沖壓課程設(shè)計

1、<p>　　課 程 設(shè) 計 說 明 書</p><p>　　課程設(shè)計題目 沖壓模設(shè)計 </p><p>　　系 機電工程系 </p><p>　　專業(yè)班級 10模具設(shè)計與制造3班 </p><p>　　姓 名 </p><p>

2、　　學 號 </p><p>　　指導教師 </p><p>　　2012年 2月 22日</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　課程設(shè)計任務(wù)書</b></p><p>&l

3、t;b>　　一、沖件工藝性分析</b></p><p><b>　　確定沖壓工藝方案</b></p><p>　　確定模具總體結(jié)構(gòu)方案</p><p>　　工藝計算(排樣設(shè)計、沖壓力計算、模具刃口尺寸計算、壓力中心計算等) </p><p>　　選擇與確定模具主要零件的結(jié)構(gòu)與尺寸</p>

4、<p>　　校核模具閉合高度及壓力機有關(guān)參數(shù)</p><p><b>　　七.、參考文獻</b></p><p>　　蘇 州 市 職 業(yè) 大 學</p><p><b>　　課程設(shè)計任務(wù)書</b></p><p>　　課程名稱： 沖壓模具設(shè)計A </p>

5、<p>　　起訖時間： 2012.02. 13~2012.02.24 </p><p>　　院 系： 機電工程系 </p><p>　　班　　級： 10模具（3）班 </p><p>　　指導教師： 李 濰 </p>

6、<p>　　系 主 任： 陶亦亦 </p><p><b>　　一、沖件工藝性分析</b></p><p>　　材料：為Q235鋼，具有良好的沖壓性能，適合沖裁； </p><p>　　精度：全部為自由公差，可看作IT14級，尺寸精度較低，普通沖裁完全能滿足要求。 </p>&l

7、t;p>　　結(jié)構(gòu)：相對簡單，有一個φ24mm的孔，孔與邊緣之間的距離也滿足要求，最小壁厚為1.5mm </p><p>　　二、確定沖壓工藝方案</p><p>　　1．沖壓件工藝性分析</p><p>　　材料：為Q235鋼，具有良好的沖壓性能，適合沖裁； </p><p>　　精度：全部為自由公差，可看作IT14級，尺寸精度較低，普

8、通沖裁完全能滿足要求。 </p><p>　　結(jié)構(gòu)：相對簡單，有一個φ24mm的孔，孔與邊緣之間的距離也滿足要求，最小壁厚為1.5mm。</p><p>　　2．沖壓工藝方案的確定 </p><p>　　沖壓工序：只有落料、沖孔； </p><p>　　方案一：先落料，后沖孔。采用單工序模生產(chǎn)。 </p><p>

9、　　方案二：落料-沖孔復(fù)合沖壓。采用復(fù)合模生產(chǎn)。</p><p>　　方案三：沖孔-落料級進沖壓。采用級進模生產(chǎn)。 </p><p>　　方案一：模具結(jié)構(gòu)簡單，但需兩道工序兩副模具，成本高而生產(chǎn)效率低，難以滿足中批量生產(chǎn)要求。 </p><p>　　方案二：只需一副模具，工件的精度及生產(chǎn)效率都較高，但工件最小壁厚1.5mm接近凸凹模許用最小壁厚3.2mm，模具強度較

10、差，制造難度大，并且沖壓后成品件留在模具上，清理時會影響沖壓速度，操作不方便。 </p><p>　　方案三：沖孔-落料級進沖壓。采用級進模生產(chǎn)。 </p><p>　　方案三也只需一副模具，生產(chǎn)效率高，操作方便，工件精度也能滿足要求。 </p><p>　　結(jié)論：采用方案三為佳。</p><p>　　三、確定模具總體結(jié)構(gòu)方案</p&g

11、t;<p>　?。?）模具類型的選擇 </p><p>　　由沖壓工藝分析可知，采用級進沖壓，所以模具類型為級進模。 </p><p>　?。?）定位方式的選擇 </p><p>　　因為該模具采用的是條料，控制條料的送進方向采用導料板，無側(cè)壓裝置?？刂茥l料的送進步距采用擋料銷初定距，導正銷精定距。而第一件的沖壓位置因為條料長度有一定余量，可以靠操作工

