連續(xù)板沖孔落料模設計說明書(華中科技大學)

連續(xù)板沖孔落料板課程設計班級：材控0902班姓名：周荻翔學號：U202111110目錄一、零件概況 2二、沖裁件工藝性分析 3三、確定工藝方案 4四、選定沖模類型及結構形式 5五、工藝計算 5〔一〕排樣設計 5〔二〕計算沖壓力 7〔三〕確定壓力中心 8〔四〕計算凸凹模刃口尺寸 9六、選擇壓力機型號 13七、繪制模具總裝圖和非標零件圖 14八、校核沖壓設備根本參數 21

一、零件概況零件名稱：鋼板生產批量：大批量材料：45鋼，t=2mm設計加工該工件的沖裁模二、沖裁件工藝性分析1、材料：45鋼是優(yōu)質碳素結構鋼，具有良好的沖壓工藝性能；2、工件結構：該零件結構簡單厚度為2mm,所沖孔徑為φ2mm,最小孔邊距為2mm,均滿足沖裁工藝要求；3、尺寸精度：所有尺寸均為未注公差，可按國標IT14級處理，普通沖壓即可滿足精度要求；4、結論：可以沖裁。

三、確定工藝方案該零件包括落料、沖孔兩個根本工序，可有以下3種工藝方案。方案一：先落料，后沖孔，采用單工序模生產。方案二：落料—沖孔復合沖壓，采用復合模生產。方案三：沖孔—落料復合沖壓，采用級進模生產。方案分析方案一：模具結構簡單，但需兩道工序兩副模具，每副模具的結構簡單，易于操作。但是工序較多，要經過兩次定位，易產生積累誤差，需要設備多，時間消耗多，生產效率低，難以滿足該零件大批量的生產。方案二：只需一副模具，生產效率高，沖壓件的尺寸精度容易保證，但該零件厚度為2mm，查P76-表2.27，得倒裝復合膜的凸凹模所需最小壁厚為4.9mm,而該零件最小孔邊距為2mm，這樣做出的凸凹模，易被內孔積存的廢料漲裂，故不能采用。方案三：只需一副模具，生產效率很高，但模具結構較為復雜，定位精度較低。綜上分析，沖裁件尺寸精度要求不高，尺寸不大，形式較為簡單，但產量較大，根據材料料厚〔2mm〕的特點，為保證孔位精度，沖模有較高的生產率，實行工序集中的工藝方案，采用導正銷進行精定位，固定卸料裝置、自然漏料方式的級進模，即選擇方案三。四、選定沖模類型及結構形式根據連續(xù)模模具的特點，方便操作，選擇對角導柱模架結構五、工藝計算〔一〕排樣設計選用直對排的形式，排樣圖如下列圖所示1、確定搭邊值：查P46-表2.9，得搭邊值a1=2mm,側搭邊值a=2.2mm,那么步距B=8+2=10mm,設計中間沖頭的中間寬為3mm，那么D=28×2+2.2×2+3=63.4mm,將D圓整到63.5mm，所需要的料寬為=(D+C)=(63.5+0.5)=64,C值和△值由P47表查得，因使用單邊側刃定距，設計切邊1mm，故切邊后的實際搭邊值為〔64-56-3-1〕÷2=2mm，切邊后的料寬為63mm。由鋼板規(guī)格尺寸表，選擇600×2000mm的鋼板，為操作方便和節(jié)省材料，采用橫裁的裁板方案。一塊板材總共能裁出2000÷64=31.25≈31條板，產出的總零件數為600÷10×2×31=3720〔個〕鋼板規(guī)格尺寸表2、計算材料利用率一個步距內材料的利用率為：整個板料的材料利用率為：分析：用直對排形式排樣，相對于單排排樣，材料利用率較低，但每次沖裁可以產出兩個鋼板，生產效率提高了近一倍，適用于鋼板大批量的生產，故該排樣可行。所給板料裁剪示意圖如下列圖〔二〕計算沖壓力由于沖模采用剛性卸料裝置和下漏料方式，故總沖壓力為FZ=F+FT：側刃沖裁處，實際切到的刃口總長為10+1=11mm：沖孔處，實際切到的刃口總長為4π×4+〔4.73+8.64〕×2=77mm：落料處，實際切到的刃口總長為〔59+8〕×2－4.5×2=125mm的刃口總長遠遠小于②、③，對總沖壓力和壓力中心確實定影響不大，故在計算時可忽略不計。F=F沖孔+F落料=tσbL總(查得45號鋼抗拉強度σb=600MPa)∴F=2×600×(77+125)=242.4kN只有沖孔處存在推料力，FT=nKTF沖孔〔從P51表差得KT=0.55〕∴FT=6/2×0.55×2×600×77=152.46kN∴FZ=242.4+152.46=394.86kN初選壓力機噸位：總沖壓力為394.86kN，所以選標稱壓力為630kN的壓力機?！步洐z驗，符合P≥〔1.11.3〕的要求〕〔三〕確定壓力中心x0==y0≈0〔四〕計算凸凹模刃口尺寸由工件示意圖知，該零件屬于無特殊要求的一般沖孔、落料。查P36表2.6得，C/t=11%15%，故由工件精度IT14，知x=0.5,查下表得圓孔尺寸為φ，落料局部尺寸分別為L=、B=IT公差表1、計算沖孔局部尺寸

