沖壓課程設(shè)計(jì)不錯(cuò)哦

1、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)2010 2011學(xué)年第1學(xué)期機(jī)械工程學(xué)院 學(xué)院（系、部）材料成型及控制工程專業(yè)材料072班級(jí) 課程名稱：沖壓模具與裝備設(shè)計(jì)題Lh “墊板”零件沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)完成期限：自2011年1月3日至2011年1月18日共2周內(nèi)容及任務(wù)主務(wù)的作珥腿腫求cA規(guī)資魏 的任品工M俱那要班射及妙 設(shè)品設(shè)該設(shè)那歸躋設(shè)酹柚跆 -見(jiàn)二完三1V2V3V四1 V2V業(yè)3V進(jìn)度安排S 方 藝 T- 成 完件 - 配 裝 成 完主要參考資料 4u.rT 料對(duì)雜宜 資擔(dān)勞少 考 3 3 參匚厶3X指導(dǎo)教師（簽字）: 年 月曰系（教研室）主任（簽字）: 年 月曰1 / 13沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)墊

2、板沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)起止日期：2011年1月3日至2011年1月13日學(xué) 生 姓 名班級(jí)學(xué)號(hào)成績(jī)指導(dǎo)教師（簽字）機(jī)械工程學(xué)院（部）2011年1月13日1 / 13HUNAN UNIVERSITY OFTECHNOLOGY課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)墊片沖壓課程設(shè)計(jì)學(xué) 院（部）：機(jī)械工程學(xué)院專業(yè)：材料成型及控制工程學(xué)生姓名：班級(jí)：學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師姓名:職稱副教授職稱最終評(píng)走成績(jī)20門年1月目錄一 序言1二. 沖壓件的工藝性分析22. 1材料22. 2結(jié)構(gòu)形狀22. 3沖裁件的精度、表面粗糙度2三. 工藝方案的確定2四. 模具設(shè)計(jì)計(jì)算34.1排樣方式的確定及其計(jì)算34. 1.1排樣設(shè)計(jì)34.2.2條料尺寸的確定 3

3、4. 2沖裁間隙44.3凸凹模刃口尺寸計(jì)算 44. 4沖壓力的計(jì)算54. 4. 1沖裁力計(jì)算54. 4. 2卸料力和推料力54.5確定模具壓力中心 5五. 凹模與凸模的設(shè)計(jì)55.1.凹模設(shè)計(jì)55. 1. 1凹模厚度H 55. 1.2凹模長(zhǎng)度L 65.1.3凹模寬度B 65. 1. 4選取標(biāo)準(zhǔn)尺寸65.2沖孔凹模刃口形狀的選擇65.3凸模的設(shè)計(jì)65. 3.1結(jié)構(gòu)選用直通式凸模65.3.2計(jì)算凸模長(zhǎng)度6六確定模具的其他裝置 7七選擇模架7八選擇壓力機(jī) 7九模具裝配示意圖8十.參考文獻(xiàn)9致謝93/13序言零件沖壓工藝規(guī)程是模具設(shè)計(jì)的依據(jù)，而良好的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)乂是實(shí)現(xiàn)工藝過(guò)程 的可靠保證，若沖壓工藝有

4、所改動(dòng),往往會(huì)造成模具的返丄,甚至報(bào)廢，沖裁同樣的零件, 通常可以采用兒種不同方法，工藝過(guò)程設(shè)計(jì)的核心就是依據(jù)技術(shù)上先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)上合理， 生產(chǎn)上高效，使用上安全可靠的原則,使零件的生產(chǎn)在保證符合零件的各項(xiàng)技術(shù)要求的 前提下達(dá)到最佳的技術(shù)效果和經(jīng)濟(jì)效益。設(shè)計(jì)沖壓工藝過(guò)程要從分析產(chǎn)品的零件圖入手，分析零件圖包括技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩個(gè) 方面：(1) 沖壓加工方法的經(jīng)濟(jì)性分析沖壓加工方法是一種先進(jìn)的工藝方法，因其生產(chǎn)率高，材料利用率高，操作簡(jiǎn) 單等一系列優(yōu)點(diǎn)而廣泛使用，山于模具費(fèi)用高，生產(chǎn)批量的大小對(duì)沖壓加工的經(jīng)濟(jì)性 起著決定性作用。批量越大，沖壓加工的單件成本就越低，批量小時(shí)，沖壓加工的優(yōu) 越性就不明顯，這時(shí)

