墊片沖壓模具畢業(yè)設計

1、<p>　　蒃羀袀莃荿羀肂膆螈罿膄蒂蚄羈芇芄薀羇羆蒀蒆羆聿芃螅肅膁蒈蟻肄芃芁薇肄羃蕆蒃蝕膅艿葿蠆羋薅螇蚈羇莈蚃蚇肀薃蕿蚇膂莆蒅螆芄腿螄螅羄莄蝕螄肆膇蚆螃羋莃薂螂羈芅蒈螁肀蒁螆螁膃芄螞螀芅葿薈衿羅節(jié)蒄袈肇蕆莀袇腿芀蝿袆罿蒆蚅袆肁莈薁裊膄薄蕆襖芆莇螅袃羆膀蟻羂肈蒞薇羈膀膈蒃羀袀莃荿羀肂膆螈罿膄蒂蚄羈芇芄薀羇羆蒀蒆羆聿芃螅肅膁蒈蟻肄芃芁薇肄羃蕆蒃蝕膅艿葿蠆羋薅螇蚈羇莈蚃蚇肀薃蕿蚇膂莆蒅螆芄腿螄螅羄莄蝕螄肆膇蚆螃羋莃薂螂羈芅蒈螁肀蒁螆

2、螁膃芄螞螀芅葿薈衿羅節(jié)蒄袈肇蕆莀袇腿芀蝿袆罿蒆蚅袆肁莈薁裊膄薄蕆襖芆莇螅袃羆膀蟻羂肈蒞薇羈膀膈蒃羀袀莃荿羀肂膆螈罿膄蒂蚄羈芇芄薀羇羆蒀蒆羆聿芃螅肅膁蒈蟻肄芃芁薇肄羃蕆蒃蝕膅艿葿蠆羋薅螇蚈羇莈蚃蚇肀薃蕿蚇膂莆蒅螆芄腿螄螅羄莄蝕螄肆膇蚆螃羋莃薂螂羈芅蒈螁肀蒁螆螁膃芄螞螀芅葿薈衿羅節(jié)蒄袈肇蕆莀袇腿芀蝿袆罿蒆蚅袆肁莈薁裊膄薄蕆襖芆莇螅袃羆膀蟻羂肈蒞薇羈膀膈蒃羀袀莃荿羀肂膆螈罿膄蒂蚄羈芇芄薀羇羆蒀蒆羆聿芃螅肅膁蒈蟻肄芃芁薇肄羃蕆蒃蝕膅艿葿蠆羋薅螇

3、蚈羇莈蚃蚇肀薃蕿蚇膂莆蒅螆芄腿螄螅羄莄蝕螄肆膇蚆螃羋莃薂螂羈芅蒈螁肀蒁螆螁膃芄螞螀芅葿薈衿羅節(jié)蒄袈肇蕆莀袇腿芀蝿袆罿蒆蚅袆肁莈薁裊膄薄蕆襖芆莇</p><p><b>　　引 言</b></p><p>　　隨著現(xiàn)代工業(yè)和科學技術的發(fā)展，模具的應用越來越廣泛,其適應性也越來越強。已成為工業(yè)國家制造工藝水平的標志和獨立的基礎工業(yè)體系。</p><p

4、>　　模具是生產各種工業(yè)產品的重要工藝裝備，是衡量一個國家工業(yè)發(fā)展水平的重要指標，模具工業(yè)在整個國民經濟發(fā)展中的作用愈來愈顯著。模具工業(yè)是促進國民經濟增長的重要產業(yè)，其發(fā)展水平標志著一個國家工業(yè)水平及產品研發(fā)能力。改革開放以來，我國摸具工業(yè)發(fā)展迅速，目前有近2萬家摸具制造廠，從業(yè)人員約70萬人，絕大部分工業(yè)產品的模具設計與制造都能獨立完成。</p><p>　　隨著近代工業(yè)的發(fā)展和產品更新?lián)Q代周期的加快，模

5、具的需求量日益增長，對沖壓加工提出了越來越高的要求，其設計、制造水平也在不斷提高。近年來，模具的計算機輔助制造技術（模具CAD/CAM）、板料成形模擬仿真技術（沖壓CAE）、快速成形（RPM）與各種常規(guī)的鑄造、粉末燒結工藝相結合而發(fā)展起來的快速模具制造技術等新技術的應用以及精密沖裁、液壓成形、超塑性成形等新工藝的應用，使沖壓技術上了一個新臺階。 </p><p>　　由于本人知識水平有限，實踐經驗不足，在設計中