原那么：沖孔時，應以凸模為設計基準，首先確定凸模尺寸，凹模尺寸按凸模實際尺寸配置，需保證雙邊間隙0.440.6mm。

(mm)(mm)2、計算落料局部尺寸

原那么：落料時，應以凹模為設計基準，首先確定凹模尺寸，凸模尺寸按凹模實際尺寸配置，需保證雙邊間隙0.440.6mm。(mm)(mm)(mm)(mm)〔五〕沖壓工序件尺寸確實定1、凹模外形尺寸確實定凹模采用整體式凹模，凹模上各刃口及形孔均采用線切割機床加工，凹模材料為Cr12Mo，凹模刃口采用直刃壁3型。查P75表2.25得刃口高度h=6mm。凹模高度H=kb(H≥15mm)查P76表2.26得K=0.3，c=34H=0.3×59=17.7mm查下表1確定凹模高度H=25mm凹模垂直進料方向上的長度L=b+2c=59+2×34=127mm進料方向上的長度B=步距+工件寬+2c=10+8+2×34=86mm依據設計尺寸，查下表2，確定凹模外形尺寸為：125×100×25表1表2(二)凸模長度確實定模具采用固定卸料板和導料板故凸模長度根據查中國模具設計大典，得凸模固定板厚度h1取20mm，墊板厚度取6mm，卸料板厚度h2取16mm,導料板厚度h3取6mm，凹模板厚度取25mm，h取13mm?！?mm)

六、選擇壓力機型號選取JC23/63開式雙柱壓力機，其主要參數如下：公稱壓力：630kN滑塊行程：120mm最大閉合高度：360mm最大裝模高度：270mm最小閉合高度：270mm最小裝模高度：180mm封閉高度調節(jié)量：90mm墊塊厚度：90mm模柄孔尺寸〔直徑×深度〕：φ50×70mm工作臺尺寸〔左右×前后〕：970×650mm

七、繪制模具總裝圖和非標零件圖選用對角導柱模架，按已確定的凹模周界125×100，從冷沖模標準中選取標準模架。標記為：模架上模座125×100×35，下模座為125×100×45，導柱分別選取22×150和25×150各一個，配套的導套分別為22×80×33，25×80×33，選取模柄A50×105。壓入式模柄表對角導柱模架表繪制模具總裝配圖：主視圖：下模俯視圖：明細表：

非標準模具零件圖：1、凹模板

2、卸料板

八、校核沖壓設備根本參數①模具閉合高度校核：H=80+55－1+6+25=165mm，沖床最小裝模高度為180mm，最大裝模高度：270mm。安裝模具時，