焊片級進(jìn)模具課程設(shè)計---焊片級進(jìn)模具課程設(shè)計說明書

1、<p>　　焊片級進(jìn)模具課程設(shè)計說明書</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　一、零件工藝性分析 ………………………………………………………………………</p><p>　　二、沖壓工藝方案的確定 ………………………………………………………………………</p><p>　　三、主

2、要設(shè)計計算 ………………………………………………………………………</p><p>　　1、排樣方式的確定及其計算 …………………………………………………………………</p><p>　　2、沖壓力的計算 ………………………………………………………………………</p><p>　　3、壓力中心的確定 ……………………………………

3、…………………………………</p><p>　　4、工作零件刃口尺寸計算 ……………………………………………………………………</p><p>　　5、卸料橡膠的設(shè)計 ………………………………………………………………………</p><p>　　四、模具總體設(shè)計 ………………………………………………………………………</p>&l

4、t;p>　　1、模具類型的選擇 ………………………………………………………………………</p><p>　　2、定位方式的選擇 ………………………………………………………………………</p><p>　　3、卸料出件方式的選擇 ………………………………………………………………………</p><p>　　4、導(dǎo)向方式的選擇 ………

5、………………………………………………………………</p><p>　　五、主要零部件設(shè)計 ………………………………………………………………………</p><p>　　1、工作件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 …………………………………………………………………… </p><p>　　2、模架及其他零部件確定………………………………………

6、………………………………</p><p>　　3、固定結(jié)構(gòu)的設(shè)計 …………………………………………………………………………</p><p>　　4、導(dǎo)料板的設(shè)計 ………………………………………………………………………</p><p>　　5、卸料部件的設(shè)計 ………………………………………………………………………</p>&

7、lt;p>　　六、模具總裝圖 ………………………………………………………………………</p><p>　　七、沖壓設(shè)備的選擇 ………………………………………………………………………</p><p>　　八、參考文獻(xiàn)： …………………………………………………………</p><p>　　九、裝配圖、凸模板

8、、凹模板、下模座三維圖………………………………………………….</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計說明書</b></p><p>　　圖1-1所示為焊片零件沖裁圖，材料H62銅片，厚度t=0.7mm,大批量生產(chǎn)，試確定沖裁工藝性，設(shè)計沖裁模。</p><p><b>　　圖1-1</b></p><p

9、><b>　　零件的工藝性分析</b></p><p><b>　　結(jié)構(gòu)工藝性分析 </b></p><p>　　零件形狀簡單、對稱。⑵圓弧與直線處無尖角。⑶沖件上無懸臂和狹槽。⑷最小孔邊距為2.25—1.2=1.05<2.0(由表查得凸凹模最小壁厚)。⑸該沖件端部帶圓弧，用落料成形是允許的。</p><p>

10、　　⒉分析公差和表面粗糙度 </p><p>　?、殴?該件上未標(biāo)注特殊公差，全部按IT14級選用，低于沖孔可以達(dá)到的精度等級IT10。 ⑵表面粗糙度 零件圖上無特殊要求。</p><p>　　⒊ 被沖材料為H62，含鋅多，具有一定的沖裁性能。</p><p><b>　　沖壓工藝方案的確定</b></p><p&g

11、t;　　該工件包括落料、沖孔兩個基本工序，可以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：沖孔—落料級進(jìn)沖壓。采用級進(jìn)模生產(chǎn)。</p><p>　　方案一模具結(jié)構(gòu)簡單，但需要兩道工序兩副模具，成本高且生產(chǎn)效率低，難以滿足大批量生產(chǎn)要求。方案二也只需要一副模具，在模具上可以設(shè)置導(dǎo)正銷，保證沖壓件形位

12、精度，生產(chǎn)效率高，操作方便，工作精度也能滿足要求。</p><p>　　通過對上述兩種方案的比較分析，該零件的沖壓方案采用方案二為佳。</p><p><b>　　主要設(shè)計計算</b></p><p>　　1、排樣方式的確定及計算</p><p>　　通過查表比較分析，且由經(jīng)驗(yàn)得搭邊值a=3mm，b=2mm,步距s=14

13、mm，條料寬度B=45mm。排樣圖如圖1-2所示，材料利用率最高。</p><p>　　一個步距的材料利用率η=（nA/BS）x100%</p><p>　　A=165.6231—31.1725—5.9639=128.4867 m㎡</p><p>　　S0=BS=45x14=630(m㎡) n=2</p><p>　　所以η=128.4

