沖壓模具課程設(shè)計(jì)系別:模具設(shè)計(jì)與制造姓名:學(xué)號(hào):沖壓模具設(shè)計(jì)說明書目錄345556781819(20)序言模具課程設(shè)計(jì)是CAD/CAM專業(yè)教課計(jì)劃安排的特別重要的教課實(shí)踐環(huán)節(jié)，也是畢業(yè)設(shè)計(jì)的首選內(nèi)容。其目的在于堅(jiān)固《模具結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)》所學(xué)知識(shí)，熟習(xí)相關(guān)資料，建立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握正確的設(shè)計(jì)方法，培育學(xué)生的實(shí)質(zhì)工作能力。經(jīng)過模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，學(xué)生在工藝性分析、工藝方案論證、工藝計(jì)算、模具零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、編寫說明書和查閱參照文件等方面遇到一次綜合的訓(xùn)練，加強(qiáng)學(xué)生的著手能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。本次設(shè)計(jì)中，自己的設(shè)計(jì)任務(wù)是依據(jù)一個(gè)座板的工件設(shè)計(jì)一副模具。本人主要做了以下工作：1、依據(jù)座板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算各部分尺寸；2、確立工藝方案；3、由以上數(shù)據(jù)畫出裝置圖。設(shè)計(jì)任務(wù):零件名稱墊片圖號(hào)1資料Q235板厚生產(chǎn)批量大量量一、沖壓件工藝分析1、資料：Q235一般碳素結(jié)構(gòu)鋼，擁有好的塑性，擁有優(yōu)異的沖壓性能。2、沖裁件的尺寸精度和表面粗糙度：零件的尺寸精度128-00.26、64-00.20、350-0.20、960-0.23已給公差，沖壓生產(chǎn)出的零件精度可以切合零件精度要求。3、工件結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，形狀對(duì)稱。結(jié)論：合適沖裁二、沖壓件的工藝方案確立經(jīng)過以上對(duì)該零件的結(jié)構(gòu)、形狀及精度的分析，并聯(lián)合零件的生產(chǎn)批量。該零件采納落料單工序即可完成沖壓加工。三、確立模具整體結(jié)構(gòu)1、模具種類的選擇由沖壓工藝分析可知，采納單工序模沖壓，因此本套模具種類為單工序落料模。2、定位方式的選擇因?yàn)樵撃＞卟杉{條料，控制條料得送進(jìn)方向采納導(dǎo)料銷；控制條料的送進(jìn)步距采納擋料銷。3、導(dǎo)柱、導(dǎo)套地點(diǎn)的選擇因?yàn)槁淞霞慕Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，大量量生產(chǎn)都使用導(dǎo)向裝置。導(dǎo)向方式主要有滑動(dòng)式和轉(zhuǎn)動(dòng)式導(dǎo)柱導(dǎo)套結(jié)構(gòu)。該零件承受側(cè)壓力不大，為了加工裝置方便，易于標(biāo)準(zhǔn)化，決定使用滑動(dòng)式導(dǎo)柱導(dǎo)套結(jié)構(gòu)。4、滑動(dòng)式模架選擇因?yàn)槭芰Σ淮螅纫笠膊桓?，同時(shí)為了節(jié)約生產(chǎn)成本，簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，降低模具制造難度，方便安裝調(diào)整，故采納后側(cè)導(dǎo)柱導(dǎo)套式模架。該模架可以三方面送料，操作特別方便。5、卸料、出件方式的選擇在采納卸料裝置的形式時(shí)，需考慮出料方式是上出料，還是下出料。