冷沖模課程設(shè)計(jì)說明書(單耳止動墊圈復(fù)合模)

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1、 冷沖模課程設(shè)計(jì)說明書 題目名稱 單耳止動墊圈復(fù)合模 學(xué)院 專業(yè)名稱 班級 學(xué)號 姓名 指導(dǎo)教師 完成日期

2、 目 錄 ………………………………………………………… 2 ………………………………………………… …3 ………………………………………… ………4 ……………………… ………………………8 5.模具主要零件形式、材料的選擇、公差配合、技術(shù)要求的說明…… 8 6.凸、凹模工作局部尺寸與公差………………………………………… 16 7.壓力中心計(jì)算、彈性元件的選用及計(jì)算……………………………… 19 8.沖裁力計(jì)算、設(shè)備類型及噸位確實(shí)定………………………………… 21 9.小結(jié)………………………………………………………………………23 10

3、.參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………24 一、零件工藝性分析 此次沖壓件為單耳止動墊圈〔GB854-88〕,規(guī)格為10mm,材料為Q235-A,經(jīng)退火、不經(jīng)外表處理。工件精度為IT13。具體尺寸如下列圖: 根據(jù)沖裁件的根本尺寸,查【2】表2-10,按IT13級精度,查得各個尺寸的公差△,得到各尺寸下列圖所示: 二、沖壓工藝方案確實(shí)定 該工件包括落料、沖孔兩個根本工序,可有以下三種工藝方案: 方案一:先落料,后沖孔。采用單工序模生產(chǎn)。 方案二:落料-沖孔復(fù)合

4、沖壓。采用復(fù)合模生產(chǎn)。 方案三:沖孔-落料級進(jìn)沖壓。采用級進(jìn)模生產(chǎn)。 方案一中模具結(jié)構(gòu)簡單,但需兩道工序兩副模具,本錢高而生產(chǎn)效率低,難以滿足中批量生產(chǎn)要求。方案二和方案三只需一副模具,工件的精度及生產(chǎn)效率都較高,模具強(qiáng)度較高,操作方便。 通過對上述三種方案的分析比擬,又本次設(shè)計(jì)所設(shè)涉及到的沖壓件外形簡單——故在此選用落料-沖孔復(fù)合沖壓〔倒裝復(fù)合?!?。 三、排樣方式及材料利用率 1、排樣方式 設(shè)計(jì)模具,首先要設(shè)計(jì)條料排樣圖。此次單耳止動墊圈復(fù)合模具設(shè)計(jì)的排樣方式初選直排〔豎排、橫排〕、斜排。 2、材料利用率計(jì)算 1) 直排〔豎排〕的材

5、料利用率計(jì)算: 排樣圖: ①. 設(shè)計(jì)假設(shè)每條條料沖10個沖件,n=10; ②. 沖裁件面積 A=700.55 mm2; ③. 搭邊值a:根據(jù)t=1mm,L50mm,r2t,取各排樣方式的搭邊值; a=1.5,a1=1.2; ④. 條料寬度: 為了使條料始終緊靠同一側(cè)導(dǎo)料板送進(jìn),故采用有側(cè)壓裝置的模具,所以在條料與另一側(cè)導(dǎo)料板間須留有間隙,計(jì)算公式: ; :條料寬度的負(fù)向偏差,查【1】表2-20,得=0.4; mm ; ⑤. 條料長度: S為步距,S=26+1.2= L=2*1.5+9*1.2+10*26=mm ⑥

6、. 一個步距的材料利用率: ⑦. 總的材料利用率: 2) 直排〔橫排〕的材料利用率計(jì)算: 排樣圖: ①. 設(shè)計(jì)假設(shè)每條條料沖10個沖件,n=10; ②. 沖裁件面積 A=700.55 mm2; ③. 搭邊值a:根據(jù)t=1mm,L50mm,r2t,取各排樣方式的搭邊值; ,a1=1.2; ④. 條料寬度: 為了使條料始終緊靠同一側(cè)導(dǎo)料板送進(jìn),故采用有側(cè)壓裝置的模具,所以在條料與另一側(cè)導(dǎo)料板間須留有間隙,計(jì)算公式: ; :條料寬度的負(fù)向偏差,查【1】表2-20,得= mm ⑤. 條料長度: S為步距,S=16+28+1.2

