沖壓模畢業(yè)設計---閱讀燈接觸片沖模設計

1、<p>　　畢業(yè)設計(論文)成果材料</p><p><b>　?。?009屆）</b></p><p>　　題 目 閱讀燈接觸片沖模設計 </p><p>　　實習單位 </p><p>　　實習崗位

2、 數控車間與金工車間 </p><p>　　專業(yè)班級 計算機輔助設計與制造06-2 </p><p>　　學生姓名 </p><p>　　指導教師 </p><p><

3、;b>　　目 錄</b></p><p><b>　　● 文本成果</b></p><p>　　摘要…………………………………………………………………………1</p><p>　　關鍵詞………………………………………………………………………1</p><p>　　引言……………………………………………

4、……………………………1 </p><p>　　1 設計任務分析……………………………………………………………1</p><p>　　2 方案的初步選定…………………………………………………………2</p><p>　　3 方案的詳細設計…………………………………………………………3</p><p>　　3.1 模具的工藝設計……………………

5、…………………………………3</p><p>　　3.1.1 排樣設計……………………………………………………………3</p><p>　　3.1.2 條料寬度……………………………………………………………4</p><p>　　3.1.3 材料利用率的計算…………………………………………………4</p><p>　　3.1.4 計算沖壓力…

6、………………………………………………………4</p><p>　　3.1.5 選取壓力機…………………………………………………………5</p><p>　　3.1.6 計算壓力中心………………………………………………………6</p><p>　　3.1.7 計算凸凹模刃口尺寸………………………………………………6</p><p>　　3.1.

7、8 凹模各孔位置尺寸…………………………………………………9</p><p>　　3.1.9 彈簧設計……………………………………………………………9</p><p>　　3.2 模具的結構設計………………………………………………………9</p><p>　　3.2.1 凹模的設計…………………………………………………………9</p><p&g

8、t;　　3.2.2 承料板的設計………………………………………………………10</p><p>　　3.2.3 導料板的設計………………………………………………………10</p><p>　　3.2.4 卸料板的設計………………………………………………………11</p><p>　　3.2.5 凸模設計……………………………………………………………11<

9、/p><p>　　3.2.6 凸模固定板設計……………………………………………………11</p><p>　　3.2.7 墊板的設計…………………………………………………………12</p><p>　　3.2.8 始用擋料銷的設計…………………………………………………12</p><p>　　3.2.9 導正銷的設計………………………………………

10、………………12</p><p>　　3.2.10 模具零件設計圖………………………………………………… 12</p><p>　　4 總結評價…………………………………………………………………14</p><p>　　致謝…………………………………………………………………………14</p><p>　　參考文獻………………………………………

11、……………………………14</p><p><b>　　● 實際成果</b></p><p>　　1、模具與產品實物（照片） ……………………………………………15</p><p>　　閱讀燈接觸片沖模設計</p><p>　　摘 要：本文以閱讀燈接觸片模具為設計對象，進行對零部件準確的工藝分析，結合實際情況，精準計算沖

12、壓力，對模具結構設計，最終完成沖壓模的造型，產品設計達到實際效果。</p><p>　　關鍵詞：沖壓、位置尺寸、彎曲、設計</p><p>　　引言 振興和發(fā)展我國的模具工業(yè)，日益受到人們的重視和關注。“模具是工業(yè)生產的基礎工藝裝備”也已經取得了共識。在電子、汽車、電機、電器、儀器、儀表、家電和通信等產品中，60%～80%的零部件都要依靠模具成形。模具生產技術水平的高低，已成為衡量一個國

13、家產品制造水平高低的重要標志，因為模具在很大程度上決定著產品的質量、效益和新產品的開發(fā)能力。用模具生產制件所具備的高精度、高復雜程度、高一致性、高生產率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。模具又是“效益放大器”，用模具生產的最終產品的價值，往往是模具自身價值的幾十倍、上百倍。</p><p>　　我國沖壓模大多為簡單模、單工序模和符合模等，精沖模，精密多工位級進模還為數不多，模具平均壽命不足100萬次，模具

14、最高壽命達到1億次以上，精度達到3～5um，有50個以上的級進工位，與國際上最高模具壽命6億次，平均模具壽命5000萬次相比，處于80年代中期國際先進水平。</p><p>　　冷沖壓是在室溫下，利用安裝在沖壓設備上的模具對被沖材料施加一定的壓力，使之產生分離或塑性變形，從而獲得所需形狀和尺寸的零件的一種壓力加工方式。因為通常材料為板料，故也常稱為板料沖壓。冷沖壓模具便是用于實現冷沖壓工藝的一種專用工具。 <

