單工序落料模具設(shè)計說明書

./課程設(shè)計說明書題目：單工序落料模具設(shè)計.TOC\o"1-3"\h\u30134一、課程設(shè)計目的119797二、工件簡圖212213三、工藝分析2263173.1生產(chǎn)方案的制定264173.2材料分析3258743.3精度分析3236393.4操作與定位方式36556四、工藝計算465864.1排樣設(shè)計與計算4199804.2料寬設(shè)計4158124.3畫排樣圖521754.4送料步距5232544.5材料的利用率529834.6沖裁工藝力計算58714.7刃口尺寸計算6144644.8凹模高度7213354.9凸模長度確定7263334.10選擇標(biāo)準(zhǔn)模架72267五.設(shè)備選擇813086六、裝配圖及零件圖繪制820941七、參考文獻(xiàn)9一、課程設(shè)計目的此次落料模具設(shè)計有著重要的意義,能鞏固課本中學(xué)的知識,熟悉相關(guān)資料,理清設(shè)計思路,練習(xí)繪圖及文獻(xiàn)檢索的能力,培養(yǎng)和提高分析,解決問題的能力,學(xué)習(xí)沖壓工藝與模具設(shè)計的具體方法和步驟,為畢業(yè)設(shè)計打下基礎(chǔ)?！?樹立正確的設(shè)計思想。在設(shè)計中理論聯(lián)系實際,從實際出發(fā)解決實際問題?！?經(jīng)行一次冷沖壓模具設(shè)計的實際訓(xùn)練。通過設(shè)計鞏固相關(guān)理論知識,為以后的工作做好準(zhǔn)備?！?通過計算和繪圖,學(xué)會運用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)、手冊、圖冊和查閱有關(guān)技術(shù)資料等培養(yǎng)模具設(shè)計的基本技能?！?如何選取合適的排樣,,需要通過材料利用率、搭邊值、步距的計算,從而選擇最合理、最有經(jīng)濟效益的排樣方案。二、工件簡圖材料為Q235,板厚為t=3mm,生產(chǎn)批量：大批量三、工藝分析3.1生產(chǎn)方案的制定沖裁工序可分為單工序沖裁,復(fù)合沖裁和級進(jìn)沖裁。沖裁組合方式的確定應(yīng)根據(jù)下列因素決定。1生產(chǎn)批量：一般來說,小批量與試制采用單工序沖裁,中批量和大批量生產(chǎn)采用復(fù)合沖裁或級進(jìn)沖裁。2工件尺寸公差等級：復(fù)合沖裁所得到的工件尺寸公差等級高,因為它避免了多次沖壓的定位誤差,并且在沖裁過程中可以進(jìn)行壓料,工件較平整。級進(jìn)沖裁所得到的工件尺寸公差等級較復(fù)合沖裁低,在級進(jìn)沖裁中采用導(dǎo)正銷結(jié)構(gòu),課提高沖裁件精度。3對工件尺寸、形狀的適應(yīng)性工件的尺寸較小時,常采用復(fù)合沖裁或級進(jìn)沖裁。對于尺寸中等的工件,由于制造多副單工序模的費用比復(fù)合模具昂貴,也常采用復(fù)合沖裁,但工件上孔與孔之間或孔與邊緣之間的距離過小時,采用級進(jìn)沖裁。4模具制造、安裝調(diào)整和成本：對復(fù)雜形狀的工件,采用復(fù)合沖裁比采用級進(jìn)沖裁為好。應(yīng)為模具制造、安裝調(diào)整較易,成本較低。5操作方便與安全：復(fù)合沖裁出件或清除廢料比較困難,工作安全性較差。級進(jìn)沖裁較安全。綜上分析,對于一個工件,可以得出多種工藝方案。必須對這些方案進(jìn)行比較,選取在滿足工件質(zhì)量與生產(chǎn)率的要求下,模具制造成本低、壽命長、造作方便又安全的工藝方案。該工件包括落料和彎曲兩個基本工序,可有以下工藝方案：方案一：先沖圓孔,后落料,最后彎曲方案二：先落料,后沖圓孔,最后彎曲3.2材料分析Q235為碳素結(jié)構(gòu)鋼,抗拉強度為432-461MPa,抗剪強度為304-373MPa,屈服強度為253MPa,具有很好的沖裁成形性能,符合沖裁工藝。3.3精度分析零件圖未標(biāo)注公差,按精度要求為IT14計算,普通沖裁即可滿足圖樣要求。3.4操作為降低成本,可采用手工送料方式。四、工藝計算4.1排樣設(shè)計與計算1.尺寸計算將<工件按中性層展開>〔1直邊段為a,ba=30-3-3=24mmb=80-3-3=74mm〔2圓角邊段為c由于R/t=3/3=1>0.5,則該圓角屬于有圓角彎曲,根據(jù)中性層長度不變原理計算。