沖壓模具課程設計說明書沖孔落料復合模設計

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1、 天津輕工職業(yè)技術學院 沖壓模具課程設計說明書 項目 ： 沖孔落料復合模設計 專 業(yè) 模具設計與制造 班 級 09模具8班 姓 名 陳志 設計指導教師 周樹銀 教研室主 周樹銀 提交日期 2011-5-20 成 績 一、設計任務書 3 二、工藝分析： 4 三、沖壓工藝方案的確定 5 四、確定模具結構 6 五、工藝計算 6 六、主要零部件設計 9 七、標準件選擇 19 八、

2、校核模具閉合高度 19 沖壓模具課程設計心得 20 參考文獻： 22  一、設計任務書 沖孔落料復合模的零件設計 1．零件名稱： 生產(chǎn)批量:大批量 材料：08鋼 材料厚度：3mm 制件精度為：IT14 2．設計要求： 設計內(nèi)容包括沖壓工藝分析；工藝方案確定；排樣圖設計；總的壓力中心的確定；刃口尺寸計算；橡膠的計算和選用凸模；凹模結構設計以及其他沖模零件的結構設計；繪制模具裝配圖和工作零件圖；編寫設計說明書；填寫沖壓工藝卡和工作零件機械加工工藝過程卡等。 3．知識

3、要求： （1）單獨加工法計算，凸凹模刃口尺寸。 （2）計算沖壓力，畫出排樣圖。 （3）模具總裝配圖，凹模零件圖。 4．技能達標： （1）工藝分析正確 。 （2）工藝方案確定合理。 （3）工藝計算清晰正確。 （4）零部件設計合理。 （5）裝配圖結構合理。 （6）圖紙繪制符合國家標準。 二、工藝分析： 1．結構：該制件為無特殊要求的一般簡單對稱的沖孔落料件。 2．材料：該制件為08碳素結構鋼。具有良好的沖裁性能。 查課本p343頁附表5可得。 抗剪強度 τ=（255-353）Mpa

4、 取 τ=350Mpa 3．尺寸精度：制件的公差為14級 其制件精度：Φ200-0.52，Φ8.50+0.36，140-0.43，400.31 模具精度：Φ200-0.28,Φ8.50+0.08, 140-0.28，400.15 結論：普通沖裁完全滿足尺寸精度要求，所以可沖裁。 4．沖裁件的工藝性： （1）沖裁件的形狀應力要求簡單、對稱，盡可能采用圓形或矩形等常規(guī)則形狀，應避免過長的懸臂和窄槽懸臂和窄槽的寬度要大于板厚t的2倍，即a≧2t。 （2）沖裁件的外形和內(nèi)形的轉角處，要避免尖角，應以

5、圓弧過渡，以便于模具加工，減少熱處理，或沖壓時在尖角處開裂的現(xiàn)象，同時也能防止尖角部位的刃口過快磨損而降低模具使用壽命 （3）沖裁件上孔與孔之間，孔與邊緣之間的距離，不宜太小，一般取b≧1.5t.b1≧t否則，模具的強度和沖裁件的質(zhì)量就不能得到保證。 （4）沖孔時，由于受到凸模強度的限制，孔的尺寸不應太小，其數(shù)值與孔形狀、板厚度和材料的力學性能度有關。 三、沖壓工藝方案的確定 1．工序性質(zhì)：沖孔，落料 2．數(shù)目：2 3．組合程度:（1）單序模：先落料，后沖孔 （2）復合模：沖孔+落料

6、 （3）級進模：沖孔--落料 級進模 方案（1）需兩幅模具。模具制造簡單，但是制件精度差，生產(chǎn)效率低。 方案（2）需一副模具。模具制造較為簡單，工件的形位精度和尺寸精度容易保證，且生產(chǎn)率高。 方案（3）需一副模具。模具制造困難，生產(chǎn)率較高，工件尺寸精度較差。 對以上三種方案的分析比較，該制件的生產(chǎn) 應采用： 方案（2）沖孔落料復合模 四、確定模具結構 1．導向 導柱、導套式 滑動式→后側導柱模架 2．定位 2個導正銷 、1個擋料銷 3．卸料 彈性卸料 上出料 五、工藝計算

7、 1．排樣圖的設計及材料利用率 根據(jù)查課本p19頁表1-8可知，此方案的最小搭邊值 a1 = 2.2㎜ a2=2.5㎜ 所以送料進距 A=20+2.2=22.2mm 條料寬度B=65㎜ 沖裁件面積 S=718.8㎜2 一個進距的材料的利用率： η= S/(AB)100% = 718.8/（22.265）100% = 49.8% 2．計算沖壓力 初選壓力機規(guī)格 已知采用彈性卸料和上料方式 τ=350Mpa t=3㎜ F沖=2KL1tτ=21.33.148.53350=72.86 KN F落=KL

8、2tτ=1.3145.83350=199 KN FX=KXF落=0.05199=9.95 KN FT=nKT F沖=20.04572.86=6.6 KN Fz=F沖+F落+FX+ FT =72.86+199+9.95+6.6 =288.41 KN Fg=1.3Fz=1.3288.41=374.91 KN 初選壓力機規(guī)格為：JH23-40 3、確定壓力中心 零件外形為對稱，沖孔落料時的壓力中心為零件的幾何中心。 4、刃口尺寸計算 零件為簡單落料件，用單獨加工法計算刃口尺寸及公差 沖孔尺寸 （1）沖

9、孔件，先計算凸模刃口尺寸及公差，凹模通過增大間隙得到。 （2）Zmin~Zmax =（0.15~0.3）mm t=3 mm △=0.36 X=0.5 查表1-17得 δt = -0.02 δa = 0.02 校核：|δt |+|δa |≦Zmax-Zmin 0.04≦0.15 成立 （3）dt=（dmin+x△）0-δt=(8.14+0.50.36)0-0.02=8.320-0.02 da= (dt+ Zmin) 0+ δa=(8.32+0.15) 0+0.02=8.470+0.02 外形尺寸

