廣工油泵調(diào)節(jié)墊片連續(xù)模課程設(shè)計(jì)

第第頁目錄TOC\o"1-3"\h\u1391廣東工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 231508

引

言

431014一、零件說明 55665二、沖壓件工藝分析 67435三、模具設(shè)計(jì)計(jì)算 7175191.排樣、計(jì)算條料寬度及確定步距 8227302.計(jì)算沖壓力 8325963.確定壓力中心 1059744.沖模刃口尺寸及公差的計(jì)算 10187215.確定各主要零件結(jié)構(gòu)尺寸 12123481）凹模外形尺寸的確定 1219612）凸模長度 135268四、設(shè)計(jì)并繪制總圖、選取標(biāo)準(zhǔn)件 1318416上模座 149332下模座 1423625導(dǎo)柱 1531001導(dǎo)套 164205墊板 164375凸模固定板 1719286凹模 1730548落料凸模 18廣東工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書題目名稱油泵調(diào)節(jié)墊片沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)學(xué)生學(xué)院材料與能源學(xué)院專業(yè)班級(jí)材料成型及控制工程專業(yè)材料加工姓名學(xué)號(hào)一、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容根據(jù)給定的沖壓零件圖進(jìn)行產(chǎn)品的沖壓工藝分析和比較，制定合理的沖壓工藝方案，進(jìn)行有關(guān)工藝計(jì)算，確定沖壓模具的類型和結(jié)構(gòu)，選擇沖壓設(shè)備，繪制模具的裝配圖及零件圖，編制沖壓工藝卡，并撰寫設(shè)計(jì)說明書。二、課程設(shè)計(jì)的要求與數(shù)據(jù)課程設(shè)計(jì)時(shí)間共1.5周，按時(shí)獨(dú)立完成課程設(shè)計(jì)任務(wù)，符合學(xué)校對課程設(shè)計(jì)的規(guī)范化要求；繪制所設(shè)計(jì)模具的裝配圖和非標(biāo)件零件圖：圖紙整潔，布局合理，圖樣和標(biāo)注符合國家標(biāo)準(zhǔn)；編制沖壓工藝卡，撰寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書（約20頁）：要求公式使用準(zhǔn)確，計(jì)算正確，語言流暢，書寫工整，插圖清晰整齊；設(shè)計(jì)說明書與圖紙按學(xué)校規(guī)定裝訂成冊。三、課程設(shè)計(jì)應(yīng)完成的工作沖壓工藝設(shè)計(jì)：包括分析零件的沖壓工藝性，擬訂沖壓件的工藝方案，確定合理的排樣形式、裁板方法，并計(jì)算材料的利用率；確定模具結(jié)構(gòu)及尺寸等；根據(jù)總沖壓力及考慮模具的結(jié)構(gòu)尺寸選擇成形設(shè)備的型號(hào)；模具結(jié)構(gòu)及其零部件設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)一道工序的沖模，繪制沖?？傃b配圖及主要零件圖；沖壓工藝過程卡片；設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。四、課程設(shè)計(jì)進(jìn)程安排序號(hào)設(shè)計(jì)各階段內(nèi)容地點(diǎn)起止日期1布置題目，工藝分析與工藝計(jì)算教3-1116.30-7.12工藝方案比較與模具結(jié)構(gòu)草圖教3-1117.23繪制模具總裝配圖教3-1117.3~7.44繪制零件圖，編沖壓工藝卡教3-1117.5~7.75編寫設(shè)計(jì)說明書教3-1117.86答辯，提交所有資料教3-1117.9五、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn)[1]自編.沖模設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書[M].廣東工業(yè)大學(xué)，2011.[2]自編.沖模圖冊[M].廣東工業(yè)大學(xué)，2011.[3]姜奎華主編.沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1999.[4]李志剛主編.中國模具設(shè)計(jì)大典[M].南昌:江西科學(xué)技術(shù)出版社,2003.[5]羅益旋主編.最新沖壓新工藝新技術(shù)及模具設(shè)計(jì)實(shí)用手冊[M].長春:吉林出版發(fā)行集團(tuán),2004.[6]肖景容,姜奎華主編.沖壓工藝學(xué)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000.[7]郝濱海編著.沖壓模具簡明設(shè)計(jì)手冊（第二版）[M].北京:化工工業(yè)出版社,2009.發(fā)出任務(wù)書日期：2014年6月29日指導(dǎo)教師簽名：計(jì)劃完成日期：2014年7月8日基層教學(xué)單位責(zé)任人簽章：主管院長簽章：

