冷沖模具課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)

1、<p>　　模具課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)</p><p>　　設(shè)計(jì)課題：沖壓模具設(shè)計(jì)與制造</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　一、題目………………………………………………………………3</p><p>　　二、始數(shù)據(jù)……………………………………………………………3</p>&

2、lt;p>　　三、制件的沖壓工藝性分析…………………………………………3</p><p>　　四、沖壓工藝方案的制定……………………………………………3</p><p>　　五、主要設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………………………3</p><p>　　1、排樣方式的確定及計(jì)算………………………………………………………4</p><p>

3、;　　2、沖壓力的計(jì)算及壓力機(jī)的選用………………………………………………4</p><p>　　3、壓力中心的確定及相關(guān)計(jì)算…………………………………………………4</p><p>　　4模具零部件設(shè)計(jì)…………………………………………………………………5</p><p>　　（1）工作零件刃口尺寸計(jì)算</p><p>　?。?）工作零件的結(jié)構(gòu)

4、設(shè)計(jì)</p><p><b>　　（3）定位零件設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　?。?）卸料板的設(shè)計(jì)</b></p><p>　?。?）模架及其他零部件設(shè)計(jì)</p><p>　　六、模具總裝圖…………………………………………………………9</p><p>　　七、沖壓

5、設(shè)備選取及校核……………………………………………10</p><p>　　八、小結(jié)………………………………………………………………11</p><p>　　參考文獻(xiàn)…………………………………………12</p><p><b>　　一、題目：傳動(dòng)片</b></p><p><b>　　二、原始數(shù)據(jù)</b&g

6、t;</p><p>　　中大批量生產(chǎn)，材料為Q235，厚度t=1.5mm，工件精度IT14</p><p>　　三、制件的沖壓工藝性分析</p><p>　　沖裁件的工藝性是指沖裁件對(duì)沖裁工藝的適應(yīng)性。一般情況下，對(duì)沖裁件工藝性影響最大的是幾何形狀、尺寸和精度要求。良好的沖裁工藝性應(yīng)能滿足材料較省、工序較少、模具加工較易、壽命較高、操作方便及產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等要求。&

7、lt;/p><p>　　此工件只有落料和沖孔兩個(gè)工序。材料為Q235鋼[由于含碳適中，綜合性能較好，強(qiáng)度、塑性和焊接等性能得到較好配合，用途最廣泛]，具有良好的沖壓性能，適合沖裁?？辜魪?qiáng)度為310~380 MPa，抗拉強(qiáng)度為380~470 MPa，屈服強(qiáng)度為240 MPa。工件結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，有一個(gè)φ12的孔和一個(gè)φ6的孔，孔與孔，孔與邊緣之間的距離也滿足要求，最小壁厚為3mm。工件的尺寸全部為自由公差，可看作IT14

8、級(jí)，尺寸精度較低，普通沖裁完全能滿足要求。</p><p>　　四、沖壓工藝方案的制定</p><p>　　該工件包括落料、沖孔兩個(gè)基本工序，可有以下三種工藝方案</p><p>　　方案一：先沖孔，后落料。采用單工序模生產(chǎn)</p><p>　　方案二：沖孔—落料級(jí)進(jìn)沖壓。采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)</p><p>　　方案三：沖

9、孔—落料復(fù)合沖壓。采用復(fù)合模生產(chǎn)</p><p>　　方案一模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，但需要兩道工序，兩副模具，成本相對(duì)較高，生產(chǎn)效率低，難以滿足中批量生產(chǎn)要求。級(jí)進(jìn)模是一種多工位、效率高的一種加工方法。方案二只需要一副模具,生產(chǎn)效率和加工精度較高，但級(jí)進(jìn)模輪廓尺寸較大，制造復(fù)雜，成本較高，一般適用于大批量，小型沖壓件。方案三只需要一套模具，工件的精度及生產(chǎn)效率要求都能滿足，模具輪廓尺寸、制造相對(duì)前面兩種方案都有比

10、較好。</p><p><b>　　五、主要設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　1、排樣方式的確定及計(jì)算</p><p>　　傳動(dòng)片的形狀具有一頭大一頭小得特點(diǎn)，直排時(shí)材料利用率低，應(yīng)采用直對(duì)排，如圖所示的排樣方法，設(shè)計(jì)成隔位沖壓，可顯著地減少?gòu)U料。隔位沖壓就是將第一遍沖壓后的條料水平方向旋轉(zhuǎn)180度，再?zèng)_第二遍，在第一次沖裁的間隔中沖裁出第

11、二部分工件。搭邊值取1.2mm和1.5mm，條料寬度為42mm，步距為36.4mm，一個(gè)步距的材料利用率為54.8% （計(jì)算見(jiàn)下表）。</p><p>　　2、沖壓力的計(jì)算及壓力機(jī)的選用</p><p>　　由以上計(jì)算結(jié)果可以看出，總沖壓力為120.8KN，壓力機(jī)應(yīng)選擇JC23-16沖床</p><p>　　3、壓力中心的確定及相關(guān)計(jì)算</p>&l

