圓墊片沖壓模設計

1、【精品文檔】如有侵權，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除，僅供學習與交流圓墊片沖壓模設計.精品文檔.圓墊片沖壓模設計目 錄第一部分：設計任務書及行業(yè)簡介(2)第二部分：設計過程(4) 沖壓工藝分析(4) 沖壓工藝方案確認(4) 主要設計計算(5)模具總體設計(12)主要零件設計(13)模具總裝圖(18)沖壓設備選定(19)模具零件加工工藝(19)模具裝配(22)第三部分：設計總結(24)第四部分：參考資料(25)1、 模具結構設計合理，工藝性好。設計計算正確，參數(shù)選用合理。2、 模具繪圖布局合理，視圖完整、清晰，各項內(nèi)容符合規(guī)范。3、 模具裝配圖采用CAD繪制并打印。4、 繪制全套模具零件圖，無后續(xù)加工的標準件除

2、外。5、 設計說明書內(nèi)容完整，分析透徹，語言流暢，參考資料應注明出處。字數(shù)在1000015000之間。零件圖工件名稱：同心圓墊片工件簡圖：如上圖 生產(chǎn)批量：中批量材 料：鋁合金 材料厚度：1.5mm第二部分：設計過程一、沖壓件工藝性分析：此工件沖孔、落料兩個工序。 材料為鋁合金，具有良好的沖壓性能，適合沖裁。工件結構相對簡單，有一個10mm和1個5mm的孔；孔與孔、孔與邊緣之間的距離也滿足要求，最小壁厚為5mm(兩同心圓之間的壁厚)。工件的尺寸全部為自由公差，可看作IT14級，尺寸精度較低，普通沖裁完全能滿足要求。二、沖壓工藝方案的確定：該工件包括沖槽沖孔落料、三個基本工序，可有以下三種工藝方

3、案：方案一：先落料，后沖孔。采用單工序模生產(chǎn)。方案二：落料-沖孔復合沖壓。采用復合模生產(chǎn)。方案三：沖孔-落料級進沖壓。采用級進模生產(chǎn)。方案一模具結構簡單，但需三道工序三副模具，成本高而生產(chǎn)效率低，難以滿足中批量生產(chǎn)要求。方案二只需一副模具，工件的精度及生產(chǎn)效率都較高，但模具制造難度大，并且沖壓后成品件留在模具上，在清理模具上的物料時會影響沖壓速度，操作不方便。方案三也只需一副模具，生產(chǎn)效率高，操作方便，工件精度也能滿足要求。通過對上述三種方案的分析比較，該件的沖壓生產(chǎn)采用方案三為佳。     三、主要設計計算（1）、排樣方式的確定及其計算：同心圓墊片的形

4、狀具有圓形的特點，直排時材料利用率較高，應采用直排，如圖下圖所示的排樣方法。條料寬度83mm，步距離為81.2mm，一個步距的材料利用率為78%。工件排樣根據(jù)落料工序設計，考慮操作方便及模具結構簡單，故采用單排排樣設計，采用手工送料，采用導料板導料、擋料銷擋料。由表210（見沖模工藝與模具設計一書）查得 ， 那么：條料的寬度：B=80+2a1=83mm 條料的步距：S=80+a=81.2mm 導料板的導料尺寸:=B+=83+1=84mm(采用無側壓裝置,條料與導料板間間隙=1 沖裁單件材料的利用率計算：排樣圖如下所示： （2）、沖壓力的計算： 、落料力的計算： (K=1.3) ；落料力（N）；

5、 L 工件外輪廓周長 L=； t 材料厚度 t=2mm； 材料抗剪強度（MPa）由書（見沖模具設計應用實例一書）附錄查得=305Mpa; 落料力則為： 、沖槽、沖孔力的計算：L1工件內(nèi)輪廓周長 L1=120+12=132mm =1.3×132×2×305=104.68KN L2工件內(nèi)輪廓周長 L2=；=1.3×113.6×2×305=90.08KN即沖裁力為: =+=199.04+104.68+90.08=393.8 KN、卸料力的計算： 卸料力因數(shù)，由表2-15（見沖模具設計應用實例一書）查得=0.06 、推件力的計算： 推件力因數(shù)

