夾子沖壓件設(shè)計(jì)

1、目錄第一章、課題簡介3第二章、工藝分析4一、零件工藝分析4二、工藝方案的確定4三、工藝參數(shù)的確定5第三章、工作力的計(jì)算及壓力機(jī)的選擇10一、沖壓力的計(jì)算10二、粗選壓力機(jī)12三、機(jī)床壓力中心12第四章、填寫沖壓工序卡14第五章、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)15一、模具結(jié)構(gòu)形式的選擇15二、模具結(jié)構(gòu)的分析與說明15三、模具工作部分的尺寸和公差的確定16四、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)20五、校核壓力機(jī)安裝尺寸23第六章、 彎曲模具的設(shè)計(jì)24一、制件彎曲工藝分析24二、沖壓工藝參數(shù)的確定25第七章、彎曲模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)27一、模具結(jié)構(gòu)的分析說明27二、彎曲模的卸料裝置的設(shè)計(jì)說明28第八章、彎曲模的工作尺寸計(jì)算29畢業(yè)設(shè)計(jì)小結(jié)33參考

2、文獻(xiàn)35第一章 課題簡介零件分析說明1 零件形狀及其一般要求制件如圖1-1所示，材料為不銹鋼，材料厚度為0.5mm，制件尺寸精度按圖紙要求，未注按IT12級，生產(chǎn)綱領(lǐng)年產(chǎn)10萬件。圖1-1第二章 工藝分析1、零件工藝分析本制件形狀簡單、尺寸、厚度適中，一般批量生產(chǎn)，屬于普通沖壓件，但在設(shè)計(jì)冷沖壓模具時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：2 制件的外形輪廓、結(jié)構(gòu)都算簡單，但是要考慮幾個(gè)孔的加工A、兩個(gè)2的孔的位置要求，B、由于要裝配，C、兩孔必須有一定的同D、軸度要求，E、其值為0.15mm。3 此制件的加工難點(diǎn)主要在孔2的中心距的定位。4 由于幾個(gè)孔的直徑都較小，并且有一定的批量，在設(shè)計(jì)時(shí)要重視模具的材料和結(jié)構(gòu)的

3、選擇，保證一定的模具壽命。二、工藝方案的確定根據(jù)制件的工藝的分析，其基本工序有落料、沖孔、彎曲三種。按其先后順序組合以及合理的加工方案有以下幾種： 1、落料-沖孔-彎曲，單工序沖壓。 2、落料-彎曲-沖孔，單工序沖壓。 3、落料沖孔-彎曲壓筋，復(fù)合沖壓。方案1)為單工序沖壓模具。由于此制件有一定的生產(chǎn)批量，過多的工序，降低產(chǎn)品的精度，而且此方案生產(chǎn)效率底，不宜批量生產(chǎn)，故不宜采用此方案。方案2)也為單工序沖壓模具。它除有方案1的毛病外，還有孔的位置精度難以保證，在并且在彎曲時(shí)也缺少定位精度難保證，故不宜采用此方案。方案3)復(fù)合沖壓模具。由于制件的結(jié)構(gòu)，材料的厚度較薄，沖孔與落料一次沖壓完成。故

4、最宜采用此方案 具體方案示意如下：A、零件的排樣方案圖2-1 圖2-1 三、工藝參數(shù)的確定1 毛坯尺寸的計(jì)算l外形尺寸的長度計(jì)算零件相對彎曲半徑為： R/t=2/0.5=4>0.5式中 R彎曲半徑； T料厚?？梢?，制件屬于圓角半徑較大的彎曲件，應(yīng)現(xiàn)求彎曲變形區(qū)的中性層曲率半徑。由課本p145中性層位置計(jì)算公式=R+Xt式中 X由實(shí)驗(yàn)測定的應(yīng)變中性層位移系數(shù)由課本p145 表4-5查出X取0.42 所以：=R+Xt =2+0.42×0.5 =2.21mm圓角半徑較大（R>0.5t）的彎曲件毛坯長度計(jì)算公式L=L直+L彎L彎=（180-a）/180* 圖2-2所以制件長度為如

5、圖2-2L=LAB+LBC+LCD+LDE+LEF+LFG+LGH+LHI+LIJ+LJK+LKLL=3+3.0342+8.54+14+1+1+1.8028+13+1.8028+1+2L=50.1798DE段屬于工藝設(shè)置,目的是為了減少彎曲回彈,其半徑很大,可看成是直線，所以DE段長度按直線計(jì)算。1 外形輪廓寬度的計(jì)算 : 由于考考慮到板料的利用率和排樣的方便，此制件由CAD生成的工藝尺寸為：外形輪廓寬度為L=53.74mm 2 排樣尺寸的計(jì)算 3 搭邊值的確定：由課本上P46表3-14查得L>50的工件間a1的值為2.2*0.8=1.76側(cè)邊a的值為2.5*0.8=23 條料寬度的計(jì)算

