冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書

1、湖南信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生課程設(shè)計(jì)題 目： 鐵芯沖片沖壓模具設(shè)計(jì) 姓 名 ： xx 班級、學(xué)號 ： 系 (部) ： 專 業(yè) ： 模具設(shè)計(jì)與制造 指導(dǎo)教師 ： 開題時(shí)間： 完成時(shí)間： 20年月日目錄一. 沖裁件的工藝分析.31.1制件的沖壓工藝分析 1.2 尺寸精度分析二、工藝方案的制定.3 2.1基本工序 2.2各種方案的比較三、模具類型的選擇.4 3.1,模具的選擇四、壓力機(jī)的選擇.5 5.1 各工序壓力的計(jì)算 5.2壓力機(jī)的選擇 5.3模具壓力中心的計(jì)算五、排樣.5 4.1排樣方式的確定 4.2條料寬度，導(dǎo)料間距 4.3材料的利用率七、模具結(jié)構(gòu)形式的選擇.97.1定位方式及定位零件的選擇7.

2、2 導(dǎo)向方式及導(dǎo)向零件的選擇7.3卸料方式及卸料零件的選擇八、模架的架構(gòu)形式和相關(guān)尺寸九、模具工作零件設(shè)計(jì).6 6.1凹凸模的間隙 6.2刃口尺寸計(jì)算 6.3外形尺寸計(jì)算 6.4壓力機(jī)校核十、模具的安裝、調(diào)整和安全措施.10十一、沖壓工作的其他事項(xiàng).10冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書一、沖裁件的工藝性分析t=0.5mm 材料為Q235 圖1上圖產(chǎn)品屬于結(jié)構(gòu)簡單的板狀制品，材料為Q235， 屬于普通碳素鋼，查表可知其屈強(qiáng)比小，延伸率較高，具有良好的沖壓性能。幾何形狀：該沖裁件簡單對稱。尺寸精度：，尺寸公差為IT13級?？椎轮行木酁椋叽缇葹镮T12，其余尺寸為50、10、35、7.5、15

3、、8,均按IT14級進(jìn)行加工 ，查表可以得未注公差的尺寸偏差為 、 、 以上符合沖裁件的經(jīng)濟(jì)精度。該沖裁件的孔的尺寸為8mm大于沖孔的最小尺寸最小孔邊距為3.5mm，符合沖裁的條件。表面質(zhì)量沒有要求，斷面粗糙度取Ra12.5-50m。結(jié)論：適合沖裁二、工藝方案制定。1.該沖裁件分兩步完成，工序?yàn)闆_兩圓孔-落料。根據(jù)1可以初步確定兩個(gè)方案，(a) 第一步?jīng)_孔，第二步落料(b) 第一步落料，第二步?jīng)_孔。有三種常用的模具可供選擇 根據(jù)該沖裁件的年產(chǎn)量為80萬件，宜才采用高效多工序模具進(jìn)行成型，由于（b）方案不適宜多工序模具成型，所以采用（a）種方案進(jìn)行沖裁成型。三、模具類型的選擇模具類型有三種常用的

4、模具可供選擇 （1） 采用兩套模具，分別是沖孔模與落料模具。這種單工工序模制造方便，成本低，但無法達(dá)到本制件的精度要求。（2） 級進(jìn)模，把兩道工序合并在一副模具中完成，可以減少模具和設(shè)備數(shù)量，提高生產(chǎn)效率并容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。（3） 復(fù)合模，能夠在一套模具中同時(shí)完成兩道工序，但是復(fù)合模結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高。根據(jù)上述條件可以采用級進(jìn)模具或者復(fù)合模具進(jìn)行成型。單工序模具無法達(dá)到產(chǎn)品的精度要求。本制件屬于小型制件，一采用成本較低，安全，自動(dòng)化較高的級進(jìn)模進(jìn)行生產(chǎn)。四、壓力機(jī)的選擇1、各工序的壓力計(jì)算。沖孔與落料的沖裁力查附表知：; 表3-18 其中沖孔落料沖裁力卸料力 推件力 總沖壓力 根據(jù)計(jì)算總力。差

