異形小墊片沖壓模具設(shè)計(jì)

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1、 前 言 伴隨著科技的提高，技術(shù)的進(jìn)步，市場(chǎng)需求不斷提高，模具生產(chǎn)的發(fā)展方向越來(lái)越廣，包括信息化、無(wú)圖化、數(shù)字化、精細(xì)化、自動(dòng)化等方面發(fā)展；簡(jiǎn)單的模具企業(yè)已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求，模具企業(yè)的轉(zhuǎn)型向著設(shè)備精良化、技術(shù)集成化、產(chǎn)品品牌化、經(jīng)營(yíng)國(guó)際化方向發(fā)展。以沖壓模具為例： 沖壓是高效的生產(chǎn)方法，采用復(fù)合模，尤其是多工位級(jí)進(jìn)模，可在一臺(tái)壓力機(jī)上完成多道沖壓工序，實(shí)現(xiàn)由帶料開(kāi)卷、矯平、沖裁到成形、精整的全自動(dòng)生產(chǎn)。生產(chǎn)效率高，勞動(dòng)條件好，生產(chǎn)成本低，一般每分鐘可生產(chǎn)數(shù)百件。 冷沖壓件一般不再經(jīng)切削加工，或僅需要少量的切削加工。熱沖壓件精度和表面狀態(tài)低于冷沖壓件，但仍?xún)?yōu)于鑄件、鍛件，切削加工量少

2、。 沖壓件與鑄件、鍛件相比，具有薄、勻、輕、強(qiáng)的特點(diǎn)。沖壓可制出其他方法難于制造的帶有加強(qiáng)筋、肋、起伏或翻邊的工件，以提高其剛性。由于采用精密模具，工件精度可達(dá)微米級(jí)，且重復(fù)精度高、規(guī)格一致，可以沖壓出孔窩、凸臺(tái)等。 沖壓是靠壓力機(jī)和模具對(duì)板材、帶材、管材和型材等施加外力，使之產(chǎn)生塑性變形或分離，從而獲得所需形狀和尺寸的工件(沖壓件)的成形加工方法。沖壓和鍛造同屬塑性加工(或稱(chēng)壓力加工)，合稱(chēng)鍛壓。沖壓的坯料主要是熱軋和冷軋的鋼板和鋼帶。 目 錄 前 言 1 目 錄 2 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書(shū) 3 １. 零件的工藝分析 4 ２. 確定工藝方案 4 ３.

3、 工藝計(jì)算 5 ３.1 計(jì)算工藝力 5 ３.2 確定拍樣樣式和裁板方法 5 ３.3 材料利用率計(jì)算 6 ４. 壓力中心確定，壓力機(jī)的選擇 7 ４.1 壓力中心的確定 7 ４.2 壓力機(jī)的選擇 8 ５. 模具設(shè)計(jì) 9 ５.1 確定模具結(jié)構(gòu) 9 ５.2 模具零件尺寸計(jì)算及確定 9 ５.2.1 沖裁模具間隙及凹模.凸模刃口尺寸的確定 9 ５.2.2 凸模、凹模、外形尺寸計(jì)算 9 ６. 模具其他零件的選用 11 ６.1 模具上下模板及模柄的選擇 11 ６.2 墊板、凸模固定板 11 ６.3 閉合高度 11 ６.4 卸料螺釘 11 設(shè)計(jì)心得體會(huì) 12 參考文獻(xiàn) 12

4、 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書(shū) 設(shè)計(jì)課題: 異形墊片的沖壓模具設(shè)計(jì) 沖壓件名稱(chēng) 材料 板厚 工件精度 異形墊片 H68 0.15mm IT13 工件圖 設(shè)計(jì)要求： 1. 繪制該工件的零件圖和三維實(shí)體圖。 2. 確定該零件的沖壓工藝方案，編寫(xiě)工藝卡。 3. 繪制該工件制作所需模具的總裝配圖。 4. 繪制該模具的凹模 凸模零件圖。 5. 編寫(xiě)完善的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 1.的工藝分析 該零件是許多機(jī)械上使用的手柄，要對(duì)該零件進(jìn)行中批量生產(chǎn)，外精度不高，只

5、需平整，圓孔是該零件需要保證的重點(diǎn)。 2.工藝方案 首先根據(jù)該零件的形狀確定沖壓工序和選擇工序順序，沖壓該零件需要得基工序有落料.沖孔。 方案一：先落料.再?zèng)_孔，采用單工序模生產(chǎn)； 方案二：落料和沖孔復(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)。 方案一模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，單需要兩道工序，兩套模具才能完成零件的加工。生產(chǎn)效率較低，難以滿(mǎn)足零件中批量生產(chǎn)的需求。由于零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，為提高生產(chǎn)效率不，主要采用符合沖裁或級(jí)進(jìn)沖裁方式。 復(fù)合模能在一次行程內(nèi)完成落料.沖孔多道工序，所沖壓的工件精度較高，不受送料的影響，內(nèi)外形狀相對(duì)位置重復(fù)性好，表面較為平直。但

