六角墊片沖壓模設(shè)計（全套含CAD圖紙）

六角墊片沖壓模設(shè)計（全套含CAD圖紙）,六角,墊片,沖壓,設(shè)計,全套,cad,圖紙 任務(wù)書 一、課題來源、目標(biāo)及意義 關(guān)于畢業(yè)設(shè)計的構(gòu)思，根據(jù)我所學(xué)的冷沖模課程的知識，我了解到墊片是裝配過程中運用最多的零件，它有增大接觸面積的作用。而且墊片沖壓成型精度要求不高，比較適合作為模具畢業(yè)生的研究項目 研究該項目是為了更好的去熟悉墊片沖壓模具設(shè)計的過程，了解其結(jié)構(gòu)組成，對所學(xué)的畫圖軟件運用更加清晰，比如用UG畫三維圖、CAD繪二維圖等。通過此次畢業(yè)設(shè)計，我們將對沖壓模的進行更深層次的了解。 對于本次設(shè)計，學(xué)生將綜合運用所學(xué)知識，完成材料的選用、材料的工藝分析、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計、凸模凹模尺寸的確定、繪制主要零件的零件圖、模具裝配圖的繪制等。在以后工作中設(shè)計模具時，學(xué)生就知道該怎樣去合理設(shè)計合理模具。讓學(xué)生對沖壓模具的設(shè)計產(chǎn)生更大的興趣。 二、畢業(yè)設(shè)計（論文）內(nèi)容及要求 本次設(shè)計將通過對沖壓件的材料分析與尺寸計算，合理設(shè)計排樣圖，并對各個參數(shù)進行校核，設(shè)計出一副合理、經(jīng)濟、適用的墊片沖壓模具。 本次設(shè)計對于學(xué)生的綜合能力有很大的提高，熟悉凸模凹模尺寸的確定；；導(dǎo)料方式的選擇；根據(jù)沖壓力選擇壓力機繪制凸模凹模等主要零件的零件圖和模具裝配圖的繪制。 三、畢業(yè)設(shè)計（論文）進程安排 序號 設(shè)計（論文）各階段名稱 計劃時間 1 畢業(yè)設(shè)計輔導(dǎo)，學(xué)生進行相關(guān)準(zhǔn)備工作，選題并審批。 年11 月15日 前 2 教師下發(fā)任務(wù)書，學(xué)生完成開題報告，教師審核。 年11 月28日 前 3 學(xué)生上交開題報告，開始設(shè)計。教師指導(dǎo) 年11 月29日至 年12 月12日 4 學(xué)生完成畢業(yè)設(shè)計，并上報周記5次，教師指導(dǎo) 年12 月12日至 年3月1日 5 學(xué)生提交畢業(yè)設(shè)計材料（電子稿與紙質(zhì)稿）。 年3 月3日前 6 畢業(yè)設(shè)計答辯。 年 月 日 四、參考書及參考文獻 [1] 馬朝新. 沖壓模具設(shè)計手冊. 北京：中國化工業(yè)出版社. [2] 烏爾里希.菲舍樂等. 簡明機械手冊. 湖南: 科學(xué)技術(shù)出版社, 2009. [3] 丁友生等．冷沖模設(shè)計與制造．　浙江：浙江大學(xué)出版社，2013． [4] 康俊遠(yuǎn). 沖壓成型技術(shù). 北京：北京理工大學(xué)出版社. [5] 李名望．沖壓模具結(jié)構(gòu)設(shè)計200例．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2014． [6] 王孝培.沖壓手冊 . 重慶大學(xué)出版社，2012. [7] 薛啟翔.沖壓工藝與模具設(shè)計實例分析 . 北京：機械工業(yè)出版社，2008. [8] 梁炳文．冷沖壓工藝手冊．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2014． 指導(dǎo)教師（簽字）: 院（系）主任（簽字）: 包含有CAD圖紙和說明書,咨詢Q 197216396 摘 要 本文主要針對六角墊片沖壓件進行模具分析和方案的對比，分析內(nèi)容主要包括排列的選擇、排樣圖的尺寸、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計、模具尺寸計算等，實現(xiàn)了對六角墊片沖壓進行理論上的預(yù)測和把握，進而得出最好的成型方案，從而使模具能達到較高的質(zhì)量和加工工藝的要求，提高制品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。 關(guān)鍵詞：排樣圖；級進模；沖壓設(shè)備 目錄 目錄 4 前 言 1 1、工藝分析 2 1.1.沖壓件的工藝性 2 1.2.沖壓工藝分析 2 1.2.1.單排 4 1.2.2.