《落料沖孔工藝論文30710》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《落料沖孔工藝論文30710（10頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、10 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目 落料沖孔工藝分析與模具設(shè)計 目 錄 前言61 設(shè)計任務(wù)81.1零件工藝分析91.2確定工藝方案32 沖裁排樣設(shè)計92.1 排樣方案的確定42.2 搭邊的選取43 模具結(jié)構(gòu)計算53.1沖壓力及壓力中心的計算53.2 計算沖壓力63.3 確定模具壓力中心73.4 沖模刃口尺寸及公差的計算73.4.1 沖孔部分73.4.2 落料部分83.5 確定各主要零件結(jié)構(gòu)尺寸93.5.1 凹模外形尺寸的確定93.5.2 凸模長度的確定93.6 本章小結(jié)104 沖壓設(shè)備的選擇114.1 沖壓設(shè)備的選擇114.2 本章小結(jié)115 設(shè)計并繪制總圖選取標(biāo)準(zhǔn)件125.1 總裝配圖125.2 部

2、分零件尺寸135.3 本章小結(jié)136 繪制非標(biāo)準(zhǔn)零件圖146.1 凸模146.2 凸凹模146.3 凹模156.4 凸模固定板156.5 本章小結(jié)16結(jié)論17致謝19參考文獻20前 言模具CAD/CAM技術(shù)的應(yīng)用 ，通過運用模具CAD/CAM技術(shù)，模具設(shè)計品質(zhì)得以提高，模具設(shè)計時間進一步縮短，推動了模具結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，促進形成規(guī)范化、典型化、系列化、標(biāo)準(zhǔn)化的體系。模具制造技術(shù)實現(xiàn)了數(shù)控化，通過對數(shù)控銑床、數(shù)控加工中心、數(shù)控低速走絲線切割機、數(shù)控電火花加工機、數(shù)控平面磨床、數(shù)控內(nèi)外圓磨床、數(shù)控坐標(biāo)磨床、數(shù)控光學(xué)曲線磨床等精密數(shù)控設(shè)備的靈活運用，構(gòu)建形成了加工精密多任務(wù)位級進模零件的主要手段和技術(shù)，這

3、不僅保證了模具制造精度和品質(zhì)，同時也縮短了模具制造周期。模具制造周期逐步縮短，現(xiàn)代模具制造技術(shù)的深入推廣與應(yīng)用，促成了模具標(biāo)準(zhǔn)化程度的日漸提升，模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率已接近50%。模具標(biāo)準(zhǔn)化、模具制造技術(shù)數(shù)控化和模具標(biāo)準(zhǔn)件的廣泛采用，有效縮短了模具制造周期，并同時提高了模具品質(zhì)、降低了模具制造成本。制造周期已與國際同類模具水平相當(dāng)。模具作為“工業(yè)之母”，目前，電子、汽車、電機、電器、儀器、儀表、家電、通訊和軍工等產(chǎn)品中，6080的零部件，都要依靠模具成型。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比擬。我國模具行業(yè)將向大型、精密、復(fù)雜、高效、

4、長壽命和多功能方向發(fā)展。模具在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和開發(fā)能力。沖壓生產(chǎn)靠模具與設(shè)備完成其加工過程，生產(chǎn)率高，操作簡便，易于實現(xiàn)機械化和自動化，可以獲得其他加工方法所不能或難以制造的、形狀復(fù)雜的零件。沖壓產(chǎn)品一般不需要再經(jīng)過機械加工便可使用，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。沖壓模具設(shè)計是沖壓生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的基礎(chǔ)，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。沖壓設(shè)計水平標(biāo)志著沖壓生產(chǎn)工藝的先進性、合理性以及生產(chǎn)成本的經(jīng)濟性，它在很大程度上反映了生產(chǎn)技術(shù)水平。沖壓件的質(zhì)量、生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)成本等，與沖

5、壓模具設(shè)計和制造有直接關(guān)系。改革開放以來，特別是近幾年我國汽車工業(yè)發(fā)展勢頭強勁，汽車產(chǎn)業(yè)作為國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)的地位越來越突出。以汽車制造業(yè)為主的交通運輸設(shè)備制造業(yè)已取代電子信息通信業(yè)，成為名副其實的領(lǐng)頭羊。汽車制造業(yè)的蓬勃發(fā)展帶動了汽車零部件制造業(yè)，需要材料利用率高，互換性好，強度高和剛性好，生產(chǎn)率高和自動化程度高的汽車起動電機軸承蓋墊圈產(chǎn)品。目前中國模具的總產(chǎn)值已躍居世界第三，僅次于日本和美國。由于近年市場需求的強大拉動，中國模具工業(yè)高速發(fā)展，沖壓模具設(shè)計市場廣闊。在金屬和非金屬材料塑性加工工程中，模具是一種必不可少的工藝裝備。模具的使用性能特別是使用壽命反映著一個國家的工業(yè)水平，化學(xué)氣相沉

