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沖壓模具設(shè)計(jì)

時(shí)間：2022-11-09 10:48:08 設(shè)計(jì) 我要投稿

沖壓模具設(shè)計(jì)

沖壓模具設(shè)計(jì)1

　　曲柄滑塊壓力機(jī)上一般沖模的設(shè)計(jì)

　　1：cad中壓力中心的計(jì)算方法：

　�。�1）對(duì)剪切線非封閉區(qū)域偏移一微小距離如0。3mm，并連接兩端使之封閉；對(duì)孔等封閉區(qū)域同樣偏移一微小距離如0。3mm，

　�。�2）針對(duì)剪切線（已封閉兩端）執(zhí)行繪圖>面域，形成剪切線的'封閉區(qū)域；對(duì)于孔等已封閉區(qū)域則先執(zhí)行面域，形成內(nèi)外兩個(gè)面域，再執(zhí)行修改

　　>實(shí)體編輯>差集，用大園減去小園即得到沿剪切線的小偏距集合；

　�。�3）當(dāng)封閉區(qū)域不止一個(gè)時(shí)，執(zhí)行修改>實(shí)體編輯>并集，將各個(gè)面域區(qū)域求和；

　　（4）執(zhí)行工具>查詢>面域/質(zhì)量特性，則該區(qū)域的質(zhì)心坐標(biāo)可近似為壓力中心。

　　2：沖裁力計(jì)算：

　　對(duì)于一般的16MnL，Q235板可近似使用：沖裁力=500MPa*截面面積/10000（噸），截面面積可通過查看面域/質(zhì)量特性/2獲得。

　　3：模具閉合高度與模具零件高度的協(xié)調(diào)：

　　根據(jù)采用的模具閉合高度值，初步設(shè)計(jì)影響模具閉合高度的上下模、上下模座、模板的高度，本著節(jié)約和強(qiáng)度夠用的原則設(shè)計(jì)和協(xié)調(diào)。高度值寬度值長度值上下模座55、65、75從定位板向外單邊加寬50定位板距離導(dǎo)套孔中心50+導(dǎo)套中心距離模座邊50=100。上下模60—7560—75模板3530—32根據(jù)上下模外形尺寸決定卸料膠60、70、80寬度不少于40寬卸料板14—20定位板30—45采用12、16或20銷定位，14或16螺栓。選取考慮因數(shù)出料方式，強(qiáng)度16Mn板4：確定卸料、落料方式（落料孔是否有效，是否加落料槽）、上模座夾緊方式（模柄或U型槽）

　　螺紋孔一般鉆深35，攻深30，上牙25深；銷孔鉆深35，銷進(jìn)入30深；凸凹模間隙取值t/10；

　　定位板與模具取配合為H8/f7，大模具時(shí)取H8/e7；

　　導(dǎo)套導(dǎo)柱T8，導(dǎo)柱導(dǎo)套配合取間隙配合H7/g6，導(dǎo)柱導(dǎo)套分別與模座取小過盈配合，其中導(dǎo)套與上模座取小過盈量配合H7/r6，導(dǎo)柱與下模座取略大些過盈量配合H7/p6；

　　模具材料Cr12，調(diào)質(zhì)52—56HRC；或者54—58HRC模具材料Cr12MoV，調(diào)質(zhì)52—56HRC；或者54—58HRC

　　最后檢查

　　模具總成干涉檢查，導(dǎo)柱導(dǎo)套長度是否合適，沖壓時(shí)是否會(huì)有干涉；模具標(biāo)識(shí)方法：

　　模具標(biāo)識(shí)制作說明：

　　1：裝配后按圖示位置打上模具總成圖號(hào)鋼印，和制造廠名、制造日期。要求鋼印字體高度不少于10mm，字體寬度不少于8mm，鋼印深度不少于0。5mm，鋼印線條寬度不少于1mm。沿著鋼印線條，涂上黃色油漆，并抹干凈外表面油漆，要求字體線條所形成的色差能使雙眼5。0視力者在1。5m處可清晰識(shí)別標(biāo)識(shí)；

