接線壓片沖壓模具設(shè)計課程設(shè)計

1、<p><b>　　課程設(shè)計說明書</b></p><p>　　接 線 壓 片 模 具 設(shè) 計</p><p>　　The Injection Mold Design of Toy Chair</p><p>　　《沖壓工藝及模具設(shè)計》課程設(shè)計任務(wù)書</p><p>　　一、課程設(shè)計題目：制訂圖示沖壓制件件的工

2、藝規(guī)程并設(shè)計一套沖壓成型模具</p><p>　　二、原始設(shè)計資料：見附圖（或?qū)嵨?技術(shù)要求）</p><p>　　三、設(shè)計工作起止日期： 2013 年1 月4日——2013 年1月16日</p><p>　　四、設(shè)計內(nèi)容要求： </p><p>　　明確設(shè)計任務(wù)，確定成型工藝，選擇成型設(shè)備；</p><p>　　確

3、定成型模具的結(jié)構(gòu)方案；</p><p>　　計算成型模具零件的工作尺寸，關(guān)鍵部位進(jìn)行強(qiáng)度計算及校核；</p><p>　　繪制成型模具的結(jié)構(gòu)總裝圖（0＃或1＃圖）；</p><p>　　繪制二～三張主要零件圖（非標(biāo)準(zhǔn)件）；</p><p>　　圖紙應(yīng)符合制圖標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范；</p><p>　　按進(jìn)度要求分階段呈交指導(dǎo)教師

4、檢查設(shè)計工作；</p><p>　　設(shè)計圖紙及計算說明書必須經(jīng)指導(dǎo)教師審查后方能參加答辯。</p><p><b>　　五、進(jìn)度要求：</b></p><p>　　1. 明確設(shè)計任務(wù)，查閱資料。 1天（2013.1.7）</p><p>　　2. 分析零件結(jié)構(gòu)，確定方案及相關(guān)計算。

5、 2天（2013.1.8～2013.1.9）</p><p>　　3. 繪制模具草圖。 1天（2013.1.10）</p><p>　　4. 繪制正規(guī)模具裝配圖。 2天（2013.1.11～1.12）</p><p>　　5. 繪制零件圖。

6、 2天（2013.1.13～2013.1.14）</p><p>　　6. 編寫設(shè)計計算說明書。 2天（2013.1.15～2013.1.16）</p><p>　　7. 修改、打印。 1天（2013.1.17）</p><p>　　

7、8. 設(shè)計總結(jié)與答辯。 1天（2013.1.18）</p><p>　　六、應(yīng)交的設(shè)計資料（裝入檔案袋）：</p><p>　　設(shè)計計算說明書一份（不少于6000字，內(nèi)容要求見教學(xué)大綱，打印輸出）；</p><p>　　模具結(jié)構(gòu)總裝圖一張；</p><p><b>　　零件圖二～三張

8、。</b></p><p><b>　　七、主要參考資料</b></p><p>　　1. 沖壓工藝學(xué). 肖景榮. 高等學(xué)校試用教材</p><p>　　2. 機(jī)械制造工藝師手冊. 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　3. 沖壓手冊（第2版）. 王孝培.機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>

9、　　4. 沖壓模具設(shè)計. 萬戰(zhàn)勝. 鐵道出版社</p><p>　　5. 沖模圖冊. 李天佑. 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　首先通過測量，并進(jìn)行初步模具設(shè)計。然后，分析塑件制品的工藝性, 選擇制品材料并對材料性能進(jìn)行分析，按照沖裁模具設(shè)計的一般步驟進(jìn)行相關(guān)計算，如壓力機(jī)的選用、模具的類型、排

10、樣等。最后，根據(jù)以上計算和分析結(jié)果，在CAD2008環(huán)境下，繪制模具裝配圖和零件圖。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章零件工藝性分析1</p><p><b>　　1.1材料分析1</b></p><p>　　1.2 結(jié)構(gòu)分析1</p>&l

11、t;p>　　1.3 精度分析1</p><p>　　3.1刃口尺寸計算3</p><p>　　3.2 排樣計算4</p><p>　　3.3沖壓力計算4</p><p>　　3.4壓力中心計算5</p><p>　　第四章 沖壓設(shè)備的選用6</p><p>　　第五章 模具零部

