模具課程設(shè)計沖孔落料連續(xù)模

1、沖壓工藝學(xué)學(xué)習(xí)報告題目：落料沖孔連續(xù)模報告學(xué)院：機(jī)械工程學(xué)院專業(yè)年級：工業(yè)工程 12 級姓名：謝兵班級學(xué)號：工程 12-01-08指導(dǎo)教師：倫 鳳 艷二一五年十月九日目錄模具設(shè)計說明 .錯誤 !未定義書簽。1.沖壓件工藝性分析 .錯誤 !未定義書簽。2.沖壓工藝方案的確定 .錯誤 !未定義書簽。3.主要設(shè)計計算 .錯誤 !未定義書簽。4.模具總體設(shè)計 .錯誤 !未定義書簽。5.主要零部件設(shè)計 .錯誤 !未定義書簽。6模具總裝圖 .錯誤 !未定義書簽。7沖壓設(shè)備的選定 .錯誤 !未定義書簽。8、模具的裝配 .錯誤 !未定義書簽。主要參考文獻(xiàn)： .錯誤 !未定義書簽。學(xué)習(xí)小結(jié) .錯誤 !未定義書簽

2、。模具設(shè)計說明題目：落料沖孔連續(xù)模報告任務(wù)描述 ：工件名稱：沖孔落料件工件簡圖：如下圖生產(chǎn)批量：中批量生產(chǎn)材料： Q235A材料厚度： 2mm零件公差： IT13展開板金件，設(shè)計一副沖孔、落料連續(xù)模。為彎曲模準(zhǔn)備毛坯。圖1工件圖1. 沖壓件工藝性分析（ 1）沖裁件結(jié)構(gòu)形狀分析該沖裁件結(jié)構(gòu)簡單， 從圖中不難看出， 此工件只有沖孔和落料兩個工序。 其外形為規(guī)則形，內(nèi)部有兩個小孔和一個方孔，結(jié)構(gòu)較為簡單適合沖裁。（ 2）尺寸制件圖給出的外形為規(guī)則形，其尺寸為50*70 ，兩個內(nèi)孔直徑為 8mm和一個10*15mm的方孔，其尺寸如圖 1 所示，制件厚度為 2mm。屬于中等尺寸的沖裁件。（ 3）尺寸精度

3、從圖 1 可知，該制件的公差等級為 IT13 級，用沖裁加工可以達(dá)到該精度要求。其余尺寸為自由公差，精度要求不高，所以均按 IT14 級確定制件公差。（ 4）表面粗糙度該制件的厚度為 2，查表可知表面表面粗糙度為m。沖裁件內(nèi)、外形可到達(dá)的經(jīng)濟(jì)精度為和， 兩孔中心距公差為，孔中心與邊緣距離尺寸公差為。2. 沖壓工藝方案的確定該工件包括落料、沖孔兩個基本工序，可有以下三種工藝方案：方案一：先落料，后沖孔。采用單工序模生產(chǎn)。方案二：落料和沖孔復(fù)合沖壓。采用復(fù)合模生產(chǎn)。方案三：沖孔落料級進(jìn)沖壓。采用級進(jìn)模生產(chǎn)。方案一模具結(jié)構(gòu)簡單， 但需要兩道工序兩套模具， 成本高而生產(chǎn)效率低， 難以滿足大批量生產(chǎn)要求

4、。方案二只需一套模具， 工作精度及生產(chǎn)效率都比較高， 但制造難度大， 并且沖壓成品件留在模具上，清理模具上的物料影響沖壓速度，操作不方便。方案三也只需要一副模具，生產(chǎn)效率高，操作方便，設(shè)計簡單，由于工件精度要求不高，完全能滿足工件技術(shù)要求。所以經(jīng)過比較和根據(jù)任務(wù)要求，采用方案三最為合適。3. 主要設(shè)計計算（ 1）排樣方式的確定以及計算設(shè)計級進(jìn)模， 先要設(shè)計條料排樣圖。 工件圖可視為一矩形中間沖孔， 直排材料利用率最高。 如圖一所示的排樣方法， 可減少廢料。 第一次沖裁使用活動擋料銷，然后第二次可用固定擋料銷。因為寬度 L=70mm，取搭邊 a=，=，條料寬度為=76mm，步距為S=52mm，一

