沖壓工藝及模具課程設(shè)計(jì)---止動(dòng)件零件沖壓模具設(shè)計(jì)

1、<p>　　沖壓工藝模具課程設(shè)計(jì)</p><p><b>　　說明書</b></p><p>　　設(shè)計(jì)項(xiàng)目：止動(dòng)件零件沖壓模具設(shè)計(jì)</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　一．沖壓件工藝分析………………………………………（4）</p><p>

2、　　二．工藝方案及模具結(jié)構(gòu)類型……………………………（5）</p><p>　　三．排樣設(shè)計(jì)………………………………………………（6）</p><p>　　四．計(jì)算材料的利用率……………………………………（7）</p><p>　　五．計(jì)算總壓力……………………………………………（8）</p><p>　　六．計(jì)算壓力中心…………………………

3、………………（9）</p><p>　　七．凸凹模刃口計(jì)算………………………………………（11）</p><p>　　八.沖孔刃口尺寸計(jì)算………………………………………（13）</p><p>　　九．零件總裝配圖…………………………………………（14）</p><p>　　十．模具零件圖……………………………………………（17）</p

4、><p>　?。?）凸凹模………………………………………………（18）</p><p>　?。?）沖孔凸模……………………………………………（19）</p><p>　?。?）落料凹模……………………………………………（20）</p><p>　?。?）推件塊………………………………………………（21）</p><p>　

5、?。?）下墊板………………………………………………（22）</p><p>　?。?）下模座空心墊板………………………………… （23）</p><p>　　（7）凸凹模固定板………………………………………（24）</p><p>　?。?）卸料板………………………………………………（25）</p><p>　　（9）落料凹模固定板…………

6、…………………………（26）</p><p>　　（10）沖孔凸模固定板……………………………………（27）</p><p>　?。?1）上模座空心墊板……………………………………（28）</p><p>　?。?2）上墊板………………………………………………（29）</p><p><b>　　一．沖壓件工藝分析</b>

7、;</p><p>　　材料：該沖裁件的材料為Q235普通碳鋼，具有較好的可沖壓性能。</p><p>　　零件結(jié)構(gòu):該沖裁件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，形象應(yīng)力也較為簡(jiǎn)單，并在轉(zhuǎn)角有四處R2圓角，沒有凸角，比較適合沖裁。同時(shí)，在零件中部有兩個(gè)對(duì)稱的規(guī)則圓孔Φ10，并且圓孔直徑滿足直徑落料沖裁最小孔徑：dmin＞＝1.3t(查課本表3-8)，dmin=2.6mm的要求。另外圓孔和工件外形之間的距離為7mm。

8、滿足沖裁最小間距l(xiāng)min＞＝3mm的要求，所以該零件的結(jié)構(gòu)滿足沖裁要求。</p><p>　　尺寸精度：零件上所有為標(biāo)注公差的尺寸，屬自由尺寸，可按IT14級(jí)確定工件尺寸的公差。</p><p>　　零件外形: 65mm 24mm 30mm R30 mm R2mm</p><p>　　零件內(nèi)形: 10 mm </p><

9、;p><b>　　孔中心距37mm</b></p><p>　　結(jié)論:此零件適合運(yùn)用普通沖裁的加工。</p><p>　　二．工藝方案及模具結(jié)構(gòu)類型</p><p>　　該零件包括落料、沖孔兩個(gè)基本工序，可以采用以下三種工藝方案:</p><p>　?、傧嚷淞?，再?zèng)_孔，采用單工序模生產(chǎn).</p>&l

10、t;p>　　②落料一沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn).</p><p>　?、壑锌滓宦淞线B續(xù)沖壓，采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn).</p><p>　　方案①模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需要兩道工序、兩套模具才能完成零件的加工，生產(chǎn)效率</p><p>　　較低，難以滿足零件大批量生產(chǎn)的需求.由于零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，為提高生產(chǎn)效率，主要應(yīng)采用復(fù)合沖裁或級(jí)進(jìn)沖裁方式。</p><

11、p>　　方案②只需要一套模具，沖壓件的形位精度和尺寸易于保證，且生產(chǎn)效率也高。盡管模具結(jié)構(gòu)較方案一復(fù)雜，但由于零件的幾何形狀簡(jiǎn)單對(duì)稱，凸凹模壁厚大于最小壁厚，為便于操作，所以復(fù)合模結(jié)構(gòu)采用倒裝復(fù)合模及彈性卸料方式。</p><p>　　方案③也只需要一套模具，生產(chǎn)效率也很高，但零件的沖壓精度較復(fù)合模的低。</p><p>　　欲保證沖壓件的形位精度，通過以上三種方案的分析比較，對(duì)該見

12、沖壓生產(chǎn)以采用放案②為佳。</p><p><b>　　三．排樣設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　查表確定搭邊值得:</b></p><p>　　兩工件間的搭邊:a=2. 2m; </p><p>　　工件邊緣搭邊:a 1=2. 5m;