12、件結(jié)構(gòu)的確定7</p><p>　　5.1標(biāo)準(zhǔn)模架的選用7</p><p>　　5.2 其他零部件結(jié)構(gòu)8</p><p><b>　　結(jié) 論9</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)10</b></p><p>　　第一章零件工藝性分析</p>

13、<p><b>　　圖1-1</b></p><p>　　工件為圖1-1所示的落料沖孔件，材料為鉻鋼40Cr，材料厚度為2mm ，生產(chǎn)批量為大批量。工藝性分析內(nèi)容如下：</p><p><b>　　1.1材料分析</b></p><p>　　40Cr為碳素結(jié)構(gòu)鋼，具有較好的沖裁成形性能。</p>&

14、lt;p><b>　　1.2 結(jié)構(gòu)分析</b></p><p>　　零件結(jié)構(gòu)簡單對稱，對沖裁加工較為有利。零件兩邊各有一個圓形孔，孔直徑為6.5mm，滿足沖裁最小孔徑dmin≥1.0t=2mm的要求。另外，經(jīng)計算，孔距零件外形的最小孔邊距為3.7mm,滿足沖裁件最小孔邊距的要求。所以，該零件的結(jié)構(gòu)滿足沖裁要求。</p><p><b>　　1.3 精度

15、分析</b></p><p>　　零件上只有1 個尺寸標(biāo)注了公差，由公差表查得其公差屬IT10，所以普通沖裁可以達(dá)到零件的精度要求。其他的形狀尺寸均未標(biāo)注公差，對于未注公差尺寸按等級IT14查補(bǔ)。經(jīng)查公差表，各尺寸公差為： </p><p>　　由以上分析可知，該零件可以用普通沖裁的加工方法制得。</p><p>　　第二章 工藝方案的確定<

16、/p><p>　　零件為落料沖孔件；可提出的加工方案如下：</p><p>　　方案一：先落料，后沖孔，采用兩套單工序模生產(chǎn)。</p><p>　　方案二：落料-沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)。</p><p>　　方案三：沖孔-落料連續(xù)沖壓，采用級進(jìn)模生產(chǎn)。</p><p>　　方案一模具結(jié)構(gòu)簡單，但需要兩道工序、兩副模具

17、，生產(chǎn)效率低，零件精度較差，在生產(chǎn)批量較大的情況下不適用。</p><p>　　方案二只需一副模具，沖壓件的形狀位置和尺寸精度易保證，且生產(chǎn)效率高。盡管模具結(jié)構(gòu)較方案一復(fù)雜，但由于零件的幾何形狀較簡單，模具制造并不困難。對復(fù)合模模中凸凹模壁厚進(jìn)行校核，當(dāng)材料厚度為2mm時，查表3-16得凸凹模最小壁厚為4.9mm大于現(xiàn)零件上的最小孔邊距3.7mm，所以方案二也不適合。</p><p>　　

18、方案三也只需一副模具，生產(chǎn)效率也很高，但與方案二相比，生產(chǎn)的零件精度稍差。欲保證沖壓件的形狀位置精度，需在模具上設(shè)置導(dǎo)正銷導(dǎo)正，模具制造、裝配較復(fù)合模略復(fù)雜。</p><p>　　所以，比較三個方案欲采用方案三生產(chǎn)。</p><p>　　第三章 零件工藝計算</p><p><b>　　3.1刃口尺寸計算</b></p><

19、p>　　根據(jù)零件形狀特點(diǎn)，刃口尺寸計算采用配合加工法。</p><p>　?。?）落料 查表3-4Zmin=0.26mm，Zmax=0.38mm，落料時應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)件來配作凸模。凹模磨損后刃口尺寸有變大、變小和不變?nèi)N情況：</p><p>　　凹模磨損后變大的尺寸（A1、A2），由表3-5查得x1=0.5，x2=0.75，按一般落料凹模尺寸公式計算，即</p>&

20、lt;p>　　凹模磨損后變小的尺寸（B1、B2），由表3-5查得x1=0.5，x2=0.75，按一般沖孔子凸模尺寸公式計算，因它在凹模上相當(dāng)于沖孔凸模尺寸，即</p><p>　　式中 Ad、Bd、Cd—相應(yīng)的凹模刃口尺寸；</p><p>　　Amax—工件的最大極限尺寸；</p><p>　　Bmin—工件的最小極限尺寸；</p><

