水管金属垫片冲压模具——绘制零件图及总装配图毕业设计.doc
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1、宜宾职业技术学院毕业设计 题目:水管金属垫片冲压模具绘制零件图及总装配图系 部 现代制造工程系 专 业 名 称 模具设计与制造 班 级 模 具 1104 宜宾职业技术学院毕业设计选题报告姓名性别男学号201012801系部现代制造工程系专业模具设计与制造设计题目水管金属垫片冲压模具绘制零件图及总装配图课题来源生活课题类别设计选做本课题的原因及条件分析:原因:随着社会生产力的发展,机械制造业在我国的发展非常迅速,机械与我们的日常生活紧紧相连。正因为如此,常用于机械中的垫片就相应的运用得非常广泛,这就给我们的制造业带来了很大的市场,所以我选择此项目。条件分析:我具备基本的专业知识,会运用CAD/C
2、AM等辅助制造软件,以及查阅相关的资料和借助网络资源。同时在指导老师的指导下,我相信我一定能完成我所负责的工作。因此,我们申请此课题,望指导老师及系领导批准。内容和要求内容:材料的选择及技术要求的制定,工艺参数设计与计算,冲压工艺方案的确定,相关的计算,设计说明书的拟定等。要求:1、按要求绘制相关的零件简图。2、按时、按质、独立完成毕业设计。3、按照毕业设计的要求完成该项目的各项工作,如理论与实践的结合,毕业设计理念的改变,做到在文档上的各项要求,一切满足毕业设计的条件,认真、独立完成此次毕业设计。指导教师意见 (签章) 年 月 日系部毕业论文(设计)领导小组意见:(签章) 年 月 日水管金属
3、垫片冲压模具绘制零件图及总装配图摘 要本设计是关于水管金属垫片倒装复合模的设计与加工。主要包括模具制件的分析,模具装配工艺设计以及绘制零件图等。按技术要求完成制件的工艺分析以及对冲压件进行了冲压成型工艺性分析;完成模具的装配工艺设计,利用CAD来绘制零件图及总装配图。 关键词:水管金属垫片;冲压模具;零件图;总装配图附表2宜宾职业技术学院毕业论文(设计)指导教师成绩评定表学生姓名姚维学生学号201012801班级模具1104题目水管金属垫片冲压模具绘制零件图及总装配图评价内容具 体 要 求分 值评 分调查论证能独立查阅文献和从事其他调研;有收集、加工各种信息及获取新知识的能力。10分析及实践能
4、力理论分析与计算正确,有较强的实际动手能力、分析能力和计算机应用能力。20基础理论与专业知识能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题;能对课题进行理论分析,得出有价值的结论。20论文(设计)写作质量立论正确,论述充分,结论严谨合理;分析处理科学;文字通顺,技术用语准确,符号统一,编号齐全,书写工整规范,图表完备、整洁、正确;论文有应用价值、设计结果达到要求。30学习态度与工作质量按期圆满完成规定的任务,工作量饱满,难度较大;工作努力,遵守纪律;工作作风严谨务实。10创 新有创新意识;对前人工作有改进或突破,或有独特见解。10总分指导教师评语是否可以提交答辩是否指导教师签字 年 月 日附表3宜宾
5、职业技术学院毕业论文(设计)评阅教师成绩评定表学生姓名姚维学生学号201012801班级模具1104题目水管金属垫片冲压模具绘制零件图及总装配图评价内容具 体 要 求分值评分文献综述综述简练完整,有见解;有收集、加工各种信息及获取新知识的能力。10论文(设计)写作质量立论正确,论述充分,结论严谨合理;实验正确,分析处理科学;文字通顺,技术用语准确,符号统一,编号齐全,书写工整规范,图表完备、整洁、正确;论文结果有应用价值、设计结果达到要求。70工作量及难度工作量饱满,难度较大。10创 新有创新意识;对前人工作有改进或突破,或有独特见解。10总分评阅教师评语是否可以提交答辩是否评阅教师签字 年
6、月 日附表4宜宾职业技术学院毕业论文(设计)答辩记录表学生姓名姚维学生学号201012801班级模具1104题 目水管金属垫片冲压模具绘制零件图及总装配图答辩小组成员姓 名职称工作单位备注曾欣讲师宜宾职业技术学院唐永艳副教授宜宾职业技术学院刘咸超助教宜宾职业技术学院董振森高级技师812机械厂刘宗义工程师普什模具答辩中提出的主要问题及学生回答问题的简要情况:答辩小组代表签字: 年 月 日附表5宜宾职业技术学院毕业论文(设计)答辩成绩评定表学生姓名姚维学生学号201012801班级模具1104题 目水管金属垫片冲压模具绘制零件图及总装配图答辩小组成员姓名曾欣唐永艳刘咸超董振森刘宗义职称讲师副教授助