雙排圖 5 1.2.3.三排 5 2、結(jié)構(gòu)設(shè)計 7 2.1.模具導(dǎo)向 8 2.2模具定位 8 2.3.模具導(dǎo)料 8 2.4.模具卸料 8 2.5.凹凸模結(jié)構(gòu)形式 8 2.6.擋料方式 8 2.7.落料方式 8 2.8.墊板作用 8 2.9.模柄作用 8 3、模具尺寸計算 9 3.1.凹模板厚度 9 3.2凸模固定板厚度 9 3.3導(dǎo)料板厚度 9 3.4.導(dǎo)柱導(dǎo)套。 10 3.5.模具的閉合高度 10 3.6.沖裁刃口尺寸計算 10 3.6材料的選用 10 3.7.標(biāo)準(zhǔn)件的選用 11 4．壓力機的選擇與校核 12 5、模具圖的繪制 13 5.1、裝配圖的繪制 13 5.2、零件圖的繪制 14 6關(guān)于排樣圖的簡單分析圖 15 總 結(jié) 16 致 謝 17 參考文獻 18 前 言 冷沖壓模具的設(shè)計與制造以塑性變形理論為基礎(chǔ)，綜合了塑性力學(xué)、材料力學(xué)、機械原理與設(shè)計、機械制造工藝等多學(xué)科的應(yīng)用，是一門理論性和應(yīng)用性都很強的課程。圍繞著冷沖模設(shè)計，前向有沖壓工藝，后向有制造工藝，在數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用高度發(fā)展的今天，冷沖模開發(fā)的三個層面已經(jīng)高度集成、緊密融合在一起。 本設(shè)計以AutoCAD為輔助軟件進行了級進模沖壓件的設(shè)計。通過CAD軟件的設(shè)計，以及不斷的驗證，及時發(fā)現(xiàn)可能存在的缺陷，進而得出更好的設(shè)計方案，從而使模具能達到較高的質(zhì)量和加工工藝的要求，提高制品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。 第 17 頁 1、工藝分析 1.1.沖壓件的工藝性 零件圖為M10六角墊片，材料為Q235鋼，板厚為1mm，批量是大批量生產(chǎn)。根據(jù)零件的精度，材料分析得到，此零件適合沖壓模具生產(chǎn)。該工件為板料沖制六角墊片的通用典型結(jié)構(gòu)，精度不高，可采用無搭邊沖孔,落料，切斷的排列方式。工件尺寸小，精度不高，用彈壓卸料可壓平熱軋鋼板的剪裁扭曲平整度，更主要的是可以避免>3mm厚度的中厚板在剛性（固定卸料板）卸料時發(fā)出的沖擊噪聲。見圖1-1 圖 1-1 產(chǎn)品圖 1.2.沖壓工藝分析 模具類型共有三種:單工序模，復(fù)合模和級進模。 首先分析單工序模，單工序模具雖然結(jié)構(gòu)簡單，容易加工，但是單工序模效率低，根據(jù)如下圖1-2的單工序排樣圖所示，工件的利用率的也比較低。所以不采用單工序模。 圖 1- 2 排樣方案1 如果采用復(fù)合模，根據(jù)工件的尺寸精度不高，孔邊距是可以采用復(fù)合模，但是根據(jù)復(fù)合模的排樣圖（如下圖1-3）分析得到復(fù)合模的模具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，凹凸模較緊湊，零部件不易加工，所以不采用復(fù)合模。 圖 1- 3 排樣方案2 如果采用級進模，級進模生產(chǎn)效率較高，模具結(jié)構(gòu)與復(fù)合模相比較，級進模的結(jié)構(gòu)較為簡單，易加工。適合大批量生產(chǎn)。（看圖1-4） 排樣圖可分為有廢料，少廢料，無廢料。廢料還可分為結(jié)構(gòu)廢料和工藝廢料。結(jié)構(gòu)廢料是無可避免的，必須有的。但工藝廢料是根據(jù)自己的排樣來決定的。排樣分析如下圖 圖 1-4 排樣方案3 1.2.1.單排 單排要切除的側(cè)刃廢料較多，利用率低，對于調(diào)料的要求較高。所以不采用單排。 圖1- 5 排列方式1 圖1-5 排列方式2 1.2.2.雙排圖 雙排與單排相比家，利用率提高了，但是利用率還是不夠，加上這樣不易定距，不容易安裝導(dǎo)正銷。 1.2.3.三排 三排利用率較高，排樣，工序雖多，但也較易于加工。生產(chǎn)批量大，三排還可以提高效率。 采用三列交叉無搭邊沖孔，落料，切斷的排列方式。切除側(cè)刃廢料，沖中間孔放導(dǎo)正銷用來定距。共有五個工位。 工位1：沖孔，沖切側(cè)刃 工位2：沖孔 工位3：空工位 工位4：落料 工位5: 切斷 因為采用的是無搭邊值，即歩距為22.5。 利用率=A/BSx100% =876.825/974.25x100% =90% 三排的利用率達到90%,利用率較高，較為經(jīng)濟。