基座片沖壓模具設計說明書

基座片沖壓模具設計說明書

任務書

生產(chǎn)批量：大批量

材料：1CH8Z9

料厚：0.3mm

工件簡圖：如圖1所示。

(19)

18.4+o,O

一17.5.0.,r?

圖I基座片工件簡圖

一、沖壓工藝性分析

由圖1可知，該工件是由兩個半圓和中間的矩形部分組成的，圓形部分是拉深,

中間矩形部分近似于彎曲。工件形狀簡單對稱，材料12Crl8Ni9適宜于沖壓加工，

精度要求一般，但工藝較復雜，生產(chǎn)批量大。

二、沖壓工藝參數(shù)計算

1.制件展開毛坯尺寸計算

經(jīng)分析，該制件翻邊前拉深尺寸如圖2所示。

圖2翻邊前拉深尺寸

因此，該制件沖壓成形的毛坯尺寸計算如下：J=4.2mm；/?=1.7mm；r=0.5mm；

&=84mm,則毛壞直徑D。--J2-92+2x^-x0.5x(2.9+5.5)+4x4.2x0.7+8.42-5.5:=9.32mm

因dt/d=2,所以由表4-7查得，修邊余量d=1.4mm,則毛坯實際直徑。為

0=D)+2J=9.32+2x1.4=12.12(mm)

2.拉深次數(shù)計算

由圖2可知，該制件相對高度比/i/J=1.7-4.2-0.40,相對厚度比

t/Dx100=0.3^12.12x100=2.48<)由沖壓模具設計手冊查得一次拉深中達到h/d的最大

值為0.94,故可一次拉深完成。

3.翻邊變形程度計算

如圖3所示，該制件屬外凸的外緣翻邊。

E=b__035

已知6=1.45mm；R=2.75mm。''R+b2.75+1.45

由表5-6查得=0.38,因此可翻邊成形。

UII

X)

圖3翻邊變形量計算圖

三、沖壓工藝方案制訂

該工件是由兩個半圓和中間的矩形部分組成的，圓形部分是拉深，中間矩形部

分近似于彎曲?；螤詈唵螌ΨQ，沖壓工序主要有沖孔、拉深、翻邊、整形、

落料等工序，工藝較復雜，生產(chǎn)批量大，適宜用級進模制造。

四、排樣設計

1.料寬計算

毛坯實際直徑為12.12mm,再加上中間矩形部分長度13mm,則工件展開料寬

為25.12mm。由表2-15和表2-16查得側(cè)面搭邊值為1.5mm。側(cè)刃切除余量取1.25mm。

則料寬尺寸取整為31mm。

2.步距計算

由表2-12查得工件間搭邊值為1.8mm。則取整為14mm。

3.材料利用率計算

12.12x25.12-3x3.14x廣）

材料利用率〃=-------------------^-x100%=65.27%

31x14

4.排樣圖設計

經(jīng)上述分析該制件的排樣圖如圖4所示。共分9個工位，分別是：

第1工位：側(cè)刃定距；

第2工位：沖兩個切口用工藝孔。=2mm；

第3工位：切口；

第4工位：空工位；

第5工位：拉深；

第6工位：對拉深的底部進行整形；

第7工位：沖3個⑦3mm孔；

第8工位：空工位，導正；

第9工位：落料翻邊。

力加5"：id~~

987654321

圖4排樣圖

五、沖壓模具結構類型確定

材料選用條料，手工送料，側(cè)刃定距。由于該工件是拉深件，所以無需多設導

正銷，僅在第8工位設置1個導正銷。

第3工位采用對矩形工件較為適宜的斜刃切口。

因拉深工序中所成形的圓角均不能滿足零件要求，所以在第6工位設置圓角整

形工序。

第9工位是一復合工序，其中包含了落料、翻邊兩道工序。工件脫離條料，并

隨條料從凹模側(cè)面滑出。

六、沖壓力計算

由附錄B查得z=47()MPa；/=20()MPa；的=620MPa。由表2-31查得K卸=0.055,

K推=0.065；由表4-23查得K=0.40。

側(cè)刃：已知L=10.5mm。Fm=K-L-t-T=1.3x10.5x0.3x470=1.925(kN)

