墊片的沖壓模具設(shè)計（全套含CAD圖紙）

墊片的沖壓模具設(shè)計（全套含CAD圖紙）,墊片,沖壓,模具設(shè)計,全套,cad,圖紙 任務(wù)書一、課題來源、目標(biāo)及意義我課題的來源于生產(chǎn)實(shí)際，沖壓是我們生活中一種常見的成型放式。我的目標(biāo)是根據(jù)零件的尺寸結(jié)構(gòu)要求，對其進(jìn)行了工藝性分析，設(shè)計排樣圖，確定其沖裁工藝，計算材料的利用率和刃口尺寸。確定壓力機(jī)并運(yùn)用所學(xué)的軟件，畫出裝配圖和各個零件圖。這次課題的意識主要是為了讓我們能提高所學(xué)的理論知識，結(jié)合實(shí)際，讓我們自己動手，動腦去思考設(shè)計，可以把我們學(xué)的零碎的知識結(jié)合起來，來鞏固所學(xué)的內(nèi)容。二、畢業(yè)設(shè)計（論文）內(nèi)容及要求根據(jù)零件的尺寸結(jié)構(gòu)要求，對其進(jìn)行了工藝性分析，設(shè)計排樣圖，確定其沖裁工藝，設(shè)計排樣圖，計算材料的利用率和刃口尺寸。對沖裁壓力進(jìn)行計算，確定壓力機(jī)。結(jié)合實(shí)際，讓我們自己動手，動腦去思考設(shè)計，可以把我們學(xué)的零碎的知識結(jié)合起來，運(yùn)用所學(xué)的軟件，畫出裝配圖和各個零件圖。三、畢業(yè)設(shè)計（論文）進(jìn)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(jìn)行相關(guān)準(zhǔn)備工作，選題并審批。2教師下發(fā)任務(wù)書，學(xué)生完成開題報告，教師審核。3學(xué)生上交開題報告，開始設(shè)計。教師指導(dǎo)4學(xué)生完成畢業(yè)設(shè)計，并上報周記5次，教師指導(dǎo)5學(xué)生提交畢業(yè)設(shè)計材料（電子稿與紙質(zhì)稿）。6畢業(yè)設(shè)計答辯。四、參考書及參考文獻(xiàn)1 龍建. 沖壓模具結(jié)構(gòu)設(shè)計技巧. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20152 胡建華. 沖壓工藝與模具設(shè)計. 北京：北京大學(xué)出版社，20103 楊晶. 模具設(shè)計與制造. 北京：中國石化出版社，20154 姜奎華. 沖壓工藝與模具設(shè)計. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20155 陳劍鶴. 模具設(shè)計基礎(chǔ) 第3版. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20156 王芳. 冷沖壓模具設(shè)計指導(dǎo). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社，20157 陳宏. 模具設(shè)計與制造. 北京：科學(xué)出版社，20158 曾欣. 現(xiàn)代沖壓工藝與模具設(shè)計技術(shù). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2015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摘要沖壓是我們生活中一種常見的成型方式。本文結(jié)合所學(xué)模具知識闡述了墊片的設(shè)計過程。通過對該零件模具的設(shè)計，進(jìn)一步加強(qiáng)了我對模具設(shè)計的基礎(chǔ)知識，為以后設(shè)計更復(fù)雜的沖壓模具做好了鋪墊并吸收了更深刻的經(jīng)驗(yàn)。根據(jù)零件的尺寸結(jié)構(gòu)要求，對其進(jìn)行了工藝性分析，設(shè)計排樣圖，確定其沖裁工藝，設(shè)計排樣圖，計算材料的利用率和刃口尺寸。對沖裁壓力進(jìn)行計算，確定壓力機(jī)。運(yùn)用所學(xué)的軟件，畫出裝配圖和各個零件圖。這次課題是對我大學(xué)三年來所學(xué)內(nèi)容的一次檢測，提高鞏固了我這三年來所學(xué)的知識。對自己以后的工作也奠定了一定的基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：排樣；利用率；刃口尺寸；沖裁力 目 錄前 言11 零件工藝性分析21.1 零件圖紙21.2 材料分析21.3 工件結(jié)構(gòu)分析21.4 確定工藝方案32 排樣設(shè)計42.1 排樣的概念42.2 排樣形式分類42.3 搭邊值的確定52.4 計算設(shè)計排樣圖62.4.1 沖裁件的排樣設(shè)計一62.4.2 沖裁的排樣設(shè)計二72.5 材料利用率73 沖壓工藝性計算83.1 刃口尺寸計算83.1.1 落料凹模的刃口尺寸計算83.1.2 沖孔凸模的刃口尺寸計算93.2 計算總沖壓力103.2.1 落料部分沖壓力的計算103.2.2 沖孔部分沖壓力的計算103.2.3 總沖壓力103.3 壓力機(jī)的選擇114 模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計124.1 定位方式124.2 卸料方式124.3 導(dǎo)向方式125 模具總體裝配圖136 結(jié)論14致 謝15參考文獻(xiàn)16前 言聽到模具設(shè)計這個詞我們可能都不太熟悉，但是模具在我們的生活中卻無處不在。