卸料裝置依據(jù)沖件平坦度要求或料的厚薄來確立，對(duì)于沖件平坦度要求高，且料薄的宜用彈壓卸料板。這樣既可壓料又可卸料，且卸料板隨上模上下運(yùn)動(dòng)，直觀性強(qiáng)，操作方便，是生產(chǎn)中常用的一種卸料方式。當(dāng)板料較厚時(shí)，用彈壓卸料板難以卸料時(shí)，采納固定卸料裝置卸料，一般在零件形狀簡(jiǎn)單、要求不高時(shí)，采納固定卸料方式，它可簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，但是因?yàn)楣ぷ鞑课环忾]，送料只好靠手感，操作不便，安全性差。因?yàn)榱慵穸戎挥?mm，屬于薄料，一般采納彈性卸料方式趁便壓料，以簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，降低成本，同時(shí)該模具為單工序落料模，為方便制件拿出，采納下出料方式。四、工藝尺寸計(jì)算該沖裁件厚度t=1mm，外形由直線構(gòu)成，且對(duì)稱分布，在采納搭邊量時(shí)可看作方形類零件。查表p942—1—8（教材），工件間最小搭邊值a1=，沿邊最小搭邊值a=2mm，以下邊排樣方式中的數(shù)個(gè)零件為單位計(jì)算零件利用率。單個(gè)零件面積A0=12288mm2。排樣方案的確定方案一：方案二：方案一：資料利用率=A0/A=5×12288/650×100=%方案二：資料利用率=A0/A=5×12288/490×132=%比較以上兩種方案，知方案二排樣資料利用率最高，故采納此排樣。2、凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算因?yàn)榇斯ぜ谀＞吣p后對(duì)其影響不一，因此采納配合加工的方法。查書籍p96表2–4–14、2–4–15.Zmax=，Zmin=,x=凹模尺寸：A、B、C、D段在磨損后均變大Ad（A0.25△==x△）0Bd（Bx△）0.25△==0Cd（Cx△）0.25△==0Dd（Dx△）0.25△==0式中Zmax、Zmin——最大、小初始雙面縫隙Ad、Bd、Cd、Dd、—落料凹、凸模尺寸——沖裁件制造公差x——系數(shù)3、沖、推、卸料力的計(jì)算（1）沖裁力F落為：F落=KLt此中，L=(A+D)×2以上公式中：F——沖裁力；K——安全系數(shù)，一般取K=；L——沖裁周邊長(zhǎng)度；——資料厚度；——資料抗拉強(qiáng)度MPa；則有：L=(A+D)×2=（96+128）×2=448(mm)資料厚度t=1mm;資料:Q235，參照相關(guān)資料，其抗拉強(qiáng)度=365Mpa,則：落=×448×1×310＝（kN）≈18（kN）2）卸料力Fx為：依據(jù)以上模具結(jié)構(gòu)種類，采納彈性卸料和下出料，F(xiàn)x＝KxF,取Kx＝,查下表以以下圖所示則：FX＝×181＝（kN）（3）推件力Ft為：Ft＝KtFn,凹模刃壁垂直部分高度h＝5mm,t＝1mm,n＝5/1=5;取Kt＝，則：Ft＝5××181＝（kN）總沖壓力F總＝F落+Fx+Ft＝181++＝（kN）4、壓力機(jī)公稱壓力的計(jì)算采納的壓力機(jī)公稱壓力P≥~F總?cè)∠禂?shù)為，則P≥總＝×＝（kN）5、沖裁壓力中心的確定因?yàn)樵撀淞狭慵菫閷?duì)稱零件，故沖裁壓力中心即為該落料件的對(duì)稱中心。五、沖壓設(shè)備的選擇開式曲柄壓力機(jī)固然剛度差，但它成本低，且有三個(gè)方向可以操作的長(zhǎng)處，故廣泛應(yīng)用于中小型沖裁件、曲折件、拉深件的生產(chǎn)中。閉式曲柄壓力機(jī)剛度好、精度高，只好靠?jī)蓚€(gè)方向操作，合用于大中型件的生產(chǎn)。雙動(dòng)曲柄壓力機(jī)有兩個(gè)滑塊，壓邊靠譜易調(diào)，合用于較復(fù)雜的大中型拉深件的生產(chǎn)。