異形小墊片沖壓模具設(shè)計

前 言伴隨著科技的提高，技術(shù)的進(jìn)步，市場需求不斷提高，模具生產(chǎn)的發(fā)展方向越來越廣，包括信息化、無圖化、數(shù)字化、精細(xì)化、自動化等方面發(fā)展；簡單的模具企業(yè)已經(jīng)無法滿足市場的需求，模具企業(yè)的轉(zhuǎn)型向著設(shè)備精良化、技術(shù)集成化、產(chǎn)品品牌化、經(jīng)營國際化方向發(fā)展。以沖壓模具為例：沖壓是高效的生產(chǎn)方法，采用復(fù)合模，尤其是多工位級進(jìn)模，可在一臺壓力機(jī)上完成多道沖壓工序，實現(xiàn)由帶料開卷、矯平、沖裁到成形、精整的全自動生產(chǎn)。生產(chǎn)效率高，勞動條件好，生產(chǎn)成本低，一般每分鐘可生產(chǎn)數(shù)百件。冷沖壓件一般不再經(jīng)切削加工，或僅需要少量的切削加工。熱沖壓件精度和表面狀態(tài)低于冷沖壓件，但仍優(yōu)于鑄件、鍛件，切削加工量少。沖壓件與鑄件、鍛件相比，具有薄、勻、輕、強(qiáng)的特點。沖壓可制出其他方法難于制造的帶有加強(qiáng)筋、肋、起伏或翻邊的工件，以提高其剛性。由于采用精密模具，工件精度可達(dá)微米級，且重復(fù)精度高、規(guī)格一致，可以沖壓出孔窩、凸臺等。沖壓是靠壓力機(jī)和模具對板材、帶材、管材和型材等施加外力，使之產(chǎn)生塑性變形或分離，從而獲得所需形狀和尺寸的工件(沖壓件)的成形加工方法。沖壓和鍛造同屬塑性加工(或稱壓力加工)，合稱鍛壓。沖壓的坯料主要是熱軋和冷軋的鋼板和鋼帶。目 錄前 言1目 錄2設(shè) 計 任 務(wù) 書3. 零件的工藝分析4. 確定工藝方案4. 工藝計算5.1 計算工藝力5.2 確定拍樣樣式和裁板方法5.3 材料利用率計算6. 壓力中心確定，壓力機(jī)的選擇7.1 壓力中心的確定7.2 壓力機(jī)的選擇8. 模具設(shè)計9.1 確定模具結(jié)構(gòu)9.2 模具零件尺寸計算及確定9.2.1 沖裁模具間隙及凹模.凸模刃口尺寸的確定9.2.2 凸模、凹模、外形尺寸計算9. 模具其他零件的選用11.1 模具上下模板及模柄的選擇11.2 墊板、凸模固定板11.3 閉合高度11.4 卸料螺釘11設(shè)計心得體會12參考文獻(xiàn)12設(shè) 計 任 務(wù) 書設(shè)計課題: 異形墊片的沖壓模具設(shè)計 沖壓件名稱材料板厚工件精度異形墊片 H680.15mmIT13工件圖設(shè)計要求： 1. 繪制該工件的零件圖和三維實體圖。 2. 確定該零件的沖壓工藝方案，編寫工藝卡。3. 繪制該工件制作所需模具的總裝配圖。 4. 繪制該模具的凹模 凸模零件圖。 5. 編寫完善的設(shè)計說明書。1.的工藝分析該零件是許多機(jī)械上使用的手柄，要對該零件進(jìn)行中批量生產(chǎn)，外精度不高，只需平整，圓孔是該零件需要保證的重點。2.工藝方案首先根據(jù)該零件的形狀確定沖壓工序和選擇工序順序，沖壓該零件需要得基工序有落料.沖孔。 方案一：先落料.再沖孔，采用單工序模生產(chǎn)；方案二：落料和沖孔復(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，采用級進(jìn)模生產(chǎn)。 方案一模具結(jié)構(gòu)簡單，單需要兩道工序，兩套模具才能完成零件的加工。生產(chǎn)效率較低，難以滿足零件中批量生產(chǎn)的需求。由于零件結(jié)構(gòu)簡單，為提高生產(chǎn)效率不，主要采用符合沖裁或級進(jìn)沖裁方式。復(fù)合模能在一次行程內(nèi)完成落料.沖孔多道工序，所沖壓的工件精度較高，不受送料的影響，內(nèi)外形狀相對位置重復(fù)性好，表面較為平直。但模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。通過對比，故采用方案三，比較適合該零件。