插銷座的落料沖孔復(fù)合模模具的設(shè)計

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1、長沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文） 畢業(yè)論文（設(shè)計） 插銷座的落料沖孔復(fù)合模模具的設(shè)計 院 系 航空機械制造工程學(xué)院 專 業(yè) 模具設(shè)計與制造 班 級 模具1102班 學(xué) 號 ４８ 　　 姓 名 朱翼飛 指導(dǎo)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(shè)計），是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨立進行研究所取得的成果。盡我所知，除了設(shè)計（論文）中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)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(jié)果由本人承擔(dān)。 畢業(yè)論文（設(shè)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(wù)敘述..............................................5 3.沖裁工藝分析及模具設(shè)

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(jié)構(gòu)..........................................9 3.5.零件的設(shè)計及標(biāo)準(zhǔn)零件的選用............................9 3.6

5、繪出部分非標(biāo)準(zhǔn)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(nóng)業(yè)、國防和日常生活中的方面得到廣泛應(yīng)用,特別是在機械業(yè)中更為突出。機械產(chǎn)品的外殼大部分是沖壓制品，產(chǎn)品性能的提高要求高質(zhì)量的沖壓模具和沖壓性能，成型工藝和制品的設(shè)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(dāng)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(chǎn)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(dǎo)料板、導(dǎo)柱導(dǎo)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(shè)計了一個連續(xù)沖裁沖孔落料模。本設(shè)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(dǎo)柱、導(dǎo)套等的設(shè)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(gòu)與送料擋料以及其它結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程，并對著重對模具的設(shè)計部分作了詳細(xì)介紹。 關(guān)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(shù)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(jì)60年代開始生產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)和設(shè)計已經(jīng)越來越認(rèn)

8、識到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開發(fā)能力的重要性。模具制造技術(shù)現(xiàn)已成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)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(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都已有了很大發(fā)展，但與國民經(jīng)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(jié)構(gòu)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(shù)含量高的大型精密模具，而出口模具大部分是技術(shù)含量較低的中低檔模具，因此技術(shù)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(chǎn)，

9、而技術(shù)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(chǎn)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(shè)計制造日益受到人們的廣泛關(guān)注，已成為一個行業(yè)。將高新技術(shù)應(yīng)用于模具設(shè)計與制造，已成為快速制造優(yōu)質(zhì)模具的有力保證： 1、CAD/DAE/CAM的廣泛應(yīng)用，顯示了用信息技術(shù)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(yīng)用的技術(shù)。在CA

10、D的應(yīng)用方面，已經(jīng)超越了甩掉圖板、二維繪圖的初級階段，目前3D設(shè)計已達到了70℅--89℅，PRO/E、UG、CIMATRON等軟件的應(yīng)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(shù)。 3、快速成型技術(shù)與快速制模技術(shù)獲得普遍應(yīng)用。有SLA、SLS、FDM、LOM等各種類型的快速成型設(shè)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(chǎn)裝備的企業(yè)相組成的強大的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。這是為適應(yīng)社會產(chǎn)品工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)的重要條件和特點。如汽車的工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)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(chǎn)技術(shù)要求，這些模具企業(yè)還配有相應(yīng)的先進技術(shù)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(shù)含量的社會產(chǎn)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(shè)計與試模等技術(shù)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(shù)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(shè)計具有非常重要的現(xiàn)實

12、意義。 2.2任務(wù)敘述 此次設(shè)計課題為：插銷座的落料沖孔復(fù)合模模具的設(shè)計，已知插銷座零件圖如下： 我此次的畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容為：落料沖孔復(fù)合模具，不包括彎曲部分，并且該零件應(yīng)的工序應(yīng)為先沖孔落料后彎曲。故我在設(shè)計沖孔落料復(fù)合模時零件長度應(yīng)為彎曲前胚料的長度。該零件的x/t>0.5，變薄不嚴(yán)重，按中性層展開的原理，胚料總長度應(yīng)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(yīng)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(shè)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(jié)構(gòu)形狀 該工件結(jié)構(gòu)簡單，轉(zhuǎn)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(nèi)外尺寸均未標(biāo)注公差，屬自由尺寸，可按IT14級確定工件的公差。 結(jié)論：適合沖裁 2.擬定零件的沖壓工藝方案 根據(jù)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)的課題要求，結(jié)合零件的實際加工需要，采用落料——沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)。 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?。芚＝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(dāng)模具結(jié)構(gòu)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。 　　３）確定壓力中心 　　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(jié)構(gòu) （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(fù)合模結(jié)構(gòu)采用倒裝復(fù)合模，模架課采用后側(cè)導(dǎo)柱標(biāo)準(zhǔn)模架。 （2） 條料定位方式　可采用左右送料，有兩個導(dǎo)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?？變?nèi)向下推出，條料廢料由彈性卸料裝置完成，卡在凹模內(nèi)的制件由剛性卸料機構(gòu)推出。 據(jù)此，參照GB2873.2—1981冷沖模復(fù)合模典型組合、矩形薄凹模典型組合。 5.工作零件的設(shè)計及標(biāo)準(zhǔn)零件的選用 (1) 工作零件結(jié)構(gòu)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(jié)果 落料凹模 制件精度IT14級,故 X=0.5 相應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(jié)構(gòu)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(biāo)準(zhǔn)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(nèi)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(fù)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(biāo)準(zhǔn)件的選擇： 選取的標(biāo)準(zhǔn)件的代號及標(biāo)記，寫在總圖明細(xì)表２內(nèi)，并將各零件標(biāo)出統(tǒng)一代號。 序號 名稱 數(shù)量 材料 熱處理(HRC) 標(biāo)準(zhǔn)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(dǎo)柱 2 GCr15 62～64 GB/T2861.1-1990 9 導(dǎo)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(zhuǎn)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(dǎo)料銷 ２ 45 GB/T7649.10-1994 6. 繪出模具裝配圖及部分非標(biāo)準(zhǔn)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(shè)計．北京：北京理工大學(xué)出版社，2011.4　 2. 王立人、張輝，沖壓模設(shè)計指導(dǎo)，北京：北京理工大學(xué)出版社，2009.8 3.郝濱海. 沖壓模具簡明設(shè)計手冊[G]. 北京：化學(xué)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(shè)計[M]. 北京：機械工業(yè)出版社,2006.5 6.史鐵梁. 模具設(shè)計指導(dǎo)[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(xué)技術(shù)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(shè)計的這段時間是我大學(xué)生涯中最有價值的一段時光。這里有治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)而不失親切的老師，有互相幫助的同學(xué)，更有向上、融洽的學(xué)習(xí)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(dǎo)，在我畢業(yè)設(shè)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(guān)懷和諄諄教誨。從畢業(yè)設(shè)計的選題開始到設(shè)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(dǎo)使我能夠及時地調(diào)整好狀態(tài)，投入到正常的設(shè)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(shè)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(shè)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(jǐn)向周老師致以深深的謝意。 其次，我要感謝我的同學(xué)，是你們的無私的幫助讓我能夠順利完成設(shè)計，從你們那里我學(xué)到了很多知識，謝謝你們的幫助。 此次的畢業(yè)設(shè)計，是一個相對獨立完成課題的機會。在完成整個設(shè)計的過程中，我學(xué)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(jié)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(xué)們在畢業(yè)設(shè)計過程中所給予的指導(dǎo)與幫助