　　2：按圖示位置用醒目油漆標(biāo)識(shí)防錯(cuò)位標(biāo)記“左邊”。

　　1：上模沖頭安裝方式采用螺栓緊固，對(duì)中沖頭缺口。

　　2：上模一般在上模座與定位板之間有墊板（調(diào)質(zhì)）以避免上模座長期沖擊下出現(xiàn)凹坑，墊板可換，螺栓穿過墊板通孔上緊在上模板上，墊板為通孔，通過配做定位銷將墊板、上模定位板準(zhǔn)確定位在上模座上，取H7，消除磨損（正偏差）。

　　聚氨酯卸料膠厚度t=60、70+卸料板8—10，通過螺栓安裝在在上模定位板上，設(shè)計(jì)卸料板時(shí)，自然狀態(tài)下螺栓頭應(yīng)沉入卸料板>=t+5，防止工作時(shí)上模下行時(shí)螺栓頭撞擊下模；

　　卸料板孔應(yīng)大于沖頭大頭直徑3—4個(gè)。沖頭頭高度25mm左右；凹模壁厚s=10—12mm；

　　設(shè)計(jì)更改上模沖頭安裝定位板厚時(shí)，應(yīng)考慮沖頭缺口尺寸是否能接觸到緊固螺栓。上、下模定位板一般取30—35mm厚度。模具安裝夾緊方式模具閉合高度

　　成本節(jié)約控制，如模具雙面、雙側(cè)用，相當(dāng)于1個(gè)可以當(dāng)4個(gè)用。需加工平面的板盡量設(shè)計(jì)成10*n+5厚度

　　Cr12材料的沖頭其熱處理硬度一般為50—54HRC，相應(yīng)凹模熱處理硬度一般為52—56HRC，螺栓上緊式?jīng)_頭非工作部分調(diào)質(zhì)，工作部分局部淬火。上下模導(dǎo)柱導(dǎo)套一般為配做，設(shè)計(jì)圖應(yīng)標(biāo)注位置度公差和垂直度公差。

沖壓模具設(shè)計(jì)2

　　沖壓模具設(shè)計(jì)開題報(bào)告

　　題目：

　　院系：

　　專業(yè)：

　　學(xué)生：

　　學(xué)號(hào)：

　　指導(dǎo)老師：

　　畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告沖壓工藝分析與彎曲沖孔模具的設(shè)計(jì) 三峽大學(xué)機(jī)械與材料學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化三峽大學(xué)機(jī)械與材料學(xué)院

　　沖壓工藝分析與彎曲沖孔模具的設(shè)計(jì)開題報(bào)告

　　一、課題的來源

　　課題來源于生產(chǎn)實(shí)際，探討沖壓加工中較常見零件的工藝方法和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。課題涉及知識(shí)面較廣，且設(shè)計(jì)要求較高，對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力，特別是思考能力是一個(gè)很好的鍛煉。課題研究內(nèi)容包括機(jī)械工程學(xué)科的力學(xué)，材料學(xué)，機(jī)械原理，機(jī)械設(shè)計(jì)，公差與互換性，機(jī)械制造工藝等知識(shí)，特別鍛煉學(xué)生規(guī)范性設(shè)計(jì)的能力。使學(xué)生能得到全面的鍛煉。課題要求學(xué)生具備較強(qiáng)的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力，對(duì)學(xué)生是一個(gè)挑戰(zhàn)。課題為典型的機(jī)械設(shè)計(jì)類課題，涉及機(jī)械知識(shí)全面，與工程機(jī)械專業(yè)方向結(jié)合緊密。

　　二、選題的現(xiàn)實(shí)意義和理論意義

　　沖壓加工是現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中先進(jìn)高效的加工方法之一。它是利用安裝在壓力機(jī)上的模具，在常溫或加熱的條件下對(duì)板材施加壓力使其變形和分解，從而獲得一定形狀、尺寸的零件的加工方法。因?yàn)樗饕糜诩庸ぐ辶狭慵�，所以又稱板料沖壓。

　　沖壓加工的特點(diǎn)如下：

　�。�1）. 借助壓力機(jī)的壓力，利用模具能獲得壁薄、質(zhì)量輕、剛性好、形狀復(fù)雜的零件，這些零件用其他的方法難以加工甚至無法加工；

　�。�2）. 沖壓加工的零件精度高、尺寸穩(wěn)定，具有良好的互換性；

　�。�3）.沖壓加工是少、無切削加工的一種，部分零件沖壓直接成形，大部分無需任何再加工，材料利用率高，達(dá)85%以上；

　�。�4）.生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)過程容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，適合于大批大量生產(chǎn)；

