E字形鐵芯沖片模具設計【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 優(yōu)秀設計 畢業(yè)設計說明書 題 目 專 業(yè) 班 級 姓 名 學 號 指導教師 20*年 5 月 15 日 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 1頁 計 算 內 容 說 明 目 錄 一、 設計任務書 (2) 二、 零件的工藝分析及工藝方案 (4) 三、 排樣方案 (6) 四、 沖壓力計算及設備選擇 (10) 五、 壓力中心計算 (12) 六、 模具結構草圖 (15) 七、 工作零件設計 (16) 八、 卸料裝置的設計 (28) 九、 標準件的選用 (30) 十、 設備校核 (35) 十一、設計總結 (37) 十二、凸凹模加工工藝規(guī)程編制 (38) 十三、參考資料 (40) 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 2頁 計 算 內 容 說 明 設計任務書 畢業(yè)設計（論文）內容及要求： 一、 原始數據： 1. 產品零件圖：如下圖 2. 材料 ： ： . 生產批量：大批量 二、 設計要求： 1. 在滿足生產率保證產品質量的同時，要求成本低，模具壽命長； 2. 模具的制造工藝性良好，裝配方便； 3. 操作安全、方便； 4. 便于搬運、安裝； 5. 外形美觀。 三、 設計圖紙： 1. 模具總裝圖一張 2. 全部模具零件圖紙（其中至少有一張 上電腦繪圖） 四、 設計說明書 1. 資料數據充分，并標明數據出處。 2. 計算過程詳細、完全。 3. 公式的字母含義應標明，有時還應標注公式的出處。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 3頁 計 算 內 容 說 明 4. 內容條理清楚，按步驟書寫。 5. 說明書要求用計算機打印出來。 五、 自選一個重要模具零件編制加工工藝規(guī)程 六、 參考資料 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 4頁 第 5頁 計 算 內 容 說 明 第二章 零件的工藝分析及工藝方案 零件圖如下所示： 零件圖 1. 形狀： 鐵心沖片形狀如“山”字形，其長為 48為 兩邊距底邊 21 5各有一個直徑為 3孔，并與中心線對稱。因此其形狀較簡單。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 6頁 計 算 內 容 說 明 1) 本零件采用有較高精度的滑動導向進行沖裁，模架為中間導柱模架； 2) 本零件采用條料送進； 3) 模具中采用導尺和擋料銷定位。 第三章 排樣方案 1、毛坯尺寸的計算： 1)、 排樣圖如下： 參考 冷沖壓工藝與模具設計 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 計 算 內 容 說 明 從工件的形狀尺寸來看，為使模具制造更簡單、方便，我們優(yōu)先選用直排。 2)、 材料搭邊值： 查表 2件最小 搭邊值 a=慮支撐面剛度問題，在設計中取其搭邊值為 a=3mm, 3)、 計算步距： b+a = =)、 定位方式： 從工件的形狀以及尺寸上看，為使工件能準確定位，本設計中采用 導尺和擋料銷來定位。 2. 條料寬度計算： 本設計為無側壓裝置時的條料寬度計算，計算結果如下： B =（ D+2） 0 =(48+2*2+ 考 冷沖壓工藝與模具設計 考 冷沖壓工藝與模具設計 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 8頁 計 算 內 容 說 明 導料板之間的尺寸，即導料尺寸為： +中 B 條料寬度（ 導料板的導料尺寸 ( D 工件橫向最大尺寸 ( 橫搭邊； 條料寬度公差，見表 2 2 條料入端間隙，見表 2 3. 材料利用率計算： 一段條料能沖出的工件的重量與這段條料重量之比的百分數稱為材料利用率。 由于板料沖裁時板厚是一定的，所以材料利用率可用面積之比，即一段條料的有效面積與這段條料的面積之比，來代替重量之比。同一工件，排樣不同時，材料利用率也會不同，材料利用率越高者越省料。因此，材料利用率是判斷排樣是否經濟的重要參數 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 9頁 計 算 內 容 說 明 但材料利用率并不是選擇排樣的唯一標準。一般按下述原則選擇：對于銅板等較貴重材料，特別是在生產量較大時，應盡量選擇材料利用率較高的排樣。