墊片單工序落料沖壓模具設計【空調墊片】（正裝）【說明書+CAD】,空調墊片,說明書+CAD,墊片單工序落料沖壓模具設計【空調墊片】（正裝）【說明書+CAD】,墊片,工序,沖壓,模具設計,空調,說明書,仿單,cad 設計題目： 墊片單工序落料沖壓模具設計 學科專業(yè): 作者姓名： 導師姓名： 完成時間： 目 錄 一、設計課題 2 二、設計內容 3 2.1 沖壓件工藝分析 3 2.2 確定沖壓工藝方案 3 2.3 主要設計計算 5 2.3.1 工件尺寸公差轉換及毛坯尺寸計算 5 2.3.2 排樣及相關計算 5 2.3.3 沖壓力計算 7 2.3.4 壓力機初選 8 2.3.5 凸凹模刃口尺寸計算 8 3.3.6 壓力中心的計算 11 2.4 模具的總體設計 12 2.4.1 模具類型的選擇 12 2.4.2 定位方式的選擇 12 2.4.3卸料方式的選擇 12 2.4.4 導向方式的選擇 12 2.5 模具零部件設計 12 2.5.1 整體式凹模 12 2.5.2 凸模 13 2.5.3模架的選用 15 2.5.4 導柱導套的選用 16 2.5.5 壓力機的選用 17 三、模具裝配 18 四．結論 19 參考文獻 20 一、設計課題 圖紙： 設計資料（數據）及要求： 材料：45鋼 厚度：1.5mm 生產批量：中等批量 圖1.1 二、設計內容 2.1 沖壓件工藝分析 1) 該工件只有落料一個工序,材料為45鋼材料； 2) 工件的外形左右對稱； 3) 有文獻（1）P65的表3-15有當交角<時，過度圓角;當交角>時有過度圓角，在此工件中圓角均遠大于這些最小值； 4) 該工件的精度等級為IT10，屬于一般的精度等級； 5) 由文獻（1）p67表3-20有沖裁斷面的表面粗糙度為 綜上所述，該工件的結構工藝性較好，沖裁較為容易。 2.2 確定沖壓工藝方案 該工件只有落料一個工序，可以有以下幾種工藝方案： 方案一：采用一副簡單的落料模，其排樣圖有兩種形式，第一種是采用單排形式，其排樣圖如下圖所示 分析比較： 方案一：.采用單工序模生產，模具結構簡單，制造成本低。 方案二：一副模具上裝兩副凸凹模，結構設計較為復雜，制造成本較高，但是生產效率高。 方案確定： 雖然方案二生產效率較高，但是模具的制造成本較高，結構設計較為復雜，對于小批量生產來說，沒有必要在模具上投入過高資本。相比之下，方案一模具結構簡單，制造成本低，更適合進行小批量生產，節(jié)約生產資本。 2.3 主要設計計算 2.3.1 工件尺寸公差轉換及毛坯尺寸計算 按“入體原則”標注工件尺寸公差，由文獻（2）p257表3-2公差等級為10級時工件上的尺寸如下： 毛坯的面積為 毛坯周長為 2.3.2 排樣及相關計算 采用導料板進行側向導料，且增加測壓裝置保證精度要求。 采用單排， 圖2.3.2.1 由文獻（1）p56表3-9查的最小搭邊值分別為： 側面a=2.5；工件間a1=2mm。 為方便計算，此次設計統(tǒng)一取值為2.5mm。 由文獻（1）p57表3-10查得工件最大寬度為11mm時，條料寬度的單向偏差為 由文獻（1）p58表3-12查的導料板與最寬條料之間的間隙值為 則由文獻（1）p56式（3-14）有條料的寬度為 材料的利用率為 2.3.3 沖壓力計算 由文獻（4）p29表1-50有45鋼抗拉強度——，在此次計算中取，采用彈性卸料和下出料方式進行沖裁。 