开瓶器冲压模具设计小脚形状.docx
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开瓶器冲压模具设计小脚形状
XX学院
课程设计说明书
课题：
开瓶器冲压模具设计【小脚形状】
专业
学生姓名
班组
学号
指导教师
完成日期
摘要
关于学校这次的课程设计，我设计了开瓶器的冲孔落料复合模一套经过课程设计的整个课题精心制作，对我所学的模具设计与制造所有知识得到了一个全面的复习，经过查询我们的教材还有我们学校图书馆里的和我这次课程设计课题有关的书本，根据模具设计的相关流程进行一步一步的不折不扣制作，把我这次课程设计的整个设计过程给很清楚的写在这份说明书上了。
在这次设计开瓶器同样先进行了工艺的分析，工艺的计算，确定压力机型号，再将各主要零部件的设计表达出来。
这次课程设计开瓶器设计说明书的第一个部分是对我这次课程设计课题的第一套模具，开瓶器坯料的冲孔落料复合模的工艺的分析，工艺的计算，主要零部件的设计。
这次开瓶器设计说明书的工艺计算，主要开瓶器的设计。
这都为选择冲压设备提供重要依据。
也为本次模具设计的AutoCAD装配图，以及AutoCAD主要开瓶器图绘制提供了依据。
关键词：
冲压模、开瓶器
Abstract
Thegraduationdesignofthisschool,Idesignedthebottlepunchingblankingcompounddieoneaftergraduationdesignthetopicelaborate,themolddesignandmanufacturingIlearnedalltheknowledgetogetacomprehensivereview,aftertheinquiryteachingusandweintheschoollibraryandIgraduatedfromthedesignthebook,stepbystepaccordingtotheprocessofproductionofhundred-percentdiedesign,thewholedesignprocessofmydesigntoveryclearlywritteninthespecification.
Inthisdesignthefirstbottleopeneralsoprocessanalysis,processcalculation,determinepressmodel,andthentoexpressthedesignofmainparts.
ThefirstpartofthisgraduationdesignistodesignabottleopenerIgraduatedfromthedesignofthefirstsetofmold,thebottleblankpunchedholeanalysisprocessofcompositemold,processcalculation,thedesignofmainparts.Processcalculationofthedesignspecificationsofthedesignofthemainbottleopener,bottleopener.Itprovidesanimportantbasisfortheselectionofstampingequipment.FortheAutoCADassembly,themolddesign,andprovidesthebasisforthemaindrawAutoCADbottleopener.
Keywords:
stampingmould,bottleopener
目录
第1章概述-1-
1.1课程设计的目的-1-
1.2课程设计的要求-1-
1.3课程设计的的注意事项-1-
第2章开瓶器工艺设计-2-
2.1分析开瓶器坯料的冲压工艺性-2-
2.1.1开瓶器坯料工艺分析-2-
2.1.2确定开瓶器坯料冲压工艺方案-2-
2.1.3确定开瓶器坯料冲孔落料复合模结构形式的确定-3-
2.2工艺计算-3-
2.2.1开瓶器坯料开瓶器的排样设计-3-
2.2.2凸模和凹模的工作部分尺寸-4-
第3章开瓶器坯料冲孔落料复合模工作部分开瓶器设计-6-
3.1开瓶器坯料冲孔落料复合模，冲孔凸模的设计-6-
3.2开瓶器坯料冲孔落料复合模落料凹模设计-7-
