沖壓模具課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書.doc

課程設(shè)計(jì)任務(wù)書姓名： 學(xué)號(hào)： 班級(jí)：08機(jī)械B課程名稱：工作圖：設(shè)計(jì)要求：1.繪制該工件制作所需的模具總裝圖。2.繪制該模具的凸模、凹模零件圖一套。3.編寫完善設(shè)計(jì)說(shuō)明書。4.將說(shuō)明書和圖樣裝訂成冊(cè)。（按A4尺寸裝訂）指導(dǎo)老師 ：目 錄（一）：分析沖裁件的工藝性.3 （二）：確定沖裁工藝方案及模具結(jié)構(gòu)形式 .3（三）模具設(shè)計(jì)計(jì)算.41排樣 計(jì)算條料寬度及確定步距.42.利用率計(jì)算 .43.計(jì)算總沖壓力 .54.確定壓力中心.65沖模人口尺寸及公差的計(jì)算.76.確定各主要零件結(jié)構(gòu)尺寸.9（1）凹模外形尺寸的確定.9 （2）凹模長(zhǎng)度的確定.9 （3）凸模強(qiáng)度校核.10 （4）定位零件的設(shè)計(jì).11 （5）導(dǎo)料板的設(shè)計(jì).11 （6）卸料板的設(shè)計(jì).11（四）沖壓設(shè)備的選用.11（五）設(shè)計(jì)并繪制總圖、選取標(biāo)準(zhǔn)件.11（六）設(shè)計(jì)繪制非標(biāo)準(zhǔn)零件圖.13（七）模具主要零件加工工藝規(guī)程的制圖.13 總裝工藝.13 墊板的加工工藝.15 凸模固定板的加工工藝.15 落料凸模的加工工藝.15 導(dǎo)正銷的加工工藝.15 沖孔凸模的加工工藝.15 卸料板的加工工藝.15 凹模的加工工藝.15 導(dǎo)料板的加工工藝.16 始沖擋料銷的加工工藝.16體會(huì).18參考文獻(xiàn).19（一）沖裁件工藝分析 該工件只有沖孔個(gè)落料兩個(gè)工序，材料10鋼為軟料鋼，在沖孔是應(yīng)有一定的凸凹模間隙.工件的尺寸全部為自由公差,可看作IT14級(jí)，尺寸精度較低，普通沖裁就能滿足要求.（二）確定工藝方案及模具結(jié)構(gòu)形式 1根據(jù)制件工藝性分析，其基本工序有落料、沖孔兩種。按其先后順序組合，可得如下幾種方案：（1）先沖孔，后落料，單工序沖壓。 （2）沖孔落料，單件復(fù)合沖壓。 （3）沖孔落料級(jí)進(jìn)沖模。采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn) 方案一屬于單工序沖壓。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需要兩道工序兩副模具，生產(chǎn)效率低，難以滿足該工件大批量生產(chǎn)要求； 方案二需一副模具，生產(chǎn)效率高，盡管模具結(jié)構(gòu)較方案一復(fù)雜，但由于零件幾何形狀簡(jiǎn)單，模具制造并不困難。方案三也只需要一副模具，生產(chǎn)效率高，操作方便，但是制造精度不如復(fù)合模。通過(guò)對(duì)上述方案分析比較，該工件的沖壓生產(chǎn)采用方案二為佳。2模具結(jié)構(gòu)形式的確定 因制件材料較薄,為保證制件平整,采用彈壓卸料裝置.它可以對(duì)沖孔小凸模起導(dǎo)向作用和保護(hù)作用.為方便操作和取件,選用雙柱可傾壓力機(jī),縱向送料. 綜上所述,由“模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)”書P114表5-2，P126表5-7選用彈壓卸料縱向送料典型組合結(jié)構(gòu)形式，具有自動(dòng)擋料裝置的模架。（三） 模具設(shè)計(jì)計(jì)算1排樣、計(jì)算條料寬度及確定步距首先查沖壓模具設(shè)計(jì)與制造表2.5.2確定搭邊值。根據(jù)零件形狀，兩工件間按矩形取搭邊值b=2，側(cè)邊按圓形取搭邊值a=1.5。條料寬度公式:導(dǎo)料板間的距離式中:B條料的寬度，單位mm；沖裁件垂直于送料方向的最大尺寸，單位mm；a側(cè)搭邊值，可參考教科書P38表3-6；Z導(dǎo)料板于最寬條料之間的間隙，其值可參考教科書P39表3-7條料寬度的單向（負(fù)荷）公差，見(jiàn)教科書P39表3-8、表3-9； 由上述公式得 B=50+1.5+1.5=53步距為：50.4。確定排樣圖如上圖所示。2利用率計(jì)算一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率為： 式中 得到制件的總面積（）； A一個(gè)步距的條料面積（LB）（mmmm）得 3計(jì)算總沖壓力完成本制作所需的沖壓力由沖孔力、落料力、卸料力、推件力組成。 