1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)題目：“墊片”零件沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)內(nèi)容及任務(wù)：一、設(shè)計(jì)的主要技術(shù)參數(shù)：見產(chǎn)品圖二、設(shè)計(jì)任務(wù)：完成該產(chǎn)品的沖壓工藝方案、設(shè)計(jì)說明書、模具裝配圖及工作零件圖。三、設(shè)計(jì)工作量 1、制訂沖壓工藝方案 2、模具總裝圖1張，凸模及凹模零件圖2張 3、設(shè)計(jì)說明書1份，20頁左右四、設(shè)計(jì)要求 1、圖紙用CAD繪制并交紙質(zhì)圖及電子檔 2、本任務(wù)書應(yīng)與說明書、圖紙一同裝訂成冊(cè)，并加封面，裝入資料袋中，否則不接收 3、設(shè)計(jì)必須認(rèn)真仔細(xì)，允許討論，但嚴(yán)禁抄襲、復(fù)制或復(fù)印。名稱：墊片批量：大批量材料：A3（Q235）厚度：3mm摘 要沖裁工藝在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)

2、用廣泛，沖壓模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)是一項(xiàng)技術(shù)性和經(jīng)驗(yàn)都很強(qiáng)的工作。本次課程設(shè)計(jì)任務(wù)書提供的零件圖紙要求，用Auto CAD進(jìn)行設(shè)計(jì)分析。根據(jù)分析結(jié)果選擇合理的沖壓工藝和合理的模具結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上優(yōu)化零件結(jié)構(gòu)和選擇合適的零件材料。經(jīng)過查閱資料，首先要對(duì)零件進(jìn)行工藝分析，經(jīng)過工藝分析和對(duì)比，采用落料工序，通過沖裁力、頂件力、卸料力等計(jì)算，確定壓力機(jī)的型號(hào)。再分析對(duì)沖壓件加工所需的模具類型，選擇所需設(shè)計(jì)的模具類型。本文首先敘述了沖壓模具的發(fā)展?fàn)顩r，模具在現(xiàn)代工業(yè)中的作用，和在整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位。說明了沖壓模具的重要性與本次設(shè)計(jì)的意義，接著是簡(jiǎn)單說明了模具設(shè)計(jì)的基本概念和模具設(shè)計(jì)的一般步驟、模具的分類、

3、模具零件的分類、模具的結(jié)構(gòu)形式、沖壓的基本概念、沖壓工藝基礎(chǔ)理論、塑性力學(xué)基礎(chǔ)理論。然后對(duì)沖壓件進(jìn)行工藝分析，完成了工藝方案的確定，對(duì)零件排樣圖的設(shè)計(jì)，完成了材料利用率的計(jì)算。再進(jìn)行沖裁工藝力的計(jì)算和沖裁模工作部分的設(shè)計(jì)計(jì)算，為選擇沖壓設(shè)備提供依據(jù)。其次對(duì)主要零部件的設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)件的選擇，為本次模具零件圖的繪制和模具的成型提供依據(jù)，以及為裝配圖各尺寸提供依據(jù)。通過前面的設(shè)計(jì)方案畫出模具各零件和裝配圖。本次設(shè)計(jì)闡述了沖壓復(fù)合模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工件過程。本模具性能可靠，運(yùn)行平穩(wěn)，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度和生產(chǎn)成本。關(guān)鍵字：沖孔；落料；倒裝復(fù)合模；模具結(jié)構(gòu) 沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)一、 原

