墊片沖壓模具課程設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1、13沖壓模具課程設(shè)計(jì)題目：沖孔落料復(fù)合模姓名：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)老專業(yè)：材料成型及控制工程班級(jí)目錄()設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)()工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)三、沖壓工藝卡()四、模具設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)()五、模具圖紙()一、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)(一) 題目：沖孔落料復(fù)合模(二) 零件圖：墊片材料：10鋼料厚：1mm批量：50萬(wàn)件（三）任務(wù)內(nèi)容1.沖壓工藝設(shè)計(jì)(1)工藝審查與工藝分析(2)工藝方案的擬定工序性質(zhì)的確定，毛坯圖與排樣圖工序安排，沖壓工序力的計(jì)算工序定位基準(zhǔn)與定位方式(3)模具選擇（裝配方式，標(biāo)準(zhǔn)模架等選擇）(4)設(shè)備選擇(5)編制工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)2.沖壓模具設(shè)計(jì)（1）總裝圖A3（2）零件圖（凸模、凹模、凸凹模）A41、工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1

2、）沖壓件工藝性分析2)此工件只有落料和沖孔兩個(gè)工序，材料為 10號(hào)鋼，具有良好的沖壓性能，適 合沖裁。工件結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，工件的尺寸全部為自由公差，可以看作IT14級(jí)，尺寸 精度較低，普通沖裁完全能滿足要求。2).工藝方案的確定該工件包括沖孔、落料兩個(gè)基本工序，可以有以下三種方案：方案一：先落料，后沖孔，采用單工序模生產(chǎn)；方案二：落料一沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)；方案三：沖孔一落料連續(xù)沖裁，采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。三種方案比較見(jiàn)表1.1表1.1三種方案的比較模具種類比較項(xiàng)目單工序模復(fù)合模級(jí)進(jìn)模沖件精度較低高一般生產(chǎn)效率較低較高高生產(chǎn)批量適合大、中、小批量適合大批量適合大批量模具復(fù)雜程度較易較復(fù)雜復(fù)雜模

3、具成本較低較高高模具制作精度較低較高高模具制造周期較快較長(zhǎng)長(zhǎng)模具外形尺寸較小中等較大沖壓設(shè)備能力較小中等較大工作條件一般較好好方案一模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需要兩道工序，兩副模具，生產(chǎn)率較低，難以滿足該 零件的年產(chǎn)量要求。方案二只需一套模具，沖壓件的形位精度容易保證，且生產(chǎn)率 也高。盡管模具結(jié)構(gòu)較方案一復(fù)雜，但由于零件的幾何形狀簡(jiǎn)單，模具制造并不困 難。方案三也只需要一副模具，生產(chǎn)率也高，但零件的沖壓精度較差。欲保證沖壓 件的形位精度，需要在模具上設(shè)置導(dǎo)正銷導(dǎo)正，故模具制造安裝較復(fù)合模復(fù)雜，且 成本高。通過(guò)對(duì)上述三種方案的分析比較，該件的沖壓生產(chǎn)采用方案二為佳。3）主要設(shè)計(jì)計(jì)算（1）排樣方式的確定及其

4、計(jì)算（2）墊片下端水平，采用直對(duì)排效率較高如圖（2）所示的排樣方法。查（沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)表2.8 ）所得，工件間a1 =2mm，沿邊a =3mm，條料寬度為 74mm，步距 S=42mm，一個(gè)步距的材料利用率為55.4%。計(jì)算部分見(jiàn)表 2.1表2.1項(xiàng)目 分類項(xiàng) 目計(jì)算方法結(jié)果備注排樣沖裁 件面 積A用mastercam 作圖，分析面積得1720.921720.9mm查表2.8得，最小搭邊值耳=2mm,a = 3mm條料寬度BB=30+22+16+3+374mm步距S4242mm一個(gè) 步距 的材 料利 用率nr=A/BSx100%=1720.9/( 74x42 )x1 00%55.4%沖 壓

5、力沖裁 力FF =KLgt =1.3x297.42x300x1115993.8NTb 在(295430)MPa 之間取 300Mpa , t=1,K=1.3 ,L 用 mastercam 作圖，分析 周長(zhǎng)為297.42mm卸料力FxFx=KxF =0.04x115993.84639.752Nt=1mm 時(shí)，Kx = 0.04（沖裁間隙取上限值）推件力Ft10Ft = nKTF =汽0.055漢115993.8163796.59Nn - 一 查設(shè)計(jì)手冊(cè)表 t2.40 可知 t=1mm 時(shí) h= 5取 h=10. KT =0.055;頂件力FDFD=KDF=0.06 x 115993.86959.

