墊片沖壓模具課程設(shè)計

1、13 沖壓模具課程設(shè)計 題目: 沖孔落料復(fù)合模 姓名: 學(xué)號: 指導(dǎo)老 專業(yè)：材料成型及控制工程 班級 () 目錄 一、設(shè)計任務(wù)書 13 二、工藝設(shè)計說明書() 三、沖壓工藝卡() 四、模具設(shè)計計算書() 五、模具圖紙() 一、設(shè)計任務(wù)書 (-)題目：沖孔落料復(fù)合模 (二)零件圖：墊片 材料：10鋼 13 料厚：1mm 批量:50萬件 （三）任務(wù)內(nèi)容 1. 沖壓工藝設(shè)計 （1）工藝審査與工藝分析 （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)計說明書 2. 沖

2、壓模具設(shè)計 （1）總裝圖A3 （2）零件圖（凸模、凹模、凸凹模）A4 二、工藝設(shè)計說明書 1）沖壓件工藝性分析 13 此工件只有落料和沖孔兩個工序，材料為10號鋼，具有良好的沖壓性能，適 合沖裁。工件結(jié)構(gòu)相對簡單，工件的尺寸全部為自由公差，可以看作IT14級，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，采用級進(jìn)模生產(chǎn)。 三種方案比較見表1. 1 表1. 1三種方案的比較 模具種 類 比較項目 單工序模

3、復(fù)合模 級進(jìn)模 沖件精度 較低 高 一般 生產(chǎn)效率 較低 較高 咼 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 模具成本 較低 較高 模具制作精度 較低 較高 咼 13 模具制造周期 較快 較長 長 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，但由于零件的兒何形狀簡單，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

4、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。通過對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)計計算 （1）排樣方式的確定及其計算 （2）墊片下端水平，采用直對排效率較髙 如圖（2）所示的排樣方法。查（沖壓工藝與模具設(shè)計表2.8 ）所得，工件間 4=2，沿邊a = 3nun,條料寬度為74mm,步距S=42mm, 一個步距的材料利用率 為55.4%O計算部分見表21 13 表2.1 項目 分類 項 目 計算方法 結(jié)果 備注 排樣 沖裁 件而 積A 用mastercam作圖.分析而積得 1720.9 1720

5、.9mm2 查表2.8得，最小搭邊值 q = 2mm.a = 3nvn 條料 寬度 B B=30+22+16+3+3 74mm 步距 S 42 42mm 一個 步距 的材 料利 用率n n=A/BSx100%=1720.9/( 74x42 )x100% 55.4% 沖 壓力 沖裁 力F F = KLrht = 1.3 x 297.42 x 300 x1 115993.8N 6在(295 430)MPa 之 間取 300Mpa, t=1 ,K=1.3 丄用 mastercam作圖，分析 周長為297.42mm 卸料 力Fx Fx=KxF =0.04x115993.8 4639.752N t=1m

6、m 時， K =0.(M (沖裁間隙取 上限值) 推件 力Ft Ft = nKr F = yx 0.055 x 115993.8 63796.59N =?查設(shè)計手冊表 2.40 可知 t=1mm 時 hM5 取 h=10. Kt = 0.055 ； 頂件 力FD FD=KDF=0.06 X 115993.8 6959.628N Kd = 0.06 沖壓 工藝 總力 FZ Fz= F + FX +FT + Fd 191389.77 N 4)壓力中心的il算 計算壓力中心時，先畫岀凹模型口圖如圖所示13,在圖中將xOy坐標(biāo)系建立在圖示的左邊緣 上，將沖裁件輪屎線按幾何圖分解成AF共7組基本線段，用

7、解析法求得該模具的壓力中心P 點坐標(biāo)(%() =32.70.=22.01) 有關(guān)訃算如表2.2所示。 13 沖裁圓弧段時y = （180/?sin a）/（殆） 圖 1.3 表2.3 各段 基本要素要素長度 L/mm 各基本要素壓力中心 的坐標(biāo)值 X y A 69.08 0 22 B 29.39 37 3 C 50.24 68 22 D 29.39 37 41 E 69.08 22 22 F 50.24 52 22 /I 工控制條料的送進(jìn)步距采用彈簧頂?shù)幕顒訐趿箱N來左步 距。而第一件的沖壓位置因為條料有一泄的余量，可以靠操作人工目 測來確左。 c）卸料、出件方式的選擇根拯模具沖裁的運動特點，該

8、模具采用剛 性卸料裝置比較方便，因為沖裁板料大于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 沖RUmm孔的圓形凸模，由于模具需要再凸模外而裝推件塊，因此設(shè)計成直柱的形狀。 尺寸標(biāo)注如下圖。 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。則 C= 1.5H = 45mm o

9、 13 本模具為復(fù)合沖裁膜，因此除沖孔凸模和落料凹模外，必然還有一個凹凸模，凹凸模的簡 圖如下圖。 3、主要零部件設(shè)計 卸料彈簧的設(shè)計計算（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。 13 上模座:L/mm * B/mm * H/mm = 200 * 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 墊板厚度取：lOmmo 凸模固泄板厚度?。?0唄。 凹模的厚度已立為：30mm。

10、卸料板厚度?。?4mm。 模具的閉合髙度： H 二（45 + 10 + 20 + 30 + 1 + 50 + 14 + 50 ） = 220mm 4、沖壓設(shè)備的選用 可見該模具的閉合髙度小于所選壓力機(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：270mm 封閉髙度調(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 工作臺尺寸（前后X左右）：370rnmX 560mm 墊板尺寸（厚度）：50mm 模柄孔尺寸：40? x 60mm 最大角度：30 總結(jié) 項LI化的教育

11、給我最大的觸動就是我能夠通過自己的努力去設(shè)訃一套完整的 工藝裝備。在這里，能夠找到自己的自信，同時，項LI化的教育是一個很好的展現(xiàn) 自我的平臺。 針對本次的沖壓模具設(shè)計，我深刻體會到設(shè)計其中隱含的困惑與疑慮。而這些 的問題都要靠自己去查取相關(guān)的知識與理論，這不僅開拓我的知識面，也增強(qiáng)了我 的動手能力和思維能力。圖表的識別是非常的重要，因為其中好多的零部件都是國 家標(biāo)準(zhǔn)的，不需要過多的設(shè)計。這樣，自己的讀圖能力就必需要好。 一分耕耘一分收獲，沒有徒勞而獲的好事。雖然說本次的設(shè)計，每個人的數(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 設(shè)計步驟不太清楚地時候，組員之間可以相互的進(jìn)行溝通交流，或者通過對老師的 咨詢來解決疑難問題。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)習(xí)它 13 的方式方法，懂得其中，鍛煉思維創(chuàng)新能力，而不是簡單的照本宣科。 對我來說，設(shè)計是我很大的興趣。每當(dāng)通過一次的設(shè)計，我都能夠找到其中的 設(shè)計，無形之中，計算、查閱、分析等等各方