盒形件剖切模具設(shè)計(jì)說(shuō)明（精編版）

1、目錄容摘要 . 1 關(guān)鍵詞 . 1 abstract . 1 key word . 1 緒論 . 2 1 工藝分析 . 2 1.1 零件的工藝分析 . 2 1.2 工藝方案的確定 . 2 1.3 排樣的確定 . 3 2 工藝設(shè)計(jì)與計(jì)算 . 5 2.1 沖壓力與壓力中心的計(jì)算. 5 2.2 工件零件刃口尺寸計(jì)算及凸凹模的工作尺寸及公差. 7 2.3 工作零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與其他模具結(jié)構(gòu)零件. 8 3 沖壓設(shè)備的選用與主要參數(shù) . 9 3.1 壓力機(jī)的選用 . 9 3.2 模具參數(shù) . 10 參考文獻(xiàn) . 11 致 . 12 . . . 1 / 13 容摘要：我設(shè)計(jì)的是一個(gè)落料拉深復(fù)合沖裁模, 在本次設(shè)

2、計(jì)中我參考了大量有關(guān)冷沖模模具設(shè)計(jì)實(shí)例等方面的資料。我充分運(yùn)用了資料上所有設(shè)計(jì)模具用表、手冊(cè)等, 然后再集結(jié)了自己平時(shí)所學(xué), 還有通過(guò)對(duì)工件的零件、 模具工作部分凸凹模、拉深模、落料凹模、模具裝配圖的繪制 , 我的繪圖功底也有了一定的提高。本設(shè)計(jì)采用落料單工序模 , 模具設(shè)計(jì)制造簡(jiǎn)便易行。落料沖裁效果好, 能極提高生產(chǎn)效率。本設(shè)計(jì)分別論述了產(chǎn)品工藝分析, 沖壓方案的確定 , 工藝計(jì)算 , 模版及主要零件設(shè)計(jì) ,模具裝配等問(wèn)題。本設(shè)計(jì)的容是確定復(fù)合模型和結(jié)構(gòu)形式及工藝性, 繪制模具總圖和非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖。關(guān)鍵詞： 沖裁；凸凹模；落料；拉深；abstract ：i design is a deep

3、drawing dropping material compound punch die, in the design of a large number of reference, i the cold die mould design examples, and other aspects of the material. i make full use of the materials in the die design all general table, manuals, etc, and then assembled themselves learned at ordinary t

4、imes, and through the parts, in the working parts of die , mold of assembly drawing, my drawing strength also had improved. this design uses the blanking single process model, mould design and manufacture is simple and easy. dropping material cutting effect is good, can greatly improve the productio

5、n efficiency. this paper discusses the design product process analysis and determination of the stamping scheme, process calculation, templates and main parts design, mold assembly, etc. this design is to determine the content of the compound mould type and structure form and craft, draw the mould k

6、ey word:cutting; die and punch; dropping material; deep drawing . . . 2 / 13 緒論隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展需要, 模具已成為現(xiàn)代化不可缺少的工藝裝備, 模具設(shè)計(jì)是模具專(zhuān)業(yè)一個(gè)最重要的教學(xué)環(huán)節(jié), 是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科, 是我們對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用 , 通過(guò)對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的運(yùn)用, 使學(xué)生對(duì)模具從模具設(shè)計(jì)到制造的過(guò)程有了一個(gè)基本的了解和認(rèn)識(shí) , 為以后的工作及進(jìn)一步學(xué)習(xí)深造打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。畢業(yè)設(shè)計(jì)意義有兩個(gè)：一是讓我們學(xué)生掌握查閱資料手冊(cè)的能力, 能夠熟練的運(yùn)用工程軟件進(jìn)行模具設(shè)計(jì)。二是掌握模具設(shè)計(jì)方法和步驟, 了解模具加工工藝過(guò)程

