沖壓工藝課程設(shè)計墊圈沖孔、落料復(fù)合模具設(shè)計

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1、 沖壓工藝課程設(shè)計 設(shè)計名稱 專 業(yè) 班 級 姓 名   指導(dǎo)老師 完成日期 墊圈沖孔、落料復(fù)合模具設(shè)計 一、課題名稱:墊圈沖孔、落料復(fù)合模 二、零件: 厚度:t=1.5mm

2、 第一章 零件的工藝性分析 1.1 材料 Q235為普通碳素鋼 σs=235MPa σb=450 MPa σs/σb=0.52 沖壓性能良好 1.2 結(jié)構(gòu)與尺寸 零件形狀規(guī)則,其它無極限特征,適合沖裁加工 1.3 精度 零件R26+0.0.4000精度為IT14,R11+00.00.23精度為T13-IT14之間,其余未注公差按IT14考慮。根據(jù)以上分析,該零件工藝性良好,適合沖裁加工 第二章 確定工藝方案 2.1 工序性質(zhì)與數(shù)量 沖孔、落料 2.2 工序順序 單工序模:沖孔→落料 復(fù)合模

3、:沖孔、落料 級進模:沖孔-落料 第三章 確定模具總體結(jié)構(gòu) 3.1結(jié)構(gòu) 因零件較小,且中批量生產(chǎn),不宜單工序沖裁;級進模單幅成本較高,所以不采用級進模,所以用復(fù)合模最為合理 3.1.1工作零件 a.凸模 R5.53孔使用臺階固定, 落料凸模選用直通式的結(jié)構(gòu),可以用線切割加工 凸模長度 L=h1+h2+h4-(1-3) 強度校核 b.凹模 采用整體式的螺釘固定,凹模刃口采用直通式的刃口高度h=6mm 凹模厚度 H=K1K2(>15) 凹模壁厚 C=(1.5-2)H(≥30-40mm) 3.1.2定位零件 導(dǎo)料

4、板定邊距,擋料銷定位 3.1.3 卸料、出件 采用彈性卸料,凸模出件 3.1.4 導(dǎo)向零件 選用滑動不帶壓板的導(dǎo)柱導(dǎo)套 3.1.5 支撐零件 1)上下模板 因為零件對稱,受力均衡,左右操作,采用后側(cè)上下模板 2)模柄 采用壓入式的模柄 3)固定板 采用臺階和帶錐度的凸模固定板 4)墊板 為防止上模板壓潰,加墊板(10-15mm) 第四章 工藝與設(shè)計計算 4.1排樣 因零件為圓形,采用一個個排有利于提高材料利用率,為保證產(chǎn)品質(zhì)量和模具壽命,采用有廢料排樣 條料寬度 查P79表3-16(最小搭邊值)得搭邊a=3.2

5、 a1=3 B=52+3.2+3.2=58.4mm 條料長度 設(shè)L=1000mm 步距S=52+ a1=52+3=55 n’= =18.18(實際18個) 即n=18 A=(522-17.492-211.062) =2393.8mm2 利用率 η=100%=61.4% 4.2計算沖壓力和壓力中心 1)沖壓力 F=LTσb=(60π+25π+11.06π2) 0.8450=104KN L:沖裁件周邊長度 T:材料厚度 σb:抗拉強度

6、 2)壓力中心——模具中心 X0== Y0= ∵沖裁以X軸、Y軸對稱 ∴X0=0 Y0=0 3)初定壓機 P≥(1.1-1.3)F∑ F∑=F+ Fx + FT F=104KN 查P85表3-20(卸料力、推件力和頂料力系數(shù))得 KX=0.04-0.05 KT=0.055 Fx=KXF=0.05104=5.2KN FT=nKTF=7.50.055104=42.9KN (n===7.5) F∑=F+ Fx + FT =104+5.2+42.9=152.1KN P≥1.2 F∑=1.2152.1=182.52KN 4)刃口計算 因零件為異性,采用配

