沖壓模具設(shè)計簡要說明

1、一、分析產(chǎn)品工藝性：沖裁件的形狀為非矩形或圓形結(jié)構(gòu)，屬于復(fù)雜形狀，故凸凹模采用配合加工。該沖裁件的形狀結(jié)構(gòu)、尺寸大小、尺寸偏差、形位公差與尺寸基準(zhǔn)等符合沖裁工藝的要求。故決定采用單工序模即落料模進(jìn)行加工。二、討論工藝方案及模具結(jié)構(gòu)方案工藝：單一沖裁工序（落料），模具結(jié)構(gòu)見裝配圖。1、整體說明：（1）上、下模板之間采用導(dǎo)向零件的目的：導(dǎo)向裝置可提高模具精度、壽命以及工件的質(zhì)量，而且還能節(jié)省調(diào)試模具的時間。大批生產(chǎn)的模具更能體現(xiàn)其優(yōu)點(diǎn)。（2）這里采用彈性卸料板的理由：彈性卸料板具有卸料和壓料的雙重作用，多用于沖制薄料，使工件的平面度提高。借助彈簧、橡膠或氣墊等彈性卸料裝置卸料，兼作壓邊、壓料裝置和

2、凸模導(dǎo)向。2、凸模：采用全長同一尺寸（等斷面）的理由：為了減少加工時的應(yīng)力集中，使應(yīng)力能均勻分布。淬火時凸模下2/3為硬狀態(tài)，上1/3保持為軟狀態(tài)用于緊配合。3、凹模：外形設(shè)計為矩形的理由：方便加工。工作段高度為8mm的理由：參考資料3表2.40查得凹模孔口形式及主要參數(shù)。出口段內(nèi)孔表面為支柱面的理由：為防止落料件的彈性后效而卡在落料口故采用孔表面為支柱面。4、凸模每次沖裁完后深入凹?？?mm。5、沖裁出的工件經(jīng)過沖床工作臺的落料孔落入料筐內(nèi)，過程是：沖裁時，后面某次的落料工件進(jìn)入凹?？趦?nèi)，把停留在凹?？冢üぷ鞫危┳钕旅娴囊粋€工件推出，經(jīng)過工作臺的落料孔排除。6、使用本模具的生產(chǎn)步驟：1）按裝

3、配圖的要求組裝模具，在沖床工作臺上定位。2）調(diào)試模具，工作行程等。3）將預(yù)先裁好的條料采用手工送料方式，利用擋料銷和導(dǎo)料銷定位。4）進(jìn)行沖裁。三、工藝計算毛坯尺寸的確定由沖壓工藝學(xué)P25表2-11查得搭邊a和印的數(shù)值分別為工件間a=1.5,沿邊b=1.8。且考慮條料裁剪時有公差=0.8。（由簡明冷沖壓工手冊P130表6-10）分析各種排樣方案A方案：橫裁橫排B=47+2b=47+2X1.5=50B=(B)0A=(500.8)。0.8=50.800.8一塊板裁成的條數(shù)n=1000/50.8=19一條能沖的件數(shù)n'=(500-1.8)/(34+1.5)=14一塊板沖出的總數(shù)N=nxn

4、9;=266一塊板的材料利用率Y=266X(42X34-20X20)/(1000X500)=63.7%B方案：橫裁縱排C方案：縱裁縱排D方案：縱裁橫排用同樣的方法求出另三個方案的利用率比較它們各自的材料利用率如下表萬案條數(shù)n件數(shù)n'總數(shù)N利用率YA191426663.7%B261026062.3%C92825260.3%D132026062.3%1. 經(jīng)比較選用利用率最大的排樣方案A橫排縱裁，即條料的尺寸為50.8X500力參數(shù)的計算(1) 沖裁力P沖=1.3FXt式中F沖裁時的分離面面積T材料抗剪強(qiáng)度，參考資料2得=310380MPa則P沖=1.3X2X162X1.5X380=120

