模具冷沖模課程設(shè)計(jì)說明書環(huán)扣說明書

1、冷沖模課程設(shè)計(jì)說明書環(huán)扣江西工業(yè)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院冷沖模環(huán)扣 課程設(shè)計(jì)說明書姓 名：系 別：機(jī)電工程系專 業(yè)：模具設(shè)計(jì)與制造班 級(jí)：模具 指導(dǎo)老師： 2012 年 03 月 03 日冷沖模課程設(shè)計(jì)說明書環(huán)扣前 言冷沖模課程設(shè)計(jì)是模具專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中一個(gè)重要的實(shí)踐性學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)。其目是：1.應(yīng)用本專業(yè)所學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)和實(shí)訓(xùn)技能，進(jìn)行一次沖壓模具設(shè)計(jì)工作的實(shí)際訓(xùn)練，以提高獨(dú)立分析和解決實(shí)際問題的能力。2.通過查閱設(shè)計(jì)資料手冊(cè)，熟悉設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范，通過方案論證，設(shè)計(jì)與計(jì)算，計(jì)算機(jī)輔助繪圖，數(shù)據(jù)處理與綜合分析，編寫設(shè)計(jì)說明書等環(huán)節(jié)，進(jìn)行工程師的基本訓(xùn)練。培養(yǎng)從事科研工作的基本能力。3.培養(yǎng)勤奮、求實(shí)

2、、團(tuán)結(jié)互助、勇于創(chuàng)新的優(yōu)良品質(zhì)。4.希望通過本次冷沖模答辯，能進(jìn)一步鞏固深化，擴(kuò)大所學(xué)到的知識(shí)。 由于初學(xué)者水平能力有限，設(shè)計(jì)中難免有不足和錯(cuò)誤之處，懇請(qǐng)老師、同學(xué)們給予批評(píng)和指正。名稱：環(huán)扣名稱：環(huán)扣 材料：q235 板厚 t=1.2mm 制件精度等級(jí) it12 級(jí)。批量 1000000 件。 圖 1-1 工件簡圖冷沖模課程設(shè)計(jì)說明書環(huán)扣目 錄一、沖壓件工藝性分析一、沖壓件工藝性分析 .1二、沖壓工藝方案的確定二、沖壓工藝方案的確定 .1三、排樣圖的確定三、排樣圖的確定 .1四、壓力中心的確定及相關(guān)計(jì)算四、壓力中心的確定及相關(guān)計(jì)算 .3五、計(jì)算沖裁力五、計(jì)算沖裁力 初選壓力機(jī)初選壓力機(jī) .4

3、六、模具刃口尺寸的計(jì)算六、模具刃口尺寸的計(jì)算 .6七、模具工作零件設(shè)計(jì)與計(jì)算七、模具工作零件設(shè)計(jì)與計(jì)算 .9八、模架的計(jì)算與選用八、模架的計(jì)算與選用 .9九、壓力機(jī)相關(guān)參數(shù)的校核九、壓力機(jī)相關(guān)參數(shù)的校核 .11十、配圖與零件圖十、配圖與零件圖 .12結(jié)結(jié) 語語 .13參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) .14冷沖模課程設(shè)計(jì)說明書環(huán)扣第 1 頁 共 17 頁一、沖壓件工藝性分析 此工件只有落料和沖孔兩個(gè)工序，材料為 q235，具有較好的沖壓性能，適合沖裁。工件結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單， ，工件尺寸精度等級(jí) it12，尺寸精度較低，普通沖裁完全能滿足。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，可以有以下 3 種

