汽車穩(wěn)定桿卡子沖壓模具設計

1、 本科畢業(yè)設計(論文)題目：汽車穩(wěn)定桿卡子沖壓模具設計 系 別： 機電信息系 專 業(yè)：機械設計制造及其自動化 班 級： 學 生： 學 號： 指導教師： 2013年05月 汽車穩(wěn)定桿卡子沖壓模具設計摘 要本文介紹的模具實例結構簡單實用，使用方便可靠，首先根據(jù)工件圖算工件的展開尺寸，在根據(jù)展開尺寸算該零件的壓力中心，材料利用率，畫排樣圖。根據(jù)零件的幾何形狀要求和尺寸的分析，采用復合模沖壓，這樣有利于提高生產(chǎn)效率，模具設計和制造也相對于簡單。當所有的參數(shù)計算完后，對磨具的裝配方案，對主要零件的設計和裝配要求技術要求都進行了分析。在設計過程中除了設計說明書外，還包括模具的裝配圖，非標準零件的零件圖，工

2、件的加工工藝卡片，工藝規(guī)程卡片，非標準零件的加工工藝過程卡片。關鍵詞：復合模 ；沖壓 ；設計 Design of automobile stable bar clip stamping die AbstractThis article introduced mold example structure simple and practical, convenient and reliable use, according to the dimension of workpiece is the workpiece, in the center of pressure parts accordi

3、ng to the size, material utilization ratio, drawing layout. According to the analysis of the geometric shape and size requirements, the use of compound die stamping, which helps to improve the efficiency of production, mold design and manufacturing are also relative to the simple. When all of the pa

4、rameter calculation is finished, assembly scheme to the tool, the main parts of the design and assembly requirements of the technical requirements are analyzed.In the design process, in addition to the design specifications, but also including the mold assembly drawing, non-standard parts drawings,

5、the workpiece card processing technology, process cards, process cards non standard parts.Keywords: compound die punching; design;II 目 錄1 緒 論12 沖裁工件件的工藝分析23 確定工藝方案及模具的結構形式34 模具總體結構設計44.1 模具類型的選擇44.2定位方式的選擇44.3卸料方式的選擇44.4導向方式的選擇45 模具設計工藝計算55.1計算毛坯尺寸55.2排樣、計算條料寬度及步距的確定55.2.1搭邊值的確定55.2.2條料寬度的確定75.2.3 送

6、料步距的確定75.2.4 排樣85.2.5材料利用率的計算86 沖裁力的計算116.1計算沖裁力的公式116.2 總沖裁力、卸料力、推料力、頂件力、彎曲力和總沖壓力116.2.1 總沖裁力126.2.2 卸料力FQ的計算136.2.3推件力FQ1的計算136.2.4頂件力FQ2的計算136.2.5總的沖壓力的計算137 模具壓力中心與計算148 沖裁模間隙的確定159 沖裁凸模、凹模刃口尺寸的計算179.1凸、凹模刃口尺寸計算的基本原則179.2凸、凹模刃口尺寸的計算189.3計算凸、凹模刃口的尺寸的計算公式199.4沖裁刃口高度21III 9.5彎曲部分刃口尺寸的計算219.5.1最小相對彎

7、曲半徑rmin/t219.5.2彎曲部分工作尺寸的計算2210 主要零部件的設計2610.1 工作零件的結構設計2610.1.1凸凹模的設計2610.1.2外形凸模的設計2610.1.3內孔凸模設計2710.1.4彎曲凸模的設計2710.2卸料部分的設計2710.2.1卸料板的設計2710.2.2卸料彈簧的設計2810.3定位零件的設計2910.4模架及其它零件的設計3010.4.1上下模座3010.4.2模柄3010.4.3模具的閉合高度3111 模具總裝圖3212 壓力機的選擇33總 結34致謝35參考文獻36附錄137附錄238附錄339附錄440附錄54113 5 模具設計工藝計算設計

