模具冷沖模課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)-環(huán)扣說(shuō)明書(shū)

1、江西工業(yè)工程職業(yè)技 術(shù) 學(xué)院 冷沖模環(huán)扣 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)姓 名:系 別:機(jī)電工程系專 業(yè):模具設(shè)計(jì)與制造班 級(jí):模具指導(dǎo)老師:2012年 03月 03日冷沖模課程設(shè)計(jì)是模具專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中一個(gè)重要的實(shí)踐性學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)。其目是: 1. 應(yīng)用本專業(yè)所學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)和實(shí)訓(xùn)技能, 進(jìn)行一次沖壓模具設(shè)計(jì)工作的實(shí)際訓(xùn)練, 以提高獨(dú)立分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。2. 通過(guò)查閱設(shè)計(jì)資料手冊(cè),熟悉設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范,通過(guò)方案論證,設(shè)計(jì)與計(jì)算, 計(jì)算機(jī)輔助繪圖,數(shù)據(jù)處理與綜合分析,編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)等環(huán)節(jié),進(jìn)行工程師的基本訓(xùn)練。 培養(yǎng)從事科研工作的基本能力。3. 培養(yǎng)勤奮、求實(shí)、團(tuán)結(jié)互助、勇于創(chuàng)新的優(yōu)良品質(zhì)。4. 希望

2、通過(guò)本次冷沖模答辯,能進(jìn)一步鞏固深化,擴(kuò)大所學(xué)到的知識(shí)。由于初學(xué)者水平能力有限, 設(shè)計(jì)中難免有不足和錯(cuò)誤之處, 懇請(qǐng)老師、 同學(xué)們給予批評(píng) 和指正。名稱:環(huán)扣材料:Q235板厚 t=1.2mm制件精度等級(jí) IT12級(jí)。批量 1000000件。 圖 1-1 工件簡(jiǎn)圖一、沖壓件工藝性分析 . .1二、沖壓工藝方案的確定 .1三、排樣圖的確定 . .1四、壓力中心的確定及相關(guān)計(jì)算 .3五、計(jì)算沖裁力 初選壓力機(jī) . .4六、模具刃口尺寸的計(jì)算 .6七、模具工作零件設(shè)計(jì)與計(jì)算 .9八、模架的計(jì)算與選用 . .9九、壓力機(jī)相關(guān)參數(shù)的校核 . .11十、配圖與零件圖 . .12結(jié) 語(yǔ) .13參考文獻(xiàn) .1

3、4第 1 頁(yè) 共 17 頁(yè)一、沖壓件工藝性分析此工件只有落料和沖孔兩個(gè)工序,材料為 Q235,具有較好的沖壓性能,適合沖裁。工 件結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單, ,工件尺寸精度等級(jí) IT12,尺寸精度較低,普通沖裁完全能滿足。二、沖壓工藝方案的確定該工件包括落料、沖孔兩個(gè)基本工序,可以有以下 3種工藝方案: 方案一、先落料、后沖孔、 采用單工序模生產(chǎn)。 方案二、落料沖孔復(fù)合沖壓、 采用復(fù)合模生產(chǎn)。 方案三、沖孔落料級(jí)進(jìn)沖壓、 采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。方案一的模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單, 但需要兩道工序, 兩幅模具、 成本高、 而且生產(chǎn)效率底。 方案二只需一副模具、工件的精度及生產(chǎn)效率都較高,沖壓后成品件留在模具上、在 清理模具上的

4、物料時(shí)會(huì)影響沖壓速度、操作不方便。 方案三也需要一副模具、生產(chǎn)效率高,操作方便,工件精度也能滿足要求,結(jié)論:通過(guò)以上三種情況分析該工件適合級(jí)進(jìn)模。三、排樣圖的確定1、排樣方式的確定及其計(jì)算設(shè)計(jì)級(jí)進(jìn)模首先要設(shè)計(jì)條料排樣圖,工件形狀類(lèi)似方形、應(yīng)采用直排。搭邊查表所 得取 1.5mm 和 1.8mm 查板料標(biāo)準(zhǔn),宜選用 900mmx1000mm 的鋼板a 根據(jù)查表(2-4可知搭邊 1a 為:1.5mm 根據(jù)查表(2-4可知搭邊 a 為:1.8mm 送料步距 A 為:A=35+1.5=37mm 條料寬度 B 為:mm a D B 0. 1000170228. 125. 62b 22(-=+=+= (第

