模具設計課程設計--沖孔落料件設計

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　任務描述………………………………………………………………2</p><p>　　二、沖壓工藝性分析………………………………………………………2</p><p>　　三、沖壓工藝方案的確定…………………………………………………2</p><p>　　四、主要設

2、計計算…………………………………………………………3</p><p>　　五、模具總體設計…………………………………………………………5</p><p>　　六、模具總裝圖……………………………………………………………8</p><p>　　七、沖壓設備的選定………………………………………………………8</p><p>　　八、模具裝配………

3、………………………………………………………9</p><p>　　九、設計小結………………………………………………………………11</p><p>　　十、參考文獻………………………………………………………………12</p><p><b>　　沖孔落料件設計</b></p><p><b>　　一、任務描述：

4、</b></p><p>　　工件名稱：沖孔落料件</p><p>　　工件簡圖：如下圖 </p><p><b>　　生產(chǎn)批量：大批量</b></p><p><b>　　材料：紫銅</b></p><p><

5、;b>　　材料厚度：6mm</b></p><p>　　要求：設計此工件的沖裁模</p><p><b>　　工件圖</b></p><p>　　二、沖壓件工藝性分析</p><p>　　此工件只有沖孔和落料兩個工序。材料為紫銅，具有良好的沖壓性能，適合沖裁。工件結果簡單，有2個直徑12mm的孔；孔與孔

6、，孔與邊緣之間的距離滿足要求，工件的尺寸全部為自由公差，可看著IT14級，尺寸精度底，普通沖裁就能滿足要求。</p><p>　　三、沖壓工藝方案的確定</p><p>　　該工件包括落料 沖孔 兩個基本工序，可有以下三種工藝方案：</p><p>　　方案一：先落料，后沖孔。采用單工序模生產(chǎn)。</p><p>　　方案二：落料—沖孔復合沖壓

7、。采用復合模生產(chǎn)。</p><p>　　方案三：沖孔—落料級進沖壓。采用級進模生產(chǎn)。</p><p>　　方案一模具結構簡單，但需要兩道工序兩套模具，成本高而生產(chǎn)效率低，難以滿足大批量生產(chǎn)要求。</p><p>　　方案二只需一套模具，工作精度及生產(chǎn)效率都比較高，但制造難度大，并且沖壓成品件留在模具上，清理模具上的物料影響沖壓速度，操作不方便。</p>

8、<p>　　方案三也只需要一副模具，生產(chǎn)效率高，操作方便，設計簡單，由于工件精度要求不高，完全能滿足工件技術要求。</p><p>　　所以經(jīng)過比較，采用方案三最為合適。</p><p><b>　　四、主要設計計算</b></p><p>　?。?）排樣方式的確定以及計算</p><p>　　設計級進模，先

9、要設計條料排樣圖。工件圖可視為一矩形中間兩個孔，直排材料利用率最高。</p><p>　　如圖一所示的排樣方法，可減少廢料。第一次沖裁使用活動擋料銷，然后第二次可用固定擋料銷。</p><p>　　搭邊值取1mm，壁厚取1.5mm，條料寬度為65mm，步距為31mm，一個步距的材料利用率為71%。 </p><p><b>　　圖一</b>&l

10、t;/p><p>　?。?）壓力中心的確定及相關計算</p><p>　　畫出凹模型口圖如下，壓力中心為工件的幾何中心，得出壓力中心點（-31，0）。</p><p><b>　?。?）沖壓力的計算</b></p><p>　　該模具采用級進模，選擇彈性卸料，下出件。沖壓力的相關計算見表一根據(jù)計算結果，沖壓設備擬選擇J23-

11、25。</p><p>　　表一 條料及沖壓力的相關計算 </p><p>　　（4）工作零件刃口尺寸計算</p><p>　　在確定工作零件刃口尺寸計算方法之前，首先要考慮工作零件的加工方法及模具裝配方法。結合該模具的特點，工作零件的形狀相對較簡單,適宜采用線切割機床分別加工落料凸模，凹模，凸模固定板，卸料板，這種加工方法可以保證這些零件各個孔的同軸

12、度，使裝配簡化。因此工作零件刃口尺寸計算就按分開加工的方法來計算，具體計算見表二所示。</p><p>　　表二 工作零件刃口尺寸的計算</p><p><b>　　五、模具總體設計</b></p><p><b>　　(1)送料方式 </b></p><p>　　為簡化模具結構，采用導料銷導料、

