沖孔落料磨具設(shè)計(jì)

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1、目錄 一、 設(shè)計(jì)任務(wù)2 二、 設(shè)計(jì)內(nèi)容2 1沖壓件的工藝分析2 2、 排樣2 3、 計(jì)算沖壓力3 4、 確定模具壓力中心4 5、 計(jì)算凸凹模刃口尺寸4 6、 凸模、凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5 7、 模具總體設(shè)計(jì)，及主要零部件設(shè)計(jì) 6 8沖壓設(shè)備的選擇8 三、 設(shè)計(jì)心得8 四、 參考文獻(xiàn)8 落料模的模具設(shè)計(jì) 劉文才 （科學(xué)技術(shù)師范學(xué)院07級(jí)機(jī)制教育一班 學(xué)號(hào)：200740914117） 摘要：通過(guò)對(duì)落料模的模具設(shè)計(jì)，對(duì)冷沖壓模具設(shè)計(jì)與制造這門課程有了一個(gè)整體的認(rèn)識(shí), 能夠模具的工作過(guò)程，及各個(gè)結(jié)構(gòu)的作用。掌握模具刃口尺寸的計(jì)算及查表方式。 一、設(shè)計(jì)任務(wù) 零件簡(jiǎn)圖如圖1所示

2、: 生產(chǎn)批量：大批量； 材料：Q275A 材料厚度：3.5mm 二、設(shè)計(jì)內(nèi)容 1、 沖壓件的工藝分析 從零件的形狀、尺寸、標(biāo)注及生產(chǎn)批量等情況來(lái)看，符合沖裁的工藝要求，故 決定采用沖孔落料復(fù)合沖裁模進(jìn)行加工，且一次沖壓成形。 2、 排樣 采用直排有費(fèi)料排樣方式，如圖2所示： 計(jì)算沖壓毛柸的面積： A=( n /4*222=379.94 (mm2 條料寬度：b=22+3X 2=28 ( mm 樣條進(jìn)距：h=22+2.5=24.5 (mm 一個(gè)進(jìn)距的材料利用率： n =(A/bh X 100% =379.94 - (28 X 24.5 X 100壞55.

3、38 % 3、計(jì)算沖壓力 該材料利用彈性卸料和下料方式 (1)、落料力： F1=Lt(T b 其中：L=n X D=3.14X 22=69.08 ( mr)i t=3.5 (mr)i (T b=350MP查表 2.12 所得 故：F1=69.08mmX 3.5mrX< 350MP=84.632( KN F2= Lt(T b 其中：L= n X d=3.14 X 8=25.12 ( mm t=3.5 (mm (T b=350MP查表 2.12 所得 故：F2=25.12mm< 3.5mrrK 350MP=30.772( KN (3) 、落料時(shí)的卸料力： F卸=K卸 X

4、F1 查表2.10取K卸=0.035 故：F 卸=0.035 X 84.632KN=2.962 ( KN (4) 、沖孔時(shí)的推件力： F推=門《推F2 其中：取卡在凸模洞口中的零件數(shù)目 n=5mnr 3.5mmM 查表 2.10 : K 推=0.045 故: F推=1X 0.045 X 30.772KN=1.385(KN 選擇沖床時(shí)的總壓力為： F 總=F1+F2+F 卸+F 推=84.632KN+30.772KN+2.962KN+1.385KN =119.751KN 4、確定模具壓力中心 因零件為對(duì)稱沖裁件，其壓力中心位于輪廓圖形的幾何中心 O點(diǎn)如圖所示:

5、5、計(jì)算凸凹模刃口尺寸 查表 2.12 得間隙值 Zmin=0.43mm Zmax=0.51mm 對(duì)沖孔①8采用凹、凸模分開(kāi)的加工方法，其中凹、凸模刃口部分尺寸計(jì)算如 下： 查表2.14得凹、凸模制造公差： S p=0.020 S d=0.020 校核：Zmin - Zmax = 0.51 - 0.43 = 0.06mm S p + S d = 0.020 + 0.20 = 0.040 滿足：Zmin - Zmax = S p + S d 對(duì)零件圖中未注公差的尺寸，查表 7.18，其極限偏差 ①80+0.36 查表2.17得因數(shù)x=0.5 按表2.16得： dp = (d

6、min + x △ - S p0 = (8 + 0.36 X 0.5 -0.02 0 = 8.18 0-0.02 dd = (dp + Zmin 0+S p = (8.18 + 0.43 0+0.020 = 8.61 0+0.020 對(duì)于外輪廓的落料，同時(shí)可以采用凸凹模分開(kāi)的加工方法，其凸凹模刃口部分 的尺寸計(jì)算如下： 當(dāng)以凹模為基準(zhǔn)時(shí)，凹模磨損后，刃口部分尺寸都增大，因此均屬于 A 類尺寸。 零件圖中未注公差的尺寸，查表 7.18其極限偏差為：①220-0.52 查表2.17得因數(shù)x = 0.5 按表2.18得： Ad = (A - x △) 0+0.25 △ 得:①22

