墊片模具的設(shè)計與加工畢業(yè)論文

1、<p>　　墊片模具的設(shè)計與加工</p><p>　　姓 名： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　專 業(yè)： </p><p>　　班 級： </p><p><b>　　年 月 日<

2、;/b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要1</b></p><p><b>　　前 言2</b></p><p>　　1 沖壓件工藝性分析3</p><p>　　2 沖壓工藝方案的確定3

3、</p><p>　　3 主要設(shè)計計算 3</p><p>　　3.1 排樣方式的確定及計算3</p><p>　　3.2 沖壓力的計算3</p><p>　　3.3 壓力中心的計算3</p><p>　　3.4 工作零件刃口尺寸的計算4</p><p>　　3.5 卸料橡膠的設(shè)計4

4、</p><p>　　4 模具總體設(shè)計4</p><p>　　4.1 模具類型的選擇4</p><p>　　4.2 定位方式的選擇4</p><p>　　4.3 卸料、出件方式的選擇4</p><p>　　4.4 導(dǎo)向方式的選擇5</p><p>　　5 主要零部件設(shè)計5</p

5、><p>　　5.1 工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計5</p><p>　　5.1.1 落料凸模5</p><p>　　5.1.2 沖孔凸模5</p><p>　　5.1.3 凹模5</p><p>　　5.2 定位零件的設(shè)計5</p><p>　　5.3 導(dǎo)料板的設(shè)計5</p>&l

6、t;p>　　5.4 卸料部件的設(shè)計5</p><p>　　5.4.1 卸料板的設(shè)計5</p><p>　　5.4.2卸料螺釘?shù)倪x用5</p><p>　　5.5 模架及其它零部件設(shè)計5</p><p><b>　　6 模具總裝圖6</b></p><p>　　7 沖壓設(shè)備的選定6

7、</p><p>　　8 模具零件加工工藝7</p><p><b>　　9 模具的裝配7</b></p><p><b>　　結(jié) 論8</b></p><p><b>　　參考文獻9</b></p><p><b>　　致 謝1

8、0</b></p><p>　　墊片模具的設(shè)計與加工</p><p>　　摘 要： 本課題通過對沖壓模具工藝的分析，設(shè)計了零件墊片。詳細地敘述了沖壓件工藝性、沖壓工藝方案的選擇，重要零件的工藝參數(shù)的選擇與計算，并對模具的總體設(shè)計及模具的裝配過程作了介紹。</p><p>　　關(guān)鍵詞：墊片，級進，模具，沖壓，選擇，計算</p><p&

9、gt;<b>　　前 言</b></p><p>　　我設(shè)計的該模具是根據(jù)市場要求所設(shè)計的，通過對零件的認識可知，該零件所用的材料是Q235-A鋼，生產(chǎn)批量為中批量生產(chǎn)，再經(jīng)過方案比較，故選擇級進沖裁作為該副模具工藝生產(chǎn)方案即比較加工又便于經(jīng)濟；經(jīng)過計算分析完成該模具的主要設(shè)計計算；選出符合該模具的定位方式、卸料出件方式導(dǎo)向方式；設(shè)計模具的工作部分即凸、凹模的設(shè)計，選擇模具的材料即確定每個

10、零部件的加工方案；緊接著根據(jù)模具的裝配原則，完成模具的裝配，試沖通過試沖可以發(fā)現(xiàn)模具設(shè)計和制造的不足，并找出原因給予糾正，并對模具進行適當?shù)恼{(diào)整和修理。</p><p>　　下面就是加工墊片模具的具體過程。</p><p>　　1.沖壓件工藝性分析</p><p>　　工件名稱：墊片（如圖1）</p><p><b>　　工件簡圖：

11、如圖</b></p><p><b>　　生產(chǎn)批量：中批量</b></p><p>　　材料：Q235-A鋼</p><p>　　材料厚度：1.2mm 圖1 墊片</p><p>　　此工件只有落料和沖孔兩個工序。材料為Q235-A鋼，具有

