冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)論文

1、冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)課題名稱(chēng) 沖裁模具設(shè)計(jì) 一、題目： 焊 片 沖壓模具設(shè)計(jì)工件圖：二、設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求1. 對(duì)教師指定的沖壓件進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)，包括工藝分析及方案選擇、工藝計(jì)算、模具結(jié)構(gòu)形式的確定、壓力機(jī)的選定；2. 完成一套沖模的設(shè)計(jì)，包括確定模具結(jié)構(gòu)尺寸、繪制該沖模的總裝配圖和主要零件圖；3. 編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)。沖裁模設(shè)計(jì)如圖1所示零件：焊片生產(chǎn)批量：大批量材料：h62 t=0.7設(shè)計(jì)該零件的沖壓工藝與模具 。 圖1 焊片零件圖（一）沖裁件工藝分析1. 材料：h62鋼板是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，具有良好的可沖壓性能。2. 工件結(jié)構(gòu)形狀：沖裁件內(nèi)、外形應(yīng)盡量避免有尖銳清角，為提高模具壽命，建議

2、將所有90清角改為r0.6的圓角。3. 尺寸精度：零件圖上所有尺寸均未標(biāo)注公差，屬自由尺寸，可按it14級(jí)確定工件尺寸的公差。經(jīng)查公差表，各尺寸公差為：2-0.54 3-0.25 4.5-0.3 24-0.52 12-0.43 結(jié)論：可以沖裁（二） 確定工藝方案及模具結(jié)構(gòu)形式經(jīng)分析，工件尺寸精度要求不高，形狀不大，但工件產(chǎn)量較大，根據(jù)材料較厚（2mm）的特點(diǎn)，為保證孔位精度，沖模有較高的生產(chǎn)率，通過(guò)比較，決定實(shí)行工序集中的工藝方案，采取利用導(dǎo)正釘進(jìn)行定位、剛性卸料裝置、自然漏料方式的連續(xù)沖裁模結(jié)構(gòu)形式。（三） 模具設(shè)計(jì)計(jì)算1排樣 計(jì)算條料寬度及確定步距首先查有關(guān)表確定搭邊值。根據(jù)零件形狀，兩工

3、件間按矩形取搭邊值b=1.8邊按圓形取搭邊值a=1.5連續(xù)模進(jìn)料步距為13.8條料寬度按相應(yīng)的公式計(jì)算：b=(d+2a)- 查表 =0.4b=(35.4+2x1.8)=39-0.4畫(huà)出排樣圖 圖2零件排樣圖2計(jì)算總沖壓力由于沖模采用剛性卸裝置和自然漏料方式，故總的沖壓力為：p0=p+pt+pxp=p1+p2而式中 p1-落料時(shí)的沖裁力p2-沖孔時(shí)的沖裁力按推料力公式計(jì)算沖裁力：p1=klt 查=300mpap1=2.20.5*6+0.5*4.5+24-11.25-2.25*0.7*300/10000=1.2tp2=2.2*4*3.5*2*300/10000 =1.3(t)按推料力公式計(jì)算推料力

4、pt：pt=nktp 取n=3，查表2-10，kt=0.09pt=3*0.095*2.5=0.675tpx=kxp 計(jì)算總沖壓力pz：pz=p1+p2+pt =1.2+1.3+0.675+0.15=3.325(t)3確定壓力中心：x0=l1*x/l1+l2=（2*+2）15.25/（6.3+2+2）=4.50mm圖3壓力中心4沖模刃口尺寸及公差的計(jì)算刃口尺寸計(jì)算方法及演算過(guò)程不再贅述，僅將計(jì)算結(jié)果列于表1 中。在沖模刃尺寸計(jì)算時(shí)需要注意：在計(jì)算工件外形落料時(shí)，應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)，凸模尺寸按相應(yīng)的凹模實(shí)際尺寸配制，保證雙面間隙為0.035-0.049mm了保證r2.25與4.5輪廓線相切，r82.2

5、5，取4.5凹模尺寸的一半，公差也取一半。在計(jì)算沖孔模刃口尺寸時(shí)，應(yīng)以凸模為基準(zhǔn)，凹模尺寸按凸模實(shí)際尺寸配制，保證雙面間隙為0.035-0.049。表1 沖模刃口尺寸沖裁性質(zhì)工作尺寸計(jì)算公式凹模尺寸注法凸模尺寸注法落料12-0.43r2.254.5-0.3dd=(dmax-x)+d11.785+0.084r2.25+0.0564.315+0.042凸模尺寸按實(shí)際尺寸配置，保證雙邊間隙 0.035-0.049mm沖孔6.3+0.32+0.253+0.25dp=(dmax-x)-p凹模尺寸按凹模實(shí)際尺寸配置，保證雙邊間隙0.035-0.049mm6.45-0.0562.125-0.0563.125

6、-0.0565. 確定各主要零件結(jié)構(gòu)尺寸（1）凹模外形尺寸的確定凸模厚度h的確定：h= p取總壓力=332500nh=15mm凹模長(zhǎng)度l的確定 w1=2.1h=31.5件b=39 l=b+2w1=39+2*31.5=102 mm凹模寬度b的確定b= 步距+工件寬+2w2 ?。翰骄?13.8件=12；w2=1.5hb2=13.8+12+22.5=48.3 mm（2）凸模長(zhǎng)度l1的確定凸模長(zhǎng)度計(jì)算為：l1=h1+h2+h3+y其中 導(dǎo)料板厚h1=8；卸料板厚h2=12；凸模固定板厚h3=18; 凸模修磨量y=18 l1=8+12+18+18=56mm選用沖床的公稱(chēng)壓力，應(yīng)大于計(jì)算出的總壓力p0=3

