冷沖模課程設(shè)計(jì)說明書之

1、冷沖模課程設(shè)計(jì)說明書題目名稱 單耳止動墊圈復(fù)合模 學(xué)院 專業(yè)名稱 班級 學(xué)號 姓名 指導(dǎo)教師 完成日期 目 錄1.零件工藝性分析 2 2.沖壓工藝方案的確定 33.排樣方式及材料利用率 44.模具結(jié)構(gòu)形式合理性分析 85.模具主要零件形式、材料的選擇、公差配合、技術(shù)要求的說明 86.凸、凹模工作部分尺寸與公差 167.壓力中心計(jì)算、彈性元件的選用及計(jì)算 198.沖裁力計(jì)算、設(shè)備類型及噸位的確定 219.小結(jié)2310.參考文獻(xiàn)24一、零件工藝性分析此次沖壓件為單耳止動墊圈（GB854-88），規(guī)格為10mm，材料為Q235-A，經(jīng)退火、不經(jīng)表面處理。工件精度為IT13。具體尺寸如下圖： 根據(jù)沖裁

2、件的基本尺寸，查【2】表2-10，按IT13級精度，查得各個(gè)尺寸的公差，得到各尺寸下圖所示：二、沖壓工藝方案的確定該工件包括落料、沖孔兩個(gè)基本工序，可有以下三種工藝方案：方案一：先落料，后沖孔。采用單工序模生產(chǎn)。方案二：落料-沖孔復(fù)合沖壓。采用復(fù)合模生產(chǎn)。方案三：沖孔-落料級進(jìn)沖壓。采用級進(jìn)模生產(chǎn)。 方案一中模具結(jié)構(gòu)簡單，但需兩道工序兩副模具，成本高而生產(chǎn)效率低，難以滿足中批量生產(chǎn)要求。方案二和方案三只需一副模具，工件的精度及生產(chǎn)效率都較高，模具強(qiáng)度較高，操作方便。通過對上述三種方案的分析比較，又本次設(shè)計(jì)所設(shè)涉及到的沖壓件外形簡單故在此選用落料-沖孔復(fù)合沖壓（倒裝復(fù)合模）。三、排樣方式及材料利

3、用率1、排樣方式設(shè)計(jì)模具，首先要設(shè)計(jì)條料排樣圖。此次單耳止動墊圈復(fù)合模具設(shè)計(jì)的排樣方式初選直排（豎排、橫排）、斜排。2、材料利用率計(jì)算1) 直排（豎排）的材料利用率計(jì)算：排樣圖：. 設(shè)計(jì)假設(shè)每條條料沖10個(gè)沖件，n=10；. 沖裁件面積 A=700.55 mm2；. 搭邊值a：根據(jù)t=1mm,L50mm,r2t,取各排樣方式的搭邊值； a=1.5，a1=1.2；. 條料寬度： 為了使條料始終緊靠同一側(cè)導(dǎo)料板送進(jìn)，故采用有側(cè)壓裝置的模具，所以在條料與另一側(cè)導(dǎo)料板間須留有間隙，計(jì)算公式： ； ：條料寬度的負(fù)向偏差，查【1】表2-20，得=0.4； mm ；. 條料長度： S為步距，S=26+1.2

4、=27.2mm L2*1.5+9*1.2+10*26273.8mm. 一個(gè)步距的材料利用率：. 總的材料利用率：2) 直排（橫排）的材料利用率計(jì)算：排樣圖：. 設(shè)計(jì)假設(shè)每條條料沖10個(gè)沖件，n=10；. 沖裁件面積 A=700.55 mm2；. 搭邊值a：根據(jù)t=1mm,L50mm,r2t,取各排樣方式的搭邊值； a=1.5，a1=1.2；. 條料寬度： 為了使條料始終緊靠同一側(cè)導(dǎo)料板送進(jìn)，故采用有側(cè)壓裝置的模具，所以在條料與另一側(cè)導(dǎo)料板間須留有間隙，計(jì)算公式： ； ：條料寬度的負(fù)向偏差，查【1】表2-20，得=0.4 mm. 條料長度： S為步距，S=16+28+1.2=45.2mm L=2