5、附表5可初選J23-16的壓力機(jī)。當(dāng)模具結(jié)構(gòu)尺寸確定之后，可對壓力機(jī)的閉合高度。模具安裝尺寸進(jìn)行校核。 J23-16壓力機(jī)的技術(shù)參數(shù)如下：公稱壓力/t16滑塊行程 /mm55最大閉合高度/mm220滑塊行程次數(shù)/120工作臺尺寸：前后/mm300工作臺尺寸：左右/mm450墊板尺寸：厚度/mm40模柄孔尺寸：直徑/mm40模柄孔尺寸：深度/mm602、模具壓力中心的確定畫出凹模刃口，用解析法或CAD法可求得壓力中心的坐標(biāo)為（22,22.5）如圖3所示。 圖3五、沖裁排樣1、排樣圖排樣是指在條料、板料上的布置的方法，拍樣是否合理直接影響到材料利用率沖模結(jié)構(gòu)，沖裁件的質(zhì)量和成產(chǎn)率。搭邊是指制件與制

6、件之間，制件與毛刺坯側(cè)邊間的余料。起作用時(shí)補(bǔ)償定位誤差使條料在送進(jìn)時(shí)有一定的剛度，以保證送料的順利進(jìn)行，從而提高制件的質(zhì)量。搭邊值查表3-13可知工件與工件之間的搭邊值為a=1.8，工件與板料邊的搭邊值為a=2.0mm. 圖22、條料寬度與材料利用率調(diào)料寬度與導(dǎo)料板間距，根據(jù)本制件采用的是級進(jìn)模，為了保證其精度，應(yīng)該選擇有側(cè)壓裝置的模具，還必須有側(cè)刃裝置。調(diào)料寬度的計(jì)算側(cè)面導(dǎo)料板距離A=b+z=L+1.5a+nb+Z即查表可得，該制件采用規(guī)格板為 時(shí)，材料的利用率最高。規(guī)格板的截板方式為 橫裁 。這樣使得彎曲線與板材纖維方向垂直，可以減小彎曲系數(shù)，條料mm材料利用率為六、模具結(jié)構(gòu)形式的選擇 1

7、、定位方式級定位零件（1）導(dǎo)料板的選用選用分離式的導(dǎo)料板，外形尺寸縱向長度有凹模長度決定。（2）側(cè)刃的選擇 由于制件兩道工序之間的距離相對較大，步距與兩個(gè)制件的距離一致，即為36.8mm.采用雙側(cè)刃，提高制件的精度。側(cè)刃的的結(jié)構(gòu)如圖所示，這種側(cè)刃所產(chǎn)生的毛刺處在側(cè)刃齒形沖出的寬缺口中，對定距精度沒有影響，定距精度較高。 側(cè)刃的制造公差按h6確定，帶側(cè)刃的模具，一般都在側(cè)刃孔旁的導(dǎo)料板上裝有擋塊，以減輕導(dǎo)料板擋料臺階的磨損。2、導(dǎo)正銷導(dǎo)正銷用來保證制件上孔與外形的相對尺寸，主要用于級進(jìn)模，導(dǎo)正銷一般裝在沖孔工步后的落料凸模上，當(dāng)上模下沖時(shí)，導(dǎo)正銷的導(dǎo)入部分首先進(jìn)入已沖出的孔內(nèi)，然后又導(dǎo)正部分對條

8、料 進(jìn)行導(dǎo)正，進(jìn)行落料。消除送料步距誤差，起精確定位的作用。導(dǎo)正銷的裝配方法如下圖所示：3、卸料裝置的選用對于本沖裁，落料級進(jìn)模，已選用最簡單的卸料裝置，即彈壓卸料裝置，彈壓卸料板既起卸料作用也起壓料作用，所以沖件直平度較高，結(jié)構(gòu)簡便易于制造。節(jié)約成本。在沖裁前將板料壓平，防止沖裁件翹曲。七、模架的架構(gòu)形式和相關(guān)尺寸 1、模架的結(jié)構(gòu)形式模架是模具的主體結(jié)構(gòu)，他是連接冷沖模具工作零件的部件，所以選用模架相當(dāng)重要，根據(jù)落料模的要求，搜作用的沖裁力較大，故選用導(dǎo)柱在兩側(cè)的中間導(dǎo)柱的模座結(jié)構(gòu)，次結(jié)構(gòu)比較平穩(wěn)。 沖模的主要零件都是通過螺釘、銷釘連接到模架上，構(gòu)成一幅完整的沖模結(jié)構(gòu)方可使用。2、模具的尺寸