1）推料力 = 19.448KN式中查手冊(cè)，取350Mpa 2）沖裁力 =70.72kN 3）卸料力 式中查教科書P31表3-4，=0.05式中查教科書P31表3-4，；n為卡在凸、凹模之間的沖孔廢料數(shù)目，取n=5該落料沖孔復(fù)合模采用倒裝結(jié)構(gòu)及彈壓卸料和下出件（沖孔廢料）方式,總沖壓力=（70.720+19.448KN+.536KN =93.704KN從滿足沖壓工藝的要求看，查“模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)”書P106表4-33，可選用250kN開(kāi)式壓力機(jī)5沖模刃口尺寸及公差的計(jì)算 1）計(jì)算凸、凹模刃口尺寸 本制作形狀簡(jiǎn)單，可按分別加工法計(jì)算刃口尺寸。查教科書P105表3-33得=0.246mm，=0.36mm則- =（0.360-0.246）mm=0.114mm.查“模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)”P44表3-1得：6為IT14級(jí)，取x0.5； 設(shè)凹、凸模分別按IT6和IT7級(jí)加工制造，則沖孔： = = = = 校核： 0.046mm+0.0680.360mm-0.246mm (滿足間隙公差條件)落料： = =校核： 0.020mm+0.0300.114mm(滿足間隙公差條件)=校核： 0.020mm+0.0300.114mm(滿足間隙公差條件)= = 校核： 0.020mm+0.0300.114mm(滿足間隙公差條件) =校核： 0.020mm+0.0300.114mm(滿足間隙公差條件)在計(jì)算沖孔模刃口尺寸時(shí)，應(yīng)以凸模為基準(zhǔn)，凹模尺寸按凸模實(shí)際尺寸配制，查公差配合與技術(shù)測(cè)量表3-5得保證雙面間隙為0.250.36mm。表1 沖模刃口尺寸*X在從冷沖壓技術(shù)中查表3-7得沖裁性質(zhì)工作尺寸計(jì)算公式凹模尺寸注法凸模尺寸注法落料58-0.7438-0.6230-0.5216-0.44R8磨損后變大的 公式；Amax- x）+從冷沖壓技術(shù)中公式得57.6+0.1837.7+0.1629.7+0.1316.8+0.11R7.9+0.06凸模尺寸按實(shí)際尺寸配置，保證雙邊間隙 0.250.36mm沖孔3.5+0.3磨損后變小的公式；（bmin+x）-/4從冷沖壓技術(shù)得公式3-14凹模尺寸按凹模實(shí)際尺寸配置，保證雙邊間隙0.250.36mm3.65-0.08在計(jì)算模具中心距尺寸時(shí)，制造偏差值取工件公差的1/8。據(jù)此，沖孔凹模和凸模固定板孔中心距的制造尺寸為：L17=170.44/8=170.0555. 確定各主要零件結(jié)構(gòu)尺寸（1）凹模外形尺寸的確定凹模厚度H的確定：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式得： H= P取總壓力=17941NH=26mm凹模長(zhǎng)度L的確定； W1=2.1H=31；工件b=58 L=b+2W1=58+2*31=120mm凹模寬度B的確定； B= 步距+工件寬+2W2取：步距=32；工件=30；W2=1.5HB2=32+30+2*39 =140mm根據(jù)上述數(shù)據(jù)查模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)表1-282選用標(biāo)準(zhǔn)凹摸板160*125*28（2）凸模長(zhǎng)度L1的確定凸模長(zhǎng)度計(jì)算為：L1=h1+h2+h3+Y其中 導(dǎo)料板厚h1=8；卸料板厚h2=12；凸模固定板厚h3=18; 凸模修磨量Y=18則L1=8+12+18+18=56m選用沖床的公稱壓力，應(yīng)大于計(jì)算出的總壓力P0=17.941t;最大閉合高度應(yīng)大于沖模閉合高度+5mm;工作臺(tái)臺(tái)面尺寸應(yīng)能滿足模具的正確安裝。按上述要求，查模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)表1-82得，可選用J23-25開(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī)。并需在工作臺(tái)面上配備墊塊，墊塊實(shí)際尺寸可配制。其基本參數(shù)如下：最大閉合高度 270閉合高度調(diào)節(jié)量 55工作臺(tái)尺寸 前后370 左右560工作臺(tái)孔尺寸 前后200 左右290墊板尺寸 50模柄尺寸 直徑40 深度60傾角 30（3）凸模的強(qiáng)度校核 一般情況下，凸模的強(qiáng)度和剛度是足夠的，無(wú)須進(jìn)行強(qiáng)度校核。但對(duì)特別細(xì)長(zhǎng)的凸模或凸模的截面尺寸很小而沖裁的板料厚度較厚時(shí)，則必須進(jìn)行承壓能力和抗彎能力的校核。其目的是檢查其凸模的危險(xiǎn)端面尺寸和自由尺寸是否滿足要求，以防止凸?？v向失穩(wěn)個(gè)折斷。（4）定位零件的設(shè)計(jì)落料凹模下部設(shè)置兩個(gè)導(dǎo)正銷，借用工件上對(duì)角的兩個(gè)直徑為3.5mm兩個(gè)孔做導(dǎo)正孔。