沖壓模具課程設(shè)計(jì)復(fù)合模

1、 沖壓模具課程設(shè)計(jì)題目：沖孔、落料復(fù)合模姓名：史梁君指導(dǎo)老師：李* 材料工程系 09模具設(shè)計(jì)與制造目錄一、 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)2二、 沖壓工藝性及工藝方案的確定3三、 主要設(shè)計(jì)計(jì)算4四、 模具總體設(shè)計(jì)8五、 主要零部件設(shè)計(jì)8六、 沖壓設(shè)備的選定12七、 設(shè)計(jì)小結(jié)13八、 參考文獻(xiàn)13一、課程設(shè)計(jì)任務(wù)姓名:葉* 班級(jí)：09模具 學(xué)號(hào)：1、 題目：沖孔、落料復(fù)合模2、 零件： 材料：Q235 厚度：2.0mm批量：大批量3、 任務(wù)內(nèi)容：(一）工藝設(shè)計(jì) 1、工藝審查與工藝分析 2、工藝計(jì)算： 毛胚計(jì)算 工序件計(jì)算或排樣圖 3、工藝方案的確定 工序的確定 基準(zhǔn)和定位方式的選擇（2） 模具設(shè)計(jì) 1、總圖 2、零

2、件圖 二、沖壓工藝性及工藝方案的確定一、工藝性分析1、材料 零件的材料為Q235普通碳素鋼，具有良好的沖壓性能，適合沖裁。2、結(jié)構(gòu) 該零件屬于較典型沖裁件，形狀簡(jiǎn)單對(duì)稱(chēng)?？走吘噙h(yuǎn)大于凸、凹模允許的最小壁厚（見(jiàn)參考文獻(xiàn)表2.9.5），故可以考慮復(fù)合沖壓工序。3、精度 零件外形：80±0.07屬于10級(jí)精度，60±0.05屬于9級(jí)精度。零件內(nèi)形: 屬9級(jí)精度?？组g距：42±0.08屬11級(jí)精度（均由參考文獻(xiàn)精度附錄一查得）。因零件邊有90o的尖角，應(yīng)以圓弧過(guò)渡，查參考文獻(xiàn)表2.7.1取r=0.5mm。零件精度較高，模具按六、七級(jí)制造可達(dá)到尺寸精度要求。4、結(jié)論 可以沖

3、裁。二、沖壓工藝方案的確定該零件包括落料、沖孔兩個(gè)基本工序，可以采用以下三種工藝方案:方案:先落料、再?zèng)_孔。采用單工序模生產(chǎn)。方案:落料沖孔復(fù)合沖壓。采用復(fù)合模生產(chǎn)。方案:沖孔落料級(jí)進(jìn)沖壓。采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。方案模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需要兩道工序、兩套模具才能完成零件的加工，生產(chǎn)效率較低，難以滿(mǎn)足零件大批量生產(chǎn)的需求。方案只需要一套模具，沖壓件的形位精度和尺寸易于保證，且生產(chǎn)效率也高。盡管模具結(jié)構(gòu)較方案一復(fù)雜，但由于零件的幾何形狀簡(jiǎn)單對(duì)稱(chēng)，模具制造并不困難。方案也只需要一套模具，生產(chǎn)效率高，但零件的沖壓精度不易保證。通過(guò)以上三種方案的分析比較，對(duì)該沖壓件生產(chǎn)以采用放案為佳。三、主要設(shè)計(jì)計(jì)算（1）排樣方

4、式的確定及計(jì)算查參考文獻(xiàn)表2.5.2，查得：取兩工件間的最小搭邊：a1=2.0mm 側(cè)面搭邊值：a=2.2mm 由下表計(jì)算可知條料寬度mm，步距62.2mm。查參考文獻(xiàn)第8頁(yè)選取t=2.0mm，950mm2000mm的鋼板。一個(gè)步距材料利用率90.3%（計(jì)算見(jiàn)下表）。每條鋼板可剪裁為11張條料（85.5mm2000mm）每張條料可沖32個(gè)工件，故每張材料利用率為88.9%（計(jì)算見(jiàn)下表） 確定后的排樣如下圖： （2）沖壓力的計(jì)算該模具采用倒裝式復(fù)合模，擬選彈性卸料，剛性出件，沖壓力的相關(guān)計(jì)算見(jiàn)下表。排樣沖壓力計(jì)算表計(jì)算分類(lèi)項(xiàng)目公式結(jié)果備注排樣沖裁件面積AA=80604800mm2條料寬度BB=（

5、D+2a+C）0-85.50-0.6mm查參考文獻(xiàn)表2.5.5取 C=0.5mm，取=0.6步距SS=60+ a1=62.262.2mm一個(gè)步距材料利用率90.3%一張鋼板材料利用率88.9%n=1132=352件沖壓力落料力=KLtb=1.32802300218.4KN查參考文獻(xiàn)表1.3.6取b =300MpaL=112.8mm沖孔力=KLtb=1.3（216）230078.37KNL=2推件力=n=60.05578.3725.86KNn查參考文獻(xiàn)表2.6.1取=0.055卸料力=0.05288.410.92KN查參考文獻(xiàn)表2.6.1取=0.05 總沖壓力=+=218.4+78.37+10.