5、*1.5+9*1.2+10*44=453.8mm. 一個(gè)步距的材料利用率：. 總的材料利用率：3) 斜排的材料利用率計(jì)算：排樣圖：. 設(shè)計(jì)假設(shè)每條條料沖10個(gè)沖件，n=10；. 沖裁件面積 A=700.55 mm2；. 搭邊值a：根據(jù)t=1mm,L50mm,r2t,取各排樣方式的搭邊值； a=1.5，a1=1.2；. 條料寬度： 為了使條料始終緊靠同一側(cè)導(dǎo)料板送進(jìn)，故采用有側(cè)壓裝置的模具，所以在條料與另一側(cè)導(dǎo)料板間須留有間隙，計(jì)算公式： ； ：條料寬度的負(fù)向偏差，查【1】表2-20，得=0.4 mm. 條料長度： S為步距，S=28.07mm L=41.88*10+2*1.5=421.8mm.

6、 一個(gè)步距的材料利用率：. 總的材料利用率： 同樣計(jì)算過程得到直排（橫排）、斜排的材料利用率，具體數(shù)值見下表。排樣方式?jīng)_裁件面積A（mm2）步距S(mm)條料寬度B(mm)一個(gè)步距的材料利用率(%)總材料利用率(%)豎排700.5527.247.1554.62%54.27%橫排700.5545.229.1053.26%53.05%斜排700.5528.0745.2855.12%36.68%三種排樣方式相比，綜合考慮到材料的利用率、模具的設(shè)計(jì)、加工工藝等因素，采用豎排排樣方式。四、模具結(jié)構(gòu)形式合理性分析在保證產(chǎn)品尺寸公差等級的前提下，應(yīng)盡量簡化模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度，降低模具制造費(fèi)用，這是設(shè)計(jì)模具的守

7、則。本次設(shè)計(jì)所選用的單耳止動墊圈沖壓件，外形比較簡單，又為確保一定的生產(chǎn)效率故，選用復(fù)合模結(jié)構(gòu)，而倒裝復(fù)合模的結(jié)構(gòu)比順裝復(fù)合模簡單，同時(shí)方便廢料的去除，故選用沖孔落料倒裝復(fù)合模。（如下圖）五、模具主要零件形式、材料的選擇、公差配合、技術(shù)要求的說明1. 凸模設(shè)計(jì)(1). 沖孔凸模采用標(biāo)準(zhǔn)件，為B型圓凸模。將凸模固定在凸模固定板上。(2). 由于沖孔凸模采用標(biāo)準(zhǔn)件，故采用凸模與固定板H7/m6配合，上面留有 臺階。(3). 查【1】表10-52選取圓凸模 B II.(GB2863.1-81)dD(m6)D1hL基本尺寸極限偏差I(lǐng)型15.218+0.018+0.00722340(4). 凸模強(qiáng)度校核

8、：(i) 壓應(yīng)力校核： =4*1*350/120=11.67：許用應(yīng)力，查【1】表8-50查得=120Mpa。：切應(yīng)力，查【1】表8-7得=350Mpa。而d=15.2mm， 因?yàn)?d， 故設(shè)計(jì)合理。(ii) 彎曲應(yīng)力校核：因?yàn)槭怯袑?dǎo)向裝置的凸模：=40 F：沖裁力 所以長度足夠合理。2. 凹模設(shè)計(jì)(1) 凹?？卓谛问郊爸饕獏?shù)因?yàn)楣ぜ螤詈唵?，精度要求較低，沖件上出料，廢料向下落，凹模，此凹模的特點(diǎn)為不易積沖件或廢料，故孔口磨損積壓力較小，但刃邊強(qiáng)度較差，口口尺寸隨刃磨而增大。(2) 凹模外形尺查【1】表239取c30mm，h22mm(3) 凹模刃口與邊緣，刃口與刃口之間距離查【1】表241