12、良好的沖壓性能，適合沖裁。工件結(jié)構(gòu)簡單，只有兩個φ16的孔。工件的尺寸全部為自由公差，可看作IT14級，尺寸精度較低，普通沖裁可以滿足要求。</p><p>　　2.沖壓工藝方案的確定</p><p>　　該工件包括落料沖孔兩個基本工序。</p><p>　　選用落料-沖孔級進沖壓，采用級進生產(chǎn)。因為此工序只需一副模具，生產(chǎn)率高，操作方便，工件精度也能滿足要求。&l

13、t;/p><p><b>　　3. 主要設(shè)計計算</b></p><p>　　3.1 排樣方式的確定及計算</p><p>　　設(shè)計級進模，首先要實際條料排樣圖。由于墊片的形狀較簡單，因此采用直排（如圖2）搭邊值為2mm和3mm，條料寬度為135mm，步距為68mm，一個步距的材料利用率為84%（計算見表）。查板材標準，宜選950mm*1500mm

14、的鋼板，每張鋼板可裁剪7張條料（135mm*1500mm），每張條料可沖44個工件，故每張鋼板的材料利用率為83%。</p><p>　　3.2 沖壓力的計算 </p><p>　　該模具采用級進模，擬選擇彈性卸料，下出件。重壓力的相關(guān)計算見表1。 圖2 墊片的排樣</p&

15、gt;<p>　　據(jù)計算結(jié)果，沖壓設(shè)備擬選J23-25。</p><p>　　表1 條料及沖壓力的相關(guān)計算</p><p>　　3.3 壓力中心的計算</p><p>　　由于此零件為規(guī)則，對稱圖形，因此壓力中心為圖形中心。由此可知，該工件沖裁力不大，便于模具的加工和裝配。</p><p>　　3.4 工作零件刃口尺寸的計算&

16、lt;/p><p>　　在確定工作零件刃口尺寸計算方法之前，首先要考慮工作零件的加工方法及模具裝配方法。結(jié)合該模具的特點，工作零件的形狀相對較簡單，適宜采用線切割機床分別加工落料凸模、凹模、凸模固定板以及卸料板，這種加工方法可以保證這些零件各個空的同軸度，使裝配工作簡化。因此工作零件刃口尺寸計算就按分開加工的方法計算。</p><p>　　表2 工作零件刃口尺寸的計算</p>

17、<p>　　3.5 卸料橡膠的設(shè)計</p><p>　　選用的4塊橡膠板厚度要一致，不然會造成受力不均，運動產(chǎn)生歪斜，影響模具正常工作。</p><p>　　表3 卸料橡膠的設(shè)計計算</p><p><b>　　4.模具總體設(shè)計</b></p><p>　　4.1 模具類型的選擇</p><

18、;p>　　與沖壓工藝分析可知，采用級進沖壓，所以模具類型為級進模。</p><p>　　4.2 定位方式的選擇</p><p>　　因為該模具采用的是條料，控制條料的送進方式采用導(dǎo)料板，無側(cè)壓裝置?？刂普{(diào)料的進步距采用擋料銷初定距，導(dǎo)正銷精定距。而第一件的沖壓位置因為條料長度有一定余量，可以靠操作工目測來定。</p><p>　　4.3 卸料、出件方式的選擇&

19、lt;/p><p>　　因為工件料厚為1.2m，相對較薄，卸料力也比較小，可采用彈性卸料。又因為是級進模生產(chǎn)，所以采用下出件比較便于操作與提高生產(chǎn)效率。</p><p>　　4.4 導(dǎo)向方式的選擇</p><p>　　為了提高模具壽命和工件質(zhì)量，方便安裝調(diào)整，該級進模采用中間導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。</p><p>　　5.主據(jù)要零部件設(shè)計</p&