10、 （1）落料件，先計算凹模刃口尺寸及公差，凸模通過減小間隙得到。 （2）Zmin~Zmax =（0.15~0.3）mm t=3 mm 20 △1=0.52,x1=0.5 δt1 = -0.02 δa1 = 0.025 校核：|δt 1|+|δa1 |≦Zmax-Zmin 0.045≦0.15 成立 14 △2=0.43,X2=0.5 δt2 = -0.02 δa2 = 0.02 校核：|δt 2|+|δa 2|≦Zmax-Zmin 0.04≦0.15 成立 孔心距400.1

11、5 （3）DA1=(Dmax1-X1△1) 0+ δa1 =(20.52-0.50.52)0+0.025=20.260+0.025 DT1=( DA1- Zmin) 0-δt1=(20.26-0.15) 0-0.02=20.11 0-0.02 DA2=(Dmax2-X2△2) 0+ δa2 =(14.43-0.50.43)0+0.02=14.2150+0.02 DT2=( DA2- Zmin) 0-δt2=(14.215-0.15) 0-0.02=14.065 0-0.02 L= L平均△/8=400.31/8=400.0375 六、主要零部件設計 1.落料凹模 H

12、=kb=0.3560=21 取H=25 mm C=2H=225=50 mm 則L=60+2C=60+100=160 mm B=20+2C=20+100=120 mm 所以凹模周界為：LB=160120 選后側標準模架規(guī)格為：160160190~235 由此可知 上模座→H上=16016045 下模座→H下=16016055 導柱：28180 導套：2811043 2.沖孔凸模 3.凸凹模 4.模柄  5.上模座 6.墊板 7.凸模固定板

13、 8.頂件器 9.卸料板 10.凸凹模固定板 11.下模座 七、標準件選擇 1、GB2862.1-81 壓入式模柄 1個 2、GB/T2855.5-90 上模座 1個 3、GB89-76 卸料螺釘 4個 4、GB/T2861.1-90 導套 2個 5、GB/T2861.1-90 導柱 2個 6、GB70-85 螺釘 8個 7、GB/T2855.6-90 下模座 1個

14、 8、GB119-86 銷釘 4個 9、GB2864.1-81 導料銷 2個 10、GB2866.11-81 擋料銷 1個 八、校核模具閉合高度 由以上設計可知模具閉合高度： Hm=H上+H墊+H凸固+H凹+H卸+H橡+H凸凹固+H下+3 =45+10+20+25+10+22+20+55+3=210mm 模具最大閉合高度：Hmax=330mm 最小閉合高度：Hmin=265mm Hmax-H1-5≧Hm≧Hmin-H1+10 330-65-5≧210≧265-65+10 2

15、60≧210≧210 成立，符合條件 成立，符合條件所以選擇JH23-40型壓力機 型號 公稱壓力 滑塊行程 最大封閉高度 高度調(diào)節(jié)量 立柱距離 墊板 模柄直徑 JH23-40 400KN 80mm 330mm 65mm 340mm 65mm 50mm 沖壓模具課程設計心得 時間飛逝，兩周的沖壓模具課程設計即將畫上句號，回顧這兩周的課程設計我受益匪淺…… 這兩周里，我又重新回顧了制圖的基礎知識及Auto CAD的應用。由于我選擇了用電腦畫圖所以體會更深，扎實了電腦畫圖的知識并且更深刻的了解了冷沖模具，了解了沖壓模具的設計方法和

16、步驟，樹立了正確的設計思想，熟悉了模具設計的相關國家標準。通過沖模結構設計的學習，使我在沖壓工藝性分析，沖壓工藝方案的論證，沖壓工藝的計算，沖模零件的結構設計，編寫技術文件和查閱技術文獻等方面受到了一次綜合訓練。 我發(fā)現(xiàn)自己在設計方面的不足，比如較復雜的模具結構的設計及典型零件的設計。以前設計標準零件時我很少像這次這樣詳細的查閱相關國家標準，所以初次設計時出現(xiàn)了很大的問題并且設計時也沒有考慮具體的應用情況。通過老師的指導，我發(fā)現(xiàn)模具設計需要的是耐心，扎實的設計基礎，靈活的運用及查閱相關附表的能力。今后要多思考，多動手，爭取可以熟練的查閱設計資料和有關手冊，最后能正確設計中等復雜程度沖壓模具。

17、同時還應該多學習模具設計可以應用的軟件，多了解模具設計的相關知識，多問別人，培養(yǎng)自己解決問題的能力?！笆炷苌?，勤能補拙”，我相信自己一定可以獨立發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。而實際操作中遇到的困難，在老師的幫助下得到了解決，但同時也提醒我沖壓模具設計不僅僅局限于這次課程設計，以后在實操中遇到的困難肯定會更多，所以課程設計結束后我應該不斷補充相關的知識。 模具設計并不只是畫圖而已，以后更多的是考慮自己所設計的模具的實際應用。兩周的付出總會有一定的收獲。總之我收獲很多，感謝周老師的幫助與指導，以后我會更加努力！ 參考文獻： 【1】周樹銀，沖壓模具設計及主要零部件加工，天津輕工職業(yè)技術學院，2010年12月 【2】周樹銀，沖壓模具設計及主要零部件加工，北京理工大學出版社 2010年7月 【3】全國模具標注技術委員繪編，中國機械工業(yè)出版社 標注繪編：沖壓模具卷， 中國標注出版社 1998年12月 【4】沖模標準件文件類 22