9、，且為保證足夠強(qiáng)度，凹模刃口與邊緣之間距離：a30mm沖孔和落料模具刃口與刃口之間距離大于5mm所以凹模設(shè)計(jì)可行為了使凹模結(jié)構(gòu)簡單，將落料沖孔的凹模做成同一塊凹模板，強(qiáng)度足夠。3. 凸凹模設(shè)計(jì)由于落料凸模為線切割出來的較復(fù)雜件，故采用與固定板的鉚接式固定，以減少加工時(shí)的難度。凸凹模因?yàn)樾螤畋容^復(fù)雜，故采用線切割加工，所以為直通式4. 凸模與凹模的固定(1). 凸模：由于沖孔凸模采用標(biāo)準(zhǔn)件，故采用凸模與固定板H7/m6配合，上面留有臺階。(2). 凹模：為簡化結(jié)構(gòu)，沖孔落料凹模并成一塊凹模板。5. 模具典型組合選取因?yàn)闉楸ＷC凹模有足夠強(qiáng)度，及壁厚足夠，所以選擇凹模周界為 L *B=100*80的

10、模具。查【3】國標(biāo)GB2851.1-81和GB2873.1-81選擇個(gè)參數(shù)的尺寸。具體見下表。凹模邊界配用模架配合高度孔距BLHminHmaxSS1S2S31008014016576405628零件規(guī)格數(shù)量墊板GB2858.3-81100*80*41固定板GB2858.2-81100*80*121凹模GB2858.1-81100*80*221卸料板GB2858.2-81100*80*101固定板GB2858.2-81100*80*141墊板GB2858.3-81100*80*41螺釘GB70-76M8*456圓柱銷GB119-768*452卸料螺釘GB2867.5-818*384彈簧GB208

11、9-807螺釘GB70-76M8*554圓柱銷GB119-768*502圓柱銷GB119-768*40沖模的高度而 -5mm=165-5=150mm， +10mm=140+10=150mm又- 5 +10mm所以合模高度計(jì)算合理。6. 標(biāo)準(zhǔn)模架的選用設(shè)計(jì)采用后側(cè)導(dǎo)柱模架，具體規(guī)格見下表：單位：mm凹模周界閉合高度上模座下模座導(dǎo)柱導(dǎo)套LBHmaxHminGB2855.1-81GB2855.1-81GB2855.1-81GB2861.6-8110080165140100*80*30100*80*4020*13020*70*351）上模座GB2855.1-81凹模周界HhL1B1L2B2SS1RL2

12、D(H7)D1(H7)LBD0基本尺寸極限偏差基本尺寸極限偏差100803011090145125356032+0.025035+0.02502）下模座GB2855.1-81凹模周界HhL1B1L2B2SS1RL2D(H7)D1(H7)LBD0基本尺寸極限偏差基本尺寸極限偏差100808040259090150150125125356020-0.020-0.04122-0.020-0.0413）導(dǎo)柱GB2855.1-81dL基本尺寸極限偏差（h6）200-0.009120dL基本尺寸極限偏差（h6）220-0.0091304）導(dǎo)套GB2855.1-81dD(r6)Lhl油槽數(shù)ba基本尺寸極限偏差基本尺寸極限偏差（H7）20+0.013032+0.050+0.03470281523122355）模柄選用C型30-0.065-0.1957564162115291596）卸料螺釘dlHTSrcbM68712.58457.55.70.40.54.510.327）頂板選用C型DdRrHb4020546107. 定位零件彈簧彈頂擋料銷d(d9)Dd1lL基本尺寸極限偏差8-0.040-0.07610712248. 卸