1、圓墊片的沖裁模具設(shè)計(jì)一、沖壓件二、零件的工藝性分析由上圖可看出，該零件形狀對(duì)稱,結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,無狹槽、尖角，只需落料、沖孔兩個(gè)工序。材料為08AL優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，抗剪強(qiáng)度為350MPa，具屬優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，其力學(xué)性能是強(qiáng)度、硬度低而塑性較好，非常適合沖裁加工。有一個(gè)22mm的孔,孔與邊緣之間11.5mm,滿足沖壓基本要求。沖件的尺寸精度無要求，查參考文獻(xiàn)2知，可采用普通沖裁方式，精度可達(dá)IT12IT11級(jí)。經(jīng)上述分析，產(chǎn)品的材料性能符合冷沖壓加工要求三、沖壓工藝方案的確定該沖裁件包括落料和沖孔兩個(gè)基本工序,可采用的沖裁方案有單工序沖裁,復(fù)合沖裁和級(jí)進(jìn)沖裁三種工藝方案。方案一：先落料，后沖孔。采

2、用單工序模生產(chǎn)。方案二：落料沖孔同時(shí)進(jìn)行。采用復(fù)合模生產(chǎn)。方案三：先沖孔，后落料。采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。各方案的特點(diǎn)及比較如下。方案一：模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，但需要兩道工序，兩幅模具，成本相對(duì)較高，生產(chǎn)效率低。在第一道工序完成后，進(jìn)入第一道工序必然會(huì)增大誤差，使工件精度、質(zhì)量降低，達(dá)不到所需的要求，故不選此方案。方案二：若采用復(fù)合沖,可以得出沖件的精度和平直度較好,生產(chǎn)率較高,凸凹模最小壁厚為11.5mm，故采用復(fù)合模生產(chǎn)。方案三：大批量生產(chǎn)、沖裁精度較高，沖裁件孔與孔、孔與邊緣尺寸較小時(shí)使用，計(jì)算該件的最小壁厚為11.5mm,沒必要用級(jí)進(jìn)模。綜上所述可選方案二復(fù)合模。四、沖壓模具整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.

3、1模具類型根據(jù)零件的沖裁工藝方案,采用正裝式復(fù)合模，得到平整度較好的工件。4.2導(dǎo)向與定位方式導(dǎo)向形式：滑動(dòng)導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向定位方式：該模具采用的是條料，板料定位靠導(dǎo)料銷和彈簧彈頂?shù)幕顒?dòng)擋料銷完成，導(dǎo)料銷控制條料的送進(jìn)方向，擋料銷控制條料的送進(jìn)步距。4.3卸料與出件方式凸模與凸凹模沖孔，沖孔廢料由頂桿頂出；凸凹模和落料凹模落料，利用推件塊將制件頂出。4.4模架類型及精度該模具采用中間導(dǎo)柱模架，以凹模周界尺寸為依據(jù)，選擇模架規(guī)格。五、沖壓模具工藝與設(shè)計(jì)計(jì)算5.1排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算1.排樣零件外形為圓形，可以采用單排、交叉雙排或多排；考慮到零件為大批量生產(chǎn)，如果采用交叉雙排或多排，則模具尺寸和結(jié)構(gòu)就會(huì)相應(yīng)

4、增大，從而增加模具生產(chǎn)成本，所以本設(shè)計(jì)決定采用單排結(jié)構(gòu)。如圖所示。2.搭邊查表2.15得a=1.8a=1.513.條料寬度B=D+2a=45+2*1.8=48.6，實(shí)際取料寬取為49mm14.材料的利用率式中n一個(gè)歩距內(nèi)沖裁件數(shù)目；A沖裁件面積（包括內(nèi)形結(jié)構(gòu)廢料）；S歩距長(zhǎng)度；B板料寬度；?。簄=1;A=*（22.5-11）=1209.7；S=46.5；B=49=1209.7/(46.5*49)53.1%5.2模具工作零件刃口尺寸及公差的計(jì)算零件尺寸：落料尺寸A45mm；沖孔尺寸d22mm。查得沖裁模初始雙邊間隙Zmin0.260mm，Zmax0.380mm。ZmaxZmin=0.380mm0

5、.260mm=0.120mm1）落料刃口尺寸計(jì)算：45mm的凸凹模的制造公差由表查得0.030mm，0.020mm。凹凸0.05Z凹凸maxZmin，由表查得X=0.5，則：2）沖孔刃口尺寸計(jì)算：22mm的凸凹模的制造公差由表查得0.025mm凹，凸0.020mm，0.050Z凹凸maxZmin，由表查得X=0.5，則：(dZmin0凹(22.260.260)00.02522.520d凹凸)0.025mm,5.3工序壓力計(jì)算及壓力中心確定（1）工序壓力1.落料力落料周長(zhǎng)L=*D=*45=141.3mm1=350Mpa,t=2mm,取K=1.3,則根據(jù)式,F=KLt=KN112.沖孔力沖孔周長(zhǎng)L

6、=*d=*22=69.08mm2F=KLt=KN223.沖裁力F=F+F=128.58+62.86=191.44KN124.推件力采用正裝式復(fù)合模，推件塊都會(huì)將廢料推出，所以取n=1,查表2.17,取K=0.055T則F=nKF=3.46KNTT25、頂件力查表2.17,取K=0.06D則F=KF=11.48KNDD6、卸料力查表2.17,取K=0.04X則F=KF=5.14KNXX1F=F+F+F+F=128.58+62.86+5.14+11.48=208.06KN總12XD公稱壓力F=1.3F=270.48KN總根據(jù)公稱壓力選取壓力機(jī)，因此初選壓力機(jī)型號(hào)為J23-35閉合高度為280H22

