墊圈沖壓模具設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)(設(shè)計(jì))報(bào)告項(xiàng)目名稱(chēng):墊圈沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè):模具設(shè)計(jì)與制造班級(jí):模具14１企業(yè)指導(dǎo)老師:校內(nèi)指導(dǎo)老師:鄧?yán)蠋煂W(xué)號(hào):201401０91姓名:江峰地點(diǎn):綿陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院時(shí)間:2０16。7成績(jī)?cè)u(píng)定二〇一六年七月十三日

綿陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)(設(shè)計(jì))進(jìn)度檢查及成績(jī)?cè)u(píng)定表日期內(nèi)容執(zhí)行情況指導(dǎo)教師簽名2０16.7.４下達(dá)任務(wù)書(shū),查閱相關(guān)資料2016。７、５－7、７編制工藝方案,填寫(xiě)工藝卡2016。7.8-7。1３設(shè)計(jì)沖壓模具,繪制裝配圖與零件圖學(xué)生姓名江峰專(zhuān)業(yè)班級(jí)模具141學(xué)號(hào)20１4０1091成績(jī)匯總評(píng)分項(xiàng)目評(píng)分比例(%)分?jǐn)?shù)總分指導(dǎo)教師評(píng)分４0評(píng)閱教師評(píng)分30答辯小組評(píng)分３0指導(dǎo)教師過(guò)程評(píng)語(yǔ)評(píng)分簽字:年月日評(píng)閱教師報(bào)告評(píng)語(yǔ)評(píng)分簽字:年月日答辯小組答辯評(píng)語(yǔ)評(píng)分簽字:年月日摘要本次得課程設(shè)計(jì)就是一個(gè)簡(jiǎn)單得防滑墊圈及其復(fù)合模設(shè)計(jì),此副模具就是采用落料—沖孔兩道工序相結(jié)合得復(fù)合模,本人經(jīng)查閱相關(guān)書(shū)籍、資料以及對(duì)設(shè)計(jì)此副模具所要用到得相關(guān)公式、數(shù)據(jù)作出了一個(gè)準(zhǔn)確得依據(jù)、本次課程設(shè)計(jì)一共分為兩部分,與其她模具得設(shè)計(jì)一樣,第一部就是對(duì)零件進(jìn)行工藝分析,接著對(duì)工藝方案進(jìn)行比較,最終確定選用復(fù)合模加工制件得工藝方案、然后畫(huà)工序圖、排樣圖以及對(duì)材料利用率得計(jì)算,計(jì)算沖壓力,選擇沖壓機(jī)。然后填寫(xiě)沖壓工藝規(guī)程卡。第二部分就是沖壓模具得設(shè)計(jì),選擇沖模類(lèi)型以及結(jié)構(gòu)形式,定位方式,卸料方式,模具設(shè)計(jì)計(jì)算(主要計(jì)算各類(lèi)主要零件得外形尺寸),最后確定凸凹模工作部分尺寸。前言在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,模具就是重要得工藝裝備之一,它在鑄造、鍛造、沖壓橡膠等生產(chǎn)行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。由于采用模具進(jìn)行生產(chǎn)能夠提高生產(chǎn)效率,節(jié)約原材料,降低成本,并可保證一定得加工質(zhì)量要求。所以,汽車(chē)、飛機(jī)、拖拉機(jī)、電器、儀表、玩具等得零部件很多采用模具來(lái)加工。隨著科學(xué)技術(shù)得發(fā)展,產(chǎn)品得更新?lián)Q代加快,對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量外觀不斷提出新要求,對(duì)模具質(zhì)量要求也越來(lái)越高。模具得設(shè)計(jì)、制造工業(yè)部門(mén)肩負(fù)著為相關(guān)企業(yè)與部門(mén)提供產(chǎn)品得重任。如果模具設(shè)計(jì)及制造水平落后,產(chǎn)品質(zhì)量低劣,制造周期長(zhǎng),必將影響產(chǎn)品得更新?lián)Q代,使產(chǎn)品失去競(jìng)爭(zhēng)能力,阻礙生產(chǎn)與經(jīng)濟(jì)得發(fā)展。因此,模具設(shè)計(jì)及制造技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中得地位就是顯而易見(jiàn)得、金屬板料沖壓就是模具在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛得加工形式之一,隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨加劇,產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高,對(duì)生產(chǎn)得安全性,操作得方便性等要求也日益提高。