　　（5.）操作簡單，便于組織生產(chǎn)和管理。

　　沖壓加工的缺點(diǎn)是模具制造的周期長，制造成本高，不適于單件小批量生產(chǎn)；其次，沖壓加工多用機(jī)械壓力機(jī)，由于滑塊往復(fù)運(yùn)動(dòng)快，大量手工操作，勞動(dòng)強(qiáng)度較大，易發(fā)生事故，安全生產(chǎn)與管理要求高，須采用必要的安全技術(shù)措施來保證。

　　沖壓加工的應(yīng)用十分廣泛，不僅可以加工金屬材料，而且可以加工非金屬材料。在現(xiàn)代制造業(yè)，比如汽車、拖拉機(jī)、農(nóng)業(yè)機(jī)械、電機(jī)、電器、儀表、化工容器、玩具以及日常生活用品的生產(chǎn)方面，都占有十分重要的地位。

　　沖壓加工在國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛。例如，在宇航，航空，軍工，機(jī)械，農(nóng)機(jī)，電子，信息，鐵道，郵電，交通，化工，醫(yī)療器具，日用電器及輕工等部門里都有沖壓加工。不但整個(gè)產(chǎn)業(yè)界都用到它，而且每個(gè)人都直接與沖壓產(chǎn)品發(fā)生聯(lián)系。像飛機(jī)，火車，汽車，拖拉機(jī)上就有許多大，中，小型沖壓件。小轎車的車身，車架及

　　車圈等零部件都是沖壓加工出來的。據(jù)有關(guān)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，自行車，縫紉機(jī)，手表里有80%是沖壓件；電視機(jī)，收錄機(jī)，攝像機(jī)里有90%是沖壓件；還有食品金屬罐殼，鋼精鍋爐，搪瓷盆碗及不銹鋼餐具，全都是使用模具的沖壓加工產(chǎn)品；就連電腦的硬件中也缺少不了沖壓件。

　　但是，沖壓加工所使用的模具一般具有專用性，有時(shí)一個(gè)復(fù)雜零件需要數(shù)套模具才能加工成形，且模具制造的精度高，技術(shù)要求高，是技術(shù)密集形產(chǎn)品。所以，只有在沖壓件生產(chǎn)批量較大的情況下，沖壓加工的優(yōu)點(diǎn)才能充分體現(xiàn)，從而獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益的`。

　　當(dāng)然，沖壓加工也存在著一些問題和缺點(diǎn)。主要表現(xiàn)在沖壓加工時(shí)產(chǎn)生的噪音和振動(dòng)兩種公害，而且操作者的安全事故時(shí)有發(fā)生。不過，這些問題并不完全是由于沖壓加工工藝及模具本身帶來的，而主要是由于傳統(tǒng)的沖壓設(shè)備及落后的手工操作造成的。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，隨著機(jī)電一體化技術(shù)的進(jìn)步，這些問題一定會(huì)盡快二完善的得到解決。

　　三、國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及分析

　　據(jù)統(tǒng)計(jì)，20xx年我國生產(chǎn)汽車沖壓件約240萬噸/8億件，摩托車沖壓件約28萬噸/19億件，拖拉機(jī)、農(nóng)用車沖壓件約96萬噸/7.1億件，家用空調(diào)和冰箱沖壓件100萬噸/12.8億件。業(yè)內(nèi)專家預(yù)計(jì)，隨著沖壓成形行業(yè)最大用戶市場(chǎng)--汽車行業(yè)今后繼續(xù)迅猛發(fā)展，中國沖壓行業(yè)已迎來了一個(gè)快速發(fā)展機(jī)遇期，但能否抓住機(jī)遇獲得新的更快的發(fā)展，前進(jìn)的道路上尚有許多阻力和障礙需要克服與突破。

　�。�1）機(jī)械化、自動(dòng)化程度低

　　美國680條沖壓線中有70%為多工位壓力機(jī)，日本國內(nèi)250條生產(chǎn)線有32%為多工位壓力機(jī)，而這種代表當(dāng)今國際水平的大型多工位壓力機(jī)在我國的應(yīng)用卻為數(shù)不多；中小企業(yè)設(shè)備普遍較落后，耗能耗材高，環(huán)境污染嚴(yán)重；封頭成形設(shè)備簡陋，手工操作比重大；精沖機(jī)價(jià)格昂貴，是普通壓力機(jī)的5~10倍，多數(shù)企業(yè)無力投資阻礙了精沖技術(shù)在我國的推廣應(yīng)用；液壓成形，尤其是內(nèi)高壓成形，設(shè)備投資大，國內(nèi)難以起步。