所以采用三排的排樣最好 圖 1-6 排列方式3 2、 結(jié)構(gòu)設(shè)計 此模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計圖如下： 圖2-1 主視圖 圖2-2 俯視圖 由上圖2-1、2-2所得模具結(jié)構(gòu)設(shè)計如下所述： 2.1.模具導(dǎo)向 由上述采用級進模， 采用中間導(dǎo)柱導(dǎo)套確保上下模精確的定向運動，起導(dǎo)向作用。 2.2模具定位 采用固定板把凸凹模固定在上下模座上。凸凹模與上下模板的固定方式為螺釘連接，銷釘定位。 2.3.模具導(dǎo)料 導(dǎo)料采用獨立導(dǎo)料板導(dǎo)料，位于凹模面上，設(shè)在條料兩側(cè)。 2.4.模具卸料 卸料方式采用的彈性橡膠卸料裝置。彈性卸料裝置既起卸料作用又起壓料作用，所得沖裁零件質(zhì)量較好，平直度較高。切除廢料時，廢料切刀的刃口長度稍大于廢料寬度。 2.5.凹凸模結(jié)構(gòu)形式 為了方便凸模加工，凸模采用鉚接方式,凹模采用整體式。 2.6.擋料方式 擋料銷采用固定擋料銷，保證條料有準(zhǔn)確的進距，與導(dǎo)料板配合使用。 2.7.落料方式 落切采用直接落料的方式。 2.8.墊板作用 采用墊板的作用是承受并擴散凸?；虬寄鬟f的壓力，以防止模座受壓過大而損壞。 2.9.模柄作用 采用模柄是把上模固定在壓力機滑塊上，同時使模具中心通過滑塊的中心 3、模具尺寸計算 3.1.凹模板厚度 凹模板厚度計算H=KS(>15mm) H=KS =0.6X43 =25.8mm 即凹模板厚度設(shè)定為26mm 根據(jù)條料的寬度43.3，再加上導(dǎo)料板的寬度，最后確定凹模寬度為105。 3.2凸模固定板厚度 當(dāng)采用彈性卸料時，凸模長度尺寸公式計算：L=h1+h2+ha。h1-凸模固定板厚度取10 h2-卸料板厚度取10 ，ha-卸料彈性元件的安裝高度，即卸料彈性元件被預(yù)壓后的高度取23，最后加上墊板的厚度5，即凸模長度為48。 3.3導(dǎo)料板厚度 附表41：導(dǎo)料板厚度 材料厚度t/mm 擋料銷高度(mm) 導(dǎo)料板厚度(mm) 固定導(dǎo)料銷 自動導(dǎo)料銷 0.3～2 3 6～8 4～8 2～3 4 8～10 6～8 3～4 4 10～12 8～10 4～6 5 12～15 8～10 6～10 8 15～25 10～15 根據(jù)上圖所示，導(dǎo)料板厚度選10mm 3.4.導(dǎo)柱導(dǎo)套。 根據(jù)導(dǎo)柱導(dǎo)套規(guī)格表選出采用導(dǎo)柱直徑18，導(dǎo)套直徑28，導(dǎo)套長度60的導(dǎo)柱導(dǎo)套。 3.5.模具的閉合高度 根據(jù)以上數(shù)據(jù)基本可以確定模具的閉合高度為145mm 3.6.沖裁刃口尺寸計算 按圖中未注尺寸公差按IT14級查標(biāo)準(zhǔn)公差（附錄4），查表2-3得初始沖裁間隙為：Zmin=0.64，Zmax=0.88，則Zmax-Zmin=0.24mm。零件各尺寸精度在IT13-IT14之間，刃口磨損系數(shù)統(tǒng)一取為x=0.5。 確定刃口尺寸公差，很據(jù)零件的結(jié)構(gòu)尺寸，凸凹模刃口均可用線切割加工。查表2-8，線切割加工的尺寸精度可保證0.02mm，滿足式（2-9）和式（2-10）的條件，尺寸測量亦方便，因此決定分別制造凸，凹模。取凸，凹模刃口的孔類，軸類尺寸公差為&p=&d=0.02mm，取刃口間隙均勻度允差為0.25Zmin，則可取非軸非孔類尺寸公差為：&pc=&dc=0.132x0.125=0.016mm 即凹，凸模刃口尺寸計算如下 凹模 Dd=Dmax-X =15-0.5x0.43=14.785 凸模Dp=Dd-Zmin =14.785-0.64 =14.145 3.6材料的選用 根據(jù)模具一般零件的常用材料查表 上下模座Q235 凸凹模W18Cr4v 卸料板Q235 凸模固定板Q235 墊板45鋼 模柄Q235 導(dǎo)柱導(dǎo)套20鋼 固定擋料銷以及導(dǎo)料板45鋼。 3.7.標(biāo)準(zhǔn)件的選用 根據(jù)凸凹模與上下模座的固定方式和凸凹模的尺寸大小選定為4xM10的螺釘，4x?8銷釘。 4．壓力機的選擇與校核 根版式凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計要求，考慮導(dǎo)料板的安裝,螺釘和銷釘?shù)牟贾茫醪皆O(shè)計凹模輪廓尺寸為130x104.3x26，閉合高度145。 