0022-墊圈沖壓成型工藝及模具設計【全套21張CAD圖】

0022-墊圈沖壓成型工藝及模具設計【全套21張CAD圖】,全套21張CAD圖,墊圈,沖壓,成型,工藝,模具設計,全套,21,cad 1 緒論模具工業(yè)是國民經濟的基礎工業(yè),是工業(yè)生產的重要工藝裝備。先進國家的模具工業(yè)已擺脫從屬地位,發(fā)展為獨立的行業(yè)。日本工業(yè)界認為:“模具工業(yè)是其它工業(yè)的先行工業(yè),是創(chuàng)造富裕社會的動力”。美國工業(yè)界認為:“模具工業(yè)是美國工業(yè)的基石”。在德國模具被冠以“金屬加工業(yè)中的帝王”之稱。1.1 國內模具的現狀和發(fā)展趨勢在我國，1998年3月在國務院關于當前產業(yè)政策要點的決定模具被列為機械工業(yè)技術改造序列的第一位,生產和基本建設序列第二位,把發(fā)展模具工業(yè)擺在發(fā)展國民經濟的重要位置。目前,我國沖壓模具在產值占模具總產值的40%以上,處于主導地位。沖壓是一種先進的少無切削加工方法,具有節(jié)能省材,效率高,產品質量好,重量輕,加工成本低等一系列優(yōu)點,在汽車,航空航天,儀器儀表,家電,電子,通訊,軍工,日用品等產品的生產中得到了廣泛的應用。據統(tǒng)計,薄板成型后,制造了相當于原材料的12倍的附加值,在國民經濟生產總值中,與其相關的產品占四分之一,在現代汽車工業(yè)中,沖壓件的產值占總產值的59%。但大型多工位級進模、精密沖壓模具、大型多型腔精密注塑模、大型汽車覆蓋件模具等雖已能生產，但總體技術水平不高，與國外先進國家相比，仍有很大差距。改革開放以來，隨著國民經濟的高速發(fā)展，市場對模具的需求量不斷增長。近年來，模具工業(yè)一直以15%左右的增長速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化，除了國有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨資和私營也得到了快速發(fā)展。到目前，中國約有模具生產廠家2萬多家，從業(yè)人員有50多萬人，全年模具產值高達450億元人民幣以上。中國模具工業(yè)的發(fā)展在地域分布上存在不平衡性，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。模具生產最集中的地區(qū)在珠江三角和長江三角地區(qū)，其模具產值約占全國產值的三分之二以上。而在模具制造領域中占有重要地位的沖壓模具生產技術與工業(yè)發(fā)達國家相比還相當落后，主要原因是我國在沖壓基礎理論及成形工藝、模具標準化、模具設計、模具制造工藝及設備方面與工業(yè)發(fā)達國家尚有相當大的差距，導致我國模具在壽命、效率、加工精度、生產周期等方面與工業(yè)發(fā)達國家的模具相比差距相當大。隨著工業(yè)產品質量的不斷提高，沖壓產品生產正呈現多品種、少批量，復雜、大型、精密，更新換代速度快等變化特點，沖壓模具正向高效、精密、長壽命、大型化方向發(fā)展。為適應市場變化，隨著計算機技術和制造技術的迅速發(fā)展，沖壓模具設計與制造技術正由手工設計、依靠人工經驗和常規(guī)機械加工技術向計算機輔助設計、數控切削加工、數控電加工為核心的計算機輔助設計與制造技術轉變。近年許多模具企業(yè)加大了用于技術進步的投資力度，將技術進步視為企業(yè)發(fā)展的重要動力。一些國內模具企業(yè)已普及了二維CAD，并陸續(xù)開始使用UG、家電等行業(yè)得到成功應用，相信在“十五”期間將發(fā)揮更大的作用.巨大的市場需求將推動中國模具的工業(yè)調整發(fā)展。雖然我國的模具工業(yè)和技術在過去的十多年得到了快速發(fā)展，但與國外工業(yè)發(fā)達國家相比仍存在較大差距，尚不能完全滿足國民經濟高速發(fā)展的需求。