畢業(yè)設(shè)計(jì)論文限位板模具設(shè)計(jì)

1、模具設(shè)計(jì)畢業(yè)論文題 目： 限位板模具設(shè)計(jì) 系 別： 機(jī)電工程系 班 級(jí)： 10803 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 1、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 材料為a3， 料厚t=1.5mm 生產(chǎn)批量：大批量任務(wù)要求：1、準(zhǔn)備相關(guān)設(shè)計(jì)資料和手冊(cè)，了解當(dāng)前沖壓模具的發(fā)展的狀況2、分析沖壓件工藝性，確定合理的沖壓工藝方案3、進(jìn)行相關(guān)工藝設(shè)計(jì)計(jì)算4、進(jìn)行模具的總體設(shè)計(jì)5、進(jìn)行模具主要零部件設(shè)計(jì)6、繪制模具裝配圖及指定模具零件零件圖7、選擇沖壓設(shè)備8、填寫(xiě)沖壓工藝卡 2、沖壓件工藝性分析（一）零件工藝性分析 工件為圖1所示的落料沖孔件，材料為a3， 料厚t=1.5mm 生產(chǎn)批量為大批量。工藝性分析內(nèi)容如下： 1. 材料分析 a3鋼（即q

2、235a）為優(yōu)質(zhì)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(jiǎn)單對(duì)稱，無(wú)尖角，對(duì)沖裁加工較為有利。零件中有一孔，經(jīng)計(jì)算孔距零件外形之間的最小孔邊距為6.88mm，滿足沖裁件最小孔邊距l(xiāng)min1.5t=2.25mm的要求。所以，該零件的結(jié)構(gòu)滿足沖裁的要求。3. 精度分析： 零件上只有一個(gè)尺寸標(biāo)注了公差要求，由公差表2-53查得其公差要求屬it11，所以 復(fù)合沖裁可以達(dá)到零件的精度要求。對(duì)于未標(biāo)注公差尺寸按it14精度等級(jí)查補(bǔ)。 由以上分析可知，該零件可以用復(fù)合沖裁的加工方法制得。 3.沖裁工藝方案的確定零件為一落料沖孔件，可提出的加工方案如下：方案一：先落料，后沖孔。采用兩套單工

3、序模生產(chǎn)。方案二：落料沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)。方案三：沖孔落料連續(xù)沖壓，采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。方案一模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需兩道工序、兩副模具，生產(chǎn)效率低，零件精度較差，在生產(chǎn)批量較大的情況下不適用。方案二只需一副模具，沖壓件的形位精度和尺寸精度易保證，且生產(chǎn)效率高。盡管模具結(jié)構(gòu)較方案一復(fù)雜，但由于零件的幾何形狀較復(fù)雜，模具制造并不困難。方案三也只需一副模具，生產(chǎn)效率也很高，但與方案二比生產(chǎn)的零件精度稍差。欲保證沖壓件的形位精度，需在模具上設(shè)置導(dǎo)正銷導(dǎo)正，模具制造、裝配較復(fù)合模略復(fù)雜。 所以，比較三個(gè)方案欲采用方案二生產(chǎn)?，F(xiàn)對(duì)復(fù)合模凸凹模壁厚進(jìn)行校核，查表2-31，當(dāng)材料厚度為1.5mm時(shí)，可得凸凹

4、模最小壁厚為3.8mm，現(xiàn)零件上的最小孔邊距為6.88mm,所以可以采用復(fù)合模生產(chǎn)，即采用方案二。 4 主要設(shè)計(jì)計(jì)算4.1 排樣方式的確定及其計(jì)算分析零件形狀，應(yīng)采用直對(duì)排的排樣方式，零件可能的排樣方式有圖2所示兩種。 a b 圖2零件的可能排樣方式 比較方案a和方案b一個(gè)步距地材料利用率如下圖3： 圖3 經(jīng)過(guò)計(jì)算，發(fā)現(xiàn)方案a的材料利用率為62%，而方案b的則為67%，所以應(yīng)采用方案b?，F(xiàn)采用1500mmx950mm的鋼板，則需計(jì)算采用不同的剪裁方式時(shí)，每張板料能出的零件總個(gè)數(shù)。（1）裁成寬93.99mm、長(zhǎng)1500mm的條料，則一張板材能出的零件總個(gè)數(shù)為 (950/93.99)x(1500/