13、 </p><p>　　步距為:32. 2m</p><p>　　條料寬度H=(D+2a1)-▽</p><p>　　= (65+2X 2. 5) -▽</p><p><b>　　=70</b></p><p>　　偏差值 查P50表3-10得=0.50</p><p

14、>　　確定后排樣圖如圖2所示.</p><p>　　四. 計(jì)算材料的利用率</p><p>　　一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率η為.</p><p>　　裁單件材料的利用率按[2]式計(jì)算,即</p><p>　　=1550÷（70×32.2）×100%=68.8%　 (

15、3-3)</p><p>　　式中 A—沖裁面積(包括內(nèi)形結(jié)構(gòu)廢料)； </p><p>　　n— 一個(gè)沖距內(nèi)沖沖裁件數(shù)目；</p><p><b>　　b—條料寬度；</b></p><p><b>　　h—進(jìn)距。</b></p><p>　　查板材標(biāo)準(zhǔn)，宜選900mmX

16、1000mm的鋼板，每張鋼板可剪裁為14張條料(70</p><p>　　looomm)，每張條料可沖378個(gè)工件，則η總為：</p><p><b>　　η總=×100%</b></p><p><b>　　=×100%</b></p><p><b>　　= 65.

17、1%</b></p><p><b>　　五．計(jì)算總壓力</b></p><p><b>　　1、沖壓力</b></p><p>　　落料力F總= F1= ktltb=1.3Lt=0..3×0.5×177.2×450=51.8KN

18、 </p><p>　　式中：F落—落料力（N）；</p><p><b>　　t—材料厚度；</b></p><p>　　—材料的搞剪強(qiáng)度（Mpa），查得[2]＝350Mpa。</p><p><b>　　落料力</b></p><p>　　其中

19、按非退火Q235鋼板計(jì)算.</p><p>　　沖孔力 F沖= F1=ktltb=1.3x0.5x3.14x10x2x450=18.37KN</p><p>　　F卸＝K卸F落 (3-5)

20、 </p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　K卸—卸料力因數(shù)，其值由[2]表2-15查得K卸＝0.05。</p><p><b>　　則卸料力：</b></p><p>　　F卸=6×0. 055 ×37.2

21、4</p><p>　　=12.30(KN)</p><p><b>　　2、推件力</b></p><p>　　推件力計(jì)算按[2]式2-11：</p><p>　　F推=nK推F沖

22、 (3-7)</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　K推—推件力因數(shù)，其值由[2]表2-15查得Ｋ推＝0.05；</p><p>　　n—卡在凹內(nèi)的工件數(shù)，　n=4。</p><p><b>　　推件力則為：</b></p><p>　　F推＝6&#

23、215;0.055×37.24</p><p>　　=12. 30 (KN)</p><p>　　其中n=6是因有兩個(gè)孔.</p><p>　　3、模具總沖壓力為：</p><p>　　F總＝ F落＋F卸＋F壓</p><p>　?。?1.8+18.37+12.63+12.30</p><

24、p><b>　　六．計(jì)算壓力中心</b></p><p>　　模具壓力中心是指沖壓時(shí)諸沖壓力合力的作用點(diǎn)位置。為了確保壓力機(jī)和模具正常工作，應(yīng)使沖模的壓力中心與壓力機(jī)滑快的中心相重合。否則，會(huì)使沖模和壓力機(jī)滑塊產(chǎn)生偏心載荷，使滑塊和導(dǎo)軌間產(chǎn)生過大的磨損，模具導(dǎo)向零件加速磨損，減低模具和壓力機(jī)的使用壽命。沖模的壓力中心，的按下述原則確定：</p><p>　?。?

25、）對(duì)稱形狀的單個(gè)沖裁件，沖模的壓力中心就是沖裁件的幾何中心。</p><p>　?。?）工件形狀相同且分布位置對(duì)稱時(shí)，沖模的壓力中心與零件的對(duì)稱中心相重合。</p><p>　?。?）形狀復(fù)雜的零件，多孔沖模，級(jí)進(jìn)模的壓力中心可用解析法求出沖模壓力中心。</p><p>　　2.6.1如圖3所表示</p><p>　　由于工件x方向?qū)ΨQ，&l

26、t;/p><p>　　由于工件x方向?qū)ΨQ，</p><p>　　故壓力中心X0=32. 5mm</p><p><b>　　yc＝=</b></p><p>　　y0=(24x2+60x0+24x12+14.5x24+38.61x27.97+14.5x24+31.4x12+31.4x12)/(24+60+24+14.5+38

