2556 墊片落料沖孔復(fù)合模
2556 墊片落料沖孔復(fù)合模,墊片,沖孔,復(fù)合
www.dayeh.com.cn,墊片復(fù)合模設(shè)計(jì),姓名：王浩名
班級(jí)：機(jī)制081
指導(dǎo)老師：樊十全,目錄,1，沖壓工藝分析
2，沖壓工藝方案的確定
3，墊片沖壓模結(jié)構(gòu)的確定
4，沖壓工藝的計(jì)算
5，沖壓模零件的計(jì)算
6，上下模座的設(shè)計(jì)
7，其他零件的設(shè)計(jì)
8，模具的裝配圖
9，模具的三維圖
10，心得體會(huì)
11，致謝,1，沖壓工藝分析,1.1 產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)分析
由零件圖可知，產(chǎn)品為圓片落料，沖孔。形狀簡(jiǎn)單，對(duì)稱，無狹槽，無尖角?？着c零件邊緣之間最小距離C滿足C>1.5t。{C=(160-70-20）/2=35，1.5t=1.5×1.5=2.25}
1.2 產(chǎn)品尺寸精度、粗糙度、斷面質(zhì)量分析
1.2.1 尺寸精度
查《模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè)》可知普通沖裁件尺寸精度低于IT13級(jí)，該產(chǎn)品的設(shè)計(jì)精度均低于IT13級(jí)，所以尺寸精度滿足設(shè)計(jì)要求。,1，沖壓工藝分析,1.2.2 產(chǎn)量
由產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)300萬件/年可知為大批大量生產(chǎn)，很適合采用沖壓加工的方法，特別是采用復(fù)合模。如果加上自動(dòng)送料裝置，會(huì)大大的提高生產(chǎn)率，降低成本。
1.2.3 產(chǎn)品材料分析
沖壓材料一般要求的力學(xué)性能是強(qiáng)度低 、塑性高、表面質(zhì)量等符合國家標(biāo)準(zhǔn)。本次設(shè)計(jì)采用Q235，屬于普通碳素結(jié)構(gòu)鋼。其力學(xué)性能是強(qiáng)度、硬度和塑性指標(biāo)適中。經(jīng)退火后，用沖裁的加工方法是完全可以成形的。另外，產(chǎn)品對(duì)于厚度和表面質(zhì)量沒有嚴(yán)格要求，所以盡量采用國家標(biāo)準(zhǔn)的板材，其沖裁出的產(chǎn)品的表面質(zhì)量和厚度公差就可以保證。
經(jīng)上述分析產(chǎn)品的材料性能符合沖壓加工要求。,2，沖壓工藝方案的確定,第一種方案：采用單工序逐步加工
1: 沖孔、落料單工序模。工序簡(jiǎn)圖見圖1-1
2: 落料、沖孔單工序模。工序簡(jiǎn)圖見圖1-2
特點(diǎn)：由于采用單工序模，模具制造簡(jiǎn)單維修方便，但生產(chǎn)率低，工件精度低，很不適合大批量生產(chǎn)。
第二種方案：采用復(fù)合模加工成形，工序圖見圖1-3,2，沖壓工藝方案的確定,特點(diǎn)：生產(chǎn)率高，工件精度高，但模具制造較復(fù)雜，調(diào)整維修較麻煩，使用壽命低。
第三種方案：采用連續(xù)模加工成形。工序圖見圖1-4:
特點(diǎn)：生產(chǎn)率高，便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，自動(dòng)化，但模具制造復(fù)雜，調(diào)整維修麻煩，工件精度低。
根據(jù)本零件的設(shè)計(jì)要求，以及各種方案的特點(diǎn)，決定采用第二種方案比較合理。,3,墊片沖壓模結(jié)構(gòu)的確定,3.1 模具的選擇