20、gt;<p>　　5.1 工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　5.1.1 落料凸模</p><p>　　結(jié)合工件外形并考慮加工，將落料凸模設(shè)計成直通式，采用線切割機床，2個M8螺釘固定到墊板上，與凸模固定板的配合按H6/m5。</p><p>　　其總長L=h1+h2+t+h=（20+14+1.2+28.8）mm=64mm</p>&

21、lt;p>　　5.1.2 沖孔凸模</p><p>　　因為所沖的孔均為圓孔，且尺寸相同，所以沖φ16孔。</p><p><b>　　5.1.3 凹模</b></p><p>　　凹模采用整體凹模，各沖裁的凹?？拙捎镁€切割機床加工，安排凹模在模架上的位置時，要依據(jù)計算壓力中心的數(shù)據(jù)，將壓力中心與模柄中心重合。其輪廓尺寸：</p&

22、gt;<p>　　凹模厚度 H=kb=0.2×127mm=25.4mm，取30mm</p><p>　　凹模壁厚 c=（0.5～2）H=38～50.8mm，取45mm</p><p>　　凹模寬度 B=b+2c=（127+2×45）mm=217mm</p><p>　　凹模長度 L取195mm</p><p>

23、;　　凹模輪廓尺寸為 195mm×217mm×30mm</p><p>　　5.2 定位零件的設(shè)計</p><p>　　落料凹模下部設(shè)置兩個導(dǎo)正銷，利用工件上的兩個孔作為</p><p>　　導(dǎo)正孔（結(jié)構(gòu)如圖3所示）。導(dǎo)正應(yīng)在卸料板壓緊板料之前完成</p><p>　　導(dǎo)正，考慮料厚和裝配后卸料板下平面超出凸模端面1mm，

24、所</p><p>　　以導(dǎo)正銷直線部分的長度為1.8mm。導(dǎo)正銷采用H7/r6安裝在 圖3 導(dǎo)正銷</p><p>　　落料凸模端面，導(dǎo)正銷導(dǎo)正部分與導(dǎo)正孔采用H7/h6 配合。 </p><p>　　5.3 導(dǎo)料板的設(shè)計</p><p>　　導(dǎo)料板的內(nèi)側(cè)與條料接觸，外側(cè)與凹模齊平，導(dǎo)料板與條料之間的間隙取1mm，這樣就可

25、確定了導(dǎo)料板的寬度。導(dǎo)料板采用45鋼制作，熱處理硬度為40～45HRC，用螺釘和銷釘固定在凹模上。導(dǎo)料板的進料端安裝有承料板。</p><p>　　5.4 卸料部件的設(shè)計</p><p>　　5.4.1 卸料板的設(shè)計</p><p>　　卸料板的周界尺寸與凹模的周界尺寸相同，厚度為14mm。</p><p>　　卸料板采用45鋼制造，淬火硬度

26、為40～45HRC。</p><p>　　5.4.2 卸料螺釘?shù)倪x用</p><p>　　卸料板上設(shè)置4個卸料螺釘，公稱直徑為12mm，螺紋部分為M10×10mm。卸料釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間。卸料螺釘擰緊后， 應(yīng)使卸料板超出凸模端面lmm，有誤差時通過在 螺釘與卸料板之間安裝墊片來調(diào)整。</p><p>　　5.5 模架及其它零部件設(shè)計</p&g

27、t;<p>　　該模具采用中間導(dǎo)柱模架，這種模架的導(dǎo)柱在模具中間位置，沖壓時可防止由于偏心力矩而 引起的模具歪斜。以凹模周界尺寸為依據(jù)，選擇 模架規(guī)格。</p><p>　　導(dǎo)柱d/mm×L/mm分別為Φ28×160，Φ32×160；導(dǎo)套d/mm×L/mm×D/mm分別為Φ28× 115×42，Φ32×115×

28、45。上模座厚度H上模取45mm，上模墊板厚度H墊取10mm，固定板厚度H固取20mm，下模座厚度H下模取50mm，那么，該模具的閉合高度：</p><p>　　H閉=H上模＋ H墊＋L＋ H ＋ H下模－h(huán)2 =（45＋10＋64＋30＋50－2）mm=197mm</p><p>　　可見該模具閉合高度小于所選壓力機J23-25的最大裝模高度（220mm），可以使用。</p>