5、45.5)=10x32=320(2) 裁成寬93.99mm、長(zhǎng)950mm的條料，則一張板材能出的零件總個(gè)數(shù)為 (1500/93.99)x(950/45.5)=15x20=300比較以上兩種剪裁方法，應(yīng)采用第1種剪裁方式，即裁成寬93.99mm、長(zhǎng)1500mm的條料。其具體排樣圖如圖4所示。4.2條料及沖壓力的相關(guān)計(jì)算項(xiàng)目分類項(xiàng)目公式結(jié)果備注排樣沖裁件面積aa=3568.09-15228612mm2條料寬度bs=2.3x2+53+9+27.3993.99mm查表2-14，最小搭邊值a=2.3,a1=1.5,采用無(wú)側(cè)壓壓裝置條料與導(dǎo)料板間間隙為0.5mm。步距ss=22x2+1.545.5mm一個(gè)

6、步距的材料利用率=na/bsx100%=2861.2/(93.99x45.5)x100%67%沖壓力沖裁力ff=klt =1.3x354.8x1.5x350242151nl=354.8mm, =350mpa卸料力fxfx=kxf=0.05x24215112107.6n查表2-23得kx=0.05推件力ftft=nktf=6x0.05x24215172645.3nn=h/t=9/1.5=6沖壓工藝總力fzfz=f+fx+ft=242151+12107.6+72645.3326903.9n4.3壓力中心的確定及相關(guān)計(jì)算計(jì)算壓力中心，應(yīng)先畫(huà)出凹模型口圖，如圖5所示。在圖中將xoy坐標(biāo)系建立在如圖所示

7、的位置上，將沖裁輪廓線按幾何圖形分解成l1l10基本線，每條線都要計(jì)算出線總長(zhǎng)度、力的作用點(diǎn)到x軸的距離及到y(tǒng)軸的距離。l1、l3、l4、l、l、l9是圓弧，其力在x方向的作用點(diǎn)可從有關(guān)手冊(cè)中查出，位于距圓心2r/處；l3、l6、l、l10是直線，力的作用點(diǎn)位于直線中間；l2由1個(gè)30mm的圓組成，力的作用點(diǎn)位于30mm的圓心。有關(guān)數(shù) 如圖5據(jù)計(jì)算結(jié)果列于下表中。代入壓力中心計(jì)算公式求得該模具的壓力中心點(diǎn)的坐標(biāo)x0= ( l1x1+l2x2+l10x10)/(l1+l2+l10)=0mmy0=(l1y1+l2y2+l10y10)/(l1+l2+l10)=26.04mm壓力中心數(shù)據(jù)表基本要素長(zhǎng)度

8、l/mm各基本要素壓力中心的坐標(biāo)值xyl1=69.115053.34l2=94.2478044l3= 31.15482228.42l4= 6.90123.7110.17l5= 29.664531.820l6=2814-9l7=28-14-9l8=29.6645-32.820l9=6.901-23.7110.17l10=31.1548-2228.42合計(jì)354.8034026.044.4 工作零件刃口尺寸計(jì)算在確定工作零件刃口尺寸計(jì)算方法之前，需要考慮工作零件的加工方法及模具裝配方法。結(jié)合該模具的特點(diǎn)，工作零件的形狀相對(duì)較簡(jiǎn)單，適宜采用線切割機(jī)床分別加工落料凸模、凹模凸模固定板以及卸料板，這種加

9、工方法可以保證這些零件各個(gè)孔的同軸度，使裝配工作簡(jiǎn)化。因此，工作零件刃口尺寸計(jì)算就按分開(kāi)加工的方法來(lái)計(jì)算，具體計(jì)算見(jiàn)表2表2 工作零件刃口尺寸的計(jì)算尺寸及分類尺寸轉(zhuǎn)換計(jì)算公式結(jié)果備注落料r22r22 0-0.01rd=(rmaxx)+0rp=(rd-zmin/2)0-查表得沖裁雙面間隙zmax=0.24mmzmin=0.132mm磨損系數(shù)x=0.5模具按it9級(jí)制造校核滿足d+p(zmax-zmin)r9r90-0.r4沖孔30dp=(dminx)+0dd=(dp-zmin/2)0-孔心距56la=l±/853沖壓工藝卡貴州電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院沖壓工藝卡接 線 片共 1 頁(yè)零（部）件號(hào)第 1 頁(yè)材料牌號(hào)及規(guī)格（mm）材料技術(shù)要求毛坯尺寸（mm）每毛坯可制件數(shù)毛坯質(zhì)量輔助材料h62黃銅1x1800x900條料1x72x900123工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備工藝裝備備注1下料剪床上裁板72x900剪板機(jī)2沖孔落料沖孔與落料復(fù)合模j23-35落料沖孔復(fù)合?？偨Y(jié)設(shè)計(jì)是源頭，設(shè)計(jì)雖然只占模具成本的10%左右，卻決定了整個(gè)模具成本的70%80%。所以，作者在設(shè)計(jì)時(shí)詳盡地考慮了模具結(jié)