復(fù)合模分為正裝式復(fù)合模和倒裝式復(fù)合模。
該工件有兩個(gè)孔。若采用正裝式復(fù)合模，操作很不方便。另外，工件不要求有較高的平直度，精度要求較低。所以，從操作方便，模具結(jié)構(gòu)制造簡(jiǎn)單等方面考慮，決定采用倒裝復(fù)合模。
3.2 定位裝置
本次設(shè)計(jì)采用擋料銷縱向定位，安裝在下模座和卸料板之間。工作時(shí)可隨凹模下行而壓入孔內(nèi),工作很方便。采用導(dǎo)料螺栓橫向定位。因?yàn)樗慕Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，對(duì)模具的強(qiáng)度削弱小。
3.3 卸料裝置,3,墊片沖壓模結(jié)構(gòu)的確定,（1）條料的卸除: 采用彈性卸料板，因?yàn)槭堑寡b式復(fù)合模，所以卸料板安裝在下模。
（2）工件的卸除: 采用打料裝置將工件從上模落料凹模中推下落在模具工作面上。
（3）沖孔廢料的卸除: 采用下模內(nèi)積聚到一定的數(shù)量，便從下模座的漏孔中派出。
3.4 彈性裝置
彈簧和橡膠是模具中廣泛使用的彈性零件，主要用于頂料，壓邊和局部成型。橡膠承受的負(fù)荷比彈簧大，且安裝調(diào)整價(jià)格不貴，是模具中廣泛使用的彈性元件。所以本次設(shè)計(jì)中使用橡膠作為彈性零件。
3.4 導(dǎo)向零件,3,墊片沖壓模結(jié)構(gòu)的確定,采用滑動(dòng)式導(dǎo)柱導(dǎo)套，模具在壓力機(jī)上的安裝比較簡(jiǎn)單，操作方便，同時(shí)又可以降低成本。
3.5 模架
中間導(dǎo)柱模架的兩個(gè)導(dǎo)柱，導(dǎo)套位于模距左右對(duì)稱線上。受力均勻，滑動(dòng)平穩(wěn)，拔模方便,但是只能前后單方向送料。所以本次設(shè)計(jì)中采用中間導(dǎo)柱模。,4，沖壓工藝的計(jì)算,4.1 排樣
單排：
（1）搭邊 根據(jù)《模具設(shè)計(jì)與制造》P172 確定搭邊值a,b
當(dāng)t=1.5mm時(shí)，a=2,b=1.5
（2）條料的寬度 采用無側(cè)壓裝置，所以，式中 C為導(dǎo)尺與最寬條料之間的最小間隙，見圖４－２
查表得C=1, ?—條料寬度的單向偏差（mm）。查表得?=-0.8。,=,4，沖壓工藝的計(jì)算,（3）導(dǎo)料板間距離 =160+2×2+1=165
（4）材料利用率 若取工件數(shù)量n=20件，則料長(zhǎng)為L(zhǎng)=20D+19b+2b=20×160+2×1.5+19×1.5=3223.8mm，取L=3225mm，所以條料的規(guī)格為3225×165×1.5。
材料的利用率為： =75.5%
交叉雙排：
(1 )搭邊 a=2 b=1.5
(2)條料的寬度 c=139.86mm,
B=c+D+2a=139.86+160+2×2=303.86mm≈300mm,取,4，沖壓工藝的計(jì)算,(3) 工件計(jì)數(shù)量n=20+20=40，料長(zhǎng)L=20D+19b+2b=20×160+19×1.5+2×1.5=3231.5mm ，所以條料的規(guī)格為3232×1.5×304
(4) = =86.5%
從材料的利用率來分析可知，交叉雙排排樣比單排排樣節(jié)省材料,材料利用率高，所以確定采用交叉雙排排樣的方法。
4.2 沖壓力的計(jì)算
4.2.1沖孔沖壓力： =KLtτb=1.3×1.5×125.6×550=134706（N），本次設(shè)計(jì)中取≈135（KN）
