氣筒墊片落料沖孔復合模

1、氣筒墊片落料沖孔復合模 題題 目：氣筒墊片落料沖孔復合模目：氣筒墊片落料沖孔復合模 指導教師：陽娣莎指導教師：陽娣莎 院系：機械工程系院系：機械工程系 班級：班級：1212模具模具01 01 學號：學號：2012090185 2012090185 答辯人：馮杰答辯人：馮杰 1沖裁工藝設計 材料：該沖裁件的材料材料：該沖裁件的材料08F08F鋼是碳素鋼是碳素結構鋼，抗剪強度結構鋼，抗剪強度216304216304，抗拉強度，抗拉強度275383275383，屈服點，屈服點177177，伸長率，伸長率32%32%，具，具有較好的可沖壓性能。有較好的可沖壓性能。零件結構：該沖裁件結構簡單，左右零件結

2、構：該沖裁件結構簡單，左右對齊，并在轉角有四處對齊，并在轉角有四處R2R2圓角光滑相連圓角光滑相連接，比較適合沖裁。接，比較適合沖裁。尺寸精度：零件圖上所有未注公差的尺寸精度：零件圖上所有未注公差的尺寸，屬自由尺寸，可按尺寸，屬自由尺寸，可按IT14IT14級確定工級確定工件尺寸的公差。件尺寸的公差。結論：適合沖裁結論：適合沖裁技術要求：零件名稱：氣筒墊板生產批量：大批量材料：08F材料厚度：t=1.2mm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：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：先落料，再沖孔，采用單工序模生產。先落料，再沖孔，采用單工序模生產。落

3、料沖孔復合沖壓，采用復合模生產。落料沖孔復合沖壓，采用復合模生產。沖孔落料連續(xù)沖壓，采用級進模生產。沖孔落料連續(xù)沖壓，采用級進模生產。方案模具結構簡單，但需要兩道工序、兩套模具才能完成零件的加工，生產效率較方案模具結構簡單，但需要兩道工序、兩套模具才能完成零件的加工，生產效率較低，難以滿足零件大批量生產的需求。方案只需要一副模具，生產率也高，但零件低，難以滿足零件大批量生產的需求。方案只需要一副模具，生產率也高，但零件的沖壓精度較差。欲保證沖壓件的形位精度，需要在模具上設置導正銷導正，故模具的沖壓精度較差。欲保證沖壓件的形位精度，需要在模具上設置導正銷導正，故模具制造安裝較復合模復雜由于零件結

4、構簡單，為提高生產效率，主要應采用復合沖裁或制造安裝較復合模復雜由于零件結構簡單，為提高生產效率，主要應采用復合沖裁或級進沖裁方式。最后確定用復合沖裁方式進行生產。級進沖裁方式。最后確定用復合沖裁方式進行生產。 工件尺寸可知，凸凹模壁厚大于最小壁厚，為便于操作，所以復合模結構采用倒裝工件尺寸可知，凸凹模壁厚大于最小壁厚，為便于操作，所以復合模結構采用倒裝復合模及彈性卸料和定位釘定位方式復合模及彈性卸料和定位釘定位方式2沖壓工藝方案的確定3工件排樣零件外形近似矩形，輪廓尺寸為零件外形近似矩形，輪廓尺寸為35x15,35x15,考慮考慮操作方便并為了保證要求精度，利用直排有操作方便并為了保證要求精

5、度，利用直排有廢料排樣。廢料排樣。查查沖壓模具設計與制造沖壓模具設計與制造表表2-112-11確定搭邊確定搭邊值：值：兩工件間的搭邊：兩工件間的搭邊：a=1.5mma=1.5mm；工件邊緣搭邊工件邊緣搭邊:a=1.2mm:a=1.2mm板料沖裁時的下偏差為板料沖裁時的下偏差為0.5mm0.5mm，取，取a=2mm a=2mm a=2mm a=2mm 送進步距為送進步距為:S=D+a= 22mm :S=D+a= 22mm ； 排樣圖排樣圖 條料寬度條料寬度B=D+2aB=D+2a =(35+2 =(35+22)=39mm2)=39mm 制 件 實 際 面 積 S = 3 5 x 1 5 - 3

6、. 1 4 x 2 x 2 -2 x 3 . 1 4 x 3 x 3 + 3 . 1 4 x 1 0 0 x 0 . 4 6 x 2 -13.2x7.5=500（mm2） A=39mm B=22mm，選取90010001.2的標準板料，采用橫裁切割法被割成（900/22）40個制件，每個條料可做成（1000/39）25個條料。 4總沖壓力計算計算工序沖壓力，選用壓力機。計算工序沖壓力，選用壓力機。查附表查附表1 1，=250=250。表。表2-162-16，K K卸卸=0.05=0.05，K K推推=0.055.=0.055.落料力落料力 F F落落=1.3Lt=1.3Lt =1.3x =1.