4、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(jí)進(jìn)沖壓、 采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。方案一的模具結(jié)構(gòu)簡單，但需要兩道工序，兩幅模具、成本高、而且生產(chǎn)效率底。 方案二只需一副模具、工件的精度及生產(chǎn)效率都較高，沖壓后成品件留在模具上、在清理模具上的物料時(shí)會(huì)影響沖壓速度、操作不方便。 方案三也需要一副模具、生產(chǎn)效率高，操作方便，工件精度也能滿足要求，結(jié)論：通過以上三種情況分析該工件適合級(jí)進(jìn)模。三、排樣圖的確定 1、排樣方式的確定及其計(jì)算 設(shè)計(jì)級(jí)進(jìn)模首先要設(shè)計(jì)條料排樣圖，工件形狀類似方形、應(yīng)采用直排。搭邊查表所得取 1.5mm 和 1.8

5、mm 查板料標(biāo)準(zhǔn)，宜選用 900mmx1000mm 的鋼板 a) 根據(jù)查表（2-4）可知搭邊為：1.5mm1.5mm1a根據(jù)查表（2-4）可知搭邊為：1.8mm1.8mma送料步距 a 為：a=35+1.5=37mm條料寬度 b 為：mmadb0 . 1000170228 . 125 .62)b22(）（冷沖模課程設(shè)計(jì)說明書環(huán)扣第 2 頁 共 17 頁表 1-1 條料的相關(guān)計(jì)算項(xiàng)目分類項(xiàng)目公式結(jié)果備注沖裁件面積ss= s 外矩s 中矩s 小矩+ s外半s 小半465mm2條料寬度 bb=62.5+(2x1.8)+2x2=70mm70mm步距 aa=30+1.5=32mm32mm排 樣一個(gè)步距的

6、材料利用率=x100%=20.7%bas20.7%查表得，最小搭值 a =1.5mm; 條1料寬度圓整為70mm a=1.8mm 圖 1-2 零件排樣圖 一個(gè)步距的利用率為： %7 .203270465%1001bas縱裁: 條料的利用率為：個(gè)工件31321000 %5 .20701000465312 板料利用率為：張條料 、個(gè)工件127090031321000 %2 .19900100046531123橫裁：條料的利用率為： 個(gè)工件 42832900 %6 .2070900465284冷沖模課程設(shè)計(jì)說明書環(huán)扣第 3 頁 共 17 頁 板料利用率為： 張條料 、個(gè)工件 147010002832

7、900 %2 .20900100046528145 結(jié)論：縱裁與橫裁相比，縱裁的利用率更高，故應(yīng)選用縱裁。四、壓力中心的確定及相關(guān)計(jì)算 本工件采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)，工件形狀對(duì)稱，根據(jù)計(jì)算得出壓力中心（-7.0） 圖 1-5 壓力中心位置圖 各基本要素壓力中心的坐標(biāo)值基本要素長度 l/mmxyl =251x1=41.5y1=46.3l =39.252x =54 2y =78.42l =253x=66.53y =46.33 l =254x =544y =33.84冷沖模課程設(shè)計(jì)說明書環(huán)扣第 4 頁 共 17 頁l5=5x =32.55y =13.85 l6=45x =356y =36.36 l =54.

8、957x =17.57y =106.27l8=45x8=0y8=0l9=5x9=2.5y9=13.8l10=10x10=5y10=18.8l11=25x11=17.5y11=23.8l12=10x12=30y12=18.8l13=25x13=17.5y13=33.8l14=25x14=30y14=46.3l15=39.25x15=17.5y15=18.8l16=25x16=5y16=46.3l17=37x17=53.5y17=78.1l18=12x18=35y18=84.1l19=37x19=18.5y19=12l20=12x20=37y20=6計(jì)算： x = =270202120202211

9、lllxlxlxl y =410202120202211lllylylyl五、計(jì)算沖裁力 初選壓力機(jī) 冷沖模課程設(shè)計(jì)說明書環(huán)扣第 5 頁 共 17 頁 表 1-2 沖壓的相關(guān)計(jì)算項(xiàng)目分類項(xiàng)目公式結(jié)果備注沖裁力cf=1665463402 . 13143 . 1ckltf166546k=1.3mmmpamml340314推件力tf4163716654605. 05cfnkftt41637n查表 2-14 得 h=6 n=h/t=5mm查表 2-9 得 05. 0tk沖壓力沖壓工藝總力zf20818241637166546tczfffn208182剛性卸料，下出件剛性卸料，下出件 總機(jī)總機(jī)總可取，所