6、難免有不當和錯誤的地方，望請老師給予批評和改正。</p><p><b>　　概述</b></p><p>　　在工業(yè)生產中，用各種壓力機和裝在壓力機上的專用工具把金屬或非金屬材料制造出所需形狀或制品的專用工具統(tǒng)稱為沖模，因為通常是在溫室下進行加工，所以稱為冷沖壓。</p><p>　　模具是工業(yè)生產的基礎工藝裝備，也是發(fā)展和實現(xiàn)少，無切削技術

7、不可或缺的工具，如汽車，拖拉機，電器，電機，儀器儀表，電子行業(yè)等有60%-80%的零件需要用模具加工，輕工制品生產中應用模具更多。利用模具加工零件，主要有以下特點：</p><p>　　生產率高，操作簡單，用意實現(xiàn)生產的自動化及半自動化，適用于大批量零件與制品的加工與制造。</p><p>　?。?）節(jié)約原材料，既材料利用率較高。</p><p>　?。?）沖壓零件

8、表面光潔，尺寸精度穩(wěn)定，互換性好，成本低廉。</p><p>　?。?）可加工形狀較復雜的零件制品。</p><p>　?。?）一般不需要進一步加工，可一次成型。</p><p>　　因此，模具上工業(yè)生產中使用極為廣泛的工藝設備，沖壓工藝和模具工業(yè)得到了世界各國的重視。</p><p>　　一、沖裁件的工藝性分析</p><

9、;p>　?。ㄒ唬_裁件的沖壓工藝性</p><p>　　沖裁件的工藝性是指沖裁件對沖壓工藝的適應性。沖裁件的工藝性對沖裁質量、材料的經濟利用、生產率、模具制造及使用壽命都有很大的影響。因此，在設計中應盡可能提高其工藝性，沖裁件的工藝性主要包括以下幾個方面：①沖裁件的結構工藝性。②沖裁件的精度和表面粗糙度。</p><p>　　（二）確定沖裁工藝方案</p><p&

10、gt;　　該制件屬于大批量生產，且零件形狀簡單、工藝性良好，又只需一次落料即可，故選擇單工序落料模具進行加工。</p><p>　?。ㄈ┠＞叩慕Y構形式</p><p>　　模具的結構形式很多，可根據沖壓件的形狀、尺寸、精度、材料性能和生產批量及沖壓設備、模具加工條件、工藝方案等設計。在滿足沖壓件品質要求的前提下，力求模具結構簡單、制造周期短、成本低、生產效率高、壽命長。</p>

11、;<p>　　設計本套模具的結構形式時，考慮到零件外形簡單，用于修配，精度要求不高，屬于中、小批量生產，單步落料即可完成加工，所以凹模設計成整體式，凸模設計成直通式。沖裁過程中的導向利用固定卸料板完成，一方面進行沖裁導向，另外可完成剛性卸料。沖裁時的送料方式采用手動送料形式，材料在模具中的位置利用固定擋料銷確定。</p><p><b>　　二、工藝計算</b></p&g

12、t;<p>　　(一) 排樣設計及材料利用率計算</p><p>　　排樣即沖裁件在材料上的布置方式，排樣設計的工作內容包括選擇排樣方法，確定搭邊的數(shù)值，計算條料寬度與送料步距，合理的排樣是提高材料利用率、降低成本，保證沖件質量及模具壽命的有效措施。排樣方案是模具結構設計的依據之一。</p><p>　　排樣方法有兩種，即：</p><p>　?、侔床?/p>

13、料的利用率排樣?？煞譃橛袕U料排樣、少廢料排樣和無廢料排樣。因少廢料排樣對模具壽命影響較大，無廢料排樣定位誤差大，故選用有廢料排樣。</p><p>　?、诎床贾眯问脚艠??？煞譃橹迸?、對排、多排和混合排。因此工件形狀適合直排，且直排的模具最簡單，故選用直排。</p><p>　　沖壓件大批量生產的成本中，坯料材料費用占60 %以上，排樣的目的就在于合理利用原材料。沖裁件的實際面積與所用材料面

14、積的百分比稱為材料利用率，它是衡量合理利用材料的指標。一個步距內的材料利用率計算公式：</p><p>　　式中A——一個布局內工件的有效面積（mm）；</p><p>　　s——送料步距(mm)；</p><p>　　B——料寬(mm)。</p><p><b>　　則材料利用率：</b></p><

15、;p><b>　　67%</b></p><p><b>　?。ǘ_壓力的計算</b></p><p>　　計算沖裁力的目的是為了選用合適的壓力機、設計模具以及檢驗模具的強度。壓力機的公稱壓力必須大于所計算的沖裁力，以適應沖裁工藝的需求。沖裁力的大小主要與材料的機械性能、厚度和沖裁件分離的輪廓長度有關。用平刃口模具沖裁時，沖裁力F一般按下

