插銷座的落料沖孔復合模模具的設計

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1、長沙航空職業(yè)技術學院畢業(yè)設計(論文） 畢業(yè)論文（設計） 插銷座的落料沖孔復合模模具的設計 院 系 航空機械制造工程學院 專 業(yè) 模具設計與制造 班 級 模具1102班 學 號 ４８ 　　 姓 名 朱翼飛 指導老師 周春華

2、 二Ο一四年 四 月 五 日 誠 信 聲 明 本人鄭重聲明：所呈交的大專畢業(yè)論文（設計），是本人在指導老師的指導下，獨立進行研究所取得的成果。盡我所知，除了設計（論文）中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經發(fā)表或撰寫過的研究成果。本人完全意識到本聲明的法律結果由本人承擔。 畢業(yè)論文（設計）作者簽名：朱翼飛

3、 二零一四 年 四 月 五 日 目 錄 1.摘要....................................................1 2.緒論....................................................2 2.1引言...................................................2 2.2 任務敘述..............................................5 3.沖裁工藝分析及模具設

4、計過程..............................6 3.1分析零件的沖裁工藝性..................................6 3.2 擬定零件的沖壓工藝方案................................7 3.3 工藝計算..............................................7 3.4 確定模具結構..........................................9 3.5.零件的設計及標準零件的選用............................9 3.6

5、繪出部分非標準件零件圖...............................15 4. 參考文獻...............................................18 5. 致謝..................................................19 第一章：摘要 沖壓制品已在工業(yè)、農業(yè)、國防和日常生活中的方面得到廣泛應用,特別是在機械業(yè)中更為突出。機械產品的外殼大部分是沖壓制品，產品性能的提高要求高質量的沖壓模具和沖壓性能，成型工藝和制品的設計。 沖壓制品的成型方法很多。其主要用于是沖孔，落

6、料，彎曲，拉伸等。而沖壓模，約占成型總數(shù)的60％以上。當然如利用電氣控制，可實現(xiàn)半自動化或自動化作業(yè)。 冷沖壓沖裁模主要用于金屬制品的成型，它是沖壓制品生產中十分重要的工藝裝置。沖壓模的基本組成是：上下模座、模具墊板、下模固定板、凹模鑲塊、抬料釘、導料板、導柱導套、卸料板彈釘、卸料板等。 通過對沖裁圖樣零件的工藝性的正確分析，設計了一個連續(xù)沖裁沖孔落料模。本設計介紹了模具成型零件包括凸模、凹模及其他零件，如卸料板、固定板、墊板、導柱、導套等的設計和選用過程，重要零件的工藝參數(shù)的選擇與計算，沖裁機構與送料擋料以及其它結構的設計過程，并對著重對模具的設計部分作了詳細介紹。 關鍵詞:

7、 沖孔 落料 沖孔落料模 第二章：緒論 1、引言 沖壓模具發(fā)展歷史和技術水平狀況：1953年，長春第一汽車制造廠在中國首次建立了沖模車間，該汽車廠于1958年開始制造汽車覆蓋件模具。我國于20世紀60年代開始生產精沖模具。走過漫長的發(fā)展道路，目前我國已形成約300多億元（未包括港、澳、臺的統(tǒng)計數(shù)字。）各類沖壓模具的生產能力。形成了如浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)”；廣東一些大集團公司和鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)迅速崛起，科龍、美的、康佳等集團紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。隨著與國際接軌的腳步不斷加快，市場競爭的日益加劇，模具的生產和設計已經越來越認

8、識到產品質量、成本和新產品的開發(fā)能力的重要性。模具制造技術現(xiàn)已成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標志，并在很大程度上決定企業(yè)的生存空間。目前我國沖壓模具無論在數(shù)量上，還是在質量、技術和能力等方面都已有了很大發(fā)展，但與國民經濟需求和世界先進水平相比，差距仍很大。在國際競爭的局勢下，我過的模具工業(yè)得到飛速的發(fā)展，很多的專門模具研究中心不斷的建立起來，模具結構和鋼材的研究取得了顯著的成就，但還是存在很大的差距。 一、是進口模具大部分是技術含量高的大型精密模具，而出口模具大部分是技術含量較低的中低檔模具，因此技術含量高的中高檔模具市場滿足率低于沖壓模具總體滿足率，這些模具的發(fā)展已滯后于沖壓件生產，

