冷沖壓模具說明書

1、廣東機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院冷沖模課程設(shè)計說明書設(shè)計題目:_冷沖壓模具設(shè)計_ 專 業(yè):_模具設(shè)計與制造_班 級:_模具0910班_學(xué)生姓名:_陳廣爵_ 學(xué) 號：_06091001_ 指導(dǎo)教師:_翟小兵_起止日期：2011年4月11日2011年4月24日 1 / 20目錄1 設(shè)計任務(wù)書22 沖壓件工藝性分析33 沖壓工藝方案的確定44 主要設(shè)計計算44.1 排樣方式的確定及其計算44.2 沖壓力的計算54.3 壓力中心的確定及相關(guān)計算64.4 工作零件刃口尺寸計算65 模具總體設(shè)計65.1 模具類型的選擇 65.2 定位方式的選擇65.3 卸料、出件方式的選擇65.4 導(dǎo)向方式的選擇76 主要零部件設(shè)計

2、 76.1 工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 76.2 定位零件的設(shè)計86.3 導(dǎo)料板的設(shè)計86.4 卸料部件的設(shè)計86.5 模架及其它零部件設(shè)計 86.6 模具總裝圖6.7 沖壓設(shè)備的選定 256.8 模具零件加工工藝266.9 模具的裝配 28參 考 文 獻(xiàn)33設(shè)計總結(jié)及體會341 / 201、設(shè)計任務(wù)書冷沖模課程設(shè)計是為模具設(shè)計與制造專業(yè)學(xué)生在學(xué)完基礎(chǔ)理論課、技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)技術(shù)課的基礎(chǔ)上，所設(shè)置的一個重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。目的是：（1） 綜合運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識，進(jìn)行一次冷沖模設(shè)計工作的實(shí)際訓(xùn)練，從而培養(yǎng)和提高學(xué)生獨(dú)立工作的能力。（2）鞏固與擴(kuò)充“冷沖壓工藝與模具設(shè)計”等課程所學(xué)的

3、內(nèi)容，掌握冷沖模設(shè)計的方法和步驟。（3）掌握冷沖模具設(shè)計的基本技能，如計算、繪圖、查閱設(shè)計資料和手冊、熟悉標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等。2 / 202、沖壓件工藝性分析2.1需制造的零件圖制件如圖所示，材料為Q235，料厚2mm，制件精度為IT14級，年產(chǎn)量30萬件。2.1.1沖裁件工藝分析從沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性和沖裁件的精度和斷面粗糙度兩個方面進(jìn)行分析。1 沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性 表1 沖裁件結(jié)構(gòu)工藝性分析表工藝性質(zhì)沖裁件工藝項(xiàng)目工藝性允許值工藝性評價1、零件結(jié)構(gòu)該零件結(jié)構(gòu)簡單，尺寸較小，厚度適中，一般批量，適合沖裁。2、沖裁件孔的最小尺寸R60.25t符合工藝性3、最小孔邊距、孔間距4t復(fù)合工藝性4、材料Q23

4、5t=2mm具有良好的沖壓性能2、沖裁件的精度和斷面粗糙度尺寸精度：零件圖上所有未標(biāo)注公差的尺寸為自由公差，按IT14級計算公差。精度適合用于沖裁。4 / 20表面粗糙度：零件圖上所有未標(biāo)注表面粗糙度，考慮為12.5um。適合沖裁。結(jié)論：該制件適合沖裁工藝性，適合冷沖裁加工，其加工工藝性好。3 沖壓工藝方案的確定該制件的加工只有兩道工序，即沖孔、落料。所以設(shè)計為級進(jìn)模。4 主要設(shè)計計算4.1排樣方式的確定及其計算設(shè)計總結(jié)及體會 查表6-1-9工件間搭值a1=1.8,邊緣搭邊值為1.8，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，去Z=0.5。查表6-1

5、-9工件間搭邊值=1.5，=1.8，條料寬度偏差查表6-1-11，取=0.5，導(dǎo)料板與條料制件的最小間隙，查表6-1-13，取Z=0.5。排樣方式選擇直排=(+2a+Z)=(90+2*1.8+0.5)=94.1查表，選擇板料規(guī)格為2000*1100*2，每一塊可剪1100*94.1規(guī)格條料21塊。材料利用率計算：一根條料的材料利用率：式中：一個制件有效面積；=1394mm 一根條料的面積；=103510mm 一根條料所沖制件的個數(shù)；=46得：=21*100%=28.3%畫排樣圖，如下。4 / 2042、 沖壓力的計算4.2.1沖裁力F沖裁力F可按下面公式計算：F=KLt式中：F沖裁力（N） K

