沖壓模具設(shè)計-沖裁模

1、目錄一、設(shè)計任務(wù)書 2二、沖壓工藝性及工藝方案的確定 3三、主要設(shè)計計算 4四、模具總體設(shè)計 8五、主要零部件設(shè)計8六、沖壓設(shè)備的選定12七、設(shè)計小結(jié) 13八、參考文獻(xiàn) 13精品文檔一、課程設(shè)計任務(wù)一、題目：沖孔、落料復(fù)合模二、零件：材料： Q235厚度： 2.0mm批量：大批量三、任務(wù)內(nèi)容：(一）工藝設(shè)計1、工藝審查與工藝分析2、工藝計算：毛胚計算工序件計算或排樣圖3、工藝方案的確定工序的確定基準(zhǔn)和定位方式的選擇（二）模具設(shè)計1、總圖2、零件圖.精品文檔二、沖壓工藝性及工藝方案的確定一、工藝性分析1、材料零件的材料為Q235 普通碳素鋼，具有良好的沖壓性能，適合沖裁。2、結(jié)構(gòu)該零件屬于較典型

2、沖裁件，形狀簡單對稱?？走吘噙h(yuǎn)大于凸、凹模允許的最小壁厚（見參考文獻(xiàn)表），故可以考慮復(fù)合沖壓工序。3、精度零件外形： 80± 0.07 屬于 10 級精度，60± 0.05 屬于 9 級精度。零件內(nèi)形:160 0.060 屬 9 級精度?？组g距： 42±0.08 屬 11 級精度（均由參考文獻(xiàn)精度附錄一查得）。因零件邊有 90o 的尖角 ，應(yīng)以圓弧過渡，查參考文獻(xiàn)表取 r=0.5mm 。零件精度較高，模具按六、七級制造可達(dá)到尺寸精度要求。4、結(jié)論可以沖裁 。二、沖壓工藝方案的確定該零件包括落料、沖孔兩個基本工序，可以采用以下三種工藝方案 :方案 :先落料、再沖孔。

3、采用單工序模生產(chǎn)。方案 :落料 沖孔復(fù)合沖壓。采用復(fù)合模生產(chǎn)。方案 :沖孔 落料級進(jìn)沖壓。采用級進(jìn)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.精品文檔產(chǎn)的需求。方案只需要一套模具，沖壓件的形位精度和尺寸易于保證， 且生產(chǎn)效率也高。 盡管模具結(jié)構(gòu)較方案復(fù)雜，但由于零件的幾何形狀簡單對稱，模具制造并不困難。方案也只需要一套模具，生產(chǎn)效率高，但零件的沖壓精度不易保證。通過以上三種方案的分析比較，對該沖壓件生產(chǎn)以采用方案為佳。三、主要設(shè)計計算（1）排樣方式的確定及計算查參考文獻(xiàn) 表，查得：取兩工件間的最小搭邊：a1=2.0mm側(cè)面搭邊值：

4、a=2.2mm由下表計算可知條料寬0mm，步距 62.2mm。查參考文獻(xiàn)第 8 頁選取 t=2.0mm ，度 85.5 0.6950mm 2000mm 的鋼板。 一個步距材料利用率90.3%（計算見下表）。每條鋼板可剪裁為 11 張條料（ 85.5mm 2000mm ）每張條料可沖 32 個工件， 故每張材料利用率為 88.9%（計算見下表）確定后的排樣如下圖：2.02.02.2.精品文檔（2）沖壓力的計算該模具采用倒裝式復(fù)合模，擬選彈性卸料，剛性出件，沖壓力的相關(guān)計算見下表。排樣沖壓力計算表計算分類項目公式結(jié)果備注排樣沖裁件面積 A條料寬度B步距 S一個步距材料利用率一張鋼板材料利用率落料力

5、F落A=8060B=（ D+2a+C）0- S=60+ a 1=62.2nA100%BS14800100%85.562.2nA總100%LM11324800100%9502000F落 =KLt b=1.32802 3004800mm2查參考文獻(xiàn)表85.502.5.5 取-0.6 mmC=0.5mm，表 2.5.3取 =0.662.2mm90.3%n=11 3288.9%=352 件查參考文獻(xiàn)表取218.4KN b =300MpaL=112.8mm沖壓力沖孔力F沖推件力F推F沖 =KLt b78.37KNL=216mm（2）=1.3230016h12n6F推 =n K 推 F沖 =60.0557

