防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計(jì)

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1、1 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（報(bào)告）論文 系 別： 機(jī)電工程學(xué)院 專 業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造 班 級(jí)： 模具115 學(xué) 生 姓 名： 岳修明 學(xué) 生 學(xué) 號(hào)： 1104103507 設(shè)

2、計(jì)（論文）題目： 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計(jì) 指 導(dǎo) 教 師： 黃波 設(shè) 計(jì) 地 點(diǎn)： 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 起 迄 日 期： 2013.9—2013.11 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計(jì) 機(jī)電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page 3 of 27 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 專業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造

3、 班級(jí) 模具115 姓名 岳修明 一、課題名稱： 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計(jì) 二、主要技術(shù)指標(biāo)： 1、要求制件尺寸精度與形狀滿足制件圖紙要求，材料為Q235、料厚為1.5 mm， 2、要求盡量采用一套模具完成

4、 3、模具可以裝在通用的沖壓設(shè)備上 4、要求8000字左右 三、工作內(nèi)容和要求： 1、進(jìn)行零件工藝分析，制定

5、工藝方案 2、工藝尺寸計(jì)算，設(shè)備選擇，模具主要工作零件及其他零件設(shè)計(jì) 繪出全套裝配圖、零件圖 （不加工的標(biāo)準(zhǔn)件不畫） 3、對(duì)相關(guān)資料做整理、分析、研究和總結(jié)

6、 4、完成論文電子稿。標(biāo)題要簡(jiǎn)明有概括性，目錄正確整齊，中、英文摘要和前言， 正文與參考文獻(xiàn)及目錄；排版格式及具體要求查看格式與要求。 四、主要參考文獻(xiàn)：______________________________________________________________ [1]冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)[M].陳劍鶴，于云程主編.-2版.-北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.2

7、 [2]模具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M].梅伶主編.-北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.12 [3] 李云程.模具制造工藝學(xué)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001

8、 學(xué) 生（簽名） 年 月 日 指 導(dǎo) 教師（簽名） 年 月 日 教研室主任（簽名） 年 月 日 系 主 任（簽名） 年 月 日 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計(jì) 機(jī)電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page of 27 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 設(shè)計(jì)（論文）題目

9、 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計(jì) 一、 選題的背景和意義： 選題背景： 防轉(zhuǎn)墊圈可通過(guò)沖壓裝置制造出來(lái)，在機(jī)械的運(yùn)作中起到防轉(zhuǎn)功能，避免機(jī)械發(fā)生故障。防轉(zhuǎn)墊圈一般采用鋼材，硅膠，合成塑料等材料制造。材料價(jià)格不貴。 防轉(zhuǎn)墊圈范圍應(yīng)用十分廣泛，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)中，都有防轉(zhuǎn)墊圈加工生產(chǎn)。如汽車、飛機(jī)、拖拉機(jī)、電器、化工中均有使用。沖壓工藝具有成生產(chǎn)率高、精度高、質(zhì)量穩(wěn)定、材料利用率高、操作簡(jiǎn)單方便等優(yōu)點(diǎn)。特別適宜于大批量生產(chǎn)和自動(dòng)化。目前該零件的設(shè)計(jì)用到了UG、CAD等軟件，可以進(jìn)行很好的模具設(shè)計(jì)。 選題意義： 通過(guò)這次零件分析、計(jì)算、設(shè)計(jì)，得到大量的數(shù)據(jù)，對(duì)模具制造有了深刻了解。通過(guò)UG、CAD

10、、的使用，提高了UG、CAD的操作熟練程度， 大大加速了模具的制造過(guò)程，讓生產(chǎn)的產(chǎn)品更好，更快，更有競(jìng)爭(zhēng)價(jià)值。通過(guò)這次的設(shè)計(jì)，大大的提高了零件的生產(chǎn)效率。還降低勞動(dòng)強(qiáng)度、增加準(zhǔn)確性、降低成本或風(fēng)險(xiǎn)等好處，也提高了自我分析能力。對(duì)今后的工作起到很好的向?qū)А? 課題研究的主要內(nèi)容： 1．運(yùn)用UG軟件進(jìn)行外觀造型 2．沖壓件的工藝性分析, 沖件平整度要求 3．沖壓件結(jié)構(gòu)、尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算，及決定卸料方式 4．模具的基本結(jié)構(gòu)與模架選擇的合理性 5．模具主要零件圖及加工工藝規(guī)程 6. 模具的總裝圖制定 主要研究（設(shè)計(jì)）方法論述： 1．進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)查，了解目前產(chǎn)品的行情 2．圖書館查找相關(guān)資

