模具課程設(shè)計--托架零件工藝

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　前言2</b></p><p><b>　　托架零件圖：3</b></p><p>　　一、托架零件工藝性分析4</p><p>　　二、工藝方案的確定5</p><p>

2、;<b>　　方案一5</b></p><p><b>　　方案二5</b></p><p><b>　　方案比較：5</b></p><p>　　三、毛坯形狀及尺寸的確定5</p><p>　　四、確定排樣方案及材料利用率6</p><p>

3、<b>　　1、排樣方案6</b></p><p><b>　　2、材料利用率6</b></p><p><b>　　3、排樣圖：6</b></p><p>　　五 、模具刃口尺寸的計算7</p><p>　　1、落料模刃口尺寸7</p><p&g

4、t;　　2、沖孔模刃口尺寸計算8</p><p>　　六、工序壓力計算及壓力中心確定9</p><p>　　1、該模具采用彈性卸料和上出料方式9</p><p><b>　　2、彎曲工藝力9</b></p><p>　　3、壓力中心的確定9</p><p>　　七 凸凹模零件結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計

5、10</p><p>　　1、沖裁凸凹模外形結(jié)構(gòu)尺寸確定10</p><p>　　2、彎曲凸凹模外形結(jié)構(gòu)尺寸10</p><p>　　八、模具零件的選用11</p><p><b>　　結(jié)束語15</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)16</b></

6、p><p><b>　　前言</b></p><p>　　本設(shè)計是在老師的指導(dǎo)下，按企業(yè)里的格式及順序進(jìn)行編寫的。其中的一些數(shù)據(jù)都是按照“沖壓模具及設(shè)備”及“互換性與技術(shù)測量”上的表查得的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，而圖也是遵循“機(jī)械制圖”上的標(biāo)準(zhǔn)畫法畫的。本設(shè)計以夠用為準(zhǔn)，著重的考慮它的應(yīng)用性、實用性及綜合性。本設(shè)計對沖壓的工藝、模具的設(shè)計、材料的分析等都一一的進(jìn)行了分析及介紹。<

7、/p><p>　　根據(jù)考慮合理的工藝編制、實現(xiàn)高速化、自動化、提高材料利用率降低材料成本等一些因素，以降低沖壓的成本及模具的費(fèi)用，提高效率。</p><p>　　根據(jù)企業(yè)要求及沖壓成型工藝及模具設(shè)計的工程技術(shù)的要求，設(shè)計出企業(yè)所需要的、簡單的、應(yīng)用性好的模具模具及產(chǎn)品。</p><p><b>　　托架零件圖：</b></p><

8、;p><b>　　工件名稱：托架</b></p><p><b>　　材料：20鋼</b></p><p><b>　　料厚：1.5mm</b></p><p>　　批量：8萬件 </p><p>　　一、托架零件工藝性分析</p><

9、p>　　1、分析得出，該沖裁件需用級進(jìn)模完成加工、該零件四角均為圓角，具有較好的工藝性。另外，該零件具有比較大的高度，需有效地利用熱處理和校正彎曲來控制回彈，則可以得到形狀和尺寸比較準(zhǔn)確的零件。</p><p>　　該材料為號鋼，查教材表知其屈強(qiáng)比較小，延伸率比較高。即材料形狀凍結(jié)性比較好。故具有良好的沖壓性能。</p><p>　　2、1）、幾何形狀：該沖裁件簡單對稱</p&

10、gt;<p>　　對沖裁工序：由圖，須，易知，，，所以；且須易知，，，所以對彎曲工序：</p><p>　　①最小相對彎曲半徑:/，由表（）知該零件的彎曲半徑大于最小相對彎曲半徑，所以符合條件。</p><p>　　②直邊高度，滿足條件。</p><p>　?、劭走叺綇澢霃街行牡木嚯x，此件小于。所以需，由圖知 滿足條件。</p><

11、;p>　　2）尺寸精度：:尺寸公差等級為，:尺寸公差等級為，其余未注尺寸公差等級均按，則查表知其尺寸分別為，，，，，。</p><p>　　3）表面粗糙度：表面粗糙度沒有明確要求，?。ū恚?lt;/p><p><b>　　4）大批量生產(chǎn)。</b></p><p><b>　　二、工藝方案的確定</b></p>

