1、【精品文檔】如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除，僅供學(xué)習(xí)與交流圓墊片沖壓模設(shè)計(jì).精品文檔.圓墊片沖壓模設(shè)計(jì)目 錄第一部分：設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)及行業(yè)簡(jiǎn)介(2)第二部分：設(shè)計(jì)過(guò)程(4) 沖壓工藝分析(4) 沖壓工藝方案確認(rèn)(4) 主要設(shè)計(jì)計(jì)算(5)模具總體設(shè)計(jì)(12)主要零件設(shè)計(jì)(13)模具總裝圖(18)沖壓設(shè)備選定(19)模具零件加工工藝(19)模具裝配(22)第三部分：設(shè)計(jì)總結(jié)(24)第四部分：參考資料(25)1、 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，工藝性好。設(shè)計(jì)計(jì)算正確，參數(shù)選用合理。2、 模具繪圖布局合理，視圖完整、清晰，各項(xiàng)內(nèi)容符合規(guī)范。3、 模具裝配圖采用CAD繪制并打印。4、 繪制全套模具零件圖，無(wú)后續(xù)加工的標(biāo)準(zhǔn)件除

2、外。5、 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)內(nèi)容完整，分析透徹，語(yǔ)言流暢，參考資料應(yīng)注明出處。字?jǐn)?shù)在1000015000之間。零件圖工件名稱(chēng)：同心圓墊片工件簡(jiǎn)圖：如上圖 生產(chǎn)批量：中批量材 料：鋁合金 材料厚度：1.5mm第二部分：設(shè)計(jì)過(guò)程一、沖壓件工藝性分析：此工件沖孔、落料兩個(gè)工序。 材料為鋁合金，具有良好的沖壓性能，適合沖裁。工件結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，有一個(gè)10mm和1個(gè)5mm的孔；孔與孔、孔與邊緣之間的距離也滿足要求，最小壁厚為5mm(兩同心圓之間的壁厚)。工件的尺寸全部為自由公差，可看作IT14級(jí)，尺寸精度較低，普通沖裁完全能滿足要求。二、沖壓工藝方案的確定：該工件包括沖槽沖孔落料、三個(gè)基本工序，可有以下三種工藝方

3、案：方案一：先落料，后沖孔。采用單工序模生產(chǎn)。方案二：落料-沖孔復(fù)合沖壓。采用復(fù)合模生產(chǎn)。方案三：沖孔-落料級(jí)進(jìn)沖壓。采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。方案一模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需三道工序三副模具，成本高而生產(chǎn)效率低，難以滿足中批量生產(chǎn)要求。方案二只需一副模具，工件的精度及生產(chǎn)效率都較高，但模具制造難度大，并且沖壓后成品件留在模具上，在清理模具上的物料時(shí)會(huì)影響沖壓速度，操作不方便。方案三也只需一副模具，生產(chǎn)效率高，操作方便，工件精度也能滿足要求。通過(guò)對(duì)上述三種方案的分析比較，該件的沖壓生產(chǎn)采用方案三為佳。     三、主要設(shè)計(jì)計(jì)算（1）、排樣方式的確定及其計(jì)算：同心圓墊片的形

4、狀具有圓形的特點(diǎn)，直排時(shí)材料利用率較高，應(yīng)采用直排，如圖下圖所示的排樣方法。條料寬度83mm，步距離為81.2mm，一個(gè)步距的材料利用率為78%。工件排樣根據(jù)落料工序設(shè)計(jì)，考慮操作方便及模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，故采用單排排樣設(shè)計(jì)，采用手工送料，采用導(dǎo)料板導(dǎo)料、擋料銷(xiāo)擋料。由表210（見(jiàn)沖模工藝與模具設(shè)計(jì)一書(shū)）查得 ， 那么：條料的寬度：B=80+2a1=83mm 條料的步距：S=80+a=81.2mm 導(dǎo)料板的導(dǎo)料尺寸:=B+=83+1=84mm(采用無(wú)側(cè)壓裝置,條料與導(dǎo)料板間間隙=1 沖裁單件材料的利用率計(jì)算：排樣圖如下所示： （2）、沖壓力的計(jì)算： 、落料力的計(jì)算： (K=1.3) ；落料力（N）；

