖壓，解決方案A，B的問(wèn)題，所以選擇方案C。</p><p>　　再由方案C，根據(jù)不同的排列可以得到（如圖）兩種不同的排樣方式</p><p>　　經(jīng)過(guò)分析很顯然后者比前有明顯的好處，可以大大的簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，所以采納后者的排樣方式。</p><p><b>　　3 方案的詳細(xì)設(shè)計(jì)</

20、b></p><p>　　3.1 模具的工藝設(shè)計(jì)</p><p>　　因制作材料適中，為保證制件平整，采用彈性卸料裝置。它還可以對(duì)沖孔小凸模起導(dǎo)向作用和保護(hù)作用。為方便操作。選用橫向送料，因制件較薄，故采用擋料銷(xiāo)定位，為提高精度，還用一個(gè)導(dǎo)正銷(xiāo)定位。</p><p>　　綜上所述，由文獻(xiàn)2表4-3，4-8選用彈壓卸料模送料，典型組合結(jié)構(gòu)式，滑動(dòng)倒向?qū)菍?dǎo)柱模架

21、。</p><p>　　3.1.1 排樣設(shè)計(jì)</p><p>　　計(jì)算毛坯尺寸（如圖）</p><p>　　工件的相對(duì)彎曲半徑為：</p><p>　　查文獻(xiàn)Ⅱ表4-5，取x=0.34</p><p><b>　　則坯料展開(kāi)長(zhǎng)度為</b></p><p>　　由前面排樣圖可

22、知：因和號(hào)孔壁距較小，考慮到凹模強(qiáng)度，將切斷和沖孔錯(cuò)開(kāi)一個(gè)距離，故制件零件工步完成。查文獻(xiàn)Ⅱ表3-14得最小搭邊值 </p><p>　　在這考慮到為了方便凸模加工和凸模強(qiáng)度，取，開(kāi)始第一個(gè)零件無(wú)搭邊。</p><p>　　3.1.2 條料寬度</p><p><b>　　由文獻(xiàn)Ⅵ得：</b></p><p>　　因采用

23、少?gòu)U料排樣故等于總寬20</p><p>　　其公差與制件公差相同，查文獻(xiàn)Ⅰ表3-22</p><p><b>　　得 。工件總寬為。</b></p><p>　　3.1.3 材料利用率的計(jì)算</p><p><b>　　由文獻(xiàn)Ⅰ中3-1得</b></p><p><b

24、>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=45%</b></p><p>　　3.1.4 計(jì)算沖壓力</p><p>　　完成本制件的沖壓力由沖裁力，彎曲力及卸料力組成</p><p>　　（1）沖裁力由沖孔力和

25、切斷力組成</p><p><b>　　由文獻(xiàn)Ⅳ3-2計(jì)算</b></p><p>　　查文獻(xiàn)Ⅰ 3-12得為295-430</p><p>　　為安全取=350pa</p><p>　　=525=70.6KN</p><p>　?。?）彎曲力F采用V型自由彎曲</p><p&

26、gt;　　由文獻(xiàn)Ⅳ得V型件彎曲力計(jì)算公式</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　?。?）卸料力 </b></p><p>　　由文獻(xiàn)Ⅳ表3-30 </p><p>　　查文獻(xiàn)Ⅳ表3-19 =0.04</p><p>　　（4）推件力，由文獻(xiàn)獻(xiàn)Ⅵ表

27、3-31，=nKT</p><p>　　KT=0.055 取h=10</p><p><b>　　=70.6</b></p><p>　　3.1.5 選取壓力機(jī)</p><p>　　查文獻(xiàn)Ⅵ表9-3得，公稱壓力F=160KN最大</p><p>　　封閉高度最低300mm，最高160mm<

28、;/p><p>　　3.1.6計(jì)算壓力中心</p><p>　　由文獻(xiàn)Ⅵ3-37得圓弧的壓力中心</p><p>　　計(jì)算切斷處的壓力中心</p><p>　　同理圓周圓弧壓力中心=3.18mm</p><p>　　由文獻(xiàn)Ⅵ3-39公式可得</p><p><b>　　=13.45mm&l

29、t;/b></p><p>　　總的壓力中心尺寸56.39=42.94+13.45</p><p>　　3.1.7 計(jì)算凸凹模刃口尺寸</p><p>　　1）沖孔凸凹模刃口尺寸</p><p>　　凸凹模刃口尺寸可按分析加工法計(jì)算</p><p><b>　　計(jì)算Φ12沖孔尺寸</b>&l

30、t;/p><p>　　查文獻(xiàn)Ⅰ表3-5 . 3-6 .得 </p><p>　　查文獻(xiàn)Ⅵ3-5 . 3-6 . 3-7得</p><p><b>　　X=0.5</b></p><p><b>　　校核間隙：</b></p><p><b>　　符合條件。</b&

31、gt;</p><p><b>　　代入公式：</b></p><p><b>　　計(jì)算Φ沖孔尺寸</b></p><p>　　查文獻(xiàn)Ⅵ 3-5 . 3-6 . 3-7得 </p><p><b>　　X=0.5</b></p><p>

