《模具課程設(shè)計(jì)-雙耳止動(dòng)墊圈模設(shè)計(jì)電子教案》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《模具課程設(shè)計(jì)-雙耳止動(dòng)墊圈模設(shè)計(jì)電子教案（25頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、模具課程設(shè)計(jì)- 雙耳止動(dòng)墊圈模設(shè)計(jì)精品資料沖壓模具課程設(shè)計(jì)題 目：雙耳止動(dòng)墊圈模設(shè)計(jì)專 業(yè)：機(jī)電工程學(xué)院班 級(jí)：機(jī)電 141姓 名：學(xué) 號(hào)： 201410824124指導(dǎo)教師：提交日期： 2017 年 1 月 3 日僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除謝謝 2精品資料目錄前言4一、題目要求4二、制件的工藝分析41、材料分析42、結(jié)構(gòu)分析53、精度分析5三、工藝方案的確定5四、排樣圖的確定71、材料利用率的計(jì)算及排樣圖的繪制7五、壓力中心的計(jì)算81、壓力中心坐標(biāo)計(jì)算公式：82、各線段的重心坐標(biāo)：93、壓力中心坐標(biāo)為：9六、計(jì)算沖壓初選壓力機(jī)9七、模具刃口尺寸計(jì)算101、落料件尺寸的計(jì)算102、
2、沖孔尺寸計(jì)算：11八、模具工作零件及其他零件設(shè)計(jì)與計(jì)算121、凸、凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)122、定位零件的確定133、卸料裝置的確定與計(jì)算134、標(biāo)準(zhǔn)模架及連接固定件的設(shè)計(jì)135、卸料橡膠的設(shè)計(jì)計(jì)算14九、裝配圖與零件圖（見CAD 圖）16十、總結(jié)16僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除謝謝 3精品資料前言模具課程設(shè)計(jì)是CAD/CAM專業(yè)教學(xué)計(jì)劃安排的非常重要的教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)，也是畢業(yè)設(shè)計(jì)的首選內(nèi)容。其目的在于鞏固模具結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)所學(xué)知識(shí)，熟悉有關(guān)資料，樹立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握正確的設(shè)計(jì)方法，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際工作能力。通過模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，學(xué)生在工藝性分析、工藝方案論證、工藝計(jì)算、模具零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、編寫說明書和
3、查閱參考文獻(xiàn)等方面受到一次綜合的訓(xùn)練，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力一、題目要求名稱：雙耳止動(dòng)墊圈，材料： 20 鋼生產(chǎn)批量：大批量材料厚度： t 1.5 mm尺寸結(jié)構(gòu)如右圖二、制件的工藝分析1、材料分析20 鋼為普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，具有較好的沖裁成形性能。僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除謝謝 4精品資料2、結(jié)構(gòu)分析雙耳止動(dòng)墊圈是一般的沖裁件，其特點(diǎn)是：零件結(jié)構(gòu)簡單，工件尺寸小，尺寸精度低，材料強(qiáng)度不高，外形有圓弧連接過度，對(duì)沖裁加工較為有利，零件上一個(gè)孔其中最小孔徑為10mm，大于沖裁最小孔徑 dmin t=1.5 的要求。另外，經(jīng)計(jì)算直徑為 10mm的孔距零件外形之間的孔邊距為 6mm
