墊片模具設計畢業(yè)論文

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1、墊片模具設計 摘要： 本文通過在青島飛洋職業(yè)技術學院的學習，設計該零件的沖裁。首先對沖壓件進行工藝性分析，對沖壓模具總體結構設計，畫裝配圖。 沖壓是利用安裝在沖壓設備（主要是壓力機）上的模具對材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件，的一種壓力加工方法。沖壓通常是在常溫下對材料進行冷沖壓或板料沖壓。沖壓是材料壓力加工的主要方法之一，屬于材料成型工程技術。 關鍵字：沖壓 凸模 凹模 模架 凸凹模 目錄 一 沖壓件………………………………………………………………………4 二 零件的工藝性分

2、析…………………………………………………………5 2.1零件的工藝性分析…………………………………………………………5 2.2確定工藝方案………………………………………………………………5 三 沖壓模具總體結構設計……………………………………………………6 四 沖壓模具工藝與設計計算…………………………………………………6 4.1排樣設計與計算……………………………………………………………6 4.2計算沖壓力和確定模具壓力中心…………………………………………7 4.3計算凸凹模刃口尺寸及公差………………………………………………9 五 裝配圖…………………………………………

3、…………………………11 六 填寫工藝卡片………………………………………………………………12 七 凸模和凹模的結構設計及模架的選擇…………………………………13 八 壓力機的選擇與校核……………………………………………………15 八 致謝…………………………………………………………………………17 九 總結…………………………………………………………………………18 十一參考文獻…………………………………………………………………19 附：畢業(yè)論文成績評定表 環(huán)形墊片的模具設計畢業(yè)設計任務書 一 沖壓件 沖壓件如圖所示： 沖壓技術

4、要求： 環(huán)形墊片的模具設計(已知：材料Q235，料厚2mm) 二 零件的工藝性分析。 2.1 零件的工藝性分析 （1）該零件材料Q235為普通碳素結構鋼，具有較好的沖裁成形性能。 （2）結構分析 零件結構簡單對稱； 外形均有圓弧連接過度； 最小孔徑為8.2mm，滿足要求； 零件結構滿足沖裁要求。 （3）精度分析 5個尺寸，查表屬于IT11到IT12，普通沖裁滿足零件的精度要求。 沖裁件的經(jīng)濟公差等級不高于IT12級，一般落料公差等級最好低于

5、 IT10級，沖孔件公差等級最好低于IT9級，工件的尺寸全部為自由公 差，可看作IT14級，尺寸精度較底，普通總裁完全能滿足要求。 2.2 確定工藝方案 該總裁件包括落料和沖孔兩個基本工序，可采用的沖裁方案有單工序沖 裁，復合沖裁和級進沖裁三種： 方案一，單工序模：零件屬于中批量生產(chǎn)，因此采用單工序須要模具數(shù) 量較多，生產(chǎn)率低，所用費用也高，不合理： 方案二，復合模：若采用復合沖裁，可以得出沖裁件的精度和平直度較好，生產(chǎn)率高，凸凹模最小壁厚為3.2mm. 方案三，級進模：大批量生產(chǎn)，沖裁精度較高，沖裁件孔，但導正銷， 制造裝配略復

6、雜。 綜上所述，選方案二較好。但須校核凸凹模壁厚，經(jīng)計算零件凸凹模最 小壁厚為4.9mm<最小極限尺寸3.9mm，所以最終工藝方案為方案三，級進模。 三 沖壓模具總體結構設計 3.1模具類型 根據(jù)零件的沖裁工藝方案，采用復合沖裁模。 3.2導向與定位方式 導向形式：滑動導柱導套導向 定位方式；板料定位靠導料銷和彈簧頂?shù)幕顒訐趿箱N完成，因為該模具采用的是 條料，控制條料的送進方向采用的是導料板，無側壓裝置?？刂茥l料的送進步距 采用擋料銷定距。 3.3卸料與出件方式 沖孔凸模與凸凹模沖孔，沖孔廢料直接落料。利用推件塊制件頂出。 3.4框架類型

