單工序落料模設計說明書(共20頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上沖壓模具課程設計系別:模具設計與制造姓名:學號: 沖壓模具設計說明書目 錄前 言（3）設計任務書 （4）一、 沖壓件工藝分析（5）二、 確定沖裁工藝方案（5）三、 確定模具總體結構（5）四、 工藝尺寸計算（6）五、 沖壓設備的選擇（7）六、 主要零部件的設計（8）七、 模具裝配圖（18）心得體會（19）結束語 (20)前 言模具課程設計是CAD/CAM專業(yè)教學計劃安排的非常重要的教學實踐環(huán)節(jié)，也是畢業(yè)設計的首選內(nèi)容。其目的在于鞏固模具結構及設計所學知識，熟悉有關資料，樹立正確的設計思想，掌握正確的設計方法，培養(yǎng)學生的實際工作能力。通過模具結構設計，學生在工藝性分析、工

2、藝方案論證、工藝計算、模具零件結構設計、編寫說明書和查閱參考文獻等方面受到一次綜合的訓練，增強學生的動手能力和創(chuàng)新設計能力。本次設計中，本人的設計任務是根據(jù)一個座板的工件設計一副模具。本人主要做了如下工作：1、根據(jù)座板的結構設計計算各部分尺寸；2、確定工藝方案；3、由以上數(shù)據(jù)畫出裝配圖。設計任務: 零件名稱 墊片圖號1材料Q235板厚1.0mm生產(chǎn)批量大批量一、沖壓件工藝分析1、材料：Q235普通碳素結構鋼，具有好的塑性，具有良好的沖壓性能。2、沖裁件的尺寸精度和表面粗糙度：零件的尺寸精度、已給公差，沖壓生產(chǎn)出的零件精度能夠符合零件精度要求。3、工件結構：結構簡單，形狀對稱。結論：適合沖裁二、

3、沖壓件的工藝方案確定通過以上對該零件的結構、形狀及精度的分析，并結合零件的生產(chǎn)批量。該零件采用落料單工序就可完成沖壓加工。三、確定模具總體結構1、模具類型的選擇由沖壓工藝分析可知，采用單工序模沖壓，所以本套模具類型為單工序落料模。2、定位方式的選擇 因為該模具采用條料，控制條料得送進方向采用導料銷；控制條料的送進步距采用擋料銷。3、導柱、導套位置的選擇由于落料件的結構簡單，大批量生產(chǎn)都使用導向裝置。導向方式主要有滑動式和滾動式導柱導套結構。該零件承受側(cè)壓力不大，為了加工裝配方便，易于標準化，決定使用滑動式導柱導套結構。4、滑動式模架選擇由于受力不大，精度要求也不高，同時為了節(jié)約生產(chǎn)成本，簡化模

4、具結構，降低模具制造難度，方便安裝調(diào)整，故采用后側(cè)導柱導套式模架。該模架可以三方面送料，操作特別方便。5、卸料、出件方式的選擇在選用卸料裝置的形式時，需考慮出料方式是上出料，還是下出料。卸料裝置根據(jù)沖件平整度要求或料的厚薄來確定，對于沖件平整度要求高，且料薄的宜用彈壓卸料板。這樣既可壓料又可卸料，且卸料板隨上模上下運動，直觀性強，操作方便，是生產(chǎn)中常用的一種卸料方式。當板料較厚時，用彈壓卸料板難以卸料時，選用固定卸料裝置卸料，一般在零件形狀簡單、要求不高時，采用固定卸料方式，它可簡化模具結構，但是因為工作部位封閉，送料只能靠手感，操作不便，安全性差。 由于零件厚度只有1mm，屬于薄料，一般采用

5、彈性卸料方式順便壓料，以簡化模具結構，降低成本，同時該模具為單工序落料模，為方便制件取出，采取下出料方式。四、工藝尺寸計算該沖裁件厚度t=1mm，外形由直線組成，且對稱分布，在選取搭邊量時可看成方形類零件。查表p94 218（教材） ，工件間最小搭邊值a1=1.5mm，沿邊最小搭邊值a=2mm，以下面排樣方式中的數(shù)個零件為單位計算零件利用率。單個零件面積A0=12288mm2。1. 排樣方案的確定方案一：方案二： 方案一：材料利用率=A0/A=512288/650100=94.52%方案二：材料利用率=A0/A=512288/490132=94.99%比較以上兩種方案，知方案二排樣材料利用率最

6、高，故采用此排樣。2、凸、凹模刃口尺寸的計算 由于此工件在模具磨損后對其影響不一，所以采用配合加工的方法。查 書本p96表2414、2415.=0.13，=0.10,x=0.75凹模尺寸：A、 B、C、D段在磨損后均變大=127.810+0.065 Ap=127.690+0.065 =63.80+0.050 Bp=63.680+0.050 =34.80+0.050 Cp=34.680+0.050 =95.830+0.058 Dp=94.880+0.058 式中、最大、小初始雙面間隙Ad、Bd、Cd、Dd、落料凹、凸模尺寸沖裁件制造公差x系數(shù)3、沖、推、卸料力的計算（1）沖裁力F 落為： F 落