5、 2 頁(yè) 共 17 頁(yè)表 1-1條料的相關(guān)計(jì)算 圖 1-2 零件排樣圖 一個(gè)步距的利用率為: %7. 203270465%1001=BAS 縱裁 : 條料的利用率為:31321000=個(gè)工件 %5. 20701000465312= 板料利用率為:1270900=張條料 、 31321000=個(gè)工件 %2. 19900100046531123=橫裁:4條料的利用率為: 2832900=個(gè)工件 %6. 2070900465284=第 3 頁(yè) 共 17 頁(yè) 板料利用率為:14701000= 張條料 、 2832900=個(gè)工件%2. 20900100046528145=結(jié)論:縱裁與橫裁相比,縱裁的利用

6、率更高,故應(yīng)選用縱裁。四、壓力中心的確定及相關(guān)計(jì)算本工件采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn),工件形狀對(duì)稱,根據(jù)計(jì)算得出壓力中心(-7.0圖 1-5 壓力中心位置圖 第 4 頁(yè) 共 17 頁(yè) 計(jì)算: x0=202120202211L L L x L x L x L + =27 y0=202120202211L L L y L y L y L + =41五、計(jì)算沖裁力 初選壓力機(jī)第 5 頁(yè) 共 17 頁(yè) 表 1-2 沖壓的相關(guān)計(jì)算 總機(jī) 總 機(jī) 總 可取 ,所以 初選壓力機(jī)規(guī)格:F 3. 1F F 3. 1F F 1. 1N271N 2081823. 1F K =壓沖壓設(shè)備的選定結(jié)論:通過(guò)壓力計(jì)算選擇開(kāi)式雙柱可傾壓力

7、機(jī) JH23-40,能滿足使 用要求。其主要技術(shù)參數(shù)如下:第 6 頁(yè) 共 17 頁(yè) 六、模具刃口尺寸的計(jì)算工件尺寸精度等級(jí)為 IT12 設(shè)凸模凹模分別按 IT6 IT7級(jí)加工 制造 ,采用分別加工法計(jì)算查表 (2-12 得磨損系數(shù) x=0.75 z min =0.126, z max =0.180 沖孔:尺寸:R 018. 05. 12013. 00013. 00min 18. 2521. 075. 025-+= =( 凸=(凸 x d d021. 00021. 00min 306. 25126. 018. 25(+=+=(凹凸 凹 Z d d第 7 頁(yè) 共 17 頁(yè)校核:054. 0034.

8、 0013. 0021. 0minmax =+-+Z Z 凸 凹 (滿足間隙公差條件故:mmd mm d 021. 00013. 00306. 2518. 25+-=凹 凸落料: 尺寸:025. 045-025. 00025. 00max 84. 4421. 075. 045+-= =( =(凹凹 x D D016. 00016. 00min 71. 44126. 084. 44-= =( =(凸 凹 凸 Z D D校核:054. 0041. 0016. 0025. 0minmax =+-+Z Z 凸 凹 (滿足間隙公差條件尺寸: R 0125. 05. 17-02500025. 00max

9、68. 4421. 075. 045。 凹凹 = =( =(+-x D D016. 00016. 000min 55. 44126. 068. 44-= =( =(凸凹 凸 Z D D校核: 054. 0041. 0016. 0025. 0minmax =+-+Z Z 凸 凹 (滿足間隙公差條件故:mmD mm D 016. 00025. 0055. 448. 44-+=凸 凹尺寸:015. 00max 8. 921. 075. 010。 凹凹 = =( =(+-x D D09. 0009. 00min 55. 9126. 08. 9-= =( =(凸 凹 凸 Z

10、D D校核: 054. 0024. 009. 0015. 0minmax =+-+Z Z 凸 凹 (滿足間隙公差條件故:mmD mm D 09. 00015. 0055. 448. 44-+=凸 凹校核: 03. 00185. 00075. 0011. 0minmax <=+-+Z Z 凸 凹 (滿足間隙公差條件尺寸:012. 05-012. 00012. 00max 8. 421. 075. 05+-= =( =(凹凹 x D D08. 0008. 00min 55. 4126. 08. 4-= =( =(凸 凹 凸 Z D D校核: 054. 002. 008. 0012. 0min

11、max <=+-+Z Z 凸 凹 (滿足間隙公差條件七、模具工作零件設(shè)計(jì)與計(jì)算凹模:凹模材料選用 T8A. 直壁式,螺栓連接凹模厚度:mm kb H 187225. 0= (查表 2-15 得 k=0.35 凹模壁厚:mm H C 3627 25. 1(=取凹模厚度 : H=18m、 凹模壁厚:C=30mm凹模寬度:mmc b B mmc l L 1. 1263021. 662132302722=+=+=+=+=因經(jīng)過(guò)圓整選用凹模周界為 160mmx160mm八、模架的計(jì)算與選用根據(jù)查模架產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) 選用對(duì)角導(dǎo)柱模架(GB/T 2851.1-90凹模周界選用:160mmx160mm上模座