7、= L=2*1.5+9*1.2+10*44= ⑥. 一個步距的材料利用率: ⑦. 總的材料利用率: 3) 斜排的材料利用率計(jì)算: 排樣圖: ①. 設(shè)計(jì)假設(shè)每條條料沖10個沖件,n=10; ②. 沖裁件面積 A=700.55 mm2; ③. 搭邊值a:根據(jù)t=1mm,L50mm,r2t,取各排樣方式的搭邊值; ,a1=1.2; ④. 條料寬度: 為了使條料始終緊靠同一側(cè)導(dǎo)料板送進(jìn),故采用有側(cè)壓裝置的模具,所以在條料與另一側(cè)導(dǎo)料板間須留有間隙,計(jì)算公式: ; :條料寬度的負(fù)向偏差,查【1】表2-20,得=

8、 mm ⑤. 條料長度: S為步距,S= L=41.88*10+2*1.5= ⑥. 一個步距的材料利用率: ⑦. 總的材料利用率: 同樣計(jì)算過程得到直排〔橫排〕、斜排的材料利用率,具體數(shù)值見下表。 排樣 方式 沖裁件面積A〔mm2〕 步距S(mm) 條料寬度B(mm) 一個步距的材料利用率(%) 總材料利用率(%) 豎排 700.55 % % 橫排 700.55 % 53.05% 斜排 700.55 % % 三種排樣方式相比,綜合考慮到材料的利用率、模具的設(shè)計(jì)、加工工藝等因素,采用豎排排樣方式。

9、 四、模具結(jié)構(gòu)形式合理性分析 在保證產(chǎn)品尺寸公差等級的前提下,應(yīng)盡量簡化模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度,降低模具制造費(fèi)用,這是設(shè)計(jì)模具的守那么。本次設(shè)計(jì)所選用的單耳止動墊圈沖壓件,外形比擬簡單,又為確保一定的生產(chǎn)效率故,選用復(fù)合模結(jié)構(gòu),而倒裝復(fù)合模的結(jié)構(gòu)比順裝復(fù)合模簡單,同時方便廢料的去除,應(yīng)選用沖孔-落料倒裝復(fù)合模?!踩缦铝袌D〕 五、模具主要零件形式、材料的選擇、公差配合、技術(shù)要求的說明 1. 凸模設(shè)計(jì) (1). 沖孔凸模采用標(biāo)準(zhǔn)件,為B型圓凸模。將凸模固定在凸模固定板上。 (2). 由于沖孔凸模采用標(biāo)準(zhǔn)件,故采用凸模與固定板H7/m6配合,上面留有 臺階。 (3). 查

10、【1】表10-52選取圓凸模 B II.(GB2863.1-81) d D(m6) D1 h L 根本尺寸 極限偏差 I型 18 22 3 40 (4). 凸模強(qiáng)度校核: (i) 壓應(yīng)力校核: =4*1*350/120= :許用應(yīng)力,查【1】表8-50查得=120Mpa。 :切應(yīng)力,查【1】表8-7得=350Mpa。 而d=mm, 因?yàn)?d>, 故設(shè)計(jì)合理。 (ii) 彎曲應(yīng)力校核: 因?yàn)槭怯袑?dǎo)向裝置的凸模: =40 ` F:沖裁力 所以長度足夠合理。 2. 凹模設(shè)計(jì) (1) 凹??卓谛问郊爸饕獏?shù) 因?yàn)楣ぜ螤詈?/p>

11、單,精度要求較低,沖件上出料,廢料向下落,凹模,此凹模的特點(diǎn)為不易積沖件或廢料,故孔口磨損積壓力較小,但刃邊強(qiáng)度較差,口口尺寸隨刃磨而增大。 (2) 凹模外形尺 查【1】表2-39取c=30mm,h=22mm (3) 凹模刃口與邊緣,刃口與刃口之間距離 查【1】表2-41,且為保證足夠強(qiáng)度,凹模刃口與邊緣之間距離: a=30mm 沖孔和落料模具刃口與刃口之間距離大于5mm 所以凹模設(shè)計(jì)可行 為了使凹模結(jié)構(gòu)簡單,將落料沖孔的凹模做成同一塊凹模板,強(qiáng)度足夠。 3. 凸凹模設(shè)計(jì) 由于落料凸模為線切割出來的較復(fù)雜件,故采用與固定板的鉚接式固定,以減少加工時的難度。凸凹模因?yàn)樾螤?/p>

