靠背固定板級進模設計【端蓋】

靠背固定板級進模設計【端蓋】,端蓋,靠背固定板級進模設計【端蓋】,靠背,固定,板級進模,設計 設計中期檢查表 學生姓名 學 號 指導教師 選題情況 課題名稱 靠背固定板級進模設計 難易程度 偏難 適中 偏易 工作量 較大 合理 較小 符合規(guī)范化的要求 任務書 有 無 開題報告 有 無 外文翻譯質量 優(yōu) 良 中 差 學習態(tài)度、出勤情況 好 一般 差 工作進度 快 按計劃進行 慢 中期工作匯報及解答問題情況 優(yōu) 良 中 差 中期成績評定： 所在專業(yè)意見： 負責人： 2014 年 3 月 5 日 機 械 加 工 工 序 卡 工序名稱 工序號 03 零件名稱 沖3×11的切斷凸模 零件號 01-03 零件重量 同時加工零件數 1 材 料 毛 坯 牌 號 硬 度 種 類 重 量 T10A 鍛 件 設 備 夾 具 名 稱 輔 助 工 具 名 稱 型 號 銑床 虎鉗 墊塊 安 裝 工 步 安裝及工步說明 刀 具 量 具 走 刀 長 度 走 刀 次 數 切 削 深 度 進給量 主 軸 轉 速 切 削 速 度 基 本 工 時 二次 2 銑上、下平面 30面銑刀 游標卡尺 80 2 0.2mm 200㎜/ min 2000r/min 二次 1 銑四周面 10立銑刀 游標卡尺 80 2 0.5mm 60㎜/ min 2000r/mi 設 計 者 指 導 教 師 共 1 頁 第 1 頁 機 械 加 工 工 藝 過 程 卡 模具號 零件號 零 件 名 稱 03 沖3×11的切斷凸模 01-03 牌 號 硬 度 T10A 工序號 工 序 名 稱 設 備 夾 具 刀 具 量 具 工 時 名 稱 型 號 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 01 下料 02 鍛造達尺寸90 mm×90 mm×25mm 蒸汽錘 直尺 03 粗銑六面達尺寸80mm×80 mm×25.5mm 立式銑床 虎鉗 30面銑刀, 10立銑刀 游標卡尺 04 磨上下表面及一直角面 平面磨床 磁力夾具、精密平口鉗 砂輪 游標卡尺，刀口尺 05 鉗工劃線去毛刺做螺紋孔 立式鉆床 虎鉗 鉆頭、鉸刀、絲錐 高度尺、游標卡尺 06 熱處理（淬火、回火）保證硬度 58---60HRC 熱處理爐 硬度儀，游標卡尺 07 磨削上下面及一直角面 平面磨床 磁力夾具、精密平口鉗 砂輪 游標卡尺，刀口尺 08 線切割各個型孔留余量0.02mm 線切割慢走絲機床 復式支撐 0.2mm黃銅絲 千分表，游標卡尺 09 鉗工研磨各型孔達尺寸要求 游標卡尺 10 檢驗 游標卡尺 編制 校對 審核 批準 機 械 加 工 工 序 卡 工序名稱 粗銑六面 工序號 10 零件名稱 沖3×33長方空的凸模 零件號 01-10 零件重量 同時加工零件數 1 材 料 毛 坯 牌 號 硬 度 種 類 重 量 T10A 鍛 件 設 備 夾 具 名 稱 輔 助 工 具 名 稱 型 號 銑床 虎鉗 墊塊 安 裝 工 步 安裝及工步說明 刀 具 量 具 走 刀 長 度 走 刀 次 數 切 削 深 度 進給量 主 軸 轉 速 切 削 速 度 基 本 工 時 二次 2 銑上、下平面 30面銑刀 游標卡尺 80 2 0.2mm 200㎜/ min 2000r/min 二次 1 銑四周面 10立銑刀 游標卡尺 80 2 0.5mm 60㎜/ min 2000r/mi 設 計 者 指 導 教 師 共 1 頁 第 1 頁 機 械 加 工 工 藝 過 程 卡 模具號 零件號 零 件 名 稱 10 沖3×33長方空的凸模 01-10 牌 號 硬 度 T10A 工序號 工 序 名 稱 設 備 夾 具 刀 具 量 具 工 時 名 稱 型 號 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 01 下料 02 鍛造達尺寸90 mm×90 mm×25mm 蒸汽錘 直尺 03 粗銑六面達尺寸80mm×80 mm×25.5mm 立式銑床 虎鉗 30面銑刀, 10立銑刀 游標卡尺 04 磨上下表面及一直角面 平面磨床 磁力夾具、精密平口鉗 砂輪 游標卡尺，刀口尺 05 鉗工劃線去毛刺做螺紋孔 立式鉆床 虎鉗 鉆頭、鉸刀、絲錐 高度尺、游標卡尺 06 熱處理（淬火、回火）保證硬度 58---60HRC 熱處理爐 硬度儀，游標卡尺 07 磨削上下面及一直角面 平面磨床 磁力夾具、精密平口鉗 砂輪 游標卡尺，刀口尺 08 線切割各個型孔留余量0.02mm 線切割慢走絲機床 復式支撐 0.2mm黃銅絲 千分表，游標卡尺 09 鉗工研磨各型孔達尺寸要求 游標卡尺 10 檢驗 游標卡尺 編制 校對 審核 批準 設計說明書 畢業(yè)設計題目：靠背固定板級進模設計 系 部 專 業(yè) 班 級 學生姓名 學 號 指導教師 2014 年 4 月 15 日 靠背固定板級進模設計 摘 要：本設計題目為靠背固定板級進模設計，體現了沖孔彎曲類零件的設計要求、內容及方向，有一定的設計意義。通過對該零件模具的設計，進一步加強了設計者級進模設計的基礎知識，為設計更復雜的級進模具做好了鋪墊和吸取了更深刻的經驗。 本設計運用沖裁彎曲成型工藝及模具設計的基礎只是，首先分析了制件的成本及性能要求，為選取工藝方案適合的模具類型做好了準備；然后分析了制件的形狀大小，便于選取模具；最后分析了制件的特征，確定模具的設計參數、設計要點及模架的選取。 本制件是靠背固定板零件級進模設計，將落料和沖孔、彎曲等設計在一副模具中，模具操作簡便，生產效率高，性能可靠。本設計通過零件的工藝性綜合分析，包括零件的經濟性綜合分析，沖壓工藝性分析，沖壓工藝方案的分析和確定，從方案一、方案二、方案三、方案四、方案五中進行了方案性能的比較，最終確定了方案。然后進行工藝計算，其中包括坯料尺寸計算，排樣和裁板方案，采用的裁法，步距精確度的確定，沖壓力的計算 ，落料的工序、沖孔的工序、彎曲的工序，以及的模具結構形式的選擇，卸料裝置、定位裝置、模具及凸模和凹模的刃口尺寸的確定和校核。最后還有模具整體設計，模具工作零件設計，等等一系列的設計，本設計中都一一進行了闡述。才有了這么一套完整的設計。 闡述了級進模的結構設計工程及其工作過程，通過系統(tǒng)的工藝分析，采用沖孔、落料等工序進行加工。