6、安全系數(shù)，K=1.3 L沖裁周邊長度，計算得260.6mm t材料厚度（mm） 材料的抗剪強(qiáng)度（Mpa），查表7-4-1為310-380Mpa，取380Mpa。得：F= KLt=1.3*260.6*2*380=257472.8N4.2.2推件力= nF式中：分別是推件力系數(shù)，查表6-1-15得=0.055 n同時卡在凹模內(nèi)的沖裁件（廢料）個數(shù)。取n=4. = nF=4*0.055*257472.8=56644N= F+=314116.8N5 / 204.3、壓力中心的確定及相關(guān)計算X=PIXI/PI Y=PIYI/PI 經(jīng)計算X=29.77，Y=44。4.4、 工作零件刃口尺寸計算表2 沖模刃

7、口尺寸沖裁性質(zhì)工作尺寸計算公式凹模尺寸注法凸模尺寸注法落料R30-0.43R14-0.43R25-0.43Dd=(Dmax-x)+d30.5+0.084R14.7+0.05625.658+0.042凸模尺寸按實(shí)際尺寸配置，保證雙邊間隙 0.035-0.049mm沖孔120.320+0.25dp=(dmax-x)-p凹模尺寸按凹模實(shí)際尺寸配置，保證雙邊間隙0.035-0.049mm 1245-0.05620.45-0.0565 模具總體設(shè)計5.1 模具類型的選擇根據(jù)設(shè)計方案確定設(shè)計級進(jìn)模，模架選用對角導(dǎo)柱式模架。5.2 定位方式的選擇在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面考慮制件的厚度為2mm，精度要求不高。采用擋板和

8、擋料銷定位方式，可以滿足加工精度的要求。5.3 卸料、出件方式的選擇在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面考慮制件的厚度為2mm，精度要求不高。采用彈性卸料方式，可以滿足加工精度的要求6 / 205.4 導(dǎo)向方式的選擇為了操作方便，選用雙柱可傾壓力機(jī)，橫向送料。6 主要零部件設(shè)計6.1 工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計6.1.1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。因沖制批量較大，考慮到模具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)，刃壁高度取8mm。經(jīng)驗(yàn)計算公式：凹模厚H H=ks=0.5*90=45凹模寬度B B=s+（2.54.0）H=90+3*45=225凹模長度L L= +2=50+2*4

9、2=134式中：k凹模厚度系數(shù)，考慮到板厚的影響，其值表6-1-23為0.5:； S垂直于送料方向的凹模刃壁間的最大距離90； 送料方向的凹模刃壁間的最大距離50； 送料方向的凹模刃壁到凹模邊緣的最小距離，其值表6-1-24為42。根據(jù)查表GB/T2855.11900，確定凹模的外形尺寸為為250*160*50。6.1.2落料凸模尺寸的確定：按凹模尺寸配作，保證合理間隙=0.246mm，=0.36。凸模確定長度按下式計算： L=+h 式中：凸模固定板厚度；=22 固定卸料板厚度；=18 導(dǎo)料板厚度；=10 彈性橡膠厚度；=40 h 附加長度，主要考慮凸模進(jìn)入凹模深度（0.51.0mm）、總修模

10、量（1015mm）及模具閉合狀態(tài)下卸料板到凸模固定板地安全距離（1520mm）。7 / 20L=+h=22+18+10+40+36=126mm6.2 定位零件的設(shè)計采用導(dǎo)料板的導(dǎo)料裝置，送料方向采用固定擋料銷定位，6.3 導(dǎo)料板的設(shè)計導(dǎo)料板間距：A=B+Z=32+0.5=32.5mm6.4 卸料部件的設(shè)計本設(shè)計采用彈性卸料裝置，卸料板和各型孔與凸模保持0.5間隙，這樣有利于保護(hù)凸模、凹模刃口不被啃壞。6.5 模架及其它零部件設(shè)計模架類型采用對角導(dǎo)柱導(dǎo)向模架。模架精度等級為II級。用表查地凹模周界尺寸為250*160mm，模架的閉合高度在200240之間。6.6 模具總裝圖8 / 206.7 沖

11、壓設(shè)備的選定壓力機(jī)的標(biāo)稱壓力必須大于或等于總沖壓力的（1.11.3）倍，即：（1.11.3）34.6噸。查表雙柱可傾壓力機(jī)參數(shù)，初選壓力機(jī)型號規(guī)格為J25-40。6.8 模具零件加工工藝表3沖孔凸模加工工藝規(guī)程工序號工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備工序簡圖1備料將毛坯鍛成圓棒15mm*130mm2熱處理退火9 / 203車削車床4熱處理按熱處理工藝，淬火回火達(dá)到58-62HRC5磨削磨外圓、兩端面達(dá)設(shè)計要求磨床6鉗工精修全面達(dá)到設(shè)計要求7檢驗(yàn)表4落料凹模加工工藝規(guī)程工序號工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備工序簡圖1備料將毛坯鍛成長方體 2熱處理退火 3粗刨刨六面達(dá)到250*160*28，互為直角 4熱處理調(diào)質(zhì)5磨平面光

