ug三維沖孔落料復(fù)合模具設(shè)計方案

1、課程設(shè)計說明書課程名稱課程代碼題目學(xué)生姓名學(xué)號模具CAD/CAM課程設(shè)計123456沖孔落料復(fù)合模具設(shè)計年級/專業(yè)/班學(xué)院（直屬系）指導(dǎo)教師1234567654321007級模具機(jī)械工程與自動化學(xué)院老師目錄TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark4 摘要-1- HYPERLINK l bookmark10 第一章緒論-2-第一節(jié)目的-2- HYPERLINK l bookmark14 第二節(jié)設(shè)計任務(wù)-2-UG軟件使用-2-零件沖壓方案-2-模具結(jié)構(gòu)設(shè)計-2- HYPERLINK l bookmark16 第三節(jié)設(shè)計要求-2-第二章沖壓工藝設(shè)計-3- HYPERLIN

2、K l bookmark18 第一節(jié)沖壓件的工藝性分析及工藝方案-3-1沖壓件的形狀和尺寸-3-沖壓件的尺寸精度-3-生產(chǎn)批量-4-沖壓工藝方案的制定-4- HYPERLINK l bookmark20 第二節(jié)確定工藝方案及模具結(jié)構(gòu)型式-4-模具結(jié)構(gòu)形式的選擇-4-工序與排樣-5-制件定位、導(dǎo)正方式-5-卸料裝置-6-模架選擇-6- HYPERLINK l bookmark26 第三節(jié)工藝計算-6-毛壞的展開尺寸計算-6-凸模、凹模刃口尺寸的計算-6-沖裁力計算-9-4壓力機(jī)公稱壓力的選取-9-5.壓力中心計算-10- HYPERLINK l bookmark28 第三節(jié)模具零件及結(jié)構(gòu)的詳細(xì)設(shè)

3、計-10-標(biāo)準(zhǔn)件的選取-10-模具工作零部件詳細(xì)設(shè)計-11-(1)、凹模-11- HYPERLINK l bookmark34 第四節(jié)模具結(jié)構(gòu)的裝配-16-1.模具裝配二維工程圖-16-2模具裝配過稈-17-模具裝配結(jié)構(gòu)-18-模具爆炸圖-18-小結(jié)-19-參考文獻(xiàn)-20-課程設(shè)計說明書-11-摘要隨著模具的迅速發(fā)展，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，模具已經(jīng)成為生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品不可缺少的重要工藝設(shè)備，為了擴(kuò)展在學(xué)生在沖壓落料復(fù)合模具方面的知識，為了適應(yīng)社會的要求，學(xué)校教學(xué)環(huán)節(jié)中，模具CAD/CAM課程設(shè)計是不可缺少的一部分，這次課程設(shè)計是在學(xué)習(xí)完沖模、模具制造以及CAD/CAM等課程的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，是對學(xué)生

4、綜合能力的考核，是對學(xué)生所學(xué)知識的綜合運(yùn)用，也是對學(xué)生所學(xué)知識的回顧與檢查。通過實例，分析了的沖壓工藝方案，并根據(jù)零件形狀和類型，制定合理的沖壓落料復(fù)合模具，闡述了模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作過程，最后提出了模具設(shè)計應(yīng)該注意的問題。關(guān)鍵詞：沖模沖壓工藝模具設(shè)計第一章緒論第一節(jié)目的課程設(shè)計是重要的實踐環(huán)節(jié)之一，它將理論聯(lián)系實際，用所學(xué)知識在實踐中進(jìn)行融會貫通，培養(yǎng)調(diào)查研究、分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作以及創(chuàng)新能力，為今后的學(xué)習(xí)工作打下堅實的基礎(chǔ)。第二節(jié)設(shè)計任務(wù)UG軟件使用熟悉UG軟件在二維設(shè)計、實體造型和裝配方面的應(yīng)用。零件沖壓方案1）分析零件的沖壓工藝性。2）排樣圖設(shè)計。模具結(jié)構(gòu)設(shè)計1）模

