墊圈沖孔落料復合模設計
墊圈沖孔落料復合模設計,墊圈,沖孔,復合,設計
課 題 墊圈沖孔落料復合模設計 系 別 專 業(yè) 班 級 姓名/學號 指導教師 課 程 設 計 任 務 書姓名 學號 班級 一、課題名稱: 墊圈沖孔、落料復合模 二、零件: 材料:Q235 料厚:0.8 批量:20萬三、設計要求:1、繪制零件圖及編制沖壓工藝卡(A4)。2、設計模具總裝圖(A0/A1)。3、設計模具工作零件圖(A3/A4)。4、編寫設計說明書(15頁以上)。5、將說明書和圖紙裝訂成冊(按A4尺寸裝訂)目 錄前言 1第一章 零件的工藝性分析 21.1 材料21.2 結構與尺寸21.3 精度2第二章 確定工藝方案 32.1 工序性質與數(shù)量 32.2 工序順序 32.3工序組合確定3第三章 確定模具總體結構43.1 類型 43.2 結構 43.2.1工作零件 43.2.2 定位零件 43.2.3 卸料、出件 4 3.2.4導向零件4 3.2.5支撐零件5第四章 工藝與設計計算64.1 排樣 64.2計算沖壓力和壓力中心84.3 彈性元件 9第五章 設計零件、繪制總裝配草圖10 5.1 工作零件 13 5.2 定位零件 14 5.3 卸料與出件 14 5.4 模架與其他零件 15 5.5 校核 15第六章 繪制總裝圖和各零件圖16工藝卡 17參考文獻 18設計小結 1926前 言本說明書是我根據(jù)冷沖模工藝與模具設計、模具設計指導等有關教材。引用了其中的公式,查找書中的表格,并得到了同學的幫助完成的。本說明書主要介紹了沖裁模的工藝分析、工藝方案的確定、模具總體結構的選擇、工藝與設計計算、零件圖總裝圖尺寸計算及繪制。為了能夠很好地掌握本課程的設計過程,根據(jù)課內及課外來所學的知識,編寫了該說明書以使老師可以在評閱的過程中能夠更好地指導. 墊圈沖孔、落料復合模具設計第一章 零件的工藝性分析 1.1 材料Q235為普通碳素鋼 s=235MPa b=450 MPa s/b=0.52沖壓性能良好1.2 結構與尺寸零件形狀規(guī)則,沖孔尺寸與落料外形有15.5mm,其它無極限特征,適合沖裁加工1.3 精度零件除R5.53+00.3精度為IT14,29+00.045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 工序性質與數(shù)量沖孔、落料2.2 工序順序單工序模:沖孔落料復合模:沖孔、落料級進模:沖孔-落料2.3工序組合確定圖凸凹模壁厚為15.5mm,查P116 表3-29得允許最小壁厚2.3mm,符合要求,所以沖孔與落料能組合第三章 確定模具總體結構3.1類型因零件較小,且中批量生產,不宜單工序沖裁;級進模單幅成本較高,所以不采用級進模;孔與落料邊緣距離為15.5mm,大于最小凸、凹模壁厚2.3mm,所以用復合模最為合理3.2結構3.2.1工作零件a.凸模R5.53孔使用臺階固定,加工經(jīng)濟落料凸模選用直通式的結構,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)3.2.2定位零件導料板定邊距,擋料銷定位3.2.3 卸料、出件采用彈性卸料,凸模出件3.2.4 導向零件選用滑動不帶壓板的導柱導套3.2.5 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,為保證產品質量和模具壽命,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=1.2 a1=1 B=60+1.2+1.2=62.4mm條料長度 設L=1000mm 步距S=60+ a1=60+1=61 n= =16.4(實際16個) 即n=16 A=(602-17.492-211.062) =2393.8mm2利用率 =100%=61.4%4.2計算沖壓力和壓力中心1)沖壓力F=LTb=(60+25+11.062) 0.8450=104KNL:沖裁件周邊長度T:材料厚度b:抗拉強度2)壓力中心模具中心X0=Y0=沖裁以X軸、Y軸對稱X0=0 Y0=03)初定壓機P(1.1-1.3)FF=F+ Fx + FTF=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=0.055Fx=KXF=0.05104=5.2KNFT=nKTF=7.50.055104=42.9KN (n=7.5)F=F+ Fx + FT =104+5.2+42.9=152.1KNP1.2 F=1.2152.1=182.52KN4)刃口計算因零件為異性,采用配合加工比較合理,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變大 A凸=(Amax-x)0/4變小 B凸=(Bmin+x)0-/4不變 C凸=(Cmin+0.5)/8尺寸基準磨損情況計算公式刃口計算R5.53+00.3凸模變小d凹=(dmin+x+zmin) 0/4d凹=(5.53+0.750.3+0.072) 0/4=5.82700.0756000.74凹模變大A凹=(Amax-x)0/4A凹 =(60-0.50.74) 0/4=59.6300.1852900.045凸模變小d凹=(dmin+x+zmin) 0/4d凹=(29+10.045+0.072)0/4=29.11700.01125R2.5凸模變小d凹=(dmin+x+zmin) 0/4d凹=(2.5+0.250.075+0.072)0/4=2.759500.0625 :公差 即上偏差-下偏差zmin:查P61表3-4(沖裁模初始雙面間隙)X:查P85表3-8(磨損系數(shù))4.3彈性元件 橡膠 選擇聚氨酯10個Fy=Fx/n=5.2/10=0.52KN=520Nhy=10%h0P=1.1 MPa 查P133表3-33(橡膠壓縮量與單位壓力)Fy=APA= Fy/P=520/1.1=472.7mm2選圓筒形橡膠,設卸料螺釘直徑8,橡膠孔10A=(D2-82)D=26.5mm取D=27mmhx+hm=1+5+t=1+5+0.8=6.8 (hm:取4-10mm)h0=27.2mm0.5h0/D1.50.527.2/26.5=1.031.5符合要求第五章 設計零件、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+30=60mm5.2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:17012030H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(指導書P131)200125(190-225)2)壓機(指導書P107)P182.52KNF=1.3P=1.3182.52=237KN初選250KN壓力機封閉高度滿足 Hmax-H1-5H閉Hmin-H1+10250-70-5=175H閉 不合適重選壓機 300KN300-80-5=215H閉 不合適重選壓機360KN360-90-5=265H閉 =216360-90-90+10=190 合適確定設備J23-633)模柄(指導書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2304)墊板5.5校核1)漏料rman=30mmR漏=115mmR漏 rman確保漏料2)下模座與工作臺A1+R=85+38=123mmS+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 工藝卡工序號工序名稱工序內容加工簡圖工藝設備1下料剪板機上裁板62.410002沖孔、落料沖內孔與落外形沖孔落料復合模3檢驗按零件圖紙檢驗參 考 文 獻1張海星.冷沖壓工藝與模具設計.浙江.浙江大學出版社,20062史鐵梁.模具設計指導.機械工業(yè)出版社,20033隋明陽.機械設計基礎.機械工業(yè)出版社,2008設 計 小 結 忙碌了一個星期,總于完成了本次設計任務。我設計的是墊圈沖孔落料模,經(jīng)過本次設計,使我對模具有了更多的了解和認識。 在設計過程中,運用了本學期及以前學的有關知識,逐步提高了我們的理論水平、構思能力,提高了分析問題及解決問題的能力。本設計重點是在分析沖裁變形過程及沖裁件質量影響因素的基礎上,主要介紹沖裁件的工藝性分析、確定沖裁工藝方案、選擇模具的結構形式、工藝計算、選擇與確定模具的主要零部件的結構與尺寸、校核模具閉合高度及壓力機、繪制模具總裝圖及零件圖。附件圖紙零件圖排樣圖裝配圖
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