4.2.2落料沖裁力： =ktlτb=1.3×1.5×502.4×550=538824（N），本次設(shè)計(jì)中≈540（KN）,4，沖壓工藝的計(jì)算,4.2.3 卸料力 =0.05×540=27(KN)
4.2.4推料力 = 0.055×3×135=22.28（KN）
4.2.5 頂件力 =KdF=0.06×675=40.5（KN）
4.2.6總壓力 FZ= F+ Fx+ Ft=675+27+22.28=724.28（KN）
4.3 計(jì)算沖裁模的壓力中心
本次設(shè)計(jì)該零件完全對(duì)稱于相互垂直的兩條對(duì)稱線，所以模具的壓力中心在幾何圖形的中心點(diǎn)上。
4.4 計(jì)算凸凹模刃口尺寸
沖孔凸模刃口尺寸：
凸模刃口尺寸: = = mm,4，沖壓工藝的計(jì)算,沖孔凹模刃口尺寸
凹模刃口尺寸： = = mm
落料凹模刃口尺寸
凹模刃口尺寸： = = mm
落料凸模刃口尺寸
凸模刃口尺寸： = = mm,5，沖壓模零件的計(jì)算,5.1 凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
凸模的長(zhǎng)度 =30+25+7+1+20=83mm，式中L為凸模長(zhǎng)度； 為凸模固定板厚度（常用的沖壓模固定板厚度一般20---30）取30mm； 卸料板厚度，取25mm； 導(dǎo)料板厚度，取7mm； 凸模進(jìn)入凹模的深度（0.5~1）mm，取1mm;h增加長(zhǎng)度,取20mm。
5.2 凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
（1）凹模的厚度 ： =0.4×160=64mm
（2）凹模的長(zhǎng)度和寬度 L，B： =159.69+2×128=415.69≈420mm,凹模的長(zhǎng)度和寬度相等L=B=420mm
5.3 卸料板的設(shè)計(jì)
Hx=(0.8～1.0)Ha=0.8×64=51.2≈50mm，其中Hx為卸料板厚度， Ha為凹模厚度，系數(shù)取0.8。,6，上下模座的設(shè)計(jì),6.1 上模座的設(shè)計(jì)
根據(jù)《中國模具設(shè)計(jì)大典》第3卷p830可知，模座的材料選用鑄鐵HT250。
上模座選用“400×400×60GB/T2855.7 ”其結(jié)構(gòu)如圖：
技術(shù)條件按：GB/T8070-1995的規(guī)定。
查《中國模具設(shè)計(jì)大典》第3卷P834，表22.4-18可得各個(gè)參數(shù)如下：H=60mm ,h=40mm, L1=410mm, B1=410mm, L2=560mm, B2=490mm, S=475mm,R=65mm, l2=100mm, d2=M20-6H mm,T=40mm, S2=360mm，,6，上下模座的設(shè)計(jì),6.2 下模座的設(shè)計(jì)
根據(jù)《中國模具設(shè)計(jì)大典》第3卷p835可知
下模座的材料選用鑄鐵HT250。
下模座選用400×400×60GB/T2885.10 其結(jié)構(gòu)如右圖；
查《中國模具設(shè)計(jì)大典》第3卷P836，表22.4-19可得各個(gè)參數(shù)如下：
H=75mm, h=45mm, L1=410mm,
B1=410mm, L2=560mm, B2=490mm, S=475mm,R=65mm, l2=100mm, d2=M20-6H mm,
t=40mm, S2=360mm， mm，,7，其他零件的設(shè)計(jì),7.1 模架的選擇
選擇中間導(dǎo)柱模架（GB/T2851.5），技術(shù)要求按JB/T8050-1999的規(guī)定.