4、，大于沖裁件最小孔邊距 Lmin1.5t=2.25mm 的要求。所以，該零件的結(jié)構(gòu)滿足沖裁的要求。3、精度分析零件上沒有尺寸標(biāo)注了公差要求，則其公差要求都屬于IT14 。所以，普通沖裁可以滿足零件的精度要求。圖 1三、工藝方案的確定雙耳止動(dòng)墊圈一般有以下三種沖裁工藝方案方案一：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)。對(duì)三種方案進(jìn)行分析如下：僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除謝謝 5精品資料1、方案一模具結(jié)構(gòu)簡單，但需兩道工序、兩副模具，生產(chǎn)效率低，零件精度較差，難以滿足零件大批量生產(chǎn)的要求。2、方案二只需一副
5、模具，沖壓件的形狀位置精度和尺寸精度易于保證，且生產(chǎn)效率高。盡管模具結(jié)構(gòu)較方案一復(fù)雜，但由于零件的幾何形狀簡單對(duì)稱，模具制造并不困難。3、方案三也只需一副模具，生產(chǎn)效率也很高，但與方案二相比生產(chǎn)的零件精度稍差。需在模具上設(shè)置導(dǎo)正銷導(dǎo)正，保證沖壓件的形狀位置精度。模具制造和裝配較復(fù)合模略復(fù)雜，沖孔落料復(fù)合?；窘Y(jié)構(gòu)。所以，比較三個(gè)方案，采用方案二生產(chǎn)更為合理?，F(xiàn)對(duì)復(fù)合模中凸凹模壁厚進(jìn)行校核（結(jié)構(gòu)見圖3）。查資料可知，當(dāng)材料厚度t 為 1.5mm時(shí), 凸凹模最小壁厚為 4mm，而該零件上 10 的孔距零件外形之間的孔邊距 6mm，能滿足復(fù)合模凸凹模最小壁厚的要求。因此，該零件可以采用復(fù)合模生產(chǎn)。圖
6、 3僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除謝謝 6精品資料四、排樣圖的確定1、材料利用率的計(jì)算及排樣圖的繪制模具導(dǎo)料零件采用無側(cè)壓的導(dǎo)料板裝置材料寬度： B0(D max2a) 0導(dǎo)料板間距離：ABCD max2aC查模具設(shè)計(jì)與制造得：取a1 =2.2mm，a=2.5mm。分析零件形狀，應(yīng)采用單直排或著雙直排的排樣方式，分析材料利用率，則確定零件的排樣方式有如圖 4 所示。圖 4現(xiàn)查資料，選用900mm1800mm 的鋼板，每張鋼板可剪成20 張（ 441759）。搭邊取值 2.5mm 和 2.2mm，條料寬度為 44mm 步距為 47.4mm條料寬度 B ：B=（D max +2a） _ 0
7、 =（39+22.5） _ 00.2 =44 _00.2 mm步距 S ：S=30+1.2=31.2mm一個(gè)步距的材料利用率： = nA 100%= 2736 100%=70.6%BS4447.4總利用率 = nA100%= 148736 100%=67.2%BS9001800僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除謝謝 7精品資料其具體排樣圖如圖5 所示。圖 5五、壓力中心的計(jì)算零件是一個(gè)非對(duì)稱的零件，所以零件的壓力中心如下計(jì)算（見圖6），則：圓弧線段的中心壓力：yRsb1、壓力中心坐標(biāo)計(jì)算公式：L1 x1L2 x2Ln xnL1 y1L2 y2Ln ynx0L2Lny0L2LnL1L1L1=
8、19.7mmL2=16mmL3=19.7mmL4= 1Dmm L5=5.8mm4L6=12mmL7=6.8mmL8=D31.4mm僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除謝謝 8精品資料L9= D35.9 mmL10=D1.4 mm3603602、各線段的重心坐標(biāo)：X1=-18.2，Y1=8X2=-28 ，Y2=0X3=-18.2，Y3=-8X4=-8.9 ，Y4=-7.2 X5=-6，Y5=-13.1X6=0，Y6=-16X7=6 ，Y7=-12.6 X8=0，Y8=0X9=4.8，Y9=3.6X10=-7.6 ，Y10=8.13、壓力中心坐標(biāo)為：19.7(18.2) 16(28)1.4 (
9、7.6)x019.7166.751.419.781601.48.1y019.7161.41.52六、計(jì)算沖壓初選壓力機(jī)沖裁力基本計(jì)算公式為FKLtb此例中零件的周長為 152.2 mm（落料周長為 120.8mm，沖孔周長為31.4mm），材料厚度 1.5mm，20 鋼的抗剪強(qiáng)度取 350MPa，則沖裁該零件所需沖裁力為F 落1.3120.81.5350N 82466N82.5kNF 沖1.331.41.5350N21430.5N21kNF= F落+ F 沖104kN根據(jù)資料，可求得：卸料力為 FxK x F0.05104KN5.2KN推件力為 FTnK TF沖=60.055104kN 34.