16、式計算：</p><p><b>　　F=KLtτ</b></p><p>　　式中 F—沖裁力（N）；</p><p>　　L—沖裁件的周邊長度（mm）；</p><p>　　t—材料厚度（mm）；</p><p>　　τ—材料抗剪強度（MPa）；</p><p>　　

17、K—修正系數(shù)，一般取K=1.3。</p><p><b>　　1.沖裁力：</b></p><p>　　F沖=F落+F孔=25662（N）</p><p><b>　　2.卸料力：</b></p><p><b>　　3.推件力：</b></p><p>

18、;　　總的沖壓力：F總=F沖+F卸+F推=31765（N）</p><p>　?。ㄈ┩拱寄Ｈ锌诔叽绲挠嬎?lt;/p><p>　　刃口尺寸的計算方法基本上可以分為兩類：①凸模與凹模分開加工。②凸模和凹模配合加工。因凸凹模配合加工的沖模容易制造，并且此工件屬于薄板工件，精度不高，所以采了用凹凸模配合加工的方法。由于本次制件用單步落料完成，所以根據凹凸模設計原則，設計時以凹模尺寸為準，間隙取在凸

19、模上。</p><p>　　由于制件尺寸為未注公差尺寸，制造精度要求不高，所以可按IT14級處理。查標準公差數(shù)值表及孔、軸的基偏差數(shù)值表，確定各處尺寸及其上下偏差，結果如下：</p><p>　　根據以上結果，按采用配合加工的方法進行凸、凹模刃口尺寸的確定。查表確定該沖裁模初始合理雙面間隙為：，</p><p><b>　　1.沖孔，</b>&

20、lt;/p><p><b>　　凸模尺寸：</b></p><p>　　凹模按沖裁間隙要求配作。</p><p><b>　　2.落料</b></p><p><b>　　凹模尺寸：</b></p><p>　　凸模按沖裁間隙要求配作。</p>

21、<p>　?。ㄋ模毫χ行牡挠嬎?lt;/p><p>　　沖壓力合力的作用點稱為沖裁的壓力中心，為了保證壓力機和模具平穩(wěn)地工作，必須使沖裁模的壓力中心在壓力機滑塊的中心線上。否則將會使沖裁模和壓力機滑塊承受側向力，引起凸、凹模間隙不均勻和導向零件加速磨損，甚至還會引起壓力機導軌的磨損，影響壓力機的精度。當沖件的形狀特殊，從模具結構考慮不宜使壓力中心與滑塊中心相重合時，應注意壓力中心的偏移不超出所選用壓力機

22、的允許范圍。</p><p>　　沖裁形狀對稱的工件時，其壓力中心位于工件輪廓圖形的幾何中心。</p><p>　　三、選擇與確定模具的零部件的結構與尺寸</p><p>　?。ㄒ唬┌寄Ｍ庑统叽绲拇_定與選擇</p><p>　　常見的凹模結構形式有整體式凹模和組合式凹模兩種。由于此工件屬于中、小型工件，故選用整體式凹模。</p>

23、<p>　　凹模的孔口形式有兩種：一種是側壁與凹模面垂直的直壁型孔；另一種是側壁與凹模面稍傾斜的斜壁型孔。根據此工件形狀，凹?？卓趹镁€切割加工，落料部分不容易加工出斜面，故選用直壁型孔。</p><p>　　凹模外型尺寸應保證模具有足夠的強度和剛度。由于凹模的結構形式不一，受力狀態(tài)比較復雜，一般是根據沖裁件的厚度和最大外形尺寸來確定的。凹模的厚度為：</p><p>　　H=

24、kb (H≥15mm)</p><p>　　式中 b——沖裁件最大外形尺寸（mm）；</p><p>　　k——系數(shù)，考慮材料厚度影響的系數(shù)；</p><p>　　該模具凹模的厚度為16mm。外形尺寸為60mm×50mm×16mm。</p><p>　　表3-1

25、 mm</p><p><b>　　注：t為厚度。</b></p><p>　?。ǘ┩鼓Ｍ庑纬叽绲拇_定與選擇</p><p>　　此沖模的卸料方式為固定卸料方式。凸模的長度主要根據模具的結構，并考慮修磨、操作安全、裝配等的需要來確定。此凸模長度應為：</p><p>　　L= H1+ H2+ H3+H=14+