根據(jù)式（2-19），壓力機的公稱壓力必須大于沖裁時總沖壓力的1.1-1.3倍，故可計算壓力機公稱壓力應(yīng)大于（1.1-1.3）x148.5=（163.36-193.05）KN，根據(jù)項目提供的可用設(shè)備，參考目錄3的壓力機其他參數(shù)，選擇J23-6.3的壓力機最合適。在此基礎(chǔ)上，協(xié)調(diào)各模具零件尺寸，去模具閉合高度為145mm，平面輪廓尺寸為200mmX145mm。 根據(jù)上述以及常用壓力機的技術(shù)參數(shù)選擇壓力機J23-6.3。 5、模具圖的繪制 5.1、裝配圖的繪制 圖 2-3 裝配圖 5.2、零件圖的繪制 圖 2-4 零件圖 圖 2-5零件圖 6關(guān)于排樣圖的簡單分析圖 圖 2-6 沖壓圖 如上圖2-6所示，是排樣圖第一次到第六次的沖壓的成形狀態(tài)。 總 結(jié) 在沒畢業(yè)設(shè)計之前，我對冷沖模這個概念幾乎沒有認(rèn)知，但通過此次畢業(yè)設(shè)計，我基本掌握了AutoCAD的應(yīng)用和識圖分析的過程，從選題到完成整個分析，整個過程下來，我對沖壓工藝有了較為深刻的認(rèn)識，同時也了解到冷沖模的重要性，一般來講，沖壓模在設(shè)計之前或投入生產(chǎn)前要通過CAD軟件進行基本設(shè)計和分析圖咧 ，從而發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的成型缺陷，進而得出最好的成型方案，從而使模具能達到較高的質(zhì)量和加工工藝的要求，提高制品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。 在設(shè)計的過程中少不了老師和同學(xué)的幫助，所以一路上大大小小的問題都被一一克服，這對我來講是一個很好的歷練，最慶幸的是這次畢業(yè)設(shè)計的完成。雖然說已經(jīng)完成，但因為比較倉促，希望評委老師給予指正和建議，非常感謝。 致 謝 轉(zhuǎn)眼之間我們就要畢業(yè)了，畢業(yè)設(shè)計也成了我們將要離開學(xué)校的號角。為了能在離開前不留遺憾，大家都很努力認(rèn)真的完成畢業(yè)設(shè)計，不斷完善，只為畫下一個完美的句號。白駒過隙，快樂的大學(xué)時光總是那么的短暫，我很珍惜和大家相處的時間，很感謝老師對我們的教誨和照顧，這些都會深深的印在我的心里，不會忘卻。 學(xué)校遠(yuǎn)比社會溫暖，當(dāng)我們踏入社會的時候，我們才會真正明白，老師的教育是何其珍貴，感謝所有老師的教導(dǎo)。 參考文獻 [1] 馬朝新. 沖壓模具設(shè)計手冊. 北京：中國化工業(yè)出版社. [2] 烏爾里希.菲舍樂等. 簡明機械手冊. 湖南: 科學(xué)技術(shù)出版社, 2009 [3] 丁友生等．冷沖模設(shè)計與制造．　浙江：浙江大學(xué)出版社，2013． [4] 康俊遠(yuǎn). 沖壓成型技術(shù). 北京：北京理工大學(xué)出版社. [5] 李名望．沖壓模具結(jié)構(gòu)設(shè)計200例．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2014． [6] 王孝培.沖壓手冊 . 重慶大學(xué)出版社，2012. [7] 薛啟翔.沖壓工藝與模具設(shè)計實例分析 . 北京：機械工業(yè)出版社，2008. [8] 梁炳文．冷沖壓工藝手冊．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2014． 開題報告 一、課題來源、選題依據(jù)、課題研究目的、應(yīng)用價值 關(guān)于畢業(yè)設(shè)計的構(gòu)思，根據(jù)我所學(xué)的冷沖模課程的知識，我了解到墊片是裝配過程中運用最多的零件，它有增大接觸面積的作用。而且墊片沖壓成型精度要求不高，比較適合作為模具畢業(yè)生的研究項目。 研究該項目是為了更好的去熟悉墊片沖壓模具設(shè)計的過程，了解其結(jié)構(gòu)組成，對所學(xué)的畫圖軟件運用更加清晰，比如用UG畫三維圖、CAD繪二維圖等。通過此次畢業(yè)設(shè)計，我們將對沖壓模的進行更深層次的了解。 對于本次選定的課題研究，我們將運用這大學(xué)三年所積累的知識面，對這次設(shè)計進行綜合考慮。