1、江西工業工程職業技術學院冷沖模環扣課程設計說明書姓名:系別:機電工程系專業:模具設計與制造班級:模具指導老師:2012年03月03日冷沖模課程設計是模具專業學生在學習過程中一個重要的實踐性學習環節。其目是:1.應用本專業所學基礎理論知識和實訓技能,進行一次沖壓模具設計工作的實際訓練,以提高獨立分析和解決實際問題的能力。2.通過查閱設計資料手冊,熟悉設計標準和技術規范,通過方案論證,設計與計算,計算機輔助繪圖,數據處理與綜合分析,編寫設計說明書等環節,進行工程師的基本訓練。培養從事科研工作的基本能力。3.培養勤奮、求實、團結互助、勇于創新的優良品質。4.希望通過本次冷沖模答辯,能進一步鞏固深化,

2、擴大所學到的知識。由于初學者水平能力有限,設計中難免有不足和錯誤之處,懇請老師、同學們給予批評和指正。名稱:環扣材料:Q235板厚t=1.2mm制件精度等級IT12級。批量1000000件。 圖1-1 工件簡圖一、沖壓件工藝性分析 (1二、沖壓工藝方案的確定 (1三、排樣圖的確定 (1四、壓力中心的確定及相關計算 (3五、計算沖裁力初選壓力機 (4六、模具刃口尺寸的計算 (6七、模具工作零件設計與計算 (9八、模架的計算與選用 (9九、壓力機相關參數的校核 (11十、配圖與零件圖 (12結語 (13參考文獻 (14第 1 頁 共 17 頁一、沖壓件工藝性分析此工件只有落料和沖孔兩個工序,材料為

3、Q235,具有較好的沖壓性能,適合沖裁。工件結構相對簡單,工件尺寸精度等級IT12,尺寸精度較低,普通沖裁完全能滿足。二、沖壓工藝方案的確定該工件包括落料、沖孔兩個基本工序,可以有以下3種工藝方案: 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。方案一的模具結構簡單,但需要兩道工序,兩幅模具、成本高、而且生產效率底。 方案二只需一副模具、工件的精度及生產效率都較高,沖壓后成品件留在模具上、在清理模具上的物料時會影響沖壓速度、操作不方便。 方案三也需要一副模具、生產效率高,操作方便,工件精度也能滿足要求,結

4、論:通過以上三種情況分析該工件適合級進模。三、排樣圖的確定1、排樣方式的確定及其計算設計級進模首先要設計條料排樣圖,工件形狀類似方形、應采用直排。搭邊查表所得取1.5mm 和1.8mm 查板料標準,宜選用900mmx1000mm 的鋼板a根據查表(2-4可知搭邊1a 為:1.5mm根據查表(2-4可知搭邊a 為:1.8mm 送料步距A 為:A=35+1.5=37mm 條料寬度B 為:mm a D B 0.1000170b 22(-=+=+=(第 2 頁 共 17 頁表1-1條料的相關計算 圖1-2 零件排樣圖 一個步距的利用率為: %7.203270465%1001=BAS 縱裁: 條料的利用

5、率為:31321000=個工件 %5.20701000465312= 板料利用率為:1270900=張條料 、31321000=個工件 %2.19900橫裁:4條料的利用率為: 2832900=個工件 %6.2070900465284= 板料利用率為:14701000= 張條料 、2832900=個工件%2.20900100046528145=結論:縱裁與橫裁相比,縱裁的利用率更高,故應選用縱裁。四、壓力中心的確定及相關計算本工件采用級進模生產,工件形狀對稱,根據計算得出壓力中心(-7.0圖1-5 壓力中心位置圖 計算: x 0=202120202211L L L x L x L x L +

6、=27 y 0=202120202211L L L y L y L y L + =41五、計算沖裁力 初選壓力機表1-2 沖壓的相關計算 總機總機總可取,所以初選壓力機規格:F 3.1F F 3.1F F 1.1N271N 2081823.1F K =壓沖壓設備的選定結論:通過壓力計算選擇開式雙柱可傾壓力機JH23-40,能滿足使用要求。其主要技術參數如下: 六、模具刃口尺寸的計算工件尺寸精度等級為 IT12 設凸模凹模分別按IT6 IT7級加工 制造 ,采用分別加工法計算查表(2-12 得磨損系數x=0.75 z min =0.126,z max =0.180 沖孔:尺寸:R 018.05.

