沖壓模具設(shè)計說明書

1、連續(xù)模沖壓工藝學課程設(shè)計說明書模具類型：沖孔落料姓名：學號：指導(dǎo)教師：2015年6月目錄一、設(shè)計任務(wù) 1二、原始數(shù)據(jù) 1三、零件圖的工藝分析 1四、工藝方案及模具結(jié)構(gòu)類型 2五、沖裁件排樣分析 2六、各種工藝計算 36.1 沖裁力計算 46.2 壓力中心計算 46.3 凸凹模刃口尺寸及公差計算 56.4壓力機的選取 6七、模具零件設(shè)計與選擇 67.1 主要元件設(shè)計 67.2主要元件強度校核 87.3 其他元件設(shè)計及尺寸選取 10八、設(shè)計心得 11九、主要參考書 11設(shè)計任務(wù)1. 繪制模具裝配圖2. 繪制重要元件零件圖23個3. 完成模具設(shè)計說明書二、原始數(shù)據(jù)零件名稱：墊圈材料：30CrMnSi

2、鍍鋅 精度等級：IT12產(chǎn)量：50萬件/年板料尺寸：1000 X 200031T4k三、零件圖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。一般的講，在 滿足工件使用要求的條件下，能以最簡單最經(jīng)濟的方法將工件沖制出來，就說 明該件的沖壓工藝性好，否則，該件的工藝性就差。當然工藝性的好壞是相對 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，尺寸等對沖裁件工藝的適應(yīng)性的主要因素。根據(jù)這一 要求對該零件進行工藝性分析。零件尺寸公差要求IT12級，零件尺寸為大徑30mm公差為0.21mm小徑 為20mm公差為0.21mm由于該件外形簡單，形

3、狀規(guī)則，利用普通沖裁方式可達到圖樣要求。材料為 30CrMnSi鍍鋅，厚度為3mm ° =529736MP©此種 材料有足夠的強度，適合于沖壓生產(chǎn)。根據(jù)以上數(shù)據(jù)分析，此產(chǎn)品沖壓工藝性 較好，故選擇沖壓方法進行加工。四、工藝方案及模具結(jié)構(gòu)類型該零件包括落料、沖孔兩個基本工序，可以采用以下三種工藝方案：（1 ）先落料，再沖孔，采用單工序模生產(chǎn)；（2）落料沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)；（3）沖孔落料連續(xù)沖壓，采用連續(xù)模生產(chǎn)。方案（1）模具結(jié)構(gòu)簡單，但需要兩道工序， 兩套模具才能完成零件的加工， 生產(chǎn)效率低，難以滿足零件大批量生產(chǎn)的需求。由于零件結(jié)構(gòu)簡單，為提高生 產(chǎn)效率，主要應(yīng)采

4、用復(fù)合沖裁或連續(xù)沖裁方式?？紤]使用連續(xù)模，可以同時完成沖孔和落料兩道工序，有因為零件厚度較 大，表面平直度和精度要求不高，可以采用固定卸料板。五、沖裁件排樣分析因為外形尺寸為 30mm 查冷沖壓成形工藝與模具設(shè)計制造 4-19方案一:=3062 = 1860 個1000 _ 2. 2 2000 - 2 n =32. 232整個板料的材料利用率n為:付-102 低0 100洽 36.5%1000 2000方案二:1000 - 2n =x 2000 一 2. 2 = 31 "23232 . 2=1922 個整個板料的材料利用率n為:如訂00%n =.152 - 1021 922 1 00

5、獵 37.7%1000 2000所以選取案二。調(diào)料寬度：34.4mm六、各種工藝計算6.1沖裁力計算沖裁力：F=1.3 F° = 1.3Lt t查冷沖壓成形工藝與模具設(shè)計制造式 4-28落料時：L= n D=94.2mm t=3mm所以 f.=1.3 94.2 t 500=183690N沖孔時：L=3.14D=62.8mm t=3mmF2=1.362.8 3 500=122460N卸料力：查冷沖壓成形工藝與模具設(shè)計制造式4-30 4-31 4-32及表4-24F3=KF K=0.04落料時：F3=0.04 184=7.4kN沖孔時：F 4 =0.04 123=4.9kN總沖裁力：落料

6、 F=Fi F3=191.09kN沖孔 f'=F2 F4=127.36kNF 總=F+F'=318.45kN頂件力:F4 =KFK=0.05落料時：F5 =0.05184=9.2kN沖孔時：F6 =0.05123=6.15kN6.2壓力中心計算設(shè)落料凹模中心為原點，設(shè)壓力中心距原點為 X,貝S： F1 X 二 F2 L _ X根據(jù)排樣圖可得：L=32所以183690 X X=122460X (32-X)即 落料凸模距壓力機中心：X=12.8mm沖孔凸模距壓力機中心：X L=19.2mm6.3凸凹模刃口尺寸及公差計算查冷沖壓成形工藝與模具設(shè)計制造4-5Zmax=0.3mm Zm.