14、867x2/630x100%=40.8%</p><p>　　查板材規(guī)格，取900x1800的銅板，每張銅板可剪裁為45x360=10（張）條料（45x3600）</p><p><b>　　圖1-2</b></p><p><b>　　2、沖壓力的計算</b></p><p>　　該模具采用級進(jìn)模

15、，選擇彈性卸料、下出件。</p><p><b>　　由F=KLtτb</b></p><p>　　F-沖裁力 L-沖減周邊長度 t-材料厚度 τb-抗剪強(qiáng)度</p><p>　　K-考慮模具間隙的不均勻、刃口的磨損、材料力學(xué)性能與厚度的波動等因素引入的修正系數(shù)，一般取K=1.3</p>

16、<p>　　F總=F+F卸+F推 F壓=1.3F總</p><p><b>　　t=0.7mm</b></p><p>　　查表得τb=300MPa</p><p>　　所以沖裁力F=F沖+F落=1.3x60.3925x0.7x300/1000+1.3[6.3xπ+2.4π+1.2]x0.7x300/100

17、0=24.265KN</p><p>　　由卸料力F卸=K卸F落 F推=nK推F沖</p><p>　　K卸、 K推—卸料力系數(shù)、推件力系數(shù) 查表得 K卸取0.04，K推取0.06</p><p>　　n-同時卡在凹模孔口的沖件數(shù)取n=10，</p><p>　　所以有F卸=0.04x16.476=0.659kN

18、 F推=10x0.06x7.789=4.6734kN</p><p>　　所以有F總=F+F卸+F推=24.265+0.659+4.6734=29.5974KN</p><p>　　F壓=1.3xF總=1.3x29.5974=38.476KN</p><p>　　初選壓力機(jī)，如下表所示：</p><p>　　表一 所選擇壓力機(jī)的相關(guān)

19、參數(shù)</p><p><b>　　3、壓力中心的確定</b></p><p>　　根據(jù)排樣圖選擇落料型孔的中心為坐標(biāo)軸原點(diǎn)，型孔對稱軸為坐標(biāo)軸。如圖1-3所示 因圖形對稱于x軸，y軸方向的壓力中心必然在x軸上，即Yo=0。壓力中心距y軸的距離xo可用下式求出：</p><p>　　Xo=∑XiLi/∑Li</p><p>

20、;　　而式中，∑Li=206.07</p><p>　　各沖裁處的坐標(biāo)值和沖切長度分別為：</p><p>　　沖孔1： 圓 長度19.792 壓力中心點(diǎn)（7,12）</p><p>　　沖孔2： 圓弧 長度3.7699 壓力中心點(diǎn)（7，-2.96）</p><p>　　直線 長度0.6 壓力中心點(diǎn)（5.8，-3.45）&

21、lt;/p><p>　　圓弧 長度3.7699 壓力中心點(diǎn)（7，-3.94）</p><p>　　直線 長度0.6 壓力中心點(diǎn)（8.2，-3.45）</p><p>　　沖孔3： 圓 長度19.792 壓力中心點(diǎn)（28，-12）</p><p>　　沖孔2： 圓弧 長度3.7699 壓力中心點(diǎn)（28，2.96）</

22、p><p>　　直線 長度0.6 壓力中心點(diǎn)（26.8， 3.45）</p><p>　　圓弧 長度3.7699 壓力中心點(diǎn)（28，3.94）</p><p>　　直線 長度0.6 壓力中心點(diǎn)（29.2， 3.45）</p><p>　　側(cè)刃1： 直線 長度1.5 壓力中心點(diǎn)（35，-21.75）</p&g

23、t;<p>　　直線 長度14 壓力中心點(diǎn)（28，-21）</p><p>　　落料1： 圓弧 長度32.341 壓力中心點(diǎn)（-7,12.83）</p><p>　　直線 長度9.7971 壓力中心點(diǎn)（-9.25,1.15）</p><p>　　圓弧 長度7.0686 壓力中心點(diǎn)（-7，-5.18）</p><p

