限位板模具設(shè)計(jì)說明書

1、南 昌 航 空 大 學(xué) 飛 制 專 業(yè)專 業(yè) 課 程 設(shè) 計(jì) 題 目：墊圈沖壓工藝及正裝復(fù)合模設(shè)計(jì) 專業(yè) 班級(jí) 08 姓名 起止日期 2010.12.20 至 2011.01.16 指導(dǎo)教師（簽名） 飛 行 器 制 造 工 程 專 業(yè)專業(yè)課程設(shè)計(jì)課題單班級(jí) 08 學(xué) 號(hào) 姓名 題目： 限位板沖壓工藝及沖孔落料連續(xù)模設(shè)計(jì) 圖紙：設(shè)計(jì)資料（數(shù)據(jù)）及要求： 1、圖紙 2、材料 3、批量 4、公差 均見圖示 備注：板厚為1.2mm.設(shè)計(jì)要求：1、 繪制鈑金零件圖；2、 編制鈑金工藝規(guī)程；3、 繪制模具總裝圖和非標(biāo)準(zhǔn)零件圖；4、 編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。起止日期 2010.12.20 至 2011.01.1

2、6 指導(dǎo)教師 （簽名） 目錄 1 設(shè)計(jì)任務(wù)書12 沖壓件工藝性分析23 沖壓工藝方案的確定 44 主要設(shè)計(jì)計(jì)算64.1 排樣方式的確定及其計(jì)算 64.2 沖壓力的計(jì)算84.3 壓力中心的確定及相關(guān)計(jì)算94.4 工作零件刃口尺寸計(jì)算105 模具總體設(shè)計(jì)115.1 模具類型的選擇   115.2 定位方式的選擇 115.3 卸料、出件方式的選擇 125.4 導(dǎo)向方式的選擇126 主要零部件設(shè)計(jì) 126.1 工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)   136.2 定位零件的設(shè)計(jì)  156.3 導(dǎo)料板的設(shè)計(jì)

3、60; 176.4 卸料部件的設(shè)計(jì) 196.5 模架及其它零部件設(shè)計(jì)   217 模具裝配與總裝圖  238 沖壓設(shè)備的選定   259 沖壓工藝卡    28參考文獻(xiàn)33設(shè)計(jì)總結(jié)及體會(huì)341、設(shè)計(jì)任務(wù)書題目： 限位板沖壓工藝及沖孔落料連續(xù)模設(shè)計(jì) 圖紙：設(shè)計(jì)資料（數(shù)據(jù)）及要求： 1、圖紙 2、材料 3、批量 4、公差 均見圖示 備注：板厚為1.2mm.設(shè)計(jì)要求：5、 繪制鈑金零件圖；6、 編制鈑金工藝規(guī)程；7、 繪制模具總裝圖和非標(biāo)準(zhǔn)零件圖；8、 編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。起止日期 2010

4、.12.20 至 2011.01.16 2、沖壓件工藝性分析（一）零件工藝性分析 工件為圖1所示的落料沖孔件，材料為Q235， 料厚t=1.2mm 生產(chǎn)批量為大批量。工藝性分析內(nèi)容如下：1. 材料分析 Q235為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，具有較好的沖裁成形性能。2. 結(jié)構(gòu)分析 零件結(jié)構(gòu)簡單對(duì)稱，無尖角，對(duì)沖裁加工較為有利。零件中有一孔，經(jīng)計(jì)算孔距零件外形之間的最小孔邊距為7mm，滿足沖裁件最小孔邊距l(xiāng)min1.5t=2.25mm的要求。所以，該零件的結(jié)構(gòu)滿足沖裁的要求。3. 精度分析： 零件上未標(biāo)注尺寸公差,均按IT14精度等級(jí)加工。由以上分析可知，該零件可以用連續(xù)沖裁的加工方法制得。 3.沖裁工藝方案

5、的確定零件為一落料沖孔件，可提出的加工方案如下：方案一：先落料，后沖孔。采用兩套單工序模生產(chǎn)。方案二：落料沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)。方案三：沖孔落料連續(xù)沖壓，采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。分析各工序有： 方案一模具結(jié)構(gòu)簡單，制造周期短，制造簡單，但需要兩道工序、兩副模具，成本高而生產(chǎn)效率低，零件精度較差，在生產(chǎn)批量較大的情況下不適用。 方案二制造精度和生產(chǎn)效率較高，但是定位精度低于方案三。 方案三只需要一套模具，提高了生產(chǎn)率，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的自動(dòng)化，模具輪廓尺寸較大，制造復(fù)雜，成本較高，但是模具使用壽命長，有利于大批量生產(chǎn)。 通過對(duì)上述三種方案的綜合比較，選用方案三為該工件的沖壓生產(chǎn)方案。 4 主要設(shè)計(jì)

