模具設(shè)計(jì)與制造課程設(shè)計(jì)報(bào)告書

1、模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算說明書設(shè)計(jì)題目： 墊圈的沖裁模具設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)者： XXXX學(xué) 號(hào)： XXXXXXO專業(yè)班級(jí)：機(jī)械XXX班指導(dǎo)教師：XXXXXXX完成日期： 2015年6月14日XXXXXXXXX目錄零件圖及要求 1沖裁件工藝性分析 2三、沖壓工藝方案設(shè)計(jì) 2四、排樣設(shè)計(jì) 21 計(jì)算條料寬度和送進(jìn)距離 22. 計(jì)算材料利用率 3五、計(jì)算壓力中心 3六、計(jì)算工序力，初選壓力機(jī) 31. 計(jì)算沖裁力 32. 計(jì)算推件力 43. 計(jì)算沖裁工序力 44. 初選壓力機(jī) 4七、沖模零部件的選用、設(shè)計(jì)和計(jì)算 41. 計(jì)算凸、凹模刃口尺寸 42. 初定各主要零件外形尺寸 5八、設(shè)計(jì)總結(jié) 7九、參考資料 8、

2、零件圖及要求零件名稱：墊圈（圖1）。生產(chǎn)批量：大批量。材料：Q235 厚度：t=1.5mm設(shè)計(jì)該零件的沖裁模，并繪制模具裝配圖圖紙要求：A1圖紙，CAD打印。二、沖裁件工藝性分析沖裁件材料為Q235鋼板，普通碳素鋼，屬于低碳鋼，具有良好的沖壓性能; 沖裁件形狀簡(jiǎn)單、對(duì)稱，由圓弧和直線組成，符合沖裁件的工藝要求。零件圖中標(biāo)注的外形尺寸公差等級(jí)在IT12-IT14，在沖裁件的經(jīng)濟(jì)精度范圍 內(nèi)。綜上所述，該零件的所有形狀都可以通過沖裁加工得到保證。三、沖壓工藝方案設(shè)計(jì)由以上分析可知，沖裁件具有尺寸精度不高，形狀輪廓較小，生產(chǎn)批量大， 板料厚度較低等特點(diǎn)，所以采用工序集中的工藝方案。查表2-18可得凸

3、凹模最小壁厚c=1.2t=1.8mm,考慮到經(jīng)濟(jì)因素，可以采用 簡(jiǎn)單模結(jié)構(gòu)。綜上所述，模具結(jié)構(gòu)形式采用導(dǎo)正銷定位，剛性卸料，自然漏料方式的簡(jiǎn)單 沖裁模。設(shè)計(jì)一個(gè)工位，直接完成外輪廓的落料工序。四、排樣設(shè)計(jì)1 計(jì)算條料寬度和送進(jìn)距離圖2排樣圖采用單排排樣，如圖2所示。首先確定搭邊值。查表 2-10，按矩形形狀和 板料厚度值，取工件搭邊值a! 1.5mm，側(cè)邊搭邊值按圓形取a=1.8mm因此送料步距為：A D a； D24.25mmcos31采用手動(dòng)保持條料緊貼單側(cè)導(dǎo)料板送料，則條料寬度按式（2-4）計(jì)算，查表 2-11，取 =O.5mm,b0 =0.2mmB (L 2a)0(19.8 2 1.8

4、)0。.5 23.40.5mm最終確定的工件間搭邊值、側(cè)邊搭邊值、條料寬度如圖3所示。2計(jì)算材料利用率選用 2.5mmx 1000mrK 1500mm的鋼板。裁成寬23.4mm 長(zhǎng)1000mm勺條料,則每張板所出零件數(shù)為:鳴卻 64 41 262424.251500 1000 耳 1500 nBA 23.4裁成寬23.4mm長(zhǎng)1500mn的條料，則每張板所出零件數(shù)為：1000 1500 a 1000 1500 1.5 c 一 c n142 61 2562BA 23.424.25由計(jì)算可知，板料采用第二種裁切方法比較經(jīng)濟(jì)。板料利用率為：7500 100%2624 413.05100% 72.26

5、%1000 1500式中，S沖裁制件面積（mm2）。五、計(jì)算壓力中心如圖3所示，建立XOY坐標(biāo)系。壓力中心為圖形幾何中心圖3壓力中心六、計(jì)算工序力，初選壓力機(jī)1.計(jì)算沖裁力由式（2-16）計(jì)算沖裁外形的落料力為:FcKLt b 1.3 77.34 1.5 360/1000 54.29kN采用簡(jiǎn)單模沖裁法，則沖裁力就為 Fc 54.29KN2 計(jì)算推件力查表2-15，得Kt 0.055。取n=3,由式（2-19）可得Ft nKtFc 3 0.055 54.298.96kN3. 計(jì)算沖裁工序力由式（2-21 ）得FFc Ft54.29 8.96 63.25kN4. 初選壓力機(jī)壓力機(jī)的公稱壓力應(yīng)大于

