墊圈沖孔落料模具設(shè)計

1、目錄摘 要1一、設(shè)計任務(wù)2二、沖壓件工藝分析3三、沖壓件的工藝方案確定4四、確定模具總體結(jié)構(gòu)4五、工藝尺寸計算5排樣設(shè)計5沖壓力與壓力中心的計算6（3）凸凹模刃口尺寸計算8（4）彈性元件計算9六、編寫工藝文件10七、模具主要零件設(shè)計11（1）凹模11（2）凸模11（3）模架12(4)卸料板的設(shè)計12(5)上、下墊板的設(shè)計12(6)導(dǎo)向銷13(7)擋料銷13(8)防轉(zhuǎn)銷13(9)模柄的選擇13(10)螺栓、銷釘?shù)倪x擇13八、模具工程圖14參考文獻(xiàn)16摘 要 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)，此次模具設(shè)計結(jié)合零件的結(jié)構(gòu)、形狀及

2、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。關(guān)鍵詞： 落料 模具一、設(shè)計任務(wù)二、沖壓件工藝分析材料：該沖裁件的材料30鋼板，板厚0.3mm，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，形狀對稱，比較適合沖裁。尺寸精度：零件圖上除82±0.2之外，其余沒標(biāo)尺寸的可按IT14級確定工件尺寸的公差。按IT14級處理，并按“入體”原則標(biāo)注公差。查公差表可得各尺寸公差為：零件外形：mm mm mm 116mm補標(biāo)公差后零件尺寸如右圖三、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。四、

3、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 因為該模具采用得條料，控制條料得送進(jìn)方向采用導(dǎo)料銷；控制條料的送進(jìn)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

4、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。五、工藝尺寸計算排樣設(shè)計為保證沖裁件的質(zhì)量，模具壽命和操作方便，采用有搭邊

5、，單排排樣，如下圖所示，由課本P43表2.8得，沖裁件之間的搭邊值a 1=1.5mm,沖裁件與條料件側(cè)邊之間的搭邊值a=2mm。計算條料的寬度：b=116+2×2=120(mm)計算條料的步距：A=35+1.5=35.5(mm) 一個步距內(nèi)材料的材料利用率：nF/bA×100=1x3190÷(120×35.5)×100 =75 其中一個進(jìn)距內(nèi)的沖壓數(shù)目n=1；因選用了1000mm×2000mm的板料，可將板料剪裁為16張條料（120mm×1000mm），每張條料可沖28個工件，則總為：總nF 1/LB×100=44

6、8×3190÷(1000×2000)×100 =71沖壓件面積有Caxa軟件計算得如圖排樣圖沖壓力與壓力中心的計算沖壓力的計算 落料力為： F 落Lt b 課本公式2.18其中： L=82+68+10×2+17×6+3.14×（17+14）=369.4(mm)材料厚度t=0.3mm;材料:30鋼，查資料， b=490Mpa,則： F369×0.3×49054.2（kN）根據(jù)以上模具結(jié)構(gòu)類型，采用彈性卸料和漏料出件，卸料力F xK xF,查課本P46表2.6取K x0.05,則：F x0.05×5

7、4.22.71（kN）推件力F TnK TF,去凹模刃壁垂直部分高度h6mm,t0.3mm,n4/0.3=13; 查課本P46表2.6取K T0.065，則： F T13×0.065×54.245.8（kN）總沖壓力F 總F+ F x+ F T54.2+2.71+45.8102（kN）選用的壓力機公稱壓力P(1.11.3) F 總?cè)∠禂?shù)為1.3，則P1.3F 總1.3×102133（kN）初選壓力機公稱噸位為160kN,型號為J23-16，其主要工藝參數(shù)如下： 公稱壓力：160KN;滑塊行程：70mm;行程次數(shù)：115次分;最大閉合高度：220mm;閉合高度調(diào)節(jié)量

8、：60mm，（最小閉合高度：160mm）;工作臺尺寸（前后×左右）：300mm×450mm;模柄孔尺寸：直徑30mm,深度50mm;工作墊板：厚度60mm,直徑160mm。(2)壓力中心的計算用CAXA畫出工件圖，選定坐標(biāo)系XY，如右圖所示。計算壓力中心如圖壓力中心：X=0.00 Y=17.61（3）凸凹模刃口尺寸計算凹模磨損后尺寸零件尺寸及公差刃口尺寸計算公式磨損系數(shù)值x刃口尺寸及公差增大R17課本P34頁 制件精度為：IT14級，取x=0.516.7853433.6911611614.565減少1414.215凸凹模刃口尺寸計算表 注： 不變尺寸為82±0.2

