單工序落料模設(shè)計說明書

1、歡迎閱讀沖壓模具課程設(shè)計系別：模具設(shè)計與制造姓名:學(xué)號:沖壓模具設(shè)計說明書目 錄前 言（3）設(shè)計任務(wù)書 （4）一、沖壓件工藝分析 （5）二、確定沖裁工藝方案（5）L | i 6 i.|三、確定模具總體結(jié)構(gòu)（5）四、工藝尺寸計算（6）五、沖壓設(shè)備的選擇（7）六、主要零部件的設(shè)計（8）七、模具裝配圖（18）心得體會（19）歡迎閱讀結(jié)束語(20)、八刖模具課程設(shè)計是CAD/CA專業(yè)教學(xué)計劃安排的非常重要的教學(xué)實踐環(huán)節(jié), 也是畢業(yè)設(shè)計的首選內(nèi)容。其目的在于鞏固模具結(jié)構(gòu)及設(shè)計所學(xué)知識,熟悉有關(guān)資料，樹立正確的設(shè)計思想，掌握正確的設(shè)計方法，培養(yǎng)學(xué)生的 實際工作能力。通過模具結(jié)構(gòu)設(shè)計，學(xué)生在工藝性分析、工藝

2、方案論證、 工藝計算、模具零件結(jié)構(gòu)設(shè)計、編寫說明書和查閱參考文獻等方面受到一 次綜合的訓(xùn)練，增強學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新設(shè)計能力。本次設(shè)計中，本人的設(shè)計任務(wù)是根據(jù)一個座板的工件設(shè)計一副模具。本 人主要做了如下工作：1、根據(jù)座板的結(jié)構(gòu)設(shè)計計算各部分尺寸；2、確定工藝方案；3、由以上數(shù)據(jù)畫出裝配圖。設(shè)計任務(wù):零件名稱墊片圖號1材料Q235板厚1.0mm生產(chǎn)批量大批量，、沖壓件工藝分析1、材料：Q235普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，具有好的塑性，具有良好的沖壓性能。2、沖裁件的尺寸精度和表面粗糙度：零件的尺寸精度128-0.2664_0.20、 、35020、96。.23已給公差，沖壓生產(chǎn)出的零件精度能夠符合零件精度

3、要求3、工件結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)簡單，形狀對稱結(jié)論：適合沖裁1、沖壓件的工藝方案確定通過以上對該零件的結(jié)構(gòu)、形狀及精度的分析，并結(jié)合零件的生產(chǎn)批 量。該零件采用落料單工序就可完成沖壓加工。二、確定模具總體結(jié)構(gòu)1、模具類型的選擇由沖壓工藝分析可知，采用單工序模沖壓，所以本套模具類型為單工 序落料模。2、定位方式的選擇因為該模具采用條料，控制條料得送進方向采用導(dǎo)料銷；控制條料的 送進步距采用擋料銷。3、導(dǎo)柱、導(dǎo)套位置的選擇由于落料件的結(jié)構(gòu)簡單，大批量生產(chǎn)都使用導(dǎo)向裝置。導(dǎo)向方式主要 有滑動式和滾動式導(dǎo)柱導(dǎo)套結(jié)構(gòu)。該零件承受側(cè)壓力不大，為了加工裝配 方便，易于標(biāo)準(zhǔn)化，決定使用滑動式導(dǎo)柱導(dǎo)套結(jié)構(gòu)。4、滑動式模架

4、選擇由于受力不大，精度要求也不高，同時為了節(jié)約生產(chǎn)成本，簡化模具 結(jié)構(gòu)，降低模具制造難度，方便安裝調(diào)整，故采用后側(cè)導(dǎo)柱導(dǎo)套式模架。 該模架可以三方面送料，操作特別方便。5、卸料、出件方式的選擇在選用卸料裝置的形式時，需考慮出料方式是上出料，還是下出料。 卸料裝置根據(jù)沖件平整度要求或料的厚薄來確定，對于沖件平整度要求高， 且料薄的宜用彈壓卸料板。這樣既可壓料又可卸料，且卸料板隨上模上下 運動，直觀性強，操作方便，是生產(chǎn)中常用的一種卸料方式。當(dāng)板料較厚時，用彈壓卸料板難以卸料時，選用固定卸料裝置卸料， 一般在零件形狀簡單、要求不高時，采用固定卸料方式，它可簡化模具結(jié) 構(gòu)，但是因為工作部位封閉，送料