6、92+25.86333.55KN（3）壓力中心的確定該工件尺寸，形狀對(duì)稱(chēng)，因此該工件的壓力中心在工件輪廓的幾何中心O上。（4）工作零件刃口尺寸的計(jì)算查參考文獻(xiàn)表取，磨損系數(shù)x=1尺寸及分類(lèi)計(jì)算公式結(jié)果備注落料60±0.05 模具凹模按七級(jí)制造，凸模按六級(jí)制造。均由參考文獻(xiàn)附錄一差得，且均滿(mǎn)足：-80±0.07沖孔中心距42±0.08（5）卸料橡膠的設(shè)計(jì)計(jì)算采用 JB/T 7650.9-1995聚氨酯彈性體項(xiàng)目公式結(jié)果備注卸料板工作行程=+t+4mmmmANGJIA650.9-1995為凹凸模凹進(jìn)卸料板的高度1mm為凹凸模沖裁后進(jìn)入凹模深度1mm橡膠工作行程=+9m

7、m為凹凸模修磨量，取5mm每個(gè)橡膠承受的載荷=2.73KN選用4個(gè)圓筒形橡膠擬選橡膠查參考文獻(xiàn)表4.10.1和表4.10.2根據(jù)和初選 JB/T 7650.9-1995橡膠橡膠預(yù)壓縮量=10%4mm一般取=（10%15%）校核橡膠自由高度0.35=14mm+=13mm合適橡膠壓縮量0.35橡膠的安裝高度=-36mm四、 模具總體設(shè)計(jì)（1）模具類(lèi)型的選擇 由沖壓工藝性分析可知，采用復(fù)合沖壓，所以模具類(lèi)型為復(fù)合模。（2）定位方式的選擇 該模具采用的是條料，控制條料的送進(jìn)方向采用導(dǎo)料銷(xiāo)無(wú)測(cè)壓裝置?？刂茥l料的送進(jìn)步距采用活動(dòng)擋料銷(xiāo)來(lái)定距。（3）卸料、出件方式的選擇 倒裝式復(fù)合模，采用彈性卸料，剛性出件

8、。（4）導(dǎo)向方式的選擇 為方便安裝調(diào)整，同時(shí)為送料的方便，故采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。五、 主要零部件設(shè)計(jì)一、 工作零件的設(shè)計(jì)（1）落料凹模凹模的厚度：H=kb（15mm） =0.3080=24mm(參考文獻(xiàn)表2.9.5)凹模的壁厚：C=（1.52）H（3040mm）凹模寬度：B=b+2c=80+240=160mm凹模長(zhǎng)度：L=160mm（查參考文獻(xiàn)表4.11標(biāo)準(zhǔn)JB/T7643.1-2008取得） 凹模厚度：由上計(jì)算厚度24mm，將凹模版做成薄板形式并加空心墊板后厚度取14mm。 得凹模輪廓：16016014mm（2）凹凸模 高度：L=+h+=20+35+10=65mm如下圖式中：為凹凸模固定板厚度

9、（查參考文獻(xiàn)表4.11初選16016020mm），彈性卸料板厚度（初選16016010mm），h為增加高度（沖壓時(shí)橡膠高32mm+凹凸模高過(guò)卸料板3mm=35mm）。（3）沖孔凸模 結(jié)合工件外形考慮加工，將凸模設(shè)計(jì)成直通式凸模，與凸模固定板按H7/m6配合。其總長(zhǎng)度：L=+=14+12+24=50mm式中各參數(shù)如上圖中： 凹模厚度、空心墊板厚度（查參考文獻(xiàn)表4.11初選16016012mm）、凸模固定板厚（查參考文獻(xiàn)表4.11初選16016024mm）。經(jīng)查圓柱頭直桿圓凸模標(biāo)準(zhǔn)，采用： 50 JB/T 5825-2008 的凸模。二、 定位零件的設(shè)計(jì)（1） 擋料銷(xiāo)：因模具采用橡膠彈性卸料，且卸

