彎板沖壓模具說(shuō)明書講述

1、彎板沖壓模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書 姓 名：XX 班 級(jí)：XXXX 學(xué) 號(hào)：XXXXX 指導(dǎo)教師：XX 日 期：2015.X.X 目錄摘要前言第一章零件圖及工藝方案的擬訂1.1 零件圖及零件工藝性分析1.2工藝方案的確定第二章 工藝設(shè)計(jì)2.1 計(jì)算毛坯尺寸 2.2 確定排樣方案 2.3 確定裁板方案 2.4 工序的合并與工序順序 2.5 計(jì)算各工序的壓力 2.6 壓力機(jī)的選取第三章 模具類型及結(jié)構(gòu)形式的選擇3.1 模的設(shè)計(jì)第四章模具工作零件刃口尺寸及公差的計(jì)算4.1 凸凹模刃口尺寸計(jì)算原則 4.2 凸模和凹模配合加工 4.3 刃口尺寸計(jì)算 第五章模具零件的選用，設(shè)計(jì)及必要的計(jì)算5.1凹模結(jié)構(gòu)尺寸的確定5.

2、2卸料樹脂的選用5.3其他標(biāo)準(zhǔn)件零件的選用第六章壓力機(jī)的校核6.1 壓力機(jī)的校核第七章 模具的動(dòng)作原理及綜合分析7.1模具的動(dòng)作原理第八章 凸凹模加工工藝方案8.1凹模、凸模加工工藝路線 8.2模具裝配第九章 設(shè)計(jì)心得【參考文獻(xiàn)】摘要隨著模具制造的技能化逐步向科學(xué)化發(fā)展，逐漸由以前手動(dòng)方式發(fā)展為利用軟件等高科技方式來(lái)輔助設(shè)計(jì)的完成。冷沖模是其中的一種。學(xué)校課程設(shè)計(jì)是在模具專業(yè)理論教學(xué)之后進(jìn)行的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。是對(duì)所學(xué)知識(shí)的一次總檢驗(yàn)，是走向工作崗位前的一次實(shí)戰(zhàn)演習(xí)。其目的是，綜合運(yùn)用所學(xué)課程的理論和實(shí)踐知識(shí),設(shè)計(jì)一副完整的模具訓(xùn)練、培養(yǎng)和提高自己的工作能力。鞏固和擴(kuò)充模具專業(yè)課程所學(xué)內(nèi)容，掌握

3、模具設(shè)計(jì)與制造的方法、步驟和相關(guān)技術(shù)規(guī)范。熟練查閱相關(guān)技術(shù)資料。掌握模具設(shè)計(jì)與制造的基本技能，如制件工藝性分析、模具工藝方案論證、工藝計(jì)算、加工設(shè)備選定、制造工藝、收集和查閱設(shè)計(jì)資料，繪圖及編寫設(shè)計(jì)技術(shù)文件等。沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合工廠的設(shè)備、人員等實(shí)際情況，從零件的質(zhì)量、生產(chǎn)效率、生產(chǎn)成本、勞動(dòng)強(qiáng)度、環(huán)境的保護(hù)以及生產(chǎn)的安全性各個(gè)方面綜合考慮，選擇技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、使用安全可靠的工藝方案和模具，以使沖壓件的生產(chǎn)在保證達(dá)到設(shè)計(jì)圖樣上的各項(xiàng)技術(shù)要求，盡可能降低沖壓的工藝成本和保證安全生產(chǎn)。關(guān)鍵詞：工藝性分析、模具工藝方案論證、工藝計(jì)算、加工設(shè)備選定、制造工藝、收集和查閱設(shè)計(jì)資料，繪圖及編寫設(shè)

4、計(jì)技術(shù)文件等。引言模具行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及市場(chǎng)前景分析：模具的發(fā)展是體現(xiàn)一個(gè)國(guó)家現(xiàn)代化水平高低的一個(gè)重要標(biāo)志，就我國(guó)而言，經(jīng)過(guò)了這幾十年曲折的發(fā)展，模具行業(yè)也初具規(guī)模，從當(dāng)初只能靠進(jìn)口到現(xiàn)在部分進(jìn)口已經(jīng)跨了一大步，但還有一些精密的沖模自己還不能生產(chǎn)只能通過(guò)進(jìn)口來(lái)滿足生產(chǎn)需要。隨著各種加工工藝和多種設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用使的模具的應(yīng)用和設(shè)計(jì)更為方便。隨著信息產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，模具的設(shè)計(jì)和制造也越來(lái)越趨近于國(guó)際化?，F(xiàn)在模具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造（CAD/CAM）技術(shù)的研究和應(yīng)用。大大提搞了模具設(shè)計(jì)和制造的效率。減短了生產(chǎn)周期。采用模具CAD/CAM技術(shù)，還可提高模具質(zhì)量，大大減少設(shè)計(jì)和制造人員的重復(fù)勞動(dòng)，使設(shè)計(jì)

