(整理)沖壓模具課程設(shè)計(jì)

1、目錄:2 333 . 的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)排樣圖；根據(jù)排樣圖，計(jì)算利用率、沖載力、壓力、選用設(shè)備及刃口的尺寸。根據(jù)資料再用PRO/E，對模具進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后將三維圖轉(zhuǎn)成二維的裝配圖和零件圖進(jìn)行標(biāo)注，并編制零件的加工工藝卡。12如上圖所示，此制件為簡單型冷沖件，形狀比較簡單。需要落料，拉伸和沖孔兩道工序完成加工。首先定義沖裁：沖裁是利用安裝在壓力機(jī)上的沖裁模，使材料產(chǎn)生分離的沖壓工序，包括落料、沖孔、切口、剖切、切斷等。11、該零件形狀較為簡單，規(guī)則。2、該零件底面的平面度要求比較高在進(jìn)行模具設(shè)計(jì)的同時需要注意在這方面把好關(guān)。3、沖件有尺寸要求4、該產(chǎn)品中間有孔。制件的材料為 10 鋼，沖裁性能好。副模

2、具的使用性能。此工件需要落料，拉伸和沖孔三個工序。材料為 10 鋼，具有良好的沖壓性能，適合沖裁。工件結(jié)構(gòu)相對簡單，工件尺寸精度較低，普通沖裁完全能滿足要求21、公差 該零件上的尺寸公差均有要求，按照其公差要求進(jìn)行計(jì)算。2、表面粗糙度 此制件未作特殊要求。3）被沖材料為10 鋼，沖裁性能比較好。材料的厚度在0.8mm，具有足夠的塑性、較低的屈服極限和較高的彈性模量。相對簡單，工件尺寸精度較低，普通沖裁完全能滿足要求.3方案一、先拉伸再沖孔，后落料，采用一副級進(jìn)模。方案二、先落料拉伸，在沖孔采用兩副單工序膜。方案三、先落料然后拉伸，在沖孔采用一副復(fù)合模。4方案一，生產(chǎn)這個整體效能有所提升，但是制

3、件的沖裁精度底。若按長度方向送進(jìn)，零件尺寸可以保證，但料窄，送料步距大，不方便，生產(chǎn)效率沒有最大本也高，生產(chǎn)效率為提高。既能滿足制件的精度要求，且模具的數(shù)量少，操作方便，生產(chǎn)效率高，非常具有經(jīng)濟(jì)性。分析該制件的結(jié)構(gòu)特征后，初步確定沖壓工序：采用三幅模具加工。一副落料模然后再一副拉伸模最后是沖孔模具。足以滿足制件的精度要求。因?yàn)榧夁M(jìn)模因?yàn)槌杀酒?，難度加大，所以不考慮。55.1、毛胚尺寸的計(jì)算L為5.2條料寬度的確定:藝和模具設(shè)計(jì)中極為重要，且技術(shù)性很強(qiáng)的設(shè)計(jì)工作。排樣的方法有很多，如：直排、斜排、直對排、混合排、多行排，等等。方式。中和此制件的特點(diǎn)和加工工藝要求，和經(jīng)濟(jì)性的考慮，采用直排較為可

4、行。條料寬度的確定:6a a 11=）=l 5.3 毛胚排樣圖6、 ,0.4 , Z0.6Z Z Z Z凸凹maxmin凸凹b b x0凸凹凸b b Z凹凸0A A x凹凹0 A Z凹0A凸凸凹a a x凹0 a Z凹0a凸凸B b x0凸凹凸B b Z凹凸0CC C C /2 8凸凹b 、b 、A 、A凹 凸凹凸A 、bmaxminZmin精度等級系數(shù)，并有：（高于） 時時x 、凸凹、 0.4 Z 0.4 0.1 0.04mmmm凸凹0.6Z 0.60.10.06 77.1沖裁力的計(jì)算沖壓力是沖裁力、缷料力、推件力、和頂料力的總稱。（1）沖裁力F=KLt(28)式中F沖裁力，單位 N；L沖裁