26、14+16+2=46（mm）</p><p>　　式中H1——凸模固定板的厚度（mm）；</p><p>　　H2——固定卸料板厚度（mm）</p><p>　　H3 ——倒料板厚度（mm）</p><p><b>　　H——附加長度</b></p><p>　　(三）標準模架的選擇</p&

27、gt;<p>　　模架是上、下模座與導向零件的組合體。標準模架的選用包括三個方面：</p><p>　?。?）根據沖件形狀、尺寸、精度、模具種類和條料的送進方向等選擇模架的類型；</p><p>　?。?）根據凹模周界尺寸和閉合高度要求確定模架的大小規(guī)格；</p><p>　?。?）根據沖件精度、模具工作零件配合精度確定模架的精度。</p>

28、<p>　　沖模工作時，除了壓力機滑塊對上模下模進行到向外，對于生產批量大，要求使用壽命長，安裝方便，精度高的沖壓模具，都采用導向裝置。常用的導向裝置有倒板導向和模架導向。</p><p><b>　　1．導板導向</b></p><p>　　將固定卸料式模具的固定卸料板與凸模制成小間隙配合，一般為，則卸料板起到導向的作用，故又稱為導向卸料板。其作用有兩

29、個：一是在沖程時起上模與下模之間的導向作用；二是在回程時起卸料作用。</p><p><b>　　2．模架導向</b></p><p>　　冷沖模架按其導向裝置的結構不同，主要分為滑動導向模架與滾動導向模架，滑動導向模架又根據導柱的位置不同分為中間導柱滑動模架，后側導柱滑動模架，對角導柱滑動導向模架與四導柱滑動導向模架。</p><p>　　基

30、于對結構工藝性的考慮，該模具選用第一種即導向卸料板為導向裝置。</p><p>　?。ㄋ模┒ㄎ涣慵倪x擇</p><p>　　本次設計的模具為復合模，在復合沖裁模上通常采用導料銷進行導料，又由于設計為倒裝式復合模，所以選擇了彈頂式導料銷。將其設定在彈壓卸料板上，位于條料的同側。</p><p>　　根據擋料銷的工作特點和作用，分為固定擋料銷、活動擋料銷和始用擋料銷。

31、該模具選用的即為φ3的固定擋料銷，將其裝在凹模型孔出料一側，利用落料以后的廢料孔進行擋料，控制送料距離。此工件所用條料板厚為0.5mm，且此沖模選用固定擋料銷。</p><p>　　(五）卸料裝置的確定與選擇</p><p>　　卸料裝置有固定卸料裝置、彈壓卸料裝置和廢料切刀卸料裝置。此沖模選用固定卸料裝置。</p><p>　?。┻B接螺釘?shù)拇_定與選擇</

32、p><p>　　螺釘是用于緊固模具的傳統(tǒng)零件，主要承受拉應力，一般按經驗選用。對于中、小型模具，螺釘可根據凹模厚度參考表3-3。</p><p>　　根據表3-3，應選用M6的螺釘。</p><p><b>　　表3-3</b></p><p><b>　　四、沖壓設備的選擇</b></p>

33、<p>　?。ㄒ唬┲萍铔_壓力與壓力機公稱壓力的關系</p><p>　　壓力機公稱壓力必大于總壓力的1.6到1.8倍，</p><p>　　1.8＝1.8*28.9=52（kN）</p><p>　　則沖裁時可選擇60kN的壓力機</p><p><b>　?。ǘ毫C的選擇</b></p>

34、;<p>　　1.8*31.765=51.177（kN）</p><p>　　所以可以選擇公稱壓力為60kN的沖床。型號為JB23-6，設備參數(shù)如下：</p><p><b>　　總 結 </b></p><p>　　通過本次畢業(yè)設計我受益匪淺，使我深深的懂得：模具設計需要嚴謹?shù)膶W習態(tài)度和認真的工作作風，設計不僅要講究質量，而且

35、還要在保證質量的基礎上提高效率，效率就是金錢。在這個工件設計的過程中有很多的問題需要獨立思考，經過不斷翻閱所學過的書籍和到網上認真地查找和閱讀相關的參考資料，不但提高了個人查閱資料的能力，還開拓了我的視野。</p><p>　　設計是一個反復修改的過程，設計的各結構之間存在必然的聯(lián)系，因為設計不能單從設計本身考慮，還要結合零件的加工、制造，還有模具的成本等方面進行考慮。</p><p>　

36、　在這次設計中我懂得了解決困難要靠堅持不懈的努力，從而使我的思維能力得到了很大的提高，給我提供了一個很好的應變能力訓練機會，在我的人生中有著不平凡的意義。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　在此我向指導教師致以十二萬分的感謝,感謝她幾個月來的精心指導和悉心照料；在寫作過程中，老師一直關注著我的進展情況，在百忙之中給予我最大限度的支持和指

