1、湖南涉外經濟學院課程設計報告課程名稱：Q235圓形墊圈級進沖壓模設計報告題目： 學生姓名： 所在學院： 專業(yè)班級： 學生學號： 指導教師： 2012 年 0 6月 25日 目錄（一）沖裁件工藝分析.2（二）確定工藝方案及模具結構形式.2（三）模具設計計算.3 1、排樣、計算條料寬度及確定步距3 2、材料的利用率.4 3、沖壓力與壓力中心計算4 4、沖床選用5（四）沖模刃口尺寸及公差的計算.6（五）沖裁模主要零部件的結構設計.71、凹模的結構尺寸設計72、凸模固定板的確定93、凸模的結構尺寸確定94、導料板的確定.105、卸料裝置的確定.116、 模柄的選用.117、沖模閉合高度計算.128、墊

2、板的結構.13（六）模架選用.13（七）模架基本加工.13如圖1所示零件：屏蔽板生產批量：大批量設計該零件的沖壓工藝與模具 。圖1 零件圖一 沖裁件工藝分析1、材料：Q235鋼板，具有良好的可沖壓性能。2、工件結構形狀：有一個38mm的圓孔，墊圈大徑42mm。3、尺寸精度：零件圖上所有未標注公差的尺寸，屬自由尺寸，可按IT13級確定工件尺寸的公差。經查公差表，各尺寸公差為：零件內形：、。4、沖孔時，為了保證內外同心度，采用有導向凸模沖孔；二 確定工藝方案及模具結構形式方案一：先落料，后沖孔。采用單工序模生產。方案二：落料-沖孔復合沖壓。采用復合模生產。方案三：沖孔-落料級進沖壓。采用級進模生產

3、。方案一模具結構簡單，但成本高而生產效率低；方案二工件的精度及生產效率都較高，但模具強度較差，制造難度大，且在此墊圈中mm,凸凹模強度不夠，操作也不方便；方案三生產效率高，操作方便，工件精度也能滿足要求。故采用級進模比較合適，并采用側刃定距。三 模具設計計算1、排樣、計算條料寬度及確定步距零件外形為圓形 ，可以采用單排、交叉雙排或多排；考慮到零件為中等批量生產，如果采用交叉雙排或多排，則模具尺寸和結構就會相應增大，從而增加模具生產成本，所以本設計決定采用單排結構。如圖2所示。首先查【1】表2-15有關表確定搭邊值。根據t=1mm，兩工件間按圓形取搭邊值a=0.8mm，為了方便計算，我們取a=1

4、mm,側邊取搭邊值a1=1mm，并每邊加1mm用來側刃定距。算的連續(xù)模進料步距為43mm。條料寬度按相應的公式計算： B=(D+2a1) =(42+21+2) =46mm 圖2 排樣圖 2、材料的利用率 查【2】式2-9 得 3、沖壓力與壓力中心計算：1）沖孔力: 沖孔 查【1】式3-4，F=KLt，查【1】表4-1 Q235抗拉強度，取，一般K=1.3 F=1.3Lt =1.3381420=65.18（KN）2）落料力：F=1.3Lt =1.3421420 = 72.04（KN）3）卸料力 F卸=KsF 查【1】表3-13 ， 取0.05 =0.05(72.04+65.18) =6.879（

5、KN）4)推件力 F推=nKeFn取4個 ， K取0.055 =n0.055(72.04+65.18) =40.05572.04=30.268（KN）5)總沖壓力 F總= F落+ F沖+F卸+F推 =65.18+72.04+6.879+30.268=174.367（KN） 6)壓力中心計算 圖3 =4、沖床選用根據總沖壓力F總=156.13KN，查2表9-9可知選用開式雙柱可傾壓力機J23-25。其工藝參數如下： 標稱壓力：250 KN 滑塊行程次數：55/次.min-1 滑塊行程：65mm 最大閉合高度：270mm 密封高度調節(jié)量：55mm 立柱距離：270mm 滑塊中心線至床身距離：200

6、mm 模柄尺寸:直徑40mm；深度60mm 四 沖模刃口尺寸及公差的計算采用凸凹模分別加工：查【1】表3-2,t=1mm,Q235的沖裁間隙Zmin=0.1、Zmax=0.14 , 1、對于落料：=0.02、=0.03、=0.5 查【1】表3-15、3-16, +=0.02+0.03=0.05 =0.04根據【1】式3-18、3-19得：、 mm mm2、對于沖孔：=0.02、=0.03、=0.75 查【1】表3-15、3-16, +=0.02+0.03=0.05 =0.04根據【1】式3-18、3-19得：3、對于側刃定距采用配合加工法計算(計算出凸模尺寸及制造公差，凹模由凸模的實際尺寸按間

7、隙要求配制）：對于=0.75 ，對于=0.5查【1】表3-15, 是B類尺寸，根據【1】式3-21得：凹模基本尺寸與凸模相同，分別為43.125,6.01.不必注公差，以0.1-0.4mm間隙與側刃凸模配制。五 沖裁模主要零部件的結構設計1、凹模的結構尺寸設計 凹模的外形尺寸一般有矩形和圓形兩種。凹模的外形尺寸應保證凹模有足夠的強度和剛度。凹模的厚度還應考慮修磨量。凹模的外形尺寸一般是根據被沖材料的厚度和沖材件的最大外形尺寸來確定的。該凹模的外形為矩形。 凹模厚度 H=Kb (15mm) 凹模壁厚 c=(1.52)H(3040mm)式中： b沖裁件的最大外形尺寸； K系數，考慮板料厚度的影響。

