沖壓模具課程設計墊片--沖壓模具課程設計

1、<p><b>　　沖壓模具課程設計</b></p><p>　　題目：墊片復合模設計</p><p><b>　　黎明大學機電工程系</b></p><p><b>　　11模具設計與制造</b></p><p><b>　　姓名：</b>&l

2、t;/p><p><b>　　學號：</b></p><p><b>　　指導老師：</b></p><p>　　2013.06.18</p><p><b>　　題目：</b></p><p>　　完成圖示沖裁件的沖裁工藝性分析并確定其沖裁工藝方案。已知材

3、料為Q235鋼，材料厚度0.5mm，生產批量為大批量。</p><p>　　一.沖件沖裁工藝性分析</p><p><b>　　1，材料分析</b></p><p>　　Q235為普通碳素結構鋼，具有較好的沖裁成形性能。</p><p><b>　　2，結構分析</b></p><

4、;p>　　零件結構簡單對稱，外形均有圓弧連接過度，對沖裁加工較為有利。</p><p>　　孔與孔之間、孔與零件之間的最小距離滿足c>1.5t要求。</p><p>　　（ 1.5t=0.75）</p><p><b>　　3，精度分析</b></p><p>　　零件圖上所有未注公差的尺寸，屬于自由尺寸

5、，可按IT14級確定工件尺寸的公差。</p><p>　　二.沖裁工藝方案的確定</p><p>　　零件為一落料沖孔件，可提出的加工方案如下：</p><p>　　方案一：先落料，后沖孔。采用兩套單工序模生產。</p><p>　　方案二：落料—沖孔復合沖壓，采用復合模生產。</p><p>　　方案三：沖孔—落料連

6、續(xù)沖壓，采用級進模生產。</p><p>　　由于所設計的零件結構簡單，為提高生產效率，主要應采用復合沖裁或級進沖裁方式。但為了模具制造方便，最后決定采用復合沖裁進行生產。</p><p>　　由工件尺寸可知，為便于操作，所以復合模結構采用倒裝復合模。</p><p><b>　　三.模具設計計算</b></p><p>

7、;　　1，材料利用率的計算及排樣圖的繪制</p><p>　　查《沖壓模具設計與制造》表2.5.2，確定搭邊值：</p><p>　　兩工件間的搭邊：a=0.8mm; </p><p>　　工件邊緣搭邊：a1=1mm； </p><p>　　歩距為：29.18mm;</p><p>　　條料寬度 B=【D

8、max+2a1】°-δ</p><p>　　=［29+2×1］°-0.4</p><p>　　=31°-0.4mm</p><p><b>　　圖2排樣圖</b></p><p>　　確定后排樣圖如圖2所示</p><p>　　一步距內的材料利用率η為：&l

9、t;/p><p>　　η=（A/ BS）×100%</p><p>　　=[620/(31×29.18)]×100% </p><p><b>　　=69%</b></p><p>　　2，沖壓力的計算及初選壓力機</p><p>　　沖裁力基本計算公式為</p&g

10、t;<p>　　零件的周長為110 mm（落料周長為96mm，沖孔周長為14mm），材料厚度0.5mm，Q235鋼的抗剪強度取350MPa，則沖裁該零件所需沖裁力為</p><p>　　卸料力Fx=K Fx </p><p>　　=0.055×25050</p><

11、;p><b>　　=1377.75N</b></p><p>　　推料力Ft= nktFp</p><p>　　=10×0.63×25050</p><p><b>　　=157815N</b></p><p>　　總沖裁力F2=Fp+Ft+F=184242.75N<

12、/p><p><b>　　≈184KN</b></p><p>　　則零件所需得沖壓力為184KN</p><p>　　根據總沖壓力F總=184KN，模具閉合高度，沖床工作臺面尺寸等，并結合現(xiàn)有設備，選用開式雙柱可傾沖床，并在工作臺面上備制墊塊。其主要工藝參數(shù)如下：</p><p>　　公稱壓力：250KN</p>

