沖壓模畢業(yè)設(shè)計(jì)閱讀燈接觸片沖模設(shè)計(jì)

1、 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)成果材料（2009屆）題 目 閱讀燈接觸片沖模設(shè)計(jì) 實(shí)習(xí)單位 溫州高翔模具有限公司 實(shí)習(xí)崗位 數(shù)控車間與金工車間 專業(yè)班級 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造06-2 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 目 錄 文本成果摘要1關(guān)鍵詞1引言1 1 設(shè)計(jì)任務(wù)分析12 方案的初步選定23 方案的詳細(xì)設(shè)計(jì)33.1 模具的工藝設(shè)計(jì)33.1.1 排樣設(shè)計(jì)33.1.2 條料寬度43.1.3 材料利用率的計(jì)算43.1.4 計(jì)算沖壓力43.1.5 選取壓力機(jī)53.1.6 計(jì)算壓力中心63.1.7 計(jì)算凸凹模刃口尺寸63.1.8 凹模各孔位置尺寸93.1.9 彈簧設(shè)計(jì)93.2 模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)93.2.1 凹模的設(shè)計(jì)93.2.

2、2 承料板的設(shè)計(jì)103.2.3 導(dǎo)料板的設(shè)計(jì)103.2.4 卸料板的設(shè)計(jì)113.2.5 凸模設(shè)計(jì)113.2.6 凸模固定板設(shè)計(jì)113.2.7 墊板的設(shè)計(jì)123.2.8 始用擋料銷的設(shè)計(jì)123.2.9 導(dǎo)正銷的設(shè)計(jì)123.2.10 模具零件設(shè)計(jì)圖 124 總結(jié)評價14致謝14參考文獻(xiàn)14 實(shí)際成果1、模具與產(chǎn)品實(shí)物（照片） 15閱讀燈接觸片沖模設(shè)計(jì) 摘 要：本文以閱讀燈接觸片模具為設(shè)計(jì)對象，進(jìn)行對零部件準(zhǔn)確的工藝分析，結(jié)合實(shí)際情況，精準(zhǔn)計(jì)算沖壓力，對模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，最終完成沖壓模的造型，產(chǎn)品設(shè)計(jì)達(dá)到實(shí)際效果。關(guān)鍵詞：沖壓、位置尺寸、彎曲、設(shè)計(jì)引言 振興和發(fā)展我國的模具工業(yè)，日益受到人們的重視和關(guān)注

3、?！澳＞呤枪I(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備”也已經(jīng)取得了共識。在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀器、儀表、家電和通信等產(chǎn)品中，60%80%的零部件都要依靠模具成形。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，因?yàn)槟＞咴诤艽蟪潭壬蠜Q定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。用模具生產(chǎn)制件所具備的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。模具又是“效益放大器”，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價值，往往是模具自身價值的幾十倍、上百倍。我國沖壓模大多為簡單模、單工序模和符合模等，精沖模，精密多工位級進(jìn)模還為數(shù)不多，模具平均壽命不足100萬次，模具最高壽命達(dá)到1億次

4、以上，精度達(dá)到35um，有50個以上的級進(jìn)工位，與國際上最高模具壽命6億次，平均模具壽命5000萬次相比，處于80年代中期國際先進(jìn)水平。冷沖壓是在室溫下，利用安裝在沖壓設(shè)備上的模具對被沖材料施加一定的壓力，使之產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需形狀和尺寸的零件的一種壓力加工方式。因?yàn)橥ǔ２牧蠟榘辶?，故也常稱為板料沖壓。冷沖壓模具便是用于實(shí)現(xiàn)冷沖壓工藝的一種專用工具。 1 設(shè)計(jì)任務(wù)分析本文的設(shè)計(jì)目標(biāo)是完成閱讀燈接觸片的沖壓模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，首先對于閱讀燈接觸片產(chǎn)品進(jìn)行三維造型，分析零件的特性，進(jìn)而選擇合理的加工工藝，編制沖壓工藝路線，對每道工藝進(jìn)行計(jì)算、校核驗(yàn)證，最后完成沖壓模各工作零件以及結(jié)構(gòu)零件的

