冷沖模課程設(shè)計(jì)說明書(單耳止動(dòng)墊圈復(fù)合模)

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1、 冷沖模課程設(shè)計(jì)說明書 題目名稱 單耳止動(dòng)墊圈復(fù)合模 學(xué)院 專業(yè)名稱 班級 學(xué)號 姓名 指導(dǎo)教師 完成日期

2、 目 錄 ………………………………………………………… 2 ………………………………………………… …3 ………………………………………… ………4 ……………………… ………………………8 5.模具主要零件形式、材料的選擇、公差配合、技術(shù)要求的說明…… 8 6.凸、凹模工作局部尺寸與公差………………………………………… 16 7.壓力中心計(jì)算、彈性元件的選用及計(jì)算……………………………… 19 8.沖裁力計(jì)算、設(shè)備類型及噸位確實(shí)定………………………………… 21 9.小結(jié)………………………………………………………………………23 10

3、.參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………24 一、零件工藝性分析 此次沖壓件為單耳止動(dòng)墊圈〔GB854-88〕，規(guī)格為10mm，材料為Q235-A，經(jīng)退火、不經(jīng)外表處理。工件精度為IT13。具體尺寸如下列圖： 根據(jù)沖裁件的根本尺寸，查【2】表2-10，按IT13級精度，查得各個(gè)尺寸的公差△，得到各尺寸下列圖所示： 二、沖壓工藝方案確實(shí)定 該工件包括落料、沖孔兩個(gè)根本工序，可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：落料-沖孔復(fù)合

4、沖壓。采用復(fù)合模生產(chǎn)。 方案三：沖孔-落料級進(jìn)沖壓。采用級進(jìn)模生產(chǎn)。 方案一中模具結(jié)構(gòu)簡單，但需兩道工序兩副模具，本錢高而生產(chǎn)效率低，難以滿足中批量生產(chǎn)要求。方案二和方案三只需一副模具，工件的精度及生產(chǎn)效率都較高，模具強(qiáng)度較高，操作方便。 通過對上述三種方案的分析比擬，又本次設(shè)計(jì)所設(shè)涉及到的沖壓件外形簡單——故在此選用落料-沖孔復(fù)合沖壓〔倒裝復(fù)合?！?。 三、排樣方式及材料利用率 1、排樣方式 設(shè)計(jì)模具，首先要設(shè)計(jì)條料排樣圖。此次單耳止動(dòng)墊圈復(fù)合模具設(shè)計(jì)的排樣方式初選直排〔豎排、橫排〕、斜排。 2、材料利用率計(jì)算 1) 直排〔豎排〕的材

5、料利用率計(jì)算： 排樣圖： ①. 設(shè)計(jì)假設(shè)每條條料沖10個(gè)沖件，n=10； ②. 沖裁件面積 A=700.55 mm2； ③. 搭邊值a：根據(jù)t=1mm,L50mm,r2t,取各排樣方式的搭邊值； a=1.5，a1=1.2； ④. 條料寬度： 為了使條料始終緊靠同一側(cè)導(dǎo)料板送進(jìn)，故采用有側(cè)壓裝置的模具，所以在條料與另一側(cè)導(dǎo)料板間須留有間隙，計(jì)算公式： ； ：條料寬度的負(fù)向偏差，查【1】表2-20，得=0.4； mm ； ⑤. 條料長度： S為步距，S=26+1.2= L＝2*1.5+9*1.2+10*26＝mm ⑥

6、. 一個(gè)步距的材料利用率： ⑦. 總的材料利用率： 2) 直排〔橫排〕的材料利用率計(jì)算： 排樣圖： ①. 設(shè)計(jì)假設(shè)每條條料沖10個(gè)沖件，n=10； ②. 沖裁件面積 A=700.55 mm2； ③. 搭邊值a：根據(jù)t=1mm,L50mm,r2t,取各排樣方式的搭邊值； ，a1=1.2； ④. 條料寬度： 為了使條料始終緊靠同一側(cè)導(dǎo)料板送進(jìn)，故采用有側(cè)壓裝置的模具，所以在條料與另一側(cè)導(dǎo)料板間須留有間隙，計(jì)算公式： ； ：條料寬度的負(fù)向偏差，查【1】表2-20，得= mm ⑤. 條料長度： S為步距，S=16+28+1.2

