圓墊片模具設(shè)計說明書

1、圓墊片的沖裁模具設(shè)計一、沖壓件二、零件的工藝性分析由上圖可看出，該零件形狀對稱, 結(jié)構(gòu)相對簡單,無狹槽、尖角，只需落料、沖孔兩個工序。材料為08AL優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，抗剪強度為350MPa，具屬優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，其力學(xué)性能是強度、硬度低而塑性較好，非常適合沖裁加工。有一個22mm的孔,孔與邊緣之間11.5mm,滿足沖壓基本要求。沖件的尺寸精度無要求，查參考文獻2知，可采用普通沖裁方式，精度可達IT12IT11級。 經(jīng)上述分析，產(chǎn)品的材料性能符合冷沖壓加工要求三、沖壓工藝方案的確定該沖裁件包括落料和沖孔兩個基本工序,可采用的沖裁方案有單工序沖裁,復(fù)合沖裁和級進沖裁三種工藝方案。方案一：先落料，后沖孔

2、。采用單工序模生產(chǎn)。方案二：落料沖孔同時進行。采用復(fù)合模生產(chǎn)。方案三：先沖孔，后落料。采用級進模生產(chǎn)。各方案的特點及比較如下。方案一：模具結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，但需要兩道工序，兩幅模具，成本相對較高，生產(chǎn)效率低。在第一道工序完成后，進入第一道工序必然會增大誤差，使工件精度、質(zhì)量降低，達不到所需的要求，故不選此方案。方案二：若采用復(fù)合沖,可以得出沖件的精度和平直度較好,生產(chǎn)率較高,凸凹模最小壁厚為11.5mm，故采用復(fù)合模生產(chǎn)。 方案三：大批量生產(chǎn)、沖裁精度較高，沖裁件孔與孔、孔與邊緣尺寸較小時使用，計算該件的最小壁厚為 11.5mm,沒必要用級進模。綜上所述可選方案二復(fù)合模。四、沖壓模具整體結(jié)構(gòu)

3、設(shè)計4.1 模具類型根據(jù)零件的沖裁工藝方案,采用正裝式復(fù)合模，得到平整度較好的工件。4.2 導(dǎo)向與定位方式導(dǎo)向形式：滑動導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向定位方式：該模具采用的是條料，板料定位靠導(dǎo)料銷和彈簧彈頂?shù)幕顒訐趿箱N完成，導(dǎo)料銷控制條料的送進方向，擋料銷控制條料的送進步距。 4.3 卸料與出件方式凸模與凸凹模沖孔，沖孔廢料由頂桿頂出；凸凹模和落料凹模落料，利用推件塊將制件頂出。4.4模架類型及精度該模具采用中間導(dǎo)柱模架，以凹模周界尺寸為依據(jù)，選擇模架規(guī)格。五、沖壓模具工藝與設(shè)計計算5.1 排樣設(shè)計與計算1.排樣零件外形為圓形 ，可以采用單排、交叉雙排或多排；考慮到零件為大批量生產(chǎn)，如果采用交叉雙排或多排，則模

4、具尺寸和結(jié)構(gòu)就會相應(yīng)增大，從而增加模具生產(chǎn)成本，所以本設(shè)計決定采用單排結(jié)構(gòu)。如圖所示。2.搭邊查表2.15 得a1=1.8 a=1.53.條料寬度B=D+2a1=45+2*1.8=48.6，實際取料寬取為49mm4.材料的利用率 式中 一個歩距內(nèi)沖裁件數(shù)目； A沖裁件面積（包括內(nèi)形結(jié)構(gòu)廢料）； S歩距長度； B板料寬度；?。簄=1; A=*（22.5-11）=1209.7；S=46.5； B=49 =1209.7/(46.5*49)53.1%5.2模具工作零件刃口尺寸及公差的計算零件尺寸：落料尺寸mm；沖孔尺寸mm。查得沖裁模初始雙邊間隙mm， mm。 =0.380mm 0.260mm = 0

5、.120mm1）落料刃口尺寸計算：的凸凹模的制造公差由表查得 ， 。 ， 由表查得X=0.5，則： 2）沖孔刃口尺寸計算：的凸凹模的制造公差由表查得， ，由表查得X=0.5 ，則： ,5.3工序壓力計算及壓力中心確定（1）工序壓力1.落料力 落料周長L1=*D=*45=141.3mm=350Mpa,t=2mm,取K=1.3,則根據(jù)式,F1=KL1t=1.3x141.3x2x350=128.58 KN2.沖孔力 沖孔周長L2=*d=*22=69.08mm F2=KL2t=1.3x69.08x2x350=62.86 KN3.沖裁力F=F1+F2=128.58+62.86=191.44 KN4.推件

6、力采用正裝式復(fù)合模，推件塊都會將廢料推出，所以取n=1,查表2.17,取KT=0.055 則 FT=n KT F2=1x0.055x62.86 = 3.46 KN5、頂件力查表2.17,取KD=0.06則 FD= KD F= 0.06x191.44 = 11.48 KN6、卸料力查表2.17,取KX=0.04則 FX= KX F1 = 0.04x128.58 = 5.14 KNF總= F1+F2+FX+FD = 128.58+62.86+5.14+11.48 = 208.06 KN公稱壓力F=1.3F總= 1.3x208.06 = 270.48 KN根據(jù)公稱壓力選取壓力機，因此初選壓力機型號為