采納的壓力機(jī)公稱壓力P≥~F總?cè)∠禂?shù)為，則P≥總＝×＝（kN）初選壓力機(jī)公稱噸位為400kN,型號(hào)為J23-40，因?yàn)殚_式壓力機(jī)廣泛應(yīng)用于沖壓工藝，且同意前后或左右進(jìn)料操作，操作空間大，操作方便。其主要工藝參數(shù)以下：公稱壓力400KN封閉高度調(diào)理65量滑塊行程90滑塊中心線至250床耳距離滑塊行程次45（次/min）立柱距離340數(shù)最大封閉高320床身最大可傾30度角工作臺(tái)尺寸前后460模柄孔尺寸直徑50左右700深度70工作臺(tái)板厚度65滑塊底面尺寸前后300直徑左右220工作臺(tái)孔尺寸前后460地腳螺拴前后1060左右700左右750直徑六、主要零零件的設(shè)計(jì)1、卸料裝置的設(shè)計(jì)采納的是彈壓卸料裝置，采納合成橡膠作為彈性元件，已知Fx＝，依據(jù)模具安裝空間，取圓筒合成橡膠4個(gè)，每個(gè)橡膠承受的預(yù)壓力Fy為：Fy＝Fx/n＝7320/4＝1830N取hy＝32%h,查表得p＝2MPa,則橡膠的橫截面積為：A＝Fy/p＝1830/2＝915mm2設(shè)橡膠孔直徑為Dmm，橡膠上螺釘孔直徑d為10mm，則有：A＝π/4（D2-d2）=π/4（D2-102）=915mm2經(jīng)計(jì)算和保證足夠的卸料力,取D＝36mm橡膠的自由高度：h0(3.5~4)S工作=24.5~28mm取h0=28mm此中，S工作=t+1+修模量=1+1+5=7mm因?yàn)椋糷0/D＝28/36=＜，所選橡膠切合要求。橡膠的安裝高度：ha＝（~）h0＝~取ha＝25mm2.凹模尺寸的設(shè)計(jì)落料凹模凹模采納整體凹模，輪廓所有采納數(shù)控線切割機(jī)床即可一次成形，安排凹模在模架上的地點(diǎn)時(shí)，要依照壓力中心的數(shù)據(jù)，盡量保證壓力中心與模柄中心重合。其輪廓尺寸的計(jì)算以下：凹模厚度H凹＝Kb,查<<沖壓模具設(shè)計(jì)>>P92表2-4-88取K＝，則：凹＝×128＝,凹模壁厚C:C＝（~2）×＝~，取凹模厚度H=30mm，壁厚C取40mm凹模長(zhǎng)L：L＝l＋2c＝96＋2×40＝176mm凹模寬B：B＝b＋~H凹＝128+~×30=203~248mm取凹模寬B=250mm因此凹模的外形尺寸為176mm×248mm。故取凹模外形尺寸為250mm×250mm×30mm凹模形狀尺寸以以下圖：3、凸模尺寸的設(shè)計(jì)因?yàn)榱慵楹?jiǎn)單形狀制件，采納整體直通式凸模。凸模長(zhǎng)度主要依據(jù)模具結(jié)構(gòu)，并考慮修磨、操作安全、裝置等的需要來確立。當(dāng)按沖模典型組合標(biāo)準(zhǔn)采納時(shí)，則可取標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度，不然應(yīng)當(dāng)進(jìn)行計(jì)算。采納彈壓式卸料裝置，凸模長(zhǎng)度應(yīng)按下式計(jì)算：凸模長(zhǎng)度計(jì)算：L＝h1＋h2＋h式中h1——凸模固定板厚度（mm）;h2——卸料板厚度（mm）;——附帶長(zhǎng)度（mm）;凸模固定板的厚度h1=（~）H凹=（~）×30=18~24mm,取凸模固定板的厚度h1=18mm卸料板的厚度一般為10~20mm,取卸料板的厚度為18mm附帶長(zhǎng)度為h＝橡膠安裝高度ha＋板料厚度t＋凸模進(jìn)入凹模的深度f，此中，ha=25mm,t=1mm,凸模進(jìn)入凹模的深度取1mm,因此h=ha＋t＋f=25+1+1=27mm則：L＝h1＋h2＋h=18＋18＋27＝63mm凸模尺寸以以下圖：4、模架依據(jù)凹模外形尺寸250×250×30，選凹模資料為HT200鋼上模座選外形尺寸為315×250×50，下模座選外形尺寸為315×250×60。