冷沖模課程設(shè)計(jì)

1、冷沖模課程設(shè)計(jì) 系 別： 機(jī)電工程系 班 級： 模 具 075學(xué) 號(hào)： 1 8姓 名： 指導(dǎo)教師： 江西工業(yè)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院2008，12 前 言冷沖模設(shè)計(jì)是模具專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中一個(gè)重要的實(shí)踐性學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)。其目的是：1 應(yīng)用本專業(yè)所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)和實(shí)踐技能，進(jìn)行一次沖壓模具設(shè)計(jì)工作的實(shí)際訓(xùn)練，以提高獨(dú)立分析和解決 實(shí)際問題的能力。2 通過查閱設(shè)計(jì)資料手冊，熟悉設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范，進(jìn)行方案論證，設(shè)計(jì)與計(jì)算，計(jì)算機(jī)輔助繪圖，數(shù)據(jù)處理與綜合分析，編寫說明書等諸環(huán)節(jié)。模擬工程師培訓(xùn)，培養(yǎng)以高科學(xué)技術(shù)研究工作的初步能力。3 培養(yǎng)勤奮求實(shí)，團(tuán)結(jié)互助，勇于創(chuàng)新的優(yōu)良品質(zhì)。4 希望通過本次冷沖模設(shè)計(jì)答辯能

2、進(jìn)一步鞏固課化。擴(kuò)大所學(xué)到專業(yè)和技能。由于初學(xué)者水平能力有限，設(shè)計(jì)中難免有不足和錯(cuò)誤之處懇請老師,同學(xué)給予批評和指正。2008，12目 錄前言 - 2一 制件的工藝分析 - 4二 工藝方案的確定 - 5三 排樣圖的確定 - 6四 壓力中心的計(jì)算 - 9五 計(jì)算沖壓力，初選壓力機(jī) - 11六 模具刃口尺寸計(jì)算 - 12七 模具工作零件設(shè)計(jì)與計(jì)算 - 17八 模具其他零件設(shè)計(jì)和計(jì)算 - 18九 壓力機(jī)相關(guān)參數(shù)較核 - 20十 裝配圖與零件圖 - 20一.制件的工藝性分析零件名稱材料厚度生產(chǎn)批量扳手ly122mm大批量1 .分析零件的沖壓工藝性。 （1）材料及板厚：ly12 是硬鋁，抗拉強(qiáng)度：400

3、mps，具有較好的沖壓性能（變形才能均勻、穩(wěn)定），板厚符合國標(biāo)。（2） 形狀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：沖裁件結(jié)構(gòu)簡單、規(guī)則、對稱，沒有過長的懸臂和狹槽。（有利于材料的合理利用）?？组g距和孔邊距符合模具強(qiáng)度要求（避免工件變形）。 （3）表面粗糙度與尺寸精度：該制件所有尺寸都未注公差，屬于自由公差，按it12級確定工件的公差。一般沖壓均能滿足其尺寸精度要求。查機(jī)械制造基礎(chǔ)表12-1可得：各尺寸分別為 ： r 查冷沖模設(shè)計(jì)114頁可知：“當(dāng)沖裁厚度為2 mm以下的金屬板料時(shí)，其表面粗糙度ra可達(dá)12.5 3.2um?！彼园?.2um加工獲得。結(jié)論：該制件可通過普通沖裁方法得到，無需精沖，整修。第二章 工藝方案的確

4、定該制件沖壓有兩道工序，沖孔和落料，有三種方案可供選擇：方案一.單工序沖裁：沖孔和落料分兩步進(jìn)行，需兩副模架,生產(chǎn)效率低,累積誤差大，難以滿足該制件的生產(chǎn)量需求。方案二.連續(xù)沖裁：先沖孔后落料，只要一副模架，生產(chǎn)效率高，制件精度一般，為保證制件精度，設(shè)置導(dǎo)正銷導(dǎo)正，故模具制造、安裝復(fù)雜。方案三.復(fù)合沖裁：沖孔落料同時(shí)進(jìn)行，也需要一副模具，沖壓件的尺寸精度和形狀精度容易保證，且生產(chǎn)率也高。根據(jù)對本制件沖壓工藝分析，應(yīng)用較廣泛的倒裝復(fù)合模。但是板厚t=2，查p71表3-16，倒裝復(fù)合模的凸凹模的最小壁厚為 ，而我的沖裁件最小壁厚為2.5，故不能采用倒裝復(fù)合模，可用正裝復(fù)合模。三.排樣圖的確定該制件

