沖壓模具說明書

1、編號： 12 課程設計說明書題 目： 沖壓零件2沖裁模設計課程序號: 1710322 學 院： 機電工程學院 專 業(yè)：機械設計制造及其自動化學生姓名： 學 號： 14 指導教師： 楊連發(fā) 職 稱： 教授 題目類型： 理論研究 實驗研究 工程設計 工程技術研究 軟件開發(fā)2017年 11月 17 日2（打印時請保留此頁）說明書要求：l 40008000字；l A4 紙打印，四周頁邊距2.5 cm；l 行距：行間距取固定值（設置值為20 磅）；l 1級標題用四號黑體；2級標題用小四號黑體；l 正文中文字型：小四宋體；正文英文字型：小四Times New Roman ；l 字符間距為默認值（縮放100

2、%，間距：標準）；l 雙面打印。目 錄1 計任務書及沖壓件（產(chǎn)品）圖11.1 設計任務書11.2 沖壓件（產(chǎn)品）圖12 沖壓件的工藝性分析22.1 ，(黑體小四號)22.2 ，(黑體小四號)23 沖壓件工藝方案的擬定24 模具類型及結構形式的選擇25 排樣設計及材料利用率的計算26 沖壓各工藝力計算、壓力中心的確定27 模具工件零件的刃口尺寸及公差的計算28 模具零部件的選用、設計及必要的計算29 壓力機的選擇210 其它需要說明的內(nèi)容2參考文獻21 設計任務書及沖壓件（產(chǎn)品）圖(黑體四號)1.1 設計任務書(黑體小四號)2017-2018(1)模具設計綜合實訓設計任務書年級： 2014面向?qū)?/p>

3、業(yè)：機械設計制造及其自動化學生人數(shù)： 155設計學時2 周實施時間第 10-11 周指導教師楊連發(fā)設計場所教室、宿舍設計組號12產(chǎn)品名稱沖壓零件 2學生序號56班級學號1400110306學生姓名何煥學生序號57班級學號1400110307學生姓名黃柏富學生序號58班級學號1400110308學生姓名黃仁光學生序號59班級學號1400110309學生姓名黃振永學生序號60班級學號1400110311學生姓名李麗強沖壓件圖產(chǎn)品說明材料：08 鋼；料厚 2 mm；生產(chǎn)批量：大批量生產(chǎn)（月產(chǎn) 47 萬件）設計要求采用滑動式中間導柱模架、固定卸料裝置1.2沖壓件（產(chǎn)品）圖(黑體小四號)計任務書及沖壓件

4、（產(chǎn)品）圖。(首行縮進兩個字，宋體小四號)1.2.1， (楷體小四號)正文(首行縮進兩個字，宋體小四號)（1） 2 （空兩格）沖壓件的工藝性分析2.1（空一格）從經(jīng)濟性方面分析零件材料為08鋼，它具有良好的沖壓性能，適合于沖裁。(黑體小四號)2.2（空一格）從沖壓件的結構工藝分析 由工件圖可知，沖壓件零件結構對稱，外形簡單，僅需一次沖裁加工即可完成，即選用單工序模沖裁。2.3， (楷體小四號)計任務書及沖壓件（產(chǎn)品）圖。(首行縮進兩個字，宋體小四號)計任務書及沖壓件（產(chǎn)品）圖。(首行縮進兩個字，宋小四號)2.2.1 沖壓件的尺寸標注， (楷體小四號)正文(首行縮進兩個字，宋體小四號)（1） 3

5、 沖壓件工藝方案的擬定采用單工序模生產(chǎn)。此模具結構簡單，制造方便。4 模具類型及結構形式的選擇1 因為工件需要大批量生產(chǎn)，所以可采用單工序滑動式中間導柱模架。2 由于工件尺寸厚度為2mm.所以為了保證制件尺寸精度。故可采用固定卸料板剛性卸料和下出料的方式。3 采取無側壓裝置，兩個導料板的模具結構5 排樣設計及材料利用率的計算由P81表3-17方案一如圖所示設計內(nèi)容計算及說明結果排樣方案一條料利用率（1）由產(chǎn)品厚度t屬于2.02.5mm，選a1=1.5mm，a2=1.8mm（P344考慮實際，適量增大至a1=2.0mm，a2=2.8mm）（2）由P82表3-18得條料板寬度偏差=-0.5mm查表