12、;<p>　　方案一： 先沖底部孔，然后落料，然后彎曲回角（凹形彎曲件一次彎曲成型），然后下一工序為沖端部孔。該方案優(yōu)點為工序比較集中，占用設(shè)備和人員少，但回彈現(xiàn)象難以控制，尺寸和形狀不精確，表面擦傷嚴(yán)重。</p><p>　　方案二：先沖底部孔，然后落料，然后在采用一次彎曲成型凹形的復(fù)合曲模，且減小凹凸模與圓角接觸面積，下一工序為沖端部孔，這樣由于能夠?qū)崿F(xiàn)校正彎曲來控制回彈，故零件的形狀和尺寸精度

13、高。此外，由于成型過程中材料受凹凸模圓角的阻力較小。零件的表面質(zhì)量較好。</p><p>　　方案比較：對比兩個方案，很顯然方案二更優(yōu)，另外，由于彎曲深度很大，需在</p><p>　　彎曲前先進(jìn)行退火處理，降低其硬度。這樣“回彈”便從熱處理和校正工序兩個方面給予預(yù)防。</p><p>　　最終確定沖壓工序：沖底部孔---落料---凹形復(fù)合彎曲---沖端部孔。<

14、;/p><p>　　三、毛坯形狀及尺寸的確定</p><p>　　由（）式知毛坯展開長度為</p><p>　　其中，， 。查表（）知其中性層位</p><p>　　移系數(shù)。代入數(shù)據(jù)得?？紤]到毛坯彎曲時材料略有伸長取。</p><p>　　由表（）查取搭邊 和的數(shù)值，，；由表（）查取條料下料剪切公差。由于有側(cè)壓裝置由式知其

15、條料寬度：，代入數(shù)據(jù)得。</p><p>　　四、確定排樣方案及材料利用率</p><p><b>　　1、排樣方案</b></p><p>　　為提高制件剛度及便于送料，排樣方案選。</p><p><b>　　用直排中有廢料排料</b></p><p><b>

16、　　2、材料利用率</b></p><p>　　，其中，，所以材料利用率，所以。</p><p><b>　　3、排樣圖：</b></p><p>　　五 、模具刃口尺寸的計算</p><p><b>　　1、落料模刃口尺寸</b></p><p>　　該工藝方案

17、最后落料，其零件落料尺寸為長度方向 ，寬度方向。 </p><p>　　由于對于整個零件外形為簡單的矩形，因此凸凹模間的間隙采用凸模與凹模分別加工計算的方法來保證。由表差得，，則。由前面已知公差等級為級，所以取,設(shè)凸模,凹模分別按和級加工制造。</p><p>　　由于形狀為非圓形，所以凸凹模配合加工計算，這里只需要計算落料，凹模刃口尺寸及制造公差，凸模刃口尺寸由凹模的實際尺寸由間隙要

18、求配置。</p><p>　　由圖可知（），（）這兩個均為凹模磨損后變大的尺寸和制造公差，刃口尺寸的計算公式為：，所以：</p><p>　　凸模刃口尺寸確定，由于沖裁合理間隙，。故凸模刃口尺寸按凹模相應(yīng)部位的尺寸配置，保證雙面的最小間隙為。</p><p>　　2、沖孔模刃口尺寸計算</p><p>　　1）、沖孔采用凸凹模刃口分開加工的方

19、法，其中凸凹模刃口尺寸的計算按方法如下：</p><p><b>　　由（）知,，則，</b></p><p>　　且已知 為級，所以取，設(shè)凸模,凹模分別按和級加工制造,則</p><p>　　校核： 代入得，所以滿足公差條件。</p><p>　　2）、沖孔同樣采用凸凹模刃口分開加工計算方法，，不變且已知,級，所以取

20、，設(shè)凸模,凹模分別按和級加工制造,則</p><p>　　校核： 代入得 ， 所以滿足公差條件。由于兩個分別用兩個工序加工，所以這里不再計算凹?？字行木唷?</p><p>　　六、工序壓力計算及壓力中心確定</p><p>　　1、該模具采用彈性卸料和上出料方式</p><p><b&g

21、t;　?、贈_裁力</b></p><p>　　，其中為系數(shù)，為材料厚度，為沖裁周邊總長，為材料抗剪強(qiáng)度，查表知為，，，</p><p><b>　　所以, 。 </b></p><p>　?、谛读狭Γ??。ㄒ驗槲礊楸〖?lt;/p><p><b>　　。</b></p>&