10、以初選壓力機(jī)規(guī)格：f3 . 1ff3 . 1ff1 . 1n271n2081823 . 1fk壓沖壓設(shè)備的選定結(jié)論：通過壓力計(jì)算選擇開式雙柱可傾壓力機(jī) jh23-40，能滿足使用要求。其主要技術(shù)參數(shù)如下： 型號(hào)jh23-40公稱壓力/kn400滑塊行程/mm80滑塊行程次數(shù)/min55最大封閉高度/ mm330封閉高度調(diào)節(jié)量 mm65冷沖模課程設(shè)計(jì)說明書環(huán)扣第 6 頁 共 17 頁立柱間距/mm340 喉深250前后左右460工作臺(tái)尺寸/mm左右700前后460工作臺(tái)尺寸/mm左右700厚度50墊板尺寸/mm直徑260直徑40模柄孔尺寸/mm深度60六、模具刃口尺寸的計(jì)算 工件尺寸精度等級(jí)為

11、it12 設(shè)凸模凹模分別按 it6 it7 級(jí)加工制造 ，采用分別加工法計(jì)算查表(2-12) 得磨損系數(shù) x=0.75 z0.126，z=0.180minmax沖孔：沖孔： 尺寸：尺寸：r r018. 05 .12 013. 00013. 000min18.2521. 075. 025）（）凸（凸xdd021. 00021. 000min306.25126. 018.25)(）（凹凸凹zdd冷沖模課程設(shè)計(jì)說明書環(huán)扣第 7 頁 共 17 頁校核：校核： （滿足間隙公差條件）054. 0034. 0013. 0021. 0minmaxzz凸凹 故：mmdmmd021. 00013. 00306.2

12、518.25凹凸 落料：落料： 尺寸：尺寸：025. 045 025. 00025. 000max84.4421. 075. 045）（）（凹凹xdd 016. 000016. 00min71.44126. 084.44）（）（凸凹凸zdd校核：校核： （滿足間隙公差條件） 054. 0041. 0016. 0025. 0minmaxzz凸凹 尺寸：尺寸： r 0125. 05 .1702500025. 000max68.4421. 075. 045。凹凹）（）（xdd 016. 00016. 000min55.44126. 068.44）（）（凸凹凸zdd校核：校核： （滿足間隙公差條件）0

13、54. 0041. 0016. 0025. 0minmaxzz凸凹 冷沖模課程設(shè)計(jì)說明書環(huán)扣第 8 頁 共 17 頁 故： mmdmmd016. 00025. 0055.448 .44凸凹尺寸：尺寸： 015. 010 01500015. 000max8 . 921. 075. 010。凹凹）（）（xdd 09. 0009. 000min55. 9126. 08 . 9）（）（凸凹凸zdd校核：校核： （滿足間隙公差條件）054. 0024. 009. 0015. 0minmaxzz凸凹故： mmdmmd09. 00015. 0055.448 .44凸凹校核：校核： （滿足間隙公差條件）03.

14、 00185. 00075. 0011. 0minmaxzz凸凹尺寸：尺寸：012. 05012. 00012. 000max8 . 421. 075. 05）（）（凹凹xdd 08. 0008. 000min55. 4126. 08 . 4）（）（凸凹凸zdd校核：校核： （滿足間隙公差條件） 054. 002. 008. 0012. 0minmaxzz凸凹 冷沖模課程設(shè)計(jì)說明書環(huán)扣第 9 頁 共 17 頁七、模具工作零件設(shè)計(jì)與計(jì)算 凹模：凹模：凹模材料選用 t8a. 直壁式，螺栓連接凹模厚度：凹模厚度： （查表 2-15 得 k=0.35）mmkbh187225. 0凹模壁厚：凹模壁厚：