3.3开瓶器坯料冲孔落料复合模凸凹模设计-8-
3.4开瓶器坯料冲孔落料复合模，凸凹模固定板设计-8-
3.5开瓶器坯料冲孔落料复合模，推件块设计-9-
3.6开瓶器坯料冲孔落料复合模，垫板设计-10-
第4章开瓶器坯料冲孔落料复合模具结构设计-12-
4.1开瓶器坯料冲孔落料复合模模架的选择-12-
4.2开瓶器坯料冲孔落料复合模压力中心计算-12-
4.3开瓶器坯料冲孔落料复合模模具装配图和开瓶器的绘制-12-
总结-14-
致谢-15-
参考文献-16-
第1章概述
1.1课程设计的目的
1、在这次课程设计中通过对课程设计的课题制作，对我们在学校老师所教的专业知识和我们自己所自学的专业知识进行一个巩固。
2、在这次课程设计中培养我们模具专业的学生在遇到问题时的分析能力和解决问题能力，还有能独立的完成对于模具设计的流程的熟练制作。
3、在这次课程设计中对我们模具设计与制造专业的学生工作作风以及责任心还有安全意识得到较大跨度的一个提升。
1.2课程设计的要求
1、课程设计的图纸图幅量：
一共要最少3张零号的图幅工作量（其中最少要有1张零号装配图，剩下的不做要求）。
2、图纸：
最后答辩前上交的图纸必须用AutoCAD绘制，画图时要更具绘图标准去画，最后要交1份AutoCAD图纸和1份1：
1打印出来的图纸。
3、课程设计说明书的字数要求：
不少于20000字。
4、查看和课程设计课题有关的各种资料，为顺利的完成课程设计以及能顺利课程做好充分的准备工作。
5、要求计算准确、结构设计合理、图面整洁，图样及标注符合国家标准。
20、要求编制的工艺规程符合生产实际。
7、设计计算说明书要求文字通顺，书写工整。
1.3课程设计的的注意事项
1、相关安全的事宜：
在进行课程设计的样品加工时一定要遵守各类加工机械的操作规范，确保人生安全，器械安全。
2、服从命令听指挥:
在进行任何加工都前都要听从老师的安排，认真负责，精心制作，保质保量完成模具加工任务。
3、课程设计的所有内容必须自己独立完成，可以请教同学或老师，但严禁抄袭，做，在模具加工时同样要独立完成。
第2章开瓶器工艺设计
2.1分析开瓶器坯料的冲压工艺性
开瓶器坯料如图2-1开瓶器坯料
图2-1开瓶器坯料
2.1.1开瓶器坯料工艺分析
由图2-1可见,开瓶器坯料的形状比较简单，结构成对称分布，开瓶器尺寸通过一般的冲压能满足开瓶器坯料的尺寸精度要求。
尺寸的公差为自由公差，孔的孔边距离外轮廓的距离远远大于凸、凹模所允许的最小壁厚，没有凸、凹模强度的困扰，所以可以采用冲压工序完成开瓶器的生产。
2.1.2确定开瓶器坯料冲压工艺方案
1、方案的种类开瓶器坯料需要冲孔落料2个基本的工序，我们用以下3种加工的工艺方案来进行加工：
方案一：
先把坯料冲下来，然后再利用另外的一套冲孔的模具进行孔的加工，用单个工序的模具来对开瓶器坯料的制作。
方案二：
采用冲孔落料，级进冲压，采用级进模具来完成开瓶器坯料的生产加工任务。
方案三：
采用落料和冲孔同时进行的复合模具完成开瓶器坯料的生产任务。
2、方案的比较每种加工方案的特点以及方案比较如下。
方案一：
所需要的模具的结构不怎么复杂，在加工模具时比较容易，但要2个工序才能将加工中心坯料加工出来，用两个模具整个生产，这样生产的成本有点高，并且加工时的效率很低，最为重要的是这个方案加工不能保证开瓶器坯料的尺寸精度。
这个方案我们不要。
方案二：
虽然用级进模他的加工效率是比较高的。
但是级进模具外形很大，制造模具时麻烦，这样他的成本代价太高，本身这种模具就不适合加工这种形状很小，结构还很简单的开瓶器，因而这种案我们也不要。
方案三：
这个就要一个模具就行了，而且开瓶器坯料的开瓶器精度还有生产的速度要求都能够达到要求，关键成本也不太高。
3、方案的最终确定综上所诉，开瓶器坯料冲压模具采用冲孔落料复合模具进行产品的加工。
2.1.3确定开瓶器坯料冲孔落料复合模结构形式的确定
有正装复合模具还有倒装复合模具2种复合模。
考虑到成型后拿料问题。
最终确定我们用倒装式复合模具进行开瓶器的冲压加工。
2.2工艺计算
2.2.1开瓶器坯料开瓶器的排样设计
如图2-2排样
图2-2排样
1、搭边值的确定[1]冷冲压工艺及模具设计》表2.10得出工件的搭边对于本次的设计，我们两工件间取搭边值a=1mm，a
=1.3mm。
2、条料步距的确定条料宽度按相应的公式计算：
B=（ｌ+2a
）
查表
=0.87