5、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。2 方案的初步選定零件如右圖所示，這制件形狀簡單尺寸較小，厚度適中，且為大批生產(chǎn)，屬于普通沖壓件，但有幾點(diǎn)要注意。a：5和12兩孔壁與周邊距僅為2.53mm在設(shè)計(jì)模具時應(yīng)加注意。b：在彎曲時，為避免彎曲根部撕裂，要將折線錯開尖角處。c：制件較小，從安全考慮，要采取適當(dāng)?shù)娜〖椒ā：由于是大批生產(chǎn)，應(yīng)重視模具材料和結(jié)構(gòu)的選擇，保證一頂?shù)哪＞邏勖?根據(jù)制件工藝性分析，基本工藝有落料，沖孔，壓彎三種，按其先后順序組合。 首先考慮到制件大批兩生產(chǎn)，所以不適合單工序沖壓，其原因：單工序生產(chǎn)效率較低，精度也不好保證，操作也不安全，根據(jù)工件圖可以應(yīng)用連續(xù)級進(jìn)模沖壓，方案有：a：沖孔-落料-彎曲

6、b：沖孔-切斷-彎曲c：沖孔-彎曲-切斷方案a模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并在彎曲時空位較困難。方案b彎曲在切斷之后，將影響空位誤差，從而影響工作精度。方案c屬于級進(jìn)沖壓，解決方案a，b的問題，所以選擇方案c。再由方案c，根據(jù)不同的排列可以得到（如圖）兩種不同的排樣方式經(jīng)過分析很顯然后者比前有明顯的好處，可以大大的簡化模具結(jié)構(gòu)，所以采納后者的排樣方式。3 方案的詳細(xì)設(shè)計(jì)3.1 模具的工藝設(shè)計(jì)因制作材料適中，為保證制件平整，采用彈性卸料裝置。它還可以對沖孔小凸模起導(dǎo)向作用和保護(hù)作用。為方便操作。選用橫向送料，因制件較薄，故采用擋料銷定位，為提高精度，還用一個導(dǎo)正銷定位。綜上所述，由文獻(xiàn)2表4-3，4-8選用彈

7、壓卸料模送料，典型組合結(jié)構(gòu)式，滑動倒向?qū)菍?dǎo)柱模架。3.1.1 排樣設(shè)計(jì)計(jì)算毛坯尺寸（如圖）工件的相對彎曲半徑為：查文獻(xiàn)表4-5，取x=0.34則坯料展開長度為由前面排樣圖可知：因和號孔壁距較小，考慮到凹模強(qiáng)度，將切斷和沖孔錯開一個距離，故制件零件工步完成。查文獻(xiàn)表3-14得最小搭邊值 在這考慮到為了方便凸模加工和凸模強(qiáng)度，取，開始第一個零件無搭邊。3.1.2 條料寬度由文獻(xiàn)得：因采用少廢料排樣故等于總寬20其公差與制件公差相同，查文獻(xiàn)表3-22得 。工件總寬為。3.1.3 材料利用率的計(jì)算 由文獻(xiàn)中3-1得=45%3.1.4 計(jì)算沖壓力完成本制件的沖壓力由沖裁力，彎曲力及卸料力組成（1）沖裁

8、力由沖孔力和切斷力組成由文獻(xiàn)3-2計(jì)算查文獻(xiàn) 3-12得為295-430為安全取=350pa =525=70.6kn（2）彎曲力f采用v型自由彎曲由文獻(xiàn)得v型件彎曲力計(jì)算公式=（3）卸料力 由文獻(xiàn)表3-30 查文獻(xiàn)表3-19 =0.04（4）推件力，由文獻(xiàn)獻(xiàn)表3-31，=nktkt=0.055 取h=10=70.63.1.5 選取壓力機(jī) 查文獻(xiàn)表9-3得，公稱壓力f=160kn最大 封閉高度最低300mm，最高160mm3.1.6計(jì)算壓力中心 由文獻(xiàn)3-37得圓弧的壓力中心 計(jì)算切斷處的壓力中心同理圓周圓弧壓力中心=3.18mm由文獻(xiàn)3-39公式可得 =13.45mm總的壓力中心尺寸56.39