15、mmhc3627)25 . 1 ( 取凹模厚度: h=18m、 凹模壁厚：c=30mm 凹模寬度：凹模寬度： mmcbbmmcll1 .1263021 .662132302722 因經(jīng)過圓整選用凹模周界為 160mmx160mm 八、模架的計(jì)算與選用根據(jù)查模架產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) 選用對(duì)角導(dǎo)柱模架（gb/t 2851.1-90）凹模周界選用：160mmx160mm上模座 gb/t 2855.1：160mmx160mmx40mm下模座 gb/t 2855.2：160mmx160mmx45mm導(dǎo)柱 gb/t2861.1： 1502815032導(dǎo)套 gb/t2816.6： 38100283810032凸模固定板

16、:凸模固定板選用材料為 t8a.冷沖模課程設(shè)計(jì)說明書環(huán)扣第 10 頁 共 17 頁凸模固定板的厚度：凸模固定板的厚度：mmhhx4 .148 .1018)8 . 06 . 0()8 . 06 . 0(取凸模固定板的厚度12mmhx凸模固定板的外形尺寸 160mmx160mmx12mm墊板墊板: :墊板選用材料為 45 鋼. 墊板的厚度：墊板的厚度： 墊板的厚度一般取 412mm 墊板的厚度取 6mm 外形尺寸 160mmx160mmx6mm 卸料板：卸料板：卸料板所選用的材料為 45 鋼,熱處理硬度取hrc.4843卸料板的厚度：卸料板的厚度： =(0.81)h凹18mm卸h 外形尺寸 160

17、mmx160mmx18mm導(dǎo)料板導(dǎo)料板：材料 45 鋼 淬火硬度為：4348hrc厚度 h導(dǎo)=查表 h導(dǎo)=6其外形尺寸為：lbh=1601606 b =（b-b ）/2=23mm 導(dǎo) 內(nèi)六角螺釘：內(nèi)六角螺釘：冷沖模課程設(shè)計(jì)說明書環(huán)扣第 11 頁 共 17 頁內(nèi)六角螺釘選用的材料為 45，頭部淬硬為4045hrc，基本尺寸分別為 m6,側(cè)刃側(cè)刃 ：s=歩距公稱尺寸=37 寬度 b 為 12mm模柄：模柄： 選擇壓入式模柄選擇壓入式模柄 dh=40 mm45 mm凸模設(shè)計(jì)：凸模設(shè)計(jì)：落料凸模：采用直通式，鉚接固定，材料為落料凸模：采用直通式，鉚接固定，材料為 t8at8a沖孔凸模：采用臺(tái)階式，臺(tái)肩

18、固定，沖孔凸模：采用臺(tái)階式，臺(tái)肩固定，t8at8a凸模的長度：凸模的長度：l=hl=h + + + +y=12+18+20+15=65mm12h3h其中：其中：h h -凸模固定板厚度凸模固定板厚度 h h =(0.6=(0.60.8)h=12mm;0.8)h=12mm;11 -導(dǎo)料板厚度導(dǎo)料板厚度 =18m=18m2h2h - -剛性卸料板厚度剛性卸料板厚度 h=20mmh=20mm 3h九、壓力機(jī)相關(guān)參數(shù)的校核 h18mmmmmmmmmmlhhh6564540凸墊板下模座上模座凹模具的閉合高度應(yīng)介于壓力機(jī)的最大裝模高度與最小裝模高度之間，否則就不能保證正常的安裝與工作。其關(guān)系為： mmh330maxmmh230min冷沖模課程設(shè)計(jì)說明書環(huán)扣第 12 頁 共 17 頁mmhlhhhh168凹凸墊板下模座上模座mmhhmmh510max1minmmmmmmmm325100168240可見該模具閉合高度