未來的十年，中國模具工業(yè)和技術的主要發(fā)展方向包括以下幾方面:1） 模具日趨大型化；2）在模具設計制造中廣泛應用CAD/CAE/CAM技術；3）模具掃描及數字化系統(tǒng)；4）在塑料模具中推廣應用熱流道技術、氣輔注射成型和高壓注射成型技術；5）提高模具標準化水平和模具標準件的使用率；6）發(fā)展優(yōu)質模具材料和先進的表面處理技術；7）模具的精度將越來越高；8）模具研磨拋光將自動化、智能化；9）研究和應用模具的高速測量技術與逆向工程；10）開發(fā)新的成形工藝和模具。1.2 國外模具的現狀和發(fā)展趨勢模具是工業(yè)生產關鍵的工藝裝備，在電子、建材、汽車、電機、電器、儀器儀表、家電和通訊器材等產品中，6080的零部件都要依靠模具成型。用模具生產制作表現出的高效率、低成本、高精度、高一致性和清潔環(huán)保的特性，是其他加工制造方法所無法替代的。模具生產技術水平的高低，已成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標志，并在很大程度上決定著產品的質量、效益和新產品的開發(fā)能力。近幾年，全球模具市場呈現供不應求的局面，世界模具市場年交易總額為600650億美元左右。美國、日本、法國、瑞士等國家年出口模具量約占本國模具年總產值的三分之一。國外模具總量中,大型、精密、復雜、長壽命模具的比例占到50%以上；國外模具企業(yè)的組織形式是“大而?！薄ⅰ按蠖?。2004年中國模協在德國訪問時，從德國工、模具行業(yè)組織-德國機械制造商聯合會（VDMA）工模具協會了解到，德國有模具企業(yè)約5000家。2003年德國模具產值達48億歐元。其中（VDMA）會員模具企業(yè)有90家，這90家骨干模具企業(yè)的產值就占德國模具產值的90%，可見其規(guī)模效益。隨著時代的進步和技術的發(fā)展，國外的一些掌握和能運用新技術的人才如模具結構設計、模具工藝設計、高級鉗工及企業(yè)管理人才，他們的技術水平比較高故人均產值也較高我國每個職工平均每年創(chuàng)造模具產值約合1萬美元左右，而國外模具工業(yè)發(fā)達國家大多1520萬美元，有的達到 2530萬美元。大學三年的學習即將結束，畢業(yè)設計是其中最后一個實踐環(huán)節(jié)，是對以前所學的知識及所掌握的技能的綜合運用和檢驗。在完成大學三年的課程學習和課程、生產實習，我熟練地掌握了機械制圖、機械設計、機械原理等專業(yè)基礎課和專業(yè)課方面的知識，對機械制造、加工的工藝有了一個系統(tǒng)、全面的理解。對于模具設計這個實踐性非常強的設計課題，我們進行了大量的實習。經過在新飛電器有限公司、洛陽中國一拖集團、美達塑業(yè)的生產實習，我對模具塑料模具和沖壓模具的設計步驟有了一個全新的認識，豐富了各種模具的結構和動作過程方面的知識，而對模具的制造工藝更是實現了零的突破。實習過程中，在指導老師和在工廠師傅的指導幫助下，在現場查閱了很多相關資料并親手拆裝了一些典型的模具實體，明確了模具的一般工作原理、制造、加工工藝。設計過程中，我又在圖書館查閱了許多相關手冊和書籍，并在互連網上查閱了許多最新研究成果，在老師的指導和同學的幫助下，最終完成了本次畢業(yè)設計。2 沖裁件工藝規(guī)程的編制2.1 沖壓工藝性分析工件名稱：墊圈生產批量：小批量材料：45料厚：2mm工件如圖沖裁件的工藝性是指沖裁件對沖裁工藝性的適應性，所謂沖裁性好是指用普通沖裁方案，在模具壽命和生產率較高的條件下得到質量合格的沖裁件。因此沖裁件的結構形狀、尺寸大小、精度等級、材料及厚度等是否符合沖裁工藝性要求，對沖裁質量、模具壽命和生產率有很大影響。對于本零件：（1）材料 45鋼具有良好的沖壓性能（2）工件結構 該零件形狀簡單，可以考慮采用級進沖裁。