圓墊片沖裁模設計

1、-作者xxxx-日期xxxx圓墊片沖裁模設計【精品文檔】圓墊片沖裁模設計【摘要】沖壓是在室溫下，利用安裝在壓力機上的模具對材料施加壓力，使其產生分離或塑性變形，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。沖壓模具在冷沖壓加工中，將材料（金屬或非金屬）加工成零件（或半成品）的一種特殊工藝裝備，稱為冷沖壓模具（俗稱冷沖模）。沖壓模具是沖壓生產必不可少的工藝裝備，是技術密集型產品。沖壓件的質量、生產效率以及生產成本等，與模具設計和制造有直接關系。模具設計與制造技術水平的高低，是衡量一個國家產品制造水平高低的重要標志之一，在很大程度上決定著產品的質量、效益和新產品的開發(fā)能力?！娟P鍵詞】圓墊片沖裁模設計、工藝分

2、析、工藝方案、沖裁間隙、凸模與凹模刃口尺寸、條料寬度、導料板間距、沖裁工藝力、壓力中心本設計選取第3組數據：尺寸a=30mm；尺寸b=15mm；厚度=2.0mm；精度為IT14；大批量生產；材料為10#鋼一、零件的工藝性分析該零件是普通圓墊片，材料為10#鋼，要對零件進行大批量的生產。該件屬于隱蔽件，被完全遮蔽，外觀上要求不高，只需平整，中心圓孔是該零件需要保證的重點。二、確定工藝方案首先根據零件的形狀確定沖壓工序類型和選擇工序順序。沖壓該零件需要的基本工序有落料和沖孔。方案一：先落料，再沖孔，采用單工序模生產。方案二：落料和沖孔復合沖壓，采用復合模生產。方案三：沖孔落料連續(xù)沖壓，采用級進模生

3、產。方案一單工序模具結構簡單，但需要兩道工序、兩套模具才能完成零件的加工，生產效率較低，難以滿足零件大批量生產的需求。由于零件結構簡單，為提高生產效率，主要應采用復合沖裁或級進沖裁方式。方案二復合模能在壓力機一次行程內，完成落料、沖孔等多道工序，所沖壓的工件精度較高，不受送料誤差影響，內外形相對位置重復性好，由于壓料沖裁的同時得到了校平，沖件平直且有較好的剪切斷面。方案三級進?？梢约庸ば螤顝碗s、寬度很小的異形沖裁件，且可沖裁比較厚的零件，但級進模沖裁受壓力機工作臺面尺寸與工序數的限制，沖裁件尺寸不宜太大。另外級進模沖裁中、小型零件時零件平面度不高，高質量工件需校平。根據沖壓模工藝原理，結合產品

4、（墊圈）結構的特點，通過對比以上三種方案，采用復合模結構簡單實用，沖壓工藝過程穩(wěn)定可靠，比較適合該零件了生產制造。另外為了便于排泄廢料，故采用倒裝復合模沖裁生產，避免了廢料要人工來清除，節(jié)省了時間，同時也節(jié)省大量勞動力，提高了生產率。所以采用倒裝復合模具。三、沖裁模間隙凸凹模間隙對沖裁件質量、沖裁力、模具壽命都有很大影響。間隙值有理論確定、經驗確定、圖表確定三種方法。根據近年來的研究與實際生產經驗，在確定間隙值時要按要求分類確定。本設計中選用圖表確定法。根據圓墊片材料為10#鋼，厚度為2.0mm，由課本P44 “沖裁模初始間隙值” 表3-4查得Zmin=0.246，Zmax四、凸模與凹模刃口尺