24、>　　直線 長度9.7971 壓力中心點(diǎn)（-4.75,1.15）</p><p>　　落料2： 圓弧 長度32.341 壓力中心點(diǎn)（14，-12.83）</p><p>　　直線 長度9.7971 壓力中心點(diǎn)（11.75,-1.15）</p><p>　　圓弧 長度7.0686 壓力中心點(diǎn)（14,5.18）</p><p>　

25、　直線 長度9.7971 壓力中心點(diǎn)（16.25,-1.15）</p><p>　　側(cè)刃1： 直線 長度1.5 壓力中心點(diǎn)（-7， 21.75）</p><p>　　直線 長度14 壓力中心點(diǎn)（-14， 21）</p><p>　　總長度=206.0712 壓力中心點(diǎn)Xo=7.264 Yo=0</p>&l

26、t;p><b>　　圖1-3</b></p><p>　　4、工作零件刃口尺寸計算</p><p>　　在刃口尺寸計算時需注意：設(shè)計落料模時應(yīng)先確定凹模刃口尺寸，間隙取在凸模上，沖裁間隙通過減小凸模尺寸獲得。設(shè)計沖孔模時應(yīng)先確定凸模刃口尺寸，間隙取在凹模上，沖裁間隙通過減小凹模尺寸獲得。</p><p>　　查表確定初始間隙Zmax=0.

27、049mm Zmin=0.035mm ?Z= Zmax- Zmin=0.049-0.035=0.014mm</p><p>　　δ凸=0.02mm δ凹=0.02mm</p><p>　　1計算沖孔模刃口尺寸：</p><p>　　沖孔模形狀簡單，可以用分別制造法計算：</p><p>　

28、　d 1凸=（6.3＋X?）0- δ凸 查表得：x=0.5</p><p>　　d 1凸=（6.3＋0.5x0.36）0-0.02 =6.480- 0.02</p><p>　　d 1凹=（6.3＋X?+Zmin）0+δ凹 =6.5150+0.02</p><p>　　d 2凸=（1.2＋X?）0- δ凸 查表得：x=0.75</p>

29、<p>　　d 2凸=（1.2＋0.75x0.25）0-0.02 =1.390- 0.02</p><p>　　d 2凹=（1.2＋X?+Zmin）0+δ凹 =1.4250+0.02</p><p>　　d 3凸=（3＋X?）0- δ凸 查表得：x=0.75</p><p>　　d 3凸=（3＋0.75x0.25）0-0.02 =3.1870-

30、 0.02</p><p>　　d 3凹=（1.2＋X?+Zmin）0+δ凹 =3.2220+0.02</p><p>　　計算落料模刃口尺寸：</p><p>　　落料模形狀復(fù)雜，故用配作法制造模具刃口。</p><p>　　凹模磨損后，凹模尺寸均變大：</p><p>　　A1凹=（12—X?）0+δ凹

31、查表得：x=0.5</p><p>　　A1凹=（12—0.5x0.43）0+0.43/4 =11.7850+0.1075</p><p>　　A1凸=（12—X?—Zmin）0-δ凸 =11.7550- 0.1075</p><p>　　A2凹=（2.25—X?）0+δ凹 查表得：x=0.75</p><p>　　A2凹=（2.2

32、5—0.75x0.25）0+0.0625 =2.060+0.0625</p><p>　　A2凸=（2.25—X?—Zmin）0-δ凸 =2.030- 0.0625</p><p>　　A3凹=（4.5—X?）0+δ凹 查表得：x=0.75</p><p>　　A3凹=（4.5—0.75x0.3）0+0.75=4.2750+0.75</p>

33、<p>　　A3凸=（4.5—X?—Zmin）0-δ凸 =4.240- 0.75</p><p>　　A4凹=（24—X?）0+δ凹 查表得：x=0.5</p><p>　　A4凹=（24—0.52x0.5）0+0.12=23.740+0.12</p><p>　　A4凸=（24—X?—Zmin）0-δ凸 =23.7050- 0.12</

34、p><p><b>　　模具總體設(shè)計</b></p><p><b>　　模具類型的選擇</b></p><p>　　由沖壓工藝分析可知，采用級進(jìn)沖壓，所以模具類型為級進(jìn)模。</p><p>　　該套模具的工作原理分析：該模具設(shè)有五個工位：第一個工位完成φ6.3圓孔和長圓孔和切掉一個側(cè)刃；第二個工位落工