（3）尺寸精度 所有尺寸均未標注公差，屬于自由尺寸，按IT14級確定工件的公差，一般沖壓均能滿足其精度要求。（4）沖裁件的孔邊距和孔間距滿足沖裁工藝性要求結論：可以沖裁。2.2 沖壓工藝方案的確定沖裁工序的組合方式可分為：單工序沖裁、復合沖裁、和級進沖裁 方案一：先落料，后沖孔，后彎曲。采用單工序模生產。方案二：落料沖孔彎曲復合沖壓，采用復合模生產。方案三：沖孔落料彎曲連續(xù)沖壓，采用級進模生產。方案一模具結構簡單，但需兩道工序三副模具，生產率較低，不適于大批生產，難以滿足該零件的年產量的要求。方案二雖然只需一副模具，沖裁件精度和質量高，生產率高，但模具結構較復雜，模具制造困難，而本制件只是一般精度的零件。方案三也只需一副模具，生產率高，但模具結構比較簡單，送進操作方便，生產率高。通過對上述三種方案的分析和比較，該件的沖壓生產采用方案三為佳。2.3 排樣設計2.3.1.坯料長度的計算由零件圖可知：r=0.82d,所以b應大于，布局如零件圖所示。凹模采用整體式凹模凹模壁后，查沖壓手冊其范圍是42-54mm這里取42mm根據上述方法確定凹模外形尺寸須選用矩形凹模板25012528-9Mn2V JB/T 7643.1,技術要求按（JB/T7653-1994）規(guī)定凸模固定板的厚度一般取凹模厚度的0.6-0.8倍，即16.8-22.4mm,這里取20mm，由此可選用矩形凸模固定板規(guī)格為25012520-45鋼JB/T 7643.2，技術要求按（JB/T7653-1994）規(guī)定查沖壓手冊，卸料板厚度取16 mm，規(guī)格為25012516，材料為45鋼增加長度取17mm材料為45鋼所以凸?？傞LL=h1+h2+t+h=20+16+2+17=55mm由于此落料凸凹模直徑較大，所以不必進行強度校核材料為Cr12MoV硬度HRC5862,尾部回火HRC4050.查沖壓手冊矩形墊板選用的規(guī)格為25012510-45鋼 JB/T 7643.3技術要求按（JB/T7653-1994）規(guī)定凸凹模形式如下：5.2 定位裝置的設計與標準化沖模的定位零件是為了保證條料的正確送進及在模具中的正確定位，因此定位裝置的設計與標準化非常重要。固定擋料銷的設計與標準化,固定擋料銷的設計根據標準件，選用如圖所示的結構固定擋料銷的結構查沖壓設計手冊軟件版VR1.0選用基本尺寸分別為d=16mm, d1=8mm,h=3mm,L=13mm,材料為45鋼，（JB/T 7649.10）,熱處理硬度為43-48HRC的固定擋料銷，技術要求按JB/T7653-1994的規(guī)定5.3標準模架的選用根據壓力機的閉合高度和凹模周邊長，可以選擇合適的模架查沖模設計手冊軟件版VR1.0確定模架各參數為：凹模周界L=250 mm,B=125 mm,最小閉合高度190 mm，最大閉合高度235 mm，I級精度的后側導柱模架，模架250125190-235I GB/T 2851.1技術條件：按JB/T 8050-1999的規(guī)定上模座25012545 下模座25012555導柱28180導套2811043 模柄與上模座的聯接采用壓入式的結構如圖所示：查沖模設計手冊軟件版VR1.0材料：Q235-A.F技術條件：按JB/T 7653-1994的規(guī)定基本尺寸d=25,d1=26,d2=33,d3=7,d4=6，L=65,L1=20,L2=4,L3=2.5模柄A2565 JB/T 7646.15.4 卸料裝置的設計與標準化在前面已經確定了采用彈壓性卸料板，設計卸料板為一整體板。本模具的卸料板不僅有卸料作用，還具有兼壓料作用。5.5 聯接件的選用與標準化本模具采用螺釘固定，銷釘定位。具體講螺釘標記：30鋼M103 GB/T 70.1圓柱銷釘標記：30鋼 GB/T 1196 墊圈沖孔落料彎曲?？傃b圖7 壓力機的校核通過對比初選壓力機和模架的參數，可以看出所選擇的壓力機的各項參數均能符合模架參數的各項需求，所選壓力機滿足要求！