我們?nèi)粘Ｉ钪杏玫暮芏鄸|西都是用模具做出來的。我從沒想到我會接觸到模具，但是一次正確的選擇讓我開始了解模具。模具在工業(yè)制造行業(yè)有著很重要的地位，不管是高科技的事物，還是一個生活中很常見的物品，大部分都是用模具生產(chǎn)出來的。我所學(xué)的專業(yè)就是模具設(shè)計與制造，學(xué)了兩年多我也只是了解到模具這方面知識的一點(diǎn)皮毛而已。要想學(xué)好這門課，不僅需要上課認(rèn)真聽老師講課，還要自己課外花時間學(xué)習(xí)，更要理論實(shí)際相結(jié)合。本文是關(guān)于墊片的沖壓模具的設(shè)計。主要是為了讓我們能提高所學(xué)的理論知識，結(jié)合實(shí)際，讓我們自己動手，動腦去思考設(shè)計，可以把我們學(xué)的零碎的知識結(jié)合起來，來鞏固所學(xué)的內(nèi)容。通過本次設(shè)計可以使我更深一步的了解模具這個行業(yè)。1 零件工藝性分析1.1 零件圖紙圖1-1 零件3D圖圖1-2 零件尺寸圖1.2 材料分析錫青銅是以錫為主要元素的青銅。含錫量一般在于3%14%之間。主要用于制作彈性元件和耐磨零件。錫青銅耐蝕、耐磨，有較好的力學(xué)性能和工藝性能。其可塑性強(qiáng)，具有良好的沖壓性能。1.3 工件結(jié)構(gòu)分析此零件的形狀對稱，結(jié)構(gòu)簡單，外形尺寸較小，無直角、懸臂凹槽等復(fù)雜異性結(jié)構(gòu)?？走吘嗪涂组g距符合沖裁要求，孔的大小合適。結(jié)論：可以大批量沖裁。尺寸精度：零件上的所有尺寸均為自由公差，一般按IT14級的精度要求來確定尺寸的公差，普通沖裁均能滿足其尺寸精度要求。1.4 確定工藝方案該零件有三個孔，所以我們可以采用沖孔落料的兩個基本工序?？刹捎玫臎_裁方案有單工序沖裁、復(fù)合沖裁和級進(jìn)沖裁。1）、此零件屬于大批量生產(chǎn)，因此采用單工序沖裁所需要的模具比較多，生產(chǎn)效率低，成本高，不合理。2）、若采用復(fù)合模，生產(chǎn)率較高，由于生產(chǎn)步驟較多，所以需要費(fèi)用較高，也不太合理。3）、該零件有沖孔和落料兩個工序，結(jié)構(gòu)對稱，為提高生產(chǎn)效率，降低成本，所以模具采用先沖孔后落料的級進(jìn)模。2 排樣設(shè)計2.1 排樣的概念排樣是指沖裁件在條料或帶料上的布置方式。其內(nèi)容主要包括：1）、沖裁件在條料或帶料上的布置方法2）、搭邊值的確定3）、計算條料寬度和送料步距4）、核算材料利用率5）、畫出排樣圖排樣是否合理將直接影響材料的利用率、模具的結(jié)構(gòu)與壽命、沖裁的生產(chǎn)效率、精度；操作方便與安全等。2.2 排樣形式分類表2-1 排樣圖分類1表2-2 排樣圖分類22.3 搭邊值的確定查表法、經(jīng)驗(yàn)法表2-3 搭邊值2.4 計算設(shè)計排樣圖2.4.1 沖裁件的排樣設(shè)計一圖2-1 排樣圖1搭邊值可查圖2-3，a取1.5mm a1取2mm料寬可用公式B-=(Dmax+2a+Z)-,式中Dmax表示條料寬度方向沖裁件的最大尺寸；a表示為側(cè)搭邊值；表示為條料的單向（負(fù)向）偏差。查閱冷沖模設(shè)計與制造74頁表2-20；Z表示為導(dǎo)料板與最寬條料之間的間隙。查閱冷沖模設(shè)計與制造74頁表2-21；可算出料寬B=63 0 -0.06mm；步距S=24mm。材料利用率=沖裁件的實(shí)際面積/所用板料的面積=72%2.4.2 沖裁的排樣設(shè)計二圖2-2 排樣圖2同理可得；a取2mm a1取2mm；料寬B=26.5 0 -0.15mm；步距S=24mm。材料利用率=沖裁件的實(shí)際面積/所用板料的面積=67%2.5 材料利用率沖裁件的實(shí)際面積占所用板料面積的百分比；它是衡量合理利用材料的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。在沖裁件的生產(chǎn)成本中，材料費(fèi)用占60%以上，因此必須提高材料的利用率，才能有效地降低沖壓件的生產(chǎn)成本。兩種的排樣的材料利用率比較，第一種的排樣方法更加合適。3 沖壓工藝性計算3.1 刃口尺寸計算沖孔是以凸模的尺寸為準(zhǔn)，而落料是以凹模的尺寸為準(zhǔn)，所以在計算刃口的尺寸時候，兩個沖孔是計算凸模的刃口尺寸，而落料是計算凹模的刃口尺寸。