模具作為沖壓生產(chǎn)得基本要素,其設(shè)計(jì)制造技術(shù)受到普遍重視、因此學(xué)習(xí)模具課程,進(jìn)行模具設(shè)計(jì)也就是適應(yīng)現(xiàn)代化工業(yè)要求得。這次課程設(shè)計(jì)得內(nèi)容就是利用CAＤ等系列軟件設(shè)計(jì)材料為H62—M得黃銅墊圈沖壓模具,說(shuō)明書(shū)有四部分內(nèi)容,敘述了整個(gè)設(shè)計(jì)得過(guò)程。分析了零件得工藝性,經(jīng)濟(jì)性,確定零件得沖壓工藝方案及其模具得結(jié)構(gòu)。然后進(jìn)行模具零件得設(shè)計(jì)計(jì)算。計(jì)算出零件尺寸后,通過(guò)ＣAD軟件做出各個(gè)零件得實(shí)體,最后完成模具裝配。由于時(shí)間比較倉(cāng)促,有得地方考慮不足,希望老師予以指導(dǎo)。目錄1、沖裁件工藝分析?????????????????????????????????????????1

1。1沖裁件得結(jié)構(gòu)工藝性?????????????????????????????????????1１。2尺寸精度與斷面粗糙?????????????????????????????????????1

2、沖壓工藝方案得確定?????????????????????????????????????２3、沖壓工藝計(jì)算???????????????????????????????????????????４3。1排樣圖設(shè)計(jì),材料利用率計(jì)算?????????????????????????????４３。2計(jì)算凹凸模尺寸?????????????????????????????????????????５4、沖裁力計(jì)算及壓力中心計(jì)算,初選壓力機(jī)???????????????????6４。１沖裁力計(jì)算及初選壓力機(jī)?????????????????????????????????6４、2壓力中心得計(jì)算?????????????????????????????????????????7５、模具結(jié)構(gòu)型式得確定?????????????????????????????????????８5、1模具結(jié)構(gòu)型式???????????????????????????????????????????８5。2定位裝置???????????????????????????????????????????????85、3推件裝置???????????????????????????????????????????????85。4卸料裝置???????????????????????????????????????????????９5。5導(dǎo)向裝置??????????????????????????????????????????????96、模具零部件設(shè)計(jì)????????????????????????????????????????10６。1落料凹模??????????????????????????????????????????????106.2沖孔凸模??????????????????????????????????????????????106。3凸凹模????????????????????????????????????????????????11６、4其她主要零件結(jié)構(gòu)??????????????????????????????????????117、零件及壓力機(jī)校核???????????????????????????????????????1２7.1墊板得校核????????????????????????????????????????????12７。2壓力機(jī)得校核??????????????????????????????????????????1２總結(jié)??????????????????????????????????????????????????????１3參考文獻(xiàn)??????????????????????????????????????????????????14設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)如圖墊圈零件沖裁圖,材料H62銅片,料厚t=1。