矩形墊片沖孔落料倒裝復(fù)合模設(shè)計(jì),矩形,墊片,沖孔,倒裝,復(fù)合,設(shè)計(jì) 模具設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) 零件簡(jiǎn)圖：如圖1 所示 生產(chǎn)批量：小批量 材料：Q235 材料厚度：0.5mm 未標(biāo)注尺寸按照IT10級(jí)處理, 未注圓角R2. （圖1） 一、 工藝方案： 由零件圖可知，該零件包含沖孔和落料兩個(gè)工序。形狀較為規(guī)則，尺寸較小，精度要求IT10。材料低硬度。 二、計(jì)算沖裁壓力、壓力中心和選用壓力機(jī) 1、排樣方式的確定及材料利用率計(jì)算 （1）排樣方式的確定 查《沖壓手冊(cè)》表2-17，兩工件之間按矩形取搭邊值b=2.5mm，側(cè)邊取a=2.5mm。 進(jìn)料步距為h=10+2.5=12.5mm； 條料寬度為B=（D+2×a）0-Δ，查《沖壓手冊(cè)》表2-19得，條料寬度偏差Δ=0.4mm，沖裁件垂直于送料方向的尺寸為D=35mm，則 B=（D+2×a）0-Δ=（35+2×2.5）0-0.4=400-0.4mm （2）材料利用率計(jì)算 板料規(guī)格選用 0.5×1000×2000mm； 采用縱裁時(shí): 每板的條數(shù) n1=1000/40=25條 每條的工件數(shù) n2=2000/12.5=160件 每板的工件數(shù) n=n1×n2=25×160=4000個(gè) 利用率為： η=4000×10×35/(1000×2000) ×100%=70% 采用橫裁時(shí): 每板的條數(shù)： n1=2000/40=50條 每條的工件數(shù)： n2=1000/12.5=80件 每板的工件數(shù)： n=n1×n2=50×80=4000個(gè) 利用率： η=4000×10×35/(1000×2000) ×100%=70% 經(jīng)計(jì)算橫裁.縱裁時(shí)板料利用率相同都為70%,故采用橫裁或縱裁都可以. 排樣圖如下圖所示： 2、計(jì)算沖裁力、卸料力： 查表得材料Q235的抗張強(qiáng)度為δb=400MPa; 落料尺寸：L1=90；沖圓形孔尺寸：L2=9.42，沖方形孔尺寸：L3＝32 (1)落料力 F落=L1tδb＝90×0.5×400=18×103 N (2)沖孔力 F2=L2tδb=9.42×0.5×400=1884 N F3=L3tδb=32×0.5×400=6400 N F沖=F2+F3=8284 N (3)沖孔推件力F推=nK推F沖(查表計(jì)算n=16 k=0.045 F沖=8284N) F推=16×0.04×8284=5964.5 N (4)落料時(shí)的卸料力 F卸＝k卸×F落＝0.03×18×103＝540 N 沖床總壓力 F總＝F沖+F推+F落+F卸=32.789×103 N 3、確定壓力中心 計(jì)算出各個(gè)凸模的沖裁周邊長(zhǎng)度： L1=3.14×3=9.42mm L2=2×5+2×3=16mm L3=L2=16mm X1=45-6=39mm X2=5+3+8+10-2.5=23.5mm X3=8+10-2.5=15.5mm Y1=Y2=Y3=15mm 對(duì)整個(gè)工件選定x、y坐標(biāo)軸，代入公式： X0=(L1X1+L2X2+L3X3)/(L1+L2+L3)=23.93mm Y0=(L1Y1+L2Y2+L3Y3)/(L1+L2+L3)=15mm 壓力中心在工件中的位置是距右邊為23.93-10=13.93mm，距中間15-10=5mm。 