新十六復合模的設計任務書

1、沖壓模具 課程設計書 設計題目：16復合模具設計 設計人姓名:馬志昊 班級名稱:模具111 設計人學號：11116035 指導老師:魯子亮 河南職業(yè)技術學院 目錄 一、沖壓件3 二、 沖裁工藝分析及方案確定3 三、主要設計計算 3 1. 排樣方式的確定及其計算4 2. 材料利用率的計算4 3. 沖壓力的計算6 4. 壓力中心確定及計算 6 5. 凸凹模刃口尺寸計算7 四、 卸料橡膠的設計7 五、 模具定位方式選擇 8 1. 模具類型的選擇8 2. 總體設計8 3. 送料、卸料、出件方式選擇 8 4. 導向方式選擇9 六、模具主要零部件的結構設計 9 1. 凸凹模、凹模、凸模的結構設計 9 2.

2、 定位零件的設計 10 3. 其他零部件設計11 七、 沖壓設備的選定12 八、參考文獻 一、沖壓件 1.零件簡圖 技術要求： 材料：零件要求無毛刺； 料厚：2:未標注公差按IT4級。 二、沖壓件工藝分析及方案確定 由圖可知：該零件結構簡單，全是由弧組成的對稱圖形。 工件的尺寸全部為自由公差，可看作IT14級，尺寸精度較 低，普通沖裁完全能滿足要求。 該零件花圈與外緣之間的最小距離為15.5mm,大于此零 件要求的最小壁厚，可采用沖孔，落料復合?；蚣夁M模。復 合模具的行為精度和尺寸精度容易保證，且生產(chǎn)效率高，盡 管模具復雜，但由于零件的幾何尺寸形狀簡單對稱，模具制 造并不困難。級進模雖然生產(chǎn)效

3、率也高， 但是零件精度較差， 進而增加了模具設計的難度。通過對三種方法特點的比較， 決定選用復合模。 三、主要設計計算 1. 排樣方式的確定和計算 工件排樣圖如下： 查教材表2-8兩工件間搭邊a=0.8mm,工件邊緣尺寸搭邊 a=1mm步距 s=60.8mm 2材料利用率： 一個步距內(nèi)材料利用率為： ?=(A/BS) X 100% =2826/(60.8X 62) X 100% =74.9% 查鋼板標準，選用 900mnX 1000mm的鋼板，每張鋼板可以剪 成16張條料(62mmX 900mm,每張鋼板可以沖 244個零件 因此材料利用率為： ?=nA/LMX 100 % =(224 X 2

4、826)/(900 X 1000) =70.3 3沖壓力的計算： (1) 落料力： F落=1.3tL ?=1.3 X 1.2 X 188.4 X 450 132.25KN (2) 沖孔力： F沖=1.3tL ?=1.3 X 1.2 X (2 X 2 X 3.14 X 5.5+2. X 2X 3.14 X 2.5) X 450 =70.54KN 卸料力： F 卸=KF=0.06 X 132.25=7.93KN (4 )推件力： F推=nKF=6X 0.07 X 70.54= 29.62KN 總沖壓力：F總=F落+F沖+F卸+F推=240.34KN 為了保證壓力足夠，一般沖裁是壓力噸位比計算的沖壓

5、力大 30%即 F 總=1.3 X 240.34=312.442KN 5壓力中心 壓力中心如下圖所示： 如圖所示：由于工件外形為圓且中心花形對稱，故Xo=0,Yo=0 6凸凹模刃口尺寸計算： (1)外形落料凸凹模刃口尺寸計算。 當以凹模為基準時，凹模磨損后，刃口尺寸都增大，因此 均屬于A類尺寸。 工件中未標注公差的尺寸，查相關書籍得到極限偏差: ?60 0 -0.074 R2.5 0 -0.030 查表2.3較小間隙的沖裁模具初始雙面間隙: Zmin=0.056 ，Zmzx=0.072 查表2.6得磨損系數(shù)X為：當三0.50時，X=0.5 當 0.50 時，X=0.75 按式(2.8 ) :A

6、j=(AmarX ) 0+也 +0.25 X 0.074+0.019 60 凹=(60-0.75 X 0.074 ) 0mn=59.994 0mm 落料凸模的基本與凹模相同，？60凸=59.944mm (2 )沖內(nèi)孔凹，凸模刃口尺寸計算。 當以凸模為基準時，凸模磨損后，R5.5刃口減小，因此屬于 B類尺寸按式(2.15 ): B凸=(B+心)0- /4 R2.5刃口增大，因此屬于 A類尺寸。 按式(2.13):A 凸=(A-X)0也/4 Rs.5 凸=(5.5+0.5 X 0.3 )-0.3/0.25 =5.68 0-i.2mm / C L C -7L+0.03/0.25小 LCC +0.12

7、 R2.5 凸=(2.5+0.75 X 0.03 ) 0=2.523 0 mm 沖孔凹模的基本尺寸與凸模相同，R5.53凹=5.68mm R 2.5凹 =2.523mm 凹模實際刃口尺寸與沖孔凸模配制，保證最小雙面合理間 隙。 四：卸料橡膠的設計 橡膠可以承受的負荷比彈簧大，且安裝方便，是沖裁模 中常用的彈性元件。根據(jù)工藝性質和模具結構選用較硬橡 膠。選用4塊圓柱形橡膠，且厚度必須一致。 每個橡膠產(chǎn)生的壓力： Fi=4700/4=1175 N 所以，橡膠的截面積： S=FI/q=1175/0.6 =1958.33N 由此可得橡膠的直徑 D=25mm 卸料板工作行程：h=h+t+h 2=1.5+

