齒輪墊片沖孔落料復(fù)合模設(shè)計 [文檔在線提供]

1、一 題目：二 原始數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)如圖1所示，大批量生產(chǎn)，材料為Q235,t=1mm。 圖1 產(chǎn)品零件圖三 沖壓件工藝性分析材料：Q235為普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，具有較好的沖裁成形性能。零件結(jié)構(gòu)：零件結(jié)構(gòu)簡單對稱，無尖角，對沖裁加工較為有利。零件中有兩圓孔，孔的最小尺寸為11mm，滿足沖裁最小孔徑mm的要求。另外，經(jīng)計算孔距零件外形之間的最小孔邊距為4.5mm，滿足沖裁件最小孔邊距mm的要求。所以該零件的結(jié)構(gòu)滿足沖裁的要求尺寸精度：零件圖上未標(biāo)注公差的尺寸屬于自由尺寸，可按IT14級確定工件尺寸的公差。查公差表2-3可得各尺寸公差為：零件外形：720-0.3mm 170-0.16mm 270-0.16mm

2、 R100-0.12mm R10-0.12mm R1.50-0.18mm R2.50-0.18mm孔內(nèi)形：110+0.1 mm孔心距：40±0.12mm結(jié)論：適合沖裁。四 沖裁工藝方案及模具類型的確定該零件包括落料、沖孔兩個基本工序，可提出的加工方案如下：方案一：先落料，后沖孔。采用兩套單工序模生產(chǎn)。方案二：落料沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)。方案三：沖孔落料連續(xù)沖壓，采用級進(jìn)模生產(chǎn)。方案一模具結(jié)構(gòu)簡單，但需兩道工序、兩副模具，生產(chǎn)效率低，零件精度較差，在生產(chǎn)批量較大的情況下不適用。方案二只需一副模具，沖壓件的形位精度和尺寸精度易保證，且生產(chǎn)效率高。盡管模具結(jié)構(gòu)較方案一復(fù)雜，但由于零件

3、的幾何形狀較簡單，模具制造并不困難。方案三也只需一副模具，生產(chǎn)效率也很高，但與方案二比生產(chǎn)的零件精度稍差。欲保證沖壓件的形位精度，需在模具上設(shè)置導(dǎo)正銷導(dǎo)正，模具制造、裝配較復(fù)合模略復(fù)雜。所以，比較三個方案欲采用方案二生產(chǎn)?，F(xiàn)對復(fù)合模中凸凹模壁厚進(jìn)行校核，當(dāng)材料厚度為1mm時，可查表2-24得凸凹模最小壁厚為2.7mm，現(xiàn)零件上的最小孔邊距為4.5mm，所以可以采用復(fù)合模生產(chǎn)，即采用方案二。五 零件工藝計算1.刃口尺寸計算根據(jù)零件形狀特點(diǎn)，刃口尺寸計算采用分開制造法。（1）落料件尺寸的基本計算公式為尺寸720-0.3mm，可查得凸、凹模最小間隙Zmin=0.120mm，最大間隙Zmax=0.18

4、0mm，凸模制造公差mm，凹模制造公差mm。將以上各值代入校驗是否成立，經(jīng)校驗，不等式成立，所以可按上式計算工作零件刃口尺寸。即 尺寸170-0.16mm，可查得凸模制造公差mm，凹模制造公差mm。將以上各值代入校驗是否成立，經(jīng)校驗，不等式成立，所以可按上式計算工作零件刃口尺寸。 即 尺寸270-0.16mm，可查得凸模制造公差mm，凹模制造公差mm。將以上各值代入校驗是否成立，經(jīng)校驗，不等式成立，所以可按上式計算工作零件刃口尺寸。 即 尺寸R100-0.12mm，可查得凸模制造公差mm，凹模制造公差mm。將以上各值代入校驗是否成立，經(jīng)校驗，不等式成立，所以可按上式計算工作零件刃口尺寸。 即