7、=KLt其中，L=(A+D)2以上公式中：F沖裁力； K安全系數(shù)，一般取K=1.3； L沖裁周邊長度； t材料厚度；材料抗拉強度MPa； 則有：L=(A+D)2=（96+128）2=448(mm)材料厚度t=1mm;材料: Q235，參考相關資料，其抗拉強度=365Mpa,則： F 落=1.34481310180.554（kN）181（kN）（2）卸料力F x為：根據(jù)以上模具結構類型，采用彈性卸料和下出料， FxKxF, 取Kx0.04,查下表如下圖所示則：FX0.041817.24（kN）（3）推件力Ft為：FtKtFn, 凹模刃壁垂直部分高度h5mm,t1mm,n5/1=5;取Kt0.05

8、5，則： Ft50.05518149.775（kN）總沖壓力F 總F 落+ Fx+ Ft181+7.24+49.775238.015（kN）4、壓力機公稱壓力的計算選用的壓力機公稱壓力P(1.31.5) F 總?cè)∠禂?shù)為1.5，則P1.5F總1.5238.015357.0225（kN）5、沖裁壓力中心的確定由于該落料零件是為對稱零件，故沖裁壓力中心即為該落料件的對稱中心。 五、沖壓設備的選擇 開式曲柄壓力機雖然剛度差，但它成本低，且有三個方向可以操作的優(yōu)點，故廣泛應用于中小型沖裁件、彎曲件、拉深件的生產(chǎn)中。 閉式曲柄壓力機剛度好、精度高，只能靠兩個方向操作，適用于大中型件的生產(chǎn)。 雙動曲柄壓力機

9、有兩個滑塊，壓邊可靠易調(diào)，適用于較復雜的大中型拉深件的生產(chǎn)。選用的壓力機公稱壓力P(1.31.5) F 總?cè)∠禂?shù)為1.5，則P1.5F總1.5238.015357.0225（kN）初選壓力機公稱噸位為400kN,型號為J23-40，因為開式壓力機廣泛應用于沖壓工藝，且允許前后或左右進料操作，操作空間大，操作方便。其主要工藝參數(shù)如下： 公稱壓力400KN封閉高度調(diào)節(jié)量65滑塊行程90滑塊中心線至床耳距離250滑塊行程次數(shù)45（次/min）立柱距離340最大封閉高度320床身最大可傾角30工作臺尺寸前后460模柄孔尺寸直徑50左右700深度70工作臺板厚度65滑塊底面尺寸前后300直徑左右220工

10、作臺孔尺寸前后460地腳螺拴前后1060左右700左右750直徑六、主要零部件的設計1、卸料裝置的設計采用的是彈壓卸料裝置，選用合成橡膠作為彈性元件，已知Fx7.32kN，根據(jù)模具安裝空間，取圓筒合成橡膠4個，每個橡膠承受的預壓力F y為： FyFx /n7320/41830N取hy32%h,查表得p2MPa,則橡膠的橫截面積為： AFy /p1830/2915設橡膠孔直徑為Dmm，橡膠上螺釘孔直徑d為10mm，則有： A/4（D2-d2）=/4（D2-102）=915經(jīng)計算和保證足夠的卸料力,取D36mm橡膠的自由高度：mm取=28mm其中，mm因為0.5h 0 /D28/36 =0.781

11、.5，所選橡膠符合要求。橡膠的安裝高度：h a（0.850.9）h 023.825.2mm取h a25mm2.凹模尺寸的設計落料凹模 凹模采用整體凹模，輪廓全部采用數(shù)控線切割機床即可一次成形，安排凹模在模架上的位置時，要依據(jù)壓力中心的數(shù)據(jù)，盡量保證壓力中心與模柄中心重合。其輪廓尺寸的計算如下：凹模厚度H 凹Kb,查P92表2-4-88取K0.18，則：H 凹0.1812823.04mm,凹模壁厚C: C（1.52）23.0434.5646.08，取凹模厚度 H=30mm，壁厚C取40mm凹模長L：Ll2c96240176mm凹模寬B：Bb(2.54.0) H 凹128+(2.54.0) 30

