圓形墊片沖壓課程設(shè)計(jì)說明書

1、（一）設(shè)計(jì)任務(wù)：工件為墊圈，材料為q235鋼，精度要求為it11it12，尺寸如下圖所示，設(shè)計(jì)一套沖壓模具，大批量生產(chǎn)。（二） 零件工藝性分析：1 結(jié)構(gòu)與尺寸分析：零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，形狀對(duì)稱，零件中部圓孔直徑為22mm，滿足沖裁最小孔徑的要求；孔與零件邊緣間的最小孔邊距為21mm，滿足沖裁件最小孔邊距的要求，因此，零件的結(jié)構(gòu)滿足沖裁的要求。2 材料分析： q235為普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，具有較好的沖裁成形性能。3 精度分析：零件的精度要求為it11it12，取精度為it11，模具按精度it7it8計(jì)算，普通沖裁即可滿足圖樣要求。 由以上分析可知，該零件工藝性較好，可以進(jìn)行沖裁加工。（三）沖裁工藝方案的確

2、定零件為落料沖孔件， 可采用落料沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)。該方案只需要一副模具，沖壓件的形位精度和尺寸精度易保證，且生產(chǎn)效率高。（四）確定模具總體結(jié)構(gòu)方案1模具類型根據(jù)之前確定的零件沖裁工藝方案，采用倒裝式復(fù)合沖裁模。2操作與定位方式為降低成本，可采用手工送料方式。板料定位靠導(dǎo)料銷和橡皮頂?shù)幕顒?dòng)擋料銷完成，因?yàn)樵撃＞卟捎玫氖菞l料，采用導(dǎo)料板控制材料的送進(jìn)方向。3 卸料與出件方式?jīng)_壓完畢后，打桿推動(dòng)推板，推桿和推件塊將零件從凹模中推出。沖孔廢料則從凸凹?？淄ㄟ^工作臺(tái)孔落下。4 導(dǎo)向方式根據(jù)零件尺寸大小，該模具為中小型模，采用滑動(dòng)導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向。 5. 模架類型及精度考慮到零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用后

3、側(cè)導(dǎo)柱模架。（五）零件工藝計(jì)算1、排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算（1）、分析零件形狀，并考慮到定位方便，采用單行直排；（2）、.搭邊值確定：查表2-9得，a=3mm b=2.5（3）、條料寬度和導(dǎo)板間距的計(jì)算：定位采用擋料銷定位，無側(cè)壓裝置，板料采用斜刃剪床裁剪。條料寬度 其中 ，a=3mm,查表2-13得，導(dǎo)料版與條料間的最小間隙，查表2-12可得，條料寬度偏差 ，根據(jù)實(shí)際情況取料寬為70mm.2、模具刃口尺寸計(jì)算由于零件為形狀簡(jiǎn)單的圓形工件，采用凸、凹模分開加工。由于零件對(duì)斷面質(zhì)量、尺寸精度要求一般（it11it12），且為大批量生產(chǎn)，對(duì)模具壽命要求較高，宜采用中等間隙（類）查表2-3（金屬材料沖裁間隙比

4、值）得：故?。?）落料件尺寸的基本計(jì)算公式為：查表2-5得：系數(shù)x=0.75，=0.19故（2）沖孔件尺寸的基本計(jì)算公式為：查表2-5得：系數(shù)x=0.75，=0.13故3、設(shè)計(jì)沖壓力和壓力中心，初選壓力機(jī)零件周長(zhǎng)：材料厚度：查表2-3，取條料抗剪強(qiáng)度：則有： 由于采用彈性卸料裝置和下出料方式，查表2-6有：=0.035,=0.045, =0.05. 故：查表2-40，根據(jù)材料厚度取凹模入口直壁h=12mm,從而總的沖壓力：根據(jù)總的沖壓力，選擇壓力機(jī)型號(hào)為j23-40(開式雙柱可傾式壓力機(jī))，主要技術(shù)參數(shù)如下：標(biāo)稱壓力 400kn滑塊行程 100mm行程次數(shù) 80次/min最大閉合高度 300m

5、m閉合高度調(diào)節(jié)量 80mm滑塊中心到機(jī)身距離 300mm工作臺(tái)尺寸 前后520mm 左右 870mm 工作臺(tái)孔尺寸 150mm模柄孔尺寸 直徑50mm 深度70mm電動(dòng)機(jī)功率 4kw壓力中心計(jì)算由于零件為簡(jiǎn)單對(duì)稱件，所以零件的壓力中心就是零件的幾何中心。（六）模具零部件結(jié)構(gòu)的確定1.凹模設(shè)計(jì)查簡(jiǎn)明沖壓設(shè)計(jì)手冊(cè)式2.16和2.17可得：凹模高度 凹模壁厚其中凹模刃口最大寬度h=64mm,由表2.41查得 k=0.35 所以： c=(1.52)h=33.644.8，取c=40mm由于工件形狀為圓形，故選用圓凹模凹模直徑 凹模直壁高度 由以上算的凹模輪廓尺寸,查有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)jb/t7643.4-94