6、沖裁工序力，即Fp 1.2F 75.9kN，查表1-5，初選開式雙柱可傾式壓力機(jī)，型號(hào)為 J23-16。七、沖模零部件的選用、設(shè)計(jì)和計(jì)算1.計(jì)算凸、凹模刃口尺寸1）查表2-12，確定沖裁模間隙為Zmin 0.15mm，Zmax 0.19mm。2）計(jì)算落料刃口尺寸。采用配制加工刃口尺寸以凹模為基準(zhǔn)，凸模尺寸按相應(yīng)的凹模實(shí)際尺寸進(jìn)行配制，保證最小間隙為0.15mm未注尺寸公差等級(jí)取經(jīng)濟(jì)精度IT14，查標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表（GB/T1800.1-2009 ），得到 A1R400.3mm、AR9.90.36mm ;進(jìn)行偏差轉(zhuǎn)換A3 3100.50 31.50,50mm; A 19.800.20mm。查表2-

7、14，由于工件四角均為圓弧，因此按圓形工件，A、A、A、A取尺寸磨損系數(shù)為x=0.5。落料刃口尺寸均為A類尺寸，取d /4，按式（2-13 ）計(jì)算得：Am1（A1 x 1）0 1/4 （4 0.5 O.3O）00.30/4 3.8500.075 mmAm2(A2 x 2)0 2/4(9.90.50.36)00.36/40.099.720 mmAm3(A3 X 3)0 3/4(31.50.50.50)0.50/431.2500.125mmAm4(A4X 4)0 4/4(19.80.50.20)00.20/419.7 0 0.05mm2 初定各主要零件外形尺寸1）凹模外形尺寸的確定。查表2-17，

8、依據(jù)La L2 77.33mm,取K=1.25。根據(jù)式（2-15）計(jì)算 得：Ha K3 O.IFc 1.25 3 0.1 54290 22mm根據(jù)式（2-32 ），凹模橫向壁厚：G 1.2Ha 27mm；縱向壁厚：c21.5H a 33mm;凹模寬度B的確定：B 工件寬 2c219.8 2 3385.8mm凹模長(zhǎng)度L的確定：L 工件長(zhǎng) 送料步距 2c1 27.7 24.25 2 27 105.95mm查沖模矩形凹模板標(biāo)準(zhǔn)（JB/T 7643.1-2008 ），確定凹模外形尺寸為125mm 100mm 28mm2）凸模固定板、剛性卸料板、導(dǎo)料板、墊板等厚度尺寸的確定。根據(jù)式（2-37）初算固定板

9、的厚度：hg 0.8Ha 0.8 22 17.6mm。取 外形尺寸與凹模尺寸相同，查矩形固定板標(biāo)準(zhǔn)（ JB/T 7643.2-2008）,取固 定板厚度hg 18mm。查表2-19得，卸料板厚度hx 12mm。導(dǎo)料板的厚度要大于擋料銷頂端高度與條料厚度之和，并有2-8mm的空隙。導(dǎo)料板大致的外形尺寸近似為125mm38mm查沖模導(dǎo)料板標(biāo)準(zhǔn)（JB/T7643.5-2008),取 hdl 8mm根據(jù)凹模外形尺寸，查矩形墊板標(biāo)準(zhǔn)（JB/T 7643.3-2008 ）,取墊板厚度為：hdb 6mm。3）凸模長(zhǎng)度尺寸的確定。模具閉合狀態(tài)時(shí)，凸模固定板和剛性卸料板之間的距離、凸模的修磨量、凸模進(jìn)入凹模的距

10、離，一般在15mm-20m之間取值，此處取A=20mm根據(jù)式（2-29），得凸模長(zhǎng)度：Lp hg hx hdl A 18 12 8 20 58mm4）上、下模座的計(jì)算。根據(jù)式（2-35）計(jì)算得下模座厚度：Hx 1.2Ha 1.2 22 27mm根據(jù)式（2-36）計(jì)算得上模座厚度：H s H x -5 22mm5）標(biāo)準(zhǔn)模架的選取。依據(jù)已經(jīng)算出來(lái)的各板的厚度，估算模具閉合高度值為：H 閉合 H x H ahdihxAhghdb H s27 228 122018622135mm由于模具要求導(dǎo)向平穩(wěn)，故選用對(duì)角導(dǎo)柱模架。根據(jù)凹模周界尺寸125mm 100mm及初算閉合高度 H閉合，查沖模導(dǎo)板導(dǎo)向模架標(biāo)準(zhǔn)（ GB/T2851-2008）,選取模架規(guī)格為：導(dǎo)板導(dǎo)向模架 對(duì)角導(dǎo)柱125 100 140-165 I GB/T2851 2008并由此確定上、下模座及導(dǎo)板規(guī)格為：上模座 125 100 30 GB/T2855.1 2008下模座 125 100 35 GB/T2855.2 2008經(jīng)查表1-5，初選的壓力機(jī)