課程設(shè)計(jì)--沖裁件級(jí)進(jìn)模模具設(shè)計(jì)_第1頁(yè)
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1、<p><b>  課 程 設(shè) 計(jì)</b></p><p><b>  沖裁件級(jí)進(jìn)模</b></p><p><b>  學(xué)院: </b></p><p><b>  專業(yè)</b></p><p><b>  姓名</b>&

2、lt;/p><p><b>  學(xué)號(hào):</b></p><p><b>  目 錄</b></p><p>  沖壓件工藝性分析..................................................................................................

3、...1</p><p>  2.沖裁工藝方案的確定.................................................................................................1</p><p>  3.選擇模具總體結(jié)構(gòu)形式.................................................

4、............................................1</p><p>  4.必要的工藝計(jì)算.........................................................................................................1</p><p>  選擇與確定模具的主要零部件的

5、結(jié)構(gòu)與尺寸..........................................................5</p><p>  6.選擇壓力機(jī)型號(hào).........................................................................................................7</p><p&

6、gt;  7.繪制模具總裝圖及非標(biāo)準(zhǔn)零件零件圖......................................................................9</p><p>  如圖1-1所示的沖件為大批量生產(chǎn),材料Q235,材料厚度為1.5mm,設(shè)計(jì)沖裁模。</p><p><b>  設(shè)計(jì)過(guò)程如下:</b></p>&

7、lt;p>  1.沖壓件工藝性分析</p><p> ?。?)材料 Q235普通碳素鋼,抗剪強(qiáng)度τ=304~373MPa、抗拉強(qiáng)度σb=432~461MPa、屈服極限σs=253MPa、伸長(zhǎng)率δ10=21%~25%。具有良好的沖壓性能,適合沖裁加工。</p><p>  (2)結(jié)構(gòu)與尺寸 工件結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,有一個(gè)10mm的孔;孔與邊緣最小壁厚為5.5mm,大于倒裝復(fù)合模的凸凹模最

8、小壁厚3.4mm(見(jiàn)資料[A]P98);凹槽寬度滿足b≥2t 即6>2×1.5=3mm,凹槽深度滿足l≤5b 即5<5×6=30mm見(jiàn)資料[A]P4。均適宜于沖裁加工。</p><p> ?。?)精度 工件的尺寸全部為自由公差,可看作IT14級(jí),尺寸精度較低,普通沖裁完全能滿足要求。</p><p>  2.沖裁工藝方案的確定</p><

9、;p>  沖孔-落料級(jí)進(jìn)沖壓,采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。</p><p>  3.選擇模具總體結(jié)構(gòu)形式。</p><p>  由沖壓工藝分析可知,采用級(jí)進(jìn)沖壓,所以模具類型為級(jí)進(jìn)模。</p><p>  (1)確定模架類型及導(dǎo)向方式</p><p>  該模具采用對(duì)角導(dǎo)柱模架,這種模架的導(dǎo)柱在模具對(duì)角位置,沖壓時(shí)可防止由于偏心力矩而引起的模具歪斜

10、。導(dǎo)柱導(dǎo)向可以提高模具壽命和工件質(zhì)量,方便安裝調(diào)整。</p><p> ?。?)定位方式的選擇</p><p>  該沖件采用的坯料是條料,控制條料的送進(jìn)方向采用導(dǎo)料板,無(wú)側(cè)壓裝置??刂茥l料的送進(jìn)步距采用側(cè)刃粗定距,導(dǎo)正銷精定距。采用手工操作。</p><p> ?。?)卸料、出件方式的選擇</p><p>  因?yàn)樵摴ぜ虾?.5mm,尺寸

11、較小,所以卸料力也較小,擬選擇彈性卸料、下出件方式。</p><p><b>  4.必要的工藝計(jì)算</b></p><p>  (1)排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p>  該沖件外形大致為矩形,采用直排時(shí)材料利用率最高,如圖1-2為排樣方法。搭邊值取a1=1.5mm和a'=0.75a=0.75×1.8≈1.4mm,條料寬度為4

12、0.7mm,步距離為A=29.5mm,一個(gè)步距的材料利用率約為69%。(計(jì)算詳見(jiàn)表1-1)</p><p>  圖1-1 零件圖 圖1-2 零件排樣圖</p><p><b> ?。?)計(jì)算沖壓力</b></p><p>  該模具采用級(jí)進(jìn)模,擬選擇彈性卸料、下出件結(jié)構(gòu)。根據(jù)計(jì)算結(jié)果,沖壓設(shè)備

