模具設(shè)計與制造方案概述（doc 8頁）.doc

1、模具設(shè)計與制造方案材 料：Q235鋼材料厚度：1mm一、 沖壓件工藝性分析工件有沖孔、內(nèi)孔翻邊、落料三個工序。材料為Q235鋼，具有良好的沖壓性能，適合沖裁。工件的尺寸全部為自由公差，可看作IT14級，尺寸精度較低，普通總裁即可滿足要求。二、 沖壓工序方案的確定 工件包括三個基本工序，這里采用級進(jìn)模生產(chǎn)。級進(jìn)模生產(chǎn)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。三、 主要設(shè)計計算1. 排樣方式的確定及其計算. 因工件的形狀較為復(fù)雜，排樣采用直排。搭邊值取1.5和1.8，送料采用導(dǎo)軌形式得料寬為:B（Lmax+2a+2b）=110mm+3.6mm+4mm=117.6mm(注：b板料進(jìn)入

2、導(dǎo)軌寬度。A搭邊余量。Lmax條料寬度方向沖裁件的最大尺寸。)步距27.9mm，一個步距的材料利用率A/BS100%（1020.5/3375）%30.4%（A一個沖裁伯的面積；B條料寬度；S步距。）2. 沖壓力的計算模具采用級進(jìn)模，選擇彈性卸料、下出件。沖 裁 力：FF落+F沖KL t（L零件總的周長，包括零件外輪廓和內(nèi)孔。） FKL t1.3350.251380173023.5N卸 料 力：FXKXF=0.04173023.5=6921N沖壓工藝總力：FZF+FX173023.5N+6921N179944.5N落料所需沖裁力： F落KL落 t271.21380133972.8N落料部分所需卸

3、料力：FX落KX F落0.04133972.8N5359N沖孔所需沖裁力： F孔KL孔 t79.05138039050.7N沖孔部分所需卸料力：FX孔KX F孔0.0439050.7N1562N3. 翻邊工藝的分析及翻邊力的計算由零件圖可以反應(yīng)出內(nèi)孔的翻邊為變薄翻邊，且是在平板料上的翻邊。由圖上給出的尺寸可知預(yù)沖孔的大小未知，因而要判斷預(yù)沖孔的大小。4. 工作零件刃口尺寸計算 零件采用自由公差因而可取公差值為IT14根據(jù)材料及板厚查得沖裁間隙Zmin=0.100mm,Zmax=0.140mm.各工作零件的刃口尺寸計算如下： 沖孔凸模與凹模尺寸的計算1）計算56mm16mm孔的凸模與凹模刃口尺寸

4、： 沖孔時： dT=(dmin+ X)0-T dA=(dT+Zmin)0+A查得56mm的=0.74 T=A=0.185 X=0.370尺寸轉(zhuǎn)換為560+0.74得： dT=(56+0.37)0-T56.370-0.185mm dA=(56.37+0.100) 0+A56.470+0.185mm查得12mm的=0.43 T=A=0.110 X=0.220尺寸轉(zhuǎn)換為160+0.43得： dT=(12+0.220)0-T12.220-0.110mm dA=(12.22+0.100) 0+A12.320+0.110 mm 2）計算7mm2mm孔的凸模與凹模尺寸： 查得 7mm 的=0.360 T=A

5、=0.090 X=0.180 尺寸轉(zhuǎn)換70+0.360得： dT=(7+0.180)0-T7.180-0.090mm dA=(7.18+0.100) 0+A7.28 0+0.090mm查得2mm的=0.25 T=A=0.060 X=0.130尺寸轉(zhuǎn)換為20+0.060得： dT=(2+0.130)0-T2.130-0.060mm dA=(2.13+0.100) 0+A2.230+0.060mm3）計算2.5孔的凸模與凹模尺寸：查得2.5孔的=0.25 T=+0.008 A=0.006 X=0.75尺寸轉(zhuǎn)換為2.500.25得：dT=(2.5+0.250.75)0-T2.6880-0.080mm

6、 dA=(2.688+0.100) 0+A2.7880+0.060mm落料凸模與凹模尺寸的計算落時： DA=(Dmax X)0+A DT=(DAZmin) 0-T 首先判斷凸模與凹模的加工方法，根據(jù)對零件的分析，易采用配作法加。因為是落料所以取凹模作為基準(zhǔn)件進(jìn)行加工其次判斷哪些尺寸是受落料模影響的，從圖中可以看出受落料模影響的尺寸主要有：R62.5、7.0、9.0、26.9、2.9。查得 7mm 的=0.360 T=A=0.090 X=0.180 尺寸轉(zhuǎn)換70-0.360得： DA=(7-0.180) 0+A6.820+0.090mm DT=(6.82-0.100) 0-T6.72 0-0.0

