喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請放心下載，，有疑問咨詢QQ:414951605或者1304139763 ======================== 喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請放心下載，，有疑問咨詢QQ:414951605或者1304139763 ======================== 目錄 1．零件的工藝分析 - 1 - 2．確定工藝方案 - 1 - 3．排樣方式及材料利用率 - 2 - 4．沖裁力計(jì)算 - 3 - 5．壓力中心的計(jì)算 - 4 - 6 . 凸凹模刃口尺寸 - 5 - 7．主要零件的尺寸計(jì)算 - 7 - 8. 模架及導(dǎo)套、導(dǎo)柱的選用 - 10 - 9 . 沖壓設(shè)備的選擇 - 12 - 10．主要零部件的設(shè)計(jì) - 13 - 11．模具結(jié)構(gòu)形式 - 14 - 12. 模具的裝配 - 15 - 13．小結(jié) - 17 - 14．參考文獻(xiàn) - 18 - 附圖： 附圖 1.沖孔落料級進(jìn)模裝配圖 附圖 2.沖孔小凸模零件圖 附圖 3.沖孔大凸模零件圖 附圖 4.落料凸模零件圖 附圖 5.凹模零件圖 附圖 6.凸模固定板零件圖 附圖 7.卸料板零件圖 附圖 8.墊板零件圖 - 18 - 車門墊板的沖壓模具設(shè)計(jì) 1．零件的工藝分析 如圖1所示工件為客車車門墊板。每輛車數(shù)量為6個(gè)，材料為Q235，厚度t=4mm。 圖1 車門墊板 零件尺寸公差無特殊要求，按IT4級選取，利用普通沖裁方式可達(dá)到圖樣要求。由于該件外形簡單，形狀規(guī)則，材料為Q235鋼板，有一定的伸長率和強(qiáng)度，韌性及鑄造性均好，適于沖裁加工，查文獻(xiàn)[4]表2-3得：σb=450Mpa。 2．確定工藝方案 方案一： 落料-沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)。 方案二： 先落料，后沖孔。采用單工序模生產(chǎn)。 方案三： 沖孔-落料連續(xù)沖壓，采用級進(jìn)模生產(chǎn)。 零件屬于大批生產(chǎn)，工藝性較好，但不宜采用方案一復(fù)合模。因?yàn)樽钫嶢的距離為6.5mm（圖1），查文獻(xiàn)【2】表6-1得復(fù)合模的凸凹模最小壁厚需要 （2.0-2.5）×t =（8-9）mm，所以不能采用復(fù)合模。如果采用方案二模具結(jié)構(gòu)簡單，但需要兩道工序兩副模具，則效率太低，而且質(zhì)量不易保證。方案三只需一副模具，生產(chǎn)效率高，沖壓精度較差，但由于零件的沖壓精度稍差級進(jìn)模也能滿足。通過對上述三種方案的分析比較，因此確定零件的工藝方案三為沖孔—落料級進(jìn)模較好，并考慮凹模刃口強(qiáng)度，其中間還需留一空步，排樣如圖2所示。 3．排樣方式及材料利用率 由文獻(xiàn)【3】表3-57查得搭邊數(shù)值：a=4.5，a1=4.0 由文獻(xiàn)【3】表3-58查得K=0.9 進(jìn)距 s=B+K×a1=40+4.0×0.9=43.6mm 條料寬度 b=L+2a×K=375+2×4.5=383mm 圖2 排樣圖 板料規(guī)格擬選用4×1400×3500 采用橫裁： 裁板條數(shù)n1=L/b=3500/383=9條 余53mm 每條個(gè)數(shù)n2=(B-a1)/s=(1400-3.6)/43.6=32條 余4.8mm 每板總個(gè)數(shù)n總=n1×n2=9×32=288個(gè) 材料利用率η總=(n總A/LB)×100% =(288×10585)/(3500×1400)×100% =62.22% 采用縱裁： 裁板條數(shù)n1=B/b=1400/383=3條 余251mm 每條個(gè)數(shù)n2=(L-a1)/s=(3500-4)/43.6=80條 余12mm 每板總個(gè)數(shù)n總=n1×n2=3×80=240個(gè) 材料利用率η總=(n總A/LB)×100% =(204×10585)/(3500×1400)×100% =44.07% 由此可見，采用橫裁有較高的材料利用率和較高的剪裁生產(chǎn)率，考慮到剪裁剩余量，將搭邊值a由4.05增大到5，a1由3.6增大到4。