模具設(shè)計(jì)與制造課程設(shè)計(jì)報(bào)告書

1、.模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算說明書設(shè)計(jì)題目：墊圈的沖裁模具設(shè)計(jì)設(shè) 計(jì) 者：XXXX學(xué)號：XXXXXX0專業(yè)班級：機(jī)械 XXX班指導(dǎo)教師：XXXXXXX完成日期：2015 年 6月 14日XXXXXXXXX目錄一、 零件圖及要求1二、 沖裁件工藝性分析2.三、 沖壓工藝方案設(shè)計(jì) .2四、 排樣設(shè)計(jì) .21 計(jì)算條料寬度和送進(jìn)距離 .22 計(jì)算材料利用率 .3五、 計(jì)算壓力中心 .3六、 計(jì)算工序力，初選壓力機(jī) .31 計(jì)算沖裁力 .32 計(jì)算推件力 .43 計(jì)算沖裁工序力 .44 初選壓力機(jī) .4七、 沖模零部件的選用、設(shè)計(jì)和計(jì)算 .41 計(jì)算凸、凹模刃口尺寸 .42 初定各主要零件外形尺寸 .5

2、八、 設(shè)計(jì)總結(jié) .7九、 參考資料 .8.一、零件圖及要求零件名稱：墊圈（圖1）。生產(chǎn)批量：大批量。材料： Q235。厚度： t=1.5mm。設(shè)計(jì)該零件的沖裁模，并繪制模具裝配圖。圖紙要求： A1 圖紙， CAD打印。.二、沖裁件工藝性分析沖裁件材料為 Q235鋼板，普通碳素鋼， 屬于低碳鋼， 具有良好的沖壓性能；沖裁件形狀簡單、對稱，由圓弧和直線組成，符合沖裁件的工藝要求。零件圖中標(biāo)注的外形尺寸公差等級在IT12-IT14 ，在沖裁件的經(jīng)濟(jì)精度范圍內(nèi)。綜上所述，該零件的所有形狀都可以通過沖裁加工得到保證。三、沖壓工藝方案設(shè)計(jì)由以上分析可知，沖裁件具有尺寸精度不高，形狀輪廓較小，生產(chǎn)批量大，板

3、料厚度較低等特點(diǎn)，所以采用工序集中的工藝方案。查表 2-18 可得凸凹模最小壁厚 c=1.2t=1.8mm, 考慮到經(jīng)濟(jì)因素，可以采用簡單模結(jié)構(gòu)。綜上所述，模具結(jié)構(gòu)形式采用導(dǎo)正銷定位， 剛性卸料， 自然漏料方式的簡單沖裁模。設(shè)計(jì)一個(gè)工位，直接完成外輪廓的落料工序。四、排樣設(shè)計(jì)1計(jì)算條料寬度和送進(jìn)距離采用單排排樣，如圖 2 所示。首先確定搭邊值。查表 2-10 ，按矩形形狀和板料厚度值，取工件搭邊值 a1 1.5mm ，側(cè)邊搭邊值按圓形取 a=1.8mm。因此送料步距為：1.5ADa1D24.25mm采用手動(dòng)保持條料緊貼單側(cè)導(dǎo)料板送料，則條料寬度按式（2-4 ）計(jì)算，查.表 2-11 ，取 =0

4、.5mm,b0 =0.2mm。B ( L 2a)-0(19.8 2 1.8)-00.5 23.4-00.5 mm最終確定的工件間搭邊值、側(cè)邊搭邊值、條料寬度如圖3 所示。2計(jì)算材料利用率選用 2.5mm1000mm 1500mm的鋼板。裁成寬 23.4mm，長 1000mm的條料，則每張板所出零件數(shù)為：15001000a115001000 1.5412624nA23.464B24.25裁成寬 23.4mm，長 1500mm的條料，則每張板所出零件數(shù)為：10001500a110001500 1.5612562nA23.442B24.25由計(jì)算可知，板料采用第二種裁切方法比較經(jīng)濟(jì)。板料利用率為：n

5、S100%2624413.0572.26%100015001000100%1500式中， S沖裁制件面積（mm2 ）。五、計(jì)算壓力中心如圖3 所示，建立 XO1Y坐標(biāo)系。壓力中心為圖形幾何中心。六、計(jì)算工序力，初選壓力機(jī)1計(jì)算沖裁力.由式（ 2-16 ）計(jì)算沖裁外形的落料力為：FcKLtb1.377.341.5360 /100054.29kN采用簡單模沖裁法，則沖裁力就為F c54.29KN2計(jì)算推件力查表 2-15 ，得 K t0.055 。取 n=3, 由式（ 2-19 ）可得FtnK t Fc3 0.05554 .29 8.96kN3計(jì)算沖裁工序力由式（ 2-21 ）得FFc Ft54.

