沖孔落料復(fù)合模說明書

1、 廣州汽車學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書 金屬墊片 院（系） 機(jī)電工程系 專 業(yè) 機(jī)械工程及自動(dòng)化 班 級(jí) 學(xué)生姓名 指導(dǎo)老師 李衛(wèi)珍 2010 年 12 月 22 日 課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書茲發(fā)給 班學(xué)生 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書，內(nèi)容如下：1 設(shè)計(jì)題目： 2 應(yīng)完成的項(xiàng)目：（1） （2） （3） （4） 3 參考資料以及說明：（1） （2） （3） （4） 4 本設(shè)計(jì)任務(wù)書于200 年 月 日發(fā)出，應(yīng)于200 年 月 日前完成，然后進(jìn)行答辯。指導(dǎo)教師 簽發(fā) 年 月 日課程設(shè)計(jì)評(píng)語：課程設(shè)計(jì)總評(píng)成績：指導(dǎo)教師簽字：年 月 日目 錄摘要 1第一章 緒論 21.1引言 21.2項(xiàng)目內(nèi)容 31.2.1 項(xiàng)目名稱和要

2、求 31.2.2 項(xiàng)目分析 4第二章 凹凸模設(shè)計(jì) 42.1 凹凸模間隙設(shè)計(jì) 42.2 沖裁力設(shè)計(jì) 52.3 壓力機(jī)選用 52.4 卸料力、推料力和頂料力計(jì)算 52.5 模刃材料 6第三章 工件排樣 63.1 排樣 63.2 材料利用率 7第四章 模架設(shè)計(jì) 7第五章 沖模標(biāo)準(zhǔn)零件 8 參考文獻(xiàn) 10摘 要沖壓成形作為現(xiàn)代工業(yè)中一種十分重要的加工方法，用以生產(chǎn)各種板料零件,具有很多獨(dú)特的優(yōu)勢，其成形件具有自重輕、剛度大、強(qiáng)度高、互換性好、成本低、生產(chǎn)過程便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化及生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)，是一種其它加工方法所不能相比和不可替代的先進(jìn)制造技術(shù)，在制造業(yè)中具有很強(qiáng)的競爭力，被廣泛應(yīng)用于汽車、能源、機(jī)

3、械、信息、航空航天、國防工業(yè)和日常生活的生產(chǎn)之中。在吸收了力學(xué)、數(shù)學(xué)、金屬材料學(xué)、機(jī)械科學(xué)以及控制、計(jì)算機(jī)技術(shù)等方面的知識(shí)后，已經(jīng)形成了沖壓學(xué)科的成形基本理論。以沖壓產(chǎn)品為龍頭，以模具為中心，結(jié)合現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，在產(chǎn)品的巨大市場需求刺激和推動(dòng)下，沖壓成形技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化和提高人民生活水平方面發(fā)揮著越來越重要的作用。關(guān)鍵詞： 交貨期短 精度高 質(zhì)量好 提高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度 價(jià)格低第一章 緒論1.1引言沖壓模具發(fā)展歷史和技術(shù)水平狀況： 1953年，長春第一汽車制造廠在中國首次建立了沖模車間，該汽車廠于1958年開始制造汽車覆蓋件模具。我國于20世紀(jì)60年代開始生產(chǎn)精沖模具。走過漫長

4、的發(fā)展道路，目前我國已形成約300多億元（未包括港、澳、臺(tái)的統(tǒng)計(jì)數(shù)字。）各類沖壓模具的生產(chǎn)能力。形成了如浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)”；廣東一些大集團(tuán)公司和鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)迅速崛起，科龍、美的、康佳等集團(tuán)紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨(dú)資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。隨著與國際接軌的腳步不斷加快，市場競爭的日益加劇，模具的生產(chǎn)和設(shè)計(jì)已經(jīng)越來越認(rèn)識(shí)到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開發(fā)能力的重要性。模具制造技術(shù)現(xiàn)已成為衡量一個(gè)國家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定企業(yè)的生存空間。目前我國沖壓模具無論在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都已有了很大發(fā)展，但與國民經(jīng)濟(jì)需求和世界先進(jìn)水平相比，差