7、教高级技师工程师评价内容具 体 要 求分值评分报告内容思路清晰;语言表达准确,概念清楚,论点正确;实验方法科学,分析归纳合理;结论严谨;论文(设计)结果有应用价值。40答 辩回答问题有理论根据,基本概念清楚。主要问题回答准确、有深度。30创 新对前人工作有改进或突破,或有独特见解。10综合素质能合理运用挂图、幻灯、投影或计算机多媒体等辅助手段,用普通话答辩。10报告时间报告时间控制在要求的时间范围之内。10答辩成绩 答辩小组代表签字: 年 月 日附表6 宜宾职业技术学院毕业论文(设计)综合成绩评定表学生姓名姚维学生学号201012801班级模具1104题 目水管金属垫片冲压模具绘制零件图及总装
8、配图成绩权重得 分指导教师评定成绩30%评阅教师评定成绩30%答辩成绩40%毕业论文(设计)综合成绩(百分制)毕业论文(设计)答辩委员会审定意见主任签字年 月 日学院意见 年 月 日注:综合成绩=指导教师评定成绩(30%)评阅人评定成绩(30%)答辩成绩40%目 录1 绪论.12 制件分析22.1制件分析22.2 制件的工艺性23 冲压工艺方案分析43.1 冲压工艺方案的确定44 冲压模总体结构54.1 模具类型的选择54.2 定位方式的选择54.3 卸料方式的选择54.4 导向方式的选择55 冲压工艺计算65.1 排样65.2 冲压力的计算75.3 初选压力机85.4 压力中心的确定95.5
9、 刃口尺寸计算96 主要零部件的设计116.1 落料凹模116.2冲孔凸模的设计116.3 凸凹模116.4 凸模垫板126.5 凸凹模固定板126.6 凸模固定板127 卸料零件的设计137.1 卸料板的设计137.2 卸料橡胶的尺寸计算137.3 卸料橡胶的承压面积的估算137.4 卸料螺钉的选用147.5 推件块的设计147.6 推杆147.7 推板147.8 打杆148 模具装配159 总装配图的UG造型16结论17致谢18参考文献19附表20附表A20附表B21附表C22附表D23附表E241 绪论模具是现代工业生产上重要的工艺装备,被称为“工业之母”。由于用模具加工成形零部件,具有
10、生产高效、质量好、节约原材料和能源、成本低等一系列优点,已成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。总之,模具具有结构复杂、型面复杂、精度要求高、使用的材料硬度高、制造周期短等特点。应用数控加工进行模具的制造可以大幅提高加工精度,减少人工操作,提高加工效率,缩短模具制造周期。 随着我国工业的迅速发展,工业产品的外形在满足性能要求的同时,变的越来越复杂,而产品的制造离不开模具,利用计算机辅助软件进行模具设计不但提高模具的制造精度而且还缩短了设计及加工的时间。伴随冲压成形的计算机仿真技术日渐成熟,并在冲压工艺与模具设计中发挥出越来越大的作用,成熟的仿真技术可以减少试模次数,在一定条件下还可使模具和
11、工艺设计一次合格从而避免修模。这就可以大大缩短新产品开发周期,降低开发成本,提高产品质量和市场竞争力。随着与国际步伐的接轨,中国制造行业还需要更大的发展空间,而作为制造业的领先者的模具更应该与世界先进水平接轨,来提升自己的性能,发展自己的有点,弥补本身的不足。冲压模具共有7小类,并有一些按其服务对象来称呼的一些种类。设计主要运用所学的专业知识,如机械制图、CAD方面的知识。在绘制零件图中要综合考虑,既要保证零件的尺寸表达完整,又要保证零件表面粗糙度和行位公差的表达,标注和图框都要符合国家标准。通过本次设计,除了使自己专业知识能系统全面的综合使用,还能巩固和扩展自己所学的基本理论知识,培养自己分
12、析和解决实际问题的能力,进一步培养和训练自己在方案设计、资料查询、文字表达等方面的能力和技巧;能够进一步深入掌握冲压模具设计与制造。由于设计的水平有限、经验不足,设计中会存在错误和不足,恳请各位老师批评指正,以达到本次设计与加工的目的。2 制件分析2.1制件分析 图2-1 水管金属垫片 本次制件为水管金属垫片如图2-1,广泛用于家庭用水管道。从加工工艺和材料的综合性能分析,我们选取08钢作为冲压材料,中批量生产。2.2 制件的工艺性此制件为水管金属垫片,材料为08钢,料厚为1mm,中等批量生产,制件的形状简单,为圆形,是规则的几何形状。冲裁件孔与孔之间、孔与边缘之间的距离不应过小。如图2-2所