8 主要零件的加工工藝過程8.1彎曲凸模的加工工藝過程工序號工序名稱工序內容工序簡圖1備料備LXH=65X20的棒料2熱處理退火3車削留0.5mm的單側加工余量4熱處理淬硬5磨削磨外圓平面6鉗修拋光刃磨整形8.2凹模板加工工藝過程工序號工序名稱工序內容工序簡圖1備料將毛坯鍛成長方體：LxDxH=270x145x472熱處理退火3粗刨刨六面成:LxDxH=250x125x274熱處理調質5磨平面磨六面，互成直角6鉗工畫線劃出各孔位置線，型孔輪廓線7銑定位槽達到設計要求工序號工序名稱工序內容工序簡圖8加工螺孔、銷釘孔及穿絲孔按位置加工螺釘孔、銷釘孔及穿絲孔9熱處理按處理工藝淬火，回火到5862HRC10磨平面精磨上下平面11線切割線切割型孔達到規(guī)定尺寸要求12鉗工精修全面達到設計要求13檢驗9 總結 語作為一名工科類學校的學生，做畢業(yè)設計是我們走出校園走向社會前的最后一次實踐鍛煉。由于以前作過課程設計，所以對模具設計的流程還不是很陌生，首先對制件進行工藝性分析，然后選擇加工方案，進而計算坯料的面積，接著根據制件尺寸計算出模具工作部分的尺寸，從而設計出模具的工作零部件，接著選擇模架，再根據模具需要選出模具的其它標準零部件，最后裝配出模具的總裝圖，至此模具設計宣告結束。雖然以前有過作過課程設計的經驗，但這次做畢業(yè)設計還是令我感觸頗深，讓我感觸最深的就是查閱了大量的工具書，在那段時間里，我?guī)缀趺刻於家疾ㄓ谒奚岷蛨D書館之間，翻遍了中國模具設計大典3、沖壓手冊、模具標準應用手冊、沖壓模具設計與制造等書，因為做畢業(yè)設計每一個計算都要有依據可查，每一個零件的設計都要認真選擇，要是一個數據沒有的話，下邊的根本沒有辦法計算，如果一步出錯就要從頭再來。剛開始的時候我就遇到這種現象，由于數據選擇不是很準確，計算到后邊經過檢驗之后發(fā)現不能滿足模具的使用要求，沒辦法，只好重新再來。這些煩瑣的計算真的使人苦不堪言，但這也使我認識到自己以后要從事的工作是多么的嚴謹，不能有絲毫的馬虎，使我有了高度的使命感和責任心。做畢業(yè)設計雖然很艱辛，但做什么事情都是有兩面性的，這次畢業(yè)設計使我將以前所學的東西系統(tǒng)的連貫起來，好多快遺忘的東西又被復習了一遍，加深了我對這些知識的理解和記憶。更主要的是以前在堂上所學的都是空虛的理論知識，沒有進行過實際的、系統(tǒng)的實際設計練習，對所學的理論、公式運用不是很熟練，所以很多實際上應該很熟悉的東西真的運用的時候還是感到很陌生；而畢業(yè)設計就給我們提供了這么一個鍛煉的平臺，讓我們把空洞的理論、公式在設計中反復的運用，使我們把這些知識真正的轉換為自己所需要的東西；它在鍛煉我們設計能力的同時，也使我們積累了寶貴的設計經驗，對以后所從事的設計工作真的是大有裨益?？傊?，畢業(yè)設計雖然很辛苦，但是在設計中不斷的思考問題，研究問題，咨詢問題，一步步提高了自己，一步步完善了自己。同時也汲取了更完整的專業(yè)知識，鍛煉了自己獨力設計的能力，使我受益匪淺。致謝時光如流，歲月如梭，幾年的大學生活轉瞬即逝，而我也即將離開可親可敬的老師，告別令人流連忘返的校園，踏入不是很熟悉的社會中去。在這畢業(yè)之際，作為一名工科類學校的學生，做畢業(yè)設計是一件必不可少的事情。畢業(yè)設計是一項非常繁雜的工作，它涉及的知識非常廣泛，遇到了很多書上涉獵很少的東西，這就要靠自己去圖書館查閱大量需要的資料；設計過程中還設計到許多計算問題，這些都要靠自己綜合運用自己的思維能力和課本上的知識去妥善解決。在學校中，我們學的主要是理論性很強的知識，實踐性這一環(huán)節(jié)非常欠缺，而畢業(yè)設計給與了所有同學實戰(zhàn)前的一次演練的機會，借此查漏補缺，使自己所學的知識有一個質的飛躍。