沖壓落料說明書1

1、課程設(shè)計說明書名稱落料沖孔復(fù)合模學(xué) 院 機(jī)電工程學(xué)院班 級 09 級材控1班姓 名周德進(jìn)指導(dǎo)教師 周健目錄一、沖裁件的工藝性分析 1二、確定沖壓工藝方案 1三、模具結(jié)構(gòu)形式的選擇 2四、必要的工藝計算 3五、主要零件的設(shè)計計算 8六、壓力機(jī)校核 12七、 繪制模具總裝配圖 及非標(biāo)準(zhǔn)零件 13總結(jié) 1415參考文獻(xiàn)、沖裁件的工藝性分析45圖1.1材料為H62黃銅，料厚t 0.5mm。(1) 材料H62黃銅，具有較好的沖壓性能。(2) 工件結(jié)構(gòu) 該零件形狀簡單，可以考慮采用復(fù)合沖壓工序。二、確定沖壓工藝方案1、方案種類：該零件包括落料、沖孔兩個基本工序，可以有三種工藝方案:方案一：先沖孔，后落料。

2、采用單工序模生產(chǎn)方案二：沖孔落料級進(jìn)沖壓。采用級進(jìn)模生產(chǎn)方案三：采用落料-沖孔同時進(jìn)行的復(fù)合模生產(chǎn)2、方案比較：方案一：結(jié)構(gòu)簡單，但需要兩道工具兩副模具，成本高而生產(chǎn)效率低。方案二：級進(jìn)模是一種多工位，效率高的加工方法。但級進(jìn)模輪廓尺寸較大，采 用此方案會加大模具尺寸，使加工難度提高。方案三：只需要一套模具，工件的精度及生產(chǎn)效率要求都能滿足，模具輪廓尺寸 較小，模具的制造成本不高。3、方案的確定：孔與孔，孔與工件邊緣之間的最小壁厚為 2mm大于1.6mm(t=0.5m m時的凸凹模最小壁厚)，生產(chǎn)批量等情況，也均符合沖裁的工藝要求， 本套模具采用沖孔 - 落料復(fù)合模，一次沖壓成型。三、模具結(jié)構(gòu)

3、形式的選擇1 、正裝式復(fù)合模和倒裝式結(jié)構(gòu)比較： 正裝式復(fù)合模具適用于沖制材質(zhì)較軟或板料較薄的平直度要求較高的沖裁 件，還可以沖制孔邊距較小的沖裁件，但另需彈頂裝置。倒裝式復(fù)合模不宜沖制孔邊距較小的沖裁件， 但倒裝式復(fù)合模結(jié)構(gòu)簡單， 又可以 直接利用壓力機(jī)的打桿裝置進(jìn)行推件、卸件，便于操作。由工件尺寸可知，凸凹 模壁厚大于最小壁厚，所以采用復(fù)合模結(jié)構(gòu)。2、模具類型的選擇由沖壓工藝分析可知，采用復(fù)合模沖壓，所以模具類型為倒裝式復(fù)合模。3、操作與定位方式( 1 )操作方式零件的生產(chǎn)批量較大， 但合理安排生產(chǎn)可用手工送料方式， 也能滿足生產(chǎn)要 求，這樣就可以降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。( 2)定位方式

4、因為導(dǎo)料銷和固定擋料銷結(jié)構(gòu)簡單，制造方便。且該模具采用的是條料，根 據(jù)模具具體結(jié)構(gòu)兼顧經(jīng)濟(jì)效益， 控制條料的送進(jìn)方向采用導(dǎo)料銷， 控制送料步距 采用固定擋料銷。四、必要的工藝計算1、排樣 計算條料寬度、確定步距、計算材料利用率（1）排樣方式 為保證工件精度，提高模具壽命高，再由工件的形狀知采用有廢料排樣。排 樣如下圖 4.1 所示。（2）計算條料寬度根據(jù)零件厚度 t 0.5mm ，確定搭邊值 側(cè)搭邊 a 2mm， 取 a 3mm。 工件間 a1 3.0mm 。那么條料寬度 BB0 （D max 2a z） （300 2 3.0 0.5）0 306.500.9 mm（3）確定步距 條料的排樣雖如

5、下圖所示，但還是一模一件，而復(fù)合模送料步距為：S 308mm 。 每快條料沖裁完成后將條料翻轉(zhuǎn)， 再送進(jìn)沖裁， 這樣不僅條料的利用率高而 且對于模具的設(shè)計與制造也方便不少，及簡單又不浪費(fèi)。排樣圖如 4.1 圖所示 :圖4.1(4) 計算材料利用率 等于工件有用面積/條料面積100%式中:個工件有用面積，用CAD乍圖,分析面積得 91.85mm2;B 條料的寬度;步距;材料利用率A100%B S261.6%314 150 -12500 100%306.5 308 2、沖壓力的計算式中： F 沖裁力（ N ）；L 沖裁周邊長度（ mm ）；t 材料厚度（ mm ）；b 材料抗剪強(qiáng)度（ MPa ）；