5、 L 工件外輪廓周長(zhǎng) L=； t 材料厚度 t=2mm； 材料抗剪強(qiáng)度（MPa）由書(shū)（見(jiàn)沖模具設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例一書(shū)）附錄查得=305Mpa; 落料力則為： 、沖槽、沖孔力的計(jì)算：L1工件內(nèi)輪廓周長(zhǎng) L1=120+12=132mm =1.3×132×2×305=104.68KN L2工件內(nèi)輪廓周長(zhǎng) L2=；=1.3×113.6×2×305=90.08KN即沖裁力為: =+=199.04+104.68+90.08=393.8 KN、卸料力的計(jì)算： 卸料力因數(shù)，由表2-15（見(jiàn)沖模具設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例一書(shū)）查得=0.06 、推件力的計(jì)算： 推件力因數(shù)

6、 由表215（見(jiàn)沖模具設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例一書(shū)） 查得=0.05 n=h/t，n=8/2=4=4×0.05×393.8=78.76KN 、總沖壓力的計(jì)算： 故總的沖壓力為 =199.04+104.68+90.08+23.63+78.76=510.79KN(彈性卸料,下出件) 故擬選定J-23-65開(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī)(3)壓力中心的確定及相關(guān)計(jì)算： 計(jì)算壓力中心時(shí)，先畫(huà)出凹模型口圖，如下圖所示。在圖中將xoy坐標(biāo)系建立在圖示的對(duì)稱(chēng)中心線上，將沖裁輪廓線按幾何圖形分解成L1L3共3組基本線段，用解析法求得該模具的壓力中心C點(diǎn)的坐標(biāo)（122.8，0）。 由己上計(jì)算結(jié)果可以看出,該件的沖裁

7、力比較大,壓力中心偏移坐標(biāo)原點(diǎn)的距離也比較大,為了便于模具有加工和裝配模具中心仍選在坐標(biāo)原點(diǎn)O. 選用適當(dāng)?shù)臎_床, C點(diǎn)仍在壓力機(jī)模柄孔投影面積范圍內(nèi)，滿足要求。壓力中心數(shù)據(jù)表基本要素長(zhǎng)度L/mm各基本要素壓力中心的坐標(biāo)值XYL1=251.200L2=13281.20L3=125.681.20合計(jì)257.6122.80（4）工作零件刃口尺寸計(jì)算: 在確定工作零件刃口尺寸計(jì)算方法之前，首先要考慮工作零件的加工方法及模具裝配方法。結(jié)合該模具的特點(diǎn)，工作零件的形狀相對(duì)較簡(jiǎn)單，適宜采用線切割機(jī)床分別加工落料凸模、凹模、凸模固定板以及卸料板，這種加工方法可以保證這些零件各個(gè)孔的同軸度，使裝配工作簡(jiǎn)化。因

8、此工作零件刃口尺寸計(jì)算就按分開(kāi)加工的方法來(lái)計(jì)算，具體計(jì)算如下對(duì)工件未注公差可按IT14計(jì)算，也可由書(shū)附錄查得各尺寸的未注公差。根據(jù)表210（見(jiàn)沖模具設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例一書(shū)）查得沖裁模刃口雙間隙mm， mm。1）、落料刃口尺寸計(jì)算：的凸凹模的制造公差由表212（見(jiàn)沖模具設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例一書(shū)）查得 ， 。 由于 ， 故采用凸模與凹模 分開(kāi)加工方法，因數(shù)由表 213（見(jiàn)沖模具設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例一書(shū)）查得X=0.5，則：其工作部分結(jié)構(gòu)尺寸如圖所示： 2）、沖10mm孔刃口尺寸計(jì)算: a=,b=的槽凸凹模的制造公差由表212（見(jiàn)沖模具設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例一書(shū)）查得和，,由于和,故采用凸模與凹模配合加工方法，因數(shù)由表 213（見(jiàn)