6、 在設(shè)計(jì)模具是為了方便，采用無側(cè)壓裝置送料方式條料寬度計(jì)算公式如下：B=(D+2a +Z) 0-式中 B為條料寬度的基本尺寸； D為條料寬度方向零件輪廓的最大尺寸 a側(cè)面搭邊 Z導(dǎo)料板與最寬條料之間的間隙 條料寬度的負(fù)向偏差 搭邊距a如上所示 間隙、剪切公差Z查課本p47表3-17查得=0.5mm、Z=0.5mm由上面公式計(jì)算得B=(53.74+2*2+0.5)0-0.5=56.240-0.5mm圖7-2圖中在卸料螺釘下面有個(gè)彈性裝置在合模時(shí)它處于壓縮狀態(tài)，在開模時(shí)要恢復(fù)原狀而釋放力起了卸料作用。第八章 彎曲模的工作尺寸計(jì)算工作尺寸設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)說明：1、凸模圓角半徑當(dāng)彎曲件的相對彎曲半徑r/t較

7、小時(shí)，取凸模圓角半徑等于或略小于工件內(nèi)側(cè)的圓角半徑r，但不能小于材料允許的最小彎曲半徑。若彎曲件的r/t小于最小相對彎曲半徑，則應(yīng)取凸模圓角半徑rt>rmin，然后增加一道整形工序，使整形模圓角半徑rt=r0當(dāng)彎曲件的相對彎曲半徑r/t較大時(shí)（大于10），并且精度要求較高時(shí)，必須考慮回彈的影響，根據(jù)回彈值的大小對凸模圓角半徑進(jìn)行修正。2、凹模圓角半徑 凹模入口處的圓角半徑的大小對彎曲力以及彎曲件的質(zhì)量均有影響。過小的凹模圓角半徑會使彎距的彎曲力臂減小，毛坯沿凹模圓角滑入時(shí)的阻力增大，彎曲力增加，并容易使工件表面擦傷甚至出現(xiàn)壓痕。 在生產(chǎn)中，通常根據(jù)材料的厚度選擇凹模圓角半徑：當(dāng)t2mm時(shí)

8、，ra=（3）t當(dāng)tmm時(shí)，ra（）t；當(dāng)tmm時(shí)，rat。本制件凹模圓角半徑應(yīng)取ra=2.5mm、凹模的深度凹模的深度要適當(dāng)，若過小則彎曲件的兩端自由部分太長，工件回彈大，不平直；若深度過大則凹模增加高度，多耗材并需要較大的壓力機(jī)工作行程。對于彎曲件，若直邊高度過大或要求兩邊平直，則凹模深度應(yīng)大于工件深度。、彎曲凸凹模的間隙行件的彎曲時(shí)必須合理確定凸、凹之間的間隙，間隙過大則回彈，工件形狀和尺寸誤差增大。間隙過小會增加彎曲力，使工件厚度減薄，增加摩擦，擦傷工件并降低模具的壽命。形件的凸凹模具的單面間隙值一般可按下式計(jì)算：ct+kt式中：c為凸凹模的單面間隙mmt板料厚度的基本尺寸mm板料厚度

9、的正偏差mmk根據(jù)彎曲件的高度和寬度而決定的間隙系數(shù)當(dāng)工件精度高的時(shí)候，間隙值應(yīng)適當(dāng)減小，可以取ct、形件彎曲模工作部分的尺寸計(jì)算）、彎曲件外形尺寸的標(biāo)注應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)，先確定凹模的尺寸，然后再減去間隙值確定凸模尺寸。當(dāng)彎曲為雙向?qū)ΨQ偏差時(shí)，凹模尺寸為：d（/）當(dāng)彎曲件為單向偏差時(shí)，凹模尺寸為：凸模尺寸為：或者凸模尺寸按凹模實(shí)際尺寸配制，保證單面間隙值c式中d、p為凹模、凸模的制造公差。）、彎曲件內(nèi)形尺寸的標(biāo)注應(yīng)以凸模為基準(zhǔn)件，先確定凸模尺寸，然后再增加間隙值確定凹模尺寸。當(dāng)彎曲件為雙向?qū)ΨQ偏差時(shí)，凸模尺寸為：當(dāng)彎曲件為單向偏差時(shí)，凸模尺寸為：凹模尺寸為：或者凹模尺寸按凸模實(shí)際尺寸配制，保證單