3.1.1 落料凹模的刃口尺寸計算圖3-1 落料凹模尺寸表3-1 落料凹模刃口尺寸制件尺寸制件公差刃口磨損凸模尺寸變化刃口磨損系數(shù)刃口尺寸公差/4凹模刃口尺寸計算R8+0.36 00.36變大0.50.09A=(8.36-0.50.36) 0 -/4 =8.18 0 -0.09 凹模與凸模相互配合，最小間隙為0.05R18+0.43 00.43變小0.11B=(18.43+0.50.43)+/4 0=18.645+0.11 0 凹模與凸模相互配合，最小間隙為0.0517.5+0.43 00.43變大0.11A=(17.93-0.50.43) 0 -/4 =17.715 0 -0.11 凹模與凸模相互配合，最小間隙為0.0543.6+0.62 00.62不變0.16C=43.6 -/8=43.60.08 凹模與凸模相互配合，最小間隙為0.053.1.2 沖孔凸模的刃口尺寸計算圖3-2 沖孔凸模1尺寸表3-2 沖孔凸模1刃口尺寸制件尺寸制件公差刃口磨損凸模尺寸變化刃口磨損系數(shù)刃口尺寸公差/4凸模刃口尺寸計算R4+0.30 00.30變小0.750.08B=(4+0.750.3) 0 -/4=4.23 0 -0.08凹模與凸模相互配合，最小間隙為0.05圖3-3 沖孔凸模2尺寸表3-3 沖孔凸模2刃口尺寸制件尺寸制件公差刃口磨損凸模尺寸變化刃口磨損系數(shù)刃口尺寸公差/4凸模刃口尺寸計算R5+0.30 00.30變小0.750.08B=(5+0.750.30) 0 -/4=5.23 0 -0.08凹模與凸模相互配合，最小間隙為0.053.2 計算總沖壓力3.2.1 落料部分沖壓力的計算1、沖裁力：公式：F沖=KLtbF表示沖裁力（N）;L表示沖裁件周邊長度為169.116mmt表示材料厚度為1mm；b表示材料抗剪強(qiáng)度為550MPa；K表示考慮模具間隙的不均勻，刃口的磨損、材料力學(xué)性能與厚度的波動等因素引入的修正系數(shù)，一般取K=1.3所以F=1.3*169.116*1*550120917.94N2、卸料力：F卸=K卸F=0.04*120917.944836.72N3、頂件力：F頂=K頂F=0.05*120917.946045.90N4.落料總沖壓力F落= F沖+ F卸+ F頂120917.94+4836.72+6045.90=131900.56N3.2.2 沖孔部分沖壓力的計算1、沖孔力：公式：F沖=KLtb；F=1.3*81.64*1*55058372.6N2、卸料力：F卸=K卸F=0.04*58372.62334.9N3.沖孔總沖壓力F孔= F沖+ F卸58372.6+2334.9=60707.5N3.2.3 總沖壓力總沖壓力F總= F落+ F孔=131900.56+60707.5=192608.06N3.3 壓力機(jī)的選擇根據(jù)總沖壓力為192KN，壓力機(jī)初選為J23-254 模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計4.1 定位方式此零件雖然是大批量生產(chǎn)，但是其形狀較小，沖裁方案簡單，所以可以采用人工送料的方式。采用導(dǎo)料板的方式固定條料的送料方向。圖4-1 導(dǎo)料板定位4.2 卸料方式此模具采用的是彈性卸料裝置。彈壓卸料板不僅具有卸料和壓料的雙重作用，主要用于料厚小于或等于2mm的板料。4.3 導(dǎo)向方式模具的導(dǎo)向裝置是引導(dǎo)上模與下模以正確位置對合。采用最常見的導(dǎo)向裝置：導(dǎo)柱導(dǎo)套。5 模具總體裝配圖圖5-1 裝配圖6 結(jié)論在這次的畢業(yè)設(shè)計中，我綜合了在學(xué)校所學(xué)的所有專業(yè)知識以及常識，使我受益匪淺。不僅使自己的專業(yè)技能有所發(fā)揮并且掌握的更為熟練，也加強(qiáng)了在大學(xué)階段所學(xué)專業(yè)理論知識的鞏固。 在做畢業(yè)設(shè)計的過程中，在設(shè)計和繪圖方面遇到了一些問題，經(jīng)過老師和朋友的指導(dǎo)幫助，再加上自身不懈的努力，問題得到了及時解決。這次的畢業(yè)設(shè)計使我對冷沖壓模具設(shè)計有了一定的認(rèn)識，在模具設(shè)計過程中，不僅把大學(xué)三年所學(xué)到知識加深了，還學(xué)會了查有關(guān)書籍和資料，能夠把各科靈活的運(yùn)用到設(shè)計中去。這次的畢業(yè)設(shè)計不僅是對自己大學(xué)三年的考核，也讓我對自己的工作的沖壓件的制作過程更加熟悉。這為今后的工作做好了鋪墊和奠定了一定的基礎(chǔ)。致 謝 這次畢業(yè)設(shè)計說明書及其模具裝配圖的完成，首先要感謝我的指導(dǎo)老師在畢業(yè)設(shè)計裝配圖、零件圖及其說明書編制過程中，給予了精心的指導(dǎo)，并講解了各項(xiàng)專業(yè)要領(lǐng)，提出了寶貴的專業(yè)意見；模具設(shè)計過程中，也要感謝在此次設(shè)計過程中提供幫助的朋友，是他們的精心指導(dǎo)和指教才使我的畢業(yè)設(shè)計能夠按期完成，感謝學(xué)校給予的支持和機(jī)會。