5、件周邊長度，單位 mm；K系數(shù)，取 K=1.3；材料抗剪強(qiáng)度，單位 MPa；t材料厚度，單位 mm。（2）卸料力、推料力、頂料力的計(jì)算卸料力 是將箍在凸模上的材料卸下時所需的力；推料力 是將落料件順著沖裁方向從凹模洞口推出時所需的力；頂料力 是將落料件逆著沖裁方向頂出凹模洞口時所需的力，如圖 2-3 所示。F缷=K卸 F（29）（210）（211）F推=nK推 FF頂=K頂 F式中K卸卸料力系數(shù)；K推推料力系數(shù)；K頂頂料力系數(shù)。 2-8采用鋼性圖 F=F+F 推(212)表通過以上的計(jì)算方式可以得出表 2-91.3t落、P K P 、P卸卸 落P P P P、 P0落卸沖推1.3t落、 PnK

6、 P 1 P推推 沖PP P P P0落卸沖推7.2壓力中心的計(jì)算8: 9凸模，所以用橡膠為彈性元件。卸料力由聚酯橡膠提供。聚酯橡膠的自由高度取 10m拉伸模、各種結(jié)構(gòu)的沖裁模，一般都是由工作零件(包括凸模、凹模)、定位零件(包括擋料銷、導(dǎo)尺等)、卸料零件(如卸料板)、導(dǎo)向零件(如導(dǎo)柱、導(dǎo)套)和安裝固定零件()等 5種基本零件組成。、10.1 凸模外形結(jié)構(gòu)、尺寸確定料板的沖裁模，基本結(jié)構(gòu)如圖 3-1所示。凸模的長度按式 (32)計(jì)算l l l (1520)mm(32)123式中l(wèi)凸模固定板厚度，單位mm；1l缷料板的厚度，單位mm；2l3 導(dǎo) 尺 的 厚 度 ， 單 位mm 。圖式中的 152

7、0mm缷料板到凸模固定板間的距離。一般應(yīng)根據(jù)具體結(jié)構(gòu)再加以修正。這里設(shè)計(jì)的凸模長度按式 (33)計(jì)算L= l + l +h(33)12式中l(wèi)凸模固定板厚度，單位mm；1l缷料板的厚度，單位mm；2t材料厚度，單位 mm；h式中 h取 1520mm凸模的刃口尺寸按落料凹模尺寸配制，并保證雙面間隙在 0.06mm。凸模固定板厚度取 12mm。中墊板厚度為 12mm，凹模板的厚度為 12mm，緩沖長度1.5mm.則凸模長度根據(jù)公式 l1l2 +h，即12121.5)mm34.5mm。所以無需對其進(jìn)行強(qiáng)度校核。沖裁時凸模進(jìn)入凹模刃口 3mm。10.2 凹模外型尺寸的定有平刃和斜刃。這次設(shè)計(jì)凹模采用板形

8、，結(jié)構(gòu)采用整體式，刃口采用平刃?？祝╅g、螺孔與銷孔間及螺孔、銷孔與凹模刃壁間的距離不能太近，不然會影響模具壽命。L 2(L L )12L L 1 1L 1L 1L 2L ，2L L 12（L L 2 12 10.3 定位零件10.3.1 送料導(dǎo)向零件開有擋料銷的讓孔，可以很好的保證模具的運(yùn)作。10.3.2 送料定距零件標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的固定定位銷，其結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，廣泛應(yīng)用于沖值中、小 0.8mm 的沖壓材料，因?yàn)閺U料需帶有一定的強(qiáng)度，如料太薄，則頂不起帶有彈簧的擋料銷，所以這里采用活動擋料銷。料銷，結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，但銷孔離凹模刃壁較近，削弱了凹模強(qiáng)度。設(shè)計(jì)時高凹模強(qiáng)度。10.4 卸料裝置和推

9、件裝置卸料板一般分為剛性卸料板和彈性卸料板兩種形式。彈性卸料板有敞開的工作空間，操作方便，生產(chǎn)效率高，沖壓前可對毛坯有預(yù)壓作用，沖壓后也可使沖壓件平穩(wěn)卸料，所以這里選用彈性卸料裝置。以選用彈壓卸料裝置。卸料板厚度一般取凹模厚度的（0.81.0）倍，所以取為14mm，其外形尺寸一般與凹模相同。件與頂出裝置。卸料板采用 45鋼制造，淬火硬度為 4045HRC。彈壓卸料板與凸模的單邊間隙可根據(jù)沖裁模厚度按表 3-1選用，這里工件厚度為1，所以卸料板與凸模間隙取 0.1。mm表材料厚度 t單邊間隙 Z0.050.10.1510.5 導(dǎo)向零件便儲油潤滑，內(nèi)孔與導(dǎo)柱滑動配合；導(dǎo)柱的兩端基本尺寸相同，公差不