8、1.2+2=4.7mm h1為凸模凹模卸料的高度 2mm h2為凸模沖裁后進入凹模的深度2mm 橡膠的工作行程： H=h+h修=4.7+4=8.7mm h修為凸模修模量，取 4mm 橡膠的自由高度 H自由=4H=4X8.7=34.8mm取H為H自由的25% 一般 H預= (10-15 ) % H 自由 橡膠的預壓縮量：H預=H自由15% =5.22mm 校核橡膠的自由高度 H自由：H自由/D=34.8/25=1.39mm 為滿足要求，故選擇聚氨酯橡膠。 橡膠的安裝高度 H安=H自由-H預=34.8-5.22=29.58mm 校核橡膠高度與直徑比：0.5三H/D三1.5 H/D=34.8/25=

9、1.39mm 聚氨酯橡膠滿足高度與直徑之比。橡膠具有較高的強度、 高彈性、高耐磨性易于機械加工的特性。 五. 模具總體設計 1. 模具類型的選擇 根據(jù)上述分析，本零件的沖壓包括沖孔和落料兩個工 序，且孔邊距較大，可采用倒裝復合模具。 2. 定位方式選擇 因該制件采用倒樁復合模，采用的是條料，所以直接用 擋料銷定距，導料銷導料。 3. 送料、卸料、出件方式選擇 可直接利用壓力機的打桿裝置進行推件，卸料可靠，便 于操作。工件留在落料凹模孔洞中，應該在凹?？自O置推件 塊；卡于凸凹模上的廢料可由卸料板推出；而沖孔廢料則可 以在下模座中開個通槽，使廢料從空中落下。由于卸料板還 應具有壓料的作用，應選用彈

10、性卸料板。 4. 導向方式選擇 為確定零件的質量及穩(wěn)定性，采用導柱、導套導向。 六. 模具主要零部件的結構設計 1.凸凹模、凹模、凸模的結構設計 1)落料凸、凹模的結構設計。 在落料凹模內(nèi)部，由于要設置推件塊，所以凹模刃口應 采用直筒形刃口，并查表2.21，取得刃口高度h=6mm該凹 模結構簡單，宜采用整體式。 查表2.22凹模厚度系數(shù)在 0.20-0.30 之間，取K=0.22 即 凹模高度：H=Kb=0.22 X 60=13.2mm 凹模壁厚：C=1.5H=1.5 X 13.2=19.8mm 實取凹模高度H=20mm 壁厚C=26mm 凹模外形尺寸的確定： 凹模外形長度 L= (60+2

11、X 19.8 ) =99.9mm 凹模外形寬度 B= (60+2 X 19.8 ) =99.9 凹模整體尺寸標準化，取 125mnX 125mnX 20mm 2）沖內(nèi)孔凸模設計。 由于凸模截面是非圓形的，其結構和固定方式如圖所示。為 使凸模加工方便，凸模做成直通式凸模，其固定方式采用 N7/h6鉚接固定。凸模固定板厚度取16mm凸模長度根據(jù)結 構上的需要來確定。 L=h凸模固定板 +h 落料凹模 =16+13.2=29.2mm （取值 34） 沖裁時凸模進入凹模刃口2mm 3）凸凹模的結構設計 根據(jù)模具整體結構設計需要，凸凹模的結構簡圖如圖所 示。確定凸凹模安排在模架上的位置時，要依據(jù)計算壓力

12、中 心的數(shù)據(jù)，是壓力中心與模柄中心重合。 結合工件外形并考慮加工，其加工方式可選直接用圓銷 和螺釘固定在下模座。其總高度H可按公式計算： H=h1+h2+h3= hl 卸料板厚度10mm h2橡膠咼度30mm H3 凸凹模用來固定部分的厚度16mm 校核凸凹模強度：查表得凸凹模的最小壁厚為2.3，而實際 最小壁厚為39mm故符合強度要求。凸凹模的刃口尺寸按落 料模尺寸配制，并保證雙面間隙為0.056-0.072mm。 2. 定位零件的設計 1）導料銷的設計 導料銷是對條料側向進行導向，以免偏移出現(xiàn)定位不 準的情況。該模具設計有兩個導料銷并且兩個導料銷位于同 側，由于送料方向是由前向后方向，所以

13、設計時位于左側， 公稱直徑為4mm 2）擋料銷的設計 擋料銷起定位作用跟擋料作用，該模具采用固定擋料 銷，用圓頭形式，公稱直徑 6mm 3. 卸料部件的設計 1）卸料板的設計 卸料板的周界尺寸與凹模的周界尺寸相同，厚度為 10mm 2）螺釘?shù)倪x用 卸料板上設置4個卸料螺釘，螺紋部分為 M8X 110mm 凹模上采用6個緊釘螺釘，螺紋部分為M10. 4. 模架及其他零部件設計 模具采用中間導柱模架，以凹模周界尺寸為依據(jù)，選擇 模具規(guī)格如下： 上模座：125X 30;下模座：125X 35;導柱：？ 25X 130; 導套;?25X 80 X 28. 上模座厚度 H上=30mm上墊板厚度 H墊=6mm凸模固定 板厚度H凸=16mm下模座厚度H下=35mm那么該模具的閉合 高度： H 閉=H 上+H 墊+L+H+H下-h=30+6+30+53+35-2=152mm 為最小高度和最大閉合高度140-165之間。 七. 沖壓設備的選定 通過設備的選擇，就此模具，選擇雙柱開式可傾壓力機 J23-40能滿足使用要求并在工作面上安裝墊板。沖壓設備主 要參數(shù)如下： 公稱壓力：400KN; 滑塊行程：80mm 行程次數(shù)：55次/min ; 最大閉合高度：330mm 連桿調節(jié)長度：65mm 工作臺尺寸（前后X左右）：460mnX 700mm 八. 參考文