墊圈沖壓模具設(shè)計(jì)

1、墊圈沖壓模具設(shè)計(jì)作者:日期:衣歹 UIIWANG VXAl lUML- AND lECHNICAt OT LEGE實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)（設(shè)計(jì)）報(bào)告項(xiàng)目名稱:墊圈沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)專業(yè)：模具設(shè)計(jì)與制造班級(jí)：模具141企業(yè)指導(dǎo)老師：校內(nèi)指導(dǎo)老師：鄧?yán)蠋煂W(xué)號(hào):2 0 1 401 0 9 1姓名：江峰地點(diǎn)：綿陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院時(shí)間：2016.成績評定六年七月十三日？綿陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)（設(shè)計(jì)）進(jìn)度檢查及成績評定表日期內(nèi)容執(zhí)行情況指導(dǎo)教師簽名2016. 7.4下達(dá)任務(wù)書，查閱相關(guān)資料2016. 7 .5 7.7編制工藝方案，填寫工藝卡2 016.7.8-7 . 13設(shè)計(jì)沖壓模具，繪制裝配圖和零件圖學(xué)生姓名江峰專業(yè)班

2、級(jí)模具1 41學(xué)號(hào)20 14010 9 1成績匯總評分項(xiàng)目評分比例（）分?jǐn)?shù)總分指導(dǎo)教師評分40評閱教師評分30答辯小組評分30指導(dǎo)教師 過程評語簽字:年月評分評閱教師 報(bào)告評語簽字:年月評分答辯小組 答辯評語評分簽字：年月日摘要本次的課程設(shè)計(jì)是一個(gè)簡單的防滑墊圈及其復(fù)合模設(shè)計(jì)，此副模具是采用落料一沖孔兩道工序相結(jié)合的復(fù)合模，本人經(jīng)查閱相關(guān)書籍、資料以及對設(shè)計(jì)此副模具所要用到的相關(guān)公 式、數(shù)據(jù)作出了一個(gè)準(zhǔn)確的依據(jù)。本次課程設(shè)計(jì)一共分為兩部分，和其他模具的設(shè)計(jì)一樣，第一部是對零件進(jìn)行工藝分析著對工藝方案進(jìn)行比較，最終確定選用復(fù)合模加工制件的工藝方案。然后畫工序圖、排樣圖以及對材料利用率的計(jì)算，計(jì)算

3、沖壓力，選擇沖壓機(jī)。然后填寫沖壓工藝規(guī)程卡。第二部分是沖壓模具的設(shè)計(jì)，選擇沖模類型以及結(jié)構(gòu)形式，定位方式，卸料方式，模具設(shè)計(jì)計(jì)算（主要計(jì)算 各類主要零件的外形尺寸），最后確定凸凹模工作部分尺寸。、八刖言在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，模具是重要的工藝裝備之一，它在鑄造、鍛造、沖壓橡膠等生產(chǎn)行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。由于采用模具進(jìn)行生產(chǎn)能夠提高生產(chǎn)效率,節(jié)約原材料，降低成本,并可保證一定的加工質(zhì)量要求。所以，汽車、飛機(jī)、拖拉機(jī)、電器、儀表、玩具等的零部件很多采用模具來加工。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)品的更新?lián)Q代加快，對產(chǎn)品質(zhì)量外觀不斷提出新要求，對模具質(zhì)量要求也越來越高。模具的設(shè)計(jì)、制造工業(yè)部門肩負(fù)著為相關(guān)企業(yè)和部門

4、提供產(chǎn)品的重任。如果模具設(shè)計(jì)及制造水平落后，產(chǎn)品質(zhì)量低劣,制造周期長，必將影響產(chǎn)品的更新?lián)Q代，使產(chǎn)品失去競爭能力，阻礙生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此,模具設(shè)計(jì)及制造技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位是顯而易見的。金屬板料沖壓是模具在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛的加工形式之一,隨著市場競爭日趨加劇產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高，對生產(chǎn)的安全性，操作的方便性等要求也日益提高。模具作為沖壓生產(chǎn)的基本要素，其設(shè)計(jì)制造技術(shù)受到普遍重視。因此學(xué)習(xí)模具課程,進(jìn)行模具設(shè)計(jì)也是適應(yīng)現(xiàn)代化工業(yè)要求的。這次課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容是利用CAD等系列軟件設(shè)計(jì)材料為H62-M的黃銅墊圈沖壓模具,說明書有四部分內(nèi)容，敘述了整個(gè)設(shè)計(jì)的過程。分析了零件的工藝性，經(jīng)濟(jì)性，確定零件