9、根據(jù)凹凸模具的整體尺寸，查表可得到。八、模具工作零件設(shè)計(jì)1、凹凸模間隙的確定間隙對沖裁件質(zhì)量，沖裁力，模具的壽命都有影響，在制造模具時(shí)應(yīng)該選用一個(gè)合理的間隙。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值法，查表得到該沖裁模初始雙面間隙 2、凹凸模的外形尺寸凹凸模的工作刃口尺寸計(jì)算，為保證制件的精度必須采用配合加工模具的的方法。畫出凹凸模磨損草圖以凹模為基準(zhǔn)，凸模磨損的磨損草圖。 圖四其尺寸為（單位mm）凹模尺寸與產(chǎn)品圖一致。3、凸凹模的外形尺寸計(jì)算凸模長度凹模長度 寬度凹模的高度 模具的空間尺寸外形尺寸為4、凸模的結(jié)構(gòu)形式及固定方法沖孔的凸模，按照如圖所示的國家標(biāo)準(zhǔn)院凸模結(jié)構(gòu)及固定形式，凸模與固定板的配合h7/m6的配合對于制

10、件外形的凸模，屬于異型，為使凸模加工方便，異型凸模做成斷面，成為直通式。其固定方式采用鉚釘固定，也可以采用低熔點(diǎn)的合金或粘接劑固定。對于截面尺寸較大，直接采用螺釘，銷釘直接固定的方式。如圖所示5、凹模的外形結(jié)構(gòu)及固定方式。（1）凹模的外形結(jié)構(gòu)，根據(jù)工件的大小，形狀的特點(diǎn)來選擇凹模的形狀，由于中小型模具通常采用整體式的凹模，只有大型凹模才采用鑲拼式，本沖孔落料模系中小型，所以選取整體式凹模。凹模的刃口形式，采用如下圖所示的刃口形式。這種刃口的凹模，刃口無斜度，刃口強(qiáng)度較好，刃口尺寸不隨修磨刃口而增大。它滿足使制件順沖壓方向退下的要求，因此能夠選用該刃口形式的凹模。（2）凹模固定形式?jīng)_孔凹模屬于小

11、型圓形凹模結(jié)構(gòu)采用國家標(biāo)準(zhǔn)形式，如圖所示，直接安裝在凹模固定板內(nèi)，主要用于沖孔。 圖8對于鐵芯沖片外緣的凹模，采用凹模板，使用銷釘和螺釘直接固定在模座上，其螺釘孔與凹模孔壁的間距不能太小。6、壓力機(jī)較核高度方向 該壓力機(jī)的工作臺尺寸為單邊大于模具下模座5070mm 符合壓力的安裝要求。結(jié)論：該壓力機(jī)符合制件的加工要求。即jb23-167、模柄的設(shè)計(jì) 模柄的形式只要有以下幾種 圖5強(qiáng)抑種為壓入式模柄，它與上模座以H7/h6配合柄加以銷釘防轉(zhuǎn)，主要用于上模座較厚又沒有開設(shè)推板孔或上模座比較中的場合， 后一種為旋入式模柄，通過螺紋與模座聯(lián)接，并加防轉(zhuǎn)螺釘，主要用于中小型的模具中。本模具屬于中小型，上

12、模座屬于輕型，故模柄選取后一種，即旋入式的模柄。8、固定板與墊板固定板按外形分為圓形和矩形兩種，主要用于固定小型凸凹模等零件，其外型做成和凹模一樣大小，厚度取凹模后的0.60.8。本課題中屬于小型的制件模具，固定板與墊板無需校核。九、模具的安裝、調(diào)整和安全措施1、在壓力機(jī)上安裝、調(diào)整是一件很重要的工作，沖模安裝和調(diào)整不好，輕則造成沖件報(bào)廢，重則威脅人身級設(shè)備安全。沖模安裝的一般注意事項(xiàng)；（1） 調(diào)整工作臺，準(zhǔn)備工具，材料圖紙，模具（2） 關(guān)閉壓力機(jī)電源開關(guān)。（3） 給壓力注油，和上讓壓力機(jī)空轉(zhuǎn)，觀察設(shè)備的運(yùn)行狀況。（4） 檢查壓力機(jī)上的打料裝置，應(yīng)將打料螺釘調(diào)整到最高，以免調(diào)整壓力機(jī)閉合高度是

