沖壓模具課程設(shè)計(jì)說明書.doc

課程設(shè)計(jì)任務(wù)書姓名： 學(xué)號： 班級：08機(jī)械B課程名稱：工作圖：設(shè)計(jì)要求：1.繪制該工件制作所需的模具總裝圖。2.繪制該模具的凸模、凹模零件圖一套。3.編寫完善設(shè)計(jì)說明書。4.將說明書和圖樣裝訂成冊。（按A4尺寸裝訂）指導(dǎo)老師 ：目 錄（一）：分析沖裁件的工藝性.3 （二）：確定沖裁工藝方案及模具結(jié)構(gòu)形式 .3（三）模具設(shè)計(jì)計(jì)算.41排樣 計(jì)算條料寬度及確定步距.42.利用率計(jì)算 .43.計(jì)算總沖壓力 .54.確定壓力中心.65沖模人口尺寸及公差的計(jì)算.76.確定各主要零件結(jié)構(gòu)尺寸.9（1）凹模外形尺寸的確定.9 （2）凹模長度的確定.9 （3）凸模強(qiáng)度校核.10 （4）定位零件的設(shè)計(jì).11 （5）導(dǎo)料板的設(shè)計(jì).11 （6）卸料板的設(shè)計(jì).11（四）沖壓設(shè)備的選用.11（五）設(shè)計(jì)并繪制總圖、選取標(biāo)準(zhǔn)件.11（六）設(shè)計(jì)繪制非標(biāo)準(zhǔn)零件圖.13（七）模具主要零件加工工藝規(guī)程的制圖.13 總裝工藝.13 墊板的加工工藝.15 凸模固定板的加工工藝.15 落料凸模的加工工藝.15 導(dǎo)正銷的加工工藝.15 沖孔凸模的加工工藝.15 卸料板的加工工藝.15 凹模的加工工藝.15 導(dǎo)料板的加工工藝.16 始沖擋料銷的加工工藝.16體會.18參考文獻(xiàn).19（一）沖裁件工藝分析 該工件只有沖孔個(gè)落料兩個(gè)工序，材料10鋼為軟料鋼，在沖孔是應(yīng)有一定的凸凹模間隙.工件的尺寸全部為自由公差,可看作IT14級，尺寸精度較低，普通沖裁就能滿足要求.（二）確定工藝方案及模具結(jié)構(gòu)形式 1根據(jù)制件工藝性分析，其基本工序有落料、沖孔兩種。按其先后順序組合，可得如下幾種方案：（1）先沖孔，后落料，單工序沖壓。 （2）沖孔落料，單件復(fù)合沖壓。 （3）沖孔落料級進(jìn)沖模。采用級進(jìn)模生產(chǎn) 方案一屬于單工序沖壓。結(jié)構(gòu)簡單，但需要兩道工序兩副模具，生產(chǎn)效率低，難以滿足該工件大批量生產(chǎn)要求； 方案二需一副模具，生產(chǎn)效率高，盡管模具結(jié)構(gòu)較方案一復(fù)雜，但由于零件幾何形狀簡單，模具制造并不困難。方案三也只需要一副模具，生產(chǎn)效率高，操作方便，但是制造精度不如復(fù)合模。通過對上述方案分析比較，該工件的沖壓生產(chǎn)采用方案二為佳。2模具結(jié)構(gòu)形式的確定 因制件材料較薄,為保證制件平整,采用彈壓卸料裝置.它可以對沖孔小凸模起導(dǎo)向作用和保護(hù)作用.為方便操作和取件,選用雙柱可傾壓力機(jī),縱向送料. 綜上所述,由“模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)”書P114表5-2，P126表5-7選用彈壓卸料縱向送料典型組合結(jié)構(gòu)形式，具有自動(dòng)擋料裝置的模架。（三） 模具設(shè)計(jì)計(jì)算1排樣、計(jì)算條料寬度及確定步距首先查沖壓模具設(shè)計(jì)與制造表2.5.2確定搭邊值。根據(jù)零件形狀，兩工件間按矩形取搭邊值b=2，側(cè)邊按圓形取搭邊值a=1.5。條料寬度公式:導(dǎo)料板間的距離式中:B條料的寬度，單位mm；沖裁件垂直于送料方向的最大尺寸，單位mm；a側(cè)搭邊值，可參考教科書P38表3-6；Z導(dǎo)料板于最寬條料之間的間隙，其值可參考教科書P39表3-7條料寬度的單向（負(fù)荷）公差，見教科書P39表3-8、表3-9； 由上述公式得 B=50+1.5+1.5=53步距為：50.4。確定排樣圖如上圖所示。2利用率計(jì)算一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率為： 式中 得到制件的總面積（）； A一個(gè)步距的條料面積（LB）（mmmm）得 3計(jì)算總沖壓力完成本制作所需的沖壓力由沖孔力、落料力、卸料力、推件力組成。 