11、料掌握設(shè)計(jì)要點(diǎn)，手冊(cè)、圖表的正確合理應(yīng)用 3．運(yùn)用UG軟件對(duì)進(jìn)行外觀造型 4．運(yùn)用UG、Auto CAD繪制裝配圖和零件圖 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計(jì) 機(jī)電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page of 27 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計(jì) 機(jī)電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page 4of 27 四、設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度安排： 時(shí)間（迄止日期） 工 作 內(nèi) 容 13.09.06～13.09.11 市場(chǎng)調(diào)研、收集資料、選擇設(shè)計(jì)課題并交于指導(dǎo)教師審核。 13.09.12～13.09.15 根據(jù)校內(nèi)指導(dǎo)教師下達(dá)的畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)

12、書，撰寫開(kāi)題報(bào)告。 13.09.16～13.09.21 初步確定設(shè)計(jì)方案，上交開(kāi)題報(bào)告。 13.09.22～13.10.08 對(duì)產(chǎn)品造型及進(jìn)行工件的工藝性分析，初步設(shè)計(jì)模具，與導(dǎo)師聯(lián)系進(jìn)行初期檢查。 13.10.09～13.10.13 參考模具設(shè)計(jì)資料，細(xì)化模具的具體結(jié)構(gòu)。 13.10.14～13.10.19 模具設(shè)計(jì)相關(guān)計(jì)算及校核，完成總裝配圖，與導(dǎo)師聯(lián)系進(jìn)行中期檢查。 13.10.20～13.10.25 繪制零件圖，編寫加工工藝。 13.10.26～13.10.30 撰寫并完成設(shè)計(jì)報(bào)告初稿，提交初稿評(píng)閱。 13.10.31～

13、13.11.04 修改、整理、完成圖紙及報(bào)告。 13.11.05～13.11.10 按要求定稿、打印，提交畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告（論文）及成果材料。 13.11.11 畢業(yè)答辯 五、指導(dǎo)教師意見(jiàn)： 　　　　　　　　　　　　 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 六、系部意見(jiàn)： 　　　　　　　　　　　 系主任簽名： 年 月 日 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計(jì) 機(jī)電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page III of 27 目 錄 摘要…………………

14、…………………………………………………………………1 0 引言…………………………………………………………………………………1 1 沖裁工藝分析………………………………………………………………………2 1.1 沖壓工藝分析……………………………………………………………………2 2 沖裁工藝方案的確定………………………………………………………………3 2.1 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)…………………………………………………………………………3 2.2 可行性工藝方案…………………………………………………………………3 2.3 工藝方案確定……………………………………………………………………3 2.

15、4 搭邊值的確定……………………………………………………………………3 3 條料排樣設(shè)計(jì) ……………………………………………………………………4 4 凸凹模刃口尺寸計(jì)算及原理 ……………………………………………………5 4.1 合理間隙的確定…………………………………………………………………5 4.2 刃口尺寸計(jì)算……………………………………………………………………5 5 沖壓力計(jì)算…………………………………………………………………………6 5.1 沖壓力的定義……………………………………………………………………6 5.2 確定沖壓力計(jì)算方式…………………………………………

16、…………………7 6 壓力中心計(jì)算 ……………………………………………………………………8 7 凸、凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)…………………………………………………………………9 7.1 凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) …………………………………………………………………10 7.2 凸模長(zhǎng)度計(jì)算 …………………………………………………………………11 7.3 凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) …………………………………………………………………11 8 沖裁模總體設(shè)計(jì) …………………………………………………………………11 8.1 導(dǎo)柱和導(dǎo)套的確定 ……………………………………………………………11 8.2 模架的選擇 …………

17、…………………………………………………………12 8.3 模柄的確定 ……………………………………………………………………12 8.4 彈簧或橡膠的確定 ……………………………………………………………13 8.5 定位零件的設(shè)計(jì) ………………………………………………………………13 9 模具的閉合高度及沖裁設(shè)備的選擇 ……………………………………………14 9.1模具的閉合高度 ………………………………………………………………14 9.2沖裁設(shè)備的選擇 ………………………………………………………………15 10模具工作說(shuō)明 …………………………………………………………………15

18、 11結(jié)論………………………………………………………………………………16 12答謝辭……………………………………………………………………………16 參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………………………16 附錄 …………………………………………………………………………………17 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計(jì) 機(jī)電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page IV of 27 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計(jì) 模具115 岳修明 摘要：本文通過(guò)沖孔、落料設(shè)計(jì)能更加全面了解沖壓模具的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程，以及對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題分析找出解決的辦法。通過(guò)工藝分析、方案

