墊片落料模設(shè)計

1、墊片落料單工序模具設(shè)計說明書 學(xué)校：常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院 院系：機械工程技術(shù)系 班級：xxxx 姓名:xxxx 學(xué)號：xxxx 指導(dǎo)教師：xxxx 目錄前言1、 課題要求2、 沖裁工藝設(shè)計1、 沖裁工藝性分析2、 沖壓工藝方案的確定3、 沖裁排樣設(shè)計4、 沖壓力及壓力中心的計算5、 刃口尺寸的計算6、 工作零件及其他零件的設(shè)計7、 裝配圖8、 總結(jié)9、 參考文獻 前言沖壓是在室溫下，利用安裝在壓力機上的模具對材料施加壓力使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需的零件的一種壓力加工方法。冷沖壓在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛，其加工效率高，且操作方便，易于實現(xiàn)自動化；沖壓時模具保證了沖壓件的尺寸與形狀精度，

2、一般不破壞沖壓件的表面質(zhì)量，且模具精度較高，技術(shù)要求高，是技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，所以只有在沖壓件生產(chǎn)批量較大杜鋒情況下才能充分的體現(xiàn)從而獲得較好的經(jīng)濟效益。本次是墊片落料單工序模的設(shè)計，屬于較為簡單的設(shè)計通過本次設(shè)計的模具，可以鞏固模具理論知識，訓(xùn)練我的設(shè)計能力、創(chuàng)新能力、知識綜合應(yīng)用能力，全面提高我的綜合素質(zhì)。在本設(shè)計報告中，可以清晰的看到每次設(shè)計的步驟和結(jié)果，不斷地討論和學(xué)習(xí)，給我的級進模具的設(shè)計帶來了很大的幫助。全面的設(shè)計都有自己的不斷努力的結(jié)果，相信在今后的設(shè)計中，能夠給自己更大的幫助。本設(shè)計報告中有系統(tǒng)的模具設(shè)計要點、完整的典型模具設(shè)計、充足的設(shè)計步驟、清晰的設(shè)計繪圖技巧、一定的設(shè)計資料的

3、查詢，可方便學(xué)者依據(jù)自己的知識基礎(chǔ)和興趣在不同的資料中查找到相關(guān)的理論。本設(shè)計也采用了合適的設(shè)計手段完成一套模具設(shè)計。本設(shè)計報告內(nèi)容淺顯易懂，圖文并茂，既有簡單的理論指導(dǎo)，又有實用性。由于時間倉促、水平有限，本設(shè)計報告中難免出現(xiàn)紕漏和錯誤，敬請讀者批評指正，不勝感激。一、課 題：墊片落料單工序模沖壓技術(shù)要求：1、 材料：08鋼 2、料厚：t=1±0.15mm 3、生產(chǎn)批量：中批量二、 沖裁工藝設(shè)計1 沖裁件工藝性分析沖壓件的工藝性是指沖壓件對沖壓工藝的適應(yīng)性。沖裁件的工藝性是否合理，對沖裁件的質(zhì)量、模具壽命和生產(chǎn)率有很大影響，在一般情況下，對沖壓件工藝性影響最大的幾何形狀尺寸和精度要

4、求。良好的沖壓工藝性應(yīng)能滿足材料較省、工序較少、模具加工較容易、壽命較高、操作方便及產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等要求。1.1.零件材料牌號：08材料名稱：優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼1.2零件結(jié)構(gòu)從零件圖可知，該零件結(jié)構(gòu)簡單，且上下、左右對稱，零件外形輪廓為光滑的圓形，因此適合沖裁。1.3零件尺寸精度外形尺寸25其公差等級為IT14級，內(nèi)形尺寸10其公差等級為IT14級，總結(jié)：以上零件各組成尺寸的精度要求，都滿足沖裁工藝要求。2、沖壓工藝方案的確定完成該零件的沖壓加工所需要的沖壓基本性質(zhì)的的工序只有沖孔、落料兩道工序。從工序可能的集中與分散，工序間的組合可能來看，該零件的沖壓工藝可有以下三種方案。方案一：先落料后沖孔，采