同時要感謝百忙之中參加畢業(yè)答辯的評審老師。謝謝你們！參考文獻(xiàn)1 龍建. 沖壓模具結(jié)構(gòu)設(shè)計技巧. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20152 胡建華. 沖壓工藝與模具設(shè)計. 北京：北京大學(xué)出版社，20103 楊晶. 模具設(shè)計與制造. 北京：中國石化出版社，20154 馮炳堯. 模具設(shè)計與制造簡明手冊-第四版. 上海：上?？茖W(xué)出版社，20155 占堯. 最新沖壓模具標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用手冊. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20106 曾欣. 現(xiàn)代沖壓工藝與模具設(shè)計技術(shù). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20157 姜奎華. 沖壓工藝與模具設(shè)計. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20158 陳劍鶴. 模具設(shè)計基礎(chǔ) 第3版. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20159 王芳. 冷沖壓模具設(shè)計指導(dǎo). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社，201510 陳宏. 模具設(shè)計與制造. 北京：科學(xué)出版社，201515開題報告一、課題來源、選題依據(jù)、課題研究目的、應(yīng)用價值我課題來源于生產(chǎn)實(shí)際，探討沖壓加工中較常見零件的工藝方法和結(jié)構(gòu)設(shè)計。課題涉及知識面較廣，且設(shè)計要求較高，對學(xué)生的設(shè)計能力，特別是思考能力是一個很好的鍛煉。我選題的依據(jù)是沖壓加工是現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中先進(jìn)高效的加工方法之一。沖壓模具是沖壓生產(chǎn)必不可少的工藝裝備，是技術(shù)密集型產(chǎn)品。沖壓件的質(zhì)量、生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)成本等，與模具設(shè)計和制造有直接關(guān)系。我選擇此課題，希望能夠總結(jié)和鞏固基礎(chǔ)技術(shù)課程和專業(yè)課程中所獲得的知識。在設(shè)計模具時，根據(jù)實(shí)際情況綜合運(yùn)用這些知識，學(xué)習(xí)如何充分考慮它們的特點(diǎn)，選用最佳的工藝方案。通過設(shè)計獲得課堂上講授不易掌握的沖模結(jié)構(gòu)知識，培養(yǎng)自己的設(shè)計、計算和繪圖能力，為自己以后的工作奠定良好的基礎(chǔ)。在中國，人們已經(jīng)越來越認(rèn)識到模具在制造中的重要地位，認(rèn)識到模具技術(shù)水平的高低已成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)展，加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度，將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要動力。用模具成型的制件所表現(xiàn)出來的高精度、高復(fù)雜性、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所無法相比。沖壓生產(chǎn)靠模具與設(shè)備完成其加工過程，生產(chǎn)率高，操縱簡便，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動化，可以獲得其他加工方法所不能或難以制造的、外形復(fù)雜的零件。沖壓產(chǎn)品一般不需要再經(jīng)過機(jī)械加工便可使用，沖壓加工過程一般也無需加熱毛坯。所以，沖壓生產(chǎn)不但節(jié)約金屬材料，而且節(jié)約能源，沖壓產(chǎn)品一般還具有重量輕和剛性好的特點(diǎn)。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）我研究該課題的基本思路是分析整理技術(shù)資料，確定設(shè)計依據(jù)。 對零件進(jìn)行工藝性的分析，確定工藝方案；設(shè)計不同的排樣進(jìn)行比較，選擇材料利用率更高的。對其進(jìn)行必要的工藝計算，選定沖壓設(shè)備。決定模具的結(jié)構(gòu)形式。進(jìn)行沖模的總體設(shè)計，畫出模具的裝配圖和各非標(biāo)準(zhǔn)零件圖。