四、模具工作部分尺寸及公差 1、沖孔部分： 查表《沖壓手冊(cè)》第57頁(yè)，沖裁凸模、凹模的極限偏差為： δ凸=0.02mm，δ凹=0.02mm 查表《沖壓手冊(cè)》第54頁(yè)，沖裁模初始雙面間隙為： Zmax=0.04mm，Zmin=0.03mm 由于δ凸+δ凹=Zmax-Zmin=0.01mm，故采用凸模與凹模配合加工。 沖孔情況，磨損后凸模減小 則：小凸模尺寸：dp=(A+x△) -0.06250（工件精度IT10,X=1） =(2.95+1×0.25)－0.06250=3.2－0.06250mm 凹模配作，最小間隙Zmin=0.030mm; 凹模尺寸：dd=( dd +Zmin)0+0.0625=3.2300+0.0625 mm 大凸模尺寸： （1） 長(zhǎng)度方向尺寸5.020-0.04mm， （2）寬度方向尺寸為：3.020-0.04mm， 2、落料部分： 查表《沖壓手冊(cè)》第57頁(yè)，沖裁凸模、凹模的極限偏差為： δ凸=0.02，δ凹=0.02 查表《沖壓手冊(cè)》第54頁(yè)，沖裁模初始雙面間隙為： Zmax=0.04，Zmin=0.03 由于δ凸+δ凹=Zmax-Zmin=0.01，故采用凸模與凹模配合加工。 零件圖如下圖： 落料件應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)件，然后配作凸模。 （1）凹模磨損后尺寸增大：計(jì)算這類尺寸，先把工件圖尺寸化為 A0-Δ,再按落料凹模公式進(jìn)行計(jì)算： ①寬度方向尺寸為：10.020-0.04mm，即Δ=0.04mm 查表《沖壓手冊(cè)》表2-30，磨損系數(shù)X=1； 凹模制造偏差δ凹=Δ/4=0.04/4=0.01mm，故 凹模尺寸A0-Δ=（Amax-XΔ）0+0.01=（10.02-1×0.04）0+0.01=9.98+0.010mm 凸模寬度方向尺寸按凹模尺寸配作，保證雙面間隙Zmin~Zmax，即0.03~0.04mm。 ②長(zhǎng)度方向尺寸為：35.020-0.04mm，即Δ=0.04mm 查表《沖壓手冊(cè)》表2-30，磨損系數(shù)X=1； 凹模制造偏差δ凹=Δ/4=0.04/4=0.01mm，故 凹模尺寸A0-Δ=（Amax-XΔ）0+0.01=（35.02-1×0.04）0+0.01=34.98+0.010mm 凸模長(zhǎng)度方向尺寸按凹模尺寸配作，保證雙面間隙Zmin～Zmax，即0.03～0.04mm。 ③圓角部分尺寸為：R20-0.08mm，即Δ=0.08mm 查表《沖壓手冊(cè)》表2-30，磨損系數(shù)X=1； 凹模制造偏差δ凹=Δ/4=0.08/4=0.02mm，故 凹模尺寸A0-Δ=（Amax-XΔ）0+0.02=（2-1×0.08）0+0.02=1.92+0.020mm 凸模圓角部分尺寸按凹模尺寸配作，保證雙面間隙Zmin～Zmax，即0.03～0.04mm。 五、確定各主要零件結(jié)構(gòu)尺寸 1、凹模外形尺寸確定 查《沖壓手冊(cè)》表2-39 b=35mm,a=10mm,t=0.5mm<0.8mm,c=26mm,h=20mm B=b+2c=35+2×26=87mm A=a+2c=10+2×26=62mm H=20mm 對(duì)以上尺寸數(shù)據(jù)根據(jù)結(jié)構(gòu)要求適當(dāng)放大、取整為：90×100×20mm 2、其他主要零件結(jié)構(gòu) 上模墊板90×100×6mm； 凸模固定板90×100×20mm； 下模卸料板90×100×10mm； 凸凹模固定板90×100×20mm。 3、合模高度計(jì)算 H0=20+39+20+20+6+20-5=120mm，39mm為凸模長(zhǎng)度,-5mm是考慮凸模進(jìn)入凹模的深度。