5、采用直對排的有廢料排樣的排樣方式.1.搭邊材料厚t=2mm 材料是ly12 由制件以矩形為主所以查表3-6得.a1=1.8 a=2.52.步距s=d+=26+3。6=29。6mmd-平行于送料方向的寬度1-沖裁件之間的搭邊值3.確定料寬： b0 - （無側(cè)壓） b =（d+2a+z+） =(43+2x2.5+0.5+0.5) =mm不需要圓整 a=3mmz 導(dǎo)料板與最寬條料間的間隙，查表3-7（z=0.5）； 條料寬度的單向公差，查表3-9；（=0.5）4.畫排樣圖5.利用率計(jì)算（板料規(guī)格9001000）一個(gè)步距： =100%=100% =64.26%方案一. 縱裁。 一張板料可得：=18.3

6、6718個(gè)條料一個(gè)條料可沖出=67.567個(gè)制件=63.72%=100%=62.45%方案二. 橫裁。 一張板料可得： =20.420個(gè)條料一個(gè)條料沖裁=60.860個(gè)制件=100%=63.40%=100%=62.14%經(jīng)計(jì)算后比較：縱裁的利用率比橫裁的利用率高，故選取縱裁四.壓力中心的計(jì)算1. 建立坐標(biāo)系. 該零件上下對稱,建立坐標(biāo)系后關(guān)于x軸對稱,建立后的坐標(biāo)如圖所示: 2. 找出各要素壓力中心,求出要素長度: 沖裁輪廓周長及壓力中心坐標(biāo)基本要素長度l/mm各基本要素壓力中心的坐標(biāo)值xy總計(jì)：177.653.建立平衡方程，求壓力中心位置。 五.計(jì)算沖壓力 初選壓力機(jī)1.落料力：f=1.3l

7、t=1.3102.52400=106.6kn查資料取=400mpa2.卸料力： f =kf=0.04106.6=4.26kn查表3-4冷沖模設(shè)計(jì)k卸 =0.043.沖孔力： f=1.3（30+29.4+15.7）2400=78.10kn4.頂件力： f=ndf=10.06106.6=6.40kn查表3-4得d頂=0.06 ； n 為卡在凹模內(nèi)的工件數(shù)目，取 n=1該落料件沖孔復(fù)合模采用正裝結(jié)構(gòu)及彈壓卸料和上出件（沖孔廢料）方式，則總沖壓力為：f從滿足沖壓工藝的要求看可先采用開式雙柱可傾壓力機(jī)j23-25。 選擇j2325壓力機(jī)主要參數(shù)如下：公稱壓力/kn 250滑塊行程/mm 65滑塊行程次數(shù)

8、/（次/min） 55最大封閉高度/mm 270封閉高度調(diào)節(jié)量/mm 55工作臺(tái)尺寸（前后左右）/mm 370 x 560模柄孔尺寸（直徑深度）/mm 40 x 60工作臺(tái)墊板厚度 50傾斜角 30六.模具刃口尺寸計(jì)算1.模具刃口尺寸按分別加工法制造 工件尺寸精度it12級 查p107得： x取0.75 2.查表3-32得：z=0.14 z=0.18z- z=0.043.凸模尺寸制造公差按it6級，凹模制造公差按it7級。凸凹模按it6級加工制造.則:查機(jī)械制造基礎(chǔ)表12-1可得軸類尺寸為: 孔類尺寸為: r 孔距尺寸為： 1.沖孔(1).尺寸mm 查機(jī)械制造基礎(chǔ)表12-1得 校核: + z-

9、 z 0.008+0.012=0.020.04 (滿足間隙公差條件)(2).尺寸mm 查機(jī)械制造基礎(chǔ)表12-1得 校核:+ z- z0.006+0.010=0.020.04 (滿足間隙公差條件)(3).尺寸mm 查機(jī)械制造基礎(chǔ)表12-1得 校核:+ z- z0.008+0.012=0.020.04(滿足間隙公差條件)2孔距尺寸：mm mm mm (1).(2).(3).3.落料:.(1).尺寸mm 查機(jī)械制造基礎(chǔ)表12-1得 校核:+ z- z0.018+0.011=0.0290.04(滿足間隙公差條件)(2).尺寸mm查機(jī)械制造基礎(chǔ)表12-1得 校核:+ z- z0.015+0.004=0.

