124 沖單孔墊圈模具設(shè)計,單孔,墊圈,模具設(shè)計 1目 錄1． 目錄…………………………………12． 任務(wù)書………………………………23． 工藝分析……………………………34． 工藝方案的分析與確定……………4排樣圖………………….4材料利用率…………….5計算沖壓力…………….6沖裁力………………….6卸料力………………….6初定壓力機…………….7壓力中心……………….7模刃口尺寸…………….76．模具結(jié)構(gòu)設(shè)計……………………….87．線切割編程………………………….98．參考文獻……………………………119．心得體會……………………………122設(shè)計任務(wù)書1） 目錄2） 簡述設(shè)計任務(wù)及說明要求3） 沖件的工藝分析4） 工藝方案的制定及分析比較5） 排樣設(shè)計及材料利用率計算，進行排樣與模具結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)率，操作安全和經(jīng)濟性分析，然后確定排樣方案畫出排樣圖6） 寫工藝規(guī)程卡7） 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計的分析過程8） 沖壓力，推件力，卸料力的計算過程 和典型結(jié)構(gòu)選擇壓力中心的計算過程9） 凹模輪廓尺寸計算過程和典型組合的選擇10） 沖模的主要零件的結(jié)構(gòu)形狀材料公 差的要求及技術(shù)要求說明11）凸凹模工作刃口尺寸計算過程12）其他計算過程及需要說明內(nèi)容13）該設(shè)計的優(yōu)缺點及改進措施 14）設(shè)計所用的參考資料 一：工藝分析沖壓材料為 Q235 鋼，料厚 t=3mm，沖件尺寸精度為3IT12 級，形狀并不復(fù)雜，尺寸大小為小型沖件，年產(chǎn) 50萬件，屬于普通沖件，此沖件在沖裁時應(yīng)注意以下事項1.φ20mm 和 φ8mm 的孔較小，孔壁給模具設(shè)計和沖裁工藝帶來不便，特別注意材料的金屬流動情況，防止φ20mm 和 φ8mm 凸模彎曲變形2.φ20mm 和 φ8mm 的周邊和孔壁均勻，模具設(shè)計時應(yīng)妥善處理3.沖件較小，故必須考慮到工人的操作安全性以上 3 點是此沖件沖壓時較為困難之處，要想得到合格沖件并適應(yīng) 50 萬件生產(chǎn)數(shù)量的需要，提高模具壽命是必須處理好的問題二：工藝方案的分析與確定從工件的結(jié)構(gòu)形狀可知，其基本工序有沖孔和落料兩種，但根據(jù)先后順序的不同排列，可設(shè)定以下方案1. 沖孔→沖孔→落料。 （級進沖壓）2.沖孔→落料。 （單工序沖壓）方案 2 屬于單工序沖壓，由于此沖壓件生產(chǎn)批量很大，沖件較小，為了提、高生產(chǎn)效率和材料的利用率故不宜采用。 方案 1 也屬于單工序沖壓，此方案較好，即解決了難點，也給模具裝備帶來了方便，沖件方便，排樣合理，4沖件也平整，故方案合適。三：模具結(jié)構(gòu)形式的確定因制件材料較薄，為保證制作平整，采用彈壓卸料裝置，他還可以對沖孔小凸模起導(dǎo)向作用和保護作用，為方便操作和取件，選用雙柱可傾壓力機橫向送料，因制件薄而窄，故采用側(cè)刃定位，生產(chǎn)效率高材料消耗也不大工件圖綜上所述，由模具設(shè)計指導(dǎo)表 5-3 5-7 選用彈壓卸料橫向送料典型組合形式，對角導(dǎo)柱滑動導(dǎo)向模架。畫排樣圖因由冷沖壓技術(shù)表 3－14 查的最小搭邊值，側(cè)邊 a=2.0 工件之間 b=1.8,步距 s=21.8 由冷沖壓技術(shù)公式 3－25 和53－26 和公式 3－27 的條料寬度，因由文獻側(cè)刃條料寬度尺寸 B(mm)確定公式得條料寬度 BB=1.5a+C+2F=2x1.5+8+2x2=87mm導(dǎo)料板間的距離X=c+1.5 a +nF+z=8+1.5 x2+2 x2+0.5=87.5C－條料寬度的最大沖裁力a－側(cè)搭邊值F－側(cè)刃沖切的料邊寬度n－側(cè)刃數(shù)z－沖裁前的條料寬度與板料間的間隙如圖所示排樣圖,查模具設(shè)計指導(dǎo)書 4-8 選板料的規(guī)格1500 x 900 x 2 mm 每塊可剪 47x 900mm 的規(guī)格,條料剪切率77.2%6排樣圖3）計算材料利用率 η，由文獻[2]材料通用計算公式η= A。/ Ax100%A。－得到制件的總面積A－ 一個公步的條料面積η= 1256÷1755。6×％100=71.5%4）計算沖壓力。完成本制作所需的沖壓力，由沖裁力，卸料力，推件力組成1． 沖裁力 F 沖=KLT τ 或 F 沖=LTσ式中 K：系數(shù) K=1.3L：沖裁周邊長度（ mm）τ：材料抗剪強度（Mpa）σ: 材料抗拉強度（Mpa）由書中表 4-12 得7σ=362。 5（為計算方便取 σ=80 Mpa）F 沖＝80 ×2（2× 8×3.14＋8×3.14+2×43.8）=210KN2.