15、;/p><p><b>　　1 設計任務分析</b></p><p>　　本文的設計目標是完成閱讀燈接觸片的沖壓模的結構設計，首先對于閱讀燈接觸片產品進行三維造型，分析零件的特性，進而選擇合理的加工工藝，編制沖壓工藝路線，對每道工藝進行計算、校核驗證，最后完成沖壓模各工作零件以及結構零件的結構設計。</p><p><b>　　2 方案的

16、初步選定</b></p><p>　　零件如右圖所示，這制件形狀簡單尺寸較小，厚度適中，且為大批生產，屬于普通沖壓件，但有幾點要注意。</p><p>　　A：Φ5和Φ12兩孔壁與周邊距僅為2.5～3mm在設計模具時應加注意。</p><p>　　B：在彎曲時，為避免彎曲根部撕裂，要將折線錯開尖角處。</p><p>　　C：制件

17、較小，從安全考慮，要采取適當的取件方法。</p><p>　　D：由于是大批生產，應重視模具材料和結構的選擇，保證一頂的模具壽命。</p><p>　　根據制件工藝性分析，基本工藝有落料，沖孔，壓彎三種，按其先后順序組合。</p><p>　　首先考慮到制件大批兩生產，所以不適合單工序沖壓，其原因：單工序生產效率較低，精度也不好保證，操作也不安全，根據工件圖可以應用

18、連續(xù)級進模沖壓，方案有：</p><p>　　A：沖孔----落料----彎曲</p><p>　　B：沖孔----切斷----彎曲</p><p>　　C：沖孔----彎曲----切斷</p><p>　　方案A模具結構復雜，并在彎曲時空位較困難。</p><p>　　方案B彎曲在切斷之后，將影響空位誤差，從而影響工

19、作精度。</p><p>　　方案C屬于級進沖壓，解決方案A，B的問題，所以選擇方案C。</p><p>　　再由方案C，根據不同的排列可以得到（如圖）兩種不同的排樣方式</p><p>　　經過分析很顯然后者比前有明顯的好處，可以大大的簡化模具結構，所以采納后者的排樣方式。</p><p><b>　　3 方案的詳細設計</

20、b></p><p>　　3.1 模具的工藝設計</p><p>　　因制作材料適中，為保證制件平整，采用彈性卸料裝置。它還可以對沖孔小凸模起導向作用和保護作用。為方便操作。選用橫向送料，因制件較薄，故采用擋料銷定位，為提高精度，還用一個導正銷定位。</p><p>　　綜上所述，由文獻2表4-3，4-8選用彈壓卸料模送料，典型組合結構式，滑動倒向對角導柱模架

21、。</p><p>　　3.1.1 排樣設計</p><p>　　計算毛坯尺寸（如圖）</p><p>　　工件的相對彎曲半徑為：</p><p>　　查文獻Ⅱ表4-5，取x=0.34</p><p><b>　　則坯料展開長度為</b></p><p>　　由前面排樣圖可

22、知：因和號孔壁距較小，考慮到凹模強度，將切斷和沖孔錯開一個距離，故制件零件工步完成。查文獻Ⅱ表3-14得最小搭邊值 </p><p>　　在這考慮到為了方便凸模加工和凸模強度，取，開始第一個零件無搭邊。</p><p>　　3.1.2 條料寬度</p><p><b>　　由文獻Ⅵ得：</b></p><p>　　因采用

23、少廢料排樣故等于總寬20</p><p>　　其公差與制件公差相同，查文獻Ⅰ表3-22</p><p><b>　　得 。工件總寬為。</b></p><p>　　3.1.3 材料利用率的計算</p><p><b>　　由文獻Ⅰ中3-1得</b></p><p><b

24、>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=45%</b></p><p>　　3.1.4 計算沖壓力</p><p>　　完成本制件的沖壓力由沖裁力，彎曲力及卸料力組成</p><p>　　（1）沖裁力由沖孔力和

25、切斷力組成</p><p><b>　　由文獻Ⅳ3-2計算</b></p><p>　　查文獻Ⅰ 3-12得為295-430</p><p>　　為安全取=350pa</p><p>　　=525=70.6KN</p><p>　　（2）彎曲力F采用V型自由彎曲</p><p&

26、gt;　　由文獻Ⅳ得V型件彎曲力計算公式</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　?。?）卸料力 </b></p><p>　　由文獻Ⅳ表3-30 </p><p>　　查文獻Ⅳ表3-19 =0.04</p><p>　?。?）推件力，由文獻獻Ⅵ表

27、3-31，=nKT</p><p>　　KT=0.055 取h=10</p><p><b>　　=70.6</b></p><p>　　3.1.5 選取壓力機</p><p>　　查文獻Ⅵ表9-3得，公稱壓力F=160KN最大</p><p>　　封閉高度最低300mm，最高160mm<