編寫設(shè)計計算說明書。關(guān)鍵問題：1.零件的結(jié)構(gòu)分析2.工藝方案的確定3.排樣圖的設(shè)計4.刃口尺寸的計算5.沖壓力的計算6.圖紙的設(shè)計我研究的途徑是運(yùn)用大學(xué)期間所學(xué)的專業(yè)課程知識。理論知識和課程設(shè)計及生產(chǎn)實(shí)習(xí)中所學(xué)到的實(shí)踐知識，正確的解決沖壓模具設(shè)計中的沖裁件的工藝性分析、工藝方案的論證及確定、工藝設(shè)計排樣設(shè)計及具體數(shù)據(jù)的理論計算與實(shí)際校核驗(yàn)證、模具結(jié)構(gòu)型式設(shè)計等題目。熟練掌握查閱手冊、圖標(biāo)、資料等參考文獻(xiàn)。充分利用與本次題目有關(guān)的沖壓設(shè)計的資料，做到科學(xué)的，熟練的運(yùn)用。三、 論文的主體框架和主要內(nèi)容概述我論文的主體框架首先對零件進(jìn)行工藝性的分析，確定其工藝方案。先畫出該零件的零件圖。再根據(jù)排樣的概念和分類形式，進(jìn)行搭邊值的計算，設(shè)計出多中拍樣圖，選取其中最佳、最省的排樣方式。最后根據(jù)排樣圖計算出材料利用率。第二步進(jìn)行沖壓工藝的計算，利用所學(xué)知識進(jìn)行落料凹模和沖孔凸模人口尺寸的計算。計算出落料和沖孔部分沖壓力算出總壓力。最后根據(jù)得出的數(shù)據(jù)選取最佳、最合理的壓力機(jī)。第三步，進(jìn)行模具整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算，根據(jù)模架確定定位、卸料、導(dǎo)向方式。畫出定位銷、卸料板及導(dǎo)向系統(tǒng)的零件圖。最后根據(jù)以上零件，組成裝配圖。并畫出模具裝配圖。對該套模具進(jìn)行總結(jié)。四、論文工作進(jìn)度與安排起訖日期工作內(nèi)容達(dá)到要求畢業(yè)設(shè)計輔導(dǎo)，學(xué)生進(jìn)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)生上交開題報告，開始設(shè)計。教師指導(dǎo)開題報告審核完成，并已開始設(shè)計學(xué)生完成畢業(yè)設(shè)計，并上報周記5次，教師指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計最終稿完成學(xué)生提交畢業(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(xiàn)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沖壓模具結(jié)構(gòu)設(shè)計技巧（龍建）北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20152沖壓工藝與模具設(shè)計（胡建華）北京：北京大學(xué)出版社，20103模具設(shè)計與制造（楊晶）北京：中國石化出版社，20154模具設(shè)計與制造簡明手冊-第四版（馮炳堯）上海：上海科學(xué)出版社，20155最新沖壓模具標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用手冊（占堯）北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20106現(xiàn)代沖壓工藝與模具設(shè)計技術(shù)（曾欣）北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20157模具設(shè)計基礎(chǔ) 第3版（陳劍鶴）北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20158冷沖壓模具設(shè)計指導(dǎo)（王芳）北京:機(jī)械工業(yè)出版社，20159模具設(shè)計與制造（陳宏）北京：科學(xué)出版社，201510沖壓工藝與模具設(shè)計（姜奎華）北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2015摘要沖壓是我們生活中一種常見的成型方式。本文結(jié)合所學(xué)模具知識闡述了墊片的設(shè)計過程。通過對該零件模具的設(shè)計，進(jìn)一步加強(qiáng)了我對模具設(shè)計的基礎(chǔ)知識，為以后設(shè)計更復(fù)雜的沖壓模具做好了鋪墊并吸收了更深刻的經(jīng)驗(yàn)。根據(jù)零件的尺寸結(jié)構(gòu)要求，對其進(jìn)行了工藝性分析，設(shè)計排樣圖，確定其沖裁工藝，設(shè)計排樣圖，計算材料的利用率和刃口尺寸。對沖裁壓力進(jìn)行計算，確定壓力機(jī)。運(yùn)用所學(xué)的軟件，畫出裝配圖和各個零件圖。