　　（2）生產(chǎn)集中度低

　　許多汽車集團(tuán)大而全，形成封閉內(nèi)部配套，導(dǎo)致各企業(yè)的沖壓件種類多，生產(chǎn)集中度低，規(guī)模小，易造成低水平的重復(fù)建設(shè)，難以滿足專業(yè)化分工生產(chǎn)，市場(chǎng)競(jìng)爭力弱；摩托車沖壓行業(yè)面臨激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭，處于“優(yōu)而不勝，劣而不汰”的狀態(tài)；封頭制造企業(yè)小而散，集中度僅39.2%。

　　（3）沖壓板材自給率不足，品種規(guī)格不配套

　　目前，我國汽車薄板只能滿足60%左右，而高檔轎車用鋼板，如高強(qiáng)度板、合金化鍍鋅

　　板、超寬板(1650mm以上)等都依賴進(jìn)口。

　�。�4）科技成果轉(zhuǎn)化慢先進(jìn)工藝推廣慢

　　在我國，許多沖壓新技術(shù)起步并不晚，有些還達(dá)到了國際先進(jìn)水平，但常常很難形成生產(chǎn)力。先進(jìn)沖壓工藝應(yīng)用不多，有的僅處于試用階段，吸收、轉(zhuǎn)化、推廣速度慢。技術(shù)開發(fā)費(fèi)用投入少，導(dǎo)致企業(yè)對(duì)先進(jìn)技術(shù)的掌握應(yīng)用慢，開發(fā)創(chuàng)新能力不足，中小企業(yè)在這方面的差距更甚。目前，國內(nèi)企業(yè)大部分仍采用傳統(tǒng)沖壓技術(shù)，對(duì)下一代輕量化汽車結(jié)構(gòu)和用材所需的成形技術(shù)缺少研究與技術(shù)儲(chǔ)備。

　　（5）大、精模具依賴進(jìn)口

　　當(dāng)前，沖壓模具的材料、設(shè)計(jì)、制作均滿足不了國內(nèi)汽車發(fā)展的需要，而且標(biāo)準(zhǔn)化程度尚低，大約為40%~45%，而國際上一般在70%左右。

　�。�6）專業(yè)人才缺乏

　　業(yè)內(nèi)掌握先進(jìn)設(shè)計(jì)分析技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)的高素質(zhì)人才遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足沖壓行業(yè)飛速發(fā)展的需要，尤其是摩托車行業(yè)中具備沖壓知識(shí)和技術(shù)和技能的專業(yè)人才更為缺乏且大量外流。另外，眾多合資公司由外方進(jìn)行工程設(shè)計(jì)，掌握設(shè)計(jì)權(quán)、投資權(quán)，我方?jīng)_壓技術(shù)人員難以真正掌握沖壓工藝的真諦。

　　沖壓成形用戶市場(chǎng)的迅猛發(fā)展為沖壓行業(yè)帶來了全新的發(fā)展機(jī)遇，雖然在沖壓業(yè)發(fā)展的道路上還存在著各種各樣的阻力與障礙，但我們始終相信，這些都阻擋不了沖壓行業(yè)前進(jìn)的步伐。

