異形墊片的沖壓模具設計含6張CAD圖,異形,墊片,沖壓,模具設計,cad 異形墊片的沖壓模設計 摘 要 我的這篇沖壓模具的設計，就是一些機器上的一個零件。我的設計主要就是按照沖壓件的一般設計流程進行設計。在設計中，我分析了零件的材料，再分析零件的特征。然后我根據分析出來的數據對零件進行排樣設計與計算，凹模和凸模的設計，然后最后再進行裝配。 關鍵詞：排樣；沖壓；凹凸模設計 Ⅰ 目 錄 前 言 1 1零件的工藝分析 2 1.1結構 2 1.2沖裁件的精度與粗糙度 3 1.3沖裁件的材料 3 1.4排樣設計與計算 3 2模具的結構設計 6 2.1卸料板 6 2.2選擇模架 7 2.3倒料板 8 2.4凸模版 9 2.5墊板 10 3凸凹模的外形尺寸 10 3.1凸模設計 10 3.2凹模設計 12 4計算凸凹模刃口尺寸及公差 12 5裝配圖 13 總 結 15 致 謝 17 附 錄 18 參考文獻 19 前 言 沖壓模具，是在冷沖壓加工中，把金屬或非金屬材料加工成零件或半成品的一種特殊的工藝裝備，稱為冷沖壓模具。又叫冷沖模。冷沖壓模具的設計與制造以塑性變形理論為基礎，綜合了塑性力學和材料力學，在社會和經濟發(fā)展很快的今天，沖壓行業(yè)還是很重要的行業(yè)。沖壓模具是沖壓生產必不可少的工藝裝備，是技術密集型產品。 沖壓件的質量、生產效率和其生產成本等，與模具設計和制造有緊密的關系。 模具設計與制造技術水平的高低，是衡量一個國家產品制造水平高低的重要標志之一，在很大程度上決定著產品的質量、效益和新產品的開發(fā)能力。 本次的設計是在我們學習了兩年的專業(yè)知識基礎上進行設計的。用書上學到的知識和參考的書籍所做出來的設計。這一次的沖壓設計是做機器上的一個沖壓件。用到了CAD,UG等畫圖軟件。 學習沖壓成形及模具的核心在于對工藝原理的領悟和在工程實踐中把握。沖壓模具是沖壓生產當然的發(fā)展方向。對于我們這些初學者來說，沖壓的學習應該在于把工藝原理知識應用到真實的生活實踐中。如今社會一直在飛快的發(fā)展。而模具的制造方面，一些傳統的小的生產模式正在慢慢的淘汰。越來越多的專業(yè)的模具制造廠家遍布在世界的各個角落。當今社會，自動化的沖壓設備對于提高生產效率起著非常重要的作用，同時也使沖壓模具的效能得到充分發(fā)揮，目前沖壓設備正朝著多工位，多功能，高速和數控發(fā)展。另一方面，電氣控制技術和光電控制技術的應用以及自動機械機構也大大提高了沖壓生產的自動化程度，使沖壓生產的效率大大提高，并確保了勞動安全。 沖壓比機械加工多了兩個重要的優(yōu)點。沖壓的材料利用率和生產效率比較高，沖壓的廢料一般可以再用來沖制其他的零件。這個方法不光使材料的利用率大大的提高了，而且還成功的降低了沖壓材料成本。生產效率變得非常的高，可以在高速的沖壓設備下每分鐘沖壓多個零件。除此之外，沖壓的加工非常的簡單便捷，這有利于減少輔助的生產時間。 這次的說明書是自己多年來的學習和同學間的探討以及老師的指導下完成的，因為自己的專業(yè)知識有限所以難免會出現錯誤。對于這次的設計我出現的錯誤和不足希望大家能給我指出并諒解。我一定會聽取建議并積極改正。 1零件的工藝分析 1.1 結構 該零件材料為Q195結構簡單,形狀對稱,凹槽寬度B=4≥1.5t(t為材料厚度) ，沖孔時,因受凸模強度的限制,孔的尺寸不應太小。沖孔的最小尺寸取決于材料性能,凸模的強度和模具結構等。 圖1-1異形墊片 1.2 沖裁件的精度與粗糙度 沖裁件的經濟公差等級不高于IT12級,可用于一般精度的沖裁,普通沖裁可以達到要求。 由于沖裁件沒有斷面粗糙度的要求,我們不必考慮。 1.3沖裁件的材料 Q195,抗剪強度τ=314Mpa,斷后伸長率33%,此材料具有良好的塑性級較高的彈性,沖裁性較好,可以沖裁加工。 1.4排樣設計與計算 該沖裁件材料厚度薄，因此可采用直排比較合理，如圖1-2所示。 