7、3x（ 3 1 x 2 + 1 1 x 2 + 3 . 1 4 x 2 0 x 0 . 6 4 -3 1 x 2 + 1 1 x 2 + 3 . 1 4 x 2 0 x 0 . 6 4 -13.2x2+4x3.14)13.2x2+4x3.14)1.21.2250250 =43(KN) =43(KN)其中其中按非退火按非退火A3A3鋼板計算鋼板計算. .沖裁力沖裁力 F F沖沖=1.3Lt=1.3Lt=1.3=1.3226 61.21.2250250=14.7(KN)=14.7(KN)其中其中:d:d為沖孔直徑為沖孔直徑,2d,2d為兩個孔圓周長之為兩個孔圓周長之和和。 =61.7(KN)卸料力

8、卸料力 F F卸卸=K=K卸卸F F落落=0.05=0.054303743037=2.2(KN)=2.2(KN)推件力推件力 F F推推=nK=nK推推F F落落=6=60.0550.0551469514695=4.8(KN)=4.8(KN)n n為梗塞在凸凹模內的沖件數，為梗塞在凸凹模內的沖件數， 取凸凹模刃取凸凹模刃口高度口高度h=4mmh=4mm， 則則n=2n=2h/t=2h/t=23/1.2=6 3/1.2=6 總沖壓力：總沖壓力： F F總總=F=F落落+F+F沖沖+F+F卸卸+F+F推推 =61.7(KN)=61.7(KN)5壓力中心及刃口尺寸沖壓力合力的作用點稱為壓力中心。在設

9、計沖裁模時，應盡量使模具壓力中心與壓力機滑塊中心沖壓力合力的作用點稱為壓力中心。在設計沖裁模時，應盡量使模具壓力中心與壓力機滑塊中心相重合，否則會產生偏心裁荷，使模具傾斜，間隙不均勻，嚴重時會啃刃口，加速壓力機和模具相重合，否則會產生偏心裁荷，使模具傾斜，間隙不均勻，嚴重時會啃刃口，加速壓力機和模具等導向部分及刃口磨損。在模具設計中，使柄的軸線通過壓力中心，在安裝模具時，便能實現壓等導向部分及刃口磨損。在模具設計中，使柄的軸線通過壓力中心，在安裝模具時，便能實現壓力中心與滑塊中心重合。力中心與滑塊中心重合。 由于此制件為對稱的制件，所以壓力中心為幾何中心。由于此制件為對稱的制件，所以壓力中心為

10、幾何中心。工作零件刃口尺寸計算工作零件刃口尺寸計算 采用配作法采用配作法落料凸模刃口尺寸按落料凹模實際尺寸配作，保證雙面間在（落料凸模刃口尺寸按落料凹模實際尺寸配作，保證雙面間在（0.1260.1800.1260.180）mmmm之間。之間。沖孔凹模刃口尺寸按沖孔凸模實際尺寸配作，保證雙面間隙在（沖孔凹模刃口尺寸按沖孔凸模實際尺寸配作，保證雙面間隙在（0.1260.1800.1260.180）mmmm之間。之間。6主要零件結構尺寸計算凹?？刹捎谜w凹模，其輪廓尺寸可計算：查文獻（1）表2-24得k=0.4凹模厚度 H=ks=0.4x35=14mm 凹模邊壁厚:c(1.52)H =(1.52)

11、14 =(2128)mm 實取c=25mm凹模寬度 B=s+2c=（35+2x25）=85mm。凹模長度 L=S1+2S2=20+2x22=64mm。查JB/T7643.17643.3-2008故確定凹模輪廓尺寸為: 10010014(mm)凸凹模長度:L=h+h+h =16+8+20 =44(mm)其中: h 凸凹模固定板厚度h 彈性卸料板厚度h增加長度(包括凸模進入凹模深度,彈性元件安裝高度等)凸模長度:L凸=h+h+h =14+12+16 =42mm其中:h凸模固定板厚 h空心墊板厚h凹模板厚7模具總體結構的設計模具類型的確定模具類型的確定 由沖壓工藝分析可知，采用沖孔由沖壓工藝分析可知