通過畢業(yè)設計可以把我們以前學的專業(yè)基礎和專業(yè)知識系統(tǒng)的連貫起來，使我們在復習舊知識的同時獲得更多的新的知識；這不但提高了我們解決和處理問題的能力，而且也開闊了我們的視野，在一定程度上彌補我們實踐經驗的不足，為以后的工作打下堅實的基礎。由于我資質有限，加上很多知識掌握的不是很牢固，因此在設計中不免要遇到很多難題，但是在各位老師的耐心指導和同學的熱心幫助下，這才克服了一個又一個的困難，使我的畢業(yè)設計日趨完善。畢業(yè)設計雖然很辛苦，但是在設計中通過不斷發(fā)現問題，研究問題，解決問題，逐步提高了自己，一步步完善了自己。同時汲取了更完整的專業(yè)知識，鍛煉了自己獨立思考和設計的能力，它將使我終身受益，我相信這些經驗的取得對我今后的工作大有裨益。最后，再次感謝各位老師特別是我的指導老師于智宏老師在這一段時間給予的無私的幫助和悉心的教導，并向你們致以深深的敬意，今后到社會上，我一定努力工作，一定不辜負你們給予我的三年的培養(yǎng)和對我寄予的厚望！我在此祝愿所有的老師身體健康，工作順利，萬事如意，謝謝！參考文獻1劉建超 張寶忠主編.沖壓模具設計與制造.高等教育出版社， 2004.2郭 成 儲家佑主編.現代沖壓技術手冊. 中國標準出版社，2005.3王孝培主編.沖 壓 手 冊. 機械工業(yè)出版社，2002.4沖模設計手冊編寫組.沖模設計手冊. 機械工業(yè)出版社，1999.5許發(fā)樾主編.實用模具設計與制造. 機械工業(yè)出版社，2002.6彭建聲主編.簡明模具工實用技術手冊. 機械工業(yè)出版社，1993. 7黃毅宏主編.模具制造工藝. 機械工業(yè)出版社，1999.8王樹勛主編.模具實用技術設計綜合手冊.華南理工大學出版社，1997.9陳錫棟 周小玉主編.實用模具技術手冊. 機械工業(yè)出版社，2002. 10薛嚴成主編.公差配合與技術測量. 機械工業(yè)出版社，2004.11模具實用技術叢書編委會編. 沖模設計應用實例. 機械工業(yè)出版社，2000. 12沖壓模具設計手冊軟件版VR1.013楊占堯主編. 沖壓模具圖冊.高等教育出版社200427機 械 加 工 工 序 卡 工序名稱工序號零件名稱彎曲凸模零件號22零件重量同時加工零件數材 料毛 坯牌 號硬 度型 號重 量45HRC3543320X370X60設 備夾 具名 稱輔 助工 具名 稱型 號安 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1. 備料2. 熱處理：退火3. 車削4. 熱處理：淬硬5. 磨削6. 鉗修鍛床退火爐車床磨床尺子千分尺0.5mm80025030min設 計 者李芳指 導 教 師于智宏共 1 頁第 1 頁 機 械 加 工 工 藝 過 程 卡 零件號零 件 名 稱8凹模板工序號工 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下料鋸床H1080帶鋸直尺02銑削加工銑床專用銑床夾具銑刀游標卡尺03鉗工劃線高度尺04銑型腔臥式銑床平口鉗盤銑刀游標卡尺05調質熱處理爐06平磨磨床M7340導磁鐵砂輪千分尺07鉗工劃線高度尺08銑削加工銑床專用銑床夾具銑刀游標卡尺09熱處理熱處理爐10磨削加工磨床M7340導磁鐵砂輪千分尺11銑小型芯孔鏜床T618專用鏜床夾具鏜刀游標卡尺12鏜斜導柱孔鏜床T618專用鏜床夾具鏜刀游標卡尺13電火花加工內形不通形槽電火花成形機床D7140專用夾具成型電極游標卡尺14鉗研及拋光研具、砂紙 編制 李芳 校對 審核 批準 機 械 加 工 工 藝 過 程 卡 零件號零 件 名 稱14凸凹模固定板工序號工 