10、32kN零件所需得公稱壓力為F總 ZFFT(1045.234.32)kN143.52kN一般沖裁時(shí)壓力機(jī)的噸位應(yīng)比計(jì)算的沖壓力大30%僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除謝謝 9精品資料所以，公稱壓力F Z1511.3196kN根據(jù)附表 1，初選設(shè)備為開式壓力機(jī)JH23-25七、模具刃口尺寸計(jì)算1、落料件尺寸的計(jì)算根據(jù)零件形狀特點(diǎn)，刃口尺寸計(jì)算采用分開制造法。落料件尺寸的計(jì)算，落料基本計(jì)算公式為：D A( D maxx )0ADT (DAZ min )0T(D maxx Zmin ) 0T查公差配合表，落料件尺寸都為IT14 ，所以 x=0.5.（1）、尺寸 2800.52 mm ，經(jīng)查圖
11、7 得該零件凸、凹模最小間隙Zmin=0.21mm，最大間隙 Zmax=0.25mm；查資料可知凸模制造公差T 0.020mm ，凹模制造公差 A0.025mm ，將以上各值代入 TA Zmax Z min ，校驗(yàn)是否成立，不成立，取T =0.4* （ZZmax- min）=0.016A =0.6* （Zmax-Zmin）=0.024DA1（( 28 0.50.52)）0.024 mm27.740.024 mm00D T1（(27.740016 mm27.60800.132)）0.0.016 mm校核： 0.250mm+0.21mm=0.04mm=0.024mm+0.016mm=0.04mm校
12、核不等式成立（2）、尺寸 1600.43 mm ，查得其 Z min 、 Zm ax 、 T 數(shù)值同上一尺寸，A =0.020mm T0.020mm ，則 D A2 (16 0.50.43) 00 .020 mm 15.78500.020 mm015.6530D T2 （(15.785 0.132)）0.020 mm0.020 mm校核： 0.250mm+0.21mm=0.04mm=0.024mm+0.016mm=0.04mm校核不等式成立。滿足間隙公差條件,故： D A 215.7850 0.020 ， DT 215.695 0 0.020（ 3）、尺寸 120 0.43 mm ，查得其 Z
13、 min 、 Zm ax 、 T 、 A 數(shù)值同上一尺寸，D A3(12 0.50.43) 00.020 mm11.78500.020 mmD T3（(11.785011.65300.132)）0.02 mm0. 020 mm校核： 0.250mm+0.21mm=0.04mm=0.024mm+0.016mm=0.04mm校核不等式成立，滿足間隙公差條件,故： D A311.7850 0.020 , D T311.69500 .020僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除謝謝 10精品資料（4）、尺寸2200 .52 mm ，查得凸模制造公差 T0.02mm ，凹模制造公差 A0.025mm ，
14、校驗(yàn)是否成立，不成立，取T =0.4*（Zmax-Zmin）=0.016max- min） =0.024 該尺寸為雙邊磨損尺寸，所以計(jì)算時(shí)A =0.6*（ ZZ取雙面間隙。D A4（(22 0.5 0.52)）00 .024 mm21.74 00.024 mmD T4021.6080（ (21.74 0.132)）0.016 mm0.016 mm校核： 0.250mm+0.21mm=0.04mm=0.024mm+0.016mm=0.04mm校核不等式成立（5）、尺寸 R20 0.25 mm ，查得凸模制造公差T0.02mm ，凹模制造公差 A 0.020mm 。且該尺寸為單邊磨損尺寸，則計(jì)算時(shí)
15、取單面間隙。D A5(2 0.50.25) 00.02mm1.87500 .02 mmD T5（(1.87501.7430mm0.132)）0.02 mm0.02校核：校核： 0.250mm+0.21mm=0.04mm=0.024mm+0.016mm=0.04mm校核不等式成立2、沖孔尺寸計(jì)算：沖孔基本公式為： dT(dminX ) 0T ，d A (d min XZmin )0A尺寸 1000. 36 mm ，查得凸模制造公差T0.02mm ，凹模制造公差A(yù) 0.02 mm 。驗(yàn)證是否滿足TA Z maxZmin ，所以d T(100.50.36)00.02 mm10.1800. 020 m
16、md A(100.50.360.132) 00. 02 mm10.31200. 02 mm校核： TAZ maxZ min0.04 （滿足間隙公差條件）僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除謝謝 11精品資料圖 7八、模具工作零件及其他零件設(shè)計(jì)與計(jì)算1、凸、凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用復(fù)合模生產(chǎn)，直接同時(shí)沖孔和落料，采用常見非圓凸模的結(jié)構(gòu)形式，與凸模固定板采用過渡配合。凹模采用整體凹模，各沖裁的凹模孔均采用線切割機(jī)床加工，安排凹模在模架上的位置時(shí)，要依據(jù)計(jì)算壓力中心的數(shù)據(jù)，裝壓力中心與模柄中心線重合，其輪廓尺寸計(jì)算凹模采用整體式，查資料可求得：僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除謝謝 12精品資料凹模高
