我的圓形六孔小墊片.docx

1、冷沖壓課程設(shè)計(jì)題目：小墊片的沖壓模具設(shè)計(jì)班級(jí)： 10 級(jí)模具 2班組員：林浩江永濤潘旭念劉樂(lè)指導(dǎo)教師：柳松柱完成日期：2011 年 11 月 26 日目錄第一章零件的工藝性分析. . 4第二章確定加工方案.6第三章排樣圖的設(shè)計(jì)及材料利用率計(jì)算9第四章沖裁壓力計(jì)算和壓力中心的確定9第五章凸、凹模刃口尺寸的確定10第六章模具的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).12第七章工作零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算16第八章其他工藝結(jié)構(gòu)零件的設(shè)計(jì)與選用17第九章校核設(shè)備18第十章模具的裝配與試模18小結(jié). 19第一章零件的工藝性分析一、任務(wù)草圖對(duì)草圖的相關(guān)尺寸進(jìn)行分析1、該零件的整體外形要求由圖可知，本圖的5 個(gè)直徑為 1 的小圓分布不對(duì)稱(chēng)，

2、應(yīng)給予相應(yīng)改動(dòng)，使它們以大圓圓心為中心，對(duì)稱(chēng)分布。2、小圓的孔徑和邊距合理性分析查教材冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì) （以下簡(jiǎn)稱(chēng)冷沖）模塊二對(duì)小孔的定義小孔：一般是指孔徑d 小于被沖板材的厚度。（dt 或 d1mm或異形孔 A1m）得出結(jié)論： 1、該制件的孔為小孔； 2、在制作小孔凸模時(shí)最好采用局部保護(hù)與導(dǎo)向或全長(zhǎng)保護(hù)與導(dǎo)向；3、該制件孔邊距合理。一、零件設(shè)計(jì)任務(wù)零件簡(jiǎn)圖：如圖所示生產(chǎn)批量：大批量材料： Q235材料厚度： 1.00mm未標(biāo)注尺寸按照IT10 級(jí)處理對(duì)模具結(jié)構(gòu)的要求：1、該零件多為小孔， 分布較密，且零件的總體尺寸不大，而對(duì)于小孔凸模， 正常情況下都會(huì)加裝保護(hù)裝置，同時(shí)考慮到要降低模具加

3、工費(fèi)用， 保證后期操作起來(lái)安全高效， 所以在設(shè)計(jì)排樣圖本零件切不可使用多排。2、為方便操作和取件，本題可采用雙柱可傾式壓力機(jī)，縱向送料，因制件薄而小孔多，可使用定位銷(xiāo)定位，雙側(cè)刃定距，這樣即保證了生產(chǎn)效率，材料消耗也不大。第二章確定加工方案待選加工方案：（1）方案一（級(jí)進(jìn)模）采用 2+1+2+1 沖孔 +落料的方式完成沖裁 .（2）方案二（倒裝復(fù)合模）將沖孔、落料兩道沖壓工序用一副模具直接完成沖孔、落料。采用沖孔、落料倒裝復(fù)合模（彈性卸料）。（3）方案三（正裝復(fù)合模）正裝復(fù)合模方案完成工序和倒裝復(fù)合模完成的工序一樣。凸凹模在上模。彈性卸料板卸料。(4)方案四 (級(jí)進(jìn)模和復(fù)合模配合使用)采用 2

4、+1+2 沖孔 +復(fù)合模的方式完成零件制作.方案比較：方案一：采用級(jí)進(jìn)模，安全性好，級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工件精度加工精度不高 ,對(duì)稱(chēng)度和位移誤差較大 ,以及加工難度較大，裝配位置精度要求高。方案二：倒裝復(fù)合模，沖孔廢料由下模漏出，工件落在下模表面，需要及時(shí)清理。安全性相對(duì)較低。但工件精度較高 ,同軸度 ,對(duì)稱(chēng)度及位置度誤差較小 ,生產(chǎn)效率較高 ,對(duì)材料要求不嚴(yán) ,可用邊角料 .結(jié)合本題,查表 2-12 凹模最小壁厚為 2.7。同時(shí)考慮到裝配的空間， 該零件不易使用倒裝復(fù)合模，一次完成沖裁。方案三：正裝復(fù)合模，沖孔廢料和工件都落在下模表面，安全性更差。綜合以上方案分析比較結(jié)果說(shuō)明，本零件采用第一方案