通過計算工藝力以確定模具壓力中心，并選擇壓力機的型號。落料凹模通過凹模固定板與下模座連接來固定。模具采用下出料方式和卸料裝置。本模具結構一般，性能可靠，工作平穩(wěn)，提高了生產效率，降低勞動強度和生產成本。彎曲類模具又是冷沖模的一種，是指通過一定工序將坯料沖裁成形的模具。按照沖壓的工藝性質分類，彎曲模具是使材料發(fā)生塑性變形的沖裁模具。本課題內容也包括對該零件進行沖壓工藝分析和有關工藝計算，確定合理的沖壓工藝方案，設計沖壓工序的兩套模具，正確的選用標準零件和其它的零件，對沖壓結構進行了工藝分析已選取壓力機。繪制模具二維裝配圖和零件圖。通過對級進模模具設計，以鞏固和深化所學知識。 |搜彎曲沖裁多工位級進模，根據設計零件的尺寸、材料、批量生產等要求，首先分析零件的工藝性，確定沖裁工藝方案及模具結構方案，然后通過工藝設計技術，確定排樣，計算沖壓力和壓力中心，初選壓力機，計算凸、凹模尺寸和公差，最后設計選用零、部件，對壓力機進行校核，繪制模具總裝草圖以及三維實體圖，以及對模具主要零件的加工工藝規(guī)程。其中在結構設計中，主要對凸模、凹模、定位零件、卸料裝置等進行了設計，對于部分零件選用的標準件，本文就沒深入設計，并且在結構設計的同時，對部分零部件進行了加工工藝分析，最終才完成本畢業(yè)設計。 關鍵詞：級進模，沖壓工藝，模具設計，沖孔，落料 Design of progressive die for backrest board level ABSTRACT?：The topic of this design is the design of progressive die for backrest board level, reflect the contents and requirements, design of punching direction of bending parts, the design of a certain significance. Through the design of the die parts, to further strengthen the basic knowledge of the designers of the progressive die design, which paves the way for a more profound experience and lessons for the design of more complex progressive die. The use of design drawing based blanking bending forming process and die design is, firstly analyzes the requirements of cost and performance parts, ready for the selection of process scheme for the types of mold; then analyzed the shape and size of parts, easy selection of die; finally analyses the parts feature selection, design and mold design parameter die of. This part is the design of progressive die for the backrest plate part level, the blanking and punching, bending and other design in a die, the die has the advantages of simple operation, high production efficiency, reliable performance. This design through process integrated parts of the economy, including the comprehensive analysis of parts, stamping process analysis, analysis and determine the stamping process scheme, compared schemes from scheme, scheme two, scheme three, scheme four, the fifth scheme, finally determined the scheme. Then the process calculation, including calculation of blank size, layout and the conference board, cutting method, steps to determine the distance accuracy, blanking force calculation, falling process, punching material process, bending process, and the mould structure form selection, determine and check discharge device, positioning device, die and punch and die cutting edge size. Finally, mold design, mold design of the working parts, and so on a series of design, the design of all one one are described. Only with such a complete set of design. The?passage?expounds?on?the?structure?designing?project?and?work