17、度： Hkb0.439mm16mm凹模壁厚： C(1.5 2) H1.816mm28mm其中，倒裝復(fù)合模最小壁厚4mm所以，凹模的總長L39mm228mm95mm ，凹模的寬度 B27mm228mm83mm 。則，初選凹模板規(guī)格為100mm 100mm19mm2、定位零件的確定由以上分析已知，由于零件的料厚為 1.5mm，所以可以采用彈性卸料，模具的定位零件采用導(dǎo)料銷與固定擋料銷配合使用。3、卸料裝置的確定與計(jì)算零件的材料厚度較厚，可以采用彈性卸料，并在卸料板上面開設(shè)與零件形狀一致的凸模避讓孔。卸料板的外形尺寸與凹模周界相同（100mm100mm），厚 12mm。4、標(biāo)準(zhǔn)模架及連接固定件的設(shè)計(jì)
18、由計(jì)算已知，該凹模的外形尺寸為 100mm100mm，為了操作方便模具采用后置導(dǎo)柱模架，根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，可查設(shè)計(jì)手冊(cè)中的滑動(dòng)導(dǎo)向后側(cè)導(dǎo)柱模架，得 100mm100mm凹模周界的閉合高度與初選壓力機(jī)的最大閉合高度不符合。所以，凹模板規(guī)格改為 200mm 160mm19mm模架規(guī)格為：上模座 200mm160mm40mm；下模座 200mm160mm45mm；導(dǎo)柱 28mm170mm；導(dǎo)套 28mm100mm38mm。該例中所需沖壓力計(jì)算為143.52KN，初選壓力機(jī)為 J2325。模具中模柄采用凸緣模柄，選用規(guī)格5070 的模柄。模具中上模采用墊板以保護(hù)上模座，墊板的外形尺寸同凹模周界，厚度取
19、 10mm；僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除謝謝 13精品資料凸模的固定采用了凸模固定板，其外形尺寸也為凹模的周界尺寸，厚度取 16mm。根據(jù)模具的尺寸，選用 M6 螺釘和 10 的圓柱銷。凸模采用非圓形直通式凸模。5、卸料橡膠的設(shè)計(jì)計(jì)算5.1、為保證橡膠正常工作，所選橡膠應(yīng)滿足預(yù)壓力要求：F0Fx 式中:F0 橡膠在預(yù)壓縮狀態(tài)下的壓力，N；Fx 卸料力， N。5.2、為保證橡膠不過早失效，其允許最大壓縮量不應(yīng)超過其自由高度的 45%，一般取H 2 (0.35 0.45) H o式中：H 2 橡膠允許的總壓縮量， mm；H o 橡膠的自由高度， mm。橡膠預(yù)壓縮量一般取自由高度的10%1
20、5%。即H 0 (0.10 0.15)H 0式中H 0 為橡膠預(yù)壓縮量（ mm）。故而H 1H 2H 0 (0.25 0.35) H 0H 1H H 式中： H 卸料板的工作行程， mm， H =t+1 ，t 為板料厚度；H 凸模刃口修磨量， mm。H1HH =1.5+1+5=7.5mmH21.5 30mm 取 H 0 =25mm橡膠的自由高度 H 0(0.25 0.35)僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除謝謝 14精品資料橡膠預(yù)壓縮量 H 0 2.5mm允許最大壓縮量H 2 10mm5.3 、根據(jù)工藝性質(zhì)和模具結(jié)構(gòu)確定橡膠性能, 性形狀和數(shù)量 . 沖裁卸料用較硬橡膠 ; 拉伸壓料用較軟橡
21、膠 .5.4 、 根據(jù)卸料力求橡膠橫截面尺寸。橡膠產(chǎn)生的壓力按下式計(jì)算： FXY AP所以，橡膠橫截面積為 AFXY/P式中： FXY 橡膠所產(chǎn)生的壓力，設(shè)計(jì)時(shí)取大于或等于卸料力Fx（即Fo）： p 橡膠所產(chǎn)生的單位面積壓力，與壓縮量有關(guān)，設(shè)計(jì)時(shí)取預(yù)壓量下的單位壓力： A橡膠橫截面積。附表 1：橡膠壓縮量和單位壓力表橡膠壓縮量 (%)單位壓力 /Mpa100.26150.5200.74251.06301.52352.1A FXY/ P（2） FXY =5200N P =0.26 Mpa=20000mm用矩形橡膠 200X160X25用公式 b=F XY / aP 校核； a=1600mm求的