5、采用其他方法制作該零件可能會(huì)更有效果。(2) 沖壓件的工藝性分析沖壓件的工藝性是指該零件在沖壓加工中的難易程度，在技術(shù)方面，主要分析該 零件的形狀特點(diǎn)，尺寸大小，精度要求和材料性能等因素是否符合沖壓工藝的要求， 良好的工藝性應(yīng)保證材料消耗少，工序數(shù)LI少，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且壽命長(zhǎng)產(chǎn)品質(zhì)量 穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)單，方便等。不論沖壓件的兒何形狀和尺寸大小如何，其生產(chǎn)過(guò)程一般都是從原材料剪切下料 開(kāi)始，經(jīng)過(guò)各種沖壓工序和其他必要的輔助工序加工出圖紙所要求的零件。對(duì)于某些 組合沖壓件或精度要求較高的沖圧件，還需要經(jīng)過(guò)切削焊接或釧接等加工才能完成。本設(shè)計(jì)是一個(gè)沖裁件，各要求和尺寸如下圖所示：1 / 13名稱：墊

6、板生產(chǎn)批量：大批量材料：A3材料厚度:0. 5 mm要 求 設(shè) 計(jì) 此二. 沖壓件的工藝性分析2. 1材料為了生產(chǎn)高質(zhì)量沖壓制件，必須正確選用合適的沖壓材料。但實(shí)際上，沖 壓用材料往往是根據(jù)其使用性能及其生產(chǎn)綱領(lǐng)所選定的，這時(shí)，則要求沖壓工 藝方案和模具結(jié)構(gòu)必須與選定材料相適應(yīng)。因此，必須深入了解所用沖壓材料 的成形性能，才能正確制定沖壓工藝方案并合理設(shè)計(jì)制造相應(yīng)的沖壓模具。A3即0235A代表這種鋼的屈服強(qiáng)度為235MR/,是一種普通碳素鋼，能夠 保證力學(xué)性能。2. 2結(jié)構(gòu)形狀1. 該沖裁件結(jié)構(gòu)對(duì)稱、簡(jiǎn)單，由圓弧組成的，無(wú)懸臂。2. 圓形孔直徑J0.35/,符合要求。3. 孔間距與孔邊距c2

7、/,在模具強(qiáng)度和沖裁件質(zhì)量的限制范圍之內(nèi)。2. 3沖裁件的精度、表面粗糙度沖裁件的精度一般可分為精密級(jí)與經(jīng)濟(jì)級(jí)兩類。精密級(jí)是指沖壓工藝在技 術(shù)上所允許的最高精度；而經(jīng)濟(jì)級(jí)是指模具達(dá)到最大許可磨損時(shí)，其所完成的 沖壓加工在技術(shù)上可以實(shí)現(xiàn)而在經(jīng)濟(jì)上有最合理的精度。為降低沖壓成本，獲 得最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果，再不影響沖裁件使用要求的前提下，應(yīng)盡可能采用經(jīng) 濟(jì)精度。由于零件圖上所有尺寸均未標(biāo)注公差，屬于自由尺寸，可按IT14級(jí)確定工 件尺寸的公差。查附錄第8頁(yè)得各尺寸公差為：02952 、解笫沐 2-/?3 嚴(yán)沖裁面的表面粗糙度Ra = 3.2/皿三、工藝方案的確定在工藝分析的基礎(chǔ)上，擬泄岀可能的沖裁方

8、案，如下：1：落料一沖孔單件復(fù)合沖壓：2：落料一沖孔組合工序沖壓：3：先落料，后沖孔，釆用單工序模分兩次加工方案一：采用復(fù)合模生產(chǎn)，在一副模具當(dāng)中，同時(shí)完成兩個(gè)或兩個(gè)以上的工序，精度相比單工序模更高，且效率也髙，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，模具成本較高，安全性也較差。方案二：采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高，在一套模具中完成兩次工序，兩次泄位在一 套模具中，精度髙。方案三模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需兩道工序兩副模具，成本高而生產(chǎn)效率低，難 以滿足顧客的要求，而且工件的累積誤差大，操作不方便。曲于該工件大批量 生產(chǎn)，所以方案一和方案二更具優(yōu)越性。根據(jù)工件特點(diǎn)，英形狀簡(jiǎn)單，尺寸較小，大批捲生產(chǎn)等多方而的因素，進(jìn)行全而的分 析研

