墊片模具的設計與加工畢業(yè)論文

1、<p>　　墊片模具的設計與加工</p><p>　　姓 名： </p><p>　　指導教師： </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 卸料橡膠的設計4

4、</p><p>　　4 模具總體設計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 導向方式的選擇5</p><p>　　5 主要零部件設計5</p

5、><p>　　5.1 工作零件的結構設計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 定位零件的設計5</p><p>　　5.3 導料板的設計5</p>&l

6、t;p>　　5.4 卸料部件的設計5</p><p>　　5.4.1 卸料板的設計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計5</p><p><b>　　6 模具總裝圖6</b></p><p>　　7 沖壓設備的選定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 論8</b></p><p><b>　　參考文獻9</b></p><p><b>　　致 謝1

8、0</b></p><p>　　墊片模具的設計與加工</p><p>　　摘 要： 本課題通過對沖壓模具工藝的分析，設計了零件墊片。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，并對模具的總體設計及模具的裝配過程作了介紹。</p><p>　　關鍵詞：墊片，級進，模具，沖壓，選擇，計算</p><p&

9、gt;<b>　　前 言</b></p><p>　　我設計的該模具是根據(jù)市場要求所設計的，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計計算；選出符合該模具的定位方式、卸料出件方式導向方式；設計模具的工作部分即凸、凹模的設計，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。工件結構簡單，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. 主要設計計算</b></p><p>　　3.1 排樣方式的確定及計算</p><p>　　設計級進模，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。重壓力的相關計算見表1。 圖2 墊片的排樣</p&

15、gt;<p>　　據(jù)計算結果，沖壓設備擬選J23-25。</p><p>　　表1 條料及沖壓力的相關計算</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 卸料橡膠的設計計算</p><p><b>　　4.模具總體設計</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料板，無側壓裝置?？刂普{(diào)料的進步距采用擋料銷初定距，導正銷精定距。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柱的導向方式。</p><p>　　5.主據(jù)要零部件設計</p&

20、gt;<p>　　5.1 工作零件的結構設計</p><p>　　5.1.1 落料凸模</p><p>　　結合工件外形并考慮加工，將落料凸模設計成直通式，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 定位零件的設計</p><p>　　落料凹模下部設置兩個導正銷，利用工件上的兩個孔作為</p><p>　　導正孔（結構如圖3所示）。導正應在卸料板壓緊板料之前完成</p><p>　　導正，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>　　以導正銷直線部分的長度為1.8mm。導正銷采用H7/r6安裝在 圖3 導正銷</p><p>　　落料凸模端面，導正銷導正部分與導正孔采用H7/h6 配合。 </p><p>　　5.3 導料板的設計</p><p>　　導料板的內(nèi)側與條料接觸，外側與凹模齊平，導料板與條料之間的間隙取1mm，這樣就可

25、確定了導料板的寬度。導料板采用45鋼制作，熱處理硬度為40～45HRC，用螺釘和銷釘固定在凹模上。導料板的進料端安裝有承料板。</p><p>　　5.4 卸料部件的設計</p><p>　　5.4.1 卸料板的設計</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。卸料釘尾部應留有足夠的行程空間。卸料螺釘擰緊后， 應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計</p&g

27、t;<p>　　該模具采用中間導柱模架，這種模架的導柱在模具中間位置，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>　　導柱d/mm×L/mm分別為Φ28×160，Φ32×160；導套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正銷，利用條料上兩個Φ16孔作導正銷孔進行導正，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，沖壓時凸模上的導正銷再作精確定距?；顒訐趿箱N位置的設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，當用導正銷作精確定位時，由導正銷上

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 導料板 4 導正銷 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，是否符合設計尺寸。符合要求后檢查凸模是否和相應的凹?？紫嗯?，其間隙是否均勻，達到設計要求。</p><p>　　步驟二：以凹模孔定位，將凸模壓入相應的凸模固定形孔中，固定。</p><p>　　步驟三：在下模座上畫中心線，按中心預裝凹模、導料板；在上模座、導料板上，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、導料板、凹模、活動導料銷、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；預裝上模座，劃出與凸模固定板相應螺孔、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、預壓量，使卸料板高出凸模下端約1mm；復查凸凹模間隙并調(diào)整合適后，緊固螺釘；安裝導正銷、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)試沖結果作相應調(diào)整。</p><p><b>　　結 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>　　此次沖壓模具的設計不僅對沖壓模具的設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[M].北京: 科學出版社，2005-8-1.</p><p>　　[3] 模具實用技術叢書編委會.模具實用技術叢書[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的發(fā)展[J].航空制造技術,2000，03.</p><p>　　[5] 趙孟棟主編.冷沖模設計[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)設計得到了很多人的幫助，其中閆瑞濤教授對我的關心和支持尤為重要，

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構還是內(nèi)容變得更加公整、緊湊，感謝xx老師對我的悉心指導。</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計，作為檢驗這些年來學習的成果,在這個過程當中，學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，能夠更多學習一些實踐應用知識，增強了我們實踐操作和動手