process?of?the?progressive?die,??and?uses?some?working?procedures,?such?as?punching,?flanging,?blanking?and?so?on,?to?process?through?the?technologic?analysis?of?the?system.Through?calculating?the?process?to?determine?the?center?of?the?die’s?pressure,?and?select?the?model?of?the?presses.?Blanking?die?is?fixed?by?connecting?the?die?holder?with?the?die?set.?The?die?adoptsthe?way?of?lower?ejection?and?elasticity?discharge?devices.?Its?structure?is?relatively?simple,?the?performance?is?reliable?and?the?work?is?steady.?It?has?improved?the?producing?efficiency?and?reduced?the?intensity?of?labor?and?cost?of?production.? Bending?die?is a kind of?cold stamping die,?is refers to through?certain?procedurewill?die blank?punching?forming.?Classification?according to the process?properties of?stamping,?bending die?is?makes the material?blanking?die plastic?deformation.This thesis?also includes the?stamping process analysis and?process?calculation of the?parts,?determining the?reasonable stamping process scheme,?design?two sets of mould pressing procedure,?the correct selection of standard parts?and other?parts,?the structure of the stamping process?analysis of?the selectedpressure?machine.?Drawing?die assembly drawing and 2D.?The?progressive diedesign,?in order to consolidateand deepen?the knowledge. This?paper?designs?a?bent?and?punched?multi-position?progressive?die.?According?to?the?measurement,?material?and?requirements?of?batch?production?of?the?indispensable?components,?manufacturability?of?the?components?is?carefully?analysed?in?the?first?place?to?determine?the?structure?of?the?dies?and?how?to?punch?them.?Afterwards,?process?design?method?was?employed?to?decide?layout?and?calculate?stamping?pressure?and?pressure?center?with?which?pressing?machines?can?be?chosen.?At?the?same?time,?the?measurements?of?both?cavity?and?terrace?die?and?their tolerance?were?calculated.?In?the?end,?proper?components?were?designed?using?Pro/E.?In?the?design?of?die?structure,?the?cavity?and?terrace?die,?locating?element?and?discharge?unit?were?specially?designed.?As?to?some?components,?standard?components?were?adopted.?Meantime,?working?process?were?analysed?in?details. KEYWORDS:?Progressive?die;?Stamping?process;?Mold?designing;?Punch;?Blanking 目 錄 1 緒論 1 1.1背景 1 1.2模具設計的安全要點 2 1.3級進模 3 2 設計課題（靠背固定板級進模畢業(yè)設計） 5 3 零件的工藝性綜合分析 6 3.1 零件的經濟性綜合分析 6 3.2 沖壓工藝性分析 6 3.3沖壓工藝方案的分析和確定 7 3.4 方案性能比較 8 4 工藝計算 9 4.1 坯料尺寸計算 9 4.2排樣和裁板方案 9 4.3彈性元件計算 10 5 排樣圖 11 6 步距精度的確定 12 7 沖壓力計算（各工序機選最大沖壓力） 13 7.1落料工序 13 7.2沖3×φ6孔工序 13 7.3 落料沖孔復合工序 13 7.4彎曲工藝 13 7.5壓力機初選 14 8 模具結構形式的選擇 15 8.1模具類型 15 8.2卸料裝置 15 8.3定位裝置 15 8.4模架 15 9 沖φ6孔凸模和凹模刃口尺寸確定 17 10 凸模的校核 21 11 凸模長度的確定 22 12 其他凸模和凹模人口尺寸確定 