9、而技術含量低的中低檔模具市場滿足率要高于沖壓模具市場總體滿足率； 二、是由于我國的模具價格要比國際市場價格低許多，具有一定的競爭力，因此其在國際市場的前景看好； 三、是近年來港資、臺資、外資企業(yè)在我國發(fā)展迅速，這些企業(yè)中大量的自產自用的沖壓模具無確切的統(tǒng)計資料，因此未能計入上述數(shù)字之中。 目前，隨著汽車及輕工業(yè)的迅速發(fā)展，模具設計制造日益受到人們的廣泛關注，已成為一個行業(yè)。將高新技術應用于模具設計與制造，已成為快速制造優(yōu)質模具的有力保證： 1、CAD/DAE/CAM的廣泛應用，顯示了用信息技術帶動和提升模具工業(yè)的優(yōu)越性。在歐美，CAD/DAE/CAM已成為模具企業(yè)普遍應用的技術。在CA

10、D的應用方面，已經超越了甩掉圖板、二維繪圖的初級階段，目前3D設計已達到了70℅--89℅，PRO/E、UG、CIMATRON等軟件的應用很普遍。 2、為了縮短制造周期，提高市場競爭力，普遍采用高速切削加工技術。 3、快速成型技術與快速制模技術獲得普遍應用。有SLA、SLS、FDM、LOM等各種類型的快速成型設備。國外工業(yè)先進國家都擁有上萬的模具企業(yè)與支持模具企業(yè)或為模具企業(yè)提供生產裝備的企業(yè)相組成的強大的產業(yè)基礎。這是為適應社會產品工業(yè)化規(guī)模生產的重要條件和特點。如汽車的工業(yè)化規(guī)模生產需要一大批專業(yè)性模具企業(yè)為其提供模具，同時根據(jù)汽車零件的生產技術要求，這些模具企業(yè)還配有相應的先進技術裝

11、備，包括數(shù)控和計算機數(shù)控機床、CAD/CAM系統(tǒng)，以及各種工藝裝備。成形加工的社會效益很高，是高技術含量的社會產品，其價值和價格主要取決于模具材料、加工、外購件的勞動與消耗三項直接發(fā)生的費用和模具設計與試模等技術費用，后者，是模具價值和市場價格的主要組成部分，其中一部分技術價值計入了市場價格，而更大一部分價值，則是模具用戶和產品用戶受惠變?yōu)樯鐣б?。如電視機用模，其模具費用僅為電視機產品價格的1/30001/5000，盡管模具的一次投資較大，但在大批量生產的每臺電視機的成本中僅占極小的部分，甚至可以忽略不計，而實際上，很高的模具價值為社會所擁有，變成了社會財富。所以本模具設計具有非常重要的現(xiàn)實

12、意義。 2.2任務敘述 此次設計課題為：插銷座的落料沖孔復合模模具的設計，已知插銷座零件圖如下： 我此次的畢業(yè)設計內容為：落料沖孔復合模具，不包括彎曲部分，并且該零件應的工序應為先沖孔落料后彎曲。故我在設計沖孔落料復合模時零件長度應為彎曲前胚料的長度。該零件的x/t>0.5，變薄不嚴重，按中性層展開的原理，胚料總長度應等于彎曲件直線部分和圓弧部分的長度之和，故沖孔落料加工的零件尺寸應為　 　　長44.13mm，寬12mm，厚1mm，具體零件圖如下：

13、 第三章：零件的沖裁工藝及模具設計過程 1.分析零件的沖

14、裁工藝性 1． 材料 Q235鋼板屬于普通碳素鋼，具有一定的塑形，適合沖裁。 2． 工件結構形狀 該工件結構簡單，轉角處有R1.5的圓角，有利于工作零件的加工及使用壽命。 3. 尺寸精度 該工件內外尺寸均未標注公差，屬自由尺寸，可按IT14級確定工件的公差。 結論：適合沖裁 2.擬定零件的沖壓工藝方案 根據(jù)畢業(yè)設計任務的課題要求，結合零件的實際加工需要，采用落料——沖孔復合沖壓，采用復合模生產。 3.工藝計算 1. 排樣、裁板 零件外形近似矩形，輪廓尺寸為44.13×12，考慮操作方便并為了保證零件精度，采用直排有廢料排樣。 查表的搭邊的參考值為a=1.5,a1