21、p>　　x—系數(shù)，x值在0.5～1之間，與沖裁件的精度等級有關(guān)，見表3-5</p><p>　　落料用的凸模刃口尺寸，按凹模實(shí)際尺寸配置，并保證最小間隙Zmin。故在凸模上只標(biāo)注基本尺寸，不標(biāo)注偏差，同時在圖樣技術(shù)要求上注明：“凸模刃口尺寸按凹模實(shí)際尺寸配制，保證雙面間隙值為Zmin~Zmax”。</p><p>　?。?）沖孔 沖孔時應(yīng)以凸模為基準(zhǔn)來配作凹模。凸模刃口尺寸的計算情況

22、與落料相似。配制凹模的圖樣上須標(biāo)明：“凸模刃口尺寸按凹模實(shí)際尺寸配制，保證雙面間隙值為Zmin~Zmax”。</p><p>　　1)凸模磨損后變小的尺寸（A3），按一般沖孔子凸模尺寸公式計算，即</p><p>　　2）凸模磨損后無變化的尺寸(C)，計算刃口尺寸：</p><p><b>　　工件尺寸為時</b></p><

23、;p>　　式中 Ap、Cd—相應(yīng)的凹模刃口尺寸；</p><p>　　Amax—工件的最大極限尺寸；</p><p>　　C—工件的基本尺寸；</p><p><b>　　—工件公差；</b></p><p><b>　　3.2 排樣計算</b></p><p>　

24、　分析零件形狀，半圓形狀應(yīng)采用直對排的排樣方式，如圖 3-1</p><p><b>　　圖3-1</b></p><p>　　由【1】表2-22確定搭邊值，根據(jù)零件形狀兩工件間距取搭邊值b=2mm,側(cè)邊取搭邊值a=3mm。</p><p><b>　　則進(jìn)距：</b></p><p><b&

25、gt;　　條料寬度：</b></p><p>　　式中 ——條料寬度方向沖裁件的最大尺寸；</p><p><b>　　a——側(cè)搭邊值；</b></p><p>　　——條料寬度的單向（負(fù)向）偏差點(diǎn)，查表2-23，；</p><p>　　Z——導(dǎo)料板與緊寬條料之間的間隙。</p><p&

26、gt;<b>　　3.3沖壓力計算</b></p><p>　　該模具采用鋼性卸料和下出料方式</p><p>　　沖裁力基本計算公式為</p><p>　　由圖得單個落料件周長為169.76mm,材料厚度為2mm, 40Cr的抗剪強(qiáng)度取460MPa，</p><p>　　=2×1.3×169.76&

27、#215;2×460=406066N≈406kN</p><p>　　由圖得單個沖孔件周長為33.17mm</p><p>　　=4×1.3×33.17×2×460=158685N≈159kN</p><p>　　則沖裁該單個零件所需沖裁力為</p><p><b>　　所需推件力F

28、T為</b></p><p>　　則直對排方式零件所需的沖壓為</p><p><b>　　3.4壓力中心計算</b></p><p>　　根據(jù)圖形分析，因?yàn)楣ぜD形對稱，故落料時F落的壓力中心在O1上；沖孔時F孔的壓力中心在O2上。</p><p>　　設(shè)沖模壓力中心離標(biāo)準(zhǔn)模架的選用點(diǎn)的距離為x，根據(jù)力矩平

29、衡原理得：</p><p><b>　　X=18.78mm</b></p><p>　　第四章 沖壓設(shè)備的選用</p><p>　　先用沖床的公稱壓力應(yīng)大于計算出的總壓力；最大閉合高度應(yīng)大于沖模閉合高度；工作臺臺面尺寸應(yīng)能滿足模具的正確安裝。按上述要求，可稱用J21-80開式雙柱可傾壓力機(jī)。并需在工作臺面上配備墊塊，墊塊實(shí)際尺寸可配制。<

30、/p><p>　　雙柱可傾壓力機(jī)J23-16參數(shù)：</p><p><b>　　公稱壓力：</b></p><p><b>　　滑塊行程：</b></p><p><b>　　最大閉合高度：</b></p><p><b>　　連桿調(diào)節(jié)量：<

31、/b></p><p>　　工作臺尺寸（前后×左右）：</p><p>　　墊板尺寸（厚度×孔徑）：</p><p>　　模柄尺寸（直徑×深度）：</p><p><b>　　最大傾斜角度：</b></p><p>　　第五章 模具零部件結(jié)構(gòu)的確定</p&

