沖壓模具課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、目錄1、沖壓件工藝性分析22、沖壓工藝方案的確定23、必要的工藝計(jì)算3（1）排樣的設(shè)計(jì)3（2）計(jì)算凸、凹模刃口尺寸4（3）沖壓力的確定7（4）壓力中心的確定74、模具總體設(shè)計(jì)75、模具主要零件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)7（1）落料凸、凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)8（2）卸料裝置的設(shè)計(jì)106、模架的設(shè)計(jì)117、沖壓設(shè)備的選擇148、繪制模具總裝圖14參考文獻(xiàn) 16沖孔落料模具設(shè)計(jì)工件名稱(chēng)：生產(chǎn)批量：大批量材料：10鋼厚度：1.5mm工件簡(jiǎn)圖：如圖所示一、沖壓件的工藝分析 該零件形狀簡(jiǎn)單，是由圓弧和直線組成，是以拉深件（半成品）為毛坯，經(jīng)過(guò)沖孔落料得到。沖裁件內(nèi)外形所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度為it11-it14，零件圖上尺寸均未標(biāo)注尺

2、寸偏差屬未注公差可按it14級(jí)確定工件的公差。差公差表各尺寸為：。結(jié)論：可以進(jìn)行沖裁加工。二、工藝方案的確定 該零件所需的沖壓工序?yàn)闆_孔和落料，可擬定出一下三種工藝方案：方案一：用簡(jiǎn)單模分兩次加工，即沖孔落料。方案二：沖孔、落料復(fù)合模具。方案三：沖孔、落料級(jí)進(jìn)模具。采用方案一，生產(chǎn)率底，工件的累計(jì)誤差大，操作方便，由于該零件為大批量生產(chǎn)，方案二和方案三更具優(yōu)越性。復(fù)合模具的形位精度和尺寸精度容易保證，且生產(chǎn)率也高，盡管結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但由于零件的幾何形狀簡(jiǎn)單，模具制造并不困難。級(jí)進(jìn)模隨生產(chǎn)率高，但零件的沖裁精度稍差，欲保證沖壓件的形位精度需要在模具上設(shè)置導(dǎo)正銷(xiāo)導(dǎo)正，故模具制造，安裝較復(fù)合模具復(fù)雜

3、。通過(guò)對(duì)上述三種方案的分析比較， 該零件的沖壓件生產(chǎn)采用方案二的復(fù)合模為佳。三、必要的工藝計(jì)算1、由該零件為半成品的沖壓件故不用設(shè)計(jì)排樣2、計(jì)算凸，凹模刃口尺寸，查沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)表 2.4得間隙值1）孔凸、凹模尺寸計(jì)算凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算。由于制件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精度要求不高，所以采用凸模凹模分開(kāi)加工的方法制作凸、凹模。其凸凹模刃口尺寸計(jì)算如下：查表2.5得凸，凹模制造公差：校核： 滿(mǎn)足的條件。查沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)表2.6得：it14級(jí)時(shí)磨損系數(shù)x=0.5按式（2.5）2）外形落料凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算。對(duì)外輪廓的落料，由于形狀簡(jiǎn)單，故采用凸模、凹模分開(kāi)加工的方法制作。查沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)表2

4、.5得凸凹模制造公查校核：而滿(mǎn)足：查沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)表2.6得：it14級(jí)時(shí)摩擦系數(shù)x=0.5按式2.43）沖壓力的計(jì)算落料力：沖孔力：沖孔時(shí)的推件力取直筒形刃口的凹模刃口形式由沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)表2.21查得：查沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)表2.7得 落料時(shí)的卸料力查沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)表2.7取 故總壓力為：為了保證沖壓力足夠，一般沖裁時(shí)壓力機(jī)噸位應(yīng)比計(jì)算的沖壓力大30%左右，即4）壓力中心的計(jì)算如下圖所示：由前計(jì)算凸模刃口輪廓的沖裁力、，每一個(gè)凸模刃口輪廓的周長(zhǎng)、，、。由圖、。根據(jù)力學(xué)定理，合力對(duì)某軸之力矩等于各分力對(duì)同軸力矩之代數(shù)和，則可得壓力中心坐標(biāo)計(jì)算公式： 將、分別代入上式，這時(shí)壓力中心坐

5、標(biāo)變?yōu)?4.模總體設(shè)計(jì)根據(jù)上述分析，本零件的沖壓包括沖孔和落料兩個(gè)工序，可采用倒裝復(fù)合模具，可直接利用壓力機(jī)的打桿裝置進(jìn)行推件，卸料可靠，便于操作。工件留在落料凹?？锥粗校瑧?yīng)在凹模孔設(shè)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(kāi)設(shè)通槽，使廢料從孔洞中落下。由于在該模具中壓料是由落料凸模于卸料板一起配合工作來(lái)實(shí)現(xiàn)，所以卸料板應(yīng)具有壓料作用，應(yīng)選用彈性卸料板來(lái)卸下搭邊廢料。因?yàn)槭谴笈可a(chǎn)，采用手動(dòng)送料，從前往后送料。由于改制件采用的是倒裝復(fù)合模，而且為半成品毛坯，所以不用設(shè)計(jì)擋料銷(xiāo)和導(dǎo)料銷(xiāo)，用半成品的拉伸部分定位即可。為了讓確保零件的質(zhì)量及穩(wěn)定性，選用導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向。