7、.325t;最大閉合高度應(yīng)大模閉合高度+5mm;工作臺(tái)臺(tái)面尺寸應(yīng)能滿(mǎn)足模具的正確安裝。按上述要求，結(jié)合工廠實(shí)際，可選用j23-25開(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī)。并需在工作臺(tái)面上配備墊塊，墊塊實(shí)際尺寸可配制。（3）設(shè)計(jì)并繪制總圖、選取標(biāo)準(zhǔn)件按已確定的模具形式及參數(shù)，從冷沖模標(biāo)準(zhǔn)中選取標(biāo)準(zhǔn)模架。繪制模具總裝圖。如圖4，單排沖孔落料連續(xù)模。按模具標(biāo)準(zhǔn)，選取所需的標(biāo)準(zhǔn)件，查清標(biāo)準(zhǔn)件代號(hào)及標(biāo)記，寫(xiě)在總圖明細(xì)表內(nèi)見(jiàn)表2。并將各零件標(biāo)出統(tǒng)一代號(hào)。圖4 單排沖孔落料連續(xù)模1、10-導(dǎo)柱 2-彈壓導(dǎo)板 3-導(dǎo)套 4-導(dǎo)料板鑲塊 5-卸料螺釘 6-凸模固定板7-沖孔凸模 8-上模座 9-限制柱 11-導(dǎo)套 12-導(dǎo)料板 1

8、3-凹模 14-下模座 15-側(cè)刃擋塊表2 零件明細(xì)表序 號(hào)名 稱(chēng)數(shù) 量材 料熱處理標(biāo)準(zhǔn)件代號(hào)備注頁(yè)次1導(dǎo)柱220滲碳hrc56602彈壓導(dǎo)板145hrc40453導(dǎo)套220滲碳hrc58624導(dǎo)料板鑲塊1q235(a3)5卸料螺釘145hrc40456凸模固定板1457沖孔凸模1t8ahrc56608上模座1ht2009限制柱145hrc404510導(dǎo)柱220滲碳hrc566011導(dǎo)套220滲碳hrc586212導(dǎo)料板245hrc404513凹模1t10ahrc586214下模座11ht20015側(cè)刃擋塊145（五）繪制非標(biāo)準(zhǔn)零件圖本實(shí)例只繪制凸凹模、凹模、凸模固定板和卸料板四個(gè)零件圖樣。1

9、固定板2 落料凹模3 卸料板(六) 模具主要零件加工工藝規(guī)程的編制1沖孔凸凹模加工工藝規(guī)程的編制（表3）2落料凹模加工工藝規(guī)程的編制（表4）表3沖孔凸模加工工藝規(guī)程工序號(hào)工序名稱(chēng)工序內(nèi)容設(shè)備工序簡(jiǎn)圖1備料將毛坯鍛成圓棒18mmx55mm2熱處理退火3車(chē)削車(chē)床4熱處理按熱處理工藝，淬火回火達(dá)到58-62hrc5磨削磨外圓、兩端面達(dá)設(shè)計(jì)要求磨床6鉗工精修全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求7檢驗(yàn)表4落料凹模加工工藝規(guī)程工序號(hào)工序名稱(chēng)工序內(nèi)容設(shè)備工序簡(jiǎn)圖1備料將毛坯鍛成長(zhǎng)方體 2熱處理退火 3粗刨刨六面達(dá)到24x12x1，互為直角 4熱處理調(diào)質(zhì)5磨平面光六面，互為直角磨床6鉗工劃線劃出各孔位置線，型孔輪廓線7銑漏料孔達(dá)

10、到設(shè)計(jì)要求銑床8加工螺釘孔、銷(xiāo)釘孔及穿絲空按位置加工螺釘孔、銷(xiāo)釘孔及穿絲空鉆床9熱處理按熱處理工藝，淬火回火達(dá)到60-64hrc10磨平面磨上、下平面光磨床11線切割按圖切割型孔達(dá)到尺寸要求12鉗工精修全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求13檢修設(shè)計(jì)總結(jié)課程設(shè)計(jì)是一種綜合性較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，它的知識(shí)面寬、學(xué)科廣、綜合性強(qiáng)，通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我鞏固了以前學(xué)過(guò)的知識(shí)，提高了查閱資料能力，使我更加認(rèn)識(shí)到課程設(shè)計(jì)的重要性，從而提高了我理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)能力和動(dòng)手能力。為我今后走向工作崗位打下了一定的基礎(chǔ)。本次設(shè)計(jì)，在查閱了相關(guān)文獻(xiàn)后，我設(shè)計(jì)了用來(lái)加工平墊圈的加工工藝設(shè)備沖孔落料級(jí)進(jìn)模。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我嘗到了許多的東西。首先對(duì)于autocad和pro/engineer的應(yīng)用更加熟練；其次，通過(guò)模具設(shè)計(jì)我對(duì)于模具設(shè)計(jì)的流程基本上熟悉。能較正確的選用當(dāng)中的標(biāo)準(zhǔn)件。這次設(shè)計(jì)是對(duì)以前所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)的一次綜合性的實(shí)踐。涉及到機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)、互換性以及cad/cam各個(gè)方面的內(nèi)容。設(shè)計(jì)過(guò)程中按照任務(wù)書(shū)的要求和目