13、定位銷定距。</p><p>　　（2）定位方式的選擇</p><p>　　因為該模具采用的是條料，控制條料的送進方向采用導料板，無側壓裝置?？刂茥l料的送進步距采用擋料銷初定距，導正銷精定距。而第一件的沖壓位置可由活動擋料銷定距。</p><p>　　（3）卸料，出件方式的選擇</p><p>　　因為工件料厚6mm，相對較薄，卸料力也比較小

14、，故可采用彈性卸料。</p><p><b>　?。?）導向方式選擇</b></p><p>　　為了提高模具壽命和工件治療，方便安裝調(diào)整，該級進模采用中間導柱的導向方式。</p><p>　　（5）主要零部件設計</p><p>　　1）主要零件的結構設計</p><p><b>　　

15、a.沖孔凸模 </b></p><p>　　因為所沖的孔均為圓形，而且都不屬于需要特別保護的小凸模，所以沖孔凸模采用臺階式，加工簡單，便于裝備與更換。沖孔凸模結構如下圖所示。</p><p><b>　　b.凹模</b></p><p>　　凹模采用整體凹模，各沖裁的凹?？拙捎镁€切割機床加工，安排凹模具在模架上的位置時。要依據(jù)計算

16、壓力中心的數(shù)據(jù)，將壓力中心與模柄范圍內(nèi)。其輪廓尺寸可按公式計算：</p><p>　　凹模厚度H=kb=0.3x60=18，為了方便橡膠安裝，取H=25</p><p>　　凹模壁厚c=（1.5-2）H=27-36m，取c=40</p><p>　　凹模寬度 B=b+2c=60+2x40=140 取B=150</p><p>　　凹模長度

17、 L取130mm（送料方向）</p><p>　　凹模輪廓尺寸為13015025mm，凹模結構如圖所示</p><p><b>　　凹模</b></p><p><b>　　1）定位零件的設計</b></p><p>　　落料凸模下部設置兩個導正銷，借用工件直徑12mm的的兩個孔作為導正孔。導正銷

18、采用H7/r6安裝在落料凸模端面，導正銷導正部分與導正孔采用H7/r6配合。</p><p><b>　　2）導料板的設計</b></p><p>　　導料板內(nèi)側與條料接觸，外側與凹模齊平，導料板與條料之間間隙取1mm，這樣就可確定了導料板的寬度，導料板厚度取4mm，采用45鋼制作，熱處理硬度為40-45HRC，用螺釘固定在凹模上。導料板上有活動擋料銷凹槽。</

19、p><p><b>　　3）卸料板部件設計</b></p><p><b>　　a.卸料板的設計</b></p><p>　　卸料板的周界尺寸與凹模的周界尺寸相同，厚度為8mm。采用45鋼制造，淬火硬度為40-45HRC。</p><p>　　b. 卸料螺釘?shù)倪x用</p><p>

20、;　　卸料板上設置4個螺釘，公稱直徑為8mm，螺紋部分為M64。 </p><p>　　4）模架及其他零部件設計</p><p>　　該模具采用對角式導柱模架，導柱分別為28100,導套分別為2842x95。</p><p>　　上模座厚度取40mm，上墊板厚度取10mm，固定板厚度取15mm，下模座厚度取45mm，那么該模具的閉合高度：</p>&l

21、t;p>　　==40+10+50+25+45-2=168mm</p><p>　　式中：h2為凸模沖裁后進入凹模的深度，h2=2mm</p><p>　　L—凸模長度，L=50mm</p><p>　　H—凹模厚度，H=25mm</p><p>　　可見該模具閉合高度小于所選壓力機J23-25的最大裝模高度（220 mm），可以使用。&

22、lt;/p><p><b>　　六、模具總裝圖</b></p><p>　　通過以上設計，可得如圖所示的模具總裝圖。模具上模部分主要由上模板、墊板、凸模、凸模固定板及卸料板等組成。卸料方式采用彈性卸料，以橡膠為彈性元件/下模部分由下模座、凹模板、導料板等組成。沖孔廢料和成品件均由漏料孔漏出。</p><p>　　條料送進時采用活動擋料銷作為粗定距，

23、在落料凸模上安裝2個導正銷，利用條料上的孔作為導正銷孔導正，以此作為條料送進的精確定距。</p><p><b>　　七、沖壓設備的選定</b></p><p>　　通過校核，選擇開式雙柱可傾壓力機J23-25能滿足要求。起主要參數(shù)如下：</p><p>　　公稱壓力：250kN</p><p><b>　　滑