6、由于該零件導(dǎo)向尺寸較小且為單個(gè)毛坯，沖裁模具精度要求不是太高，所以宜采用中間導(dǎo)柱模架。5.模具主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）凸模、凹模、凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括以下幾個(gè)方面：1）落料凸模、凹模的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。在落料凹模內(nèi)部，由于要設(shè)計(jì)推件塊，所以凹模采用直壁式凹模刃口為直壁刃口并查沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)表2.21取得刃口高度。 該凹模的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，宜采用整體式。 查沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)表2-22，得k=0.28 即凹模高度h=kb= 凹模壁厚c=1.5h= 凹模的外形尺寸的確定： 凹模外形長(zhǎng)度l= 凹模外形寬度b=凹模整體尺寸標(biāo)準(zhǔn)化中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典得： 其結(jié)構(gòu)如下圖（二維、三維）所示：2）沖孔凸模設(shè)計(jì)。為了增加

7、沖孔凸模的強(qiáng)度與剛度，凸模非工作部分直徑應(yīng)制成逐漸增大的多級(jí)形式，且它的外形尺寸為圓形，所以由中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典選用b形圓凸模，且材料為。沖孔凸模固定板厚度取，沖孔凸模長(zhǎng)度根據(jù)結(jié)構(gòu)上的需要來(lái)確定：（?。┯捎诖送鼓Ｖ睆捷^小，且長(zhǎng)度較長(zhǎng)，所以需對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度校核。沖孔凸模強(qiáng)度校核：校核公式： 式中：沖孔沖裁力 凸模最小斷積 凸模材料需用壓力，。由凸模材料查手冊(cè)得取 凸模剛度校核（細(xì)長(zhǎng)桿失穩(wěn)校核）： 所以凸模強(qiáng)度、剛度符合要求。3）凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本模具為沖裁復(fù)合模，除了沖孔凸模和落料凹模外，還有一個(gè)凸凹模。根據(jù)整體模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要，凸凹模結(jié)構(gòu)如圖下圖（二維、三維）所示： 確定凹模在模架的安裝位置時(shí)，

8、要根據(jù)壓力中心與模柄中心重合。校核凸凹模的強(qiáng)度：查沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)表2.23得凸凹模的最小壁厚為3.8mm，而實(shí)際最小壁厚為4mm。故符合強(qiáng)度要求。凸凹模的刃口尺寸按落料凹模尺寸配制，并保證雙面間隙為凸凹模上孔中心與邊緣距離尺寸4mm的公差應(yīng)比零件標(biāo)準(zhǔn)的精度高3-4級(jí)。即為4）卸料橡膠的設(shè)計(jì)此沖模中的彈性元件采用的是橡膠。主要是黑色和聚氨酯橡膠。橡膠的壓縮是一般不能超過(guò)橡膠自由高度的30%，否則橡膠會(huì)過(guò)早地失去彈性。根據(jù)模具結(jié)構(gòu)初步確定4塊橡膠，每塊橡膠的預(yù)壓力為:根據(jù)預(yù)壓力和模具結(jié)構(gòu)尺寸，初選序號(hào)為： 橡膠的自由高度式中： 橡膠的自由高度 工作壓縮量（工作行程）取42 橡膠的直徑式中：橡膠

9、壓力 橡膠壓縮面積 與橡膠壓縮界面有關(guān)的單位壓力，查中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典得橡膠的直徑 取456.模架的設(shè)計(jì)查中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典：上模座：下模座：導(dǎo)柱： 導(dǎo)套： 卸料板：凸模固定板：模具閉合高度：7.沖壓設(shè)備的選擇 選擇型號(hào)為jb23-25的開(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī)能滿(mǎn)足使用要求。其主要技術(shù)參數(shù)如下:公稱(chēng)壓力：滑塊行程: 最大閉合高度：最大裝模高度：連桿調(diào)節(jié)長(zhǎng)度：工作臺(tái)尺寸（前后左右）：墊板尺寸（厚度孔徑）：模柄尺寸：最大傾斜角度：8模具總裝圖 模具裝配圖（二維、三維）如下所示： 1、9銷(xiāo)釘 2凸凹模固定板 3、11、17螺釘 4凸凹模 5打件塊 6凸模固定板 7導(dǎo)套 8導(dǎo)柱 10模柄 12上模座 13打料桿 14凸模 15凹模 16橡膠 18下模座 參考文獻(xiàn)1 王孝培. 沖壓手冊(cè)m. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19902 原紅玲. 沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)m. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.83 夏巨諶、李志剛. 中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典m. 中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典編委會(huì),2003.54 王秀鳳、