28、;/p><p>　　3.1.6計算壓力中心</p><p>　　由文獻Ⅵ3-37得圓弧的壓力中心</p><p>　　計算切斷處的壓力中心</p><p>　　同理圓周圓弧壓力中心=3.18mm</p><p>　　由文獻Ⅵ3-39公式可得</p><p><b>　　=13.45mm&l

29、t;/b></p><p>　　總的壓力中心尺寸56.39=42.94+13.45</p><p>　　3.1.7 計算凸凹模刃口尺寸</p><p>　　1）沖孔凸凹模刃口尺寸</p><p>　　凸凹模刃口尺寸可按分析加工法計算</p><p><b>　　計算Φ12沖孔尺寸</b>&l

30、t;/p><p>　　查文獻Ⅰ表3-5 . 3-6 .得 </p><p>　　查文獻Ⅵ3-5 . 3-6 . 3-7得</p><p><b>　　X=0.5</b></p><p><b>　　校核間隙：</b></p><p><b>　　符合條件。</b&

31、gt;</p><p><b>　　代入公式：</b></p><p><b>　　計算Φ沖孔尺寸</b></p><p>　　查文獻Ⅵ 3-5 . 3-6 . 3-7得 </p><p><b>　　X=0.5</b></p><p>

32、<b>　　校核間隙：</b></p><p><b>　　符合條件</b></p><p><b>　　代入公式</b></p><p>　　2）彎曲模的刃口計算</p><p>　　因為在彎曲過程中只有一個方向與板作用，使之彎曲模截面形狀</p><p&

33、gt;<b>　?。?）．凸凹模間隙</b></p><p>　　按V型彎曲計算，由文獻Ⅵ160頁公式</p><p>　　查文獻Ⅵ表4-14得</p><p><b>　　則</b></p><p>　　（2）因為模具是通過導料板后端來定位制件的.</p><p>　　所以

34、b的長度就等于零件彎曲前一</p><p>　　端的長度減去凸凹模間隙</p><p>　　（3）凸凹模的圓角半徑的確定</p><p>　　在設計中，收縮變形與凹模的接觸，所應取凹模圓角半徑</p><p>　　又因為t＜2mm， 所以取凸凹模的圓角半徑為</p><p>　　（4）切斷模的刃口尺寸</p>

35、;<p>　　切斷模形狀較復雜，所以采用配作法加工</p><p>　　按未注公差尺寸，查文獻Ⅰ 3-22得</p><p>　　凸模磨損后其尺寸有兩種情況</p><p>　　凸模磨損后變小的尺寸</p><p>　　由文獻Ⅱ中3-14得</p><p><b>　　查獻Ⅱ3-7得</b

36、></p><p>　　但為了保證凸模的強度和方便，凹模的加工是因，經外側增加尺寸時不影響工件尺寸，所以將外側增加3mm取=mm</p><p>　　凸模磨損后變大的尺寸</p><p>　　凹模刃口尺寸按凸模實際尺寸配制，保證雙面間隙值</p><p>　?。?.132～0.24）mm</p><p>　　3.

37、1.8 凹模各孔位置尺寸</p><p>　　在此設計各孔位置尺寸可按排樣圖確定其制造公差按文獻Ⅳ表2-27IT10級進行，在此題中送進工步較多，累計誤差過大會造成凸凹模間隙不均，影響沖裁質量和模具壽命，故因提高模具壽命，和模具精度，考慮到加工經濟性，在送料方向的尺寸按IT8級制度其余按IT10級進行，各刃口尺寸按前面計算標準。</p><p>　　卸料板各孔應與凸模保持0.5*間隙，這樣

38、有利于凸凹模刃口不被卡傷，據此原則，確定具體尺寸，見卸料板零件圖。</p><p>　　凸模固定板各尺寸與凸模按H7/m6配合，具體尺寸見凸模固定板零件圖。</p><p>　　3.1.9 彈簧設計</p><p>　　根據卸料力和在模具上安裝的彈簧數為4，則沒個彈簧的預壓力為：</p><p>　　查文獻Ⅲ10-1并考慮模具結構尺寸，欲選彈

39、簧參數為</p><p><b>　　mm</b></p><p>　　檢查彈簧最大壓縮是否滿足上述條件</p><p><b>　　mm</b></p><p>　　故所選彈簧是合適的。</p><p>　　3.2 模具的結構設計</p><p>　

40、　3.2.1 凹模的設計</p><p>　　該制件簡單，總體尺寸不大選用整體式矩形凹模較合理，因生產批量大，選用Cr12Mo2為凹模材料。</p><p><b>　　確定凹模厚度值H</b></p><p>　　由文獻Ⅳ表3-25，R=0.5 所以H=26X0.5=13mm</p><p>　　垂直送料方向的凹模

