沖壓工藝與模具設計實驗報告分院：機電與能源工程學院專業班級：機械設計制造及其自動化104班姓名：陳文飛學號：3100611136指導老師：趙忠日期：2013年12月1.零件的工藝性分析（1）結構工藝性該零件結構簡單，形狀對稱，無懸臂，孔徑、孔邊距均大于1.5倍料厚，可以直接沖出，因此比較適合沖裁。（2）精度由表3-11和表3-12可知，該零件的尺寸精度均不超過ST4等級，因此可以通過普通沖裁方式保證零件的精度要求。（3）原材料08鋼是常用沖壓材料，具有良好的塑性，適合沖裁加工。綜上所述，該零件具有良好的沖裁工藝性，適合沖裁加工。圖12.工藝方案確定該零件需要落料和沖孔兩道工序完成，可采用的方案有三種：方案一：單工序沖裁，先落料再沖孔。方案二：復合沖裁，落料沖孔同時完成。方案三：級進沖裁，先沖孔再落料。由于是大批量生產，因此方案一不滿足生產效率的要求，方案二和方案三都具有較高的生產效率，雖然方案三比方案二操作方便，但方案二能得到較高的精度和較好的平面度，且由于被沖板料較薄并不允許產生翹曲，特別是外孔和內孔的同軸度要求，因此選擇方案二，即采用復合沖壓。3.模具總體設計（1）模具類型的選擇對于復合模，由于倒裝復合模操作方便安全，實際生產中優先考慮倒裝結構。所以選用倒裝復合模。（2）模具零件結構形式確定1）送料及定位方式條料由于是沿著一定的方向“推進”模具的，因此它的定位必須是兩個方向的：eq\o\ac(○,1)在與送料方向垂直方向（即左右方向）上定位，以保證條料沿正確的方向送進，稱為導料，常用的有導料板、導料銷；eq\o\ac(○,2)在送料前方定位，以控制條料每次送進模具的距離（即步距），稱為擋板，常用的有擋料銷、側刃等。這里采用手工送料，導料銷導料，擋料銷擋料。2）卸料與出件方式卸料零件的作用是卸下箍在凸?；蛲拱寄Ｍ饷娴闹萍驈U料，根據卸料力的來源不同，分為剛性卸料裝置和彈性卸料裝置兩種。拉深件切邊時需要采用廢料切斷力卸料。（1）剛性卸料裝置剛性卸料裝置也稱為固定卸料裝置，僅由一塊板（稱為卸料板）構成，直接利用螺釘和銷釘固定在凹模上。剛性卸料裝置的卸料裝置原理是沖裁結束凹?；爻虝r，凸模帶動其外面的條料或制作一起向上運動，當條料或制件與卸料板剛性接觸并產生撞擊時，凸模仍然可以繼續上行，但箍在凸模外面的條料或制件則由卸料板的撞擊力卸下。（2）彈性卸料裝置結構較剛性卸料裝置復雜，一般由卸料板、彈性元件（彈簧或橡膠）和卸料螺釘三個零件組成。彈性卸料裝置主要用于薄料（一般料厚不超過1.5mm）、所需卸料力不大、對板的平面度有要求的沖裁件的卸料。（3）剛性推件裝置原理是沖壓結束時打桿與打料橫桿接觸并隨上橫回程時一起上行，當裝在壓力機滑塊上的打料橫桿撞擊裝在壓力機床身上的擋塊，產生的力則由打料橫桿傳給打桿，由打桿把力是剛性撞擊產生的，因此推件力大，工作可靠。（4）彈性推件裝置彈性推件裝置由彈性元件、推板、連接推桿和推件塊或直接由彈性元件和推件塊組成。與剛性推件裝置的不同是其推件力來源于彈性元件的被壓縮，因此推件力不大，但出件平穩無撞擊，同時兼有壓料的作用，從而使沖件質量較高，多用于沖壓薄板以及工作精度要求較高的模具。綜上所述，這里采用彈性卸料裝置卸料，剛性推件裝置推件。3)模架的選用根據我們的零件形狀及送料的方向，選用中間導柱圓形模架。因為中間導柱圓形模架的導柱、導套安裝在模座的對稱中心線上，導向較平穩，適用于縱向送料的模具。4.工藝計算（1）拍樣設計根據工件形狀，這里選用有廢料的單排排樣類型，差表3-3得搭邊，側搭邊，則條料寬度，進距。查表3-4得截板誤差，于是得到如圖所示的拍樣圖。圖2根據GB/T708—2006可知，這里選用的鋼板規格為，采用橫裁法，則可裁得寬度為24mm的條料25條，每條條料可沖出零件20個。由圖1可計算出該零件的面積為：（2）沖裁工藝力計算由于采用復合沖裁，則總的沖裁力為落料力和沖孔力之和。