19、確定、排樣設(shè)計(jì)、以及關(guān)于尺寸計(jì)算、查表、繪圖，各個(gè)方面得到復(fù)習(xí)、整理、運(yùn)用的機(jī)會(huì)提高綜合運(yùn)用所學(xué)基本理論知識(shí)和實(shí)踐技能的能力，為自己以后的模具設(shè)計(jì)工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。 關(guān)鍵詞：模具設(shè)計(jì)；工藝分析；設(shè)計(jì)計(jì)算；繪圖 Model115 岳修明 Abstract: In this paper,through punching, blanking design can be more comprehensive understanding of stamping die design and production process, and theanalysis of t

20、he problems to find a solution. Through the analysis of the technology, plan, layout design, and on the size calculation, look-up table,drawing, each aspect obtains the review, ability to organize, using theopportunity to improve the integrated use of theoretical knowledge and practical skills, to l

21、ay a good foundation for die design work after their own. Key words:die design; process analysis; design and calculation; graphics 0.引言 冷沖模是現(xiàn)代工業(yè)的重要工藝設(shè)備，已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)工業(yè)之一。冷沖壓的零件，具有表面質(zhì)量好，重量輕，成本低的優(yōu)點(diǎn)，它是一種經(jīng)濟(jì)的加工方法，這是其他加工方法不能與之競(jìng)爭(zhēng)的。因而冷沖壓在機(jī)器制造業(yè)中得到了廣泛的運(yùn)用，他在汽車，拖拉機(jī)，電機(jī)儀器，儀表，以及飛機(jī)，導(dǎo)彈，炮彈和各種民用輕工行業(yè)中已成為主要的工藝。本文通過(guò)沖裁

22、彎曲復(fù)合模的設(shè)計(jì)能更加全面了解沖壓模具的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程，以及對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題分析找出解決的辦法。同時(shí)將我們將所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用實(shí)踐，提高綜合運(yùn)用所學(xué)基本理論知識(shí)和實(shí)踐技能的能力，為自己以后的模具設(shè)計(jì)工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計(jì) 機(jī)電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page 1 of 27 1.沖裁工藝分析 工件的工藝分析（如圖1所示） 圖1 工件圖 1.1沖壓工藝分析 （1）拉深工序：沖孔，落料。 （2）材料分析：材料為Q235，未退火，抗剪強(qiáng)度為310-380MPa，抗拉強(qiáng)度為375-460MPa,伸長(zhǎng)率為21％-25％，屈服點(diǎn)為

23、235MPa,此種材料有足夠的強(qiáng)度，具有良好的沖壓性能，適合沖壓。 （3）結(jié)構(gòu)分析：結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，其最小寬度為b＞2t，即9.6mm＞3mm.工件的中間的孔徑d=φ84.3mm，沖裁件上的孔與邊緣間的距離b1≥1.5t，即9.35mm≥2.25mm，該沖裁件有尖角，所以在加工時(shí)，應(yīng)減少因熱處理的應(yīng)力集中，以及沖裁時(shí)尖角處的破裂。 （4）精度分析： 精度等級(jí)為IT10。的公差為0.37，查表公差等級(jí)為IT12--IT13級(jí)，精度YUIOO要求不高;的公差為0.38，精度等級(jí)為IT12—IT13，精度等級(jí)為IT15—IT16。的公差為0.078，精度等級(jí)為IT8—IT9。所以該制件用一般精密的

24、沖壓即可完成。 （5）結(jié)論：此工件形狀簡(jiǎn)單，所用材料及厚度和尺寸精度要求均適合沖壓工藝 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計(jì) 機(jī)電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page 2 of 27 要求，所以采用沖壓工藝，不但可以提高零件的完整性，還可以取得更好的經(jīng)濟(jì)效益。 2.沖裁工藝方案制定 2．1 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 該沖壓件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，類似一個(gè)圓形件，該制件的最大直徑為121.7mm,中間類似沖孔、直徑為84.3mm，外圍的齒寬度為9.6mm，尖點(diǎn)到圓心的距離為60.85mm，分析滿足普通沖裁要求，可采取沖孔，切廢，落料，來(lái)完成。 2．2 可行性工藝方案 單工序工藝

25、即沖孔、落料、兩副模具分別完成三種工序。 級(jí)進(jìn)工藝 即沖孔、落料、兩個(gè)工位完成。 復(fù)合工藝 即采用一副復(fù)合模一次沖裁完成。 分析比較： 單工序工藝：模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造簡(jiǎn)單、周期短、制造成本較低，制件精度 要求一般，方便生產(chǎn)，程序較多，生產(chǎn)時(shí)間較長(zhǎng)，生產(chǎn)效率低，不能滿足大批量生產(chǎn)。 級(jí)進(jìn)工序工藝：制件內(nèi)外形位置精度較易得到保證，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)， 產(chǎn)效率高，模具結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，制造成本低，有利于優(yōu)質(zhì)的完成。 復(fù)合工序工藝：制件內(nèi)外形位置精度高，生產(chǎn)效率高，但模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制