5、距仍很大。在國際競爭的局勢下，我過的模具工業(yè)得到飛速的發(fā)展，很多的專門模具研究中心不斷的建立起來，模具結(jié)構(gòu)和鋼材的研究取得了顯著的成就，但還是存在很大的差距。 一、是進(jìn)口模具大部分是技術(shù)含量高的大型精密模具，而出口模具大部分是技術(shù)含量較低的中低檔模具，因此技術(shù)含量高的中高檔模具市場滿足率低于沖壓模具總體滿足率，這些模具的發(fā)展已滯后于沖壓件生產(chǎn)，而技術(shù)含量低的中低檔模具市場滿足率要高于沖壓模具市場總體滿足率； 二、是由于我國的模具價(jià)格要比國際市場價(jià)格低許多，具有一定的競爭力，因此其在國際市場的前景看好； 三、是近年來港資、臺(tái)資、外資企業(yè)在我國發(fā)展迅速，這些企業(yè)中大量的自產(chǎn)自用的沖壓模具無確切的統(tǒng)

6、計(jì)資料，因此未能計(jì)入上述數(shù)字之中。目前，隨著汽車及輕工業(yè)的迅速發(fā)展，模具設(shè)計(jì)制造日益受到人們的廣泛關(guān)注，已成為一個(gè)行業(yè)。將高新技術(shù)應(yīng)用于模具設(shè)計(jì)與制造，已成為快速制造優(yōu)質(zhì)模具的有力保證：1）、CAD/DAE/CAM的廣泛應(yīng)用，顯示了用信息技術(shù)帶動(dòng)和提升模具工業(yè)的優(yōu)越性。在歐美，CAD/DAE/CAM已成為模具企業(yè)普遍應(yīng)用的技術(shù)。在CAD的應(yīng)用方面，已經(jīng)超越了甩掉圖板、二維繪圖的初級(jí)階段，目前3D設(shè)計(jì)已達(dá)到了70-89，PRO/E、UG、CIMATRON等軟件的應(yīng)用很普遍。2）、為了縮短制造周期，提高市場競爭力，普遍采用高速切削加工技術(shù)。3）、快速成型技術(shù)與快速制模技術(shù)獲得普遍應(yīng)用。有SLA、S

7、LS、FDM、LOM等各種類型的快速成型設(shè)備。國外工業(yè)先進(jìn)國家都擁有上萬個(gè)模具企業(yè)與支持模具企業(yè)或?yàn)槟＞咂髽I(yè)提供生產(chǎn)裝備的企業(yè)相組成的強(qiáng)大的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。這是為適應(yīng)社會(huì)產(chǎn)品工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)的重要條件和特點(diǎn)。如汽車的工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)需要一大批專業(yè)性模具企業(yè)為其提供模具，同時(shí)根據(jù)汽車零件的生產(chǎn)技術(shù)要求，這些模具企業(yè)還配有相應(yīng)的先進(jìn)技術(shù)裝備，包括數(shù)控和計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床、CAD/CAM系統(tǒng)，以及各種工藝裝備。成形加工的社會(huì)效益很高，是高技術(shù)含量的社會(huì)產(chǎn)品，其價(jià)值和價(jià)格主要取決于模具材料、加工、外購件的勞動(dòng)與消耗三項(xiàng)直接發(fā)生的費(fèi)用和模具設(shè)計(jì)與試模等技術(shù)費(fèi)用，后者，是模具價(jià)值和市場價(jià)格的主要組成部分，其中一部分技術(shù)

8、價(jià)值計(jì)入了市場價(jià)格，而更大一部分價(jià)值，則是模具用戶和產(chǎn)品用戶受惠變?yōu)樯鐣?huì)效益。如電視機(jī)用模，其模具費(fèi)用僅為電視機(jī)產(chǎn)品價(jià)格的1/30001/5000，盡管模具的一次投資較大，但在大批量生產(chǎn)的每臺(tái)電視機(jī)的成本中僅占極小的部分，甚至可以忽略不計(jì)，而實(shí)際上，很高的模具價(jià)值為社會(huì)所擁有，變成了社會(huì)財(cái)富。所以本模具設(shè)計(jì)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。1.2項(xiàng)目內(nèi)容1.2.1 項(xiàng)目名稱和要求材料為A3鋼， 板料厚度t=2mm， 生產(chǎn)批量：大批量。 1.2.2 項(xiàng)目分析A3鋼是過去的叫法，現(xiàn)在雖然還在用，但已限于口語，在書面文件中最好別用，它是甲類鋼，這類鋼生產(chǎn)廠家出廠時(shí)只保證機(jī)械性能而不保證化學(xué)成份，所以雜質(zhì)成份如