6、8.3t2查參考文獻(xiàn)表25.86KN72.6.1 取 F推 =0.055.卸料力精品文檔查參考文獻(xiàn)表F卸 = K 卸 F落 =0.05288.410.92KN取 K卸 =0.05F卸總沖壓F總=F落 +F沖 +F推 +F卸333.55KN力 總=218.4+78.37+10.92+25.86F（3）壓力中心的確定該工件尺寸， 形狀對稱，因此該工件的壓力中心在工件輪廓的幾何中心 O上。（4）工作零件刃口尺寸的計算查參考文獻(xiàn) 表 2.3.3 取 Z max0.360， Zm in0.246 磨損系數(shù) x=1尺寸及分類計算公式結(jié)果備注D A60.1500.030模具凹模按七級60±0.05

7、(D max x)0AD A0制造，凸模按六落料DT59.904 0.01900.030級制造。 A， T80±0.07DT(D AZ min ) TD A80.210DT0均由參考文獻(xiàn) 79.964 0. 01900附錄一查得，且0.060dT(d minx) TdT16.060 0.011沖孔160A0.018均滿足：dA(dTZ min )0d A16.3060中心42±0.08LdL/ 8Ld42 0.02A T Z m ax -距Z min.精品文檔（5）卸料橡膠的設(shè)計計算采用 45 12.5 40JB/T 7650.9-1995聚氨酯彈性體項目公式結(jié)果備注h1

8、為凹凸模凹進(jìn)卸料板工作行卸料板的高度 1mmhI =h1 +t+ h24mm程 h Ih 2 為凹凸模沖裁后進(jìn)入凹模深度1mm橡膠工作行程H I =h I +h 修9mmh 修 為凹凸模修磨H I量，取 5mm每個橡膠承受F1= F卸2.73KN選用 4 個圓筒的載荷 F14形橡膠擬選橡膠查參考文獻(xiàn)表4.10.1 和表 4.10.2根據(jù) HI 和F1初選 45JB/T 7650.9-1995橡膠12.540橡膠預(yù)壓縮量一般取 H預(yù)=H 預(yù)H 自由4mm（10%15%）H 預(yù)=10%H 自由校核橡膠自由0.35 H自由 =14mm合適橡膠壓縮量高度 H自由H I + H 預(yù) =13mm0.35

9、H 自由橡膠的安裝高H安=H自由- H預(yù)36mm度 H 安.精品文檔四、 模具總體設(shè)計（ 1）模具類型的選擇由沖壓工藝性分析可知，采用復(fù)合沖壓，所以模具類型為復(fù)合模。（ 2）定位方式的選擇該模具采用的是條料，控制條料的送進(jìn)方向采用導(dǎo)料銷無測壓裝置?？刂茥l料的送進(jìn)步距采用活動擋料銷來定距。（ 3）卸料、出件方式的選擇倒裝式復(fù)合模，采用彈性卸料，剛性出件。（ 4）導(dǎo)向方式的選擇為方便安裝調(diào)整，同時為送料的方便，故采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。五、 主要零部件設(shè)計一、 工作零件的設(shè)計（1）落料凹模凹模的厚度： H=kb（15mm）=0.3080=24mm(參考文獻(xiàn) 表凹模的壁厚 ：C=（1.52） H（30 4

10、0mm）凹模寬度： B=b+2c=80+2 40=160mm凹 模 長 度 ： L=160mm（ 查 參 考 文 獻(xiàn) 表4.11標(biāo) 準(zhǔn).精品文檔JB/T7643.1-2008取得）凹模厚度：由上計算厚度24mm，將凹模版做成薄板形式并加空心墊板后厚度取14mm。得凹模輪廓： 160 160 14mm（2）凹凸模高度： L=h1 +h+h 2 =20+35+10=65mm如下圖式中：h1 為凹凸模固定板厚度（查參考文獻(xiàn)表4.11初選 160 160 20mm），h 2 彈性卸料板厚度 （初選 160 160 10mm），h為增加高度（沖壓時橡膠高32mm+凹凸模高過卸料板3mm=35mm）。5h

11、4h3hh21h（3）沖孔凸模結(jié)合工件外形考慮加工，將凸模設(shè)計成直通式凸模，與凸模固定板按 H7/m6配合。其總長度： L=h 3 + h 4 +h5 =14+12+24=50mm式中各參數(shù)如上圖中：h 3 凹模厚度、 h 4 空心墊板厚度（查參考.精品文檔文獻(xiàn)表 4.11 初選 160 160 12mm）、 h 5 凸模固定板厚（ 查參考文獻(xiàn)表 4.11 初選 160 160 24mm）。經(jīng)查圓柱頭直桿圓凸模標(biāo)準(zhǔn)， 采用：50 JB/T 5825-2008的凸模。二、 定位零件的設(shè)計（1）擋料銷：因模具采用橡膠彈性卸料，且卸料橡膠安裝高度36mm較高。為方便擋料，采用橡膠彈頂擋料銷裝置。查參