6、 由表215（見沖模具設計應用實例一書） 查得=0.05 n=h/t，n=8/2=4=4×0.05×393.8=78.76KN 、總沖壓力的計算： 故總的沖壓力為 =199.04+104.68+90.08+23.63+78.76=510.79KN(彈性卸料,下出件) 故擬選定J-23-65開式雙柱可傾壓力機(3)壓力中心的確定及相關計算： 計算壓力中心時，先畫出凹模型口圖，如下圖所示。在圖中將xoy坐標系建立在圖示的對稱中心線上，將沖裁輪廓線按幾何圖形分解成L1L3共3組基本線段，用解析法求得該模具的壓力中心C點的坐標（122.8，0）。 由己上計算結果可以看出,該件的沖裁

7、力比較大,壓力中心偏移坐標原點的距離也比較大,為了便于模具有加工和裝配模具中心仍選在坐標原點O. 選用適當?shù)臎_床, C點仍在壓力機模柄孔投影面積范圍內(nèi)，滿足要求。壓力中心數(shù)據(jù)表基本要素長度L/mm各基本要素壓力中心的坐標值XYL1=251.200L2=13281.20L3=125.681.20合計257.6122.80（4）工作零件刃口尺寸計算: 在確定工作零件刃口尺寸計算方法之前，首先要考慮工作零件的加工方法及模具裝配方法。結合該模具的特點，工作零件的形狀相對較簡單，適宜采用線切割機床分別加工落料凸模、凹模、凸模固定板以及卸料板，這種加工方法可以保證這些零件各個孔的同軸度，使裝配工作簡化。因

8、此工作零件刃口尺寸計算就按分開加工的方法來計算，具體計算如下對工件未注公差可按IT14計算，也可由書附錄查得各尺寸的未注公差。根據(jù)表210（見沖模具設計應用實例一書）查得沖裁模刃口雙間隙mm， mm。1）、落料刃口尺寸計算：的凸凹模的制造公差由表212（見沖模具設計應用實例一書）查得 ， 。 由于 ， 故采用凸模與凹模 分開加工方法，因數(shù)由表 213（見沖模具設計應用實例一書）查得X=0.5，則：其工作部分結構尺寸如圖所示： 2）、沖10mm孔刃口尺寸計算: a=,b=的槽凸凹模的制造公差由表212（見沖模具設計應用實例一書）查得和，,由于和,故采用凸模與凹模配合加工方法，因數(shù)由表 213（見

9、沖模具設計應用實例一書）查得X=0.5和X=0.75，則： ,按凸模尺寸配制，其雙面間隙為0.12mm。 3）、沖5mm孔刃口尺寸計算：的凸凹模的制造公差由表212（見沖模具設計應用實例一書）查得，.由于 ,故采用凸模與凹模分別加工方法，因數(shù)由表 213（見沖模具設計應用實例一書）查得X=0.5 ，則： ,其工作部分結構尺寸如圖所示： 5）、卸料橡膠的設計：卸料橡膠的設計計算見如下。選用的四塊橡膠板的厚度務必一致，不然會造成受力不均勻，運動產(chǎn)生歪斜，影響模具的正常工作。 卸料板工作行程,為凸模凹進卸料板的高度1mm, 為凸模沖裁后進入凹模的深度2mm。橡膠的工作行程，為凸模修磨量取5mm。橡膠

10、的自由高度，H取 的25%。 橡膠的預壓縮量,一般。每個橡膠承受的載荷,選用四個圓筒形橡膠。 橡膠的外徑,d為圓筒形橡膠的內(nèi)徑，取d=12mm，p為0.5MP。 校核橡膠的自由高度，滿足要求。 橡膠的安裝高度。 四、模具總體設計:1）模具類型的選擇     由沖壓工藝分析可知，采用級進沖壓，所以模具類型為級進 模。 2）定位方式的選擇 因為該模具采用的是條料，控制條料的送進方向采用導料板，無側壓裝置?？刂茥l料的送進步距采用擋料銷初定距，導正銷精定距。而第一件的沖壓位置因為條料長度有一定余量，可以靠操作工目測來定。 3）卸料、出件方式的選擇 因為工件料厚為

11、2mm，相對較薄，卸料力也比較小，故可采 用彈性卸料。又因為是級進模生產(chǎn)，所以采用下出件比較便于操 作與提高生產(chǎn)效率。4）導向方式的選擇為了提高模具壽命和工件質(zhì)量，方便安裝調(diào)整，該級進模采用中 間導柱的導向方式。五、主要零部件設計： （1）工作零件的結構設計 落料凸模結合工件外形并考慮加工，將落料凸模設計成直通式，采用線切割機床加工，2個M12螺釘固定在墊板上，與凸模固定板的配合按H6/m5。其總長L可按公式計算：L=40+18+2+29=89mmL-凸模長度 -凸模固定板厚度-卸料板厚度t-材料厚度h-增加長度。它包括凸模的修磨量，凸模進入凹模的深度（0.5-1mm）,凸模固定板與卸料板之間