9、=42.94+13.453.1.7 計(jì)算凸凹模刃口尺寸 1）沖孔凸凹模刃口尺寸 凸凹模刃口尺寸可按分析加工法計(jì)算 計(jì)算12沖孔尺寸查文獻(xiàn)表3-5 . 3-6 .得 查文獻(xiàn)3-5 . 3-6 . 3-7得 x=0.5校核間隙： 符合條件。代入公式： 計(jì)算沖孔尺寸查文獻(xiàn) 3-5 . 3-6 . 3-7得 x=0.5校核間隙： 符合條件代入公式 2）彎曲模的刃口計(jì)算 因?yàn)樵趶澢^程中只有一個方向與板作用，使之彎曲模截面形狀（1）凸凹模間隙按v型彎曲計(jì)算，由文獻(xiàn)160頁公式查文獻(xiàn)表4-14得則（2）因?yàn)槟＞呤峭ㄟ^導(dǎo)料板后端來定位制件的.所以b的長度就等于零件彎曲前一端的長度減去凸凹模間隙（3）凸凹模的

10、圓角半徑的確定 在設(shè)計(jì)中，收縮變形與凹模的接觸，所應(yīng)取凹模圓角半徑 又因?yàn)閠2mm， 所以取凸凹模的圓角半徑為 （4）切斷模的刃口尺寸 切斷模形狀較復(fù)雜，所以采用配作法加工 按未注公差尺寸，查文獻(xiàn) 3-22得 凸模磨損后其尺寸有兩種情況 凸模磨損后變小的尺寸 由文獻(xiàn)中3-14得 查獻(xiàn)3-7得 但為了保證凸模的強(qiáng)度和方便，凹模的加工是因，經(jīng)外側(cè)增加尺寸時不影響工件尺寸，所以將外側(cè)增加3mm取=mm 凸模磨損后變大的尺寸 凹模刃口尺寸按凸模實(shí)際尺寸配制，保證雙面間隙值 （0.1320.24）mm3.1.8 凹模各孔位置尺寸 在此設(shè)計(jì)各孔位置尺寸可按排樣圖確定其制造公差按文獻(xiàn)表2-27it10級進(jìn)行

11、，在此題中送進(jìn)工步較多，累計(jì)誤差過大會造成凸凹模間隙不均，影響沖裁質(zhì)量和模具壽命，故因提高模具壽命，和模具精度，考慮到加工經(jīng)濟(jì)性，在送料方向的尺寸按it8級制度其余按it10級進(jìn)行，各刃口尺寸按前面計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)。卸料板各孔應(yīng)與凸模保持0.5*間隙，這樣有利于凸凹模刃口不被卡傷，據(jù)此原則，確定具體尺寸，見卸料板零件圖。凸模固定板各尺寸與凸模按h7/m6配合，具體尺寸見凸模固定板零件圖。3.1.9 彈簧設(shè)計(jì) 根據(jù)卸料力和在模具上安裝的彈簧數(shù)為4，則沒個彈簧的預(yù)壓力為： 查文獻(xiàn)10-1并考慮模具結(jié)構(gòu)尺寸，欲選彈簧參數(shù)為 mm 檢查彈簧最大壓縮是否滿足上述條件 mm 故所選彈簧是合適的。3.2 模具的結(jié)構(gòu)

12、設(shè)計(jì)3.2.1 凹模的設(shè)計(jì)該制件簡單，總體尺寸不大選用整體式矩形凹模較合理，因生產(chǎn)批量大，選用cr12mo2為凹模材料。1） 確定凹模厚度值h由文獻(xiàn)表3-25，r=0.5 所以h=26x0.5=13mm2） 垂直送料方向的凹模寬度b 由文獻(xiàn)表3-52公式得 b=s+（2.54）h b=26+52=78mm3） 送料方向的長度 由文獻(xiàn)表3-53公式得 在此題中，由文獻(xiàn)表3-26得 在此考慮到彈簧 所以凹模的周邊尺寸為 結(jié)構(gòu)見凹模零件圖。 刃口尺寸按前面算出的進(jìn)行標(biāo)注。 各精度和粗造度查有關(guān)資料 其中各螺紋孔為通孔，各孔位按前述所標(biāo)尺寸。3.2.2 承料板的設(shè)計(jì) 為了滿足送料需要，選取料厚為4mm