5、.04KN由沖壓工藝學(xué)P23表2-10查得卸料力系數(shù)與推件力系數(shù)分別為K=(0.040.05),K取0.05卸料力P卸=KXP沖K卸料力系數(shù)P卸=0.05X112632=6.002KN推件力P推=nxK'xP沖n=8mm/t8凹模工作段長度t工件厚度K'推件力系數(shù)P推=8/1.5X0.055*120.0435.21KN總沖裁力Pw=P沖+P卸+PP,=120.04+6.002+35.21=161.25KN(2) 壓力中心的計算L1x1L2x2L6x6L1y1L2y2L6y6x0=y0=L1L2L3L4L5L6L1L2L3L4L5L6帶入公式得x0=21y0=14.52. 模具工

6、作部分（刃口）尺寸計算為了保證凸、凹模間隙值，采用配合加工。由于工件較復(fù)雜，其各部分尺寸性質(zhì)不同，凸模與凹模磨損情況也不相同，所以基準(zhǔn)件的刃口尺寸按不同方法計算。落料的模具刃口尺寸，先求凹模，再配制凸模a.確定刃口名義尺寸由沖壓工藝學(xué)P18表2-7查得x=0.75對于A類有Ai=34-x=34-0.75X0.22=33.840.06A2=(33.84)°mmC2=20.05±0.01mmA2=42-x=47-0.75X0.22=46.84對于C類有Ci=(20+0.5X0.1)=20.05C2=(20+0.5X0.1)=20.05b.確定刃口公差對A類有a=0.22/4=0

7、.06對C類有a=0.1/8=0.01即凹模名義尺寸及公差為0.06A1=(46.84)。mmC1=20.05土0.01mm該零件凸模刃口各部分尺寸按上述凹模的相應(yīng)部分尺寸配制，保證雙面間隙值ZminZmax=0.1320.240（由簡明冷沖壓工手冊P136表7-3）四、設(shè)備選型由p2=155882可知，沖床可選擇16噸的額定壓力滿足要求。選取沖床的技術(shù)參數(shù)如下表沖床額定壓力（噸）25滑塊行程（mm）65行程次數(shù)（次/分）55模柄孔尺寸：直徑x深度（mm）()50X70沖床最大閉合局度（mm）270連桿調(diào)下量（mm）55工作臺尺寸（mm）前后（mm）560左右（mm）370五、模具主要零件尺寸

8、的確定1.凹模(根據(jù)GB2858.1-81)(1) :先在斷面上畫出兩對稱軸的交點(diǎn)O(2) :根據(jù)壓力中心的坐標(biāo)，工作部分(刃口)的位置如右圖。(3) :長度L凹、寬度W二、厚度Hv：H凹=3/155882=25.149mm取H凹=26mm孔邊距O（1.5-2）XH凹C=3952L巳=L+2C>152W凹=W+2C>136取L凹=200mmW凹=150mm2. 材料：T10A凸模固定板（根據(jù)GB2858.2-81）L固=L凹=200mmW固=W凹=165mmH固=（0.60.8）XH凹=15.620.8取H固=20mm3. 材料：45#鋼凸模墊板（根據(jù)GB2858.3-81）（1）

9、.因?yàn)閎p=Pt/S=15582/1128=15.47>p=11為使其耐用，所以用墊板（2）L里=L凹=200mmW墊=W凹=160mmH染=10mm4. 材料：45#鋼卸料板L卸=Lb=200mmW知=W日=150mmh鄒=（0.81）xh=20.1226取Hit=25mm取Z/2=0.100(卸料板與凸模間隙)由參考資料2得5. 材料：45#鋼上、下模板H上模板=(11.5)x2526mm取H上模板=35mm同樣取H下模板26mm取L板=260mm取W板=205mm材料：HT2006.彈性卸料板的彈簧計算(1)設(shè)個數(shù)為n,彈簧的預(yù)壓縮力P究=nP酒(其中n=4)故p%=P陽/n=60