8、查表： 表43系數K值b/mm料 厚 t/mm0.5123500.30.350.420.5K取0.4mm H=KB（15mm）=0.3542=14.7 H取30mm c=(1.52)H( 3040mm)=（1.52）14.7=3044mm 根據本次需要 c取30凹模一般采用螺釘和銷釘固定。螺釘和銷釘的數量、規(guī)格及它們的位置根據凹模的大小，在標準的典型組合中查得。位置可根據結構需要作適當調整。螺孔、銷孔之間以及它們到模板邊緣尺寸，滿足機械設計的要求。凹模洞孔軸線應與凹模頂面保持垂直，上、下平面應保持平行。型孔的表面有表面粗糙度的要求 Ra0.80.4m。凹模材料選擇與凸模一樣，但熱處理后的硬度應

9、略高于凸模。選用Cr12為凹模材料。凹模洞口的類型凹模洞口類型如圖所示為直筒式刃口凹模。因為其制造方后工作部分尺寸不變。本模具即使用此類型。凹模制造方便，刃口強度高，便于刃磨。如圖5 圖52、凸模固定板的確定凸模固定板的外形尺寸一般與凹模大小一樣，一般選擇0.60.8倍的凹模厚度確定，也可以通過標準查得，基本與凹模外形尺寸相當。這里取0.8倍，H凸=0.830=24mm. 取25mm；材料可選用Q235或45鋼，本此選45鋼。墊板的作用是承受凸模或凹模的軸向壓力,防止過大的沖壓力在上、下模板上壓出凹坑,影響模具正常工作。3、凸模的結構尺寸確定凸模的外形尺寸有凹模配做。凸模的長度L=H1H2H3

10、h式中： H1為凸模固定板的厚度 H2為導板的厚度 H3為導料板的厚度 h為附加的長度，包括凸模刃口尺寸的修磨量，凸模進入凹模的深度（0.51mm），凸模固定板與導板的安全距離等。一般取1020.L=25+10+6+15+1=57mm選用Cr12為凸模材料。大小凸模均采用GB 2863.2-81.如下圖6 圖64、導料板的確定為保證條料的正確送進和毛坯在模具中的正確位置，沖裁出外形完整的合格零件，模具設計時必須考慮條料或毛坯的定位。正確位置是依靠定位零件來保證的。由于毛坯形式和模具結構的不同，所以定位零件的總類很多。設計時應根據毛坯形式、模具結構、零件公差大小、生產效率等進行選擇。定位包含控制

11、送料步距的擋料和垂直方向的導料等。 本模具依靠導料板保證條料的正確送進。其材料為45鋼，熱處理硬度在3640HRC，導料板的間距應等于條料的最大寬度加上一定間隙（一般不大雨0.5mm）導料板的高度H視材料的厚t與擋料銷的高度h而定，可查【2】表表2-25取得。材料厚度t/mm擋料銷高度h/mm 導料板高度h/mm136。5、卸料裝置的確定設計的目的，是將沖裁后卡箍在凸模上或凸凹模上的制件或廢料卸掉，保證下次沖壓正常進行。常用的卸料方式有：剛性卸料和彈壓卸料板。此次設計選用導板卸料，材料選擇為45鋼，熱處理硬度為3242HRC。凸模與導板在沖壓過程中始終不脫離配合，導板充當卸料板作用，形狀與凹模

12、相似，厚度h=6mm。6、 模柄的選用模柄選擇壓入式模柄，大小根據壓力機模柄孔來選擇。材料為Q235，可參照GB2862.1-81查【2】表9-41。選用A40105。如圖7 圖77、沖模閉合高度計算H=h1h2h3h4式中： h1 為凸模墊板厚度h2 為凸模高度h3 為凹模厚度h4 為導料板厚度H=65130+6=89mm8、墊板的結構墊板裝在固定板與上模座或下模座之間，它的作用是防止沖裁時凸模壓壞上模座。墊板的尺寸可在標準中查得。墊板的材料一般可選45鋼，本模具也選擇此材料。六 模架的選用1、模架是由上、下模座，模柄及導向裝置（最常用的是導柱、導套）組成模架是整副模具的骨架，模具的全部零件

13、都固定在它的上面，并且承受沖壓過程中的全部載荷。模架的上模座通過模柄與壓力機滑塊相連，下模座用螺釘壓板固定在壓力機工作臺面上。上、下模座之間靠模架的導向裝置來保持其精確位置，以引導凸模的運動，保證沖裁過程中間隙均勻。一般模架均已列入標準，設計模具時，應加以正確選用。根據本次設計的需要選用【2】表9-46后側導柱窄型模架。315-100-200245I GB/T 2851.4，上模座31510045 GB/T2855.5；下模座31510055GB/T2855.6，導柱 35160 GB/T 2681.1 ；3540543導套GB/T 2861.6模座材料一般選用HT200、HT250，也可選用Q235、Q255結構鋼，對于大型精密模具的模座選用鑄鋼ZG35、ZG45。此次選用HT200，模架如圖8所示：圖8七 模架基本加工4.1 凸模的加工 模具刃口要求有較高的耐磨性，并能承受沖裁時的沖擊力。因此應有高硬度與適當的韌性。熱處理硬度要達到3842HRC。采用磨銷加工。4.2 凹模的加工 凹模的加工，采用線切割比較合理，因為工作部分和固定部分的形狀與尺寸做成一樣，這類凸模一般采用線切割方法進行加工。模具刃口要求有較高