原稿YB198-40×40矩形墊片零件的沖壓復(fù)合模具設(shè)計【2周左右】【沖壓模具設(shè)計稿】

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4040矩形墊片坯料工藝設(shè)計52.1分析4040矩形墊片坯料的工藝性52.1.14040矩形墊片坯料工藝分析52.1.2確定4040矩形墊片坯料沖壓工藝方案5 2.2 4040矩形墊片坯料的工藝計算20第三章 4040矩形墊片坯料沖孔落料復(fù)合模模具零部件設(shè)計73.14040矩形墊片坯料沖孔落料復(fù)合模，沖20mm孔凸模的設(shè)計73.24040矩形墊片坯料沖孔落料復(fù)合模落料凹模設(shè)計83.34040矩形墊片坯料沖孔落料復(fù)合模凸凹模設(shè)計83.4 4040矩形墊片坯料沖孔落料復(fù)合模，凸模固定板設(shè)計93.54040矩形墊片坯料沖孔落料復(fù)合模，凸凹模固定板設(shè)計103.20 4040矩形墊片坯料沖孔落料復(fù)合模，推件塊設(shè)計113.74040矩形墊片坯料沖孔落料復(fù)合模，墊板設(shè)計12第四章 4040矩形墊片坯料沖孔落料復(fù)合模具結(jié)構(gòu)設(shè)計144.1 4040矩形墊片坯料沖孔落料復(fù)合模模架的選擇144.2 4040矩形墊片坯料沖孔落料復(fù)合模壓力中心計算144.34040矩形墊片坯料沖孔落料復(fù)合模模具裝配圖和繪制16總結(jié)20致謝21參考文獻22第一章 概述1.1畢業(yè)設(shè)計的目的1、在這次畢業(yè)設(shè)計中通過對畢業(yè)設(shè)計的課題制作，對我們在學(xué)校老師所教的專業(yè)知識和我們自己所自學(xué)的專業(yè)知識進行一個鞏固。2、在這次畢業(yè)設(shè)計中培養(yǎng)我們模具專業(yè)的學(xué)生在遇到問題時的分析能力和解決問題能力，還有能獨立的完成對于模具設(shè)計的流程的熟練制作。3、在這次畢業(yè)設(shè)計中對我們模具設(shè)計與制造專業(yè)的學(xué)生工作作風(fēng)以及責(zé)任心還有安全意識得到較大跨度的一個提升。1.2 畢業(yè)設(shè)計的要求1、畢業(yè)設(shè)計的圖紙圖幅量：一共要最少3張零號的圖幅工作量（其中最少要有1張零號裝配圖，剩下的不做要求）。 2、圖紙：最后答辯前上交的圖紙必須用AutoCAD繪制，畫圖時要更具繪圖標準去畫，最后要交1份AutoCAD圖紙和1份1：1打印出來的圖紙。 3、畢業(yè)設(shè)計說明書的字數(shù)要求：不少于20000字。4、查看和畢業(yè)設(shè)計課題有關(guān)的各種資料，為順利的完成畢業(yè)設(shè)計以及能順利畢業(yè)做好充分的準備工作。5、要求計算準確、結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、圖面整潔，圖樣及標注符合國家標準。20、要求編制的工藝規(guī)程符合生產(chǎn)實際。7、設(shè)計計算說明書要求文字通順，書寫工整。1.3畢業(yè)設(shè)計的的注意事項1、相關(guān)安全的事宜：在進行畢業(yè)設(shè)計的樣品加工時一定要遵守各類加工機械的操作規(guī)范，確保人生安全，器械安全。2、服從命令聽指揮:在進行任何加工都前都要聽從老師的安排，認真負責(zé)，精心制作，保質(zhì)保量完成模具加工任務(wù)。3、畢業(yè)設(shè)計的所有內(nèi)容必須自己獨立完成，可以請教同學(xué)或老師，但嚴禁抄襲，做，在模具加工時同樣要獨立完成。 