1）推料力 = 19.448KN式中查手冊，取350Mpa 2）沖裁力 =70.72kN 3）卸料力 式中查教科書P31表3-4，=0.05式中查教科書P31表3-4，；n為卡在凸、凹模之間的沖孔廢料數(shù)目，取n=5該落料沖孔復(fù)合模采用倒裝結(jié)構(gòu)及彈壓卸料和下出件（沖孔廢料）方式,總沖壓力=（70.720+19.448KN+.536KN =93.704KN從滿足沖壓工藝的要求看，查“模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)”書P106表4-33，可選用250kN開式壓力機(jī)5沖模刃口尺寸及公差的計(jì)算 1）計(jì)算凸、凹模刃口尺寸 本制作形狀簡單，可按分別加工法計(jì)算刃口尺寸。查教科書P105表3-33得=0.246mm，=0.36mm則- =（0.360-0.246）mm=0.114mm.查“模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)”P44表3-1得：6為IT14級，取x0.5； 設(shè)凹、凸模分別按IT6和IT7級加工制造，則沖孔： = = = = 校核： 0.046mm+0.0680.360mm-0.246mm (滿足間隙公差條件)落料： = =校核： 0.020mm+0.0300.114mm(滿足間隙公差條件)=校核： 0.020mm+0.0300.114mm(滿足間隙公差條件)= = 校核： 0.020mm+0.0300.114mm(滿足間隙公差條件) =校核： 0.020mm+0.0300.114mm(滿足間隙公差條件)在計(jì)算沖孔模刃口尺寸時(shí)，應(yīng)以凸模為基準(zhǔn)，凹模尺寸按凸模實(shí)際尺寸配制，查公差配合與技術(shù)測量表3-5得保證雙面間隙為0.250.36mm。表1 沖模刃口尺寸*X在從冷沖壓技術(shù)中查表3-7得沖裁性質(zhì)工作尺寸計(jì)算公式凹模尺寸注法凸模尺寸注法落料58-0.7438-0.6230-0.5216-0.44R8磨損后變大的 公式；Amax- x）+從冷沖壓技術(shù)中公式得57.6+0.1837.7+0.1629.7+0.1316.8+0.11R7.9+0.06凸模尺寸按實(shí)際尺寸配置，保證雙邊間隙 0.250.36mm沖孔3.5+0.3磨損后變小的公式；（bmin+x）-/4從冷沖壓技術(shù)得公式3-14凹模尺寸按凹模實(shí)際尺寸配置，保證雙邊間隙0.250.36mm3.65-0.08在計(jì)算模具中心距尺寸時(shí)，制造偏差值取工件公差的1/8。據(jù)此，沖孔凹模和凸模固定板孔中心距的制造尺寸為：L17=170.44/8=170.0555. 確定各主要零件結(jié)構(gòu)尺寸（1）凹模外形尺寸的確定凹模厚度H的確定：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式得： H= P取總壓力=17941NH=26mm凹模長度L的確定； W1=2.1H=31；工件b=58 L=b+2W1=58+2*31=120mm凹模寬度B的確定； B= 步距+工件寬+2W2?。翰骄?32；工件=30；W2=1.5HB2=32+30+2*39 =140mm根據(jù)上述數(shù)據(jù)查模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊表1-282選用標(biāo)準(zhǔn)凹摸板160*125*28（2）凸模長度L1的確定凸模長度計(jì)算為：L1=h1+h2+h3+Y其中 導(dǎo)料板厚h1=8；卸料板厚h2=12；凸模固定板厚h3=18; 凸模修磨量Y=18則L1=8+12+18+18=56m選用沖床的公稱壓力，應(yīng)大于計(jì)算出的總壓力P0=17.941t;最大閉合高度應(yīng)大于沖模閉合高度+5mm;工作臺臺面尺寸應(yīng)能滿足模具的正確安裝。按上述要求，查模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊表1-82得，可選用J23-25開式雙柱可傾壓力機(jī)。并需在工作臺面上配備墊塊，墊塊實(shí)際尺寸可配制。其基本參數(shù)如下：最大閉合高度 270閉合高度調(diào)節(jié)量 55工作臺尺寸 前后370 左右560工作臺孔尺寸 前后200 左右290墊板尺寸 50模柄尺寸 直徑40 深度60傾角 30（3）凸模的強(qiáng)度校核 一般情況下，凸模的強(qiáng)度和剛度是足夠的，無須進(jìn)行強(qiáng)度校核。但對特別細(xì)長的凸?；蛲鼓５慕孛娉叽绾苄《鴽_裁的板料厚度較厚時(shí)，則必須進(jìn)行承壓能力和抗彎能力的校核。其目的是檢查其凸模的危險(xiǎn)端面尺寸和自由尺寸是否滿足要求，以防止凸?？v向失穩(wěn)個(gè)折斷。