沖孔落料磨具設(shè)計.

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1、 目錄 一、設(shè)計任務(wù) 2 二、設(shè)計內(nèi)容 2 1、沖壓件的工藝分析 2 2、排樣2 3、計算沖壓力 3 4、確定模具壓力中心 4 5、計算凸凹模刃口尺寸 4 6、凸模、凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 5 7、模具總體設(shè)計，及主要零部件設(shè)計 6 8、沖壓設(shè)備的選擇 8 三、設(shè)計心得 8 四、參考文獻(xiàn) 8 落料模的模具設(shè)計 劉文才 （科學(xué)技術(shù)師范學(xué)院

2、07 級機(jī)制教育一班 學(xué)號： 200740914117） 摘要 ：通過對落料模的模具設(shè)計，對冷沖壓模具設(shè)計與制造這門課程有了一個整體的認(rèn)識，能夠模具的工作過程，及各個結(jié)構(gòu)的作用。掌握模具刃口尺寸的計算及查表方式。 一、設(shè)計任務(wù) 零件簡圖如圖 1 所示： 圖 1 生產(chǎn)批量：大批量； 材料： Q275A 材料厚度： 3.5mm； 二、設(shè)計內(nèi)容 1、沖壓件的

3、工藝分析 從零件的形狀、尺寸、標(biāo)注及生產(chǎn)批量等情況來看，符合沖裁的工藝要求，故決定采用沖孔落料復(fù)合沖裁模進(jìn)行加工，且一次沖壓成形。 2 、排樣 采用直排有費料排樣方式，如圖 2 所示： 由表 2.8 查得最小搭邊值 a=3mm，a1=2.5 計算沖壓毛柸的面積： A=(π/4*222=379.94 （mm2） 條料寬度： b=22+3×2=28（ mm） 樣條進(jìn)距： h=22+2.5=24.5 （mm） 一個進(jìn)距的材料利用率：

4、 η =(A/bh × 100％ =379.94 ÷ (28 × 24.5 × 100％=55.38 ％ 3、計算沖壓力 該材料利用彈性卸料和下料方式 （1）、落料力： F1=Lt σ b 其中： L=π×D=3.14×22=69.08（ mm） t=3.5 （ mm） σb=350MP(查表 2.12 所得 故： F1=69.08mm×3.5mm×350MP=84.632（ KN） F2= Lt σb 其中： L=π×d=3.14×8=25.12（ mm）

5、 t=3.5 （ mm） σb=350MP(查表 2.12 所得 故： F2=25.12mm×3.5mm×350MP=30.772（ KN） （3）、落料時的卸料力： F 卸=K 卸×F1 查表 2.10 取 K 卸=0.035 故： F 卸=0.035×84.632KN=2.962（ KN） （4）、沖孔時的推件力： F 推=nK 推 F2 其中：取卡在凸模洞口中的零件數(shù)目 n=5mm÷3.5mm≈1 查表 2.10 ： K 推=0.045

6、 故： F 推=1×0.045 ×30.772KN=1.385(KN 選擇沖床時的總壓力為： F 總= F 1+F2+F 卸+F 推=84.632KN+30.772KN+2.962KN+1.385KN =119.751KN 4、確定模具壓力中心 因零件為對稱沖裁件，其壓力中心位于輪廓圖形的幾何中心 O點如圖所示： 5、計算凸凹模刃口尺寸 查表 2.12 得間隙值 Z

7、min=0.43mm Zmax=0.51mm 對沖孔 Φ8 采用凹、凸模分開的加工方法，其中凹、凸模刃口部分尺寸計算如 下： 查表 2.14 得凹、凸模制造公差： δ p=0.020 δd=0.020 校核： Zmin - Zmax = 0.51 - 0.43 = 0.06mm δp + δ d = 0.020 + 0.20 = 0.040 滿足： Zmin - Zmax ≧ δp + δd 對零件圖中未注公差的尺寸，查表 7.18 ，其極限偏差 Φ 80+0.36 查表

8、 2.17 得因數(shù) x=0.5 按表 2.16 得： dp = (dmin + x - δp0 = (8 + 0.36 × 0.5 -0.02 0 = 8.18 0-0.02 dd = (dp + Zmin 0+δp = (8.18 + 0.43 0+0.020 = 8.61 0+0.020 對于外輪廓的落料，同時可以采用凸凹模分開的加工方法，其凸凹模刃口部分 的尺寸計算如下： 當(dāng)以凹模為基準(zhǔn)時，凹模磨損后，刃口部分尺寸都增大，因此均屬于 A 類尺寸。 零件圖中未注公差的尺寸，查表 7.1

9、8 其極限偏差為： Φ 220-0.52 查表 2.17 得因數(shù) x = 0.5 按表 2.18 得： Ad = （A – x ） 0+0.25 得： Φ22d = （22 – 0.5 × 0.52 ） 00.25 ×0.52 = 21.74 0+0.13 凸模的刃口尺寸按凹模的實體尺寸配制，并保證雙面間隙為： 0.43 ∽ 0.51mm 6、凸模、凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 沖 Φ8mm孔的圓形凸模，由于模具需要在凸模外面裝推件塊，因此設(shè)計成直柱 的形式，尺寸標(biāo)注如下圖所示： 凹模的刃口形式，考慮到生

