課程設(shè)計(jì)墊塊沖裁模設(shè)計(jì)

1、冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)課題： 墊塊沖裁模設(shè)計(jì) 設(shè) 計(jì) 者 陳立 晏中武 王慶麗專 業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造班 級 11級模具一班設(shè)計(jì)時(shí)間 指導(dǎo)老師教 研 室 模具教研室鄂州大學(xué)機(jī)械系“沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)”課程設(shè)計(jì)任務(wù)書課題設(shè)計(jì)名稱： 墊塊 的 單工序沖裁 模具設(shè)計(jì)沖壓零件圖：材料：20 板厚：0.8mm 工件精度：it13 生產(chǎn)批量：中批量目 錄一、工藝分析4二、確定加工方案5三、排樣圖的設(shè)計(jì)及材料利用率計(jì)算6四、沖裁壓力和壓力中心計(jì)算7五、凸、凹模設(shè)計(jì)8六、凸、凹模刃口尺寸的確定9七、其它零件的設(shè)計(jì)10八、壓力機(jī)的選擇12九、結(jié)束語13一、 零件工藝性分析 該零件結(jié)構(gòu)簡單、尺寸較小

2、、厚度適中、大批量，適合沖裁。圓角半徑為50.18t,符合工藝性。20鋼含碳量低，塑性好，容易成行，具有良好的可沖壓性能。且公差等級為it13。采用普通沖壓方式可以達(dá)到零件圖樣要求。制件零件圖上未標(biāo)注表面粗糙度?？烧J(rèn)為對其表面沒有特殊要求，一般為ra12-55m,適用于沖壓。二、 確定沖壓加工方案該零件結(jié)構(gòu)簡單，尺寸精度適中，對零件沒有較高要求，只需要一道落料工序即可完成。采用單工序模。由于零件排樣不同，所采用的沖壓方案也不同方案一：如下圖，每次的沖壓只沖一塊墊片，每塊條料按一個(gè)方向沖完，然后180翻轉(zhuǎn)再?zèng)_一遍。 方案二：如下圖，一次沖壓四塊墊片。方案一成形零件簡單，模具加工難度系數(shù)較低，成本

3、低，生產(chǎn)效率也低方案二工人勞動(dòng)強(qiáng)度低，但成本高生產(chǎn)效率高，凸、凹模加工難度太大。綜上分析，選擇方案一三、 排樣圖的設(shè)計(jì)與材料利用率計(jì)算根據(jù)材料的合理情況，條料拍樣方法可分為以下三種：1.有廢料排樣：沿沖件全部外形沖裁，沖件與沖件之間，沖件與條料之間都存在搭邊廢料，沖件尺寸完全由沖裁模保證，因此精度高，模具壽命也高，但材料利用率不高。2.少廢料排樣：沿沖件部分外行切斷或沖壓，只在沖件與沖件之間或沖件與條料側(cè)邊之間有搭邊，因受剪裁條料質(zhì)量和定位誤差的影響，沖件質(zhì)量稍差，邊緣毛刺影響模具壽命，但材料利用率稍高，沖模結(jié)構(gòu)簡單。3.無廢料排樣：沖件與沖件之間或沖件與側(cè)邊之間均無搭邊，沿直線或曲線切斷條料

4、而獲得沖件，沖件的質(zhì)量和模具壽命最差，但材料的利用率最高。另外，當(dāng)送進(jìn)步距為兩倍零件寬度時(shí)，一次切斷便能獲得兩個(gè)沖件，有利于提高生產(chǎn)率。 采用少、無排樣可以簡化沖裁模結(jié)構(gòu)，減少?zèng)_裁力，提高材料利用率，但因條料本身的公差以及條料所產(chǎn)生的誤差影響采用有廢料排樣。 排樣圖材料利用率的計(jì)算查表2-10確定最小搭邊值，根據(jù)零件的形狀和材料厚度，兩工件間間距按照矩形取a1=1.2mm，邊緣搭邊值a=1.5mm沖裁件毛坯面積：a=（2×5×1014×525×3.140.5×14×51）×2=5952條料寬度：b=251.51.5=28進(jìn)距

5、：24+6=30一個(gè)進(jìn)距的材料利用率為=a/bs×100=71四、 沖裁壓力和壓力中心計(jì)算計(jì)算總沖壓力查表得知20鋼的抗剪強(qiáng)度280400 mpa，取340 mpa沖裁周邊長度l=14+10+10+31.4=65.4沖裁力f = klt=1.3×65.4×0.8×340=23125.44n落料時(shí)的卸料力計(jì)算，查表2-14，kx=0.05，則fx=kxf=0.05×23125.44=1156.272n推件力的計(jì)算查表得kt = 0.055，取凹模刃口直壁高度h=2.4mm，n=h/t=3ft = n ktf=0.055×3×2

6、3125.44=3815.6976n故總的沖壓力為fz=f+fx+ft=23125.44+1156.272+3815.69762.8×105壓力中心的確定因?yàn)楣ぜD形左右對稱，故壓力中心就是圓角圓心構(gòu)成的三角形重心。五、 凸、凹模設(shè)計(jì)查表2-28，得k=0.35凹模厚度 h=kb=0.35×24=8.4凹模壁厚 c=1.5h=1.5×8.4=12.6凹模長 l=12.6×2+24=49.2凹模寬 b=12.6×2+17.14=42.34取凸模固定板厚度h等于凹模厚度的0.7倍h=0.7×8.4=5.88凸模長度 l凸=h1+h2+h3