15、=1.2。△=0.4，則條料寬度B=（D+2a）0-△=（44.13+2×1.5）0-0.4＝47.130-0.4≈47.20-0.4 送料進距為S=30+2.2=32.2mm。 排樣圖如下： 查表選用板料規(guī)格為710×1420×1，采用橫裁，條料尺寸為47.2×710，可計算得一塊板料的材料利用率為： n總＝ｎＡ／ＬＢ×100%=(44.13×12×1320)/(710×1420)×100%=69.33% ２） 計算工序沖壓力，選用壓力機 　查表得：＝450MPa,KX＝0.05,KT＝0.055 　落料力?。坡洌終Lt＝1.3×68.53×1×450≈40.09KN

16、 　沖孔力?。瓶祝終Lt＝1.3×18.84×1×450≈11.02KN 　卸料力　ＦX＝KXF落＝0.05×40.09≈2KN 　推件力?。芓＝nKTF孔＝4×0.055×11.02≈2.42KN(取n＝4) 　總沖裁力　FZ＝Ｆ落＋Ｆ孔＋ＦX＋ＦT＝55.53KN 　根據(jù)計算的總力，查表可初選JB23--10壓力機。 　當模具結構及尺寸確定之后，可對壓力機的閉合高度、模具安裝尺寸進行校核，從而最終確定壓力機的規(guī)格。 　?。常┐_定壓力中心 　　如圖所示該零件為矩形，所以壓力中心即為零件的幾何中心。 18 4.確定模具結構 （1） 模具類型　根據(jù)已確定的工藝方案和工

17、件尺寸的孔邊距尺寸，查表1可知凸凹模壁厚大于最小壁厚，為便于操作，所以復合模結構采用倒裝復合模，模架課采用后側導柱標準模架。 （2） 條料定位方式　可采用左右送料，有兩個導料釘控制條料送進的方向，由一個擋料銷控制送進的步距。 （3） 卸料方式　沖孔廢料由凸凹模孔內向下推出，條料廢料由彈性卸料裝置完成，卡在凹模內的制件由剛性卸料機構推出。 據(jù)此，參照GB2873.2—1981冷沖模復合模典型組合、矩形薄凹模典型組合。 5.工作零件的設計及標準零件的選用 (1) 工作零件結構及刃口尺寸 1)沖孔凸模為圓形，并與固定板成H7/m6配合固定，裝配后磨成平面。 ２）落料凹模

18、外形為矩形，為便于加工，凹模板作成薄型形式并加空心墊板，用螺釘和銷釘與固定板相連接。 ３）凸凹模外形為矩形刃口形狀與工件完全一致，用螺釘和銷釘與固定板相連接。 工作零件的刃口尺寸計算如表１所示： 表１： 基本尺寸及分類 沖裁間隙 磨損系數(shù) 計算公式 制造公差 計算結果 落料凹模 制件精度IT14級,故 X=0.5 相應凸模尺寸按凹模尺寸配作，保證雙面間隙在0.100～0.140mm之間 同上 相應凸模尺寸按凹模尺寸配作，保證雙面間隙在0.050～0.070mm之間

19、沖孔凸模 同上 制件精度IT14級,故 X=0.5 相應凸模尺寸按凹模尺寸配作，保證雙面間隙在0.100～0.140mm之間 孔心距 同上 X=0.5 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （2）確定各主要零件結構尺寸 1)凹模外形尺寸的確定 查表2-24得，表2-25得。 凹模厚H 。 凹模寬度。 凹模長度。 查標準JB/T6743.1—1994，確定凹模板外形為。 將凹模板做成薄型形式

20、并加空心墊板后實取為。 1)凸凹模尺寸的確定 　１、凸凹模長度的確定 取卸料板厚，凸模固定板厚，凸模修磨量和彈簧頂壓后的高度，則：凸凹模長度 2、凸凹模內外刃壁厚校核 由于該沖裁件最小壁厚為4.5mm，查表2—38可知，倒裝式復合模的最小壁厚要求為2.7mm，因此凸凹模壁厚足夠。 3、沖孔凸模長度的確定 取凸模固定板厚為，空心墊板厚為，凹模板厚為，則：沖孔凸模長度 （3）繪制個工作零件圖： （凸凹模零件圖） （落料凹模零件圖） （沖孔凸模零件圖）