7.2 導(dǎo)柱導(dǎo)套的選擇
選用A型導(dǎo)柱，材料20鋼，熱處理要求：滲碳深度0.8~1.2mm，硬度58~62HRC。A25h5×160JB/T7187.1, 技術(shù)條件按JB/T7653-1994規(guī)定”
選用A型導(dǎo)套，材料，熱處理要求，硬度要求與技術(shù)要求與A型導(dǎo)柱相同。,8，模具的裝配圖,8，模具的裝配圖,8，模具的裝配圖,1-下模座， 2-卸料螺釘， 3-凸凹模固定板， 4-卸料板， 5-凸凹模， 6-落料凹模， 7-沖孔凸模 ， 8-退料板， 9-螺釘， 10-銷釘， 11-凸模固定板， 12-打板， 13- 螺釘，14-打桿， 15-模柄， 16-上模座， 17-推桿， 18-墊板， 19-襯板， 20-導(dǎo)套， 21-活動(dòng)擋料銷， 22-導(dǎo)柱， 23-橡膠， 24-螺釘 ，25-銷釘，26-導(dǎo)料銷，27-擋料銷。
沖裁時(shí)，凸凹模固定不動(dòng)，條料由正面送進(jìn)，放置在凸凹模。壓力機(jī)通過15模柄帶動(dòng)16上模座、6落料凹模和7沖孔凸模向下運(yùn)動(dòng)，通過22導(dǎo)柱和20導(dǎo)套的導(dǎo)向作用同時(shí)完成沖孔和落料。上模部分的7沖孔凸模和6落料凹模與下模部分的的3凸凹模構(gòu)成相應(yīng)的工作刃口。工件由14打桿，12打板，17推桿自上向下由6落料凹模推出，落在模具工作面上。沖孔廢料由5凸凹模的下部漏料孔中落下。4卸料板用于從5凸凹模上卸下邊框廢料。,9，模具的三維圖,10，心得體會(huì),在理論知識(shí)的指導(dǎo)下，結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和老師同學(xué)們的幫助，認(rèn)真獨(dú)立地完成了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)的過程中，通過自己實(shí)際的動(dòng)手計(jì)算，我對(duì)以前所學(xué)過的專業(yè)知識(shí)有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，同時(shí)也認(rèn)識(shí)到了自己的不足之處。
本次畢業(yè)設(shè)計(jì)歷時(shí)兩個(gè)月左右，從最初領(lǐng)會(huì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求，到對(duì)拿到自己手上的沖壓件的沖壓性能的分析計(jì)算，比如對(duì)沖壓件結(jié)構(gòu)的和形狀的分析等，對(duì)要進(jìn)行設(shè)計(jì)的沖壓件有了一個(gè)比較全面的認(rèn)識(shí)，并在此基礎(chǔ)上綜合考慮生產(chǎn)中的各種實(shí)際因素，最后確定本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的工藝方案。然后是對(duì)排樣方式的計(jì)算，直到模具總裝配圖的繪制。在這段時(shí)間里，我進(jìn)行了大量的計(jì)算：從材料利用率的計(jì)算，到工序壓力的計(jì)算，再工作部分刃口尺寸及公差的計(jì)算，到各種零件結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算以及主要零部件強(qiáng)度剛度的核算。其間在圖書館翻閱了許多相關(guān)書籍和各種設(shè)計(jì)資料。因此，通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)也培養(yǎng)和鍛煉了一種自己查閱資料，獲取有價(jià)值信息的能力。,11，致謝,經(jīng)過兩個(gè)月的忙碌，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，作為一個(gè)還未踏出校門的本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多不足之處，如果沒有導(dǎo)師的督促和指導(dǎo)以及同學(xué)們的幫助，想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是非常困難的。
在這里首先要感謝我的導(dǎo)師樊十全老師。樊老師平日里工作繁忙，但是在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段都給了我悉心的指導(dǎo)。我的設(shè)計(jì)雖不復(fù)雜，但是樊老師仍然耐心地糾正我繪圖中的錯(cuò)誤。除了敬佩樊老師的專業(yè)水平外，他那治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。
感謝大學(xué)里所有的老師，為我們打下牢固的專業(yè)知識(shí)的，同時(shí)還要感謝所有的點(diǎn)評(píng)老師，正是因?yàn)橛辛四鷤兊膸椭椭笇?dǎo)，此次畢業(yè)設(shè)計(jì)才會(huì)順利完成。
最后感謝工學(xué)院和母校對(duì)我的大力栽培。,
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