13、在折彎。（5） 檢查壓力機(jī)和沖模的閉合高度。（6） 沖模前，應(yīng)將上下模座和滑塊地賣弄的油污揩拭干凈，并檢查無異物。2、沖壓工作的安全措施沖壓工作必須特別重視安全技術(shù)，尤其是人身安全。操作時(shí)嚴(yán)禁把手伸進(jìn)危險(xiǎn)區(qū)總結(jié)經(jīng)過最近一段時(shí)間的努力我的課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)終于完成了。在沒有做課程設(shè)計(jì)以前覺得課程設(shè)計(jì)只是對這一年來所學(xué)知識的單純總結(jié)，但是通過這次做課程設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面。課程設(shè)計(jì)不僅是對前面所學(xué)知識的一種檢驗(yàn)，而且也是對自己能力的一種提高。剛拿到課題的時(shí)候，自己完全不知道從哪里入手，在老師的耐心指導(dǎo)下,總算了解了設(shè)計(jì)的流程,怎么樣去完成任務(wù)書和在設(shè)計(jì)中要注意的問題與解決方案,比如,成型零件的結(jié)

14、構(gòu)設(shè)計(jì)中,凹模采用組合式可以簡化復(fù)雜的機(jī)加工藝,有利于模具成型零件的熱處理和模具的修復(fù)；圖紙的明細(xì)表中應(yīng)有零件的材料、規(guī)格、數(shù)量、備注等一些內(nèi)容；開模次序的確定,并采用相應(yīng)機(jī)構(gòu)來確保這種開模次序的實(shí)現(xiàn)。在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，我還得出一個(gè)結(jié)論：知識必須通過應(yīng)用才能實(shí)現(xiàn)其價(jià)值！有些東西以為學(xué)會(huì)了，但真正到用的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認(rèn)為只有到真正會(huì)用的時(shí)候才是真的學(xué)會(huì)了。 在此要感謝老師對我悉心的指導(dǎo)，感謝老師給我提出了許多不足。在設(shè)計(jì)過程中，我通過查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，并通過網(wǎng)絡(luò)和學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)輔助軟件等方式，使自己學(xué)到了不少知識，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大在整個(gè)設(shè)計(jì)中我懂

15、得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會(huì)對今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動(dòng)手的能力，使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時(shí)的喜悅。雖然這個(gè)設(shè)計(jì)做的也不太好，但是在設(shè)計(jì)過程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的最大收獲和財(cái)富，使我終身受益。參考文獻(xiàn)1. 翁其金主編.冷沖壓技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20012. 模具實(shí)用技術(shù)叢書編委會(huì)編.沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20013. 王肖培主編.沖壓手冊。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20034. 馬寶法編.沖模設(shè)計(jì).長春.吉林人民出版社.19765. 郭春生編.汽車大型覆蓋件模具.北京.國防工業(yè)出版社.19936. 劉心志主編.冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì).重慶.重慶大學(xué)出版社.19987. 鐘毓斌主編.沖壓工藝與模具設(shè)計(jì).北京.機(jī)械工業(yè)出版社.20008. 陳劍鶴主編.冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì). 北京.機(jī)械工業(yè)出版社.20019. 李天佑.沖模圖冊. 北京.機(jī)械工業(yè)出版社.198810. 趙方平主編.模具結(jié)構(gòu)參數(shù)化設(shè)計(jì).桂林模具工業(yè).200511. 宋欣.嵌入式插銷模具設(shè)計(jì).上海.模具設(shè)計(jì).200512. 鄭可鍠主編.實(shí)用沖壓模具設(shè)計(jì)手冊.北京.北京出版社.199913. 丁松聚主編.冷沖模設(shè)計(jì).北京.機(jī)械工業(yè)出版社.200014. 劉建超