6、積是一種利用氣相物質(zhì)中的某些化學(xué)過程，將高熔點、高硬度金屬及其碳化物、氮化物等性能特殊的穩(wěn)定化合物涂覆在模具工作零件表面上，形成與基體材料結(jié)合力很強的硬質(zhì)涂層，從而使模具表面獲得優(yōu)異機械性能的技術(shù)。其中氣相沉積TiN技術(shù)就是一種使用而有效的模具表面強化新技術(shù)、新工藝。熱作模具鋼，作為模具鋼的重要組成部分，廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域。因此研究熱作模具鋼在化學(xué)氣相沉積TiN后的組織和性能，對提高模具的表面高硬度、耐磨性、耐蝕、耐熱性，提高模具的壽命具有重要的意義。給出生產(chǎn)墊圈的沖裁級進模的步驟；通過沖壓件工藝分析，確定模具設(shè)計計算方案，包括排樣、計算條料寬度、確定布距、沖壓力以及各主要零件結(jié)構(gòu)尺

7、寸等選擇標(biāo)準(zhǔn)零件；并按照已確定的模具形狀及參數(shù)設(shè)計并繪制總裝圖。確定工序過程安排、排料方案的確定和最佳模具結(jié)構(gòu)的工藝方案。進行毛坯尺寸、沖裁壓力、卸料力、材料利用率、模具壓力中心、彈性裝置的選用與計算、凸凹模刃口工作尺寸及公差的確定。1 設(shè)計任務(wù)零件名稱：墊片，材料08F，厚度1.6mm，大批量生產(chǎn)。1.1零件工藝分析。該零件為形狀簡單，規(guī)則，需經(jīng)過落料、沖孔兩道工序。該零件形狀簡單，精度要求不高，沖壓工藝性良好。1.2確定工藝方案。該工件包括沖孔、落料兩個基本工序，可以有以下三種： 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)合模生產(chǎn)；方案三：沖孔落料連續(xù)沖裁，

8、采用級進模生產(chǎn)。三種方案比較見表1.1 模具種類比較項目單工序模復(fù)合模級進模沖件精度較低高一般生產(chǎn)效率較低較高高生產(chǎn)批量適合大、中、小批量適合大批量適合大批量模具復(fù)雜程度較易較復(fù)雜復(fù)雜模具成本較低較高高模具制作精度較低較高高模具制造周期較快較長長模具外形尺寸較小中等較大沖壓設(shè)備能力較小中等較大工作條件一般較好好方案一模具結(jié)構(gòu)簡單，但需要兩道工序，兩副模具，生產(chǎn)率較低，難以滿足該零件的年產(chǎn)量要求。方案二只需一套模具，沖壓件的形位精度容易保證，且生產(chǎn)率也高。盡管模具結(jié)構(gòu)較方案一復(fù)雜，但由于零件的幾何形狀簡單，模具制造并不困難。方案三也只需要一副模具，生產(chǎn)率也高，但零件的沖壓精度較差。欲保證沖壓件的

9、形位精度，需要在模具上設(shè)置導(dǎo)正銷導(dǎo)正，故模具制造安裝較復(fù)合模復(fù)雜，且成本高。通過對上述三種方案的分析比較，該件的沖壓生產(chǎn)采用方案二為佳。2 沖裁排樣設(shè)計2.1 排樣方案的確定排樣是指沖裁零件在條料、帶料或板料上布置的方法。合理有效的排樣有利于保證在最低的材料消耗和高生產(chǎn)率的條件下，得到符合設(shè)計技術(shù)要求的工件。在沖壓生產(chǎn)過程中，保證很低的廢料百分率是現(xiàn)代沖壓生產(chǎn)重要的技術(shù)指標(biāo)之一。合理利用材料是降低成本的有效措施，尤其在大批量生產(chǎn)中，沖壓件的年產(chǎn)量達數(shù)十萬件，甚至數(shù)百萬件，材料合理利用的經(jīng)濟效益更為突出。保證在最低的材料消耗和最高的勞動生產(chǎn)率的條件下得到符合技術(shù)要求的零件，同時要考慮方便生產(chǎn)操作