如果某種排樣不其它排樣的材料利用率提高不到5%，且使模具復雜化時，那么這種排樣是不可取的。而在生產量小時，應盡可能選擇比較簡單的排樣，以便模具容易制造。 按條料計算材料利用率來計算： =(n*A/L*B)*100% A=48*3*4*2 =： =3*=式中： n 一根條料能沖出的工件數目； L 條料的長度 ( A 一個工件的實際面積 ( 參考 冷沖壓工藝與模具設計 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 10頁 計 算 內 容 說 明 第四章 沖壓力計算及設備選擇 1. 沖壓 力 的計算： 沖裁的基本工序為落料、沖孔，沖裁方式為彈壓卸料逆出件方式，所以沖裁力計算結果如下： 電工硅鋼的抗剪強度為 450（退火）； 落料： =(48*2+)*1*450*109746 N 沖孔： = * *3*1*450 = F= 2 =109846+ 卸料力： 276 N 頂件力： 3F=914 N 因此總沖壓力： + 276+7914 = 參考 冷沖壓工藝與模具設計 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 11頁 計 算 內 容 說 明 式中 A 剪切斷面面積 ( 板料的抗剪強度 ( K 安全系數，取 分別為卸料力、頂件力； 分別為卸料力系數、頂件力系數，其值見表 1 2. 設備的選 擇： 根據零件形狀大小以及生產批量要求，同時根據計算所得選定壓 力機為開式雙柱可傾壓力機。 因為 ,所以選定壓力機為 壓力機主要 規(guī)格如下： 型號 稱壓力 / 160 滑塊行程 / 70 滑塊行程次數 /（次 / 115 最大閉合高度 / 220 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 12頁 計 算 內 容 說 明 封閉高度調節(jié)量 / 60 模柄孔尺寸 / 40斜角 30 立柱間距離 / 220 工作臺板厚度 / 50 工作臺尺寸 /右） 450 工作臺尺寸 /后） 300 滑塊底面尺寸 /右） 200 滑塊底面尺寸 /后） 180 電機功率 / 五章 壓力中心計算 沖裁力合力的作用點稱為沖裁的壓力中心。為了保證壓力機和模具平穩(wěn)的工作，必須使沖模的壓力中心一壓力機滑塊中心線相重合，對于使用模柄的中小型模具就是要使其壓力中心與模柄軸線相重合， 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 13頁 計 算 內 容 說 明 否則將使沖模和壓力機滑塊承受側向力，引起凸、凹模間隙不均勻和導向零件加速磨損，甚至還會引起壓力機導軌的磨損、影響壓力機精度。對與工件外行尺寸大、形狀復雜、多凸模的沖裁模和級進模，正確確定其壓力中心就顯得更為重要。 根據零件圖建立坐標系 下 圖： 坐標圖 各線段及圓的長度和重心坐標如下： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 14頁 計 算 內 容 說 明 8 4 1 3=3 7 4= 8 5=7 6=3 17= 1 8=14 4 49= 7 10=6 4 11= 1 12=14 4 413= 14=7 15=3 116= 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 15頁 計 算 內 容 說 明 1+2+ +16)/(2+ +=(24*48+11*3 + +0*(48+3 + +=24 1+2+ +16)/(2+ +=(0*48+5*3 + +(48+3 + +=計算得壓力中心的坐標為： 4 可取 4 2，作為設計模具的參數。 第 2章 模具結構草圖 結構草圖如下： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 16頁 計 算 內 容 說 明 第七章 工作零件設計 1. 工作零件設計： 凸模設計的三原則： 為了保證凸模能夠正常工作，設計任何結構形式的凸模都必須滿足如下三原則： （ 1）、精確定位 凸模安裝到固定板上以后，在工作過程中其軸線或母線不允許發(fā)生任何方向的位移，否則將造成沖裁間隙不均勻，降低模具壽命，嚴重時可造成啃模。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 17頁 計 算 內 容 說 明 （ 2）、防止拔出 回程時，卸料力對凸模產生拉伸作用。凸模的結構應能防止凸模從固定板中拔出來。 （ 3）、防止轉動 對于工作段截面為圓形的凸模，當然不存在防轉問題?？墒菍τ谝恍┙孛姹容^簡單的凸模，為了使凸模固定板上安裝凸模的型孔加工容易，常常將凸模固定段簡化為圓形 。