圓墊片沖裁模設(shè)計(jì)剖析.doc

數(shù)控一班116宿舍 蔡梁杰 吳文海 陳夢輝 梁專倚 陳志軍 鄭文強(qiáng)圓墊片沖裁模設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)選取第3組數(shù)據(jù)：尺寸a=12.9mm；尺寸b=6.2mm；厚度=1.7mm；精度為IT14；大批量生產(chǎn)；材料為08#鋼.一、零件的工藝性分析該零件是普通圓墊片，材料為08#鋼，要對零件進(jìn)行大批量的生產(chǎn)。該件屬于隱蔽件，被完全遮蔽，外觀上要求不高，只需平整，中心圓孔是該零件需要保證的重點(diǎn)。二、確定工藝方案首先根據(jù)零件的形狀確定沖壓工序類型和選擇工序順序。沖壓該零件需要的基本工序有落料和沖孔。方案一：先落料，再?zèng)_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)。方案一單工序模具結(jié)構(gòu)簡單，但需要兩道工序、兩套模具才能完成零件的加工，生產(chǎn)效率較低，難以滿足零件大批量生產(chǎn)的需求。由于零件結(jié)構(gòu)簡單，為提高生產(chǎn)效率，主要應(yīng)采用復(fù)合沖裁或級進(jìn)沖裁方式。方案二復(fù)合模能在壓力機(jī)一次行程內(nèi)，完成落料、沖孔等多道工序，所沖壓的工件精度較高，不受送料誤差影響，內(nèi)外形相對位置重復(fù)性好，由于壓料沖裁的同時(shí)得到了校平，沖件平直且有較好的剪切斷面。方案三級進(jìn)?？梢约庸ば螤顝?fù)雜、寬度很小的異形沖裁件，且可沖裁比較厚的零件，但級進(jìn)模沖裁受壓力機(jī)工作臺(tái)面尺寸與工序數(shù)的限制，沖裁件尺寸不宜太大。另外級進(jìn)模沖裁中、小型零件時(shí)零件平面度不高，高質(zhì)量工件需校平。根據(jù)沖壓模工藝原理，結(jié)合產(chǎn)品（墊圈）結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，通過對比以上三種方案，采用復(fù)合模結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用，沖壓工藝過程穩(wěn)定可靠，比較適合該零件了生產(chǎn)制造。另外為了便于排泄廢料，故采用倒裝復(fù)合模沖裁生產(chǎn)，避免了廢料要人工來清除，節(jié)省了時(shí)間，同時(shí)也節(jié)省大量勞動(dòng)力，提高了生產(chǎn)率。所以采用倒裝復(fù)合模具。三、凸模與凹模刃口尺寸的計(jì)算由公差表查得6.2 IT14級為6.2，取X=0.5；由公差表查得12.9 IT14級為12.9，取X=0.5；沖裁間隙Zmin=0.246 Zmax=0.360 則，沖孔：dp=（dmin+x）=（6.2+0.50.43）=6.415 mmdd=（dp+Zmin）=（6.415+0.246）=6.661mm校核 |p|+|d|Zmax-Zmin0.027+0.0430.360-0.2460.0700.114 （滿足間隙公差條件）ch簡單實(shí)用，沖壓工藝過程穩(wěn)定可靠。該零件需要的基本工序有落料、落料：Dp=（Dmax-x）=（12.9-0.50.52）=13.13 mmDd=（Dp-Zmin）=（13.13-0.246）=12.884 mm校核 |p|+|d|Zmax-Zmin0.052+0.0330.1140.0850.114 （滿足間隙公差條件）五、條料的寬度和導(dǎo)料板間距計(jì)算1.條料寬度的計(jì)算由課本P33表2-3“最小搭邊值”可知，工件間a1=1.2，側(cè)面a=1.5本設(shè)計(jì)采用無測壓裝置沖裁，故得： 條料寬度 B-0=(Dmax+2a) =（12.9+21.5） =15.9上式中，c“導(dǎo)料板與條料之間的最小間隙”知c=0.5；值“條料寬度偏差”知=0.202.導(dǎo)料板件距離的計(jì)算由公式得： 導(dǎo)料板間距離A=Dmax+c =12.9+0.5 =13.4確定條料寬度之后，選擇1000500的板料規(guī)格，采用橫向剪裁。 3.材料利用率一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率 =A/(B*S) 100%=（3.14x6.15-3.14x3.1）/（13.414.9）100%=88.58/199.66100%=44.35%式中，A-一個(gè)步距內(nèi)工件的實(shí)際面積；S-送料步距；B-條料寬度；六、沖裁工藝力和壓力中心的計(jì)算1.計(jì)算工藝力由普通平刃口模具沖裁力 F=KLt一般材料的b=1.3，所以F=Ltb，式中b-材料抗拉強(qiáng)度（Mpa）。查得08#鋼，取b=300Mpa。落料力F=Ltb=302.0300 =56520N =56.52KN沖孔力F=Ltb=152.0300 =28260N =28.26KN由課本“卸料力、推件力、頂件力系數(shù)”查得KX=0.04-0.05； KT=0.55;卸料力FX=KXF=56.52(0.04-0.05)=2.26-2.82取FX=2.5KN；推件力FT=n KTF 上式中工件數(shù)n=h/t，h凹?？卓谥北诘母叨龋瑃為材料厚度；查得h=4-10，則n=8/2=4；FT=40.5556.52=124.344KN沖壓工藝力總和FZ=F+FX+FT =56.52+2.5+124.344 =183.364 KN2.確定壓力中心因此零件為圓環(huán)形墊片，故其壓力中心即為其幾何中心，在墊片的圓心上。七、壓力機(jī)的選擇因?yàn)樵搲|片需要大批量生產(chǎn)，故采用高速壓力機(jī)，采用機(jī)器的型號為J75G-30高速壓力機(jī)主要技術(shù)參數(shù)型號送料長度/mm公稱壓力/kN厚度/mm滑快行程次數(shù)/（次min ）寬度/mm滑快行程/mm主電動(dòng)機(jī)功率/kW最大封閉高度/mm生產(chǎn)廠家封閉高度調(diào)節(jié)量/mm八.設(shè)計(jì)總結(jié)通過對墊片連續(xù)模具的設(shè)計(jì)，對常用沖壓件在沖壓過程中對模具的工藝要求有了更深一層的理解，掌握了沖壓成型模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)計(jì)算方法，對獨(dú)立設(shè)計(jì)模具具有了一次新的鍛煉。根據(jù)模具制造的加工工藝，來編寫加工工藝卡片。在設(shè)計(jì)過程充分利用了各種可以利用的方式，同時(shí)在反復(fù)的思考中不斷深化對各種理論知識(shí)的理解，在設(shè)計(jì)的后一階段充分利用CAD軟件就是一例，新的工具的利用，大在提高了工作效率。以計(jì)算機(jī)為手段，專用模具分析設(shè)計(jì)軟件為工具設(shè)計(jì)模具