沖模課程設(shè)計(jì)報(bào)告沖壓件9、塑料件9的成型工藝與成型模具設(shè)計(jì)

1、 課程設(shè)計(jì)說明書 題目 沖壓件9、塑料件9的成型工藝與成型模具設(shè)計(jì) 學(xué)院： 機(jī) 械 工 程 學(xué) 院 專業(yè)： 材料成型及控制工程 班級(jí)： 學(xué)號(hào)： 學(xué)生姓名： 導(dǎo)師姓名： 完成日期： 材料成型及控制工程專業(yè)專業(yè)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 題目： 沖壓件9、塑料件9的成型工藝與成型模具設(shè)計(jì) 專業(yè)班級(jí) 材料成型及控制工程 姓名 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)老師 張利君 張 旭 彭庚新 陶友瑞 一、設(shè)計(jì)任務(wù)沖壓件9、塑料件9見產(chǎn)品圖，并取第三組尺寸。具體任務(wù)：1、擬定所指定的沖壓件、塑料件的成型工藝，正確選擇成型設(shè)備；2、合理選擇模具結(jié)構(gòu)，正確確定模具成型零件的形狀和尺寸；3、正確繪制模具裝配圖和工作零件圖；4、正確確定沖模、塑模（

2、各選一個(gè)）工作零件的工藝流程；4、撰寫模具設(shè)計(jì)說明書；5、課程設(shè)計(jì)完成工作量： （1）沖模、塑模裝配圖各一張；沖模、塑模工作零件零件圖；（2）設(shè)計(jì)說明書一份（其中包含沖壓件、塑料件的成型工藝；模具設(shè)計(jì)計(jì)算過程；沖模、塑模工作零件的工藝流程；結(jié)束語）（約1萬字）。二、設(shè)計(jì)要求1、在課程設(shè)計(jì)中，學(xué)生要獨(dú)立思考和鉆研，學(xué)會(huì)根據(jù)具體情況靈活運(yùn)用所學(xué)過的知識(shí)，不應(yīng)盲目照搬其他樣本或他人的設(shè)計(jì)；2、課程設(shè)計(jì)中的每一個(gè)環(huán)節(jié)都必須認(rèn)認(rèn)真真、一絲不茍地去完成；3、設(shè)計(jì)應(yīng)按計(jì)劃進(jìn)行，并確保所設(shè)計(jì)的模具結(jié)構(gòu)合理、操作方便、制造方便、造價(jià)便宜，設(shè)計(jì)圖紙符合國標(biāo)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)說明書規(guī)范；4、設(shè)計(jì)時(shí)間安排：（1）沖壓件

3、工藝、沖模設(shè)計(jì)并繪制模具裝配圖、工作零件圖1.6周；（2）塑件成型工藝、塑料模具設(shè)計(jì)并繪制模具裝配圖、工作零件圖1.6周； 目 錄1、封面.12、任務(wù)書.23、冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝.43.1 沖壓工藝性分析.43.2 工藝方案確定.43.3 確定模具類型及結(jié)構(gòu)形式.43.4 工藝計(jì)算.53.5 編寫工藝文件.83.6 選擇和確定模具主要零部件的結(jié)構(gòu)與尺寸.83.7 校核所選壓力機(jī).93.8 編制工作零件機(jī)械加工工藝卡.94、塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝104.1 工藝分析.104.2 成型設(shè)備的選擇與模塑工藝參數(shù)的確定.114.3 模具結(jié)構(gòu)方案及尺寸的確定.114.4 注

4、射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核.144.5 編寫工作零件機(jī)械加工工藝.145、后記.166、專業(yè)課程設(shè)計(jì)參考文獻(xiàn)17三、沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝 工件如下圖，材料為q235，料厚1mm，年產(chǎn)量8萬件，表面不允許有明顯的劃痕。設(shè)計(jì)成型該零件的模具。 圖13.1 沖壓工藝性分析1、 材料：該零件的材料是q235，是普通的碳素工具鋼，板厚為1mm，具有良好的可沖壓性能。2、 該零件結(jié)構(gòu)簡單，并在轉(zhuǎn)角處有r2的圓角，所沖的孔是12的尺寸，工藝性比較好。整個(gè)零件的結(jié)構(gòu)工藝性好。3、 尺寸精度，零件上的孔的尺寸精度為it12級(jí)，孔與圓弧的同軸度也是it12級(jí)，其余尺寸都是未注公差，屬于自由公差，精度比較低