26、 造周期較長(zhǎng)，模具成本較高。 2.3工藝方案確定 由于制件外形結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，該沖裁件只需要沖裁來(lái)完成，尺寸比較小，大批生 產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率，有工藝性分析可知，該制件采用復(fù)合工序進(jìn)行沖壓。 2.4搭邊值的確實(shí) 搭邊是指排樣時(shí)制件于制件之間、制件與條（板）料邊緣之間的余料。搭邊雖 然是廢料，但在沖壓工藝上起著很大的作用。首先，搭邊能夠補(bǔ)償定位誤差，保證沖出合格的制件；其次，能保證條料具有一定的剛性，便了送料；再者，能起到保護(hù)模具的作用，以免模具過(guò)早地磨損而報(bào)廢。 搭邊值的大小取決于制件的形狀、材質(zhì)、料厚及板料的下料方法。搭邊值太小，材料利用率高，但給定

27、位和送料帶來(lái)很帶的困難，同時(shí)制件精度也不容易保證；搭邊值太大，則材料利用率低。因此，正確選擇搭邊值是模具設(shè)計(jì)中不可忽視的重要問(wèn)題。 墊圈的料厚為1.5mm，又表可查得，工件間搭邊值。沿邊搭邊值a＝1.2mm， 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計(jì) 機(jī)電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page 3 of 27 3.條料排樣： 排樣是指制件在板料或條料上的布置方法。 沖裁件上的排樣與材料的利用率有密切聯(lián)系，對(duì)零件的成本影響很大。為此，應(yīng)設(shè)法在有限的材料面積上沖出最多數(shù)量的制件。由于排樣方法的不斷改進(jìn)，材料利用率逐步提高。但僅僅考慮材料利用率的提高還不夠，排樣的好壞同時(shí)

28、英雄沖裁件的精度、生產(chǎn)率的高低、模具壽命及經(jīng)濟(jì)效益等，還必須考慮生產(chǎn)操作的方便性和模具結(jié)構(gòu)的合理性等問(wèn)題。 沖裁排樣有兩種分類方法：一是從廢料的角度來(lái)分，可分為有廢料愛(ài)陽(yáng)、少?gòu)U料排樣和無(wú)廢料排樣三種。有廢料排樣時(shí)，工件與工件之間，工件與條料邊緣之間都有搭邊存在，沖裁件質(zhì)量較容易保證，并具有保護(hù)模具的作用，但材料利用率低；少、無(wú)廢料排樣時(shí)，工件與工件之間，工件與條料邊緣之間存在較少或沒(méi)有搭邊，材料的利用率高，但材料時(shí)由于凸模刃口受不君宇側(cè)向力的作用，使模具易與遭到破壞。 另一種是按制件在材料上的排列形式來(lái)分，可分為直排法、斜排法、對(duì)排法、混合排法、多行排法和沖裁搭邊法等多種方式。 3.

29、1該零件的形狀宜采用直排有廢料排樣的排樣方案，以保證沖裁件的質(zhì)量。 方案（一）如圖3所示 1.2 1.0 103· 工件間搭邊值。沿邊搭邊值a＝1.2mm， 排樣圖3 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計(jì) 機(jī)電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page 4 of 27 4.凸凹模 刃口尺寸計(jì)算及原理 4.1合理間隙的確定 （1)、經(jīng)驗(yàn)確定法 t= 1.5mm,z=(6～9)%tmm, （2)、 查表法 查教材P 45.選擇∏類，認(rèn)為精度和斷

30、面質(zhì)量要求一般的制件。 Z=(22～24)%t mm 故選擇間隙較大者。 Zmin=22％×1.5mm=0.33mm Zmax=24%×1.5mm=0.36mm 故合理間隙值的取值范圍是Z＝0.33mm～0.36mm （3）、沖裁時(shí)，凸、凹模將與沖裁件或廢料摩擦，凸模越磨越小，凹模越磨越大，從而導(dǎo)致凸、凹模間隙越用越大。所以在設(shè)計(jì)過(guò)程中，要計(jì)算刃口尺寸，以確保零件的精度。落料尺寸取決于凹模的尺寸，沖孔尺寸取決于凸模尺寸，所以，設(shè)計(jì)落料模時(shí)，以凹模為基準(zhǔn)，間隙取在凸模上，沖裁間隙通過(guò)減小凸模的刃口尺寸來(lái)取的；設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，以凸模為基準(zhǔn)，間隙取在凹模上，沖裁間隙通過(guò)增大凹模的刃