4、始數(shù)據(jù)如圖所示的墊片，外形直徑D=80mm，內(nèi)孔直徑=40mm,厚度t=3mm,材料為A3(Q235),生產(chǎn)批量：大批量。 二、工藝分析 1、沖壓工序只有沖孔、落料兩道工序。2、材料性能A3（即Q235）是普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，具有良好的沖裁成形性能，其抗拉強(qiáng)度為432461Mpa,抗剪強(qiáng)度為304373Mpa。3、零件結(jié)構(gòu)該零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且中心對(duì)稱，無尖角，對(duì)沖裁成形加工較為有利。零件中間有一圓孔，空的最小尺寸為d=40mm,滿足最小直徑dmin1.0t=3mm的要求。同時(shí)，經(jīng)過計(jì)算，孔的邊緣距離零件外形的最小尺寸b1=0.5×（80-40）=20mm,滿足沖裁最小孔邊距bmin1.0t=

5、3mm的要求。所以，該零件的結(jié)構(gòu)滿足沖裁件的結(jié)構(gòu)要求。綜合以上材料性能、零件結(jié)構(gòu)、尺寸精度的分析，該零件可以采用普通沖裁的方法獲得。三、沖裁方案及模具類型的選擇1、沖壓工序安排方案該零件包括沖孔和落料兩個(gè)基本工序，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)。三種類型模具優(yōu)缺點(diǎn)比較如下：?jiǎn)喂ば蚰?fù)合模級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單較復(fù)雜復(fù)雜成本、周期小、短小、短高、長(zhǎng)制造精度低較高高材料利用率高高低生產(chǎn)效率低低高維修不方便不方便方便產(chǎn)品精度高高低品質(zhì)低低高安全性不安全不安全安全自動(dòng)化易于自動(dòng)化沖床性能要求

6、低低高應(yīng)用小批量生產(chǎn)大中型零件的沖壓試制大批量生產(chǎn)內(nèi)外形精度要求高大批量生產(chǎn)中小零件沖壓方案一模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，模具制造容易，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。模具結(jié)構(gòu)較方案一復(fù)雜，但由于零件的幾何形狀較簡(jiǎn)單，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，綜上所述，宜采用方案二生產(chǎn)?，F(xiàn)對(duì)復(fù)合模壁厚進(jìn)行校核，當(dāng)材料厚度為t=3mm時(shí)，可查得凸凹模最小壁厚為C=3

7、mm,現(xiàn)在零件上的最小孔邊距為，有滿足該凸凹模結(jié)構(gòu)要求，所以可以采用復(fù)合模生產(chǎn)，即采用方案二。2、選用模具確定按照落料凹模安裝位置，復(fù)合模又分為正裝和倒裝兩種形式。正裝復(fù)合模沖裁時(shí)的沖孔廢料由上向下推出，如多孔件，而孔的廢料落在下模表面，需要及時(shí)清除，而倒裝式復(fù)合模工作時(shí)產(chǎn)生的孔廢料直接由下模部分漏出，比較可知倒裝模操作方便，且安全。所以選用倒裝式復(fù)合模進(jìn)行加工。綜上可知，該零件采用沖孔落料倒裝式復(fù)合模生產(chǎn)。四、零件的工藝計(jì)算1、排樣、計(jì)算條料寬度及確定步距一般而言，排樣原則有：提高材料利用率。對(duì)沖壓件來說，由于產(chǎn)量大，沖壓生產(chǎn)效率高，原材料費(fèi)用常會(huì)占到?jīng)_壓件總成本的60%以上，所以材料利用率

8、是一項(xiàng)很重要的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)；使工人操作方便。安全，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證有較高的生產(chǎn)效率，應(yīng)盡量選條料寬、進(jìn)距小的排樣方法；使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，模具壽命較高；排樣應(yīng)保證沖壓件的質(zhì)量。根據(jù)零小、短件形狀，比較可知應(yīng)采用單排的有廢料方法最合適，如圖專心-專注-專業(yè)、搭邊值的確定由零件外形尺寸D=查表得、條料寬度的確定（導(dǎo)料銷導(dǎo)向）條料計(jì)算公式：查表得，代入公式，得材料利用率確定步距2、沖壓力的計(jì)算1）沖裁力的計(jì)算計(jì)算沖壓力的目的是為了合理的選用壓力機(jī)和設(shè)計(jì)模具。壓力機(jī)的噸位必須大于計(jì)算的沖裁力，以適應(yīng)沖壓的要求。平刃口沖裁時(shí)，其沖裁力可按下式計(jì)算：其中沖裁力【N】;t材料厚度，【t】為mm;材料的抗剪強(qiáng)