6、298.96 63.25kN4初選壓力機(jī)壓力機(jī)的公稱壓力應(yīng)大于沖裁工序力，即Fp1.2F75.9kN，查表 1-5 ，初選開式雙柱可傾式壓力機(jī)，型號為J23-16 。七、沖模零部件的選用、設(shè)計(jì)和計(jì)算1計(jì)算凸、凹模刃口尺寸1) 查表 2-12 ，確定沖裁模間隙為Zmin0.15mm ， Zmax0.19mm。2) 計(jì)算落料刃口尺寸。采用配制加工刃口尺寸以凹模為基準(zhǔn)，凸模尺寸按相應(yīng)的凹模實(shí)際尺寸進(jìn)行配制，保證最小間隙為 0.15mm。未注尺寸公差等級取經(jīng)濟(jì)精度 IT14，查標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表（GB/T1800.1-2009 ），得到 A1 R4-00.30 mm 、 A2R9.9-00.36 mm ；

7、 進(jìn)行偏差轉(zhuǎn)換A3 3100. 5031.5-00.50 mm ； A4 19.8-00.20 mm 。查表 2-14 ，由于工件四角均為圓弧，因此按圓形工件，A1、 A2、 A3、A4 取尺寸磨損系數(shù)為x=0.5 。落料刃口尺寸均為A 類尺寸，取d/ 4 ，按式（ 2-13 ）計(jì)算得：Am1 (A1 x 1 )01 / 4(4 0.5 0.30) 00.30 /43.8500.075 mm.Am2( A2x2 / 4(9.90.50.36 / 49.7200.09mm2 ) 00.36) 0Am3( A3x3 )03 / 4(31.50.50.50) 00.50/ 431.2500. 125

8、 mmA( Ax4)4 / 4(19.80.50.20)0.20 /419.70.05 mmm440002初定各主要零件外形尺寸1) 凹模外形尺寸的確定。查表 2-17 ，依據(jù) LaL277.33mm ，取K=1.25。根據(jù)式（ 2-15 ）計(jì)算得：H aK 3 0.1Fc1.25 3 0.15429022mm根據(jù)式（ 2-32 ），凹模橫向壁厚： c11.2H a27mm; 縱向壁厚：c2 1.5H a 33mm ;凹模寬度 B 的確定：B工件寬2c2 19.8 23385.8mm凹模長度 L 的確定：L工件長送料步距2c127.724.25227105.95mm查沖模矩形凹模板標(biāo)準(zhǔn)（JB/

9、T 7643.1-2008 ），確定凹模外形尺寸為125mm 100mm 28mm。2) 凸模固定板、剛性卸料板、導(dǎo)料板、墊板等厚度尺寸的確定。根據(jù)式（ 2-37 ）初算固定板的厚度：hg0.8H a0.82217.6mm 。取外形尺寸與凹模尺寸相同，查矩形固定板標(biāo)準(zhǔn)（JB/T 7643.2-2008 ）, 取固定板厚度 hg18mm。查表 2-19 得，卸料板厚度 hx12mm 。導(dǎo)料板的厚度要大于擋料銷頂端高度與條料厚度之和，并有 2-8mm的空隙。導(dǎo)料板大致的外形尺寸近似為125mm 38mm，查沖模導(dǎo)料板標(biāo)準(zhǔn)（JB/T7643.5-2008 ）, 取 hdl8mm 。.根據(jù)凹模外形尺寸

10、，查矩形墊板標(biāo)準(zhǔn)（JB/T 7643.3-2008 ） , 取墊板厚度為： hdb6mm 。3) 凸模長度尺寸的確定。模具閉合狀態(tài)時(shí)，凸模固定板和剛性卸料板之間的距離、凸模的修磨量、凸模進(jìn)入凹模的距離， 一般在 15mm-20mm之間取值，此處取 A=20mm。根據(jù)式（2-29 ），得凸模長度：L phghxhdlA181282058mm4) 上、下模座的計(jì)算。根據(jù)式（ 2-35 ）計(jì)算得下模座厚度：H x1.2H a1.22227mm根據(jù)式（ 2-36 ）計(jì)算得上模座厚度：H sH x - 522mm5) 標(biāo)準(zhǔn)模架的選取。依據(jù)已經(jīng)算出來的各板的厚度，估算模具閉合高度值為：H 閉合H xH ahdlhxA hghdb H s27228122018622135mm由于模具要求導(dǎo)向平穩(wěn)，故選用對角導(dǎo)柱模架。根據(jù)凹模周界尺寸125mm 100mm及初算閉合高度H閉合 ，查沖模導(dǎo)板導(dǎo)向模架標(biāo)準(zhǔn)（GB/T2851-2008） , 選取模架規(guī)格為：導(dǎo)板導(dǎo)向模架對角導(dǎo)柱 125 100140-165 I GB/T2851 2008并由此確定上、下模座及導(dǎo)板規(guī)格為：上模座 125 10030GB/T2855.1 2008下模座 125 10035GB/T2855.2 2008經(jīng)查表 1-5 ，初選的壓力機(jī) J23-16 的最大裝模高度、 工作臺尺寸、 均能夠滿足模具的