本科畢業(yè)論文---體重秤下底座沖壓工藝與模具設(shè)計(jì).doc

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1、1前言1.1課題提出背景近十多年來，隨著對發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)的重要性獲得前所未有的共識(shí)，沖壓成形技術(shù)無論在深度和廣度上都取得了前所未有的進(jìn)展，其特征是與高新技術(shù)結(jié)合，在方法和體系上開始發(fā)生很大變化。計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、現(xiàn)代測控技術(shù)等沖壓領(lǐng)域的滲透與交叉融合，推動(dòng)了先進(jìn)沖壓成形技術(shù)的形成和發(fā)展。汽車工業(yè)、航空航天工業(yè)等支柱產(chǎn)業(yè)長足發(fā)展。我國的沖壓行業(yè)既充滿發(fā)展的機(jī)遇，又面臨進(jìn)一步以高新技術(shù)改造傳統(tǒng)技術(shù)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)事業(yè)向沖壓成形技術(shù)的發(fā)展提出了更高的要求[1]-[5]。1.2體重秤簡介體重秤是衡器的一個(gè)分類（分為機(jī)械式和電子式），物美

2、價(jià)廉，可以幫助人們有效的監(jiān)視自己的體重變化，新產(chǎn)品還可以檢測自己的脂肪含量，而且還有一些人性化的附屬功能。能夠準(zhǔn)確的稱量人體的體重，并且通過每日的體重變化，反應(yīng)某段時(shí)間的體重控制情況，體重控制是健康管理的基礎(chǔ)。分為電子體重秤和機(jī)械體重秤。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電子式體重秤早已為人們熟知，但是機(jī)械式體重秤以其抗干擾能力強(qiáng)，以及結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn)也一直被人們所使用。機(jī)械式體重秤主要由上、下面板，支架，連桿，刻度盤，指針等幾部分組成。我的畢業(yè)設(shè)計(jì)就是體重秤下底座成型設(shè)計(jì)，在體重秤中作用主要是支撐，用沖壓成型，大批量生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高而且比機(jī)械加工成本低。而板材沖

3、壓是金屬板材在壓力機(jī)的模具上沖壓成各種零件的金屬塑性加工方法，廣泛用于汽車、機(jī)械、電器、儀表、航空等行業(yè)。故選用沖壓成型1.3設(shè)計(jì)內(nèi)容研究本次設(shè)計(jì)的產(chǎn)品對象是體重秤下底座，屬于五金零件，具體的設(shè)計(jì)內(nèi)容如下：(1)零件圖設(shè)計(jì)：根據(jù)產(chǎn)品樣品進(jìn)行測繪，設(shè)計(jì)符合國家標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品零件圖。(2)沖壓工藝設(shè)計(jì)：分析零件的沖壓工藝性，設(shè)計(jì)多套沖壓工藝方案，從中確定出最優(yōu)的工藝方案。(3)裝配圖設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)全部模具的裝配圖。(4)零件圖設(shè)計(jì)：選擇1～2套模具，設(shè)計(jì)該模具包含的全部沖模零件。(5)主要的計(jì)算內(nèi)容：毛坯形狀、排樣、落料力、沖孔力、拉深力、精壓力、沖頭強(qiáng)度、壓

4、力中心等。(6)設(shè)計(jì)依據(jù)：體重秤下底座產(chǎn)品樣品；大批量生產(chǎn)；壓力機(jī)的種類、型號(hào)等不受限制。1.4設(shè)計(jì)目的與意義本次設(shè)計(jì)的零件為體重秤下底座，主要作用為支撐。零件形狀規(guī)則，無尖角和形狀突變。經(jīng)過方案論證選出最佳設(shè)計(jì)方案，通過本次設(shè)計(jì)：⑴掌握了加強(qiáng)筋的標(biāo)注方法，和做零件圖過程中須注意的問題。⑵學(xué)會(huì)正式提交材料的書寫格式，還有找出自己的不足。⑶理解模具設(shè)計(jì)過程，及設(shè)計(jì)要點(diǎn)，總結(jié)不同模具設(shè)計(jì)差別，和對模具整體把握。⑷通過設(shè)計(jì)模具零件，了解各個(gè)部分之間的配合關(guān)系，對各個(gè)零件的作用了解更加深入。⑸學(xué)會(huì)制圖軟件的使用。2工藝方案的確定2.1對沖壓件的工藝分析該零

5、件為體重秤下底座，板材很薄，主要作用為支撐。零件形狀規(guī)則，無尖角和形狀突變。零件外形無尺寸公差要求角部圓角半徑R5，底部圓角半徑r2，外形用拉深成型。底部圓孔主要作用為安裝腳用，位置、尺寸精度要求不高。筋的作用主要保證外形不變。無公差要求。通過上述工藝分析，可見該零件為普通拉伸件，尺寸精度要求不高，主要是輪廓成型問題，又屬大批量生產(chǎn)，因此可用沖壓方法生產(chǎn)。2.2確定工藝方案2.2.1沖壓工序性質(zhì)和工序次數(shù)沖壓該零件，基本的工序有：（1）落料（獲得毛坯）；（2）拉深（獲得外型）；（3）脹形（壓筋和突起的部分）；（4）沖孔（沖板底部孔和定位用的方孔）；

6、（5）沖側(cè)孔；（6）壓凸起。2.2.2選擇最優(yōu)方案（1）根據(jù)以上工序，可以作出以下組合方案：方案一：（a）落料（b）拉深（c）脹形和壓凸起（d）沖孔（僅為底部圓孔孔及方形）（e）沖側(cè)孔方案二：（a）落料（b）沖孔（c）拉深（d）脹形、壓凸起及沖側(cè)孔方案三：（a）落料、沖孔（b）拉深（c）脹形、壓凸起及沖側(cè)孔方案四：（a）落料（b）拉深（c）脹形和壓凸起（d）沖孔（僅為底部圓孔孔及方形）及沖側(cè)孔（2）對以上五種方案進(jìn)行比較，可以看出：方案一，沖孔工序安排在脹形壓凸起后，可以保證孔的精度，但多凸起沖孔模容易磨損，模具壽命低，且五套模具先對較多，生產(chǎn)成本

7、高。方案二，落料后沖孔保證模具壽命，且模具簡單操作方便。底部孔的尺寸、位置精度要求也不是很高，保證使用要求即可。落料和沖孔分開，模具比較簡單，容易操作，但模具仍較多。方案三，落料沖孔組合沖壓，優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省了設(shè)備和工序，可以提高生產(chǎn)率，模具數(shù)量也較少，且也有法案二的優(yōu)點(diǎn)方案二缺點(diǎn)是模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜。方案四，與方案一有相似的缺點(diǎn)，只是相對一少了一套模具。通過上述分析，可知在大批量生條件下，方案三比較合理。（3）選定的工藝方案：（a）落料、沖孔（b）拉深（c）脹形、壓凸起及沖側(cè)孔（4）加工工序圖[9]-[12]如下：圖2.1工序圖3落料沖孔復(fù)合模設(shè)計(jì)復(fù)合模是指

8、壓力機(jī)再一次行程中，板料在一個(gè)位置上，能同時(shí)完成落料與沖孔或彎曲等多個(gè)工序的沖壓模具。是冷沖模中多工序沖模的一種結(jié)構(gòu)形式。