5、者有可能把精力用在創(chuàng)新和開發(fā)上。尤其是pro/E和UG等軟件的應(yīng)用更進(jìn)一步推動(dòng)了模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。數(shù)控技術(shù)的發(fā)展使模具工作零件的加工趨進(jìn)于自動(dòng)化。電火花和線切割技術(shù)的廣泛應(yīng)用也對(duì)模具行業(yè)起到了飛越發(fā)展。模具的標(biāo)準(zhǔn)化程度在國(guó)內(nèi)外現(xiàn)在也比較明顯。特別是對(duì)一些通用件的使用應(yīng)用的越來(lái)越多。其大大的提高了它們的互換性。加強(qiáng)了各個(gè)地區(qū)的合作。對(duì)整個(gè)模具的行業(yè)水平的提高也起到了重要的作用。第一章零件圖及工藝方案的擬訂1.1 零件圖及零件工藝性分析一、零件圖二、零件的工藝性分析 （1） 沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性沖壓主要是按工藝分類，可分為分離工序和成形工序兩大類。分離工序也稱沖裁，其目的是使沖壓件沿一定輪廓線從板料上

6、分離，同時(shí)保證分離斷面的質(zhì)量要求。成形工序的目的是使板料在不破坯的條件下發(fā)生塑性變形，制成所需形狀和尺寸的工件。在實(shí)際生產(chǎn)中，常常是多種工序綜合應(yīng)用于一個(gè)工件。沖裁、彎曲、剪切、拉深、脹形、旋壓、矯正是幾種主要的沖壓工藝。沖裁件的工藝性是指沖裁件在沖裁加工中的難易程度。所謂沖裁工藝性好是指能用普通的沖裁方法，在模具壽命和生產(chǎn)率較高、成本較低的條件下得到質(zhì)量合格的沖裁件。因此，沖裁件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小、精度等級(jí)、材料及厚度等是否符合沖裁的工藝要求，對(duì)沖裁件質(zhì)量、模具壽命和生產(chǎn)效率有很大的影響。此制件的形狀較簡(jiǎn)單，需要圓角過(guò)渡，可以加上R16，便于模具的加工和減少?zèng)_壓時(shí)在尖角處開裂的現(xiàn)象，同時(shí)也

7、可以防止尖角部位刃口的過(guò)快磨損。（2）沖裁件的尺寸精度。沖裁件的精度主要以其尺寸精度、沖裁斷面粗糙度、毛刺高度三個(gè)方面的指標(biāo)來(lái)衡量，根據(jù)零件圖上的尺寸標(biāo)注及公差，可以判斷屬于尺寸精度為IT12IT14的經(jīng)濟(jì)級(jí)普通沖裁。1.2 工藝方案的確定一、 沖壓工序的組合 沖裁工序可以分為單工序沖裁、復(fù)合工序沖裁和連續(xù)沖裁。沖裁方式根據(jù)下列因素確定：（1）根據(jù)沖裁件尺寸和精度等級(jí)來(lái)確定復(fù)合沖裁所得到的沖裁件尺寸精度等級(jí)高，而連續(xù)沖裁比復(fù)合沖裁的沖裁件尺寸精度等級(jí)低。（2）根據(jù)模具制造安裝調(diào)整的難易和成本的高低來(lái)確定,對(duì)復(fù)雜形狀的沖裁件來(lái)說(shuō)，采用復(fù)合沖裁比采用連續(xù)沖裁較為適宜，因?yàn)槟＞咧圃彀惭b調(diào)整較容易，且