7、= L=2*1.5+9*1.2+10*44= ⑥. 一個(gè)步距的材料利用率： ⑦. 總的材料利用率： 3) 斜排的材料利用率計(jì)算： 排樣圖： ①. 設(shè)計(jì)假設(shè)每條條料沖10個(gè)沖件，n=10； ②. 沖裁件面積 A=700.55 mm2； ③. 搭邊值a：根據(jù)t=1mm,L50mm,r2t,取各排樣方式的搭邊值； ，a1=1.2； ④. 條料寬度： 為了使條料始終緊靠同一側(cè)導(dǎo)料板送進(jìn)，故采用有側(cè)壓裝置的模具，所以在條料與另一側(cè)導(dǎo)料板間須留有間隙，計(jì)算公式： ； ：條料寬度的負(fù)向偏差，查【1】表2-20，得=

8、 mm ⑤. 條料長度： S為步距，S= L=41.88*10+2*1.5= ⑥. 一個(gè)步距的材料利用率： ⑦. 總的材料利用率： 同樣計(jì)算過程得到直排〔橫排〕、斜排的材料利用率，具體數(shù)值見下表。 排樣 方式 沖裁件面積A〔mm2〕 步距S(mm) 條料寬度B(mm) 一個(gè)步距的材料利用率(%) 總材料利用率(%) 豎排 700.55 % % 橫排 700.55 % 53.05% 斜排 700.55 % % 三種排樣方式相比，綜合考慮到材料的利用率、模具的設(shè)計(jì)、加工工藝等因素，采用豎排排樣方式。

9、 四、模具結(jié)構(gòu)形式合理性分析 在保證產(chǎn)品尺寸公差等級的前提下，應(yīng)盡量簡化模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度，降低模具制造費(fèi)用，這是設(shè)計(jì)模具的守那么。本次設(shè)計(jì)所選用的單耳止動(dòng)墊圈沖壓件，外形比擬簡單，又為確保一定的生產(chǎn)效率故，選用復(fù)合模結(jié)構(gòu)，而倒裝復(fù)合模的結(jié)構(gòu)比順裝復(fù)合模簡單，同時(shí)方便廢料的去除，應(yīng)選用沖孔－落料倒裝復(fù)合模?！踩缦铝袌D〕 五、模具主要零件形式、材料的選擇、公差配合、技術(shù)要求的說明 1. 凸模設(shè)計(jì) (1). 沖孔凸模采用標(biāo)準(zhǔn)件，為B型圓凸模。將凸模固定在凸模固定板上。 (2). 由于沖孔凸模采用標(biāo)準(zhǔn)件，故采用凸模與固定板H7/m6配合，上面留有 臺(tái)階。 (3). 查

10、【1】表10-52選取圓凸模 B II.(GB2863.1-81) d D(m6) D1 h L 根本尺寸 極限偏差 I型 18 22 3 40 (4). 凸模強(qiáng)度校核： (i) 壓應(yīng)力校核： =4*1*350/120= ：許用應(yīng)力，查【1】表8-50查得=120Mpa。 ：切應(yīng)力，查【1】表8-7得=350Mpa。 而d=mm， 因?yàn)?d>， 故設(shè)計(jì)合理。 (ii) 彎曲應(yīng)力校核： 因?yàn)槭怯袑?dǎo)向裝置的凸模： =40 ` F：沖裁力 所以長度足夠合理。 2. 凹模設(shè)計(jì) (1) 凹?？卓谛问郊爸饕獏?shù) 因?yàn)楣ぜ螤詈?/p>

11、單，精度要求較低，沖件上出料，廢料向下落，凹模，此凹模的特點(diǎn)為不易積沖件或廢料，故孔口磨損積壓力較小，但刃邊強(qiáng)度較差，口口尺寸隨刃磨而增大。 (2) 凹模外形尺 查【1】表2－39取c＝30mm，h＝22mm (3) 凹模刃口與邊緣，刃口與刃口之間距離 查【1】表2－41，且為保證足夠強(qiáng)度，凹模刃口與邊緣之間距離： a＝30mm 沖孔和落料模具刃口與刃口之間距離大于5mm 所以凹模設(shè)計(jì)可行 為了使凹模結(jié)構(gòu)簡單，將落料沖孔的凹模做成同一塊凹模板，強(qiáng)度足夠。 3. 凸凹模設(shè)計(jì) 由于落料凸模為線切割出來的較復(fù)雜件，故采用與固定板的鉚接式固定，以減少加工時(shí)的難度。凸凹模因?yàn)樾螤?/p>