所以最終剪裁方式為385×1400的條料，具體排樣圖如圖2。 4．沖裁力計(jì)算 沖孔力： F孔=Ltσb=494×4×450N=889200N 落料力： F落=Ltσb=（40+375）×2×4×450N=1494000N 沖裁力： F沖=F孔+F落=889200N+1494000N=2383200N L——沖裁周邊長度 沖孔及落料部分的卸料力 查文獻(xiàn)【1】表3-14得 KX=0.04 KT=0.45 F卸=(F孔+F落)KX=(889200+1494000)×0.04N=95328N 沖孔及落料部分的推料力 F推=n(F孔+F落)KT=2×(889200+1494000)×0.45N=2144880N n——同時(shí)卡在凹模內(nèi)的沖裁件數(shù) 總沖壓力 F總=F沖+F卸+F推=2383200N+95328N+2144880N=4623408N 5．壓力中心的計(jì)算 X0=(375×187.5+214×95.5+20×215+132×247.5+5×281 +25×330+98×305.5)/(375+214+20+132+5+25+98) =192.4 根據(jù)料寬385mm，則X0取192。 Y0=(375×71.5+214×12.5+280×12.5)/(375+214+280) =37.96 則Y0取38，具體分布見圖３。 圖3 壓力中心分析圖 6 . 凸凹模刃口尺寸 查文獻(xiàn)【1】表3-5，查得凸凹模初始間隙： Zmin=0.64mm, Zmax=0.88mm 由于沖孔落料部位形狀簡單規(guī)則且尺寸性質(zhì)相同，因此凸凹模刃口尺寸采用分開加工。 沖孔尺寸：dp=(d+X△)0-δp dd=(dp+Zmin)0+δd=(d+X△+Zmin)0+δd 落料尺寸：Dd=(D-X△)0+δd Dp=(Dd-Zmin)0-δp =(D-X△-Zmin)0-δp ① 小沖孔 工件小孔尺寸： 寬22mm，長850+1 mm（見圖1） 以凸模設(shè)計(jì)為基準(zhǔn) 由文獻(xiàn)【2】表2-14查得， 尺寸為22mm時(shí) δp=0.02mm δd=0.025mm 尺寸為85mm時(shí) δp=0.025mm δd=0.035mm 查文獻(xiàn)【1】表16-3得： 尺寸22的IT14級公差 △=0.52mm 查文獻(xiàn)【1】表3-7，磨損系數(shù)均為 x=0.5 dp1 =(22+0.5×0.52)0-0.025mm=22.260-0.025mm dp2 =(85+0.5×1)0-0.035mm=85.50-0.035mm， dd1=(22+0.5×0.52+0.64)0+0.025mm=22.90+0.025mm dd2=(85+0.5×1+0.64)0+0.035mm=86.140+0.035mm ②大沖孔 工件大孔尺寸: 寬20mm、49mm,長25mm、1150+1mm(見圖1) 由文獻(xiàn)【2】表2-14查得， 尺寸為20mm、25mm時(shí) δp=0.02mm δd=0.025mm 尺寸為49mm時(shí) δp=0.02mm δd=0.03mm 尺寸為115mm時(shí) δp=0.025mm δd=0.035mm 查文獻(xiàn)【1】表16-3得： 尺寸20的IT14級公差 △1=0.52mm 尺寸26的IT14級公差 △2=0.52mm 尺寸49的IT14級公差 △3=0.62mm 查文獻(xiàn)【1】表3-7，磨損系數(shù)均為 x=0.5 dp1 =(20+0.5×0.52)0-0.02mm=20.260-0.02mm dp2 =(26+0.5×0.52)0-0.02mm=25.260-0.02mm dp3 =(49+0.5×0.62)0-0.02mm=49.310-0.02mm dp4 =(115+0.5×1)0-0.025mm=115.50-0.025mm dd1=(20+0.5×0.52+0.64)0+0.025mm=20.90+0.025mm dd2=(26+0.5×0.52+0.64)0+0.025mm=25.90+0.025mm dd3=(49+0.5×0.62+0.64)0+0.03mm=49.950+0.03mm dd4=(115+0.5×1+0.64)0+0.035mm=116.140+0.035mm ③落料 工件外形尺寸： 長375mm，寬400-0.5mm(見圖1) 以凹模設(shè)計(jì)為基準(zhǔn)： 由文獻(xiàn)【2】表2-24查得： 尺寸為375mm時(shí) δp=0.04mm δd=0.06mm 尺寸為40mm時(shí) δp=0.02mm δd=0.03mm 由文獻(xiàn)【3】表16-3得： 尺寸375、40的IT14級公差分別為 △1=1.4mm, △2=0.5mm 查文獻(xiàn)【1】表3-7，磨損系數(shù)均為 x=0.5 Dd1=(375-0.5×1.4)0+0.06mm=374.30+0.06mm Dd2=(40-0.5×0.5)0+0.03mm=39.750+0.03mm Dp1=(375-0.5×1.4-0.64)0-0.04mm=373.660-0.04mm Dp2=(40-0.5×0.5-0.64)0-0.02mm=39.110-0.02mm 7．主要零件的尺寸計(jì)算 （1）凹模外形尺寸 厚度： H=K×b K——系數(shù) b——凹模刃口的最大尺寸 由文獻(xiàn)【4】表3-33得： K=0.3 H=115×0.3=34.5mm 該件上還需沖一個(gè)較小的孔，且均在同一凹模上進(jìn)行，所以凹模厚度應(yīng)適當(dāng)增加故選： H=40mm 壁厚： C=（1.5-2）H C=80mm 凹模長： L=（115+78+85）+2×C=438mm 凹模寬： B=（40+10+65）+2×C=275mm 故凹模外型尺寸為：500mm×315mm×40mm （2）凸模固定板 凸模固定板的外形與尺寸通常與凹模板相同，厚度為凹模板厚度的0.6～0.8倍。 H1=(0.6～0.8)H=24mm～32mm 取整數(shù)30mm 固定凸模的型孔決定與凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對于用螺釘固定的直通式凸模，要求型孔按凸模實(shí)際尺寸配作成M7/h6。我們選擇的尺寸為500mm×315mm×30mm。 （3）墊板的采用與厚度 墊板作用是承受凸?；虬寄５膲毫?，防止過大的沖壓力在上下模板上壓出凹坑，影響模具正常工作。是否采用墊板，以承壓面較小的凸模進(jìn)行計(jì)算，沖小矩形孔的凸模承壓面的尺寸為22×85，其承壓應(yīng)力 σ=F/A=[(22+85)×2×4×450]/(85×22)MPa=205.99MPa 查文獻(xiàn)【6】表2-46 表2-47得： 鑄鐵模板的σb=90～140Mpa，工件材料σb=400 Mpa 即工件材料σb＞模板的σb 因此須采用墊板，墊板厚度取10mm。選擇外形尺寸為500mm×315mm×10mm的標(biāo)準(zhǔn)件，材料為45號鋼。 （4）卸料橡皮的自由高度 由于橡皮允許承受的負(fù)荷較大，而且安裝調(diào)整比較靈活方便，因而它適用于彈性卸料元件，由于零件加工F沖較大，因而選用橡皮。 為保證橡皮不因過早失去彈性而被損壞，其允許最大壓縮量應(yīng)不超過其自由高度的10%-15%，即： h預(yù)=（0.10-0.15）h自由 故工作行程： h工作= h總- h預(yù)=（0.25-0.30）h自由 所以橡皮的高度：h自由= h工作/(0.25-0.30) 根據(jù)工件材料厚度為4mm，沖裁時(shí)凸模進(jìn)入凹模深度取5mm，考慮模具維修時(shí)刃磨留量2mm，再考慮開啟時(shí)卸料板高出凸模1mm，則總的工作行程h工件=12mm 橡皮的自由高度 h自由=h工件/(0.25～0.3)=40～48mm 取 h自由=45mm 模具在組裝時(shí)橡皮的預(yù)壓量為 H預(yù)=(10%～15%)/h自由=4.5～6.75mm 取 h預(yù)=6mm 由此可算出模具中安裝橡皮的空間高度尺寸為39mm。 （5）卸料板厚度 卸料板厚度一般情況下取10～15mm，考慮到板料較薄，這里取卸料板的厚度為10mm。 （6）凸模長度 凸模固定板高度：h1=30mm 卸料板高度：h2=10mm 材料高度：h3=4mm 附加高度：h=34mm 凸模長度：L=h1+h2+h3+h =30mm+10mm+4mm+34mm =78mm 8. 模架及導(dǎo)套、導(dǎo)柱的選用 該沖孔 、落料級進(jìn)模為橫向送料，零件精度較低，加工批量較大，因此選用材料HT200的鑄鐵滑動導(dǎo)向?qū)菍?dǎo)柱模架，根據(jù)凹模周界尺寸為500mm×315mm選用。 根據(jù)文獻(xiàn)【2】表10-53得： 模架允許使用閉合高度范圍：（245-290）mm 閉合高度：H模=250mm 模架根據(jù)文獻(xiàn)【3】表16-54 表16-53得： 500×315×（24-290）I GB/T2851.1-1990 如圖4所示 根據(jù)文獻(xiàn)【3】表16-55得： 模座厚度： H上=60mm H下=75mm 根據(jù)文獻(xiàn)【2】表10-22 導(dǎo)柱選材料20鋼：GB/T2861.1 1×45×260 GB/T2861.1 1×50×260 導(dǎo)套選材料20鋼：GB/T2861.6 1×45×150×58 GB/T2861.6 1×50×150×58 圖4 鑄鐵滑動導(dǎo)向?qū)菍?dǎo)柱模架 9 . 沖壓設(shè)備的選擇 根據(jù)： F總沖=4623.408 KN 為使壓力機(jī)能正常工作，則沖壓設(shè)備的F壓比計(jì)算的沖壓力大30%左右。所以F壓> F總沖(1+0.3) F壓>6010.42 KN 該零件尺寸精度較低，尺寸較大，因此選用操作空間大，操作方便，容易安裝機(jī)械化的附屬設(shè)備和成本低廉的壓力機(jī)，所以根據(jù)文獻(xiàn)【3】表4-6選閉合雙點(diǎn)壓力機(jī)J36-630B 公稱力/KN : 6300 公稱力行程/mm : 26 滑塊行程長度/mm： 500 滑塊行程次數(shù)/（n/min）： 9 最大裝模高度/mm： 810 裝模高度調(diào)節(jié)量/mm： 340 工作臺尺寸（前后×左右）/mm： 1500×3450 滑塊底面尺寸（前后×左右）/mm： 1270×3450 主電動機(jī)功率/mm： 75 10．主要零部件的設(shè)計(jì) 本模具是采用手工送料的級進(jìn)模，落料凸模面積較大可直接用螺釘固定，沖孔凸模則須用固定板固定，凹?？芍苯佑寐葆斉c圓柱銷固定。卸料裝置采用彈性的，導(dǎo)向裝置采用導(dǎo)柱導(dǎo)套。板料的定位和導(dǎo)向采用定位銷和導(dǎo)料銷。詳見圖5。 模具國標(biāo)規(guī)定了兩種卸料螺釘，即圓柱頭卸料螺釘（GB2867.5-81）與圓柱頭內(nèi)六角卸料螺釘（GB2867.6-81），均具有如下特點(diǎn)：螺紋長度雖短但與光桿段有臺階，可保證旋入彈壓卸料板后不易松動；螺釘長度是指光桿段長度且有公差要求，便于保證彈壓卸料板工作平面與凹模面平行；螺釘材料為35號鋼且要求熱處理硬度為28～38HRC，以便保證螺釘有足夠的強(qiáng)度，能夠承受卸料過程中反復(fù)作用的拉應(yīng)力。 沖模上的緊固件包括連接螺釘和定位銷釘。受力較大的連接螺釘一般都采用內(nèi)六角螺釘，其特點(diǎn)是用35號鋼制造，并淬火達(dá)28～38HRC，因此可承受較大的拉應(yīng)力。受力不大的小螺釘可以采用普通圓柱頭螺釘，但一般不用半球頭螺釘或沉頭螺釘。前者一字槽容易擰環(huán)，后者裝配時(shí)不便調(diào)整。 定位銷釘采用普通圓柱銷，可以承受一定的切應(yīng)力。該模具中的標(biāo)準(zhǔn)件為： 螺釘????????????? ?GB/T 70—76 圓柱銷????????????GB/T 119—2000 擋料銷 JB/T 7649.9 模柄是連接上模和壓力機(jī)的零件，這里采用的具體規(guī)格是A60×96JB7646.3-94。