10、面間隙值c式中p、d為凸模、凹模的制造公差，選用IT7IT9級精度mm。經(jīng)過上述幾點(diǎn)說明可得凹凸模尺寸為如圖8-1凸模 凹模圖8-1畢業(yè)設(shè)計(jì)小結(jié) 時(shí)光飛逝，轉(zhuǎn)眼間我們就要大學(xué)畢業(yè)了。剛結(jié)束畢業(yè)設(shè)計(jì)的我有很多的感想要對大家說，在此我就利用這個(gè)機(jī)會來發(fā)表我的長篇大論了。通過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)真的讓我學(xué)到了很多東西。以前在學(xué)理論的時(shí)候，我以為自己學(xué)到了很多專業(yè)方面知識，曾經(jīng)還一度的認(rèn)為自己不錯(cuò)，但是在實(shí)習(xí)的這段時(shí)間以后，我才發(fā)現(xiàn)自己的缺陷和不足，而且還非常的缺乏經(jīng)驗(yàn)，因?yàn)樵趯W(xué)校的時(shí)候我們接觸的都是些純理論的專業(yè)知識，并沒有與實(shí)踐聯(lián)系起來，所以我們對模具的認(rèn)識只局限在表面上的感性的認(rèn)識，而沒有上升到理性認(rèn)

11、識的高度，換句話說就是還沒有真正的認(rèn)識模具這一名詞的真正含義。但是只有實(shí)踐還是不夠的，經(jīng)驗(yàn)才是最寶貴的。而對與我們這些剛剛走出大學(xué)校園的畢業(yè)生來說最缺乏的就是經(jīng)驗(yàn)了。所以在實(shí)習(xí)的這段時(shí)間我吃了不少苦頭。這次我設(shè)計(jì)的是書夾，這個(gè)零件的形狀不是很復(fù)雜，是個(gè)軸對稱零件，對于工廠來說，是個(gè)比較簡單的零件，不過對于我們這些剛要畢業(yè)的學(xué)生來說還是比較困難的。這個(gè)零件共分兩道工序，落料沖孔、彎曲壓筋，兩道工序中有一道是復(fù)合的，特別是一道彎曲壓筋難度較大，難的不是彎曲而是壓筋這樣來實(shí)現(xiàn)，我看到了廠的的設(shè)計(jì)他們設(shè)計(jì)了很巧妙。把彎曲外形和壓筋鑲塊分開制造，這樣即省了錢又提高了效率，也在制造上降低了難度是很可取的辦

12、法。我開始是打算用個(gè)比較精密的沖側(cè)孔模具把之加工出來，但是是師傅看到了問為什么這樣而不用金加工的方法加工出來，我的回答另他們很不滿意。在后來我才發(fā)覺到我這樣加工太浪費(fèi)了不切合實(shí)際。理論就是理論要把它和實(shí)際結(jié)合起來才能算是真正的有用理論。我那樣加工固然是個(gè)很不錯(cuò)的加工方法，但是在生產(chǎn)是太浪費(fèi)達(dá)不到原有的經(jīng)濟(jì)利益，在制造模具時(shí)要浪費(fèi)大量的錢，并且在模具裝夾定位時(shí)也很困難，很難不易不讓它變形。最后不得不向?qū)嶋H低頭采納師傅們的意見。確定了該制件的工藝方案以后，通過力的計(jì)算，進(jìn)行各套模具的壓力機(jī)的選擇；通過凸凹模尺寸的計(jì)算，選擇所需要的模架和導(dǎo)柱導(dǎo)套，并對其進(jìn)行校核；最后畫各套模具的零件圖和裝配圖。在設(shè)

13、計(jì)的時(shí)候經(jīng)常會遇到問題，比如說，設(shè)計(jì)打桿的時(shí)候，由于不知道打桿在模具中靠什么工作的，所以就不知道它的長度該怎么確定，每次遇到這樣的問題時(shí)，都是師傅不厭其煩地教我，直到我懂為止。這段時(shí)間師傅教了我很多在學(xué)校里沒學(xué)過的東西，使我對模具的認(rèn)識進(jìn)一步加深了，對模具的興趣也越來越濃了。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我的收獲很多，最主要的是實(shí)踐方面的收獲，因?yàn)橥ㄟ^畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我了解了沖壓模具的主要結(jié)構(gòu)組成，同時(shí)還了解了設(shè)計(jì)一套模具的主要流程。但學(xué)會這些還是不夠的，在以后的工作學(xué)習(xí)中我將更加努力，從而彌補(bǔ)自己的不足。由于水平所限，設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤再所難免，懇請各位老師批評指正。參考文獻(xiàn)1王新華 袁聯(lián)富編.沖模結(jié)構(gòu)圖冊.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.20032機(jī)械設(shè)計(jì)手冊3沖壓手冊4模具設(shè)計(jì)手冊5 金滌塵，宋放之. 現(xiàn)代模具制造技術(shù)M