9、究，比較其綜合的經(jīng)濟(jì)效果，適宜采用第二種方案。四. 模具設(shè)計(jì)計(jì)算4. 1排樣方式的確定及其計(jì)算 4.1.1排樣設(shè)計(jì)根據(jù)已確左的沖裁工藝方案和模具類型，考慮到工件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，排樣方案設(shè)汁為少?gòu)U 料單排，如下圖所示：根 據(jù) 排 樣 圖計(jì) 算 條 料 寬 度 B由于采用有側(cè)刃定距裝苣，：條料寬度罠=(Anax + 2 + “譏=(j + 1弘+叫匕n側(cè)刃數(shù)取2,勺側(cè)刃沖切料邊寬度取1. 5mm, z取3mm, a為1mm y沖壓后的條料寬度與導(dǎo)料板間距取0. 2mm, 二0. 15mm,=(厶林 +15 + 勺)=(29+ 1.5x1+ 2x1.5)：)5 =33.5打5導(dǎo)料板間的距離B=B + Z

10、= 33.5 + 3 = 36.5nun3=厶皿曲 +1 5 + y = 29 +1.5 x 1 + 0.2 = 30.7mm3/134. 2沖裁間隙沖裁間隙是指沖裁模的凸模和凹模刃口之間的尺寸之差。單邊間隙用c表 示，雙邊間隙用Z表示。沖裁間隙值的大小對(duì)沖裁件質(zhì)量、模具壽命、沖裁力和卸料力的影響很 大，是模具設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要因素。因此設(shè)計(jì)模具時(shí)一定要選擇一個(gè)合理的間 隙，考慮到模具制造中的偏差及使用中的磨損，生產(chǎn)中通常是選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)?范圍作為合理間隙，這個(gè)范圍的最小值稱為最小合理間隙zmin,最大值稱為最 大合理間隙Zniax , III于模具在使用過(guò)程中會(huì)逐步磨損，設(shè)計(jì)和制造新模具時(shí)應(yīng)

11、采用最小合理間隙。Z喚 一 Zmin = 0.060-0.040 = 0.020mm4. 3凸凹模刃口尺寸計(jì)算由文獻(xiàn) 2 表 2-21 査得：Zmin= 0.040mmZmax=0. 060mmZmax-Zmin = (0. 060-0. 010) =0. 020mm由文獻(xiàn)1表3-5查得：落料029的系數(shù)K取0.5,沖孔04.5由于沖裁件有落料，沖孔，所以：落料凹模的實(shí)際尺寸計(jì)算如下：0 52飾=(29 0.5 x 0.52) = 28.74 0.065沖孔凸模的實(shí)際尺寸計(jì)算如下：0 3$ = (4.5 + 0.5 x 0.3) = 4.65 0.03750%5q = (6 + 0.5 x 0

12、.25) = 625 0.031落料凸模的基本尺寸與凹模相同，是28. 74mm，沖孔凹模的基本尺寸與凸模相同，分別是4. 65mm, 6. 125mm,不必標(biāo)準(zhǔn)公差，但要注明以0. 35、0050mm的雙面間隙與落了凹模，沖孔凸模匹配。落料凸凹模，沖孔凸凹模尺寸如下圖所 示：4. 4沖壓力的計(jì)算4. 4. 1沖裁力計(jì)算由公式3-24沖裁力F = KLtT ,普通平刃沖裁模取K二1. 3查附錄t = 20MPqF=1.3X(4. 5+2X3)X3. 14+2X (39. 5423+8. 8030) XO. 5X 100N=10.113KN4.4.2卸料力和推料力由公式卸料力：Fiv=KF由公式