7、及精度 該模具采用后側導柱模架，以凹模周界尺寸為依據(jù)，選擇框架規(guī)格。 四 沖壓模具工藝與設計計算 4.1排樣設計與計算 采用單排方案，如圖 由沖壓工藝與模具設計確定搭邊值，根據(jù)零件形狀兩式件間按矩形取搭邊值b=2.57，側邊取搭邊值b=2.5。 則 進距： h=45.03+2..57=48 條料寬度： 查沖壓模 得△=0.6 的計算 =X100%=X100%=X100%=58.56% 式中，—材料利用率； S—工件的實際面積； S0—所用材料面積，包括工件面積與廢料面積； A—步距離；

8、 B—條料寬度。 4.2計算沖壓力 該模具采用鋼性卸料和下出料方式 1） 落料力 查表τ=350Mpa 沖孔力 中心孔： 2）個小孔： 3） 沖裁時的推件力 序號1的凹模刃口形式，h=8mm，則個 故 為避免各凸模沖裁力的最大值同時出現(xiàn)，且考慮到凸模相距很近時避免小直徑凸模由于承受材料流動擠壓力作用而產(chǎn)生傾斜或折斷故把三沖孔凸模設計成階梯凸模 則最大沖壓力： 確定模具壓力中心 模具壓力中心是指

9、沖壓時各沖壓力合力的作用點位置。為了確保壓力機和模具正常工作，應使沖模的壓力與壓力機滑塊 的中心相重合。對稱形狀的沖裁，沖模的壓力中心就是沖裁件的幾何中心。本沖裁件是圓形對稱件，壓力中心就在沖裁件的幾何中心 即點因此不用計算壓力中心。 壓力中心具體如下圖所示： 4.3計算凸凹模刃口尺寸及公差 落料尺寸62.5mm 尺寸mm 尺寸Rmm; 沖孔尺寸Фmm:

10、 孔中心距 五 裝配圖 六 填寫沖壓工藝卡片 青島飛洋職業(yè)技術學院 冷沖壓工藝卡片 產(chǎn)品型號 零(部)件名稱 產(chǎn)品名稱 零（部）件型號 材料及規(guī)格 材料技術要求 毛坯尺寸 每個毛坯可制制件數(shù) 毛坯質量 輔助材料 Q235 15407202 條料 720442 15 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 加工簡圖 設備 1 下料 剪床上裁板 720 44 剪床 2 沖壓 沖孔落料（一次一件） 沖孔落料連續(xù)模 3 檢驗

11、 按產(chǎn)品圖紙檢驗 七 凸模和凹模的結構設計及模架的選擇 1）凹模外形尺寸的確定 凹模厚度的確定： 考慮到凹模強度H取H=40mm ——取總壓力 如圖所示已知H=40所以： =48+51.34+260=219.34取=220 取 步距 工件長 b=51.34mm 凹模寬度的確定： 取步距 工件寬 取=160 2）凸模長度的確定 凸模長度計算為 +1530 其中初定：導料板 6 卸料板厚 =0.75H=0.7540=30mm 凸模固定板厚 0.8H

12、=0.840=32mm 則： = 30+32+20=82mm 3)選擇模架及確定其他沖模零件尺寸 由模具的閉合高度在200240之間，凹模的邊界尺寸計算為22016040mm，由于220靠近250，所以查沖壓模具設計指導書選用后側導柱模架，標記為250160200240I（GB/T2851.3-1990）,并可根據(jù)此標準劃出模架圖。下面是一些其他零件的尺寸參數(shù)； 導柱：d/mmL/mm=32190 導套：d/mmL/mmh/mm=3210543 墊板：L/mmB/mmh/mm=22016010 凸模固定板：L/mmB/mmh/mm=22016

13、030 凹模：L/mmB/mmh/mm=22016040 卸料板：L/mmB/mmh/mm=22016032 八 壓力的選擇及校核 1、選用沖床的公稱壓力應大于計算出的總壓力279869N；最大閉合高度應大于沖模閉合高度+5mm；工作臺臺面尺寸應能滿足模具的正確安裝。按上述要求，根據(jù)沖壓與塑料成型設備，可稱用J23-40開式雙柱可傾壓力機。并需在工作臺面上配備墊塊，墊塊實際尺寸可配制。 開式壓力機J23-40參數(shù)： 公稱壓力/KN：400KN 滑塊行程/mm：80mm 最大閉合高度/mm：330m