5、寸的計算由公差表查得15 IT14級為150，由課本P48表3-7“磨損系數”取X=0.5；由公差表查得30 IT14級為300，由課本P48表3-7“磨損系數”取X=0.5；由課本P46表3-6“沖裁件精度與模具制造精度的關系”確定凸凹模的分別按IT8和IT9級加工制造。則，沖孔：dp=（dmin+x）-p00.43）00 mmdd=（dp+Zmin）0+d=（15.215+0.246）00+0.043 mm校核 |p|+|d|Zmax-Zmin0.114 （滿足間隙公差條件）ch簡單實用，沖壓工藝過程穩(wěn)定可靠。該零件需要的基本工序有落料、落料：Dp=（Dmax-x）0+p0.52）00+0

6、.052 mmDd=（Dp-Zmin）-p0=（29.74-0.246）00 mm校核 |p|+|d|Zmax-Zmin0.052+0.114 （滿足間隙公差條件）五、條料的寬度和導料板間距計算由課本P56表3-9“最小搭邊值”本設計采用無測壓裝置沖裁，故由課本P56公式（3-16）得： 條料寬度 B-0=(Dmax+2a+c)- 0 =（30+21.5+0.5）- 0- 0上式中，c值由課本P58表3-12“導料板與條料之間的最小間隙”知c=0.5；值由課本P58表3-11“條料寬度偏差”知由課本P56公式（3-16）得： 導料板間距離A=B+C=Dmax+2a+c =30+21.5+2 =

7、34確定條料寬度之后，選擇1000500的板料規(guī)格，采用橫向剪裁。繪制排樣圖如下： 一個步距內的材料利用率 =A/(B*S) 100%(30 -15 31.2）100%100%=50.70%式中，A-一個步距內工件的實際面積；S-送料步距；B-條料寬度；六、沖裁工藝力和壓力中心的計算1.計算工藝力由課本P60公式（3-19）普通平刃口模具沖裁力 F=KLt一般材料的b=，所以F=Ltb，式中b-材料抗拉強度（Mpa）。查得10#鋼的b=333-475Mpa，取b=460 Mpa。落料力F=Ltb=30460 =86664N沖孔力F=Ltb=15460 =43332N由課本P61表3-14“卸料

8、力、推件力、頂件力系數”查得KX=0.04-0.05； KT=0.55;卸料力FX=KXF0.05)=3.467-4.333KN;取FX=4KN；推件力FT=n KTF 上式中工件數n=h/t，h凹?？卓谥北诘母叨?，t為材料厚度；查得h=4-10，則n=8/2=4；FT=486.664=190.661 KN沖壓工藝力總和FZ=F+FX+FT = =281.325 KN因此零件為圓環(huán)形墊片，故其壓力中心即為其幾何中心，在墊片的圓心上。七、壓力機的選擇因為該墊片需要大批量生產，故采用高速壓力機，采用機器的型號為J75G-30高速壓力機主要技術參數型號送料長度/mm公稱壓力/kN厚度/mm滑快行程次

9、數/（次min ）寬度/mm滑快行程/mm主電動機功率/kW最大封閉高度/mm生產廠家封閉高度調節(jié)量/mm通過對墊片連續(xù)模具的設計，對常用沖壓件在沖壓過程中對模具的工藝要求有了更深一層的理解，掌握了沖壓成型模具的結構特點及設計計算方法，對獨立設計模具具有了一次新的鍛煉。根據模具制造的加工工藝，來編寫加工工藝卡片。在設計過程充分利用了各種可以利用的方式，同時在反復的思考中不斷深化對各種理論知識的理解，在設計的后一階段充分利用CAD軟件就是一例，新的工具的利用，大在提高了工作效率。以計算機為手段，專用模具分析設計軟件為工具設計模具。軟件可直接調用數據庫中模架尺寸，金屬材料數據庫及加工參數，通過幾何造型及圖形變換可得到模板及凸凹模與型芯形狀尺寸迅速完成模具設計。模具CAD技術是模具傳統(tǒng)設計方式的革命，大大提高了設計效率，尤其是系列化或類似沖壓模具設計效率更為提高?！緟⒖嘉墨I】1模具設計指導.史鐵梁主編