沖壓件托板畢業(yè)論文設計

1、工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文）任務書系 部： 機械工程學院 專業(yè)班級：學生姓名：二O一二 年六 月目錄目錄2前言3一、零件圖4二、沖裁件的工藝性5三、確定沖壓工藝方案6四、主要工藝參數(shù)的計算8五、排樣圖11六、沖裁間隙13七、凸凹模刃口尺寸的確定14八、模具的閉合高度16九、主要零部件的設計及選用17十、模具的使用及維護說明書18參考文獻19結束語20前言首先感謝所有老師對我們辛勤授課，在用理論結合實踐這一科學的教學方法下使我對模具有了初步的認識和理解，載校期間帶我們到長安模具公司由企業(yè)的技術人員或工人技師為我們辦主題技術講座然后到生產現(xiàn)場更深刻的了解模具。在模具行業(yè)上初步了解了沖壓模具的一

2、些知識，之間我遇到一些問題不知從何無從下，感覺腦袋里沒得那個概念一樣，可能是剛接觸須下功夫。在課堂上老師講的知識很容易懂，但下來就是另一回事。后來慢慢接觸時間長了多花點功在不懂的地方上結果就不一樣了，所以學習偷不得懶，你對它怎樣，得到的就是怎樣。就像洪老師說的，不要把模具看成只是幾塊冰冷的鐵塊，它是有生命的。 不過也接觸到不少的新東西，模具工藝的編制，模具的結構的了解，和模具尺寸計算?？偟膩碚f我是失敗的，沒有把這課程學得很貫通，感覺就是有點懂又不懂的感覺！一、零件圖：壓件:托板生產批量：大批量材料：08Ft2mm比例：1:1二、 零件的工藝性分析1、 零件的功用和經濟性該零件為某機械產品上的一

3、個支承板，零件工作時受力不大，所以對零件的剛度和強度要求不高。按圖紙要求，此產品為大批量生產，采用冷沖壓加工經濟性良好，且容易實現(xiàn)自動化。2、 零件的材料 此零件所用材料為08F，由書沖壓模具及設備28頁表2-3得知08F經退火后，抗剪強度為:216-304MPa抗拉強度為:275-383MPa伸長率為32%，所以其強度均達到工作要求，且此材料為常用沖壓材料，故此材料適用于冷沖壓。3、 零件的結構、 形狀：此材料由矩形、圓弧、孔組成，形狀對稱，結構較簡單。、 懸壁與凹槽：由零件圖可知，此零件無懸壁與凹槽，所以不影響冷沖壓。、 尖角：由零件圖可知此零件有四個尖角，尖角的出現(xiàn)會使模具的加工難度增加

4、并且在熱處理時很容易在尖角處開裂，為了減少沖裁時尖角處的崩刃和過快磨損，應以圓弧過度，沖裁件的最小圓角半徑可由沖壓模具及設備88頁表4-2選取。、 沖孔的最小尺寸：由零件圖可知孔直徑D=10mm，查書沖壓模具及設備88頁4-3無導向凸模沖孔的最小尺寸，圓形孔（直徑）D=1.3t（t為材料厚度）由已知圖知t=2mmD=101.3t=2.6 該零件符合冷沖壓孔的要求。、 孔與孔之間和孔與邊緣之間的距離：由零件圖可知該零件只有一個孔，經計算知中心孔10與各邊緣中最小孔邊距L=10mm一般要求C（1-1.5）t LR+0.5t 孔10均滿足要求，所以適宜沖壓。4、 表面粗糙度和精度：a、表面粗糙度:由

5、圖知Ra=6.3m b、精度：查書19頁表2-3標準公差值：580-0.74、300-0.52、R80-0.22、10+0.030公差等級分別為IT11 IT12 IT12 IT9再查書沖壓模具及設備89頁表4-5該零件的外形尺寸公差值為0.220.30 內孔尺寸公差值：0.10一般沖裁能達到IT8IT7級滿足冷沖壓要求5、 綜上所分析:將圖紙中的尖角改為圓角后，并與客戶會簽圖紙后該零件的工藝性較好，可以用冷沖壓加工。三、 確定沖壓工藝方案1、 確定工藝類型：、 由沖壓模具及設備2頁表1-1工藝類型有沖裁、彎曲、拉深、成形。、 此零件可通過落料成形、沖孔獲得。、 由于該零件的結構較簡單，形狀對