31、口尺寸來(lái)取得。其中為工件的公差值。 4.2刃口尺寸計(jì)算（刃口全部采用配合加工法計(jì)算） 由附錄按IT10級(jí)查得：mm，，X=1mm; 按IT12-IT13級(jí)查得：mm，，X=0.75mm; 按IT8-IT9查得：,X=0.5; 按IT15-IT16級(jí)查得mm,，X=0.5;按IT12-IT13級(jí)查得：mm。 沖孔模刃口尺寸計(jì)算，計(jì)算凸模的刃口尺寸，以凸模為基準(zhǔn)，配置凹模。 （1）模具磨損后刃口尺寸變小的，計(jì)算時(shí)應(yīng)使其具有最大極限尺寸，其基準(zhǔn)件尺寸為： （2）模具磨損后刃口尺寸變大的，計(jì)算時(shí)應(yīng)使其具有最小極限尺寸，其

32、基準(zhǔn)件尺寸為： 計(jì)算時(shí)與凹?？拙嘤?jì)算中、————凸模刃口尺寸； 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計(jì) 機(jī)電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page 5 of 27 、————工件的最大和最小極限尺寸。 落料模刃口尺寸計(jì)算，計(jì)算凸模的刃口尺寸，以凹模為基準(zhǔn)，配置凸模 （3）模具磨損后如刃口尺寸變大的，計(jì)算時(shí)應(yīng)使其具有最小極限尺寸。其基準(zhǔn)件尺為： （4）模具磨損后如刃口尺寸變小的，計(jì)算時(shí)應(yīng)使其具有最大極限尺寸。其基準(zhǔn)件尺為：

33、 5.沖壓力計(jì)算 5.1沖壓力是沖裁力、卸料力、推件力和頂件力的總稱。 沖裁力: 式中沖裁力(N) —————沖裁件周邊長(zhǎng)度（mm） —————系數(shù)，取1.3 —————材料厚度（mm） —————材料抗剪強(qiáng)度(MPa) 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計(jì) 機(jī)電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page 6 of 27 卸料力是指從凸模或凸凹模上將制件或廢料卸下所需要的力。 推件力是指從凹模內(nèi)順

34、沖裁方向?qū)⒅萍驈U料推出所需的力。 頂件力是指從凹模內(nèi)逆沖裁方向?qū)⒅萍驈U料頂出所需的力。 5.2 確定沖壓力計(jì)算方式： 分析得知材料厚度較小，不易采用剛性卸料，該模具采用彈性卸料。 由參考資料[1]冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)[M]附表B可查得Q235的，取 采用彈性卸料和下出料方式時(shí)： FΣ=F+ F卸+F推 ，取 根據(jù)總沖壓力初選壓力機(jī)為 J23—6.3。（查壓力機(jī)規(guī)格表）,開(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī)。 最大閉合高度150 調(diào)節(jié)：35，在115-150之

35、間 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計(jì) 機(jī)電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page 7 of 27 A 6.壓力中心計(jì)算： A點(diǎn)為壓力中心 沖裁模的壓力中心是指沖壓合力的作用點(diǎn)，在設(shè)計(jì)沖裁模時(shí)，其壓力中心要與壓力機(jī)滑塊中心相重合， 對(duì)稱形狀的零件，其壓力中心位于人口輪廓圖形的幾何中心上。如墊圈采用復(fù)合模沖裁時(shí)，沖裁壓力中心即在其圓心， 等半徑的圓弧段的壓力中心。，位于任意角2角平分線上，且距離圓心為的點(diǎn)上 式中：————弧度 將工件分解成若干直線段或圓弧段、、、……，因沖裁力與輪廓線長(zhǎng)度成正比關(guān)系

36、，故用輪廓線長(zhǎng)度代替F。 計(jì)算各基本線段的中心到Y(jié)軸的距離、、、……和到X軸的距離、 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計(jì) 機(jī)電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page 8 of 27 、、……，則根據(jù)力矩平衡原理可得壓力中心的計(jì)算公式為： 采用UG軟件 級(jí)進(jìn)模向?qū)Чδ芸傻弥? B C 如上圖取B點(diǎn)，即的中心為坐標(biāo)原點(diǎn)（0，0），C點(diǎn)即為壓力中心。 =-165 7.凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 7.1 凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凸模按其工作斷面的形式可分為圓形和非圓形凸模，它主要是根據(jù)制件的形狀和尺寸而確定。 根據(jù)[1]冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)[M]. 該制件可采用圓形凸

37、模，采用P63 圖2-45e沖孔或落料，以減少磨削面積，凸模外徑與端面都加工成凹形，以減輕重量。 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計(jì) 機(jī)電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page 9 of 27 7.2凸模長(zhǎng)度計(jì)算 由于模具采用彈性卸料， 式中：—————— —————— —————— —————— 式中的（15～20）包括凸模進(jìn)入凹模的深度、凸模修磨量、沖模在閉合狀態(tài)下卸料板到凸模固定板的距離。 ⑴ ， 其中 即 (2)