10、0190.04(滿足間隙公差條件)(3).尺寸rmm 查機(jī)械制造基礎(chǔ)表12-1得 校核:+ z- z0.005+0.003=0.0080.04(滿足間隙公差條件)七.模具工作零件設(shè)計(jì)與計(jì)算1.凹模外形尺寸計(jì)算1).凹模的厚度:由h=kb ( ) 計(jì)算得出其中k值查表3-15得k = 0.4h=kb=0.443=17.218mm2).凹?？妆诤? 3). 凹模長度:=43+36=79mm4).凹模寬度:因本制件采用正裝復(fù)合模，送料方向是前后送料，選用中間導(dǎo)柱模架。依據(jù)模架類型，根據(jù)就近就高原則、參照國標(biāo)取l，b為：2凸模的尺寸計(jì)算1.）凸模長度計(jì)算式： +h 為凸模固定板的厚度：11 h 為落料

11、凹模的厚度 為增加長度： 12mm代入計(jì)算式得 +h =11+12+18=41mm3.凸凹模的長度計(jì)算=11+10+17-0.5 （17為增加長度 ）=36.5mm （ 0.5為卸料板比凸凹低0.5）圓整為374.固定方法凹模 采用矩形整體式結(jié)構(gòu)，凹模采用螺釘緊固銷釘定位在下模座上。凸模 采用直通式結(jié)構(gòu)形式，用m6/h7配合固定在凸模固定板上。凸凹模 采用直通式結(jié)構(gòu)形式，用m6/h7固定在凸凹模固定板上。八.模具其它零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算1.凸模和板凸凹模固定板材料: q235厚度: 圓整為11外形尺寸: 2.墊板材料： q235厚度: 外形尺寸: 3.卸料板材料： 45號(hào)鋼 淬硬為 43-48hr

12、c厚度: (4-12)mm 取mm 外形尺寸: 4.導(dǎo)料銷： 材料： q235 外形尺寸： l x d = 6 x 45.擋料銷： 材料： q235 外形尺寸： l x d = 6 x 36.模架的選擇： 1)上模座板：gb/t 2855.9 125x100x30 2)下模座板：gb/t 2855.10 125x100x35 3)導(dǎo)柱： gb/t 2861.1 22x130 4) 導(dǎo)套： gb/t 2861.6 22x80x28閉模高度：hmax = 165mm hmin = 140mm7.模柄 選用選用c型凸緣式模柄：模柄40x60 （gb2862.3-81）與壓力機(jī)滑塊上的模柄孔正確配合、

13、安裝可靠、并且要與上模座正確而可靠的連接，材料q235。 8.標(biāo)準(zhǔn)件1）、緊固螺釘 12m8 3m5 1m102）、定位銷釘 463）、卸料螺釘 4m10九. 壓力機(jī)相關(guān)參數(shù)的設(shè)計(jì)與計(jì)算沖裁模具總體結(jié)構(gòu)尺寸必須與所選用的壓力機(jī)相適應(yīng)，即模具的總體平面尺寸應(yīng)該與壓力機(jī)工作臺(tái)或墊板尺寸和滑塊下平面尺寸相適應(yīng)；模具的封閉（閉合）高度應(yīng)與壓力機(jī)的裝模高度或封閉高度相適應(yīng)。模具的閉合高度應(yīng)介于壓力機(jī)的最大裝模高度與最小裝模高度之間否則就不能保證正常的安裝與工作。按此式進(jìn)行校核：hmin + 10mm h模 hmax - 5mmhmin + 10mm =215+10=225mmhmax - 5mm =270-5=265mm h模= = 30+35+16+22+18+17+12+10=160mm經(jīng)校核代入上式不成立，補(bǔ)救方法：由于壓力機(jī)上有個(gè)50mm厚的墊板所以在壓力機(jī)工作臺(tái)上加一塊厚度為15mm的墊板。故所選壓力機(jī)jc23-25型適合。十裝配圖與零件圖十一.結(jié)束語通過本次沖壓模具的設(shè)計(jì),使我對于沖裁模有了更深的了解,不僅為我日后工作積累了實(shí)戰(zhàn)性經(jīng)驗(yàn),更重要的是養(yǎng)成了一種認(rèn)真負(fù)責(zé),一絲不茍的工作作風(fēng).本次設(shè)計(jì)中我們利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(cad)來進(jìn)行冷沖模設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)中把原始設(shè)計(jì)，圖形,數(shù)據(jù)化參數(shù)輸入計(jì)算機(jī)對其進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并通過顯示器繪出結(jié)果和圖形，同時(shí)還可以在顯示器上進(jìn)行修改和完善，