級(jí)進(jìn)沖裁模設(shè)計(jì)與制造

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1、 襄樊職業(yè)技術(shù)學(xué)院（畢業(yè)）論文 襄樊職業(yè)技術(shù)學(xué)院（畢業(yè)）論文 級(jí)進(jìn)沖裁模設(shè)計(jì)與制造 專業(yè)班級(jí)：數(shù)控技術(shù)0801 學(xué) 生：曾慶陽(yáng) 學(xué) 號(hào)：082060221 指導(dǎo)教師：雷俊峰 教學(xué)單位：汽車工程學(xué)院 畢 業(yè) 屆： 2011屆 2011年6月1日 襄樊職業(yè)技術(shù)學(xué)院 汽車工程學(xué)院 12 - 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）課 題 任 務(wù) 書(shū) 汽車工程學(xué)院 （院） 數(shù)控技術(shù) 專業(yè) 0801 班 學(xué)生： 曾慶陽(yáng) 一、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)課題 級(jí)進(jìn)沖裁模設(shè)計(jì)與制

2、造 二、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作自 2010年 12月20日起至 2011年 6月 2 日止 三、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)進(jìn)行地點(diǎn) ： 襄樊職業(yè)技術(shù)學(xué)院 四、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的內(nèi)容要求： （1）工件工藝分析。 （2）模具總體設(shè)計(jì)。 （3）模具總裝圖。 （4）模具零件加工工藝。 （5）模具的裝配。 （6）模具主要零件加工工藝編制。 五、教師指定的主要參考文獻(xiàn) [1]陳虹主編 沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 北京高等教育出版社 2007 [2]倪森壽主編 機(jī)械制造基礎(chǔ) 北京高等教育出版社 2004 [3]陳劍鶴主編 模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 機(jī)械工業(yè)出版社 2007

3、 [4]陳廉清主編 機(jī)械制圖 浙江大學(xué)出版社 2004 [5]郭鐵良主編 模具制造工藝學(xué) 高等教育出版社 2001 ?指導(dǎo)教師：雷俊峰 學(xué)生：曾慶陽(yáng) 目 錄 摘要 3 關(guān)鍵詞 3 前言 3 1.產(chǎn)品工藝分析 3 1.1沖壓件的工藝性能分析 4 1.2沖壓工藝方案的確定 4 1.3主要設(shè)計(jì)計(jì)算 4 2.模具總體設(shè)計(jì) 5 2.1模具類型的選擇 5 2.2定位方式的選擇 5 2.3卸料、出件方式的選擇 5 2.4導(dǎo)向方式的選擇 5 2.5主要零部件設(shè)計(jì) 5 3.模具總裝圖 6 4.模具零件加工工藝 6 5.模具主要零件加工工藝編制 6

4、 5.1凹模加工工藝過(guò)程 6 5.2凸模加工工藝過(guò)程 7 5.3卸料板加工工藝過(guò)程 8 5.4凸模固定板加工工藝過(guò)程 8 5.5上模座加工工藝過(guò)程 9 5.6 下模座加工工藝過(guò)程 9 5.7 導(dǎo)料板加工工藝過(guò)程 10 6.模具的裝配 10 結(jié)束語(yǔ) 10 參 考 文 獻(xiàn) 11 級(jí)進(jìn)沖裁模設(shè)計(jì)與制造 學(xué)生：曾慶陽(yáng) 指導(dǎo)老師：雷俊峰 摘要 模具是工業(yè)生產(chǎn)中的重要工藝裝備，模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門發(fā)展的重要基礎(chǔ)之一。沖壓制品是模具工業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)，沖壓制品已在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防和生活中等各方面得到廣泛應(yīng)用，特別是在機(jī)械業(yè)中則更為突出，機(jī)械產(chǎn)品的外殼大部分是沖壓制品，產(chǎn)品性能