7、。本文是盒形件剖切模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū), 結(jié)合模具的設(shè)計(jì)、經(jīng)過(guò)指導(dǎo)老師多次指導(dǎo),并經(jīng)過(guò)多次修改和驗(yàn)證編制而成。為了達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)化和合理化, 本人通過(guò)查閱多方面的資料文獻(xiàn) , 力求容簡(jiǎn)單扼要 , 文字通順 , 層次分明 , 論述充分。文中附有必要的插圖和數(shù)據(jù)1 工藝分析1.1 零件的工藝分析沖裁件的工藝性是指從沖壓工藝方面來(lái)衡量設(shè)計(jì)是否合理。一般來(lái)說(shuō), 在滿(mǎn)足工件使用要求的條件下, 以最簡(jiǎn)單最經(jīng)濟(jì)的方法將工件沖制出來(lái), 就說(shuō)明該件的沖壓工藝性好 , 否者 , 該件的工藝性就差。當(dāng)然工藝性的好壞第相對(duì)的, 它直接受到工廠的沖壓技術(shù)水平和設(shè)備條件等因素的影響。以上要確定沖壓件的結(jié)構(gòu), 形狀, 尺寸等是確定沖

8、裁件工藝性的主要因素。根據(jù)這一要求對(duì)該零件進(jìn)行工藝分析如下：1 材料：該沖裁材料是08 鋼, 具有良好的可沖壓性。 2 零件結(jié)構(gòu)：該沖裁件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單, 比較適合沖裁。1.2 工藝方案的確定確定方案就是沖壓件的工藝路線(xiàn), 主要包括沖壓次數(shù) , 工序的組合和順序等。確定合理的沖裁工藝方案, 應(yīng)進(jìn)行全面的工藝分析與研究, 比較其綜合的經(jīng)濟(jì)技術(shù)效果, 選擇一個(gè)最佳的合理沖壓工藝方案。因該零件包括落料基本工序, 模具結(jié)構(gòu)相對(duì). . . 3 / 13 比較簡(jiǎn)單采用一道的落料工序就能完成零件的加工, 所以采用的方案是冷沖壓是少,無(wú)切削的高效加工方法 , 材料費(fèi)料少 , 利用率高。1.3 排樣的確定在沖壓生產(chǎn)中

9、 , 節(jié)約金屬和減少?gòu)U料具有非常重要的意義, 特別是在大批量生產(chǎn)中, 較好的確定沖件尺寸和合理排樣是降低成本的有效措施之一。1.3.1 沖裁件的排樣排樣是指沖件在條料、帶料或板料上布置的方法。沖件的合理布置, 與沖件的外形有很大關(guān)系。根據(jù)不同幾何形狀的沖件, 可得出于其相適應(yīng)的排樣類(lèi)型, 而根據(jù)排樣的類(lèi)型。又可分為少或無(wú)工藝余料的排樣與有工藝余料的排樣兩種?？紤]到該制件的生產(chǎn)綱領(lǐng)與加工條件, 采用條料加工有余料的排樣。排樣圖見(jiàn)圖 1.1 排樣圖 1.1 1.3.2 材料的利用率衡量材料經(jīng)濟(jì)利用的指標(biāo)是材料利用率。一個(gè)近距的材料利用率為：%100hba 式中： a沖裁件的面積)(2mm b條料寬

10、度 mm h 近距 mm . . . 4 / 13 %6.70113449430%10042329430一板料上總的材料利用率為：%100lban 式中： n一條料上的沖件總數(shù)目：l板料長(zhǎng)度 mm ；b板料寬度 mm ； a 沖裁件面積2mm ；查板材標(biāo)準(zhǔn) , 選mmmm2000600的鋼材 , 每鋼板可剪裁為 5條料, 每條料可沖 47個(gè)工件：%4.65%100200060033424751.3.3 搭邊排樣時(shí) , 沖件之間以及沖件與條料側(cè)邊之間留下的余料叫搭邊。它的作用是補(bǔ)償定位誤差 , 保證沖出合格的沖件 , 以及保證條料有一定的剛度, 便于送料。搭邊的數(shù)值取決于以下因素：（1）工件的尺