5、的沖壓工藝方案及其模具的結(jié)構(gòu)。然后進(jìn)行模具零件的設(shè)計(jì)計(jì)算。計(jì)算出零件尺寸后過C AD軟件做出各個(gè)零件的實(shí)體 ,最后完成模具裝配。由于時(shí)間比較倉促，有的地方考慮不足，希望老師予以指導(dǎo)。目錄1、沖裁件工藝分析? 1.1 ?沖裁 件的結(jié)構(gòu)工藝性?1 . 2 尺寸精度和斷面粗糙 ？?？2?、沖壓工藝方案的確定?3、沖壓工藝計(jì)算?3.1排樣圖設(shè)計(jì)，材料禾I用率計(jì)算 ？?？3.2 計(jì)算凹凸模尺寸?4、沖裁力計(jì)算及壓力中心計(jì)算,初選壓力機(jī)？?4.1沖裁力計(jì)算及初選壓力機(jī)?4 .2 壓力中心的計(jì)算?5、模具結(jié)構(gòu)型式的確定?5. 1 模具結(jié)構(gòu)型式?5 .2 定位裝置?5.3 推件裝置？?5 .4 卸料裝置?95

6、.5 導(dǎo)向裝置?6、模具零部件設(shè)計(jì)?06.1落料凹模？?06.2 沖孔凸模?6.3凸凹模？6.4其他主要零件結(jié)構(gòu)? 17、零件及壓力機(jī)校核? 27.1墊板的校核?1?27.2 壓力機(jī)的校核?2總結(jié)?1?3參考文獻(xiàn)?4設(shè)計(jì)任務(wù)書如圖墊圈零件沖裁圖，材料H62銅片,料厚t = 1.5mm,大批量生產(chǎn),試確定沖裁工藝性,設(shè)計(jì)沖裁模。06,50141、沖裁件工藝分析1.1沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性表1 -1沖裁件結(jié)構(gòu)工藝性分析表丄藝,性質(zhì)沖裁件工藝項(xiàng)工藝性允許值工藝性評 價(jià)1.零件1結(jié)構(gòu)該零件結(jié) 構(gòu)簡單，尺 寸較小，厚 度適中，適 合沖裁2.落料圓角半徑R 0. 50 .18t符合工藝性3.沖裁件孔 的最小尺

7、寸e 70.9 t /0. 35t符合工藝性4.最小孔邊 距3.751 t符合工藝性5.材料H62t=1 .5 mm? =196 M Pa具有良好 的沖壓性 厶匕冃能(? =412 MPa0%1.2尺寸精度與斷面粗糙度尺寸精度：該制件所有尺寸都未標(biāo)注公差，按IT1 4級(jí)確定工件的公差。一般的沖壓均能滿足其尺寸精度要求。經(jīng)查公差表，各尺寸公差分別為:22.300.52 ； 600.3 ； ?14 00.43 ； ?6.5 00.36表面粗糙度：零件圖上所有未標(biāo)注表面粗糙度 ，考慮為12 . 5m。適合沖裁。結(jié)論：該制件符合沖裁工藝性，適合冷沖裁加工，其加工工藝性好。2、沖壓工藝方案確定該零件包括

8、沖孔和落料兩個(gè)基本工序，有以下三種方案可以采用方案一:先沖孔，后落料，采用單工序模生產(chǎn)。方案-二:沖孔一落料復(fù)合沖壓 ，采用復(fù)合模生產(chǎn)。方案三:沖孔落料連續(xù)沖壓，采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。圖2-1方案一、- I/ / / /7 / / *J乂, 丿 .zZ xz Z 八圖2-2方案二圖2-3方案三表2-1沖壓工藝方案比較表項(xiàng)目方案方案方案-模具結(jié)構(gòu)簡單復(fù)雜復(fù)雜模具數(shù)量套套套模具壽命低較高不咼制件質(zhì)量精度低精度高精度不咼生產(chǎn)率低咼較高根據(jù)表1- 2 ,確定方案二倒裝復(fù)合模，沖孔廢料由下模漏出，工件落在下模表面，需要及時(shí)清理。安全性相對較低。但工件精度較高，同軸度，對稱度及位置度誤差較小，生產(chǎn)效率較高，對材

