沖壓模具設(shè)計(jì) (2)

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1、 沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目： 跳步?！獧M向單排擋料釘定位組合凹模臺(tái)階沖裁彈壓卸料 班級 07機(jī)械一班 姓名 趙應(yīng)鴻 B0737011 于萬斌 B0737003 指導(dǎo)教師 郭志忠 設(shè)計(jì)步驟： 一.沖裁件的工藝與分析 本設(shè)計(jì)制件為一墊圈，由內(nèi)形的沖孔件與外形的落料件組成，墊圈的材料為10鋼，具有良好的塑性，由表3-7查得內(nèi)外形所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度為IT12-IT13（制件厚度為1

2、.5mm），考慮到墊圈一般不作為什么重要零件來使用，所以從經(jīng)濟(jì)性角度出發(fā)，取內(nèi)外形的精度等級為IT13，即內(nèi)外形的極限尺寸分別為：8.50+0.22,18-0.270,此精度在沖裁加工中容易得到，批量生產(chǎn)及其它情況也滿足沖裁工藝要求。沖件圖如下： 二.確定沖裁的工藝方案： （1）單工序模：此制件形狀簡單，結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜， 故可考慮使用單工序模，但單工序模生產(chǎn)效率較低 生產(chǎn)周期較長，不能滿足經(jīng)濟(jì)性要求； （2）連續(xù)模：由于制件精度要求并不是很高，使用連續(xù)模即可以保證，且連續(xù)模在一次沖壓行程中可以同時(shí)對多道工序進(jìn)行沖裁，明顯提高了工作效率； （

3、3）復(fù)合模:復(fù)合模沖裁的最大特點(diǎn)是沖裁所獲得的制件精度高，并且效率高，但模具制造相對困難，對于此制件來說，由于制件要求并不是很高，所以使用復(fù)合模 難免有些不經(jīng)濟(jì)。 綜上所述：確定使用連續(xù)模進(jìn)行沖裁，采用擋料釘定位和彈性卸料裝置，結(jié)構(gòu)簡單，制造容易。 三.有關(guān)排樣的設(shè)計(jì)與計(jì)算 （1） 排樣方案的確定;此條料為B×T=22×1.5,制件外形尺寸為?18.，故采用單行直排。 （2） 由表4.3取搭邊值a1=1.0,a=1.2,取進(jìn)距h=20mm. （3） 計(jì)算沖裁效率:η=n×Ab×h=π×D24×22×20=57.80

4、% （4） 排樣圖如下圖所示： 四.沖裁力的計(jì)算： （1）落料力： F1=L×T×σb=π×D×1.5×400N=33912N （2）沖孔力： F2=L×T×σb=π×d×1.5×400N=16014N （3）頂件力：F頂=n×k頂×F2=13452N (n=201.5=14) （4）卸料力：F卸=K卸*F1=0.04X33912=1356N （5）總壓力：F合=F1+F2+F頂+F卸=64734N （6）確定模具壓力中心：由于此墊圈為對稱形狀，所以

5、制件的壓力中心位于圖形輪廓的幾何中心處。 五.確定模具刃口的幾何尺寸: 查表4-4得：ZMIN=0.132mm,ZMAX=0.240 查表4-5得：沖孔凸模與落料凸模公差δP=0.020mm,沖孔凹模與落料凹模公差δd=0.020mm。 查表4-6得：沖孔處與落料處的磨損系數(shù)都為χ=0.5，ta=δP+δd=0.040mm,tf=ZMAX-ZMIN=0.108mm,tf>ta,所以沖孔采用分別制造的方法，落料處采用配做的制造方法。 dp=(d+χΔ)-δp0=(8.5+0.5×0.22)-0.0200=8.61-0.0200 dd=(d+χΔ+ZMIN)0+δd=

6、(8.5+0.5×0.22+0.132)0+0.020=8.610+0.020=8.4720+0.020 落料外形用配做加工制造，落料時(shí)以凹模刃口尺寸為基準(zhǔn)，凹模刃口尺寸計(jì)算如下： Ad=(A-χΔ)0+δd=(18-0.5×0.27)0+0.0675=8.7420+0.0675 凸模與凹模采用配做加工時(shí)只要保證凸模與凹模的間隙即可。 六.凸模與凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： (1)沖孔凸模設(shè)計(jì)：由于沖孔凸直徑較小，為增加凸模強(qiáng)度與剛度，避免應(yīng)力集中，凸模非工作部分做成階梯狀，采用止口定位，刃口部分采用直刃，為圓形沖孔凸模，采用固定板固定的固定方式； (2)落料凸模設(shè)計(jì)：落料

7、凸模采用中型圓孔凸模，工作部分為直刃，同樣采用固定板固定的方式； (3)沖孔凹模設(shè)計(jì)：凹模選用圓柱形孔口凹模，取凹模厚度為15mm,凹模壁厚為30mm； (4)落料凹模設(shè)計(jì)：落料凹模與沖孔凹模在同一個(gè)下模上，所以落料凹模的厚度也同樣為15mm。 (5)選擇上下模板，導(dǎo)柱導(dǎo)套及其它結(jié)構(gòu)尺寸： 采用GB/T2851.3-1990對角滑動(dòng)導(dǎo)柱模架。 根據(jù)凹模的外形尺寸L×B×H=120mm× 80mm×15mm,選相近規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)模板， L×B=125mm×100mm,上模座厚度為30mm，下模座厚度為4

8、0mm；選用GB/T2861.1-1990導(dǎo)柱?20mm×150mm GB/T2861.1-1990導(dǎo)套 d×L×H= ?20mm×65mm×25mm (6)采用H7/h6的配合的2級精度等級； 剛性卸料板的尺寸L×B×H=120mm× 80mm×17mm 墊板尺寸L×B×H=120mm×80mm×5mm 凸模固定板的尺寸L×B×H=120mm×80mm×30mm 導(dǎo)料板尺寸L×B×H=

9、120mm×25mm×3mm 凸模高度Hd=30+17+5+3+10+0.5=65.5mm，取66mm 閉合高度Hd=30+5+10+17+20+3+15mm= 100mm 根據(jù)沖裁力及模具閉合高度選擇壓力機(jī)，選公稱壓力為65KN的開式壓力機(jī)，根據(jù)壓力機(jī)的模柄孔尺寸選擇模柄A30×80JB/T7646.1-1994壓入式模柄。 七.其它零部件選擇： 初始擋料銷需根據(jù)實(shí)際情況選定，此處不做選擇，考慮到此工件精度等級不是很高，故不需要導(dǎo)正銷進(jìn)行導(dǎo)正，定位釘定距選自JB/T7648.1-1994：S×B=18.2mm×10mm，一些螺栓和定位銷等標(biāo)準(zhǔn)零件在模具總圖上根據(jù)裝配進(jìn)行標(biāo)識(shí)，此處暫且不一一列出。 八.模具總圖及零件圖的繪制。