13、;<p><b>　　滑塊行程：80mm</b></p><p>　　行程次數(shù)：100次/分</p><p>　　最大閉合高度：250mm</p><p>　　連桿調節(jié)長度：70mm</p><p>　　工作臺尺寸（前后×左右）：360mm×560mm</p><p&

14、gt;<b>　　3，確定壓力中心：</b></p><p>　　零件為一對稱件，所以零件的壓力中心就是零件的對稱中心。</p><p>　　4，凸、凹模刃口尺寸及公差的計算</p><p>　　根據零件形狀特點，刃口尺寸計算采用分開制造法。</p><p>　　由上圖可得，該產品為落料沖孔件、零件公差標準為:IT14&

15、lt;/p><p>　　由查表3-8可得:Zmin=0.04 Zmax=0.06 X=0.5</p><p>　　故Zmax-Zmin=0.02</p><p><b>　　落料件尺寸計算</b></p><p><b>　　落料基本計算公式為</b></p><p>　

16、　尺寸Ø29mm，經查得該零件凸、凹模最小間隙Zmin=0.04，最大間隙Zmax=0.06,凸模制造公差，凹模制造公差。將以上各值代入≤校驗是否成立。經校驗，不等式成立，所以，可代入上式計算工作零件刃口尺寸。</p><p>　　尺寸，查得其、數(shù)值同上一尺寸，凸模制造公差，凹模制造公差,所以同樣滿足≤的要求，則</p><p><b>　　沖孔尺寸計算</b&g

17、t;</p><p><b>　　沖孔基本公式為</b></p><p>　　尺寸φ，查得該零件凸、凹模最小間隙Zmin=0.04，最大間隙Zmax=0.06,凸模制造公差，凹模制造公差。經驗算滿足≤，所以</p><p>　　5，模具的整體結構設計</p><p>　　沖孔廢料由沖孔凸模沖入凹模洞口中，積累到一定數(shù)量，

18、由下模漏料孔排出，不必清除廢料，操作方便，應用很廣，但工件表面平直度較差，凸凹模承受的張力較大，因此凸凹模的壁厚應嚴格控制，以免強度不足。</p><p>　　經分析，此工件若采用正裝式復合模，操作很不方便；另外，此工件無較高的平直度要求，工件精度要求也較低，所以從操作方便、模具制造簡單等方面考慮，決定采用倒裝式復合模。</p><p>　　A 送料定位機構設計</p>&

19、lt;p>　　采用伸縮式擋料銷縱向定位，安裝在橡膠墊和活動卸料板之間。工作時可隨凹模下行而壓入孔內，工作很方便.</p><p><b>　　B 卸料機構設計</b></p><p><b>　　條料的卸除 </b></p><p>　　采用彈性卸料板。因為是倒裝式復合模，所以卸料板安裝在下模。</p>

20、<p><b>　　工件的卸除 </b></p><p>　　采用打料裝置將工件從落料凹模中推下，羅在模具工作表面上。</p><p><b>　　沖孔廢料的卸除</b></p><p>　　下模座上采用漏料孔排出。沖孔廢料在下模的凸凹模內積聚到一定數(shù)量，便從下模座的漏料孔中排出。 </p>&

21、lt;p><b>　　C 出件機構設計</b></p><p>　　因為是復合模結構，所以采用上出件機構</p><p><b>　　6，模具零部件設計</b></p><p>　　A 凸模，凹模，凸凹模結構</p><p>　　落料凹模結構尺寸計算</p><p>

22、;<b>　　落料凹模板尺寸：</b></p><p>　　凹模厚度：H=kb（≥15mm）</p><p>　　H=0.3×29=8.7 故取20mm</p><p>　　凹模邊壁厚：c≥(1.5～2)H(≥30～40mm)</p><p>　　=(1.5～2)×20 =（30～40）mm

23、實取c=35.5mm</p><p>　　凹模板：D=d+2c</p><p>　　=29+2×35.5</p><p><b>　　=100mm</b></p><p>　　最后依據設計尺寸，按沖壓模具標準模架凹模周界尺寸系列，確定凹模外形尺寸為160mm×160mm×25mm 。<

