沖模工藝設計與計算

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中：L——沖裁輪廓的總長度(mm);T——板料厚度(mm);τ——板料的抗剪強度(MPa)。經查資料取τ=280，τ按非退火08F鋼板計算將相應數(shù)據(jù)代入，得沖裁力為：落料力F=140.6×1.2×280×1.3=61KN3.1.3卸料力、推件力的計算表3.1由于影響卸料力、推件力的因素很多，無法準確計算。在生產中均采用下列經驗公式計算：FQ2=K2nF(N)（3.4）式中：FQ1、FQ2——分別為卸料力、推件力；K1、K2——分別為卸料力系數(shù)、推件力系數(shù)，其值見表3.1n——同時卡在凹模孔內的工件或廢料數(shù)，F(xiàn)——沖裁力（N），按式（3.4）計算。表3.1卸料力、推件力系數(shù)表材料種類板料厚度/mm08F~0.10.06~0.090.1>0.1~0.50.045~0.070.065>0.5~2.50.025~0.060.050>2.5~6.50.02~0.050.045>6.50.15~0.040.025查表3.1得K1=0.05K2=0.04。代入公式得：卸料力FQ1=K1F=0.05×61=3KN推件力FQ2=K2nF=0.04×5×61=12KN3.1.4總沖裁力的計算根據(jù)工件的要求已及對模具的要求，故選總沖壓力為：F總=61+3+12+=76KN3.1.5壓力中心的計算該零件是對稱的，所以壓力中心在該零件的幾何中心。3.2工作零件刃口尺寸計算落料部分以落料凹模為基準計算，落料凸模按間隙值配置。既已落料凹模、凸模為基準。具體刃口尺寸計算見下表：基本尺寸及分類沖裁間隙磨損系數(shù)計算公式制造公差計算結果落料凹模08FZmin=0.126Zmax=0.18Zmax-Zmin=0.054工件公差為IT14級,故X=0.75凸模:保證模具能夠正常工作行程要求。落料凹的基本尺寸計算：3.3工作零件結構設計與其他模具結構零件3.3.1凹模尺寸凹模厚度H=Kb(≥15mm)=0.4×37.5=15mm取H=40mm符合強度設計要求其中K查表3.2，利用插值法得K=0.4。凹模邊緣壁厚C≥(1.5-2)HC=(1.5-2)×26=(39-52),實取C=50mm凹模邊長L=b+2C=100+2×50=200mm查標準JB/T6743.1-94；凹模寬160mm。因此確定凹模外形尺寸為200×160×26mm，將凹模板做成薄型形式并加墊板后實際凹模尺寸為200×160×20mm。表3.2凹模厚度系數(shù)Ktbtb12≤500.350.42＞50-1000.220.283.3.3其他模具結構零件根據(jù)凹模零件尺寸，結合倒裝式復合模結構特點，查JB/T2885.1-94，確定其他模具結構零件，如下表所示：序號名稱長×寬×厚材料數(shù)量1上墊板200×160×8T8A12凸模固定板200×160×204514卸料板200×160×20451根據(jù)模具零件結構尺寸,結合倒裝單工序模結構特點，查JB/T2855.5-94選取后側導柱200×160標準模架一副。模架3.3.5典型零件加工工藝方案如下以凹模板的加工為例，典型零件的加工工藝為：備料——熱處理——磨平面——鉗工——磨平面——熱處理——線切割。工藝過程如表3.3。表3.3凹模板加工工藝序號工序名稱工序的主要內容1備料根據(jù)圖紙下適合的毛胚料2熱處理退火3磨平面銑(刨)六平面4鉗工劃線、打螺紋孔、銷釘孔和穿絲孔5熱處理淬火、回火達到硬度要求6磨平面光上下平面至圖紙要求7線切割線割內型,保證間隙達到要求4沖壓設備的選用與校核3.4.1壓力機的選用：壓力機對模具壽命的影響也不容被忽視。壓力機在不加載狀態(tài)下的精度稱為靜精度，加載狀態(tài)下的精度稱為動精度。當壓力機的動精度不好時，就等于用精度不好的壓力機進行沖壓加工。由于測量動精度很困難，目前還沒有壓力機動精度的標準，生產廠家也只保證壓力機的靜精度。因此壓力機的動精度一般只能根據(jù)其靜精度的好壞、框架結構形式和尺寸以及對壓力機生產廠家的信任程度來推斷。根據(jù)總的沖裁力、模具閉合高度、沖床工作臺面尺寸等,故選壓力機型號為J23----10A,并在工作臺面上備制墊塊。其技術規(guī)格如下:公稱壓力：100KN滑塊行程:60mm滑塊行程次數(shù):145次/分最大的封閉高度為:180mm連桿調節(jié)長度:35mm工作臺尺寸前后:前后240mm左右360mm3.4.2模具參數(shù)的校核由175≥H≥155得到壓力機與模具的閉合高度應符合式關系，由于設計模具時閉合合高度142mm應加塊墊板h=20。下模座2.導柱3.凹模4.擋料板5.凸模6.導套7.上模架8.內六角沉頭螺釘9.模柄10.止轉銷11.凸模墊板12.固定板3.4.3模具總裝配圖總結通過這次模具設計，本人在多方面能力都得到了提高。首先對于AUTOCAD的應用更加熟練；其次，通過模具設計我對于模具設計的流程基本上熟悉。在這次畢業(yè)設計，綜合運用了本專業(yè)所學課程的理論知識和結合生產實際知識進行一次冷沖壓模具設計，通過實際設計從而培養(yǎng)和提高了自己的獨立工作能力，鞏固與擴充了冷沖壓模具設計等課程所學的內容，掌握冷沖壓模具設計的方法和步驟，掌握冷沖壓模具設計的基本的模具技能，懂得了從分析零件的工藝性入手，確定工藝方案，了解了模具的基本結構，提高了計算能力，繪圖能力，熟悉了相應規(guī)范和標準，同時對各科相關的課程都有了全面的復習，獨立思考的能力也有了提高。并提高了查閱設計資料和手冊的能力，熟悉了設計中的標準和規(guī)范等。在這次畢業(yè)設計過程中，與同學分工設計，和同學們相互探討，相互學習，相互監(jiān)督。學會了合作，學會了運籌帷幄，學會了寬容，學會了理解，也學會了做人與處世。體現(xiàn)出自己單獨設計模具的能力以及綜合運用知識的能力，體會了學以致用、突出自己勞動成果的喜悅心情，從中發(fā)現(xiàn)自己平時