工藝孑L：F^=KL-t-T=1,3x2x^x2x0.3x470=2,303(kN)

切口：已知L=14mm。F0Ia=K-L-t-r=1,3x14x0.3x470=2.566(kN)

拉深：F]i=ndtabK]=x4.5x0.3x620=2.63(kN)

L0.9x13x0.3x620___

-4F，L----------------------=2.72

彎曲：駕0.5+0.3(kN)

整形：S=(2.252-1.452)x^=9.3mm2；由二維碼文件5-1查得p=10MPa；

F<g=5p=9.3xl0=0.093(kN)

沖孔：Fit3l=K-L-M=l,3x3x^x3x().3x470=5.182(kN)

落料：已知L=8.4x兀+2x13=52.389mm。

F范料=K-L-t?k1.3x52.389x0.3x470=9.602(kN)

翻邊:FB=1.17T(￡>-JO)^S=1.1x雙8.4-5.2)x0.3x200=0.664(kN)

卸料力：F卸=(F工龍+F沖孔+尸落件)xK卸=(2.303+5.182+9.602)x0.055=1.351(kN)

推件力：F推=(Frz+F沖孔)xK推=(2.303+5.182)x().065=0.488(kN)

總沖壓力：F&=F(M+Fra+Fu+F^+F整+尸沖扎+尸落料+尸制+/卸+F推

=1.925+2.303+2.566+2.63+2.72+0.093+5.182+9.602+().664+1.351+0.448

=29.484(kN)

七、與沖壓設備選用

根據(jù)上述計算得知，該制件采用級進模沖壓成形所需總沖壓力為29.484KN。一

般按所需公稱壓力尸壓、(1.6-1.8)「總選擇壓力機，因此選擇60kN的開式壓力機。

八、沖壓模工作部分尺寸計算

該制件精度定為IT14級，模具制造精度取IT8級。由附錄K查得：/2.9=0.25mm；

J4.5=0.3mm；J5,2=0.3mm；/3=0.25mm；Ji2=0.43mm；Ji3=0.43mm；Ji7.5=0.43mm；

Ji8.4=0.52mm；J2=0.25mm；/i.8=0.25mm。

1.拉深部分尺寸計算

由表4-19查得rd=(6~12)r,取得rd=6t；由表4-21查得<5d=O.O2mm,<5P=0.01mm；

由表4-20查得Z/2=(l?1.1)3取Z/2=r=0.3mmo

rd=6/=6x0.3=1.8mm,取「d=2mm。rp=0.7rd=0.7x2=1.4mm,取rp=1.5mm。

&=(%-0-75A『,=(4.5-0.75x0.3)T=4.28產(chǎn)

Dp=(￡>—￡3=(4.28-2皿3凰3=3.68幾

2.沖孔和落料部分尺寸計算

由表27查得x=0.5；由表2-28查得<5p=-O.O2mm,<5j=+O.O2mm；由表2-26查得

Z=(14%~18%)/,Z,nax=0.054mm,Zmin=0.032mmo

02002

d?=(d+xA)\=(3+0.5x0.25也板=3.13^.dd=[dp+Zmin=(3.125+0.032)^=3.16*

8.4,=(8.4-0.5x0.36)^=8.22廿02；8.4^(8.22-0.032)^=8.19^

九、沖壓模結構設計

取沖裁間隙為0.093因間隙較小，故對模具的精度要求較高，所以選用對角滾

珠導柱鋼板模架。

第1工位的側(cè)刃定距沖裁，側(cè)刃寬度為1.25mm；側(cè)刃長度為14.05mm,比步距

大0.05mm,給導正銷精確定位留有導正余量。

第9工位是落料與翻邊工序。上模是落料、翻邊凸模，外圈是落料凸模，內(nèi)圈是翻

邊凸模，用卡塊與凸模固定板固定。下模由凹模板、翻邊凹模和頂件塊組成。由此

設計的級進模結構如圖5所示。

圖5-23基座片級進模裝配圖

1-下模座2、20-螺塞3、13、15、19-彈簧4-下墊板5-頂件塊6-翻邊凹模

7、8、34、36-凹模鑲塊9-導料浮升銷10-導