10、、沖模結(jié)構(gòu)簡單、壽命長以及車間生產(chǎn)條件和原材料供應(yīng)等情況，以選擇較為合理的排樣方案。根據(jù)材料的合理利用情況，條料排樣方法可以分為以下三種：（一）有廢料排樣：沖件與沖件之間、沖件與條料之間都存在搭邊廢料，沖件尺寸完全由沖模來保證，因此精度高，模具壽命也高，但材料利用率低。（二）少廢料排樣：只在沖件與沖件之間或沖件與條料之間留有搭邊值，因受剪裁條料質(zhì)量和定位誤差的影響，其沖件質(zhì)量稍差，同時邊緣毛刺被凹模帶入間隙也影響模具壽命，但材料利用率高，沖模結(jié)構(gòu)簡單。（三）無廢料排樣：沖件與沖件之間或沖件與條料之間均無搭邊，沿直線或曲線切斷條料而獲得沖件。沖件的質(zhì)量較差，模具壽命較短，但材料利用率高。采用少、

11、無廢料的排樣可以簡化沖裁模結(jié)構(gòu)，減小沖裁力，提高材料利用率。但是，因條料本身的公差以及條料導(dǎo)向與定位所產(chǎn)生的誤差影響，沖裁件公差等級低。同時，由于模具單邊受力，不但會加劇模具磨損，降低模具壽命，而且也直接影響沖裁件的斷面質(zhì)量。綜上分析，并考慮沖裁零件的形狀、尺寸、材料，選取有廢料排樣。2.2 搭邊的選取排樣時，工件及工件與條料側(cè)邊之間的余料叫搭邊，搭邊的作用是補償定位誤差和保持條料有一定的剛度，以保證沖壓件質(zhì)量和送料方便。搭邊太寬，浪費材料；搭邊太窄會引起搭邊斷裂或翹曲，可能“啃刃”現(xiàn)象或沖裁時會被拉斷，有時還會拉入模具間隙中、損壞模具刃口，從而影響模具壽命。搭邊值的大小與下列因素有關(guān)： 材料

12、的力學(xué)性能。硬材料可小些，軟材料的搭邊可要大些。 工件的形狀與尺寸。尺寸大或有尖突的復(fù)雜的形狀時，搭邊要取得大值。 材料厚度。薄材料的搭邊值應(yīng)取的大一些。 送料方式及擋料方式。用手工送料、有側(cè)壓板導(dǎo)向的搭邊值可以取小些。 材料厚度t圓形件或圓角r2t矩形件或邊長L50或r2t工件間側(cè)面工件間側(cè)面工件間側(cè)面00.251.82.02.22.52.83.00.250.51.21.51.82.02.22.50.50.81.01.21.51.81.82.00.81.20.81.01.21.51.51.81.21.61.01.21.51.81.82.0表2.1 搭邊值表由表2.1 確定搭邊值根據(jù)零件形狀兩

13、式件間按圓形取工件間搭邊值a=1.0，側(cè)邊取搭邊值=1.2。3 模具結(jié)構(gòu)計算3.1計算沖壓力3.11 沖裁力 沖裁力公式為 式中 沖裁力； 沖孔沖裁力； 落料沖裁力。3.12 沖孔沖裁力 式中 K系數(shù)（取K=1.3）； 孔的個數(shù)，n=1。 沖孔周長，mm 材料厚度， 材料抗剪強度，08F，屬于碳素結(jié)構(gòu)鋼,查冷沖壓工藝及模具設(shè)計附表1可知抗剪強度=260MPa =67956.9=68.0KN3.13 落料沖裁力。 mm 所以 3.14卸料力。 式中 卸料系數(shù)，查參考文獻1知0.05，取。 所以 KN3.15 推料力 式中 推料系數(shù)，查參考文獻1取。 同時卡在凹模洞孔內(nèi)的件數(shù)，。 所以 KN3.16 頂件力 式中 頂件系數(shù)，查參考文獻1取。 所以 KN 3.17 總沖壓力沖裁時，壓力機的壓力值必須大于或等于沖裁各工藝力的總和，即大于總的沖壓力?？偟臎_壓力根據(jù)模具結(jié)構(gòu)不同計算公式不同，當(dāng)采用彈壓卸料裝置和下出件的模具時，總的沖壓力為KN