第二章 4040矩形墊片工藝設(shè)計2.1 分析4040矩形墊片坯料的沖壓工藝性4040矩形墊片坯料如圖2-14040矩形墊片坯料圖2-14040矩形墊片坯料2.1.14040矩形墊片坯料工藝分析由圖2-1可見,4040矩形墊片坯料的形狀比較簡單，結(jié)構(gòu)成對稱分布，4040矩形墊片尺寸通過一般的沖壓能滿足4040矩形墊片坯料的尺寸精度要求。尺寸的公差為自由公差，孔20mm的孔邊距離外輪廓的距離遠遠大于凸、凹模所允許的最小壁厚，沒有凸、凹模強度的困擾，所以可以采用沖壓工序完成4040矩形墊片的生產(chǎn)。2.1.2確定4040矩形墊片坯料沖壓工藝方案1、方案的種類 4040矩形墊片坯料需要沖孔落料2個基本的工序，我們用以下3種加工的工藝方案來進行加工：方案一：先把坯料沖下來，然后再利用另外的一套沖孔的模具進行孔的加工，用單個工序的模具來對4040矩形墊片坯料的制作。方案二：采用沖孔落料，級進沖壓，采用級進模具來完成4040矩形墊片坯料的生產(chǎn)加工任務(wù)。方案三：采用落料和沖孔同時進行的復(fù)合模具完成4040矩形墊片坯料的生產(chǎn)任務(wù)。2、方案的比較 每種加工方案的特點以及方案比較如下。方案一：所需要的模具的結(jié)構(gòu)不怎么復(fù)雜，在加工模具時比較容易，但要2個工序才能將加工中心坯料加工出來，用兩個模具整個生產(chǎn)，這樣生產(chǎn)的成本有點高，并且加工時的效率很低，最為重要的是這個方案加工不能保證4040矩形墊片坯料的尺寸精度。這個方案我們不要。方案二：雖然用級進模他的加工效率是比較高的。但是級進模具外形很大，制造模具時麻煩，這樣他的成本代價太高，本身這種模具就不適合加工這種形狀很小，結(jié)構(gòu)還很簡單的4040矩形墊片，因而這種案我們也不要。方案三：這個就要一個模具就行了，而且4040矩形墊片坯料的4040矩形墊片精度還有生產(chǎn)的速度要求都能夠達到要求，關(guān)鍵成本也不太高。3、方案的最終確定 綜上所訴，4040矩形墊片坯料沖壓模具采用沖孔落料復(fù)合模具進行產(chǎn)品的加工。2.1.2確定4040矩形墊片坯料沖孔落料復(fù)合模結(jié)構(gòu)形式的確定有正裝復(fù)合模具還有倒裝復(fù)合模具2種復(fù)合模?？紤]到成型后拿料問題。最終確定我們用倒裝式復(fù)合模具進行4040矩形墊片的沖壓加工。2.2 工藝計算2.2.14040矩形墊片坯料4040矩形墊片的排樣設(shè)計如圖2-2排樣圖2-2排樣1、搭邊值的確定1冷沖壓工藝及模具設(shè)計表2.10得出工件的搭邊對于本次的設(shè)計，我們a1選取2mm，工件側(cè)面a=2.5mm2、條料步距的確定 步距值：33mm+2mm=35mm 寬度150mm+2.5mm+2.5mm=155mm。根據(jù)三維軟件進行測量得出，面積為1285.84平方毫米，周長222.83mm3、材料的利用率計算 =S工/S總=1285.84/44mm41.5100=70.42.2.2凸模和凹模的工作部分尺寸4040矩形墊片圖上所注公差經(jīng)查標準公差表1.2為IT14級，尺寸精度較低，普通沖裁完全可以滿足要求。表1.2部分標準公差值（GB/T1800.31998）公差等級IT20IT7IT8IT9IT10IT11IT12IT13IT14IT15基本尺寸/m /mm320812183048750.120.180.300.4820109152232058900.150.220.3200.58101811182743701100.180.270.430.70183013213352841300.210.330.520.843050120253920210012000.250.390.2021.0050801930420741201900.300.4200.741.2080120223554871402200.350.540.871.40根據(jù)表1.2分析：該4040矩形墊片沖裁工藝性較好，適宜沖裁加工。