圓墊片模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、圓墊片的沖裁模具設(shè)計(jì) 一、沖壓件 題目31墊片 t=2mm 零件名稱(chēng) 材料 厚度（mm 生產(chǎn)批試 墊片7 08AL 2 大批量 二、零件的工藝性分析 由上圖可看出，該零件形狀對(duì)稱(chēng)，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，無(wú)狹槽、尖角，只需落料、沖 孔兩個(gè)工序。材料為08AL優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，抗剪強(qiáng)度為 350MPa具屬優(yōu)質(zhì)碳素結(jié) 構(gòu)鋼，其力學(xué)性能是強(qiáng)度、硬度低而塑性較好，非常適合沖裁加工。有一個(gè) 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(wú)要求，查參考文 獻(xiàn)2知，可采用普通沖裁方式，精度可達(dá)IT12IT11級(jí)。 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

2、括落料和沖孔兩個(gè)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(jí)進(jìn)沖裁三種工藝方案。 方案一：先落料，后沖孔。采用單工序模生產(chǎn)。 方案二：落料沖孔同時(shí)進(jìn)行。采用復(fù)合模生產(chǎn)。 方案三：先沖孔，后落料。采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。 各方案的特點(diǎn)及比較如下。 方案一 ：模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，但需要兩道工序，兩幅模具，成本相對(duì)較 高，生產(chǎn)效率低。在第一道工序完成后，進(jìn)入第一道工序必然會(huì)增大誤差，使工件 精度、質(zhì)量降低，達(dá)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

3、精度較高，沖裁件孔與孔、孔與邊緣尺寸較小時(shí)使 用，計(jì)算該件的最小壁厚為11.5mm,沒(méi)必要用級(jí)進(jìn)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)設(shè)計(jì) 4.1 模具類(lèi)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(dòng)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(xiāo)和彈簧彈頂?shù)幕顒?dòng)擋料銷(xiāo)完成， 導(dǎo)料銷(xiāo)控制條料的送進(jìn)方向，擋料銷(xiāo)控制條料的送進(jìn)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(lèi)型及精度 該模具采用中間導(dǎo)柱模架，以凹模周界尺寸

4、為依據(jù)，選擇模架規(guī)格。 五、沖壓模具工藝與設(shè)計(jì)計(jì)算 5.1 排樣設(shè)計(jì)與計(jì)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 具尺寸和結(jié)構(gòu)就會(huì)相應(yīng)增大，從而增加 模具生產(chǎn)成本，所以本設(shè)計(jì)決定采用單 排結(jié)構(gòu)。如圖所示。 2. 搭邊 查表 2.15 得 ai=1.8a=1.5 3. 條料寬度 B=D+2a=45+2*1.8=48.6，實(shí)際取料寬取為 49mm 4. 材料的利用率 nA n = 由表查得X=0.5 ，貝U: d凸（d+X也=（22+0.5x0.52）02 =22.26（0I）.02mm d 凹=（d 凸 Zmin）0

5、凹=（22.26 O.26O）。0。25 = 22.5200.025mm J 5.3工序壓力計(jì)算及壓力中心確定 （1） 工序壓力 1. 落料力 落料周長(zhǎng) Li= n *D= n *45=141.3mm t =350Mpa,t=2mm取 K=1.3, 則根據(jù)式,F1=KLt t =1.3x141.3x2x350=128.58 KN 2. 沖孔力 沖孔周長(zhǎng) L2= n *d= n *22=69.08mm F2=K4t t =1.3x69.08x2x350=62.86 KN 3. 沖裁力 F=F+H=128.58+62.86=191.44 KN 4. 推件力 采用正裝式復(fù)合模，推件塊都會(huì)將廢料推出，

6、所以取 n=1, 查表 2.17, 取 KT=0.055 則 F T=n KT F 2=1x0.055x62.86 = 3.46 KN 5、頂件力 查表 2.17, 取 KD=0.06 則 F D= KD F= 0.06x191.44 = 11.48 KN 6、卸料力 查表 2.17, 取 KX=0.04 則 F X= KX F1 = 0.04x128.58 = 5.14 KN F 總=Fi+F2+F+F)= 128.58+62.86+5.14+11.48 = 208.06 KN 公稱(chēng)壓力 F=1.3F 總=1.3x208.06 = 270.48 KN 根據(jù)公稱(chēng)壓力選取壓力機(jī)，因此初選壓力機(jī)型

7、號(hào)為 J23-35 閉合高度為280 H220 (2) 壓力中心 因?yàn)樵撝萍呛?jiǎn)單對(duì)稱(chēng)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(jì) 6.1 凹模設(shè)計(jì)與計(jì)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(zhǎng)度外形尺寸 L=B=b+2C= 45+2x30 = 105mm LxB 為標(biāo)準(zhǔn) 由以上算得凹模輪廓尺寸 LxBxH=105x105x20根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，選取 尺寸,得 LxB=125x125。 凹模材料

