沖壓模具課程設(shè)計說明書沖孔落料復(fù)合模設(shè)計

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1、天津輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院沖壓模具課程設(shè)計說明書項目 ： 沖孔落料復(fù)合模設(shè)計 專 業(yè) 模具設(shè)計與制造 班 級 09模具8班 姓 名 陳志設(shè)計指導(dǎo)教師 周樹銀 教研室主 周樹銀提交日期 2011-5-20 成 績一、設(shè)計任務(wù)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(jié)構(gòu)6五、工藝計算6六、主要零部件設(shè)計9七、標(biāo)準(zhǔn)件選擇19八、校核模具閉合高度19沖壓模具課程設(shè)計心得20參考文獻：22一、設(shè)計任務(wù)書沖孔落料復(fù)合模的零件設(shè)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(shè)計要求：設(shè)計內(nèi)容包括沖壓工藝分析；工藝方案確定；排樣圖設(shè)計；總的壓力中心的確定

2、；刃口尺寸計算；橡膠的計算和選用凸模；凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計以及其他沖模零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計；繪制模具裝配圖和工作零件圖；編寫設(shè)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(dá)標(biāo)：（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(shè)計合理。（5）裝配圖結(jié)構(gòu)合理。（6）圖紙繪制符合國家標(biāo)準(zhǔn)。二、工藝分析： 1結(jié)構(gòu)：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(jié)構(gòu)鋼。具有良好的沖裁性能。查課本p343頁附表5可得。 抗剪強度 =

3、（255-353）Mpa 取 =350Mpa3尺寸精度：制件的公差為14級其制件精度：200-0.52，8.50+0.36，140-0.43，400.31 模具精度：200-0.28,8.50+0.08, 140-0.28，400.15 結(jié)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(yīng)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(yīng)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a2t。 （2）沖裁件的外形和內(nèi)形的轉(zhuǎn)角處，要避免尖角，應(yīng)以圓弧過渡，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

4、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b1.5t.b1t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(yīng)太小，其數(shù)值與孔形狀、板厚度和材料的力學(xué)性能度有關(guān)。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(fù)合模：沖孔+落料 （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

5、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(yīng)采用： 方案（2）沖孔落料復(fù)合模四、確定模具結(jié)構(gòu)1導(dǎo)向?qū)е?、?dǎo)套式 滑動式后側(cè)導(dǎo)柱模架2定位 2個導(dǎo)正銷 、1個擋料銷3卸料彈性卸料 上出料五、工藝計算 1排樣圖的設(shè)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=718.82一個進距的材料的利用率：= 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 =350Mpa t=3

6、 F沖=2KL1t=21.33.148.53350=72.86 KN F落=KL2t=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：JH23-403、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）沖孔件，先計算凸模刃口尺寸及公差，凹模

7、通過增大間隙得到。（2）ZminZmax =（0.150.3）mm t=3 mm =0.36 X=0.5查表1-17得 t = -0.02 a = 0.02校核：|t |+|a |Zmax-Zmin 0.040.15 成立（3）dt=（dmin+x）0-t=(8.14+0.50.36)0-0.02=8.320-0.02 da= (dt+ Zmin) 0+ a=(8.32+0.15) 0+0.02=8.470+0.02外形尺寸（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）ZminZmax =（0.150.3）mm t=3 mm 20 1=0.52,x1=0.5 t1 = -

8、0.02 a1 = 0.025校核：|t 1|+|a1 |Zmax-Zmin 0.0450.15 成立14 2=0.43,X2=0.5 t2 = -0.02 a2 = 0.02校核：|t 2|+|a 2|Zmax-Zmin 0.040.15 成立孔心距400.15 （3）DA1=(Dmax1-X11) 0+ a1 =(20.52-0.50.52)0+0.025=20.260+0.025DT1=( DA1- Zmin) 0-t1=(20.26-0.15) 0-0.02=20.11 0-0.02DA2=(Dmax2-X22) 0+ a2 =(14.43-0.50.43)0+0.02=14.2150

9、+0.02DT2=( DA2- Zmin) 0-t2=(14.215-0.15) 0-0.02=14.065 0-0.02L= L平均/8=400.31/8=400.0375六、主要零部件設(shè)計1.落料凹模H=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(cè)標(biāo)準(zhǔn)模架規(guī)格為：160160190235由此可知 上模座H上=16016045 下模座H下=16016055 導(dǎo)柱：28180 導(dǎo)套：28110432.沖孔凸模 3.凸凹模 4.模柄 5.上模

10、座6.墊板7.凸模固定板8.頂件器9.卸料板10.凸凹模固定板11.下模座七、標(biāo)準(zhǔn)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(dǎo)套 2個5、GB/T2861.1-90 導(dǎo)柱 2個6、GB70-85 螺釘 8個7、GB/T2855.6-90 下模座 1個8、GB119-86 銷釘 4個9、GB2864.1-81 導(dǎo)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(shè)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

11、=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=265mmHmax-H1-5HmHmin-H1+10330-65-5210265-65+10260210210 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JH23-40400KN80mm330mm65mm340mm65mm50mm沖壓模具課程設(shè)計心得時間飛逝，兩周的沖壓模具課程設(shè)計即將畫上句號，回顧這兩周的課程設(shè)計我受益匪淺這兩周里，我又重新回顧了制圖的基礎(chǔ)知識及Auto CAD的應(yīng)用。由

12、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(shè)計方法和步驟，樹立了正確的設(shè)計思想，熟悉了模具設(shè)計的相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)。通過沖模結(jié)構(gòu)設(shè)計的學(xué)習(xí)，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(jié)構(gòu)設(shè)計，編寫技術(shù)文件和查閱技術(shù)文獻等方面受到了一次綜合訓(xùn)練。我發(fā)現(xiàn)自己在設(shè)計方面的不足，比如較復(fù)雜的模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計及典型零件的設(shè)計。以前設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)零件時我很少像這次這樣詳細(xì)的查閱相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，所以初次設(shè)計時出現(xiàn)了很大的問題并且設(shè)計時也沒有考慮具體的應(yīng)用情況。通過老師的指導(dǎo)，我發(fā)現(xiàn)模具設(shè)計需要的是耐心，扎實的設(shè)計基礎(chǔ)，靈活的運用及查閱相關(guān)附表

13、的能力。今后要多思考，多動手，爭取可以熟練的查閱設(shè)計資料和有關(guān)手冊，最后能正確設(shè)計中等復(fù)雜程度沖壓模具。同時還應(yīng)該多學(xué)習(xí)模具設(shè)計可以應(yīng)用的軟件，多了解模具設(shè)計的相關(guān)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(shè)計不僅僅局限于這次課程設(shè)計，以后在實操中遇到的困難肯定會更多，所以課程設(shè)計結(jié)束后我應(yīng)該不斷補充相關(guān)的知識。模具設(shè)計并不只是畫圖而已，以后更多的是考慮自己所設(shè)計的模具的實際應(yīng)用。兩周的付出總會有一定的收獲?？傊沂斋@很多，感謝周老師的幫助與指導(dǎo)，以后我會更加努力！參考文獻： 【1】周樹銀，沖壓模具設(shè)計及主要零部件加工，天津輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院，2010年12月 【2】周樹銀，沖壓模具設(shè)計及主要零部件加工，北京理工大學(xué)出版社 2010年7月 【3】全國模具標(biāo)注技術(shù)委員繪編，中國機械工業(yè)出版社標(biāo)注繪編：沖壓模具卷， 中國標(biāo)注出版社 1998年12月【4】沖模標(biāo)準(zhǔn)件文件類22