查公差表得各尺寸公差：4040矩形墊片外形： 40mm4040矩形墊片內(nèi)形： 20mm1、 確定凸、凹模的間隙以及制造公差。2冷沖壓模具畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)與范例表2-7可得凸、凹模的間隙最小值Zmin=0.100mm，凹模間隙最大值Zmax=0.140mm沖孔凸、凹模計算設(shè)沖孔尺寸為根據(jù)以上原則，沖孔時以凸模設(shè)計為基準，首先確定凸模刃口尺寸，使凸?；境叽缃咏虻扔诠ぜ椎淖畲髽O限尺寸，再增大凹模尺寸以保證最小合理間隙Zmin。凸模制造偏差取負偏差，凹模取正偏差。其計算公式為：凸模 dp=(dx)0- p 凹模 dd=(Zmin)0+ d(dXZmin) 0+ d式中dd沖孔凹模基本尺寸(mm)； dp沖孔凸?；境叽?mm)； d沖孔件孔的最小極限尺寸(mm)； Ld同一工步中凹?？拙嗷境叽?mm)； Lmin制件孔距最小極限尺寸(mm)； 沖孔件孔徑公差(mm)； Zmin凸、凹模最小初始雙面間隙(mm)；X磨損系數(shù)，是為了使沖裁件的實際尺寸盡量接近沖裁件公差帶的中間尺寸，與工件制造精度有關(guān)，可查表9.1取值：當工件精度IT10以上，取x=1；當工件精度IT11IT13，取x=0.75；當工件精度IT14，則取x=0.5。表9.1磨損系數(shù)X料厚t(mm)非圓形圓形10.750.50.750.5工件公差/mm1122440.1200.200.240.300.170.350.210.410.250.490.310.590.3200.420.500.2000.1200.200.240.300.1200.200.240.30根據(jù)圖1.1和表9.1查得磨損系數(shù)X取0.5，即X=0.75設(shè)凸、凹模分別按IT20和IT7級加工制造，所以凸模： dp =(d+X) 0- p=(20+0.750.21)=20.120凹模： dd=( dp +Zmin)=(20.120+0.10)=20.220二、落料凸、凹模計算凹模： Dd=(DX)凸模： Dp=( DdZmin)(DXZmin)式中Dd落料凹?；境叽?mm)；Dp落料凸?；境叽?mm)；D落料件最大極限尺寸(mm)；r落料件外徑公差(mm)；Zmin凸、凹模最小初始雙面間隙(mm)；X磨損系數(shù)，是為了使沖裁件的實際尺寸盡量接近沖裁件公差帶的中間尺寸，與工件制造精度有關(guān)。表9.1取X=0.5。由公差表（1.2）查得：設(shè)凸、凹模分別按IT20和IT7級加工。所以凹模 40:Dd2=(D2-X)=(40-0.50.62)0+0.025 =39.690+0.025mm凸模 40:Dp2=(Dd2- Zmin)=(39.69-0.10)=39.59 mm式中，由已知條件4040矩形墊片為非圓形，材料的厚度是1mm，以及4040矩形墊片的公差大于0.42mm，查詢冷沖壓模具設(shè)計表2-9磨損系數(shù)X5得X=0.5，制件精度為IT14級時查詢沖壓模具畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)與范例。2、 4040矩形墊片坯料沖壓模，沖壓力計算計算沖裁力是為了選擇合適的壓力機，設(shè)計模具和檢驗?zāi)＞叩膹姸?