12、GB/T 2855.1:160mmx160mmx40mm 下模座 GB/T 2855.2:160mmx160mmx45mm 導(dǎo)柱 GB/T2861.1:15028 15032 導(dǎo)套 GB/T2816.6:3810028 3810032凸模固定板 :凸模固定板選用材料為 T8A.凸模固定板的厚度:mmHHx 4. 148. 1018 8. 06. 0( 8. 06. 0(=取凸模固定板的厚度 Hx =12mm凸模固定板的外形尺寸 160mmx160mmx12mm 墊板 :墊板選用材料為 45鋼 .墊板的厚度:墊板的厚度一般取 412mm墊板的厚度取 6mm 外形尺寸 160mmx160mmx6m

13、m 卸料板:卸料板所選用的材料為 45鋼 , 熱處理硬度取4843HRC .卸料板的厚度:卸 H =(0.81 H 凹 =18mm 外形尺寸 160mmx160mmx18mm 導(dǎo)料板 :材料 45鋼 淬火硬度為:43 48HRC 厚度 H 導(dǎo) =查表 H 導(dǎo) =6其外形尺寸為:L ×B ×H=160×160×6B導(dǎo) =(B-B /2=23mm 內(nèi)六角螺釘:內(nèi) 六 角 螺 釘 選 用 的 材 料 為 45, 頭 部 淬 硬 為4045HRC,基本尺寸分別為 M6,側(cè)刃 :S=歩距公稱尺寸 =37 寬度 B 為 12mm模柄: 選擇壓入式模柄 d ×

14、;H=40 mm×45 mm 凸模設(shè)計(jì):落料凸模:采用直通式,鉚接固定,材料為 T8A 沖孔凸模:采用臺(tái)階式,臺(tái)肩固定, T8A 凸模的長(zhǎng)度:L=h1+2h +3h +Y=12+18+20+15=65mm其中:h 1-凸模固定板厚度 h1=(0.60.8H=12mm;2h -導(dǎo)料板厚度 2h =18m 3h -剛性卸料板厚度 H=20mm九、壓力機(jī)相關(guān)參數(shù)的校核mmmmmmmm LH H H 6564540=凸墊板下模座上模座H凹=18mm模具的閉合高度應(yīng)介于壓力機(jī)的最大裝模高度與最小裝模 高度之間,否則就不能保證正常的安裝與工作。其關(guān)系為:mmH330max= mmH230min=

15、mmHLHHHH168=+=凹凸墊板下模座上模座mmH H mm H 510max 1min -+mmmm mm mm 325100168240+可見(jiàn)該模具閉合高度小于所選壓力機(jī) Jh23-40的最小裝模高度, 需要 加厚 100mm 墊板調(diào)節(jié)高度。故可以使用十、配圖與零件圖詳見(jiàn) CAD 圖冷沖模課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)環(huán)扣 結(jié) 語(yǔ) 通過(guò)這一次的設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn),使我受益非淺。 這次設(shè)計(jì)在老師指導(dǎo)和同學(xué)的幫助下， 使我對(duì) 冷沖壓模具的工作的整個(gè)工作有了進(jìn)一步的了解，知道模具的基本結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)模具的基本 的步驟。怎樣去選擇模具材料和設(shè)計(jì)時(shí)要注意的基本問(wèn)題，而且對(duì) CAD 的操作有了進(jìn)一步 的了解，鞏固了我以前所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)。 通過(guò)這段時(shí)間的努力，我終于完成了這次實(shí)習(xí)。在這個(gè)漫長(zhǎng)的日子里，我學(xué)會(huì)了很多以 前沒(méi)有學(xué)到的知識(shí)，同時(shí)也看到了我的不足。 在實(shí)習(xí)中，我學(xué)會(huì)了設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)，能夠獨(dú)立的完成設(shè)計(jì)，并且有一種從未有過(guò)的成 就感。在設(shè)計(jì)中，有很多東西是我在平時(shí)的學(xué)習(xí)中學(xué)不到的，因?yàn)樗e聚了以前所學(xué)的知 識(shí)。雖然在這次設(shè)計(jì)中困難重重，但通過(guò)老師和同學(xué)的指導(dǎo)和支持