3017 課程設計-沖孔落料復合模設計

3017 課程設計-沖孔落料復合模設計,課程設計,沖孔,復合,設計 模具設計計算書零件簡圖：如圖 1 所示生產(chǎn)批量：小批量材料：Q235材料厚度：0.5mm未標注尺寸按照 IT10 級處理, 未注圓角 R2.（圖 1）一、 工藝方案：由零件圖可知，該零件包含沖孔和落料兩個工序。形狀較為規(guī)則，尺寸較小，精度要求 IT10。材料低硬度。二、計算沖裁壓力、壓力中心和選用壓力機1、排樣方式的確定及材料利用率計算（1）排樣方式的確定查《沖壓手冊》表 2-17，兩工件之間按矩形取搭邊值 b=2.5mm，側邊取 a=2.5mm。進料步距為 h=10+2.5=12.5mm；條料寬度為 B=（D+2×a） 0-Δ ，查《沖壓手冊》表 2-19 得，條料寬度偏差Δ=0.4mm，沖裁件垂直于送料方向的尺寸為 D=35mm，則B=（D+2×a） 0-Δ =（35+2×2.5） 0-0.4=400-0.4mm（2）材料利用率計算板料規(guī)格選用 0.5×1000×2000mm； 采用縱裁時:每板的條數(shù) n1=1000/40=25 條每條的工件數(shù) n2=2000/12.5=160 件每板的工件數(shù) n=n1×n2=25×160=4000 個利用率為： η=4000×10×35/(1000×2000) ×100%=70%采用橫裁時:每板的條數(shù)： n1=2000/40=50 條每條的工件數(shù)： n2=1000/12.5=80 件每板的工件數(shù)： n=n1×n2=50×80=4000 個利用率： η=4000×10×35/(1000×2000) ×100%=70%經(jīng)計算橫裁.縱裁時板料利用率相同都為 70%,故采用橫裁或縱裁都可以.排樣圖如下圖所示：2、計算沖裁力、卸料力：查表得材料 Q235 的抗張強度為 δ b=400MPa;落料尺寸：L1=90；沖圓形孔尺寸：L2=9.42，沖方形孔尺寸：L3＝32(1)落料力F 落 =L1tδ b＝90×0.5×400=18×10 3 N(2)沖孔力F2=L2tδ b=9.42×0.5×400=1884 NF3=L3tδ b=32×0.5×400=6400 NF 沖 =F2+F3=8284 N(3)沖孔推件力 F 推 =nK 推 F 沖 (查表計算 n=16 k=0.045 F 沖 =8284N)F 推 =16×0.04×8284=5964.5 N(4)落料時的卸料力F 卸 ＝k 卸 ×F 落 ＝0.03×18×10 3＝540 N 沖床總壓力F 總 ＝F 沖 +F 推 +F 落 +F 卸 =32.789×103 N3、確定壓力中心計算出各個凸模的沖裁周邊長度：L1=3.14×3=9.42mmL2=2×5+2×3=16mmL3=L2=16mmX1=45-6=39mmX2=5+3+8+10-2.5=23.5mmX3=8+10-2.5=15.5mmY1=Y2=Y3=15mm對整個工件選定 x、y 坐標軸，代入公式：X0=(L1X1+L2X2+L3X3)/(L1+L2+L3)=23.93mmY0=(L1Y1+L2Y2+L3Y3)/(L1+L2+L3)=15mm壓力中心在工件中的位置是距右邊為 23.93-10=13.93mm，距中間 15-10=5mm。四、模具工作部分尺寸及公差1、沖孔部分：查表《沖壓手冊》第 57 頁，沖裁凸模、凹模的極限偏差為：δ 凸 =0.02mm，δ 凹 =0.02mm查表《沖壓手冊》第 54 頁，沖裁模初始雙面間隙為：Zmax=0.04mm，Z min=0.03mm由于 δ 凸 +δ 凹 =Zmax-Zmin=0.01mm，故采用凸模與凹模配合加工。沖孔情況，磨損后凸模減小則：小凸模尺寸：d p=(A+x△) -0.06250（工件精度 IT10,X=1）=(2.95+1×0.25)－0.0625 0=3.2－0.0625 0mm凹模配作，最小間隙 Zmin=0.030mm;凹模尺寸：d d=( dd +Zmin)0+0.0625=3.2300+0.0625 mm大凸模尺寸：（1） 長度方向尺寸 5.020-0.04mm，（2）寬度方向尺寸為：3.02 0-0.04mm，2、落料部分：查表《沖壓手冊》第 57 頁，沖裁凸模、凹模的極限偏差為：δ 凸 =0.02，δ 凹 =0.02查表《沖壓手冊》第 54 頁，沖裁模初始雙面間隙為：Zmax=0.04，Z min=0.03由于 δ 凸 +δ 凹 =Zmax-Zmin=0.01，故采用凸模與凹模配合加工。零件圖如下圖： 落料件應以凹模為基準件，然后配作凸模。（1）凹模磨損后尺寸增大：計算這類尺寸，先把工件圖尺寸化為A0-Δ ,再按落料凹模公式進行計算：①寬度方向尺寸為：10.02 0-0.04mm，即 Δ=0.04mm查表《沖壓手冊》表 2-30，磨損系數(shù) X=1；凹模制造偏差 δ 凹 =Δ/4=0.04/4=0.01mm，故凹模尺寸 A0-Δ =（A max-XΔ） 0+0.01=（10.02-1×0.04） 0+0.01=9.98+0.010mm凸模寬度方向尺寸按凹模尺寸配作，保證雙面間隙 Zmin~Zmax，即 0.03~0.04mm。②長度方向尺寸為：35.02 0-0.04mm，即 Δ=0.04mm查表《沖壓手冊》表 2-30，磨損系數(shù) X=1；凹模制造偏差 δ 凹 =Δ/4=0.04/4=0.01mm，故凹模尺寸 A0-Δ =（A max-XΔ） 0+0.01=（35.02-1×0.04） 0+0.01=34.98+0.010mm凸模長度方向尺寸按凹模尺寸配作，保證雙面間隙 Zmin～Z max，即 0.03～0.04mm。 ③圓角部分尺寸為：R2 0-0.08mm，即 Δ=0.08mm查表《沖壓手冊》表 2-30，磨損系數(shù) X=1；凹模制造偏差 δ 凹 =Δ/4=0.08/4=0.02mm，故凹模尺寸 A0-Δ =（A max-XΔ） 0+0.02=（2-1×0.08） 0+0.02=1.92+0.020mm凸模圓角部分尺寸按凹模尺寸配作，保證雙面間隙 Zmin～Z max，即 0.03～0.04mm。 五、確定各主要零件結構尺寸1、凹模外形尺寸確定查《沖壓手冊》表 2-39b=35mm,a=10mm,t=0.5mm<0.8mm,c=26mm,h=20mm B=b+2c=35+2×26=87mmA=a+2c=10+2×26=62mmH=20mm對以上尺寸數(shù)據(jù)根據(jù)結構要求適當放大、取整為：90×100×20mm 2、其他主要零件結構上模墊板 90×100×6mm；凸模固定板 90×100×20mm；下模卸料板 90×100×10mm；凸凹模固定板 90×100×20mm。3、合模高度計算H0=20+39+20+20+6+20-5=120mm，39mm 為凸模長度,-5mm 是考慮凸模進入凹模的深度。