這時就必須保證凸模在工作過程中不發(fā)生轉動，否則將啃模。 凸模的設計包括落料凸模（凸凹模）、沖孔凸模。 2. 凹模的外形尺寸確定： （ 1） 、 在排樣圖上沿送料方向與垂直料料方向從凹模孔之間最大距離處畫一矩形 l*b 為凹模有效面積。凹模有效面積矩形的對稱中心應與壓力中心重合，以便使模柄的中心線通過壓力中心。 經計算，我們所取壓力中心與矩形 l*b 的中心重合。因此，凹模 有效面積即為凹模形孔。所以，只要確定凹模壁厚 c，就能確定凹模外形尺寸 L*B。 凹模壁厚 c 主要考慮布置連接螺釘和銷釘孔的需要，同時也能保證凹模的強度和剛 度，設計時可參照 2取。 參考沖壓工藝與模具設計 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 18頁 計 算 內 容 說 明 因此，估算凹模外形尺寸時，我們從凹模有效面積向外擴大 3040： L=48+（ 30 40） =78 88 B=30 40)=用標準件： 查表得 L*B=80*63 凹模板厚度： 按經驗公式 H=，在這取 1， 表 2 設計中根據要求我們取 H=25 為方便凹模的制作加工，凹模采用鑲拼式結構。因此在設計模具時， 還要考慮拼塊的固定。所以，凹模的固定可用具有一定過盈量的外套 箍緊。為使凹?？蛴凶銐驈姸?，其厚度我們定為 45*37以，凹模周界為 L*B=125*100。 分別參考 沖壓工藝與模具設計與中國模具設計大典第三卷沖壓模具設計 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 19頁 計 算 內 容 說 明 3. 刃口尺寸計算： 刃口尺寸計算的一般原則： 1) 刃口尺寸應保證沖出合格工件 2）刃口磨損一些仍能沖出合格工件 3）設計時應取最小合理沖裁間隙。本設計采用配作法制模計算刃口尺寸。 落料：其工件圖和凹模磨損圖如下，未注公差為 。 工件圖與凹模磨損圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 20頁 計 算 內 容 說 明 首先查標準公差數值表確定每個未注公差尺寸的偏差值勤如下： 軸類尺寸： 孔類尺寸： 140+043； 自由長度尺寸： 畫出凹模刃口的磨損圖，如上圖所示。刃口磨損后，增大的尺寸有小的尺寸有 不變的尺寸有 按分類后的刃口尺寸再將工件相應尺寸分類： b=140+043、 c= 全部工件尺寸為 ，磨損補償系數 x=因此，凹模刃口尺寸為： 0 =(0 =(0 =(0= ( =d =() =沖裁間隙表 1該件沖裁模初始合理雙面沖裁間隙6%*1)文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 21頁 計 算 內 容 說 明 在凸模零件工作圖上，注與凹模刃口尺寸對應的基本尺寸，不注公差。并在技術要求中注寫“刃口尺寸按凹模實際 尺寸配作，保證單邊間隙為 沖孔：其工件圖和凸模磨損圖如下 工件圖與凸模磨損圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 22頁 計 算 內 容 說 明 由凸模刃口磨損圖可確定凸模刃口尺寸磨損后的性質，見上圖。 刃口磨損后，凸模尺寸將減小。工件尺寸為 損補償系數 x=算如下： (3+ =件孔中心距尺寸： () =41 () =26 () =16 沖裁間隙表 1該件沖裁模初始合理雙面沖裁間隙6%*1)凹模零件工作圖上，注與凸模刃口尺寸對應的基本尺寸，不注公差。并在技術要求中注寫“刃口尺寸按凸模實際尺寸配作，保證單邊間隙為 4. 工作零件的設 計： 1)、 落料凸模（凸凹模）的設計及加工： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 23頁 計 算 內 容 說 明 根據沖裁時凸模所受的力，為滿足其需要，設計結構采用直通式，其結構如下： 落料凸模設計以凹模為基準，凸模為配制件，則凸模刃口尺寸為： 模根據其強度要求，選用 料熱處理后的硬度為 6062通式凸模采用鉚裝式固定，凸模與固定板采用 H7/ 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 24頁 計 算 內 容 說 明 凸模的裝配方法為奪壓入法，其特點為連接牢固可靠，對配合孔的精度要求高。加工成本高，因以凹模為配作件，所以凹模以凸模為基準配作，保證單面間隙為 凸模的加工方法： 沖壓模具的凸模都需進行淬火等熱處理工藝，獲得高硬度和高耐磨性，則可采取以下加工方案： 鍛造 退火 機加工 淬火、回火 精磨或電火花加工 成品 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 25頁 計 算 內 容 說 明 凸模長度的確定： 設計標準模具時，當選定了典型組合以后，凸模的長度就確定了。