這次課題是對我大學(xué)三年來所學(xué)內(nèi)容的一次檢測，提高鞏固了我這三年來所學(xué)的知識。對自己以后的工作也奠定了一定的基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：排樣；利用率；刃口尺寸；沖裁力 目 錄前 言11 零件工藝性分析21.1 零件圖紙21.2 材料分析21.3 工件結(jié)構(gòu)分析21.4 確定工藝方案32 排樣設(shè)計42.1 排樣的概念42.2 排樣形式分類42.3 搭邊值的確定52.4 計算設(shè)計排樣圖62.4.1 沖裁件的排樣設(shè)計一62.4.2 沖裁的排樣設(shè)計二72.5 材料利用率73 沖壓工藝性計算83.1 刃口尺寸計算83.1.1 落料凹模的刃口尺寸計算83.1.2 沖孔凸模的刃口尺寸計算93.2 計算總沖壓力103.2.1 落料部分沖壓力的計算103.2.2 沖孔部分沖壓力的計算103.2.3 總沖壓力103.3 壓力機(jī)的選擇114 模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計124.1 定位方式124.2 卸料方式124.3 導(dǎo)向方式125 模具總體裝配圖136 結(jié)論14致 謝15參考文獻(xiàn)16前 言聽到模具設(shè)計這個詞我們可能都不太熟悉，但是模具在我們的生活中卻無處不在。我們?nèi)粘Ｉ钪杏玫暮芏鄸|西都是用模具做出來的。我從沒想到我會接觸到模具，但是一次正確的選擇讓我開始了解模具。模具在工業(yè)制造行業(yè)有著很重要的地位，不管是高科技的事物，還是一個生活中很常見的物品，大部分都是用模具生產(chǎn)出來的。我所學(xué)的專業(yè)就是模具設(shè)計與制造，學(xué)了兩年多我也只是了解到模具這方面知識的一點(diǎn)皮毛而已。要想學(xué)好這門課，不僅需要上課認(rèn)真聽老師講課，還要自己課外花時間學(xué)習(xí)，更要理論實(shí)際相結(jié)合。本文是關(guān)于墊片的沖壓模具的設(shè)計。主要是為了讓我們能提高所學(xué)的理論知識，結(jié)合實(shí)際，讓我們自己動手，動腦去思考設(shè)計，可以把我們學(xué)的零碎的知識結(jié)合起來，來鞏固所學(xué)的內(nèi)容。通過本次設(shè)計可以使我更深一步的了解模具這個行業(yè)。1 零件工藝性分析1.1 零件圖紙圖1-1 零件3D圖圖1-2 零件尺寸圖1.2 材料分析錫青銅是以錫為主要元素的青銅。含錫量一般在于3%14%之間。主要用于制作彈性元件和耐磨零件。錫青銅耐蝕、耐磨，有較好的力學(xué)性能和工藝性能。其可塑性強(qiáng)，具有良好的沖壓性能。1.3 工件結(jié)構(gòu)分析此零件的形狀對稱，結(jié)構(gòu)簡單，外形尺寸較小，無直角、懸臂凹槽等復(fù)雜異性結(jié)構(gòu)?？走吘嗪涂组g距符合沖裁要求，孔的大小合適。結(jié)論：可以大批量沖裁。尺寸精度：零件上的所有尺寸均為自由公差，一般按IT14級的精度要求來確定尺寸的公差，普通沖裁均能滿足其尺寸精度要求。1.4 確定工藝方案該零件有三個孔，所以我們可以采用沖孔落料的兩個基本工序?？刹捎玫臎_裁方案有單工序沖裁、復(fù)合沖裁和級進(jìn)沖裁。1）、此零件屬于大批量生產(chǎn)，因此采用單工序沖裁所需要的模具比較多，生產(chǎn)效率低，成本高，不合理。2）、若采用復(fù)合模，生產(chǎn)率較高，由于生產(chǎn)步驟較多，所以需要費(fèi)用較高，也不太合理。3）、該零件有沖孔和落料兩個工序，結(jié)構(gòu)對稱，為提高生產(chǎn)效率，降低成本，所以模具采用先沖孔后落料的級進(jìn)模。2 排樣設(shè)計2.1 排樣的概念排樣是指沖裁件在條料或帶料上的布置方式。其內(nèi)容主要包括：1）、沖裁件在條料或帶料上的布置方法2）、搭邊值的確定3）、計算條料寬度和送料步距4）、核算材料利用率5）、畫出排樣圖排樣是否合理將直接影響材料的利用率、模具的結(jié)構(gòu)與壽命、沖裁的生產(chǎn)效率、精度；操作方便與安全等。2.2 排樣形式分類表2-1 排樣圖分類1表2-2 排樣圖分類22.3 搭邊值的確定查表法、經(jīng)驗(yàn)法表2-3 搭邊值2.4 計算設(shè)計排樣圖2.4.1 沖裁件的排樣設(shè)計一圖2-1 排樣圖1搭邊值可查圖2-3，a取1.5mm a1取2mm料寬可用公式B-=(Dmax+2a+Z)-,式中Dmax表示條料寬度方向沖裁件的最大尺寸；a表示為側(cè)搭邊值；表示為條料的單向（負(fù)向）偏差。查閱冷沖模設(shè)計與制造74頁表2-20；Z表示為導(dǎo)料板與最寬條料之間的間隙。查閱冷沖模設(shè)計與制造74頁表2-21；可算出料寬B=63 0 -0.06mm；步距S=24mm。