23 12.1沖3x33長方孔的凸模和凹模 23 12.2沖3×11的切斷凸模和凹模 24 12.3側刃和凹模 25 13 模具工作零件設計 27 13.1凸模1設計 27 13.2凸模2設計 27 13.3凸模3設計 27 13.4側刃設計 27 13.5成形凸模設計 27 13.6凹模設計 22 13.7上、下墊板的設計 28 13.8擋料板 28 13.9模柄的選擇 28 13.10螺栓、銷釘的選擇 29 14 模具整體設計 30 總結 31 致謝 32 參考文獻 33 VII 設計評語 學生姓名： 班級: 學號： 題 目： 靠背固定板級進模設計 綜合成績： 指導者評語： 指導者(簽字)： 年 月 日 畢業(yè)設計評語 評閱者評語： 評閱者(簽字)： 年 月 日 答辯委員會（小組）評語： 答辯委員會（小組）負責人(簽字)： 年 月 日 靠背固定板級進模畢業(yè)設計 1 緒論 1.1背景 隨著與國際接軌的腳步不斷加快，市場競爭的日益加劇，人們已經越來越認識到產品質量、成本和新產品的開發(fā)能力的重要性。而模具制造是整個鏈條中最基礎的要素之一，模具制造技術現已成為衡量一國產品制造水平的重要標志和發(fā)展程度的標志之一。 模具是制造業(yè)的一種基本工藝裝備，它的作用是控制和限制材料（固態(tài)或液態(tài)）的流動，使之形成所需的形體。用模具制造零件以其效率高，產品質量好，材料消耗低，生產成本低而廣泛應用與制造業(yè)中。 模具工業(yè)是國民經濟的基礎工業(yè)，是國際公認的關鍵工業(yè)，振興和發(fā)展我過的模具工業(yè)，正日益受到人們的關注。 模具工業(yè)既是高新技術產業(yè)的一個組成部分，又是高新技術產業(yè)化的重要領域。模具在機械，電子，輕工，汽車，紡織，航空，航天等工業(yè)領域里，日益成為使用最廣泛的主要工藝設備，它承擔了這些工業(yè)領域中百分之六十~百分之就是的產品的零件，組件和部件的生產加工。 目前世界模具市場供不應求，模具的主要出口國是美國，日本，法國，瑞士等國家。中國模具出口數量極少但中國模具鉗工技術水平高，勞動成本低，只要配備一些先進的數控制模設備，提高模具加工質量，縮短生產周期，溝通外貿渠道，模具出口將會有很大發(fā)展。研究和發(fā)展模具技術，提高模具技術水平，對于促進國民經濟的發(fā)展有著特別重要的意義。 自20世紀80年代以來，我國的經濟逐漸起飛，也為模具產業(yè)的發(fā)展提供了巨大的動力。20世紀90年代以后，大陸的工業(yè)發(fā)展十分迅速，模具工業(yè)的總產值在1990年僅60億元人民幣，1994年增長到了130億元人民幣，1999年已達到245億元人民幣，2000年增至260~270億元人民幣。今后預計每年任會以10%~15%的速度快速增長。 目前，我過17000過個模具生產廠點，從業(yè)人數五十多萬。除了國有的專業(yè)模具廠外，其他所有制形式的模具廠家，包括集體企業(yè)，合資企業(yè)，獨資企業(yè)和私營企業(yè)等，都得到了快速發(fā)展。其中，集體和私營的模具企業(yè)在廣東和浙江等省發(fā)展得最為迅速。 中國模具產業(yè)除了要繼續(xù)提高生產能力，今后更要著重于行業(yè)內部結構的調整和技術發(fā)展水平的提高。結構調整方面，主要是企業(yè)結構向專業(yè)化調整，產品結構向著中高檔模具發(fā)展，向進出口結構的改進，中高檔汽車覆蓋件模具形成分析及結構改進、多功能復合模具和復合加工及激光技術在模具設計制造上的應用、高速切削、超精加工及拋光技術、信息化方向發(fā)展。 模具技術的發(fā)展應該為適應模具產品“交貨期短”、“精度高”、“質量好”、“價格低”的服務要求。 近年，模具行業(yè)結構調整和體制改革步伐加大，主要變現在，大型、精密、復雜、長壽命、中高檔模具及模具標準件發(fā)展速度高于一般模具產品；塑料模和壓鑄模比例增大；專業(yè)模具廠數量及其生產能力增加；“三資”及私營企業(yè)發(fā)展迅速；股份制改造步伐加快等。從地區(qū)分布來看，以珠江三角洲和長江三角洲為中心的東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū)，南方的發(fā)展快于北方。目前發(fā)展最快、模具生產最為集中的身份是廣東和浙江，江蘇、上海、安徽和山東等地近幾年也有較大發(fā)展。 1.2模具設計的安全要點 在結構上應盡量保證進料、定料、出件、清理廢料的方便。對于小型零件的加工要嚴禁操作者的手指、手腕或身體的其他部位伸入模區(qū)作業(yè)對；對于大型零件的加工，若操作者必須收入模內作業(yè)時，要盡可能減少入模的范圍，盡可能縮短身體某部位在模內停留的時間，并應明確模具危險區(qū)范圍，配備必要的防護措施和裝置。 模具上的各種零件應有足夠的強度及剛度，防止使用過程中損壞和變形，緊固零件要有防松動措施，避免意外傷害操作者。 不允許在加工過程中發(fā)生肥料或工件飛彈現象，影響操作者的注意力、甚至擊傷操作者。另外要避免沖裁件毛刺割傷人手。不允許操作者在進行沖壓操作時有過大的動作幅度，避免出現使身體失去穩(wěn)定的姿勢；不允許在作業(yè)時有過多和過準的動作。應盡量避免沖壓加工時有強烈的噪聲和振動。模具設計應在總圖上表明模具重量，便于安裝，保障安全。20千克以上的零件加工應有起重搬運措施，減輕勞動強度。裝拆模具零件時應方便安全，避免有夾手、割手的可能；模具要便于解體存放?？傊＞咧械哪呐率羌毼⒌膯栴}都會影響安全，只有對每件作業(yè)中的具體問題進行分析，才能提出模具中的安全注意事項。 1.3級進模 級進模又稱連續(xù)模或跳步模。級進模有兩個或兩個以上的工位，在沖床的一次行程中，在模具的各個工位上同時完成兩個或兩個以上不同的加工。條料在模具內向前送進過程中，經各工位逐步沖切，至最終工位形成產品零件。在壓力機的每次沖程中，級進模至少沖出一個零件。 一般零件的成形由多個工序組成，級進模設計中首先應將零件的成形工序分解，然后對工序內容進行組合排序，分別將確定的加工內容安排在若干個等距離的工位上，每個工位完成零件的一部分加工，從而將一個復雜零件的加工變?yōu)槎鄠€簡單工序組的合成。