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下料鋸床H1080帶鋸直尺02銑削加工銑床專用銑床夾具銑刀游標卡尺03鉗工劃線高度尺04剖切兩瓣臥式銑床平口鉗盤銑刀游標卡尺05調質熱處理爐06平磨磨床M7340導磁鐵砂輪千分尺07鉗工劃線高度尺08銑削加工銑床專用銑床夾具銑刀游標卡尺09熱處理熱處理爐10磨削加工磨床M7340導磁鐵砂輪千分尺11銑動模固定孔銑床T618專用銑床夾具銑刀游標卡尺12鏜斜導柱孔鏜床T618專用鏜床夾具鏜刀游標卡尺13電火花加工內形不通形槽電火花成形機床D7140專用夾具成型電極游標卡尺14鉗研及拋光研具、砂紙 編制 李芳 校對 審核 批準 目 錄1 緒論11.1 國內塑料模的現狀和發(fā)展趨勢11.2 國外的注塑模的發(fā)展情況32 沖壓件工藝規(guī)程的編制52.1 沖壓工藝性分析5 2.2 沖壓工藝方案的確定62.3 排樣設計62.3.1坯料長度的計算62.3.2確定零件的排樣方案62.3.3條料寬度和材料利用率的計算73 注模具結構形式的選擇與定93.1凸凹模及彎曲模的安裝形式9 3.2送料方式設計與選擇9 3.3位裝置的設計與選擇9 3.4導向方式的選擇與設計9 3.5卸料方式的選擇與設計104 沖壓工藝總力的計算及壓力機的選取11 4.1沖裁工序總力的計算11 4.2初選壓力機12 4.3壓力中心的計算125 模具主要零件和工作機構的設計135.1 工作零部件的設計與標準化（尺寸、位置、標準與示意圖）135.2 定位裝置的設計與標準化165.3標準模架的選用175.4 卸料裝置的設計與標準化185.5 聯接件的選用與標準化186 墊圈沖孔落料彎曲?？傃b圖197 壓力機的校核208 主要零件的加工工藝過程21 8.1彎曲凸模加工工藝過程21 8.2凹模板加工工藝過程229 結束語24致謝 26參考文獻27機械加工工序卡機械加工工藝過程卡墊圈沖壓模具的結構與設計摘要：本設計的題目為：墊圈沖壓模具的結構與設計。通過對該零件模具的設計，進一步加強了設計者沖壓模設計的基礎知識，為設計更復雜的沖壓模做好了鋪墊，同時吸收了更深刻的經驗。本設計運用沖壓成形工藝及模具設計的基礎知識，首先分析了沖裁件的工藝性，緊接著確定沖壓工藝方案、設計成形零件、選擇結構零件。本零件結構較為簡單，考慮到制件的形狀和結構特點、模具的制造成本和加工的方便性，本模具采用級進模結構進行沖裁，并采用正裝結構。關鍵詞：沖壓 級進模The structure and designing of punching die of washerAbstract：The text of design is the structure and designing of punching die of washer.It can strengthen the basic knowledge of the designer by designing the punching die,and It can help a designer design more complex punching dies,at the sam time masters more experience.In the design,It firstly analysises on manufacturability of banking part,secondly determines the stamping process plan,designs punching dies and choose sturcture parts.The sturcture of the part is quite simple ,Considering the shape and sturcture of the part , manufacturing cost of the punching die and the convenience of the machining the punching uses progressive die .Key words: punching ,progressive die.