設計非標準模具時，凸模的長度一般根據結構上的需要，并考慮磨損量和安全因素來確定 。因本模具采用的是標準模具，因此凸模的長度就可以通過公式來求，具體計算如下： 彈性卸料方式的凸模長度按下式計算：（ 2 L=h1+h2+h4+24+20+中： 凸模固定板厚度（ 彈壓卸料板厚度（ 預壓狀態(tài)下卸料橡皮厚度（ H， H 為自由狀態(tài)下橡膠的厚度。公式中的 端面縮進卸料板的距離。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 26頁 計 算 內 容 說 明 2)、沖孔凸模的設計： 沖孔凸模的設計以凸模為基準，凹模為配制件，則凹模的刃口尺寸為： =模根據其強度要求，選用 料熱處理后的硬度為 6062模的安裝與固定方法如下：因所設計的凸模為圓凸模，所以其固定方式為凸模固定板上加工出 臺階來固定。（示圖如下：） 凸模與固定板的配合為 H7/渡配合。 凸模的裝配方法為壓入法，其特點為連接牢固可靠，對配合孔的精度要求高。加工成本高，因以凹模為配作件，所以凹模以凸模為基準配作，保證單面間隙為 參考中國模具設計大典 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 27頁 計 算 內 容 說 明 凸模的加工方法： 沖壓模具 的凸模都需進行淬火等熱處理工藝，獲得高硬度和高耐磨性，則可采取以下加工方案： 鍛造 退火 機加工 淬火、回火 精磨或電火花加工 成品。 凸模長度的確定： 設計標準模具時，當選定了典型組合以后，凸模的長度就確定了。設計非標準模具時，凸模的長度一般根據結構上的需要，并考慮磨損量和安全因素來確定。因本模具采用的是標準模具，因此凸模的長度就可以通過公式來求，具體計算如下： L=h1+20+2544中： 凸模固定板厚度（ 凹模板厚度（ t 板料厚度 ( 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 28頁 計 算 內 容 說 明 第 2章 卸料裝置的設計 卸料裝置的功用是在一次沖裁結束之后，將條料或工序件與落料凸?；驔_孔凸模脫離，以便進行下一次沖裁。 因本模具零件精度要求較 高，同時為防止零件的變形，能夠沖出平整的工件。因此采用彈性卸料，而因零件精度高，在采用彈性卸料的同時要采用導柱導向。 橡膠塊作為彈性元件，具有承受負荷比彈簧大、安全及安裝調整方便等優(yōu)點。沖裁模的工作行程較小，選用橡膠塊作為彈壓卸料裝置的彈性元件更為多見。 本設計中材料厚度 t 為 1計算卸料力 5276N，選用卸料橡膠，其計算過程如下： 1）、假設考慮了模具結構，決定用 8個厚壁筒形的聚氨脂彈性體。 2）、計算每個彈性體的預壓力 276N/8=)、考慮橡膠塊的工作壓縮量較小，取預壓縮率 y=10%，并由表 2 27查得單位壓力 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 29頁 計 算 內 容 說 明 4)、按式（ 2 49）計算彈性體的截面面積 A： A=q=）、如果選用直徑為 8卸料螺釘，選取彈性體穿卸料螺釘孔的直徑 d= 彈性體的外徑 （ D /4=A 則 D =（ 4A/ +d） 1/2 =(4* + 29此 D 取 30 6)、橡膠高度的確定： H= y) =2/(20中： 橡膠塊工作壓縮量（ ； j 橡膠塊極限壓縮率，取 20%； y 橡膠塊預壓縮率，對于聚氨酯，取 10%。 對于卸料橡膠塊， 般取 hg=t+1， 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 30頁 計 算 內 容 說 明 7)、橡膠塊高度的校核： H/D 本設計中 H/D=20/30=以所選橡膠合格。 所以經計算選取 卸料橡膠塊為： 橡膠塊的高度為 H=20計塊數為 n=8 橡膠塊的材料為 邵氏 70 80A 的聚氨酯橡膠 第 2章 標準件的選用 1. 各用途的螺釘、銷釘的選用： 根據模具的實際選用圓柱頭內六角螺釘、銷釘，其結構圖如下： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 31頁 計 算 內 容 說 明 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 32頁 計 算 內 容 說 明 螺釘的選用例表如下： 螺紋規(guī)格 d 距 p b 參考 22 26 c 0.6 da 11.2 e k s 釘的選用例表如下：（圓柱銷） 銷 19 86 d（公稱） 6 8 10 a 1.2 c （公稱） 12 60 14 80 20 95 參考中國模具設計大典 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 33頁 計 算 內 容 說 明 2. 