9、沖模具設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例一書(shū)）查得X=0.5和X=0.75，則： ,按凸模尺寸配制，其雙面間隙為0.12mm。 3）、沖5mm孔刃口尺寸計(jì)算：的凸凹模的制造公差由表212（見(jiàn)沖模具設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例一書(shū)）查得，.由于 ,故采用凸模與凹模分別加工方法，因數(shù)由表 213（見(jiàn)沖模具設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例一書(shū)）查得X=0.5 ，則： ,其工作部分結(jié)構(gòu)尺寸如圖所示： 5）、卸料橡膠的設(shè)計(jì)：卸料橡膠的設(shè)計(jì)計(jì)算見(jiàn)如下。選用的四塊橡膠板的厚度務(wù)必一致，不然會(huì)造成受力不均勻，運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生歪斜，影響模具的正常工作。 卸料板工作行程,為凸模凹進(jìn)卸料板的高度1mm, 為凸模沖裁后進(jìn)入凹模的深度2mm。橡膠的工作行程，為凸模修磨量取5mm。橡膠

10、的自由高度，H取 的25%。 橡膠的預(yù)壓縮量,一般。每個(gè)橡膠承受的載荷,選用四個(gè)圓筒形橡膠。 橡膠的外徑,d為圓筒形橡膠的內(nèi)徑，取d=12mm，p為0.5MP。 校核橡膠的自由高度，滿足要求。 橡膠的安裝高度。 四、模具總體設(shè)計(jì):1）模具類(lèi)型的選擇     由沖壓工藝分析可知，采用級(jí)進(jìn)沖壓，所以模具類(lèi)型為級(jí)進(jìn) 模。 2）定位方式的選擇 因?yàn)樵撃＞卟捎玫氖菞l料，控制條料的送進(jìn)方向采用導(dǎo)料板，無(wú)側(cè)壓裝置。控制條料的送進(jìn)步距采用擋料銷(xiāo)初定距，導(dǎo)正銷(xiāo)精定距。而第一件的沖壓位置因?yàn)闂l料長(zhǎng)度有一定余量，可以靠操作工目測(cè)來(lái)定。 3）卸料、出件方式的選擇 因?yàn)楣ぜ虾駷?/p>

11、2mm，相對(duì)較薄，卸料力也比較小，故可采 用彈性卸料。又因?yàn)槭羌?jí)進(jìn)模生產(chǎn)，所以采用下出件比較便于操 作與提高生產(chǎn)效率。4）導(dǎo)向方式的選擇為了提高模具壽命和工件質(zhì)量，方便安裝調(diào)整，該級(jí)進(jìn)模采用中 間導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。五、主要零部件設(shè)計(jì)： （1）工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 落料凸模結(jié)合工件外形并考慮加工，將落料凸模設(shè)計(jì)成直通式，采用線切割機(jī)床加工，2個(gè)M12螺釘固定在墊板上，與凸模固定板的配合按H6/m5。其總長(zhǎng)L可按公式計(jì)算：L=40+18+2+29=89mmL-凸模長(zhǎng)度 -凸模固定板厚度-卸料板厚度t-材料厚度h-增加長(zhǎng)度。它包括凸模的修磨量，凸模進(jìn)入凹模的深度（0.5-1mm）,凸模固定板與卸料板之間

12、的安全距離等,一般 取10-20mm。具體結(jié)構(gòu)如下： 沖孔凸模因?yàn)樗鶝_的孔為方形與圓形，而且都不屬于需要特別保 護(hù)的小凸模，所以沖孔凸模采用臺(tái)階式，一方面加工簡(jiǎn)單，另一方面又便于裝配與更換。沖40mm孔的凸模結(jié)構(gòu)如下圖：凹模凹模采用整體凹模，各沖裁的凹模孔均采用線切割機(jī)床加 工，安排凹模在模架上的位置時(shí)，要依據(jù)計(jì)算壓力中心的數(shù)據(jù)，將壓力中心與模柄中心重合。其輪廓尺寸可按公式計(jì)算：凹模厚度 H=kb=0.3×83mm=24.9mm（查表得k=0.3）凹模壁厚 c=（1.52）H=37.35mm49.8mm取凹模厚度H=50mm，凹模壁厚c=45mm，凹模寬度B=b+2c=（83+2&#

