課程設計---墊塊沖裁模設計

1、<p>　　冷沖壓工藝與模具設計</p><p><b>　　課程設計說明書</b></p><p>　　設計課題： 墊塊沖裁模設計 </p><p>　　設 計 者 </p><p>　　專 業(yè) 　模具設計與制造</p><p>　

2、　班 級 11級模具一班</p><p><b>　　設計時間 </b></p><p><b>　　指導老師</b></p><p>　　教 研 室 </p><p>　　“沖壓工藝與模具設計”課程設計任務書</p><p>　　課題設計名稱：

3、 墊塊 的 單工序沖裁 模具設計</p><p>　　沖壓零件圖：材料：20</p><p><b>　　板厚：0.8mm</b></p><p><b>　　工件精度：IT13</b></p><p><b>　　生產批量：中批量</b></p>

4、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　一、工藝分析………………………………………………………………………4</p><p>　　二、確定加工方案…………………………………………………………………5</p><p>　　三、排樣圖的設計及材料利用率計算……………………………………………6</p>

5、<p>　　四、沖裁壓力和壓力中心計算……………………………………………………7</p><p>　　五、凸、凹模設計…………………………………………………………………8</p><p>　　六、凸、凹模刃口尺寸的確定……………………………………………………9</p><p>　　七、其它零件的設計………………………………………………………………10&l

6、t;/p><p>　　八、壓力機的選擇…………………………………………………………………12</p><p>　　九、結束語…………………………………………………………………………13</p><p><b>　　零件工藝性分析</b></p><p>　　該零件結構簡單、尺寸較小、厚度適中、大批量，適合沖裁。圓角半徑為5≥

7、0.18t,符合工藝性。20鋼含碳量低，塑性好，容易成行，具有良好的可沖壓性能。且公差等級為IT13。采用普通沖壓方式可以達到零件圖樣要求。制件零件圖上未標注表面粗糙度?？烧J為對其表面沒有特殊要求，一般為Ra12-55μm,適用于沖壓。</p><p><b>　　確定沖壓加工方案</b></p><p>　　該零件結構簡單，尺寸精度適中，對零件沒有較高要求，只需要一

8、道落料工序即可完成。采用單工序模。</p><p>　　由于零件排樣不同，所采用的沖壓方案也不同</p><p>　　方案一：如下圖，每次的沖壓只沖一塊墊片，每塊條料按一個方向沖完，然后180翻轉再沖一遍。

9、

10、 </p><p>　　方案二：如下圖，一次沖壓四塊墊片。</p><p>　　方案一成形零件簡單，模具加工

11、難度系數(shù)較低，成本低，生產效率也低</p><p>　　方案二工人勞動強度低，但成本高生產效率高，凸、凹模加工難度太大。綜上分析，選擇方案一</p><p>　　排樣圖的設計與材料利用率計算</p><p>　　根據(jù)材料的合理情況，條料拍樣方法可分為以下三種：</p><p>　　1.有廢料排樣：沿沖件全部外形沖裁，沖件與沖件之間，沖件與條料

12、之間都存在搭邊廢料，沖件尺寸完全由沖裁模保證，因此精度高，模具壽命也高，但材料利用率不高。</p><p>　　2.少廢料排樣：沿沖件部分外行切斷或沖壓，只在沖件與沖件之間或沖件與條料側邊之間有搭邊，因受剪裁條料質量和定位誤差的影響，沖件質量稍差，邊緣毛刺影響模具壽命，但材料利用率稍高，沖模結構簡單。</p><p>　　3.無廢料排樣：沖件與沖件之間或沖件與側邊之間均無搭邊，沿直線或曲線

13、切斷條料而獲得沖件，沖件的質量和模具壽命最差，但材料的利用率最高。另外，當送進步距為兩倍零件寬度時，一次切斷便能獲得兩個沖件，有利于提高生產率。</p><p>　　采用少、無排樣可以簡化沖裁模結構，減少沖裁力，提高材料利用率，但因條料本身的公差以及條料所產生的誤差影響采用有廢料排樣。</p><p><b>　　排樣圖</b></p><p>