12、的安全距離等,一般 取10-20mm。具體結構如下： 沖孔凸模因為所沖的孔為方形與圓形，而且都不屬于需要特別保 護的小凸模，所以沖孔凸模采用臺階式，一方面加工簡單，另一方面又便于裝配與更換。沖40mm孔的凸模結構如下圖：凹模凹模采用整體凹模，各沖裁的凹?？拙捎镁€切割機床加 工，安排凹模在模架上的位置時，要依據(jù)計算壓力中心的數(shù)據(jù)，將壓力中心與模柄中心重合。其輪廓尺寸可按公式計算：凹模厚度 H=kb=0.3×83mm=24.9mm（查表得k=0.3）凹模壁厚 c=（1.52）H=37.35mm49.8mm取凹模厚度H=50mm，凹模壁厚c=45mm，凹模寬度B=b+2c=（83+2&#

13、215;45）mm=173mm凹模長度L取360 mm（送料方向）凹模輪廓尺寸為360mm×173mm×50mm，結構如下圖:（2）定位零件的設計落料凸模下部設置一個導正銷，沖槽凸模下設置一個導正銷。導正應在卸料板壓緊板料之前完成導正，考慮料厚和裝配后卸料板下平面超出凸模端面lmm ，所以導正銷直線部分的長度為1.8mm。導正銷采用H7/r6安裝在落料凸模端面，導正銷導正部分與導正孔采用H7/h6配合。 起粗定距的活動擋料銷、彈簧和螺塞選用標準件，規(guī)格為 8×16。（3）導料板的設計導料板的內(nèi)側與條料接觸，外側與凹模齊平，導料板與條料之間的間隙取1mm，

14、這樣就可確定了導料板的寬度，導料板的厚度按表選擇。導料板采用45鋼制作，熱處理硬度為4045HRC，用螺釘和銷釘固定在凹模上。導料板的進料端安裝有承料板。（4）卸料部件的設計  卸料板的設計     卸料板的周界尺寸與凹模的周界尺寸相同，厚度為      18mm。 卸料板采用45鋼制造，淬火硬度為4045HRC。卸料螺釘?shù)倪x用     卸料板上設置4個卸料螺釘，公稱直徑為12mm，螺紋 部分為M10×10mm。卸料釘尾部應留有足夠的行程空間。卸料螺釘擰緊

15、后，應使卸料板超出凸模端面lmm，有誤差時通過在螺釘與卸料板之間安裝墊片來調(diào)整。（5）模架及其它零部件設計 該模具采用后導柱模架，這種模架的導柱在模具后側 位置，沖壓時可防止由于偏心力矩而引起的模具歪斜。 以凹模周界尺寸為依據(jù),選擇模架規(guī)格。導柱d/mm×L/mm 為40×230；導套d/mm×L/mm×D/mm為40×140×53。分別上模座厚度H上模取55mm，上模墊板厚度H墊取15mm，固定板厚度H取40mm，下模座厚度H下模取65mm，那么，該模具的閉合高度：H閉=H上模 H墊L H H下模h2 =（55158950702）m

16、m=277mm  式中 L凸模長度，L=74mm； H凹模厚度，H=50mm；h2凸模沖裁后進入凹模的深度，h2=2mm。 可見該模具閉合高度小于所選壓力機J23-63的最大裝模 高度（300mm），可以使用。 根據(jù)主要工作部分尺寸、結構以及彈性元件的尺寸，參照有關資料，可選取級精度的后側導柱模架（GB/T2851.51990）.即：上模座： 400×173×55 HT200下模座： 400×173×70 HT200下模座輪廓尺寸：L=400mm； B=173mm； S=390mm； R=55mm； A1=160mm；A2=290mm；六、模具總裝圖： 通過以上設計，可得到如下圖所示的模具總裝圖。模具上模部分主要由上模板、墊板、凸模（2個）、凸模固定板及卸料板等組成。卸料方式采用彈性卸料，以橡膠為彈性元件。下模部分由下模座、凹模板、導料板等