7、90mm 查得9.0mm 的=0.360 T=A=0.090 X=0.180 尺寸轉(zhuǎn)換90-0.360得： DA=(9-0.180) 0+A8.820+0.090mm DT=(8.82-0.100) 0-T8.72 0-0.090mm 查得26.9mm 的=0.520 T=A=0.130 X=0.260 尺寸轉(zhuǎn)換26.900.52得： DA=(26.9-0.26)0-T26.630+0.130mm DT=(26.63-0.100) 0+A26.53 0-0.130查得 2.9mm 的=0.250 T=A=0.060 X=0.130 尺寸轉(zhuǎn)換2.90-0.250得： DA=(2.9-0.130)

8、 0+A2.770+0.060mm DT=(2.77-0.100) 0-T2.67 0-0.060mm查得R62.5mm的=0.74 T=+0.008 A=0.006 X=0.130 尺寸轉(zhuǎn)換R62.50-0.740得： DA=(62.5-) 0+A62.770+0.060mm DT=(2.77-0.100) 0-T62.67 0-0.060mm5.卸料彈簧的設(shè)計根據(jù)模具安裝位置先4個彈簧，每個彈簧的預(yù)壓力為F預(yù)FX/n(N) (n為彈簧的個數(shù)，這里n取4。)彈簧在F0作用下的預(yù)壓縮量H0F0/F2H2，根據(jù)上面對各工序的卸料力的計算，取其中最大的那個FX進(jìn)行彈簧預(yù)壓力的計算。得：F預(yù)（535

9、9/4）N1340N因需要的負(fù)荷較大,而安裝位置受到限制,不易采用普通彈簧。因而可采用彈力大的強(qiáng)力彈簧h預(yù)=F預(yù)四、 模具的總體設(shè)計1. 模具類型的選擇由沖壓工藝分析可知，采用級進(jìn)沖壓，所以選擇的模具類型為沖孔翻邊落料級進(jìn)模。2. 因為該模具使用的是條料，所以導(dǎo)料采用導(dǎo)料板，送進(jìn)步距采用導(dǎo)正銷控制。3. 卸料、出件方式的選擇因工件料厚為1mm，相對較薄模具采用彈性卸料，采用彈性元件為彈簧，它與卸料桿配合使用實現(xiàn)卸料的過程。4. 導(dǎo)向方式的選擇為了提高模具的壽命和工件質(zhì)量，方便安裝調(diào)整，該級進(jìn)模采用中間導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。52.5的沖孔凸模強(qiáng)度的鋼度校核由于2.5沖孔凸模與材料厚度相近，故要驗證其鋼

10、度，則小凸模d的縱向總壓力p,p=p1+q1沖裁力p=lt 推件力Q=NKP=1.3 ltK根椐公式： F即dd/4dt(1+nk)/ d4t(1+nk) / 4x420x3.14x1x(1+5x0.055)/1350 6.7mm所以強(qiáng)度符合要求。翻邊的計算： 查表可得該材料的最小拉深系數(shù)k=0.5所以由公式dkD 7.1X0.5 3.5mm故可以一次成形。五、 主要零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計工件采用的是級進(jìn)沖裁，考慮到模具的價格較貴和更換的方便，凹模做成組合式。由于工件上孔較多且大小不一致，其中還有一些是小孔，因而在設(shè)計凸模的結(jié)構(gòu)時考慮到其強(qiáng)度和鋼性我們將凸模做成階梯式的，且尺寸較大的凸模在長度方向上要大于小尺寸凸模一個t的值。（這樣，各凸模沖裁力的最大峰值不同時出現(xiàn)從而達(dá)到降低沖裁力的目的。）1. 凸模長度方向的尺寸計算凸模的長度Lh1+h2+t+h (L凸模長度,h1凸模固定板厚度,h2卸料板厚度,h增加長度，t材料厚度。)2. 模架及其他零部件的選用墊 板 尺 寸 LBH250mm200mm8mm導(dǎo)柱d/mmL/mm=32190導(dǎo)套d/mmL/mmD/mm=3210545該模具的閉合高度:H閉H