止動(dòng)件沖裁復(fù)合模設(shè)計(jì)

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1、止動(dòng)件沖裁復(fù)合模設(shè)計(jì) 止動(dòng)件沖裁復(fù)合模設(shè)計(jì) 產(chǎn)品圖 零件名稱：止動(dòng)板 材料：H62 厚度0.7mm 工件精度：IT9 生產(chǎn)批量：大批量 1.要求獨(dú)立完成沖裁模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括模具裝配圖及各個(gè)零件圖。 2.編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書，包括零件工藝分析，工藝計(jì)算，沖床型號(hào)選擇等產(chǎn)品圖樣。 設(shè)計(jì)步驟 一、沖裁件的工藝分析 二、工藝方案及模具結(jié)構(gòu)

2、類型 三、工藝計(jì)算 四、模具零部件結(jié)構(gòu)的確定 五、沖壓設(shè)備的選擇 六、模具裝配圖 七、模具零件圖 一. 沖壓件工藝分析 1.材料 該沖裁件的材料H62，為黃銅，具有良好的可沖壓性能。 2.零件結(jié)構(gòu) 該沖裁件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，比較適合沖裁。零件中孔的最小尺寸為9mm，滿足沖裁最小孔徑≥1.0t=1.4的要求，另外，經(jīng)計(jì)算孔距離零件外形的最小孔邊距為5.5mm，滿足滿足沖裁件最小孔邊距≥1.5t=1.05mm的要求所以該零件的結(jié)構(gòu)滿足沖裁的要求 (注：因?yàn)椴牧蠟辄S銅，故需把模具涂一層PV涂層。 1.提高硬度，耐磨和

3、壽命的延長(zhǎng)（3-10倍） 2.與金屬之間不易親和，抗粘結(jié)部分積屑，改善拉傷。拉毛。提高加工產(chǎn)品的表面質(zhì)量。) 3.尺寸精度 可按IT9來(lái)確定工件尺寸的公差，普通沖裁可達(dá)到零件的精度要求，查公差表可得，各尺寸的公差如圖1： 4.結(jié)論 適合沖裁 圖1 二.工藝方案及模具結(jié)構(gòu)類型 1.結(jié)構(gòu)類型 該零件為一落料沖孔，包含落料，沖孔兩個(gè)基本工序。 可提出的加工方案如下： 方案一：先落料，后沖孔，采用兩套單工序模生產(chǎn)。 方案二：落料—沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模

4、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)。 方案分析： A. 由于零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且要求精度高，固可以采用復(fù)合模進(jìn)行大批量生產(chǎn)。 B.由于零件為黃銅材質(zhì)較軟,且尺寸薄,精度要求較高,故采用正裝復(fù)合模。 由此可得知，選用方案三最為合理：正裝復(fù)合模。 2.擋料銷選擇：活動(dòng)式 由于零件較薄，所以采用活動(dòng)檔料銷和導(dǎo)正銷定位，可以不妨礙卸料板對(duì)條料的壓平作用。 3.卸料出件方式選擇：彈性卸料 因?yàn)楣ぜ显瓰?.7mm，相對(duì)較薄，卸料力邊比較小，故可采用彈性卸料。 4.導(dǎo)向方式選擇：中間導(dǎo)柱模架 由于工件較薄且要求精度高且要大批量生產(chǎn)，采用中間導(dǎo)柱模架兩個(gè)導(dǎo)柱左右對(duì)稱分布，受力

5、均勻，導(dǎo)柱導(dǎo)套磨損均勻，更加大批量高精度生產(chǎn)該零件 三.工藝計(jì)算 1.排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算 因?yàn)楣ぜ楸“鍥_裁且工件要求精度 較高，所以采用有廢料排樣 查表得： 工件間搭邊值：1.8mm 側(cè)面搭邊：2.0mm 送料步距：21.8mm 調(diào)料寬: B= = = 一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率: η=100% =100% 圖2 =69.4% 排樣方案合適 現(xiàn)選用1000x2000mm的板料,則血計(jì)算不同的裁剪方式時(shí)每張板料的零件總數(shù): 選擇70x2000方式剪裁可沖壓零件1274件 選擇70x1000方式剪裁可沖壓零件1260件 所以選擇700x

6、2000方式剪裁,板料總利用率如下; =100%=100%=67.6% 2.計(jì)算沖壓力 零件周長(zhǎng)195.3mm，材料厚度0.7mm，H62抗剪強(qiáng)度412MPa，則： 落料力:=KLTτ=1.3195.30.7412=73.22KN 卸料力:=F=0.0573.2=3.66KN 頂件力:=F=0.0773.2=5.13KN 沖孔力：= KLTτ=1.356.520.7412=21.19KN 總沖壓力：=+++=73.22+3.66+5.13+21.19=103.20KN 綜上所述初選設(shè)備為開式壓力機(jī)J23—16 3.計(jì)算壓力中心 計(jì)算y方向壓力中心需