12、=203248mm取凹模寬B=250mm所以凹模的外形尺寸為176mm248mm。故取凹模外形尺寸為250mm250mm30mm凹模形狀尺寸如圖所示：3、凸模尺寸的設計因為零件為簡單形狀制件，采用整體直通式凸模。凸模長度主要根據(jù)模具結構，并考慮修磨、操作安全、裝配等的需要來確定。當按沖模典型組合標準選用時，則可取標準長度，否則應該進行計算。采用彈壓式卸料裝置，凸模長度應按下式計算：凸模長度計算：Lh 1h 2h式中 凸模固定板厚度（mm）; 卸料板厚度（mm）; 附加長度（mm）;凸模固定板的厚度h 1=（0.60.8）H 凹=（0.60.8）30=1824mm,取凸模固定板的厚度h 1=18

13、mm卸料板的厚度一般為1020mm,取卸料板的厚度為18mm附加長度為h橡膠安裝高度h a板料厚度t凸模進入凹模的深度f，其中，h a=25mm, t=1mm,凸模進入凹模的深度取1mm,所以 h= h atf=25+1+1=27mm則：Lh 1h 2h =18182763mm凸模尺寸如圖所示：4、模架根據(jù)凹模外形尺寸25025030，選凹模材料為HT200鋼上模座選外形尺寸為31525050，下模座選外形尺寸為31525060。如下圖所示模具的閉合高度與壓力機的裝模高度關系：H max5HH min10式中 H模具閉合高度（mm）； H max壓力機的最大裝模高度（mm）； H min壓力機

14、的最小裝模高度（mm）；1）H min= H maxTS 式中，T工作臺板厚度，S為滑塊行程從已選壓力機設備參數(shù)已知：H max330mm, T=65mm,S=90mm, 則有：H min= H maxTS=3306590=175mm故模具閉合高度應為：325mmH 185mm實際模具閉合高度：H 模H 上H 下H 墊LH 凹f式中 H 上上模架厚度(mm);H 下下模架厚度(mm);H 墊墊板厚度(mm);L凸模長度(mm);H 凹凹模厚度(mm);f凸模進入凹模的深度(mm) 則H 模H 上H 下H 墊LH 凹f50601063301=212mm下模座： (4)卸料板的設計材料選用Q235

15、A鋼，長和寬的尺寸取與凸模固定板相同的尺寸，厚度為8mm18mm,取18mm，單面間隙取0.10。 卸料板(5)墊板的設計材料選用T10A鋼，長和寬的尺寸和凹模尺寸相同。墊板的厚度一般為5mm10mm，取厚度H2=10mm,則外形尺寸為：25025010(6)導料銷導料銷直徑為10、長度為6mm,位于條料的左側(cè)，材料采用45號鋼，淬火處理，硬度為4045HRC，與凹模的配合為H7/m6。(7)擋料銷擋料銷的定位面抵住條料的前搭邊或制件內(nèi)廓的前(后)面，使條料送進步距準確。其結構形式主要有固定擋料銷、活動擋料銷、自動擋料銷、始用擋料銷和定距側(cè)刃等。最終選定：固定擋料銷擋料銷是用來控制送料步距的。

16、選用圓柱銷，直徑為8、長度為3mm,材料采用45號鋼，淬火處理，硬度為4045HRC與凹模的配合為H7/m6。 (8)模柄的選擇選用壓入式模柄，材料Q235， vv根據(jù)壓力機J23-40的相關參數(shù)可知，模柄的外形安裝尺寸為：L=120 a=50 h=10。(9)螺栓、銷釘?shù)倪x擇上模座連接螺栓選用4-M10*70，上模座固定螺栓選用4-M10*75；下模座連接螺栓選用1060。七、模具裝配圖 心得體會本學期沖壓模具課程設計以老師命題為主，為期兩周，內(nèi)容包括數(shù)據(jù)計算，課程設計說明書制作，圖紙繪制以及課程設計小結。以小組為單位進行。 我們認為，在這學期的實驗中，在收獲知識的同時，還收獲了閱歷，收獲了

17、成熟，在此過程中，我們通過查找大量資料，請教老師，以及不懈的努力，不僅培養(yǎng)了獨立思考、動手操作的能力，在各種其它能力上也都有了提高。更重要的是，在實驗課上，我們學會了很多學習的方法。而這是日后最實用的，真的是受益匪淺。要面對社會的挑戰(zhàn)，只有不斷的學習、實踐，再學習、再實踐。 而且，這對于我們的將來也有很大的幫助。以后，不管有多苦，我想我們都能變苦為樂，找尋有趣的事情，發(fā)現(xiàn)其中珍貴的事情。就像中國提倡的艱苦奮斗一樣，我們都可以在實驗結束之后變的更加成熟，會面對需要面對的事情。 總的來說課程設計鍛煉了我們的動手能力與總體規(guī)劃能力，也讓我們對沖壓模具有了更深刻的認識，讓我們在模具方面有了更大的成長，。致謝在學習中,老師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、豐富淵博的知識、敏銳的學術思維、精益求精的工作態(tài)度以及侮人不倦的師者風范是我終生學習的楷模，老師們的高深精湛的造詣與嚴謹求實的治學精神，將