11、寸和形狀。（2）材料的硬度和厚度。（3）排版的形式。（4）條料的送料方法是否側(cè)壓板 。（5）擋料裝置的形式包括擋料銷(xiāo)、導(dǎo)料銷(xiāo)和定距側(cè)刃等的形式。搭邊值一般是由經(jīng)驗(yàn)在經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的計(jì)算確定的。查表得搭邊值：mma21a =1.5mm.故取搭邊值為：mma21a =1.5mm . . . 5 / 13 2 工藝設(shè)計(jì)與計(jì)算2.1 沖壓力與壓力中心的計(jì)算2.1.1 沖裁方式當(dāng)一次沖裁完成以后 , 為了能夠順利地進(jìn)行下一次沖裁, 必須適時(shí)地解決出件、卸料及排除廢料等問(wèn)題。選取的沖裁方式不同時(shí), 出件、卸料及排除廢料的形式也就不同。因此沖裁方式將直接決定沖裁模的結(jié)構(gòu)形式, 并影響沖裁件的質(zhì)量。2.1.2 沖裁

12、力的計(jì)算計(jì)算沖裁力的目的是為了確定壓力機(jī)的額定壓力, 因此要計(jì)算最大沖裁力。則沖裁力可按下式計(jì)算：ktlf1.3 式中： t 為剪切斷面面積 ,為板料的抗剪強(qiáng)度?？紤]到刃口的磨損、間隙的波動(dòng)、材料力學(xué)性能的變化、板料厚度的偏差等因素的影響 , 可取安全系數(shù)為 1.3, 于是在生產(chǎn)中沖裁力便可按下式計(jì)算：ltf3. 11.4 式中： l沖裁輪廓的總長(zhǎng)度mm t板料厚度 mm板料的抗剪強(qiáng)度a 。經(jīng)查資料取 1280a,按非退火 08 鋼板計(jì)算將相應(yīng)數(shù)據(jù)代入 , 得沖裁力為：落料力663 .12802. 1150f2.1.3 卸料力、推件力的計(jì)算由于影響卸料力、推件力的因素很多, 無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)算。在生

13、產(chǎn)中均采用下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：)(22nnfkfq1.5 . . . 6 / 13 式中：1qf、2qf分別為卸料力、推件力1k 、2k 分別為卸料力系數(shù)、推件力系數(shù), 其值見(jiàn)表 3.2 n同時(shí)卡在凹?？椎墓ぜ驈U料數(shù)f沖裁力 n , 按式 1.4 計(jì)算查表 3.1 得1k =0.05 04.02k. 代入公式得：卸料力knfkfq3 .36605.011 表 2.1 卸料力、推件力和頂件力系數(shù)料厚料厚mmtxkkdk鋼0.1 0.10.5 0.52.5 2.56.5 6.5 0.0650.075 0.0450.055 0.040.05 0.030.04 0.020.03 0.1 0.63 0.

14、55 0.45 0.25 0.14 0.08 0.06 0.05 0.03 鋁、銅合金純銅、黃銅0.0250.08 0.020.06 0.030.07 0.030.09 推料力knnfkfq2.1366504.022 2.1.4 總裁力的計(jì)算根據(jù)工件的要求已及對(duì) , 模具的要求 , 故選總沖壓力為：knf5.822.133.366總 . . . 7 / 13 2.1.5 壓力中心的計(jì)算該零件時(shí)對(duì)稱(chēng)的 , 所以壓力中心在該零件的幾何中心。2.2 工件零件刃口尺寸計(jì)算及凸凹模的工作尺寸及公差1 落料部分以落料凹模為基準(zhǔn)計(jì)算, 落料凸模按間隙值配置。 既已落料凹模、凸模為基準(zhǔn)。具體刃口尺寸計(jì)算見(jiàn)下表

15、： 2.2.基本參 . 數(shù)表基本尺寸及分類(lèi)沖裁間隙磨損系數(shù)計(jì)算公式制造公差計(jì)算結(jié)果落料凹模054.018.0126.0minmaxmaxminzzzz工件公差為14it級(jí), 故75.0x40maxxddd413.0074.19dd104.00104. 0084.2921. 075.0-30凹 0315.000315. 0080.172 .01-18凹c 006. 0-006. 0-50.1130.0108.0-12凹d 018.097.514.08114.05 .010.0-6凹e 凸模：保證模具能夠正常工作行程要求。落料的基本尺寸計(jì)算：0320.000320. 000max865.1418.

