沖壓模課程設(shè)計

1、目 錄1 確定沖壓工藝方案和模具結(jié)構(gòu)形式(3)1.1分析制件的沖壓工藝性(3)1.2分析和確定工藝方案(3)1.3選擇沖壓設(shè)備(4)2.工藝計算(4)2.1彎曲模設(shè)計(4)2.1.1 彎曲工件的毛坯尺寸計算(4)2.1.2 彎曲力計算(4)2.1.3 凸模與凹模的圓角半徑(5)2.1.4彎曲模凸凹模間隙(5)2.1.5凸、凹模工作尺寸(6)2.1.6計算壓力中心(6)2.1.7壓力機的選擇(6)2.2沖孔模設(shè)計(7)2.2.1沖壓力計算(7)2.2.2沖裁模刃口尺寸(7)2.2.3孔距尺寸(8)2.2.4計算壓力中心(8)2.2.5壓力機的選擇(8)3.選其他工作零件(8)參考文獻（9）下圖為

2、支架沖壓件的零件圖以及相關(guān)要求，下面設(shè)計制作該沖壓件的復(fù)合模。1 確定沖壓工藝方案和模具結(jié)構(gòu)形式1.1分析制件的沖壓工藝性。工件材料為10鋼，材料厚度為0.8mm。彎曲件結(jié)構(gòu)較為簡單且對稱，便于加工。工件圖上除孔間距離尺寸外均未標準尺寸偏差，則均以要求的it12確定尺寸的公差。經(jīng)查表得各尺寸公差。1.2分析和確定工藝方案。該工件已給定毛坯,因此不需要進行落料加工,只需彎曲和沖孔兩道工序完成，而兩孔孔間距離有精度要求，沖孔工序需要放在彎曲后進行以確保精度。由于彎曲后還需要沖孔，采用復(fù)合模結(jié)構(gòu)和進級模結(jié)構(gòu)都會使模具結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，為了使模具便于加工和提高模具的壽命，故彎曲工序和沖孔工序分開兩副模具進

3、行加工。1.3選擇沖壓設(shè)備。由于零件尺寸較小，精度要求不高，則選用通用壓力機，其次選用開式機械壓力機，適合沖裁加工與彎曲加工。有一定的精度和剛度，操作方便，價格低廉，所以選用開式機械壓力機。2.工藝計算2.1彎曲模設(shè)計2.1.1 彎曲工件的毛坯尺寸計算根據(jù)原始數(shù)據(jù)可得t =0.8 r =1所以r/t =1/0.8 = 1.25 0.5所以根據(jù)冷沖壓工藝及模具設(shè)計4-4得l= l1 + 2( l2 + l3 )+4l彎l1=6-2=4mml2=9.75-1-0.8=7.95mml3=8-20.8-21=4.4mmx 中性層內(nèi)移系數(shù)值。根據(jù)冷沖壓工藝及模具設(shè)計表4-7取0.34l彎 =/2(r+x

4、t) =/2(1+0.340.8)=1.997mm所以l=4+2(7.95+4.4)+41.997=36.688mm2.1.2 彎曲力計算彎曲力受材料力學(xué)性能，零件形狀與尺寸，彎曲方式，模具結(jié)構(gòu)形狀與尺寸等多種因素的影響，很難用理論分析方法進行準確計算。因此，在生產(chǎn)中均采用經(jīng)驗公式估算彎曲力。自由彎曲時的彎曲力校正彎曲時的彎曲力f校= qaf校= 925.540mpa=9.18kn壓料力fq= (0.30.8)*f自fq=0.5*1.16=0.58kn2.1.3 凸模與凹模的圓角半徑凸模圓角半徑。彎曲件的相對彎曲半徑r/t較小時，凸模角半徑rp可取彎曲件的內(nèi)彎曲半徑r，但不能小于允許的最小彎曲

5、半徑。如果r/t值小于最小相對彎曲半徑，應(yīng)先彎成較大的圓角半徑，然后再用整形工序達到要求的圓角半徑。當彎曲件的相對彎曲半徑r/t較大且精度要求較高時凸模圓角半徑應(yīng)根據(jù)回彈值進行修正。由于影響rmin/t的因素很多，rmin/t值的理論計算公式并不實用。所以在生產(chǎn)中主要參考經(jīng)驗數(shù)據(jù)來確定rmin/t值。由沖壓工藝與模具設(shè)計表4-1可查得：10鋼最小相對彎曲半徑rmin/t=0.8凹模圓角半徑。凹模的圓角半徑rd不能過小，以免增加彎曲力，擦傷工件表面。對稱壓彎時兩邊凹模圓角半徑rd應(yīng)一致，否則毛坯會產(chǎn)生偏移rd值通常按材料厚度t來選取t=0.8mm 2mm 時rd=（36）t取rd=42.1.4彎