7、先計(jì)算： 經(jīng)計(jì)算R20的圓心角為78.92度，圓弧周長(zhǎng)57.3mm =sinα =sin78.92 =14.23 = = =13.84 因?yàn)楣ぜ笥覍?duì)稱所以==32.5 所以工件壓力中心為（32.5,13.84） 4.刃口尺寸計(jì)算 落料部分以落料凹模為基準(zhǔn)計(jì)算，落料凸模按間隙值配制：沖孔部分以沖孔凸模為基準(zhǔn)計(jì)算，沖孔沖孔凹模按間隙值配制。即以落料凹模.沖孔凸模為基準(zhǔn)，凸凹模按間隙值配制。 工件基本尺寸見（圖1），由表查得=0.035 =0.049 x=1 落料凹模尺寸公差計(jì)算如下： =

8、 = =mm = =mm = = =mm = =mm 沖孔凸模尺寸： = = =mm 孔心距：=(+0.5?)?=370.078mm 孔邊距：=（+x?）?=（9.96+1x0.036）x0.036=100.009mm 凹凸模的尺寸與凹模.凸模相同，不必標(biāo)注公差，以0.035~0.049mm間隙與凹模.凸模配制。 四.模具零部件結(jié)構(gòu)的確定 1.工作零件尺寸計(jì)算： 落料凹模板尺寸： 凹模厚度：H=kb(≥15mm) H=0.22x65=14.3mm(取15) 凹模壁厚：c≥（1

9、.5~2）H（≥30~40）=（22.5~30）mm（取30） 凹模板寬：A=a+2c=20+2x30=80mm 凹模板長(zhǎng)：B=b+2c=65+2x30=125mm 故確定凹模板外形為：125x80x15(mm) 沖孔凸模尺寸： 凸模長(zhǎng)度：=++=15+12+15=42mm 其中:凸模固定板厚 :空心墊板厚 ：凹模板厚 凸凹模尺寸： 凸凹模長(zhǎng)度：L=++=15+10+24=49 其中:凸凹模固定板厚度 ：彈性卸料板厚度 =增加長(zhǎng)度 凸模強(qiáng)度校核：該凸模不屬于細(xì)長(zhǎng)桿，強(qiáng)度足夠。 2.其他模具零件結(jié)構(gòu)尺寸: 名稱

10、長(zhǎng)寬厚(mm) 材料 數(shù)量 上墊板 125806 T8A 1 凸凹模固定板 1258015 45鋼 1 卸料板 1258010 45鋼 1 空心墊板 1258012 45鋼 1 凸模固定板 1258015 45鋼 1 下墊板 125806 T8A 1 3.模具中彈性元件的計(jì)算: 1）確定橡膠自由高度H H=（3.5~4）H H=h+h =t+1+(5~10) =(0.7+1+7) =8.7mm 由上公式H=34.835 2）確定橡膠的橫截面積A A= 矩形橡膠在預(yù)壓量

11、為15%時(shí)的單位壓力為0.6MPa: 卸料橡膠==6102mm 頂件橡膠==8543 mm 3）確定橡膠平面尺寸 卸料橡膠中心避讓孔尺寸定為：70mm30mm,外形暫定為邊長(zhǎng)125mm，頂件橡膠無(wú)避讓孔，形狀取正方形，則寬B為： 125-7030= = =mm =√ =66mm =93mm 為滿足橡膠的高徑比要求將兩橡膠分別分割成四塊裝入模具中，其大外形尺寸分別為62.5mm，46.5mm，所以 卸

12、： ==0.56 頂： ==0.75 橡膠墊的高徑比在0.5~1.5之間，所以選用的橡膠墊規(guī)格合理。橡膠的裝模高度約為0.8535=30mm。 4.模架的選用： 閉合高度 上模座 下模座 導(dǎo)柱 導(dǎo)套 140~165 1258030 1258040 20130 207028 5.其他零部件結(jié)構(gòu); 凸模由凸模固定板固定，凸凹模由凸凹模固定板與螺釘固定，兩者皆采用過渡配合關(guān)系。模柄采用壓入式模柄，根據(jù)設(shè)備上模柄孔尺寸，選用規(guī)格A3070的模柄。 五.沖壓設(shè)備的選擇 沖壓設(shè)備選用：J23-16 標(biāo)稱壓力/

13、KN：160 滑塊行程/mm：55 行程次數(shù)/(次/min) 120 連桿調(diào)節(jié)高度：45 最大模高度：220 工作臺(tái)尺寸前后左右/（mmmm）：300450 模柄孔尺寸直徑深度/mm： 電動(dòng)機(jī)功率： 1.5 六.模具裝配圖 裝配圖如圖 所示 七.模具零件圖 模具中尚上模座、下模座、上墊板、下墊板、凸凹模固定板、卸料板、凹模、空心墊板、凸模固定板、凸凹模、沖孔凸模、推件塊零件圖如圖 ~ 所示。 裝配圖

14、

15、 模具零件圖 上模座 上墊板 模柄 凸模 下模座