9、（4）彈性元件計算選用聚氨酯橡膠作為彈性元件，已知F x2.71kN，根據(jù)模具安裝空間，取圓筒聚氨酯橡膠6個，每個橡膠承受的預(yù)壓力為： F yF x /n2710/6451N取h y10%h,課本P89查表得p1.1MPa,則橡膠的橫截面積為： AF y /p233/1.1212設(shè)卸料螺釘直徑為8mm，橡膠上螺釘孔直徑為10mm，則有： A/4（D2-d2）求得橡膠外徑：經(jīng)計算得和保證足夠的卸料力，取D25mm。橡膠的自由高度：h 0h x+h m /0.25(1.5+6)/0.2530mm因為0.5h 0 /D30/25 =1.21.5，所選橡膠符合要求。橡膠的安裝高度：h ah 0h y3

10、00.1×302717XXXXX廠冷沖壓工序卡片產(chǎn)品型號11111零(部)件圖號01產(chǎn)品名稱未知零(部)件名稱零件共 1張第1 張材料牌號及規(guī)格材料技術(shù)要求毛坯尺寸每毛坯可制件數(shù)毛坯重量輔助材料301000*200044820沒工序號工序名稱工序內(nèi)容工序簡圖設(shè)備工藝裝備工時1 剪剪條料板厚0.3mm 剪板機直尺0-2001000x542檢檢驗Q11-2x16003沖落料沖床J23-16落料模描圖描校底圖號裝訂號設(shè)計(日期)審核(日期)標(biāo)準(zhǔn)化(日期)會簽(日期)批準(zhǔn)(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期六、編寫工藝文件 七、模具主要零件設(shè)計（1）凹模根據(jù)零件的形狀

11、，凹模采用近似矩形。凹模厚度由課本公式（3.11）:H 凹: H 凹Kb,且H 凹大于15mm。查課本P76表3.3取K0.15，則：H 凹0.15×11617.40mm,取H 凹為18mm凹模壁厚由課本公式（3.12）: C（1.52）×182736，取C為30mm凹模長L：Lb2c1162×30176mm凹模寬B：B342×3094mm所以凹模的外形尺寸為176×94。故取凹模外形尺寸為176×94×18（2）凸模因為零件為異形，采用線切割加工，采用整體直通式凸模。凸模長度計算：Lh 1h 2th，取凸模固定板的厚度為1

12、8mm，卸料板的厚度為10mm，附加長度為hh m1(2711) 5.712531.7橡膠安全高度27mm),t0.3mm,則：L18100.331.760mm（3）模架根據(jù)凹模外形尺寸176×94×18，選凹模材料為HT200鋼上模座選GB/T2855.5-90外形尺寸為200×100×35，下模座選GB/T2855.6-90外形尺寸為200×100×40。模具的閉合高度與壓力機的裝模高度關(guān)系：H maxH 15H 模H minH 110已知：H max220mm, H min160mm, H 60mm模具閉合高度應(yīng)為：155H 模

13、110實際模具閉合高度：H 模H 上H 下H 墊H 凹H 凸135+40+10+18+601162 (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8mm12mm,取10mm(5)上、下墊板的設(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3mm10mm，取厚度H2=10mm,則外形尺寸為：200×100×40(6)導(dǎo)向銷導(dǎo)向銷直徑為8、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。(7)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，淬火處理，硬度為4045HRC，與凹模的配合為H7/m6。(8)防轉(zhuǎn)銷為了防止模柄轉(zhuǎn)到，采用了一個防轉(zhuǎn)銷，其尺寸為：d=6mm,L=5mm。(9)模柄的選擇選用旋入式模柄，材料Q235，并加防轉(zhuǎn)銷，根據(jù)壓力機J23-6.3的相關(guān)參數(shù)可知，模柄的外形安裝尺寸為：30×50。(10)螺栓、銷釘?shù)倪x擇上模座連接螺栓選用4-M10*40，下模座固定螺釘選用4-M10*50；上模座連接銷釘選用6×40;下模座連接銷釘