5、只能靠手感，操作不便，安全性差。由于零件厚度只有1mm屬于薄料，一般采用彈性卸料方式順便壓 料，以簡化模具結(jié)構(gòu)，降低成本，同時該模具為單工序落料模，為方便制 件取出，米取下出料方式。四、工藝尺寸計算該沖裁件厚度t=1mm外形由直線組成，且對稱分布，在選取搭邊量時 可看成方形類零件。查表p94 2 18（教材），工件間最小搭邊值ai=1.5mm 沿邊最小搭邊值a=2mm以下面排樣方式中的數(shù)個零件為單位計算零件利用 率。單個零件面積 Ao=12288mm1.排樣方案的確定方案一：方案二：方案一：材料利用率 二A/A=5 X 12288/650 X 100=94.52%方案二：材料利用率 二A/A=

6、5 X 12288/490 X 132=94.99%比較以上兩種方案，知方案二排樣材料利用率最高，故采用此排樣2、凸、凹模刃口尺寸的計算由于此工件在模具磨損后對其影響不一，所以采用配合加工的方法。查 書本 p96 表 2 - 4 - 14、2 -4 - 15. Zmax=0.13，Zmin =0.10,x=0.75凹模尺寸:A128 去A B C D段在磨損后均變大Ad( A-x4oO.25=Bd( B -x40.25=Cd(C -x)00.25=fI0.25Dd( D -x) o =式中Zmax、Zmin最大、小初始雙面間隙A Bd、Cd、Dd、一落料凹、凸模尺寸八沖裁件制造公差x系數(shù)-3、

7、沖、推、卸料力的計算（1）沖裁力F洛為：F落=KLtC嘰D心其中，L=(A+D)X 2以上公式中：F沖裁力；K 安全系數(shù)，一般取 K=1.3;L沖裁周邊長度；t材料厚度；材料抗拉強度MPa則有：L=(A+D)X 2=( 96+128)X 2=448(mm) 材料厚度t=1mm;材料：Q235,參考相關(guān)資料，其抗拉強度 =365Mpa,則：F落=1.3 X 448 X 1X 310= 180.554 (kN) 181 (kN)(2)卸料力F x為：根據(jù)以上模具結(jié)構(gòu)類型，采用彈性卸料和下出料，F(xiàn)x= KF, 取 K0,1-0. 50. Q450. 05$0,0630. 5-2. 50,00.056

8、 0550”時2. 5$. 50.03-0. 040+枇5厲Di6,50.02-0. 030- 03山憶Z.傭乩03血070. 20-060030-09注】卸料力鬲住科爭丸.大抒辿翔輪屛復(fù)聲益萍時啟上限匱一則：Fx= 0.04 X 181 = 7.24 (kN)(3)推件力Ft為：Ft = KFn,凹模刃壁垂直部分高度 h= 5mm,t= 1mm,n= 5/仁5;取K = 0.055， 貝F t = 5X 0.055 X 181= 49.775 (kN)總沖壓力 F 總=F 落 + Fx+ Ft = 181+7.24+49.775 = 238.015 (kN)4、壓力機公稱壓力的計算選用的壓力

9、機公稱壓力P (1.31.5) F 總?cè)∠禂?shù)為 1.5，則 P 1.5F 總=1.5 X 238.015 = 357.0225 (kN)5、沖裁壓力中心的確定由于該落料零件是為對稱零件，故沖裁壓力中心即為該落料件的對稱中心。五、沖壓設(shè)備的選擇開式曲柄壓力機雖然剛度差，但它成本低，且有三個方向可以操作的優(yōu)點，故廣泛應(yīng) 用于中小型沖裁件、彎曲件、拉深件的生產(chǎn)中。閉式曲柄壓力機剛度好、精度高，只能靠兩個方向操作，適用于大中型件的生產(chǎn) 雙動曲柄壓力機有兩個滑塊，壓邊可靠易調(diào)，適用于較復(fù)雜的大中型拉深件的生 產(chǎn)。選用的壓力機公稱壓力P (1.31.5) F 總?cè)∠禂?shù)為 1.5，則 P 1.5F 總=1.