10、同。按照標(biāo)注選用時，L 應(yīng)保證導(dǎo)柱的上端面與上模座的上平面之間的距離不小于 1015mm具正常工作；而下模座的下平面與導(dǎo)柱壓入端的端面之間的距離不應(yīng)小于 23mm，以保證下模座在壓力機(jī)工作臺上的安裝固定；導(dǎo)套的上端面與上模座上平面之間的距離應(yīng)大于 23mm，以便排氣和出油。H7/r6用過盈配合（H7/r6間隙，沖裁間隙小的一般按照 H6/h5 配合，沖裁間隙大的一般按照 H7/h6 配合。緊固零件螺釘用于固定模具零件，而銷釘則起定位作用。查表 2.27，卸料螺釘 M8 固定螺釘 M8 以及8 銷釘。10.6 導(dǎo)向零件10.6.1模架設(shè)計(jì)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，模架主要有兩大類：一類是由上模座、下模座、導(dǎo)

11、柱、導(dǎo)套組成的導(dǎo)柱模架；另一類是是由彈壓導(dǎo)板、下模座、導(dǎo)柱、導(dǎo)套組成的導(dǎo)板模模架。模架及其組成零件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，并對其規(guī)定了一定的技術(shù)條件。導(dǎo)柱模模架按導(dǎo)向結(jié)構(gòu)形式分為滑動導(dǎo)向和滾動導(dǎo)向兩種。 0級和 0級。各級對導(dǎo)柱、導(dǎo)套的配合精度、上模座上平面對下模座下平面的到一定的精度就有了基本點(diǎn)保證?；瑒訉?dǎo)向模架的結(jié)構(gòu)形式有 4 都比較方便，但如果有偏心載荷，壓力機(jī)導(dǎo)向又不精確，就會造成上模歪斜，導(dǎo)該模具采用后側(cè)導(dǎo)柱模架，這種模架的導(dǎo)柱在模具的一邊。以 凹模周界尺231 頁，得到以下數(shù)據(jù)：125*100*173mm，上模座厚度 h 取 40mm，上模墊板厚度 h 取 6mm，上固定板上模墊厚度 h 取

12、14mm，卸料板厚 14，中墊板厚 12，下固定板厚 16，下墊板后 6，下固模座厚度 h 取 40mm，那么，該模具的閉合高度：下模H =H +H + H +L+H +H + H H凹閉上模墊固卸料墊+下模=173mm式中：L運(yùn)動長度，L=14mmH凹模厚度，H=14mmh凸模沖裁后進(jìn)入凹模的深度，h=3mm22可見該模具閉合高度小于所選壓力機(jī) J2325200mm用。10.6.2模座柱的模座。模座一般分為上、下模座，其形式基本相似。上、下模座的作用是直接或間接地安裝沖模的所有零件，分別與壓力機(jī)滑塊和工作臺連接，傳遞壓力。因此，必須十分重視上、下模座的強(qiáng)度和剛度。模座因強(qiáng)度不足會產(chǎn)生破壞；如

13、導(dǎo)向零件迅速磨損，這是常見的卻又往往不為人們所重視的現(xiàn)象。注意以下幾點(diǎn)。（1）模座的外形尺寸根據(jù)凹模周界尺寸和安裝要求來確定。對于圓形模座，其直徑應(yīng)比凹模板直徑大 3070mm。對于矩形模座，其長度應(yīng)比凹模板長度大4070mm柱、導(dǎo)套。模座的厚度取凹模板厚度的 1.01.5 倍，根據(jù)受力情況，上模座厚度可比下模座厚度小 510mm。對于大型非標(biāo)準(zhǔn)模座，還必須根據(jù)實(shí)際情況需要，按鑄件工藝性要求和鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)。（2進(jìn)行必要的校核，如下模座尺寸應(yīng)比壓力機(jī)工作臺孔或墊板孔尺寸每邊大4050mm 等。（3）模座材料根據(jù)工藝力的大小和模座的重要性選用，模座選用Q235 結(jié)構(gòu)鋼。（4）模座的上、下表面的平行度應(yīng)達(dá)到要求，平行度公