5、。結(jié)論：適合沖壓。3.2 工藝方案確定該工件包括落料、沖孔兩個(gè)基本工序，可有以下三種工藝方案：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：沖孔落料級(jí)進(jìn)沖壓。采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。方案一模具結(jié)構(gòu)簡單，但需要兩道工序兩副模具，成本高而生產(chǎn)率低，難以滿足中批量生產(chǎn)要求。方案二只需一副模具，工件的精度和生產(chǎn)效率都較高。方案三也只需一副模具，生產(chǎn)效率高，操作方便，但位置精度不如復(fù)合模具沖裁精度高。通過對(duì)上述三種方案的分析比較，成形該零件采用方案二復(fù)合模具成形。3.3 確定模具類型及結(jié)構(gòu)形式1、 該零件質(zhì)量要求不高，板的厚度有1mm，孔邊距有7mm，所以可以選用倒

6、裝復(fù)合模。2、 定位方式的選擇：控制條料的送進(jìn)方向采用兩個(gè)導(dǎo)料銷，控制條料的送進(jìn)步距采用擋料銷。3、 卸料、出件方式的選擇：采用彈性卸料。下出件，上模剛性頂件。4、 導(dǎo)向方式的選擇：為了方便操作，該模具采用后側(cè)導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。沖壓件的形狀簡單、精度要求不高、生產(chǎn)批量為中批量，為了使得模具壽命較高，采用有導(dǎo)向、彈性卸料、下出件的模具結(jié)構(gòu)形式。3.4 工藝計(jì)算1、 確定最佳排樣方式，并計(jì)算材料利用率，選擇板料的規(guī)格。該零件為角形零件，設(shè)計(jì)直排、對(duì)排、斜排三種排樣方式，如圖： 直排 對(duì)排 斜排 圖2查沖壓模具簡明設(shè)計(jì)手冊(cè)表2.26，最小搭邊值是：工件間1.5mm、側(cè)邊1.8mm。工件面積：20*27

7、+14*16+1/2*14*20+1/213*13-6*6=1056mm直排：取搭邊值2mm。條料寬度b=51mm 步距l(xiāng)=41mm；材料利用率：=1056/（51*41）=50.5%對(duì)排：取搭邊值3mm。條料寬度b=75mm 步距l(xiāng)=51mm；材料利用率：=1056*2/（75*51）=55.2%斜排：搭邊值2.5mm左右條料寬度b=60mm 步距l(xiāng)=37mm；材料利用率：=1056/（60*37）=47.6%比較直排、對(duì)排、斜排三種排樣方式，對(duì)排材料利用率最高，但對(duì)排不便于操作，斜排材料利用率太低，所以設(shè)計(jì)模具時(shí)，沖裁工件的排樣可以采用直排方式，也可以采用對(duì)排方式。本題采用直排方式設(shè)計(jì)模具

8、。排樣圖如下：選用1mm*1100*1200，可以裁17條，每一條可以沖29件。總的材料利用率：21*29*1056/（1100*1200）=48.7% 圖3 直排排樣圖2、 計(jì)算沖壓合力并預(yù)選沖床 l=（20+34+7+16+13+27）+12=144.82+37.68=182.5 t=1mm b=450mpa沖壓力：f=ltb=（144.82+37068）*1*450=65.2+17=82.2kn查沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)表3-11 k卸=0.05 k推=0.055 k頂=0.06卸料力：f卸=k卸*f落料=0.05*65.2=3.26kn倒裝復(fù)合模：頂件力等于零推件力：刃口高度為10 n=8/