35、件外形的料，第一個零件加工完成從漏料孔中落下；由于間距太小，為了保證模具一定的剛度，需設(shè)一個空工位，這就是第三個工位；第四個工位完成φ6.3圓孔和長圓孔；第五個工位落工件外形的料并切掉一個側(cè)刃；連續(xù)送料，連續(xù)沖裁，此后壓力機(jī)每沖裁一次，完成兩個工件的沖裁加工。</p><p><b>　　定位方式的選擇</b></p><p>　　因?yàn)樵撃＞卟捎玫氖菞l料，控制條料的送

36、進(jìn)方向采用導(dǎo)料板，無側(cè)壓裝置?？刂茥l料的送進(jìn)步距采用側(cè)刃定距。</p><p>　　卸料、出件方式的選擇</p><p>　　因?yàn)楣ち虾穸葹?.7mm，相對較薄，卸料力也比較小，故可采用彈性卸料。又因?yàn)槭羌夁M(jìn)模生產(chǎn)，所以采用下出件比較便于操作與提高生產(chǎn)效率。</p><p><b>　　導(dǎo)向方式的選擇</b></p><p&

37、gt;　　為了提高模具壽命和工作質(zhì)量，方便安裝調(diào)整，該級進(jìn)模采用對角導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。導(dǎo)向方式如圖1-4.</p><p><b>　　圖1-4</b></p><p><b>　　主要零部件的設(shè)計</b></p><p>　?。ㄒ唬┐_定凸模及側(cè)刃外形尺寸：</p><p>　　凸模包括三種兩個個落料

38、凸模和四個個沖孔凸模。對于落料凸模采用鉚接法固定，對于沖孔凸模應(yīng)做成臺階式。</p><p>　　該模具采用彈性卸料板卸料，因此，凸模長度L：</p><p>　　L=h1+h2+t+h</p><p><b>　　h1凸模固定板厚度</b></p><p><b>　　h2卸料板厚度</b><

39、;/p><p><b>　　t導(dǎo)料板厚度</b></p><p><b>　　h附加長度</b></p><p>　　所以1.沖壓凸模1：</p><p>　　L=h1+h2+t+h=16+16+4+29=65mm</p><p><b>　　2沖壓凸模2：</b

40、></p><p>　　L=16+16+4+29=65mm</p><p><b>　　3落料凹模： </b></p><p>　　L=16+16+4+29=65mm</p><p><b>　　4側(cè)刃： </b></p><p>　　L=16+16+4+29=65

41、mm</p><p>　?。ǘ┐_定凹模板的外形尺寸</p><p>　　凹模采用正式凹模，安排凹模在模具上的位置時，要依據(jù)計算壓力中心的數(shù)據(jù)，將壓力中心與模柄中心重合。</p><p>　　1由排樣圖確定各凹模型孔位置</p><p>　　凹模型孔位置如下圖1-3所示（排樣圖上有兩側(cè)刃孔）。</p><p><

42、b>　　2確定凹模外形尺寸</b></p><p>　　凹模厚度：H=ks（不小于15mm）</p><p>　　查表得k=0.3 s=48 </p><p>　　H=0.3x48=16（圓整）</p><p>　　垂直于送料方向的凹模寬度B：</p><p>　　B=s+（2.5~4）

43、H=48+(2.5~4)x16=100（圓整）</p><p>　　送料方向上的凹模長度L：</p><p>　　L=s1+ks2=56+2x25=125（圓整）</p><p>　　凹模整體標(biāo)準(zhǔn)化，取為125mmX100mmX16mm </p><p><b>　　圖1-4</b></p><p&

44、gt;　?。ㄈ⑿读蠌椈傻脑O(shè)計</p><p>　　(1)根據(jù)模具結(jié)構(gòu)初選4根彈簧，每根彈簧的預(yù)壓力為：</p><p>　　Fo≥F卸/n=0.659x103/4)=164.7N</p><p>　　(2)該模具卸料板的工作形成h工和凸凹模的修模量h修模之和為</p><p>　　h工+h修模=1+0.7+4=5.7mm</p>

45、;<p>　　(3)選取13號壓簧，工作極限負(fù)荷780N，外徑20mm，鋼絲直徑4mm，自由長度45mm</p><p>　　(4)最大允許壓縮量</p><p>　　hj =h0—h預(yù)=45—9.4=35.6mm</p><p><b>　?。?）預(yù)壓縮量</b></p><p>　　h預(yù)=242.5/7