，壓力機的噸位必須大于所計算的沖裁力，以適宜沖裁的要求，普通平刃沖裁模，其沖裁力一般可以按下式計算：Fp=Kp Lt =Lt （20.1）式中材料抗剪強度（MPa）；L沖裁周邊總長（mm）；t材料厚度（mm）；系數(shù)Kp是考慮到?jīng)_裁模刃口的磨損，凸模與凹模間隙之波動，取Kp =1.3。2.1 沖裁力Fp的計算據(jù)圖5.3可得一個4040矩形墊片內(nèi)外周邊之和L=222.83mm。查碳素結(jié)構(gòu)鋼的力學(xué)性能表知：鋼板的抗剪強度=2120Mpa304Mpa，取2200Mpa，制件厚度t=2mm，則根據(jù)公式(20.1)： Fp= Kp Lt=1.31.0222.832200=753120.54(N)75.32（KN）2.2卸料力Fq1的計算Fq1=KxFp （20.2）式中Kx卸料力系數(shù)，查表20.1取Kx0.05。根據(jù)公式（20.2）： Fq1= KxFp=0.020575.32（KN）4.90(KN)表20.1卸料力、推件力和頂件力系數(shù)料厚t/mmKxktKd鋼0.10.10.50.52.52.520.520.50.02050.0750.0450.0550.040.050.030.040.020.030.10.02030.0550.0450.0250.140.080.0200.050.032.3頂件力Fq2的計算Fq2= KdFp （20.3）式中Kd頂件力系數(shù)。查表20.1得Kd0.020.根據(jù)公式（20.3）： Fq2= KdFp =0.1475.32（KN）10.54（KN）2.4總的沖壓力F的計算根據(jù)模具結(jié)構(gòu)總的沖壓力F=FP+Fq1+Fq2=75.32+4.90+10.54=90.720(KN)選用的壓力機公稱壓力P（1.11.3）F，取系數(shù)為1.3，則： P1.3F=1.3x90.720 (KN)=117.99(KN)。從滿足加工的工藝要求考慮，可擬選用J23-16查沖壓模具畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)與范例表9-9開式雙柱可傾壓力機技術(shù)規(guī)格2J23-16參數(shù)：公稱壓力/KN ：160滑塊行程次數(shù)/次min-1：115最大封閉高度/mm:220封閉高度調(diào)節(jié)量/mm: 60立柱距離/mm: 220工作臺尺寸/mm：450300墊板尺寸/mm：厚度： 60模柄尺寸/mm：直徑： 30深度： 50 第三章 4040矩形墊片坯料沖孔落料復(fù)合模工作部分4040矩形墊片設(shè)計 3.14040矩形墊片坯料沖孔落料復(fù)合模，沖20mm孔凸模的設(shè)計4040矩形墊片坯料沖孔落料復(fù)合模，沖20mm孔凸模材料選擇：為保證模具的壽命以及4040矩形墊片的精度和材料供應(yīng)問題我們選擇Cr12MOV。4040矩形墊片坯料沖孔落料復(fù)合模，沖20mm孔凸模形式確定： 采用國家規(guī)定形式中的(GB28203.2-81)。 材料選擇：為保證模具的壽命以及4040矩形墊片的精度和材料供應(yīng)問題4040矩形墊片坯料沖孔落料復(fù)合模，沖20mm孔凸模的熱處理： 58202HRC。4040矩形墊片坯料沖孔落料復(fù)合模。沖20mm凸模的冷處理： 加超深冷冷處理（零下400C）因為光靠熱處理沒法完全的去除材料的內(nèi)應(yīng)力。在材料剛剛經(jīng)過熱處理后接著進行材料的加超深冷冷處理。這樣可以最大限度的去除材料的內(nèi)應(yīng)力。以增加模具的使用壽命。保證產(chǎn)品的尺寸精度穩(wěn)定性。4040矩形墊片坯料沖孔落料復(fù)合模，沖20mm凸模的固定方式：采用壓入式固定。