32、<b>　　校核間隙：</b></p><p><b>　　符合條件</b></p><p><b>　　代入公式</b></p><p>　　2）彎曲模的刃口計(jì)算</p><p>　　因?yàn)樵趶澢^(guò)程中只有一個(gè)方向與板作用，使之彎曲模截面形狀</p><p&

33、gt;<b>　?。?）．凸凹模間隙</b></p><p>　　按V型彎曲計(jì)算，由文獻(xiàn)Ⅵ160頁(yè)公式</p><p>　　查文獻(xiàn)Ⅵ表4-14得</p><p><b>　　則</b></p><p>　?。?）因?yàn)槟＞呤峭ㄟ^(guò)導(dǎo)料板后端來(lái)定位制件的.</p><p>　　所以

34、b的長(zhǎng)度就等于零件彎曲前一</p><p>　　端的長(zhǎng)度減去凸凹模間隙</p><p>　　（3）凸凹模的圓角半徑的確定</p><p>　　在設(shè)計(jì)中，收縮變形與凹模的接觸，所應(yīng)取凹模圓角半徑</p><p>　　又因?yàn)閠＜2mm， 所以取凸凹模的圓角半徑為</p><p>　?。?）切斷模的刃口尺寸</p>

35、;<p>　　切斷模形狀較復(fù)雜，所以采用配作法加工</p><p>　　按未注公差尺寸，查文獻(xiàn)Ⅰ 3-22得</p><p>　　凸模磨損后其尺寸有兩種情況</p><p>　　凸模磨損后變小的尺寸</p><p>　　由文獻(xiàn)Ⅱ中3-14得</p><p><b>　　查獻(xiàn)Ⅱ3-7得</b

36、></p><p>　　但為了保證凸模的強(qiáng)度和方便，凹模的加工是因，經(jīng)外側(cè)增加尺寸時(shí)不影響工件尺寸，所以將外側(cè)增加3mm取=mm</p><p>　　凸模磨損后變大的尺寸</p><p>　　凹模刃口尺寸按凸模實(shí)際尺寸配制，保證雙面間隙值</p><p>　?。?.132～0.24）mm</p><p>　　3.

37、1.8 凹模各孔位置尺寸</p><p>　　在此設(shè)計(jì)各孔位置尺寸可按排樣圖確定其制造公差按文獻(xiàn)Ⅳ表2-27IT10級(jí)進(jìn)行，在此題中送進(jìn)工步較多，累計(jì)誤差過(guò)大會(huì)造成凸凹模間隙不均，影響沖裁質(zhì)量和模具壽命，故因提高模具壽命，和模具精度，考慮到加工經(jīng)濟(jì)性，在送料方向的尺寸按IT8級(jí)制度其余按IT10級(jí)進(jìn)行，各刃口尺寸按前面計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　卸料板各孔應(yīng)與凸模保持0.5*間隙，這樣

38、有利于凸凹模刃口不被卡傷，據(jù)此原則，確定具體尺寸，見(jiàn)卸料板零件圖。</p><p>　　凸模固定板各尺寸與凸模按H7/m6配合，具體尺寸見(jiàn)凸模固定板零件圖。</p><p>　　3.1.9 彈簧設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)卸料力和在模具上安裝的彈簧數(shù)為4，則沒(méi)個(gè)彈簧的預(yù)壓力為：</p><p>　　查文獻(xiàn)Ⅲ10-1并考慮模具結(jié)構(gòu)尺寸，欲選彈

39、簧參數(shù)為</p><p><b>　　mm</b></p><p>　　檢查彈簧最大壓縮是否滿足上述條件</p><p><b>　　mm</b></p><p>　　故所選彈簧是合適的。</p><p>　　3.2 模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　

40、　3.2.1 凹模的設(shè)計(jì)</p><p>　　該制件簡(jiǎn)單，總體尺寸不大選用整體式矩形凹模較合理，因生產(chǎn)批量大，選用Cr12Mo2為凹模材料。</p><p><b>　　確定凹模厚度值H</b></p><p>　　由文獻(xiàn)Ⅳ表3-25，R=0.5 所以H=26X0.5=13mm</p><p>　　垂直送料方向的凹模

41、寬度B</p><p>　　由文獻(xiàn)Ⅳ表3-52公式得</p><p>　　B=S+（2.5～4）H</p><p>　　B=26+52=78mm</p><p><b>　　送料方向的長(zhǎng)度</b></p><p>　　由文獻(xiàn)Ⅳ表3-53公式得</p><p>　　在此題中，

42、由文獻(xiàn)Ⅳ表3-26得</p><p><b>　　在此考慮到彈簧 </b></p><p>　　所以凹模的周邊尺寸為</p><p><b>　　結(jié)構(gòu)見(jiàn)凹模零件圖。</b></p><p>　　刃口尺寸按前面算出的進(jìn)行標(biāo)注。</p><p>　　各精度和粗造度查有關(guān)資料<