沖壓加工過程中，隨著沖床的連續(xù)工作，被加工材料（一般為條料或帶料）在級進模內逐次向前送進，經過多個工位逐步沖切后獲得一個完整的沖壓產品。一個復雜的零件用一副級進模即可完成沖制。在沖床的每次行程中，要從模具中沖出一個或數個產品零件（或半成品），模具是實現沖壓加工的載體。模具完成沖壓任務所必需的功能分為基本功能和輔助功能。 級進模的基本功能是利用凸模和凹模在板料上施加一定形式和大小的作用力，使材料產生塑性變形，從而將毛坯料轉變?yōu)楫a品零件的能力，即“謄”寫出產品外形的能力。例如，沖裁是沖裁模的基本功能，而使毛坯突緣材料收縮為杯形件則是拉深模的基本功能。實現級進?；竟δ艿牧慵Q為模具的工作零件。 級進模的輔助功能是為支持完成基本功能所必備的功能，即“后勤”保障功能，主要包括：?1.模具零件緊固和定位功能；?2.模具導向功能；?3.上料、出件和卸料功能；?4.板料、工序件定位功能；?5.模具剛性和安全保障等。級進模的輔助功能對產品質量和生產率有著重要的影響，是判斷模具優(yōu)劣的主要標志。? 模具的功能與結構是統(tǒng)一的，功能只有通過一定的結構來實現，而模具的基本結構必須以滿足功能需要為前提。因此，根據級進模的功能，其基本構成要素可劃分為工作單元、卸料單元、導向單元、定位單元、安裝單元和緊固單元等。當然，不同產品零件的加工工藝方法不同，模具的功能要求不同，因而導致結構不統(tǒng)一。另一方面，同一功能可通過不同的結構來實現，這就形成了模具設計異彩紛呈的局面。模具設計的任務便是根據功能需求確定切實合理、可行的結構，并按工程要求設計出具體的零件。? 級進模的基本特點：1.沖壓生產效率高。級進?？梢酝瓿蓮碗s零件的沖裁、翻邊、彎曲、拉深、立體成形以及裝配等工藝，減少了中間轉運和重復定位等工作，而且工位數量的增加不影響生產效率，可以沖制很小的精密零件。2.操作安全簡單。級進模沖壓時操作者不必將手伸入模具的危險區(qū)域。對大量生產，還采用自動送料機構，模具內裝有安全檢測裝置。3.模具壽命長。復雜的內形和外形可分解為簡單的凸模和凹模外形，分段逐次沖切，工序可以分散在若干個工位，在工序集中的區(qū)域還可以設置空位，從而避免了凸、凹模壁厚過小的問題，改變了凸、凹的受力狀態(tài)，提高了模具強度。此外，級進模還采用卸料板兼作凸模導向板，對提高模具壽命也非常有利。4.產品質量高。級進模在一副模具內完成產品的全部成形工序，克服了用簡單模時多次定位帶來的操作不變和累積誤差。5.生產成本較低。級進模由于結構比較復雜，所以制造費用較高，同時材料利用率較低，但由于級進模生產效率高、壓力機占有數少、需要的操作工人數和車間面積少，減少了半成品的儲存和運輸，因而產品零件的綜合生產成本并不高。6.設計和制造難度大，對經驗的依賴性強。級進模結構復雜，技術含量高，設計靈活性大、難度大；設計和制造中的經驗、推斷和目測工作量多，人才培養(yǎng)時間長，個人之間的差異大；同一產品零件可有多種不同的設計方案，設計的靈活性大；設計和制造周期長，費用高，適用于批量生產。級進模還受產品零件尺寸限制，產品尺寸不宜太大。7.按訂單生產，而不是按計劃生產，訂貨受市場影響大，交貨期要求短。 2 設計課題（靠背固定板級進模畢業(yè)設計） 設計任務 2.1零件名稱 靠背固定板 2.2生產批量 大批 2.3材料 08AL 2.4厚度 2.0 mm 零件圖如圖2-1所示，未注內圓角R2,未標注尺寸公差按照IT10級處理。 制件圖 圖2-1 3 零件的工藝性綜合分析 3.1 零件的經濟性綜合分析 該零件是一個簡單的支撐托架。通過3個φ6mm孔與座椅靠背相連（后續(xù)要焊上M6的螺母）。 零件工作時受力不大，對強度、剛度和精度要求不高。零件形狀簡單對稱，大批量生產，由沖裁和彎曲即可成形。沖壓難點在于四角彎曲回彈較大，之間變形較大，但通過模具可以控制。 3.2 沖壓工藝性分析 見表3-1 表3-1沖壓工藝性分析見 序號 工藝性質 沖壓件工藝項目 工藝性允許值 工藝性評價 — 沖裁 符合工藝性 1 形狀 落料外形20х76 符合工藝性 沖3хφ6孔 2 孔徑 φ6 ≥1.3t 3 孔邊距 最小孔邊距3 ≥t 符合工藝性 二 彎曲 符合工藝性 1 形狀 制件，四角彎曲，對稱 符合工藝性 2 彎曲半徑 R2 ≥0.4t 符合工藝性 3 彎曲高度 彎曲外部12 r+2t 符合工藝性 彎曲內部8 ＞r+2t 4 孔到彎邊距離 距φ6的孔邊距6 ≥2t 符合工藝性 5 精度 IT13 符合工藝性 孔距50 允許尺寸公差50±0.10 孔距50±0.10，為IT10， 可以先沖2×φ6孔 6 材料 08AL 常用材料范圍 沖壓工藝性好 3.3沖壓工藝方案的分析和確定 從零件的結構形狀可知，零件所需的沖壓基本工序為落料、沖孔、彎曲。根據零件特點和工藝要求，可能有的沖壓工藝方案如下。 3.3.1方案一 沖3×φ6孔和落料復合→彎曲兩外角→彎曲兩內角。 3.3.2 方案二 落料→彎曲四角→沖3×φ6mm孔。 3.3.3 方案三 落料→彎曲兩外角預彎內角45°→彎曲兩內角→沖3×φ6孔。 3.3.4方案四 沖3×φ6孔和落料復合→一次彎曲四角（復合模）。 3.3.5 方案五 工序合并，采用帶料級進沖壓。 3.4 方案性能比較 見表3-1 見表3-2 沖壓工藝方案性能比較 項目 方案一 方案二 方案三 方案四 方案五 模具結構 簡單 較復雜 簡單 結構復雜 結構復雜 模具壽命 壽命長 壽命長 彎曲摩擦大、壽命低 壽命低 壽命長 制件質量 有回彈，可以控制，形狀尺寸精度較差 預壓內角回彈小，形狀尺寸精度較好。表面質量好 四角同時彎曲，回彈大，不易控制，劃痕嚴重 有回彈，可以控制 有回彈，可以控制，表面質量較好 模具數量 3套 3套 4套 2套 1套 生產效率 低 低 較高 高 最高 考慮零件精度不高，批量大，回彈對其影響不大，可以采用校形和整形復合控制回彈。綜合考慮加工制造難易程度、維修和設備等方面因素，故選定方案五。 4 工藝計算 4.1 坯料尺寸計算 坯料展開尺寸分段計算可得： 坯料總尺寸L=2L（2πR）/4=76.84（mm）。 在三維圖中使用鈑金展開得到的長度為74.71mm。 取中間值，并圓整，得到坯料的長度為L=74.71mm。 4.2排樣和裁板方案 坯料形狀為矩形，采用單排最適宜。 