PAGEPAGE14湖北文理學院理工學院沖壓工藝及模具設計課程設計設計題目：墊片零件沖壓工藝及模具設計系部：機械工程技術系1213姓名：李誠澤學號：12316320指導教師：陳聚生完成時間：201567前言沖壓加工作為一種零件成型工藝技術，在產品制造中應用相當的廣泛。全60%～70%加工中，沖壓工藝與模具的合理性和先進性決定了沖壓產品的質量和沖壓加工的經濟性。國內模具技術水平正飛速的發展，隨著沖壓工藝與模具技術的深入研究和發展，新技術、新工藝得到了大量的應用。在模具行業中，級進模（也叫連續模）由多個工位組成，各工位按順序關聯完成不同的加工，在沖床的一次行程中完成一系列的不同的沖壓加工。一次行程完成后，由沖床送料機按照一個固定的步距將材料向前移動，這樣在一副模具上就可以完成多個工序，一般有沖孔，落料，折彎，切邊，拉伸等等。通過本次設計的級進模具，可以鞏固模具理論知識，訓練我的設計能力、創新能力、知識綜合應用能力，全面提高我的綜合素質。在本設計報告中，可以清晰的看到每次設計的步驟和結果，不斷地討論和學習，給我的級進模具的設計帶來了很大的幫助。全面的設計都有自己的不斷努力的結果，相信在今后的設計中，能夠給自己更大的幫助。本設計報告中有系統的模具設計要點、完整的典型模具設計、充足的設計步驟、清晰的設計繪圖技巧、一定的設計資料的查詢，可方便學者依據自己的知識基礎和興趣在不同的資料中查找到相關的理論。本設計也采用了合適的設計手段完成一套模具設計。本設計報告內容淺顯易懂，圖文并茂，既有簡單的理論指導，又有實用性。由于時間倉促、水平有限，本設計報告中難免出現紕漏和錯誤，敬請讀者批評指正，不勝感激。目錄一、沖壓件 …………… 4二、成形工藝分析

…………………… 4三、沖壓模具總體的相關設計 …………… 1. 排樣設計 …………… 2. 材料利用率 …………… 63. 沖壓力的計算 …………… 64. 壓力中心的確定 …………… 75. 工作零件刃口尺寸的計算…… 7沖裁模具主要零部件的結構設計……………9設計和選用卸料板及卸料螺釘……………8.橡膠彈性元件的選用及計算……………9.選擇模架及其他模具零件……………四、壓力機的校核……………………15五、級進模具的總裝配圖……………六、總結……………七、參考文獻……………一、沖壓件沖壓件圖如下所示：沖壓技術要求：1、 材料：08鋼 2、料厚：t=2mm3、生產批量：大批二、成型工藝分析08t=1±0.15mm25mm，8mm，其余的尺寸按為注IT14根據墊圈零件的結構特點，零件的沖裁成型工藝包括沖孔和落料兩個基本工序，可以采用單工序形式，也可以采用復合工序的形式，以及連續模具的工序形式。具體的工藝方案如下：方案一：先落料，后沖孔，單工序模具結構形式。方案三：先沖孔、后落料的連續模具結構形式。級進模具（也叫連續模具）工，在沖床上的一次行程中完成一系列的不同的沖壓加工，一次行程完成以單工序的沖孔、落料模具知識。三、沖壓模具總體的相關設計1、排樣設計設在先沖孔后落料的級進模具時，要先進行條料的排樣圖設計。根據安裝08強度、硬度很低。而韌性和塑性極高，但存在時效敏感性，淬硬性極低，同時考慮生產用原材料條料的取值特點：條料的寬度B=D+2a=（25+2x1.5）mm=28mm其中：B為條料寬度的基本尺寸；D為條料寬度方向零件輪廓的最大尺寸；a為側搭邊值，查表1-11搭邊最小值可得。模具的結構采用有側壓裝置進行送料，選取工件與條料之間的搭邊值為1.5mm1mm（值）。2、材料利用率η=A/(B×S)×100%=60.5%其中：AS（對應點之間的距離）；B3、沖壓力的計算該模具采用級進模具結構，采用彈性卸料、打桿出件的結構形式，沖裁力的相關計算如下：（1）43.6KN