9、料要求不嚴(yán)，可用正裝復(fù)合模，沖孔廢料和工件都落在下模表面，安全性更差。綜合以上分析比較結(jié)果說明，本零件采用倒裝復(fù)合模最為合適。3、沖壓工藝計(jì)算3. 1排樣圖設(shè)計(jì)，材料利用率計(jì)算(1)為了提高材料利用率選用直排查表6 1 - 9工件間搭邊值? =1 .8,邊緣搭邊值a=2.2，條料寬度偏差查表6 1-11，取 =0 .5,導(dǎo)料板與條料之間的最小間隙，查表6-1 13,取 Z=0. 5（2）計(jì)算送料步距 A:經(jīng)計(jì)算求得 A=1 4 +? =1 5.8 m m（3）計(jì)算料條寬度 B:經(jīng)計(jì)算求得? = (?+ 2?+ ? -? = (22.3 + 4.4 + 0.5)二=27.200.5導(dǎo)料板間的距離

10、 B 0 = B+Z =27. 2 +0.5=2 7 . 8 m m以上式中：B條料的寬度，單位m m?沖裁件垂直于送料方向的最大尺寸，單位mma 側(cè)搭邊值？Z導(dǎo)料板于最寬條料之間的間隙?條料寬度的單向（負(fù)向）公差查表7-3-1選擇板料規(guī)則為2000 X 1000 X 1.5縱裁:下條料數(shù)：n=?=籌0* 6（ 條）單個(gè)條料制件數(shù)：m=?m = 212+18L=12 6(個(gè) )材料利用率:?縱=-? X 100% = 2000 X 500 X 100% =3 9 .3%橫裁:下條料數(shù):n =?=鬻=73 （條）單個(gè)條料制件數(shù)：m=器=詈& = 63 （個(gè)）材料利用率：？縱=竺議?異?100%

11、=7爲(wèi)爲(wèi)1需。2 X 100% =39.8 % 由于縱裁與橫裁利用率相差不大，優(yōu)先選用縱裁aj圖3-1縱裁rru圖3 -2 排樣圖3.2計(jì)算凹凸模尺寸 凹模磨損后變大的尺寸：?、?、？查表 3-5 得：？=?=?g=0.51 X 0 3?= (6 - 0.5 X0.3) ；4.mm= 5.850.325 mm?=(22.3 - 0.5 X0.52 )打八篤脣 22.04 J0.13 mm?=1+ X(14 - 0.5 X0.43) 040 43 mm =13.785 計(jì)108 mm凹模磨損后變小的尺寸:?查表 3- 5 得：？?,=0.5mm=.68000g mm0?=( 6.5+ O.5 X

12、 0.36) -1 X 0.36查表 6 -1-1 得？?= 0.090?= 0.120凸模刃口尺寸按凹模實(shí)際刃口尺寸配制，保證最小合理間隙值？?= 0.0904、沖裁力計(jì)算及壓力中心計(jì)算，初選壓力機(jī)4.1沖裁力計(jì)算及初選壓力機(jī)該制件厚度t=1. 5 mn ,初步考慮采用彈性性卸料裝置,因此完成本制件所需的沖壓力有沖裁力、頂件力、卸料力。由表得？?=4 1 2MPa沖孔力：？沖 =L t ?=20. 4 X1.5 X4 12 = 12 .61K N落料力:%= Lt ?=61. 5 X1.5 X412 =18. 45KN沖裁力:F =?沖+?落F =1 2 .61+ 1 8. 4 5 =31.

13、 06KN卸料力：查表3 -15得？盤卩=0.0 6?乍卩=?勸?= 0.06 X3 1. 06=1. 86KN頂件力：查表31 5得？?頂=0 .09?頂=?鏑？?=0. 0 9X31.06=2.80K N?總=?+ ?囪 + ?頂=3 1.06+1.86 + 2. 8 0 =3 5.7 2KN?總=?總 X1.3=46.45 K N從滿足沖壓力的要求來看由國家標(biāo)準(zhǔn)初選J23-6.3壓力機(jī)型號(hào)公稱壓力/kN滑塊行程/ mm最大封閉 高度/ m m工作臺(tái)尺寸/mm立柱距離/ mm封閉高度調(diào)節(jié)量/mmJ 2 3-6. 3633 51502 0015035X 310表4-1所選擇壓力機(jī)的相關(guān)參數(shù)4