材料利用率=沖裁件的實(shí)際面積/所用板料的面積=72%2.4.2 沖裁的排樣設(shè)計二圖2-2 排樣圖2同理可得；a取2mm a1取2mm；料寬B=26.5 0 -0.15mm；步距S=24mm。材料利用率=沖裁件的實(shí)際面積/所用板料的面積=67%2.5 材料利用率沖裁件的實(shí)際面積占所用板料面積的百分比；它是衡量合理利用材料的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。在沖裁件的生產(chǎn)成本中，材料費(fèi)用占60%以上，因此必須提高材料的利用率，才能有效地降低沖壓件的生產(chǎn)成本。兩種的排樣的材料利用率比較，第一種的排樣方法更加合適。3 沖壓工藝性計算3.1 刃口尺寸計算沖孔是以凸模的尺寸為準(zhǔn)，而落料是以凹模的尺寸為準(zhǔn)，所以在計算刃口的尺寸時候，兩個沖孔是計算凸模的刃口尺寸，而落料是計算凹模的刃口尺寸。3.1.1 落料凹模的刃口尺寸計算圖3-1 落料凹模尺寸表3-1 落料凹模刃口尺寸制件尺寸制件公差刃口磨損凸模尺寸變化刃口磨損系數(shù)刃口尺寸公差/4凹模刃口尺寸計算R8+0.36 00.36變大0.50.09A=(8.36-0.50.36) 0 -/4 =8.18 0 -0.09 凹模與凸模相互配合，最小間隙為0.05R18+0.43 00.43變小0.11B=(18.43+0.50.43)+/4 0=18.645+0.11 0 凹模與凸模相互配合，最小間隙為0.0517.5+0.43 00.43變大0.11A=(17.93-0.50.43) 0 -/4 =17.715 0 -0.11 凹模與凸模相互配合，最小間隙為0.0543.6+0.62 00.62不變0.16C=43.6 -/8=43.60.08 凹模與凸模相互配合，最小間隙為0.053.1.2 沖孔凸模的刃口尺寸計算圖3-2 沖孔凸模1尺寸表3-2 沖孔凸模1刃口尺寸制件尺寸制件公差刃口磨損凸模尺寸變化刃口磨損系數(shù)刃口尺寸公差/4凸模刃口尺寸計算R4+0.30 00.30變小0.750.08B=(4+0.750.3) 0 -/4=4.23 0 -0.08凹模與凸模相互配合，最小間隙為0.05圖3-3 沖孔凸模2尺寸表3-3 沖孔凸模2刃口尺寸制件尺寸制件公差刃口磨損凸模尺寸變化刃口磨損系數(shù)刃口尺寸公差/4凸模刃口尺寸計算R5+0.30 00.30變小0.750.08B=(5+0.750.30) 0 -/4=5.23 0 -0.08凹模與凸模相互配合，最小間隙為0.053.2 計算總沖壓力3.2.1 落料部分沖壓力的計算1、沖裁力：公式：F沖=KLtbF表示沖裁力（N）;L表示沖裁件周邊長度為169.116mmt表示材料厚度為1mm；b表示材料抗剪強(qiáng)度為550MPa；K表示考慮模具間隙的不均勻，刃口的磨損、材料力學(xué)性能與厚度的波動等因素引入的修正系數(shù)，一般取K=1.3所以F=1.3*169.116*1*550120917.94N2、卸料力：F卸=K卸F=0.04*120917.944836.72N3、頂件力：F頂=K頂F=0.05*120917.946045.90N4.落料總沖壓力F落= F沖+ F卸+ F頂120917.94+4836.72+6045.90=131900.56N3.2.2 沖孔部分沖壓力的計算1、沖孔力：公式：F沖=KLtb；F=1.3*81.64*1*55058372.6N2、卸料力：F卸=K卸F=0.04*58372.62334.9N3.沖孔總沖壓力F孔= F沖+ F卸58372.6+2334.9=60707.5N3.2.3 總沖壓力總沖壓力F總= F落+ F孔=131900.56+60707.5=192608.06N3.3 壓力機(jī)的選擇根據(jù)總沖壓力為192KN，壓力機(jī)初選為J23-254 模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計4.1 定位方式此零件雖然是大批量生產(chǎn)，但是其形狀較小，沖裁方案簡單，所以可以采用人工送料的方式。采用導(dǎo)料板的方式固定條料的送料方向。圖4-1 導(dǎo)料板定位4.2 卸料方式此模具采用的是彈性卸料裝置。彈壓卸料板不僅具有卸料和壓料的雙重作用，主要用于料厚小于或等于2mm的板料。4.3 導(dǎo)向方式模具的導(dǎo)向裝置是引導(dǎo)上模與下模以正確位置對合。采用最常見的導(dǎo)向裝置：導(dǎo)柱導(dǎo)套。5 模具總體裝配圖圖5-1 裝配圖6 結(jié)論在這次的畢業(yè)設(shè)計中，我綜合了在學(xué)校所學(xué)的所有專業(yè)知識以及常識，使我受益匪淺。不僅使自己的專業(yè)技能有所發(fā)揮并且掌握的更為熟練，也加強(qiáng)了在大學(xué)階段所學(xué)專業(yè)理論知識的鞏固。 在做畢業(yè)設(shè)計的過程中，在設(shè)計和繪圖方面遇到了一些問題，經(jīng)過老師和朋友的指導(dǎo)幫助，再加上自身不懈的努力，問題得到了及時解決。