22、lt;p>　?、垌敿?: 取</p><p>　　所以, </p><p><b>　　所以, </b></p><p><b>　　2、彎曲工藝力</b></p><p>　　由于校正力的數(shù)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于自由彎曲力，頂件力，壓料力,所以這里只計算校正力&

23、lt;/p><p><b>　　即:</b></p><p><b>　　3、壓力中心的確定</b></p><p>　　由于該工件為中心對稱件，所以壓力中心為中間孔的中心</p><p>　　七 凸凹模零件結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計 </p><p>　　1、沖裁凸凹模外形結(jié)構(gòu)尺寸確定<

24、;/p><p><b>　　1）沖裁凹模 </b></p><p>　　由于沖裁件精度不高，形狀簡單，為了保證沖裁件不留在凹模里，凹模磨損后修磨量小，凹模容易加工，落料和沖孔的凹刃口形式均選用錐形刃口凹模，單邊錐角。</p><p>　　凹模厚度 查表為，所以。</p><p>　　凹模壁厚，所以取所以凹模長厚。

25、 ，</p><p>　　凹模寬厚步距沖裁件寬度。</p><p>　　2）沖裁凸模外形結(jié)構(gòu)尺寸確定</p><p>　　凸模截面形狀與沖裁件一致，截面尺寸即是刃口尺寸，前面已完成，凸模長度為凸模固定板，卸料版，板料的厚度及附加長度之和，即（其中取，，，附加長度取）</p><p><b>　

26、　所以，。</b></p><p>　　2、彎曲凸凹模外形結(jié)構(gòu)尺寸</p><p>　　1) 首先由前面已知，彎曲模需采用一次彎曲復(fù)合模</p><p>　　2) 彎曲模主要工作零件結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定</p><p>　?、購澢鼓５膱A角半徑為彎曲件的圓角半徑。 </p><p>

27、　?、趶澢寄５膱A角半徑，所以取。</p><p>　?、郯寄９ぷ鞑糠稚疃炔楸淼谩?</p><p>　?、軓澢拱寄Ｖg的間隙，查表取。</p><p><b>　　所以。</b></p><p>　?、萃鼓：桶寄９ぷ鞒叽缂肮睿ㄍ鼓?，凹模）由零件圖知，彎曲件標(biāo)注的是外形尺寸，且為雙向?qū)ΨQ偏差，所以

28、凸模尺寸為：</p><p><b>　　八、模具零件的選用</b></p><p>　　1、擋料銷（始用擋料銷）</p><p><b>　　未注倒角：</b></p><p>　　2、導(dǎo)正銷（結(jié)構(gòu)形式）</p><p>　　其中固定擋料銷與落料凸模之間的軸心線位置距離尺寸

29、為：</p><p>　?。ㄊ剑┐霐?shù)據(jù)得距離為。</p><p><b>　　3、卸料零件的造用</b></p><p>　　（1）、造用彈壓卸料板：這樣由于彈壓卸料板具有卸料和壓料的雙重作用，且板料厚度比較小，所以沖裁件比較嚴(yán)整，其彈壓裝置如圖（）</p><p>　　且 卸料彈簧的設(shè)計計算如下：</p>

30、<p>　　由前知，模具需要的總壓力為</p><p>　　a：初定8根彈簧 則每根彈簧分擔(dān)的壓力為 </p><p>　　依據(jù)實用模具技術(shù)手冊表，及步驟可選取彈簧為：</p><p>　　材料（鋼絲）直徑，彈簧中經(jīng)，自由高度，級精度，材料為碳素彈簧鋼絲II組，表面鍍鋅處理的左旋壓縮彈簧。 </p><p>　?。?）

31、、模架選用中等精度，中、小尺寸沖壓件的中間導(dǎo)柱模架，從右向左送料，送料方便。</p><p><b>　　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&g

32、t;</p><p>　　墊板厚度：； 上模板厚度：</p><p>　　凸模固定板厚度：；下模板厚度：</p><p>　　（卸料）彈簧外露高度：； </p><p>　　安裝彈簧上、下沉孔深度分別為，</p><p><b>　　模具閉合高度為：</b></p><