12、，采用沖孔落料復合模。復合模有兩種結構形式，正裝式和倒裝式。落料復合模。復合模有兩種結構形式，正裝式和倒裝式?？紤]到工件成型后脫模的難易，選用倒裝式復合模。上模加裝一副推件裝置。為了提高模具的壽考慮到工件成型后脫模的難易，選用倒裝式復合模。上模加裝一副推件裝置。為了提高模具的壽命和工件的質量，方便安裝和調整，該復合模采用導柱來導向，同時考慮到進料的方便性，所以命和工件的質量，方便安裝和調整，該復合模采用導柱來導向，同時考慮到進料的方便性，所以應采用后側導柱形式。應采用后側導柱形式。卸料裝置的選擇卸料裝置的選擇 該模具復合模，材料厚度為該模具復合模，材料厚度為1.2mm1.2mm，推件力比較大，

13、用彈性裝置取出工件不太容易，且對彈力，推件力比較大，用彈性裝置取出工件不太容易，且對彈力要求高，不易使用。而采用推件塊，利用模具開模力來推出工件，既安全又可靠。故選擇剛性推要求高，不易使用。而采用推件塊，利用模具開模力來推出工件，既安全又可靠。故選擇剛性推件彈性卸料的復合卸料方式。件彈性卸料的復合卸料方式。 為了提高模具的壽命和工件的質量，方便安裝和調整，該復合模采用導柱來導向，同時考慮為了提高模具的壽命和工件的質量，方便安裝和調整，該復合模采用導柱來導向，同時考慮到進料的方便性，所以應采用后側導柱形式。到進料的方便性，所以應采用后側導柱形式。條料定位方式條料定位方式 可采用左右送料，由兩個導

14、正銷控制條料送進的方向，由一個擋料銷控制送進的步距。可采用左右送料，由兩個導正銷控制條料送進的方向，由一個擋料銷控制送進的步距。8主要零件部件的設計定位零件的設計定位零件的設計結合本套模具的具體結構，考慮到工件的形結合本套模具的具體結構，考慮到工件的形狀，設置一個狀，設置一個44彈簧擋料銷和兩個彈簧擋料銷和兩個44的活的活動導料銷。擋銷和導銷下面分別采用彈簧，動導料銷。擋銷和導銷下面分別采用彈簧，在開模時，彈簧恢復彈力把擋料銷頂起，使在開模時，彈簧恢復彈力把擋料銷頂起，使它處于工作狀態(tài)，旁邊的導料銷也一起工作它處于工作狀態(tài)，旁邊的導料銷也一起工作。卸料板設計卸料板設計卸料板的周界尺寸與凹模周界

15、尺寸相同，厚卸料板的周界尺寸與凹模周界尺寸相同，厚度為度為8mm8mm，材料為，材料為4545鋼，熱處理硬度為鋼，熱處理硬度為4045HRC4045HRC。卸料螺釘的設計卸料螺釘的設計 卸料板采用卸料板采用4 4個個M8M8的螺釘固定，長度的螺釘固定，長度L=h1+h2+h3+a=27+7.5+8+14=56.5mmL=h1+h2+h3+a=27+7.5+8+14=56.5mm，其中，其中h1h1為橡膠的安裝高度，為橡膠的安裝高度，h2h2為卸料板工作行為卸料板工作行程程,h3,h3為下墊板厚度；為下墊板厚度；a a為凸凹模固定板厚度。為凸凹模固定板厚度。墊板的確定墊板的確定 矩形墊板周界尺寸

16、與凹模周界尺寸相同，矩形墊板周界尺寸與凹模周界尺寸相同，厚度為厚度為8mm8mm。墊板采用。墊板采用T8AT8A鋼制造，淬火硬度鋼制造，淬火硬度為為5458HRC5458HRC。墊板規(guī)格。墊板規(guī)格100X100X8100X100X8。技術條件：按技術條件：按JB/T76531994JB/T76531994的規(guī)定。的規(guī)定。凸模固定板的確定凸模固定板的確定 矩形固定板周界尺寸與凹模周界尺寸相矩形固定板周界尺寸與凹模周界尺寸相同，厚度為同，厚度為14mm14mm。固定板采用。固定板采用4545鋼制造，淬鋼制造，淬火硬度為火硬度為2428HRC2428HRC。固定板。固定板100X100X14-451