5、具的二維工程圖設(shè)計。2）模具零件的三維設(shè)計及模具三維裝配。第三節(jié)設(shè)計要求設(shè)計必須由學(xué)生本人獨(dú)立完成。完成設(shè)計說明書一份。第二章沖壓工藝設(shè)計第一節(jié)沖壓件的工藝性分析及工藝方案沖壓件的形狀和尺寸材料：C20steel材料厚度：1.5mm此工件既又沖孔，又有落料兩個工序。材料為C20steel,厚度t=1.5mm，具有良好的沖裁性能，適合沖裁。工件結(jié)構(gòu)相對簡單且對稱，有兩個直徑為5的兩個圓孔，一個邊長為10mm正方形孔?？着c邊緣的最小距離為2.5mm，滿足沖裁的加工要求。沖壓件的尺寸精度零件圖上的尺寸示標(biāo)注公差，沖裁件的精度按IT13確定，沖模制造精度按IT6IT7確定。3.生產(chǎn)批量生產(chǎn)批量：大批量

6、沖壓工藝方案的制定1）方案種類根據(jù)制件工藝性分析，要加工此零件，分析出以下兩種方案。方案一：復(fù)合沖裁模方案一次性實現(xiàn)落料和沖孔，一次性完成零件的生產(chǎn)。方案二：落料沖孔單工序完成落料，然后一次性沖兩個圓孔和一個方形孔。2）方案比較方案二屬于單工序沖壓。模具結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，但需要兩道工序，成本相對較高，生產(chǎn)率低。第一道工序完成之后，進(jìn)入第二道工序，必然會加大誤差，使工序質(zhì)量和精度會較差，達(dá)不到所需要的要求，不易滿足生產(chǎn)的要求。再加之此制件生產(chǎn)批量大，尺寸較小，這種方案生產(chǎn)率低，一般不宜采用。方案一為復(fù)合沖裁模，在同一部位同時完成了零件的生產(chǎn)，對于這種大批量生產(chǎn)零件，大大的提高了生產(chǎn)效率。故選用

7、方案二。第二節(jié)確定工藝方案及模具結(jié)構(gòu)型式1.模具結(jié)構(gòu)形式的選擇在沖壓方案的制定中，已經(jīng)選定用復(fù)合沖裁模。復(fù)合沖裁模板料定位方式：因為該模具采用的是，控制條料的卷進(jìn)方向采用導(dǎo)料銷，控制條料的送進(jìn)步距采用擋料銷來定步距。卸料、出件方式的選擇：根據(jù)模具沖裁的運(yùn)動特點(diǎn)，該模具采用彈性卸料方式比較好。采用推件塊，利用模具的開模力來推工件，既安全有可靠。即采用剛性裝置取出工件。2.工序與排樣根據(jù)工件的開關(guān)，確定采用無廢料的排樣方法不可能做到，但能采用有廢料和少廢料的排樣方法。經(jīng)多次排樣計算決定采用，1）搭邊設(shè)計板料厚度t=1.5mm,工件邊長L50mm,所以a1.8mm,a=2mm。送料步距A=31.8m

8、m,條料寬度B=94mm。2）排樣布局材料利用率計算：S=1539.27mm2SS1539.27n=x100%=X100%=X100%SAB94X31.80=51.49%式中，n材料利用率；s工件的實際面積；s0所用材料面積，包括工件面積與廢料面積;a步距（相鄰兩個制件對應(yīng)點(diǎn)的距離）B條料寬度。制件定位、導(dǎo)正方式用導(dǎo)料銷和擋料銷來導(dǎo)正條料的進(jìn)給4.卸料裝置采用彈性卸料裝置。5.模架選擇后側(cè)導(dǎo)柱模架。第三節(jié)工藝計算1.毛坯的展開尺寸計算利用CAD計算毛坯的周長和面積。周長C=231.42mm面積S=1539.27mm22.凸模、凹模刃口尺寸的計算外形由落料獲得，2X5及方形孔由沖孔獲得，所以落料