12、六面，互為直角磨床6鉗工劃線劃出各孔位置線，型孔輪廓線7銑漏料孔達(dá)到設(shè)計要求銑床8加工螺釘孔、銷釘孔及穿絲空按位置加工螺釘孔、銷釘孔及穿絲空鉆床9熱處理按熱處理工藝，淬火回火達(dá)到60-64HRC10 / 2010磨平面磨上、下平面光磨床11線切割按圖切割型孔達(dá)到尺寸要求12鉗工精修全面達(dá)到設(shè)計要求13檢修6.9 模具的裝配詳情圖紙見附圖（裝配圖）。參 考 文 獻(xiàn)匡余華，沖壓工藝與模具設(shè)計，北京，機(jī)械工業(yè)出版社，2010周理，冷沖壓設(shè)計指導(dǎo)教程與簡明手冊，長沙，中南大學(xué)出版社，2010胡曉岳，沖模課程設(shè)計指導(dǎo)書，廣州，廣東機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，2011設(shè)計總結(jié)及體會課程設(shè)計是一種綜合性較強(qiáng)的專業(yè)實(shí)踐

13、環(huán)節(jié)，它的知識面寬、學(xué)科廣、綜合性強(qiáng)，通過這次課程設(shè)計，我鞏固了以前學(xué)過的知識，提高了查閱資料能力，使我更加認(rèn)識到課程設(shè)計的重要性，從而提高了我理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計能力和動手能力。為我今后走向工作崗位打下了一定的基礎(chǔ)。本次設(shè)計，在查閱了相關(guān)文獻(xiàn)后，我設(shè)計了用來加工平墊圈的加工工藝設(shè)備沖孔落料級進(jìn)模。通過這次設(shè)計，我嘗到了許多的東西。首先對于AUTOCAD和UG用更加熟練；其次，通過模具設(shè)計我對于模具設(shè)計的流程基本上熟悉。能較正確的選用當(dāng)中的標(biāo)準(zhǔn)件。這次設(shè)計是對以前所學(xué)的專業(yè)知識的一次綜合性的實(shí)踐。涉及到機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計、模具設(shè)計、互換性以及CAD各個方面的內(nèi)容。設(shè)計過程中按照任務(wù)書的要求和目的

14、，循序漸進(jìn)，力求數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，結(jié)構(gòu)合理。參考了許多文獻(xiàn)資料。12 / 20由于本人水平有限，改革探索經(jīng)驗(yàn)不足，組織工作還有缺陷，何況形勢總在不斷發(fā)展，現(xiàn)在未完遠(yuǎn)不能說本設(shè)計的相關(guān)內(nèi)容特別完善。還需要在改革的實(shí)踐中不斷檢驗(yàn)，不斷修改、錘煉、不斷完善，永無休期。其中修改方向可以向?qū)е鶎?dǎo)套型、柔性化、及其它結(jié)構(gòu)上的修改，已至于達(dá)到完善。本次冷沖模設(shè)計歷時兩個星期，此次課程設(shè)計涉及了模具設(shè)計方法，凸模設(shè)計，凹模設(shè)計，墊板設(shè)計，卸料板設(shè)計，排樣圖設(shè)計等等模具結(jié)構(gòu)，模具設(shè)計相關(guān)的工藝知識，實(shí)現(xiàn)了對所學(xué)習(xí)的知識的應(yīng)用與固化。涉及的問題主要有模型制作的基本過程，對制作模具所用到的設(shè)計過程的認(rèn)識，對相關(guān)工具的使用方

15、法以及設(shè)計時應(yīng)注意的問題。還有以前學(xué)習(xí)的機(jī)械制圖方面的知識在本次課程設(shè)計中也有用到。讓我們學(xué)習(xí)了如何查資料和編寫模具說明書，對將來離校后的工作有了一定的能力提升。同時感謝翟小兵老師和胡曉岳老師的悉心指導(dǎo)！12 / 2013 / 205 主要零部件設(shè)計（二號，宋體）5.1工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計（三號，宋體加粗）5.1.1 落料凸模（四號，宋體）（正文：小四宋體，1.5倍行距）5.1.2 沖孔凸模（四號，宋體）1 / 20參 考 文 獻(xiàn)1 陳劍鶴. 模具設(shè)計基礎(chǔ). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20042 2 沖模設(shè)計手冊編寫組. 沖模設(shè)計手冊. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20003 2 / 20設(shè)計總結(jié)及體會（正文：小四宋體，1.5倍行距）3 / 20冷沖模課程設(shè)計評分表姓名_班級_學(xué)號_總成績_檢查評價要素檢查內(nèi)容該要素所占分?jǐn)?shù)實(shí)得分?jǐn)?shù)1、設(shè)計方案能獨(dú)立完成課程設(shè)計所規(guī)定的各項(xiàng)任務(wù)，較全面地達(dá)到教學(xué)基本要求，方案正確。20分2、工藝路線工藝設(shè)計正確，具有較強(qiáng)的綜合分析問題和解決問題的能力，設(shè)計正