查資料[1]表4.3得,k=0.42c=π〔r+kt/2=3.14×<3+0.42×3>/2=6.69mm<3>彎曲毛坯展開總長度：L=a+c+b=24+74+6.69=104.6mm尺寸比較精確,采用一定量的搭邊值,查《冷沖壓模具課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)》表3-8得：a=2.2mm,a1=2.5mm.4.2料寬設(shè)計工件展開長度為104.6mm,所以原料料寬為B=104.6+2x2.5=109.6mm,查《冷沖壓模具課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)》表3-9得：△=〔0.15-0.20t,可取t=0.6,所以料寬公差為109.60-0.6mm.4.3畫排樣圖4.4送料步距h=30+2.2=32.2mm4.5材料的利用率排樣時,在保證工件質(zhì)量的前提下,要盡量提高材料的利用率。η=A/bh=104.6x30/<109.6x32.2>=88.9%4.6沖裁工藝力計算沖裁模設(shè)計時,為了合理地設(shè)計模具及選用設(shè)備,必須計算沖裁工藝力。壓力機的噸位必須大于所計算的沖裁工藝力,以適應(yīng)沖裁間隙的要求。沖裁工藝力包括沖裁力F、卸料力F卸、推件力F推和頂件力F頂。該落料工藝不需要計算頂件力。沖裁件周長L=2〔L1+L2=269.2mm材料厚度t=3mm取Q235鋼的抗剪強度τ=350MPa.沖裁力F=1.3Ltτ=1.3x269.2x3x350KN=122.5KN.查《冷沖壓模具課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)》表3-17得：Kx=0.035Kt=0.045Kd=0.05卸料力Fx=KxF=122.5x0.035=4.29KN.推件力Ft=KtF=122.5x0.045=5.51KN.頂料力Fd=KdF=122.5x0.05=6.12KN.總工藝力FΣ=F+Fx+Ft=132.3KN4.7刃口尺寸計算以凹模為基準(zhǔn),工件基本尺寸為104.6mm,30mm,因為工件無公差,取磨損系數(shù)x=0.5,查《冷沖壓模具課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)》表3-9取Δ為0.6.根據(jù)材料及料厚,查《冷沖壓模具課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)》表3-8,確定Zmax=0.64,Zmin=0.46.凹模由Dd=<Dmax-xΔ>0+1/4Δ得：D1=〔×0.6+0.150=104.3+0.150mmD2=<30-0.5×0.6>+0.150=29.7+0.150mm凸模由dd=〔Dd-Zmin0-1/4Δ得：d1=<104.3-0.46>0-0.15=103.840-0.15mmd2=<29.7-0.46>0-0.15=29.240-0.15mm4.8凹模高度H=Kb=0.24x104.6=25.1mm式中,b—凹?？椎淖畲髮挾取瞞mK—因數(shù),查《冷沖壓模具課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)》表3-22,取K=0.24。凹模壁厚c=〔1.5-2H.取c=47.85mm.4.9凸模長度確定凸模長度H=H1+H2+H3+H4+a=15+15+10+1+20=51mm式中H1—凸模固定板厚度15mm H2—固定卸料版高度10mmH3—導(dǎo)料板高度10mmH4—凸模進(jìn)凹模深度1mm附加長度,無特殊要求取20mm4.10選擇標(biāo)準(zhǔn)模架該工序采用后側(cè)導(dǎo)柱模架,查《沖壓模具設(shè)計師速查手冊》：上模座：200×160×45mm下模座：200×160×55mm導(dǎo)柱：28×180mm導(dǎo)套：28×110×43mm模具閉合高度190-235,取210mm五.設(shè)備選擇壓力機設(shè)備選擇考慮到壓力機的使用安全,選擇壓力機的噸位時,總工藝力FΣ一般不應(yīng)超過壓力機額定噸位的80%。查《沖壓模具設(shè)計師速查手冊》,選擇壓力機為J23-16F。工稱力：160KN滑塊行程：20mm最大裝模高度：205mm工作臺尺寸〔前后×左右：300×450mm模柄孔尺寸：Ф40×60裝配圖及零件圖繪制見附圖：一A3裝配圖和兩A4零件圖參考文獻(xiàn)1.《沖壓工藝及模具設(shè)計》2.《沖壓模具設(shè)計實用教程》3.《沖壓模具簡明設(shè)計手冊》TG385.2-62/H154.《AutoCAD2014從入門到精通》TP391.72/C035.《沖