盒形件剖切模具設(shè)計

1、盒形件剖切模具設(shè)計目錄內(nèi)容摘要1關(guān)鍵詞1Abstract 1Key word 1緒論21工藝分析21.1零件的工藝分析21. 2工藝方案的確定21.3 排樣的確定31.4 沖壓力與壓力中心的計算51.5 工件零件刃口尺寸計算及凸凹模的工作尺寸及公差72. 3工作零件結(jié)構(gòu)設(shè)計與其他模具結(jié)構(gòu)零件83沖壓設(shè)備的選用與主要參數(shù)102.3 壓力機的選用103. 2模具參數(shù)10參考文獻12致謝13內(nèi)容摘要：我設(shè)計的是一個落料拉深復合沖裁模，在本次設(shè)計中我參考了大 量有關(guān)冷沖模模具設(shè)計實例等方面的資料。我充分運用了資料上所有設(shè)計模具中 通用表、手冊等，然后再集結(jié)了自己平時所學，還有通過對工件的零件、模具工

2、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)計采用落料單工序模，模具設(shè)計制造簡便易行。落料沖裁效果 好，能極大地提高生產(chǎn)效率。本設(shè)計分別論述了產(chǎn)品工藝分析，沖壓方案的確定, 工藝計算，模版及主要零件設(shè)計，模具裝配等問題。本設(shè)計的內(nèi)容是確定復合模 內(nèi)型和結(jié)構(gòu)形式及工藝性，繪制模具總圖和非標準件零件圖。關(guān)鍵詞：沖裁；凸凹模；落料；拉深；Abstract： I design is a deep drawing dropping material compound punch die, in the design of a large number of

3、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 times, and through the parts, in the working parts of die (die and punch, deep dra

4、wing, mold, blanking concave 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 production efficiency. This paper

5、 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 Key word:Cutting; Die and

6、 punch; Dropping material; Deep drawing緒論隨著科學技術(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) 計是模具專業(yè)一個最重要的教學環(huán)節(jié)，是一門實踐性很強的學科，是我們對所學 知識的綜合運用，通過對專業(yè)知識的運用，使學生對模具從模具設(shè)計到制造的過 程有了一個基本的了解和認識，為以后的工作及進一步學習深造打下堅實的基礎(chǔ)。畢業(yè)設(shè)計意義有兩個：一是讓我們學生掌握查閱資料手冊的能力，能夠熟練 的運用工程軟件進行模具設(shè)計。二是掌握模具設(shè)計方法和步驟，了解模具加工工 藝過程。本文是盒形件剖切模具設(shè)計說明書，結(jié)合模具的設(shè)計、經(jīng)過指導老師多次指 導，并經(jīng)過多次修改

7、和驗證編制而成。為了達到設(shè)計規(guī)范化和合理化，本人通過 查閱多方面的資料文獻，力求內(nèi)容簡單扼要，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衡量設(shè)計是否合理。一般來說，在滿 足工件使用要求的條件下，以最簡單最經(jīng)濟的方法將工件沖制出來，就說明該件 的沖壓工藝性好，否者，該件的工藝性就差。當然工藝性的好壞第相對的，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。以上要求是確定沖壓件的 結(jié)構(gòu)，形狀，尺寸等是確定沖裁件工藝性的主要因素。根據(jù)這一要求對該零件進 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

8、。2零件結(jié)構(gòu)：該沖裁件結(jié)構(gòu)簡單，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，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，應進行全面的工藝分析與研究，比較其綜合的經(jīng)濟技 術(shù)效果，選擇一個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)相對比較簡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，無切削的高效加工方法，材料費料少，利用率高。1. 3排樣的確定在沖壓生產(chǎn)中，節(jié)約金屬和減少廢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。沖裁件的排樣排樣是指沖件在條料、帶料或板料

9、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，可得出于其相適應的排樣類型，而根據(jù)排樣的類 型。又可分為少或無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 見圖1.1排樣圖1.1材料的利用率衡量材料經(jīng)濟利用的指標是材料利用率。一個近距內(nèi)的材料利用率為：A/ =xlOO%(1.1)BxH式中：A沖裁件的面積(mnr)B條料寬度(mm)H近距(mm)z/= 943O.X1OO%32x42= 943(/1344= 701.6%一張板料上總的材料利用率在為:(1.2)式中:N x A .八八 xlOO% BxL

10、N張條料上的沖件總數(shù)目:L板料長度（）；B一一板料寬度（mm）；A沖裁件面積（，/）；查板材標準，選600x2000的鋼材，每張鋼板可剪裁為5張條料，每張條料可沖47個工件:5x47x3342600x2000xlOO%= 65.4%搭邊排樣時，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、導料銷和定距側(cè)刃等的形式）。搭邊值 一般是由經(jīng)驗在經(jīng)過簡單的計算

11、確定的。查表得搭邊值： a = 2mm q =L5mm.故取搭邊值為：a = 2mm q=L5inm2工藝設(shè)計與計算2.1 沖壓力與壓力中心的計算沖裁方式當一次沖裁完成以后，為了能夠順利地進行下一次沖裁，必須適時地解決出 件、卸料及排除廢料等問題。選取的沖裁方式不同時，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。沖裁力的計算計算沖裁力的目的是為了確定壓力機的額定壓力，因此要計算最大沖裁力。 則沖裁力可按下式計算：F = ktlr(1.3)式中：t為剪切斷面面積，丁為板料的抗剪強度?？紤]到刃口的磨損、間隙的波動、材料力學性能的變化、板料厚度