根據(jù)沖壓模的設(shè)計流程，材料選用、零件尺寸結(jié)構(gòu)確定、材料的工藝分析、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計、凹模凸模尺寸的確定、繪制主要的零件圖和模具裝配圖等。我相信通過此次的畢業(yè)設(shè)計，關(guān)于如何能更好更高效率的設(shè)計沖壓模具，在以后的設(shè)計中能給予更多的幫助，也提高了我們對沖壓模具的興趣。 二、課題研究的基本思路、研究的關(guān)鍵問題和研究手段（途徑） 對于墊片的設(shè)計而言，我們首先要考慮我們所設(shè)計的沖壓件是否符合制造要求，然后運用模具沖壓成型工藝及模具設(shè)計的基礎(chǔ)知識，分析沖壓件的性能要求，選擇出符合該制件的材料。之后凸模凹模尺寸的確定、繪制主要零件的零件圖、模具裝配圖的繪制等。 在此期間，我們將遇到很多問題，其中要研究的關(guān)鍵問題主要有沖壓件材料的選用；模具各個尺寸的計算；壓力機的選擇等。 還有一些細(xì)節(jié)方面，也是我們此次設(shè)計中將遇到的的問題。比如繪制零件圖時，要考慮到?jīng)_壓件的表面粗糙度要求，還有凸模凹模的精度、尺寸。 通過老師的對沖壓模相關(guān)知識的講解和翻閱很多有關(guān)沖壓模具設(shè)計的書籍，我們會對上述的關(guān)鍵問題逐一解決。 三、論文的主體框架和主要內(nèi)容概述 想要設(shè)計出一套完美的設(shè)計，必須掌握本設(shè)計沖壓成型工藝及模具設(shè)計的基礎(chǔ)知識，設(shè)計一套完整的沖壓模設(shè)計一般按以下的步驟來完成： 1、沖壓件分析：1）結(jié)構(gòu)分析2）材料分析 2、成型工藝分析：針對沖壓件決定工序和排樣圖 3、工藝尺寸計算：1）排樣圖尺寸 2）利用率 4、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計：1）凹凸模結(jié)構(gòu)形式的確定； 2）定位；3）導(dǎo)向；4）卸料 5、模具尺寸計算：1）模板外形尺寸；2）模具高度尺寸；3）刃口尺寸計算 6、沖壓設(shè)備選擇：1）沖裁力計算；2）沖壓設(shè)備選擇 7、模具圖繪制：1）裝配圖繪制；2）零件圖繪制 以上7點基本上包括了設(shè)計一套沖壓模具所需的步驟和要求。同時，在之后的設(shè)計過程中，我們將通過查閱大量資料、手冊、標(biāo)準(zhǔn)等，結(jié)合教材上的知識也對沖壓模具的組成結(jié)構(gòu)有了更清晰的認(rèn)識。 四、論文工作進度與安排 起訖日期 工作內(nèi)容 達到要求 畢業(yè)設(shè)計輔導(dǎo)，學(xué)生進行相關(guān)準(zhǔn)備工作，選題并審批。 選題審批完成 教師下發(fā)任務(wù)書，學(xué)生完成開題報告，教師審核。 完成開題報告 學(xué)生提交開題報告并開始設(shè)計，教師指導(dǎo)。 開題報告審核完成，并已開始設(shè)計 老師指導(dǎo)，學(xué)生更改并定稿。 畢業(yè)設(shè)計最終稿完成 提交畢業(yè)設(shè)計材料（電子稿與紙質(zhì)稿）。 材料上交完成 畢業(yè)設(shè)計答辯。 五、指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師： 年 月 日 六、所在專業(yè)負(fù)責(zé)人審查意見 專業(yè)負(fù)責(zé)人： 年 月 日 七、參考文獻閱讀清單（要求8篇以上） 序號 題 目（及作者） 出處 （書籍及出版社、期刊名及期刊卷期號等） 1 馬朝新.沖壓模具設(shè)計手冊. 北京：中國化工業(yè)出版社. 2 烏爾里希.菲舍樂.簡明機械手冊. 湖南：科學(xué)技術(shù)出版社，2009. 3 丁友生.冷沖模設(shè)計與制造. 浙江：浙江大學(xué)出版社，2013. 4 康俊遠(yuǎn).沖壓成型技術(shù). 北京：北京理工大學(xué)出版社. 5 李名望.沖壓模具結(jié)構(gòu)設(shè)計200例. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社.2014 6 王孝培.沖壓手冊. 重慶：重慶大學(xué)出版社.2012. 7 薛啟翔.沖壓工藝與模具設(shè)計實例分析. 北京：機械工業(yè)出版社.2008. 8 梁炳文.冷沖壓工藝手冊. 北京: 北京航空大學(xué)出版社.2014. 