圖1-2異形墊片的排樣圖 a1=1.5×1=1.5mm, 條料的寬度為 B=（Dmax+2a）=(78＋2×2)=mm， a=2×1=2mm, 進距為:s=30+a1=30+1.5=31.5mm， 由零件圖在CAD用計算機算得一個零件的面積為2091.8627mm2 一個進距內的坯料面積: B×S=82×31.5=2583mm2, 因此材料利用率為: η=(A/BS)×100% =(2091.8627/2583)×100% =81% 由利用率可知,圖1-2的排樣合理。 2模具的結構設計 2.1卸料板 卸料以固定板卸料,出件是以凸模往下沖即可,因此不用設計出件零件。固定卸料板的平面外形尺寸一般與凹模板相同,其厚度可取凹模厚度的0.8～1倍,所以卸料板的L×B×H=160×144×22,卸料板在此僅起卸料作用,凸模與卸料板間的雙邊間隙一般取0.2～0.5mm,這里取0.5mm,材料為Q275，由以上根據凸模和凹?？稍O計出卸料板圖2-1所示。 圖2-1卸料板 2.2 選擇模架 根據GB/T 2851.5-90,由凹模周界160×144,及安裝要求,選取 凹模周界:L×B=250×200,閉合高度:H=220～265,上模座:250×200×35 下模座:250×200×35,導柱:18×185,18×185, 導套:18×57×30,18×57×30 由以上可得模架及其零件如圖2-2，圖2-3所示。 圖2-2模架圖 圖2-3上模座 2.3倒料板 根據凹模L×B=160×144,始用導料銷70×12查標準GB2865.5-81,選規(guī)格為:長度L=180,寬度B=31,厚度H=10,材料為A3的導料板,即導料板:180×31×10 GB2865.5-81/A3,熱處理HRC28～30如圖2-4所示。 圖2-4倒料板 2.4凸模版 凸模板的外形尺寸與凹模的外形尺寸一致,根據核準選取板的規(guī)格為L×B×H=160×144×22;凸模與凸模固定板的配合為H7/n6,裝配可通過2個銷釘定位,4個螺釘與上模座連接固定,各形孔的位置尺寸與凹模的保持一致,頂部與凸模鉚接,因此必須倒角,由以上可得凸模固定板的零件圖如圖2-5所示。 圖2-5凸模固定板 2.5墊板 墊板的作用是承受并擴散凸模傳遞的壓力,以防止模座被擠壓損傷,因此在與模座接觸面之間加上一塊淬硬磨平的墊板。墊板的外形尺寸與凸模固定板相同,厚度可取3～10mm,這里設計時,由于壓力較大,根據GB2865.2-81選取規(guī)格為L×B×H=160×144×11，如圖2-6所示。 圖2-6墊板 3凸凹模的外形尺寸 3.1凸模設計 參照沖壓模具設計與制造選用CrWMn；如圖3-1和圖3-2所示。 L≤90d/=(90×5.313×5.313)/=16.96 mm， L為凸模的允許最大工作尺寸，而設計中，凸模的工作尺寸為15<16.96,所以鋼度得以校核。 圖3-1凸模圖 圖3-2凸模圖 3.2凹模設計 照沖壓模具設計與制造選用CrWMn。如圖3-3所示。 圖3-3凹模圖 4計算凸凹模刃口尺寸及公差 由于材料厚度一般,模具間隙較小,模具的間隙由配作保證,工藝比較簡單,使制造容易,因此采用配作加工為宜。 由落料尺寸得,凹模會變小,所以用凹模為基準,配作凸模。 由沖孔尺寸得,凸模尺寸變小,所以用凸模為基準,配作凹模。 圖4-1刃口尺寸 由材料厚度可得Zmin=0.126mm, Zmax=0.180mm， 由落料,凹模磨損后變大,有A1=30 ,A2=78 ，令磨損系數X=0.5所以： Ad1=(A1max-x△)=(30-0.5×0.25) =30.125， Ad2=(A2max-x△)=(78-0.5×0.35) =78.175， 由于Ad1, Ad2為落料尺寸,故以凹模為基準,配作凸模，所以落料凸模刃口尺寸按凹模實際尺寸配作，保證雙面間隙值為0.126～0.180mm。 