7、0(2)壓力中心因?yàn)樵撝萍呛?jiǎn)單對(duì)稱件,所以壓力中心為該制件的幾何中心.六、主要零部件設(shè)計(jì)6.1凹模設(shè)計(jì)與計(jì)算按式（2.24），其中b=45mm查表2.2得k=0.42凹模厚度H=kb=0.42x45=18.9mm凹模厚度取20mm凹模壁厚C=(1.5-2)H=30mm所以凹模壁厚度為30mm凹模長(zhǎng)度外形尺寸L=B=b+2C=45+2x30=105mm由以上算得凹模輪廓尺寸LxBxH=105x105x20,根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，選取LxB為標(biāo)準(zhǔn)尺寸,得LxB=125x125。凹模材料的選用Cr12。6.2凸模固定板厚度H=0.7H=0.7x20=14mm,規(guī)整為15mm。16.3墊板按承壓應(yīng)力校驗(yàn)，沖

8、孔凸模承壓應(yīng)力=F/A=62.86/x142=102.1MPa12凸凸凹模承壓應(yīng)力=F/A=191.44/x（25.22-112）=118.6MPa查相關(guān)表得鑄鐵模板的為90140MPa，凸模和凸凹模的承壓應(yīng)力介于鑄鐵的許p用壓力之間，為安全起見，上下模座均需加墊板，墊板厚度取6mm。6.4卸料橡皮根據(jù)工件厚度為2mm，沖裁時(shí)凸模進(jìn)入凹模深度取1mm，考慮模具維修時(shí)刃磨留余量2mm，在考慮開啟時(shí)卸料版高出凸模1mm，則總的工作行程h=6mm，橡皮的自工由高度h自由=（3.54）h=2124mm工取h自由=24mm模具在組裝時(shí)橡皮的預(yù)壓量為h=（10%15%）xh預(yù)自由=2.43.6mm取h=3

9、mm預(yù)由此可計(jì)算出模具中安裝橡皮的空間高度尺寸為28mm。6.5定位零件在凹模面上設(shè)計(jì)兩個(gè)固定導(dǎo)料銷和彈簧彈頂擋料裝置。6.6卸料部件（1）卸料板的設(shè)計(jì)卸料板的周界尺寸與凹模的周界尺寸相同，厚度為10mm，卸料板采用45鋼制造，淬火硬度為4045HRC。（2）卸料螺釘?shù)倪x用卸料板上設(shè)置4個(gè)卸料螺釘，公稱直徑為8mm，卸料釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間。卸料螺釘擰緊后，應(yīng)使卸料板超出凸凹模端面lmm，有誤差時(shí)通過在螺釘與卸料板之間安裝墊片來調(diào)整。6.7模架及其他零部件1.該模具采用中間導(dǎo)柱模架。以凹模周界尺寸為依據(jù),選擇模架規(guī)格。導(dǎo)柱dxL為25x150；導(dǎo)套dxLxD為25x85x38;上模座厚度

10、H取35mm，下模座厚度H取45mm上下該模具的閉合高度：H=H2*HLHH閉上墊下模h=（352x64550452）mm=185mm2式中L凸模長(zhǎng)度，L=45mm；H凸凹模長(zhǎng)度，H=50mm；h凸模沖裁后進(jìn)入凹模的深度，h=2mm。222.模柄選用凸緣式模柄（GB2862.3-81）七、沖壓設(shè)備的選擇及校核根據(jù)沖壓力的大小，選取開式雙柱可傾壓力機(jī)JH2335，其主要技術(shù)參數(shù)如下：公稱壓力：350kN滑塊行程：80mm最大閉合高度：280mm閉合高度調(diào)節(jié)量：60mm滑塊中心線到床身距離：205mm工作臺(tái)尺寸：380mm610mm工作臺(tái)孔尺寸：200mm290mm模柄孔尺寸：40mm墊板厚度：6

11、0mm7.1校核公稱壓力JH2335公稱壓力壓力為350KN270.48KN，所以壓力符合要求7.2校核閉合高度由壓力機(jī)型號(hào)知Hmax=280mmM=60mmH=60mm1Hmin=HmaxM=280-60=220mm(M為閉合高度調(diào)節(jié)量,H為墊板厚度)1壓力機(jī)閉和高度220mmH280mm,H=60mm1由Hmin+10-HHHmax-5-H11170H215模具閉合高度H=185，該壓力機(jī)符合設(shè)計(jì)要求八、設(shè)計(jì)感想經(jīng)過大約十天良好的實(shí)踐平臺(tái)。沖壓模具的設(shè)計(jì)過，并使我們學(xué)會(huì)將理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)此次課程設(shè)計(jì)，模具設(shè)計(jì)手能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。馬上我們就要進(jìn)入大學(xué)的最后一門課的作用。首先感謝學(xué)校和學(xué)院，給我提供這么好的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，讓我不斷地完善和充實(shí)自己。最后，謝謝老師和同學(xué)在課程設(shè)計(jì)中對(duì)我的幫助。九、參考文獻(xiàn)