13、示。 图2-2 孔边距示意图 根据此制件(材料为08钢,厚度t=1mm),查表得: 冲裁件的最小孔边距: b=0.5t+0.1(l/t10);b=1.41.5(mm); 根据零件图的几何关系得: 孔与孔边缘之间的距离:a0a 孔与孔之间的距离:b0b 即示意图2-1所有的孔边距都大于最小孔边距,该制件满足冲压条件。结论:根据综上所述可知此制件冲压工艺性较好,特别适合少废料冲裁加工,满足冲压工艺。 3 冲压工艺方案分析3.1 冲压工艺方案的确定 由零件冲压工艺分析可知,冲压基本工序为冲孔(冲7mm的孔和冲10mm的孔),落料,无弯曲和翻边。根据零件特点及工艺要求,结合本套模具采用冲37mm的孔和
14、10mm的孔落料复合。因为复合模结构相对简单,冲压时零件的孔位精度也能保证。所以综合零件在本套模具中使用的要求考虑,及生产成本和时间,以及在实际操作和经济效益,在设备和技术等因素下,故确定使用冲孔落料复合模设计和制造模具。 4 冲压模总体结构4.1 模具类型的选择由冲压工艺分析可知,本零件内孔与外缘的相对位置精度要求较高,适合采用复合冲裁模。4.2 定位方式的选择因为该模具采用的是条料,控制条料的送进方向采用固定挡料销。控制条料的送进步距采用送料机控制。4.3 卸料方式的选择因为工件料厚1mm,相对较薄,卸料力不大,由此可知卸料、出件方式的选择可采用弹性卸料装置卸料。4.4 导向方式的选择在模
15、具结构设计和送料机送料的方式上,以及在实际生产中更加的方便操作和修复模具,为提高模具寿命和工件质量,故采用后侧导柱模架,这样能够使操作者可以看见条料在模具中的送进动作。由于前面和左、右不受限制,送料和操作比较方便,并能满足工件成型的要求。故采用后侧导柱模架。由于前面和左、右不受限制,送料和操作比较方便。因为导柱安装在后侧,操作者可以看见条料在模具中的送进动作。但是不能使用浮动模柄。 5冲压工艺计算5.1 排样排样又分为有废料、少废料和无废料排样三种,按工件的外形特征又可以分为直排、斜排、直对排、斜对排、混合排、多行排及裁搭边等形式。5.1.1 初排样冲裁件在条料或者带料上的排列方式就叫做排样方
16、法。对该零件只有如图5-1的一种排样方法,而且节省材料。 图5-1排样图5.1.2 搭边一般来说,板料愈厚,材料愈软以及冲裁件尺寸愈大,形状愈复杂,则搭边值a与a1也就越大。因为制件尺寸精度按IT12考虑采用搭边值,搭边值的选取见附表A。5.1.3 条料宽度的确定根据制件结构和要求,本组模具采用无侧压装置。当条料在无侧压装置的导料板之间送料时,条料宽度按下式计算:条料宽度: B=(Dmax+2a ) =40mm导料间距:A=B+C =40.5mm5.1.4 材料的利用率一个步距内的材料利用率为: (=100% ) 冲裁件的面积为: 1133.54mm,一个步距内的冲件数为:1个。 步距的计算公
17、式: S=D+a =38.8 mm所以材料的利用率为72.08%。 5.2 冲压力的计算根据总体结构可知,冲压力包括冲裁力和卸料力、推件力。冲裁力是选择设备吨位和设计、检验模具强度的一个重要依据。5.2.1 普通平刃口冲裁力计算冲裁力: F设=1.3LtLt 根据制件工件简图算出:L=D+3D =97.34(mm)5.2.2 普通平刃口卸料力的计算卸料力计算公式: F卸=K卸F冲 =1285(N)5.2.3 普通平刃口推件力的计算推件力计算公式: F推=nK推F冲 =8838(N)5.2.4 总冲压力的计算根据以上公式得总冲压力: F总=F冲+F卸+F推 =42242N5.3 初选压力机根据总
18、冲压力=38386N,模具闭合高度、冲床工作台面尺寸等,并结合现有设备,再根据开式双柱可倾压力机参数查附表C得,所选压力机型号为J23-6.3。 其主要工艺参数如下:标称压力:63KN;滑块行程:35mm;最大闭合高度:150mm;连杆调节长度:30mm;工作台尺寸(前后左右,单位为mm):310200; 模柄尺寸(直径深度,单位为mm):2055。5.4 压力中心的确定图5-2压力中心示意图结论:根据制件的工艺分析,冲裁件是内外周边形状对称的工件,则图形的几何中心就是其压力中心,其坐标值为(0,0)。5.5 刃口尺寸计算根据制件分析中,其尺寸精度要求较高,以及学校加工设备的精密性等因素方面考
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