29、<p>　?。ㄊ街蠰：凸模長度，L=64 mm；H：凹模厚度，H=30mm；h2：凸模沖裁后進入凹模的深,度h2=2mm。）</p><p><b>　　6.模具總裝圖</b></p><p>　　模具上模部分主要由上模板、墊板、凸模、凸模固定板及卸料板等組成。卸料方式采用彈性卸料，以橡膠為彈性元件。下模部分由下模座、凹模板、導(dǎo)料板等組成。沖孔廢料和成品

30、件均由漏料孔漏出。（如圖4）</p><p>　　條料送進時采用活動擋料銷作為粗定距，在落料凸模上安裝兩個導(dǎo)正銷，利用條料上兩個Φ16孔作導(dǎo)正銷孔進行導(dǎo)正，以此作為條料送進的精確定距。操作時完成第一步?jīng)_壓后，把條料抬起向前移動，用落料孔套在活動擋料銷上，并向前推緊，沖壓時凸模上的導(dǎo)正銷再作精確定距?；顒訐趿箱N位置的設(shè)定比理想的幾何位置向前偏移0.2mm，沖壓過程中粗定位完成以后，當用導(dǎo)正銷作精確定位時，由導(dǎo)正銷上

31、圓錐形斜面再將條料向后拉回約0.2mm而完成精確定距。用這種方法定距，精度可達到0.02mm。</p><p><b>　　圖4 模具總裝圖</b></p><p>　　1 模架 2 凹模 3 導(dǎo)料板 4 導(dǎo)正銷 5 卸料版 6 卸料螺釘 7 凸模固定板 8 墊板 9 彈性橡膠體 10外形凸模 11 大孔凸模 12 小孔凸模 13 活動擋料銷

32、 14 彈簧 15 承料板</p><p><b>　　7.沖壓設(shè)備的選定</b></p><p>　　通過校核，選擇開式雙柱可傾壓力機J23-25能滿足使用要求。其主要技術(shù)參數(shù)如下：</p><p>　　公稱壓力：250KN</p><p><b>　　滑塊行程：65mm</b></p&

33、gt;<p>　　最大閉合高度：270mm</p><p>　　最大裝模高度：220mm工作臺尺寸（前后×左右）：370mm×560mm</p><p>　　墊板尺寸（厚度×孔徑）：50mm×200mm</p><p>　　模柄孔尺寸：Φ40mm×60mm</p><p>　　最

34、大傾斜角度：30°</p><p>　　8.模具零件加工工藝</p><p>　　備料：將毛坯鍛成長方形128×38×72</p><p><b>　　熱處理：退火</b></p><p>　　刨：刨6面，互為直角，留單邊余量0.5</p><p><b>

35、　　熱處理：調(diào)制</b></p><p>　　磨平面：磨平面，互為直角</p><p>　　劃線：畫出各孔位置線</p><p>　　加工螺釘孔，安裝及穿絲孔：按位置加工螺釘孔、銷釘孔及穿絲孔</p><p>　　熱處理：按熱處理工藝，淬火回火達到58～62HRC</p><p>　　磨平面：精磨上下平面&

36、lt;/p><p>　　線切割：按圖線切割，輪廓達圖</p><p>　　鉗工精修：全面按設(shè)計要求</p><p><b>　　檢驗：</b></p><p><b>　　9.模具的裝配</b></p><p>　　根據(jù)級進模裝配要點，選凹模作為裝配基準件，先裝下模，再裝上模，并