8、成本較低。（3）根據(jù)操作是否方便與安全來(lái)確定復(fù)合沖裁其出件或清除廢料較困難，工作安全性較差，連續(xù)沖裁較安全。綜上所述分析，在滿足沖裁件質(zhì)量與生產(chǎn)率的要求下，選擇單工序沖裁方式，其模具壽命較長(zhǎng)，生產(chǎn)率高，操作較方便和工作安全性高。 二、 沖壓順序的安排落料，彎曲共兩道工序，本設(shè)計(jì)中只需要設(shè)計(jì)落料模。第二章工藝設(shè)計(jì)2.1計(jì)算毛坯尺寸產(chǎn)品展開尺寸的計(jì)算：彎曲公式是L=L1+L2+L3+t=（104+84+29.89）/2=217.89mm H =90mm此尺寸目前是待定，在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)需調(diào)節(jié)。展開圖紙如下圖所示： 2.2、確定排樣方案排樣時(shí)需考慮如下原則：（1）提高材料利用率（不影響沖件使用性能前提下

9、，還可適當(dāng)改變沖件的形狀）。（2）合理排樣方法使操作方便，勞動(dòng)強(qiáng)度低且安全。（3）模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壽命長(zhǎng)。（4）保證沖件的質(zhì)量和沖件對(duì)板料纖維方向的要求。一、搭邊與料寬搭邊搭邊值的大小與材料的力學(xué)性能、厚度、零件的形狀與尺寸、排樣的形式、送料及擋料方式、卸料方式等因素有關(guān)。搭邊值一般由經(jīng)驗(yàn)確定，根據(jù)所給材料厚度=8mm，確定搭邊工作間a1為4.8mm,a為5.6mm。具體可見排樣圖，如下：二、送料步距和條料寬度的確定（1）送料步距條料在模具上每次送進(jìn)的距離成為送料步距。每次只沖一個(gè)零件的步距S的計(jì)算公式為:S=D+a1S=90+4.8=94.8mm式中:D平行于送料方向的沖裁寬度；a1沖裁之間的

10、搭邊值。（2）條料寬度條料寬度的確定原則：最小條料寬度要保證沖裁時(shí)零件周邊有足夠的搭邊值，最大條料寬度要能在沖裁時(shí)順利地在導(dǎo)料板之間送進(jìn)，并與導(dǎo)料板之間有一定的間隙。當(dāng)用孔定距時(shí)，可按下式計(jì)算條料寬度B-=(Dmax+2a)-=(217.89+5.62)-0.5=229.09-0.5mm式中B條料的寬度（mm）；Dmax沖裁件垂直于送料方向的最大尺寸（mm）；a側(cè)搭邊值；條料寬度的單向（負(fù)向）公差；剪切條料寬度偏差=0.5,因此B=229.09-0.5。三、 材料利用率的計(jì)算 一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率為=nF/Bs100%=1119.78/229.098100%=62.4%式中F一個(gè)步距內(nèi)沖裁件

11、面積（包括沖出的小孔在內(nèi)）；n一個(gè)步距內(nèi)沖裁件數(shù)目；B條料寬度（mm）；s步距；2.4工序的合并與工序順序采用落料沖孔一次成型2.5計(jì)算各工序的壓力一、沖壓力沖壓力是指沖裁力、卸料力、推件力和頂件力的總稱。二、沖裁力的計(jì)算平刃口沖裁力可按下式計(jì)算F=KLF=1.31888380=742976N=742.98KN式中F沖裁力（N）；L沖裁件周邊長(zhǎng)度（mm）； 材料抗剪強(qiáng)度（MPa）；材料厚度；(mm)K系數(shù)，通常K=1.3；三、卸料力、推件力和頂件力的計(jì)算生產(chǎn)中常用下列公式計(jì)算F卸=K卸F(4-4)=0.045x742.98=334.33KN綜上所述:總的沖裁力為F總=334.33KN2.6壓力

12、機(jī)的選擇一、壓力中心的計(jì)算采用解析法求壓力中心，求XG，YG本設(shè)計(jì)中產(chǎn)品是四邊對(duì)稱，規(guī)則形狀。所以: Y F到X軸的力臂Y=0 XF到Y(jié)軸的力臂Y=0 根據(jù)合力距定理：YG=YF/FYGF 沖壓力到X軸的力臂；YG=0XG=XF/FXGF 沖壓力到Y(jié)軸的力臂；XG=0二、壓力機(jī)的選用初步確定壓力機(jī)的型號(hào)：F公稱F總因此選擇壓力機(jī)的型號(hào)為：JH2316壓力機(jī)型號(hào)為JH2316壓力機(jī)的基本參數(shù)如：公稱壓力/KN160墊板尺寸/mm厚度40滑塊行程/mm50孔徑210滑塊行程次數(shù)/（次/min）150模柄孔尺寸/mm直徑40最大封閉高度/mm220工作臺(tái)尺寸/mm深度60封閉高度調(diào)節(jié)量45前后300