7、J23-35閉合高度為280H220 (2)壓力中心 因為該制件是簡單對稱件,所以壓力中心為該制件的幾何中心.六、主要零部件設(shè)計6.1凹模設(shè)計與計算 按式（2.24），其中b=45mm 查表2.2 得 k=0.42凹模厚度 H=kb= 0.42x45 =18.9mm 凹模厚度取20mm凹模壁厚C=(1.5-2)H=30mm 所以凹模壁厚度為30mm 凹模長度外形尺寸L=B=b+2C= 45+2x30 = 105mm 由以上算得凹模輪廓尺寸LxBxH=105x105x20,根據(jù)國家標準，選取LxB為標準尺寸,得LxB=125x125。凹模材料的選用Cr12。6.2凸模固定板厚度 H1=0.7H

8、= 0.7x20 = 14mm,規(guī)整為15mm。6.3墊板按承壓應(yīng)力校驗，沖孔凸模承壓應(yīng)力1=F2/A凸=62.86/x142=102.1MPa凸凹模承壓應(yīng)力=F/A=191.44/x（25.22-112）=118.6MPa查相關(guān)表得鑄鐵模板的p為90140MPa，凸模和凸凹模的承壓應(yīng)力介于鑄鐵的許用壓力之間，為安全起見，上下模座均需加墊板，墊板厚度取6mm。6.4卸料橡皮根據(jù)工件厚度為2mm，沖裁時凸模進入凹模深度取1mm，考慮模具維修時刃磨留余量2mm，在考慮開啟時卸料版高出凸模1mm，則總的工作行程h工=6mm，橡皮的自由高度h自由=（3.54）h工=2124mm取 h自由=24mm模具

9、在組裝時橡皮的預(yù)壓量為h預(yù)=（10%15%）x h自由=2.43.6mm取 h預(yù)=3mm由此可計算出模具中安裝橡皮的空間高度尺寸為28mm。6.5定位零件在凹模面上設(shè)計兩個固定導(dǎo)料銷和彈簧彈頂擋料裝置。6.6卸料部件（1）卸料板的設(shè)計卸料板的周界尺寸與凹模的周界尺寸相同，厚度為10mm，卸料板采用45鋼制造，淬火硬度為4045HRC。（2）卸料螺釘?shù)倪x用 卸料板上設(shè)置4個卸料螺釘，公稱直徑為8mm，卸料釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間。卸料螺釘擰緊后，應(yīng)使卸料板超出凸凹模端面lmm，有誤差時通過在螺釘與卸料板之間安裝墊片來調(diào)整。6.7模架及其他零部件1.該模具采用中間導(dǎo)柱模架。以凹模周界尺寸為依據(jù),

10、選擇模架規(guī)格。導(dǎo)柱dxL 為25x150；導(dǎo)套dxLxD為25x85x38;上模座厚度H上取35mm，下模座厚度H下取45mm該模具的閉合高度：H閉=H上 2*H墊L H H下模h2 =（352x64550452）mm=185mm 式中 L凸模長度，L=45mm； H凸凹模長度，H=50mm；h2凸模沖裁后進入凹模的深度，h2=2mm。2.模柄選用凸緣式模柄（GB2862.3-81）七、沖壓設(shè)備的選擇及校核根據(jù)沖壓力的大小，選取開式雙柱可傾壓力機JH2335，其主要技術(shù)參數(shù)如下：公稱壓力：350kN滑塊行程：80mm最大閉合高度：280 mm閉合高度調(diào)節(jié)量：60 mm滑塊中心線到床身距離：20

11、5mm工作臺尺寸：380 mm610 mm工作臺孔尺寸：200 mm290 mm模柄孔尺寸：40 mm墊板厚度：60 mm7.1校核公稱壓力 JH2335公稱壓力壓力為350KN270.48KN，所以壓力符合要求7.2校核閉合高度 由壓力機型號知Hmax=280mm M=60mm H1=60mmHmin=HmaxM=280-60=220mm(M為閉合高度調(diào)節(jié)量,H1為墊板厚度)壓力機閉和高度 220mmH280mm, H1=60mm由 Hmin+10- H1HHmax-5- H1 170H215模具閉合高度H=185，該壓力機符合設(shè)計要求八、設(shè)計感想經(jīng)過大約十天的努力課程設(shè)計終于結(jié)束按時完成了

12、各項設(shè)計任務(wù)。我覺得課程設(shè)計是十分有意義而且十分有必要。在課堂上掌握的僅僅是專業(yè)課的理論面如何鍛煉我們的實踐面如何將所學(xué)的知識用到實踐中去我想課程設(shè)計提供了良好的實踐平臺。 通過課程設(shè)計使我們對鍛造模具是知道了沖壓模具的設(shè)計過程、步驟和方法鞏固了我們課堂中的學(xué)習(xí)，并使我們學(xué)會將理論知識運用到實際中懂得理論知識在生產(chǎn)實際中的具體作用。通過課程設(shè)計從零件分析開始一步步的確定各種參數(shù)和結(jié)構(gòu)尺寸懂得每個環(huán)節(jié)都是密不可分的。 此次課程設(shè)計需要我們機械制圖、機械設(shè)計，模具設(shè)計等方面的知識是對我們大學(xué)以來學(xué)習(xí)的一次很好總結(jié)使我們對以前學(xué)過的內(nèi)容有了新的認識和加深。特別是此次手繪制圖鍛煉了我們動手能力和嚴謹?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。 馬上我們就要進入大學(xué)的最后一門課畢業(yè)設(shè)計我想課程設(shè)計使我們初步了解了畢業(yè)設(shè)計的過程和我們所要完成的工作。特別是資料搜集和查找方面對我們以后的學(xué)習(xí)甚至工作將起到十分重要的作用。首先感謝學(xué)校和學(xué)院，給我提供這么好的學(xué)習(xí)機會，讓我不斷地完善和充實自己。最后，謝謝老師和同學(xué)在