由四個(gè)螺釘固定到上模座上。 11．模具結(jié)構(gòu)形式 該零件的生產(chǎn)批量不是很大，合理安排生產(chǎn)采用手工送料方式能夠達(dá)到批量要求，且能降低模具成本，因此采用手工送料方式；為了便于操作，提高生產(chǎn)率，采用彈性卸料方式，凸模與卸料板推下的出件方式。考慮零件厚度較后，模架類型及精度，采用對角導(dǎo)柱模架。 根據(jù)模具總裝圖的繪制原則，繪制的車門墊板沖孔、落料級進(jìn)模的結(jié)構(gòu)如圖5所示。采用順裝式級進(jìn)模，上模主要有凸模9、11、12固定板3橡皮14卸料板16等組成，下模主要有凹模18組成。 工作過程：將剪裁好的板料15送入模具中，由定位銷定位。沖壓時(shí)，上模降下，卸料板16先壓住板料15，上模繼續(xù)下降閉合，沖孔凸模11、12沖出孔，落料凸模9，沖出零件，廢料被凸模11、12推出，零件由凸模9推出；沖完后磨具開啟，上模上升，卸料板16把板料15從凸模9、11、12上卸下；繼續(xù)送進(jìn)板料進(jìn)行下一次沖壓。沖下的廢料和零件落在落料槽中，隔一段時(shí)間由工人用推桿從落料槽中推出。 1-導(dǎo)套 2-上模座 3-凸模固定板 4-墊板 5、21-圓柱銷 6、17-內(nèi)六角螺釘 7、10-螺釘 8-模柄 9-落料凸模 11-沖孔小凸模 12-沖孔大凸模 13-卸料螺釘 14-卸料橡皮 15-料板? 16-卸料板 18-凹模 19-下模座 20-定位銷 22-導(dǎo)柱 圖5 車門墊板沖孔、落料級進(jìn)模 12. 模具的裝配 （1）導(dǎo)柱導(dǎo)套的裝配 導(dǎo)柱導(dǎo)套和模座的配合都為過盈配合，一般都用壓力機(jī)將導(dǎo)柱導(dǎo)套分別壓入下模座和上模座。裝好后檢查導(dǎo)柱對下模座底平面，導(dǎo)套對上模座上平面的垂直度,其誤差應(yīng)在要求的范圍內(nèi)。 （2）凸模的裝配 凸模用固定板將其裝在模座上的，凸模與固定板是采用過渡配合，裝配時(shí)是在壓力機(jī)上將凸模壓入固定板的，檢查其垂直度后,將凸模尾部與凸模上平面一起磨平并將凸模端面磨平。凸模、固定板、墊板和上模座安裝在一起，用圓柱銷定位，螺栓固定。 （3）裝配下模 先將下模座和凹模疊加起來，然后用圓柱銷定位，最后用螺釘固定。 （4）裝配上模 把上模座、墊板、固定板、橡膠和卸料板按順序疊加起來，然后用圓柱銷定位，然后用卸料螺釘把卸料板、橡膠與上模座連接。然后再安裝模柄。 （5）試沖與調(diào)整 裝機(jī)試沖并根據(jù)試沖結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。 13．小結(jié) 本文對車門墊板零件的沖壓模具進(jìn)行了設(shè)計(jì)，采用了沖孔、落料級進(jìn)模的結(jié)構(gòu)形式。主要論述了沖孔、落料級進(jìn)模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算，包括確定模具的結(jié)構(gòu)型式，計(jì)算了模具閉合高度和壓力中心，凸、凹模間隙和刃口尺寸的確定，模具主要零件的選擇和設(shè)計(jì)，并對沖壓設(shè)備進(jìn)行了選取。其中著重闡述了凸、凹模的設(shè)計(jì)過程，最后繪制了模具的凸、凹模零件圖和車門墊板級進(jìn)模裝配圖（附圖）。 14．參考文獻(xiàn) [1]李奇涵主編. 沖壓成形工藝與模具設(shè)計(jì)．北京：科學(xué)出版社，2007 [2] 曹立文主編．新編實(shí)用沖壓模具設(shè)計(jì)手冊．北京：人民郵電出版社 ，2007 [3]薛啟翔主編．冷沖壓實(shí)用技術(shù)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006 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