24、/p><p>　　沖孔凸模結構尺寸計算</p><p><b>　　凸模尺寸：</b></p><p>　　沖孔凸模長度：L=h1+h2=20+20</p><p><b>　　=40mm</b></p><p>　　其中：h1—凸模固定板厚度</p><p&

25、gt;<b>　　h2—凹模板厚度</b></p><p>　　凸模強度校核，凸模剛度校核:經校核，凸模強度符合要求，凸模強度也符合要求。</p><p><b>　　凸凹模工作尺寸計算</b></p><p>　　凹凸模內外刃口間壁厚校核：根據《沖模設計手冊》表8-1得最小壁厚為1.4～1.8mm，該壁厚為11.5mm，

26、故該凹凸模強度足夠。</p><p>　　B 堅固件及定位零件的確定</p><p>　　(1)螺釘規(guī)格的選用</p><p>　　模具中選用M10的開槽圓柱頭螺釘，根據實際要求，查標準選用2個GB/T 65 M10×85和2個GB/T 65 M8×30（螺釘長度是根據聯(lián)接件厚度而定的）。查表，選取材料為45鋼。</p><

27、p>　　(2)銷釘規(guī)格的選用</p><p>　　銷釘?shù)墓Q直徑可取和螺釘大徑相同或小一個規(guī)格，因此根據標準和實際要求選用6個GB/T 119.2 A4×45（銷釘?shù)拈L度是根據聯(lián)接件厚度而定的）。根據查表，選取材料為45鋼。</p><p><b>　　(3)導正銷</b></p><p>　　使用導正銷的目的是消除送料時導料銷

28、和導料板等定位零件作粗定位時的誤差，保證沖件在不同工位上沖出的內形與外形之間的相對位置公差要求。導正銷通常設置在落料凸模上，與擋料銷配合使用，此處用一般的銷替代導料，選取2個GB/T119.2 A4×45。</p><p>　　C 卸料裝置的確定與計算</p><p>　　卸料以彈性卸料板卸料，出件是以凸模往下沖即可，因此不用設計出件零件。彈性卸料板的平面外形尺寸一般與凹模板相

29、同，其厚度可取凹模厚度的0.6-0.8倍，所以卸料板的L×B×H=160×160×16(mm)，卸料板在此僅起卸料作用，凸模與卸料板間的雙邊間隙根據沖件的料厚確定，一般取0.1～0.3mm，查表，選取材料為Q235。</p><p>　　D 標準模架及連接固定件的設計</p><p>　　(1) 選擇標準模架</p><p>

30、;　　根據《冷沖壓設計資料與指導》表格，由凹模周界160×160(mm)，及安裝要求，選取凹模周界：Ｌ×Ｂ＝160×160(mm)。</p><p>　　上模座：160×160×40(mm)</p><p>　　下模座：160×160×45(mm)</p><p>　　導柱：28×170

31、(mm)</p><p>　　導套：28×100×38(mm)</p><p><b>　　(2)模柄</b></p><p>　　由壓力機查得模柄孔的直徑為20mm，深度為79mm，由裝配要求，模柄與模柄孔配合為H7/m6，模柄長度比模柄孔深度小5～10mm。</p><p><b>　　

32、(3)墊板</b></p><p>　　墊板的作用是承受并擴散凸模傳遞的壓力，以防止模座被擠壓損傷，因此在與模座接觸面之間加上一塊淬硬磨平的墊板，墊板的外形尺寸與凸模固定板相同，厚度可取3～10mm，這里設計時，由于壓力不是很大，選取L×B×H=160×160×8(mm)。</p><p><b>　　(4)凸模固定板</

33、b></p><p>　　凸模固定板的外形與凹模的外形尺寸一致，厚度為凹模的0.6～0.8h，h為凹模的厚度，這里取厚度為20mm，選取L×B×H=160×160×20(mm)；凸模與凸模固定板的配合為H7/n6,裝配可通過4個銷釘定位，4個螺釘與上模座連接固定。</p><p>　　四.校核沖壓設備基本參數(shù)</p><p&