9、以凹模為基準(zhǔn)尺寸，沖孔以凸模為基準(zhǔn)尺寸，沖孔以凸模為基準(zhǔn)尺寸計算如下：、沖孔(2X5)查表得2C=0.21mm2C=0.25mm，則minmax2C-2C=0.25mm-0.21mm=0.04mmmaxmin由表查得：巾5+o.i8為IT13級，取x=0.75，凸模和凹模分別按IT6和IT7級加工制造,0則d=(d+xA)pmin0=5+0.75X0.18)0mm=5.1350mm-0.008-0.008d=(d+2C)+如=(5.135+0.21)dpmin0+0.012mm=5.345+0.012mm00校核：+15|2C-2Cdmaxmin0.008+0.0120.25-0.210.02

10、0.04故滿足間隙公差條件。沖孔（方形孔）查表得2C=0.21mmmin2C=0.25mm,則max2C-2C=0.25mm-0.21mm=0.04mmmaxmin由表查得：邊長公差10+0.22為IT13級，取x=0.75，凸模和凹模分別按IT6和IT7級加0工制造，則d=(d+xA)o=pmin-6p(10+0.75X0.22)0mm=10.1650mm-0.009-0.009d=(d+2C)+如=(10.165+0.21)dpmin0+0.015mm=10.375+0.015mm005+5Pd校核：2C-2Cmaxmin0.009+0.0150.25-0.210.0240.04故滿足間隙

11、公差條件。（2）、落料（外形）沖裁件外形屬落料件，選凹模為設(shè)計基準(zhǔn)件，按配制加工方法，只需計算落料凹模刃口尺寸及制造公差，凸模刃口尺寸由凹模的實際按間隙需要配制。a.沖裁件b.凹模輪廓磨損圖1、根據(jù)圖所示，凹模磨損后變大的尺寸有A(900),A(40o),A(10o),TOC o 1-5 h zd1-0.54d2-0.39d30.22A(50)d4-0.18刃口尺寸計算公式：A=(A-XA)+0-025Ajmax0查表：對于以上要計算的尺寸，其磨損系數(shù)均為x=0.5A=(90-0.5X0.54)+0.25x0.54mm=89.73+0.011mmTOC o 1-5 h zd100A=(40-0

12、.5X0.39)+0.25x0.39mm=39.81+0.098mmd200A=(10-0.5X0.22)+0.25x0.54mm=9.89+0.055mmd300A=A/2=4.95+0.028mmd4d302、根據(jù)圖所示，凹模磨損后不變的尺寸有C(250),C(100)，刃口尺寸d1-0.33d2-0.22計算公式：C=(C+0.5A)土0.125AjminC=(25-0.33+0.5X0.33)土0.125X0.33mm=24.84土0.041mmd1C=(10-0.22+0.5X0.22)土0.125X0.22mm=9.89土0.028mmd2凸模刃口尺寸確定，查表，沖裁合理間隙2C=

13、0.21mm,2C=0.25mm，有凸模刃口minmax尺寸按凹模相應(yīng)部位的尺寸配制，保證雙面最小間隙為2C=0.21mm。min故相應(yīng)位置凸模尺寸為：A=89.520mmp1-0.011A=39.60mmp2-0.098A=9.680mmp3-0.055A=4.740mmp4-0.028C=24.63土0.041mmp1C=9.68土0.028mmp23.沖裁力計算計算沖裁力的目的是為了選用合適的壓力機(jī)，設(shè)計模具和檢驗?zāi)＞叩膹?qiáng)度。壓力機(jī)的噸位必須大于所計算的沖裁力，以適應(yīng)沖裁工藝的需要。沖裁力F=KtLt=1.3X1.5X231.42X300KN=135.38KNpp卸料力F=KF=0.05