6、模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。 通過(guò)對(duì)比，故采用方案三，比較適合該零件。 3工藝計(jì)算 3.1計(jì)算工藝力 平刃口模具沖裁力， F=Lt 查常用鋼的力學(xué)性能表得 =550—700Mpa 取=600Mpa 查表得 K=0.05 K=0.05 P=Lt=（304+42）1.2600=92160N P=Lt=53.1421.2600=22608N P=KP=0.0592160=4608N P=KP=0.0592160=4608N 3.2確定拍樣樣式和裁板方法 采用斜排有廢料排樣方式 材料厚度t=1.2, 由表查得如下圖所示

7、 圖3.1 排樣 1).計(jì)算板料厚度 因?yàn)椴捎昧擞袕U料排樣，沿制件部分外形沖裁，所以條料寬度為33mm. 2).確定板料規(guī)格 選用Q235板料，查資料采用板料的長(zhǎng)度為1000, 寬度為500, 采用橫裁的方法。 3.3材料利用率計(jì)算 材料利用率 單個(gè)零件的材料利用率 沖裁面積A A=-（）3.142-46=836.75㎜ n=1 B=33 h=32+1.2=31.2㎜ A—沖裁件面積 B—調(diào)料寬度 h—送料進(jìn)距 n—一個(gè)進(jìn)距內(nèi)沖件數(shù) =100%=81.27% .中心確定，壓力機(jī)的選擇 1.1心的確定 壓力中心的確定

8、用作圖法 圖3.2 壓力中心 建立如圖所示的坐標(biāo)系 因?yàn)榇藞D形為y軸對(duì)稱(chēng)圖形所以=0 壓力中心為 （0，1） １.1. 壓力機(jī)的選擇 因?yàn)樵摿慵枰信可a(chǎn)，故采用高速壓力機(jī)型號(hào)為J75-30 表 4.1 壓力機(jī)的參數(shù) 型號(hào) J75-30 送料長(zhǎng)度/mm 6-80 公稱(chēng)壓力/KN 300 厚度/mm 0.1-2 滑塊的行程次數(shù)/ 150-750 寬度/mm

9、5-80 滑塊行程/mm 10-40 主電動(dòng)機(jī)功率/KV 7.5 最大封閉高度/mm 260 生產(chǎn)廠(chǎng)家 上海第二鍛壓機(jī)床廠(chǎng) 封閉高度的調(diào)節(jié)量/mm 50 ２. 模具設(shè)計(jì) ２.1. 確定模具結(jié)構(gòu) 因?yàn)樵搲|片大批量生產(chǎn)，故可以采用級(jí)進(jìn)模，級(jí)進(jìn)模配合加工，制件采用剛性推件裝置推出，卸料采用彈簧卸料板，采用帶中間導(dǎo)柱模架。 ２.2. 模具零件尺寸計(jì)算及確定 ２.2.1. 沖裁模具間隙及凹模.凸模刃口尺寸的確定 當(dāng)沖裁精度在IT/4時(shí)， x=0.5 IT10時(shí) x=1 IT12時(shí) x=0.75 由附錄N，找IT14級(jí)查得 =0.3 =

10、0.52 =0.43 據(jù)IT12查得 =0.12㎜ 按IT10查得 =0.048㎜ 落料時(shí) A=（30－0.520.5）=29.74㎜ A=4-（0.50.3）=3.85 B=（6-0.50.18）=5.91㎜ 沖孔時(shí) A=（5+0.0481）=5.048㎜ C=16/2=16㎜ ２.2.2. 凸模、凹模、外形尺寸計(jì)算 凹模 ①凹模的高度: H=Kb 式中 b-沖裁件的最大尺寸,mm K-系數(shù),一般取0.35 ②凹模邊壁厚 ③凹模板的邊長(zhǎng) 故確定凹模板的外形為：

11、10010015 沖孔凸模長(zhǎng)度尺寸 凸模長(zhǎng)度: 式中 凹模固定板厚 - 落料凹模板厚 凸凹模 凸凹模的外形尺寸和內(nèi)腔尺寸即為凸模采用固定板固定,固定板厚度為25,采用 落料和沖孔同時(shí)進(jìn)行故凸凹模的長(zhǎng)度為; ㎜ 式中 - 凸凹模固定板厚度 - 橡膠厚度 - 卸料板厚度 凸凹的長(zhǎng)寬尺寸與落料凹模配做 ３. 模具其他零件的選用 ３.1. 模具上下模板及模柄的選擇 采用GB2855.

12、6-81后側(cè)導(dǎo)柱根據(jù)最大輪廓尺寸選項(xiàng)進(jìn)行規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)模板,為，上模板厚25mm下模板厚30mm 按GB2855.6-81選帶凸緣形式的模柄 其它安裝尺寸的校核要待模架選定，結(jié)構(gòu)尺寸確定以后才可進(jìn)行 ３.2. 墊板、凸模固定板 墊板、凸模固定板：考慮推薦裝置在上模內(nèi)挖窩,采用墊板加厚取固定板厚度取25mm，固定板與墊板的長(zhǎng)為100mm(與凹模相同) ３.3. 閉合高度 閉合高度：模具的閉合高度應(yīng)為上下模板、落料凹模、固定板、墊板、模柄等 ㎜ 所選壓力機(jī)的閉合高度 滿(mǎn)足 ３.4. 卸料螺釘 卸料螺釘按JB∕7650.5-1994選d=10mm的帶肩卸料螺釘,螺柱長(zhǎng)l=50mm 第 12 頁(yè) 共 12