沖壓工藝課程設(shè)計(jì)墊圈沖孔、落料復(fù)合模具設(shè)計(jì)



沖壓工藝課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)名稱 專 業(yè) 班 級 姓 名 指導(dǎo)老師 完成日期 墊圈沖孔、落料復(fù)合模具設(shè)計(jì) 一、課題名稱:墊圈沖孔、落料復(fù)合模 二、零件:厚度:t=1.5mm第一章 零件的工藝性分析 1.1 材料Q235為普通碳素鋼 σs=235MPa σb=450 MPa σs/σb=0.52沖壓性能良好1.2 結(jié)構(gòu)與尺寸零件形狀規(guī)則,其它無極限特征,適合沖裁加工1.3 精度零件R26+0.0.4000精度為IT14,R11+00.00.23精度為T13-IT14之間,其余未注公差按IT14考慮根據(jù)以上分析,該零件工藝性良好,適合沖裁加工第二章 確定工藝方案2.1 工序性質(zhì)與數(shù)量沖孔、落料2.2 工序順序單工序模:沖孔→落料復(fù)合模:沖孔、落料級進(jìn)模:沖孔-落料第三章 確定模具總體結(jié)構(gòu)3.1結(jié)構(gòu) 因零件較小,且中批量生產(chǎn),不宜單工序沖裁;級進(jìn)模單幅成本較高,所以不采用級進(jìn)模,所以用復(fù)合模最為合理3.1.1工作零件a.凸模R5.53孔使用臺階固定,落料凸模選用直通式的結(jié)構(gòu),可以用線切割加工凸模長度 L=h1+h2+h4-(1-3)強(qiáng)度校核b.凹模采用整體式的螺釘固定,凹模刃口采用直通式的刃口高度h=6mm凹模厚度 H=K1K2(>15)凹模壁厚 C=(1.5-2)H(≥30-40mm)3.1.2定位零件導(dǎo)料板定邊距,擋料銷定位3.1.3 卸料、出件采用彈性卸料,凸模出件3.1.4 導(dǎo)向零件選用滑動(dòng)不帶壓板的導(dǎo)柱導(dǎo)套3.1.5 支撐零件1)上下模板因?yàn)榱慵ΨQ,受力均衡,左右操作,采用后側(cè)上下模板2)模柄采用壓入式的模柄3)固定板采用臺階和帶錐度的凸模固定板4)墊板為防止上模板壓潰,加墊板(10-15mm)第四章 工藝與設(shè)計(jì)計(jì)算4.1排樣因零件為圓形,采用一個(gè)個(gè)排有利于提高材料利用率,為保證產(chǎn)品質(zhì)量和模具壽命,采用有廢料排樣條料寬度 查P79表3-16(最小搭邊值)得搭邊a=3.2 a1=3 B=52+3.2+3.2=58.4mm條料長度 設(shè)L=1000mm 步距S=52+ a1=52+3=55 n’= =18.18(實(shí)際18個(gè)) 即n=18 A=(522-17.492-211.062) =2393.8mm2利用率 η=100%=61.4%4.2計(jì)算沖壓力和壓力中心1)沖壓力F=LTσb=(60π+25π+11.06π2) 0.8450=104KNL:沖裁件周邊長度T:材料厚度σb:抗拉強(qiáng)度2)壓力中心——模具中心X0==Y0=∵沖裁以X軸、Y軸對稱∴X0=0 Y0=03)初定壓機(jī)P≥(1.1-1.3)F∑F∑=F+ Fx + FTF=104KN查P85表3-20(卸料力、推件力和頂料力系數(shù))得KX=0.04-0.05 KT=0.055Fx=KXF=0.05104=5.2KNFT=nKTF=7.50.055104=42.9KN (n===7.5)F∑=F+ Fx + FT =104+5.2+42.9=152.1KNP≥1.2 F∑=1.2152.1=182.52KN4)刃口計(jì)算因零件為異性,采用配合加工比較合理,沖孔以凸模為基準(zhǔn),落料以凹模為基準(zhǔn)。