6、628NKd = 0.06沖壓 工藝 總力FZFz =F +Fx +Ft +Fd191389.77N4）壓力中心的計(jì)算計(jì)算壓力中心時(shí)，先畫(huà)出凹模型口圖如圖所示1.3,在圖中將xOy坐標(biāo)系建立在圖示的左邊緣上，將沖裁件輪廓線按幾何圖分解成AF共7組基本線段，用解析法求得該模具的壓力中心P點(diǎn)坐標(biāo)(X0=32.7O,. 丫0=22.01) 有關(guān)計(jì)算如表2.2所示。沖裁圓弧段時(shí)y=（180Rsi圖 1.3表2.3各段基本要素要素長(zhǎng)度L/mm各基本要素壓力中心 的坐標(biāo)值XYA69.08022B29.39373C50.246822D29.393741E69.082222F50.245222nn工洛iLiY

7、i二丄X0 - n丫0 - n1工i 1i =1(Xo=32.7O,.Yo =22.01) 5）刃口尺寸的計(jì)算a.加工方法的確定。結(jié)合模具及工件的形狀特點(diǎn)，此模具制造宜采用配作法，落料時(shí)，選 凹模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)件，只需要計(jì)算落料凹模的刃口尺寸及制造公差，凸模刃口尺寸由凹模實(shí)際尺 寸按要求配作；沖孔時(shí)，則只需計(jì)算凸模的刃口尺寸及制造公差，凹模刃口尺寸由凸模實(shí)際尺寸按要求配作；只是需要在配作時(shí)保證最小雙面合理間隙值Zmin = 0.072mm （查表2.3.3）。凸 凹模刃口尺寸由凸模配作尺寸和凹模配作尺寸結(jié)合完成。b.采用配作法，先判斷模具各個(gè)尺寸在模具磨損后的變化情況，分三種情況，分別統(tǒng)計(jì)如下。第

8、一種尺寸（增大）29.39 , R16 , R22 , 68第二種尺寸（減?。?22/16第三種尺寸（不變）：30基本 尺寸f （nmi）公差等級(jí)rroirrorrimm:T4!巧rrtmrr?TIOITV.IT12IT13IT14IT15IT16IT17IT18單位：jun工位:nullW 3030.50.81.22346101425-1060too0.140.250.400.601.0140J0.611.52.5J5812IS3048751200.180300.-I80.75LiL8>6-10G.-l0.611.52.*16g15>2365S901500.220J60 580

9、.901J>1O 18Q.50.8L22358n18274370no1800.2"0J30.70L10L82/7>1JO0.61L52.5469B213352841J02100.330.520.841302JJ30.61 '1.52.547ii16A3962imw2500390 d1.001.602.53.9>5800.81.2235g19JOA6741201903000J60.741.201.9C3.04.6>80-120i.525610iF223554S71 Id2203500.540.S7l.JO2 JOf52>12(K 1801223.5

10、581218><40631001602504000.631.001.602.504+063>180250237101420294672115185290460G.721.15L852.90生&>25frJ152.5'468121623J25281IM2105205200.811302.103 JO5.2>31Vq0035r9u18253657891402303605700.891J02303.605.7肋>J0<0046s10151040(535>71552504006J007i.汕2.<O4.00<539冷>5

11、00-630-15g911162230M7011017?28044070Q1.1017?2.84.47h011.0>63080057101318253550801252003205008001.252.0J,25,08.012.5>3001'J 00e p v8111521294056901402.U>16H5609001.402.33.65.69.014.0C.查上表格公差等級(jí)確定沖裁內(nèi)形與內(nèi)形尺寸公差，工作零件刃口尺寸計(jì)算簡(jiǎn)表 表2.4尺寸及分類尺寸轉(zhuǎn)換計(jì)算公式結(jié)果備注第一類 尺寸 （落料）29.3929.39°052Aj = ( Amax - X

12、74; o 4 -0.1329.130查表得沖裁模雙 面間隙Zmax =0.095mm ,Zmin =0.065mm ,凸模按最小單邊間 隙配做。工件尺寸 公差為IT14級(jí)，取 x=0.5mm6868_0.7467.63/185R22R2200.52R21.7£13R16R16：.4315.785：108第二類 尺寸 （沖孔）22叱2；52B j = (Bmin + X® 1 也4*22.26役.1316啊6嚴(yán)*16.215.11第三類 尺寸（孔心 距）3030±0.15Cj =(Cmin + “) 土1 也2 830.075±0.019四、模具設(shè)計(jì)說(shuō)明