7、+h4=5.88+5+1+15=26.88 凹模結(jié)構(gòu)與尺寸凸模結(jié)構(gòu)六、凸、凹模刃口尺寸的確定由于是落料，故應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)配做凸模凹模磨損后，刃口尺寸部分增大，部分減小.模具初始間隙由表24可得zmax=0.104,zmin=0.072。沖裁件公差等級為it13級，查表磨損系數(shù)x=0.75.查公差表得：變大類尺寸50-0.18 =(amax x不變類尺寸c10±0.22/2 14±0.27/2 =（cmin±0.5）±/8 落料凹模a5=(50.75×0.18)00.18/4=4.86500.045c10=(9.890.5×0.22)

8、±0.22/8=9.78±0.0275c14=(13.850.5×0.27) ±0.27/8=13.73±0.03375七、 其它零件的設(shè)計(jì)1. 定位零件設(shè)計(jì)采用導(dǎo)料板得導(dǎo)料裝置，送料方向采用固定擋料銷定位，導(dǎo)料板間距為28mm。2.卸料零件設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用剛性卸料裝置，卸料板各型孔與凸模保持0.5 mm間隙，這樣有利于保護(hù)凸模、凹模刃口不被啃傷，據(jù)此原則確定具體尺寸。3.模架及模柄選擇模架類型采用后側(cè)導(dǎo)柱導(dǎo)向模架。模架精度等級為ii級。由指導(dǎo)書查得凹模周界尺寸為 63×50 mm。模架的閉合高度在100125之間.4.固定板及墊板查表

9、可得典型組合，由此典型組合標(biāo)準(zhǔn)，可方便地確定其他沖模零件的數(shù)量、尺寸及主要參數(shù)零件外形結(jié)構(gòu)尺寸如表序號名稱長×寬×高（mm）材料數(shù)量1墊 板63×50×64512凸模固定板63×50×154513卸料板63×50×54514導(dǎo)料板63×16×14525.連接、緊固件的設(shè)計(jì)與選用上模板固定螺釘：選用內(nèi)六角圓柱頭螺釘，螺釘gb/t70.12000m12 x 40導(dǎo)料板固定螺釘：選用內(nèi)六角圓柱頭螺釘，螺釘gb/t70.12000m12 x 25凹模板固定螺釘：選用內(nèi)六角圓柱頭螺釘，螺釘gb/t70.1

10、2000m12 x 75上模定位銷：采用圓柱銷：gb/t119200 a12 x 55下模定位銷：采用圓柱銷：gb/t119200 a10 x 60模柄止轉(zhuǎn)銷：采用圓柱銷：gb/t119200 m10 x 25導(dǎo)料板定位銷：采用圓柱銷：gb/t119200 a8 x 251導(dǎo)套2上模板3螺釘4模柄5限位釘6墊板7凸模8凸模固定板9卸料板10導(dǎo)料板11凹模12下模板模具總裝圖八、壓力機(jī)的選擇壓力機(jī)的標(biāo)稱壓力f壓必須大于或等于總沖壓力fz的（1.11.3）倍選用j233.15 型壓力機(jī)，采用固定臺(tái)式，工作尺寸為60×250mm，其最大閉合高度為125mm。模具閉合高度為：h模= 上模板厚

11、度 + 下模板厚度 + 凸模固定板厚度 + 凹模板厚度 + 導(dǎo)料板厚度 + 墊板厚度 + 卸料板厚度 + 安全距離 = 20251520106510=121 mm。滿足閉合高度要求。 因此所選壓力機(jī)滿足要求。九、 結(jié)束語在一周不到的時(shí)間里，我們進(jìn)行了沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)這門課程的課程設(shè)計(jì)。回顧起此次沖壓模具的課程設(shè)計(jì)，我感慨頗多。的確，從選題到完成設(shè)計(jì)，從理論到實(shí)踐，在短暫的時(shí)間里，可以說是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的東西，不僅鞏固的以前所學(xué)的知識，而且學(xué)到了很多在書本上沒有遇到過的知識。這次課程設(shè)計(jì)剛開始時(shí)，由于理論知識的不足，在加上平時(shí)沒有什么設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，有些手忙腳亂，不知從何入手。在老師

12、的諄諄教導(dǎo)，和同學(xué)的熱情幫助下，我找到了信心?，F(xiàn)在想想其實(shí)課程設(shè)計(jì)的每一天都是很累的，其實(shí)正向老師說的一樣，模具設(shè)計(jì)并不簡單，你想簡單的復(fù)制或自己胡亂蒙上幾個(gè)數(shù)據(jù)騙騙老師都是行不通的，因?yàn)槟愕拿恳粋€(gè)數(shù)據(jù)都是有出處的，絕對不是空想能想出來的。每當(dāng)有一個(gè)問題得到解決的時(shí)候，就覺得很高興，可是問題還是會(huì)不斷的涌現(xiàn)出來，在整個(gè)設(shè)計(jì)的過程中，可以說是困難重重。雖然現(xiàn)在，種種困難我都已經(jīng)克服，但是還是難免有些疏忽和遺漏的地方，完美總是可望而不可求的。不再同一個(gè)地方跌倒兩次才是最重要的。抱著這樣的心理，我一步步走了過來，最終完成了我的任務(wù)。這次的課程讓我對沖壓工藝及模具的設(shè)計(jì)有了更加深入的了解，尤其是在查閱資料的經(jīng)驗(yàn)方面，受益尤多。因?yàn)槲覀円院蟮搅斯ぷ髦械臅r(shí)候，就沒有老師在指導(dǎo)你應(yīng)該干什么了，必須靠自己的力量，主動(dòng)的解決在工作中遇到的問題。這就對我們自己搜集資料，通過各種渠道獲取自己想要信息的能力提出了很高的要求。而課程設(shè)計(jì)剛好鍛煉了我們的這種能力。因?yàn)樵谡麄€(gè)課程設(shè)計(jì)中，查閱到自己所需的資料可以說是一個(gè)很重要的組成部