10、產(chǎn)批量較大，所以采用刃口強(qiáng)度較高的凸模。 凸模的厚度由 H = Kb 所得： H = 0.5 × 22 = 11mm K 的系數(shù)查表 2.20 所得。 凹模的壁厚 C 為： C = 1.5H = 1.5 × 11 = 16.5mm 凹模的外形尺寸如下圖所示： 本模具為復(fù)合沖裁模，因此除沖孔凸模和落料凹模外，必然還有一個凸凹模， 其凸凹模的結(jié)構(gòu)簡圖如

11、下圖所示： 校核凸凹模的強(qiáng)度：按表 2.23 查得凸凹模的最小壁厚為 6mm，而實際最小壁 厚為 7mm，故符合強(qiáng)度要求。 凸凹模的外刃口按凸模尺寸控制，并保證雙面間隙 0.43 ∽0.51 7、模具總體設(shè)計，及主要零部件設(shè)計 該復(fù)合沖裁模將凹模以及小凸模裝在上模座上，是典型的倒裝結(jié)構(gòu)。兩個導(dǎo)料銷控制送料的進(jìn)距，卸料采用彈性卸料裝置，由卸料板、螺釘、彈簧組成，沖制的工件有推桿、推板、

12、推銷和推件組成剛性推件裝置推出。沖孔的廢料可以通過凸凹模的內(nèi)孔從壓力機(jī)的臺面孔漏下。 卸料彈簧的設(shè)計與計算 (1 根據(jù)模具設(shè)計初定六根彈簧，每根彈簧分擔(dān)的卸料力為： F 卸 / b = 2962 / 6 = 495 (N (2 根據(jù)壓力 P 預(yù)（﹥ 495N）和模具尺寸，按照圓柱螺旋壓縮彈簧國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T2089-1994 初選彈簧，其最大工作負(fù)載 P1 = 600N ﹥ 496N (3 確定所選彈簧的規(guī)格和尺寸 外徑： D = 16mm 鋼絲直徑： d = 6 自由高度： H0 = 120

13、mm 頂彈簧的預(yù)緊高度： S 預(yù) = 25mm 則彈簧的裝配高度： H2 = 120 – 25 = 95mm 模架的尺寸確定 模架選用中等精度、中小尺寸沖壓件的后側(cè)導(dǎo)柱模架，從右向左送料，操作方便。 上模座： L × B × H = 200 × 160 × 45 GB2855.5 -81 HT200 下模座： L × B × H = 200 × 160 × 45 GB2855.6 -81 HT200 模柄： A40 × 85 GB2862.3 -81 Q235 導(dǎo)柱： d ×

14、 L = 25 × 150 GB2861.1 -81 導(dǎo)套： d × L × D = 25 × 80 × 38 GB2861.6 -81 墊板厚度： 12mm 凸模固定板厚度： 20mm 凹模固定板厚度： 20mm 落料凹模： 40mm 卸料板厚度： 14mm 卸料板上彈簧留有沉孔： 5mm 下模座上彈簧預(yù)留沉孔： 30mm 彈簧預(yù)留高度： 30mm 彈簧的外露高度： 75-5-30=45 （mm） 卸料板螺釘： 10×40 GB

15、2867.6-81 螺釘 M10×40 GB70-85 模具的閉合高度： H模 = 45+20+10+14+3.5+40+20+45=208.5 8、沖壓設(shè)備的選擇 選擇開式可傾壓力機(jī) J23-25 公稱壓力： 250KN 滑塊行程： 55mm 最大密封高度： 270mm 密封高度調(diào)節(jié)量： 55mm 工作臺尺寸（前后 × 左右）： 370 × 560 墊板尺寸厚度： 50mm 模柄孔尺寸： 40×60（直徑×深度）

16、 最大傾斜角： 300 三、設(shè)計心得 通過此處課程設(shè)計，使我對所學(xué)習(xí)的知識得到進(jìn)一步的鞏固。更重要的實踐了自己所學(xué)習(xí)的知識，讓自己看清了這門課程的不足之處，從而使自己在今后的學(xué)習(xí)和工作中注意去彌補(bǔ)和加強(qiáng)。最明顯的是由于缺乏經(jīng)驗，有很 多地方數(shù)據(jù)處理不公恰當(dāng)。由于時間比較倉促，這個設(shè)計還有許多不足之處希望老師見諒！ 四、參考文獻(xiàn) 【1】《冷沖壓模具設(shè)計與制造》 編著：王秀鳳 張永春 北京航空航天大學(xué)出版社 2008 版 【2】《模具設(shè)計及計算機(jī)應(yīng)用》 編著：夏琴香 袁寧 華南理工大學(xué)出版社 2008 版 【3】《國內(nèi)外通用標(biāo)準(zhǔn)件手冊》 編著：李新 洪泉 王艷梅 江蘇科學(xué)技 術(shù)出版社 2008 版