1、鉸鏈卷圓沖壓模具設計任 務 書一、題目及專題：1、題目 沖壓模具設計 2、專題 鉸鏈卷圓模具設計 二、課題來源及選題依據課題來源：企業開發研制產品需要。 選題依據：根據學生所學專業及教學大綱要求，結合相關企業實際生產需要及設計模式，促使學生將所學專業基礎知識及專業知識具體應用到實踐中，培養其理論聯系實際的能力。 三、本設計（論文或其他）應達到的要求：1根據零件的使用條件、技術要求、形狀和尺寸，確定該零件的冷沖壓工藝方案（包括排樣圖）； 2選擇各工序沖壓設備，填寫沖壓工藝過程卡； 3設計本工序的工裝設備（模具）； 4繪制全套模具圖（工序圖、排樣圖、裝配圖和零件圖）； 5撰寫設計計算說明書一份，字

2、數約10000字符。 四、接受任務學生： 班 姓名 五、開始及完成日期：自20*年 11 月 15 日 至 20*年 1 月 11 日六、設計（論文）指導（或顧問）：指導教師簽名 簽名 教研室主任學科組組長研究所所長簽名 院長(系主任) 簽名 年 月 日摘 要 時光飛逝，轉眼間已臨近畢業,我們積累五年所學的知識,進行了一次畢業設計。這次設計是由老師親自指導,在設計過程中我們根據有關模具設計手冊與冷沖模設計的資料完成了詳細的說明書并繪制出了模具總裝圖及各種非標準零件圖。此零件的加工分為多道工序，所以每道工序都有相應的模具，所以各工序模具為多人分做,我主要負責卷圓工序的模具設計本設計說明書旨在詳細

3、介紹鉸鏈冷沖模設計過程中,對各個工序的設計構想及具體方案,主要內容有:摘要,設計說明書,說明書講述模具設計工藝方案及工藝過程,設計結論,謝辭,參考文獻等。設計的要求是首先在保證產品質量的前提下節約原材料,降低勞動強度,降低成本,提高勞動生產率原則,制圖需符合國家標準,標注尺寸合理，圖面整潔，布局合理說明書力求系統性強,說明力強易懂,便于查看。冷沖模是建立在金屬塑性變形的基礎上,在常溫下利用安裝在壓力機上的模具對材料施加壓力,使其產生分離或塑性變形,從而獲得一定形狀,尺寸和性能的零件的一種壓力加工方法。這次畢業設計是對我五年所學知識的一次系統性的復習，相信對以后的工作會有很大幫助。目錄第一章 沖

4、壓工藝設計1.1 沖壓工藝分析 11.2 確定工藝方案 31.2.1 沖壓工序類型和工序數量的確定 31.2.2工序組合及其方案比較 31.2.3 確定各工序件形狀和尺寸 31.2.4 初選壓力機 71.2.5編制沖壓工藝過程卡 8第二章 計沖壓模具設計 122.1 模具結構形式的確定 122.2 模具設計計算 122.2.1 計算模具壓力中心，確定壓力中心的位置 122.2.2 計算或估算模具各主要零件（凹模、凸模固定板、墊板、凸模） 122.2.3 計算模具閉合高度 122.2.4 校核壓力機 13結論 14謝辭 15參考文獻16第一章 沖壓工藝設計1.1 沖壓工藝分析1.1.1零件分析該

5、零件用于電信設備的固定或連接，零件材料為ss400,屬于軟剛，沖壓性能較好，適合沖裁、拉伸、彎曲等，工件結構較簡單，普通的沖裁.彎曲.拉伸完全能夠滿足要求。該零件一般為中批量生產，故生產時需考慮其經濟性。1.1.2根據零件形狀、尺寸、精度和材料進行工藝分析1. 沖裁工藝分析（1） 該零件形狀簡單，沒有懸臂及狹槽，外型轉角為r5圓角，根據沖壓工藝與模具設計表2.6.1，最小圓角半徑r應0.25t=0.625，零件圓角完全滿足要求；（2） 根據沖壓工藝與模具設計表2.6.2凸模沖孔的最小尺寸為d2.5mm，該零件最小沖孔尺寸dmin=4.2mm,故符合沖裁要求；（3） 查沖壓工藝與模具設計2.6.

