內(nèi)容墊圈沖壓模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1、目錄目錄 01摘要 .02前言 .02課程設(shè)計(jì)任務(wù)說(shuō)明書(shū) 03一、零件的工藝分析 04二、沖壓工藝方案的確定.04三、排樣方案的確定.051、排樣方法介紹 052、搭邊值的確定 053、材料利用率 05四、沖壓力的計(jì)算 .07五、壓力機(jī)的初選 .08六、模具設(shè)計(jì)計(jì)算 081、計(jì)算或估算各主要零件外形尺寸082、確定凸凹模間隙，計(jì)算凸凹模工作部分尺寸 .093、校核壓力機(jī) 10結(jié)論 .11致謝 .11參考文獻(xiàn) .1213摘要本次的課程設(shè)計(jì)是一個(gè)簡(jiǎn)單的防滑墊圈及其復(fù)合模設(shè)計(jì)，此副模具是采用落料 沖孔兩道工序相結(jié)合的復(fù)合模，本人經(jīng)查閱相關(guān)書(shū)籍、資料以及對(duì)設(shè)計(jì)此副模具 所要用到的相關(guān)公式、數(shù)據(jù)作出了一

2、個(gè)準(zhǔn)確的依據(jù)。本次課程設(shè)計(jì)一共分為兩部分，和其他模具的設(shè)計(jì)一樣，第一部是對(duì)零件進(jìn)行工 藝分析，接著對(duì)工藝方案進(jìn)行比較，最終確定選用復(fù)合模加工制件的工藝方案。然 后畫(huà)工序圖、排樣圖以及對(duì)材料利用率的計(jì)算，計(jì)算沖壓力，選擇沖壓機(jī)。然后填 寫(xiě)沖壓工藝規(guī)程卡。第二部分是沖壓模具的設(shè)計(jì)，選擇沖模類(lèi)型以及結(jié)構(gòu)形式，定 位方式，卸料方式，模具設(shè)計(jì)計(jì)算（主要計(jì)算各類(lèi)主要零件的外形尺寸），最后確定凸凹模工作部分尺寸。、八 、,刖言在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，模具是重要的工藝裝備之一，它在鑄造、鍛造、沖壓橡膠等 生產(chǎn)行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。由于采用模具進(jìn)行生產(chǎn)能夠提高生產(chǎn)效率，節(jié)約原材 料，降低成本，并可保證一定的加工質(zhì)量要

3、求。所以，汽車(chē)、飛機(jī)、拖拉機(jī)、電器、 儀表、玩具等的零部件很多采用模具來(lái)加工。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)品的更新?lián)Q 代加快，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量外觀(guān)不斷提出新要求，對(duì)模具質(zhì)量要求也越來(lái)越高。模具的設(shè) 計(jì)、制造工業(yè)部門(mén)肩負(fù)著為相關(guān)企業(yè)和部門(mén)提供產(chǎn)品的重任。如果模具設(shè)計(jì)及制造 水平落后，產(chǎn)品質(zhì)量低劣，制造周期長(zhǎng)，必將影響產(chǎn)品的更新?lián)Q代，使產(chǎn)品失去競(jìng) 爭(zhēng)能力，阻礙生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此，模具設(shè)計(jì)及制造技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位 是顯而易見(jiàn)的。金屬板料沖壓是模具在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛的加工形式之一，隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨加劇，產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高，對(duì)生產(chǎn)的安全性，操作的方便性等要求也日益提高。模 具作為沖壓生產(chǎn)的基本要素，其設(shè)計(jì)制

4、造技術(shù)受到普遍重視。因此學(xué)習(xí)模具課程， 進(jìn)行模具設(shè)計(jì)也是適應(yīng)現(xiàn)代化工業(yè)要求的。這次課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容是利用CAD等系列軟件設(shè)計(jì)材料為H62-M的黃銅墊圈沖壓 模具，說(shuō)明書(shū)有四部分內(nèi)容，敘述了整個(gè)設(shè)計(jì)的過(guò)程。分析了零件的工藝性，經(jīng)濟(jì) 性，確定零件的沖壓工藝方案及其模具的結(jié)構(gòu)。然后進(jìn)行模具零件的設(shè)計(jì)計(jì)算。計(jì) 算出零件尺寸后，通過(guò)CAD軟件做出各個(gè)零件的實(shí)體，最后完成模具裝配。由于時(shí)間比較倉(cāng)促，有的地方考慮不足，希望老師予以指導(dǎo)。課程設(shè)計(jì)任務(wù)說(shuō)明書(shū)材料H62-M銅片，料厚t=1.5mm.課程設(shè)計(jì)題目：如圖1-1所示為墊圈零件沖裁圖, 大批量生產(chǎn)，試確定沖裁工藝性，設(shè)計(jì)沖裁模。06.5R0.5零（牛名稱(chēng)墊