5、的提高要求高素質(zhì)的沖壓模具和沖壓性能，成型工藝和制品的設(shè)計(jì)。級(jí)進(jìn)模能生產(chǎn)相當(dāng)復(fù)雜的沖壓件，是多工序沖模，操作安全，設(shè)計(jì)時(shí)工序可以分散，模具強(qiáng)度相對(duì)較高，壽命較長(zhǎng)。級(jí)進(jìn)沖裁模成型的廣泛適用，正是我這個(gè)設(shè)計(jì)的根本出發(fā)點(diǎn)。 關(guān)鍵詞 級(jí)進(jìn)模、沖壓、凸模、凹模、工藝分析 前言 模具是當(dāng)今工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛的主要工藝裝備，是最重要的工業(yè)生產(chǎn)手段和工藝發(fā)展方向，級(jí)進(jìn)模在一副模具內(nèi)，可以包括沖裁、彎曲、成型和拉深等多種多道工序，具有比復(fù)合模更高的勞動(dòng)生產(chǎn)率，業(yè)能生產(chǎn)相當(dāng)復(fù)雜的沖壓件。 1.產(chǎn)品工藝分析 設(shè)計(jì)要求：設(shè)計(jì)該零件的沖裁模具 沖壓件如下圖1所示： 圖1 沖壓件零件圖 沖壓技

6、術(shù)要求： 1.材料： Q235 2.材料厚度：1.2mm 3.生產(chǎn)批量：中批量 4.未注公差：IT14級(jí) 1.1沖壓件的工藝性能分析 沖壓工序：只有落料、沖孔 材料：Q235鋼，具有良好的沖壓性能，適合沖裁 結(jié)構(gòu)：相對(duì)簡(jiǎn)單，有一個(gè)直徑為20的孔，孔與邊緣之間的距離也滿足要求 精度：全部為自由公差，可看做IT14級(jí)，尺寸精度較低，普通沖裁完全能滿足要求。 1.2沖壓工藝方案的確定 方案一：先落料，后沖孔。采用單工序模生產(chǎn)。 方案二：落料沖孔復(fù)合沖壓。采用復(fù)合膜生產(chǎn)。 方案三：沖孔落料級(jí)進(jìn)沖壓。采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。 分析： 方案一模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需要兩幅模具，增加了生產(chǎn)成

7、本，生產(chǎn)效率低。 方案二工件的精度及生產(chǎn)效率都比較高，但模具強(qiáng)度較差，制造難度大，操作不方便。 方案三生產(chǎn)效率高，操作方便，工件精度也能滿足要求 結(jié)論： 采用方案三最佳。 1.3主要設(shè)計(jì)計(jì)算 （1）沖壓力的計(jì)算 沖壓力計(jì)算公式：P=K*L*t*τ P------平均刃口沖裁力； L------沖裁周長(zhǎng)； t ------材料厚度； τ------材料抗剪強(qiáng)度； K------安全系數(shù)，一般取K=1.3 根據(jù)計(jì)算出來(lái)的結(jié)果，沖壓設(shè)備選擇為J23-25。 （2）壓力中心的確定 因沖裁力不大，壓力中心偏移坐標(biāo)（35，0）較小，為了

8、便于模具的加工和裝配，壓力中心應(yīng)選在點(diǎn)（35，0）。 （3）工作零件刃口尺寸確定 因工作零件的形狀相對(duì)簡(jiǎn)單，適宜采用線切割機(jī)床分別加工落料凸模、凹模、凸模固定板及卸料板，這種加工方法可以保證零件中孔的同軸度，使裝配工作簡(jiǎn)化。根據(jù)工件材料的特性，以及工件的精度，選最小沖裁間隙為0.1mm，最大沖裁間隙為0.2mm。 2.模具總體設(shè)計(jì) 2.1模具類型的選擇 級(jí)進(jìn)模，因?yàn)榧?jí)進(jìn)模易于自動(dòng)化，即容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)送料，自動(dòng)出件，自動(dòng)疊片。級(jí)進(jìn)模可以采用高速壓力機(jī)生產(chǎn)，所以選擇級(jí)進(jìn)模。 2.2定位方式的選擇 導(dǎo)料板，無(wú)側(cè)壓裝置，檔料銷初定距，導(dǎo)正銷精定距。而第一件的沖壓位置可以靠操作人員目測(cè)確定。