38、(3) (4) 凸模零件圖如下 鑲塊 L=61mm 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計(jì) 機(jī)電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page 10 of 27 7.3 凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （1）凹模厚度：, 即 （2）凹模壁厚： （3）凹模周界： 注：其中料寬尺寸的確定： ①有側(cè)壓裝置：， ②無(wú)側(cè)壓裝置：, 該套模具采用無(wú)側(cè)壓裝置可得： （3） 得： 72179 經(jīng)查表可知用：L = 250250 8.沖裁?？傮w設(shè)計(jì) 8.1 導(dǎo)柱

39、和導(dǎo)套的確定 對(duì)生產(chǎn)批量大、要求模具壽命長(zhǎng)，工作精度較高的沖模，一般采用導(dǎo)柱、導(dǎo)套來(lái)保證上、下模的精確導(dǎo)向。導(dǎo)柱、導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)形式有滑動(dòng)和滾動(dòng)的兩種。 經(jīng)分析可知，該套模具采用滑動(dòng)導(dǎo)柱、導(dǎo)套比較合適，因?yàn)榛瑒?dòng)導(dǎo)柱、導(dǎo)套均為圓柱形，其加工方便，容易安裝，是模具行業(yè)應(yīng)用最廣的導(dǎo)向裝置。導(dǎo)柱和導(dǎo)套之間采用間隙配合。 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計(jì) 機(jī)電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page 11 of 27 8.2模架的選擇 模架就屬于結(jié)構(gòu)零件，它主要作用：定位,固定的作用，導(dǎo)正凸模、凹模的間隙。模架除了提高精度外,裝模也變的很方便,避免了

40、因沖床精度引起的質(zhì)量問(wèn)題。模架主要由四部分構(gòu)成：上模座，下模座，導(dǎo)柱，導(dǎo)套。 沖模模架已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。標(biāo)準(zhǔn)沖模模架主要有兩大類：一類是由上下模座和導(dǎo)柱、導(dǎo)套組成的導(dǎo)柱模架；另一類是由彈壓導(dǎo)板、下模座和導(dǎo)柱、導(dǎo)套組成的導(dǎo)板模架。考慮到該副模具的結(jié)構(gòu)和制件的尺寸精度，應(yīng)選用導(dǎo)柱模模架。其導(dǎo)柱模架又分為對(duì)角導(dǎo)柱模架、中間導(dǎo)柱模架、四角導(dǎo)柱模架和后側(cè)導(dǎo)柱模架。此次設(shè)計(jì)四角導(dǎo)柱模架。 8.3 模柄的確定 采用P75.圖2-54c的鉚接式模柄，它與模座安裝孔用H7/n6配合，可以保證較高的同軸度和垂直度，適用于該模具的制造。 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計(jì) 機(jī)電工程學(xué)院 模具115 岳修明

41、Page 12 of 27 8.4 彈簧或橡膠的確定 (1)彈簧應(yīng)有足夠的預(yù)壓力，即： (2)壓縮量應(yīng)足夠，即： (3)單圈彈簧工作極限負(fù)荷下變形量和彈簧需要的總壓縮量，計(jì)算出彈簧的有效圈數(shù): (4)利用彈簧的節(jié)距、彈簧鋼絲直徑和所需有效彈簧圈數(shù)，計(jì)算出彈簧的自由高度 (5)利用下式對(duì)所選彈簧進(jìn)行校核： 因模板為矩形，選彈簧數(shù)n=4 ， , , 、 8.5 定位零件的設(shè)計(jì) 沖模的定位裝置用以保證材料的正

42、確送進(jìn)及在沖模中的正確位置。使用條料時(shí)，保證條料送進(jìn)導(dǎo)向的零件有導(dǎo)料板、導(dǎo)料銷等。保證條料進(jìn)距的零件有擋料銷、定距側(cè)刃等。在級(jí)進(jìn)模中保證工件孔與外形相對(duì)位置使用導(dǎo)正銷。單個(gè)毛坯定位則用定位銷或定位板。 定位零件的設(shè)計(jì)原則： (1）定位至少應(yīng)有三個(gè)支撐點(diǎn)，及兩個(gè)導(dǎo)向點(diǎn)和一個(gè)定距點(diǎn)。 (2）定位的方向和位置必須與人們的操作習(xí)慣相適應(yīng)。 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計(jì) 機(jī)電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page 13 of 27 (3）某些非軸對(duì)稱外形的毛坯定位時(shí)應(yīng)有防范措施。 (4）連續(xù)模具應(yīng)設(shè)置初始定位和最終定位。 (5）為保證毛坯在送進(jìn)初期和沖壓過(guò)程中定位的穩(wěn)定性，