5、尺寸R10-0.12mm，可查得凸模制造公差mm，凹模制造公差mm。將以上各值代入校驗是否成立，經(jīng)校驗，不等式成立，所以可按上式計算工作零件刃口尺寸。 即 尺寸R1.50-0.18mm，可查得凸模制造公差mm，凹模制造公差mm。將以上各值代入校驗是否成立，經(jīng)校驗，不等式成立，所以可按上式計算工作零件刃口尺寸。 即 尺寸R2.50-0.18mm，可查得凸模制造公差mm，凹模制造公差mm。將以上各值代入校驗是否成立，經(jīng)校驗，不等式成立，所以可按上式計算工作零件刃口尺寸。 即 （2）沖孔基本公式為尺寸110+0.1，查得其凸模制造公差，凹模制造公差。經(jīng)驗算，滿足不等式，因該尺寸為單邊磨損尺寸，所以計

6、算時沖裁間隙減半，得 （3）中心距：尺寸40±0.12mm2.排樣計算分析零件形狀，應(yīng)采用單直排的排樣方式，零件可能的排樣方式有圖2所示兩種。 a b圖2 零件可能的排樣方法比較方案a和方案b，方案b所裁條料寬度過窄，剪板時容易造成條料的變形和卷曲，所以應(yīng)采用方案a。現(xiàn)選用4000mm×1000 mm的鋼板，則需計算采用不同的裁剪方式時，每張板料能出的零件總個數(shù)。（1）裁成寬78.4mm、長1000mm的條料，則一張板材能出的零件總個數(shù)為（2）裁成寬78.4mm、長4000mm的條料，則一張板材能出的零件總個數(shù)為比較以上兩種裁剪方法，應(yīng)采用第1種裁剪方式，即裁為寬81.4m

7、m、長1000mm的條料。其具體排樣圖如圖3所示。 圖3 零件排樣圖3.沖壓力計算可知沖裁力基本計算公式為此例中零件的周長為256mm，材料厚度1mm，Q235鋼的抗剪強(qiáng)度取350MPa，則沖裁該零件所需沖裁力為模具采用彈性卸料裝置和推件結(jié)構(gòu)，所以所需卸料力和推件力為則零件所需得沖壓力為初選設(shè)備為開式壓力機(jī)J2335。4.壓力中心計算零件外形為對稱件，中間的異形孔雖然左右不對稱，但孔的尺寸很小，左右兩邊圓弧各自的壓力中心距零件中心線的距離差距很小，所以該零件的壓力中心可近似認(rèn)為就是零件外形中心線的交點(diǎn)。六、沖壓設(shè)備的選用根據(jù)沖壓力的大小，選取開式雙柱可傾壓力機(jī)JH2335，其中主要技術(shù)參數(shù)如下

8、：公稱壓力：350kN滑塊行程：80mm最大閉合高度：280 mm閉合高度調(diào)節(jié)量：60 mm滑塊中心線到床身距離：205mm工作臺尺寸：380 mm×610 mm工作臺孔尺寸：200 mm×290 mm模柄孔尺寸：50 mm×70 mm墊板厚度：60 mm七、模具零部件結(jié)構(gòu)的確定1.標(biāo)準(zhǔn)模架的選用標(biāo)準(zhǔn)模架的選用依據(jù)為凹模的外形尺寸，所以應(yīng)首先計算凹模周界的大小。由凹模高度和壁厚的計算公式得，凹模高度，凹模壁。所以，凹模的總長為（取160mm），凹模的寬度為。模具采用后置導(dǎo)柱模架，根據(jù)以上計算結(jié)果，可查得模架規(guī)格為上模座160mm×125mm×3