14、;<b>　　材料利用率的計算</b></p><p>　　查表2-10確定最小搭邊值，根據(jù)零件的形狀和材料厚度，兩工件間間距按照矩形取a1=1.2mm，邊緣搭邊值a=1.5mm</p><p>　　沖裁件毛坯面積：A=（2×5×10＋14×5＋25×3.14＋0.5×14×√51）×2=595㎜2

15、</p><p>　　條料寬度：B=25＋1.5＋1.5=28</p><p>　　進距：24+6=30</p><p>　　一個進距的材料利用率為η=A/BS×100％=71％</p><p>　　沖裁壓力和壓力中心計算</p><p><b>　　計算總沖壓力</b></p&g

16、t;<p>　　查表得知20鋼的抗剪強度280～400 MPa，取340 MPa</p><p>　　沖裁周邊長度L=14+10+10+31.4=65.4</p><p>　　沖裁力F = KLtτ=1.3×65.4×0.8×340=23125.44N</p><p>　　落料時的卸料力計算，查表2-14，Kx=0.05，

17、則</p><p>　　Fx=KxF=0.05×23125.44=1156.272N</p><p>　　推件力的計算查表得KT = 0.055，取凹模刃口直壁高度</p><p>　　h=2.4mm，n=h/t=3</p><p>　　FT = n KTF=0.055×3×23125.44=3815.6976N

18、</p><p>　　故總的沖壓力為Fz=F+Fx+FT=23125.44+1156.272+3815.6976≈2.8×105</p><p><b>　　壓力中心的確定</b></p><p>　　因為工件圖形左右對稱，故壓力中心就是圓角圓心構成的三角形重心。</p><p><b>　　凸、凹模

19、設計</b></p><p>　　查表2-28，得K=0.35</p><p>　　凹模厚度 H=Kb=0.35×24=8.4凹模壁厚 C=1.5H=1.5×8.4=12.6</p><p>　　凹模長 L=12.6×2+24=49.2</p><p>　　凹

20、模寬 B=12.6×2+17.14=42.34</p><p>　　取凸模固定板厚度h等于凹模厚度的0.7倍</p><p>　　h=0.7×8.4=5.88</p><p>　　凸模長度 L凸=h1+h2+h3+h4=5.88+5+1+15=26.88</p><p><b>　　凹模結構與尺寸

21、</b></p><p>　　六、凸、凹模刃口尺寸的確定</p><p>　　由于是落料，故應以凹模為基準配做凸模凹模磨損后，刃口尺寸部分增大，部分減小.模具初始間隙由表2－4可得Zmax=0.104,Zmin=0.072。</p><p>　　沖裁件公差等級為IT13級，查表磨損系數(shù)x=0.75.查公差表得：</p><p>　

22、　變大類尺寸50-0.18 \* MERGEFORMAT =(Amax – xΔ \* MERGEFORMAT </p><p>　　不變類尺寸C10±0.22/2 14±0.27/2 =（Cmin±0.5Δ）±Δ/8</p><p><b>　　落料凹模</b></p><p&

23、gt;　　A5=(5－0.75×0.18)0＋0.18/4=4.8650＋0.045</p><p>　　C10=(9.89－0.5×0.22) ±0.22/8=9.78±0.0275</p><p>　　C14=(13.85－0.5×0.27) ±0.27/8=13.73±0.03375</p><

24、p><b>　　其它零件的設計</b></p><p><b>　　1. 定位零件設計</b></p><p>　　采用導料板得導料裝置，送料方向采用固定擋料銷定位，導料板間距為28mm。</p><p><b>　　2.卸料零件設計</b></p><p>　　本設計采

25、用剛性卸料裝置，卸料板各型孔與凸模保持0.5 mm間隙，這樣有利于保護凸模、凹模刃口不被啃傷，據(jù)此原則確定具體尺寸。</p><p><b>　　3.模架及模柄選擇</b></p><p>　　模架類型采用后側導柱導向模架。模架精度等級為II級。由指導書查得</p><p>　　凹模周界尺寸為 63×50 mm。模架的閉合高度在100

26、～125之間.</p><p><b>　　4.固定板及墊板</b></p><p>　　查表可得典型組合，由此典型組合標準，可方便地確定其他沖模零</p><p>　　件的數(shù)量、尺寸及主要參數(shù)</p><p>　　零件外形結構尺寸如表</p><p>　　5.連接、緊固件的設計與選用</p