37、導，使我受益匪淺，學到了很多新知識，在此，衷心感謝老師對我的幫助。在這過程中，我學到了很多以前書本上學不到的知識，讓我在臨近畢業(yè)之際，在學業(yè)上又充實了自己，最后向在畢業(yè)設計過程中所有幫助過我的老師和同學表示感謝。</p><p>　　老師的培養(yǎng)使我懂得了很多在大學三年里我通過學習和實踐，使我掌握了多項技能感謝老師的栽培和培養(yǎng)，老師您那對工作的努力和認真嚴謹?shù)膽B(tài)度是我今后學習的榜樣。</p><

38、p>　　在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進入課題到論文的順利完成，有多少同學、朋友給了我很大的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意！ </p><p><b>　　參考資料</b></p><p>　　[1] 湯忠義.沖壓模具設計，中國勞動社會保障出版社</p><p>　　[2] 吳裕農，黃沛權，吳東平．模具制造工藝，第1版，第華

39、南理工大學出版社</p><p>　　[3] 中國機械工業(yè)教育協(xié)會．冷沖模具設計及制造，第1版，機械工業(yè)出版社</p><p>　　[4] 熊南峰，石其年．冷沖模具設計，第1版科學出版社</p><p>　　[5] 徐政坤．沖壓模具設計與制造，第1版，化學工業(yè)出版社</p><p>　　[6] 杜東福．冷沖壓工藝及模具設計，第1版，湖南科學技

40、術出版社</p><p>　　[7] 李碩本．沖壓工藝學，第2版，機械工業(yè)出版社</p><p>　　附件：（1）上模板加工工藝與程序：</p><p>　?。?）墊板加工工藝與程序</p><p>　　螈羂肁芁蕆螄羇莁薀羀袃莀螞螃膁荿莁羈膇莈薄袁肅莇蚆肆罿莆螈衿羋蒞蒈螞膄蒞薀袈肀蒄蚃蝕羆蒃莂袆袂蒂蒅蠆芁蒁蚇羄膇蒀蝿螇肅葿葿羂羈葿薁螅芇蒈蚄羈

41、膃薇螆螄聿薆蒆罿羅膃蚈螂羈膂螀肇芀膁蒀袀膆膀薂肆肂腿蚄袈羈膈螇蟻芆芇蒆袇膂芇蕿蝕肈芆螁裊肄芅蒁螈羀芄薃羃艿芃蚅螆膅節(jié)螈羂肁芁蕆螄羇莁薀羀袃莀螞螃膁荿莁羈膇莈薄袁肅莇蚆肆罿莆螈衿羋蒞蒈螞膄蒞薀袈肀蒄蚃蝕羆蒃莂袆袂蒂蒅蠆芁蒁蚇羄膇蒀蝿螇肅葿葿羂羈葿薁螅芇蒈蚄羈膃薇螆螄聿薆蒆罿羅膃蚈螂羈膂螀肇芀膁蒀袀膆膀薂肆肂腿蚄袈羈膈螇蟻芆芇蒆袇膂芇蕿蝕肈芆螁裊肄芅蒁螈羀芄薃羃艿芃蚅螆膅節(jié)螈羂肁芁蕆螄羇莁薀羀袃莀螞螃膁荿莁羈膇莈薄袁肅莇蚆肆罿莆螈衿羋蒞蒈螞

42、膄蒞薀袈肀蒄蚃蝕羆蒃莂袆袂蒂蒅蠆芁蒁蚇羄膇蒀蝿螇肅葿葿羂羈葿薁螅芇蒈蚄羈膃薇螆螄聿薆蒆罿羅膃蚈螂羈膂螀肇芀膁蒀袀膆膀薂肆肂腿蚄袈羈膈螇蟻芆芇蒆袇膂芇蕿蝕肈芆螁裊肄芅蒁螈羀芄薃羃艿芃蚅螆膅節(jié)螈羂肁芁蕆螄羇莁薀羀袃莀螞螃膁荿莁羈膇莈薄袁肅莇蚆肆罿莆螈衿羋蒞蒈螞膄蒞薀袈肀蒄蚃蝕羆蒃莂袆袂蒂蒅蠆芁蒁蚇羄膇蒀蝿螇肅葿葿羂羈葿薁螅芇蒈蚄羈膃薇螆螄聿薆蒆罿羅膃蚈螂羈膂螀肇芀膁蒀袀膆膀薂肆肂腿蚄袈羈膈螇蟻芆芇蒆袇膂芇蕿蝕肈芆螁裊肄芅</p>