6、曲模凸凹模間隙彎曲形時，必須選擇適當?shù)耐拱寄ｉg隙。間隙過大,會造成u形件兩邊不半徑,上寬下窄,降底工件的尺寸精度, 間隙過小,使彎曲力增大,直邊壁厚變薄,容易擦傷工作表面,加速凹模的磨損,降低凹模使用壽命,彎曲凸、凹模間隙是指單邊間隙。為了能順利地進行彎曲，間隙值應(yīng)梢大于板料的厚度。同時應(yīng)考慮下列因素的影響，彎曲件寬度較大時，受模具制造與裝配誤差的影響，將加大間隙的不均勻程度，因此間隙值應(yīng)取大些。寬度較小時間隙值可以取小些，硬材料則應(yīng)取大些，彎曲件相對彎曲半徑r/t較小時可以取大些。此外還應(yīng)考慮彎曲件尺寸精度和板料厚度偏差的影響綜上所述，對于尺寸精度高要求一般的彎曲件板料為黑色金屬時，單邊c可

7、按下式計算：c= t + nt=0.8+0.050.8=0.84取單邊間隙為0.84mm2.1.5凸、凹模工作尺寸彎曲凸、凹模工作尺寸的計算與工件尺寸的標注形成有關(guān)。一般原則是：當工件標注外形尺寸時，應(yīng)以凹模為基準件，間隙取在凸模上，當工件標注內(nèi)形尺寸時，應(yīng)以凸模為基準件，間隙取在凹模上，并來用配作法制模。因此:凸模尺寸為:凹模尺寸為:2.1.6計算壓力中心該工件為對稱件，因此沖模的壓力中心就是工件的幾何中心。2.1.7壓力機的選擇確定壓力機的額定壓力要注意防止壓力機過載。壓力機的額定壓力等于或略大于該計算值，并不能保證在整個彎曲過程中壓力機不過載。因此，在確定壓力機的壓力時，應(yīng)預(yù)留出較大的安

8、全范圍。由于校正力是發(fā)生在接近壓力機下死點的位置,校正力的數(shù)值比自由彎曲力和壓料力大得多，故f自和fq可以忽略不計。則按校正彎曲力選擇壓力機的噸位，即：f壓機f校 代入數(shù)據(jù)得：f壓機9.18kn查文獻（1）表9-9，初選壓力機j23-3.15，其主要技術(shù)參數(shù)為：公稱壓力：31.5kn滑塊行程：25mm滑塊行程次數(shù)：200/min最大閉合高度：120mm閉合高度調(diào)節(jié)量：25mm工作臺尺寸：160mm*250mm模柄孔尺寸：25*40床身最大傾角：452.2沖孔模設(shè)計2.2.1沖壓力計算沖裁力fpfp= kptlb式中k系數(shù)，k=1.3l沖裁周邊長度（mm）b材料的抗拉強度（mpa）b=29543

9、0（mpa）（為方便計算，取400（mpa）fp=1.3*0.8*（2*4.5*3.14）*400=11.7kn卸料力fq=kfp根據(jù)冷沖壓模具設(shè)計與制造提供的表2.10得k=0.05fq=0.05*11700n=585n頂出力fq2=k2fp根據(jù)冷沖壓模具設(shè)計與制造提供的表2.10得k2=0.08fq2=0.08*11700n=936n2.2.2沖裁模刃口尺寸mm由文獻3表3-4沖裁模初始雙面間隙2c得到2c min=0.10mm2.2.3孔距尺寸(16.50.05)ld=(lmin+0.5)0.125=(16.5-0.05)+0.5*0.18mm0.125*0.18mm=16.54mm0.

10、0225mm2.2.4計算壓力中心該工件為對稱件，因此沖模的壓力中心就是工件的幾何中心。2.2.5壓力機的選擇沖裁時，壓力機的公稱壓力必須大于或等于沖裁時各工藝力的總和fp總。沖裁時各工藝力的總和fp總為:fp總=fp+fq+fq2=11700+585+936= 13221n則:f壓機13221n查文獻（1）表9-9，初選壓力機j23-3.15，其主要技術(shù)參數(shù)為：公稱壓力：31.5kn滑塊行程：25mm滑塊行程次數(shù)：200/min最大閉合高度：120mm閉合高度調(diào)節(jié)量：25mm工作臺尺寸：160mm*250mm模柄孔尺寸：25*40床身最大傾角：453.選其他工作零件選沖模標準模架和標準零件，依據(jù)沖裁與彎曲的凸、凹模周界尺寸，后定設(shè)備額定參數(shù)，選用滑動導(dǎo)向后側(cè)導(dǎo)柱模架，標記為6350100115 i gb/t 2851.11990。聯(lián)接螺釘選用：螺釘gb/t 70-2000 m8內(nèi)六角圓柱頭螺釘，螺釘長度依據(jù)聯(lián)接件厚度而定，依據(jù)卸料力、圧邊力的大小選彈簧種類模具總