6、K 系數(shù)，一般取 K 1.3 。查手冊知，H62黃銅的抗剪強(qiáng)度為b 260 420MPa，取b 300MPa（ 1 ）沖孔沖裁力Ltb 1.3 600 0.5 300 117000N（2）FK孔落料沖裁力F落K l t b1.3300 0.5 300 183783 N（3）卸料力FxKxF落式中： Kx 為卸料力系數(shù)，查表： Kx 0.05 ，所以Fx 0.05 183783 9189N（ 4） 推件力FT nKTF 孔式中：Kt為卸料系數(shù)，查表： Kt 0.08 , n為同時卡在凹模洞孔內(nèi)的件數(shù)，取 n 4 。所以 FT 4 0.08 117000 37440 N（ 5） 總沖壓力Fz F

7、孔 F 落 Fx Ft 117000 183783 9189 37440347412N初選壓力機(jī)公稱壓力： F0 1.11.3 FZ取 F0 1.2FZ 4169KN初選壓力機(jī)型號為： J31500主要參數(shù)：公稱壓力：500KN;滑塊行程:400mm最大圭寸閉高度:550mm;圭寸閉高度調(diào)節(jié)量250mm工作臺尺寸1400*1400mm3、模具壓力中心的確定由于該沖壓件是上下左右關(guān)于原點(diǎn)對稱，故得出壓力中心位于坐標(biāo)原點(diǎn)處。4、模具刃口尺寸的計算：對外輪廓的落料，由于形狀復(fù)雜，故采用配合加工法。沖孔部分形狀規(guī)則用 分別加工方法。1) 落料凹模損后變大所以Ad (Amax x )/Ad-一相應(yīng)的凹模

8、刃口尺寸；45Amax-工件最大的極限尺寸；-工件公差圖 4.3未標(biāo)公差的按 IT14 來查表， A1 30000.36 mm 。帶入公式，可得Ad1 299.8200.09 mm 。2) 沖孔由 t 0.5mm ，查表知： Z min 0.025mm ， Z max 0.035mm ；所以： p 0.4 (Z max Z min) 0.004mm ； d 0.6 (Z max Z min) 0.006mm 加工的孔為 : L 5000.16 那么：0 0 d 0.006Lp (Lmin x )0 p 50.0800.004mm Ld Lp min 0 50.10500.006 mm 上述式中

9、：dp、 dd 沖孔凸、凹模尺寸；dmin 沖孔件孔的最小極限尺寸；工件公差；Zmin 最小初始雙面間隙；p、 d 凹凸模制造公差；x 系數(shù)，取 x 0.5。五、主要零件的設(shè)計計算1、工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(1) 、落料凹模凹模厚度 H ks 0.4 100 40mm 取 H 30mmk 系數(shù)，查表 k 0.4 ；s 垂直送料方向的凹模刃壁間最大距離( mm)凹模長度 L s 2s2 100 2 40 180mm；凹模寬度 B s (2.54.0)H 100 (2.54.0) 30 ；取 B 200mm其中， s1 送料方向的凹模刃壁間最大距離， s1 100mmS2送料方向的凹模刃壁至凹模邊緣的

10、最小距離，其值查表3-14 （沖壓工 藝及沖模設(shè)計），S2 30mm由于凹模內(nèi)要設(shè)置推件塊，為了使模具加工簡單，在凹模上加一空心墊板, 板厚度為22mm。（2）、沖孔凸模選用標(biāo)準(zhǔn)圓凸模，B型1）沖孔凸模長度LL hi h2 h3 25 25 20 70mm各式中h i凸模固定板厚度；h2 落料凹模厚度;h3墊塊厚度2）凸模強(qiáng)度校核公式為:式中：承壓能力校核凸模最小截面的壓應(yīng)力（MPa）；F凸模縱向所承受的壓力，包括沖裁力和推件力（N）；A 凸模最小截面面積（ mm2）；凸模材料的許用抗剪強(qiáng)度（MPa）查表知 （1.01.6） 103MPa，代入數(shù)據(jù)得:F孔Ft440117000 3744012

11、50012.36MPa所以凸模強(qiáng)度符合承壓能力的要求3）凸模強(qiáng)度一一失穩(wěn)彎曲應(yīng)力校核凸模有導(dǎo)向時，最大長度為Lmax 270 dF270ii7o5O；7440仃仃加口所以凸模強(qiáng)度符合失穩(wěn)彎曲應(yīng)力的要求（3）、凸凹模1）凸凹模長度"a確定Hta H, H2 H 3式中：H1卸料板厚度（mm）；H 2橡膠厚度（mm）;H3 凸凹模固定板厚度（mm）。查表知，t 0.5mm時，卸料板板厚為8mm。對于橡膠的厚度由公式 h工作 （0.25 0.30） h自由，取h工作5mm, 則h自由20mm。凸凹模固定板厚度H3 （11.5）D , D為截面最大徑，所以取H3代入公式得Hta H1 H 2