17、00X100X14-45鋼。鋼。凸凹模固定板的確定凸凹模固定板的確定 矩形固定板內孔與凸凹模配矩形固定板內孔與凸凹模配H7/m6H7/m6，厚度，厚度為為16|mm16|mm。固定板采用。固定板采用4545鋼制造，淬火硬度鋼制造，淬火硬度為為2448HRC2448HRC。固定板。固定板100X100X14-45100X100X14-45鋼。鋼。9選用壓力機與校核總的沖裁力必須小于或等于壓力機的公稱壓總的沖裁力必須小于或等于壓力機的公稱壓力，查文獻（力，查文獻（1 1）附表）附表6 6選選JB23-10JB23-10開式雙開式雙柱固定臺壓力機，并在工作臺面上安裝墊塊，柱固定臺壓力機，并在工作臺面

18、上安裝墊塊，其主要技術參數如下：其主要技術參數如下：公稱壓力公稱壓力 100KN100KN最大閉合高度最大閉合高度 180180 mmmm 滑塊行程滑塊行程 45mm45mm滑塊行程次數滑塊行程次數 145145次次/min/min連桿調節(jié)長度連桿調節(jié)長度 35mm35mm滑塊中心線至床身距離滑塊中心線至床身距離 130mm130mm床身兩立柱間距離床身兩立柱間距離 180mm180mm工作臺尺寸前后工作臺尺寸前后 240mm240mm工作臺尺寸左右工作臺尺寸左右 370mm 370mm 墊板尺寸厚度墊板尺寸厚度 35mm35mm墊板尺寸孔徑墊板尺寸孔徑 170mm170mm模柄孔尺寸模柄孔尺

19、寸 孔徑孔徑 30mm30mm模柄孔尺寸模柄孔尺寸 深度深度 55mm55mm電動機功率電動機功率 1.10KW1.10KW沖模的閉合高度是指滑塊在下死點即模具在沖模的閉合高度是指滑塊在下死點即模具在最低工作位置時，上模座上平面與下模座下最低工作位置時，上模座上平面與下模座下平面之間的距離平面之間的距離H H。沖模的閉合高度必須與。沖模的閉合高度必須與壓力機的裝模高度相適應。壓機的裝模高度壓力機的裝模高度相適應。壓機的裝模高度 是指滑塊在下死點位置時，滑塊下端面至墊是指滑塊在下死點位置時，滑塊下端面至墊板上平面間的距離。當連桿調至最短時為壓板上平面間的距離。當連桿調至最短時為壓機的最大裝模高度

20、機的最大裝模高度HmaxHmax；連桿調至最長時為；連桿調至最長時為為最小裝模高度為最小裝模高度HminHmin。沖模的閉合高度沖模的閉合高度H H應介于壓機的最大裝模高應介于壓機的最大裝模高度度HmaxHmax之間之間經計算經計算因因150150所以要加所以要加20mm20mm的墊板。的墊板。 如果沖模的閉合高度大于壓機最大裝模如果沖模的閉合高度大于壓機最大裝模高度時，沖不能在該壓力機上使用。反之小高度時，沖不能在該壓力機上使用。反之小于壓力機最小裝模高度時，可加經過磨平的于壓力機最小裝模高度時，可加經過磨平的墊板。墊板?？梢婇]合高度小于所選壓力機取大裝模高度可見閉合高度小于所選壓力機取大裝

21、模高度150mm150mm，壓力機可以滿足使用要求，壓力機可以滿足使用要求10模柄與模座壓入式模柄精度較好、應用最多壓入式模柄精度較好、應用最多 凸緣式：凸緣式：裝拆方便、大型模具裝拆方便、大型模具旋入式：裝拆方便、精度一般旋入式：裝拆方便、精度一般 浮動式：浮動式：精密模具精密模具 選用壓入式模柄選用壓入式模柄A A型，查文獻型，查文獻(3)(3)表表1-2651-265模柄尺寸如下：模柄尺寸如下：d=30d=30 極限偏差為極限偏差為-0.065-0.065 -0.195-0.195H=73mm h=25mmH=73mm h=25mm D=32mm D=32mm 極限偏差為極限偏差為-0.025-0.025 -0.009-0.009D1=39mm h1=5mmD1=39mm h1=5mmd1=6mm b=2mmd1=6mm b=2mmd2=M6 a=0.5mmd2=M6 a=0.5mm材料為材料為Q235Q235壓入式模柄