3工藝計算3.1計算工藝力平刃口模具沖裁力， F=Lt查常用鋼的力學(xué)性能表得 =550700Mpa 取=600Mpa查表得 K=0.05 K=0.05P=Lt=（304+42）1.2600=92160NP=Lt=53.1421.2600=22608NP=KP=0.0592160=4608NP=KP=0.0592160=4608N3.2確定拍樣樣式和裁板方法采用斜排有廢料排樣方式材料厚度t=1.2, 由表查得如下圖所示 圖3.1 排樣1).計算板料厚度因為采用了有廢料排樣，沿制件部分外形沖裁，所以條料寬度為33mm.2).確定板料規(guī)格選用Q235板料，查資料采用板料的長度為1000, 寬度為500, 采用橫裁的方法。3.3材料利用率計算材料利用率單個零件的材料利用率 沖裁面積AA=-（）3.142-46=836.75 n=1 B=33 h=32+1.2=31.2A沖裁件面積B調(diào)料寬度h送料進(jìn)距n一個進(jìn)距內(nèi)沖件數(shù)=100%=81.27% .中心確定，壓力機(jī)的選擇1.1心的確定壓力中心的確定用作圖法 圖3.2 壓力中心建立如圖所示的坐標(biāo)系 因為此圖形為y軸對稱圖形所以=0 壓力中心為 （0，1）.1. 壓力機(jī)的選擇因為該零件需要中批量生產(chǎn)，故采用高速壓力機(jī)型號為J75-30 表 4.1 壓力機(jī)的參數(shù)型號J75-30送料長度/mm6-80公稱壓力/KN300厚度/mm0.1-2滑塊的行程次數(shù)/150-750寬度/mm5-80滑塊行程/mm10-40主電動機(jī)功率/KV7.5最大封閉高度/mm260生產(chǎn)廠家上海第二鍛壓機(jī)床廠封閉高度的調(diào)節(jié)量/mm50. 模具設(shè)計.1. 確定模具結(jié)構(gòu)因為該墊片大批量生產(chǎn)，故可以采用級進(jìn)模，級進(jìn)模配合加工，制件采用剛性推件裝置推出，卸料采用彈簧卸料板，采用帶中間導(dǎo)柱模架。.2. 模具零件尺寸計算及確定.2.1. 沖裁模具間隙及凹模.凸模刃口尺寸的確定當(dāng)沖裁精度在IT/4時， x=0.5 IT10時 x=1 IT12時 x=0.75由附錄N，找IT14級查得=0.3 =0.52 =0.43據(jù)IT12查得 =0.12 按IT10查得 =0.048落料時A=（300.520.5）=29.74A=4-（0.50.3）=3.85B=（6-0.50.18）=5.91沖孔時A=（5+0.0481）=5.048C=16/2=16.2.2. 凸模、凹模、外形尺寸計算凹模 凹模的高度: H=Kb 式中 b-沖裁件的最大尺寸,mm K-系數(shù),一般取0.35凹模邊壁厚 凹模板的邊長 故確定凹模板的外形為：10010015 沖孔凸模長度尺寸 凸模長度: 式中 凹模固定板厚 - 落料凹模板厚凸凹模凸凹模的外形尺寸和內(nèi)腔尺寸即為凸模采用固定板固定,固定板厚度為25,采用 落料和沖孔同時進(jìn)行故凸凹模的長度為; 式中 - 凸凹模固定板厚度 - 橡膠厚度 - 卸料板厚度 凸凹的長寬尺寸與落料凹模配做. 模具其他零件的選用.1. 模具上下模板及模柄的選擇采用GB2855.6-81后側(cè)導(dǎo)柱根據(jù)最大輪廓尺寸選項進(jìn)行規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)模板,為，上模板厚25mm下模板厚30mm 按GB2855.6-81選帶凸緣形式的模柄 其它安裝尺寸的校核要待模架選定，結(jié)構(gòu)尺寸確定以后才可進(jìn)行.2. 墊板、凸模固定板墊板、凸模固定板：考慮推薦裝置在上模內(nèi)挖窩,采用墊板加厚取固定板厚度取25mm，固定板與墊板的長為100mm(與凹模相同) .3. 閉合高度閉合高度：模具的閉合高度應(yīng)為上下模板、落料凹模、固定板、墊板、模柄等所選壓力機(jī)的閉合高度 滿足.4. 卸料螺釘卸料螺釘按JB7650.5-1994選d=10mm的帶肩卸料螺釘,螺柱長l=50mm第 12 頁 共 12