設(shè)計(jì)襯套落料模和襯套沖孔模圖紙

冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)項(xiàng)目1襯套落料模和沖孔模設(shè)計(jì)1任務(wù)5

設(shè)計(jì)襯套落料模和襯套沖孔模圖紙本次課主要內(nèi)容：1、沖裁模設(shè)計(jì)步驟；2、襯套落料模和沖孔模設(shè)計(jì)過程演示；3、設(shè)計(jì)練習(xí)（設(shè)計(jì)沖裁凸模和凹模圖紙，計(jì)算沖裁力并選擇沖床。）21.1沖裁模設(shè)計(jì)過程一、沖裁模設(shè)計(jì)步驟1）分析產(chǎn)品工藝性并擬定工藝方案2）沖裁排樣設(shè)計(jì)3）選擇模具材料4）沖壓力、壓力中心計(jì)算5）沖壓設(shè)備初選6）選擇模具總體結(jié)構(gòu)7）選擇主要零件結(jié)構(gòu)8）選擇沖裁間隙，計(jì)算刃口尺寸9）驗(yàn)算已選壓力機(jī)的裝模高度

3二、襯套落料模和沖孔模設(shè)計(jì)過程演示案例：襯套落料工序件和沖孔工件如圖所示，材料為Q235(即A3鋼)，厚度1mm，落料尺寸為φ104mm

，沖孔尺寸為φ29.3mm，尺寸公差為自由公差，生產(chǎn)批量為中小批量，要求設(shè)計(jì)模具。圖2-1襯套落料工序件

圖2-2襯套沖孔工序件41、沖裁件工藝分析，擬定工藝方案

襯套落料工序件和沖孔工序件的加工部分為圓形，形狀簡單，結(jié)構(gòu)工藝性良好；材料Q235沖裁性能良好；料厚1mm厚度適中，所有尺寸的公差為自由公差，精度要求不高，采用普通沖裁模加工能保證質(zhì)量。生產(chǎn)批量為中小批量，適合用單工序模生產(chǎn)。

52、沖裁排樣設(shè)計(jì)

根據(jù)襯套零件特點(diǎn)采用單排直排排樣，襯套落料模選用無側(cè)壓裝置的送料，條料寬度計(jì)算如下：

根據(jù)襯套落料工序件的料厚為1mm，材料為Q235，屬低碳鋼，工件形狀為圓形，查表2-7得最小搭邊值為a=1mm，a1=0.8mm?？紤]到工件直徑較大，為104mm，為了便于操作，提高條料的剛度，取搭邊值為a=a1=1.5mm。B=(L+2α+C)=(L+2α+Δ)

＝107.5取導(dǎo)料間隙等于條料公差為0.5mm

0-Δ

0-Δ

0-0.5LC

＝Δ＝0.5mm6送料進(jìn)距為：

A＝D+al＝104+1.5＝105.5mm繪制排樣圖：

襯套落料排樣圖

2、選擇模具材料

襯套落料模和沖孔模工作零件(凸模和凹模)材料選用合金工具鋼Cr12，其綜合性能較好，熱處理變形小，價格適中。模具壽命能滿足中批生產(chǎn)的要求。7襯套落料模和沖孔模結(jié)構(gòu)零件（固定板、卸料板、模柄）材料選用普通結(jié)構(gòu)鋼Q235（A3），其價格便宜，性能可滿足普通精度模具的要求。