12、 H 382020 48mm2）凸凹模壁厚校核。查文獻(xiàn)，倒裝復(fù)合模最小壁厚min 1.6mm ,（料厚t 0.5mm）此題 30 min所以滿足最小壁厚min的要求。2、卸料零件設(shè)計卸料板的設(shè)計1）卸料板的形狀和尺寸。卸料板取矩形板，查表取厚度為 H 8mm,卸料板材料選45鋼, 理淬硬。20mm,不用熱處2）卸料板上成形孔的設(shè)計。取彈壓卸料板與凸模的雙面間隙為 OH-OBmm3、固定零件設(shè)計（1）、凸模固定板尺寸凸模固定板形狀為矩形 200 160mm, 厚度一般取凹模厚度的 0.6 0.8倍，取 12mm。（2）、凸凹模固定板尺寸凸凹模固定板形狀為矩形 200 160mm, 厚度取 10m

13、m （前面已計算）。（3）、模架選用1） 模座選擇 由于模板周界為 200 160mm ，所以選 上模座 300 200 25 GB/T2851.6 81 下模座 300 200 30 GB/T2851.6 81 材料 HT200 GB9436 88 導(dǎo)柱 20 120 GB/T2861.2 81 導(dǎo)套 23 65 GB/T2861.6 812） 模柄選用選用旋入式模柄，它與模座孔采用過渡配合 H7/m6并加銷釘防轉(zhuǎn)。查表尺 寸 30 95mm六、壓力機(jī)校核 初選壓力機(jī)型號為： J31500。 該壓力機(jī)的主要參數(shù)： 公稱壓力 :500KN； 滑塊行程 :400mm； 最大封閉高度 550mm；

14、 封閉高度調(diào)節(jié)量 250mm； 工作臺尺寸 1400 1400。 模具閉合高度的校核模具的閉合高度H 40 22 25 20 25 0.5 8 20 20 30 210.5mm，而壓力機(jī)的最大封閉高度550mm，其調(diào)節(jié)量為250mm，則壓力機(jī)最小閉合高度為200mm，模具的 閉合高度在兩者之間，所以此項也可滿足要求。 綜上所述：型號為J31 500的壓力機(jī)符合要求。七、繪制模具總裝圖及非標(biāo)準(zhǔn)零件其他非標(biāo)準(zhǔn)零件詳見A3圖紙，在此說明書上不再畫出總結(jié)本次課程設(shè)計涉及了大學(xué)前面幾年所學(xué)的專業(yè)課程， 通過此次課程設(shè)計， 使 我更加扎實的掌握了有關(guān)冷沖壓方面的知識，在設(shè)計過程中雖然遇到了一些問 題，但經(jīng)

15、過一次又一次的思考， 一遍又一遍的檢查終于找出了原因所在， 也暴露 出了前期我在這方面的知識欠缺和經(jīng)驗不足。在設(shè)計的過程中遇到了各種問題， 都通過查閱相關(guān)的文獻(xiàn)一一解決， 培養(yǎng)了 我獨(dú)立分析和解決問題的能力。 在今后社會的發(fā)展和學(xué)習(xí)實踐過程中， 一定要不 懈努力，不能遇到問題就想到要退縮， 一定要不厭其煩的發(fā)現(xiàn)問題所在， 然后一 一進(jìn)行解決， 只有這樣，才能成功的做成想做的事， 才能在今后的道路上劈荊斬 棘，而不是知難而退，那樣永遠(yuǎn)不可能收獲成功，收獲喜悅，也永遠(yuǎn)不可能得到 社會及他人對你的認(rèn)可！ 課程設(shè)計誠然是一門專業(yè)課， 給我很多專業(yè)知識以及專業(yè)技能上的提升， 同時又 是一門講道課， 一門

16、辯思課，給了我許多道，給了我很多思， 給了我莫大的空間。 本次的課程設(shè)計采用的計算機(jī)繪圖， 而非以往的手繪， 這是為了與當(dāng)前機(jī)械方面 的需求相適應(yīng)，畢竟我們是即將走出大學(xué)，步入社會，參加工作的人，如今的公 司基本上都是采用的專業(yè)繪圖軟件來制圖的。本次課程設(shè)計我采用了 AutoCAD 和 Pro/E 結(jié)合的方法來輔助設(shè)計。 相比以往的手繪， 感覺速度提高了不少， 而且 修改也方便很多。真是快捷、方便、整潔。此次設(shè)計也讓我明白了思路即出路， 有什么不懂不明白的地方要及時請教或 查詢，只要認(rèn)真鉆研，動腦思考，就沒有弄不懂的知識，收獲頗豐參考文獻(xiàn)1 王孝培. 沖壓手冊 M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2000.102 高軍，李熹平，修大鵬等 . 沖壓模具標(biāo)準(zhǔn)件選用與設(shè)計指南 M. 北京：