13、擬選J23-25。(沖壓力的相關(guān)計(jì)算詳見(jiàn)表1-2)</p><p>  表1-1 排樣相關(guān)計(jì)算</p><p>  表1-2 沖壓力相關(guān)計(jì)算</p><p> ?。?)計(jì)算模具壓力中心</p><p>  計(jì)算壓力中心時(shí),先畫(huà)出凸模刃口圖,如圖紙所示。在圖中將xoy坐標(biāo)系建立在圖示的對(duì)稱中心線上,將沖裁輪廓線按幾何圖形分解成1~6共6組基本圖

14、形,用解析法求得該模具的壓力中心O點(diǎn)的坐標(biāo)(26.5,2.8)。(相關(guān)計(jì)算詳見(jiàn)表1-3)</p><p>  表1-3 壓力中心數(shù)據(jù)表</p><p>  代入公式(1)、(2)得:</p><p> ?。?)計(jì)算凸、凹模工作部分尺寸并確定其制造公差</p><p>  由于凸、凹模的形狀相對(duì)較簡(jiǎn)單且材料較厚,沖裁間隙較大,故凸、凹??刹捎梅?/p>

15、開(kāi)加工法確定凸、凹模刃口尺寸及公差。采用線切割機(jī)床加工凸模、凹模、凸模固定板以及卸料板,這種加工方法可以保證這些零件各個(gè)孔的同軸度,使裝配工作簡(jiǎn)化。因此工作零件刃口尺寸計(jì)算就按分開(kāi)加工的方法來(lái)計(jì)算,具體計(jì)算見(jiàn)表1-4所示。</p><p>  表1-4 工作零件刃口尺寸計(jì)算</p><p> ?。?)卸料橡膠的設(shè)計(jì)</p><p>  卸料橡膠的設(shè)計(jì)計(jì)算見(jiàn)表1-5。

16、選用的四塊橡膠板的厚度務(wù)必一致,不然會(huì)造成受力不均勻,運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生歪斜,影響模具的正常工作。</p><p>  表1-5 卸料橡膠的設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p>  5.選擇與確定模具的主要零部件的結(jié)構(gòu)與尺寸。</p><p>  (1)工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>  凹模 凹模采用整體凹模,各沖裁的凹??拙捎镁€切割機(jī)床加工,安排凹模

17、在模架上的位置時(shí),要依據(jù)計(jì)算壓力中心的數(shù)據(jù),將壓力中心與模柄中心線重合。其輪廓尺寸計(jì)算:</p><p>  凹模厚度 H=kb=0.3×86.7=26mm(查教材,K=0.3)</p><p>  凹模壁厚 c=(1.5~2)H=39 mm~52mm</p><p>  取凹模厚度 H=30mm,凹模壁厚c=45mm</p><

18、p>  凹模長(zhǎng)度 B=b+2c=(86.7+2×45)mm=176.7mm(送料方向)</p><p>  凹模寬度 L=(40.7+2×45)mm=130.7 mm(垂直送料方向)</p><p>  凹模輪廓尺寸為176.7mm×130.7mm×30mm,取標(biāo)準(zhǔn)化值200mm×140mm×30mm,結(jié)構(gòu)尺寸如圖紙所示

19、。</p><p><b>  凸模長(zhǎng)度:56mm</b></p><p>  配用模架閉合高度:160mm~200mm</p><p>  孔距(見(jiàn)資料[A]P163圖1-68):s=170mm;s1=90mm;s2=110mm;s3=60mm</p><p><b>  墊板厚度:8mm</b>

20、</p><p>  固定板厚度:20mm</p><p>  卸料板厚度:18mm</p><p>  導(dǎo)料板長(zhǎng)度:260mm</p><p><b>  凹模厚度:20mm</b></p><p>  螺釘、銷釘、卸料螺釘公稱直徑及長(zhǎng)度、使用數(shù)量等。</p><p> 

21、 部分零件取如下尺寸:</p><p>  墊板:200mm×140mm×8mm</p><p>  固定板:200mm×140mm×20mm</p><p>  卸料板:200mm×140mm×20mm</p><p>  導(dǎo)料板長(zhǎng)度:200mm</p><p&

22、gt;  凹模厚度:200mm×140mm×30mm</p><p>  落料凸模和沖孔凸模 結(jié)合工件外形并考慮加工,將凸模設(shè)計(jì)成直通式,采用線切割機(jī)床加工,用2個(gè)的圓柱銷吊裝在固定板上,與凸模固定板的配合按H7/m6。其總長(zhǎng)L可參考教材“凸模長(zhǎng)度計(jì)算”并考慮橡膠安裝高度進(jìn)行計(jì)算:</p><p>  L=20+20+28.8-0.5=68.3mm取68.5mm<

