三角定位片內(nèi)沖孔模設(shè)計

1、沖壓工藝分析與模具設(shè)計課程設(shè)計說明書題目：三角定位片內(nèi)沖孔模設(shè)計學號： 20114531班級： 11 材型（卓越） -1 班指導教師：畢大森設(shè)計日期： 2014 年 12 月目錄一、設(shè)計任務(wù)及產(chǎn)品圖 二、設(shè)計依據(jù)、材料的性能 三、工件的成形工藝分析 四、成形工藝方案的制定 五、模具結(jié)構(gòu)形式的論證及確定 六、模具成型零件的尺寸和公差值的計算 七、模具結(jié)構(gòu)零件的選用、設(shè)計及必要的計算八、模具的定位、導向零件的設(shè)計12九、沖壓設(shè)備的選擇及設(shè)備工作能力、安裝尺寸校核131617十、其他問題的說明一、主要參考文獻一、設(shè)計任務(wù)及產(chǎn)品圖1、設(shè)計如下圖所示的產(chǎn)品模具，設(shè)計任務(wù)為對已經(jīng)落料拉深的產(chǎn)品進行內(nèi)沖孔模

2、設(shè)計。2、產(chǎn)品圖匸 n三角定位片t=2nmi材料二08鋼二、設(shè)計依據(jù)、材料的性能1、設(shè)計依據(jù)根據(jù)工件的生產(chǎn)需要， 以及產(chǎn)量為 10 萬/年，即設(shè)計模具方便零 件的生產(chǎn)與加工，以及工件精度的需求。2、材料的性能08 鋼屬于優(yōu)質(zhì)碳其化學成分： C%0.05-0.11, Mn%0.25-0.50,Si<=%0.03, P<=%0.035, S<=%0.035, Cr<=%0.10, Ni<=%0.30,Cu<=%0.20. 這里除了錳的含量少低外， 其他的化學成分都符合， 且 強度、硬度很低，而塑性、韌性極高，具有良好的冷變形性和，正火 后性尚可，后較高，較少，但

3、、極低 。這種鋼的塑性很好， 主要用來制造冷。 錳的在鋼中起到增加彈性強度 的作用，因此在符合要求的情況下，含量可以有偏差。三、工件的成形工藝分析1、工件結(jié)構(gòu) 該工件為圓形帶孔拉深件，拉伸高度不大，孔在底部 并且不在拉深變形區(qū)2、尺寸精度 查表得零件圖上工件高度3O00.52 mm。工件外輪廓7000.6 ，孔為非圓形的，查表得尺寸精度為 1700.43，屬于 IT14 級一般 沖壓均能滿足精度要求。四、成形工藝方案的制定1、工序性質(zhì)和數(shù)量工序性質(zhì)的確定在沖壓加工中，工序性質(zhì)是指沖壓件所需的工序種類，剪裁，落 料，沖孔，切邊等使材料產(chǎn)生分離的工序。彎曲拉深局部成形等使材 料產(chǎn)生變形的工序。沖壓

4、工序性質(zhì)的確定主要取決于沖壓件的形狀尺寸和精度要求。同時還應(yīng)考慮沖壓變形規(guī)律及某些具體條件的限制。 通常在確定工序 性質(zhì)時應(yīng)當考慮以下幾方面：1 ）從零件圖上直觀的確定工序性質(zhì)，平板件沖壓加工時常采用 剪裁，落料，沖孔等沖裁工序。當平面度要求較高時采用較平的工序 進行精壓， 當零件的斷面質(zhì)量尺寸精度要求較高時， 需增加修整工序 或采用精密沖裁工藝進行加工。2）對零件圖進行計算分析，比較后確定工序性質(zhì)。3）為改善沖壓變形條件，方便工序定位，增加附加工序。預沖工序工藝切口達到改善沖壓變形條件，提高成型質(zhì)量母的。根據(jù)零件圖分析沖壓加工時須用落料，拉深，沖孔等工序。工序數(shù)量的確定確定工序數(shù)量的基本原則

