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1、冷沖模課程設(shè)計說明書題目名稱 單耳止動墊圈復(fù)合模 學(xué)院 專業(yè)名稱 班級 學(xué)號 姓名 指導(dǎo)教師 完成日期 目 錄 2 3 4 85.模具主要零件形式、材料的選擇、公差配合、技術(shù)要求的說明 86.凸、凹模工作局部尺寸與公差 167.壓力中心計算、彈性元件的選用及計算 198.沖裁力計算、設(shè)備類型及噸位確實定 219.小結(jié)2310.參考文獻24一、零件工藝性分析此次沖壓件為單耳止動墊圈GB854-88,規(guī)格為10mm,材料為Q235-A,經(jīng)退火、不經(jīng)外表處理。工件精度為IT13。具體尺寸如下列圖: 根據(jù)沖裁件的根本尺寸,查【2】表2-10,按IT13級精度,查得各個尺寸的公差,得到各尺寸下列圖所示:
2、二、沖壓工藝方案確實定該工件包括落料、沖孔兩個根本工序,可有以下三種工藝方案:方案一:先落料,后沖孔。采用單工序模生產(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-落料級進沖壓。采用級進模生產(chǎn)。 方案一中模具結(jié)構(gòu)簡單,但需兩道工序兩副模具,本錢高而生產(chǎn)效率低,難以滿足中批量生產(chǎn)要求。方案二和方案三只需一副模具,工件的精度及生產(chǎn)效率都較高,模具強度較高,操作方便。通過對上述三種方案的分析比擬,又本次設(shè)計所設(shè)涉及到的沖壓件外形簡單故在此選用落料-沖孔復(fù)合沖壓倒裝復(fù)合模。三、排樣方式及材料利用率1、排樣方式設(shè)計模具,首先要設(shè)計條料排樣圖。此次單耳止動墊圈復(fù)合模具設(shè)計的排樣方式初選直排豎
3、排、橫排、斜排。2、材料利用率計算1) 直排豎排的材料利用率計算:排樣圖:. 設(shè)計假設(shè)每條條料沖10個沖件,n=10;. 沖裁件面積 A=700.55 mm2;. 搭邊值a:根據(jù)t=1mm,L50mm,r2t,取各排樣方式的搭邊值; a=1.5,a1=1.2;. 條料寬度: 為了使條料始終緊靠同一側(cè)導(dǎo)料板送進,故采用有側(cè)壓裝置的模具,所以在條料與另一側(cè)導(dǎo)料板間須留有間隙,計算公式: ; :條料寬度的負向偏差,查【1】表2-20,得=0.4; mm ;. 條料長度: S為步距,S=26+1.2= L2*1.5+9*1.2+10*26mm. 一個步距的材料利用率:. 總的材料利用率:2) 直排橫排
4、的材料利用率計算:排樣圖:. 設(shè)計假設(shè)每條條料沖10個沖件,n=10;. 沖裁件面積 A=700.55 mm2;. 搭邊值a:根據(jù)t=1mm,L50mm,r2t,取各排樣方式的搭邊值; ,a1=1.2;. 條料寬度: 為了使條料始終緊靠同一側(cè)導(dǎo)料板送進,故采用有側(cè)壓裝置的模具,所以在條料與另一側(cè)導(dǎo)料板間須留有間隙,計算公式: ; :條料寬度的負向偏差,查【1】表2-20,得= mm. 條料長度: S為步距,S=16+28+1.2= L=2*1.5+9*1.2+10*44=. 一個步距的材料利用率:. 總的材料利用率:3) 斜排的材料利用率計算:排樣圖:. 設(shè)計假設(shè)每條條料沖10個沖件,n=10
5、;. 沖裁件面積 A=700.55 mm2;. 搭邊值a:根據(jù)t=1mm,L50mm,r2t,取各排樣方式的搭邊值; ,a1=1.2;. 條料寬度: 為了使條料始終緊靠同一側(cè)導(dǎo)料板送進,故采用有側(cè)壓裝置的模具,所以在條料與另一側(cè)導(dǎo)料板間須留有間隙,計算公式: ; :條料寬度的負向偏差,查【1】表2-20,得= mm. 條料長度: S為步距,S= L=41.88*10+2*1.5=. 一個步距的材料利用率:. 總的材料利用率: 同樣計算過程得到直排橫排、斜排的材料利用率,具體數(shù)值見下表。排樣方式?jīng)_裁件面積Amm2步距S(mm)條料寬度B(mm)一個步距的材料利用率(%)總材料利用率(%)豎排70
6、0.55%橫排700.55%53.05%斜排700.55%三種排樣方式相比,綜合考慮到材料的利用率、模具的設(shè)計、加工工藝等因素,采用豎排排樣方式。四、模具結(jié)構(gòu)形式合理性分析在保證產(chǎn)品尺寸公差等級的前提下,應(yīng)盡量簡化模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度,降低模具制造費用,這是設(shè)計模具的守那么。本次設(shè)計所選用的單耳止動墊圈沖壓件,外形比擬簡單,又為確保一定的生產(chǎn)效率故,選用復(fù)合模結(jié)構(gòu),而倒裝復(fù)合模的結(jié)構(gòu)比順裝復(fù)合模簡單,同時方便廢料的去除,應(yīng)選用沖孔落料倒裝復(fù)合模。如下列圖五、模具主要零件形式、材料的選擇、公差配合、技術(shù)要求的說明1. 凸模設(shè)計(1). 沖孔凸模采用標(biāo)準(zhǔn)件,為B型圓凸模。將凸模固定在凸模固定板上。(2