4040矩形墊片坯料沖孔落料復(fù)合模，沖20mm凸模具體設(shè)計圖紙如：圖3-1沖孔凸模所示。圖3-1沖孔凸模3.24040矩形墊片坯料沖孔落料復(fù)合模落料凹模設(shè)計4040矩形墊片坯料沖孔落料復(fù)合模，落料凹模材料的選擇： 同凸模的材料一樣選擇Cr12MoV。4040矩形墊片坯料沖孔落料復(fù)合模，落料凹模的熱處理： 200204HRC。4040矩形墊片坯料沖孔落料復(fù)合模，落料凹模的冷處理： 加超深冷冷處理（零下400C應(yīng)為光靠熱處理沒法完全的去除材料的內(nèi)應(yīng)力，在材料剛剛經(jīng)過熱處理后接著進行材料的加超深冷冷處理，這樣可以最大限度的去除材料的內(nèi)應(yīng)力，以增加模具的使用壽命，保證產(chǎn)品的尺寸精度穩(wěn)定性）。4040矩形墊片坯料沖孔落料復(fù)合模，落料凹模的具體設(shè)計圖紙如：圖2-4落料凹模所示。圖3-2落料凹模3.34040矩形墊片坯料沖孔落料復(fù)合模凸凹模設(shè)計- 16 - 總 結(jié)4040矩形墊片坯料沖孔落料復(fù)合模，凸凹模材料的選擇： 和凸模的材料一樣我們用Cr12MoV。4040矩形墊片坯料沖孔落料復(fù)合模，凸凹模的熱處理： 58202HRC。4040矩形墊片坯料沖孔落料復(fù)合模，凸凹模的冷處理： 加超深冷冷處理（零下400C應(yīng)為光靠熱處理沒法完全的去除材料的內(nèi)應(yīng)力，在材料剛剛經(jīng)過熱處理后接著進行材料的加超深冷冷處理，這樣可以最大限度的去除材料的內(nèi)應(yīng)力，以增加模具的使用壽命，保證產(chǎn)品的尺寸精度穩(wěn)定性）。4040矩形墊片坯料沖孔落料復(fù)合模，凸凹模設(shè)計圖紙如：圖2-5凸凹模所示。圖3-3凸凹模3.4 4040矩形墊片坯料沖孔落料復(fù)合模，凸模固定板設(shè)計4040矩形墊片坯料沖孔落料復(fù)合模，凸模固定板材料選擇：45。4040矩形墊片坯料沖孔落料復(fù)合模，凸模固定板熱處理要求：4550HRC。4040矩形墊片坯料沖孔落料復(fù)合模，凸模固定板設(shè)計如：圖2-20凸模固定板所示。圖3-4凸模固定板3.54040矩形墊片坯料沖孔落料復(fù)合模，凸凹模固定板設(shè)計4040矩形墊片坯料沖孔落料復(fù)合模，凸、凹模固定板材料選擇：45。4040矩形墊片坯料沖孔落料復(fù)合模，凸、凹模固定板熱處理要求：4550HRC。4040矩形墊片坯料沖孔落料復(fù)合模，凸、凹模固定板設(shè)計圖紙如：圖2-7凸、凹模固定板所示。圖3-5凸凹模固定板3.20 4040矩形墊片坯料沖孔落料復(fù)合模，推件塊設(shè)計4040矩形墊片坯料沖孔落料復(fù)合模，推件塊材料選擇：45。 圖3-20推件塊4040矩形墊片坯料沖孔落料復(fù)合模，具體設(shè)計如：圖2-8推薦號。3.74040矩形墊片坯料沖孔落料復(fù)合模，墊板設(shè)計4040矩形墊片坯料沖孔落料復(fù)合模，墊板材料選擇：45。4040矩形墊片坯料沖孔落料復(fù)合模，墊板具體設(shè)計如：圖2-9所示。圖3-7墊板第四章 4040矩形墊片坯料沖孔落料復(fù)合模具結(jié)構(gòu)設(shè)計4.14040矩形墊片坯料沖孔落料復(fù)合模模架的選擇模架形式的選用后側(cè)導(dǎo)動，結(jié)合設(shè)計的凹模等，先大概的確定一下模架的尺寸，最后再通過查詢資料選取標準模架。