沖裁力：F=KLtτ=1.3×（25+8）×3.14×0.9×360N≈k1.3；L（mm）；t度；τ為材料的抗剪強度（MPa），1-1（2） 卸料力：FX=KX×F=0.04×43.6≈1.7KN（3） 推薦力：FT=KT×F=0.05×43.6≈2.2KN（4） 頂件力：Fd=Kd×F=0.06×43.6≈2.6KN其中KX、KT、Kd表示系數，其值查表1-14可得。因為采用彈性卸料裝置和下出料方式，壓力機的公稱壓力Fz=F+Fx+Ft=47.6KN.LJ23-6.3。其主要工藝參數如下：63KN，35mm，150mm，35mm，工作臺尺寸（前后×左右）200mm×310mm，模柄尺寸￠25×40mm。壓力機的選擇依據《模具課程設計指導》P118-5.12選取。4、壓力中心的確定沖裁壓力中心與幾何中心重合。5、工作零件刃口尺寸的計算標準公差等級基本尺寸/mm標準公差等級基本尺寸/mmIT6IT7大于大于至um61091518301321根據圖樣尺寸的精度和技術要求，因為圖中未標注尺寸公差，所以都選用IT14，查《互換性與測量技術》可得到以下結果：其中，凸模的設計按IT6，凹模的設計按IT7選用，零件的主要尺寸為：￠25±0.26mm，￠8±0.18mm。凹凸模刃口尺寸計算中X=0.5，因為沖裁件的公差等級低于IT14或小批量生產時，取X=0.5。由于安裝板材料的塑性較大，材質偏軟，結合經驗考慮，刃口間隙值取12.5%t=0.225mm，通常刃口間隙的經驗值取值范圍為（10%～12.5%）t，該間隙查閱資料《沖壓成型工藝與模具設計》可得：當t=0.9mm時，Zmax=0.126mm，Zmin=0.09mm，所以符合模具的設計要求。對于落料的公稱尺寸Dd=（Dmax-X△）=（25.26-0.5×0.52）=25mm，上偏差為+0.021mm，下偏差為0；Dp=（Dd-Zmax）=（25-0.090）=24.91mm，0，0.013mm。經∣￡p∣+∣￡d∣≤Zmax-Zmin校核，滿足模具的設計要求。對于沖孔的公稱尺寸dp=（dmin+X△）=(7.92+0.5×0.36)=8mm;dd=（dp+Zmin）=（8+0.09）=8.09mm。經∣￡p∣+∣￡d∣≤Zmax-Zmin校核，滿足模具的設計要求。6、沖裁模具主要零部件的結構設計工作零件的設計凸模結構設計凸模刃口截面輪廓形狀通常為規則和不規則的，其結構形式有整體式，鑲拼H7/m6間隙配合形式。1)沖孔凸模（臺肩式凸模）h1=12h2=12；h3=815～30mm。h1=（60%～80%）H;h2=（80%～100%）H;h36～8mm。H￠d=8mm；￠D1=￠d+（3～5）=12mm；￠D=￠D1+(3～5)=16mm。2)落料凸模：￠d=25mm；￠D1=29mm；￠D=33mm。凹模結構設計法不同，受力情況又比較的復雜，目前還不能用理論方法確定凹模的輪廓尺寸。查表1-18（系數k值）可得：k=0.35mmaH（≥15mm）=kb1=25×0.35=8.75mmH=15mmb1b、凹模寬度B的計算公式為B=b1+（2.5～4）H=25+3×15=70mmcLL=L1+2C=34+2×22=78mm。L1C1-19C=22mm。凹模結構如下圖：(3)、擋料銷的設計擋料銷起定位作用，用它擋住搭邊或沖裁件輪廓以限定條料送進距離。