22、b=125mm小于 200mm所選橡膠橫截面積 S32000mm遠(yuǎn)大于模具安裝中所需橡膠面積 A=20000mm，所以，所選橡膠橫截面積在扣除挖孔等工藝后仍遠(yuǎn)大于模具安裝中所需橡膠橫截面積，故該橡膠長寬為 200100 的規(guī)格合理。所以，選用橡膠規(guī)格為 20016025mm。5.5 、沖孔凸模的長度計(jì)算L凸=h1+h2+h3=16+10+16=42mm，查表，選沖孔凸模長度為 45mm式中： h1為凸模固定板厚度h2為空心墊板厚度h3為凹模板厚度5.6 、凸凹模長度計(jì)算L=h1+h2+h+t=16+10+1.5+20=47.5mmh1為凸凹模固定板厚度h2 為空心墊板厚度僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵
23、權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除謝謝 15精品資料t 為材料厚度h為增加高度，取 h為20mm由以上結(jié)果可初選模具零件如下：下墊板 200x160x8凸凹固定板 200x160x16卸料板 200x160x10上墊板 200x160x10凸凹模固定板 200x160x16空心墊板 200x160x10凹模 200x160x19凸模 10x45模柄 B 50 JB/T7646.3-2008沖壓設(shè)備主要參數(shù)為：公稱壓力250KN，滑塊行程 100 次/ 秒，最大閉合高度 250，閉合高度調(diào)節(jié)量70mm，工作臺(tái)尺寸 360560九、裝配圖與零件圖（見CAD 圖）十、總結(jié)本次設(shè)計(jì)，是我的一次較全面的設(shè)計(jì)能力訓(xùn)練，通過
24、這次訓(xùn)練，我對(duì)模具基礎(chǔ)知識(shí)及工程力學(xué)、互換性與測(cè)量技術(shù)、機(jī)械制圖、金屬工藝學(xué)、機(jī)械工程材料專業(yè)基礎(chǔ)課之間的聯(lián)系有了一個(gè)較為系統(tǒng)全面的認(rèn)識(shí)，同時(shí)也加深了對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和運(yùn)用，將原來看來比較抽象的內(nèi)容實(shí)現(xiàn)為具體化。這次課程設(shè)計(jì)初步掊養(yǎng)了我理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)思想，鍛練了我綜合運(yùn)用模具設(shè)計(jì)和相關(guān)課程的理論，結(jié)合和生產(chǎn)實(shí)際分析和解決工程實(shí)際問題的能力，鞏固、加深和擴(kuò)展了有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)方面的知識(shí)。通過制訂設(shè)計(jì)方案，合理選擇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和零件類型，正確計(jì)算零件的工作能力、確定尺寸和選擇材料，以及較全面地考慮制造工藝、使用和維護(hù)等要求，之后進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，達(dá)到了解和掌握模具零件、機(jī)械傳動(dòng)裝置和簡單模具的設(shè)計(jì)過程和方
25、法，對(duì)如計(jì)算、繪圖、熟練和運(yùn)用設(shè)計(jì)資料（包括手冊(cè)、圖冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等）以及使用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)、進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)估算和處理數(shù)據(jù)等方面的能力進(jìn)行了一次全面的訓(xùn)練。因?yàn)楸菊n程的主要目標(biāo)是培養(yǎng)我們具有基本沖裁模設(shè)計(jì)能力的技術(shù)基礎(chǔ)課，因此通僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除謝謝 16精品資料過設(shè)計(jì)的實(shí)踐，使我了解到模具設(shè)計(jì)的基本要求、基本內(nèi)容和一般程序，掌握了機(jī)械零件常用的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。針對(duì)課程設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題查閱資料，大大擴(kuò)展了我們的知識(shí)面，培養(yǎng)了我們?cè)谀＞吖I(yè)方面的興趣及實(shí)際動(dòng)手能力，對(duì)將來我在模具方面的發(fā)展起了一個(gè)重要的作用。本次課程設(shè)計(jì)是我對(duì)所學(xué)知識(shí)運(yùn)用的一次嘗試，是我在機(jī)械知識(shí)學(xué)習(xí)方面的一次有意義的實(shí)踐。僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除謝謝 17
模具課程設(shè)計(jì)-雙耳止動(dòng)墊圈模設(shè)計(jì)電子教案