上模座尺寸80mm80mm75mm，材料選用，HT250下模座尺寸80mm80mm90mm，材料選用，HT2504.2 4040矩形墊片坯料沖孔落料復(fù)合模壓力中心計算由4040矩形墊片坯料圖就可以看出壓力中心，因為4040矩形墊片坯料4040矩形墊片是對稱的，沒有必要進行壓力中心的計算。4.34040矩形墊片坯料沖孔落料復(fù)合模模具裝配圖和4040矩形墊片的繪制見圖紙總 結(jié)將近3個多月的畢業(yè)設(shè)計已近進入尾聲，請各位老師對我的畢業(yè)設(shè)計4040矩形墊片做最后的檢查。在我們目前的生活中絕大部分的用品都是利用模具做出來，無論是精密4040矩形墊片還是普通精度的4040矩形墊片，用模具都能高效率的生產(chǎn)出來，并且成本還很低，模具對我們影響的不單單是生活中的方方面面，也包括其它的各個行業(yè)。我們國家的起步不是太早，所以目前一些比較大型的還有比較精密的大部分都是依靠國外進口，就連好的材料和刀具也是依賴于進口，不過根據(jù)目前我們國家的發(fā)展速度，在不久我們就能趕上與世界先進水平的差距，我們就能獨立的做出先進的模具。所以我們學(xué)院安排的這次畢業(yè)設(shè)計。對我們學(xué)生來說意義非常的大?？梢詫⑽覀兯鶎W(xué)的知識進行一個完美的組合。同時還提高了我對于問題的思考能力。對于問題的解決能力。也讓我體會到了只要努力去做，付出了，“面包“總是會有的，只是時間問題。- 22 -致謝致謝這次我的畢業(yè)設(shè)計課題4040矩形墊片能夠成功個完成，首先要感謝我的畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)老師模具教研室的主任，老師不僅借給我?guī)妆娟P(guān)于本次4040矩形墊片畢業(yè)設(shè)計非常好的資料，而且還幫我把控整個畢業(yè)設(shè)計的方向。在我遇到瓶頸時也耐心的輔導(dǎo)我，幫助我順利的完成我的4040矩形墊片課題設(shè)計。同時也感謝我們學(xué)院教過我的老師，在我AutuCAD工程繪圖時遇到不會時她耐心的教我如何用AutuCAD繪圖，這才使我的設(shè)計圖能夠順利的用繪圖軟件畫出來，并在設(shè)計說明書中插入部分圖紙，還有教我們模具設(shè)計在我的設(shè)計出現(xiàn)于實際生產(chǎn)不相符的時候及時的指導(dǎo)我，讓我設(shè)計的4040矩形墊片彎曲模和4040矩形墊片坯料沖孔落料復(fù)合模復(fù)合實際生產(chǎn)。但是由于老師時間比較緊，不可能完全的將所有的問題都找出了，加之我對于模具設(shè)計的各方面知識學(xué)得還不到位，有很多的東西還沒學(xué)好，無法避免的會出現(xiàn)一些不足之處，這點將在以后的工作中會進一步完善。這次4040矩形墊片課題的畢業(yè)設(shè)計的設(shè)計過程中參考了很多書籍還有一些網(wǎng)站，并且我們宿舍的舍友和班級里面的同學(xué)都給與我了我很大的幫助，在此表示衷心的感謝。 - 23 -參考文獻參考文獻1馮小明，梁熠葆. 冷沖壓工藝及模具設(shè)計M.重慶： 重慶大學(xué)出版社，2004.42胡邵平，林承全. 沖壓模具畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)與范例M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.14丁松聚. 冷沖模設(shè)計M.北京：機械工業(yè)出版社，2001.105 江維健，林玉瓊，許華昌. 冷沖壓模具設(shè)計M.廣州：華南理工大學(xué)出版社，2005.75周斌興. 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