模具零件盡量選用標(biāo)準(zhǔn)件，模架、模柄、內(nèi)六角螺釘、銷釘、矩形彈簧、沖孔圓凸模和圓凹模等零件選用外購標(biāo)準(zhǔn)件。零件毛坯選用外購標(biāo)準(zhǔn)模坯，標(biāo)準(zhǔn)模坯已完成了外形表面的粗加工，兩個基準(zhǔn)側(cè)面和上下平面已磨削加工，可作加工基準(zhǔn)。選用標(biāo)準(zhǔn)模坯，可縮短制模周期，降低生產(chǎn)成本。8襯套落料模和沖孔模模架材料選用鑄鐵，模架為滑動導(dǎo)向后側(cè)導(dǎo)柱標(biāo)準(zhǔn)模架。其價格便宜，性能可滿足普通精度模具的要求。4、沖壓力和壓力中心計(jì)算對材料Q235，τ=350Mpa，σb=450Mpa襯套落料力：F落=Ltσb=104×π×1×450=147000N=147kN襯套落料凹模刃口高度h取4mm，凹模內(nèi)內(nèi)卡料數(shù)n=h/t=4/1=4，K卸=K推=0.05，襯套落料卸料力：F卸＝K卸F=0.05×147=7.4kN襯套落料推料力：F推＝nK推F=4×0.05×147=29.6kN襯套落料模采用彈性卸料和下出料方式，總沖壓力為：F總＝F＋F卸+F推=147+7.4+29.6=184kN9襯套沖孔力：F孔=Ltσb=29.3×π×1×450=41000N=41kN襯套沖孔凹模刃口高度h取4mm，凹模內(nèi)內(nèi)卡料數(shù)n=h/t=4/1=4，K卸=K推=0.05，襯套沖孔卸料力：F卸＝K卸F=0.05×41=2kN襯套沖孔推料力：F推＝nK推F=4×0.05×41=8kN襯套沖孔模采用彈性卸料和下出料方式，總沖壓力為：F總＝F＋F卸+F推=41+2+8=51kN

襯套零件落料和沖孔都是圓形，壓力中心在零件刃口輪廓的幾何中心上即圓心上。設(shè)計(jì)模具時，使凹模刃口中心通過模柄的軸線，從而保證模具壓力中心與沖床滑塊中心重合。105、沖壓設(shè)備初選

壓力機(jī)噸位應(yīng)大于所需的總沖壓力值30%。為了便于生產(chǎn)安排，襯套落料模和沖孔模選同一規(guī)格的壓力機(jī)。初步選擇開式雙柱可傾壓力機(jī)，型號為J23-25，其公稱壓力為250kN，裝模高度為160~220mm。6、選擇模具總體結(jié)構(gòu)①選擇模具類型襯套落料工序件和沖孔工序件，形狀簡單，尺寸不大，精度要求不高，沖裁工藝性好，普通沖裁模能保證質(zhì)量。中小批生產(chǎn)，模具不宜太復(fù)雜。為簡化制造過程，降低生產(chǎn)成本，采用典型結(jié)構(gòu)的單工序落料模和沖孔模生產(chǎn)。11②選擇定位方式

襯套落料模定位方式采用導(dǎo)料銷控制條料方向，擋料釘控制步距和搭邊大小。襯套沖孔模定位方式采用定位銷以工件外形定位。。

③選擇卸料、出件方式

材料厚度較薄，卸料力較小，襯套落料模和沖孔模均選擇彈性卸料，工件較平整。卸料板尺寸與凹模尺寸相同，厚取25mm。襯套落料件和沖孔廢料都下模排出，操作方便。12④選擇導(dǎo)向方式

為了提高模具壽命和工件質(zhì)量，方便模具安裝，采用后側(cè)滑動導(dǎo)柱導(dǎo)向的標(biāo)準(zhǔn)模架。1、選擇模具主要零件結(jié)構(gòu)

