沖壓工藝課程設計墊圈沖孔、落料復合模具設計

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1、 沖壓工藝課程設計 設計名稱 專 業(yè) 班 級 姓 名 　 指導老師 完成日期 墊圈沖孔、落料復合模具設計 一、課題名稱：墊圈沖孔、落料復合模 二、零件： 厚度：t=1.5mm

2、 第一章 零件的工藝性分析 1.1 材料 Q235為普通碳素鋼 σs=235MPa σb=450 MPa σs/σb=0.52 沖壓性能良好 1.2 結構與尺寸 零件形狀規(guī)則，其它無極限特征，適合沖裁加工 1.3 精度 零件R26+0.0.4000精度為IT14，R11+00.00.23精度為T13-IT14之間，其余未注公差按IT14考慮。根據(jù)以上分析，該零件工藝性良好，適合沖裁加工 第二章 確定工藝方案 2.1 工序性質(zhì)與數(shù)量 沖孔、落料 2.2 工序順序 單工序模：沖孔→落料 復合模

3、：沖孔、落料 級進模：沖孔-落料 第三章 確定模具總體結構 3.1結構 因零件較小，且中批量生產(chǎn)，不宜單工序沖裁；級進模單幅成本較高，所以不采用級進模，所以用復合模最為合理 3.1.1工作零件 a.凸模 R5.53孔使用臺階固定， 落料凸模選用直通式的結構，可以用線切割加工 凸模長度 L=h1+h2+h4-（1-3） 強度校核 b.凹模 采用整體式的螺釘固定，凹模刃口采用直通式的刃口高度h=6mm 凹模厚度 H=K1K2(＞15) 凹模壁厚 C=（1.5-2）H(≥30-40mm) 3.1.2定位零件 導料

4、板定邊距,擋料銷定位 3.1.3 卸料、出件 采用彈性卸料，凸模出件 3.1.4 導向零件 選用滑動不帶壓板的導柱導套 3.1.5 支撐零件 1）上下模板 因為零件對稱，受力均衡，左右操作，采用后側上下模板 2）模柄 采用壓入式的模柄 3）固定板 采用臺階和帶錐度的凸模固定板 4）墊板 為防止上模板壓潰，加墊板（10-15mm） 第四章 工藝與設計計算 4.1排樣 因零件為圓形，采用一個個排有利于提高材料利用率，為保證產(chǎn)品質(zhì)量和模具壽命，采用有廢料排樣 條料寬度 查P79表3-16（最小搭邊值）得搭邊a=3.2

5、 a1=3 B=52+3.2+3.2=58.4mm 條料長度 設L=1000mm 步距S=52+ a1=52+3=55 n’= =18.18(實際18個) 即n=18 A=(522-17.492-211.062) =2393.8mm2 利用率 η=100%=61.4% 4.2計算沖壓力和壓力中心 1）沖壓力 F=LTσb=(60π+25π+11.06π2) 0.8450=104KN L:沖裁件周邊長度 T：材料厚度 σb：抗拉強度

6、 2）壓力中心——模具中心 X0== Y0= ∵沖裁以X軸、Y軸對稱 ∴X0=0 Y0=0 3）初定壓機 P≥（1.1-1.3）F∑ F∑=F+ Fx + FT F=104KN 查P85表3-20(卸料力、推件力和頂料力系數(shù))得 KX=0.04-0.05 KT=0.055 Fx=KXF=0.05104=5.2KN FT=nKTF=7.50.055104=42.9KN (n===7.5) F∑=F+ Fx + FT =104+5.2+42.9=152.1KN P≥1.2 F∑=1.2152.1=182.52KN 4）刃口計算 因零件為異性，采用配

7、合加工比較合理，沖孔以凸模為基準，落料以凹模為基準。因為沖孔、落料為一體，從加工考慮所有的尺寸都標注在凹模上 4.3彈性元件 橡膠 選擇聚氨酯10個 Fy=Fx/n=5.2/10=0.52KN=520N hy=10%h0 P=1.1 MPa 查P133表3-33（橡膠壓縮量與單位壓力） Fy=AP A= Fy/P=520/1.1=472.7mm2 選圓筒形橡膠，設卸料螺釘直徑8，橡膠孔10 ∵A=（D2-82） ∴D==26.5mm 取D=27mm hx+hm=1+5+t=1+5+0.8=6.8 (hm:取4-10mm) h0===27.2

8、mm 0.5＜h0/D＜1.5 ∵0.5＜27.2/26.5=1.03＜1.5 ∴符合要求 第五章 設計零件、繪制總裝配草圖 5.1工作零件 凸凹模長度：L=h1+h2+h4-(1-3) h1:凸模固定板厚度（0.6-0.8）H凹 h2：卸料板厚度（15-30mm） h4：彈性元件的高度，凸模進去凹模的厚度（取5mm） H凹= K1K2=11.37=29.9mm 取30mm 彈性元件高度h=h00.9=27.20.9=24.48mm 取25mm 凸凹模：L=0.730+30+25+5-1=80mm 沖孔凸模 L=凹模+凹模固定板=30

9、+30=60mm 5.2定位零件 5.3卸料與出件 5.4模架與其他零件 1）模架 凹模尺寸：17012030 H閉=上模板+下模板+卸料板+凸模固定板+凹模固定板+彈性元件+凹模+料厚 H閉=40+50+25+30+25+25+30+0.8=215.8mm 取H閉 216mm 選著模架（指導書P131） 200125（190-225） 2）壓機（指導書P107） ∵P≥182.52KN ∴F=1.3P=1.3182.52=237KN ∴初選250KN壓力機 封閉高度滿

10、足 Hmax-H1-5＞H閉＞Hmin-H1+10 250-70-5=175≯H閉 不合適 重選壓機 300KN 300-80-5=215≯H閉 不合適 重選壓機360KN 360-90-5=265＞H閉 =216＞360-90-90+10=190 合適 確定設備J23-63 3）模柄（指導書P183） 壓入式模柄 ∵模柄孔 5070 上模板厚度為40mm ∴模柄A50100 JB/T7646.1-1994 工作臺孔230 4）墊板 5.5校核 1）漏料 rman=30mm R漏=115mm ∵R漏 ＞ rman ∴確保漏料 2）下模座與工作

11、臺 A1+R=85+38=123mm S+2R=170+238=246mm 考慮到三邊基本符合安裝要求且下模板50mm比較厚 零件沖裁力不大可以滿足沖裁要求 第六章 繪制總裝圖和各零件圖 設 計 小 結 忙碌了一個星期，終于完成了本次設計任務。我設計的是墊圈沖孔落料模，經(jīng)過本次設計，使我對模具有了更多的了解和認識。 在設計過程中，運用了本學期及以前學的有關知識，逐步提高了我們的理論水平、構思能力，提高了分析問題及解決問題的能力。 本設計重點是在分析沖裁變形過程及沖裁件質(zhì)量影響因素的基礎上，主要介紹沖裁件的工藝性分析、確定沖裁工藝方案、選擇模具的結構形式、工藝計算、選擇與確定模具的主要零部件的結構與尺寸、校核模具閉合高度及壓力機、繪制模具總裝圖及零件圖。