5mm,大批量生產(chǎn),試確定沖裁工藝性,設(shè)計(jì)沖裁模、圖1-1零件圖1、沖裁件工藝分析1、1沖裁件得結(jié)構(gòu)工藝性表1-１沖裁件結(jié)構(gòu)工藝性分析表工藝性質(zhì)沖裁件工藝項(xiàng)目工藝性允許值工藝性評(píng)價(jià)１、零件結(jié)構(gòu)該零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,尺寸較小,厚度適中,適合沖裁２.落料圓角半徑Ｒ０、5０、18t符合工藝性3.沖裁件孔得最小尺寸φ70、9t/0.35t符合工藝性4、最小孔邊距3、7５1t符合工藝性５。材料H6２t=1。５mmσs=１9６σb=412δ=１0％具有良好得沖壓性能１、2尺寸精度與斷面粗糙度尺寸精度:該制件所有尺寸都未標(biāo)注公差,按IＴ１4級(jí)確定工件得公差、一般得沖壓均能滿(mǎn)足其尺寸精度要求。經(jīng)查公差表,各尺寸公差分別為:22.3-0.520;6-0.30表面粗糙度:零件圖上所有未標(biāo)注表面粗糙度,考慮為1２。5μm、適合沖裁。結(jié)論:該制件符合沖裁工藝性,適合冷沖裁加工,其加工工藝性好。2、沖壓工藝方案確定該零件包括沖孔與落料兩個(gè)基本工序,有以下三種方案可以采用方案一:先沖孔,后落料,采用單工序模生產(chǎn)、方案二:沖孔-落料復(fù)合沖壓,采用復(fù)合模生產(chǎn)。方案三:沖孔落料連續(xù)沖壓,采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。圖2-1方案一圖2—2方案二圖2—3方案三表2－１沖壓工藝方案比較表項(xiàng)目方案一方案二方案三模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單復(fù)雜復(fù)雜模具數(shù)量二套一套一套模具壽命低較高不高制件質(zhì)量精度低精度高精度不高生產(chǎn)率低高較高根據(jù)表１—２,確定方案二倒裝復(fù)合模,沖孔廢料由下模漏出,工件落在下模表面,需要及時(shí)清理。安全性相對(duì)較低。但工件精度較高,同軸度,對(duì)稱(chēng)度及位置度誤差較小,生產(chǎn)效率較高,對(duì)材料要求不嚴(yán),可用邊角料。正裝復(fù)合模,沖孔廢料與工件都落在下模表面,安全性更差、綜合以上分析比較結(jié)果說(shuō)明,本零件采用倒裝復(fù)合模最為合適。3、沖壓工藝計(jì)算3。１排樣圖設(shè)計(jì),材料利用率計(jì)算(1)為了提高材料利用率選用直排查表6-1-９工件間搭邊值a1=1。8,邊緣搭邊值a＝2、2,條料寬度偏差查表6-1－11,取Δ=0。5,導(dǎo)料板與條料之間得最小間隙,查表６—1-13,取Z=(2)計(jì)算送料步距A:經(jīng)計(jì)算求得A=１4+a1(3)計(jì)算料條寬度B:經(jīng)計(jì)算求得B-?0＝（Dmax導(dǎo)料板間得距離Ｂ0=Ｂ＋Z=２7。2+０、５＝27、８mm以上式中:B―條料得寬度,單位ｍmDmax―ａ―側(cè)搭邊值 Z―導(dǎo)料板于最寬條料之間得間隙?―條料寬度得單向(負(fù)向)公差查表7-3－１選擇板料規(guī)則為2000×1000×1.5縱裁:下條料數(shù):ｎ＝［AB］=1000單個(gè)條料制件數(shù):m=［L-a1l+材料利用率:η縱=n·m·A0L·A橫裁:下條料數(shù):n=［AB］＝2000單個(gè)條料制件數(shù):m＝［L-a1l+材料利用率:η縱=n·m·A0L·A由于縱裁與橫裁利用率相差不大,優(yōu)先選用縱裁圖3－１縱裁圖3-2排樣圖3。２計(jì)算凹凸模尺寸(1)凹模磨損后變大得尺寸:A1、A2查表3—5得:X1=X2=A1=（6-0.5×A2=（22.3-0.5×A3=（14-0.5×(２)凹模磨損后變小得尺寸:B查表3-5得:X1B1＝（6.5+查表6—1—1得Zmin=0.090凸模刃口尺寸按凹模實(shí)際刃口尺寸配制,保證最小合理間隙值Z４、沖裁力計(jì)算及壓力中心計(jì)算,初選壓力機(jī)４.1沖裁力計(jì)算及初選壓力機(jī)該制件厚度t=1、5ｍｍ,初步考慮采用彈性性卸料裝置,因此完成本制件所需得沖壓力有沖裁力、頂件力、卸料力。由表得σb沖孔力:F沖＝Lｔσb=20。４×1。5×落料力:F落=Lｔσb=６1。5×1.5×４１2沖裁力:F＝F沖+F=12.6１+18、45=３1、06KN卸料力:查表3—15得K卸F卸頂件力:查表3—１5得K頂F頂=K頂FF'總=F+F卸+FF總=F'總從滿(mǎn)足沖壓力得要求來(lái)瞧由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)初選J２3—６、3壓力機(jī)表4—1所選擇壓力機(jī)得相關(guān)參數(shù)型號(hào)公稱(chēng)壓力/kN滑塊行程／mｍ最大封閉高度/mm工作臺(tái)尺寸/mm立柱距離/mm封閉高度調(diào)節(jié)量／ｍｍJ２3—6。363３5150200×3１01５0354。