8、圖紙和說明書聯(lián)系QQ25766365385 模具設計工藝計算圖5.2 尺寸展開圖5.1計算毛坯尺寸根據(jù)圖示得：工件的展開尺寸為627.37100（mm）,如圖42所示。 比例1:105.2排樣、計算條料寬度及步距的確定5.2.1搭邊值的確定排樣時零件之間以及零件與條料側邊之間留下的工藝余料，稱為搭邊。搭邊的作用：補償剪裁誤差、送料步距誤差以及補償因條料與導料之間的間隙所造成的送料歪斜誤差。使凸凹模刃口雙邊受力，保持條料有一定的剛度，以保證零件質量和送料方便。搭邊的數(shù)值： a. 搭邊值應合理選擇，搭邊過大，浪費材料。搭邊過小，沖裁時容易翹曲或被拉斷，不僅會增大沖件毛刺，有時還有拉入凸、凹模間隙中

9、損壞模具刃口，降低模具壽命?；蛴绊懰土瞎ぷ鳌. 搭邊的合理數(shù)值就是在保證沖裁件質量、保證模具較長壽命、保證自動送料到位條件下允許的最小值。c. 搭邊的合理數(shù)值主要取決于材料厚度、材料種類、沖裁件的大小以及沖裁件的輪廓形狀等搭邊值通常由經(jīng)驗確定，如表5-2所列搭邊值為普通沖裁時經(jīng)驗數(shù)據(jù)之一。表5.2 搭邊和數(shù)值9(低碳鋼)材料厚度圓件及r2t的工件矩形工件邊長L50mm矩形工件邊長L50mm或r2t的工件工件間側面工件間側面工件間側面0.250.250.50.50.80.81.21.21.61.62.02.02.52.53.03.03.53.54.04.05.05.0121.81.21.00.

10、81.01.21.51.82.22.53.00.6t2.01.51.21.01.21.51.82.22.52.83.50.7t2.21.81.51.21.51.82.02.22.52.53.50.7t2.52.01.81.51.82.02.22.52.83.24.00.8t2.82.21.81.51.82.02.22.52.83.24.00.8t3.02.52.01.82.02.22.52.83.23.54.50.9t搭邊值是廢料，所以應盡量取小，但過小的搭邊值容易擠進凹模，增加刃口磨損.表5.2給出了低碳鋼的搭邊值。對于其他材料的應將表中的數(shù)值乘以下列數(shù)進行適當修正：中碳鋼（WC0.3%0.

11、45%） 0.9高碳鋼（WC0.5%0.65%） 0.8硬黃銅 11.1 硬鋁 11.2軟黃銅，純銅 1.2鋁 1.31.4非金屬（皮革、纖維、紙等） 1.52該制件是矩形工件且邊長L50，根據(jù)尺寸從表5.2中查出：兩制件之間的搭邊值a=2.2（mm）,側搭邊值=2.5(mm)。由于該制件的材料是Q235屬于低碳鋼，所以兩制件之間的搭邊值為： 取a=2.2mm側搭邊值 取=2.5mm5.2.2條料寬度的確定計算條料寬度有三種情況需要考慮；a 有側壓裝置時條料的寬度。b 無側壓裝置時條料的寬度。c 有定距側刃時條料的寬度。有定距側刃時條料的寬度。有側壓裝置的模具，能使條料始終沿著導料板送進。條料

12、寬度公式：B=（D+2） 公式（5.1）其中條料寬度偏差上偏差為0，下偏差為，見表53條料寬度偏差。D沖裁件與送料方向垂直的最大尺寸。側搭邊值。-板料剪裁時的下偏差(見表5.3)查表5.3條料寬度偏差為0.3根據(jù)公式4 1 B=（D+2+） =（100+22.5+0.1）0-0.1 =105.10-0.1表5.3 條料寬度公差(mm)條料寬度B/mm材料厚度t/mm0.50.5112200.050.080.1020300.080.100.1530500.100.150.2050900.120.200.25900.15.0240.305.2.3 送料步距的確定送料步距公式： A=D+a 公式（5