13、215;45）mm=173mm凹模長(zhǎng)度L取360 mm（送料方向）凹模輪廓尺寸為360mm×173mm×50mm，結(jié)構(gòu)如下圖:（2）定位零件的設(shè)計(jì)落料凸模下部設(shè)置一個(gè)導(dǎo)正銷(xiāo)，沖槽凸模下設(shè)置一個(gè)導(dǎo)正銷(xiāo)。導(dǎo)正應(yīng)在卸料板壓緊板料之前完成導(dǎo)正，考慮料厚和裝配后卸料板下平面超出凸模端面lmm ，所以導(dǎo)正銷(xiāo)直線部分的長(zhǎng)度為1.8mm。導(dǎo)正銷(xiāo)采用H7/r6安裝在落料凸模端面，導(dǎo)正銷(xiāo)導(dǎo)正部分與導(dǎo)正孔采用H7/h6配合。 起粗定距的活動(dòng)擋料銷(xiāo)、彈簧和螺塞選用標(biāo)準(zhǔn)件，規(guī)格為 8×16。（3）導(dǎo)料板的設(shè)計(jì)導(dǎo)料板的內(nèi)側(cè)與條料接觸，外側(cè)與凹模齊平，導(dǎo)料板與條料之間的間隙取1mm，

14、這樣就可確定了導(dǎo)料板的寬度，導(dǎo)料板的厚度按表選擇。導(dǎo)料板采用45鋼制作，熱處理硬度為4045HRC，用螺釘和銷(xiāo)釘固定在凹模上。導(dǎo)料板的進(jìn)料端安裝有承料板。（4）卸料部件的設(shè)計(jì)  卸料板的設(shè)計(jì)     卸料板的周界尺寸與凹模的周界尺寸相同，厚度為      18mm。 卸料板采用45鋼制造，淬火硬度為4045HRC。卸料螺釘?shù)倪x用     卸料板上設(shè)置4個(gè)卸料螺釘，公稱(chēng)直徑為12mm，螺紋 部分為M10×10mm。卸料釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間。卸料螺釘擰緊

15、后，應(yīng)使卸料板超出凸模端面lmm，有誤差時(shí)通過(guò)在螺釘與卸料板之間安裝墊片來(lái)調(diào)整。（5）模架及其它零部件設(shè)計(jì) 該模具采用后導(dǎo)柱模架，這種模架的導(dǎo)柱在模具后側(cè) 位置，沖壓時(shí)可防止由于偏心力矩而引起的模具歪斜。 以凹模周界尺寸為依據(jù),選擇模架規(guī)格。導(dǎo)柱d/mm×L/mm 為40×230；導(dǎo)套d/mm×L/mm×D/mm為40×140×53。分別上模座厚度H上模取55mm，上模墊板厚度H墊取15mm，固定板厚度H取40mm，下模座厚度H下模取65mm，那么，該模具的閉合高度：H閉=H上模 H墊L H H下模h2 =（55158950702）m

16、m=277mm  式中 L凸模長(zhǎng)度，L=74mm； H凹模厚度，H=50mm；h2凸模沖裁后進(jìn)入凹模的深度，h2=2mm。 可見(jiàn)該模具閉合高度小于所選壓力機(jī)J23-63的最大裝模 高度（300mm），可以使用。 根據(jù)主要工作部分尺寸、結(jié)構(gòu)以及彈性元件的尺寸，參照有關(guān)資料，可選取級(jí)精度的后側(cè)導(dǎo)柱模架（GB/T2851.51990）.即：上模座： 400×173×55 HT200下模座： 400×173×70 HT200下模座輪廓尺寸：L=400mm； B=173mm； S=390mm； R=55mm； A1=160mm；A2=290mm；六、模具總裝圖： 通過(guò)以上設(shè)計(jì)，可得到如下圖所示的模具總裝圖。模具上模部分主要由上模板、墊板、凸模（2個(gè)）、凸模固定板及卸料板等組成。卸料方式采用彈性卸料，以橡膠為彈性元件。下模部分由下模座、凹模板、導(dǎo)料板等