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沖壓模具設計機械論文

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更新時間：2014-09-17
發布人： 2955362171

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沖壓模具設計機械論文
目錄
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 模具行業的發展現狀及市場前景 5
1.2 沖壓工藝介紹 6
1.3 沖壓工藝的種類 6
1.4 沖壓行業阻力和障礙與突破 7
第1章沖裁件的工藝分析 10
1.1 工件材料 10
1.2 工件結構形狀 11
1.3 工件尺寸精度 11
1.4 工件展開長度計算 12
第2章沖裁工藝方案的確定 13
第3章模具結構形式的確定 15
第4章模具總體設計 15
4.1 模具類型的選擇 15
4.2 操作方式 15
4.3 卸料、出件方式 15
4.4 確定送料方式 16
4.5 確定導向方式 16
第5章模具設計計算 17
5.1 排樣、計算條料寬度、確定步距、材料利用率 17
5.2 沖壓力的計算 21
5.3 壓力中心的確定 24
5.4 模具刃口尺寸的計算 24
5.4.1 沖孔模中凸模的尺寸及制造精度 24
凸、凹模間隙： 25
5.5 模具彎曲部分工作尺寸計算 26
第6章主要零部件設計 28
6.1 工作零部件的結構設計 28
第7章校核模具閉合高度及壓力機有關參數 32
7.1 校核模具閉合高度 32
7.2 沖壓設備的選定 32
第8章設計并繪制模具總裝圖及選取標準件 33
第9章模具的安裝調試 34
9.1 模具的安裝調試 34
設計總結 35
參考文獻 36

摘要：沖壓成型是金屬成型的一種重要方法，它主要適用于材質較軟的金屬成型，可以一次成型形狀復雜的精密制件。本課題就是將石化、化工、電力等行業的法蘭密封結構中的墊片作為設計模型，將冷沖模具的相關知識作為依據，闡述冷沖模具的設計過程。
本設計對指定工件進行的級進模設計，利用Auto CAD軟件對制件進行設計繪圖。明確了設計思路，確定了沖壓成型工藝過程并對各個具體部分進行了詳細的計算和校核。如此設計出的結構可確保模具工作運用可靠，保證了與其他部件的配合。并繪制了模具的裝配圖和零件圖。
本課題通過對工件的沖壓模具設計，鞏固和深化了所學知識，取得了比較滿意的效果，達到了預期的設計意圖。
關鍵詞：釋放鍵；級進模；彎曲；沖孔
Abstract: Stamping is an important method of metal forming, it is mainly applied to relatively soft metal forming, can be a molding of precision parts of complex shape. This topic is to petrochemical, chemical, electric power industries in the flange gasket sealing structure as a design model, Die related knowledge as a basis to explain the design process of Die.
The design of the suspension by the progressive die design, the use of Auto CAD software to design parts drawing. Clear design ideas, determine the process of stamping and forming part of the various specific details of the calculation and verification. The structure of such a design die is used to ensure reliability, ensure coordination with other components. And the mapping of the mold assembly and part drawings.
Suspension of the project through the stamping die design, consolidate and deepen the knowledge, and achieved satisfactory results, to achieve the desired design intent.
Keywords: stamping die; stamping molding; die design
工件材料
由圖1-1分析知：此工件材料采用黃銅，生產批量為大批量，需要用模具進行生產。該鋼屬于優質低碳碳素鋼，冷擠壓、深談淬硬鋼。該鋼強度低，韌性、塑性和焊接性均好。抗拉強度為253-500MPa，伸長率≥24%。　　
20鋼特性與15鋼基本相仿，但強度稍高。用途：適用于制造汽車、拖拉機及一般機械制造業中建造不太重要的中小型滲碳碳氮共滲等零件，如汽車上的手剎蹄片、杠桿軸、變速箱速叉、傳動被動齒輪及拖拉機上凸輪軸、懸掛均衡器軸、均衡器內外襯套等；在熱軋或正火狀態下用于制造受力不大，而要求韌性高的各種機械零件；在重、中型機械制造業中，如鍛制或壓制的拉桿、鉤環、杠桿、套筒、夾具等。在汽輪機和鍋爐制造業中多用于壓力≤6N/平方，溫度≤450℃的非腐化介質中工作的管子、法蘭、聯箱及各種緊固件；在鐵路、機車車輛上用于制造十字頭、活塞等鑄件。
20F鋼力學性能：
抗拉強度410MPa
屈服強度245MPa
伸長率>=25%
斷面收縮率>=55%
硬度<=HB156
彈性模量206000MPa
泊松比0.3
由于該零件有1個Ф2.5mm和1個Ф1.6mm的孔，而且有直線組成的不規則輪廓外形，有3處彎曲，因而模具包含有沖孔、彎曲、落料工序。對于2小孔，由于孔徑大于或者等于料厚，不屬于深孔沖裁，因此在模具設計時沒有必要對沖孔小凸模采取適當保護措施加以保護，也沒有必要對凸模進行強度校驗。從材質上看，沖裁材料母線為20號鋼，屬低強度、高延伸性、高延伸率、塑性及流動性好的軟材料，有利于成型，總體來說，該零件沖壓工藝性較好。

1.2 工件結構形狀
工件結構形狀相對簡單，有3段彎曲，有2個圓形孔，孔與邊緣之間的距離滿足要求，料厚為0.8mm滿足許用壁厚要求（孔與孔之間、孔與邊緣之間的壁厚），可以沖裁加工。
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