9、 2.3卸料、出件方式的選擇 彈性卸料，下出件。凹模下面設(shè)計(jì)一個(gè)滑道，可以直接收集已好的工件。 2.4導(dǎo)向方式的選擇 導(dǎo)柱導(dǎo)套的導(dǎo)向方式 2.5主要零部件設(shè)計(jì) 工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （1）落料凸模 直通式，采用線切割加工，2個(gè)M8螺釘固定在墊板上，與凸模固定板的配合按H6/m5。略小于原始尺寸（具體小多少查資料）。各凸模的材料為Cr12，淬火處理后硬度為HRC58-62。 （2）沖孔凸模 臺(tái)階式，它的大小可以同落料凸模一樣來(lái)計(jì)算。 （3）凹模 整體凹模，各沖裁的凹?？拙捎镁€切割加工。尺寸為原始尺寸。凹模的材料為Cr12，淬火處理后，硬度為HRC58-62。 （4）定位

10、零件的設(shè)計(jì) 導(dǎo)正銷，為工件上Φ20的孔做導(dǎo)正銷。導(dǎo)正銷采用H7/r6安裝在落料凸模端面，導(dǎo)正銷正部分與導(dǎo)正孔采用H6/h7配合。 起初定距的活動(dòng)檔料銷、彈簧和螺塞選用標(biāo)準(zhǔn)件，規(guī)格為8mm×16mm。 導(dǎo)料板的設(shè)計(jì)：見(jiàn)表5.8 卸料板的設(shè)計(jì)：見(jiàn)表5.4 模架及其他零部件均選用標(biāo)準(zhǔn)件 3.模具總裝圖 1.下模座；2.導(dǎo)柱；3.彈簧；4.卸料板；5.活動(dòng)檔料銷；6.導(dǎo)套；7.上模座；8.凸模固定板；9.推件塊；10.螺釘；11.連接推桿；12.推板；13.打桿；14.模柄；15.落料凸模；16.墊片；17.螺釘；18.沖孔凸模；19.落料凹模；20.凸、凹模；21.固定板；22

11、.導(dǎo)料銷 4.模具零件加工工藝 模具關(guān)鍵零件因采用線切割加工，所以這些零件的加工變得相對(duì)簡(jiǎn)單。材料一般都是45#鋼。 5.模具主要零件加工工藝編制 5.1凹模加工工藝過(guò)程 凹模是成型塑件外表面的凹狀零件，根據(jù)圖紙要求凹模加工工藝如下： 表5.1 凹模加工工藝過(guò)程 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 1 下料 將毛柸緞成135×135×60 2 熱處理 退火 3 銑 銑六面，厚度留單邊磨量0.2~0.3 銑床 4 平磨 磨厚度道上限尺寸，磨側(cè)基面保證垂直度 平面磨床 5 鉗工 劃各型孔，螺釘，銷孔位置劃漏孔輪廓線 6 鉗工 加

12、工好凸模配作沖孔凹模達(dá)到要求 7 銑 銑漏料孔達(dá)到要求 銑床 8 鉗工 鉸孔Φ20+0.0015，鉆攻4×M12 鉆床 9 熱處理 淬火，回火，保證HRC60~64 10 平磨 磨厚度及基面見(jiàn)光 平面磨床 11 線切割 按圖切割各型孔，留0.005~0.01單邊余量 線切割機(jī)床 12 鉗工 研光型孔達(dá)要求 13 檢驗(yàn) 5.2凸模加工工藝過(guò)程 根據(jù)圖紙要求凹模加工工藝如下： 表5.2 落料凸模加工工藝過(guò)程 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 1 備料 將毛柸鍛成110×100×35 2 熱處理 退火

