墊片模具設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

墊片模具設(shè)計(jì) 摘要： 本文通過在青島飛洋職業(yè)技術(shù)學(xué)院的學(xué)習(xí)，設(shè)計(jì)該零件的沖裁。首先對(duì)沖壓件進(jìn)行工藝性分析，對(duì)沖壓模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，畫裝配圖。 沖壓是利用安裝在沖壓設(shè)備（主要是壓力機(jī)）上的模具對(duì)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(duì)材料進(jìn)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(shù)。 關(guān)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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………………………………6 四 沖壓模具工藝與設(shè)計(jì)計(jì)算…………………………………………………6 4.1排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算……………………………………………………………6 4.2計(jì)算沖壓力和確定模具壓力中心…………………………………………7 4.3計(jì)算凸凹模刃口尺寸及公差………………………………………………9 五 裝配圖……………………………………………………………………11 六 填寫工藝卡片………………………………………………………………12 七 凸模和凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及模架的選擇…………………………………13 八 壓力機(jī)的選擇與校核……………………………………………………15 八 致謝…………………………………………………………………………17 九 總結(jié)…………………………………………………………………………18 十一參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………19 附：畢業(yè)論文成績?cè)u(píng)定表 環(huán)形墊片的模具設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 一 沖壓件 沖壓件如圖所示： 沖壓技術(shù)要求： 環(huán)形墊片的模具設(shè)計(jì)(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(jié)構(gòu)鋼，具有較好的沖裁成形性能。 （2）結(jié)構(gòu)分析 零件結(jié)構(gòu)簡單對(duì)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(jié)構(gòu)滿足沖裁要求。 （3）精度分析 5個(gè)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(jì)公差等級(jí)不高于IT12級(jí)，一般落料公差等級(jí)最好低于 IT10級(jí)，沖孔件公差等級(jí)最好低于IT9級(jí)，工件的尺寸全部為自由公 差，可看作IT14級(jí)，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(gè)基本工序，可采用的沖裁方案有單工序沖 裁，復(fù)合沖裁和級(jí)進(jìn)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(fèi)用也高，不合理： 方案二，復(fù)合模：若采用復(fù)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(jí)進(jìn)模：大批量生產(chǎn)，沖裁精度較高，沖裁件孔，但導(dǎo)正銷， 制造裝配略復(fù)雜。 綜上所述，選方案二較好。但須校核凸凹模壁厚，經(jīng)計(jì)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(jí)進(jìn)模。 三 沖壓模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.1模具類型 根據(jù)零件的沖裁工藝方案，采用復(fù)合沖裁模。 3.2導(dǎo)向與定位方式 導(dǎo)向形式：滑動(dòng)導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向 定位方式；板料定位靠導(dǎo)料銷和彈簧頂?shù)幕顒?dòng)擋料銷完成，因?yàn)樵撃＞卟捎玫氖? 條料，控制條料的送進(jìn)方向采用的是導(dǎo)料板，無側(cè)壓裝置。控制條料的送進(jìn)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框架類型及精度 該模具采用后側(cè)導(dǎo)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(shè)計(jì)計(jì)算 4.1排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算 采用單排方案，如圖 由沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)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(cè)邊取搭邊值b=2.5。 則 進(jìn)距： h=45.03+2..57=48 條料寬度： 查沖壓模 得△=0.6 的計(jì)算 =X100%=X100%=X100%=58.56% 式中，—材料利用率； S—工件的實(shí)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； B—條料寬度。 4.2計(jì)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(gè)小孔： 3） 沖裁時(shí)的推件力 序號(hào)1的凹模刃口形式，h=8mm，則個(gè) 故 為避免各凸模沖裁力的最大值同時(shí)出現(xiàn)，且考慮到凸模相距很近時(shí)避免小直徑凸模由于承受材料流動(dòng)擠壓力作用而產(chǎn)生傾斜或折斷故把三沖孔凸模設(shè)計(jì)成階梯凸模 則最大沖壓力： 確定模具壓力中心 模具壓力中心是指沖壓時(shí)各沖壓力合力的作用點(diǎn)位置。為了確保壓力機(jī)和模具正常工作，應(yīng)使沖模的壓力與壓力機(jī)滑塊 的中心相重合。對(duì)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(duì)稱件，壓力中心就在沖裁件的幾何中心 即點(diǎn)因此不用計(jì)算壓力中心。 