5、圈材料H62W料厚1, 5nm驢扌握大扌煌圖1-1課程誰(shuí)及任務(wù)：1、編制工件沖壓工藝規(guī)程；2、繪制模具裝配總圖（A1）；3、繪制1個(gè)非標(biāo)準(zhǔn)零件工序圖，排樣圖和零件圖;4、編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)；5、模具裝配、調(diào)整；6、試模。第一章零件的工藝性分析分析零件的沖壓工藝性：(1 )該制件材料為H62-M，它的抗剪切強(qiáng)度有三種形式：軟的，疋=260Mpa半硬的T =300Mpa硬的疋=420Mpa取疋=420Mpa作為制件的抗剪切強(qiáng)度值，它具有良好 的沖壓性能。(2) 工件結(jié)構(gòu)：該制件形狀簡(jiǎn)單，對(duì)稱(chēng)?？走吘噙h(yuǎn)大于凸凹模允許的最小壁厚，故可 以考慮用復(fù)合沖壓工序。(3) 尺寸精度：該制件所有尺寸都未標(biāo)注公差，按

6、IT14級(jí)確定工件的公差。一般的沖壓均能滿(mǎn)足其尺寸精度要求。經(jīng)查公差表，各尺寸公差分別為：22.30- 0.53; 6 0- 0.3 ; 140- 0.43 ; 6.50+0.36結(jié)論：該制件可以沖裁。第二章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，可以有以下三種工藝方案：方案一：先落料，后沖孔，采用單工序模生產(chǎn)。方案二：沖孔一落料復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)。方案三：沖孔落料連續(xù)沖壓，采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。方案一模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需要兩道工序兩副模具，成本高且生產(chǎn)效率低，兩次定位累計(jì)誤差大，難以滿(mǎn)足大批量生產(chǎn)要求。方案二也只需要一副模具，且生產(chǎn)效率也很高，并且容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，由于此制件所有

7、尺寸都屬于自由公差，尺寸精度要求并不高，只要在模具上設(shè)置導(dǎo)正銷(xiāo)導(dǎo)正足夠可以保證沖壓件的形狀精度， 所以此制件即可以用復(fù)合模也可以用級(jí)進(jìn)模進(jìn)行生產(chǎn)。結(jié)論：此制件采用導(dǎo)正銷(xiāo)級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)，即選擇方案三。第三章拍樣方案的確定1、排樣方式的確定及計(jì)算(1) 確定搭邊值，由于材料厚度t=1.5mm,經(jīng)查冷沖模設(shè)計(jì)表可知，側(cè)面搭邊值a=1.2mm工件間搭邊值ai=1mm(此搭邊值為最小搭邊值)(2) 計(jì)算送料步距A :經(jīng)計(jì)算求得 A=14+a1=15mm(3) 計(jì)算料條寬度B:經(jīng)計(jì)算求得B0- ?= (Dmax+2a+z) 0- ? =(22.3+271.2+0.5) 0- 0.15=25.2°-

8、0.15圓整后B=260- 0.15，側(cè)面搭邊值為a=1.85mm導(dǎo)料板間的距離B0 =B+Z=26+0.5=26.5mm以上式中：B條料的寬度，單位mmDmax沖裁件垂直于送料方向的最大尺寸，單位 mm a側(cè)搭邊值z(mì)導(dǎo)料板于最寬條料之間的間隙?條料寬度的單向(負(fù)向)公差排樣圖如下(6)計(jì)算材料的利用率：一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率n= S AB ?100% = 173 /5 ?26 ?100% = 44.35%一張板料的利用率n = nS /B ?100%總的材料利用率n 總=nS /LBi ?100%n 張板料上沖裁件的總數(shù)目S 一個(gè)沖裁件的實(shí)際面積，單位mm 2L 板料長(zhǎng)度，單位mmB 板料寬