取搭邊a=3mm，b=3mm。 條料寬度 B=75+2×3=81（mm） 步距 S=20+3=23（mm） 板料選用規(guī)格為2.0mm×1000mm×2000mm（標準板） 4.2.1采用縱裁法 每板條料數 =1000/81=12（條），余28mm。 每條制件數 =（2000-3）/23=86（件） 28×2000余料利用件數=2000/81=24（件），余56mm 每板制件數 ×86+24=1056（件） 材料利用率η=1056×（20×81-18π）/（1000×2000）=82.6％ 4.2.2采用橫裁法 每板條料數 =2000/81=124（條），余28mm。 每條制件數 =（1000-3）/23=43（件） 56×1000余料利用件數=(1000×2)/81=24（件），余28mm 每板制件數 ×43+24=1056（件） 材料利用率η=1056×（20×81-18π）/（1000×2000）=82.6％ 由以上計算知道，該制件采用縱、橫排裁剪方式，其利用率相同?？紤]到縱排時彎曲線與纖維方向垂直，制件彎曲性能不好。因為08AL材料塑性好，為提高質量，降低成本，因此選用橫向單排方案。 4.3彈性元件計算 選用聚氨酯橡膠作為彈性元件，已知F x，根據模具安裝空間，取圓筒聚氨酯橡膠6個，每個橡膠承受的預壓力為： F y＝F x /n＝1400/6＝233N 取h y＝10%h,查表得p＝1.1MPa,則橡膠的橫截面積為： A＝F y /p＝233/1.1＝212 設卸料螺釘直徑為8mm，橡膠上螺釘孔直徑為10mm，則有： A＝π/4（D2-d2） 求得橡膠外徑：經計算得和保證足夠的卸料力，取D＝25mm。 橡膠的自由高度： h 0＝h x+h m /0.25＝(1.5+6)/0.25＝30mm 因為0.5＜h 0 /D＝30/25 =1.2＜1.5，所選橡膠符合要求。 橡膠的安裝高度： h a＝h 0－h(huán) y＝30－0.1×30＝27 5 排樣圖 靠背固定板級進摸排樣圖如圖5-1所示 圖5-1 排樣圖 6 步距精度的確定 按式有： 試中β――制作沿條料送進方向最大輪廓基本尺寸|（展開后）精度提高四級后的實際公差值;制件沿條料送進方向最大輪廓基本尺寸為20，該件的制造精度為IT14級，尺寸20提高四級后的IT9的公差值為β=0.084。 模具的雙面間隙之為Z=0.16（Z=mt，m取8％）查表6-1得k=1.06。 表6-1 修正系數k值 沖裁間隙（雙面）/mm k 0.01~0.03 0.85 ＞0.03~0.05 0.90 ＞0.05~0.08 0.95 ＞0.08~0.12 1.0 ＞0.12~0.15 1.03 ＞0.15~0.18 1.06 ＞0.18~0.22 1.10 模具設計的工位數n，該制件工位數6。 將以上各數據代入上式得到δ=0.025 7 沖壓力計算（各工序機選最大沖壓力） 7.1落料工序 沖裁力 τ取最大值 推件力 （N） 沖壓力 （N） 通過計算分析，可選用250kN的沖床（25t）。 7.2沖3×φ6孔工序 沖裁力 推件力 （N） 沖壓力 （N） 通過計算分析，選用100kN的沖床（10t） 7.3 落料沖孔復合工序 沖裁力 τ取最大值 卸料力 推件力 （N） 沖壓力 （N） 通過計算分析，可選用400kN的沖床（40t） 7.4彎曲工藝 由于二次彎曲，按U形件彎曲計算。 自由彎曲力 校正彎曲力 為安全可靠，將二次彎曲的自由彎曲力即沖壓力為 通過計算分析，選用100kN的沖床（10t） 7.5壓力機初選 （280.35+82.92）/0.8=454.09（kN） 根據沖壓工藝總力計算結果，并結合工件高度，初選壓力機公稱噸位為454.069kN,型號為JS-63。 8 模具結構形式的選擇 8.1模具類型 由沖壓工藝分析可知，采用級進摸方式沖壓，所以模具類型為級進模。 8.2卸料裝置 8.2.1出件方式 采用級進模生產，最后一工序為切斷，故采用平面出件。 8.2.2卸料方式 考慮零件尺寸、厚度和工藝安排，采用彈性卸料方式，為了便于操作，提高產品質量。卸料板材料選用Q235A鋼，長和寬的尺寸取與凸模固定板相同的尺寸，厚度為8mm~12mm,取10mm。 8.3定位裝置 8.3.1送料形式 采用橫向手動送料方式，即由右向左（或由左向右）送料既能滿足生產要求，又可以降低生產成本，提高經濟效益。 8.3.2定位零件 為保證孔的精度級較好的定位，采用導料板導向，側刃和擋塊定位。為了提高材料利用率采用固定擋料銷. 8.4模架 8.4.1 若采用中間導柱 模架，則導柱對稱分布，受力平衡，滑動平穩(wěn)，但只能一方送料; 8.4.2若采用對角導柱模架 受力平衡，滑動平穩(wěn)，可縱向或橫向送料。 8.4.3若采用后側導柱模架 可三方送料，操作者視線不被阻擋，結構比較緊湊，但模具受力不平衡，華東不平穩(wěn)。 綜上所述 ，結合本沖孔、彎曲、切斷級進模的特點，確定采用后側導柱模架。根據凹模材料為HT200鋼上模座選GB/T2855.5，下模座選GB/T2855.6 模具的閉合高度與壓力機的裝模高度關系： H max－H 1－5≥H ?！軭 min－H 1＋10 9 沖φ6孔凸模和凹模刃口尺寸確定 查表9-1落料及沖孔模刃口間隙：， 材料名稱 Q215，Q235A鋼板，08、10、15鋼板，H62，H68（半硬），純銅（硬）、磷青銅（軟），鈹青銅（軟） 10、15、20，冷軋鋼帶，30鋼板，H62、H68（硬）LY12（硬鋁），硅鋼片 45，T7，T8（退火），磷青銅（硬），鈹青銅（硬） H62、H68（軟），純銅（軟），LF21、LF2，軟鋁L2~L6，LY12（退火） 力學性能 70~140HBS 140~190HBS ≥190HBS σ≥600MPa ≤70HBS σ≤300MPa 厚度t 初始間隙Z（雙面） 0.1 - - 0.01 0.03 0.015 0.035 - - 0.2 0.01 0.03 0.015 0.035 0.025 0.045 - - 0.3 0.02 0.04 0.03 0.05 0.04 0.06 0.01 0.03 0.5 0.04 0.06 0.06 0.08 0.08 0.10 0.025 0.045 0.8 0.07 0.10 