14、X111.3KN=6.78KNQp頂件力F=KF=0.06X111.3KN=8.12KNQ11p沖壓力P=F+F+F=135.38KN+6.78KN+8.12KN=150.38KN0pQQ1式中：t材料搞剪強(qiáng)度，MP查表得t=280400MP，取t=300MP；aaaL沖裁週總長，通過軟件直接算得L=231.42mm；K是考慮到?jīng)_裁模刃口的磨損、凸模與凹模間隙的波動、潤滑情況、材料力p學(xué)性能與厚度公差的變化等因素而設(shè)置的安全系數(shù)，一般取1.3；K卸料力系數(shù)，其值為0.020.06，薄料取大值，厚料取小值，取0.05；K頂件力系數(shù)，其值為0.040.08，薄料取大值，厚料取小值，取0.061壓力

15、機(jī)公稱壓力的選取沖裁時，壓力機(jī)的公稱壓力必須大于或等于沖裁時各工藝力的總和F?？侳=F+F+F=135.38KN+6.78KN+8.12KN=150.38KNp總pQQ1所以，F(xiàn)=150.38KNp總因此壓力機(jī)可以選取160KN噸位的壓力機(jī)。型號：J23-16壓力中心計算模具壓力中心是指沖壓時諸沖壓力全力的作用點(diǎn)位置。為了確保壓力機(jī)和模具正常工作，應(yīng)使沖模壓力中心與壓力機(jī)滑塊的中心生命。否則，會使沖模和壓力機(jī)滑塊產(chǎn)生偏心載荷，使滑塊和導(dǎo)軌間產(chǎn)生過大的磨損，模具導(dǎo)向零件加速磨損，降低模具和壓力機(jī)的使用壽命。此工件為中心對稱工件，可取壓力中心為工件中心。第三節(jié)模具零件及結(jié)構(gòu)的詳細(xì)設(shè)計1.標(biāo)準(zhǔn)件的選

16、取、模座的選用：凹模厚度H=Kb=0.42X90=37.8mm凹模壁厚c=(1.52)H=56.775.6mm取H=40mmc=60mmA=D+2c=90+60X2=210mm1B=D+2c=30+60X2=150mm2取，A=250mmB=160mm故模架選?。喊寄Ｖ芙鏛=250B=160閉合高度H=220265mm的后側(cè)導(dǎo)柱模架。上模座250X160X50下模座250X160X60GB/T2855.5、模柄采用凸緣式模柄D40X91JB/T7646.3-1994、凸模固定板250X160X2045鋼JB/T7646.3、卸料板h=6.5H=10.5、墊板250X160X1045鋼JB/T7

17、643.3、擋料銷67)、圓柱銷10(8)、卸料螺釘用M8，凸凹模固定用M12，凹模固定也用M12，模柄固定用M82.模具工作零部件詳細(xì)設(shè)計1)、凹模A-A11.k53）、凸凹模A4）、上模座5）、下模座第四節(jié)模具結(jié)構(gòu)的裝配1.模具裝配二維工程圖nmr*FITIJ44i2.模具裝配過程3.模具裝配結(jié)構(gòu)4.模具爆炸圖小結(jié)通過這次模具CAD/CAM課程設(shè)計，我深深體會到了學(xué)習(xí)知識的重要性。通過這次實踐，我對沖壓模的理論知識有了更深的理解，在設(shè)計的過程中翻閱了大量的參考書及手冊，讓我對一些參數(shù)有一個新的認(rèn)識。通過參考一些別人的設(shè)計作品和查閱資料，吸取其中的精華，去除糟粕，自己也可以學(xué)會許多東西。這次課程設(shè)計，也讓我對以前學(xué)過的制圖軟件有了加深，比如CAD和UG,以前根本不懂模具的裝配過程和爆炸方法，現(xiàn)在通過CAD/CAM課程設(shè)計，重新學(xué)到了很多知識，受益頗深。也讓我以后在工作中打下了良好的基礎(chǔ)。通過這次課程設(shè)計，讓我知道，模具的設(shè)計和制造只有理論知識是不行的，任何模具