5、是： 在保證工件質(zhì)量， 生產(chǎn)率和經(jīng)濟性 要求的前提下，工序數(shù)量應(yīng)盡可能地減少。按照任務(wù)要求：該零件落料，拉深采用復合模，內(nèi)沖孔采用單工序沖 孔模。五、模具結(jié)構(gòu)形式的論證及確定1、根據(jù)沖壓工藝方案：落料拉深沖孔復合沖壓。采用復合模生產(chǎn)。 根據(jù)任務(wù)其中沖孔模采用單工序模具來完成。2、工藝方案分析只需一副模具，沖壓件的形位精度和尺寸精度易保證， 且生產(chǎn)效 率也高。盡管模具結(jié)構(gòu)較單工序模復雜，但由于零件的幾何形狀簡單 對稱，模具制造并不困難。采用彈性卸料裝置，選用彈簧為彈性元件，以便制造與操作，同 時為了使模具具有良好的導向精度， 選擇導柱，導套導向的簡單沖裁 模具結(jié)構(gòu)，采用工序件口部朝上，用定位圈實

6、行外形的定位，來保證 凹模有足夠強度。六、模具成型零件的尺寸和公差值的計算首先根據(jù)工件的尺寸，計算毛坯的尺寸由公式毛坯直徑為：D=/d2 4dH 1.72dr 0.56r2其中D表示坯料直徑,d、H、r分別表示拉深件的直徑、高度、圓角半徑由工件圖數(shù)據(jù)代入公式D=682 4 68 30 1.72 68 3 0.56 32F12mm拉深件的修邊余量h=2.0mm拉深系數(shù)的確定：工件的直徑 d與毛坯直徑的比，m=d二匹=0.625D 112拉深次數(shù)n=1次 相對厚度(t/D) X1OO=1.79 (可不采用壓料裝置)1、拉深模工作零件的設(shè)計計算凹模圓角半徑rd =0.8=0.8X(112 70)2叼

7、.3mm凸模圓角半徑r p= (0.71) rd=0.7>7.31 X7.3=5.11-7.3凸模與凹模的間隙Z= ( 11.1 ) tmax其中 tmax=1 +為材料的正偏差t max = 1.6則 Z=1.61.76mm2、拉深凸、凹模的尺寸及公差計算根據(jù)工件圖外形尺寸有要求:Dd= ( D-0.75 )(70-0.75 X0.6)0.15=69.55 00.15mm其中 d = - , =0.6Dp= (D-0.75 -2Z) 0(70-0.75 X2X1.6)00.15=66.35 00.15 mm3、沖孔凸、凹模刃口的計算沖孔尺寸由工件圖得d=26mm0由 dp= (d+x)

8、Z min經(jīng)查表的 =0.13，取 x=0.75，取 d、 p =4dp二(26+0.75 X 0.13 )=26.097 00.0325查表的 Zmax=0.36 , Zmin=0.246Z= ( Z max-Z min) =0.114dd= ( dp +Zmin )0 d=26.256 00.0325校核：由即 0.0325 X2O.246故 dd=26.256 00.0325 mm ; dp =26.097 寫彳彳厶凸模七、模具結(jié)構(gòu)零件的選用、設(shè)計及必要的計算1、模具結(jié)構(gòu)零件選用根據(jù)凹模周界選取LXB=100X 80 1）墊板100 X30X4選取材料為鑄鐵HT250，其許用壓應(yīng)力bc