這次的畢業(yè)設(shè)計使我對冷沖壓模具設(shè)計有了一定的認(rèn)識，在模具設(shè)計過程中，不僅把大學(xué)三年所學(xué)到知識加深了，還學(xué)會了查有關(guān)書籍和資料，能夠把各科靈活的運(yùn)用到設(shè)計中去。這次的畢業(yè)設(shè)計不僅是對自己大學(xué)三年的考核，也讓我對自己的工作的沖壓件的制作過程更加熟悉。這為今后的工作做好了鋪墊和奠定了一定的基礎(chǔ)。致 謝 這次畢業(yè)設(shè)計說明書及其模具裝配圖的完成，首先要感謝我的指導(dǎo)老師在畢業(yè)設(shè)計裝配圖、零件圖及其說明書編制過程中，給予了精心的指導(dǎo)，并講解了各項(xiàng)專業(yè)要領(lǐng)，提出了寶貴的專業(yè)意見；模具設(shè)計過程中，也要感謝在此次設(shè)計過程中提供幫助的朋友，是他們的精心指導(dǎo)和指教才使我的畢業(yè)設(shè)計能夠按期完成，感謝學(xué)校給予的支持和機(jī)會。同時要感謝百忙之中參加畢業(yè)答辯的評審老師。謝謝你們！參考文獻(xiàn)1 龍建. 沖壓模具結(jié)構(gòu)設(shè)計技巧. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20152 胡建華. 沖壓工藝與模具設(shè)計. 北京：北京大學(xué)出版社，20103 楊晶. 模具設(shè)計與制造. 北京：中國石化出版社，20154 馮炳堯. 模具設(shè)計與制造簡明手冊-第四版. 上海：上海科學(xué)出版社，20155 占堯. 最新沖壓模具標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用手冊. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20106 曾欣. 現(xiàn)代沖壓工藝與模具設(shè)計技術(shù). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20157 姜奎華. 沖壓工藝與模具設(shè)計. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20158 陳劍鶴. 模具設(shè)計基礎(chǔ) 第3版. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20159 王芳. 冷沖壓模具設(shè)計指導(dǎo). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社，201510 陳宏. 模具設(shè)計與制造. 北京：科學(xué)出版社，201515 2016 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文）選題審批表姓 名選題教師姓 名學(xué) 號專業(yè)技術(shù)職 務(wù)高級中級初級院（系）專 業(yè)申報課題名稱墊片的沖壓模具設(shè)計課題類別設(shè)計論文其它課題來源生產(chǎn)實(shí)踐科研實(shí)驗(yàn)室建設(shè)自擬課題簡介我們通過學(xué)習(xí)冷沖模設(shè)計與制造的知識，對沖壓模具有了一定的了解。為了更進(jìn)一步的了解沖壓模具，就要結(jié)合自己所學(xué)知識來設(shè)計一套模具。將分析其結(jié)構(gòu)，確定工藝方案，比較利用率，得出排樣方案，計算刃口尺寸和沖裁力，選擇壓力機(jī)。運(yùn)用所學(xué)軟件，畫出裝配圖和各個零件圖。設(shè)計（論文）要求（包括應(yīng)具備的條件）條理性好，文字通順，論文格式正確，方案正確課題預(yù)計工作量大小大適中小課題預(yù)計難易程度難一般易是否是新擬課題是否所在項(xiàng)目團(tuán)隊主任審定意見：負(fù)責(zé)人（簽名）：年 月 日注：1.該表作為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文）課題申報時專用,由選題教師填寫,經(jīng)所在專業(yè)有關(guān)人員討論,負(fù)責(zé)人簽名后生效；2.該表的填寫針對1名學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文）時選擇使用,如同一課題由2名及2名以上同學(xué)選擇,應(yīng)在申報課題的名稱上加以區(qū)別(加副標(biāo)題),并且在設(shè)計(論文)要求一欄中加以體現(xiàn)；3.課題簡介一欄主要指研究設(shè)計該課題的背景介紹及目的、主要內(nèi)容、意義；4.“設(shè)計（論文）要求（包括應(yīng)具備的條件）”一欄：主要指本課題技術(shù)方面的要求，而“條件”指從事該課題必須具備的基本條件（如儀器設(shè)備、場地、文獻(xiàn)資料等）；5.課題一旦被學(xué)生選定，此表須放在學(xué)生“畢業(yè)設(shè)計（論文）材料袋”中存檔。