12、目測來定。 </p><p>　?。?）卸料、出件方式的選擇 </p><p>　　因為工件料厚為1.5mm，相對較薄，卸料力也比較小，故可采用彈性卸料。又因為是級進模生產(chǎn)，所以采用下出件比較便于操作與提高生產(chǎn)效率。 </p><p>　　（4）導向方式的選擇 </p><p>　　為了提高模具壽命和工件質(zhì)量，方便安裝調(diào)整，該級進模采用中間導

13、柱的導向方式。</p><p>　　四、工藝計算(排樣設(shè)計、沖壓力計算、模具刃口尺寸計算、壓力中心計算等) </p><p>　?。?）排樣方式的確定及其計算 </p><p>　　設(shè)計級進模，首先要設(shè)計條料排樣圖。 </p><p><b>　　采用直排。 </b></p><p>　　搭邊值取

14、1.5mm和1.3mm，條料寬度為94mm（采用無側(cè)壓導料裝置，條料與導料板間隙為0.5mm） ，步距為49.8 mm，一個步距的材料利用率為55.8% 。</p><p>　?。?）沖壓力的計算 </p><p><b>　　沖裁力F：</b></p><p>　　F＝KLtτb＝1.3×（180+48×3.14）

15、5;1.5×304＝196050.816N</p><p><b>　　卸料力FX：</b></p><p>　　FX＝KXF＝0.05×196050.816＝9802.5408N （KX查P35表2.13）</p><p><b>　　推件力FT：</b></p><p>　

16、　FT＝nKTF＝6×0.55×196050.816＝646967.6928N（KT查P35表2.13）</p><p>　?。╪＝h/t＝9/1.5＝6）</p><p>　　采用彈性卸料，下出件，沖壓工藝總力FZ：</p><p>　　FZ＝F+FX+FT ＝196050.816+9802.5408+646967.6928＝852821.04

17、96N</p><p>　　根據(jù)計算結(jié)果，沖壓設(shè)備擬選J23-100。 </p><p>　?。?）壓力中心的確定及相關(guān)計算 </p><p>　　計算壓力中心時，先畫出凹模型口圖，如圖所示。在圖中將xoy坐標系建立在圖示的對稱中心線上，將沖裁輪廓線按幾何圖形分解成L1～L6共6組基本線段，用解析法求得該模具的壓力中心C點的坐標（13.57，11.64）。 <

18、/p><p>　　由以上計算結(jié)果可以看出，該工件沖裁力不大，壓力中心偏移坐標原點O較小，為了便于模具的加工和裝配，模具中心仍選在坐標原點O。若選用J23-100沖床，壓力中心仍在壓力機模柄孔投影面積范圍內(nèi)，滿足要求。 </p><p>　?。?）工作零件刃口尺寸計算 </p><p>　　因工作零件的形狀相對較簡單，適宜采用線切割機床分別加工落料凸模、凹模、凸模固定板

19、以及卸料板，這種加工方法可以保證這些零件各個孔的同軸度，使裝配工作簡化。 </p><p>　　初始間隙值：Zmin＝0.132mm， Zmax＝0.240mm</p><p>　　磨損系數(shù)：x＝0.75,模具按IT13級制造</p><p><b>　　沖孔：圓R12：</b></p><p>　　校核： 0

20、.050mm0.108mm （滿足間隙公差條件）</p><p><b>　　落料:</b></p><p><b>　　長 90mm：</b></p><p>　　校核： 0.06mm0.108mm（符合條件）</p><p><b>　　寬 24mm：</b>&l

21、t;/p><p>　　校核： 0.0450.108（符合條件）</p><p><b>　　半圓 R24：</b></p><p>　　校核： （符合條件）</p><p>　　五、選擇與確定模具主要零件的結(jié)構(gòu)與尺寸</p><p>　　5．主要零部件設(shè)計 </p><