B=（100+2×2.6）
-0.87
=105.2
-0.87
3、材料的利用率计算η=S工/S总=70.4％
2.2.2凸模和凹模的工作部分尺寸
开瓶器图上所注公差经查标准公差表1.2为IT14级，尺寸精度较低，普通冲裁完全可以满足要求。
表1.2部分标准公差值（GB/T1800.3—1998）
公差等级
IT20
IT7
IT8
IT9
IT10
IT11
IT12
IT13
IT14
IT15
基本尺寸
/μm/mm
＞3～20
8
12
18
30
48
75
0.12
0.18
0.30
0.48
＞20～10
9
15
22
320
58
90
0.15
0.22
0.320
0.58
＞10～18
11
18
27
43
70
110
0.18
0.27
0.43
0.70
＞18～30
13
21
33
52
84
130
0.21
0.33
0.52
0.84
＞30～50
120
25
39
202
100
1200
0.25
0.39
0.202
1.00
＞50～80
19
30
420
74
120
190
0.30
0.420
0.74
1.20
＞80～120
22
35
54
87
140
220
0.35
0.54
0.87
1.40
根据表1.2分析：
该开瓶器冲裁工艺性较好，适宜冲裁加工。
查公差表得各尺寸公差：
4．凸、凹模刃口尺寸及公差的计算
由于工件外形尺寸比较复杂，凸、凹模的刃口尺寸很难计算，而且工件尺寸精度要求不高，所以将工件的外形尺寸直接作为凹模的刃口尺寸，用线切割机床加工出凹模，然后以一定的放电间隙加工出凸模。
1、
开瓶器坯料冲压模，冲压力计算
计算冲裁力是为了选择合适的压力机，设计模具和检验模具的强度，压力机的吨位必须大于所计算的冲裁力，以适宜冲裁的要求，普通平刃冲裁模，其冲裁力
一般可以按下式计算：
Fp=KpLtτ=Lt（20.1）
式中τ——材料抗剪强度（MPa）；
L——冲裁周边总长（mm）；
t——材料厚度（mm）；
系数Kp是考虑到冲裁模刃口的磨损，凸模与凹模间隙之波动，取Kp=1.3。
2.1冲裁力Fp的计算
据图5.3可得一个开瓶器内外周边之和L=361.165mm。
由于冲模采用刚性卸装置和自然漏料方式，故总的冲压力为：
F
=F
+F
式中F
为冲裁力，F
为卸料力；
按冲裁力计算公式计算冲裁力：
F
=K
Ltτ=1.3×361.165
2×340/1000（kN）≈319.3（kN）；
F
=K
F
n=0.05
319.3
2（KN）=31.93（KN）；
F
=F
+F
=319.3+31.93=351.23（KN）
从满足加工的工艺要求考虑，可拟选用JH23-40查《冲压模具课程设计指导与范例》表9-9开式双柱可倾压力机技术规格[2]
J23-16参数：
公称压力/KN：
400
滑块行程次数/次•min-1：
115
最大封闭高度/mm:
220
封闭高度调节量/mm:
60
立柱距离/mm:
220
工作台尺寸/mm：
450×300
垫板尺寸/mm：
厚度：
60
模柄尺寸/mm：
直径：
30
深度：
50
第3章开瓶器坯料冲孔落料复合模工作部分开瓶器设计
3.1开瓶器坯料冲孔落料复合模，冲孔凸模的设计
开瓶器坯料冲孔落料复合模，冲孔凸模材料选择：
为保证模具的寿命以及开瓶器的精度和材料供应问题我们选择Cr12MOV。
开瓶器坯料冲孔落料复合模，冲孔凸模形式确定：
采用国家规定形式中的（GB28203.2-81）。
材料选择：
为保证模具的寿命以及开瓶器的精度和材料供应问题开瓶器坯料冲孔落料复合模，冲孔凸模的热处理：
58—202HRC。
开瓶器坯料冲孔落料复合模。
冲凸模的冷处理：
加超深冷冷处理（零下400C°）因为光靠热处理没法完全的去除材料的内应力。
在材料刚刚经过热处理后接着进行材料的加超深冷冷处理。
这样可以最大限度的去除材料的内应力。
以增加模具的使用寿命。
保证产品的尺寸精度稳定性。
开瓶器坯料冲孔落料复合模，冲凸模的固定方式：
采用压入式固定。
开瓶器坯料冲孔落料复合模，冲凸模具体设计图纸如：
图3-1冲孔凸模所示。
图3-1冲孔凸模
3.2开瓶器坯料冲孔落料复合模落料凹模设计
开瓶器坯料冲孔落料复合模，落料凹模材料的选择：
同凸模的材料一样选择Cr12MoV。
开瓶器坯料冲孔落料复合模，落料凹模的热处理：
200—204HRC。
开瓶器坯料冲孔落料复合模，落料凹模的冷处理：
