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無錫太湖學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 題目： 鎖芯套冷沖壓工藝及級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 信 機(jī) 系 機(jī) 械 工 程 及 自 動(dòng) 化 專 業(yè) 學(xué) 號(hào)： 0923215 學(xué)生姓名： 王 吉 指導(dǎo)教師： 鐘建剛（職稱：副教授 ） （職稱： ） 2013 年 5 月 25 日 無錫太湖學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 誠 信 承 諾 書 本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 鎖芯套冷沖壓工藝及 級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果， 其內(nèi)容除了在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中特別加以標(biāo)注引用，表示致謝的內(nèi)容 外，本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）不包含任何其他個(gè)人、集體已發(fā)表或撰寫的成 果作品。 班 級(jí)： 機(jī)械 95 學(xué) 號(hào)： 0923215 作者姓名： 2013 年 5 月 25 日 無 錫 太 湖 學(xué) 院 信 機(jī) 系 機(jī) 械 工 程 及 自 動(dòng) 化 專 業(yè) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 任 務(wù) 書 一、題目及專題： 1、題目鎖芯套冷沖壓工藝及級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 2、專題 二、課題來源及選題依據(jù) 來源于無錫明達(dá)電器有限公司，是電器產(chǎn)品上的一個(gè)零件。 模具是機(jī)械工程及其自動(dòng)化專業(yè)的一個(gè)專業(yè)方向，選擇模具方 向的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目完全符合本專業(yè)的要求，從應(yīng)用性方面來說，模 具又是生產(chǎn)效率極高的工具之一，能有效保證產(chǎn)品一致性和可更換 性，具有很好的發(fā)展前途和應(yīng)用前景。連續(xù)模在模具中技術(shù)含量高， 制造、裝配難度大，因此本課題研究連續(xù)模的沖壓工藝、排樣方案、 模具結(jié)構(gòu)分析等方面，同時(shí)要求學(xué)生要有良好的心理素質(zhì)和仔細(xì)認(rèn) 真的作風(fēng)，對(duì)學(xué)生也是一次很好的練習(xí)機(jī)會(huì)。 三、本設(shè)計(jì)（論文或其他）應(yīng)達(dá)到的要求： 綜合應(yīng)用各種所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行冷沖壓 工藝分析，制訂完整的沖壓工藝方案，并完成整副模具設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù) 計(jì)算和圖紙（所有圖紙折合 A0 不少于 2.5 張）繪制，具體內(nèi)容如下： I 1完成模具裝配圖：1 張（A0 或 A1） ； 2零件圖：主要是非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖（不少于 5 張） ； 3冷沖壓工藝卡片：1 張 ； 4設(shè)計(jì)說明書：1 份（15000 字以上，其中參考文獻(xiàn)不少于 10 篇， 外文不少于 5 篇） ； 5翻譯 8000 以上外文印刷字符，折合中文字?jǐn)?shù)約 5000 字的有關(guān)技 術(shù)資料或?qū)I(yè)文獻(xiàn)，內(nèi)容要盡量結(jié)合課題。 四、接受任務(wù)學(xué)生： 機(jī)械 95 班 姓名 王 吉 五、開始及完成日期： 自 2012 年 11 月 12 日 至 2013 年 5 月 25 日 六、設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)（或顧問）： 指導(dǎo)教師簽名 簽名 簽名 教 研 室 主 任 學(xué)科組組長研究所 所長簽名 系主任 簽名 II 2012 年 11 月 12 日 III 摘 要 沖壓模具的工作原理主要是根據(jù)零件的外形及工藝要求選用合適的凸模和凹模將板 料分離或成形而得到所需制件。因?yàn)槟＞咧饕糜诠ぜ拇笈可a(chǎn)，而且模具需要保 證沖壓產(chǎn)品的尺寸精度和產(chǎn)品質(zhì)量，所以要考慮模具的設(shè)計(jì)能否滿足工件的工藝性，能 否加工出合格的零件，以及后來的維修和存放是否合理等。本次設(shè)計(jì)中不僅要確保設(shè)計(jì) 的模具做出的零件能滿足工作要求、模具要有足夠的使用壽命，還要考慮到它的實(shí)際工 作環(huán)境和必須完成的設(shè)計(jì)任務(wù)。根據(jù)一系列的分析、設(shè)計(jì)、查表、計(jì)算，最終確定模具 的模架采用對(duì)角型模架，凸模凹模采用分別加工法，這樣可以采用線切割等數(shù)控設(shè)備來 一次完成全部的工序加工。卸料方式采用彈性卸料，排樣方式采用有廢料斜排的方式以 及采用級(jí)進(jìn)沖壓。 關(guān)鍵詞：落料；翻邊；沖孔；級(jí)進(jìn)模 IV Abstract This is a lock core sleeve plate punching flange, blanking Progressive die mould design. The principle of punching mould is to choose the suitable mould to separate sheet metal to get parts needed according to the shape of the parts and technological requirements . Because the mould major to produce a lot of parts , and mould need to ensure the precision and quality of products, so the design and manufacture of the mould need to consider the mould design could meet with the technology of the design, can work out qualified parts, and maintenance and storage whether reasonable, etc. This design not only need to make sure that the parts can meet the job requirements, to make sure it have enough service life, to consider its actual work environment and design task must be completed. According to a series of analysis, designing, watch checking, calculation, and finally determined that the mode of the mould frame with diagonal type formwork, the punch concave die processing method was used respectively ,so can the linear incision and other numerical control equipment to a complete all of the process.Unloading way using elastic and discharging Layout means uses the waste inclined row of style and the stamping means uses level into stamping. Key words:Blanking ; Flanging ;Punching ; Progressive die V 目 錄 摘 要 ...........................................................................................................................................III ABSTRACT ..................................................................................................................................IV 目 錄 ............................................................................................................................................V 1 緒論 .............................................................................................................................................1 1.1 本課題的研究內(nèi)容和意義 ...................................................................................................1 1.2 國內(nèi)外的發(fā)展概況 ...............................................................................................................1 1.3 本課題應(yīng)達(dá)到的要求 ...........................................................................................................1 2 工藝性分析和工藝方案的確定 .................................................................................................3 2.1 零件圖 ....................................................................................................................................3 2.2 零件的工藝性分析 ................................................................................................................3 2.3 模具材料的選用 ....................................................................................................................4 2.3.1 冷沖模材料的選用要求 .................................................................................................4 2.3.2 材料的選擇原則 .............................................................................................................4 2.4 沖裁工藝方案的確定 ............................................................................................................4 2.5 排樣 ........................................................................................................................................5 2.5.1 排樣方法 .........................................................................................................................5 2.5.2 搭邊值與條料寬度及工位的確定 .................................................................................6 3 設(shè)計(jì)計(jì)算 .....................................................................................................................................9 3.1 翻邊力的計(jì)算 .......................................................................................................................9 3.1.1 預(yù)沖孔大小的確定 ........................................................................................................9 3.1.2 翻邊系數(shù) ........................................................................................................................9 3.2 沖裁力的計(jì)算 .....................................................................................................................10 3.3 卸料力、推件力、頂出力的計(jì)算 .....................................................................................11 3.4 沖壓力的計(jì)算 .....................................................................................................................12 3.5 沖模壓力中心的確定 .........................................................................................................12 3.6 沖壓設(shè)備的確定 .................................................................................................................14 4 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ...................................................................................................................................16 4.1 凹模凸模設(shè)計(jì) ......................................................................................................................16 4.1.1 凸、凹模分別加工時(shí)的計(jì)算法 ..................................................................................16 4.1.2 凸、凹模配作加工時(shí)的計(jì)算方法 ............................................................................21 4.2 定位方式的選擇 ..................................................................................................................24 4.2.1 浮升兩用銷 ..................................................................................................................24 4.2.2 引導(dǎo)銷 ..........................................................................................................................25 4.3 卸料、出件方式的選擇 ......................................................................................................27 4.4 模架及零件 .........................................................................................................................27 4.5 其余零部件的選擇與尺寸的確定 ......................................................................................29 5 總結(jié)和展望 ...............................................................................................................................33 I 5.1 結(jié)論 .....................................................................................................................................33 5.2 不足之處及未來展望 .........................................................................................................33 致 謝 ...........................................................................................................................................34 參考文獻(xiàn) .......................................................................................................................................35 2 1 緒論 1.1 本課題的研究內(nèi)容和意義 本課題研究對(duì)鎖芯套零件的連續(xù)模設(shè)計(jì)，其中包括沖壓工藝、排樣方案、模具結(jié)構(gòu) 分析等方面，通過平時(shí)的學(xué)習(xí)和專業(yè)老師的精心指導(dǎo)以及查閱大量資料，從而進(jìn)行的模 具設(shè)計(jì)。 首先，要對(duì)零件的工藝進(jìn)行分析，課題的鎖芯套零件的方按，采用先沖孔、再預(yù)剪、 之后翻邊，最后落料的工藝。其次，是對(duì)零件的排樣方按的設(shè)定，通過計(jì)算，選擇最優(yōu) 的排樣方按。之后，則是對(duì)沖壓凹凸模的設(shè)計(jì)計(jì)算，合理的沖裁間隙關(guān)系著沖裁模的沖 裁質(zhì)量和沖裁模具本身的壽命，也是模具設(shè)計(jì)中較為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。最后是模架和壓 力機(jī)的選用。 模具是機(jī)械工程及其自動(dòng)化專業(yè)的一個(gè)專業(yè)方向，選擇模具方向的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目完 全符合本專業(yè)的要求，從應(yīng)用性方面來說，模具又是生產(chǎn)效率極高的工具之一，能有效 保證產(chǎn)品一致性和可更換性，具有很好的發(fā)展前途和應(yīng)用前景。連續(xù)模在模具中技術(shù)含 量高，制造、裝配難度大，因此本課題研究連續(xù)模的沖壓工藝、排樣方案、模具結(jié)構(gòu)分 析等方面，同時(shí)要求學(xué)生要有良好的心理素質(zhì)和仔細(xì)認(rèn)真的作風(fēng)，對(duì)學(xué)生也是一次很好 的鍛煉機(jī)會(huì)。 1.2 國內(nèi)外的發(fā)展概況 隨著電子、信息等高新技術(shù)的不斷發(fā)展，模具 CAD/CAE/CAM 正向集成化、三維化、 智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。模具 CAD/CAE/CAM 技術(shù)是模具設(shè)計(jì)、制造技術(shù)的發(fā)展方向， 模具和工件的檢測(cè)數(shù)字、模具軟件功能集成化、模具設(shè)計(jì)、分析及制造的三維化、模具 產(chǎn)業(yè)的逆向工程以及模具軟件應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)化是主趨勢(shì)。 模具發(fā)展日新月異，今后其發(fā)展趨勢(shì)大致包括以下方面： 1.發(fā)展高效模具 對(duì)于大批量生產(chǎn)用模具，應(yīng)向高效率發(fā)展。如為了適應(yīng)當(dāng)前高速壓 力機(jī)的使用，應(yīng)發(fā)展多工位級(jí)進(jìn)模以提高生產(chǎn)效率。 2.發(fā)展簡易模具 對(duì)于小批量生產(chǎn)用模具，為降低成本，縮短模具制造周期，盡量發(fā) 展薄板沖模，鋅合金、低熔點(diǎn)合金，環(huán)氧樹脂等簡易模。 3.發(fā)展多功能模具 為了提高效率和保證制品的質(zhì)量，要采用多工位級(jí)進(jìn)模及具有組 合功能的雙色，多色塑料注射模等。 4.發(fā)展高壽命模具 高效率必然需要高壽命，為了達(dá)到高壽命，除模具本身結(jié)構(gòu)優(yōu)化 外，還要對(duì)材料的選用和熱處理，表面強(qiáng)化技術(shù)予以開發(fā)和創(chuàng)新。 5.發(fā)展高精度模具 要實(shí)現(xiàn)模具的高精度，在模具的設(shè)計(jì)與加工中必然要使用高精度 加工設(shè)備和高技術(shù)加工工藝。要進(jìn)一步發(fā)展數(shù)控機(jī)床和加工中心的使用，要發(fā)展 CAD/CAE/CIM 等高新技術(shù)。 目前，我國的模具工業(yè)與國外發(fā)達(dá)國家相比，精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比 重還比較低，CAD/CAE/CAM 技術(shù)的普及度不高，許多先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用還不夠廣泛，特別 是在大型，精密，復(fù)雜和長壽命模具技術(shù)上存在著明顯的差距。 1.3 本課題應(yīng)達(dá)到的要求 綜合應(yīng)用各種所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行冷沖壓工藝分析，制訂 3 完整的沖壓工藝方案，并完成整副模具設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)計(jì)算和圖紙（所有圖紙折合 A0 不少于 2.5 張）繪制，具體內(nèi)容如下： 1完成模具裝配圖：1 張（A0 或 A1） ； 2零件圖：主要是非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖（不少于 5 張） ； 3冷沖壓工藝卡片：1 張 ； 4設(shè)計(jì)說明書：1 份（15000 字以上，其中參考文獻(xiàn)不少于 10 篇，外文不少于 5 篇） ； 5翻譯 8000 以上外文印刷字符，折合中文字?jǐn)?shù)約 5000 字的有關(guān)技術(shù)資料或?qū)I(yè)文 獻(xiàn)，內(nèi)容要盡量結(jié)合課題。