13、左右450立柱距離/mm220床身最大可傾角20第三章模具類型及結(jié)構(gòu)形式的選擇落料模結(jié)構(gòu)形式：彎曲模結(jié)構(gòu)形式 第四章模具工作零件刃口尺寸及公差的計(jì)算41 凸、凹模刃口尺寸計(jì)算原則設(shè)計(jì)落料模先確定凹模刃口尺寸，以凹模為基準(zhǔn)，間隙取在凸模上；設(shè)計(jì)沖孔模先確定凸模刃口尺寸，以凸模為基準(zhǔn)，間隙取在凹模上。42 凸模和凹模配合加工配合加工方法，就是先按尺寸和公差制造出凹?；蛲鼓Ｆ渲幸粋€(gè)，然后依此為基準(zhǔn)再按最小合理間隙配做另一件。采用這種方法不僅容易保證沖裁間隙，而且還可以放大基準(zhǔn)件的公差，不必檢驗(yàn)d+pZmax-Zmin。同時(shí)還能大大簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)模具的繪圖工作。目前，工廠對(duì)單件生產(chǎn)的模具或沖制復(fù)雜形狀的模具

14、，廣泛采用配合加工的方法來(lái)設(shè)計(jì)制造。43刃口尺寸計(jì)算沖孔凸模和落料凹模刃口尺寸按下列公式計(jì)算：沖孔時(shí)dp=(dmin+X)-p(5-2)落料時(shí)Dp=(Dmax-X-Zmin)-p(5-3)孔心距Lp=Lp(5-4)式中Dpdp 分別為落料和沖孔凸模的刃口尺寸（mm）；Dmax 為落料件的最大極限尺寸（mm）；Dmin 為沖孔件的最小極限尺寸（mm）；工件公差；p凸模制造公差，通常取p=/4；p刃口中心距對(duì)稱偏差，通常取p=/8；Lp 凸模中心距尺寸（mm）；L 沖件中心距基本尺寸（mm）；Zmin最小沖裁間隙（mm）；落料凹模刃口尺寸：Aj1=(Amax-X)+ =217.9-0.50.04=

15、217.87+0.02;Aj2=(Amax-X)+ =120-0.50.04=119.98+0.02;Aj3=(Amax-X)+ =16-0.50.04=15.98+0.02;落料凸模刃口尺寸： Hj1=(Aj1-2Z)+ =217.89-20.05=217.79+0.02; Hj2=(Aj2-2Z)+=120-20.05=119.9+0.02;Hj3=(Aj3-2Z)+ =90-20.05=89.9+0.02;第五章模具零件的選用，設(shè)計(jì)及必要的計(jì)算5.1凹模結(jié)構(gòu)尺寸的確定凹模設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的事項(xiàng)是關(guān)于凹模強(qiáng)度、制造方法及其加工精度等。特別是凹?？椎某叽?，在實(shí)用上是和制件尺寸一起來(lái)考慮的。它關(guān)系到

16、制件質(zhì)量的好壞，因此對(duì)其加工表面質(zhì)量亦必須予以充分的考慮。凹模的厚度和外形尺寸，對(duì)于其承受的沖裁力，必須具有不引起破損和變形的足夠強(qiáng)度。沖裁時(shí)，凹模承受沖裁力和水平方向的作用，由于凹模的結(jié)構(gòu)形式不一，受力狀態(tài)又比較復(fù)雜，特別是對(duì)于復(fù)雜形狀的沖件，其凹模的強(qiáng)度計(jì)算就相當(dāng)?shù)膹?fù)雜。因而，在目前一般的生產(chǎn)實(shí)際情況下，通常都是根據(jù)沖裁件的輪廓尺寸和板料厚度、沖裁力的大小等來(lái)進(jìn)行概略的估算及經(jīng)驗(yàn)修正。結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算如下：（1） 凹模外形尺寸 由于產(chǎn)品在沖孔時(shí)以平板外形做定位，所以沖孔凹模尺寸即為產(chǎn)品內(nèi)擋尺寸。（2） 凹模厚度凹模厚度h根據(jù)沖裁力F按文獻(xiàn)10圖14-15選擇。先算沖裁力F=3.035KNN由文