摘 要 本文主要針對六角墊片沖壓件進行模具分析和方案的對比，分析內(nèi)容主要包括排列的選擇、排樣圖的尺寸、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計、模具尺寸計算等，實現(xiàn)了對六角墊片沖壓進行理論上的預(yù)測和把握，進而得出最好的成型方案，從而使模具能達到較高的質(zhì)量和加工工藝的要求，提高制品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。 關(guān)鍵詞：排樣圖；級進模；沖壓設(shè)備 目錄 目錄 4 前 言 1 1、工藝分析 2 1.1.沖壓件的工藝性 2 1.2.沖壓工藝分析 2 1.2.1.單排 4 1.2.2.雙排圖 5 1.2.3.三排 5 2、結(jié)構(gòu)設(shè)計 7 2.1.模具導(dǎo)向 8 2.2模具定位 8 2.3.模具導(dǎo)料 8 2.4.模具卸料 8 2.5.凹凸模結(jié)構(gòu)形式 8 2.6.擋料方式 8 2.7.落料方式 8 2.8.墊板作用 8 2.9.模柄作用 8 3、模具尺寸計算 9 3.1.凹模板厚度 9 3.2凸模固定板厚度 9 3.3導(dǎo)料板厚度 9 3.4.導(dǎo)柱導(dǎo)套。 10 3.5.模具的閉合高度 10 3.6.沖裁刃口尺寸計算 10 3.6材料的選用 10 3.7.標(biāo)準(zhǔn)件的選用 11 4．壓力機的選擇與校核 12 5、模具圖的繪制 13 5.1、裝配圖的繪制 13 5.2、零件圖的繪制 14 6關(guān)于排樣圖的簡單分析圖 15 總 結(jié) 16 致 謝 17 參考文獻 18 前 言 冷沖壓模具的設(shè)計與制造以塑性變形理論為基礎(chǔ)，綜合了塑性力學(xué)、材料力學(xué)、機械原理與設(shè)計、機械制造工藝等多學(xué)科的應(yīng)用，是一門理論性和應(yīng)用性都很強的課程。圍繞著冷沖模設(shè)計，前向有沖壓工藝，后向有制造工藝，在數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用高度發(fā)展的今天，冷沖模開發(fā)的三個層面已經(jīng)高度集成、緊密融合在一起。 本設(shè)計以AutoCAD為輔助軟件進行了級進模沖壓件的設(shè)計。通過CAD軟件的設(shè)計，以及不斷的驗證，及時發(fā)現(xiàn)可能存在的缺陷，進而得出更好的設(shè)計方案，從而使模具能達到較高的質(zhì)量和加工工藝的要求，提高制品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。 第 17 頁 1、工藝分析 1.1.沖壓件的工藝性 零件圖為M10六角墊片，材料為Q235鋼，板厚為1mm，批量是大批量生產(chǎn)。根據(jù)零件的精度，材料分析得到，此零件適合沖壓模具生產(chǎn)。該工件為板料沖制六角墊片的通用典型結(jié)構(gòu)，精度不高，可采用無搭邊沖孔,落料，切斷的排列方式。工件尺寸小，精度不高，用彈壓卸料可壓平熱軋鋼板的剪裁扭曲平整度，更主要的是可以避免>3mm厚度的中厚板在剛性（固定卸料板）卸料時發(fā)出的沖擊噪聲。見圖1-1 圖 1-1 產(chǎn)品圖 1.2.沖壓工藝分析 模具類型共有三種:單工序模，復(fù)合模和級進模。 首先分析單工序模，單工序模具雖然結(jié)構(gòu)簡單，容易加工，但是單工序模效率低，根據(jù)如下圖1-2的單工序排樣圖所示，工件的利用率的也比較低。所以不采用單工序模。 圖 1- 2 排樣方案1 如果采用復(fù)合模，根據(jù)工件的尺寸精度不高，孔邊距是可以采用復(fù)合模，但是根據(jù)復(fù)合模的排樣圖（如下圖1-3）分析得到復(fù)合模的模具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，凹凸模較緊湊，零部件不易加工，所以不采用復(fù)合模。 圖 1- 3 排樣方案2 如果采用級進模，級進模生產(chǎn)效率較高，模具結(jié)構(gòu)與復(fù)合模相比較，級進模的結(jié)構(gòu)較為簡單，易加工。適合大批量生產(chǎn)。（看圖1-4） 排樣圖可分為有廢料，少廢料，無廢料。廢料還可分為結(jié)構(gòu)廢料和工藝廢料。結(jié)構(gòu)廢料是無可避免的，必須有的。但工藝廢料是根據(jù)自己的排樣來決定的。排樣分析如下圖 圖 1-4 排樣方案3 1.2.1.