13、 3 銑 銑六面，厚度留單邊磨量0.2~0.3 銑床 4 平磨 磨厚度道上限尺寸，磨側(cè)基面保證垂直度 平面磨床 5 鉗工 劃刃口輪廓尺寸及孔位置尺寸 6 鉗工 加工好凹模，配作落料凸模達(dá)要求 7 鉗 鉆Φ10.5，Φ12.5，鉆鉸Φ7.5鉆鉸Φ9 鉆床 8 熱處理 淬火，回火，保證HRC60~64 10 鉗工 磨各配合面達(dá)要求 11 檢驗(yàn) 根據(jù)圖紙要求沖孔凸模加工工藝如下： 表5.3 沖孔凸模加工工藝過(guò)程 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 1 備料 備料Φ20.5×105mm 2 熱處理

14、退火 3 車外圓 車外圓達(dá)配合尺寸 車床 4 車工作尺寸 車工作尺寸達(dá)要求 車床 5 倒角 倒角達(dá)要求 車床 6 鉗工 拋光達(dá)表面要求 7 熱處理 淬火，回火，保證HRC58~62 8 鉗工 磨平上下表面達(dá)要求 9 檢驗(yàn) 5.3卸料板加工工藝過(guò)程 根據(jù)圖紙要求卸料板加工工藝如下： 表5.4 卸料板加工工藝過(guò)程 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 1 備料 將毛柸鍛成135×135×60 2 熱處理 退火 3 銑 銑六面，厚度留單邊磨量0.2~0.3 銑床 4 平磨 磨厚度道上限尺

15、寸，磨側(cè)基面保證垂直度 平面磨床 5 鉗 劃各型孔，螺釘，銷孔位置劃漏孔輪廓線 6 線切割 按圖切割各型孔，保證雙面間隙0.5 線切割機(jī)床 7 鉗工 鉆鉸Φ20孔，鉆沉頭孔 鉆床 8 平磨 磨厚度及基面見(jiàn)光 平面磨床 9 鉗工 研光各型孔達(dá)要求 10 檢驗(yàn) 5.4凸模固定板加工工藝過(guò)程 根據(jù)圖紙要求凸模固定板加工工藝如下： 表5.5 凸模固定板加工工藝過(guò)程 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 1 備料 將毛柸鍛成205×165×35 2 熱處理 退火 3 銑 銑六面，厚度留單邊磨量0.2~0.3

16、 銑床 4 平磨 磨厚度道上限尺寸，磨側(cè)基面保證垂直度 平面磨床 5 鉗工 劃各型孔，螺釘，銷孔位置劃漏孔輪廓線 6 線切割 按圖切割各型孔，保證配合尺寸 線切割機(jī)床 7 鉗工 鉆鉸Φ20孔，鉆攻4×M12 鉆床 8 鉗工 鉚接處倒角 9 平磨 磨厚度及基面見(jiàn)光 平面磨床 10 鉗工 研光各型孔達(dá)要求 11 檢驗(yàn) 5.5上模座加工工藝過(guò)程 根據(jù)圖紙要求上模座加工工藝如下： 表5.6 上模座加工工藝過(guò)程 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 1 備料 取標(biāo)準(zhǔn)上模座 2 熱處理 退火 3 平

17、磨 平磨上下平面達(dá)要求 平面磨床 4 鉗工 劃螺孔，銷孔位置，劃模柄孔輪廓線 5 線切割 按圖切割各型孔，保證配合尺寸 線切割機(jī)床 6 鉗工 鉆鉸Φ20孔，鉆攻4×M12，配鉆模柄防轉(zhuǎn)孔 鉆床 7 鉗工 研光各型孔達(dá)要求 8 檢驗(yàn) 5.6 下模座加工工藝過(guò)程 根據(jù)圖紙要求下模座加工工藝如下： 表5.7 下模座加工工藝過(guò)程 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 1 備料 取標(biāo)準(zhǔn)下模座 2 熱處理 退火 3 平磨 平磨上下平面達(dá)要求 平面磨床 4 鉗工 劃螺孔，銷孔位置 5 線切割 按圖切割各