5、用單工序模生產(chǎn)方案二：沖孔-料連續(xù)沖壓，采用連續(xù)模生產(chǎn)方案三：落料-沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)方案一：模具結(jié)構(gòu)簡單，但需兩道工序兩幅模具，生產(chǎn)效承低，難以滿足該零件的年產(chǎn)量要求。方案二；只需一副模具，生產(chǎn)效率較高，但零件的沖壓精度稍差。欲保證沖壓件的形位精度，需在模具上設(shè)置導(dǎo)正銷導(dǎo)正，故其模具制造、安裝較復(fù)合模復(fù)雜。方案三；也只需要一副模具，沖壓件的行位精度和尺寸精度容易保證，且生產(chǎn)效承也高。但是由于課題的要求只需要沖孔，相對于以上三種方案的比較，第一種方案中的單工序沖孔符合課題要求，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便！結(jié)論：經(jīng)分析零件結(jié)構(gòu)采用方案一（單工序模）中的沖孔生產(chǎn)為佳三、沖裁排樣設(shè)計排樣是指沖裁零

6、件在條料、帶料或板料上布置的方法。合理有效的排樣有利于保證在最低的材料消耗和高生產(chǎn)率的條件下，得到符合設(shè)計技術(shù)要求的工件。在沖壓生產(chǎn)過程中，保證很低的廢料百分率是現(xiàn)代沖壓生產(chǎn)重要的技術(shù)指標之一。合理利用材料是降低成本的有效措施，尤其在大批量生產(chǎn)中，沖壓件的年產(chǎn)量達數(shù)十萬件，甚至數(shù)百萬件，材料合理利用的經(jīng)濟效益更為突出。零件外形為圓形 ，可以采用單排、交叉雙排或多排；考慮到零件為中等批量生產(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。 1、搭邊的選取排樣時，工件及工件與條料側(cè)邊之間的余料叫搭邊，搭邊的作用是補償定位誤差和保持

7、條料有一定的剛度，以保證沖壓件質(zhì)量和送料方便。搭邊太寬，浪費材料；搭邊太窄會引起搭邊斷裂或翹曲，可能“啃刃”現(xiàn)象或沖裁時會被拉斷，有時還會拉入模具間隙中、損壞模具刃口，從而影響模具壽命。搭邊值的大小與下列因素有關(guān)： 材料的力學(xué)性能。硬材料可小些，軟材料的搭邊可要大些。 工件的形狀與尺寸。尺寸大或有尖突的復(fù)雜的形狀時，搭邊要取得大值。 材料厚度。薄材料的搭邊值應(yīng)取的大一些。 送料方式及擋料方式。用手工送料、有側(cè)壓板導(dǎo)向的搭邊值可以取小些。 材料厚度t圓形件或圓角r>2t矩形件或邊長L<50矩形件邊長L>50或r<2t工件間側(cè)面工件間側(cè)面工件間側(cè)面00.251.82.02.

8、22.52.83.00.250.51.21.51.82.02.22.50.50.81.01.21.51.81.82.00.81.20.81.01.21.51.51.81.21.61.01.21.51.81.82.0表搭邊值表08鋼為中硬鋼搭邊值可取小一些，由表確定搭邊值根據(jù)零件形狀兩式件間按圓形取工件間搭邊值a>=0.8取1mm，側(cè)邊取搭邊值>=1,取1.2mm。 2、送料步距 送料步距是指兩次沖裁間板料在送料方向移動的距離，用S表示，其值等于沖裁件相應(yīng)部分寬度加上工件間搭邊值，即=25+1=26 3、 條料寬度條料寬度按下式： B=D+2a+C 其中為沖裁件寬度方向的最大尺寸；為

9、導(dǎo)料板與最寬條料之間的間隙查表取C=0.5。表2.2導(dǎo)料板與最寬條料之間的間隙表條料厚度無側(cè)壓裝置條料寬度100以下1002000.50.50.50.510.50.5230.50.5340.51450.51B=D+C+2a=25+2x1+2x1.2+0.5=27.94、材料利用率 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；故：=A/(B×S)×100%=68.9%四、沖壓力及壓力中心的計算沖壓力是沖裁力、卸料力、推件力和頂件力的總稱。2.2.1.3 落料沖裁力。 mm 所以 2.2.1.4卸料力。 式中 卸料系數(shù)，查參考文獻