0.10 0.13 0.13 0.16 0.045 0.075 1.0 0.10 0.13 0.13 0.16 0.17 0.20 0.065 0.095 1.2 0.13 0.16 0.16 0.19 0.21 0.24 0.075 0.105 1.5 0.15 0.19 0.21 0.25 0.27 0.31 0.10 0.14 1.8 0.20 0.24 0.27 0.31 0.34 0.38 0.13 0.17 2.0 0.22 0.26 0.30 0.34 0.38 0.42 0.14 0.18 2.5 0.29 0.35 0.39 0.45 0.49 0.55 0.18 0.24 3.0 0.36 0.42 0.49 0.55 0.62 0.68 0.23 0.29 3.5 0.43 0.51 0.58 0.66 0.73 0.81 0.27 0.35 4.0 0.50 0.58 0.68 0.76 0.86 0.94 0.32 0.40 4.5 0.58 0.66 0.78 0.86 1.00 1.08 0.37 0.45 5.0 0.65 0.75 0.90 1.00 1.13 1.23 0.42 0.52 6.0 0.82 0.92 1.10 1.20 1.40 1.50 0.53 0.63 8.0 1.17 1.29 1.60 1.72 2.00 2.12 0.76 0.88 10 1.56 1.68 2.10 2.22 2.60 2.72 1.02 1.14 12 1.97 2.09 2.60 2.72 3.30 3.42 1.30 1.42 表9-1 落料及沖孔模刃口間隙 查凸、凹模制造公差9-2值表：=0.02 =0.02 表9-2 規(guī)則形狀（圓形、方形件）沖裁凸模、凹模的制造公差 基本尺寸 凸模公差δ 凹模公差 ≤18 0.020 0.020 ＞18~30 0.020 0.025 ＞30~80 0.020 0.030 ＞80~120 0.025 0.035 ＞120~180 0.030 0.040 ＞180~260 0.030 0.045 ＞260~360 0.035 0.050 ＞360~500 0.040 0.060 ＞500 0.050 0.070 注：工件為為非圓形時。沖裁凸模、凹模的制造公差可查閱相關手冊。 校核： =0.04 滿足 查標準公差IT14得：Δ=0.30。 查系數值表9-3：χ=0.5。 表9-3 系數χ 材料厚度 t/mm 圓形χ值 非圓形χ值 0.5 0.75 0.5 0.75 1 工件公差Δ/mm 1 ≥0.16 ＜0.16 ≥0.36 0.17~0.35 ＜0.16 1~2 ≥0.20 ＜0.20 ≥0.42 0.21~0.41 ＜0.20 2~4 ≥0.24 ＜0.24 ≥0.50 0.25~0.49 ＜0.24 ＞4 ≥0.30 ＜0.30 ≥0.60 0.21~0.59 ＜0.30 φ φ6凸模刃口尺寸的計算： φ6凹模刃口尺寸的計算： 10 凸模的校核 凸模φ6.15比較細，應進行壓力和彎曲應力校核，檢查自由長度和斷面尺寸是否滿足強度要求。 （1）由式可知，最小凸模直徑。 將t=0.2mm，τ=360Mpa，=1600Mpa代入上式得 =（4x2x360）/1600=1.8（mm） Φ6.15φ>Φ1.8，符合工藝要求，可以在厚度為2.0mm的板料上沖制。 （2）按式有 將d=6和F=35269代入上式 可見，允許凸模的最大自由長度18.2mm滿足不了模具的結構尺寸要求，可利用卸料板對凸模加以保護。 （3）按式有 將d=6和F=35269代入上式得 當模具的總體設計使該凸模的最大自由長度不大于51.7mm時，既可滿足其彎曲強度要求。若凸模的最大自由長度超過此數值時，可將凸模做成階梯形既可滿足要求。 11 凸模長度的確定 凸模長度的確定，見式 L=h1+h2+t+h+（0.5~1） 卸料裝置采用彈性卸料板和卸料橡膠，考慮到卸料相交的配置高度，取h=25mm 因此，最終確定沖孔模凸模的長度L=65. 12 其他凸模和凹模人口尺寸確定 12.1沖3x33長方孔的凸模和凹模 查落料及沖孔模刃口間隙表9-1： 尺寸3：查凸、凹模制造公差值表9-2： 校核： 滿足的條件，凸、凹?？刹捎梅珠_加工的方法。 查標準公差IT14得：Δ=0.25 查系數值表9-3： χ=0.75 尺寸3凸模刃口尺寸的計算： 尺寸3凹模刃口尺寸的計算： 尺寸33：查凸、凹模制造公差值表9-2： 校核： 不滿足的條件，故凸、凹?？刹捎门浜霞庸さ姆椒ā? 查標準公差IT14得：Δ=0.62 查系數值表9-3： χ=0.5 尺寸33凸模刃口尺寸的計算： 因此，沖3×33長方孔的凸模和凹模采用配合加工的方法，凸模尺寸為凹模與凸模陪作，留雙邊間隙0.22~0.26mm。 12.2沖3×11的切斷凸模和凹模 查落料及沖孔橫刃口間隙表9-1：。 尺寸3：查凸、凹模制造公差指表9-2：。 校核： 滿足的條件，凸、凹?？刹捎梅珠_加工的方法。 查標準公差IT14得：Δ=0.25。 查系數值表9-3：χ=0.75。 尺寸3凸模刃口尺寸的計算： 尺寸3凹模刃口尺寸的計算： 3=(3.19+0.22)=3.41 尺寸11：查凹、凸模執(zhí)照公差值表9-2：δ=0.02，δ=0.02。 校核：Z-Z=0.04 δ+δ=0.04 滿足Z-Z≥δ+δ的條件，故凸、凹?？刹捎梅珠_加工的方法。 查標準公差IT14得：Δ=0.43。 查系數值表9-3：x=0.5。 尺寸11凸模刃口尺寸的計算： d=(d+xΔ) 11(11+0.5×0.43)=11.22 尺寸11凹模刃口尺寸的計算： 11=（11.22+0.22）=11.44 12.3側刃和凹模 側刃的尺寸為9×23 對應凹模尺寸 查落料及沖孔模刃口間隙表9-1：Z=0.22、Z=0.26 尺寸9凹模刃口尺寸的計算： 9=(9+0.22) =9.22 尺寸23凹模刃口尺寸的計算： 查凹、凸模制造公差值表9-2：δ=0.02，δ=0.025。 校核：Z-Z=0.04 δ+δ=0.045 不滿足Z-Z≥δ+δ的條件，故凸、凹?？刹捎门浜霞庸さ姆椒?。 因此，側刃凹模采用配合加工的方法，凹模與側刃配做，留雙邊間隙0.22~0.26mm。 