7、 =0.24mmZmax- Zmin =0.06mm查冷沖壓成形工藝與模具設(shè)計制造4-15落料部分：=0.025mm=0.02mm+=0.025+0.02=0.045 V 沖孔部分：=0.025mm=0.02mm+=0.045 V由冷沖壓成形工藝與模具設(shè)計制造4-16得X=0.75落料部分：凹模=(D x )=mm凸模=(D)=mmmm沖孔部分：凸模 二（d + x ）凹模 =（）=mm6.4 壓力機的選取 選用開式壓力機由最大沖裁力F=318.45kN，選用40噸的壓力機 其重要參數(shù)如下：公稱壓力：400KN滑塊行程：100mm行程次數(shù)：80 次/ 分最大閉模高度：最高 : 200mm最低

8、: 400mm 閉模高度調(diào)節(jié)量：80mm工作臺尺寸：左右 300mm前后 150mm七、模具零件設(shè)計與選擇7.1 主要元件設(shè)計（ 1 ）凹模的設(shè)計凹槽厚： H K S=0.5 15H> 15凹模厚度： B=S+4 H=78 凹模長度： L=S1+2 S2=113 查冷沖壓成形工藝與模具設(shè)計制造 4-35根據(jù)中華人民共和國國家標準選取凹模板尺寸:L=125 mm B=100 mm H=22mm刃口高度H=10 mm凹模板俯視（2）凸模的設(shè)計凸模的結(jié)構(gòu)形式主要根據(jù)沖裁件的形狀和尺寸而定。凸模形式常見的以圓形為多。為了避免應(yīng)力集中和較好的強度、剛度，圓形凸模常做成臺階形式。 選用T10A為凹模

9、材料。其長度主要根據(jù)模具結(jié)構(gòu)，并考慮修磨，操作安全，裝配等的需要來確定。 根據(jù)國標（GB2863.12-81 ），刃口部分熱處理硬度為 58? 62HRC尾部回 火至40? 50HRC模厚度及板料厚度之和決定。再加上修磨量為凸模的總長。選取B型圓凸模，根據(jù)國標（GB2863.2-81 ,取凸模長度L=55mm凸模具體 尺寸如下圖：267.2主要元件強度校核(1)落料凹模：根據(jù)沖壓設(shè)計資料 壓應(yīng)力校核:dmin -4tfF壓1因為 t=3 , f=500Mpa, F 壓=1500Mpa,所以：4 3 500/1500=4mm<d=30mm所以設(shè)計合理。彎應(yīng)力校核：L max 蘭 90 J

10、, d=30mm p=357kn, Lmax = 32mm Vp2因為 9<3° =138.4>LmaxU357所以設(shè)計合理。(2)沖孔凹模壓應(yīng)力校核：t=3，f=500Mpa, F 壓=1500Mpa;4 3 500/1500=4mm<d=20mm所以設(shè)計合理彎應(yīng)力校核：d=20mm p=140kn，Lmax=32mm290 d29020 oc 匚L< 90_d_ =89.5>Lmaxmax、p'140所以設(shè)計合理。7.3其他元件設(shè)計及尺寸選取(1) 根據(jù)零件排樣圖，設(shè)計凹模周邊的尺寸為125X 100,凸模長度為55,根據(jù)國標(GB2871.

11、4-81)冷沖模固定卸料典型組合橫向送料典型組合，查得以下尺寸：墊板：125X 100X 6固定板：125X 100X 16卸料板： 125X 100X 12導(dǎo)料板： 125X 30X 8凹模： 125X 100X 22承料板： 100X 40X 2螺釘： 4X M8X 45、4X M8X 20、4X M8X 50、2X M6X10 圓柱銷： 2X 8X 45、4X 8X 55、 4X 6X 35 其中螺釘為開槽盤頭螺釘。配用模架閉合高度 H : 140mnr 170mm2)模柄的選擇：均有中華人民共和國國標 GB2862.2-81 選取， 其中：模柄選旋入式尺寸 A 型 40X 90 h=3

12、0(3) 導(dǎo)向元件有導(dǎo)柱導(dǎo)套： 由凹模周邊尺寸和模架閉合高度中華人民共和國國標查取， 導(dǎo)柱： A25h6X 150GB2831.3-81導(dǎo)套： A25H7X 90X 38 GB2861.6-81(4) 上模座與下模座選?。荷夏Ｗ篐=30 L1=130 B1=110 S=170 S1=145 R=38 l2=60D(H7)D1(H7)=下模座H=45 h=30 L1=130 B1=110 L2=200 B2=180 S=170 S1=145 R=38 l2=60d（R7）=d1=八、設(shè)計心得通過設(shè)計模具，我了解了基本知識，還鍛煉了設(shè)計能力，運用cad的能力， 讓我對于工科學習也更有信心 。通過兩周的課設(shè)實驗，對我來說學到的不僅是 那些知識，更多的是團隊和合作?，F(xiàn)在想來，也許學校安排的課程設(shè)計有著它 更深層的意義吧，它不僅僅讓我們綜合那些理論知識來運用到設(shè)計和創(chuàng)新，還 讓我們知道了一個團隊凝聚在一起時所能發(fā)揮出的巨大潛能 ! 我覺得做沖壓工 藝課程設(shè)計是十分有意義的，而且是十分必要的。在已度過的大學時間里，我 們大多數(shù)接觸的是專業(yè)課。我們在課堂上掌握的僅僅是專業(yè)