16、075.015axdda 00216. 000216.00min739.14126. 0865.14zddat minmax6 .0zza minmax4.0zz . . . 8 / 13 2凸凹模的工作尺寸及公差查資料可得凸凹模的制造公差：d=0.060 p=0.030 由凸、凹模工作部分尺寸計(jì)算公式：dp=dmin+0.4-0.030 dd=dmin+0.4+2s+0.060 由此可計(jì)算出：dp=40.040 -0.030mmdd=41.74+0.060mm （3）凸模通氣孔：根據(jù)凸模直徑大小, 取通氣孔直徑為6mm 。2.3 工作零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與其他模具結(jié)構(gòu)零件2.3.1 凹模尺寸凹模厚度

17、mmkbh155.374 .0 取 h=30 mm符合強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求 , 其中 k查 2.2, 利用插值法得 k=0.4. 凹模邊緣厚度)20(25 .1hc,52392625.1c實(shí)取mmc50凹模邊長(zhǎng)mmcbl2005021002 查標(biāo)準(zhǔn)941.6743tjb; 凹模寬 160mm。因此確定凹模外形尺寸為mm26160200, 將凹模板做成薄型形式并加墊板后實(shí)際凹模尺寸為mm20160200。表 2.3 凹模厚度系數(shù) k b t 1 2 500.35 0.42 100500.22 0.28 2.3.2. 其他模具結(jié)構(gòu)零件根據(jù)凹模零件尺寸 , 結(jié)合倒式復(fù)合模結(jié)構(gòu)特點(diǎn), 查941 .2855tj

18、b, 確定其他模具結(jié)構(gòu)零件 , 如下表所示：. . . 9 / 13 根 據(jù) 模 具 零 件 結(jié) 構(gòu) 尺 寸 ,結(jié) 合 其 工 序 模 結(jié) 構(gòu) 特 點(diǎn) ,查160200945.2855選取后側(cè)導(dǎo)柱tjb標(biāo)準(zhǔn)模架一副。 2.4材料表序號(hào)名稱(chēng)長(zhǎng)高寬材料數(shù)量1 凸模固定板1516020008 鋼1 3 上墊板1016020008 鋼1 6 凹模固定板1516020008 鋼1 根 據(jù) 模 具 零 件 結(jié) 構(gòu) 尺 寸 ,結(jié) 合 其 工 序 模 結(jié) 構(gòu) 特 點(diǎn) ,查160200945.2855選取后側(cè)導(dǎo)柱tjb標(biāo)準(zhǔn)模架一副。2.3.3 典型零件加工工藝方案如以凹模加工為例 , 典型零件的加工工藝為備料熱

19、處理磨平面鉗工磨平面熱處理線(xiàn)切割。因此該工藝過(guò)程如下表2.5 所示序號(hào)工序名稱(chēng)工序的主要容1 備料根據(jù)圖紙下適合的毛胚料2 熱處理退火3 磨平面銑平面4 鉗工劃線(xiàn)、打螺紋孔、銷(xiāo)釘孔5 熱處理淬火、回火達(dá)到硬度要求6 磨平面光上下平面至圖紙要求7 線(xiàn)切割線(xiàn)割型 , 保證間隙達(dá)到要求3 沖壓設(shè)備的選用與主要參數(shù)3.1 壓力機(jī)的選用壓力機(jī)對(duì)模具壽命的影響也不容忽視。壓力機(jī)在不加載狀態(tài)下的精度稱(chēng)為靜精度, 加載狀態(tài)下的精度稱(chēng)為動(dòng)精度。. . . 10 / 13 當(dāng)壓力機(jī)的動(dòng)精度不好時(shí), 就等于用精度不好的壓力機(jī)進(jìn)行沖壓加工。由于測(cè)量動(dòng)精度很難 , 生產(chǎn)廠家也只保證壓力機(jī)的靜精度。因此壓力機(jī)的動(dòng)靜度一般只能根據(jù)其靜精度的好壞、和尺寸以及對(duì)壓力機(jī)生產(chǎn)廠家的信任度來(lái)判斷。根據(jù)總的沖裁力、 模具高度、沖床工作臺(tái)面尺寸等 , 故選壓力機(jī)型號(hào)為j2310a,并在工作臺(tái)面上備置墊塊。其技術(shù)規(guī)格如下：公稱(chēng)壓力： 120kn 滑塊行程： 60mm 滑塊行程次數(shù)：分次145最大的封閉高度為： 160mm 連桿調(diào)節(jié)長(zhǎng)度： 35