37、調(diào)整間隙、試沖、返修。</p><p>　　步驟一：裝配前檢查各個凸凹模形狀尺寸，是否符合設(shè)計尺寸。符合要求后檢查凸模是否和相應(yīng)的凹?？紫嗯?，其間隙是否均勻，達到設(shè)計要求。</p><p>　　步驟二：以凹?？锥ㄎ?，將凸模壓入相應(yīng)的凸模固定形孔中，固定。</p><p>　　步驟三：在下模座上畫中心線，按中心預(yù)裝凹模、導(dǎo)料板；在上模座、導(dǎo)料板上，用以加工好的凹模分別

38、確定其螺孔位置，并分別鉆孔，攻絲；將上模座、導(dǎo)料板、凹模、活動導(dǎo)料銷、彈簧裝在一起，并用螺釘緊固，打入銷釘。</p><p>　　步驟四：將已裝好的下模上放等高墊鐵，再在凹模中放入0.12mm的紙片，然后將凹模與固定板組合裝入凹模；預(yù)裝上模座，劃出與凸模固定板相應(yīng)螺孔、銷孔位置并鉆鉸螺孔、銷孔；用螺釘將固定板組合、墊板、上模座連接在一起，但不要擰緊；將卸料板裝在已裝入固定板的凸模上，裝上橡膠和卸料螺釘，并調(diào)節(jié)橡的

39、預(yù)壓量，使卸料板高出凸模下端約1mm；復(fù)查凸凹模間隙并調(diào)整合適后，緊固螺釘；安裝導(dǎo)正銷、承料板；切紙檢查，合適后打入銷釘。</p><p>　　步驟五：裝機試沖并根據(jù)試沖結(jié)果作相應(yīng)調(diào)整。</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　根據(jù)所選的材料的材質(zhì)以及批量，選用了最適合的沖壓工藝。經(jīng)過計算，得出了大量的具體數(shù)據(jù)，由這些

40、數(shù)據(jù)制訂了排樣方式、壓力中心、適用的壓力機等等制造零件必不可少的條件，然后經(jīng)過系統(tǒng)的組合得出了墊片生產(chǎn)加工的具體操作。</p><p>　　此次沖壓模具的設(shè)計不僅對沖壓模具的設(shè)計流程又有了進一步的了解，而且對模具的裝配步驟也有了的提高。經(jīng)過這次的論文使我更加的了解到?jīng)_壓模具的生產(chǎn)對數(shù)據(jù)的精密程度，以及沖壓模具在生產(chǎn)中可能遇到的種種事故以及對應(yīng)措施。</p><p><b>　　參

41、考文獻</b></p><p>　　[1] 陳孝康主編.實用模具技術(shù)手冊[M] .北京:中國輕工業(yè)出版社,2001-1.</p><p>　　[2] 柳舟通.模具制造工藝學(xué)[M].北京: 科學(xué)出版社，2005-8-1.</p><p>　　[3] 模具實用技術(shù)叢書編委會.模具實用技術(shù)叢書[M].北京:機械工業(yè)出版社,2005-9-1.</p>

42、<p>　　[4] 陳德忠.我國模具先進制造技術(shù)的發(fā)展[J].航空制造技術(shù),2000，03.</p><p>　　[5] 趙孟棟主編.冷沖模設(shè)計[M].北京:機械工業(yè)出版社,2005-6-1.</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　這次畢業(yè)設(shè)計得到了很多人的幫助，其中閆瑞濤教授對我的關(guān)心和支持尤為重要，

43、每次遇到難題，我首先想到的就是向xx老師尋求幫助。另外，他嚴謹?shù)淖黠L(fēng)使我的論文即使在謹小細微處也給予了糾正，讓我的論文無論是結(jié)構(gòu)還是內(nèi)容變得更加公整、緊湊，感謝xx老師對我的悉心指導(dǎo)。</p><p>　　感謝校方給予我這樣一次機會，能夠獨立地完成這樣一個設(shè)計，作為檢驗這些年來學(xué)習(xí)的成果,在這個過程當中，學(xué)校給予我們各種方便，使我們在即將離校的最后一段時間里，能夠更多學(xué)習(xí)一些實踐應(yīng)用知識，增強了我們實踐操作和動手