1、11四川交通職業技術學院指導老師：設計者：沖裁模具課程設計項目設計任務 一、課程設計的目的 該課程設計的目的在于鞏固所學知識熟悉有關資料，樹立正確的設計思想，掌握設計方法，培養我們的實際工作能力。通過這次模具結構設計，在工藝性分析、工藝方案論證、工藝計算、模具零件結構設計、編寫技術文件和查閱文獻方面受到一次綜合訓練，增強我們實際的工作能力。二、模具設計的內容1、 設計內容此次設計內容包括制品工藝分析，成型方法及工藝流程制定，模具類型和結構等形式確定，成型工藝條件確定，工藝計算。三、 模具設計的步驟與方法1. 明確設計任務，收集有關資料2.工藝分析和沖裁成型方案制定3.工藝計算和設計1）、排樣方

2、式的確定以及計算2）、壓力中心的計算 3）、壓力中心的確定和相關計算 4）、凸、凹模刃口尺寸計算 5)、彈性元件計算目錄一、零件說明：1二、沖裁件的工藝分析：11、零件的工藝分析12、沖裁工藝方案的確定：23、沖裁方案的確定：2三、主要設計工藝計算：31、排樣方式的確定以及計算：32、壓力中心的確定及相關計算：33、凸、凹模刃口尺寸計算:64、彈性元件的計算：8四、模具中各零件設計:82、凹模93、凸模104、模架105、模柄11五、沖壓模具總裝圖:11六、模具設計總結：12參考文獻1211沖裁模具設計一、零件說明： 如圖所示零件：墊片 假定設計批量：大批量 材料：10鋼 t=2mm 設計該零

3、件的沖壓沖壓工藝和模具 二、沖裁件的工藝分析： 1、零件的工藝分析（1） 形狀、尺寸： 制件形狀比較規則、簡單。（2）精度： 該制件尺寸精度約為IT12，用一般精度的模具即可。例如，凸模為IT6，凹模為IT7.補標公差如圖所示：（3） 材料： 10鋼的塑性、韌性很好，易冷熱加工成形，正火或冷加工后切削加工性能好，焊接性優良，無回火脆性，淬透性和淬硬性均差 ，非常適合 制造要求受力不大、韌性高的零件。2、沖裁工藝方案的確定： 落料3、沖裁方案的確定： 方案一：采用單工序模生產。 方案二：采用連續模生產。因為方案二的工件精度和生產效率較高，而產量屬于大批量生產，所以選用方案二最

4、為合適。三、主要設計工藝計算： 1、排樣方式的確定以及計算： 根據該零件的特點，應采用有搭邊，單排的排樣方法，可減少廢料。具體方法為：如圖下圖所示。查的搭邊數值：工件之間搭邊 a=1.8mm 工件與邊界之間 a=2.5mm條料的步距 S=30+1.8=31.8mm條料寬度 b=17+2×2.5=22mm因此，步距為31.8mm 條料寬度為22mm 材料利用率：=×100%=66%其中一個進距內的沖壓數目 n=1沖壓件的面積 F=30×17-8×6=4622、壓力中心的確定及相關計算： （1）壓力中心的確定：模具壓力中心是指沖壓時各個沖壓部分沖壓力合力的作

5、用點。為了確保壓力機和模具正常工作，應使沖模的壓力中心與壓力機滑塊的中心相重合。對于帶有模柄的沖壓模，壓力中心應通過模柄的軸心線。否則會使沖模和壓力機滑塊產生偏心載荷，使滑塊和導軌之間產生過大的磨損，模具導向零件加速磨損，降低模具和壓力機的使用壽命。 沖模的壓力中心，可按下述原則來確定： 1）對稱形狀的單個沖裁件，沖模的壓力中心就是沖裁件的幾何中心。沖裁直線段時，其壓力中心位于直線段的中點。 2）工件形狀相同且分布位置對稱時，沖模的壓力中心與零件的對稱中心相重合。 3）沖裁形狀復雜的零件或多凸模的零件時，其壓力中心可以通過解析計算法求出。 （2）沖壓力的計算： 沖裁周長 沖裁力 ， 卸料力 推

6、件力 選用的壓力機的公稱壓力： P（1.1-1.3）取系數為1.2， P（1.1-1.3）=1.2×93.2=111.84KN初選壓力機公稱噸位為160kN，型號為J23-16，查表得，表為開式壓力機規格，壓力機主要工藝參數如下零件墊片型號J23-25公稱壓力/kN 160閉合高度調節量/mm60滑塊行程/mm70工作臺尺寸/mm前后300左右450行程次數/(次/min）115模柄孔尺寸/mm直徑30深度50最大閉合高度/mm220工作墊板/mm厚度60孔徑160（3）壓力中心的確定和相關計算: 綜上所述： 壓力中心位置見圖：3、凸、凹模刃口尺寸計算: 因為零件外形為異形，為便于凹

