模具設計與制造課程設計

1、模具設計課程設計設計計算說明書 設計題目： 墊圈的沖裁模具設計 設 計 者： XXXX 學 號： XXXXXX0 專業(yè)班級： 機械XXX班 指導教師： XXXXXXX 完成日期： 2015年6月14日 XXXXXXXXX目 錄一、 零件圖及要求1二、 沖裁件工藝性分析2三、 沖壓工藝方案設計2四、 排樣設計21 計算條料寬度和送進距離22 計算材料利用率3五、 計算壓力中心3六、 計算工序力，初選壓力機31 計算沖裁力32 計算推件力43 計算沖裁工序力44 初選壓力機4七、 沖模零部件的選用、設計和計算41 計算凸、凹模刃口尺寸42 初定各主要零件外形尺寸5八、 設計總結7九、 參考資料81

2、、 零件圖及要求零件名稱：墊圈（圖1）。生產(chǎn)批量：大批量。材料：Q235。厚度：t=1.5mm。設計該零件的沖裁模，并繪制模具裝配圖。圖紙要求：A1圖紙，CAD打印。2、 沖裁件工藝性分析沖裁件材料為Q235鋼板，普通碳素鋼，屬于低碳鋼，具有良好的沖壓性能；沖裁件形狀簡單、對稱，由圓弧和直線組成，符合沖裁件的工藝要求。零件圖中標注的外形尺寸公差等級在IT12-IT14，在沖裁件的經(jīng)濟精度范圍內(nèi)。綜上所述，該零件的所有形狀都可以通過沖裁加工得到保證。3、 沖壓工藝方案設計由以上分析可知，沖裁件具有尺寸精度不高，形狀輪廓較小，生產(chǎn)批量大，板料厚度較低等特點，所以采用工序集中的工藝方案。查表2-18

3、可得凸凹模最小壁厚c=1.2t=1.8mm,考慮到經(jīng)濟因素，可以采用簡單模結構。綜上所述，模具結構形式采用導正銷定位，剛性卸料，自然漏料方式的簡單沖裁模。設計一個工位，直接完成外輪廓的落料工序。4、 排樣設計1 計算條料寬度和送進距離 采用單排排樣，如圖2所示。首先確定搭邊值。查表2-10，按矩形形狀和板料厚度值，取工件搭邊值，側邊搭邊值按圓形取a=1.8mm。因此送料步距為：采用手動保持條料緊貼單側導料板送料，則條料寬度按式（2-4）計算，查表2-11，取=0.5mm,=0.2mm。最終確定的工件間搭邊值、側邊搭邊值、條料寬度如圖3所示。2 計算材料利用率選用2.5mm×1000m

4、m×1500mm的鋼板。裁成寬23.4mm，長1000mm的條料，則每張板所出零件數(shù)為：裁成寬23.4mm，長1500mm的條料，則每張板所出零件數(shù)為：由計算可知，板料采用第二種裁切方法比較經(jīng)濟。板料利用率為：式中，S沖裁制件面積（）。5、 計算壓力中心如圖3所示，建立坐標系。壓力中心為圖形幾何中心。6、 計算工序力，初選壓力機1 計算沖裁力由式（2-16）計算沖裁外形的落料力為：采用簡單模沖裁法，則沖裁力就為2 計算推件力查表2-15，得。取n=3,由式（2-19）可得3 計算沖裁工序力由式（2-21）得4 初選壓力機壓力機的公稱壓力應大于沖裁工序力，即75.9kN，查表1-5，初

5、選開式雙柱可傾式壓力機，型號為J23-16。7、 沖模零部件的選用、設計和計算1 計算凸、凹模刃口尺寸1) 查表2-12，確定沖裁模間隙為，。2) 計算落料刃口尺寸。采用配制加工刃口尺寸以凹模為基準，凸模尺寸按相應的凹模實際尺寸進行配制，保證最小間隙為0.15mm。未注尺寸公差等級取經(jīng)濟精度IT14，查標準公差數(shù)值表（GB/T 1800.1-2009），得到、；進行偏差轉換；。查表2-14，由于工件四角均為圓弧，因此按圓形工件，、取尺寸磨損系數(shù)為x=0.5。落料刃口尺寸均為A類尺寸，取，按式（2-13）計算得：2 初定各主要零件外形尺寸1) 凹模外形尺寸的確定。查表2-17，依據(jù)，取K=1.2

6、5。根據(jù)式（2-15）計算得：根據(jù)式（2-32），凹模橫向壁厚：;縱向壁厚：;凹模寬度B的確定：凹模長度L的確定：查沖模矩形凹模板標準（JB/T 7643.1-2008），確定凹模外形尺寸為 125mm100mm28mm。2) 凸模固定板、剛性卸料板、導料板、墊板等厚度尺寸的確定。根據(jù)式（2-37）初算固定板的厚度：。取外形尺寸與凹模尺寸相同，查矩形固定板標準（JB/T 7643.2-2008）,取固定板厚度。查表2-19得，卸料板厚度。導料板的厚度要大于擋料銷頂端高度與條料厚度之和，并有2-8mm的空隙。導料板大致的外形尺寸近似為125mm38mm，查沖模導料板標準（JB/T 7643.5-

7、2008）,取。根據(jù)凹模外形尺寸，查矩形墊板標準（JB/T 7643.3-2008）,取墊板厚度為：。3) 凸模長度尺寸的確定。模具閉合狀態(tài)時，凸模固定板和剛性卸料板之間的距離、凸模的修磨量、凸模進入凹模的距離，一般在15mm-20mm之間取值，此處取A=20mm。根據(jù)式（2-29），得凸模長度：4) 上、下模座的計算。根據(jù)式（2-35）計算得下模座厚度：根據(jù)式（2-36）計算得上模座厚度：5) 標準模架的選取。依據(jù)已經(jīng)算出來的各板的厚度，估算模具閉合高度值為：由于模具要求導向平穩(wěn)，故選用對角導柱模架。根據(jù)凹模周界尺寸125mm100mm及初算閉合高度，查沖模導板導向模架標準（GB/T 2851-2008）,選取模架規(guī)格為：導板導向模架 對角導柱125100140-165 I GB/T28512008并由此確定上、下模座及導板規(guī)格為：上模座12510030 GB/T2855.12008下模座12510035 GB/T2855.22008經(jīng)查表1-5，初選的壓力機J23-16的最大裝模高度、工作臺尺寸、均能夠滿足模具的安裝和使用要求。8、 設計總結9、 參考資料1