12、t;p>　　計(jì)算壓力中心時(shí)先畫出凹模型口圖，如下圖所示。在圖中將xOy坐標(biāo)系建立在圖示的對(duì)稱中心線上，將沖裁輪廓線按幾何圖形分解成L1~L10共10組基本線段，用解析法求得該模具的壓力中心C點(diǎn)的坐標(biāo)（3.57,0）。有關(guān)計(jì)算如表所示。</p><p>　　由以上計(jì)算結(jié)果可以看出，壓力中心偏移坐標(biāo)原點(diǎn)O較小，為了便于模具的加工和裝配，模具壓力中心仍選坐標(biāo)原點(diǎn)O。選用JC23-16沖床，C點(diǎn)仍在壓力機(jī)模柄投影面

13、積內(nèi)，滿足要求。</p><p><b>　　4模具零部件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　（1）工作零件刃口尺寸計(jì)算</p><p>　　結(jié)合該模具的特點(diǎn)，工作零件的形狀相對(duì)簡(jiǎn)單，適宜采用線切割機(jī)床分別加工沖孔凸模、落料凹模、凸凹模及卸料板，這種加工方法可以保證這些零件各孔的同軸度，使裝配工作簡(jiǎn)單化，因此工作零件刃口尺寸計(jì)算就按分開(kāi)加工的方法

14、來(lái)計(jì)算，具體見(jiàn)下表：</p><p>　　（2）工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　a.落料凹模</b></p><p>　　凹模厚度 H1=k1b=0.4X38=16mm</p><p>　　壁厚 c=(1.5-2)H=24-32</p><p>　　取凹模厚度 H1

15、= 16mm，凹模壁厚c=30mm</p><p>　　凹模寬度 B=b+2c=38+2X30=98mm</p><p>　　凹模長(zhǎng)度 L=22+2X30=82mm(送料方向)</p><p>　　凹模輪廓尺寸為125mmX100mmX24mm，結(jié)構(gòu)如圖所示</p><p><b>　　落料凹模</b></p&

16、gt;<p><b>　　b.凸模固定板</b></p><p>　　凸模固定板厚度 h2=(0.6~0.8)H=0.8X25=20mm</p><p>　　墊板厚度 h1=10mm</p><p>　　沖孔凸模 ： L=26+10+18+1=55mm</p><p>　　沖孔凸模的高度L1=4

17、5mm</p><p><b>　　a）沖孔凸模</b></p><p><b>　　b)沖孔凸模固定板</b></p><p><b>　　c.凸凹模</b></p><p>　　沖孔凹模高度 H2=k2b=0.4X12=4.8mm</p><p>

18、<b>　　H2取5mm</b></p><p>　　凸凹模固定板 （0.6~0.8）H2=12mm</p><p>　　安全距離 20mm</p><p><b>　　卸料板厚度10mm</b></p><p><b>　　凸凹模高度43mm</b></p>

19、<p><b>　?。?）定位零件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　擋料銷和導(dǎo)料銷內(nèi)側(cè)與條料接觸，安裝在卸料板上，尺寸為φ6材料為45鋼，熱處理為43~48HRC</p><p><b>　?。?）卸料板的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　a.卸料板的周界尺寸為凹模的周界尺寸，厚度為10mm，卸料板采用45鋼制

20、造</p><p><b>　　b.卸料螺釘?shù)倪x用</b></p><p>　　卸料板上設(shè)置四個(gè)卸料螺釘，公稱直徑為8mm，卸料螺釘尾部應(yīng)留頭足夠的行程空間。卸料螺釘擰緊后，應(yīng)使卸料板超出凸凹模斷面0.5~1mm</p><p>　?。?）模架及其他零部件設(shè)計(jì)</p><p>　　模具采用后置導(dǎo)柱模架，這種模架的導(dǎo)柱在模

21、具后側(cè)位置，沖壓時(shí)可防止由于偏心力矩而引起的模具歪斜。以凹模周界尺寸為依據(jù)，選擇模架規(guī)格。</p><p>　　導(dǎo)柱 d/mm x L/mm為Φ22x150mm </p><p>　　導(dǎo)套 d/mm x L/mm x D/mm為Φ22XΦ40x85mm</p><p>　　上模座厚度H上模取 35mm </p><p>　　上模墊板厚度H墊取

22、 10mm</p><p>　　固定板厚度H固取 20mm</p><p>　　下模座板厚度H下模取 45mm</p><p>　　那么該模具的閉合高度</p><p>　　H閉=H上模+H墊+L+H+H下模-H2=177mm</p><p>　　L——沖孔凸模長(zhǎng)度 45mm</p><p>　