6、3-20得導料板與最寬條料間的單邊間隙C=0.5mm（3）由式（3-33）得條料寬度：B0 -=（Dmax+2a+2C ）0 -=(33+2×2.5+0.5)=（33+2×1.8+0.5）0 -0.7 mm（4）由式（3-34）得導尺間距：A=B+C=Dmax+2a+2c=39mm 進距為S=D+a1=28.5+2.0=30.5mm經(jīng)計算 零件面積A=785.25mm2由式（3-29）得條料的利用率： =nABS×100%= （1×785.25）（38.5×30.5）=66.872%=66.872%方案二設計內(nèi)容計算及說明結果排樣方案二條料利用

7、率（1）由產(chǎn)品厚度t屬于2.02.5mm，選同理得 a1=2.0mm，a=2.5mm（2）由P82表3-18得條料板寬度偏差=-0.5mm查表3-20得導料板與最寬條料間的單邊間隙C=0.5mm（3）由式（3-33）得條料寬度：B0 -=（Dmax+2a+2C ）0 -=(33+2×2.5+0.5)=（33+2×1.8+0.5）0 -0.7=38.50 -0.7 mm（4）由式（3-34）得導尺間距：A=B+C=34.5mm 進距為S=D+a1=33+2.0=35mm經(jīng)計算 零件面積A=785.25mm2由式（3-29）得條料的利用率： =nABS×100%= （

8、1×785.25）（34×35）=65.987%=65.987%6 沖壓各工藝力計算、壓力中心的確定1） 計算沖裁各工藝力（1） 計算沖裁力。 由表2-8查得，08鋼的抗拉強度b=330450MPa，取b=390 MPa。 由表3-8可得，卸料力系數(shù)Kx=0.045，推件力系數(shù)Kt=0.055。沖裁周邊長度L=101.332mm。 由式（3-3）可得 F=Ltb =101.332×2×390=79037.4N（2） 計算卸料力。由式（3-5）得Fx=Kx·F=0.045×79037.4=3556.7N（3） 計算推料力。 取凹模刃口高

9、度h=8mm。 卡在凹模洞口內(nèi)零件的數(shù)目n=h/t=8/2=4個。 由式（3-6）得Ft=nKtF=4×0.055×79037.4=17388.2N。 工藝力總和Fz=F+Ft=79037.4+17388.2=96425.6N。 查表1-3，初選公稱壓力為160KN的開式壓力機。2） 確定模具壓力中心產(chǎn)品為對稱形狀制件，故壓力中心位于制件輪廓圖形的幾何中心上。7 模具工件零件的刃口尺寸及公差的計算沖裁落料件時，以凹模為設計基準。零件外形33由落料獲得。由于零件形狀簡單，故采用凸、凹模分別加工法制造。查表3-4，由板料厚度t=2mm,材料為08鋼，可得：Zmin=0.246m

10、m,Zmax=0.360mm，則|Zmin-Zmax|=|0.246-0.360|=0.114mm。查標準公差表3-12得：外形330-0.250為IT7級,取x=1；28.50-0.210為IT7級,取x=1。（1） 330-0.250： Dd1=(Dmax-x)0+d=(33-1×0.25)0+d=32.750+0.025 Dp1=(Dd-Zmin)0-p=(32.75-0.246)0-p=32.5040-0.016 校核|p|+|d|=Zmax-Zmin:有0.016+0.025<0.360-0.246，滿足間隙公差條件，即p=0.016，d=0.025。故落料時模具刃口

11、尺寸為：Dd1=32.750+0.025， Dp1=32.5040-0.016 。（2） 28.50-0.210： Dd2=(Dmax-x)0+d=(28.5-1×0.21)0+d=28.290+0.021 Dp1=(Dd-Zmin)0-p=(28.29-0.246)0-p=28.0440-0.016校核|p|+|d|=Zmax-Zmin:有0.021+0.013<0.360-0.246=0.114，滿足間隙公差條件。8 模具零部件的選用、設計及必要的計算8.1工作零件及固定方式1 凹模：采用整體式凹模結構，采取圖4.37（b）所示直壁形刃口。因為直壁形，刃口強度高，刃磨后工作

12、尺寸不變，且制造方便。凹模厚度計算：制件厚度t=2mm，lmax=33mm50mm，查表4-4得K=0.42。由式（4-8）得凹模厚度H=Klmax=0.42×33=13.86mm。凹模壁厚：C1=(1.52)H=20.7827.72mm，取C1=25mm凹模寬度：Bd=Bmax+2C1=28.5+2×25=78.5mm凹模長度：Ld=Lmax+2C1=33+2×25=83mm初步凹模外形尺寸：83mm×78.5mm×13.86mm，根據(jù)冷沖模國家標準的矩形凹模板，最終選擇凹模板100×80×16 GB 2858.1-81.