22、;p>　?。?）工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 </p><p><b>　?、俾淞贤鼓＃?lt;/b></p><p>　　直通式，采用線切割加工，6個M10×45螺釘固定在墊板上，與凸模固定板的配合按H6/m5。 </p><p>　?、跊_孔凸模：臺階式不屬于需要特別保護的小凸模。 </p><p>　?、郯寄＃?/p>

23、整體凹模 ，各沖裁的凹模孔均采用線切割加工。</p><p>　?。?）定位零件的設(shè)計 </p><p>　　落料凸模下部設(shè)置四個導正銷，分別借用工件上φ8mm的孔作導正孔。 </p><p>　　起粗定距的活動擋料銷、彈簧和螺塞選用標準件，規(guī)格為10×45。</p><p>　?。?）導料板的設(shè)計 </p><

24、p>　　導料板的內(nèi)側(cè)與條料接觸，外側(cè)與凹模齊平，導料板與條料之間的間隙取1mm，這樣就可確定了導料板的寬度，導料板的厚度按表選擇。導料板采用45鋼制作，熱處理硬度為40～45HRC，用螺釘和銷釘固定在凹模上。導料板的進料端安裝有承料板。 </p><p>　?。?）卸料部件的設(shè)計</p><p><b>　?、傩读习宓脑O(shè)計 </b></p><

25、;p>　　卸料板的周界尺寸與凹模的周界尺寸相同，厚度為16mm。</p><p>　　卸料板采用45鋼制造，淬火硬度為40～45HRC。 </p><p><b>　?、谛读下葆?shù)倪x用 </b></p><p>　　卸料板上設(shè)置6個卸料螺釘，公稱直徑為10mm，螺紋部分為M10×48mm。卸料釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間。卸料螺釘

26、擰緊后，應(yīng)使卸料板超出凸模端面lmm，有誤差時通過在螺釘與卸料板之間安裝墊片來調(diào)整。 </p><p>　　（5）模架及其它零部件設(shè)計 </p><p>　　該模具采用中間導柱模架，這種模架的導柱在模具中間位置，沖壓時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>　　導柱d/mm×L/mm分別為φ28×

27、150</p><p>　　導套d/mm×L/mm×D/mm分別為φ28×110×42。</p><p>　　上模座厚度H上模取40mm，上模墊板厚度H墊取6mm，固定板厚度H固取18mm，下模座厚度H下模取40mm。</p><p><b>　　模具的閉合高度為：</b></p><

28、p>　　H閉=H上模＋H墊＋L凸＋H凹＋H下模－h(huán)2=（40＋6＋56＋18＋40－2）=158mm </p><p>　　式中 L——凸模長度，L=56mm； </p><p>　　H——凹模厚度，H=18mm； </p><p>　　h2——凸模沖裁后進入凹模的深度，h2=2mm。 </p><p>　　該模具閉合高度小于所選壓力

29、機J23-100的最大裝模高度（170mm），可以使用。 </p><p>　　六、校核模具閉合高度及壓力機有關(guān)參數(shù)</p><p><b>　　6．模具總裝圖 </b></p><p>　　7．沖壓設(shè)備的選定 </p><p>　　通過校核，選擇壓力機J23-100能滿足使用要求。其主要技術(shù)參數(shù)如下：公稱壓力：250

30、KN</p><p>　　墊板尺寸（厚度×孔徑）：110mm×200mm</p><p>　　最大傾斜角度：25° </p><p>　　滑塊行程：140mm </p><p>　　最大閉合高度：460mm</p><p>　　最大裝模高度：260mm；</p><

31、p>　　8．模具零件加工工藝</p><p>　　模具關(guān)鍵零件采用線切割，加工相對簡單。 </p><p><b>　　9．模具的裝配 </b></p><p>　　根據(jù)級進模裝配要點，選凹模作為裝配基準件，先裝下模，再裝上模，并調(diào)整間隙、試沖、返修。</p><p><b>　　沖件面積A：</b

32、></p><p>　　A＝2612.16mm2</p><p><b>　　步距S：</b></p><p><b>　　S＝49.8mm</b></p><p><b>　　條料寬度B：</b></p><p><b>　　B＝94m