13、推料力：F=nKwF由文獻(xiàn)1表3-11査得：K；=0.05 K惟=0.063坊=0.05 xl0.ll 3KN =0.51KNf = Ax0.063x10.113KN=6.372KN0 5所以 倫=F + 箱 + F氓=(10.113 + 0.51 + 6372)KN = 16.995KW 4.5確定模具壓力中心顯然本制件壓力中心在最中間。五凹模與凸模的設(shè)計(jì)5. 1.凹模設(shè)計(jì)5. 1. 1凹模厚度H由公式3-46得H = Ks （不小于8mm） 查表3-15凹模厚度系數(shù)K=0. 3,則：H = Kbx = 0.3x29Am? = 8.7/wh 3nvn5. 1. 2凹模長(zhǎng)度LL = S+2S2

14、由公式3-48得由文獻(xiàn)1表3-14查凹?？妆诘竭吘壍木嚯x：S2 = 20mm/ = S + 2S = 29 + 2 x 20mm = 69mm5. 1.3凹模寬度B由公式3-47得：3 = s + (2540)H,根據(jù)彼沖材料較薄取系數(shù)為3。 b = s + 3H = 29 + 3x 8.7/7?/? = 55. brim5.1. 4選取標(biāo)準(zhǔn)尺寸根據(jù)凹模尺寸計(jì)算，取凹模標(biāo)準(zhǔn)尺寸為125mmX80inm20mm。5.2沖孔凹模刃口形狀的選擇5. 3凸模的設(shè)計(jì)5. 3.1結(jié)構(gòu)選用直通式凸模5. 3. 2計(jì)算凸模長(zhǎng)度L = hl+ h2 + h3 + (10 20)式中:片凸模固泄板厚度(mm)仏一

15、卸料板厚度(血)/J 導(dǎo)料板厚度(mm)7/13則：L= 15+16+4+20=55mm六確定模具的其他裝置1、墊板的厚度，厚度取8mm。2、凸模固定板的厚度:/tfii=(0.6 - 0.8)77 = (0.6 - 0.8)x20mm = 12 - 6mm凸模固定板的厚度?。?5mm。卸料板的長(zhǎng)和寬的尺寸取與凹模相同的尺寸，厚度取：16mm。導(dǎo)料板厚度取4mm。3、取橡膠的高度H = 6mm七選擇模架根據(jù)凹模尺寸的確立，選取對(duì)角導(dǎo)柱模架，查文獻(xiàn)2表10-28得模架的參數(shù)如下表(mm)：模架L 二 125閉合高度130150B 二 80上模座125X80X25導(dǎo)柱20X12022下模座125X

16、80X30導(dǎo)套20x65x2322八選擇壓力機(jī)査附錄初選壓力機(jī)為開(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī)，型號(hào)規(guī)格為：J23-10,壓力機(jī)技術(shù)參數(shù)如下:公稱壓力100KN封閉高度調(diào)節(jié)量50mm滑塊行程60mm滑塊中心到床身距離120mm滑塊行程次數(shù)135 （次/min）立柱間距離180mm最大封閉高度180mm傾斜角30：工作臺(tái)尺寸前后2 10mm工作臺(tái)孔尺寸前后90mm左右360mm左右180mm模柄孔尺寸直徑30mm直徑130mm深度50mm工作臺(tái)板厚度50mm#/13九模具裝配示意圖十參考文獻(xiàn)11翁其金，徐新成沖壓工藝及課程設(shè)計(jì) 北京 機(jī)械工業(yè)岀版社，2004,72 付建軍.模具制造工藝北京機(jī)械工業(yè)出版社，2004, 83 付學(xué)林.互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ) 長(zhǎng)沙 湖南大學(xué)出版社，2009, 741何忠保.典型零件模具圖冊(cè) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社，2000.11沖壓工藝及沖模設(shè)計(jì)是我們很重要的一門專業(yè)課程，做課程設(shè)計(jì)的時(shí)候， 必須用很嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度仔細(xì)的做好每個(gè)細(xì)節(jié)。兩周的課程設(shè)計(jì)讓我學(xué)到了許多新 的知識(shí)。沖壓模具的設(shè)計(jì)是一門實(shí)踐性和實(shí)用性很強(qiáng)的學(xué)科，在做課程設(shè)計(jì)必須