23、　H——凸凹模厚度 44mm</p><p>　　H2——沖孔凸模沖裁后進(jìn)入凸凹模的深度 H2=1mm</p><p><b>　　六、模具總裝圖</b></p><p>　　通過(guò)以上的設(shè)計(jì)，可得到如圖所示的模具總裝圖。模具上模部分由上模板，墊板，沖孔凸模（2個(gè)），凸模固定板，落料凹模，推件塊，頂桿，推板（2個(gè)），推桿（4根）等組成。卸料方式采

24、用彈性卸料，以橡膠味彈性元件。下摸部分由下摸板，墊板，凸凹模，卸料板，橡膠組成，沖孔廢料由漏料孔漏出，廢料向上頂出。</p><p>　　條料送進(jìn)時(shí)采用擋料銷作定距，操作時(shí)完成第一步?jīng)_壓后，把條料抬起向前移動(dòng)，且兩個(gè)導(dǎo)料銷代替導(dǎo)料板，條料緊靠導(dǎo)料銷向前推。</p><p>　　七、沖壓設(shè)備選取及校核</p><p>　　通過(guò)校核，選擇開(kāi)式雙柱可斜壓力機(jī)JC23-16

25、能滿足使用要求。其主要技術(shù)參數(shù)如下：</p><p>　　公稱壓力：160KN</p><p><b>　　滑塊行程：55mm</b></p><p>　　最大閉合高度：220mm</p><p>　　最大裝模高度：175mm</p><p>　　工作臺(tái)尺寸：（前后X左右）：300mmX450mm

26、</p><p>　　墊板尺寸（厚度X孔徑）：40mmX150mm</p><p>　　模柄孔尺寸：φ40mmX60mm</p><p><b>　　最大傾斜角度：20</b></p><p><b>　　八、小結(jié)</b></p><p>　　通過(guò)此次實(shí)訓(xùn)，鞏固了我們模具設(shè)計(jì)

27、課程及相關(guān)課程的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知</p><p>　　識(shí)，讓我們掌握了產(chǎn)品零件的成型工藝分析、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本方法和步驟、</p><p>　　非標(biāo)準(zhǔn)模具零件的設(shè)計(jì)等模具設(shè)計(jì)基本方法。同時(shí)我們學(xué)會(huì)正確應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和</p><p>　　資料，培養(yǎng)認(rèn)真負(fù)責(zé)、踏實(shí)細(xì)致的工作作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，強(qiáng)化了質(zhì)量意識(shí)</p><p>　　和時(shí)間觀念，形

28、成從業(yè)的基本職業(yè)素養(yǎng)。這次模具設(shè)計(jì)也讓我我明白了沖壓模具</p><p>　　設(shè)計(jì)的重要性以及模具設(shè)計(jì)需要注意的問(wèn)題。沖壓過(guò)程中機(jī)械運(yùn)動(dòng)的概述冷沖壓</p><p>　　就是將各種不同規(guī)格的板料或坯料，利用模具和沖壓設(shè)備對(duì)其施加壓力，使之產(chǎn)</p><p>　　生變形或分離，獲得一定形狀、尺寸和性能的零件。一般生產(chǎn)都是采用立式?jīng)_床，</p><p

29、>　　因而決定了沖壓過(guò)程的主運(yùn)動(dòng)是上下運(yùn)動(dòng)，另外，還有模具與板料和模具中各結(jié)</p><p>　　構(gòu)件之間的各種相互運(yùn)動(dòng)。在沖壓模具設(shè)計(jì)中就應(yīng)該對(duì)各種運(yùn)動(dòng)進(jìn)行嚴(yán)格控制，</p><p>　　以達(dá)到模具設(shè)計(jì)的要求；同時(shí)，在設(shè)計(jì)中還應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體情況，靈活運(yùn)用各種機(jī)</p><p>　　械運(yùn)動(dòng)，以達(dá)到產(chǎn)品的要求。沖裁模具中機(jī)械運(yùn)動(dòng)的控制和運(yùn)用沖裁工藝的基本</

30、p><p>　　運(yùn)動(dòng)是卸料板先與板料接觸并壓牢，凸模下降至與板料接觸并繼續(xù)下降進(jìn)入凹</p><p>　　模，凸、凹模及板料產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致板料分離，然后凸、凹模分開(kāi)，卸料板把</p><p>　　工件或廢料從凸模上推落，完成沖裁運(yùn)動(dòng)。卸料板的運(yùn)動(dòng)是非常關(guān)鍵的，為了保</p><p>　　證沖裁的質(zhì)量，必須控制卸料板的運(yùn)動(dòng)，一定要讓它先于凸模與板

31、料接觸，并且</p><p>　　壓料力要足夠，否則沖裁件切斷面質(zhì)量差，尺寸精度低，平面度不良，甚至模具</p><p>　　壽命減少。在這次實(shí)訓(xùn)中，讓我體會(huì)最深的是理論聯(lián)系實(shí)際，實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的</p><p>　　唯一標(biāo)準(zhǔn)。理論知識(shí)固然重要，可是無(wú)實(shí)踐的理論就是空談。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b>&l