6、稱，尺寸精度及表面粗糙度要求不高，所以沖壓工藝中沖裁均能滿足要求、不需增加附加沖壓工序。該零件的工藝類型為沖裁2、 確定沖壓次數(shù)和順序、 次數(shù)：該零件只有一種工藝-沖裁。若落料和沖孔同時進行，則一次；若先落料（沖孔）后沖孔（落料）則只有一次即可。、 順序：該零件對孔10+0.030的精度要求高應先落料后沖孔，如果需要修整和校平應在沖裁工序完成后再進行。3、 組合方式1、單工序：先落料（沖孔）后沖孔（落料）2、復合：落料與沖孔 3、級進：落料、沖孔 對以上三種進行分析：1、單工序： 采用單工序將有兩次沖裁，先落料（沖孔）后沖孔（落料），其優(yōu)點是設備要求不高，設計容易模具使用方便壽命長。缺點是生產

7、效率低，操作安全性不高，該零件為大批量生產，生產效率要求高。所以不宜采用。2、復合： 復合式沖壓只需要一次沖裁工序，生產效率高，模具使用方便且模具的壽命長、安全性高，易實現(xiàn)自動化生產，但模具的設計制造難度大，對設備的要求高，維護成本也高。3、級進： 級進式有兩道工序，由于孔10+0.030的精度要求比其他尺寸精度要求高，所以應先落料后沖孔，此方式生產效率高，設備要求不太高。綜上分析：采用級進沖壓。四、 主要工藝參數(shù)的計算a) 排樣排樣方法： 考慮到為了提高材料的利用率，材料的成本，操作方便，模具的生產成本，設計的難易，經濟效益，設備的強度及模具的壽命，應選擇合理的排樣方法。故選擇少廢料排樣材料

8、的利用率：1、 橫排列方式：計算單個零件的面積A=1327mm查書沖壓模具及設備107頁表4-18 a=2 a=2.2、 單個工件所需的寬度B=30+2a=34.4 Bn.B且當n=29時較合適 查書沖壓模具及設備30頁表2-5拌料寬度B取100較合適。2、 板料的長度L：由B=1000查書沖壓模具及設備30頁表2-5經比較L=2000較合適 L=n.lL為橫排列個數(shù) l=（58+a/2+a/2）n=33、 n為一張板料的沖裁零件數(shù):n=n.n=2933=957、 一張板料的利用率0=nA /BL100%=9571327/10002000=63.49%3、 豎直排列方式： 、單個零件的面積A=

9、1327mm查沖壓模具及設備10頁表4-18 a=2.2 a=2板料的寬度B、單料的寬度B=58+2.2a=62.4 Bn.60.2+a查書沖壓模具及設備30頁表2-5經計算B取1000n=16 、板料的長度L進距S=30+2=32mm查書沖壓模具及設備30頁表2-5經計算L取1800最為合適n=L/S=56件、一張板料的沖裁零件數(shù)n n=n.n=1656=896、一張板料的利用率0=n.A/BL100%=66%4、 以上兩種均為板料的橫裁時所得結論。5、 綜上所述：采用板料的橫裁零件豎直排列時28501800的板料時材料的利用率最大五、排樣圖定位和導向方式的確定： 由于零件的精度的要求，可選

10、用擋料銷、導料板側壓裝置來實現(xiàn)條料的定位和導向。 導料板間距B0=B+Z=Dmax+2a+Z Z為導料板與條料之間的最小間隙 查書沖壓模具及設備108頁4-2 Z=5mm B0=67.4mm（二）沖壓力及壓力中心的計算：零件的周長L=193mm沖裁力：F=KLtb L=193mm t=2mmb=304MPa 查書沖壓模具及設備28頁表2-3得 修正系數(shù)一般取值:K=1.3 F=1.319323.4=152547.2N選擇卸料方式： 為了提高材料的利用率降低模具的設計難度及成本以及對該沖裁件的分析得：選擇彈性卸料裝置和下出料方式沖壓力 F=F+Fx+FT卸料力：Fx =KxF Kx為卸料力系數(shù)

11、查書沖壓模具及設備110頁表4-22知Kx=0.065 Fx =673.92Kgf推件力： FT =nKTF n一般取值為15 KT為推件力系數(shù) 查書沖壓模具及設備110頁表4-22知 KT=0.065 n=4FT =33522.13NF=F+Fx+FT=152373.2+7618.67+33522.13=193514.09N壓力機標稱壓力： P(1.11.3)F =1.3193514.09 =251568.317N查書沖壓模具及設備41頁表3-5 壓力機為開式雙柱可傾式壓力機 Jc23-35壓力機型號為：Jc23-35壓力中心： 該零件形狀規(guī)則對稱、質量均勻 壓力中心即在其幾何中心上孔10的