9、5mm，下模座160mm×125mm×40mm，導(dǎo)柱25mm×150mm，導(dǎo)套25mm×85mm×33mm。2.卸料裝置中彈性元件的計算模具采用彈性卸料裝置，彈性元件選用橡膠，其尺寸計算如下：（1）確定橡膠的自由高度 由以上兩個公式，取。（2）確定橡膠的橫截面積查得矩形橡膠在預(yù)壓量為10%15%時的單位壓力為0.6MPa，所以（3）確定橡膠的平面尺寸根據(jù)零件的形狀特點(diǎn)，橡膠墊的外形應(yīng)為矩形，中間開有矩形孔以避讓凸模。結(jié)合零件的具體尺寸，橡膠墊中間的避讓孔尺寸為82 mm×30mm，外形暫定一邊長為160mm，則另一邊長b為（4）校核橡

10、膠的自由高度為滿足橡膠墊的高徑比要求，將橡膠墊分割成四塊裝入模具中，其最大外形尺寸為80mm，所以橡膠墊的高徑比在0.51.5之間，所以選用的橡膠墊規(guī)格合理。橡膠的裝模高度約為0.85×40 mm =34mm。3.其他零部件結(jié)構(gòu)凸模由凸模固定板固定，兩者采用過渡配合關(guān)系。模柄采用凸緣式模柄，根據(jù)設(shè)備上模柄孔尺寸，選用規(guī)格A50×100的模柄。八、模具裝配圖 模具裝配圖見圖紙A2 。九、模具零件圖凸凹模、凸模、凹模圖紙見A3、A4。十、模具零件加工工藝模具零件加工關(guān)鍵是工作零件、固定板和卸料板，若采用線切割加工技術(shù)，這些零件的加工變的簡單，表7-2所列為圓孔直徑11mm的凸模

11、加工工藝，表7-3所列為凹模加工工藝過程。表7-2 圓孔直徑11mm的凸模加工工藝工序號工序名稱工序內(nèi)容1備料備圓柱料2熱處理退火3粗車車外圓柱面，留單邊余量0.5mm4熱處理調(diào)質(zhì)，淬火硬度達(dá)58-62HRC5精磨按圖紙加工并達(dá)到圖紙要求6鉗工精修全面達(dá)到圖紙要求7檢驗表7-3凹模加工工藝過程工序號工序名稱工序內(nèi)容1備料160×125×352熱處理退火3刨刨六面互為直角，留單邊余量0.5mm4熱處理調(diào)質(zhì)5磨平面磨六面互為直角6鉗工畫線劃出各孔位線7線切割加工各孔8熱處理按熱處理，淬火硬度達(dá)58-62HRC9磨平面精磨上下面10線切割按圖紙線切割工件輪廓至尺寸要求11鉗工精修

12、全面達(dá)到圖紙要求12檢驗注：凸凹模為配作件，并同屬板類零件致謝非常感謝聶老師、葛永成老師在我大學(xué)的最后學(xué)習(xí)階段畢業(yè)設(shè)計階段給自己的指導(dǎo)，從最初的定題，到資料收集，到寫作、修改，到論文定稿他們給了我耐心的指導(dǎo)和無私的幫助。為了指導(dǎo)我們的畢業(yè)論文，他們放棄了自己的休息時間，他們的這種無私奉獻(xiàn)的敬業(yè)精神令人欽佩，在此我向他們表示我誠摯的謝意。同時，感謝所有任課老師和所有同學(xué)在這四年來給自己的指導(dǎo)和幫助，是他們教會了我專業(yè)知識，教會了我如何學(xué)習(xí)，教會了我如何做人。正是由于他們，我才能在各方面取得顯著的進(jìn)步，在此向他們表示我由衷的謝意，并祝所有的老師培養(yǎng)出越來越多的優(yōu)秀人才，桃李滿天下！通過這一階段的努力，我的課程設(shè)計終于完成了，這意味著大學(xué)生活即將結(jié)束。在大學(xué)階段，我在學(xué)習(xí)上和思想上都受益非淺，這除了自身的努力外，與各位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心、支持和鼓勵是分不開的。在本論文的寫作過程中，我的導(dǎo)師xxx老師傾注了大量的心血，從選題到開題報告，從寫作提綱，到一遍又一遍地指出每稿中的具體問題，嚴(yán)格把關(guān)，循循善誘，