10、1知0.05，取。 所以 N2.2.1.5 推料力 式中 推料系數(shù)，查參考文獻1取。 同時卡在凹模洞孔內(nèi)的件數(shù)，。 所以 N2.2.1.6 頂件力 式中 頂件系數(shù)，查參考文獻1取。 所以 N 2.2.1.7 總沖壓力沖裁時，壓力機的壓力值必須大于或等于沖裁各工藝力的總和，即大于總的沖壓力?？偟臎_壓力根據(jù)模具結(jié)構(gòu)不同計算公式不同，當采用彈壓卸料裝置和下出件的模具時，總的沖壓力為=33.37KN 6、計算模具壓力中心 墊片沖壓件為對稱性的規(guī)則形狀，其模具中的刃口形狀也為規(guī)則的形狀，所以模具的沖裁壓力中心與幾何中心重合！7、沖壓設(shè)備的選用根據(jù)沖壓力的大小，選取開式雙柱可傾壓力機J236.3型號公稱壓

11、力/kN滑塊行程/mm最大封閉高度/mm立柱距離/mm封閉高度調(diào)節(jié)量/mmJ23-6.3633515015035五、刃口尺寸計算因沖模加工方法不同，刃口尺寸的計算方法也不同，基本上可分為兩類：（1）按凸模與凹模圖樣分別加工法：它主要用于圓形或簡單規(guī)則形狀的工作,因沖裁此類工件的凸、凹模制造相對簡單，精度容易保證，所以采用分別加工。（2）按凸模與凹模配作法加工：常用于沖制復(fù)雜形狀的沖模。這種加工方法的特點是模具的間隙有配置保證，工藝比較簡單，不必校核的條件，并且還可以放大基準件的制造公差，使制造容易。表3.1 初始雙面間隙、材料厚度/08、10、3509M2、Q235Q34540、5065小于0

12、.5極小間隙0.50.0400.0600.0400.0600.0400.0600.0400.0600.60.0480.0720.0480.0720.0480.0720.0480.0720.70.0640.0920.0640.0920.0640.0920.0640.0920.80.0720.1040.0720.1040.0720.1040.0640.0920.90.0900.1260.0900.1260.0900.1260.0900.1261.00.0100.140.1000.1400.1000.1400.0900.1261.20.1260.1800.1320.1800.1320.1801.50

13、.1320.2400.1700.2400.1700.2401.750.2200.3200.2200.3200.2200.3202.00.2460.3600.2600.3800.2600.380由表3.1 確定初始雙面間隙、 的值： Zmin=0.10mm Zmax=0.140mm表3.2 規(guī)則形狀凸、凹模的制造偏差基本尺寸凸模偏差凹模偏差基本尺寸凸模偏差凹模偏差1818301830 0.0200.0200.0250.030120180180160 0.0300.0400.045 80120 0.025 0.0351603601360500500300.0350.0400.0500.0500.0

14、600.070由表3.1 確定、的值：對于落料轉(zhuǎn)換為利用公式 （3-1） （3-2） 其中 磨損系數(shù)的選取查下表3.3 是工件的公差值 表3.3磨損系數(shù)表工件精度IT10以上=1工件精度IT11IT13=0.75工件精度IT14=0.5因孔的公差等級為IT14級，所以查上表得=0.5 則= 校核間隙： +=0.021+0.013=0.034<0.04所以滿足+的條件，制造公差合適。六工作零件及其他模具結(jié)構(gòu)零件的設(shè)計1、凹模尺寸凹模厚度：H=kb=0.35×25=8.75mm<=15mm，取15mm凹模寬度B：B=b1+(2.5-4)H=25+2.5x15mm=62.5，取