13 模具工作零件設計 包括凸模1、凸模2、凸模3、成形凸模、側刃和凹模。 13.1凸模1設計 沖Φ6孔的凸模 材料：T10A。 熱處理：硬度58~60HRC。 13.2凸模2設計 沖3×33長方孔的凸模 材料：T10A。 熱處理：硬度58~60HRC。 13.3凸模3設計 沖3×11的切斷凸模 材料：T10A。 熱處理：硬度58~60HRC。 13.4側刃設計 材料：T10A。 熱處理：硬度58~60HRC。 13.5成形凸模設計 材料：T10A。 熱處理：硬度58~60HRC。 13.6凹模設計 材料：T10A。 熱處理：硬度58~62HRC。 13.7上、下墊板的設計 材料選用T10A鋼，長和寬的尺寸和凹模尺寸相同。墊板的厚度一般為3mm~10mm，取厚度H2=10mm 13.8擋料板 擋料板是用來控制送料步距的。材料采用45號鋼，淬火處理，硬度為40~45HRC，與凹模的配合為H7/m6。 13.9模柄的選擇 選用旋入式模柄，材料Q235，并加防轉銷，根據壓力機的相關參數可知，模柄的外形安裝尺寸為：Φ30×50。 13.10螺栓、銷釘的選擇 上模座連接螺栓選用4-M10*40，下模座固定螺釘選用4-M10*50；上模座連接銷釘選用Φ6×40;下模座連接銷釘選用Φ6×50。 14 模具整體設計 靠背固定板的級進模具總裝配圖。 表14-1 裝配圖 總結 經過幾個月的忙活，終于完成了本次畢業(yè)設計。經過此次設計，鞏固了所學的知識，同時將其運用到實際工作中。在設計過程中，我查閱了大量有關資料，與同學交流，并向老師請教，使自己學到了不少知識，也經歷了不少艱辛，但收獲同意巨大。本次畢業(yè)設計，使我大大提高了動手的能力，充分體會到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時的喜悅。雖然設計有缺陷，沒有多大考慮實際生產中的問題，但是在設計過程中所學到的東西才是最重要的，使我終生獲益發(fā)展。 畢業(yè)設計內容包括數據計算，課程設計說明書制作，電腦繪制以及課程設計小結。 作為正在進行畢業(yè)設計的本科生來說，研究次課題的目的和意義主要有：本次畢業(yè)設計將以靠背固定板級進模的設計為例使學生掌握對模具設計的一般方法和一般規(guī)律，能夠綜合運用機械設計、機械制造等基礎知識解決實際的機械工程問題。掌握并靈活運用CAD，UG等軟件進行數字建模技術，使學生獲得工程設計和科學研究的初步訓練。培養(yǎng)學生綜合運用理論知識去分析問題和解決實際問題；培養(yǎng)學生探求真理的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力。 研究的主要內容；本設計的基本思路：通過查閱文獻資料，明確級進模的概念、結構特點和設計重點；通過實地企業(yè)考察學習，對實物的觀察分析，增進對級進模運作方式、結構特點和工作時需要注意的重點的認識；通過對實物和理論知識的結合分析，確定設計思路和明確設計要點；在指導老師的指導下運用所學知識對特定的加工件（靠背固定板）模具進行結構設計，受力分析和計算，特定模具零部件材料的分析和選擇，確定模具的制造工藝。我們認為，在這學期的實驗中，在收獲知識的同時，還收獲了閱歷，收獲了成熟，在此過程中，我們通過查找大量資料，請教老師，以及不懈的努力，不僅培養(yǎng)了獨立思考、動手操作的能力，在各種其它能力上也都有了提高。更重要的是，我們學會了很多學習的方法。而這是日后最實用的，真的是受益匪淺。要面對社會的挑戰(zhàn)，只有不斷的學習、實踐，再學習、再實踐。 而且，這對于我們的將來也有很大的幫助。以后，不管有多苦，我想我們都能變苦為樂，找尋有趣的事情，發(fā)現其中珍貴的事情。就像中國提倡的艱苦奮斗一樣，我們都可以在實驗結束之后變的更加成熟，會面對需要面對的事情。 總的來說課程設計鍛煉了我們的動手能力與總體規(guī)劃能力，也讓我們對沖壓模具有了更深刻的認識，讓我們在模具方面有了更大的成長。 致謝 首先感謝本人的導師楊占堯老師，他對我的仔細審閱了本文的全部內容并對我的畢業(yè)設計內容提出了許多建設性建議。楊占堯老師淵博的知識，誠懇的為人，使我受益匪淺，在畢業(yè)設計的過程中，特別是遇到困難時，他給了我鼓勵和幫助，在這里我向他表示真誠的感謝！在學習中,老師嚴謹的治學態(tài)度、豐富淵博的知識、敏銳的學術思維、精益求精的工作態(tài)度以及侮人不倦的師者風范是我終生學習的楷模，老師們的高深精湛的造詣與嚴謹求實的治學精神，將永遠激勵著我。這次課程設計得到老師和同學的關心支持和幫助。在此，謹向老師們和幫助過我的同學致以衷心的感謝和崇高的敬意！ 另外，感謝母?！幽蠙C電高等專科學校的辛勤培育之恩！感謝材料工程系給我提供的良好學習及實踐環(huán)境，是我學到了許多新的只是，掌握了一定的操作技能。感謝給予我這樣一次機會，能夠獨立地完成一個課程設計，并在這個過程當中，給予我們各種方便，使我們在這學期快要結課的時候，能夠將學到的只是應用到實踐中，增強了我們實踐操作和動手應用能力，提高了獨立思考的能力。 感謝和我在一起進行課題研究的同學，和他在一起討論、研究使我受益非淺。 最后，我非常慶幸在三年的學習、生活中認識的所有任課老師和所有同學在這次次課程設計中來給自己的指導和幫助，教會了我相關的專業(yè)知識，教會了我如何學習，教會了我如何做人。正是由于他們，我才能在各方面取得顯著的進步，在此向他們表示我由衷的謝意。 參考文獻 [1] 魏春雷、朱三武、章南主編.模具專業(yè)畢業(yè)設計手冊.天津大學出版社，2010； [2] 原紅玲主編.沖壓工藝與模具設計[M].北京：機械工業(yè)出版社，2008； [3] 翟德梅、段維峰主編.模具制造技術[M].北京：化學工業(yè)出版社，2005； [4] 馬宵、任泰安主編.互換性與技術測量[M].南京大學出版社，2005； [5] 寇世瑤主編.機械制圖[M].北京：高等教育出版社，2007； [6] 李紹林，馬長福主編.實用模具技術手冊.上海：上海科學技術文獻出版社，1993； [7] 鄭可鍠主編.實用沖壓模具設計手冊.北京：宇航出版社，1990； [8] 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