（4）定位零件的設(shè)計(jì)落料凹模下部設(shè)置兩個(gè)導(dǎo)正銷，借用工件上對角的兩個(gè)直徑為3.5mm兩個(gè)孔做導(dǎo)正孔。起粗定距的活動(dòng)擋料銷、彈簧和螺塞選用標(biāo)準(zhǔn)件，規(guī)格為816。（5）導(dǎo)料板的設(shè)計(jì) 導(dǎo)料板的內(nèi)側(cè)與條料接觸，外側(cè)與凹模齊平，導(dǎo)料板于條料之間的間距取5mm參見沖壓模設(shè)計(jì)表2.5.5。導(dǎo)料板采用45鋼制作，熱處理硬度為43-48HRC，用螺釘和銷釘固定在凹模上。導(dǎo)料板的進(jìn)料端安裝有承料板。（6）卸料部件的設(shè)計(jì) 卸料板的周界尺寸與凹模的周界尺寸相同，厚度為14mm。 卸料板采用45鋼制造，淬火硬度為40-45HRC。（四）設(shè)計(jì)并繪制總圖、選取標(biāo)準(zhǔn)件模板 卸料板 導(dǎo)料板 墊板 導(dǎo)柱 導(dǎo)套模架 模柄都是從模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊有的是把標(biāo)準(zhǔn)件買回來加工，螺釘 銷 在機(jī)械制圖中選用標(biāo)準(zhǔn)件 ，模架選用標(biāo)準(zhǔn)中間導(dǎo)柱模架 標(biāo)準(zhǔn)是 GB/T2851.3-90 根據(jù) 模具技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用參數(shù)如下：周界是 160*125最大閉合高度 190最小閉合高度 160上模座厚度 35下模座厚度 40模具的閉合高度校核：40+35+28+56+10=170該模具符合要求按已確定的模具形式及參數(shù)繪制模具總裝圖。如下圖所示單排沖孔落料連續(xù)模技術(shù)要求1采用標(biāo)準(zhǔn)模架后側(cè)導(dǎo)柱模架，標(biāo)準(zhǔn)是GB/T2851.1-902沖模零件不 允許有裂痕，工作表面不允許有劃痕，機(jī)械損傷，銹蝕等表面缺陷，3沖模凹模工作孔不允許有 倒錐度4沖裁的凸凹模刃口及側(cè)刃等必須鋒利不允許有崩刃和機(jī)械損傷，5零件圖上未標(biāo)明的倒角尺寸，除刃口外所有的銳邊都倒角1X45度或道圓角， 表2 零件明細(xì)表（五）繪制非標(biāo)準(zhǔn)零件圖，（略） 看零件圖 (六) 模具主要零件加工工藝規(guī)程的編制總裝工藝1備料2將模柄裝入9上模座后磨平，然后用手槍鉆直徑6mm的齊縫銷孔配鉸大 入12銷3將13導(dǎo)正銷裝入14落料凸模中，把再把落料凸模組和7沖孔凸模裝入到6 4用等高塊把9上模座支起，將8墊板，6固定板，調(diào)整后用4螺絲固定，配鉸直徑8mm的孔，打入10銷。 5把9上模座放下到一定高度，保證模架的移動(dòng)平穩(wěn)，靈活，無瀉止現(xiàn)象，讓凸模刃口在凹模人口下，調(diào)整間隙，保證圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求，用螺釘緊固，15卸料板，16導(dǎo)料板，19始沖擋料銷及17凹模。再用3螺釘緊固17凹模和1下模座然后配鉸銷孔打入銷。 6試模 7調(diào)整到合格 8入庫墊板的加工工藝1 備料（外購標(biāo)準(zhǔn)模塊16014010）2 按圖紙要求畫線3 在鉆銑床上加工4 檢驗(yàn)5 入庫凸模固定板的加工工藝1 備料（外購標(biāo)準(zhǔn)模塊16014018）2 按圖紙要求畫線3 在鉆銑床上加工四個(gè)凸?？讉€(gè)兩個(gè)銷孔、四個(gè)螺釘通孔4 攻4M8螺紋孔5 在電火花滿走絲上加工落料凸?？? 檢驗(yàn)7 入庫落料凸模的加工工藝1 備料2 鍛造成683260的模塊3 在刨床上先刨一平面4 以該平面為基準(zhǔn)按圖紙要求畫線5 在數(shù)控銑床上銑出圖紙上的外形6 在鉆銑床上鉆出導(dǎo)正銷的孔7 按圖紙要求做熱處理8 檢驗(yàn)9 入庫導(dǎo)正銷的加工工藝1 備料2 鍛造成直徑860的胚料3 在數(shù)控銑床上加工零件按圖紙要求4 按圖紙要求熱處理5 檢驗(yàn)6 入庫卸料板的加工工藝1 備料（外購標(biāo)準(zhǔn)模塊16014012）2 按圖紙要求畫線3 在鉆銑床上加工四個(gè)凸?？讉€(gè)兩個(gè)銷孔、四個(gè)螺釘通孔4 在銑床上加工剩余的部分5 檢驗(yàn)6 入庫 凹模的加工工藝1 備料（外購標(biāo)準(zhǔn)模塊16014028）2 按圖紙要求畫線3 在鉆銑床上加工兩個(gè)銷孔、四個(gè)螺釘通孔4 攻絲5 用電火花加工工作刃