9、1=8 f推=k推*f沖孔*8=0.055*17*8=7.48kn沖壓合力：f合=f+f卸+f推=82.2+3.26+7.48=92.94kn 根據(jù)沖壓合力預(yù)選j23-16的曲柄壓力機(jī)。3、 確定沖裁壓力中心（計(jì)算時(shí)忽略r2）如下圖4x1=0 x2=7 x3=20.5 x4=34 x5=20.5 x6=-8.3 x7=-7 x8=0y1=26 y2=18 y3=10 y4=0 y5=-10 y6=-2 y7=18 y8=0l1=14 l2=16 l3=27 l4=20 l5=27 l6=40.8 l7=16 l8=37.7x0=0*14+7*16+20.5*27+34*20+20.5*27+（

10、-8.3）*40.8+（-7）*16+0*37.7/182.5=7.94y0=26*14+18*16+10*27+0*20+（-10）*27+（-2）*40.8+18*16+0*37.7/182.5=6.13 取x0=8 y0=6作為模具壓力中心的位置。 圖4 壓力中心4、 確定沖裁凸模和凹模工作刃口尺寸落料以落料凹模為基準(zhǔn)計(jì)算，落料凸模根據(jù)凹模和最小間隙計(jì)算，也可以根據(jù)凹模實(shí)際尺寸和間隙值配做。沖孔以沖孔凸模為基準(zhǔn)計(jì)算，沖孔凹模根據(jù)凸模和最小間隙計(jì)算，也可以根據(jù)凸模實(shí)際尺寸和間隙值配制。沖孔用分別加工法進(jìn)行計(jì)算，落料、中心尺寸用配合加工法進(jìn)行計(jì)算。間隙查沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)表3-4，zmin=

11、0.10，zmax=0.14 落料凹模磨損后變大尺寸34-0.39、20-0.52、14-0.43、26-0.33、r13-0.52，凹模公差按/4磨損系數(shù)查沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)表3-5，x=0.5.a1=（34-0.5*0.39）+0.39/4 =33.805+0.098a2=（20-0.5*0.52）+0.52/4=19.74+0.13a3=（14-0.5*0.43）+0.43/4=13.785+0.108a4=（26-0.5*0.33）+0.33/4=25.835+0.083r5=（13-0.5*0.52）+0.52/4=12.74+0.13a1、a4尺寸要標(biāo)注在凸凹模上，所以要轉(zhuǎn)化到凸凹

12、模尺寸a1凸凹模=（33.805-0.10）-0.058=33.705-0.058（公差：zmax-zmin-0.098=-0.058配做可以取大些，根據(jù)工件34-0.39，凸模最小值=34-0.39-zmin/2=33.56，凸模最大值=34-0.098-zmax/2=33.832，所以取凸凹模標(biāo)注尺寸33.8-0.3） a4凸凹模=（25.835-0.10）-0.043=25.735-0.043（公差：zmax-zmin-0.083=-0.043配做可以取大些，根據(jù)工件26-0.33，凸模最小值=26-0.33-zmin/2=25.62，凸模最大值=26-0.083-zmax/2=25.8

13、47，所以取凸凹模標(biāo)注尺寸25.8-0.2）凸模（凸模固定板）按凹模實(shí)際尺寸配做，保證間隙0.10.14.沖孔凸模磨損后變小尺寸12+0.18公差為it12級(jí)取凸模制造公差凸=0.015mm 凹=0.024mm校核間隙凸+凹=0.015+0.024=0.039工件成型需要的35 cm 可行注射壓力：170mpa工件成型需要的60100 可行螺桿轉(zhuǎn)速：14200（r/min）在工件成型需要的30（r/min） 可行合模力450kn工件成型所需要的鎖模力38.37kn 可行拉桿內(nèi)向距：280*350模座外尺寸260*160移模行程：220mm工件成型需要的行程2.5*10+（510）=35mm 可