9、/MPa=901402）凸模固定板 100X80X14 一般采用 Q2353)卸料板 彈性卸料板4)凹模100X80X155)內(nèi)六角螺釘M6X 306)卸料螺釘8X407)圓柱銷8X358)止動銷2X79)定位圈10 ）彈簧11 ）模柄A 型壓入式模柄 20X60 材料為 Q235上模座100X80X25導套20X65X23導柱20X100下模座100X80X302、相關(guān)計算、彈性卸料板：卸料板孔和凸模的單邊間隙z'/2= （0.10.2 ） t （t 為材料厚度）t=2，則取單邊間隙值z72=0.4mm 彈性卸料板厚度h0=14mm，彈性卸料板的凸臺高度（H）由于拉深件的高度為30m

10、m所以H=h-t+3=30-2+3=31mm.如下圖所示卸料彈簧的設(shè)計計算卸料螺釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)如下圖所示Z彈簧與卸料螺釘安裝在一起：Di二d+(23) mmDi為彈簧內(nèi)徑mmD為彈簧芯柱直徑mm由 d=8mm.取Di=10mm,如圖所示彈簧外徑為L=23mm八、模具的定位、導向的設(shè)計1、由GB/T2861.1-2008標準規(guī)定了沖模導向裝置滑動導向?qū)е慕Y(jié)構(gòu)、尺寸規(guī)格和標記，適用于沖模導向裝置用滑動導向?qū)е?，對?具進行了初步定位。導柱為A型導柱，根據(jù)模具的閉合高度和模架的選擇， 導柱的尺寸為20X100。2、定位圈的設(shè)計:九、沖壓設(shè)備的選擇及設(shè)備工作能力、安裝尺寸校核拉深力與壓力機的公稱壓力 不采

11、用壓料圈拉深：F=1.25 (D-d )t b，對于材料為08鋼，b=300MpaD為坯料直徑(112mm； d為第一次拉深的工件直徑(68mm，材料厚度t=2mm 將上述數(shù)據(jù)代入公式中得F=10.362KN 則公稱壓力Fz=F=10.362KN校核：對淺拉深Fg >( 1.61.8 ) Fz羽6.57918.652KN取 Fg=17KNFz w (0.70.8 ) Fg1、W11.913.6KN壓力中心的確定，如圖所示，壓力中心在該工件的幾何中心0點2、沖裁力的計算F=KLt b其中F為沖裁力,單位N; L為沖裁周邊長度，單位 mm; t為材料厚度，單位mm;b為材料抗剪強度，單位MP

12、a; K為系數(shù)。查表的=280420MPa,取b=300MPa材料厚度 t=2mm由工件圖得L=17 X3+ 10.5 X3=82.5mm , K取1.3，代入公式的F=64.35KN ;卸料力 Fx=KxF ( Kx=0.04 )=0.04 X54.35KN=2.574KN推件力Ft= nKrF,其中n=1,心=0.55F t=35.39KN 3、壓力機公稱壓力的確定采用彈性卸料裝置和下出料方式的沖裁模:Z =F+Fx + Ft(64.35+2.574+35.39)KN= 102.314KN4、設(shè)備選擇I幵式0宦存馬|衣憎 卄兀朮刀叭魂萬苕杯刀范帀【確25471曲"力機（見M 22

13、.6-2）-壓力機的公稱力拖S見 表22.6-1K.開式壓力機基本雪&見衣爼4 19.薊厭力范H丿k可頃真杯淮工件合 罠）4(1-1 幀k工ft枠t U矣*杯唯工布臺（1蠢）4117 sm史工作令t U楚P400-二 iOiF由模具的閉合高度為135mm且公稱壓力Fz=102.314KN公稱壓力要大于模具壓力的總和。根據(jù)查表選取公稱壓力為160KN表如下所示:1111111111111 1111*.11F h?,1 1 11 1頁zI§冨=.s11111111 11J11 111y-1二n岸國5 5s寸品運=5琶nc11111111 111111 1111r-i殳Xi富£S ' 51 ou年o苦邑z富1gB?1111111111 11111 111Ip云rs§欄 一觀1化a邑5三a a 二*-罔藝呈E'Cl aiE EI1 ini&