12、的偏差等 因素的影響，可取安全系數(shù)為L3,于是在生產(chǎn)中沖裁力便可按下式計算：F = .3LTr(1.4)式中：L沖裁輪廓的總長度(?)T板料厚度(”)r 一一板料的抗剪強度經(jīng)查資料取r = 28(MPaW, 7按非退火08鋼板計算將相應數(shù)據(jù)代入，得沖裁力為：落料力尸=150x1.2x280 x 1.3 = 66KN卸料力、推件力的計算由于影響卸料力、推件力的因素很多，無法準確計算。在生產(chǎn)中均采用下列 經(jīng)驗公式計算: = K “加(N)(1.5)式中： FqrFQ2分別為卸料力、推件力KK,分別為卸料力系數(shù)、推件力系數(shù)，其值見表3.2II同時卡在凹?？變?nèi)的工件或廢料數(shù)F沖裁力(N),按式(1.4

13、)計算查表3.1得% =0.05 K2= 0.04 .代入公式得：卸料力=K/ = 0.05x66= 3.3&V(1-6)表2.1卸料力、推件力和頂件力系數(shù)料 厚料厚葭Kd鋼00.50.045-0.0550.630.0805250.04 0050.550.062.56.50.03-0.040.450.056.50.02-0.030.250.03鋁、銅合金純銅、黃銅0.025-0.080.02 0060.03-0.070.03-0.09推料力FQ1 = K2nF = 0.04x 5 x 66 = 13.2/GV(1-7)總裁力的計算根據(jù)工件的要求已及對，模具的要求，故選總沖壓力為：= 66+3.

14、3 + 13.2 = 82.5KV(1-8)壓力中心的計算該零件時對稱的，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計算，落料凸模按間隙值配置。既已落料凹 模、凸模為基準。具體刃口尺寸計算見下表：基本尺寸及分類沖裁間 隙磨損系數(shù)計算公式制造 公差計算結(jié)果落 料 凹 模Zmm=026 2皿=18工 mix 4 nan =0.054工件公差為14 級，故X =0.759=197 若”/產(chǎn)(30-0.75x0.21片(=29.8*3(1.9)c凹=(18-lxO.2X* =i7.8*3i5(2.1)d凹=(12-0.08+1x0

15、.30%0ft =11.5華)保(2-2)e 凹=(6-0.10 + 0.5 x0.14)ix 0.14 = 5.97 0.0188(2-3)凸模：保證模具能夠正常工作行程要求。落料的基本尺寸計算：=(Dniax-AA)；JA =(15-O.75xO.18)0320 =14.865j0320(2-4)2 =(。$=(14.865-0.1265 =14.73%(2-5)2 =。.60)(2-6)x-zG(2-7)(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：5 d=0. 060 6 P=0. 030由凸、凹模工作部分尺寸計算公式：dP= (dmin+0.4A) -0. 030(2-8)

16、dd= (dwin+0. 4A+2S) +0. 060(2-9)由此可計算出：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6的。2. 3工作零件結(jié)構(gòu)設(shè)計與其他模具結(jié)構(gòu)零件凹模尺寸凹模厚度 = 0.4x37.5 = 15?？(3-1)取H=30/?符合強度設(shè)計要求，其中K查2. 2,利用插值法得K=0.4.凹模邊緣厚度 C(1.5-2)H(20)C = (1.5-2)x26=(39-52),實取 C = 50mm(3-2)凹模邊長L = /7 + 2C = 100 + 2 x 50 = 200查標準 J8/T 67

17、431-94;凹模寬 160。因此確定凹模外形尺寸為200x160x26，將凹模板做成薄型形式并加墊板后實際凹模尺寸為200x160 x 20 o表2. 3凹模厚度系數(shù)Kbt1250-1000. 220. 28.其他模具結(jié)構(gòu)零件根據(jù)凹模零件尺寸，結(jié)合倒式復合模結(jié)構(gòu)特點，查/8/728551-94,確定其他模具結(jié)構(gòu)零件，如下表所示：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，查 18/728555-94選取后側(cè)導板00x160標準模架一副。2. 4材料表序號名稱長X寬X高材料數(shù)量1凸模固定板200x160x1508鋼13上墊板200x160x1008鋼16凹模固定板200x160x1508鋼1根

18、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，查 交/T28555-94選取后側(cè)導板00x160標準模架一副。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一一熱處理磨平面鉗工一 一磨平面熱處理線切割。因此該工藝過程如下表2. 5所示序號工序名稱工序的主要內(nèi)容1備料根據(jù)圖紙下適合的毛胚料2熱處理退火3磨平面銃平面4鉗工劃線、打螺紋孔、銷釘孔5熱處理淬火、回火達到硬度要求6磨平面光上下平面至圖紙要求7線切割線割內(nèi)型，保證間隙達到要求3沖壓設(shè)備的選用與主要參數(shù)3.1壓力機的選用壓力機對模具壽命的影響也不容忽視。壓力機在不加載狀態(tài)下的精度稱為靜 精度，加載狀態(tài)下的精度稱為動精度。當壓力機的動精度不好時，就等于用精度不好的壓力機進行沖壓加工。由于 測量動精度很難，生產(chǎn)廠家也只保證壓力機的靜精度。因此壓力機的動靜度一般 只能根據(jù)其靜精度的好壞、和尺寸以及對壓力機生產(chǎn)廠家的信任度來判斷。根據(jù)總的沖裁力、模具高度、沖床工作臺面尺寸等，故選壓力機型號為J23 一一10A,并在工作臺面上備置墊塊。其技術(shù)規(guī)格如下：公稱壓力