7、). 由于沖孔凸模采用標(biāo)準(zhǔn)件,故采用凸模與固定板H7/m6配合,上面留有 臺階。(3). 查【1】表10-52選取圓凸模 B II.(GB2863.1-81)dD(m6)D1hL根本尺寸極限偏差I(lǐng)型1822340(4). 凸模強度校核:(i) 壓應(yīng)力校核: =4*1*350/120=:許用應(yīng)力,查【1】表8-50查得=120Mpa。:切應(yīng)力,查【1】表8-7得=350Mpa。而d=mm, 因為 d, 故設(shè)計合理。(ii) 彎曲應(yīng)力校核:因為是有導(dǎo)向裝置的凸模:=40 F:沖裁力 所以長度足夠合理。2. 凹模設(shè)計(1) 凹??卓谛问郊爸饕獏?shù)因為工件形狀簡單,精度要求較低,沖件上出料,廢料向下落
8、,凹模,此凹模的特點為不易積沖件或廢料,故孔口磨損積壓力較小,但刃邊強度較差,口口尺寸隨刃磨而增大。(2) 凹模外形尺查【1】表239取c30mm,h22mm(3) 凹模刃口與邊緣,刃口與刃口之間距離查【1】表241,且為保證足夠強度,凹模刃口與邊緣之間距離:a30mm沖孔和落料模具刃口與刃口之間距離大于5mm所以凹模設(shè)計可行為了使凹模結(jié)構(gòu)簡單,將落料沖孔的凹模做成同一塊凹模板,強度足夠。3. 凸凹模設(shè)計由于落料凸模為線切割出來的較復(fù)雜件,故采用與固定板的鉚接式固定,以減少加工時的難度。凸凹模因為形狀比擬復(fù)雜,故采用線切割加工,所以為直通式4. 凸模與凹模的固定(1). 凸模:由于沖孔凸模采用
9、標(biāo)準(zhǔn)件,故采用凸模與固定板H7/m6配合,上面留有臺階。(2). 凹模:為簡化結(jié)構(gòu),沖孔落料凹模并成一塊凹模板。5. 模具典型組合選取因為為保證凹模有足夠強度,及壁厚足夠,所以選擇凹模周界為 L *B=100*80的模具。查【3】選擇個參數(shù)的尺寸。具體見下表。凹模邊界配用模架配合高度孔距BLHminHmaxSS1S2S31008014016576405628零件規(guī)格數(shù)量100*80*41100*80*121100*80*221100*80*101100*80*141100*80*41螺釘GB70-76M8*456圓柱銷GB119-768*4528*384彈簧GB2089-807螺釘GB70-7
10、6M8*554圓柱銷GB119-768*502圓柱銷GB119-768*40沖模的高度而 -5mm=165-5=150mm, +10mm=140+10=150mm又- 5 +10mm所以合模高度計算合理。6. 標(biāo)準(zhǔn)模架的選用設(shè)計采用后側(cè)導(dǎo)柱模架,具體規(guī)格見下表:單位:mm凹模周界閉合高度上模座下模座導(dǎo)柱導(dǎo)套LBHmaxHmin10080165140100*80*30100*80*4020*13020*70*351上模座GB2855.1-81凹模周界HhL1B1L2B2SS1RL2D(H7)D1(H7)LBD0根本尺寸極限偏差根本尺寸極限偏差100803011090145125356032035
11、02下模座GB2855.1-81凹模周界HhL1B1L2B2SS1RL2D(H7)D1(H7)LBD0根本尺寸極限偏差根本尺寸極限偏差100808040259090150150125125356020223導(dǎo)柱GB2855.1-81dL根本尺寸極限偏差h6200120dL根本尺寸極限偏差h62201304導(dǎo)套GB2855.1-81dD(r6)Lhl油槽數(shù)ba根本尺寸極限偏差根本尺寸極限偏差H72003270281523122355模柄選用C型307564162115291596卸料螺釘dlHTSrcbM687845127頂板選用C型DdRrHb4020546107. 定位零件彈簧彈頂擋料銷d(d9)Dd1lL根本尺寸極限偏差810712248. 卸料裝置a) 型式:采用彈壓卸料上出料板 查【1】表2-54b) 卸料板與凸模之間的間隙因為是彈壓卸料板,所以凸凹模與卸料板孔配合按照H7/h6。9. 材料的選擇 因為凸凹模在強壓,連續(xù)使用和有很大沖擊的條件下工作的,并伴有溫度的升高,因此選用T10A。其余材料的選用根據(jù)表8-371。具體見裝配圖明細表。10. 公差與配合所有的銷孔均采用H7/r6 (過盈配合)有間隙的配合采用H7/h6(間隙配合)