　　科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展, 尤其是在現(xiàn)有資源及環(huán)境不可過分樂觀的形勢(shì)下, 對(duì)沖壓加工乃至整個(gè)塑性加工業(yè)等都提出了嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。減輕重量, 節(jié)省材料, 降低能耗, 開拓創(chuàng)新已成為塑性加工業(yè)等面臨的一個(gè)極其重要的課題。不可否認(rèn)在金屬加工中, 沖壓是成形效率和材料利用率最高的加工方式之一, 其具有自己獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)。面對(duì)嚴(yán)重挑戰(zhàn), 沖壓加工正以新的姿態(tài), 向鑄造、鍛壓、焊接和機(jī)械加工等領(lǐng)域開拓, 已經(jīng)并正在生產(chǎn)出許多具有時(shí)代特點(diǎn)的產(chǎn)品, 展現(xiàn)了沖壓加工廣闊的天地。例如沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)殼體、沖壓搖臂、沖壓搖臂座、沖壓排氣管、沖壓焊接成形的離心泵、沖壓托架、沖壓焊接成形的汽車后轎殼、沖壓離合器殼體、沖壓變速箱殼體、沖壓皮帶輪等等, 所有這些不僅一改過去工件由鑄造、焊接生產(chǎn)而呈現(xiàn)的粗笨外表, 許多沖壓件的精度也毫不遜色于機(jī)械加工的產(chǎn)品, 其結(jié)構(gòu)合理性甚至要超過某些機(jī)械加工產(chǎn)品, 尤其是其生產(chǎn)率又遠(yuǎn)非機(jī)械加工所能比擬。而復(fù)合沖壓、微細(xì)沖壓、智能化沖壓、綠色沖壓等高新技術(shù)又向我們展示了沖壓加工極具魅力的新領(lǐng)域, 可以說沖壓加工不論從深度, 還是從廣度上都大有作為, 前景美好。

　　四、設(shè)計(jì)的目的、要求和規(guī)劃

　　1、設(shè)計(jì)的目的

　　總結(jié)和鞏固基礎(chǔ)技術(shù)課程和專業(yè)課程中所獲得的知識(shí)，綜合應(yīng)用這些知識(shí)，并將理論知識(shí)用于解決生產(chǎn)實(shí)際問題；通過設(shè)計(jì)使學(xué)生獲得課堂講授不易掌握的沖模結(jié)構(gòu)知識(shí)；培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)、計(jì)算和繪圖能力，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決沖壓范圍內(nèi)工程問題的能力。 2、設(shè)計(jì)的要求

　　1) 鞏固和擴(kuò)大本課程所學(xué)的理論知識(shí)。

　　2) 綜合運(yùn)用本課程和其它課程的知識(shí)，能夠設(shè)計(jì)一般沖壓零件的工藝過程和模具。

　　3) 進(jìn)一步提高設(shè)計(jì)、計(jì)算和繪圖能力，熟悉工程計(jì)算方法和技巧，正確繪制裝配圖和零件工作圖，要求做到：字體端正，圖面整潔。通過編寫計(jì)算說明書，提高總結(jié)技術(shù)問題與編寫報(bào)告的能力。

　　4) 熟悉使用機(jī)械零件手冊(cè)、沖壓設(shè)計(jì)資料（如《模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊(cè)》、《冷沖壓模具結(jié)構(gòu)圖冊(cè)》）、技術(shù)規(guī)范、國家標(biāo)準(zhǔn)(如《冷沖模國家標(biāo)準(zhǔn)》)以及其它技術(shù)資料。

　　5) 樹立正確的設(shè)計(jì)思想，設(shè)計(jì)必須從實(shí)際出發(fā)，在設(shè)計(jì)中培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真踏實(shí)的工作態(tài)度和工作作風(fēng)。

　　3、設(shè)計(jì)的工作規(guī)劃

　　應(yīng)充分研究設(shè)計(jì)任務(wù)書，了解產(chǎn)品用途，并進(jìn)行沖壓件的工藝性及尺寸公差等級(jí)分析，對(duì)于一些沖壓件結(jié)構(gòu)不合理或工藝性不好的，必須征詢指導(dǎo)教師的意見后進(jìn)行改進(jìn)。在初步明確設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上，可按以下步驟進(jìn)行沖壓總體方案的論證。

　　1) 醞釀沖壓模具設(shè)計(jì)安排的初步方案，并畫出各步的沖壓工序草圖；

　　2) 通過工序安排計(jì)算及《沖壓模具結(jié)構(gòu)圖冊(cè)》等技術(shù)資料，驗(yàn)證各步的沖壓模具設(shè)計(jì)方案是否可行，構(gòu)畫該道工序的模具結(jié)構(gòu)草圖。

　　3) 構(gòu)畫其它模具的結(jié)構(gòu)草圖，進(jìn)一步推敲上述沖壓工序安排方案是否合理可行。

　　4) 沖壓工序安排方案經(jīng)指導(dǎo)教師過目后，即可正式繪制各步的沖壓工序圖，并著手按照“任務(wù)書”上的要求進(jìn)行課程設(shè)計(jì)。