12、比擬復(fù)雜,故采用線切割加工,所以為直通式 4. 凸模與凹模的固定 (1). 凸模: 由于沖孔凸模采用標(biāo)準(zhǔn)件,故采用凸模與固定板H7/m6配合,上面留有臺階。 (2). 凹模: 為簡化結(jié)構(gòu),沖孔落料凹模并成一塊凹模板。 5. 模具典型組合選取 因?yàn)闉楸WC凹模有足夠強(qiáng)度,及壁厚足夠,所以選擇凹模周界為 L *B=100*80的模具。查【3】選擇個參數(shù)的尺寸。具體見下表。 凹模邊界 配用模架配合高度 孔距 B L Hmin Hmax S S1 S2 S3 100 80 140 165 76 40 56 28 零件 規(guī)格 數(shù)量

13、 100*80*4 1 100*80*12 1 100*80*22 1 100*80*10 1 100*80*14 1 100*80*4 1 螺釘GB70-76 M8*45 6 圓柱銷GB119-76 8*45 2 8*38 4 彈簧GB2089-80 - 7 螺釘GB70-76 M8*55 4 圓柱銷GB119-76 8*50 2 圓柱銷GB119-76 8*40 沖模的高度 而 -5mm=165-5=150mm, +10mm=140+10=150mm 又- 5 +10mm 所

14、以合模高度計(jì)算合理。 6. 標(biāo)準(zhǔn)模架的選用 設(shè)計(jì)采用后側(cè)導(dǎo)柱模架,具體規(guī)格見下表: 單位:mm 凹模周界 閉合高度 上模座 下模座 導(dǎo)柱 導(dǎo)套 L B Hmax Hmin 100 80 165 140 100*80*30 100*80*40 20*130 20*70*35 1〕上模座GB2855.1-81 凹模周界 H h L1 B1 L2 B2 S S1 R L2 D(H7) D1(H7) L B D0 根本尺寸 極限 偏差 根本尺寸 極限 偏差 100 80 3

15、0 110 90 145 125 35 60 32 0 35 0 2〕下模座GB2855.1-81 凹模周界 H h L1 B1 L2 B2 S S1 R L2 D(H7) D1(H7) L B D0 根本尺寸 極限 偏差 根本尺寸 極限 偏差 100 80 80 40 25 90 90 150 150 125 125 35 60 20 22 3〕導(dǎo)柱GB2855.1-81 d L 根本尺寸 極限偏差 〔h6〕 20 0

16、 120 d L 根本尺寸 極限偏差 〔h6〕 22 0 130 4〕導(dǎo)套GB2855.1-81 d D(r6) L h l 油槽數(shù) b a 根本尺寸 極限偏差 根本尺寸 極限偏差 〔H7〕 20 0 32 70 28 15 2 3 1 22 35 5〕模柄 選用C型 30 75 64 16 2 11 52 9 15 9 6〕卸料螺釘 d l H T S r≤ ≤ c b M6 8 7 8 4 5

17、 1 2 7〕頂板 選用C型 D d R r H b 40 20 5 4 6 10 7. 定位零件 彈簧彈頂擋料銷 d(d9) D d1 l L 根本尺寸 極限偏差 8 10 7 12 24 8. 卸料裝置 a) 型式: 采用彈壓卸料上出料板 查【1】表2-54 b) 卸料板與凸模之間的間隙 因?yàn)槭菑棄盒读习澹酝拱寄Ec卸料板孔配合按照H7/h6。 9. 材料的選擇 因?yàn)橥拱寄T趶?qiáng)壓,連續(xù)使用和有很大沖擊的條件下工作的,并伴有溫度的升高,因此選用T10A。其余材料的選用根據(jù)表8-37[1]。具體見裝配圖明細(xì)表。 10. 公差與配合 所有的銷孔均采用H7/r6 (過盈配合) 有間隙的配合采用H7/h6(間隙配合)

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