10、5 X 238.015 = 357.0225 (kN)初選壓力機公稱噸位為400kN,型號為J23-40 ,因為開式壓力機廣泛應(yīng)用于沖壓工藝,公稱壓力400KN圭寸閉咼度調(diào)節(jié) 量65滑塊行程90滑塊中心線至 床耳距離-250滑塊行程次 數(shù)45 （次/min ）立柱距離1.340最大圭寸閉咼 度320床身最大可傾 角30且允許前后或左右進料操作，操作空間大，操作方便。其主要工藝參數(shù)如下:工作臺尺寸前后460模柄孔尺寸直徑50左右700深度70工作臺板、 / / 1厚度65滑塊底面尺寸前后300直徑1 1:左右220工作臺孔尺寸I 1 1_ 1前后460地腳螺拴前后1060左右700左右750直徑

11、六、主要零部件的設(shè)計1、卸料裝置的設(shè)計采用的是彈壓卸料裝置，選用合成橡膠作為彈性元件，已知Fx= 7.32kN，根據(jù)模具安裝空間，取圓筒合成橡膠4個，每個橡膠承受的預(yù)壓力Fy為：Fy= Fx /n = 7320/4 = 1830N取hy= 32%h查表得p = 2MPa則橡膠的橫截面積為：2A= Fy /p = 1830/2 = 915mm設(shè)橡膠孔直徑為Dmm橡膠上螺釘孔直徑d為10mm則有：2=n /4 ( D2-d2) =n /4 (D2-102) =915mm經(jīng)計算和保證足夠的卸料力取 D= 36mm橡膠的自由高度:ho =(3.54)S工作=24.528mm取 ho =28mmS工作=

12、t+l+修模量=1+1+5=7其中, 丄作mm因為0.5 v h 0 /D = 28/36 =0.78 V 1.5，所選橡膠符合要求。橡膠的安裝高度：h a =( 0.850.9 ) h 0 = 23.825.2mm取 h a = 25mm2. 凹模尺寸的設(shè)計落料凹模凹模采用整體凹模，輪廓全部采用數(shù)控線切割機床即可一次成形，安排凹 模在模架上的位置時，要依據(jù)壓力中心的數(shù)據(jù)，盡量保證壓力中心與模柄中心重合。其 輪廓尺寸的計算如下：凹模厚度H凹=Kb,查沖壓模具設(shè)計P92表2-4-88取K= 0.18，貝H 凹=0.18 X 128= 23.04mm,凹模壁厚 C: C =( 1.52 )X 23

13、.04 = 34.5646.08，取凹模厚度 H=30mm 壁厚C取40mm凹模長 L: L= l + 2c = 96+ 2X 40= 176mm凹模寬 B: B= b+ (2.54.0) H凹=128+(2.54.0) X 30 =203248mm取凹模寬B=250mm所以凹模的外形尺寸為176mrX 248mm故取凹模外形尺寸為 250mrX 250mrX 30mm 凹模形狀尺寸如圖所示：3、凸模尺寸的設(shè)計 i ti f-r eI因為零件為簡單形狀制件，采用整體直通式凸模。凸模長度主要根據(jù)模具結(jié)構(gòu)，并考 慮修磨、操作安全、裝配等的需要來確定。當(dāng)按沖模典型組合標(biāo)準(zhǔn)選用時，則可取標(biāo)準(zhǔn) 長度，否