6、，取標(biāo)準(zhǔn)尺寸 ,凹模材料選用cr12mov，熱處理淬硬（58-62）hrc。凹模尺寸見下圖2.固定板(1) 凸模固定板：凸模固定板的外形尺寸與凸模的外形尺寸一致，厚度根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)件要求，選擇20mm，選取板的規(guī)格為 (2) 凸凹模固定板：凸凹模固定板的外形尺寸與墊板的外形尺寸一致，厚度根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)件要求，選擇25mm， 選取板的規(guī)格為3.墊板的設(shè)計(jì)墊板的作用是承受并擴(kuò)散凸模傳遞的壓力，以防止模座被擠壓損傷，因此在與模座接觸面之間加上一塊翠英磨平的墊板。凸模墊板的外形尺寸與凸模固定板相同，厚度取8mm，選取規(guī)格凸凹模墊板的外形尺寸與凸凹模固定板相同，厚度取10mm，選取規(guī)格4.卸料板的設(shè)計(jì)用卸料板卸料，

7、卸料板的平面外形與凸凹模板相同，取其厚度為18mm,即, 卸料板材料為45號(hào)鋼。5.凸模設(shè)計(jì)(1)沖孔凸模采用b型圓凸模，凸模長(zhǎng)度 沖模材料選用普通碳素工具鋼，熱處理淬硬（58-62）hrc，t=1000-1600mp。凸模刃口基本尺寸見下圖。(2)凸模強(qiáng)度校核： a承壓應(yīng)力校驗(yàn)沖裁時(shí)凸模承受的壓應(yīng)力不超過t凸模材料強(qiáng)度允許的壓應(yīng)力t，對(duì)于圓形凸模 則 故d = 22.098mm滿足要求b.彎曲應(yīng)力校核：凸模不發(fā)生失穩(wěn)彎曲的最大長(zhǎng)度為，對(duì)于圓形凸模故l=48mm滿足要求6.卸料裝置中彈性元件的計(jì)算模具采用彈性卸料裝置，彈性元件選用橡膠，其尺寸計(jì)算如下：（1）確定橡膠的橫截面積a 查得矩形橡膠在

8、預(yù)壓縮量為10%-15%時(shí)的單位壓力是0.5mp, 所以 由于能夠加橡膠的極限面積為×（802-322）=16880.64mm222120 mm2，所以要加兩層橡膠（2）確定橡膠的平面尺寸根據(jù)零件的形狀特點(diǎn)，選擇圓形橡膠。由于要布置固定螺釘和銷釘，所以采用6塊圓形橡膠分別安裝在螺釘與銷釘中間則：設(shè)橡膠直徑為d： 計(jì)算得，d=34.26mm,取d=40mm（3）確定橡膠的自由高度 l是考慮修模最后的卸料或壓邊的工作行程l=t+1+2=6mm故24mm 又，h=2060mm，取h=25mm（4）計(jì)算橡膠裝模高度橡膠墊的預(yù)壓縮量為15%，則橡膠的裝模高度約,所以選用的橡膠規(guī)格合理, 裝模高

9、度取43mm，工作高度h=43-t-1=39mm.7.凸凹模設(shè)計(jì)凸凹模的壁厚18mm，查表2-51最小壁厚=(2.02.5）t = 67.5,所以滿足最小壁厚要求。凸凹模高度h= , 具體各部分尺寸見下圖。8.選擇緊固件和定位零件螺釘規(guī)格的選用：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)gb699選取材料為45號(hào)鋼，熱處理硬度值為hrc35-40，卸料螺釘選用圓柱頭內(nèi)六角卸料螺釘，卸料板上設(shè)置4個(gè)卸料螺釘，公稱直徑為10mm，卸料螺釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間?；顒?dòng)擋料銷：在卸料板上固定了2個(gè)導(dǎo)料銷，用于條料送進(jìn)的定位。9選擇模架及其它安裝零件根據(jù)gb/t 2861.5-90, 由凹模周界及安裝要求，選取凹模周界： 上模座： 下模座導(dǎo)柱 導(dǎo)套 。10.模柄的設(shè)計(jì)：由壓力機(jī)型號(hào) jg23-40，可查的模柄孔的直徑為50mm，深度為70mm。即選模柄b50×105jb/t7646.1。參考文獻(xiàn)1、郝濱海主編 模具設(shè)計(jì)及cad 化學(xué)