9、度，單位mm查表可知：可利用900 ?1000的板料沖裁制件。方案一：可裁34個(gè)條料（2671000）, 個(gè)條料可制成n個(gè)制件。n = 1000 /5 = 66.67,取 n = 66,貝U n = 66 ?173 /6 71000 7100% = 43.9%n 總=66 34 7173 /00 71000 7100% = 43.1%方案二：可裁38個(gè)條料（26 7900）, 一個(gè)條料可制成n個(gè)制件。n = 900 /5 =60,則 n = 60 7173 26 7900 7100% = 44.3%n 總=60 738 7173 /00 71000 7100% =43.8%兩種方案相比較，取n

10、總較大值，即n總=43.8%確定方案二為此制件的裁剪方案。方案一方集二第四章沖壓力的計(jì)算建立壓力中心坐標(biāo)圖如下圖經(jīng)計(jì)算L周長(zhǎng)=61.8 ;小圓周長(zhǎng)為L(zhǎng)i = 6.5 n = 20.4Xo = 6.5n ?15 / 周長(zhǎng) + 6.5 n = 20.4 ?15 /1.8 + 20.4 = 306.15 /2.2 = 3.7yo = 0(3) 沖孔力由 F沖=KLt TL-沖減周邊長(zhǎng)度t-材料厚度T-抗剪強(qiáng)度K-考慮模具間隙的不均勻、刃口的磨損、材料力學(xué)性能與厚度的波動(dòng)等因素 引入的修正系數(shù)，一般取K=1.3故 F 沖=1.3 ?20.4 ?1.5 ?420 = 16708N(4) 落料力F 落=1

11、.3 ?61.8 ?1.5 ?420 = 50614N(5) 沖裁力F = F 沖 + F 落=16708 + 50614 = 67322N卸料力的計(jì)算F 卸=K 卸 F = 0.05 ?67322 = 3366N, K 卸=0.05 (查表可得)(7)推件力的計(jì)算F 推=n K 推 F = 4 ?0.055?67322 = 14810N, K 推=0.055 （查表可得）其中 n = h -1 / = 7 -1 1.5 = 4(h查沖模設(shè)計(jì)表可得則總的沖壓力F 總=F + F 卸 + F 推=85498N故 P = (1.11.3) F 總=1.1 ?85498 = 94047N= 94.0

12、47KN第五章壓力機(jī)的初選從滿(mǎn)足沖壓力的要求來(lái)看由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)初選J23-10壓力機(jī)所選擇壓力機(jī)的相關(guān)參數(shù)型號(hào)公稱(chēng)壓力/kN滑塊行程/mm最大圭寸閉咼度/mm工作臺(tái)尺寸/mm立柱距離/mm可傾斜角/ 封閉咼度 調(diào)節(jié)量/mmJ23-1010045180300 >4501803535第六章模具設(shè)計(jì)計(jì)算1計(jì)算凹凸模尺寸凹模厚度為H=V0.1P , P=5176(NH=V0.1*51760=17.3mm凹模長(zhǎng)度L的確定W仁2.1H=36.33mm工件 b=22.3mmL=b+W 仁 94.96凹模寬度B的確定步距 S=15.8mm 工件=14mmW2=1.5HB=15.8+14+2*1.5*17.3

13、=81.7mm根據(jù)矩形凹模板查得凹模尺寸為100X80X18固定板100X80X12墊板 100X80X8H 凸=H 凹 +H 固定板=18+12=30mm推件器：H=H 凹-3t=18-4.5=13.5mm卸料板100X80X10凸凹模：h=H 卸+H 固+15=10+12+15=37mm上模座 100X801X30下模座100X80X352確定凸凹模間隙，計(jì)算凸凹模工作部分尺寸該零件為沖孔一落料件，為6.5的孔由沖孔獲得，為14、22.3、6由落料獲得 查表得，2Cmin=0.15, 2Cmax=0.19,貝U2Cmax-2Cmi n=0.19-0.15=0.04mm由公差表查得，為6.5