12、圓心上六、 沖裁間隙的確定： 因間隙對沖裁件質量起著決定性作用，對沖裁件質量、沖壓力、模具的壽命都有很大的影響，但對其各個的影響的規(guī)律各不相同，因此找不到一個絕對合理的間隙值同時滿足沖裁件的斷面質量最佳、尺寸精度最高、模具的壽命最長、沖壓力最小等各方面的要求?？紤]到模具在使用過程中會逐漸磨損，間隙會不斷增大，所以采用最小的合理間隙的重要性是不言而喻的。 該零件的材料厚度t=2mm 查書沖壓模具及設備92頁表4-9知 Zmin=0.120 Zmax=0.160 確定合理的間隙的方法有理論確定法和經驗確定法兩種。我采用的是理論確定法，分析：由Z=2t(1-h0/t)tan 推知：、 當材料的厚度t

13、越大Z就越大、 當產生裂紋時凹模擠入材料的深度h0越深時Z越小單面間隙Z的取值應在0.1200.140范圍內此產品零件生產為大批量生產 查書沖壓模具及設備94頁4-11 沖裁間隙類型應為，此時模具的壽命較高，再查書沖壓模具及設備95頁表4-12知：Z落=（7.010.0）%tZ孔=（3.07.0）%t沖孔模間隙應比落料模的間隙?。ㄓ蓴嗝娴馁|量要求可知），而且為試模調試方便所以應取偏小值。單面間隙值Z孔=0.13mm Z落=0.14mm七、 凸凹模刃口尺寸的確定我采用的是配作加工。（一）、落料模： 落料時沖壓件尺寸由凹模決定，所以應以凹模為基準，配作凸模。 刃口的尺寸計算： （注：由于凹模磨損后

14、刃口尺寸的變化都是增大。）尺寸38：（由互換性與技術測量查得其上偏差為0下偏差為-0.62）Ad=(Amax-x)=(38-0.5 0.62) =37.69尺寸R8 Ad=(Amax-x) =(8-0.50.22) =7.89尺寸30Ad=(Amax-x) =（30-0.50.52） =29.74 尺寸58Ad=(Amax-x) =(58-0.50.74） =57.63圖p落料凸模刃口尺寸按凹模實際刃口尺寸配作，保證雙間隙為0.28mm。凸凹模刃口尺寸的標注如圖p A 、B所示。（二）、沖孔模： 沖孔時沖壓件的尺寸由凸模決定，所以應以凸模為基準配作凹模。 凸模刃口尺寸的計算：、 （注：由于凸模

15、磨損后刃口尺寸的變化都是減小。）沖孔10 bp=（bmin+x） =(10+0.50.03) =10.015圖L沖孔凹模刃口尺寸按凸模實際刃口尺寸配作，保證雙間隙為0.26mm。凸凹模刃口尺寸的標注如圖L 1、2所示。八、模具的閉合高度 在前面選擇壓力機時已確定型號J2325開式雙柱可傾式壓力機 查表P4135 滑塊的行程為65 最大閉合高度為270模具閉合高度滿足公式： Hmin+10HmHmax-5205+10Hm270-5滿足 215Hm265模具的結構圖如下彈簧的選?。呵羞呑饔镁€長度：L=192mm剪切強度：=270MPa 產品厚度：t=2mm 剪切力：F=Lt=192272=1036

16、8Kgf 脫模力：F1=F0.065 =103680.065 =673.92Kgf根據(jù)模具結構我選直徑為30mm的彈簧，為了滿足有足夠的卸料力所以我選擇自由長度為45mm的，這樣根據(jù)模具的結構保證彈簧的預壓長度為8mm終壓長度為13mm。根據(jù)所以我選擇彈簧型號為SSWM30-45九、主要零部件的設計及選用（一）、凹模因我設計的模具為級進模，先沖孔后落料且沖孔和落料均采用的是下出料。所以凹模上主要有圓孔和工件形狀的孔組成。凹模輪廓尺寸的確定：根據(jù)查書沖壓模具及設備140頁表4-29知： L=l+2c B=b+2c 考慮到螺釘、銷釘、導料銷、擋料銷的安裝位置和他們之間的距離，他們與凹模邊緣的距離，