5、最為合適。第三章排樣圖的設(shè)計(jì)和材料利用率的計(jì)算（1）排樣方式的確定查冷沖表 2-8，兩工件之間取搭邊值 a1=0.8，側(cè)搭邊取 a2=1.0 對(duì)零件本身進(jìn)行分析，因零件有 6 個(gè)直徑為 1mm 的小孔，都要使用保護(hù)裝置，而零件的外圍直徑只有 7mm,同時(shí)，過(guò)多的小孔不利于后期的加工裝配，所以本題更適合使用單排。排樣方式（如圖）所示進(jìn)料步距為 h=31.2條料寬度為 B=（D+2a），查冷沖表 2-9 得，條料寬度偏差=0.4，沖裁件垂直于送料方向的尺寸為 D=37+1.6=22.6 ，B=（ D+2a2）=（22.6+21）=24.6（2）材料利用率計(jì)算板料規(guī)格選用1.0 10002000mm

6、采用縱裁時(shí) :每板的條數(shù)n1=1000/24.6=40 條余零每條的工件數(shù)n2=2000/31.2=64 件余零件數(shù) n=64 404=10240個(gè)利用率 :=（3.14*7*7-3.14*0.5*0.5*6）*10240/1000*2000=76.36%采用橫裁時(shí) :每板的條數(shù)：n1=2000/24.6=81 余零每條的工件數(shù)：n2=1000/31.2=32 余零每板的工件數(shù)：n=81324=10368 件利用率 : =（3.14*7*7-3.14*0.5*0.5*6）*10368/1000*2000=77.31%經(jīng)計(jì)算橫裁更為合理。第四章沖裁壓力計(jì)算和壓力中心的確定（1）沖裁壓力的計(jì)算沖裁

7、力和壓力中心計(jì)算：、是由壓力機(jī)和模具的卸料、推料、頂件裝置獲得的。影響這些力的因素主要有材料的力學(xué)性能、材料厚度、模具間隙、凸、凹模表面粗糙度、零件形狀和尺寸以及潤(rùn)滑情況等。要準(zhǔn)確計(jì)算這些力是困難的，實(shí)際生產(chǎn)中常用下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算=式中-沖裁力（ k N ）系數(shù)沖裁力 F=ktl式中 l- 沖裁周邊長(zhǎng)度； t-材料厚度； k=1.3;查冷沖附錄一 取 370卸料力 FQ=KF(K取 0.02-0.06 薄板取大取 , 厚板取小值 ) 推件力 FQ1=nK1F（0.03-0.07 薄板取大取 , 厚板取小值）頂件力 FQ2=K2F(0.04-0.08 薄板取大取 , 厚板取小值） )n- 梗塞在

8、凹模內(nèi)的制件或廢料數(shù)量（n=h/t,h為直刃口部分的高度）小圓邊長(zhǎng) :L1=2*3.14*0.5*6=18.84大圓邊長(zhǎng) :L2=2*3.14*3.5=21.98所以 : 沖孔力 F1=1.3*1*6*3.14*370=9063落料力 F2=1.3*1*7*3.14*370=10573F沖=F1+F2=19636卸料力 FQ=0.06F沖=1178推件力 FQ1=n*0.07F 沖=3*1375=4125頂件力 FQ2=0.08*F 沖=1570所以沖裁壓力 F=19636+1178+ 3*1375+1570=26509為保護(hù)沖壓設(shè)備 , 沖裁力的大小不能超過(guò)壓力機(jī)的 80%,同時(shí)模具的閉合高