壓力中心具體如下圖所示： 4.3計(jì)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: 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(shù)學(xué)院 冷沖壓工藝卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零(部)件名稱 產(chǎn)品名稱 零（部）件型號(hào) 材料及規(guī)格 材料技術(shù)要求 毛坯尺寸 每個(gè)毛坯可制制件數(shù) 毛坯質(zhì)量 輔助材料 Q235 15407202 條料 720442 15 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 加工簡圖 設(shè)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(yàn) 按產(chǎn)品圖紙檢驗(yàn) 七 凸模和凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(qiáng)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(jì)算為 +1530 其中初定：導(dǎo)料板 6 卸料板厚 =0.75H=0.7540=30mm 凸模固定板厚 0.8H=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(jì)算為22016040mm，由于220靠近250，所以查沖壓模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)書選用后側(cè)導(dǎo)柱模架，標(biāo)記為250160200240I（GB/T2851.3-1990）,并可根據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)劃出模架圖。下面是一些其他零件的尺寸參數(shù)； 導(dǎo)柱：d/mmL/mm=32190 導(dǎo)套：d/mmL/mmh/mm=3210543 墊板：L/mmB/mmh/mm=22016010 凸模固定板：L/mmB/mmh/mm=22016030 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(yīng)大于計(jì)算出的總壓力279869N；最大閉合高度應(yīng)大于沖模閉合高度+5mm；工作臺(tái)臺(tái)面尺寸應(yīng)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(shè)備，可稱用J23-40開式雙柱可傾壓力機(jī)。并需在工作臺(tái)面上配備墊塊，墊塊實(shí)際尺寸可配制。 開式壓力機(jī)J23-40參數(shù)： 公稱壓力/KN：400KN 滑塊行程/mm：80mm 最大閉合高度/mm：330mm 連桿調(diào)節(jié)量/mm：65mm 工作臺(tái)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(jī)型號(hào)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(yīng)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。滑塊最大行程為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?yàn)樯a(chǎn)批量為小批量生產(chǎn),而且采用手動(dòng)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(tái)的尺寸 根據(jù)模座LXB=340X235，而壓力機(jī)的工作臺(tái)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(jī)最大閉合高度330mm，故在工作臺(tái)上加一80135mm墊板，既可以安裝。 九 致謝 十 總結(jié) 到今天為止,兩個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于可以畫上一個(gè)句號(hào)。在自己努力和指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，我比較好地完成了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)，通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)過程有了一定了解，學(xué)到了很好有用的本領(lǐng)。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面揚(yáng)學(xué)知識(shí)檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力提高。主要收獲和體會(huì)如下： 第一 .學(xué)到了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的方法。產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程是創(chuàng)造性勞動(dòng)的過程，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)應(yīng)按科學(xué)程序進(jìn)行，一般包括課題調(diào)研、擬定設(shè)計(jì)方案，總體設(shè)計(jì)，零部件設(shè)計(jì)、技術(shù)資料整理、產(chǎn)品試制、改進(jìn)設(shè)計(jì)等過程，一個(gè)產(chǎn)品須經(jīng)過多次改進(jìn)，才能完善和成熟。 第二．提高了綜合應(yīng)用各門知識(shí)的能力。以前課程設(shè)計(jì)接 觸課程知識(shí)比較窄。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)一臺(tái)完整的機(jī)器。要把機(jī)器和每個(gè)零件設(shè)計(jì)出來,需要制造工藝和電氣方面的知識(shí)。 第三．鞏固了計(jì)算機(jī)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(jī)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(cè)的能力。收集資料是做畢業(yè)設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備工作，資料是否全面、可靠，關(guān)系到整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)程。查閱手冊(cè)是設(shè)計(jì)過程中隨時(shí)要做的事情。只有廣泛收集有用的資料才能設(shè)計(jì)出比較好的產(chǎn)品。 第五．明確了設(shè)計(jì)必須與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，產(chǎn)品才有生命力。因此在設(shè)計(jì)過程中，一定下企業(yè)調(diào)查，要虛心聽取老師和工程技術(shù)售貨員的意見，不斷發(fā)行設(shè)計(jì)，完善設(shè)計(jì)。 第六．培養(yǎng)了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)?？茖W(xué)工作來不得半點(diǎn)虛假，在設(shè)計(jì)過程中每一個(gè)結(jié)構(gòu)、零件、材料、尺寸、公差都反映在圖紙上，每一個(gè)錯(cuò)誤都會(huì)造成經(jīng)濟(jì)損失，因此，在設(shè)計(jì)過程中必須要有高度的責(zé)任心，要有嚴(yán)肅認(rèn)真的工作態(tài)度。 總之，對(duì)我們高職學(xué)生來說，經(jīng)歷了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，為今后從事生產(chǎn)第一線的技術(shù)發(fā)行工作、技術(shù)管理工作將有非常大的幫 十一 參考文獻(xiàn) 《模具設(shè)計(jì)與制造基礎(chǔ)》 《沖壓與塑壓》