起粗定距的活動(dòng)擋料銷、彈簧和螺塞選用標(biāo)準(zhǔn)件，規(guī)格為816。（5）導(dǎo)料板的設(shè)計(jì) 導(dǎo)料板的內(nèi)側(cè)與條料接觸，外側(cè)與凹模齊平，導(dǎo)料板于條料之間的間距取5mm參見(jiàn)沖壓模設(shè)計(jì)表2.5.5。導(dǎo)料板采用45鋼制作，熱處理硬度為43-48HRC，用螺釘和銷釘固定在凹模上。導(dǎo)料板的進(jìn)料端安裝有承料板。（6）卸料部件的設(shè)計(jì) 卸料板的周界尺寸與凹模的周界尺寸相同，厚度為14mm。 卸料板采用45鋼制造，淬火硬度為40-45HRC。（四）設(shè)計(jì)并繪制總圖、選取標(biāo)準(zhǔn)件模板 卸料板 導(dǎo)料板 墊板 導(dǎo)柱 導(dǎo)套模架 模柄都是從模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)有的是把標(biāo)準(zhǔn)件買回來(lái)加工，螺釘 銷 在機(jī)械制圖中選用標(biāo)準(zhǔn)件 ，模架選用標(biāo)準(zhǔn)中間導(dǎo)柱模架 標(biāo)準(zhǔn)是 GB/T2851.3-90 根據(jù) 模具技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用參數(shù)如下：周界是 160*125最大閉合高度 190最小閉合高度 160上模座厚度 35下模座厚度 40模具的閉合高度校核：40+35+28+56+10=170該模具符合要求按已確定的模具形式及參數(shù)繪制模具總裝圖。如下圖所示單排沖孔落料連續(xù)模技術(shù)要求1采用標(biāo)準(zhǔn)模架后側(cè)導(dǎo)柱模架，標(biāo)準(zhǔn)是GB/T2851.1-902沖模零件不 允許有裂痕，工作表面不允許有劃痕，機(jī)械損傷，銹蝕等表面缺陷，3沖模凹模工作孔不允許有 倒錐度4沖裁的凸凹模刃口及側(cè)刃等必須鋒利不允許有崩刃和機(jī)械損傷，5零件圖上未標(biāo)明的倒角尺寸，除刃口外所有的銳邊都倒角1X45度或道圓角， 表2 零件明細(xì)表（五）繪制非標(biāo)準(zhǔn)零件圖，（略） 看零件圖 (六) 模具主要零件加工工藝規(guī)程的編制總裝工藝1備料2將模柄裝入9上模座后磨平，然后用手槍鉆直徑6mm的齊縫銷孔配鉸大 入12銷3將13導(dǎo)正銷裝入14落料凸模中，把再把落料凸模組和7沖孔凸模裝入到6 4用等高塊把9上模座支起，將8墊板，6固定板，調(diào)整后用4螺絲固定，配鉸直徑8mm的孔，打入10銷。 5把9上模座放下到一定高度，保證模架的移動(dòng)平穩(wěn)，靈活，無(wú)瀉止現(xiàn)象，讓凸模刃口在凹模人口下，調(diào)整間隙，保證圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求，用螺釘緊固，15卸料板，16導(dǎo)料板，19始沖擋料銷及17凹模。再用3螺釘緊固17凹模和1下模座然后配鉸銷孔打入銷。 6試模 7調(diào)整到合格 8入庫(kù)墊板的加工工藝1 備料（外購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)模塊16014010）2 按圖紙要求畫線3 在鉆銑床上加工4 檢驗(yàn)5 入庫(kù)凸模固定板的加工工藝1 備料（外購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)模塊16014018）2 按圖紙要求畫線3 在鉆銑床上加工四個(gè)凸?？讉€(gè)兩個(gè)銷孔、四個(gè)螺釘通孔4 攻4M8螺紋孔5 在電火花滿走絲上加工落料凸模孔6 檢驗(yàn)7 入庫(kù)落料凸模的加工工藝1 備料2 鍛造成683260的模塊3 在刨床上先刨一平面4 以該平面為基準(zhǔn)按圖紙要求畫線5 在數(shù)控銑床上銑出圖紙上的外形6 在鉆銑床上鉆出導(dǎo)正銷的孔7 按圖紙要求做熱處理8 檢驗(yàn)9 入庫(kù)導(dǎo)正銷的加工工藝1 備料2 鍛造成直徑860的胚料3 在數(shù)控銑床上加工零件按圖紙要求4 按圖紙要求熱處理5 檢驗(yàn)6 入庫(kù)卸料板的加工工藝1 備料（外購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)模塊16014012）2 按圖紙要求畫線3 在鉆銑床上加工四個(gè)凸模孔個(gè)兩個(gè)銷孔、四個(gè)螺釘通孔4 在銑床上加工剩余的部分5 檢驗(yàn)6 入庫(kù) 凹模的加工工藝1 備料（外購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)模塊16014028）2 按圖紙要求畫線3 在鉆銑床上加工兩個(gè)銷孔、四個(gè)螺釘通孔4 攻絲5 用電火花加工工作刃