9、S、P可能多一點(diǎn)，其含碳量在0.2%左右，大致相當(dāng)于20號(hào)鋼，與新標(biāo)準(zhǔn)中Q235相當(dāng)，屬于低碳鋼。因大批量生產(chǎn)，所以設(shè)計(jì)方案定為復(fù)合模，考慮到工作和卸料、取件的效率，所以采用反裝復(fù)合模。材料力學(xué)性能（未經(jīng)退火）：抗剪： 抗拉：伸長率： 屈服強(qiáng)度：第二章 凹凸模設(shè)計(jì)2.1凹凸模間隙設(shè)計(jì)由于項(xiàng)目對(duì)制件毛刺無明確要求，以模具節(jié)約材料和增加模具壽命的出發(fā)點(diǎn)考慮，采用大間隙斷面。Z/2=11.512.5%優(yōu)點(diǎn)：1.模具壽命延長，凸模的磨損量通常為凹模的23倍，采用大間隙后，孔徑有所擴(kuò)大，卸載力大為減少，有效地減少了凸模的磨損。2.沖裁力也有所降低。3.模具刃口鋒利時(shí)毛刺較小，沖裁過程中毛刺增加緩慢。4.

10、工件較平直，特別是在相鄰孔間。2.2 沖裁力設(shè)計(jì)為了合理設(shè)計(jì)模具和正確選用壓力機(jī)，就必須計(jì)算沖裁力。用一般平刃口的凸模和凹模進(jìn)行沖裁時(shí)，其沖裁力可以按公式計(jì)算：P。 =LtP。-沖裁力（N）-材料抗剪強(qiáng)度（MPa）L-材料輪廓長度（mm）t-材料厚度（mm）計(jì)算得 L=351.17mmP。=380*2*351.17=266.89KN2.3 壓力機(jī)選用選用機(jī)床所需壓力：P=1.3P。=1.3*266.89=346.96KN按現(xiàn)有規(guī)格選用350KN或400KN壓力機(jī)選用350KN壓力機(jī)平刃沖裁時(shí)的功W=k*t*0.55*P。/1000=0.292.4 卸料力、推料力和頂料力計(jì)算1.卸下包在凸模上材

11、料所需的力一般叫卸料力。卸料力的計(jì)算公式：Px =Kx *PPx -卸料力（N）Kx -卸料力系數(shù)P -沖裁力（N）查表得：Kx=0.0150.03解得：Px=8KN2.順著沖裁方向推出卡在凹模里德料所需要的力一般叫做推料力。推料力的計(jì)算公式：P =n*K *PP -推料力（N）K -推料力系數(shù)n -卡在凹模里料的個(gè)數(shù)=h/t查表得：K =0.020.03解得：P =16KN3.逆著沖裁方向頂出卡在凹模里德料所需要的力一般叫做頂料力。頂料力的計(jì)算公式：P =K *PP -頂料力（N）K -頂料力系數(shù)查表得：K =0.030.04解得：P =11KN2.5 模刃材料 凹凸模模刃材料采用T10A，

12、此鋼強(qiáng)度及耐磨性均較T8和T9高，但熱硬性低、淬透性不高且淬火變形大。適于制造切削條件差、耐磨性要求較高，且不受忽然和劇烈振動(dòng)，需要一定韌性及具有鋒利刀口的各種工具，如車刀、刨刀、鉆頭、切紙機(jī)、低精度而外形簡單的量具（如卡板等），可用作不受較大沖擊的耐磨刃。第三章 工件排樣3.1排樣沖裁件在板料上的布置叫排樣。合理排樣充分利用材料具有重大意義。排樣的經(jīng)濟(jì)程度用材料的利用率K來表示。3.2材料利用率： K=n*a*100/A。K -材料利用率（%）n -條料上生產(chǎn)的沖件數(shù)a -每一沖件面積（m）A。-條料面積（m）解得：工件面積為：1546.64 m材料面積為：2240 m利用率為：69.05%

13、第四章 模架設(shè)計(jì)選用滑動(dòng)導(dǎo)向后側(cè)模架上模板尺寸：160*160*40下模板尺寸：160*160*45導(dǎo)柱尺寸：25*160導(dǎo)套尺寸：25*80*30導(dǎo)套導(dǎo)柱配合公差：H7/m6最小閉合高度為：180 最大閉合高度為：220最大外形尺寸：L=212 B=236材料：HT200 JB/T 8070-1995第五章 沖模標(biāo)準(zhǔn)零件 A型凸緣模柄，d=32 d1=97 L=79 L1=23 R1=1 L2=3材料：Q235A 上模墊板：125*125*6 材料：45#無導(dǎo)向彈壓卸料板：125*125*18 材料：40Cr凸模固定板125*125*30材料：45# 下模墊板：125*125*10 材料：45#參考文獻(xiàn)1.佘銀柱 沖壓工藝與模具設(shè)計(jì) 北京 北京大學(xué)出版社 2005.112.高鴻庭 模具制造工（中級(jí)） 北京 中