沖壓模具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)要說(shuō)明

1、一、分析產(chǎn)品工藝性：沖裁件的形狀為非矩形或圓形結(jié)構(gòu)，屬于復(fù)雜形狀，故凸凹模采用配合加工。該沖裁件的形狀結(jié)構(gòu)、尺寸大小、尺寸偏差、形位公差與尺寸基準(zhǔn)等符合沖裁工藝的要求。故決定采用單工序模即落料模進(jìn)行加工。二、討論工藝方案及模具結(jié)構(gòu)方案工藝：?jiǎn)我粵_裁工序（落料），模具結(jié)構(gòu)見(jiàn)裝配圖。1、整體說(shuō)明：（1）上、下模板之間采用導(dǎo)向零件的目的：導(dǎo)向裝置可提高模具精度、壽命以及工件的質(zhì)量，而且還能節(jié)省調(diào)試模具的時(shí)間。大批生產(chǎn)的模具更能體現(xiàn)其優(yōu)點(diǎn)。（2）這里采用彈性卸料板的理由：彈性卸料板具有卸料和壓料的雙重作用，多用于沖制薄料，使工件的平面度提高。借助彈簧、橡膠或氣墊等彈性卸料裝置卸料，兼作壓邊、壓料裝置和

2、凸模導(dǎo)向。2、凸模：采用全長(zhǎng)同一尺寸（等斷面）的理由：為了減少加工時(shí)的應(yīng)力集中，使應(yīng)力能均勻分布。淬火時(shí)凸模下2/3為硬狀態(tài)，上1/3保持為軟狀態(tài)用于緊配合。3、凹模：外形設(shè)計(jì)為矩形的理由：方便加工。工作段高度為8mm的理由：參考資料3表2.40查得凹?？卓谛问郊爸饕獏?shù)。出口段內(nèi)孔表面為支柱面的理由：為防止落料件的彈性后效而卡在落料口故采用孔表面為支柱面。4、凸模每次沖裁完后深入凹模口1mm。5、沖裁出的工件經(jīng)過(guò)沖床工作臺(tái)的落料孔落入料筐內(nèi)，過(guò)程是：沖裁時(shí)，后面某次的落料工件進(jìn)入凹?？趦?nèi)，把停留在凹?？冢üぷ鞫危┳钕旅娴囊粋€(gè)工件推出，經(jīng)過(guò)工作臺(tái)的落料孔排除。6、使用本模具的生產(chǎn)步驟：1）按裝

3、配圖的要求組裝模具，在沖床工作臺(tái)上定位。2）調(diào)試模具，工作行程等。3）將預(yù)先裁好的條料采用手工送料方式，利用擋料銷(xiāo)和導(dǎo)料銷(xiāo)定位。4）進(jìn)行沖裁。三、工藝計(jì)算毛坯尺寸的確定由沖壓工藝學(xué)P25表2-11查得搭邊a和印的數(shù)值分別為工件間a=1.5,沿邊b=1.8。且考慮條料裁剪時(shí)有公差=0.8。（由簡(jiǎn)明冷沖壓工手冊(cè)P130表6-10）分析各種排樣方案A方案：橫裁橫排B=47+2b=47+2X1.5=50B=(B)0A=(500.8)。0.8=50.800.8一塊板裁成的條數(shù)n=1000/50.8=19一條能沖的件數(shù)n'=(500-1.8)/(34+1.5)=14一塊板沖出的總數(shù)N=nxn

4、9;=266一塊板的材料利用率Y=266X(42X34-20X20)/(1000X500)=63.7%B方案：橫裁縱排C方案：縱裁縱排D方案：縱裁橫排用同樣的方法求出另三個(gè)方案的利用率比較它們各自的材料利用率如下表萬(wàn)案條數(shù)n件數(shù)n'總數(shù)N利用率YA191426663.7%B261026062.3%C92825260.3%D132026062.3%1. 經(jīng)比較選用利用率最大的排樣方案A橫排縱裁，即條料的尺寸為50.8X500力參數(shù)的計(jì)算(1) 沖裁力P沖=1.3FXt式中F沖裁時(shí)的分離面面積T材料抗剪強(qiáng)度，參考資料2得=310380MPa則P沖=1.3X2X162X1.5X380=120