21、 (4)標準件的選擇： 選取的標準件的代號及標記，寫在總圖明細表２內，并將各零件標出統(tǒng)一代號。 序號 名稱 數(shù)量 材料 熱處理(HRC) 標準代號 參考尺寸(mm) 1 下模座板 1 HT200 GB/T2855-1990 80×80×30 2 螺釘 4 45 GB70-1985 M6×30 3 圓柱銷 2 45 GB119-1986 4 凸凹模 1 T10A 60～64　　　　　 5 擋料銷 1 45 43～48 GB/T7649.10-1994 6 推件塊 1 45

22、 7 沖孔凸模 2 T10A 60～64 8 導柱 2 GCr15 62～64 GB/T2861.1-1990 9 導套 2 GCr15 62～64 GB/T2861.6-1990 10 螺釘 4 45 GB70-1985 M6×50 11 圓柱銷 2 45 GB119-1986 12 模柄 1 Q235-A,F JB/T7653-1994 13 推桿 1 45 24～28 14 防轉銷 1 45 GB119-1986 15 圓柱銷 2 45

23、 GB119-1986 16 上模座板 1 HT200 GB/T2855.5-1990 80×80×25 17 上墊板 1 45 54～58 18 凸模固定板 1 45 24～28 JB/T7643.1-1994 80×80×8 19 空心墊板 1 45 24～28 JB/T7643.1-1994 80×80×12 20 凹模板 1 T10A 60～64 JB/T7643.3-1994 80×80×16 21 卸料板 1 45 80×80×12 22 彈簧 4 60SiMnA 40～

24、48 JB/T7187.6-1995 23 凸凹模固定板 1 45 24～28 JB/T7643.1-1994 80×80×16 24 下墊板 1 T8A 54～58 JB/T7643.3-1994 80×80×6 25 卸料螺釘 4 45 JB/T7650.5-1994 26 螺釘 １ 45 GB70-1985 M6×35 27 導料銷 ２ 45 GB/T7649.10-1994 6. 繪出模具裝配圖及部分非標準件零件圖 １．模具裝配圖： 　 ２． 凸模固定板： ３．卸料板 參考文獻

25、1. 曾霞文．沖壓工藝及模具設計．北京：北京理工大學出版社，2011.4　 2. 王立人、張輝，沖壓模設計指導，北京：北京理工大學出版社，2009.8 3.郝濱海. 沖壓模具簡明設計手冊[G]. 北京：化學工業(yè)出版社,2005.1 4.楊玉杰. 鈑金入門捷徑[M]. 北京：機械工業(yè)出版社,2005.4 5.高錦張. 塑性成形工藝與模具設計[M]. 北京：機械工業(yè)出版社,2006.5 6.史鐵梁. 模具設計指導[M]. 北京：機械工業(yè)出版社,2003.8 7.李志剛. 模具大典[G]. 江西科學技術出版社,2003.1 8.裘文言 張祖繼 翟元賞[Z]. 機械制圖. 北京：高等教育

26、出版社,2003.6 致謝 做畢業(yè)設計的這段時間是我大學生涯中最有價值的一段時光。這里有治學嚴謹而不失親切的老師，有互相幫助的同學，更有向上、融洽的學習生活氛圍。借此論文之際，我向所有幫助過我的人表示誠摯的謝意。 首先，感謝老師的悉心指導，在我畢業(yè)設計和論文的整個完成過程中都凝聚著老師的智慧和心血，你給了我熱心關懷和諄諄教誨。從畢業(yè)設計的選題開始到設計完成，中間過程中我遇到了很多的困難，周老師的大力支持和精心的指導使我能夠及時地調整好狀態(tài)，投入到正常的設計中去，按時的完成進度要求，并最終完成了課題，順利完成了設計。您的教誨對我來說是一筆非常寶貴的財富，不但對于我現(xiàn)在的畢業(yè)設計，也對我將來走上工作崗位都有著極大的幫助。這些都使我在各方面取得了可貴的進步。在此謹向周老師致以深深的謝意。 其次，我要感謝我的同學，是你們的無私的幫助讓我能夠順利完成設計，從你們那里我學到了很多知識，謝謝你們的幫助。 此次的畢業(yè)設計，是一個相對獨立完成課題的機會。在完成整個設計的過程中，我學到了很多書本上沒有的知識，并將這些與自身的實際能力很好的結合了起來，真正了解了自己所要從事的事業(yè)，使自己有了很大的提高。 最后，再次感謝老師和同學們在畢業(yè)設計過程中所給予的指導與幫助