15、63mm凹模長度L：L=L1+2C=25+25x2=75mm因此，確定凹模外形尺寸為75mm×63mm×15mm，2、沖孔凸模尺寸 沖孔凸模為圓形，采取臺階式凸模，它的強度剛性較好，裝配修磨方便，與凸模固定板配合部分按過渡配合（H7/m6或H7/n7）制造，最大直徑的作用是形式臺肩，以便固定，保證工作時凸模不配拉出，材料選取,熱處理硬度為5862。 沖孔凸模長度：L凸=h1+h2+h3+h 其中h1為凸模固定板厚度；h2為卸料板厚度；h3為導(dǎo)料板厚度。所以L=10+12+8+20=50mm。凸模3、凸模固定板凸模固定板將凸模固定在模座上，其平面輪廓尺寸與凹模板外形尺寸相同，

16、但還應(yīng)考慮緊固螺釘及銷釘?shù)奈恢?。固定板的凸模安裝孔與凸模采用過渡配合H7/m6、H7/n6，壓裝后將凸模端面與固定板一起磨平。厚度一般取凹模厚度的0.60.8倍，材料為Q235 （9-12）mm取10mm4、墊板沖裁時，如果凸模的端部對模座的壓應(yīng)力超過模座材料的許用壓應(yīng)力，這時需要在凸模端部與模座之間加上一塊強度較高的墊板。即下列情況下需加墊板。式中 凸模端面的壓應(yīng)力，其數(shù)值為； 模座材料下雨壓應(yīng)力，其數(shù)值：鑄鐵約為100MPa，鋼約為200 MPa； 沖裁力； 凸模上端面面積。墊板的下載與凸模固定板一致，厚度一般取412mm。墊板淬硬后兩面應(yīng)磨平，表面粗糙度Ra0.320.63。由于本套模具

17、選用壓入式模柄，在上模座與凸模固定板之間也必須安裝墊板，厚度取為8mm5、卸料板卸料板直徑和凹模板一致，厚度為H=(0.8-1)H凹=（12-15）mm，取12mm。卸料板材料選A3或（45）鋼，不用熱處理淬硬。取卸料板與凸凹模的雙面間隙為0.10.3mm.卸料板上設(shè)置4個卸料螺釘，公稱直徑為10mm，螺紋部分為M10×10mm。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、導(dǎo)料板,導(dǎo)料銷的選擇 導(dǎo)料板的內(nèi)側(cè)與條料接觸，外側(cè)與凹模齊平，導(dǎo)料板與條料之間的間隙取1mm,這樣就可確定了導(dǎo)料板的寬度，導(dǎo)料板的

18、厚度按表2.9.7選擇。擋料銷高度h為3mm,導(dǎo)料板厚度H為6-8mm，取8mm導(dǎo)料板采用45鋼制作，熱處理為4045HRC,可用螺釘和銷釘固定在凹模上。為了方便計算，可將打料板和卸料板固定合為一體。導(dǎo)料銷屬于送料導(dǎo)向的定位零件。導(dǎo)料銷多用于復(fù)合模和單工序模中。因此選導(dǎo)料銷做為導(dǎo)向且位于條料的同側(cè)，一般設(shè)2個，從前向后送料時導(dǎo)料銷裝在左側(cè)（固定式），為標準件。7、模架的選用標準模架的選用依據(jù)為凹模的外形尺寸，所以應(yīng)首先計算凹模周界的大小。由凹模高度和壁厚的計算公式得，凹模的尺寸為75mmx63mmx15mm. 模具采用后置導(dǎo)柱模架，根據(jù)以上計算結(jié)果，可查得模架規(guī)格為上模座80mm×6

19、3mm×30mm，下模座80mm×63mm×40mm8、模柄及其他零件中小型模具一般是通過模柄將上模座固定在壓力機滑塊上。模柄是作為上模與壓力機滑塊連接的零件。壓入式模柄與模座空采用過渡配合H7m6、H7h6并加銷釘以防轉(zhuǎn)動。這種模柄可較好保證軸線與上模座的垂直度。適用于各種中小型沖模，生產(chǎn)中最常見。模柄選取旋入式模柄，材料為Q235。螺釘選用標準件內(nèi)六角螺釘，規(guī)格為M8；螺釘M10；圓柱銷M5導(dǎo)柱18×100導(dǎo)套為28x100 應(yīng)按6/5配合；柱間的距離94；材料為20鋼。7、 裝配圖八、小結(jié)第一次上這樣的設(shè)計課，一開始還真的有點不適應(yīng)，總感覺自己是笨的，對一切都