5、個步距的材料利用率為% 。（ 2）壓力中心的確定及相關(guān)計算圖 a圖 2圖 3圖 b圖 a：因為制件對稱，壓力中心一定在對稱軸 Y 上，及 x=0，由機(jī)械原理可以計算出， y=。圖 b 的壓力中心為（ , ）。（ 3）沖壓力的計算：用平刃口模沖裁時，其沖裁力一般按下式計算：Q235-A的抗拉強(qiáng)度為 370500 MPa，取=440 MPa。所以=推件力：=選擇沖床總壓力=，查壓力機(jī)規(guī)格表，根據(jù)總壓力初選壓力機(jī)為J23-40 。卸載力、推件力和頂件力系數(shù)如下：表一料厚K（卸）K（推）K（頂）<=1鋼0065>鋁，鋁合金純銅，黃銅（ 4）工作零件刃口尺寸計算在確定工作零件刃口尺寸計算方法

6、之前，首先要考慮工作零件的加工方法及模具裝配方法。 這個模具采用級進(jìn)模， 沖孔的圓孔和方孔是簡單規(guī)則形狀的制件，因沖裁此類的制件的凸凹模制造相對簡單， 精度容易保證， 所以采用分別加工。對于落料模， 由于沖制復(fù)雜形狀制件的沖壓模具， 所以采用凸模與凹模配置的加工方法，使設(shè)計與制造變得方便。圖 4工件精度為IT13 ，=，磨損系數(shù)x=查表得沖裁雙面間隙=，= ，校核滿足+以凸模為基準(zhǔn)件，根據(jù)凸模磨損后的尺寸變化情況，將零件圖中各尺寸為別為：第一類（ A）尺寸：mm、mm、mm、mm、mm第二類（B）尺寸：mm第三類（C）尺寸：、沖孔時，凹模按凸模配加工凸模尺寸計算，凸模刃口尺寸計算如下：=落料時

7、，凹模按凸模配加工凸模尺寸配制，=4. 模具總體設(shè)計（ 1）模具類型的選擇由沖壓工藝分析可知，采用級進(jìn)沖壓，所以模具類型為級進(jìn)模。（ 2）定位方式的選擇因為該模具采用的是條料， 控制條料的送進(jìn)方向采用導(dǎo)料板， 無側(cè)壓裝置?？刂茥l料的送進(jìn)步距采用擋料銷初定距， 導(dǎo)正銷精定距。 而第一件的沖壓位置可由活動擋料銷定距。（ 3）卸料，出件方式的選擇因為工件料厚 2m，相對較薄，卸料力也比較小，故可采用固定卸料。又因為是級進(jìn)模生產(chǎn)，所以采用下出件比較便于操作與提高生產(chǎn)效率。（ 4）導(dǎo)向方式選擇為了提高模具壽命和工件治療， 方便安裝調(diào)整， 該級進(jìn)模采用中間導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。5. 主要零部件設(shè)計（1）主要零件

8、的結(jié)構(gòu)設(shè)計圓孔沖孔凸模因為所沖的孔為圓形， 而且都不屬于需要特別保護(hù)的小凸模， 所以沖孔凸模采用帶凸緣凸模，加工簡單，便于裝備與更換。圓孔沖孔凸模結(jié)構(gòu)如下圖所示。圖 5圓孔沖孔凸模圖 6方孔沖孔凸模圖 7落料凸模結(jié)合工件外形并考慮加工，將落料凸模設(shè)計成直通式，采用線切割機(jī)床加工，2 個 M8螺釘固定在墊板上， 與凸模固定板的配合按H6/m5?？傞L L 可按公式計算：L=h工h1th2 +h=+14+1+=50mm凹模凹模采用整體凹模， 各沖裁的凹?？拙捎镁€切割機(jī)床加工，安排凹模具在模架上的位置時。 要依據(jù)計算壓力中心的數(shù)據(jù)，將壓力中心與模柄范圍內(nèi)。其輪廓尺寸可按公式計算：凹模厚度 H=kb=