27、.61+14.5 +31.4+31.4)=3105.52/238.41=13.0mm</p><p>　　計(jì)算時(shí)，忽略邊緣4-R2圓角.</p><p><b>　　七．凸凹模刃口計(jì)算</b></p><p>　　落料部分以落料凹模為基準(zhǔn)計(jì)算，落料凸模按間隙值配制;沖孔部分明中孔凸模為基準(zhǔn)計(jì)算，沖孔凹模按間隙值配制。既以落料凹模、沖孔凸模為基準(zhǔn)

28、，凸凹模按間隙值配制。</p><p>　　7.1刃口尺寸計(jì)算.</p><p>　　對(duì)于孔φ10的凸凹模的制造公差由[2]表2-12查得Ｓδ=0.025mm, Ｓp=0.020mm</p><p>　　由于Ｓδ＋Ｓp＞Zmax－Zmin，故采用凸模與凹模配合加工方法。</p><p>　　因數(shù)由[2]表2-13查得，X＝0.5</p&

29、gt;<p>　　Dδ2.5= (d+x)0δ2.5=（10+0.5*0.4）=10.2mm</p><p>　　Rp1.25=1/2d=5.1p2.5mm</p><p>　　dδp2.5=(10+0.4×0.5+0.132)=10.3 mm</p><p>　　Rδp1.25=1/2dδp2.5=5.15mm</p>&

30、lt;p>　　沖孔：d=（10.2+0.132） =10.332mm</p><p>　　落料：D=（125-0.2）=29.87mm</p><p>　　7.2落料凹模板尺寸:</p><p>　　凹模厚度: H=Kb(≥15mm)　　</p><p>　　H=O. 28 ×X 65=18.2 mm</p>

31、<p>　　凹棋邊壁厚c≥(1.5-2)H</p><p>　　= (1. 5-2)× 18.2</p><p>　　=(27.3-36.4)mm 實(shí)取c=30mm</p><p>　　凹棋板邊長(zhǎng): L=b+2c</p><p>　　=65+2 X 30</p><p><b>　　

32、=125mm</b></p><p>　　查標(biāo)準(zhǔn)JB/T一6743.1-94:凹模板寬B=125mm</p><p>　　故確定凹棋板外形為:125×125×18(mm)凹棋板作成薄型形式并加空心墊板后實(shí)取為:125×125×14(mm)</p><p><b>　　7.3凸凹模尺寸:</b>

33、</p><p>　　凸凹模長(zhǎng)度:L=hl+h2+h3</p><p><b>　　=16+10+24</b></p><p><b>　　=50 (mm)</b></p><p>　　其中:h1凸凹模固定板滾度</p><p>　　h2:一彈性卸料板厚度</p>

34、<p>　　h-增加長(zhǎng)度(包括凸模進(jìn)入凹棋深度，彈性元件安裝高度等)</p><p>　　凸凹模內(nèi)外刃口間壁厚校核:根據(jù)沖裁件結(jié)構(gòu)凸凹模內(nèi)外刃口最小壁厚為7mm,據(jù)強(qiáng)度要求查表可知，該壁厚為4.9 mm即可，故該凸凹模側(cè)壁強(qiáng)度足夠.</p><p>　　7.4沖孔凸模尺寸:</p><p>　　凸模長(zhǎng)度:L凸=h1+h2+h3</p>&

35、lt;p><b>　　=14+12+14</b></p><p><b>　　=40mm</b></p><p>　　其中:hl-凸模固定板厚 h2一空心墊板厚</p><p><b>　　h3-凹模板厚</b></p><p>　　凸模強(qiáng)度校核:該凸模不屬于細(xì)長(zhǎng)桿，強(qiáng)度

36、足夠.</p><p>　　八.沖孔刃口尺寸計(jì)算</p><p>　　對(duì)于孔φ30的凸凹模的制造公差由[2]表2-12查得Ｓδ=0.025mm, Ｓp=0.020mm</p><p>　　由于Ｓδ＋Ｓp＞Zmax－Zmin，故采用凸模與凹模配合加工方法。</p><p>　　因數(shù)由[2]表2-13查得，X＝0.5</p><

37、;p>　　則dδ＝(d+X)＝(10+0.5*0.52) mm (3-11)</p><p><b>　?。?0.18 mm</b></p><p>　　D凹按凸模尺寸配制，其雙面間隙為0.04～ 0.06mm. 其工作部分結(jié)構(gòu)尺寸如圖3-8</p><p><b>　　九．零件總

38、裝配圖</b></p><p><b>　　模具裝配圖</b></p><p><b>　　十．模具零件圖</b></p><p><b>　　凸凹模</b></p><p><b>　　沖孔凸模</b></p><p>

39、;<b>　　落料凹模</b></p><p><b>　　推件塊</b></p><p><b>　　下墊板</b></p><p><b>　　下模座空心墊板</b></p><p><b>　　凸凹模固定板</b></p&

40、gt;<p><b>　　卸料板</b></p><p><b>　　落料凹模固定板</b></p><p><b>　　沖孔凸模固定板</b></p><p><b>　　上模座空心墊板</b></p><p><b>　　上墊板