單排 單排要切除的側(cè)刃廢料較多，利用率低，對于調(diào)料的要求較高。所以不采用單排。 圖1- 5 排列方式1 圖1-5 排列方式2 1.2.2.雙排圖 雙排與單排相比家，利用率提高了，但是利用率還是不夠，加上這樣不易定距，不容易安裝導(dǎo)正銷。 1.2.3.三排 三排利用率較高，排樣，工序雖多，但也較易于加工。生產(chǎn)批量大，三排還可以提高效率。 采用三列交叉無搭邊沖孔，落料，切斷的排列方式。切除側(cè)刃廢料，沖中間孔放導(dǎo)正銷用來定距。共有五個工位。 工位1：沖孔，沖切側(cè)刃 工位2：沖孔 工位3：空工位 工位4：落料 工位5: 切斷 因為采用的是無搭邊值，即歩距為22.5。 利用率=A/BSx100% =876.825/974.25x100% =90% 三排的利用率達到90%,利用率較高，較為經(jīng)濟。所以采用三排的排樣最好 圖 1-6 排列方式3 2、 結(jié)構(gòu)設(shè)計 此模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計圖如下： 圖2-1 主視圖 圖2-2 俯視圖 由上圖2-1、2-2所得模具結(jié)構(gòu)設(shè)計如下所述： 2.1.模具導(dǎo)向 由上述采用級進模， 采用中間導(dǎo)柱導(dǎo)套確保上下模精確的定向運動，起導(dǎo)向作用。 2.2模具定位 采用固定板把凸凹模固定在上下模座上。凸凹模與上下模板的固定方式為螺釘連接，銷釘定位。 2.3.模具導(dǎo)料 導(dǎo)料采用獨立導(dǎo)料板導(dǎo)料，位于凹模面上，設(shè)在條料兩側(cè)。 2.4.模具卸料 卸料方式采用的彈性橡膠卸料裝置。彈性卸料裝置既起卸料作用又起壓料作用，所得沖裁零件質(zhì)量較好，平直度較高。切除廢料時，廢料切刀的刃口長度稍大于廢料寬度。 2.5.凹凸模結(jié)構(gòu)形式 為了方便凸模加工，凸模采用鉚接方式,凹模采用整體式。 2.6.擋料方式 擋料銷采用固定擋料銷，保證條料有準(zhǔn)確的進距，與導(dǎo)料板配合使用。 2.7.落料方式 落切采用直接落料的方式。 2.8.墊板作用 采用墊板的作用是承受并擴散凸?；虬寄鬟f的壓力，以防止模座受壓過大而損壞。 2.9.模柄作用 采用模柄是把上模固定在壓力機滑塊上，同時使模具中心通過滑塊的中心 3、模具尺寸計算 3.1.凹模板厚度 凹模板厚度計算H=KS(>15mm) H=KS =0.6X43 =25.8mm 即凹模板厚度設(shè)定為26mm 根據(jù)條料的寬度43.3，再加上導(dǎo)料板的寬度，最后確定凹模寬度為105。 3.2凸模固定板厚度 當(dāng)采用彈性卸料時，凸模長度尺寸公式計算：L=h1+h2+ha。h1-凸模固定板厚度取10 h2-卸料板厚度取10 ，ha-卸料彈性元件的安裝高度，即卸料彈性元件被預(yù)壓后的高度取23，最后加上墊板的厚度5，即凸模長度為48。 3.3導(dǎo)料板厚度 附表41：導(dǎo)料板厚度 材料厚度t/mm 擋料銷高度(mm) 導(dǎo)料板厚度(mm) 固定導(dǎo)料銷 自動導(dǎo)料銷 0.3～2 3 6～8 4～8 2～3 4 8～10 6～8 3～4 4 10～12 8～10 4～6 5 12～15 8～10 6～10 8 15～25 10～15 根據(jù)上圖所示，導(dǎo)料板厚度選10mm 3.4.導(dǎo)柱導(dǎo)套。 根據(jù)導(dǎo)柱導(dǎo)套規(guī)格表選出采用導(dǎo)柱直徑18，導(dǎo)套直徑28，導(dǎo)套長度60的導(dǎo)柱導(dǎo)套。 3.5.模具的閉合高度 根據(jù)以上數(shù)據(jù)基本可以確定模具的閉合高度為145mm 3.6.沖裁刃口尺寸計算 按圖中未注尺寸公差按IT14級查標(biāo)準(zhǔn)公差（附錄4），查表2-3得初始沖裁間隙為：Zmin=0.64，Zmax=0.88，則Zmax-Zmin=0.24mm。零件各尺寸精度在IT13-IT14之間，刃口磨損系數(shù)統(tǒng)一取為x=0.5。 確定刃口尺寸公差，很據(jù)零件的結(jié)構(gòu)尺寸，凸凹模刃口均可用線切割加工。查表2-8，線切割加工的尺寸精度可保證0.02mm，滿足式（2-9）和式（2-10）的條件，尺寸測量亦方便，因此決定分別制造凸，凹模。