5、.04KN由沖壓工藝學(xué)P23表2-10查得卸料力系數(shù)與推件力系數(shù)分別為K=(0.040.05),K取0.05卸料力P卸=KXP沖K卸料力系數(shù)P卸=0.05X112632=6.002KN推件力P推=nxK'xP沖n=8mm/t8凹模工作段長(zhǎng)度t工件厚度K'推件力系數(shù)P推=8/1.5X0.055*120.0435.21KN總沖裁力Pw=P沖+P卸+PP,=120.04+6.002+35.21=161.25KN(2) 壓力中心的計(jì)算L1x1L2x2L6x6L1y1L2y2L6y6x0=y0=L1L2L3L4L5L6L1L2L3L4L5L6帶入公式得x0=21y0=14.52. 模具工

6、作部分（刃口）尺寸計(jì)算為了保證凸、凹模間隙值，采用配合加工。由于工件較復(fù)雜，其各部分尺寸性質(zhì)不同，凸模與凹模磨損情況也不相同，所以基準(zhǔn)件的刃口尺寸按不同方法計(jì)算。落料的模具刃口尺寸，先求凹模，再配制凸模a.確定刃口名義尺寸由沖壓工藝學(xué)P18表2-7查得x=0.75對(duì)于A(yíng)類(lèi)有Ai=34-x=34-0.75X0.22=33.840.06A2=(33.84)°mmC2=20.05±0.01mmA2=42-x=47-0.75X0.22=46.84對(duì)于C類(lèi)有Ci=(20+0.5X0.1)=20.05C2=(20+0.5X0.1)=20.05b.確定刃口公差對(duì)A類(lèi)有a=0.22/4=0

7、.06對(duì)C類(lèi)有a=0.1/8=0.01即凹模名義尺寸及公差為0.06A1=(46.84)。mmC1=20.05土0.01mm該零件凸模刃口各部分尺寸按上述凹模的相應(yīng)部分尺寸配制，保證雙面間隙值ZminZmax=0.1320.240（由簡(jiǎn)明冷沖壓工手冊(cè)P136表7-3）四、設(shè)備選型由p2=155882可知，沖床可選擇16噸的額定壓力滿(mǎn)足要求。選取沖床的技術(shù)參數(shù)如下表沖床額定壓力（噸）25滑塊行程（mm）65行程次數(shù)（次/分）55模柄孔尺寸：直徑x深度（mm）()50X70沖床最大閉合局度（mm）270連桿調(diào)下量（mm）55工作臺(tái)尺寸（mm）前后（mm）560左右（mm）370五、模具主要零件尺寸

8、的確定1.凹模(根據(jù)GB2858.1-81)(1) :先在斷面上畫(huà)出兩對(duì)稱(chēng)軸的交點(diǎn)O(2) :根據(jù)壓力中心的坐標(biāo)，工作部分(刃口)的位置如右圖。(3) :長(zhǎng)度L凹、寬度W二、厚度Hv：H凹=3/155882=25.149mm取H凹=26mm孔邊距O（1.5-2）XH凹C=3952L巳=L+2C>152W凹=W+2C>136取L凹=200mmW凹=150mm2. 材料：T10A凸模固定板（根據(jù)GB2858.2-81）L固=L凹=200mmW固=W凹=165mmH固=（0.60.8）XH凹=15.620.8取H固=20mm3. 材料：45#鋼凸模墊板（根據(jù)GB2858.3-81）（1）

9、.因?yàn)閎p=Pt/S=15582/1128=15.47>p=11為使其耐用，所以用墊板（2）L里=L凹=200mmW墊=W凹=160mmH染=10mm4. 材料：45#鋼卸料板L卸=Lb=200mmW知=W日=150mmh鄒=（0.81）xh=20.1226取Hit=25mm取Z/2=0.100(卸料板與凸模間隙)由參考資料2得5. 材料：45#鋼上、下模板H上模板=(11.5)x2526mm取H上模板=35mm同樣取H下模板26mm取L板=260mm取W板=205mm材料：HT2006.彈性卸料板的彈簧計(jì)算(1)設(shè)個(gè)數(shù)為n,彈簧的預(yù)壓縮力P究=nP酒(其中n=4)故p%=P陽(yáng)/n=60