查表1-23（固定擋料銷）可得基本尺寸：7、設計和選用卸料板及卸料螺釘卸料板：卸料以卸料板卸料，固定卸料板的平面尺寸一般與凹模板相h2=12mm，靠。根據以上信息可設計得出卸料板的結構如下圖所示：45HRC35～404￠8mm，卸料釘尾部應留有足夠的1mm，螺釘與卸料板之間安裝墊片來調整。8、橡膠彈性元件的選用及計算橡膠的壓縮量不能過大，否則會影響其壓力和壽命。L=L工作+Lmm=1+7mm=8mm。其中，L工作修磨5～10mm。橡膠的厚度H=L/(0.25～0.3)mm=29mm。（取0.25～0.3得平均值0.275）9、選擇模架及其它模具零件選擇模架：GB/T2861.5-9078mm×70mm15mm，選取凹模周界：L×B=（80×80）mm，H=125mm～145mm，上模座：（80×80×30）mm，下模座：（80×80×40）mm，導柱：（32×80）mm，導套（32×40×50）mm。由以上可得模架如下圖所示：模柄：J23-6.3。可查的模柄孔的直徑為￠30，55，H7/m65～10mm，由于采用固定卸料裝置，上模座回程時受力較用》可查的模柄的結構設計如下圖所示：墊板：墊板的作用是承受并擴散凸模傳遞的壓力，以防止模座被擠壓損傷，因此在與模座接觸面之間加上一塊淬硬磨平的墊板。墊板的外形尺寸與凸模固定板相同，厚度可取3～10mm，此處設計選取規格為L×B×H=78mm×70mm×8mm；凸模固定板：12mm，L×B×H=78mm×70mm×12mm。四、壓力機的校核公稱壓力 根據公稱壓力選取的壓力機型號為J23-6.3，它的壓力63KN〉Fz=47.6KN.所以壓力得以校核；閉合高度 由于壓力機型號可得Hmax=150mm，M=35mm，H1=30mm15PAGEPAGE18Hmin=Hmax-M=150mm-35mm=115mm。（M；H1GB/T2851.3-90105mm≤H≤130mm，根據公稱壓力選用的壓力機比和高度為115mm≤H≤150mm，H墊=30mm，Hmin+10mm≤H≤Hmax-5mm，即：125mmH145mm，H=129mm，J23-6.3H=H上+H下+H凹+H凸+H墊-18=30mm+40mm+47mm+30mm-18=129mm。五、根據以上的設計分析，可以得出級進模具的總裝配圖A3總結項目化的教育給我最大的觸動就是我能夠通過自己的努力去設計一套完整的工藝裝備。在這里，能夠找到自己的自信，同時，項目化的教育是一個很好的展現自我的平臺。針對本次的沖壓模具設計，我深刻體會到設計其中隱含的困惑與疑慮。而這些的問題都要靠自己去查取相關的知識與理論，這不僅開拓我的知識面，也增強了我的動手能力和思維能力。圖表的識別是非常的重要，因為其中好多的零部件都是國家標準的，不需要過多的設計。這樣，自己的讀圖能力就必需要好。數據都是大不相同的，但是方法都是類似，結果的交流也是很有必要的。比的照本宣科。對我來說，設計是我很大的興趣。每當通過一次的設計，我都能夠找到其中的設計，無形之中，計算、查閱、分析等等各方面的能力就得到了提升。此次的設計是我走向未來工作的重要一步，從最初的選題、開題到計算、繪圖直到完成設計，期間查找資料、老師們的指導與同學的交流，每一個過程都是對自己能力的一次檢驗和充實。不但使我更進一步理解和懂得了以前學到的知識而且還把以前課本上學到的知識連接在了一起。使我能更好的融會貫通。相信在今后的設計中能夠更好地展現自己的才華。參考文獻袁小江，劉進明.沖壓模具設計項目教程[M].