6、4，最小孔間距lmin=2t=5mm,該零件中最小孔間距為70mm，llmin，故該零件孔間距滿足要求；（4） 該零件的最小壁厚c=3.8mm，t=2.5mm，滿足ct,因此模具強度和零件質量符合要求。根據沖壓工藝與模具設計圖2.6.3中公式cr+0.5t,則r+0.5t=5+0.52.5=6.25mm, 該零件中lmin=2.73mm，6.25mm2.73mm，則不滿足lr+0.5t,不滿足最小孔壁要求，因此工件需先沖孔后彎曲，或在先彎曲再沖孔時考慮沖孔方向應在凸緣底部。（5） 查沖壓工藝與模具設計表2.6.5得：當材料厚度t=2.5mm時，沖裁件的外形與內孔尺寸公差為mm，查表2.6.6得

7、：沖裁件孔中心距的公差為0.25mm，零件上沖裁件孔中心距為70mm，是自由公差，精度一般為it14級，則該工件的沖裁精度完全滿足要求；2. 彎曲工藝性分析（1） 彎曲件的最大彎曲圓角半徑可以不加限制，只要措施適當控制其回彈量即可，根據沖壓工藝與模具設計表3.3.1 當彎曲線與板料軋紋方向垂直時rmin=0.62.5=1.5mm；當彎曲線與板料軋紋方向水平時rmin=1.22.5=3mm；而r=5rmin 故滿足要求。（2） 由后面尺寸展開計算可知直邊l2=18.42mm， 即h=l2=18.42mm2t=22.5=5mm，故彎曲件的直邊高度也滿足要求。（3） 孔邊至彎曲半徑中心的距離l ，根

8、據沖壓工藝與模具設計 圖3.3.14知，l2t ，而l=26.44-9-8.5-4.2=4.742t=22.5=5mm。故不能滿足要求，應先彎曲后沖孔。但尺寸相差不大，且考慮該八字形孔是固定螺栓讓孔，形狀和尺寸要求并不是很高，允許有少量的變形，如果重新做模具其成本大大增加，所以綜合考慮仍然采用沖孔落料復合模。3. 材料分析 零件材料為ss400,屬于軟剛，沖壓性能較好，適合沖裁.拉伸.彎曲等；ss400材料分析寶鋼鋼鐵股份有限公司廠標國家標準q/bqb 321-2003gb912-89/gb 3274-88（gb710-91/gb711-88）ss400q235、q245化學成分牌號公稱厚度化

9、學成分ss40022.0csimnps0.210.301.400.0350.035力學性能牌號下屈服強度/mpa（）抗拉強度/mpa（）斷后伸長率180彎曲試驗v型沖擊試驗lo=50mmlo=20mmb=25mmb=40mmb35彎心直徑公稱厚度/mm公稱厚度/mm溫度試驗沖擊功率16165516162452354005102117213a注：a.拉伸試驗取橫向試樣；屈服現象不明顯，采用rpa2；對拉伸試驗取lo=50mm，b=25mm的試樣，即為gb/t228中p14試樣。b.彎曲試驗取橫向試樣。沖裁試驗時試驗寬度為35mm。c.沖擊試驗取縱向試樣，沖擊試驗僅適用于厚度不小于12.0mm的產