7、d = (22 - 0.5 X 0.52 ) 00.25 X 0.52 = 21.74 0+0.13 凸模的刃口尺寸按凹模的實(shí)體尺寸配制，并保證雙面間隙為： 0.43 s 0.51mm 6、凸模、凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 沖①8mn孔的圓形凸模，由于模具需要在凸模外面裝推件塊，因此設(shè)計(jì)成直柱 的形式，尺寸標(biāo)注如下圖所示： GJ 凹模的刃口形式，考慮到生產(chǎn)批量較大，所以采用刃口強(qiáng)度較高的凸模。 凸模的厚度由H = Kb所得： H = 0.5 X 22 = 11mm K的系數(shù)查表2.20所得 凹模的壁厚C為： C = 1.5H = 1.5 X 11 = 16.5mm 凹模的外形尺寸如

8、下圖所示: 本模具為復(fù)合沖裁模，因此除沖孔凸模和落料凹模外，必然還有一個(gè)凸凹模, 其凸凹模的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下圖所示: 校核凸凹模的強(qiáng)度：按表2.23查得凸凹模的最小壁厚為6mm而實(shí)際最小壁 厚為7mm故符合強(qiáng)度要求。 凸凹模的外刃口按凸模尺寸控制，并保證雙面間隙 0.43 s 0.51 7、模具總體設(shè)計(jì)，及主要零部件設(shè)計(jì) 該復(fù)合沖裁模將凹模以及小凸模裝在上模座上，是典型的倒裝結(jié)構(gòu)。兩 個(gè)導(dǎo)料銷控制送料的進(jìn)距，卸料采用彈性卸料裝置，由卸料板、螺釘、彈簧 組成，沖制的工件有推桿、推板、推銷和推件組成剛性推件裝置推出。沖孔 的廢料可以通過(guò)凸凹模的內(nèi)孔從壓力機(jī)的臺(tái)面孔漏下。

9、 卸料彈簧的設(shè)計(jì)與計(jì)算 (1根據(jù)模具設(shè)計(jì)初定六根彈簧，每根彈簧分擔(dān)的卸料力為： F 卸 / b = 2962 / 6 = 495 (N (2根據(jù)壓力P預(yù)(> 495N)和模具尺寸，按照?qǐng)A柱螺旋壓縮彈簧國(guó)家標(biāo) 準(zhǔn)GB/T2089-1994初選彈簧，其最大工作負(fù)載 P1 = 600N > 496N (3確定所選彈簧的規(guī)格和尺寸 外徑：D = 16mm 鋼絲直徑：d = 6 自由高度：H0 = 120mm 頂彈簧的預(yù)緊高度：S預(yù)=25mm 則彈簧的裝配高度：H2 = 120 - 25 = 95mm 模架的尺寸確定 模架選用中等精度、中小尺寸沖壓件的后側(cè)導(dǎo)柱模架，從右向左送料,

10、操作方便。 上模座：L X B X H = 200 X 160 X 45 GB2855.5 -81 HT200 下模座：L X B X H = 200 X 160 X 45 GB2855.6 -81 HT200 模柄：A40 X 85 GB2862.3 -81 Q235 導(dǎo)柱：d X L = 25 X 150 GB2861.1 -81 導(dǎo)套：d X L X D = 25 X 80 X 38 GB2861.6 -81 墊板厚度：12mm 凸模固定板厚度：20mm 凹模固定板厚度：20mm 落料凹模：40mm 卸料板厚度：14mm 卸料板上彈簧留有沉孔：5mm 下模座上彈簧

11、預(yù)留沉孔：30mm 彈簧預(yù)留高度：30mm 彈簧的外露高度：75-5-30=45 （mm 卸料板螺釘：10X 40 GB2867.6-81 螺釘 M10X 40 GB70-85 模具的閉合高度： H 模=45+20+10+14+3.5+40+20+45=208.5 8、沖壓設(shè)備的選擇 選擇開(kāi)式可傾壓力機(jī)J23-25 公稱壓力：250KN 滑塊行程：55mm 最大密圭寸高度：270mm 密圭寸高度調(diào)節(jié)量：55mm 工作臺(tái)尺寸（前后 X左右）：370 X 560 墊板尺寸厚度：50mm 模柄孔尺寸：40X 60 （直徑X深度） 最大傾斜角：300 三、設(shè)計(jì)心得 通過(guò)此處課程設(shè)計(jì)，使我對(duì)所學(xué)習(xí)的知識(shí)得到進(jìn)一步的鞏固。更重要的 實(shí)踐了自己所學(xué)習(xí)的知識(shí)，讓自己看清了這門課程的不足之處，從而使自己 在今后的學(xué)習(xí)和工作中注意去彌補(bǔ)和加強(qiáng)。最明顯的是由于缺乏經(jīng)驗(yàn)，有很 多地方數(shù)據(jù)處理不公恰當(dāng)。由于時(shí)間比較倉(cāng)促，這個(gè)設(shè)計(jì)還有許多不足之處 希望老師見(jiàn)諒！ 四、參考文獻(xiàn) 【1】《冷沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》 大學(xué)出版社2008版 【2】《模具設(shè)計(jì)及計(jì)算機(jī)應(yīng)用》 版社2008版 【3】《國(guó)內(nèi)外通用標(biāo)準(zhǔn)件手冊(cè)》 術(shù)出版社2008版 編著：王秀鳳張永春北京航空航天 編著：夏琴香袁寧華南理工大學(xué)出 編著：李新洪泉王艷梅江蘇科學(xué)技