8、的選用 Cr12。 6.2 凸模固定板 厚度 H1=0.7H = 0.7x20 = 14mm, 規(guī)整為 15mm。 6.3 墊板 按承壓應(yīng)力校驗(yàn)，沖孔凸模承壓應(yīng)力 (T i=FA 凸=62.86/ n x142=102.1MPa 凸凹模承壓應(yīng)力 22 (T =F/A=191.44/ n x (25.2 -11 ) =118.6MPa 查相關(guān)表得鑄鐵模板的c p為90 140MPa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(jiàn)，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(shí)凸模進(jìn)入凹模深度取1mm考慮模具維修時(shí)刃磨留 余量2mn，在考慮開(kāi)啟時(shí)卸料

9、版高出凸模Imn，則總的工作行程h工=6mn，橡皮的自 由咼度h自由=(3.54) h工=21 24mm 取 h 自由=24mm 模具在組裝時(shí)橡皮的預(yù)壓量為 h預(yù)=(10% 15% x h自由=2.4 3.6mm 取 h 預(yù)=3mm 由此可計(jì)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(jì)兩個(gè)固定導(dǎo)料銷(xiāo)和彈簧彈頂擋料裝置。 6.6 卸料部件 ( 1)卸料板的設(shè)計(jì) 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(gè)卸料螺釘，公稱(chēng)直徑為8mm卸料釘尾部應(yīng)留有足夠的行 程空間。卸料

10、螺釘擰緊后，應(yīng)使卸料板超出凸凹模端面lmm,有誤差時(shí)通過(guò)在螺釘 與卸料板之間安裝墊片來(lái)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) , 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 下模一h2 = ( 35+ 2x6+ 45+ 50 + 45 2) mm=185mm 式中 L 凸模長(zhǎng)度， L=45mm; H凸凹模長(zhǎng)度，H=50mm h2凸模沖裁后進(jìn)入凹模的深度，h2=2mm 2. 模柄選用凸緣式模柄

11、( 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(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī) JH23- 35,其主要技術(shù)參數(shù)如下: 公稱(chēng)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: 205mm 工作臺(tái)尺寸：380 mnrK 610 mm 工作臺(tái)孔尺寸：200 mnrK 290 mm 模柄孔尺寸： 40 mm 墊板厚度： 60 mm 7.1 校核公稱(chēng)壓力 JH23-35公稱(chēng)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(jī)型號(hào)知 Hmax=280mm M=60mm 1=H60m

12、m Hmin=Hma- M=280-60=220mm （M為閉合高度調(diào)節(jié)量，Hi為墊板厚度） 壓力機(jī)閉和高度220mmC HK 280mm, H=60mm 由 Hmin+10- H iK HK Hmax-5- Hi 170 K HK215 模具閉合高度H=185該壓力機(jī)符合設(shè)計(jì)要求 八、設(shè)計(jì)感想 經(jīng)過(guò)大約十天 旳劭力 腫股計(jì)終結(jié)束 按時(shí)芫戍了各頂設(shè)計(jì)任務(wù)我詢馮 課和.設(shè)計(jì)是十分冇意義時(shí)冃十分冇必歴、-在課堂上掌握的僅僅是專(zhuān)業(yè)課的理論面 如何鍛恢我們的實(shí)踐面 如何將所學(xué)的知識(shí)用斜實(shí)踐中去 我想課；FH殳計(jì)提供了 良好的實(shí)踐平臺(tái)。通過(guò)朋用設(shè)計(jì)使我門(mén)對(duì)鍛藝模具是知道了沖壓模具的設(shè)計(jì)過(guò) 和、步驟和方法

13、 帆固了我們課堂屮的學(xué)習(xí)，并使我們學(xué)會(huì)將理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí) 際中悄得理論知識(shí)在牛產(chǎn)實(shí)際中的其體作用“逋過(guò)課和設(shè)計(jì)從零件分析卄始 一步步的確定各種參數(shù)和結(jié)構(gòu)尺扌 悄得每個(gè)壞節(jié)都是密不町分旳。此次課程設(shè)計(jì) 需孩我們機(jī)躺1/ 機(jī)麗殳計(jì)，模具設(shè)計(jì)等廳血旳知陜 是対我們尢學(xué)以處學(xué)習(xí) 的一次很好總結(jié)使我們對(duì)以前學(xué)過(guò)的內(nèi)容冇了新的認(rèn)識(shí)和加深:特別是此次手繪 制圖 鍛炕了我們動(dòng)手能力和嚴(yán)世的學(xué)習(xí)態(tài)度。馬上我們就要進(jìn)入大學(xué)的最后一門(mén) 課一一 冋卩設(shè)計(jì)我姒決用沒(méi)計(jì)使我:T初步了御了吃壯設(shè)計(jì)的過(guò)程和我們所要完成 的丄作。特別是資料搜集和查找方面對(duì)我們以后的學(xué)習(xí)甚卒丄作將起到十分重耍 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(jī)會(huì)，讓我不斷地完善和充 實(shí)自己。最后，謝謝老師和同學(xué)在