啤酒扳手的冲压模具设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985摘要本次毕业设计的主要任务是，啤酒扳手的冲压模具设计。通过查阅相关资料文献，在设计过程中首先要分析零件的材料和结构工艺性，再确定模具设计和加工方案，最后进行相关零件的尺寸计算并运用CAD进行各个主要零件图的设计完成。从零件的排样、尺寸精度及质量要求综合考虑，采用冲孔落料同时进行的复合模生产。关键词工艺性；设计；复合模；模具设计买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985目录前言11冲压件工艺分析211设计任务设计啤酒扳手的冲裁模212零件工艺性分析3121材料与结构分析3122冲裁件的精度分析3123断面粗糙度的分析4124加工工艺方案的确定42冲压模具工艺设计计算521排样的设计与计算5211冲裁件的排样设计5212冲裁件的搭边6212材料料宽的计算6213材料利用率的计算722冲压力的模具计算8221冲压力的计算823模具凸凹模刃口尺寸相关计算9231凸凹模加工方法的确定9232凸凹模刃口尺寸及公差计算103模具零部件设计1231凸模的设计12311凸模结构的确定12312凸模的固定12买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985313凸模材料的选择1232凹模的设计12321凹模刃口结构的确定1233凹模板的设计1334上、下模座的设计14341模座大小及材料的确定1435凸模固定板的设计1436导料板与卸料板的设计154模架的总体结构设计1641冲裁件模架的选择1642模具总体装配图16结论17致谢18参考文献19买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709850前言随着我国工业化的飞速发展，模具设计与制造在发展空间上有了质的飞跃。改革开放以来，在与国际的接触与交流中，我们对产品的质量和成本都有了更高的要求。近年来许多企业都普及了UG，以及二维CAD等软件的应用，可见模具在整个工业生产中占得地位越来越重要。我此次设计的啤酒扳手冲裁模采用的是复合模具生产。不仅能体现我所学的专业知识，同时也是对我大学三年学的所有专业内容的检验。其中设计内容包括材料的选用（45号钢）、冲裁件的工艺分析（均是自由公差，适合一般精度的冲裁，普通冲裁即可得到）、冲裁工艺方案的确定（采用冲孔落料复合模生产）、模具压力机的选择（压力机类型为J2325等等。在对工件进行工艺排样时，在保证材料利用率的情况下，还要保证工件的质量和尺寸精度，最终采用了材料利用率低的直排排样，这样模具结构不仅简单，工件质量也高。冲压模具生产，尤其是大批量生产在实际生活中应用非常的广泛。越来越多的工业生产部门选择用冲压模具生产方法加工零部件，例如家用电器、各类汽车、电子类产品等等。所以，作为新一代大学生，我们更应该努力学习专业知识，把自己所学的技能能为之所用，为模具行业添一点力，为社会做一份贡献。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098511冲压件工艺分析11设计任务设计啤酒扳手的冲裁模图11啤酒扳手图12啤酒扳手冲孔尺寸买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709852材料如图该冲裁件的材料是45钢；料厚T2MM；生产批量适于批量生产；未注公差按IT14级确定工件公差。12零件工艺性分析121材料与结构分析零件材料为45号钢（普通优质碳素结构钢）,这种材料的力学性能较好，具有较高的强度和较好的切削加工性，它的抗剪强度不小于600MPA,伸长率为16；零件的结构简单，没有复杂的结构，外形轮廓对称，并在转角处有圆角R1025T05；冲裁件上有小孔8MM，按照表13所示得出，一般冲压模可冲压的最小孔径D13T,T2MM,所以8MM孔满足冲裁工艺要求；冲裁件的最大尺寸是91MM,属于小型零件。按照零件的外形与结构特征，零件对模具设计要求不高，且对模具冲压加工有利，比较适合冲裁。无导向凸模冲孔的最小尺寸冲件材料圆形孔（直径D）方形孔（孔宽B）矩形孔（孔宽B）长方形孔（孔宽B）钢B70MPA15T135T12T1T钢403T2T0T09T钢B7PA10T09T8T7T黄铜、铜9T8T07T06T铝、锌08T07T6T5T注B为抗剪强度；T为料厚。表13最小冲孔尺寸122冲裁件的精度分析该冲裁件的零件图上的内、外形尺寸均是自由公差，一般按照IT14级确定工件的尺寸。材料厚度为2MM,通过查表，各个尺寸公差都可以达到普通冲裁要求，所以可用于一般的精度进行冲裁。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709853冲裁件尺寸料厚T/M一般精度的冲裁件较高精度的冲裁件101055011503101055011503025840225308050801200408051121603360105080120204081218230546012060101603001242428407680150801020400124633551011250201010206001注1分子为外形尺寸公差，分母为内孔尺寸公差。