由文獻（1）p60式（3-20）有落料力： 由文獻（1）p61表3-14有，并取n=7 由文獻（1）p61式（3-22）有推件力為： 由文獻（1）p61表3-14有 由文獻（1）p61式（3-21）有卸料力為： 由文獻（1）p61式（3-24）有沖壓工藝力為： 為使壓力機安全工作，取壓力機的公稱壓力為沖壓工藝力的1.2倍，則有： 壓力機公稱壓力： 2.3.4 壓力機初選 根據沖壓工藝總力計算結果，并結合工件高度，初選開式雙柱可傾壓力機J23-10. 2.3.5 凸凹模刃口尺寸計算 由于工件的形狀較為復雜，所以凸凹模采用配作法加工。由文獻（1）P43式（3-2）由經驗值法確定最小間隙值，則有 圖2.3.5.1 該工件屬于落料件，選凹模為設計基準，只需要計算落料凹模刃口尺寸及制造公差，凸模刃口尺寸由凹模實際尺寸按間隙要求配作。 由文獻（2）p257表3-2公差等級為10級時工件上的尺寸，及文獻（1）p48表3-7相應的磨損系數如下表所示 尺寸的編號 尺寸大小 尺寸公差 磨損系數 a 0.058mm 1 b 0.048mm 1 c 0.04mm 1 d 0.058mm 1 e 0.04mm 1 f 0.048mm 1 3.3.6 壓力中心的計算 由圖可知壓力中心一定在Y軸上，只需計算出圖中標注的幾部分的Y值即可，圓弧的壓力中心位置可由文獻（1）P63式（3-27）求得。 理論壓力中心與模具中心的偏移量較小，所以直接取凹模幾何中心為壓力中心。 2.4 模具的總體設計 2.4.1 模具類型的選擇 由沖壓工藝分析可知，采用單工序沖壓，所以模具類型為單工序落料模，又由于精度要求不高，所以選用后側導柱型模座。 圖2.4.1 2.4.2 定位方式的選擇 導料采用導料板，并采用擋料銷、初始擋料銷定位。 2.4.3卸料方式的選擇 由于材料較軟，在沖壓過程中板料可能發(fā)生翹曲變形，必須添加壓料裝置，所以采用彈性卸料和下出料方式。 2.4.4 導向方式的選擇 由于工件的結構較為簡單，同時為了節(jié)約生產成本，簡化模具結構降低模具制造難度，方便安裝調整，該單工序落料模采用后側導柱導套式落料模。 2.5 模具零部件設計 2.5.1 整體式凹模 沖裁時凹模承受沖裁力和側向壓力的作用，受力情況比較復雜，通常根據沖裁的板料的厚度和沖裁件的輪廓尺寸按經驗公式來確定，由文獻（1）p86式（3-41）、（3-42），查表3-24中的凹模厚度系數k=0.5，得凹模的尺寸為： 2.5.2 凸模 由工件形狀可知凸模形式為非圓形凸模，且通過分析比較：落料凸模截面較大，為固定方便采用圓凸臺固定較為可靠。 凸模長度計算： L=h+（15~20）mm； 上式中，--凸模固定板厚度； --卸料板厚度； --導尺厚度 L—凸模長度。 15~20mm——包含凸模進入凹模的深度、凸模修磨量、沖模在閉合狀態(tài)下卸料板到凸模固定板間的距離。 凸模長度由上表可查得, L=50 mm 由于此工件的形狀較為復雜，加工時比較適合采用線切割加工，考慮到加工工藝性要求，凸模采用直通式，固定方式采用鉚接式，凸模的長度取為50mm, 當凹模的尺寸確定之后，由文獻(3)p128表5-3得彈壓卸料縱向和橫向送料典型組合尺寸（GB/T8066.2-95） 2.5.3模架的選用 零件名稱 零件數 零件尺寸(mm) 凸模 1 42 配用模架閉合高度（H） 最大 最小 150 130 墊板厚度 1 8 固定板厚度 1 8 卸料板厚度 1 14 導料板 (長度厚度) 1 100X8 凹模厚度 1 16 凹模固定螺釘 4 M8 承料板 固定螺釘 4 M8 凹模固定銷定 4 導料板 固定螺釘 4 卸料彈簧 4 設計時根據卸料力選取 卸料螺釘 4 8X35 凸模固定螺釘 4 M8X35 凸模固定銷釘 4 M8X35 由于工件精度要求不太高，且考慮模具結構簡單。