卸料力和推件力 F 推—由文獻[2]卸料力和頂料力推件力的計算公式F 卸 =K 卸* F 沖F 推 =K 推* F 沖*n式中 K 推，K 卸—系數(shù)，查文獻[2]表 2-16 卸料力，推件力和頂件力的系數(shù)得 K 卸= F 推=0.05 n：卡在凹模直壁洞口內(nèi)的制件件數(shù)一般卡 3-5 件本題取 n=4F 卸 =K 卸×F 沖= 0.05×210= 10.5KNF 推 =nK 推×F 沖=4×0.55×210= 46KNF = F 卸+ F 推+ F 沖 = 210 +10.5+46=266.5KN5） 初選壓力機，查文獻[2]表 1-8 開式雙柱可推壓力機部分參數(shù)，初選壓力機型號規(guī)格 J23-2586） 計算壓力中心，本例由于圖形排列規(guī)則，故可采用解析法求壓力中心較方便建立工件坐標(biāo)系如圖所示7）由于這圖形是對稱的，所以它的壓力中心在原點，為（0，0）8）計算凸凹模刃口尺寸，本制件形狀簡單可按分別加工法計算刃口尺寸1．沖孔工件尺寸孔直徑 8mm由表 3－5，3－6，3－7 查得 Z =0.246mm，Z =0.360mmminmax=0.02mm， =0.02mm， T?A?查表 3-7 得：x=0.75； ；0min)(TxdT??????AdTA???0min)(校核間隙：因為 Z －Z =0.360－0.246=0.114mmmaxi0.114mm＞| |+| |=0.04mmT?A說明凸模公差能滿足| |+| |≤Z －Z 的條件 T?Amaxin將已知和查表的數(shù)據(jù)代入公式中去得：dT=8.075mm9dA=8.321mm2、落料：工件尺寸直徑 8mm查表 3-7 得 x=1, ； ，75.01?xAxDA?????0ma)( 0min)(TZDAT???校核間隙：Z －Z =0.36－0.246=0.114mm；| |+| |=0.05mmmain0.114＞0.05mm 凸凹模公差能滿足| |+| |≤Z －Z 的條件T?Amaxin將已知和查表得到的數(shù)據(jù)代入公式得dA=39.99mmdT=39.744mm四：模具結(jié)構(gòu)設(shè)計( 1 ) 凹模設(shè)計，因制件形狀簡單，隨有三個公步，但總體積并不大，選用整體式矩形凹模較為合理，因生產(chǎn)批量為中批，由查模具設(shè)計指導(dǎo) 3－5 表選用 10 鋼為凹模材料。1） 確定凹模的厚度值：由冷沖壓技術(shù)：凹模厚的確定 3－5 公式，確定厚度 H 值：K=0. 5（查資料）s=8mmH = K s= 0.5 X 8 =20 mm2）確定凹模的周邊尺寸 L X B，由模具設(shè)計指導(dǎo)3－43 矩形凹模標(biāo)準(zhǔn)可以查到靠近凹模周界尺寸125mm ×100mm×20mm.10選擇模架及確定其他沖模零件尺寸，由凹模周界尺寸及模架閉和高度在一定的范圍之間，查書 5-7 選用對角導(dǎo)柱模架，標(biāo)記為 125×100×130(GB/T2851.1-1990),并可以根據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)畫出模架圖，類似也可以查出其它零件參數(shù)，此時即可畫裝備圖（ 2 ）校核壓力機安裝尺寸模座外形尺寸為 250×230 閉合，高度為 130，由為文選表 1－2j23－25 型壓力機工作尺寸 370×560 最大閉合為 270，連桿調(diào)節(jié)長度為 55mm，故在工作臺上加20－18mm 墊板，模柄孔尺寸也本副模具所述模柄尺寸相符。( 3 )線切割編程：B B B2000 GY L2B B 2000 B2000 GX SR1B B B2000 GY L4AB B B800 GY L2B B800 B1600 GX SR1B B B800 GY L4AB B B800 GY L2B B800 B16000 GX SR1 11B B B800 GY L4D五：參 考 文 獻1.冷沖壓技術(shù) 、翁其金、北京、機械工業(yè)出版社、20032.冷沖壓模具設(shè)計指導(dǎo)、王芳、北京、機械工業(yè)出版社、20033.模具制造工藝學(xué)、郭鐵良、北京、高等教育出版12心 得 體 會為期一個月的畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束，也就意味著我的大學(xué)生活即將結(jié)束，在這期間里學(xué)到了很多知識和技能。通過這次畢業(yè)設(shè)計使我掌握了做科學(xué)研究的基本方法和思路，為今后的工作打下了基礎(chǔ)，現(xiàn)將感受總結(jié)如下：首先，我學(xué)會了對相關(guān)科技文獻的檢索，一切科學(xué)研究都是建立在前人研究的基礎(chǔ)之上的。因此，對于相關(guān)文獻資料的檢索顯得尤為重要。在現(xiàn)代社會中，隨著計算機的普及以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，，對于文獻的檢索已經(jīng)從圖書館的紙質(zhì)資料轉(zhuǎn)移到網(wǎng)絡(luò)平臺下的電子文檔。其次，對于各種工具軟件的熟練使用也是科學(xué)研究中所必不可少的。在這次畢業(yè)設(shè)計中，我主要使用的是 AUTO-CAD 這一工具軟件，該軟件可用于圖形設(shè)計,再次，通過這次畢業(yè)設(shè)計還使我了解了科技論文的寫作規(guī)范，熟悉了 offic 系列軟件在文字處理與排版等方面的使用?？傊?，這次畢業(yè)設(shè)計不是簡簡單單的完成了一個課題，而是使我初步的掌握了科學(xué)研究的步驟與方法，鞏固了我的專業(yè)知識，練習(xí)了我的實際操作能力，鍛煉了我分析解決問題的能力，為今后的科研工作打下了堅實的基礎(chǔ)。13