取凸，凹模刃口的孔類，軸類尺寸公差為&p=&d=0.02mm，取刃口間隙均勻度允差為0.25Zmin，則可取非軸非孔類尺寸公差為：&pc=&dc=0.132x0.125=0.016mm 即凹，凸模刃口尺寸計算如下 凹模 Dd=Dmax-X =15-0.5x0.43=14.785 凸模Dp=Dd-Zmin =14.785-0.64 =14.145 3.6材料的選用 根據(jù)模具一般零件的常用材料查表 上下模座Q235 凸凹模W18Cr4v 卸料板Q235 凸模固定板Q235 墊板45鋼 模柄Q235 導(dǎo)柱導(dǎo)套20鋼 固定擋料銷以及導(dǎo)料板45鋼。 3.7.標(biāo)準(zhǔn)件的選用 根據(jù)凸凹模與上下模座的固定方式和凸凹模的尺寸大小選定為4xM10的螺釘，4x?8銷釘。 4．壓力機的選擇與校核 根版式凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計要求，考慮導(dǎo)料板的安裝,螺釘和銷釘?shù)牟贾?，初步設(shè)計凹模輪廓尺寸為130x104.3x26，閉合高度145。 根據(jù)式（2-19），壓力機的公稱壓力必須大于沖裁時總沖壓力的1.1-1.3倍，故可計算壓力機公稱壓力應(yīng)大于（1.1-1.3）x148.5=（163.36-193.05）KN，根據(jù)項目提供的可用設(shè)備，參考目錄3的壓力機其他參數(shù)，選擇J23-6.3的壓力機最合適。在此基礎(chǔ)上，協(xié)調(diào)各模具零件尺寸，去模具閉合高度為145mm，平面輪廓尺寸為200mmX145mm。 根據(jù)上述以及常用壓力機的技術(shù)參數(shù)選擇壓力機J23-6.3。 5、模具圖的繪制 5.1、裝配圖的繪制 圖 2-3 裝配圖 5.2、零件圖的繪制 圖 2-4 零件圖 圖 2-5零件圖 6關(guān)于排樣圖的簡單分析圖 圖 2-6 沖壓圖 如上圖2-6所示，是排樣圖第一次到第六次的沖壓的成形狀態(tài)。 總 結(jié) 在沒畢業(yè)設(shè)計之前，我對冷沖模這個概念幾乎沒有認(rèn)知，但通過此次畢業(yè)設(shè)計，我基本掌握了AutoCAD的應(yīng)用和識圖分析的過程，從選題到完成整個分析，整個過程下來，我對沖壓工藝有了較為深刻的認(rèn)識，同時也了解到冷沖模的重要性，一般來講，沖壓模在設(shè)計之前或投入生產(chǎn)前要通過CAD軟件進行基本設(shè)計和分析圖咧 ，從而發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的成型缺陷，進而得出最好的成型方案，從而使模具能達到較高的質(zhì)量和加工工藝的要求，提高制品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。 在設(shè)計的過程中少不了老師和同學(xué)的幫助，所以一路上大大小小的問題都被一一克服，這對我來講是一個很好的歷練，最慶幸的是這次畢業(yè)設(shè)計的完成。雖然說已經(jīng)完成，但因為比較倉促，希望評委老師給予指正和建議，非常感謝。 致 謝 轉(zhuǎn)眼之間我們就要畢業(yè)了，畢業(yè)設(shè)計也成了我們將要離開學(xué)校的號角。為了能在離開前不留遺憾，大家都很努力認(rèn)真的完成畢業(yè)設(shè)計，不斷完善，只為畫下一個完美的句號。白駒過隙，快樂的大學(xué)時光總是那么的短暫，我很珍惜和大家相處的時間，很感謝老師對我們的教誨和照顧，這些都會深深的印在我的心里，不會忘卻。 學(xué)校遠(yuǎn)比社會溫暖，當(dāng)我們踏入社會的時候，我們才會真正明白，老師的教育是何其珍貴，感謝所有老師的教導(dǎo)。 參考文獻 [1] 馬朝新. 沖壓模具設(shè)計手冊. 北京：中國化工業(yè)出版社. [2] 烏爾里希.菲舍樂等. 簡明機械手冊. 湖南: 科學(xué)技術(shù)出版社, 2009 [3] 丁友生等．冷沖模設(shè)計與制造．　浙江：浙江大學(xué)出版社，2013． [4] 康俊遠(yuǎn). 沖壓成型技術(shù). 北京：北京理工大學(xué)出版社. [5] 李名望．沖壓模具結(jié)構(gòu)設(shè)計200例．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2014． [6] 王孝培.沖壓手冊 . 重慶大學(xué)出版社，2012. [7] 薛啟翔.沖壓工藝與模具設(shè)計實例分析 . 北京：機械工業(yè)出版社，2008. [8] 梁炳文．冷沖壓工藝手冊．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2014．