9、度，【】為Mpa;L沖裁周長(zhǎng)，【L】為mm?？紤]到模具刃口的磨損，凸凹模間隙的波動(dòng)，材料機(jī)械性能的變化，材料厚度偏差等因素，實(shí)際所需沖裁力還必須增加30%，即其中K=1.3為安全系數(shù)材料A3的抗剪強(qiáng)度取沖孔沖裁力：落料沖裁力：2) 卸料力、推件力的計(jì)算卸料力 推件力 其中，由材料厚度t=3mm,查得卸料力系數(shù)推件力系數(shù)代入，計(jì)算得卸料力：推件力：該模具采用彈性卸料裝置和下出料裝置，所以，總的沖裁力為根據(jù)總的沖裁力，初選設(shè)備為開式雙柱可傾壓力機(jī)JB23-63。3、刃口尺寸計(jì)算沖孔模刃口尺寸計(jì)算公式：凸模：凹模：落料模刃口尺寸計(jì)算公式凹模：凸模：由得由由材料沖裁雙邊間隙：凸模制造公差：由公差表查得

10、，零件的尺寸公差要求為IT14級(jí)，依此查得間隙系數(shù)x=0.5。將以上數(shù)據(jù)代入對(duì)應(yīng)公式，得落料模：4、壓力中心的計(jì)算零件外形為中心對(duì)稱圖形，所以該零件的壓力中心即為零件的幾何中心。五、模具零部件的確定1、標(biāo)準(zhǔn)模架的選用標(biāo)準(zhǔn)模架的選用，依據(jù)凹模的外形尺寸確定，所以需要計(jì)算凹模的周界大小。凹模高度 凹模壁厚 由材料厚度代入，計(jì)算得 因零件結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，取較小值， 凹模的高度 選用標(biāo)準(zhǔn)模板 因沖壓件精度要求不高，故選用后側(cè)導(dǎo)柱模架，根據(jù)計(jì)算結(jié)果，查GB2872.1-90，得，模架的規(guī)格如下上模座：2、卸料裝置中彈性元件的選用與計(jì)算根據(jù)不同橡膠彈性體的性能特點(diǎn)，結(jié)合模具卸料的需要，沖裁一般選用較硬的橡膠。

11、聚氨酯彈性體是常用的一種橡膠墊，具有較高的彈性及強(qiáng)度、優(yōu)異的耐磨性、耐油性、耐疲勞性及抗震動(dòng)性，其壓縮量一般在10%35%之間。故選用聚氨酯彈性體作為彈性元件。橡膠的預(yù)壓力 橡膠的自由高度 取橡膠墊預(yù)壓縮量 取橡膠需在預(yù)壓后使用，股橡膠的安裝高度 橡膠墊允許最大壓縮量 橡膠的截面面積 橡膠的直徑 此時(shí)，有需將該彈性體分割為若干塊。根據(jù)需要，選擇6個(gè)聚氨酯彈性體，每塊的直徑為每個(gè)橡膠彈性體承受的壓力性體在壓縮量所以滿足要求。綜上所述得，選用聚氨酯彈性體3、其他零部件的結(jié)構(gòu)凸模由凸模固定板固定，兩者采用過度配合關(guān)系。模柄采用凸緣式模柄，根據(jù)設(shè)備上模柄孔尺寸，選用規(guī)格的模柄。其它零部件參照標(biāo)準(zhǔn)選用。