由沖孔尺寸凸模磨損后變小，有 b1=4, b2=4.89, b3=9, b4=6, 令磨損系數X=0.5,所以: bp1=(b1min+X1△1)=(4+0.5×0.1)=4.05 bp2=(b2min+X2△2)=(4.89+0.5×0.24)=5.06 bp3=(b3min+X3△3)=(9+0.5×0.15)=9.08 bp4=(b4min+X4△4)=(6+0.5×0.1)=6.05 5裝配圖 如圖5-1所示。 圖5-1裝配圖 1. 下模座；2.出料板；3.凹模板；4.導料板；5.導向板；6.螺釘；7.凸模板；8.導套；9.導套；10.凸模墊板；11.上模座；12.螺釘；13-16.凸模；17.定位銷。 總 結 畢業(yè)設計快要結束了。給我留下很深的印象。這次的畢業(yè)設計讓我很有感慨。我真的是認識到了自身所面臨的種種問題。專業(yè)知識沒學好，畫圖軟件不熟練，參與同學間的討論不積極......還好在自身及時的反省下以及老師同學的幫助下我終于做完了我的畢業(yè)設計。我的這次的畢業(yè)設計不光是我的心血和努力，同時也包含了老師和同學的心血和努力。在沒有做畢業(yè)設計以前覺得畢業(yè)設計只是對這幾年來所學知識的單純總結，但是通過這次做畢業(yè)設計發(fā)現自己的看法有點太片面。畢業(yè)設計不僅是對前面所學知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。 通過這次畢業(yè)設計使我明白了自己原來知識還比較欠缺。自己要學習的東西還太多，相對于同等專業(yè)的同學來講我的專業(yè)知識學的并不是很好。這個模具設計與制造專業(yè)我們學校有三個班級。當時老師給的任務是自己設計一套注塑模具或者是沖壓模具。當然要自己找個零件。起初我在找零件上浪費了好多時間。第一次想的是做注塑模具。做的是筆帽。當時看了看同學找的零件，有的是手機殼，有的是心形戒指盒......當然也有和我做一樣的筆帽，所以我就放棄了。準備重新選零件。老師說論文是要有查重率的。歷年來做碗的，肥皂盒的太多了，通知我們大家討論，互相看看避免重復。基于我專業(yè)課學的不是很好，沖壓模具選的很少，所以我開始改做沖壓模具了。這次選的是工廠里普遍的機器上的一個小零件。眾所周知工業(yè)生產離不開機器。就這樣開始了制作。一邊畫圖一邊查閱資料。不會的就問老師和同學。 這次的畢業(yè)設計讓我知道了學習專業(yè)知識的重要性。讓我知道了沖壓件的設計也很難做。先是材料分析，然后設計排樣圖。排樣圖的設計不會就請教同學。然后是凸凹模的設計......每個環(huán)節(jié)都是對我們所學的專業(yè)知識的考驗。每次我遇到不會的就翻書或者百度。實在不會再去請教同學。就這樣，慢慢的解決了設計中遇到的種種問題。 通過這次畢業(yè)設計，我才明白學習是一個長期積累的過程，無論是在以后的工作還是生活中都應該不斷的學習，努力提高自己知識和綜合素質。只有這樣，才能不斷地進步。 致 謝 非常感謝幫住我的老師和同學。三年的學習快要結束了。在做這個零件之前無從下手，什么都不會。從找零件開始一路都是同學幫的忙。起先大家都很忙，所以更多的時間是自己想辦法。先按照老師給的模板先寫起，遇到不會的就翻書或者問室友。就這樣這份說明書終于寫完了。 不得不說的是自己的專業(yè)知識沒學好給自己帶來了很多麻煩。起初老師給我們學習差的一些機會是寫成本計算，當初也在猶豫。但考慮大家都寫說明書于是自己也就決定寫說明書了。這樣不會的可以有人問。所以很感謝給予過我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W。 附 錄 參考文獻 [1] 楊占堯. 最新模具標準應用手冊. 北京：機械工業(yè)出版社，2011. 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