表14冲裁件尺寸精度123断面粗糙度的分析冲裁件没有具体的断面粗糙度，无特殊要求，所以可以不必考虑。124加工工艺方案的确定通过对冲裁件的工艺性分析后，该零件主要加工工序为先冲8MM的孔，再冲长19MM，宽15MM，弧度90度，转角为R1MM的零件形状，最后进行零件整体落料，所以可以采用的冲裁工艺方案有单工序冲裁和复合模冲裁。用单工序模加工，模具结构简单，但需要单独设计8MM的孔及其他具体尺寸的两套凸凹模模具，成本高，生产效率低，很难满足大批量生产要求；选用复合模冲裁时，只需要一套满足凸凹模尺寸要求的模具设计，这样不仅零件的尺寸精度较好，成本低，还能满足生产大批量的要求。综合上面的分析，即选择用复合模进行对啤酒扳手的冲裁加工方法。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098542冲压模具工艺设计计算21排样的设计与计算211冲裁件的排样设计啤酒扳手采用的材料是45号钢，考虑到零件在实际生活中的应用，也为了保证零件的尺寸要求，因此采用有废料排样设计。图21是采用直排排样设计图，图22是直对排排样设计图。图21直排排样图图22直对排排样图买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709855212冲裁件的搭边通过查冷冲模设计与制造，得零件瓶酒扳手孔间距A120MM,孔边距A20MM。最小搭边值圆形或圆角R2T的工件矩形件边长L50矩形件边长L50或圆角R2T材料厚度T/M工件间A1侧边A工件间A1侧边A工件间A1侧边A0258202252830121518025058025181801281012551861025181820120215182520515820252308225258525258832340528323255303535404040126T07T07T8T8T09T注表中数值适用于低碳钢，对于其它材料，应将表中数值乘以下列系数中等硬度钢09，硬钢0，硬黄铜1，硬铝112，软黄铜、紫铜12，铝134，非金属材料152。表23最小搭边值212材料料宽的计算根据查冷冲模设计与制造221和220表，得出条料宽度偏差08MM,条料与导料板之间的最小间隙C05MM。该复合模具采用无侧压装置的送料方式直排时板料的宽度B1（DMAX2AC）912200595595508,步距S142MM；直对排时板料的宽度B2（DMAX2AC）912200595595508,步距S231MM。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709856条料宽度偏差M条料宽度B材料厚度T050511220803080115051502表24条料宽度偏差条料与导料板之间的最小间隙M材料厚度T/M无侧压装置有侧压装置条料宽度B/条料宽度B/M101555158表25条料与导料板之间的最小间隙213材料利用率的计算一个步距内材料的利用率A/BSX100，其中A是一个步距内冲裁件的实际面积；B是条料的宽度；S是一个步距的长度。直排排样1（D2/4）/BS）1002X15X156432）63X162810/05X42X1006319直对排排样2（D2/4）/BS）1002X15X156432）63X1628X10/05X31X100853通过以上计算的材料利用率，得知直对排排样材料余料少，利用率比较高，但是采用这种排样进行冲裁时，零件最后一道工序是整体落料，两个凸模之间的间隙只有2MM,这样很难保证工件的形状和尺寸精度，所以综合零件的形状，尺寸和精度要求下，采用直排排样更合适，这样不仅使模具的结构简单、合理，还能保证冲裁件的质量。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985722冲压力的模具计算221冲压力的计算冲裁力公式FKLTB式中F冲裁力（N）L冲裁件周边长度（MMT材料厚度MMB材料抗剪强度（MPA系数K是修正系数，一般情况下K取13；对于同一种材料，材料抗拉强度与抗剪强度的关系为B13B，冲裁力也可用公式FLTB啤酒扳手采用落料冲孔复合冲裁模，材料按未经退火45号钢计算，B600MPA。查表26，K卸004005，K推0055；采用平刃口凸模和凹模冲裁时，冲裁力的计算公式为F13F0LTB1冲裁力F落料力LTB314X35X2X600131880NF冲孔力LTB314X125X2X60047100NF冲裁力F落料力F冲孔力13188047100178980N2卸料力F卸料力K卸F落料力005X1318806594（N3推件力凹模刃口直壁高度（图27）H10MM,则NH/T5F推件力NK推F冲孔力5X0055X47100129525N4总冲压力F总F冲裁力F卸料力F推件力1789806594129525199（KN买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709858卸料力、推件力及顶件力的系数冲件材料KXKTKD纯铜、黄铜020603090309铝、铝合金587701060701014545638钢（料厚T/M）0200050656344502002503表26冲件材料系数图27凹模直壁刃口高度根据以上的计算，得出模具的冲裁总压力为199KN，查冷冲模设计与制造初选压力机类型为J2325。