13、T10A,厚度H=16mm。2 凸模采用非同形沖孔凸模，臺肩結構，采用固定板固定8.2上、下模座及模柄選擇。1 采用滑動式導柱導向模架。根據(jù)已選取的標準凹模板L×B=100mm×80mm，取上模座100×80×25 GB/T 2855.9，厚度為25mm;下模座100×80×30 GB/T 2855.10，厚度為30mm。（2） 選用標準導柱GB/T 2861.1 20mm×120mm,22mm×120mm;標準導套GB/T 2861.6 20mm×65mm×23mm,22mm×65m

14、m×23mm。（3）查表1-3得到壓力機模柄孔尺寸30mm×50mm，選擇標準的壓入式模柄 A30×78 GB 2862.1-81A3,其直徑d=30mm,高度H=78mm,材料為A3。8.3 其他結構尺寸的確定。（1） 凸模固定板：取大徑D=36mm,則其厚度h1=(11.5)D=(3654)mm,取h1=36mm。（2） 固定剛性卸料板（即導板）：為了使導向可靠，卸料板必須有足夠的厚度，一般為凹模厚度的0.81倍，則卸料板厚度h2=(0.81)H=(12.816)mm,取h2=13mm。（3） 導料板：根據(jù)板料厚度t=2mm，查表4-8，取導料板厚度h3=8m

15、m。（4） 墊板：由于采用剛性推件裝置，上模座被挖空，需要采用墊板；墊板已經(jīng)納入國家標準，其外形尺寸與凸模固定板相同，厚度取4mm12mm。材料為45號剛，硬度為HRC4348。最終確定選用墊板 GB 2858.3-81 100mm×80mm×6mm，即墊板厚度h4=6mm。8.4凸模長度計算。模具采用固定卸料板和導料板，則由式（4-1）確定凸模長度:L=h1+h2+h3+h5=36+13+8+15=72mm。8.5模具閉合高度的計算及其校核。模具閉合高度h=H+h4+25+30+L-1=16+6+25+30+72=148mm。根據(jù)初選的公稱壓力為160KN的開式曲軸壓力機

16、,查表1-3可得： 最大閉合高度Hmax=220mm 閉合高度調(diào)節(jié)量H=60mm 壓力機最小閉合高度Hmin=Hmax-H=220-60mm=160mm 工作臺板厚度h1=60mm 壓力機最小裝模高度hmin=Hmin- h1=100mm，壓力機最大裝模高度hmax=Hmax- h1=160mm。考慮到修模，模具的閉合高度hm應滿足以下條件：hmin+10mmhmhmax-5即110mmhm155mm。9 壓力機的選擇通過上述計算，所得模具閉合高度h=148mm在110mm155mm范圍內(nèi)；查閱【參考文獻5】的表4-4，按沖壓件大小選擇壓力機，由于沖壓件較小型，因此選開式機械壓力機，操作方便，

17、價格低廉，有一定的精度和剛性。綜合，選擇160KN開式曲軸壓力機滿足使用要求。10 其它需要說明的內(nèi)容參考文獻參考文獻要另起一頁，一律放在正文后，不得放在各章之后。只列出作者直接閱讀過或在正文中被引用過的文獻資料，作者只寫到第三位，余者寫“等”，英文作者超過3 人寫“et al”。幾種主要參考文獻著錄表的格式為：專(譯)著：序號著者.書名（譯者）M.出版地：出版者，出版年：起止頁碼.期刊：序號著者.篇名J.刊名，年，卷號（期號）：起止頁碼.論文集：序號著者.篇名A編者.論文集名C .出版地：出版者，出版者.出版年：起止頁碼.學位論文：序號著者.題名D .保存地：保存單位，授予年.專利文獻：專利所有者.專利題名P .專利國別：專利號，出版日期.標準文獻：序號標準代號標準順序號發(fā)布年，標準名稱S .報紙：責任者.文獻題名N.報紙名，年月日（版次）.舉例如下：1 王傳昌.高分子化工的研究對象J.天津大學學報，1997，53（3）：17.2 李明.物理學M.北京：科學出版社，1977：5862.3 Gedye R，Smith F，Westaway K，et al.Use of