7、合加工比較合理,沖孔以凸模為基準,落料以凹模為基準。因為沖孔、落料為一體,從加工考慮所有的尺寸都標注在凹模上 4.3彈性元件 橡膠 選擇聚氨酯10個 Fy=Fx/n=5.2/10=0.52KN=520N hy=10%h0 P=1.1 MPa 查P133表3-33(橡膠壓縮量與單位壓力) Fy=AP A= Fy/P=520/1.1=472.7mm2 選圓筒形橡膠,設(shè)卸料螺釘直徑8,橡膠孔10 ∵A=(D2-82) ∴D==26.5mm 取D=27mm hx+hm=1+5+t=1+5+0.8=6.8 (hm:取4-10mm) h0===27.2

8、mm 0.5<h0/D<1.5 ∵0.5<27.2/26.5=1.03<1.5 ∴符合要求 第五章 設(shè)計零件、繪制總裝配草圖 5.1工作零件 凸凹模長度:L=h1+h2+h4-(1-3) h1:凸模固定板厚度(0.6-0.8)H凹 h2:卸料板厚度(15-30mm) h4:彈性元件的高度,凸模進去凹模的厚度(取5mm) H凹= K1K2=11.37=29.9mm 取30mm 彈性元件高度h=h00.9=27.20.9=24.48mm 取25mm 凸凹模:L=0.730+30+25+5-1=80mm 沖孔凸模 L=凹模+凹模固定板=30

9、+30=60mm 5.2定位零件 5.3卸料與出件 5.4模架與其他零件 1)模架 凹模尺寸:17012030 H閉=上模板+下模板+卸料板+凸模固定板+凹模固定板+彈性元件+凹模+料厚 H閉=40+50+25+30+25+25+30+0.8=215.8mm 取H閉 216mm 選著模架(指導(dǎo)書P131) 200125(190-225) 2)壓機(指導(dǎo)書P107) ∵P≥182.52KN ∴F=1.3P=1.3182.52=237KN ∴初選250KN壓力機 封閉高度滿

10、足 Hmax-H1-5>H閉>Hmin-H1+10 250-70-5=175≯H閉 不合適 重選壓機 300KN 300-80-5=215≯H閉 不合適 重選壓機360KN 360-90-5=265>H閉 =216>360-90-90+10=190 合適 確定設(shè)備J23-63 3)模柄(指導(dǎo)書P183) 壓入式模柄 ∵模柄孔 5070 上模板厚度為40mm ∴模柄A50100 JB/T7646.1-1994 工作臺孔230 4)墊板 5.5校核 1)漏料 rman=30mm R漏=115mm ∵R漏 > rman ∴確保漏料 2)下模座與工作

11、臺 A1+R=85+38=123mm S+2R=170+238=246mm 考慮到三邊基本符合安裝要求且下模板50mm比較厚 零件沖裁力不大可以滿足沖裁要求 第六章 繪制總裝圖和各零件圖 設(shè) 計 小 結(jié) 忙碌了一個星期,終于完成了本次設(shè)計任務(wù)。我設(shè)計的是墊圈沖孔落料模,經(jīng)過本次設(shè)計,使我對模具有了更多的了解和認識。 在設(shè)計過程中,運用了本學(xué)期及以前學(xué)的有關(guān)知識,逐步提高了我們的理論水平、構(gòu)思能力,提高了分析問題及解決問題的能力。 本設(shè)計重點是在分析沖裁變形過程及沖裁件質(zhì)量影響因素的基礎(chǔ)上,主要介紹沖裁件的工藝性分析、確定沖裁工藝方案、選擇模具的結(jié)構(gòu)形式、工藝計算、選擇與確定模具的主要零部件的結(jié)構(gòu)與尺寸、校核模具閉合高度及壓力機、繪制模具總裝圖及零件圖。

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