沖壓模具設(shè)計和制造實例.doc

沖壓模具設(shè)計與制造實例例：圖1所示沖裁件，材料為A3，厚度為2mm，大批量生產(chǎn)。試制定工件沖壓工藝規(guī)程、設(shè)計其模具、編制模具零件的加工工藝規(guī)程。零件名稱：止動件生產(chǎn)批量：大批材料：A3材料厚度：t=2mm一、沖壓工藝與模具設(shè)計1.沖壓件工藝分析材料：該沖裁件的材料A3鋼是普通碳素鋼，具有較好的可沖壓性能。零件結(jié)構(gòu)：該沖裁件結(jié)構(gòu)簡單，并在轉(zhuǎn)角有四處R2圓角，比較適合沖裁。尺寸精度：零件圖上所有未注公差的尺寸，屬自由尺寸，可按IT14級確定工件尺寸的公差。孔邊距12mm的公差為-0.11，屬11級精度。查公差表可得各尺寸公差為：零件外形：65mm24mm30mmR30mmR2mm零件內(nèi)形：10mm孔心距：370.31mm結(jié)論：適合沖裁。2.工藝方案及模具結(jié)構(gòu)類型該零件包括落料、沖孔兩個工序，可以采用以下三種工藝方案：先落料，再沖孔，采用單工序模生產(chǎn)。落料-沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)。沖孔-落料連續(xù)沖壓，采用級進模生產(chǎn)。方案模具結(jié)構(gòu)簡單，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)簡單，為提高生產(chǎn)效率，主要應(yīng)采用復(fù)合沖裁或級進沖裁方式。由于孔邊距尺寸12mm有公差要求，為了更好地保證此尺寸精度，最后確定用復(fù)合沖裁方式進行生產(chǎn)。工件尺寸可知，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)合模及彈性卸料和定位釘定位方式。3.排樣設(shè)計查沖壓模具設(shè)計與制造表2.5.2，確定搭邊值：兩工件間的搭邊：a=2.2mm工件邊緣搭邊：a1=2.5mm步距為：32.2mm條料寬度B=D+2a1=65+2*2.5=700-0.740-0.520-0.520-0.520-0.52+0.3600-0.11確定后排樣圖如2所示一個步距內(nèi)的材料利用率為：=A/BS100%=1550（7032.2）100%=68.8%查板材標準，宜選900mm1000mm的鋼板，每張鋼板可剪裁為14張條料（70mm1000mm），每張條料可沖378個工件，則為：=nA1/LB100%=3781550/9001000100%=65.1%即每張板材的材料利用率為65.1%4.沖壓力與壓力中心計算沖壓力落料力F總=1.3Lt=1.3215.962450=252.67（KN）其中按非退火A3鋼板計算。沖孔力F沖=1.3Lt=1.32102450=74.48（KN）其中：d為沖孔直徑，2d為兩個圓周長之和。卸料力F卸=K卸F卸=0.05252.67=12.63（KN）推件力F推=nK推F推=60.05537.24=12.30（KN）其中n=6是因有兩個孔?？倹_壓力：F總=F落+F沖+F卸+F推=252.67+74.48+12.63+12.30=352.07（KN）壓力中心如圖3所示：由于工件X方向?qū)ΨQ，故壓力中心x0=32.5mm=13.0mm其中：L1=24mmy1=12mmL2=60mmy2=0mmL3=24mmy1=12mmL4=60mmy4=24mmL5=60mmy5=27.96mmL6=60mmy6=24mmL7=60mmy7=12mmL8=60mmy8=12mm計算時，忽略邊緣4-R2圓角。由以上計算可知沖壓件壓力中心的坐標為（32.5，13）5.工作零件刃口尺寸計算落料部分以落料凹模為基準計算，落料凸模按間隙值配制；沖孔部分以沖孔凸模為基準計算，沖孔凹模按間隙值配制。即以落料凹模、沖孔凸模為基準，凸凹模按間隙值配制。刃口尺寸計算見表16.工作零件結(jié)構(gòu)尺寸落料凹模板尺寸：凹模厚度：H=kb（15mm）H=0.2865=18.2.mm凹模邊壁厚：c（1.52）H=（1.52）18.2=（27.336.4）mm實取c=30mm凹模板邊長：L=b2c=65230=125mm查標準JB/T-6743.1-94：凹模板寬B=125mm故確定凹模板外形為：12512518（mm）。將凹模板作成薄型形式并加空心墊板后實取為：12512514（mm）。凸凹模尺寸：凸凹模長度：L=h1+h2+h=16+10+24=50（mm）其中：h1-凸凹模固定板厚度h2-彈性卸料板厚度h-增加長度（包括凸模進入凹模深度，彈性元件安裝高度等）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，根據(jù)強度要求查沖壓模具設(shè)計與制造表2.9.6知，該壁厚為4.9mm即可，故該凸凹模側(cè)壁強度足夠。沖孔凸模尺寸：凸模長度：L凸=h1+h2+h3=14+12+1440mm其中：h1-凸模固定板厚h2-空心墊板厚h3-凹模板厚凸模強度校核：該凸模不屬于細長桿，強度足夠。7.其它模具零件結(jié)構(gòu)尺寸根據(jù)倒裝復(fù)合模形式特點：凹模板尺寸并查標準JB/T-6743.1-94，確定其它模具模板尺寸列于表2：序號名稱長寬厚（mm）材料數(shù)量1上墊板1251256T8A12凸模固定板1251251445鋼13空心墊板1251251245鋼14卸料板1251251045鋼15凸凹模固定板1251251645鋼16下墊板1251256T8A1根據(jù)模具零件結(jié)構(gòu)尺寸，查標準GB/T2855.5-90選取后側(cè)導(dǎo)柱12525標準模架一副。8.沖床選用根據(jù)總沖壓力F總=352KN，模具閉合高度，沖床工作臺面尺寸等，并結(jié)合現(xiàn)有設(shè)備