12、六、沖壓設(shè)備的選用沖壓設(shè)備選擇的要求：壓力機(jī)的行程大小，應(yīng)能保證成型零件的取出與毛坯的放入。壓力機(jī)的工作臺(tái)面尺寸應(yīng)大于沖模的平面尺寸，還需要留有安裝固定的余地，但是在過大的工作臺(tái)上安裝很小尺寸的沖模時(shí)，工作臺(tái)的受力條件也是不理想的。所選用的壓力機(jī)的閉合高度應(yīng)與沖模的閉合高度相適應(yīng)。模具的閉合高度HO：模具在閉合時(shí)，上模座的上表面到下模座的下表面之間的距離。壓力機(jī)的閉合高度H：滑塊在下死點(diǎn)時(shí)，工作臺(tái)面到滑塊下端面的距離。該距離一般是可以調(diào)整的，故一般的壓力機(jī)均有最大閉合高度。根據(jù)沖壓力的大小，選擇開式雙柱可傾壓力機(jī)JB23-63，其主要參數(shù)如下：公稱壓力：630kN閉合高度調(diào)節(jié)量：80mm滑塊中

13、心線到床身距離：310mm工作臺(tái)尺寸：570mm七、模具裝配圖1、繪制裝配圖附帶圖紙2、主要零件材料選擇及熱處理按模具標(biāo)準(zhǔn)，選取所需的標(biāo)準(zhǔn)件，查清標(biāo)準(zhǔn)件代號(hào)及標(biāo)記，寫在總圖明細(xì)表內(nèi)，并將各零件標(biāo)出統(tǒng)一代號(hào)。上模座：上模座的作用是與壓力機(jī)相連接，將模具的上模部分安裝在壓力機(jī)上。根據(jù)中國(guó)模具大典上所推薦，選用HT200。不必進(jìn)行熱處理，因?yàn)樯夏Ｗ谀＞吖ぷ髦谐惺軟_擊力，要求材料具有較好的強(qiáng)度和韌性。凸模固定板、墊板凸模固定板、墊板在模具工作過程中，承受卸料組件、沖頭傳遞過來的較大的沖擊載荷。因此要求材料有較好的強(qiáng)度、硬度和一定的韌性。根據(jù)中國(guó)模具大典推薦，選用45鋼，熱處理到HRC4348。凸模固

14、定板凸模固定板，主要起固定凸模的作用。上模的沖頭、小導(dǎo)柱都是固定在固定板上。該板幾乎不承受載荷，對(duì)材料沒有什么較大要求，根據(jù)中國(guó)模具大典推薦，選用45鋼即可。卸料板卸料板在工作過程中起到卸料和壓料的作用。工作時(shí)，通過卸料板把條料緊緊的壓在凹模板上，接著沖頭開始工作，易保證產(chǎn)品精度。凸凹模開始分離時(shí)，卸料板通過彈簧的作用，將條料卸下。根據(jù)中國(guó)模具大典的推薦，選用45鋼。凹模板墊板由于在工作過程中承受很大的沖擊載荷，根據(jù)中國(guó)模具大典推薦，選用45鋼，熱處理到HRC4348。下模座其作用與上模座相似，根據(jù)中國(guó)模具大典推薦，選用HT200。模架的選取在定好排樣圖和選定模具的基本形式后，便可以選模了。根

15、據(jù)中國(guó)模具大典的推薦，選定各模板的尺寸。模具設(shè)計(jì)時(shí)，螺釘和銷釘?shù)倪x用應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：同一組合中，螺釘?shù)臄?shù)量一般不少于3個(gè)（被連接件為圓形時(shí)為36個(gè)，為矩形時(shí)為48個(gè)），并盡量保證定位可靠。螺釘和銷釘?shù)囊?guī)格應(yīng)根據(jù)沖壓工藝力大小和凹模厚度等條件確定。螺釘規(guī)格可查表，銷釘?shù)墓Q直徑可取與螺釘大徑相同或小一個(gè)規(guī)格。螺釘?shù)男肷疃群弯N釘?shù)呐浜仙疃炔荒芴珳\，也不能太深，一般可取其公稱直徑的1.52倍。螺釘之間、螺釘與銷釘之間，螺釘、銷釘距凹模刃口及外邊緣的距離，均不應(yīng)過小，以防降低模板強(qiáng)度，其最小距離可查表。各被連接件的銷孔應(yīng)配合加工，以保證位置精度。銷釘與銷釘之間采用H7/n6或H7/m6配合，查表可選