14、為IT14級(jí)， =0.36,取x=0.5;為14為IT14級(jí)， =0.43，取 x=0.522.3 為 IT14 級(jí)， =0.52,取 x=0.5，6 為 IT14 級(jí)， =0.30,取 x=0.5沖孔6.5:dp=(dmi n+xA)=(6.5+0.5*0.36)=6.68dd=(dp+2Cmi n) =(6.68+0.15) =6.83校核：lI + I I = 2Cmax-2Cmin0.0145<0.04(滿(mǎn)足間隙公差條件)落料為14:Dd=(Dmax-x )=(14-0.5*0.43)=13.785Dp=(Dd-2Cmi n) =(13.785-0.15) =13.635校核：0

15、.011+0.006=0.017<0.04滿(mǎn)足間隙公差條件) 落料22.3:Dd=(Dmax-x )=(22.3-0.5*0.52)=22.04Dp=(Dd-2Cmi n) =(22.04-0.15) =21.89校核：0.012+0.008=0.02<0.04滿(mǎn)足間隙公差條件)落料6:Dd=(Dmax-xA) =(6-0.5*0.30)=5.85Dp=(Dd-2Cmi n) =(5.85-0.15) =5.703校核壓力機(jī)校核閉合高度Hm經(jīng)查得機(jī)床最大閉合高度 Hmax=180mm最小閉合高度Hmin=135mmH模=8+2+18+37+8+30+35=148mmHmax-5=

16、HnB Hmin+10180-5三148三135+10(滿(mǎn)足條件)校核公稱(chēng)壓力FgF落=30.4KN, F 卸=0.02Fp=0.608KN, 1=推=門(mén)k1Fp=1.824KNF 總=30.4+0.608+1.824=32.832KNFg=160KNFg>F 總（滿(mǎn)足條件）工作臺(tái)校核工作臺(tái)面尺寸應(yīng)大于模具尺寸50-70mn，則 Ln=306+50=356mmBm=170+50=220mm,經(jīng)查得工作臺(tái)前后長(zhǎng)300mm左右長(zhǎng)450mm滿(mǎn)足條件結(jié)論時(shí)光匆匆而逝，兩個(gè)周的墊圈工藝及其模具設(shè)計(jì)畫(huà)上了圓滿(mǎn)的句號(hào)。在設(shè)計(jì)過(guò) 程中，查閱有關(guān)模具設(shè)計(jì)手冊(cè)與冷模具設(shè)計(jì)的資料并繪制出成形的總裝配圖及各種

17、無(wú)標(biāo)準(zhǔn)零件圖。本設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)詳細(xì)介紹了墊圈冷沖壓模具設(shè)計(jì)過(guò)程，對(duì)各個(gè)工序的設(shè)計(jì)構(gòu)思及 具體實(shí)施方案，主要有前言，設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，講述模具設(shè)計(jì)工藝方案及工藝過(guò)程等。設(shè)計(jì)的要求是首先要保證產(chǎn)品質(zhì)量節(jié)約原材料，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，降低成本，提 高勞動(dòng)生產(chǎn)率原則，制圖符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)注尺寸合理，圖面整潔，布局合理，說(shuō) 明書(shū)力求系統(tǒng)性強(qiáng)，易懂，便于查看。通過(guò)這次冷沖模的設(shè)計(jì)讓我知道：冷沖模是建立在金屬塑性變形的基礎(chǔ)上，在 常溫下利用安裝在壓力機(jī)上的模具對(duì)材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形從而 獲得一定形狀、尺寸和性能的零件的一種壓力加工方法。并且通過(guò)這次冷沖模設(shè)計(jì), 使我重新溫習(xí)了以前學(xué)過(guò)的有關(guān)機(jī)械方面的知識(shí)，并且通過(guò)查閱資料了解了一些新 的知識(shí)，使我對(duì)模具設(shè)計(jì)有了更進(jìn)一步的了解。致謝通過(guò)這次的模具設(shè)計(jì)，使我對(duì)模具有了更深的了解，尤其是沖模的定義、分類(lèi)、 結(jié)構(gòu)組成及工作原理。實(shí)際制作模具更是一項(xiàng)艱難地工作，很多工作都是靠經(jīng)驗(yàn)的, 書(shū)本上是學(xué)不到的。在此次設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到了很多問(wèn)題，