46、80x35.6=11.07mm</p><p><b>　　(6)總壓縮量</b></p><p>　　h總=11.07+5.7=16.77mm</p><p><b>　?。?）總壓力</b></p><p>　　F總=164.7x16.77/11.07=249.5N</p><

47、;p>　　工作極限負(fù)荷大于總壓力，所以彈簧滿足要求。</p><p>　　所以選用工作極限負(fù)荷780N，外徑20mm，鋼絲直徑4mm，自由長度45mm的壓簧</p><p>　?。ㄋ模⒛＜芗捌渌悴考拇_定</p><p>　　以凹模周界尺寸為依據(jù)，再結(jié)合壓力機(jī)最大閉合高度，選擇模架規(guī)格。</p><p>　　所以有導(dǎo)柱dxL為別為2

48、2x160、25x160；導(dǎo)套dxL分別為22x88x36、25x83x36.</p><p>　　取上模座厚度H=35mm，上模墊板厚度H=8mm，固定板厚度H=16mm，下模座厚度H=35mm，所以有，該模具的閉合高度為H=40+8+8+57+28+45-2=184mm</p><p>　　可見該模具閉合高度小于所選壓力機(jī)J23-25的最大裝模高度（220mm），可以使用。</p

49、><p>　　所以有上模座尺寸：125x100x35 下模座尺寸：125x100x35 墊板：125x100x8</p><p>　　凹模板：125x100x16 凸模固定板：125x100x16 </p><p>　　（五）、固定結(jié)構(gòu)的設(shè)計</p><p>　　上模采用4x直徑為6的銷釘，下模采用4XM8的螺釘緊固，和4x直

50、徑為8的銷釘定位</p><p>　?。?dǎo)料板的設(shè)計</p><p>　　導(dǎo)料板的內(nèi)側(cè)與條料接觸，外側(cè)與凹模平齊，導(dǎo)料板與條料質(zhì)檢的間隙取1mm，這樣就可以確定導(dǎo)料板的寬度，導(dǎo)料板的厚度根據(jù)結(jié)構(gòu)確定。導(dǎo)料板采用45鋼制作，熱處理硬度為40HRC~45HRC，用螺釘固定在凹模板上面。</p><p>　?。ㄆ撸?、卸料部件的設(shè)計</p><p&

51、gt;<b>　　1卸料板的設(shè)計</b></p><p>　　卸料板的周界尺寸與凹模板的周界尺寸相同，厚度為16mm 即尺寸為：125x100x16</p><p>　　卸料板采用45鋼制作，淬火硬度為40HRC~45HRC。</p><p><b>　　2卸料螺釘?shù)倪x用</b></p><p>

52、;　　卸料板上設(shè)置4個卸料螺釘，公稱直徑為18，螺紋部分為M12.卸料釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間。卸料螺釘擰緊后，應(yīng)使卸料板超出凸模端面1mm，有誤差時通過在螺釘與卸料板之間安裝墊片來調(diào)整。</p><p><b>　　模具總裝圖</b></p><p>　　通過以上設(shè)計，可得到如圖1-5所示的模具總裝圖。模具上部分主要由上模板、墊板、凸模（6個）、凸模固定板及卸料板

53、組成。卸料方式采用彈性卸料，以彈簧為彈性元件。下模部分由下模座、凹模板、導(dǎo)料板組成。沖孔廢料和工件均由漏料孔漏出。</p><p><b>　　圖1-5</b></p><p><b>　　設(shè)備的選定</b></p><p><b>　　選用下面的壓力機(jī)</b></p><p>

54、;<b>　　八、參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　1、沖壓工藝與模具設(shè)計 機(jī)械工業(yè)出版社 原紅玲主編</p><p>　　2、模具制造技術(shù) 化學(xué)工業(yè)出版社 翟德梅主編</p><p>　　3. 沖壓手冊 機(jī)械工業(yè)出版社

55、 王孝培主編</p><p>　　4、中國模具設(shè)計大典 機(jī)械工業(yè)出版社 王孝培主編</p><p><b>　　三維圖</b></p><p><b>　　1、裝配圖三維圖</b></p><p>　　2、凸模固定板三維圖</p>