10、品。d.wel-tens90re的拉伸試樣取lo=50mm，b=25mm。1.2.3 確定各工序件形狀和尺寸1.落料及沖孔（2-8.40.2）（1）計算彎曲件毛坯展開尺寸該零件圓角半徑r=5mm查沖壓工藝與模具設計，r50.5t=0.50.25=1.25mm根據公式：，因，查沖壓工藝與模具設計中表3.3.3，得x=0.38，所以，又因為r / t =4.25/2.5 =1.7查書沖壓工藝與模具設計表3.3.5，知道k0.61則卷圓部分可得l1=26.44mm l2=18.42mm所以毛坯展開尺寸為l=l1+l2+l3+l4=26.44+18.42+4.67+30.24=79.77mm因零件彎曲

11、成形時受材料伸長趨勢影響故取l=79.8mm。(2)排樣圖確定排樣時的搭邊值和計算條料寬度)搭邊值的確定：查書沖壓工藝與模具設計表2.5.2因工件材料t=2.5mm且為矩形工件 l50mm,a1=2.5mm,a=2.8mm)條料寬度的確定：、c查表2.5.3知 =0.8 c=0.4此處為無側壓裝置則，取。按制件在材料上的排列來看排樣方案取為直排較好,詳見排樣圖；（3）材料利用率的計算2.沖孔（10.4）3.預彎由展開尺寸的計算，可知l1=26.44mm，l2=19.42mm，l3=4.67mm設l5(225圓弧長)，查書沖壓工藝與模具設計表3.3.5知道 k=0.614卷圓1.2.4 初選壓力

12、機1）復合模沖孔落料沖裁力計算 該零件材料為ss400,根據材料分析中可知： 取落料 查書沖壓模具設計指導表2-20知 =0.04 =f落料=89775+3591=93366沖8.4孔 查書沖壓模具設計指導表2-20知=0.04 =故初選壓力機 j23-162）沖10.4孔查書沖壓模具設計指導表2-20知=0.04 =故初選壓力機 j23-103）預彎按校正彎曲時的彎曲力計算查書沖壓模具設計指導表3.3.6知 q=4060 mpa取q=60 mpaa6.2563=393.75（彎曲件被校正部分的投影面積）=qa=60393.75=23625n故初選壓力機 j23-104）卷圓按自由彎曲時的v形

13、彎曲件彎曲力計算查書沖壓模具設計指導（3.3.14）知k=1.3=20475n式中b為彎曲件的寬度（mm）；t為彎曲件的厚度（mm）；r為內圓彎曲半徑（mm）；為彎曲件的抗拉強度（mpa）；k為安全系數，一般取1.3。所以根據沖壓工藝與模具設計，初選壓力機 j23-6.3。5）彎曲按校正彎曲時的彎曲力計算查書沖壓模具設計指導表3.3.6知 q=4060 mpa取q=60mpaa4.3663=274.68n（彎曲件被校正部分的投影面積）=qa=60274.68=16480.8n故初選壓力機 j23-101.2.5 編制沖壓工藝過程卡詳見：第10頁，第11頁，第12頁江南大學沖壓工藝過程卡產品型號

14、零（部）件名稱鉸鏈共3 頁產品名稱鉸鏈零（部）件型號第1頁材料牌號及規格材料技術要求毛 坯 尺 寸每個毛坯可制件數毛坯重量輔助材料ss400 15005002.51500882.516工序號工序名稱工 序 內 容加 工 簡 圖設 備工藝裝備備注1下料剪床上裁板1500500剪床2落料及沖孔落零件外輪廓及沖8.4孔j23-16落料沖孔復合模3沖孔沖10.4孔j23-10沖孔模編制(日期)審核(日期)會簽(日期)標記處數更該文件號簽字日期標記處數更該文件號簽字日期沖壓工藝過程卡1沖壓工藝過程卡2江南大學沖壓工藝過程卡產品型號零（部）件名稱鉸鏈共3頁產品名稱鉸鏈零（部）件型號第2頁材料牌號及規格材料