引

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模具是現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的重要工藝裝備。在國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)生產(chǎn)部門都越來越多地依靠模具來進(jìn)行生產(chǎn)加工。在產(chǎn)品生產(chǎn)的各個(gè)階段，無論是大量生產(chǎn)，批量生產(chǎn)，還是產(chǎn)品試制階段，也都越來越地依賴于模具。因此模具工業(yè)已是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)。現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品的品種發(fā)展和生產(chǎn)效益的提高，在很大程度上取決于模具的發(fā)展和技術(shù)經(jīng)濟(jì)水平。目前，模具已成為衡量一個(gè)國家，一個(gè)地區(qū)，一家企業(yè)制造水平的重要標(biāo)志之一。

我國模具制造技術(shù)是隨著現(xiàn)代工業(yè)建設(shè)而發(fā)展的。在50年代以前，當(dāng)國內(nèi)需要少數(shù)模具，只有少數(shù)企事業(yè)可以仿制，主要依靠模具鉗工憑著個(gè)人技藝制造一些間單的模具，如電話機(jī)聽筒之類的模具。50年代以后，隨著國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)高潮的到來，隨著國際經(jīng)濟(jì)技術(shù)合作交流的發(fā)展，國外的模具技術(shù)書刊，模具設(shè)計(jì)手冊，模具制造資料等逐漸介紹到我國，對指導(dǎo)和促進(jìn)模具技術(shù)的發(fā)展起了重要的作用。

自1959年起，電火花成型加工機(jī)床開始應(yīng)用于模具生產(chǎn)，采用成形磨削方法加工凸模和電極，用電火花成型加工凹模，卸料板型孔，使模具制造水平又有一個(gè)較大的提高。隨后，由于模具制造技術(shù)的不斷改進(jìn)，模具技術(shù)的研究，模具標(biāo)準(zhǔn)化工作的開展和模具新材料的開發(fā)也得到進(jìn)一步的發(fā)展。這時(shí)我國的模具工業(yè)開始形成，出現(xiàn)了一些模具專業(yè)廠。

近年來，改革開放和國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，推動(dòng)了模具技術(shù)和模具工業(yè)的新發(fā)展，模具的品種。精度和數(shù)量有了很大的發(fā)展，模具對工業(yè)產(chǎn)品的影響也越來越大，模具也更加引起人們的關(guān)注，很多科研院所和高等院校在模具技術(shù)的基本理論，模具的設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)，模具制造加工技術(shù)，模具材料以及模具加工設(shè)備等方面都取得了可喜的實(shí)用性成果。這個(gè)時(shí)期是模具技術(shù)發(fā)展最快最迅速的時(shí)期。模具標(biāo)準(zhǔn)化工作是代表模具工業(yè)和模具技術(shù)發(fā)展的重要標(biāo)志。特種加工工藝設(shè)備的改進(jìn)和提高，使模具加工的自動(dòng)化程度和效率都大大提高。模具新材料的應(yīng)用，以及熱處理技術(shù)和表面處理技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，使模具壽命大幅度地提高。

我國模具制造技術(shù)水平，從過去只能制造簡單模具發(fā)展到可以制造大型，精密，復(fù)雜，長壽命模具。而模具領(lǐng)域最重要的組成部分就是冷沖壓模具，約占模具總比例的40%。