32、gt;<p>　　5.1標(biāo)準(zhǔn)模架的選用</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)模架選用的依據(jù)為凹模的外形尺寸，所以應(yīng)首先計算凹模周長的大小。</p><p>　　（1）凹模外形尺寸的確定</p><p><b>　　凹模高度</b></p><p><b>　　凹模寬度</b></p>

33、<p><b>　　凹模長度</b></p><p><b>　　凹模壁厚</b></p><p>　　式中 s——垂直送料方向的凹模刃壁間最大距離；</p><p>　　s1——送料方向的凹模刃壁間最大距離；</p><p>　　s2——送料方向的凹模刃壁到凹模邊緣的最小距離，其值查表

34、3-14,s2=42；</p><p>　　K——系數(shù)，考慮板料厚度的影響，其值查表3-15，k=0.28。</p><p>　?。?）凸模長度Lp的確定</p><p><b>　　凸模長度計算為</b></p><p>　　其中初定：凸模固定板厚</p><p><b>　　卸料板厚

35、</b></p><p><b>　　導(dǎo)料板</b></p><p><b>　　凸模修磨量</b></p><p><b>　　則： </b></p><p>　　根據(jù)以上計算結(jié)果，可查得模架規(guī)格</p><p><b>

36、　　上模座：</b></p><p><b>　　下模座：</b></p><p><b>　　導(dǎo)柱：</b></p><p><b>　　導(dǎo)套：</b></p><p>　　墊板： </p><p><b>　　凸

37、模固定板：</b></p><p><b>　　凹模板：</b></p><p><b>　　卸料板：</b></p><p>　　5.2 其他零部件結(jié)構(gòu)</p><p>　　凸模由凸模固定板固定，兩者采用過渡配合。模柄采用凸緣模柄，根據(jù)設(shè)備上模柄孔尺寸，選用規(guī)格A50×70的

38、模柄。</p><p>　　模具裝配圖和零件圖的繪制</p><p>　　經(jīng)過上述一系列計算和繪圖，把設(shè)計結(jié)果用總裝圖來表示模具的結(jié)構(gòu)，并繪制凸、凹模的零件圖。</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　本次設(shè)計是對接線壓片進(jìn)行注射成型模具設(shè)計。在模具的計算、設(shè)計方面，首先分析了裝飾件的形狀尺寸特點(diǎn)

39、；然后確定工藝方案；選擇標(biāo)準(zhǔn)模架；最后繪制模具的總裝配圖和所需的凸、凹模零件圖。在繪圖過程中，主要是運(yùn)用AutoCAD繪圖分析軟件，為進(jìn)一步地熟練掌握專業(yè)的繪圖分析技巧，再次提供了更有利的環(huán)境。</p><p>　　在這次沖裁模的課程設(shè)計中，不僅鞏固了之前所學(xué)的知識，加深了對模具設(shè)計的理解，從收到任務(wù)書到設(shè)計模具，再到總體的校核，有一個很明確的認(rèn)識。同時對軟件有了較多的認(rèn)識，例如，繪制模具裝配圖和零件圖所用到的A

40、utoCAD2008，和編寫設(shè)計說明書所用的office軟件。</p><p>　　由于設(shè)計經(jīng)驗(yàn)和水平的不足，所以在設(shè)計的過程中遇到了不少困難，雖然能夠積極向老師和同學(xué)請教，同時通過圖書館和網(wǎng)上的數(shù)據(jù)庫查閱資料，但是在設(shè)計的過程中仍會出現(xiàn)錯誤的地方，期待各位老師的批評指正，使我在以后的學(xué)習(xí)和工作中能更好地發(fā)揮。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p

41、><p>　　[1] 沖壓工藝及沖模設(shè)計.翁其金，徐新成. 機(jī)械工業(yè)出版社,2004.7.</p><p>　　[2] 沖壓工藝與模具設(shè)計實(shí)用技術(shù)，機(jī)械工業(yè)出版社，鄭家賢編著2005.1</p><p>　　[3] 沖壓模具標(biāo)準(zhǔn)件與設(shè)計指南 化學(xué)工業(yè)出版社，2007.7</p><p>　　[4] 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計.陸玉. 機(jī)械工業(yè)出版社，200