15、技術要求毛 坯 尺 寸每個毛坯可制件數毛坯重量輔助材料ss400 15005002.51500882.516工序號工序名稱工 序 內 容加 工 簡 圖設 備工藝裝備備注4預彎卷圓前預彎一段圓弧j23-10預彎模5卷圓卷圓達零件要求j23-10卷圓模編制(日期)審核(日期)會簽(日期)標記處數更該文件號簽字日期標記處數更該文件號簽字日期沖壓工藝過程卡3江南大學沖壓工藝過程卡產品型號零（部）件名稱鉸鏈共3頁產品名稱鉸鏈零（部）件型號第3頁材料牌號及規格材料技術要求毛 坯 尺 寸每個毛坯可制件數毛坯重量輔助材料ss400 15005002.51500882.516工序號工序名稱工 序 內 容加 工

16、簡 圖設 備工藝裝備備注6彎曲彎r5圓弧達零件要求j23-10彎曲模7檢驗按產品零件圖檢驗編制(日期)審核(日期)會簽(日期)標記處數更該文件號簽字日期標記處數更該文件號簽字日期第二章 沖壓模具設計2.1 模具結構形式的確定本模具為卷圓工序模，模架為后側導柱模架，詳細請見模具裝配圖。2.2 模具設計計算2.2.1 計算模具壓力中心，確定壓力中心的位置本模具為卷圓模，壓力中心為卷圓部分的圓心。2.2.2 計算或估算模具各主要零件（凹模、凸模固定板、墊板、凸模）下模板:21028045 mm 上模板21028035 mm凸模固定板 14010020 mm 上墊板 14010010 mm凸模尺寸：8

17、03085 mm凹模鑲塊a:1002095 mm凹模鑲塊b:10050952 mm2.2.3 計算模具閉合高度模具閉合高度3545108548.5226.25 mm2.2.4 校核壓力機（1） 校核模具閉合高度 模具閉合高度為hm=3545108548.5226.25 mm 初選壓力機hmax=150mm hmin=115mm 150-5=145mm 115+10=125mm 175mm165mm 130mm165mm因此，滿足 hmax-5mmhmhmin+10mm，所以不滿足閉合高度要求，故需重新選擇壓力機。根據沖壓工藝與模具設計，以及符合hmax-5mmhmhmin+10mm的要求，選擇

18、壓力機jd21100。（2） 校核公稱壓力fg查沖壓工藝與模具設計附錄a得所選壓力機的公稱壓力fg=1000knf自=20.475kn f自fg所以公稱壓力fg滿足要求。（3） 校核滑塊行程卷圓長度為30.24mm查j11-100的開式雙柱固定臺壓力機的滑塊行程為10-120mm滿足“滑塊行程大于預彎高度的22.5倍”，所以滑塊行程滿足要求。（4） 校核工作臺尺寸由上述分析可知：lm=280+50=330mm查附錄a-1，壓力機的工作臺尺寸：前后600mm，左右1000mm 因此壓力機的工作臺尺寸滿足要求。結 論時光匆匆而逝，我的五年學習生活也即將結束，為了更好的適應以后的工作，培養我們能運用

19、所學的專業知識獨立解決實際生產問題的能力，以及鞏固和擴大課堂教學內容提高工藝計算機械制圖的各科設計資料的能力，為今后工作崗位從事專業工作擬定出更為經濟合理的制造工藝及設計模具打下良好的基礎，在此基礎上我們進行了畢業設計。此次設計是由老師親自指導我們，在設計過程中我們查閱有關模具設計手冊與冷沖模設計的資料并繪制出成形的總裝圖及各種無標準零件圖。本設計說明書詳細介紹了鉸鏈冷沖壓模具設計過程中，對各個工序的設計構想及具體實施方案，主要有前言、設計說明書、講述模具設計工藝方案及工藝過程等設計的要求是首先得保證產品質量節約原材料，降低勞動強度，降低成本，提高勞動生產率原則，制圖符合國家標準，標注尺寸合理

