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畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書
止動(dòng)件沖裁模具設(shè)計(jì)
完成時(shí)間 2016 年 11 月 22 日至 2017 年 4 月 22 日
目 錄
引言 ………………………………………………………………………………1
第1章 零件的工藝性分析………………………………………………………2
1.1 零件材料分析………………………………………………………………2
1.2 零件結(jié)構(gòu)分析………………………………………………………………2
1.3 零件精度分析………………………………………………………………2
第2章沖裁方案的選定 …………………………………………………………3
第3章零件相應(yīng)尺寸的計(jì)算 ……………………………………………………4
3.1 刃口尺寸的計(jì)算……………………………………………………………4
3.2 排樣方法的比較與選澤……………………………………………………4
3.3 沖壓力與壓力中心計(jì)算……………………………………………………5
第4章沖裁設(shè)備的選擇 …………………………………………………………7
第5章模具的零件設(shè)計(jì)以及模架選擇 …………………………………………8
5.1 該零件各板的選用 …………………………………………………………8
5.2 其它模具零件結(jié)構(gòu)尺寸 ……………………………………………………9
5.3模架的選擇 …………………………………………………………………13
第6章 模具總裝圖 ……………………………………………………………14
結(jié)束語(yǔ)……………………………………………………………………………15
參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………16
引 言
工業(yè)是一個(gè)國(guó)家發(fā)展必不可少的部分，而模具更是基礎(chǔ)工業(yè)，而今社會(huì)在不停的進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，各式各樣的制品在不斷被生產(chǎn)，許多商品都靠著模具的多樣性。國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也是想呼應(yīng)的。
現(xiàn)如今模具應(yīng)用也是越來越大眾化，生活中隨處可見模具制造的東西，我們也是越來越離不開這一技術(shù)，給我們的日常生活帶來了很多方便。我國(guó)這些模具制品扮演了越來越重要的角色，這是我國(guó)發(fā)展所必不可少的。
同樣在制造業(yè)中模具具有著重要地位，最近幾年模具制造能力在不斷提高，我們所能接觸到的模具也在不斷變得復(fù)雜。模具加工越來越高級(jí)化，對(duì)日常生活帶來了更多的影響，對(duì)我國(guó)當(dāng)代經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來了許多的便利。當(dāng)然我國(guó)模具發(fā)展同樣存在著不足，這使得模具發(fā)展延慢了。三年的學(xué)習(xí)，我對(duì)模具的認(rèn)識(shí)也有了深刻的理解。我這次設(shè)計(jì)的是一個(gè)止動(dòng)件，通過對(duì)沖壓件進(jìn)行分析，加上自己的理解，利用UG、CAD等軟件制圖，當(dāng)然也有朋友同學(xué)的幫忙。這個(gè)設(shè)計(jì)是三年的一次大總結(jié)，當(dāng)然我自身知識(shí)的不夠完善，總會(huì)有不足之處，也需要老師提點(diǎn)。
第1章 零件的工藝性分析
做的零件是圖1.1的落料沖孔件，材料是Q235鋼，零件厚度2mm，需要大批量進(jìn)行生產(chǎn)。這個(gè)止動(dòng)件的工藝性分析內(nèi)容如下：
圖1.1
1. 1零件材料分析
Q235是常見的普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，很方便沖裁成形的。
1.2零件結(jié)構(gòu)分析
該零件比較簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)對(duì)稱，沒有尖角。有兩個(gè)對(duì)稱的孔，所以，該零件的結(jié)構(gòu)滿足沖裁的要求。
1.3模具精度分析
零件上尺寸未標(biāo)注了公差要求，內(nèi)有2孔，其孔邊距，精度為11級(jí)。而其他尺寸屬于是自由尺寸，精度等級(jí)為IT14。所以可以正常的去沖裁。查表得到，mm，，，。
兩孔心距離。
所以該件適合沖裁。
第2章沖裁方案的選定
該零件為一落料沖孔件，可以使用如下三種方案：
方案一：先進(jìn)行落料，后沖孔。采用兩套單工序模制造。
方案二：落料和沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模制造。
方案三：沖孔和落料連續(xù)沖壓，采用級(jí)進(jìn)模制造。
解析：與其他兩方案對(duì)比方案一的模具結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，但卻需要兩套不一樣的模具和方案，顯得稍微難做，在這種大批量生產(chǎn)情況下不適合。方案二則是只需要設(shè)計(jì)一套較精準(zhǔn)的模具，生產(chǎn)效率也算不錯(cuò)，也很容易保證零件精度。而且要做的零件形狀較為簡(jiǎn)單，制造起來不會(huì)太困難。方案三各方面都還算好，但輸在零件精度上，不太合適。