23模具凸凹模刃口尺寸相关计算231凸凹模加工方法的确定啤酒扳手的冲裁加工中，零件厚度T2MM,属于薄料，且由于模具间隙比较小，所以采用凸、凹模配作法进行加工比较合适。在凸、凹模配作法设计过程中，冲8MM的孔及长19MM,宽15MM，弧度90度近似梯形的零件形状时应以凸模尺寸为基准，；零件最后进行整体落料时应以凹模尺寸为基准。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709859232凸凹模刃口尺寸及公差计算计算配合加工的凸模和凹模尺寸时，根据零件形状，落料件凹模磨损后有三种尺寸变化，即增大、不变、增小，冲孔件也是遵守这三个规律。第一种凹模受损后，零件尺寸增大的是4003,9103，由表28查得X1075，X2075根据冷冲模设计与制造公式A凹（AX）0D得A1凹（AX）40075X033975A2凹（AX）91075X0390775第二种凹模受损后，零件尺寸减小的是1902，R405，由图表28得X11，X205根据冷冲模设计与制造公式B凹（BX）0D得B1凹（BX）191X02192B2凹（BX）405X05425第三种凹模磨损后，尺寸没有受到影响的是1502根据冷冲模设计与制造公式C凹（C05）/2D得C凹（C05）/2（1505X02151D通过查找冷冲模设计与制造，选设备制造公差。D买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098510材料厚度T非圆形圆形10750507505工件公差/M131633表28磨损系数买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985113模具零部件设计31凸模的设计311凸模结构的确定图31凸模设计该模具选用中型圆孔凸模，图A是冲8MM孔的凸模，图B是冲近似梯形零件的凸模，图C是对零件整体落料的凸模。312凸模的固定安装在该凸模上的固定板厚度为15MM,通过查冷冲模设计与制造确定凸模上的固定板为Q235，凸模与其固定板的固定方式用M8螺钉和10销钉定位。313凸模材料的选择根据查冷冲模设计与制造选出凸模的材料为CR12,热处理硬度是5862HRC,因此模具的寿命和耐磨性高。32凹模的设计321凹模刃口结构的确定买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098512图32凹模设计根据查冷冲压工艺及模具制造确定凹模刃口形式结构为圆孔凹模，根据材料厚度T2MM,选出直刃壁高度为9MM。由图32可以看出，该模具凹模外形是圆形，8MM孔的凹模大小为12MM,近似梯形零件形状的凹模大小为26MM,最后整体落料的凹模尺寸为总长110MM,两边为42MM的半圆；采用镶嵌式结构。33凹模板的设计图33凹模板设计该模具凹模板的长度设计为200MM，宽170MM，高度为30MM。查冷冲压工艺及模具制造最后选用8螺钉和10定位销钉进行固定。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709851334上、下模座的设计341模座大小及材料的确定图34上模座设计图35下模座设计由图33,34看出，该上、下模座的设计长均为340MM，宽290MM，高度35MM。上模座与凸模固定板的外形尺寸长度大于70MM,宽度大于60MM，下模座与上模座一样。通过查冷冲模设计与制造确定材料为Q235。35凸模固定板的设计图36凸模固定板设计由图36看出，该凸模固定板的上为200MM，宽是170MM，高度为20MM；用M8螺纹和10MM销钉进行定位；根据查冷冲模设计与制造确定凹模固定板选用Q235材料。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709851436导料板与卸料板的设计图37导料板与卸料板设计由上图37得出卸料板的长度为200MM，宽度170MM，高度是14MM，导料板的高度是4MM，其长度和宽度与卸料板相同。导料板和卸料板采用一体式，模具通过刚性导料板进行导料，同样也用刚性导料板进行卸料。通过查冷冲压工艺设计与模具设计选用卸料板及导料板用Q235材料。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985154模架的总体结构设计41冲裁件模架的选择啤酒扳手冲裁件模架有四大结构，分别是上模座、下模座、导柱、导套；主要零部件有上模座、凸模固定板、凸模、导料板、卸料板、凹模板、挡料销、下模座。42模具总体装配图图41模具装配图如图41所示是啤酒扳手复合模具的总体装配图。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098516结论这次毕业设计的题目是啤酒扳手的冲压模具设计，此次设计是对我们这三年来所学的知识和技能的综合运用。冲裁件的材料选用45号钢，厚度为2MM，形状简单对称，没有复杂的结构，并在转角处有圆角。它的力学性能较好，适合冲裁。对零件进行排样时，此次设计之所以选择利用率低的排样，是因为在考虑利用率的时候，同时