20、圖面整潔布局合理說明書力求系統性強，說明力強易懂，便于查看。通過此次冷沖模設計是我知道：冷沖模是建立在金屬塑性變形的基礎上，在常溫下利用安裝在壓力機上的模具對材料施加壓力，使其產生分離或塑性變形從而獲得一定形狀、尺寸和性能的零件的一種壓力加工方法。并且，通過這次冷沖模設計，使我重新溫習了以前所學過的有關機械方面的知識，并且通過查閱資料了解了一些新的知識，使我對模具設計有了進一不的了解。再次感謝在畢業設計過程中，所幫助我的老師和同學們。謝 辭時間飛逝，轉眼間我的畢業設計將要結束，仍清楚記得拿到畢業設計課題時，不知如何下手的尷尬場景。在此我要感謝指導老師蔡昀在畢業設計選題以及研究方法上給予的悉心指

21、導，老師的學識令我受益匪淺。還要感謝我的同學陳忠、秦興溶等，感謝他們給予我的大力支持與幫助。還要感謝我的父母，是父母用心讓我成長。最后再次感謝蔡昀老師，以及在畢業設計過程中所以幫助過的同學們。參考文獻1.成虹主編.沖壓工藝與模具設計. 北京:高等教育出版社.20022.王芳主編.冷沖壓模具設計指導. 北京:機械工業出版社.19993.王之櫟主編.機械設計綜合課程設計. 北京:機械工業出版社2003 4.李培根主編.機械工程基礎. 北京:機械工業出版社.20025.胡荊生主編.公差配合與技術測量基礎(第二版) 北京:中國勞動社會保障出版社.20006.陳于萍 高曉康編著.互換性與測量技術 北京:

22、高等教育出版社.20027吳宗澤主編.機械零件設計手冊 北京:機械工業出版社.20038許發樾主編.實用模具設計與制造手冊 北京:機械工業出版社.19929朱傳禮 林蒲生主編.高等學校畢業設計論文指導手冊 機械卷.北京:高等教育出版社 經濟日報出版社.199810中華人民共和國國家標準gb28512875-81冷沖模.1984-01-01實施.國家標準總局批準附件圖紙鉸鏈限位柱凸模固定板上墊板導柱凹模鑲塊a模柄導套靠山上模座下模座裝配圖09/08 20:02 3kn微型裝載機設計09/20 15:09 45t旋挖鉆機變幅機構液壓缸設計08/30 15:32 5噸卷揚機設計10/30 17:12

23、 c620軸撥桿的工藝規程及鉆2-16孔的鉆床夾具設計09/21 13:39 ca6140車床撥叉零件的機械加工工藝規程及夾具設計83100308/30 15:37 cpu風扇后蓋的注塑模具設計09/20 16:19 gdc956160工業對輥成型機設計08/30 15:45 ls型螺旋輸送機的設計10/07 23:43 ls型螺旋輸送機設計09/20 16:23 p-90b型耙斗式裝載機設計09/08 20:17 pe10自行車無級變速器設計10/07 09:23 話機機座下殼模具的設計與制造09/08 20:20 t108噸自卸車拐軸的斷裂原因分析及優化設計09/21 13:39 x-y型

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25、沖壓工藝制定及沖孔模具設計09/08 21:00 傳動系統測繪與分析設計10/07 23:46 保護罩模具結構設計09/20 15:30 保鮮膜機設計10/04 14:35 減速箱體數控加工工藝設計10/04 13:20 鑿巖釬具釬尾的熱處理工藝探索設計09/08 21:33 分離爪工藝規程和工藝裝備設計10/30 15:26 制定左擺動杠桿的工工藝規程及鉆12孔的夾具設計10/29 14:03 前蓋板零件的工藝規程及鉆8-m16深29孔的工裝夾具設計10/07 08:44 加油機油槍手柄護套模具設計09/20 15:17 加熱缸體注塑模設計10/07 09:17 動模底板零件的工藝規程及鉆5

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