再因?yàn)榭走吘喑叽?mm有公差要求，所以選用了方案二。
第3章零件相應(yīng)尺寸的計(jì)算
3.1 刃口尺寸的計(jì)算
根據(jù)這個(gè)零件形狀的特點(diǎn)，可以如下計(jì)算。
（1）查詢得到落料件尺寸的基本計(jì)算公式為
尺寸，可以得到凹模制造公差，，最大間隙，凸模制造公差。然后將所求值代入，經(jīng)過校驗(yàn)，該不等式是成立的，所以該公式可使用。
即
（2）沖孔的計(jì)算公式如下
尺寸，查表得凸模制造公差，凹模制造公差。經(jīng)過計(jì)算，滿足不等式≤，由于這個(gè)尺寸是單邊磨損尺寸，所以可以減少一半時(shí)間，得到下列式子
（3）再算中心距：
尺寸
3.2 排樣方法的比較與選澤
通過查表，確定搭邊值：
兩個(gè)工件間的搭邊：
而工件邊緣搭邊：
得到步距為：32.2mm
條料寬度
確定后排樣圖3.2所示圖3.2
可以算到一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率η為：
3.3 沖壓力與壓力中心計(jì)算
⑴沖壓力
落料力
沖孔力
卸料力
推件力
算式中 n=6 是因有兩個(gè)孔。
總沖壓力：
⑵壓力中心
如圖3.3.2所示：以兩邊分別貼住XY軸。
由于工件X方向?qū)ΨQ，故壓力中心
計(jì)算時(shí)，忽略邊緣4-R2圓角。
綜上所述，該壓力中心位置為
圖3.3.2
第4章沖裁設(shè)備的選擇
根據(jù)這個(gè)總沖壓力 F總=328.346KN，結(jié)合沖床工作臺(tái)面尺寸，模具閉合高度及現(xiàn)有設(shè)備，我決定選用J23-63開式雙柱可傾沖床，并要在工作臺(tái)面上備制墊塊。其主要工藝參數(shù)如下：
公稱壓力：63KN
滑塊行程：130mm
行程次數(shù)：50次/分
最大閉合高度：360mm
連桿調(diào)節(jié)長(zhǎng)度：80mm
工作臺(tái)尺寸（長(zhǎng)×寬）：480mm×710mm
第5章模具的零件設(shè)計(jì)以及模架選擇
5.1 該零件各板的選用
（1）落料凹模板尺寸：
凹模板的厚度：
凹模邊的壁厚：
實(shí)取
凹模板的邊長(zhǎng)：
通過查詢：凹模板寬
可以確定凹模板外形為：。結(jié)合實(shí)際，我添加了一塊墊板，實(shí)取為： ，如圖5.1。
圖5.1.1
（2）凸凹模長(zhǎng)度：，如圖5.1.2
注：h1代表凸凹模固定板厚度 h2代表彈性卸料板厚度 h代表增加長(zhǎng)度
圖5.1.2
（3）沖孔凸模尺寸：
經(jīng)計(jì)算凸模長(zhǎng)度：，如圖5.1.3
注：h1代表凸模固定板厚 h2-空心墊板厚 h3-凹模板厚
圖5.1.3
5.2其它模具零件結(jié)構(gòu)尺寸
再根據(jù)這個(gè)倒裝復(fù)合模形式特點(diǎn)：確定凹模板尺寸并查詢表，可以確定其它模具模板的尺寸
(1) 模具的上墊板，取，經(jīng)計(jì)算得到以下圖5.2.1。
圖5.2.1
(2) 凸模固定板，取，制出如下圖5.2.2。
圖5.2.2
(3) 空心墊板，取，如下圖5.2.3。
圖5.2.3
(4) 卸料板，取，如下圖5.2.4。
圖5.2.4
(5) 凸凹模固定板，取，如圖5.2.5。
圖5.2.5
(6) 下墊板，取，如下圖5.2.6.
圖5.2.6
5.3模架的選擇
根據(jù)模具零件結(jié)構(gòu)尺寸，選取后側(cè)導(dǎo)柱標(biāo)準(zhǔn)模架一副，如圖5.3。
圖5.3
第6章 模具總裝圖
通過一系列零件組裝后，剖視出如下圖6.1。
圖6.1
結(jié)束語(yǔ)
三年的大學(xué)生活就快結(jié)束了，這是一個(gè)結(jié)束，同樣也是開始，是三年的一次總結(jié)，內(nèi)心有的是感慨，同時(shí)也有些許興奮，離別的傷感總是有的，但總要自己去面對(duì)。而在這段時(shí)間中我的畢業(yè)設(shè)計(jì)也是快要做完了，在這里我要感謝那些給過我?guī)椭睦蠋熗瑢W(xué)們，他們?cè)谖颐悦r(shí)給了我很多的指導(dǎo),也給了許多的鼓勵(lì)。在與他們的交流中，我也是在不停的成長(zhǎng)，不斷的變得懂事。“年年歲歲花相似，歲歲年年人不同”，時(shí)光就是這樣，一去就再不會(huì)回頭。最重要的也是活在當(dāng)下，永遠(yuǎn)懷著一腔熱血面對(duì)每一天的生活。
至此再次感謝高老師對(duì)我畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)。
參考文獻(xiàn)
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[9]沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫組，沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)，模具手冊(cè)之四，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998.
[10]李文超，UG模具設(shè)計(jì)與制造，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.
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