模柄的選用：結構圖如下 根據壓力機選擇模柄： 查表，選用壓入 式模柄 (d d1 2 0 42 50 100 35 6 4 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 34頁 計 算 內 容 說 明 3. 模架的選用： 各模架名稱 尺寸 凹模周界 125*100 上模座 125*100*35 下模座 125*100*45 導柱 25*130 導套 25*80*28 螺釘 6 4. 各模板的尺寸： 凹模板 80*63*25 導料板 100*36*6 卸料板 100*100*20 上固定板 100*100*24 下固定板 125*100*15 卸料橡膠 H=20 所以依據上面所選的各標準的模架，則整個模架的尺寸都以選擇了。因此其它的尺寸根據各模架的尺寸來確定。 參考 中國模具設計大典 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 35頁 計 算 內 容 說 明 第十章 設備校核 模具結構和各零件都設計好后必須對模具進行必要的校核。其中的校核包括凸模強度校核、壓力機的校核等。 因各尺寸都是計算出來的，所以壓力機的校核以及其它一些的校核都不要校核。因為它已經有足夠的強度等，而必要校核的是凸模強度的校核。一般凸模的強度是足夠的，沒有必要進行強度校核。只有當凸模特別細長， 或凸模的截面尺寸相對于板厚很小時，才進行強度校核。凸模強度校核包括抗壓能力和抗縱向彎曲能力兩個方面的內容。 （ 1）、凸?？箟耗芰π：耍?凸模能正常工作，其最小截面承受的壓應力必須小于凸模材料允許的壓應力 ： =F/A 落料凸模： =109746/85孔凸模： 對于圓形凸模， F= 入上式可得： d 4 =4*1*450/1000 =文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 36頁 計 算 內 容 說 明 式中： 凸模最小截面的壓應力（ F 沖裁力（ N） A 凸模最小截面積（ d 凸模最小直徑（ t 板料厚度（ 板料抗剪強度（ 凸模材料許用壓應力（ 如果凸模材料用一般工具鋼，淬火硬度為 58 62取 為1000 1600裁低碳鋼板時， 取 300 核對各凸模 ： 落料凸模 ： ； 沖孔凸模： d= 所以各凸模的強度經核算后其各凸模強度足夠 。 （ 2）、凸?？v向 抗彎曲能力校核： 沖裁時凸?？v向抗彎曲能力可利用桿件受軸向壓力的歐拉公式進行校核。因凸模有導向，則采用式（ 2 23）計算： 2 EJ/1/2 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 37頁 計 算 內 容 說 明 落料凸模： 2 EJ/1/2 =(2*05* 2*109746)1/2 =孔凸模： 2 EJ/1/2 =(2*05* 2*： 落料凸模： 沖孔凸模： 經驗算各凸模的縱向彎曲能力校核以滿足凸模的要求 。 第十一章 設計總結 本 模具的整體設計已經完成，如今回顧自己的設計過程，總結如下： 本模具設計的是鐵心沖片正裝復合模，是一副落料沖孔模。從零件尺寸及其質量要求方面考慮，我們采用的沖壓方式為彈壓卸料逆出件方式，沖壓方案是先落料后沖孔。沖裁后，條料由卸料板卸料，工件由頂件板頂出凹模，而沖孔產生的廢料由斜堵銷頂出凸凹孔外。 畢業(yè)設計是每位大學生畢業(yè)之前必經之路，經過了此次設計，我初 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 38頁 計 算 內 容 說 明 步了解設計模具的各道工序，清楚了模具的各個結構，了解了各個 設計過程中的重要環(huán)節(jié)，具備了一定的設計能力，學到了真正的實踐知識。 第十二章 凸凹模加工工藝規(guī)程編制 凸凹模加工工藝規(guī)程： 零件圖： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 39頁 計 算 內 容 說 明 工序 1、下料： 30 50（按等體積法計算后加上鍛 造上燒損量）； 工序 2、鍛造：鍛成 54 30 70（除考慮鍛后的加工余量外還應加上線切割時零件變形影響的料邊尺寸 8 工序 3、熱處理：退火（消除鍛后殘余內應力，降低硬度）