13、書(shū)i模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)a）模具類型的選擇用沖壓工藝分析可知，采用復(fù)合模沖壓，所以本套模具類型為復(fù)合模。b）定位方式的選擇因?yàn)樵撃＞卟捎玫氖菞l料，控制條料的送進(jìn)方向采用導(dǎo)料銷；控制條料的送進(jìn)步距采用彈簧頂?shù)幕顒?dòng)擋料銷來(lái)定步距。而第一件的沖壓位置因?yàn)闂l料有一定的余量，可以靠操作人工目測(cè)來(lái)確定。c）卸料、出件方式的選擇根據(jù)模具沖裁的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，該模具采用剛性卸料裝置比較方便，因?yàn)闆_裁板料大于0.5mm，卸料力大，平直要求度不是很高，一般采用固定卸料裝置。d）導(dǎo)柱、導(dǎo)套位置的確定為了提高模具的壽命和工件質(zhì)量，方便安裝，調(diào)整維修模具，該復(fù)合模采用中間導(dǎo)柱模架。2、凸模，凹模，凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)沖R11mm孔的

14、圓形凸模，由于模具需要再凸模外面裝推件塊，因此設(shè)計(jì)成直柱的形狀。尺寸標(biāo)注如下圖。LO凹模的刃口形式，考慮到生產(chǎn)批量較大，所以采用刃口強(qiáng)度較高的凹模，即下圖所示的刃 口形式，凹模的外形尺寸，按式（2.38和2.39）H = Kb = 0.24*68 = 22.62mm 取 H 為 30mm。貝U C = 1.5H = 45mm。本模具為復(fù)合沖裁膜，因此除沖孔凸模和落料凹模外，必然還有一個(gè)凹凸模，凹凸模的簡(jiǎn) 圖如下圖。1113、主要零部件設(shè)計(jì)卸料彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算（省略）。模架選用中等精度，中小尺寸沖壓件的后側(cè)導(dǎo)柱模架，從右向左送料，操作方便。上模座:L/mm * B/mm * H/mm = 200

15、* 200 * 45下模座：L/mm * B/mm * H/mm = 200 * 200 * 50導(dǎo)柱：d/mm * L/mm = 35 * 160導(dǎo)套：d/mm * L/mm * D/mm = 35 * 105 * 43墊板厚度?。?0mm凸模固定板厚度取：20mm凹模的厚度已定為：30mm卸料板厚度?。?4mm模具的閉合高度：H =（ 45 + 10 + 20 + 30 + 1 + 50 + 14 + 50） = 220mm4、沖壓設(shè)備的選用可見(jiàn)該模具的閉合高度小于所選壓力機(jī)J23-25的最大高度270mm因此該壓力機(jī)可以滿足使用要求。公稱壓力：250KN滑塊行程：65mm最大閉合高度：2

16、70mm封閉高度調(diào)節(jié)量： 55mm滑塊中心線至車床距離：200mm立柱距離：270mm滑塊行程次數(shù)：55次/min工作臺(tái)尺寸（前后X左右）：370m mx 560mm墊板尺寸（厚度）：50mm模柄孔尺寸：40mm 60mm最大角度：30總結(jié)項(xiàng)目化的教育給我最大的觸動(dòng)就是我能夠通過(guò)自己的努力去設(shè)計(jì)一套完整的 工藝裝備。在這里，能夠找到自己的自信，同時(shí)，項(xiàng)目化的教育是一個(gè)很好的展現(xiàn) 自我的平臺(tái)。針對(duì)本次的沖壓模具設(shè)計(jì)，我深刻體會(huì)到設(shè)計(jì)其中隱含的困惑與疑慮。 而這些 的問(wèn)題都要靠自己去查取相關(guān)的知識(shí)與理論， 這不僅開(kāi)拓我的知識(shí)面，也增強(qiáng)了我 的動(dòng)手能力和思維能力。圖表的識(shí)別是非常的重要，因?yàn)槠渲泻枚嗟牧悴考际菄?guó) 家標(biāo)準(zhǔn)的，不需要過(guò)多的設(shè)計(jì)。這樣，自己的讀圖能力就必需要好。一分耕耘一分收獲，沒(méi)有徒勞而獲的好事。雖然說(shuō)本次的設(shè)計(jì)，每個(gè)人的數(shù)據(jù) 都是大不相同的，但是方法都是類似，結(jié)果的交流也是很有必要的。比如，當(dāng)某個(gè) 設(shè)計(jì)步驟不太清楚地時(shí)候，組員之間可以相互的進(jìn)行溝通交流， 或者通過(guò)對(duì)老師的 咨詢來(lái)解決疑難問(wèn)題。讓自己能夠得到更好地發(fā)展。 所以，學(xué)習(xí)，重要的是學(xué)