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1、 沖壓工藝課程設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)名稱
專 業(yè)
班 級(jí)
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(jì)
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(wú)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T(mén)13-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(jí)進(jìn)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(jí)進(jìn)模單幅成本較高,所以不采用級(jí)進(jìn)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(tái)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(zhǎng)度 L=h1+h2+h4-(1-3)
強(qiáng)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(xiāo)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(dòng)不帶壓板的導(dǎo)柱導(dǎo)套
3.1.5 支撐零件
1)上下模板
因?yàn)榱慵?duì)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(tái)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(jì)計(jì)算
4.1排樣
因零件為圓形,采用一個(gè)個(gè)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(zhǎng)度 設(shè)L=1000mm
步距S=52+ a1=52+3=55
n’= =18.18(實(shí)際18個(gè))
即n=18
A=(522-17.492-211.062)
=2393.8mm2
利用率 η=100%=61.4%
4.2計(jì)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(zhǎng)度
T:材料厚度
σb:抗拉強(qiáng)度
6、
2)壓力中心——模具中心
X0==
Y0=
∵沖裁以X軸、Y軸對(duì)稱
∴X0=0
Y0=0
3)初定壓機(jī)
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(jì)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(zhǔn),落料以凹模為基準(zhǔn)。因?yàn)闆_孔、落料為一體,從加工考慮所有的尺寸都標(biāo)注在凹模上
4.3彈性元件
橡膠
選擇聚氨酯10個(gè)
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(jì)零件、繪制總裝配草圖
5.1工作零件
凸凹模長(zhǎng)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(jìn)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(shū)P131)
200125(190-225)
2)壓機(jī)(指導(dǎo)書(shū)P107)
∵P≥182.52KN
∴F=1.3P=1.3182.52=237KN
∴初選250KN壓力機(jī)
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(jī) 300KN
300-80-5=215≯H閉 不合適
重選壓機(jī)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(shū)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(tái)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(tái)
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(jì) 小 結(jié)
忙碌了一個(gè)星期,終于完成了本次設(shè)計(jì)任務(wù)。我設(shè)計(jì)的是墊圈沖孔落料模,經(jīng)過(guò)本次設(shè)計(jì),使我對(duì)模具有了更多的了解和認(rèn)識(shí)。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中,運(yùn)用了本學(xué)期及以前學(xué)的有關(guān)知識(shí),逐步提高了我們的理論水平、構(gòu)思能力,提高了分析問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力。
本設(shè)計(jì)重點(diǎn)是在分析沖裁變形過(guò)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(jì)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(jī)、繪制模具總裝圖及零件圖。