沖壓工藝與模具設計課程設計任務書題目：壓圈的設計內容：＜一）沖壓件的工藝性分析二）確定工＜藝方案及模具機構形式＜三）模具設計計算＜四）模具總體設計＜五）模具主要零部件的結構設計＜六）沖壓設備的選擇＜七）繪制模具總裝圖＜八）拆畫零件圖＜九）設計總結＜十）參考文獻目錄一）沖壓件的工藝性分析 二）確定工藝方案模具機構形式 三）模具設計計算 ＜）1排樣方式的確定及其計算（2計＞算凸.凹模刃口尺寸＜）3外形落料凸、凹模刃口尺寸的計算＜）4沖壓力的計算＜）5壓力中心的計算四）模具總體設計 五）.模具主要零部件的結構設計＜）1落料凸、凹模的結構設計＜）2彈性元件的設計計算＜）3模架的設計六）沖壓設備的選擇 七）繪制模具總裝圖 八）拆畫零件圖 九）參考文獻 該零件形狀簡單、對稱，是由圓弧和直線組成的。沖裁件內外形所該零件形狀簡單、對稱，是由圓弧和直線組成的。沖裁件內外形所沖裁模具設計工件名稱：壓圈生產批量：大批量材料：厚度：工件簡圖：如右圖所示＞．沖壓件的工藝性分析能達到的經濟精度為1。4凡產品圖樣上沒有標注公差等級或者公差的尺寸，其極限偏差數值通常按 級處理。將以上精度與零件的精度要求相比較，可以為該零件的精度要求能夠在沖裁加工中得到保證，其他尺寸標注、生產批量等情況，也均符合沖裁的工藝要求，故決定采用沖壓方式進行加工。經查公差表，各尺寸公差為：20mm32+00.m52m +0.m522m2+0.m3m4-0.62 0 0 0＞．確定工藝方案及模具結構形式該工件所需的沖壓工序包括落料、沖孔兩個基本工序，可以擬定出以下三種工藝方案：方案一：先落料，后沖孔,采用單工序模分兩次加工。方案二：落料-沖孔復合沖壓,采用復合模加工。方案三：落料-沖孔級進沖壓,采用級進模加工。方案一模具結構簡單，但需兩道工序兩副模具，成本高而生產效率低，難以滿足顧客的要求，而且工件的累積誤差大，操作不方便。因為該工件大批量生產，所以方案二和方案三更具優越性。-該零件① X 的孔與① 的最小距離為，大于此零件要求的最小壁厚 9m可以采用沖孔、落料復合模或沖孔、落料級進模，復合模模具的形位精度和尺寸精度容易保證，且生產率也高，盡管模具結構比較復雜，但因為零件的幾何形狀簡單對稱，模具制造并不困難。級進模雖生產率也高，但零件的沖裁精度稍差，欲保證沖壓件的形位精度，需要在模具上設置導正銷導正，故模具制造、安裝較復合模復雜。通過對上述三種方案的分析比較，該零件的沖壓生產采用方案二的復合模為佳。三>．模具設計計算<)1排樣方式的確定及其計算設計復合模時，首先要設計條料的排樣圖，因該零件外形為圓形，可采用有廢料排樣的直排比較合適。參考《沖壓工藝與模具設計》表2.確8定其排樣方式為直排畫出排樣圖X步距：材料利用率的計算：計算沖壓件毛坯的面積：nXnX一個步距的材料利用率：n I X%計算凸、凹模刃口尺寸查《沖壓工藝與模具設計》書中表得間隙值 ， 。