冷沖壓是利用安裝在壓力機(jī)上上的沖模對材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需要零件的一種加工方法。冷沖壓不但可以加工金屬材料，而且還可以加工非金屬材料和復(fù)合材料。沖壓模具是將材料加工成所需沖件的一種工藝裝備，沖壓模具在冷沖壓中至關(guān)重要，一般來說，不具備符合要求的沖壓模具冷沖壓就無法進(jìn)行；先進(jìn)的沖壓工藝也必須依靠相應(yīng)的沖模來實(shí)現(xiàn)。零件說明沖壓件工藝分析模具設(shè)計(jì)計(jì)算制件如下圖所示：零件名稱：油泵調(diào)節(jié)墊片材料：H62料厚：0.2mm生產(chǎn)批量：大批量要求設(shè)計(jì)此零件的沖裁模該零件形狀簡單、對稱，是由圓弧和直線組成的，沖裁件內(nèi)外所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度為IT14，孔中心與邊緣距離尺寸公差為±0.2mm。將以上精度與零件簡圖中所標(biāo)注的尺寸公差相比較，可認(rèn)為該零件的精度要求能夠在沖裁加工中得到保證。其他尺寸標(biāo)注、生產(chǎn)批量等情況，也均符合沖裁的工藝要求，故決定采用擋料銷進(jìn)行定位、彈性卸料裝置、自然漏料方式的沖孔落料模進(jìn)行加工。方案一采用復(fù)合模進(jìn)行加工。復(fù)合模的特點(diǎn)是生產(chǎn)率高，沖裁件的內(nèi)孔與外緣的相對位置精度高，板料的定位精度要求比級(jí)進(jìn)模低，沖模的輪廓尺寸較小。但復(fù)合模結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度要求高，成本高。復(fù)合模主要用于生產(chǎn)批量大、精度要求高的沖裁件。方案二采用級(jí)進(jìn)模加工。級(jí)進(jìn)模比單工序模生產(chǎn)率高，減少了模具和設(shè)備的數(shù)量，工件精度較高，便于操作和實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化。對于特別復(fù)雜或孔邊距較小的沖壓件，用簡單模或復(fù)合模沖制有困難時(shí)，可用級(jí)進(jìn)模逐步?jīng)_出。但級(jí)進(jìn)模輪廓尺寸較大，制造較復(fù)雜，成本較高，一般適用于大批量生產(chǎn)小型沖壓件。比較方案一與方案二，復(fù)合模沖裁零件的幾何形狀與尺寸受到模具結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度方面的限制，且制件被頂?shù)侥＞吖ぷ髅嫔媳仨氂檬止せ驒C(jī)械排除，生產(chǎn)效率稍低。級(jí)進(jìn)模可以自動(dòng)送料生產(chǎn)效率高，且沖裁簡單形狀零件比復(fù)合模成本低。所以根據(jù)零件性質(zhì)故采用級(jí)進(jìn)模加工。1.排樣、計(jì)算條料寬度及確定步距計(jì)算沖壓力確定壓力中心沖模刃口尺寸及公差的計(jì)算確定各主要零件結(jié)構(gòu)尺寸凹模外形尺寸的確定凸模長度設(shè)計(jì)并繪制總圖、選取標(biāo)準(zhǔn)件繪制非標(biāo)準(zhǔn)零件圖采用單排方案，如下圖：由表3-3確定搭邊值，根據(jù)零件形狀兩式件間按矩形取搭邊值a1=1.5mm,側(cè)搭邊a=1.5mm，則進(jìn)距：s=60+1.5=61.5mm條料寬度：B0-△=（D+2a）0-△=980-0.5mm該模具采用彈性卸料和下出料方式落料力查表3-20得到黃銅（硬態(tài)）H62的抗剪強(qiáng)度τ=420MPaF落=KLtτ=1.3×264×0.2×420=28828N沖孔力中間大孔F大孔=KLtτ=1.3×（46π-8+π×?×8+2×2×0.2×420=16716N三個(gè)小孔F小孔=KLtτ=1.3×9π×3×0.2×420=9262N推料力F推落=nK推F=4×0.063×28828=6916NF推大孔=nK推F大孔=4×0.063×16716=4212NF推小孔=nK推F小孔=4×0.063×9262=2334NF總=F落+F大孔+3×F小孔+F推大孔+3×F推小孔=28828+16716+3×9262+6916+4212+2334=86792N模具壓力中心是指沖壓時(shí)各個(gè)沖壓部分沖壓力合力的作用點(diǎn)。為了確保壓力機(jī)和模具正常工作，應(yīng)使沖模的壓力中心與壓力機(jī)滑塊的中心相重合。對于帶有模柄的沖壓模，壓力中心應(yīng)通過模柄的軸心線。否則會(huì)使沖模和壓力機(jī)滑塊產(chǎn)生偏心載荷，使滑塊和導(dǎo)軌之間產(chǎn)生過大的磨損，模具導(dǎo)向零件加速磨損，降低模具和壓力機(jī)的使用壽命。