43、有時(shí)必須考慮毛坯夾緊措施。 采用UG級(jí)進(jìn)模向?qū)ё龅哪＞呓Y(jié)構(gòu) 9. 模具的閉合高度及沖裁設(shè)備的選擇 9.1模具的閉合高度 為使模具正常工作，模具比和高度必須與壓力機(jī)的閉合高度相適應(yīng)，應(yīng)介于壓力機(jī)最大和最小閉合高度之間，一般可按下式確定： 如果模具閉合高度小于壓力機(jī)的最小閉合高度、可采用墊板，其厚度為: 上模座：L/mm×D/mm×H/mm=400×250×（1.5×18） 下模座：L/mm×D/mm×H/mm=400×250×（1.5×18） 導(dǎo)柱：d/mm×L/mm =22×150 導(dǎo)套：d/mm

44、×L/mm×D/mm 20×81×40 墊板厚度取：6mm 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計(jì) 機(jī)電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page 14 of 27 凸模固定板的厚度?。?3mm 凸模的高度?。?1mm 凹模的厚度已定為：18mm 卸料板的厚度：15mm 彈簧的高度:15mm H=(27+27+6+61+18+6)=145mm 9.2沖裁設(shè)備的選擇： 選擇開(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī)Jc23—6.3，最小最大的閉和高度為：115mm,150mm，處于兩者之間，故符合要求。 公稱壓力：63kN，滑塊行程：35mm 最大閉和

45、高度：150mm 10.模具工作說(shuō)明 壓力機(jī)模柄孔與模具模柄孔為間隙配合，開(kāi)始工作時(shí)，板料沿著導(dǎo)料板從右向左運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行第一次的沖孔，然后，板料繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行第二工位切廢，此時(shí)，向前為一個(gè)進(jìn)距。一般情況下，沖裁模的導(dǎo)柱導(dǎo)套配合要求略高，凸模與凹模工作部分的粗糙度要求要高，以提高模具壽命和制件的表面質(zhì)量。在沖裁工藝中，材料不必考慮回彈影響。所以沖裁出件的形狀不用擔(dān)心，不影響之間的形狀和尺寸要求。凸模固定板，凹模固定板的加工與沖裁的一致。 模具在交付使用前，應(yīng)進(jìn)行試模鑒定，必要時(shí)還要進(jìn)行小批生產(chǎn)鑒定。試模鑒定的內(nèi)容包括：產(chǎn)品成型工藝是否合理，模具制造質(zhì)量的高低，模具能否順利的出產(chǎn)品，成型產(chǎn)

46、品的質(zhì)量是否符要求，模具采用標(biāo)準(zhǔn)是否合理。一般先試一副模具，試模后先經(jīng)模具制造人員用卡尺或目測(cè)產(chǎn)品的尺寸，幾何形狀，表面裝飾性，邊緣毛刺與斷面質(zhì)量是否符合客戶提供的產(chǎn)品圖要求，如發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)改模。 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計(jì) 機(jī)電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page 15 of 27 11.結(jié)論 大學(xué)學(xué)習(xí)，讓我在這次設(shè)計(jì)中得到了一次很好的總結(jié)。所有的專業(yè)與非專業(yè)的知識(shí)，在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中。更為可貴的是，在這次設(shè)計(jì)中讓我們提高了發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。 設(shè)計(jì)過(guò)程中，看似簡(jiǎn)單的工件圖紙，但在設(shè)計(jì)中卻要考慮很多的問(wèn)題。在尚未加工成為商品模具之前，也僅僅是設(shè)計(jì)

47、圖紙和相關(guān)數(shù)據(jù)而已，尚處于紙上談兵，它必須通過(guò)一系列正確，快捷而有經(jīng)濟(jì)的加工方法，成為具有一定功能和實(shí)用價(jià)值，即能正常且持續(xù)地生產(chǎn)出合格制品的模具。否則，就沒(méi)有任何意義和價(jià)值。由此，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們要考慮到現(xiàn)實(shí)中一般的工廠生產(chǎn)與加工條件，工人的技術(shù)能力，以及市場(chǎng)的需求，等等一些不容忽視的條件。 本次設(shè)計(jì)使用到的軟件是UG、Auto CAD，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，也出現(xiàn)了一些客觀不足的問(wèn)題，就是模具結(jié)構(gòu)，只能靠想象，沒(méi)有實(shí)踐條件，不能根據(jù)實(shí)際的情況來(lái)作合適、客觀地修改，這樣做出來(lái)的，難免有些缺點(diǎn)和不足，由于諸多原因，本次設(shè)計(jì)存在一些不足和有待改善的地方，希望老師能夠擔(dān)待。 最后，衷心感謝老師