12、比擬復(fù)雜，故采用線切割加工，所以為直通式 4. 凸模與凹模的固定 (1). 凸模： 由于沖孔凸模采用標(biāo)準(zhǔn)件，故采用凸模與固定板H7/m6配合，上面留有臺(tái)階。 (2). 凹模： 為簡化結(jié)構(gòu)，沖孔落料凹模并成一塊凹模板。 5. 模具典型組合選取 因?yàn)闉楸ＷC凹模有足夠強(qiáng)度，及壁厚足夠，所以選擇凹模周界為 L *B=100*80的模具。查【3】選擇個(gè)參數(shù)的尺寸。具體見下表。 凹模邊界 配用模架配合高度 孔距 B L Hmin Hmax S S1 S2 S3 100 80 140 165 76 40 56 28 零件 規(guī)格 數(shù)量

13、 100*80*4 1 100*80*12 1 100*80*22 1 100*80*10 1 100*80*14 1 100*80*4 1 螺釘GB70-76 M8*45 6 圓柱銷GB119-76 8*45 2 8*38 4 彈簧GB2089-80 － 7 螺釘GB70-76 M8*55 4 圓柱銷GB119-76 8*50 2 圓柱銷GB119-76 8*40 沖模的高度 而 -5mm=165-5=150mm， +10mm=140+10=150mm 又- 5 +10mm 所

14、以合模高度計(jì)算合理。 6. 標(biāo)準(zhǔn)模架的選用 設(shè)計(jì)采用后側(cè)導(dǎo)柱模架，具體規(guī)格見下表： 單位：mm 凹模周界 閉合高度 上模座 下模座 導(dǎo)柱 導(dǎo)套 L B Hmax Hmin 100 80 165 140 100*80*30 100*80*40 20*130 20*70*35 1〕上模座GB2855.1-81 凹模周界 H h L1 B1 L2 B2 S S1 R L2 D(H7) D1(H7) L B D0 根本尺寸 極限 偏差 根本尺寸 極限 偏差 100 80 3

15、0 110 90 145 125 35 60 32 0 35 0 2〕下模座GB2855.1-81 凹模周界 H h L1 B1 L2 B2 S S1 R L2 D(H7) D1(H7) L B D0 根本尺寸 極限 偏差 根本尺寸 極限 偏差 100 80 80 40 25 90 90 150 150 125 125 35 60 20 22 3〕導(dǎo)柱GB2855.1-81 d L 根本尺寸 極限偏差 〔h6〕 20 0

16、 120 d L 根本尺寸 極限偏差 〔h6〕 22 0 130 4〕導(dǎo)套GB2855.1-81 d D(r6) L h l 油槽數(shù) b a 根本尺寸 極限偏差 根本尺寸 極限偏差 〔H7〕 20 0 32 70 28 15 2 3 1 22 35 5〕模柄 選用C型 30 75 64 16 2 11 52 9 15 9 6〕卸料螺釘 d l H T S r≤ ≤ c b M6 8 7 8 4 5

17、 1 2 7〕頂板 選用C型 D d R r H b 40 20 5 4 6 10 7. 定位零件 彈簧彈頂擋料銷 d(d9) D d1 l L 根本尺寸 極限偏差 8 10 7 12 24 8. 卸料裝置 a) 型式： 采用彈壓卸料上出料板 查【1】表2-54 b) 卸料板與凸模之間的間隙 因?yàn)槭菑棄盒读习?，所以凸凹模與卸料板孔配合按照H7/h6。 9. 材料的選擇 因?yàn)橥拱寄Ｔ趶?qiáng)壓，連續(xù)使用和有很大沖擊的條件下工作的，并伴有溫度的升高，因此選用T10A。其余材料的選用根據(jù)表8-37[1]。具體見裝配圖明細(xì)表。 10. 公差與配合 所有的銷孔均采用H7/r6 (過盈配合) 有間隙的配合采用H7/h6(間隙配合)