12、考文獻(xiàn)表得擋料銷高出卸料板3mm，卸料板厚 10mm，故取擋料銷H=14mm。擋料銷與卸料板采用H9/d9 間隙配合。（2）導(dǎo)料銷：使用兩個導(dǎo)料銷， 采用橡膠彈頂導(dǎo)料裝置。 查參考文獻(xiàn) 表得導(dǎo)料銷高出卸料板 68mm，卸料板厚 10mm，故取導(dǎo)料銷 H=18mm。擋料銷與卸料板采用 H9/d9 間隙配合。三、 出件裝置的設(shè)計：采用剛性出件，由推桿直接推動推件塊，將凹模內(nèi)的工件推出。 根據(jù)推桿連接的各板高度，和模柄孔徑查參考文獻(xiàn)表取帶肩推桿： A 12X140 JB/T 7650.1-2008 。推件塊的周界尺寸和零件的周界尺寸相同， 考慮凹模厚度、空心墊板厚度、及推桿安裝、凹模修模量等因素，取

13、高度 16mm。四、 卸料部分的設(shè)計：卸料板：由活動擋料銷和導(dǎo)料銷安裝高度：選用卸料板.精品文檔輪廓 160 160 10mm卸料螺釘：模具采用橡膠彈性卸料橡膠由上可知橡膠孔直徑12.5mm，查標(biāo)準(zhǔn)取 M8X60 JB/T 7650.5-2008 卸料釘尾部有足夠的形成空間，卸料螺釘擰緊后，應(yīng)使卸料板超出凹凸模端面1mm，有誤差時通過在螺釘與卸料板之間安裝墊片來調(diào)節(jié)。五、 模架及其它零部件的設(shè)計和選用模架： 160X160X180 220 GB/T 2851-2008上模座： 160X160X40GB/T 2855.1-2008下模座： 160X160X45 GB/T 2855.2-2008導(dǎo)

14、柱： 28X170GB/T 2861.1-2008導(dǎo)套： 28X100X38 GB/T 2861.3-2008凸凹模固定板： 160X160X20 JB/T 7643.2-2008凸模固定板： 160X160X24 JB/T 7643.2-2008上墊板： 160X160X8 JB/T 7643.3-2008空心墊板： 160X160X12模柄： B 50X110JB/T 7646.1-2008該模具的閉和高度：H閉 =H上模座 +H墊+L+H+H下模座 -h 2=40+8+50+65+45-1=207mm式中： L 為凸模長度50mm，H 凹凸模厚度 65mm，h2 凸模進(jìn)入凹凸模的深度1m

15、m。.精品文檔六、 沖壓設(shè)備的選定根據(jù)總沖壓力F總 =333.55KN，模具閉合高度207mm，沖床工作臺面的尺寸，選用J23-40其主要設(shè)計參數(shù)如下：公稱壓力； 400KN滑塊行程： 120mm最大裝模高度： 220mm工作臺尺寸（前后左右） :480mm710mm模柄孔尺寸 ; 50mm 70mm最大傾斜角度： 30o機床工作臺孔尺寸 ( 直徑前后左右 ) ： 250150300因下模座外形尺寸（ 前后左右）：254 250 小于機床工作臺孔的尺寸故需加墊板：材料45見如右圖的零件圖。七、設(shè)計小結(jié)6.1aRRa1.6作為模具專業(yè)的學(xué)生,課程設(shè)計是我們即將邁入社會的個人作業(yè),.精品文檔也是對我們這專業(yè)知識一次總結(jié)與檢驗 .設(shè)計最終完成，心理有一種說不出的輕松， 設(shè)計過程中遇到了許多的問題， 在老師及朋友的幫助下予以解決。首先要感謝老師對我的指導(dǎo)和督促， 給我指出了正確的設(shè)計方向，使我加深了對知識的理解 ,同時也避免了在設(shè)計過程中少走彎路?？偟膩碚f通過本次課程設(shè)計還是受益匪淺。首先，我對模具基本設(shè)計步驟以及相關(guān)參數(shù)的選用、 計算及校核有了進(jìn)一步的加深； 其次，本次設(shè)計是對我們前面所學(xué)的知識的一次鞏固與復(fù)習(xí)過程， 使我