14、行最大模具厚度：300mm模具合模高度190mm 可行最小模具厚度：100mm工件成型面積12.79cm 可行推出方式：中間推出模具定位孔直徑：55mm 噴嘴球半徑：20mm 噴嘴口直徑：3.5mm以上幾項(xiàng)校核條件都符合要求，所以初選注射機(jī)（sz-60/450）可行。 4.5 編寫工作零件機(jī)械加工工藝 選用標(biāo)準(zhǔn)模板。標(biāo)準(zhǔn)模板已調(diào)質(zhì)，并且已有了螺釘孔，裝上了導(dǎo)套。 表3 動(dòng)模板機(jī)械加工工藝規(guī)程卡定模板機(jī)械加工工藝規(guī)程卡 材料3cr2mo 預(yù)硬鋼：硬度3545hrc序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容1備料標(biāo)準(zhǔn)定模板，以備好加工基準(zhǔn)2數(shù)控銑在數(shù)控銑床上校準(zhǔn)，用中心鉆鉆出兩個(gè)銷釘孔的引導(dǎo)孔3鉗工 鉆孔 用麻花鉆將銷

15、釘孔鉆穿留0.3mm的鉸孔余量 鉸孔 鉸銷釘孔到要求，用塞規(guī)檢驗(yàn)4粗銑粗銑型腔，留0.3mm的精銑余量5精銑精銑型腔，留0.05mm的打磨余量6鉗工 劃線 鉆2-8水道孔到要求 攻絲 攻水孔端口m1螺紋孔到要求 打磨型腔表面到粗糙度要求7檢驗(yàn)按圖紙檢驗(yàn)五、后記課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，在這次的課程設(shè)計(jì)中不僅檢驗(yàn)了我所學(xué)習(xí)的知識(shí)，也培養(yǎng)了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在設(shè)計(jì)過程中，與同學(xué)分工設(shè)計(jì)，和同學(xué)們相互探討，相互學(xué)習(xí)，相互監(jiān)督。學(xué)會(huì)了合作，學(xué)會(huì)了運(yùn)籌帷幄，學(xué)會(huì)了寬容，學(xué)會(huì)了理解，也學(xué)會(huì)了做人與處世。課程設(shè)計(jì)是我們專業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，著是我們邁向社會(huì)，從事職業(yè)

16、工作前一個(gè)必不少的過程”千里之行始于足下”，通過這次課程設(shè)計(jì)，我深深體會(huì)到這句千古名言的真正含義我今天認(rèn)真的進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)腳踏實(shí)地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會(huì)大潮中奔跑打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)通過這次模具設(shè)計(jì)，本人在多方面都有所提高。通過這次模具設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)進(jìn)行一次冷沖壓模具設(shè)計(jì)工作的實(shí)際訓(xùn)練從而培養(yǎng)和提高學(xué)生獨(dú)立工作能力，鞏固與擴(kuò)充了冷沖壓模具設(shè)計(jì)等課程所學(xué)的內(nèi)容，掌握冷沖壓模具設(shè)計(jì)的方法和步驟，掌握冷沖壓模具設(shè)計(jì)的基本的模具技能懂得了怎樣分析零件的工藝性，怎樣確定工藝方案，了解了模具的基本結(jié)構(gòu)，提高了計(jì)算能力，繪圖能力，熟悉了規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)各科相關(guān)的

17、課程都有了全面的復(fù)習(xí)，獨(dú)立思考的能力也有了提高。在這次設(shè)計(jì)過程中，體現(xiàn)出自己單獨(dú)設(shè)計(jì)模具的能力以及綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，體會(huì)了學(xué)以致用、突出自己勞動(dòng)成果的喜悅心情，從中發(fā)現(xiàn)自己平時(shí)學(xué)習(xí)的不足和薄弱環(huán)節(jié)，從而加以彌補(bǔ)。在此感謝各位指導(dǎo)老師一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣；老師循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪；這次模具設(shè)計(jì)的每個(gè)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)和每個(gè)數(shù)據(jù)，都離不開老師您的細(xì)心指導(dǎo)。而您開朗的個(gè)性和寬容的態(tài)度，幫助我能夠很順利的完成了這次課程設(shè)計(jì)。同時(shí)感謝對(duì)我?guī)椭^的同學(xué)們，謝謝你們對(duì)我的幫助和支持，讓我感受到同學(xué)的友誼。 由于本人的設(shè)計(jì)能力有限，在設(shè)計(jì)過程中難免出現(xiàn)錯(cuò)誤，懇請(qǐng)老師們多多指教,我