10、02/4=1500.5N彈簧的總壓縮量F、：=F珂+1+七+1+5(t材料厚度)計(jì)算彈簧參數(shù)序號(hào)HHiFi=H-H1Fft=(Pjf/Pi)XFiFj=FH(+1+t+1+5P=(PM2Fr7912088.431.617.626.09234.01其中P1=270kgft=1.5mm(材料厚度)H彈簧在自由狀態(tài)的高度(mm)Hi彈簧受最大工作負(fù)荷的高度(mm)Pi最大工作負(fù)荷(公斤力)79號(hào)彈簧符合pi>pe,fi>fe選79號(hào)的彈簧序號(hào)彈簧外徑(mm)鋼絲直徑(mm)圈距(mm)彈簧在自由狀態(tài)的高度(mm)彈簧受最大工作負(fù)荷的高度(mm)最大工作負(fù)荷(公斤力)每100件重量(公斤)

11、79508.012.512088.427063.9一R7導(dǎo)枉、導(dǎo)套、模柄(根據(jù)GB/T2851.390,GB2861.81,GB2861.,6-81)米用配合；h6導(dǎo)套裝在上模座上，采用更配合。因凸、凹模間隙大于0.03mm，導(dǎo)柱與導(dǎo)套間用旦6配r6h5合。導(dǎo)柱要保證模具閉合狀態(tài)時(shí)，上端面不超出上模板的上平面，有l(wèi)導(dǎo)柱=h閉-5-10=215-(10-15)=211.1，取212mm在模具開(kāi)啟狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)柱上端面不離開(kāi)導(dǎo)套，有L導(dǎo)套=H閉+滑塊行程-L導(dǎo)柱-5+20=275.+55-221-5+20=104，取104mm材料：20#模柄：由參考資料2P389選得旋入式模柄，d=50mm、H=90

12、mm、的旋入式模柄（Q235）8、螺釘，銷(xiāo)釘由參考資料3表2.45和2.46得，凹模處螺孔為M10，螺孔到凹模外緣距離為al,a1=1.25d,銷(xiāo)孔到凹模最小距離為1.3d由參考資料4附表3-4得，銷(xiāo)釘選用d=6,L=50。材料：35#（共4顆）由參考資料3表15.34得，卸料螺釘選用內(nèi)六角卸料螺釘M10,L=110,l=14。材料：45#（共4粒）由參考資料2附表7-1得，上模板，下模板的連接螺釘都選用內(nèi)六角螺釘，M=10,d=10L=140和L=160（各4粒）材料：45#。防松小螺釘為M4,L=7。材料：45#（共1粒）由參考資料3表15.49得，擋料6X4X2（1粒）、導(dǎo)料銷(xiāo)為d=6,

13、L=12。材料：45#（共3粒）鑰孔蝶R銷(xiāo)孔螺釘孔M4M6M8M10M12M16M20A淬火不淬火86.510812101411161320162520B淬火7121417192428C淬火不淬火53銷(xiāo)釘孔*4*6中810中1216士20D淬火不淬火74961171281510161320169、凸模長(zhǎng)度彈簧預(yù)壓縮后的高度H預(yù)=H-F預(yù)=120-24.67=95.33凸模工作段長(zhǎng)度Lx=H預(yù)+H卸-1（1表示縮入卸料板的深度）=95.33+22-1=119.33凸模連接段長(zhǎng)度L連=H固+（2-3mm）（2-3mm表示釧接余量）=20+2=22凸?？傞L(zhǎng)度L凸=Lx+L連=119.23+22=14

14、1.23,取14210、.模具閉合高度計(jì)算（按舊凸模時(shí)上模的工作行程算）從幾何關(guān)系得：H閉=H上板+H墊+H固+（H-FD+H卸+t+H凹+H下板=35+10+20+（120-26.9）+25+1.5+26+35=246.25取246mm（H表示彈簧總壓縮量；巳表示彈簧自由高度）綜合各尺寸，經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)膶?duì)比、計(jì)算及調(diào)整，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中所選擇的各板料的標(biāo)準(zhǔn)，選擇所需的模板的所用的標(biāo)準(zhǔn)、尺寸及數(shù)量、材料。（詳細(xì)見(jiàn)裝配圖）六、模具在設(shè)備上安裝空間的檢查Hmax=270Hmin=HmaxM=270-55=215（M為沖床連桿調(diào)節(jié)量）H閉=215滿(mǎn)足Hmax-5=265>H閉AHmin+10=225的要求。長(zhǎng)度、寬度的檢查：（見(jiàn)右圖）下模板沖壓工作臺(tái)或墊塊5070mm的要求。12=55mm4050mm的要求。工作臺(tái)前后尺寸為560mm,（570-205）/2=186mm滿(mǎn)