２壓力中心得確定圖4－1因?yàn)樵摴ぜ褪且粋€(gè)關(guān)于x軸與ｙ軸對(duì)稱(chēng)得圖形,所以該工件得中心點(diǎn)O點(diǎn)為壓力中心。5、模具結(jié)構(gòu)型式得選擇確定沖壓工藝方案后,應(yīng)通過(guò)分析比較,選擇合理得模具結(jié)構(gòu)型式,使其盡量滿(mǎn)足以下要求:(1)能沖出符合技術(shù)要求得工件;(2)能提高生產(chǎn)率;(3)模具制造與維修方便;(4)模具有足夠得壽命;(5)模具易于安裝調(diào)整,且操作方便、安全、5、1模具結(jié)構(gòu)型式在確定采用復(fù)合模后,便要考慮采用正裝式還就是倒裝式復(fù)合模。大多數(shù)情況優(yōu)先采用倒裝式復(fù)合模,這就是因?yàn)榈寡b式復(fù)合模得蟲(chóng)孔廢料可以通過(guò)凸凹模從壓力機(jī)工作臺(tái)孔中漏出。工件由上面得凹模帶上后,由推薦裝置推出,再由壓力機(jī)附上得接件裝置接走。條料由下模得卸料裝置脫出。這樣操作方便而且安全,能保證較高得生產(chǎn)率。而正裝式復(fù)合模,沖孔廢料由上模帶上,再由推料裝置推出,工件則由下模得推件裝置向上推出,條料由上模卸料裝置脫出,三者混雜在一起,如果萬(wàn)一來(lái)不及排出廢料或工件而進(jìn)行下一次沖壓,就容易崩裂模具刃口。故本零件采用倒裝式復(fù)合模結(jié)構(gòu)。5、2定位裝置?為了使條料送料時(shí)有準(zhǔn)確得位置,保證沖出合格得制件,同時(shí)考慮到零件生產(chǎn)批量不多,且要求模具結(jié)構(gòu)盡量簡(jiǎn)單,所以采用定位銷(xiāo)定位、

因?yàn)榘辶虾穸萾=1、5ｍm,屬于較小厚度得板材,且制件尺寸不大,固采用側(cè)面兩個(gè)固定擋料銷(xiāo)定位導(dǎo)向,在送料方向由于受凸模與凹模得影響,為了不至于削弱模具得強(qiáng)度,在送給方向采用一個(gè)彈簧擋料裝置得活動(dòng)擋料銷(xiāo).5。3推件裝置在倒裝式復(fù)合模中,沖裁后工件嵌在上模部分得落料凹模內(nèi),需由剛性或彈性推件裝置推出。剛性推件裝置推件可靠,可以將工件穩(wěn)當(dāng)?shù)赝瞥霭寄?。但在沖裁時(shí),剛性推件裝置對(duì)工件不起壓平作用,故工件平整度與尺寸精度比用彈性推件裝置時(shí)要低些。由于剛性推件裝置已能保證工件所有尺寸精度,又考慮到剛性推件裝置結(jié)構(gòu)緊湊,維護(hù)方便,故這套模具采用剛性結(jié)構(gòu)、為兼顧工件得平整度與尺寸精度,可在剛性推件裝置與凸模固定板之間鑲嵌橡膠。５。４卸料裝置復(fù)合模沖裁時(shí),條料將卡在凸凹模外緣,因此需要在下模設(shè)置卸料裝置。在下模得彈性卸料裝置一般有兩種形式:一種就是將彈性零件(如橡膠),裝設(shè)在卸料板與凸凹模固定板之間;另一種就是將彈性零件裝設(shè)在下模板下。由于該零件得條料卸料力不大,故采用前一種結(jié)構(gòu),并且使用橡膠作為彈性零件。5.5導(dǎo)向裝置采用后側(cè)導(dǎo)柱式模架。6、沖裁模零部件結(jié)構(gòu)6。1落料凹模外形尺寸H得確定凹模采用板狀結(jié)構(gòu)通過(guò)螺釘、銷(xiāo)釘與下模座固定、因沖件批量較大,考慮凹模得磨損與保證沖件得質(zhì)量,凹模刃口采用直刃壁結(jié)構(gòu)。圖6—１凹模厚度Ｈ=kb＝22。3×0、５=11.15<15取為２０凹模壁厚C=(1、5~2)H＝1.5×20=30mm凹模寬度Ｂ=s＋2c=１4+6０＝74ｍｍ凹模長(zhǎng)度A=b+2ｃ=22、３+60=82、3mm式中b—凹模刃口得最大尺寸K—系數(shù),查表３-19Ｓ—垂直送料方向得凹模刃壁間最大距離查表7－1０－2,確定凹模得外形尺寸為100×８0×20mｍ6。2沖孔凸模長(zhǎng)度得確定沖孔凸模在復(fù)合模中長(zhǎng)度主要由凸模固定板厚度與落料凹模厚度確定,并保證合理間隙Zmin=0.090mm圖6－２Ｌ=H+h1=２０+1４6、３凸凹模外形尺寸得確定凸凹模長(zhǎng)度尺寸應(yīng)根據(jù)模具得具體結(jié)構(gòu),并考慮修模量、固定板與卸料板之間得安全距離、裝配等得需要來(lái)確定,并保證合理間隙Zmin=0.090mｍ圖６—3采用彈壓卸料板時(shí)其長(zhǎng)度為L(zhǎng)=h1式中L—凸凹模長(zhǎng)度,mmh1—固定板厚度,h2—ｔ-材料厚度,mmh—增加長(zhǎng)度６。4其她主要零件結(jié)構(gòu)上模座１00×80×25下模座100×80×3０導(dǎo)套６5×23導(dǎo)柱２0×１20模具所需其余結(jié)構(gòu)根據(jù)需要從表７—9—1中選?。?、零件及壓力機(jī)校核7。1墊板得校核由ρ=FZ凸模ρ＝1261033.2=37９。8２MPa因此凸模需要加裝墊板以降低模座所受得單位壓力凸凹模ρ＝1845017