沖模的壓力中心，可按下述原則來確定：

（1）對稱形狀的單個(gè)沖裁件，沖模的壓力中心就是沖裁件的幾何中心。沖裁直線段時(shí)，其壓力中心位于直線段的中點(diǎn)。

（2）工件形狀相同且分布位置對稱時(shí)，沖模的壓力中心與零件的對稱中心相重合。

（3）沖裁形狀復(fù)雜的零件或多凸模的零件時(shí)，其壓力中心可以通過解析計(jì)算法求出。中心如下落料時(shí)，選凹模作為基準(zhǔn)，首先設(shè)計(jì)凹模刃口尺寸，間隙通過減少凸模刃口尺寸得到。當(dāng)以凹模為基準(zhǔn)件時(shí)，磨損后刃口部分尺寸都增大，屬于A類尺寸，采用配合加工方法。零件圖中未標(biāo)注公差的尺寸由下圖所示該零件凸模刃口各部分尺寸按上述凹模的相應(yīng)部分尺寸配制，保證雙面間隙值C=（5.0～8.0）%tCmin=0.01mmCmax=0.016mm由于所沖形狀接近于長方形，因此其凹模外形選擇矩形，如圖所示根據(jù)工件的最大外形尺寸b=95mm和材料的厚度0.2mm，查表3-29得：K=0.2可計(jì)算凹模的各尺寸如下：厚度H=Kb=0.2×95=19mmC=（1.5～2）H=28.5～38取c=30mm則L=30×2+59.57+1.5+59.57=180.64mmB=30×2+94.57=154.57mm取L×B×h=200×160×20由于該凸模尺寸較大，采用螺釘固定的方式，凸模長度為56mm先用沖床的公稱壓力應(yīng)大于計(jì)算出的總壓力F總=86792N；最大閉合高度應(yīng)大于沖模閉合高度+5mm；工作臺(tái)臺(tái)面尺寸應(yīng)能滿足模具的正確安裝。按上述要求，結(jié)合工廠實(shí)際，可用J23-10開式雙柱可傾壓力機(jī)。并需在工作臺(tái)面上配備墊塊，墊塊實(shí)際尺寸可配制。該壓力機(jī)參數(shù)如下：公稱壓力/KN：100發(fā)生公稱壓力時(shí)滑塊距下死點(diǎn)距離/mm：4滑塊行程/mm：60行程次數(shù)/次·min-1：135最大封閉高度/mm：180封閉高度調(diào)節(jié)量/mm：50滑塊中心到床身距離/mm：130工作臺(tái)尺寸左右/mm：360前后/mm:240工作臺(tái)孔尺寸