16、用螺釘規(guī)格為M10?？偨Y(jié)經(jīng)過一段時(shí)間的論文設(shè)計(jì)，至此已基本完成了任務(wù)書所規(guī)定的任務(wù)。本設(shè)計(jì)涉及的課程很多，涉及到機(jī)械制圖、冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝學(xué)、金額屬學(xué)與熱處理、成型設(shè)備、CAD繪圖等相關(guān)課程的知識(shí)。在校期間的我還進(jìn)行了金工實(shí)習(xí)、和兩次課程設(shè)計(jì)。這些課程的學(xué)習(xí)，以及課程設(shè)計(jì)的演練都為這次畢業(yè)設(shè)計(jì)做了很好的準(zhǔn)備。基礎(chǔ)課和專業(yè)課，它們?yōu)槲业脑O(shè)計(jì)做了前提，它們是我設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)點(diǎn)，金工實(shí)習(xí)讓我深入而清楚的看到了在實(shí)際生產(chǎn)中機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和工作運(yùn)轉(zhuǎn)情況，而兩次課程設(shè)計(jì)則是和這次畢業(yè)設(shè)計(jì)最接近，最有相似之處的，它們?yōu)槲疫@次的設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行起到了很好的鋪墊作用。 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)也是我們從大學(xué)

17、畢業(yè)生走向未來工程師重要的一步。從最初的選題，開題到計(jì)算、繪圖直到完成設(shè)計(jì)。其間，查找資料，老師指導(dǎo)，與同學(xué)交流，反復(fù)修改圖紙，每一個(gè)過程都是對(duì)自己能力的一次檢驗(yàn)和充實(shí)。畢業(yè)設(shè)計(jì)收獲很多，比如學(xué)會(huì)了查找相關(guān)資料相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，分析數(shù)據(jù)，提高了自己的繪圖能力，懂得了許多經(jīng)驗(yàn)公式的獲得是前人不懈努力的結(jié)果。但是畢業(yè)設(shè)計(jì)也暴露出自己專業(yè)基礎(chǔ)的很多不足之處。比如缺乏綜合應(yīng)用專業(yè)知識(shí)的能力，對(duì)的不了解，等等。這次實(shí)踐是對(duì)自己大學(xué)三年所學(xué)的一次大檢閱，使我明白自己知道還很淺薄，雖然馬上要畢業(yè)了，但是自己的求學(xué)之路還很長(zhǎng)，以后更應(yīng)該在工作中學(xué)習(xí)，努力使自己成為一個(gè)有所貢獻(xiàn)的人。 也許我的學(xué)生生涯從此就會(huì)結(jié)束，但是學(xué)習(xí)的道路卻還將持續(xù)下去，畢竟“學(xué)無止境”。通過這次設(shè)計(jì)，我懂得了“凡事必親躬”，唯有自己親自去做的事，才懂得其過程的艱辛。未來的人生路途中難免會(huì)遇到各種和樣的困難和挫折，也正是這次設(shè)計(jì)讓我有了迎接新的挑戰(zhàn)，戰(zhàn)勝困難的通報(bào)。參考文獻(xiàn)：【1】 曾霞文 徐政坤主編. 壓工藝及模具設(shè)計(jì)，長(zhǎng)沙：中南大學(xué)出版社，2006【2】 王 芳主編. 壓模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)，北京：機(jī)械工