9、21mm，取 H=25mm凹模輪廓尺寸為mm對于多工位的級進(jìn)模凹模可以按下表表1-23值選取標(biāo)準(zhǔn)凹模。所以取C為 42。選取凹模尺寸，計算后按近似表 2凹模一般都是采用螺釘、銷釘定位和固定的。因此，螺釘孔和銷釘孔之間的距離，螺釘孔和銷釘孔距凹模邊緣及刃口的距離不能太近，否則會影響模具的使用壽命。孔距的最小值見表3。表 3取 A=14mm，B=16mm。圖 8固定板外形尺寸的確定：固定板外形尺寸與凹模外形尺寸一致，厚度等于25mm。（ 2）定位零件的設(shè)計落料凸模下部設(shè)置兩個導(dǎo)正銷，借用工件直徑8mm的的兩個孔作為導(dǎo)正孔。導(dǎo)正銷采用H7/r6 安裝在落料凸模端面，導(dǎo)正銷導(dǎo)正部分與導(dǎo)正孔采用H7/r

10、6配合。（ 3）固定擋料銷和導(dǎo)料板的設(shè)計由材料的厚度 t=2mm，查資料可取擋料銷的高度 h=3mm，導(dǎo)料板內(nèi)側(cè)與條料接觸，外側(cè)與凹模齊平，導(dǎo)料板與條料之間間隙取 1mm，這樣就可確定了導(dǎo)料板的寬度 77mm，導(dǎo)料板厚度取 8mm，采用 45 鋼制作，熱處理硬度為 40-45HRC，用螺釘固定在凹模上。導(dǎo)料板上有活動擋料銷凹槽。（ 4）卸料板部件設(shè)計a.卸料板的設(shè)計卸料板的周界尺寸與凹模的周界尺寸相同，厚度為10mm。采用45 鋼制造，淬火硬度為40-45HRC。卸料板孔與凸模的單邊間隙Z/2=t,且硬材料的單邊間隙取大值，故取Z/2=1mm。b. 卸料螺釘?shù)倪x用卸料板上設(shè)置 4 個螺釘，公稱

11、直徑為8mm，螺紋部分為M6。（ 5）模架及其他零部件設(shè)計該模具采用中間導(dǎo)柱模架，根據(jù)凹模周界和閉合高度，選取上下模座的規(guī)格尺寸，上模座 200*160*40 ，下模座 200*160*45 ，導(dǎo)柱分別為28*170, 導(dǎo)套分別為 28*100*38mm，上墊板厚度取 10mm，固定板厚度取 18mm，下模座厚度取45mm，那么該模具的閉合高度：H 閉 = H 上模H 墊LHH 下模h2 =40+10+50+25+45-2=168mm式中： h2 為凸模沖裁后進(jìn)入凹模的深度，h2=2mmL凸模長度， L=50mmH 凹模厚度， H=25mm可見該模具閉合高度小于所選壓力機(jī) J23-40 的最大

12、裝模高度（ 250 mm），可以使用。6模具總裝圖通過以上設(shè)計，可得如圖所示的模具總裝圖。模具上模部分主要由上模板、墊板、凸模（ 3 個）、凸模固定板及卸料板等組成。卸料方式采用彈性卸料，以橡膠為彈性元件 / 下模部分由下模座、凹模板、導(dǎo)料板等組成。沖孔廢料和成品件均由漏料孔漏出。條料送進(jìn)時采用活動擋料銷 21 作為粗定距，在落料凸模上安裝 2 個導(dǎo)正銷，利用條料上 mm的孔作為導(dǎo)正銷孔導(dǎo)正，以此作為條料送進(jìn)的精確定距。7沖壓設(shè)備的選定通過校核，選擇開式雙柱壓力機(jī)J23-40 能滿足要求。起主要參數(shù)如下：公稱壓力： 400kN滑塊行程： 80mm最大閉合高度： 330mm最大裝模高度： 250