①落料凸模尺寸較大，采用直通式結(jié)構(gòu)，用螺釘和銷釘固定。沖孔凸模臺階式標(biāo)準(zhǔn)圓凸模結(jié)構(gòu)，固定板固定。凸模高度一般為40~70mm，兩種凸模的高度均取60mm。13②落料凹模和沖孔凹模均采用圓形整體結(jié)構(gòu)，用螺釘和銷釘固定。凹模厚度一般為15~35mm，取凹模厚35mm。凹模壁厚一般為26~40mm，取落料凹模壁厚為36mm，即落料凹模外形尺寸為φ180×35。沖孔凹模外形尺寸為φ150×35。刃口高度一般為3~6mm，取刃口高度4mm。選用M8螺釘和φ8mm銷釘③根據(jù)凹模外形尺寸，選擇標(biāo)準(zhǔn)模架為后側(cè)導(dǎo)柱模架BB-180×180；螺釘用M8內(nèi)六角圓柱頭螺釘，銷釘用φ8mm圓柱銷釘。彈簧用中載矩形彈簧TM20×45。142、選擇沖裁間隙，計(jì)算刃口尺寸根據(jù)材料Q235和料厚1mm，精度高零件查表2-22得最小沖裁間隙為0.05mm，精度低零件查表2-23得最小沖裁間隙為0.10mm。模具初始沖裁間隙取最小合理間隙，零件精度要求不高，落料模沖裁間隙取0.08mm。沖孔模取沖裁間隙0.10mm。對自由公差尺寸，落料凹模尺寸按零件公稱尺寸φ104mm，落料凸模尺寸按凹模尺寸減沖裁間隙，為φ103.92mm。15對自脖由公賴差尺到寸，患沖孔籃凸模卸按工鐮件孔動公稱陣尺寸換，對區(qū)有公局差要狡求的?？祝瑧{沖孔廟凸模產(chǎn)按工亞件孔搖最大激極限洪尺寸腫。沖坡孔凸棕模尺慌寸為φ2卷9.目3m獅m，沖癥孔凹遞模尺只寸為姿沖孔佩凸模不尺寸送加沖卸孔間蛙隙，消為φ2工9.咬4m頑m。凸、撤凹模鈔型面昌和銷倆孔可使采用觀線割拘加工遲，凸獨(dú)模和輸凹模質(zhì)線割碌公差級取±0趨.0鋸1m焰m，臺戴階式溝凸模成磨削總加工勢，制協(xié)造公媽差取0.北02韻mm。3、驗(yàn)川算已奸選壓凳力機(jī)狹的裝征模高腦度根據(jù)翠企業(yè)滋的設(shè)組備情委況，哥選用J2劑3-簡25型開公式壓罩力機(jī)讀，閉誕合高轟度為16牌0~勢22掀0m數(shù)m。模庭具閉竟合高盡度一諸般取橫設(shè)備貪最大拜閉合顆減法5~阻10臨mm，模季具高破度不老夠，惱可加草墊塊罩墊高體。根坑據(jù)結(jié)膚構(gòu)需另要，霸模具雹閉合些高度煌為18娛8m歇m。164、繪摔制模孫具裝畏配圖致和零才件圖模具爸裝配浪圖包盼括一田組視東圖，織必要粒的模嬌具外獎形尺武寸和給安裝謹(jǐn)尺寸架，工銳序圖腹、排蓄樣圖纖，技膠術(shù)要己求或辭說明宋。另鈴?fù)膺€揀有標(biāo)跟題欄趣和明柜細(xì)表啄。17落料昆模凹糟模材料攏：Cr楊12淬火:HR下C6及0~膏62襯套肚落料反模非罵標(biāo)零朝件圖峽紙18落料煌模凸柔模材料德：Cr異12淬火:腹HR回C6脹0~甜62襯套作落料忘模非跌標(biāo)零校件圖鍬紙19落料芹模卸泄料板材料綿：A3卸料程元件仔采用弄中載步矩形各彈簧胖（紅刪色）TM萌20亂×4廟5卸料旱螺釘憂用內(nèi)守六角熱螺釘僵改制20標(biāo)準(zhǔn)落后側(cè)漂導(dǎo)柱招模架BB回—1片80數(shù)×1避80上模勉座材料丟：鑄盲鐵螺孔沖和銷但孔配榨作21標(biāo)準(zhǔn)袍后側(cè)振導(dǎo)柱賢模架BB遵—1逗80死×1宏80下模振座材料垮：鑄晃鐵螺孔君和銷居孔配根作22凸緣序模柄結(jié)構(gòu)跳尺寸逆可查踏標(biāo)準(zhǔn)推確定渴。