10、02/4=1500.5N彈簧的總壓縮量F、：=F珂+1+七+1+5(t材料厚度)計算彈簧參數(shù)序號HHiFi=H-H1Fft=(Pjf/Pi)XFiFj=FH(+1+t+1+5P=(PM2Fr7912088.431.617.626.09234.01其中P1=270kgft=1.5mm(材料厚度)H彈簧在自由狀態(tài)的高度(mm)Hi彈簧受最大工作負(fù)荷的高度(mm)Pi最大工作負(fù)荷(公斤力)79號彈簧符合pi>pe,fi>fe選79號的彈簧序號彈簧外徑(mm)鋼絲直徑(mm)圈距(mm)彈簧在自由狀態(tài)的高度(mm)彈簧受最大工作負(fù)荷的高度(mm)最大工作負(fù)荷(公斤力)每100件重量(公斤)

11、79508.012.512088.427063.9一R7導(dǎo)枉、導(dǎo)套、模柄(根據(jù)GB/T2851.390,GB2861.81,GB2861.,6-81)米用配合；h6導(dǎo)套裝在上模座上，采用更配合。因凸、凹模間隙大于0.03mm，導(dǎo)柱與導(dǎo)套間用旦6配r6h5合。導(dǎo)柱要保證模具閉合狀態(tài)時，上端面不超出上模板的上平面，有l(wèi)導(dǎo)柱=h閉-5-10=215-(10-15)=211.1，取212mm在模具開啟狀態(tài)時，導(dǎo)柱上端面不離開導(dǎo)套，有L導(dǎo)套=H閉+滑塊行程-L導(dǎo)柱-5+20=275.+55-221-5+20=104，取104mm材料：20#模柄：由參考資料2P389選得旋入式模柄，d=50mm、H=90

12、mm、的旋入式模柄（Q235）8、螺釘，銷釘由參考資料3表2.45和2.46得，凹模處螺孔為M10，螺孔到凹模外緣距離為al,a1=1.25d,銷孔到凹模最小距離為1.3d由參考資料4附表3-4得，銷釘選用d=6,L=50。材料：35#（共4顆）由參考資料3表15.34得，卸料螺釘選用內(nèi)六角卸料螺釘M10,L=110,l=14。材料：45#（共4粒）由參考資料2附表7-1得，上模板，下模板的連接螺釘都選用內(nèi)六角螺釘，M=10,d=10L=140和L=160（各4粒）材料：45#。防松小螺釘為M4,L=7。材料：45#（共1粒）由參考資料3表15.49得，擋料6X4X2（1粒）、導(dǎo)料銷為d=6,

13、L=12。材料：45#（共3粒）鑰孔蝶R銷孔螺釘孔M4M6M8M10M12M16M20A淬火不淬火86.510812101411161320162520B淬火7121417192428C淬火不淬火53銷釘孔*4*6中810中1216士20D淬火不淬火74961171281510161320169、凸模長度彈簧預(yù)壓縮后的高度H預(yù)=H-F預(yù)=120-24.67=95.33凸模工作段長度Lx=H預(yù)+H卸-1（1表示縮入卸料板的深度）=95.33+22-1=119.33凸模連接段長度L連=H固+（2-3mm）（2-3mm表示釧接余量）=20+2=22凸?？傞L度L凸=Lx+L連=119.23+22=14

14、1.23,取14210、.模具閉合高度計算（按舊凸模時上模的工作行程算）從幾何關(guān)系得：H閉=H上板+H墊+H固+（H-FD+H卸+t+H凹+H下板=35+10+20+（120-26.9）+25+1.5+26+35=246.25取246mm（H表示彈簧總壓縮量；巳表示彈簧自由高度）綜合各尺寸，經(jīng)過適當(dāng)?shù)膶Ρ?、計算及調(diào)整，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中所選擇的各板料的標(biāo)準(zhǔn)，選擇所需的模板的所用的標(biāo)準(zhǔn)、尺寸及數(shù)量、材料。（詳細(xì)見裝配圖）六、模具在設(shè)備上安裝空間的檢查Hmax=270Hmin=HmaxM=270-55=215（M為沖床連桿調(diào)節(jié)量）H閉=215滿足Hmax-5=265>H閉AHmin+10=225的要求。長度、寬度的檢查：（見右圖）下模板沖壓工作臺或墊塊5070mm的要求。12=55mm4050mm的要求。工作臺前后尺寸為560mm,（570-205）/2=186mm滿