14、則應(yīng)該進行計算。采用彈壓式卸料裝置，凸模長度應(yīng)按下式計算：凸模長度計算：L= h 1 + h 2 + h式中hl凸模固定板厚度(mm ；h2卸料板厚度(mm ；h 附加長度(mm ；凸模固定板的厚度 h 1= (0.60.8 ) H 凹=(0.60.8 )X 30=1824mm, 取凸模固定板的厚度h仁18mm卸料板的厚度一般為1020mm取卸料板的厚度為18mm附加長度為h=橡膠安裝高度h a +板料厚度t +凸模進入凹模的深度f,其中，ha=25mm, t=1m m凸模進入凹模的深度取1mm所以h= h a +1 + f=25+1+1=27mm貝U: L= h 1 + h 2 + h =1

15、8 + 18+ 27= 63mm凸模尺寸如圖所示：4、模架根據(jù)凹模外形尺寸250X 250X 30,選凹模材料為HT200鋼上模座選外形尺寸為315X250X 50,下模座選外形尺寸為315X 250X 60。如下圖所示模具的閉合高度與壓力機的裝模高度關(guān)系：H max 5 H H min + 10式中H模具閉合高度(mr)H max壓力機的最大裝模高度(mr)H min壓力機的最小裝模高度(mr)1) H min= H max T S式中，T工作臺板厚度，S為滑塊行程從已選壓力機設(shè)備參數(shù)已知：H max= 330mm, T=65mm,S=90mm,則有：H mi n= H max T S=33

16、0 65 90=175mm故模具閉合高度應(yīng)為：325mri H 185mm實際模具閉合高度：H 模=H 上+ H 下+ H 墊+ L+ H 凹f式中H上一一上模架厚度(mm);H下一一下模架厚度(mm);H墊墊板厚度(mm);L凸模長度(mm);H凹一一凹模厚度(mm);f凸模進入凹模的深度(mm)J則 H 模=H 上+ H 下+ H 墊+ L+ H 凹一f = 50 + 60+ 10+ 63 + 30仁212mm下模座：(4)卸料板的設(shè)計材料選用Q235A鋼，長和寬的尺寸取與凸模固定板相同的尺寸，厚度為 8mm18m取18mm單面間隙取0.10。15,31彈性卻料板的用庚甘/fnm肄種勒用t

17、卵駁題寬1? R 31012二0, A -bS10M11418卸料板(5)墊板的設(shè)計材料選用T10A鋼，長和寬的尺寸和凹模尺寸相同。墊板的厚度一般為5mm10mm取厚度H2=10mm則外形尺寸為：250X 250X 10導(dǎo)料銷導(dǎo)料銷直徑為10、長度為6mm位于條料的左側(cè)，材料采用45號鋼，淬火處理，硬度為4045HRC與凹模的配合為H7/m6擋料銷擋料銷的定位面抵住條料的前搭邊或制件內(nèi)廓的前(后)面，使條料送進步距準(zhǔn)確。其結(jié)構(gòu)形式主要有固定擋料銷、活動擋料銷、自動擋料銷、始用擋料銷和定距側(cè)刃等。最終選定：固定擋料銷擋料銷是用來控制送料步距的。選用圓柱銷，直徑為8、長度為3mm材料采用45號鋼，

18、淬火處理，硬度為4045HR(與凹模的配合為H7/m6(8) 模柄的選擇選用壓入式模柄，材料 Q235 vv根據(jù)壓力機J23-40的相關(guān)參數(shù)可知，模柄的外形安裝尺寸為：L=120 a=50 h=10。(9) 螺栓、銷釘?shù)倪x擇上模座連接螺栓選用4-M10*70,上模座固定螺栓選用4-M10*75;下模座連接螺栓選用10X 60。七、模具裝配圖411心得體會本學(xué)期沖壓模具課程設(shè)計以老師命題為主，為期兩周，內(nèi)容包括數(shù)據(jù)計算，課程 設(shè)計說明書制作，圖紙繪制以及課程設(shè)計小結(jié)。以小組為單位進行。我們認為，在這學(xué)期的實驗中，在收獲知識的同時，還收獲了閱歷，收獲了成熟, 在此過程中，我們通過查找大量資料，請教老師，以及不懈的努力，不僅培養(yǎng)了獨立思 考、動手操作的能力，在各種其它能力上也都