14、.2壓力中心的確定圖4-1因?yàn)樵摴ぜ且粋€(gè)關(guān)于 x軸和y軸對稱的圖形，所以該工件的中心點(diǎn)0點(diǎn)為壓力中心。5、模具結(jié)構(gòu)型式的選擇確定沖壓工藝方案后，應(yīng)通過分析比較，選擇合理的模具結(jié)構(gòu)型式，使其盡量滿足以下要 能沖出符合技術(shù)要求的工件(2 )能提高生產(chǎn)率;(3)模具制造和維修方便(4)模具有足夠的壽命；(5)模具易于安裝調(diào)整，且操作方便、安全。5 .1模具結(jié)構(gòu)型式在確定采用復(fù)合模后，便要考慮采用正裝式還是倒裝式復(fù)合模。大多數(shù)情況優(yōu)先采用倒裝式復(fù)合模，這是因?yàn)榈寡b式復(fù)合模的蟲孔廢料可以通過凸凹模從壓力機(jī)工作臺(tái)孔中漏出。工件由上面的凹模帶上后，由推薦裝置推出，再由壓力機(jī)附上的接件裝置接走。條料由下模的

15、卸料裝置脫出。這樣操作方便而且安全，能保證較高的生產(chǎn)率。而正裝式復(fù)合模，沖孔廢料由上模帶上，再由推料裝置推出，工件則由下模的推件裝置向上推出 ，條料由上模卸料裝置脫出，三者混雜在一起，如果萬一來不及排出廢料或工件而進(jìn)行下一次沖壓,就容易崩裂模具刃口。故本零件采用倒裝式復(fù)合模結(jié)構(gòu)。5. 2定位裝置?為了使條料送料時(shí)有準(zhǔn)確的位置，保證沖出合格的制件，同時(shí)考慮到零件生產(chǎn)批量不多，且要求模具結(jié)構(gòu)盡量簡單，所以采用定位銷定位。因?yàn)榘辶虾穸萾 =1.5mm，屬于較小厚度的板材，且制件尺寸不大，固采用側(cè)面兩個(gè)固定擋料銷定位導(dǎo)向 ，在送料方向由于受凸模和凹模的影響，為了不至于削弱模具的強(qiáng)度，在送給方向采用一個(gè)

16、彈簧擋料裝置的活動(dòng)擋料銷5.3推件裝置在倒裝式復(fù)合模中，沖裁后工件嵌在上模部分的落料凹模內(nèi),需由剛性或彈性推件裝置推出。剛性推件裝置推件可靠，可以將工件穩(wěn)當(dāng)?shù)赝瞥霭寄！５跊_裁時(shí),剛性推件裝置對工件不起壓平作用，故工件平整度和尺寸精度比用彈性推件裝置時(shí)要低些。由于剛性推件裝置已能保證工件所有尺寸精度,又考慮到剛性推件裝置結(jié)構(gòu)緊湊，維護(hù)方便，故這套模具采用剛性結(jié)構(gòu)。 為兼顧工件的平整度和尺寸精度，可在剛性推件裝置和凸 模固定板之間鑲嵌橡膠。5. 4卸料裝置,復(fù)合模沖裁時(shí)，條料將卡在凸凹模外緣，因此需要在下模設(shè)置卸料裝置。在下模的彈性卸料裝置一般有兩種形式：一種是將彈性零件（如橡膠），裝設(shè)在卸料板

17、與 凸凹模固定板之間；另一種是將彈性零件裝設(shè)在下模板下。由于該零件的條料卸料力不大 故采用前一種結(jié)構(gòu)，并且使用橡膠作為彈性零件。5 . 5導(dǎo)向裝置采用后側(cè)導(dǎo)柱式模架。6、沖裁模零部件結(jié)構(gòu)6.1落料凹模外形尺寸H的確定凹模采用板狀結(jié)構(gòu)通過螺釘、銷釘與下模座固定。因沖件批量較大，考慮凹模的磨損和保證沖件的質(zhì)量，凹模刃口采用直刃壁結(jié)構(gòu)。凹模厚度圖6-1H=k b=22.3XO .5 =11.15 1 4 0MPiV 33.2因此凸模需要加裝墊板以降低模座所受的單位壓力 凸凹模18450尸=1 0 6 . 5 2MPaL 173.2因901 0 6.52 H模 Hmin 要求總結(jié)歷經(jīng)近兩周的沖壓模具課程設(shè)計(jì)即將結(jié)束，在這次課程設(shè)計(jì)中通過參考、查閱各種有關(guān) 模具設(shè)計(jì)方面的資料，請教各位老師有關(guān)方面的問題，使我對沖壓模具設(shè)計(jì)的各種成型方法成型零件的設(shè)計(jì)，成型零件的加工工藝，主要工藝參數(shù)的計(jì)算，產(chǎn)品缺陷及其解決辦法，模具在這次課程設(shè)計(jì)過程中我學(xué)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及零部件的設(shè)計(jì)等都有了進(jìn)一步的理解和掌握。會(huì)了許多書本之外的東西，那就是遇事多動(dòng)腦，