擋料催銷結(jié)構(gòu)鐘尺寸?？刹榉N標(biāo)準(zhǔn)肝確定蓄。23襯套夾沖孔容模以昆拉深恥后的窯外形獅定位福，采淺用彈速壓卸培料板箏卸料萬，沖聲孔廢捧料從墨工作貓臺孔偏排出幸。采用榴凸緣丘式模騎柄，擔(dān)模柄辨凸緣蒜不沉子入模痕板，舊可增授加模憑具高窄度，站簡化松模板繼加工風(fēng)。適愁合小應(yīng)型模薪具。24襯套東沖孔評模凸模丘材料飽：Cr賣12淬火HR廣C6嘗0~字6225襯套唐沖孔救模妥凹模撿材料丈：Cr索12淬火HR類C6貝0~詞6226襯套融沖孔慮模固漠定板夸材寧料A3凸模顛固定秋孔尺某寸與僵凸模占固定禽部分村尺寸食相同森，是垃過渡揭配合線。27襯套瓦沖孔花模卸料緞板卸料追外形錢大小逼與凹廊模相甚同，素局部么需避慎讓已逢成形墳的豎倒邊28凸緣霜模柄太結(jié)構(gòu)紫尺寸傷可查飯標(biāo)準(zhǔn)浮確定29標(biāo)準(zhǔn)掀后側(cè)處導(dǎo)柱井模架BB因—1況80貍×1邀80上模彈座材料吸：鑄緞鐵螺孔必和銷丹孔配批作模架凝是外掉購標(biāo)壘準(zhǔn)件鵲，只歇需標(biāo)消注再停加工勺的內(nèi)吧容。30標(biāo)準(zhǔn)享后側(cè)足導(dǎo)柱誦模架BB犧—1霸80跨×1結(jié)80下模蓋座材料炊：鑄門鐵螺孔慰和銷喝孔配泡作模架釘是外賴購標(biāo)校準(zhǔn)件眨，只莊需標(biāo)擺注再切加工獎的內(nèi)養(yǎng)容。31作業(yè)洽：如圖2-皆1所示譜支架犧，材佩料為Q2味35，料如厚為1娃mm，未注雕公差剩按±0呀.1瓦mm。試韻設(shè)計(jì)即沖裁閣凸模懷、凹燥模和游凸凹模。騎采用穿倒裝狂復(fù)合包模結(jié)悟構(gòu)，稱計(jì)算你落料障沖孔音復(fù)合驚模的篇沖壓力催，初正步確跑定壓旺力機(jī)犬公稱承壓力膠。習(xí)題圖2-1參考偽答案32支架基零件吐精度估要求蛾不高口，落仆料間這隙取0.葡08默mm。沖酷孔間跡隙取0.距10杯mm。落料音以凹秋模為椅基準(zhǔn)上，落盒料凹顧模刃詠口按合落料診件外妖形尺架寸，惹制造責(zé)公差昆按線屋切割醉公差酬為±0胡.0瞇1m襲m。沖孔飼以凸轟模為廁基準(zhǔn)驢，沖刻孔凸缺模刃雜口按國沖孔差尺寸李，制胡造公慰差按共線切掙割公姿差為±0民.0飼1m張m。凸凹心模外終形為若落料解的凸狗模，溫其尺蒙寸比倚落料五凹模垂小一綠個落所料間餡隙；杯凸凹朽模內(nèi)朝孔為煤沖孔料凹模田，其南尺寸獲比沖哭孔凸紙模大晚一個標(biāo)沖孔侵間隙她；制旗造公夫差按林線切猶割公墾差為±0頌.0雹1m退m。33343536對材則料Q2感35，τ=添35伴0Mp親a，σb=4擦50Mp霉a支架綢落料鹽力：F落=Lt宜σb=（10惱×紹π+至51癢.2膛×2）×1巨×經(jīng)45鏡0=6循02昌10酒N=畜60塘.2洞kN支架鄉(xiāng)豐沖兩道孔的她力：F孔=Lt楚σb=（4×耽π骨×2）×1菜×捕