其中：則總的沖裁力：、由表3-8差得。由表3-30查得凹模刃口直壁高度為6mm，則，取。5.模具零件詳細設計（1）工作零件設計工件零件包括凸模、凹模和凸凹模。由于零件外形不規則，其模具采用配合加工法制造，即落料時以凹模為基準，只需計算凹模刃口尺寸和公差；中間的孔以凸模為基準，只需計算凸模刃口尺寸和公差；凸凹模刃口尺寸分別與落料凹模刃口和沖孔凸模刃口的實際尺寸配作，保證單邊間隙為。1）模具間隙。由于零件有平面度要求，這里選用i類沖裁間隙，由表3-20查得：，即，。2）落料凹模和沖孔凸模刃口的制造公差分別按照IT7和IT6級選取，公差值由GB/T1800.3-2009查得。尺寸R4由沖壓件尺寸公差（GB/T13914-2002）按ST7級精度查表13-11得偏差值。落料凹模和沖孔凸模刃口尺寸計算見表1。表1工作零件刃口尺寸計算3）落料凹模采用整體式結構，外形為矩形，首先由經驗公式計算出凹模外形的參考尺寸，再查閱標準得到凹模外形的標準尺寸，見表2落料凹模材料選用Cr12，熱處理60~64HRC。4）沖孔凸模為圓形，參照JB/T5826-2008進行設計。材料選用Cr12，熱處理58~62HRC。表2落料凹模外形設計凹模外形尺寸符號凹模簡圖凹模外形尺寸計算值凹模外形尺寸標準值（JB/T7643.1-2008)凹模厚度HH=Kb=0.22x20=4.4,取H=5LxBxH=63x63x10凹模壁厚CC=(1.5~2)H=7.5~10,取C=10凹模長度LL=19.85+2x10=39.85凹模寬度BB=30.18+2x10=50.18（2）其他板類零件的設計當落料凹模的外形尺寸確定后，即可根據凹模外形尺寸查閱有關標準或資料得到模座、固定板、墊板、卸料板的外形尺寸。查GB/T2851-2008查得：滑動導向模架中間導柱63x63x(100~115)GB/T2851-2008。為了繪圖方便，還需要查出上、下模座的規格尺寸：查GB/T2855.2-2008查得：滑動導向下模座中間導柱63x63x30查GB/T2855.1-2008查得：滑動導向上模座中間導柱63x63x30查JB/T7643.2-2008得：矩形固定板63x63x16（凸凹模固定板）查JB/T7643.2-2008得：矩形固定板63x63x12（沖孔凸模固定板）查JB/T7643.3-2008得：矩形墊板63x63x6（沖孔凸模墊板）查JB/T7643.3-2008得：矩形墊板63x63x10（空心墊板）查表3-39得卸料板的厚度為12mm，則卸料板的尺寸為：63x63x12（3）導柱、導套的選用查GB/T2861.1-2008和B/T2861.3-2008得：滑動導向導柱A16x90GB/T2861.1-2008滑動導向導柱A18x90GB/T2861.1-2008滑動導向導套A16x60x18GB/T2861.3-2008滑動導向導套A18x60x18GB/T2861.3-2008(4)模柄的選用根據初選設備JB23-10模柄孔的尺寸，查JB/T7646.1-2008得入式模柄B30mmx80mm。（5）推件塊的設計推件塊的外形與落料凹模單邊保持0.1mm的間隙，推件塊的內孔與沖孔凸模采用H8/f8的間隙配合，推件塊的臺階高度為6mm，總高度為10mm。（6）螺釘、銷釘的選用查表3-43，選M6內六角圓柱頭螺釘，直徑為5mm的圓柱形銷釘。6.設備選擇及校核（1）設備選擇由前述計算出的沖裁工藝力，確定模具結構形式后，可得到總的沖壓力為：選擇JB23-16壓力機，主要參數如下：公稱壓力：160KN。最大閉合高度：180mm，閉合高度調節量：45mm。工作臺尺寸：300mmx120mm；工作臺孔尺寸：220mmx140mm。模柄孔尺寸：40mm。（2）設備驗收主要