18、型孔，保證配合尺寸 線切割機(jī)床 6 鉗工 鉆鉸Φ20孔，鉆沉頭孔 鉆床 7 鉗工 研光各型孔達(dá)要求 8 檢驗(yàn) 5.7 導(dǎo)料板加工工藝過(guò)程 根據(jù)圖紙要求導(dǎo)料板加工工藝如下： 表5.8 導(dǎo)料板加工工藝過(guò)程 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 1 備料 取標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)料板 2 熱處理 退火 3 鉗工 劃螺孔銷孔位置 4 鉗工 鉆鉸Φ20孔，鉆攻4×M12,2×M5 鉆床 5 鉗工 按圖加工與始用檔料銷的配合出達(dá)要求 6 檢驗(yàn) 6.模具的裝配 根據(jù)級(jí)進(jìn)模裝配要點(diǎn)，選凸凹模作為裝配標(biāo)準(zhǔn)件。先裝下模，再裝

19、上模，并調(diào)整間隙，試模，返修。 結(jié)束語(yǔ) 從去年12月份離校實(shí)習(xí)，我就開(kāi)始我的畢業(yè)論文工作，時(shí)至今日，論文基本完成。從最初的茫然，到慢慢的進(jìn)入狀態(tài)，再到對(duì)思路逐漸的清晰，整個(gè)寫(xiě)作過(guò)程難以用語(yǔ)言來(lái)表達(dá)。歷經(jīng)了幾個(gè)月的奮戰(zhàn)，緊張而又充實(shí)的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于落下了帷幕。回想這段日子的經(jīng)歷和感受，我感慨萬(wàn)千，在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我擁有了無(wú)數(shù)難忘的回憶和收獲。 我不會(huì)忘記這難忘的幾個(gè)月的時(shí)間。畢業(yè)論文的制作給了我難忘的回憶。每天工作下班，我徜徉書(shū)海查找資料，面對(duì)無(wú)數(shù)書(shū)本的羅列，最難忘的是每次找到資料時(shí)的激動(dòng)和興奮。親手設(shè)計(jì)加工順序及進(jìn)給路線的時(shí)間里，記憶最深的是每一步小小思路實(shí)現(xiàn)時(shí)那幸福的心情，這段旅

20、程看似荊棘密布，實(shí)則蘊(yùn)藏著無(wú)盡的寶藏。在整個(gè)過(guò)程中，我學(xué)到了新知識(shí)，增長(zhǎng)了見(jiàn)識(shí)。在今后的日子里，我仍然要不斷地充實(shí)自己，爭(zhēng)取在所學(xué)領(lǐng)域有所作為。 我在實(shí)習(xí)期間最大的收益是腳踏實(shí)地，認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)，實(shí)事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度，不怕困難、堅(jiān)持不懈、吃苦耐勞的精神。我想這是一次意志的磨練，是對(duì)我實(shí)際能力的一次提升，也會(huì)對(duì)我未來(lái)的學(xué)習(xí)和工作有很大的幫助。 參 考 文 獻(xiàn) 1. 成虹主編 沖壓工藝與模具設(shè)計(jì) 北京，高等教育出版社2007 P66-P85 2. 倪森壽主編 機(jī)械制造基礎(chǔ) 北京，高等教育出版社2004 3. 陳劍鶴主編 模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 北京，機(jī)械工業(yè)出版社2007 4. 陳廉清主編 機(jī)械制圖 浙江，浙江大學(xué)出版社2004 5. 郭鐵良主編 模具制造工藝學(xué) 北京，高等教育出版社2001