9、度要達(dá)到要求 .綜合考慮選擇的壓力機(jī)型號(hào)為:（2）壓力中心的確定根據(jù)零件圖由幾何知識(shí)可知壓力中心的位置是36/4 。2/7 。8第五章 凸凹模刃口尺寸的確定沖孔凸模 dT=1.00沖孔凹模 dA=1.00+0.10=1.10落料凹模 DA=7.00落料凸模 DT=7.00-0.10=6.9第六章模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1、模具結(jié)構(gòu)類(lèi)型級(jí)進(jìn)模和復(fù)合模配合使用的級(jí)進(jìn)復(fù)合模。2、定位裝置為了使條料送料時(shí)有準(zhǔn)確的位置 ,保證沖出合格的制件 ,同時(shí)考慮到零件是大批生產(chǎn) ,且要求模具結(jié)構(gòu)盡量簡(jiǎn)單 ,所以采用雙側(cè)刃定距，檔料銷(xiāo)定位。3、推件裝置在級(jí)進(jìn)模中 ,零件可以以下出件的方式進(jìn)行出件 ,推件裝置可以用沖孔或落料

10、凸模代替。在倒裝復(fù)合模中，沖孔廢料從下模漏出，成品用彈性頂件裝置以上出件的方式頂出。4、卸料裝置壓料板可同時(shí)起到卸料的作用。5、導(dǎo)向裝置采用二導(dǎo)柱式模架。同時(shí)，小孔凸模的保護(hù)裝置也能起到導(dǎo)向的作用。第七章工作零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算一、凸模的相關(guān)設(shè)計(jì)（如圖4）凸模的結(jié)構(gòu)形式及固定方法： 所有的沖孔小凸模全部做成臺(tái)肩過(guò)渡式外加保護(hù)套，最后，通一以壓入式固定。凸模的長(zhǎng)度計(jì)算： 10+15+15=40凸模的材料選擇： 由生產(chǎn)綱領(lǐng)可知，是大批量生產(chǎn)，同時(shí)又是小孔零件，所以要選擇硬度非常好，且耐磨，有一定抗沖擊的韌性的材料。綜合考慮選擇超細(xì)硬質(zhì)合金。凸模的強(qiáng)度剛度校驗(yàn)二、凹模的相關(guān)設(shè)計(jì)（如圖5）凹模刃口樣式的選

11、擇： 因?yàn)榘寄５娜锌诩匆圃旆奖悖瑥?qiáng)度高，刃磨后工作部分的尺寸基本不變，還要有一定的修模余量。綜合考慮選擇直筒式刃口。凹模的外形結(jié)構(gòu)及固定方式： 考慮到若廢料（零件）在刃口處聚集過(guò)多會(huì)增大推件力和凹模的脹裂力，同時(shí)也為了合理的利用資源，降低模具的制造費(fèi)用， 綜合考慮采用直筒加圓錐過(guò)渡式的鑲?cè)胫萍?，壓入式固定。凹模的外形尺寸：凹模厚?H=Kb1(15mm);取 15mm凹模寬度 B=b1+(2.54)H; 得 B=28.87+315=73.87; 取 75 送料方向上的凹模長(zhǎng)度 L=L1+2C=7+222=51, 取 55 查冷沖表 2-11 得 C=22凹模的技術(shù)要求： 熱處理后硬度略高于凸模， 凹?？蛰S線(xiàn)與凹模頂面垂直，上下平面保持平行。?？妆砻娲植诙?Ra=0.40.8m三、上模墊板的尺寸厚度上要能滿(mǎn)足沖壓要求，綜合考慮選擇5結(jié)合凹模的外形尺寸考慮，選擇的上模執(zhí)板尺寸為5*55*75四、凸模固定板的尺寸初步選擇是 10*55*75+15*55*75五、合模高度的計(jì)算合模高度H=上模座厚度H1+上模墊板厚度H2+凸模固定板厚度H3+自由安全高度H4+凹模厚度H5+下模座厚度H6=15+5+10+15+15+15+15=90六、模架選擇及