）沖孔① m凸、凹模刃口尺寸的計算因為制件結構簡單，精度要求不高，所以采用凹模和凸模分開加工的方法制作凸、凹模。其凸、凹模刃口尺寸計算如下：查《沖壓工藝與模具設計》書中表得中查《沖壓工藝與模具設計》書中表得中凸、凹模制造公差：6 6凸凹校核： ）m-maxmin而6+6 =<0.02）0m+=00..002455mm凸凹滿足三6 6的條件maxmin凸凹查《沖壓工藝與模具設計》書中表得： 級時標準公差△m,因為> 所以磨損系數按式）d按式）d凸 ?X+0.)5查《沖壓工藝與模具設計》書中表2得模制造公差：|_|的矩形凸、凹6 =凸6查《沖壓工藝與模具設計》書中表2得模制造公差：|_|的矩形凸、凹6 =凸6+6凸凹滿足三6凸6凹的條件3）外形落料凸、凹模刃口尺寸的計算因為外形形狀簡單，精度要求不高，所以采用凸模和凹模分開加工的方法制作凸、凹模。其凸、凹模刃口尺寸計算如下：查《沖壓工藝與模具設計》書中表2.5得凸、凹模制作公差6=0.0620m=m0.凸凹校核：maxmin而6+6 =0.050TA滿足 三66的條件maxmin凸凹查《沖壓工藝與模具設計》書中表得6：級4時磨損系數按式＜2).%壓力0 2.的計算落料力落T沖孔力F=沖X45)X42+.2)2X2X沖孔時的推件力推孔由《沖壓工藝與模具設計》書中表得1查《沖壓工藝與模具設計》書中表得6：級4時磨損系數按式＜2).%壓力0 2.的計算落料力落T沖孔力F=沖X45)X42+.2)2X2X沖孔時的推件力推孔由《沖壓工藝與模具設計》書中表得1查《沖壓工藝與模具設計》書中表得7推 推孔3X推0X落料時的卸料力卸卸落查《沖壓工藝與模具設計》書中表取7卸卸落總沖壓力為：X0總落孔推卸

為了保證沖壓力足夠5)一般沖裁時壓力機噸位應比計算的沖=1.X總,.X壓＞力中心的計算用解讀法求模具的壓力中心的坐標，建立如下圖所示的坐標系由圖可知工件上下對稱，將工件沖裁周邊分成、、、、1234基本線段，求出各段長度的重心位置：因工件相對軸對稱，所以c只需計算Cn im11L=58.77mm =-0.68X22L=L=2.2mm=X=10m.X9TOC\o"1-5"\h\z35 35L=4mm=1m2X44將以上數據代入壓力中心坐標公式… …11 22 55 1 2 5XX XXX四）.模具的總體設計根據上述分析，本零件的沖壓包括沖壓和落料兩個工序，且孔邊距較大，可采用倒裝復合模，可直接利用壓力機的打桿裝置進行推件，卸料可靠，便于操作。工件留在落料凹模空洞中，應在凹模孔設置推件塊，卡于凸凹模上的廢料可由卸料板推出；而沖孔廢料則可以在下模座中開設通槽，使廢料從空洞中落下。因為在該模具中壓料是由落料凸模與卸料板一起配合工作來實現的，所以卸料板還應有壓料的作用，應選用彈性卸料板卸下條料。因是大批量生產，采用手動送料方式，從前往后送料。因該零件采用的是倒裝復合模，所以直接用擋料銷和導料銷即可。為確保零件的質量及穩定性，選用導柱、導套導向。因為該零件導向尺寸較小，且精度要求不是太高，所以宜采用后側導柱模架。五).模具主要零部件的結構設計)1凸模、凹模、凸凹模的結構設計，包括一下幾個方面：①落料凸、凹模的結構設計在落料凹模內部，因為要放置推件塊，所以凹模刃口應采用直筒形刃口，并查《沖壓工藝與模具設計》書中表2.21，取得刃口高度=該凹模的結構簡單，宜采用整體式。查《沖壓工藝與模具設計》書中表2.22,得=.4即凹模高度= =X42 = .凹模壁厚=.5=義.5. =25.2凹模外形尺寸的確定：凹模外形長度：L=(42+25.2X2>nm2.4im凹模外形寬度：B=(42+25.2X2>mm2.4m凹模整體尺寸標準化，取為 XX凹模的工藝路線工序號工序名稱工序內容下料將毛坯鍛成平行六面體。尺寸為：55X55X52熱處理退火銑平面銑各平面，厚度留磨削余量.，側面留磨削余量.54磨平面磨上下平面，留磨削余量.?.4磨相鄰兩側面，保證垂直5鉗工劃線劃出對稱中心線，固定孔及銷孔線型空粗加在仿銑床上加工型孔，留單邊加工余量.5