13、.2）D- 平行于送料方向的沖裁件寬度。a沖裁件之間的搭邊值（mm）；查表5.2得a=2.2mm 根據(jù)公式5.2 A= D+a =627.33+2.2 =629.53（mm）5.2.4 排樣根據(jù)材料經(jīng)濟利用程度，排樣方法可以分為有廢料、少廢料和無廢料排樣三種，根據(jù)制件在條料上的布置形式，排樣有可以分為直排、斜排、對排、混合排、多排等多重形式。采用少、無廢料排樣法，材料利用率高，不但有利于一次沖程獲得多個制件，而且可以簡化模具結構，降低沖裁力，但是，因條料本身的公差以及條料導向與定位所產(chǎn)生的誤差的影響，所以模具沖裁件的公差等級較低。同時，因模具單面受力（單邊切斷時），不但會加劇模具的磨損，降低模

14、具的壽命，而且也直接影響到?jīng)_裁件的斷面質量。由于設計的零件是矩形零件，且孔與形狀尺寸的要求都不高，所以采用少廢料直排法。5.2.5材料利用率的計算1.一個步距內的材料利用率為： （5.3式）一個步距內零件的實際面積- 一個步距內所需毛坯面積A- 送料步距 B- 條料寬度沖裁零件的面積為=長寬=627.33100=62733(mm2)毛坯規(guī)格為：100010000（mm）。送料步距為：A=D+a=21.5 送料寬度：B=（D+2+）=（100+22.5+0.1）0-0.1 =105.10-0.1以上代入（5.3式）2.為了計算出更準確還應該考慮料頭與料尾以致裁板時邊料消耗情況，此時可用條料（或者

15、整個板料）總利用率來表示，即（5.4式） 1）縱裁時的條料數(shù)為： n1 =1000/B=10000/629.53=16.12 可沖16條，每條料件數(shù)為： n2 =(1000-a)/h=(1000-2.2)/105.1 =9.23 可沖9件，板料可沖總件數(shù)n為： n=n1=169=151(件)2）縱裁時的條料數(shù)為： n1=1000/B =1000/629.33 =1 可沖1條，每條件數(shù)為： n2=(10000-a)/h =(10000-2.2)/105.1 = 95.4 可沖95件，板料可沖總件數(shù)為： n=95（件）板料的利用率為： （5.4中）n-條料（或整個板料）上實際沖裁的零件數(shù) L- 條

16、料（或板料的）長度 B- 條料（或板料的）寬度 - 一個零件的實際面積 橫裁和縱裁的材料利用率一樣，該零件采用裁法。6 沖裁力的計算6 沖裁力的計算6.1計算沖裁力的公式 計算沖裁力是為了選擇合適的壓力機的主要依據(jù)，也是模具強度、剛度設計校核時所必需的數(shù)據(jù)。設計模具和檢驗模具的強度，壓力機的噸位必須大于所計算的沖裁力，以適宜沖裁的要求。（1）公式計算法：普通平刃口凸、凹沖裁模，其沖裁力F 一般可以按下式計算：F=KtL 公式（5.5） 式中，F(xiàn)- 沖裁力（N） 材料抗剪強度，見附表（MPa）； L沖裁輪廓周邊總長（mm）； t材料厚度（mm）;系數(shù)K是考慮到?jīng)_裁模刃口的磨損，凸模與凹模間隙之波動（數(shù)值的變化或分布不均），潤滑情況，材料力學性能與厚度公差的變化等因數(shù)而設置的安全系數(shù)Kp，一般取1.3。一般情況下，材料的抗拉強度 ，所以，也可通過抗拉強度來計算沖裁力：（2） 圖標計算法：因為沖裁力的F的大小取決于沖裁內外周邊的總