41、寬度B</p><p>　　由文獻Ⅳ表3-52公式得</p><p>　　B=S+（2.5～4）H</p><p>　　B=26+52=78mm</p><p><b>　　送料方向的長度</b></p><p>　　由文獻Ⅳ表3-53公式得</p><p>　　在此題中，

42、由文獻Ⅳ表3-26得</p><p><b>　　在此考慮到彈簧 </b></p><p>　　所以凹模的周邊尺寸為</p><p><b>　　結構見凹模零件圖。</b></p><p>　　刃口尺寸按前面算出的進行標注。</p><p>　　各精度和粗造度查有關資料<

43、;/p><p>　　其中各螺紋孔為通孔，各孔位按前述所標尺寸。</p><p>　　3.2.2 承料板的設計</p><p>　　為了滿足送料需要，選取料厚為4mm。</p><p>　　結構如右圖（注：螺紋孔為通孔。）</p><p>　　3.2.3 導料板的設計</p><p>　　為保證切斷切

44、斷凸模和導料板之間有間隙，且</p><p>　　保證間隙為1mm。其結構如右圖（注：因為此制件是通過導料板來定位的，所以尺寸24.3</p><p>　　的內端面的表面要求淬火提高耐磨性。其它尺寸如零件圖所標）。</p><p>　　3.2.4 卸料板的設計</p><p>　　各定位尺寸和凹模一樣，因為卸料板各孔應與凸模保持0.5的間隙，

45、根據凸模的結構，各尺寸公差按IT10級進行，其中各工作孔尺寸是在凸模的尺寸基礎上相加0.5X0.132=0.26mm。</p><p>　　3.2.5 凸模設計</p><p><b>　　沖孔的凸模</b></p><p>　　考慮到沖孔凸模直徑較小故采用文獻I表4-27A型結構各圓柱段從下而上依次增加3mm</p><p

46、><b>　　凸模的總長度為</b></p><p><b>　　查文獻I3-40得</b></p><p>　　同理算出沖孔凸模的各尺寸</p><p>　　2）切斷凸模按前面所算出切斷刃口尺寸進行標出。</p><p>　　3）壓彎凸模按前面所算出切斷刃口尺寸進行標出。</p>

47、<p>　　3.2.6 凸模固定板設計</p><p>　　其余各孔位置尺寸與卸料板相同，凸模固定板與凸模按H7/m6配。</p><p>　　3.2.7 墊板的設計</p><p>　　選取墊板厚度為8mm，其長度和寬度均和凸模固定</p><p>　　板一致，各周邊孔的形狀尺寸和定位銷的尺寸都和凸模固定板一致。</p&

48、gt;<p>　　3.2.8 始用擋料銷的設計</p><p>　　其形狀尺寸和始用擋料銷的零件圖一致。</p><p>　　3.2.9 導正銷的設計</p><p>　　3.2.10 模具零件設計圖</p><p>　　圖1 模具裝配圖 圖2 下座模的裝配</p><p&g

49、t;　　圖3 導料板 圖4 下模座</p><p>　　圖5 上模座 圖6 凹模</p><p>　　圖7 承料板 圖8 沖孔凸模</p><p>　　圖9 導正銷 圖10 始用擋料銷</

50、p><p>　　圖11 凸模固定板 圖12 壓彎凸模</p><p><b>　　4 總結評價</b></p><p>　　本文在完成閱讀燈接觸片產品結構設計的基礎上，對其結構特性進行了相應的分析，給出了三種不同加工工藝方案，最終采取了方案為：沖孔----彎曲----切斷，進而確定了排樣工藝，計算了條料寬度、材

51、料利用率、壓力中心、凸凹模刃口尺寸，最后完成沖壓模各工作零件以及結構零件的結構設計。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　轉眼三年的大學生活即將結束，我的畢業(yè)論文也在xx老師的悉心指導下完成了。從課題的選擇到論文設計的最終完成，老師始終給予我細心的指導和支持。同時也得到了同學和公司前輩的幫助，使我受益良多。在此，首先要感謝我的指導老師在百忙

52、的工作之中抽出時間來指導我的畢業(yè)設計！也要感謝我實習單位的同事對我工作的認真指導，以及幫助過我的同學們！</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 建良. 機械制圖[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2004.6.</p><p>　　[2] 姚云英. 公差配合與測量技術[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2008.3.

53、</p><p>　　[3] 陳劍鶴，于云程. 冷沖壓工藝及模具設計[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2009.2.</p><p>　　[4] 朱先逵. 機械工藝學(第2版)[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2007.1.</p><p>　　[5] 曾斌. 模具設計與制造[M]. 北京：電子工業(yè)出版社，2008.7.</p><p>　　[6

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