13、。結(jié)構(gòu)如右圖（注：螺紋孔為通孔。）3.2.3 導(dǎo)料板的設(shè)計(jì) 為保證切斷切斷凸模和導(dǎo)料板之間有間隙，且保證間隙為1mm。其結(jié)構(gòu)如右圖（注：因?yàn)榇酥萍峭ㄟ^導(dǎo)料板來定位的，所以尺寸24.3的內(nèi)端面的表面要求淬火提高耐磨性。其它尺寸如零件圖所標(biāo)）。3.2.4 卸料板的設(shè)計(jì)各定位尺寸和凹模一樣，因?yàn)樾读习甯骺讘?yīng)與凸模保持0.5的間隙，根據(jù)凸模的結(jié)構(gòu)，各尺寸公差按it10級進(jìn)行，其中各工作孔尺寸是在凸模的尺寸基礎(chǔ)上相加0.5x0.132=0.26mm。3.2.5 凸模設(shè)計(jì)1） 沖孔的凸?？紤]到?jīng)_孔凸模直徑較小故采用文獻(xiàn)i表4-27a型結(jié)構(gòu)各圓柱段從下而上依次增加3mm凸模的總長度為查文獻(xiàn)i3-40得 同

14、理算出沖孔凸模的各尺寸2）切斷凸模按前面所算出切斷刃口尺寸進(jìn)行標(biāo)出。3）壓彎凸模按前面所算出切斷刃口尺寸進(jìn)行標(biāo)出。3.2.6 凸模固定板設(shè)計(jì)其余各孔位置尺寸與卸料板相同，凸模固定板與凸模按h7/m6配。3.2.7 墊板的設(shè)計(jì)選取墊板厚度為8mm，其長度和寬度均和凸模固定板一致，各周邊孔的形狀尺寸和定位銷的尺寸都和凸模固定板一致。3.2.8 始用擋料銷的設(shè)計(jì) 其形狀尺寸和始用擋料銷的零件圖一致。3.2.9 導(dǎo)正銷的設(shè)計(jì) 3.2.10 模具零件設(shè)計(jì)圖 圖1 模具裝配圖 圖2 下座模的裝配 圖3 導(dǎo)料板 圖4 下模座 圖5 上模座 圖6 凹模 圖7 承料板 圖8 沖孔凸模 圖9 導(dǎo)正銷 圖10 始用

15、擋料銷 圖11 凸模固定板 圖12 壓彎凸模4 總結(jié)評價本文在完成閱讀燈接觸片產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，對其結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行了相應(yīng)的分析，給出了三種不同加工工藝方案，最終采取了方案為：沖孔-彎曲-切斷，進(jìn)而確定了排樣工藝，計(jì)算了條料寬度、材料利用率、壓力中心、凸凹模刃口尺寸，最后完成沖壓模各工作零件以及結(jié)構(gòu)零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。致 謝轉(zhuǎn)眼三年的大學(xué)生活即將結(jié)束，我的畢業(yè)論文也在陳曉老師的悉心指導(dǎo)下完成了。從課題的選擇到論文設(shè)計(jì)的最終完成，老師始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和支持。同時也得到了同學(xué)和公司前輩的幫助，使我受益良多。在此，首先要感謝我的指導(dǎo)老師在百忙的工作之中抽出時間來指導(dǎo)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)！也要感謝我實(shí)習(xí)單位的同事對我工作的認(rèn)真指導(dǎo)，以及幫助過我的同學(xué)們！參考文獻(xiàn)1 建良. 機(jī)械制圖m. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.6.2 姚云英. 公差配合與測量技術(shù)m. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.3.3 陳劍鶴，于云程. 冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)m. 北京：機(jī)