33、;p>　?。?）、凸凹模固定方式（附加）</p><p>　　彎曲凸模與沖裁凸模固定方式均采用吊裝螺釘固定，且凸模與凸模固定板之間采用（過渡配合）</p><p>　?。?）、頂件（頂桿）彈簧依據(jù)兩次彎曲的校正彎曲力選取，即彈簧的公稱壓力與校正彎曲力接近，由于校正彎曲力很大，所以選用橡膠代替彈簧作為校正和頂件的提供力的元件，依據(jù)《實用模具技術(shù)手冊》選取橡膠，其中橡膠斷面面積可估?。ㄒ?/p>

34、據(jù)模具空間的大?。?lt;/p><p>　?。?）、連結(jié)螺釘，銷的選取</p><p>　?。?）由于該套磨具中沒有剪切應(yīng)力使螺釘、銷等受剪，所以螺釘、銷的尺寸可憑經(jīng)驗估計</p><p>　?。?）螺釘選用內(nèi)六角圓柱頭螺釘 規(guī)格：,其長度依據(jù)連結(jié)厚度而定</p><p>　?。?）銷 其長度依據(jù)連結(jié)厚度而定</p><p&

35、gt;<b>　　4、壓力機(jī)的選擇</b></p><p>　　總的壓力 選用開式雙柱可傾壓壓力機(jī)的規(guī)格為</p><p><b>　　壓力： </b></p><p><b>　　行程：</b></p><p><b>　　閉合高度：</b><

36、;/p><p><b>　　封閉高度調(diào)節(jié)量：</b></p><p>　　工作臺尺寸（前后X左右）：</p><p>　　工作臺孔尺寸（前后X左右X直徑）：</p><p>　　模柄孔尺寸：（直徑X厚度）：</p><p><b>　　5、模柄的選取</b></p>

37、<p>　　依據(jù)尺寸壓力機(jī)中模柄孔尺寸,依據(jù)《實用模具技術(shù)手冊》表，選用壓入式模柄外形尺寸如下</p><p><b>　　結(jié)束語</b></p><p>　　一周的模具設(shè)計結(jié)束了,這次課程設(shè)計使我受益匪淺,進(jìn)一步提高和鍛煉了我,增強(qiáng)了我的實踐能力</p><p>　　通過這次托架彎曲模具的設(shè)計，讓我收獲了很多并且對自己的專業(yè)有了比

38、較深刻的了解。首先，由于這個設(shè)計需要自己思考完成，讓我真正了解了模具的結(jié)構(gòu)、設(shè)計和制造。其次，在完成這個設(shè)計的過程中碰到實在不能解決的問題，和老師、同學(xué)研究解決，讓自己理解到了團(tuán)結(jié)的含義。其次，由于模具行業(yè)的快速發(fā)展，許多問題用原有的資料已不能解決，我們就上網(wǎng)查詢相關(guān)的信息，讓我學(xué)會了如何利用網(wǎng)絡(luò)資源。如果有時間也可以自己到企業(yè)去體驗一下，鍛煉一下自己。</p><p>　　在設(shè)計的過程當(dāng)中我也碰到不少問題。彎曲

39、件的回彈值不易控制，彎曲時要設(shè)計的模具比較復(fù)雜，感覺速度還是不夠快，還你是很熟練，在接下來的下半學(xué)期里，我將加強(qiáng)自己對基礎(chǔ)知識的消化，爭取能夠又快又好地完成設(shè)計。我相信在老師和同學(xué)們的幫助下，我對自己的非常有信心，一定能夠?qū)W好沖壓模具這科重要的專業(yè)課。學(xué)好沖壓模具，對自己今后的發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)，這將是我人生的有一個起點。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p>

40、<p>　　1徐政坤主編.沖壓模具及設(shè)備.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005</p><p>　　2.王孝培主編，沖壓手冊.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002</p><p>　　3.張紅英，朱懷忠主編，工程材料及熱處理.北京：科學(xué)出版社，2007</p><p>　　4.楊玉萍主編，機(jī)械制圖與AutoCAD.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009</p>

41、<p>　　5.屈波主編，互換性與技術(shù)測量.北京：西安電子科技大學(xué)出版社，2007</p><p>　　6.楊占堯主編，沖壓模具圖冊.北京：高等教育出版社, 2008</p><p>　　7.李自剛主編，中國模具設(shè)計大典.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006</p><p>　　8.劉心治主編，冷沖壓工藝及模具設(shè)計.重慶：重慶大學(xué)出版社，1998</p&g