43、;/p><p>　　其中各螺紋孔為通孔，各孔位按前述所標(biāo)尺寸。</p><p>　　3.2.2 承料板的設(shè)計(jì)</p><p>　　為了滿足送料需要，選取料厚為4mm。</p><p>　　結(jié)構(gòu)如右圖（注：螺紋孔為通孔。）</p><p>　　3.2.3 導(dǎo)料板的設(shè)計(jì)</p><p>　　為保證切斷切

44、斷凸模和導(dǎo)料板之間有間隙，且</p><p>　　保證間隙為1mm。其結(jié)構(gòu)如右圖（注：因?yàn)榇酥萍峭ㄟ^(guò)導(dǎo)料板來(lái)定位的，所以尺寸24.3</p><p>　　的內(nèi)端面的表面要求淬火提高耐磨性。其它尺寸如零件圖所標(biāo)）。</p><p>　　3.2.4 卸料板的設(shè)計(jì)</p><p>　　各定位尺寸和凹模一樣，因?yàn)樾读习甯骺讘?yīng)與凸模保持0.5的間隙，

45、根據(jù)凸模的結(jié)構(gòu)，各尺寸公差按IT10級(jí)進(jìn)行，其中各工作孔尺寸是在凸模的尺寸基礎(chǔ)上相加0.5X0.132=0.26mm。</p><p>　　3.2.5 凸模設(shè)計(jì)</p><p><b>　　沖孔的凸模</b></p><p>　　考慮到?jīng)_孔凸模直徑較小故采用文獻(xiàn)I表4-27A型結(jié)構(gòu)各圓柱段從下而上依次增加3mm</p><p

46、><b>　　凸模的總長(zhǎng)度為</b></p><p><b>　　查文獻(xiàn)I3-40得</b></p><p>　　同理算出沖孔凸模的各尺寸</p><p>　　2）切斷凸模按前面所算出切斷刃口尺寸進(jìn)行標(biāo)出。</p><p>　　3）壓彎凸模按前面所算出切斷刃口尺寸進(jìn)行標(biāo)出。</p>

47、<p>　　3.2.6 凸模固定板設(shè)計(jì)</p><p>　　其余各孔位置尺寸與卸料板相同，凸模固定板與凸模按H7/m6配。</p><p>　　3.2.7 墊板的設(shè)計(jì)</p><p>　　選取墊板厚度為8mm，其長(zhǎng)度和寬度均和凸模固定</p><p>　　板一致，各周邊孔的形狀尺寸和定位銷(xiāo)的尺寸都和凸模固定板一致。</p&

48、gt;<p>　　3.2.8 始用擋料銷(xiāo)的設(shè)計(jì)</p><p>　　其形狀尺寸和始用擋料銷(xiāo)的零件圖一致。</p><p>　　3.2.9 導(dǎo)正銷(xiāo)的設(shè)計(jì)</p><p>　　3.2.10 模具零件設(shè)計(jì)圖</p><p>　　圖1 模具裝配圖 圖2 下座模的裝配</p><p&g

49、t;　　圖3 導(dǎo)料板 圖4 下模座</p><p>　　圖5 上模座 圖6 凹模</p><p>　　圖7 承料板 圖8 沖孔凸模</p><p>　　圖9 導(dǎo)正銷(xiāo) 圖10 始用擋料銷(xiāo)</

50、p><p>　　圖11 凸模固定板 圖12 壓彎凸模</p><p><b>　　4 總結(jié)評(píng)價(jià)</b></p><p>　　本文在完成閱讀燈接觸片產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，對(duì)其結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行了相應(yīng)的分析，給出了三種不同加工工藝方案，最終采取了方案為：沖孔----彎曲----切斷，進(jìn)而確定了排樣工藝，計(jì)算了條料寬度、材

51、料利用率、壓力中心、凸凹模刃口尺寸，最后完成沖壓模各工作零件以及結(jié)構(gòu)零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　轉(zhuǎn)眼三年的大學(xué)生活即將結(jié)束，我的畢業(yè)論文也在xx老師的悉心指導(dǎo)下完成了。從課題的選擇到論文設(shè)計(jì)的最終完成，老師始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和支持。同時(shí)也得到了同學(xué)和公司前輩的幫助，使我受益良多。在此，首先要感謝我的指導(dǎo)老師在百忙

52、的工作之中抽出時(shí)間來(lái)指導(dǎo)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)！也要感謝我實(shí)習(xí)單位的同事對(duì)我工作的認(rèn)真指導(dǎo)，以及幫助過(guò)我的同學(xué)們！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 建良. 機(jī)械制圖[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.6.</p><p>　　[2] 姚云英. 公差配合與測(cè)量技術(shù)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.3.

53、</p><p>　　[3] 陳劍鶴，于云程. 冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.2.</p><p>　　[4] 朱先逵. 機(jī)械工藝學(xué)(第2版)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.1.</p><p>　　[5] 曾斌. 模具設(shè)計(jì)與制造[M]. 北京：電子工業(yè)出版社，2008.7.</p><p>　　[6

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