7、凸模加工，保證凸、凹模之間的間隙，采用凸、凹模配合加工。零件為落料件，落料凹模為基準件，只計算凹模刃口尺寸和公差，凸模刃口尺寸，按凹模的實際尺寸配作，保證凸凹模之間的間隙在0.0140.018之間（間隙值查中國工程模具大典得）。凹模刃口尺寸計算時，應根據凹模磨損后尺寸增大，一種情況。虛線落料凹模磨損情況：凹模磨損后尺寸零件尺寸及工差刃口尺寸計算公式磨損系數值x刃口尺寸及公差增大3030工件精度IT12，取x=0.7517178866將以上刃口尺寸及公差計算結果標注在基準凹模刃口上，如下圖為落料凹模刃口尺寸：4、彈性元件的計算： 此模具采用聚氨酯橡膠作為彈性元件，已知，根據模具安裝空間，取圓筒形

8、聚氨酯橡膠4個，每個橡膠承受預壓力為： 取，查表得，則橡膠的橫截面積為： 設卸料螺釘直徑為8mm,橡膠上螺釘孔直徑d=10mm，則有： A=求得橡膠外徑：D=為了保證足夠的卸料力，取D=35mm.橡膠的自由高度，由（其中卸料板的工作行程，凸模或凹凸模的刃磨量厚板取大值，薄板取小值；系數0.250.3.聚氨酯橡膠取0.25，合成橡膠取0.3）：因為0.5=<1.5，所選橡膠符合要求。橡膠的安裝高度：四、模具中各零件設計: 1、模具總體設計:（1）模具類型的選擇由沖壓工藝分析可知，采用級進沖壓，所以模具類型為級進模。（2）定位方式的選擇因為該模具采用的是條料，控制條料的送進方向采用導料板，無

9、側壓裝置。控制條料的送進步距采用擋料銷初定距，導正銷精定距。（3）卸料，出件方式的選擇 因為工件料厚2mm，相對較厚，卸料力也比較大，故采用剛性卸料。又因為是級進模生產，所以采用下出件比較便于操作與提高生產效率。 （4）導向方式選擇條料寬度較大，并且沖裁力中心與條料中心距離較遠。因此所需的模架較大，故選擇四導柱模架進行導向。2、凹模根據零件形狀。凹模外形采用矩形。凹模厚度：由H=K,且大于15mm，查表，K=0.41，則：，取為15mm.凹模壁厚C：由C=（1.5-2），得C=（1.5-2）15=22.5-30，取30mm。凹模長L：L=b+2c=30+2x30=90mm.凹模寬B：B=17+

10、2x30=77mm.所以凹模的外形尺寸為90×77,凹模零件圖如下圖所示：3、凸模因為零件為異形，采用線切割加工最方便，所以采用整體直通式凸模。凸模長度的計算：由L=，取凸模固定板的厚度為20mm,卸料板的厚度為15mm，附加長度（橡膠安裝高度為36mm）,t=2mm,則：L=20+15+2+43=80mm凸模零件圖如下圖所示：4、模架根據凹模外形尺寸90×77，參照模架附錄，選凹模周界為100x80的后側導柱模架：100x80×130-150模具的閉合高度與壓力機的裝模高度關系：已知=220mm，模具的閉合高度應為：155110,由總裝圖可知，實際模具閉合高度：

11、=40+35+10+80+15-1=179mm由于155110,既不滿足模具高度要求。即重選用模具100x70，則H=25，H=15，調整后的實際模具閉合高度：=25+15+10+80+15-1=144mm滿足此模具閉合高度要求：155110.5、模柄根據壓力機模柄孔50，參加附表，上模座厚度為45mm,不需打料孔，選用模柄A50x105的標準件。五、沖壓模具總裝圖:六、模具設計總結： 在這次模具設計的課程設計中，我進行了普通模具沖裁的零件工藝性分析，主要工藝設計的計算，模具中各零件的設計以及模具裝配的設計。此外，由于這個零件的精度要求較高，除了普通沖裁模具的設計外，我還學習思考了一些進一步提

12、高零件沖裁精度的更精密的成型方法。回顧起此次沖壓模具的課程設計，我感慨頗多。的確，從選題到完成設計，從理論到實踐，在這段時間里，可以說是苦多于甜，但是可以學到很多很多的東西，不僅鞏固的以前所學的知識，而且學到了很多在書本上沒有遇到過的知識。一領到老師的題目后，我就去圖書館借閱了大量的資料，由于資料比較分散，所以整理有用的資料就顯得很重要，有些東西實在是不懂就去和其他同學討論，通過大家的幫助，我獲益良多。這次課程設計剛開始時，由于理論知識的不足，在加上平時沒有什么設計經驗，有些手忙腳亂，不知從何入手。在老師的諄諄教導，和同學的熱情幫助下，我找到了信心。現在想想其實課程設計的每一天都是很累的，其實，模具設計并不簡單，每一個數據都都得仔細查找、考察，絕對不是空想能想出來的。每當有一個問題得到解決的時候，就覺得很高興，可是問題還是會不斷的涌現出來，在整個設計的過程中，可以說是困難重重。雖然現在，種種困難我都已經克服，但是還是難免有些疏忽和遺漏的地方，完美總是可望而不可求的。不再同一個地方跌倒兩次才是最重要的。抱著這樣的心理，我一步步走了過