以以下圖所示模具的閉合高度與壓力機(jī)的裝模高度關(guān)系：Hmax－5≥H≥Hmin＋10式中H——模具閉合高度（mm）；Hmax——壓力機(jī)的最大裝模高度（mm）；Hmin——壓力機(jī)的最小裝模高度（mm）；1）Hmin=Hmax－T－S式中，T——工作臺(tái)板厚度，S——為滑塊行程從已選壓力機(jī)設(shè)備參數(shù)已知：Hmax＝330mm,T=65mm,S=90mm,則有：Hmin=Hmax－T－S=330－65－90=175mm故模具閉合高度應(yīng)為：325mm≥H≥185mm實(shí)質(zhì)模具閉合高度：模＝H上＋H下＋H墊＋L＋H凹－f式中H上——上模架厚度(mm);H下——下模架厚度(mm);H墊——墊板厚度(mm);L——凸模長(zhǎng)度(mm);H凹——凹模厚度(mm);f——凸模進(jìn)入凹模的深度(mm)則H模＝H上＋H下＋H墊＋L＋H凹－f＝50＋60＋10＋63＋30－1=212mm下模座：(4)卸料板的設(shè)計(jì)資料采納Q235A鋼，長(zhǎng)和寬的尺寸取與凸模固定板相同的尺寸，厚度為8mm~18mm,取18mm，單面縫隙取。卸料板(5)墊板的設(shè)計(jì)資料采納T10A鋼，長(zhǎng)和寬的尺寸和凹模尺寸相同。墊板的厚度一般為5mm~10mm，取厚度H2=10mm,則外形尺寸為：250×250×10(6)導(dǎo)料銷導(dǎo)料銷直徑為Φ10、長(zhǎng)度為6mm,位于條料的左邊，資料采納45號(hào)鋼，淬火辦理，硬度為40~45HRC，與凹模的配合為H7/m6。(7)擋料銷擋料銷的定位面抵住條料的前搭邊或制件內(nèi)廓的前(后)面，使條料送進(jìn)步距正確。其結(jié)構(gòu)形式主要有固定擋料銷、活動(dòng)擋料銷、自動(dòng)擋料銷、始用擋料銷和定距側(cè)刃等。最后選定：固定擋料銷擋料銷是用來控制送料步距的。采納圓柱銷，直徑為Φ8、長(zhǎng)度為3mm,資料采納45號(hào)鋼，淬火辦理，硬度為40~45HRC與凹模的配合為H7/m6。(8)模柄的選擇采納壓入式模柄，資料Q235，vv依據(jù)壓力機(jī)J23-40的相關(guān)參數(shù)可知，模柄的外形安裝尺寸為：L=120a=50h=10。(9)螺栓、銷釘?shù)倪x擇上模座連接螺栓采納4-M10*70，上模座固定螺栓采納4-M10*75；下模座連接螺栓選用Φ10×60。七、模具裝置圖心得領(lǐng)會(huì)本學(xué)期沖壓模具課程設(shè)計(jì)以老師命題為主，為期兩周，內(nèi)容包含數(shù)據(jù)計(jì)算，課程設(shè)計(jì)說明書制作，圖紙繪制以及課程設(shè)計(jì)小結(jié)。以小組為單位進(jìn)行。我們以為，在這學(xué)期的實(shí)驗(yàn)中，在收獲知識(shí)的同時(shí)，還收獲了經(jīng)歷，收獲了成熟，在此過程中，我們經(jīng)過查找大量資料，請(qǐng)教老師，以及不懈的努力，不但培育了獨(dú)立思慮、著手操作的能力，在各種其余能力上也都有了提升。更重要的是，在實(shí)驗(yàn)課上，我們學(xué)會(huì)了很多學(xué)習(xí)的方法。而這是往后最適用的，真的是得益匪淺。要面對(duì)社會(huì)的挑戰(zhàn)，只有不停的學(xué)習(xí)、實(shí)踐，再學(xué)習(xí)、再實(shí)踐。并且，這對(duì)于我們的未來也有很大的幫助。此后，不論有多苦，我想我們都能變苦為樂，搜尋風(fēng)趣的事情，發(fā)現(xiàn)此中寶貴的事情。就像中國(guó)倡議的奮斗圖強(qiáng)相同，我們都可以在實(shí)驗(yàn)結(jié)束以后變的更加成熟，會(huì)面對(duì)需要面對(duì)的事情?？偟膩碇v課程設(shè)計(jì)鍛煉了我們的著手能力與整體規(guī)劃能力，也讓我們對(duì)沖壓模擁有了更深刻的認(rèn)識(shí)，讓我們?cè)谀＞叻矫嬗辛烁蟮某砷L(zhǎng)，。致謝在學(xué)習(xí)中,老師慎重的治學(xué)態(tài)度、豐富淵博的知識(shí)、敏銳的學(xué)術(shù)思想、千錘百煉的工作態(tài)度以及侮人不倦的師者風(fēng)范是我平生學(xué)習(xí)的模范，老師們的高明精湛的成就與慎重務(wù)實(shí)的治學(xué)精神，將永久激勵(lì)著