27、><p>　　上模板固定螺釘：選用內六角圓柱頭螺釘，螺釘GB/T70.1—2000—M12 X 40</p><p>　　導料板固定螺釘：選用內六角圓柱頭螺釘，螺釘GB/T70.1—2000—M12 X 25</p><p>　　凹模板固定螺釘：選用內六角圓柱頭螺釘，螺釘GB/T70.1—2000—M12 X 75</p><p>　　上模定位銷

28、：采用圓柱銷：GB/T119—200 A12 X 55</p><p>　　下模定位銷：采用圓柱銷：GB/T119—200 A10 X 60</p><p>　　模柄止轉銷：采用圓柱銷：GB/T119—200 M10 X 25</p><p>　　導料板定位銷：采用圓柱銷：GB/T119—200 A8 X 25</p><p><b&g

29、t;　　八、壓力機的選擇</b></p><p>　　壓力機的標稱壓力F壓必須大于或等于總沖壓力Fz的（1.1—1.3）倍</p><p>　　選用J23—3.15 型壓力機，采用固定臺式，工作尺寸為60×250mm，其最大閉合高度為125mm。</p><p>　　模具閉合高度為：H模= 上模板厚度 + 下模板厚度 + 凸模固定板厚度 + &

30、lt;/p><p>　　凹模板厚度 + 導料板厚度 + 墊板厚度 + 卸料板厚度 + 安全距離 = 20＋25＋15＋20＋10＋6＋5＋10=121 mm。滿足閉合高度要求。</p><p>　　因此所選壓力機滿足要求。</p><p><b>　　結束語</b></p><p>　　在一周不到的時間里，我們進行了沖壓工藝

31、及模具設計這門課程的課程設計。回顧起此次沖壓模具的課程設計，我感慨頗多。的確，從選題到完成設計，從理論到實踐，在短暫的時間里，可以說是苦多于甜，但是可以學到很多很多的東西，不僅鞏固的以前所學的知識，而且學到了很多在書本上沒有遇到過的知識。</p><p>　　這次課程設計剛開始時，由于理論知識的不足，在加上平時沒有什么設計經驗，有些手忙腳亂，不知從何入手。在老師的諄諄教導，和同學的熱情幫助下，我找到了信心?，F(xiàn)在想

32、想其實課程設計的每一天都是很累的，其實正向老師說的一樣，模具設計并不簡單，你想簡單的復制或自己胡亂蒙上幾個數(shù)據(jù)騙騙老師都是行不通的，因為你的每一個數(shù)據(jù)都是有出處的，絕對不是空想能想出來的。每當有一個問題得到解決的時候，就覺得很高興，可是問題還是會不斷的涌現(xiàn)出來，在整個設計的過程中，可以說是困難重重。雖然現(xiàn)在，種種困難我都已經克服，但是還是難免有些疏忽和遺漏的地方，完美總是可望而不可求的。不再同一個地方跌倒兩次才是最重要的。抱著這樣的心理

33、，我一步步走了過來，最終完成了我的任務。</p><p>　　這次的課程讓我對沖壓工藝及模具的設計有了更加深入的了解，尤其是在查閱資料的經驗方面，受益尤多。因為我們以后到了工作中的時候，就沒有老師在指導你應該干什么了，必須靠自己的力量，主動的解決在工作中遇到的問題。這就對我們自己搜集資料，通過各種渠道獲取自己想要信息的能力提出了很高的要求。而課程設計剛好鍛煉了我們的這種能力。因為在整個課程設計中，查閱到自己所需的

34、資料可以說是一個很重要的組成部分。他對我們搜集資料的能力的提升無疑是巨大的。</p><p>　　這次的課程設計我學到了很多的東西，這些東西對我以后的工作都有很大的幫助，我即將帶著這筆巨大的財富開始自己的職業(yè)生涯，以積極的態(tài)度面對以后的學習和工作。</p><p>　　在這次課程設計的過程中，我得到了任課老師的悉心教導。在沖壓模具的設計和一些標準件的選擇上，老師都給我提供了很多幫助，并解答