7、12013.00013.00min 18021.00021.00min 306(+=+=(凹凸凹Z d d校核:054max =+-+Z Z 凸凹 (滿足間隙公差條件故:mmd mm d 021.00013.00306.2518.25+-=凹凸落料: 尺寸:025.045-025.00025.00凹x D D016.00016.00min 71校核:054max =+-+Z Z 凸凹 (滿足間隙公差條件尺寸: R 0125.05.17-02500025.00max 68凹=(=(+-x D D016.00016.000min 55凹凸Z D D校核: 054max =+-+Z Z 凸凹 (滿足

8、間隙公差條件故:mmD mm D 016.00025.0055.448.44-+=凸凹尺寸:01500max 8凹=(=(+-x D D09.0009.00min 55校核: 054max =+-+Z Z 凸凹 (滿足間隙公差條件故:mmD mm D 09.00015.0055.448.44-+=凸凹校核: 03max <=+-+Z Z 凸凹 (滿足間隙公差條件尺寸:012.05-012.00012.00凹x D D08.0008.00min 55校核: 054max <=+-+Z Z 凸凹 (滿足間隙公差條件七、模具工作零件設計與計算凹模:凹模材料選用

9、T8A. 直壁式,螺栓連接凹模厚度:mm kb H 187225.0= (查表2-15 得k=0.35 凹模壁厚:mm H C 362725.1(=取凹模厚度: H=18m 、 凹模壁厚:C=30mm凹模寬度:mmc b B mm因經過圓整選用凹模周界為160mmx160mm八、模架的計算與選用根據查模架產品標準 選用對角導柱模架(GB/T 2851.1-90凹模周界選用:160mmx160mm上模座GB/T 2855.1:160mmx160mmx40mm 下模座GB/T 2855.2:160mmx160mmx45mm 導柱GB/T2861.1:15028 15032 導套GB/T2816.6

10、:3810028 3810032凸模固定板:凸模固定板選用材料為T8A.凸模固定板的厚度:mmH取凸模固定板的厚度Hx =12mm凸模固定板的外形尺寸160mmx160mmx12mm 墊板:墊板選用材料為45鋼.墊板的厚度:墊板的厚度一般取412mm墊板的厚度取6mm 外形尺寸160mmx160mmx6mm 卸料板:卸料板所選用的材料為45鋼,熱處理硬度取4843HRC .卸料板的厚度:卸H =(0.81H 凹=18mm 外形尺寸160mmx160mmx18mm 導料板:材料45鋼 淬火硬度為:4348HRC 厚度H 導=查表H 導=6其外形尺寸為:L ×B ×H=160&

11、#215;160×6B 導=(B-B /2=23mm 內六角螺釘:內六角螺釘選用的材料為45,頭部淬硬為4045HRC ,基本尺寸分別為M6,側刃 :S=歩距公稱尺寸=37 寬度B 為12mm模柄: 選擇壓入式模柄 d ×H=40 mm ×45 mm 凸模設計:落料凸模:采用直通式,鉚接固定,材料為T8A 沖孔凸模:采用臺階式,臺肩固定,T8A 凸模的長度:L=h 1+2h +3h +Y=12+18+20+15=65mm其中:h 1-凸模固定板厚度 h 1=(0.60.8H=12mm;2h -導料板厚度 2h =18m 3h -剛性卸料板厚度 H=20mm九、壓力

12、機相關參數的校核mmmmmmmm LH H H 6564540=凸墊板下模座上模座H凹=18mm模具的閉合高度應介于壓力機的最大裝模高度與最小裝模高度之間,否則就不能保證正常的安裝與工作。其關系為:mmH330max= mmH230min=mmHLHHHH168=+=凹凸墊板下模座上模座mmH H mm H 510max 1min -+mmmm mm mm 325100168240+可見該模具閉合高度小于所選壓力機Jh23-40的最小裝模高度,需要加厚100mm 墊板調節高度。故可以使用十、配圖與零件圖詳見CAD 圖冷沖模課程設計說明書環扣 結 語 通過這一次的設計實訓,使我受益非淺。 這次設

13、計在老師指導和同學的幫助下， 使我對 冷沖壓模具的工作的整個工作有了進一步的了解，知道模具的基本結構和設計模具的基本 的步驟。怎樣去選擇模具材料和設計時要注意的基本問題，而且對 CAD 的操作有了進一步 的了解，鞏固了我以前所學的基礎知識。 通過這段時間的努力，我終于完成了這次實習。在這個漫長的日子里，我學會了很多以 前沒有學到的知識，同時也看到了我的不足。 在實習中，我學會了設計的基礎知識，能夠獨立的完成設計，并且有一種從未有過的成 就感。在設計中，有很多東西是我在平時的學習中學不到的，因為它積聚了以前所學的知 識。雖然在這次設計中困難重重，但通過老師和同學的指導和支持，我終于走過來了。它 讓我看到了團結的力量，體會到了勝利的喜悅。 在此，我要