10、料橡膠安裝高度36mm較高。為方便擋料，采用橡膠彈頂擋料銷(xiāo)裝置。查參考文獻(xiàn)表2.9.7得擋料銷(xiāo)高出卸料板3mm，卸料板厚10mm，故取擋料銷(xiāo)H=14mm。擋料銷(xiāo)與卸料板采用H9/d9間隙配合。（2） 導(dǎo)料銷(xiāo)： 使用兩個(gè)導(dǎo)料銷(xiāo)，采用橡膠彈頂導(dǎo)料裝置。查參考文獻(xiàn)表2.9.7得導(dǎo)料銷(xiāo)高出卸料板68mm，卸料板厚10mm，故取導(dǎo)料銷(xiāo)H=18mm。擋料銷(xiāo)與卸料板采用H9/d9間隙配合。三、 出件裝置的設(shè)計(jì)：采用剛性出件，由推桿直接推動(dòng)推件塊，將凹模內(nèi)的工件推出。根據(jù)推桿連接的各板高度，和模柄孔徑查參考文獻(xiàn)表4.14.4取帶肩推桿：A 12X140 JB/T 7650.1-2008。推件塊的周界尺寸和零件

11、的周界尺寸相同，考慮凹模厚度、空心墊板厚度、及推桿安裝、凹模修模量等因素，取高度16mm。四、 卸料部分的設(shè)計(jì)： 卸料板：由活動(dòng)擋料銷(xiāo)和導(dǎo)料銷(xiāo)安裝高度：選用卸料板輪廓16016010mm 卸料螺釘：模具采用橡膠彈性卸料橡膠由上可知橡膠孔直徑12.5mm，查標(biāo)準(zhǔn)取M8X60 JB/T 7650.5-2008卸料釘尾部有足夠的形成空間，卸料螺釘擰緊后，應(yīng)使卸料板超出凹凸模端面1mm，有誤差時(shí)通過(guò)在螺釘與卸料板之間安裝墊片來(lái)調(diào)節(jié)。五、 模架及其它零部件的設(shè)計(jì)和選用模架：160X160X180220 GB/T 2851-2008上模座：160X160X40 GB/T 2855.1-2008下模座：16

12、0X160X45 GB/T 2855.2-2008導(dǎo)柱：28X170 GB/T 2861.1-2008導(dǎo)套：28X100X38 GB/T 2861.3-2008凸凹模固定板：160X160X20 JB/T 7643.2-2008凸模固定板：160X160X24 JB/T 7643.2-2008上墊板：160X160X8 JB/T 7643.3-2008空心墊板：160X160X12模柄： B 50X110 JB/T 7646.1-2008該模具的閉和高度：H閉=H上模座+H墊+L+H+H下模座-h2 =40+8+50+65+45-1=207mm式中：L為凸模長(zhǎng)度50mm， H凹凸模厚度65mm

13、， h2凸模進(jìn)入凹凸模的深度1mm。六、 沖壓設(shè)備的選定根據(jù)總沖壓力=333.55KN，模具閉合高度207mm，沖床工作臺(tái)面的尺寸，選用J23-40其主要設(shè)計(jì)參數(shù)如下： 公稱(chēng)壓力；400KN滑塊行程：120mm最大裝模高度：220mm工作臺(tái)尺寸（前后左右）:480mm 710mm模柄孔尺寸; 50mm70mm最大傾斜角度：30o機(jī)床工作臺(tái)孔尺寸(直徑前后左右)：250150300因下模座外形尺寸（前后左右）：254250小于機(jī)床工作臺(tái)孔的尺寸故需加墊板：材料45見(jiàn)如右圖的零件圖。七、 設(shè)計(jì)小結(jié) 作為模具專(zhuān)業(yè)的學(xué)生,課程設(shè)計(jì)是我們即將邁入社會(huì)的個(gè)人作業(yè),也是對(duì)我們這專(zhuān)業(yè)知識(shí)一次總結(jié)與檢驗(yàn).設(shè)計(jì)最終完成，心理有一種說(shuō)不出的輕松，設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到了許多的問(wèn)題，在老師及朋友的幫助下予以解決。首先要感謝老師對(duì)我的指導(dǎo)和督促，給我指出了正確的設(shè)計(jì)方向，使我加深了對(duì)知識(shí)的理解,同時(shí)也避免了在設(shè)計(jì)過(guò)程中少走彎路?？偟膩?lái)說(shuō)通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)還是受益匪淺。首先，我對(duì)模具基本設(shè)計(jì)步驟以及相關(guān)參數(shù)的選用、計(jì)算及校核有了進(jìn)一步的加深；其次，本次設(shè)計(jì)是對(duì)我們前面所學(xué)的知