6、計(jì)算4.1 排樣、確定步距、計(jì)算條料寬度及材料利用率，導(dǎo)料板間距分析零件形狀，采用直對(duì)排的排樣方式，如圖1所示。根據(jù)零件形狀及厚度，確定搭邊值。查表2-11得，兩工件間按矩形取搭邊值b=1.8mm，側(cè)邊也按矩形取搭邊值a=2mm。級(jí)進(jìn)模送料步距S=（2R+B）×2=(2×22+1.8)=91.6mm條料寬度B按相應(yīng)的公式計(jì)算，B=（D+2a）0-查表2-13得=0.6，則取B=（90+2×2）0-0.6=940-0.6畫出排樣圖，如圖1所示。圖1 沖裁零件排樣圖該沖裁模采用有測壓裝置的導(dǎo)料板，按公式計(jì)算B0=B+Z，查表2-12得Zmin=5,則B0=94+5=9

7、9mm4.2沖壓力的計(jì)算模具采用彈性卸料裝置和下出料方式，則總沖壓力為F0 =F +F推+F卸F= F落+ F沖式中 F推推件力F卸卸料力F落落料時(shí)的沖裁力F沖沖孔時(shí)的沖裁力沖裁力：由表查出=304373MPa，取=345MPa。L落=×22+2×（53-18-4）+×4+×18+2×（22+4）=252.16mmL沖=×30=94.2mmF落=KL落t=1.3×252.16×1.2×345=135.71kNF沖= KL沖t=1.3×94.2×1.2×345=50.7kNF=

8、 F落+ F沖=135.71+50.7=186.41kN推件力：由表2-3得系數(shù)K推=0.055， n=h/t=6/1.2=5F推=nK推F=5×0.055×186.41=51.26kN卸料力：由表2-3得K卸=0.040.05，取0.04，則 F卸=K卸F=0.04×186.41=7.46kN總沖壓力：F0 =F +F推+F卸=186.41+51.26+7.46=245.13kN4.3壓力中心的確定及相關(guān)計(jì)算計(jì)算壓力中心，應(yīng)先畫出凹模型口圖，如圖5所示。在圖中將xOy坐標(biāo)系建立在如圖所示的位置上，將沖裁輪廓線按幾何圖形分解成L1L9基本線，每條線都要計(jì)算出線總長

9、度、力的作用點(diǎn)到x軸的距離及到y(tǒng)軸的距離。L1、L3、L4、L6、L7是圓弧，其力在x方向的作用點(diǎn)可從有關(guān)手冊(cè)中查出，位于距圓心 RS/b處,其中R為半徑，S為弦長，b為弧長；L2、L5、L9是直線，力的作用點(diǎn)位于直線中間；L9由1個(gè)30mm的圓組成，力的作用點(diǎn)位于30mm的圓心。有關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果列于下表中。圖5代入壓力中心計(jì)算公式求得該模具的壓力中心點(diǎn)(X0，Y0)的坐標(biāo)X落= ( L1x1+L2x2+L10x10)/(L1+L2+L10)= 0mmY落=(L1y1+L2y2+L10y10)/(L1+L2+L10)= 21.51mmY沖= 91.6mmX沖= 44mmX0= F 沖Y沖/ (

10、F 沖+F 落)= 24.91mmY0=( F 落Y落+F 沖Y沖)/ (F 沖+F 落)= 27.63mm落料壓力中心數(shù)據(jù)表基本要素長度L/mm各基本要素壓力中心的坐標(biāo)值XYL1=69.08058.01L2=312228.5L3=6.2823.719.4L4=28.2631.730L5= 520-9L6=28.26-31.730L7=6.28-23.719.4L8=31-2228.5合計(jì)252.16021.51沖孔壓力中心數(shù)據(jù)表L9=94.291.644合計(jì) 94.291.644模具總壓力中心數(shù)據(jù)表合計(jì)346.3624.9127.634.4 沖模刃口尺寸及公差的計(jì)算由于零件未要求公差，故零件

11、尺寸精度均按IT14級(jí)處理。Q235為軟料，查表2-9得沖裁模初始雙邊間隙Zmin=0.126 , Zmax=0.18 。查設(shè)計(jì)手冊(cè)(表2-8)得磨損系數(shù)x=0.5 ，為公差落料類：磨損后尺寸表大 Dd=(Dmax-x)+沖孔類：磨損后尺寸表小 Dd=(Dmin+x)-=0.25沖模刃口尺寸及公差的計(jì)算尺寸、公差及分類代入公式計(jì)算凹模尺寸標(biāo)注凸模尺寸標(biāo)注落料A類R22 0-0.52Dd=(22-0.5×0.52) 00.25×0.5221.74+0.13凸模尺寸按凹模刃口實(shí)際尺寸配制，保證雙邊間隙0.1260.18mm180-0.43Dd=(18-0.5×0.43) 0 0.25×0.4317.79+0.11530-0.74Dd=(53-0.5×0.74