因?yàn)闆_孔、落料為一體,從加工考慮所有的尺寸都標(biāo)注在凹模上4.3彈性元件 橡膠 選擇聚氨酯10個(gè)Fy=Fx/n=5.2/10=0.52KN=520Nhy=10%h0P=1.1 MPa 查P133表3-33(橡膠壓縮量與單位壓力)Fy=APA= Fy/P=520/1.1=472.7mm2選圓筒形橡膠,設(shè)卸料螺釘直徑8,橡膠孔10∵A=(D2-82)∴D==26.5mm取D=27mmhx+hm=1+5+t=1+5+0.8=6.8 (hm:取4-10mm)h0===27.2mm0.5<h0/D<1.5∵0.5<27.2/26.5=1.03<1.5∴符合要求第五章 設(shè)計(jì)零件、繪制總裝配草圖5.1工作零件凸凹模長度:L=h1+h2+h4-(1-3)h1:凸模固定板厚度(0.6-0.8)H凹h2:卸料板厚度(15-30mm)h4:彈性元件的高度,凸模進(jìn)去凹模的厚度(取5mm)H凹= K1K2=11.37=29.9mm 取30mm彈性元件高度h=h00.9=27.20.9=24.48mm 取25mm凸凹模:L=0.730+30+25+5-1=80mm沖孔凸模L=凹模+凹模固定板=30+30=60mm5.2定位零件5.3卸料與出件5.4模架與其他零件1)模架凹模尺寸:17012030H閉=上模板+下模板+卸料板+凸模固定板+凹模固定板+彈性元件+凹模+料厚H閉=40+50+25+30+25+25+30+0.8=215.8mm取H閉 216mm選著模架(指導(dǎo)書P131)200125(190-225)2)壓機(jī)(指導(dǎo)書P107)∵P≥182.52KN∴F=1.3P=1.3182.52=237KN∴初選250KN壓力機(jī)封閉高度滿足 Hmax-H1-5>H閉>Hmin-H1+10250-70-5=175≯H閉 不合適重選壓機(jī) 300KN300-80-5=215≯H閉 不合適重選壓機(jī)360KN360-90-5=265>H閉 =216>360-90-90+10=190 合適確定設(shè)備J23-633)模柄(指導(dǎo)書P183)壓入式模柄∵模柄孔 5070 上模板厚度為40mm∴模柄A50100 JB/T7646.1-1994工作臺孔2304)墊板5.5校核1)漏料rman=30mmR漏=115mm∵R漏 > rman∴確保漏料2)下模座與工作臺A1+R=85+38=123mmS+2R=170+238=246mm考慮到三邊基本符合安裝要求且下模板50mm比較厚零件沖裁力不大可以滿足沖裁要求第六章 繪制總裝圖和各零件圖設(shè) 計(jì) 小 結(jié) 忙碌了一個(gè)星期,終于完成了本次設(shè)計(jì)任務(wù)。
我設(shè)計(jì)的是墊圈沖孔落料模,經(jīng)過本次設(shè)計(jì),使我對模具有了更多的了解和認(rèn)識 在設(shè)計(jì)過程中,運(yùn)用了本學(xué)期及以前學(xué)的有關(guān)知識,逐步提高了我們的理論水平、構(gòu)思能力,提高了分析問題及解決問題的能力本設(shè)計(jì)重點(diǎn)是在分析沖裁變形過程及沖裁件質(zhì)量影響因素的基礎(chǔ)上,主要介紹沖裁件的工藝性分析、確定沖裁工藝方案、選擇模具的結(jié)構(gòu)形式、工藝計(jì)算、選擇與確定模具的主要零部件的結(jié)構(gòu)與尺寸、校核模具閉合高度及壓力機(jī)、繪制模具總裝圖及零件圖。