17、獻(xiàn)10圖14-15中取凹模厚度h=28mm。（3）刃壁高度垂直于凹模平面的刃壁，其高度h0可以按下列規(guī)則計(jì)算10：沖件料厚t3mm，h0=3mm；沖件料厚t3mm，h0=t；所以，這里取h0=3mm。5.2卸料樹脂的選用先算卸料力F卸=K卸F=0.04530.35=1.37KN根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)初定4根樹脂，每根樹脂分擔(dān)的卸料力為：1.37/4=0.34KN，選用直徑25的樹脂，能滿足卸料力的要求。5.3其他標(biāo)準(zhǔn)件零件的選用由模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)表5-4，可得復(fù)合模的典型組合尺寸10080（單位為mm）（JB/T8066.11995）。而由此典型組合標(biāo)準(zhǔn)，即可方便的確定其沖模零件的數(shù)量、尺寸及主要參數(shù)。凹

18、模周界凸模長(zhǎng)度配用模架閉合高度H最小最大100x80129147零件名稱及其編號(hào)墊板凸模固定板凹模卸料版100x80x8100x80x15100x80x28100x80x15螺釘圓柱銷卸料螺釘樹脂螺釘圓柱銷M8x608x50M6x50M8x408x40選擇標(biāo)準(zhǔn)模架由凹模周界尺寸及模架閉合高度在129147mm之間，查模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)表5-7選用5#后側(cè)標(biāo)準(zhǔn)模架：上模座16713025，下模座16713030，導(dǎo)柱18110，導(dǎo)套2880。第六章 壓力機(jī)的校核第七章 模具的動(dòng)作原理及綜合分析7.1 模具的動(dòng)作原理第八章凸凹模加工工藝方案81 凸模,凹模加工工藝路線1、凸模的加工工藝凸模的加工工藝卡工

19、序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料將毛坯鍛成25mmX10mmX60mm2熱處理退火3銑銑六面銑床4鉗工劃線，鉆鋼絲孔4鉆床5熱處理淬火,回火,保證HRC60646磨加工磨上下平面平面磨床7退磁鉗工退磁8線切割線切割加工外形，保證尺寸和粗糙度線切割9鉗工磨各配合面達(dá)要求10檢驗(yàn)2、落料凹模的加工工藝凹模加工工藝卡工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料將毛坯鍛成110mmX90mmX30mm2熱處理退火3銑六面銑加工，保證外行尺寸，留0.3-0.5的磨量銑床4鉗工劃線，鉆螺紋孔M8，銷釘孔7.8,和型腔部分的穿絲孔5mm鉆床5熱處理淬火,回火,保證HRC60646磨加工磨刀口平面，側(cè)面基準(zhǔn)面平面磨床7退磁

20、鉗工退磁8線切割線切割加工，保證內(nèi)孔尺寸線切割9鉗工磨各配合面達(dá)要求10檢驗(yàn)82.模具的裝配:1、確定裝配基準(zhǔn)件應(yīng)以凹模為裝配基準(zhǔn)件。首先要確定凹模在模架中的位置，安裝凹模，確定凹模在下模座的位置，然后用平行板將凹模和下模座夾緊，在下模座上劃出彎曲孔線，進(jìn)而安裝下模和凹模。2、安裝上模部分檢查上模部分各個(gè)零件尺寸是不是滿足裝配技術(shù)條件要求。安裝上模，調(diào)整沖裁間隙，將上模系統(tǒng)各零件分別裝于上模座內(nèi)。3、安裝下模部分4、自檢按沖模技術(shù)條件進(jìn)行總裝配檢查。5、檢驗(yàn)6、試沖總裝圖落料模模具圖 落料模工程圖彎曲模模具圖彎曲模工程圖設(shè)計(jì)小結(jié)在為期兩個(gè)星期設(shè)計(jì)過(guò)程中，我主要從以下幾個(gè)方面來(lái)開展設(shè)計(jì)工作的。第一，