13、mm連桿調(diào)節(jié)長度 :60mm工作臺尺寸（前后x 左右）：460x700 mm墊板尺寸（厚度x 直徑）： 65x200 mm模柄孔尺寸：50x91 mm最大傾斜角度： 30 度8 、模具的裝配根據(jù)倒裝復(fù)合模裝配要點，選凹模作為裝配基準(zhǔn)件，先裝上模，再裝下模，并調(diào)整間隙，試沖，返修。具體的情況見表四所示。表 4序號工序工藝說明1）裝配前仔細(xì)檢查各凸模形狀及尺寸以及凹模形孔，是否1 凹凸模預(yù)裝 符合圖紙要求尺寸精度，形狀。2）將各凸模分別與相應(yīng)的凹模孔相配，檢查其間隙是否加工均勻。不適合的應(yīng)重新修磨或更換。2 凸模裝配3 裝配上模4 裝配下模以凹?？锥ㄎ?，將各凸模分別壓入凸模固定板的形孔中，并牢固。

14、1）在上模座上劃中心線，按中心線預(yù)裝凹模、墊板、凸模固定板2）在上模座上，用已經(jīng)加工好的凹模分別確定其螺孔位置，并分別鉆孔、攻絲3）將上模座、墊板、凸模固定板、凹模裝在一起，并用螺釘緊固，打入銷釘1）在凹模中放入的紙片， 然后將凸凹模與固定板組合裝入凹模，將上模翻轉(zhuǎn)2）預(yù)裝下模，劃出與凸凹模固定板相應(yīng)的螺孔、銷孔位置并鉆鉸螺孔、銷孔3）用螺釘將固定板組合、墊板、下模座連接在一起，但不要擰緊4）將卸料板套裝在已裝入固定板的凸凹模上，裝上橡膠和卸料螺釘，并調(diào)節(jié)橡膠的預(yù)壓縮量，使卸料板高出凸凹模下端約 12mm5）復(fù)查凸凹模間隙并調(diào)整合適后，緊固螺釘6）切紙檢查，合適后打入銷釘5 試沖與調(diào)整 裝機(jī)試

15、沖，并根據(jù)試沖結(jié)果作相應(yīng)調(diào)整圖 9 模具總裝圖1. 彈簧 2. 螺釘 3. 下模座 4. 導(dǎo)柱 5. 凹模 6 始用擋料銷 7. 定位銷 8. 螺釘 9. 導(dǎo)正銷 10. 導(dǎo)套 11. 凸模固定板 12. 凸模墊板 13. 上模座 14. 螺釘 15. 模柄 16. 螺釘 17. 螺釘 18. 凸模 19. 螺釘 20. 固定卸料板21. 托料板辦公室軟件的應(yīng)用， 收獲頗學(xué)習(xí)小結(jié)通過這樣學(xué)期對沖壓工藝學(xué)的學(xué)習(xí)， 本來是進(jìn)行基本知識考試的， 但是由于不能按時參加考試， 所有只能回學(xué)校后在做此報告來作為考察， 也謝謝倫師給了我這次機(jī)會，讓我初步了解模具設(shè)計的基本步驟。這幾周的學(xué)習(xí)，從模具的基本沖裁

16、，彎曲，拉深，到脹形與翻邊，板料的沖壓成形性能與成形極限， 最后學(xué)到了沖模的機(jī)構(gòu)與設(shè)計。在課堂上，老師也提出各種問題，讓同學(xué)們踴躍的回答， 這樣既帶動了課堂氣氛， 也讓我們馬上學(xué)馬上用到。在本書中，主要學(xué)習(xí)了沖裁模具，這是一種實用簡單的模具，但是在以后的工作中會很快的入手。所有，在課堂上我也認(rèn)真的聽講，積極的回答問題。從剛開始的什么都不懂， 到慢慢的對模具有一點認(rèn)識， 后來在老師的講解下， 基本上掌握了簡單沖裁，拉深，彎曲，翻邊脹形的工作過程和原理。通過本次的沖壓模具設(shè)計， 讓我對這門課有了重新的認(rèn)識。 讓我學(xué)到了不同與課堂的新東西， 增加了直接的動手能力。 我相信，在以后的工作中能夠努力的學(xué)習(xí)，在這次選修這門課的基礎(chǔ)上，基于我現(xiàn)在所懂的，一定會對模具設(shè)計，及其它的機(jī)構(gòu)和以后的運用有進(jìn)一步的提升。 雖然我計的模具不一定好， 但是，我覺得通過不斷努力，我可以設(shè)計一套實用的好模具！這次的報告也讓我鞏固了之