48、對(duì)我的悉心指導(dǎo)，使我在大學(xué)里最后一段時(shí)間里學(xué)習(xí)到了很多有用的東西。 12.答謝辭 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我遇到了不曾想象到的困難。但是，最終我把它完成了。在此，發(fā)自內(nèi)心的對(duì)我的指導(dǎo)老師，表示深深的謝意。您辛苦了。與此同時(shí)，感謝學(xué)院圖書館里的老師為我們這次設(shè)計(jì)中提供了很大的方便以及大量的資料。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，由于工作量大，讓我不得不進(jìn)行晚上作業(yè)，讓我的室友們?cè)诎察o的夜中，不得不忍受電腦的轟鳴聲。感謝室友們的寬容與諒解。謝謝大家的支持。 主要參考文獻(xiàn) [1]冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)[M].陳劍鶴，于云程主編.-2版.-北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.2

49、 [2]模具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M].梅伶主編.-北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.12 [3] 李云程.模具制造工藝學(xué)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計(jì) 機(jī)電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page 16 of 27 附錄： 16 14 4

50、 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計(jì) 機(jī)電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page 17 of 27 16 擋料銷 1 45 35-40HRC 15 模柄 1 45 14 卸料螺釘 JB/T 7650.5-2008 4 45 35-40HRC 13 內(nèi)六角螺釘 JB/T 8043.2-1999 4 35 12 凸模 1 Cr12 56-60HRC 11 銷釘 4 35 10 導(dǎo)套 GB/T 2861.3-2008 2 20 58-62HRC 9 彈簧

51、 GB/T 2861.6-2006 4 60Si2Mn 42-52HRC 8 螺釘 GB/T 65-2000 4 Q235 7 圓柱銷 GB/T 119.1-2000 4 35 28-38HRC 6 下模座 GB/T 23562.1-2009 1 HT200 5 凹模板 1 45 58-62HRC 4 導(dǎo)料板 1 45 35-40HRC 3 卸料板 1 45 35-40HRC 2 凸模固定板 1 45 38-42HRC 1 上模座 GB/T 23564.1-2009 1 HT2

52、00 58-62HRC 序號(hào) 零件名稱 代號(hào) 數(shù)量 材料 備注 設(shè)計(jì) Q235 常州信息學(xué)院 繪圖 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計(jì) 審核 比例 1:1 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計(jì) 機(jī)電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page 18 of 27 技術(shù)要求：1調(diào)制處理HRC28-32 設(shè)計(jì) 岳修明 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 繪圖 上模座 審核 比例 1：1 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模

53、具設(shè)計(jì) 機(jī)電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page 19 of 27 技術(shù)要求：1熱處理HRC40-45 設(shè)計(jì) 岳修明 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 繪圖 凸模固定板 審核 比例 1：1 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計(jì) 機(jī)電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page 20 of 27 技術(shù)要求：1 熱處理HRC40-45 設(shè)計(jì) 岳修明 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 繪圖 卸料板 審核

54、 比例 1：1 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計(jì) 機(jī)電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page 21 of 27 技術(shù)要求：1 熱處理HRC40-45 設(shè)計(jì) 岳修明 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 繪圖 凹模板 審核 比例 1：1 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計(jì) 機(jī)電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page 22 of 27 技術(shù)要求：1調(diào)制處理HRC28-32 設(shè)計(jì) 岳修

55、明 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 繪圖 下模座 審核 比例 1:1 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計(jì) 機(jī)電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page 23 of 27 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)?cè)u(píng)定表 一、指導(dǎo)教師評(píng)分表（總分為70分） 序 號(hào) 考 核 項(xiàng) 目 滿 分 評(píng) 分 1 工作態(tài)度與紀(jì)律 10 2 調(diào)研論證 10 3 外文翻譯 5 4 設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告文字質(zhì)量 10 5 技術(shù)水平與實(shí)際能力 15 6 基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)與成果價(jià)值 15

56、 7 思想與方法創(chuàng)新 5 指導(dǎo)教師綜合評(píng)語(yǔ)： 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 二、答辯小組評(píng)分表（總分為30分） 序 號(hào) 考 核 項(xiàng) 目 滿 分 評(píng) 分 1 技術(shù)水平與實(shí)際能力 5 2 基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)與成果價(jià)值 5 3 設(shè)計(jì)思想與實(shí)驗(yàn)方法創(chuàng)新 5 4 設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告內(nèi)容的講述 5 5 回答問(wèn)題的正確性 10 答辯小組評(píng)價(jià)意見(jiàn)（建議等第）： 答辯小組組長(zhǎng)教師簽名： 年 月 日 三、系答辯委員會(huì)審定表 1． 審定意見(jiàn) 2．審定成績(jī)（等第）________ 系主任簽字： 年 月 日 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計(jì) 機(jī)電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page 24 of 27