故選擇后側導柱模架。 由 [3] 105頁表4-6可查得 表2 模座尺寸（單位：mm） 凹模周界 L 100 B 100 模座厚度H 上模座 25 下模座 30 上模座寬度L 110 導柱孔間距S 116 導柱孔中心與上、下模座中心的距離A 75 導柱孔中心與上、下模座最大距離A 110 模座導柱凸緣半徑 R 32 上、下模座凸緣長度 l 60 上模座D(H7) 基本尺寸 32 極限偏差 下模座d（R7） 基本尺寸 20 極限偏差 2.5.4 導柱導套的選用 由模架尺寸選用導柱導套，選用滑動導柱B型及滑動導套B型，由 [4] 78頁表3-38及表3-39 可查得導柱導套尺寸如下表： 表4 導柱尺寸（單位：mm） 導柱直徑d 基本尺寸 20 極限偏差 h5 h6 導柱長度L 100--130 表5 導套尺寸（單位：mm） 導套外圓直徑D 基本尺寸 20 極限偏差 導套長度L 65 導套上端尺寸H 23 2.5.5 壓力機的選用 由前面沖裁力計算結果可知F= 88.71KN。由模具的設計及實際情況考慮選擇開式雙柱可傾壓力機J23-25。具體參數見下表： 表 6開式雙柱可傾壓力機參數 d 基本尺寸 32 極限偏差 0.050 d1 M20X1.2 L 79 L1 56 L2 3 S 27 d2 18 d3 11 d4 M6 b 3.5 c 1.5 三、模具裝配 根據落料模的特點，先裝上模，再裝下模較為合理，并調整間隙，試沖，返修。具體過程如下。 四．結論 通過對零件落料模的設計，更深一層地了解沖裁模的設計流程，包括沖裁件的工藝分析、工藝方案的確定、模具結構形式的選擇、必要的工藝計算、主要零部件的設計、壓力機型號的選擇、總裝圖及零件圖的繪制。在設計過程中，有些數據、尺寸是一點也馬虎不得，只要一個數據有誤，就得全部改動，使設計難度大大增加。條料送進時利用固定擋料銷定步距。操作時完成第一步后，把條料向上抬起向前移動，移到剛沖過的料口里，再利用導料銷繼續(xù)下一個工件的沖裁。重復以上動作來完成所需工件的沖裁，沖完一側的工件之后翻遍沖另一側的工件，首次定位用初始擋料銷。通過本次沖壓模具課程設計，是我對模具有了更深的認識，同時深刻認識到要成為一名優(yōu)秀的模具設計人員還有很長的路要走，而非一朝一夕之事。再有，通過本次設計為今后的畢業(yè)設計，未來的工作奠定了一定的基礎。 參考文獻 [1] 李奇涵主編.沖壓成形工藝與模具設計[M]·北京：科學出版社，2007年； [2] 甘永立主編幾何公差與檢測[M]·8版,上海：上?？茖W出版社，2008.1； [3].王立人，張輝主編.沖壓模具設計指導[M]·北京：北京理工大學出版社，2009.8； [4] 馮炳堯，韓泰榮，蔣文森主編.模具設計與制造簡明手冊[S]·第二版. 上海：上?？茖W技術出版社，1998.7； [5侯洪生主編。機械工程圖學[M]·北京：科學出版社，2001 13