23、;/p><p>  具體結(jié)構(gòu)尺寸可參見(jiàn)圖紙所示。</p><p>  (2)定位零件的設(shè)計(jì)</p><p>  導(dǎo)料銷 落料凸模下部設(shè)置一個(gè)導(dǎo)正銷,借用工件上mm孔作導(dǎo)正孔。導(dǎo)正銷的結(jié)構(gòu)如圖1-6所示。導(dǎo)正應(yīng)在卸料板壓緊板料之前完成導(dǎo)正,考慮料厚t=1.5mm和裝配后卸料板下平面超出凸模端面0.5mm,所以導(dǎo)正銷高出凸模端面直線部分的長(zhǎng)度為2mm。導(dǎo)正銷采用H7/r6

24、安裝在落料凸模端面,導(dǎo)正銷導(dǎo)正部分與導(dǎo)正孔采用H7/h6配合。</p><p>  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)與凹模平齊,導(dǎo)料板與條料之間的間隙取0.6mm,這樣就可確定了導(dǎo)料板的寬度,導(dǎo)料板的厚度按教材“定位零件”部分設(shè)計(jì)查表選擇。導(dǎo)料板采用45鋼制作,熱處理硬度為40~45HRC,用螺釘和銷釘固定在凹模上。卸料板結(jié)構(gòu)尺寸如圖紙所示。</p><p> ?。?)卸料零件

25、的設(shè)計(jì)</p><p>  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20mm。卸料板采用45鋼制造,淬火硬度為40~45HRC。采用線切割機(jī)床加工,保持與凸模單邊間隙0.15mm。</p><p>  卸料螺釘?shù)倪x用 卸料板上設(shè)置6個(gè)卸料螺釘,公稱直徑為12mm,螺紋部分為M10×15mm。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)使卸料板超出凸模端

26、面0.5mm,有誤差時(shí)通過(guò)在螺釘與卸料板之間安裝墊片來(lái)調(diào)整。</p><p> ?。?)模架及其它零部件設(shè)計(jì)</p><p>  該模具采用對(duì)角導(dǎo)柱模架。以凹模周界尺寸為依據(jù),選擇模架規(guī)格。(查資料[A]P231得到上模座厚度40mm,下模座厚度45mm,閉合高度范圍160mm~200mm。</p><p><b>  該模具的閉合高度:</b>

27、;</p><p>  H閉=H上模+H墊+L+H+H下模-h(huán)2=40+8+68.3+30+45-1=190mm</p><p>  式中 L——凸模長(zhǎng)度;mm</p><p>  H——凹模厚度;mm</p><p>  h2——凸模沖裁后進(jìn)入凹模的深度,h2=1mm。</p><p>  6.選擇壓力機(jī)型號(hào)。&l

28、t;/p><p>  通過(guò)校核,選擇開(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī)J23-25能滿足使用要求。其主要技術(shù)參數(shù)如下:</p><p>  公稱壓力:250kN</p><p><b>  滑塊行程:65mm</b></p><p>  最大閉合高度:270mm</p><p>  最大裝模高度:220mm</

29、p><p>  工作臺(tái)尺寸(前后×左右):370mm×560mm</p><p>  墊板尺寸(厚度×孔徑):50mm×200mm</p><p>  模柄孔尺寸:40mm×60mm</p><p>  7.繪制模具總裝圖及非標(biāo)準(zhǔn)零件零件圖。</p><p>  通過(guò)以上設(shè)

30、計(jì),可得到如圖紙所示的模具總裝圖。模具上模部分主要由上模板、墊板、凸模(6個(gè))、凸模固定板及卸料板等組成。卸料方式采用彈性卸料,以橡膠為彈性元件。下模部分由下模座、凹模板、導(dǎo)料板等組成。沖孔廢料和成品件均由漏料孔漏出。條料送進(jìn)時(shí)采用側(cè)刃作為粗定距,在落料凸模上安裝一個(gè)導(dǎo)正銷,利用條料上mm的孔作為導(dǎo)正銷孔進(jìn)行導(dǎo)正,以此作為條料送進(jìn)的精確定距。操作時(shí)完成第一步?jīng)_壓后,把條料抬起向前移動(dòng),頂在側(cè)刃擋塊上,沖壓時(shí)凸模上的導(dǎo)正銷再作精確定距。側(cè)

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