加超深冷冷处理（零下400C°应为光靠热处理没法完全的去除材料的内应力，在材料刚刚经过热处理后接着进行材料的加超深冷冷处理，这样可以最大限度的去除材料的内应力，以增加模具的使用寿命，保证产品的尺寸精度稳定性）。
开瓶器坯料冲孔落料复合模，落料凹模的具体设计图纸如：
图2-4落料凹模所示。
图3-2落料凹模
3.3开瓶器坯料冲孔落料复合模凸凹模设计
开瓶器坯料冲孔落料复合模，凸凹模材料的选择：
和凸模的材料一样我们用Cr12MoV。
开瓶器坯料冲孔落料复合模，凸凹模的热处理：
58—202HRC。
开瓶器坯料冲孔落料复合模，凸凹模的冷处理：
加超深冷冷处理（零下400C°应为光靠热处理没法完全的去除材料的内应力，在材料刚刚经过热处理后接着进行材料的加超深冷冷处理，这样可以最大限度的去除材料的内应力，以增加模具的使用寿命，保证产品的尺寸精度稳定性）。
开瓶器坯料冲孔落料复合模，凸凹模设计图纸如：
图2-5凸凹模所示。
图3-3凸凹模
3.4开瓶器坯料冲孔落料复合模，凸凹模固定板设计
开瓶器坯料冲孔落料复合模，凸、凹模固定板材料选择：
45。
开瓶器坯料冲孔落料复合模，凸、凹模固定板热处理要求：
45—50HRC。
开瓶器坯料冲孔落料复合模，凸、凹模固定板设计图纸如：
图2-7凸、凹模固定板所示。
图3-5凸凹模固定板
3.5开瓶器坯料冲孔落料复合模，推件块设计
开瓶器坯料冲孔落料复合模，推件块材料选择：
45。
图3-20推件块
开瓶器坯料冲孔落料复合模，具体设计如：
图2-8推荐号。
3.6开瓶器坯料冲孔落料复合模，垫板设计
开瓶器坯料冲孔落料复合模，垫板材料选择：
45。
开瓶器坯料冲孔落料复合模，垫板具体设计如：
图2-9所示。
图3-7垫板
第4章开瓶器坯料冲孔落料复合模具结构设计
4.1开瓶器坯料冲孔落料复合模模架的选择
模架形式的选用后侧导动，结合设计的凹模等，先大概的确定一下模架的尺寸，最后再通过查询资料选取标准模架。
上模座尺寸170mm×170mm×55mm，材料选用，HT250
下模座尺寸170mm×170mm×60mm，材料选用，HT250
4.2开瓶器坯料冲孔落料复合模压力中心计算
由开瓶器坯料图就可以看出压力中心，根据三维图进行测量可得
4.3开瓶器坯料冲孔落料复合模模具装配图和开瓶器的绘制
见图纸
总结
将近3个多月的课程设计已近进入尾声，请各位老师对我的课程设计—开瓶器做最后的检查。
在我们目前的生活中绝大部分的用品都是利用模具做出来，无论是精密开瓶器还是普通精度的开瓶器，用模具都能高效率的生产出来，并且成本还很低，模具对我们影响的不单单是生活中的方方面面，也包括其它的各个行业。
我们国家的起步不是太早，所以目前一些比较大型的还有比较精密的大部分都是依靠国外进口，就连好的材料和刀具也是依赖于进口，不过根据目前我们国家的发展速度，在不久我们就能赶上与世界先进水平的差距，我们就能独立的做出先进的模具。
所以我们学院安排的这次课程设计。
对我们学生来说意义非常的大。
可以将我们所学的知识进行一个完美的组合。
同时还提高了我对于问题的思考能力。
对于问题的解决能力。
也让我体会到了只要努力去做，付出了，“面包“总是会有的，只是时间问题。
致谢
这次我的课程设计课题开瓶器能够成功个完成，首先要感谢我的课程设计指导老师模具教研室的主任，老师不仅借给我几本关于本次开瓶器课程设计非常好的资料，而且还帮我把控整个课程设计的方向。
在我遇到瓶颈时也耐心的辅导我，帮助我顺利的完成我的开瓶器课题设计。
同时也感谢我们学院教过我的老师，在我AutuCAD工程绘图时遇到不会时她耐心的教我如何用AutuCAD绘图，这才使我的设计图能够顺利的用绘图软件画出来，并在设计说明书中插入部分图纸，还有教我们模具设计在我的设计出现于实际生产不相符的时候及时的指导我，让我设计的开瓶器弯曲模和开瓶器坯料冲孔落料复合模复合实际生产。
但是由于老师时间比较紧，不可能完全的将所有的问题都找出了，加之我对于模具设计的各方面知识学得还不到位，有很多的东西还没学好，无法避免的会出现一些不足之处，这点将在以后的工作中会进一步完善。
这次开瓶器课题的课程设计的设计过程中参考了很多书籍还有一些网站，并且我们宿舍的舍友和班级里面的同学都给与我了我很大的帮助，在此表示衷心的感谢。
参考文献
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