工加工余孔加工固定孔及小孔熱處理淬火回火，保證?磨平面磨上下面及基準面達要求型孔精加工在坐標磨床上磨型孔，留研磨余量研磨型孔鉗工研磨型孔達規定技術要求②沖孔凸模的設計為了增加凸模的強度與剛度，凸模固定板厚度取 因凸模比較長，所以選用帶肩的臺階式凸模，凸模長度根據結構上需要來確定。hh + 取凸模固定板落料凹模③凸凹模的結構設計本模具為復合沖裁模，除了沖孔凸模和落料凹模外還有一個凸凹模。根據整體模具的結構設計需要，凸凹模的結構簡圖如下圖所示：確定凸凹模安排在模架上的位置時，要依據計算的中心的數校核凸凹模的強度:據，使壓力中心與模柄中心重合。得凸凹模的最小壁厚為，而實際最小壁厚為 。故符合強度要確定凸凹模安排在模架上的位置時，要依據計算的中心的數校核凸凹模的強度:據，使壓力中心與模柄中心重合。得凸凹模的最小壁厚為，而實際最小壁厚為 。故符合強度要求。凸凹模的刃口尺寸按落料凹模尺寸配制，并保證雙間隙為<2)卸料彈簧的設計<2)卸料彈簧的設計根據模具的結構初選6根彈簧，每根彈簧的預壓力為,卸 4根據預壓力和模具結構尺寸，初選序號?的彈簧，其最大工作負荷 雖彈簧的最大工作負荷符合要求，但其彈簧太長，1會使模具的高度增加，所以選用最大工作負荷為 范圍內的彈簧。試選?號中號彈簧，校驗彈簧最大許可壓縮量 大于彈簧實際總壓縮量總。號彈簧的具體參數是：彈簧外徑 5材料直徑9自由高度 節距 ， 極限載荷時彈簧高度01。1彈簧的最大的最大許可壓縮量 )max彈簧預壓縮量 1max01校核：卸料板工作行程凸模刃磨量和調節量h=6mm3彈簧實際總壓縮量總 )因為 ，即 所以所選彈簧是合適的。max總69號彈簧規格為：外 徑: D=45mm鋼絲直徑：自由高度：裝配高度：彈簧的窩座深度：卸料板彈簧外露高度：3模>架的設計3 ? 卸料板窩深模架各零件標記如下：凸凹模修模)7)-m1m1上模座： 1 1下模座： 1 1

導柱：義義導套：義義模柄：中義墊板厚度：義義卸料板厚度：義義凸模固定板厚度： 義義模具的閉合高度：上模座墊板凸模固定板落料凹模卸料板橡膠墊下模座模具的閉合高度：上模座墊板凸模固定板落料凹模卸料板橡膠墊下模座六）.沖壓設備的選擇通過校核，選擇開式雙柱可傾壓力機 能滿足使用要求。其主要技術參數如下表。公稱壓力滑塊行程行程次數不小于次封閉高度最大封閉高度調節量滑塊中心至機身距離標準型工作臺尺寸左右義前后X標準型工作臺孔尺寸直徑標準型立柱間距離不小于模柄孔尺寸直徑又深度①X工作臺板厚度傾斜角不小于（電動機外形尺寸前后又左右義高）XX總重量公斤七）.繪制模具總裝圖工作原理：條料送進時采用固定擋料銷進行定位，而有導料銷保證送料沿正確的方向送進。當條料送到指定位置時，上模在壓力機的作用下下行，卸料板首先接觸條料。上模部分繼續下行，即可完成沖孔落料復合工序。當沖壓完成時，在壓力機的作用下上模上行回程，卡在凸凹模上的條料由彈性卸料板卸下，當模具上的打料桿碰到壓力機上的打料橫梁時，打料橫梁給模具打料桿一個作用力，在此作用力的作用下，將沖孔廢料推出來。而制件