24、塊行程：65mm</b></p><p>　　最大閉合高度：270mm</p><p>　　最大裝模高度：220mm</p><p>　　連桿調(diào)節(jié)長度:55mm</p><p>　　工作臺尺寸（前后x左右）：370x560 mm</p><p>　　墊板尺寸（厚度x直徑）：50x200 mm</p&g

25、t;<p>　　模柄孔尺寸：40x60 mm</p><p>　　最大傾斜角度：30度</p><p><b>　　八、模具的裝配</b></p><p>　　根據(jù)倒裝復合模裝配要點，選凹模作為裝配基準件，先裝上模，再裝下模，并調(diào)整間隙，試沖，返修。具體的情況見表三所示。</p><p><b>

26、　　表三</b></p><p><b>　　模具總裝圖</b></p><p>　　1.上模座 2.螺釘 3.墊板 4.凸模固定板 5. 模柄6. 圓柱銷7.定位銷 8.導套9. 導柱 10. 凸模 11.橡膠 12.螺釘 13.下模座 14.凸凹模15.擋料銷16.彈簧17.導料銷

27、 </p><p><b>　　九、設計小結</b></p><p>　　通過本次沖壓模具的設計，讓我又對這門課程有了重新的了解。讓我學到了不同與課堂的新東西，增加了自己的動手能力。雖然我設計的模具不一定好，但是，我覺得通過不斷努力，我可以設計一套實用的好模具！這次的設計也讓我鞏固了軟件知識，制圖知識，收獲頗豐！</p><p>　　這

28、次模具設計課程設計雖然只有幾周。這段時間我感覺我自己過得還是挺充實的。通過課程設計，我的收獲也是非常多的。</p><p>　　我的課程設計的題目是沖孔落料件。最初的幾天里，我把工件的零件圖進行了自己的分析。在擬定的過程中，需要考慮很多因素，加工精度，雖然很累，很煩，但在這個過程中自己的查閱資料，決定參數(shù)的能力得到了鍛煉。有時，長時間的設計，能讓你明顯的感到有種書到用時方恨少的感覺?？傊O計一個沖模算是把我所學

29、的機械專業(yè)知識：機械設計，機械制造基礎，工程制圖，幾何精度，工程材料成型，全部綜合起來，是一次全方位的運用。</p><p>　　雖然在之前設計過一個減速箱，但在這次課程設計的過程中，一開始還是有一種無從下手的感覺，使自己深刻的認識到自己設計的經(jīng)驗嚴重的不足。我想，隨著以后設計次數(shù)的增加，這種感覺會得到很好的改善吧！</p><p>　　這次畫圖使用的是計算機繪圖。由于是第一次完全用CAD

30、畫圖，很多地方不熟悉，走了一些彎路，總之不是一件輕而易舉的事。點的選取，圖層的新建，剖面線的填充，尺寸的標注，公差的標注，粗糙度的標注。在畫圖的過程中，查了很多資料，了解了很多操作技巧。最后當看到自己的設計的沖模終于完成之時，心情是極其興奮的，有一種解脫的感覺！</p><p>　　這次課程設計，我運用CAD的軟件主要是CAXA。通過這次課程設計，我對這款軟件的操作熟練程度有了很大的提高，我想這對自己以后的工作也

31、會有很大的幫助。</p><p>　　總結一下，這次課程設計給了我很多寶貴的經(jīng)驗，培養(yǎng)了我綜合運用機械各門專業(yè)課程知識來解決實際問題的能力，真正做到了學以致用。另外，我也學會了在設計過程中如何查手冊，又應在何時查手冊。在此期間同學之間也互相幫助，共同解決課程設計當中遇到的困難和問題，也是很有趣的經(jīng)歷。</p><p>　　設計一個沖模模具，應當說是我人生當中設計的第二個完整的作品，極具紀念

32、意義的。這次經(jīng)歷同樣會永遠留在腦海里！</p><p><b>　　十、參考文獻：</b></p><p>　　1.《公差配合與技術測量》，陳于萍，機械工業(yè)出版社</p><p>　　2.《機械制圖》,劉少年主編，機械工業(yè)出版社</p><p>　　3.《機械制造基礎》，胡大超，高等教育出版社</p>&l

33、t;p>　　4.《金屬材料與熱處理》，趙先仲，機械工業(yè)出版社</p><p>　　5.《機械加工工藝基礎》，司乃鈞，機械工業(yè)出版社</p><p>　　6.《機械制造技術》，李華，高等教育出版社</p><p>　　7.《沖壓與成型設備》，孫鳳勤主編，高等教育出版社</p><p>　　8.《模具制造工藝學》，郭鐵良，機械工業(yè)出版社&l