14、m 連桿調(diào)節(jié)量/mm：65mm 工作臺尺寸（前后mm左右mm）：460 700 墊板尺寸（厚度mm孔徑mm）：65 320 模柄尺寸（直徑mm深度mm）：50 70 最大傾斜角度：30 2、校核 （1）公稱壓力 根據(jù)公稱壓力的選取壓力機型號為J23-40，它的公稱壓力為400KN，沖裁所需各工藝壓力為279869N所以壓力得以校核 （2）滑塊行程 滑塊行程應保證坯料能順利地放入模具和沖壓能順利地沖模具中取出。這里只是材料的厚度t=2?；瑝K最大行程為80滿足行程需求，所以得以校核。 （3）行程次數(shù) 行程次數(shù)為55/min,因為生產(chǎn)批量為小批

15、量生產(chǎn),而且采用手動送料方式送料,沖壓的速度不能太快,所以得以校核。 （4）工作臺的尺寸 根據(jù)模座LXB=340X235，而壓力機的工作臺尺寸L1XB2=700460，符合要求，所以得以校核。 （5）閉合高度 模具閉合高度H=上模座+下模座+凸模固定板+凹模+墊板+卸料板=45+50+30+40+8+32=205mm,壓力機最大閉合高度330mm，故在工作臺上加一80135mm墊板，既可以安裝。 九 致謝 十 總結 到今天為止,兩個多月的畢業(yè)設計終于可以畫上一個句號。在自己努力和指導老師

16、的指導下，我比較好地完成了這次畢業(yè)設計的任務，通過這次畢業(yè)設計，我對機械設計過程有了一定了解，學到了很好有用的本領。畢業(yè)設計不僅是對前面揚學知識檢驗，而且也是對自己能力提高。主要收獲和體會如下： 第一 .學到了產(chǎn)品設計的方法。產(chǎn)品設計過程是創(chuàng)造性勞動的過程，產(chǎn)品的設計應按科學程序進行，一般包括課題調(diào)研、擬定設計方案，總體設計，零部件設計、技術資料整理、產(chǎn)品試制、改進設計等過程，一個產(chǎn)品須經(jīng)過多次改進，才能完善和成熟。 第二．提高了綜合應用各門知識的能力。以前課程設計接 觸課程知識比較窄。這次畢業(yè)設計是設計一臺完整的機器。要把機器和每個零件設計出來,需要制造工藝和電氣方面的知識。

17、 第三．鞏固了計算機繪圖能力。以前用CAD繪圖，僅僅是知道主要指令的操作，通過這次繪圖大量的圖樣，更加熟悉了機械制圖中常用指令的操作方法，用簡便快速方法畫出完整正確的零件圖樣。 第四．提高了收集資料和查閱手冊的能力。收集資料是做畢業(yè)設計的前期準備工作，資料是否全面、可靠，關系到整個畢業(yè)設計的進程。查閱手冊是設計過程中隨時要做的事情。只有廣泛收集有用的資料才能設計出比較好的產(chǎn)品。 第五．明確了設計必須與生產(chǎn)實際相結合，產(chǎn)品才有生命力。因此在設計過程中，一定下企業(yè)調(diào)查，要虛心聽取老師和工程技術售貨員的意見，不斷發(fā)行設計，完善設計。 第六．培養(yǎng)了嚴謹?shù)目茖W作風?？茖W工作來不得半點虛假，在設計過程中每一個結構、零件、材料、尺寸、公差都反映在圖紙上，每一個錯誤都會造成經(jīng)濟損失，因此，在設計過程中必須要有高度的責任心，要有嚴肅認真的工作態(tài)度。 總之，對我們高職學生來說，經(jīng)歷了這次畢業(yè)設計，為今后從事生產(chǎn)第一線的技術發(fā)行工作、技術管理工作將有非常大的幫 十一 參考文獻 《模具設計與制造基礎》 《沖壓與塑壓》