17、其厚度的確定設計是根據(jù)螺釘?shù)男肷疃群桶寄５膭偠惹也恍∮?mm，所以我選凹模板的尺寸為： LBxH=164135X35凹模的結構圖如下圖所示：（二）、凸模我設計的凸模包括沖孔凸模和落料凸模，其中沖孔凸?？梢圆捎脴藴始淞贤鼓Ｒ驗榕c工件的外形尺寸像似，所以是非標準件。凸模的厚度是根據(jù)上模板、墊板、凸模固定板、壓料器的厚度同時也考慮到模具的閉合高度確定。沖孔凸模我采用的是標準件，查書汽車沖壓標準件40頁帶肩凸模，因此零件所需沖的孔直徑為10mm，同樣要考慮到我所設計的模具結構的閉合高度和凸模要吃入凹模的深度經計算我要選用的沖孔凸模型號為：GPHAR-D10-SBR10-L90 材料為：GCr15

18、落料凸?？梢愿鶕?jù)前面的設計數(shù)據(jù)加工出來，其圖所示：（三）、壓料器 壓料器的外形尺寸和凹模的外形尺寸一樣，壓料器的厚度是根據(jù)沖壓模具及設備160頁可知壓料器的厚度H可取30mm，所以： LBxH=164135x28有模具的結構圖可知要在壓料器上加工相應的過孔和螺紋孔、擋料銷的讓位裝置，壓料器的結構圖如下圖：(四)、凸模固定板凸模固定板的外形尺寸和凹模的外形尺寸一樣，凸模固定板的厚度是根據(jù)沖壓模具及設備160頁可知凸模固定板的厚度H可取25mm，所以： LBxH=164135x25 又由于要在凸模固定板上加工相應的過孔和螺紋孔，所以凸模固定板的結構圖請見下圖：（五）、墊板同樣，墊板的外形尺寸和凸模

19、固定板的外形尺寸一樣LB=164135 ，墊板的厚度由沖壓模具及設備160頁可知，墊板的厚度可取310mm?？紤]到所加工的零件厚度比較厚，所需的沖壓力比較大，所以為了保證墊板有足夠的強度，我取墊板的厚度為H=15mm。根據(jù)模具的結構圖要在墊板上加工相應的過孔，所以墊板的結構圖如下圖：(六)、上模板由沖壓模具及設備159頁可知矩形模板的長度要比凹模的長度長4070mm(七)、下模座 下模座的長和寬與上模座的長和寬尺寸一樣，厚度比上模座的厚度厚35mm，但是如果其強度達到工作強度要求也可以等于上木做的厚度，所以厚度我取45mm，根據(jù)模具的結構圖可知要在下模板上做一些螺紋孔和一些過孔，下模座的結構圖

20、如下圖所示：（八）、導柱和導套導套：我采用的是標準間，查書汽車沖壓標準件614頁，根據(jù)我所設計的模具結構高度，我選用的導套為：PQM-GGBA-D32-L80材料是GCr15 導柱：導柱我同樣是用的標準件，查書汽車沖壓標準件607頁根據(jù)我的模具結構閉合高度，我選用的導柱為：PQM-GGPA-d32-L200 材料是GCr15（九）、限位行程塊 限位行程塊我采用的也是標準件，查書汽車沖壓標準件253頁考慮到我的模具結構閉合高度，我采用的是：SSBS-D50 材料是：SS400 內六角螺釘材料是：SCM435（十）、限位螺釘、彈性擋料銷、擋料銷、定位銷、 限位螺釘：查書汽車沖壓標準件198頁套筒式

21、限位螺釘考慮到壓料器的行程，我選用：CCSR-D13-L85 材料為：SCM435彈性擋料銷:查書汽車沖壓標準件636頁彈性擋料銷考慮到彈性擋料銷與凹模之間的距離，為了保證凹模的強度，我選用的是：PQM-SGPA-d4-L20 材料為：S45C擋料銷：查書汽車沖壓標準件639頁固定擋料銷，考慮到擋料銷與周邊的尺寸關系保證凹模的強度，我選用：PQM-KKGP-d8-L13 材料為；S45C 定位銷：查書汽車沖壓標準件640頁定位銷，考慮到定位銷與凹?？字g的距離為了保證凹模的強度要求，我選用：PQM-DDPI-d12-d18-L18 材料是：SUJ2(十一)、模柄 查書汽車沖壓標準件選QM-1402-D50 材