支架蓋沖壓模具設(shè)計(jì)【沖孔落料復(fù)合?！?/h1>

支架蓋沖壓模具設(shè)計(jì)【沖孔落料復(fù)合模】,沖孔落料復(fù)合模,支架,沖壓,模具設(shè)計(jì),沖孔,復(fù)合 沖壓中材料的利用 有效的利用板料使浪費(fèi)降低到最低限度是模具設(shè)計(jì)中一個(gè)很重要的因素，雖然工件制圖能夠經(jīng)常給模具設(shè)計(jì)者帶來(lái)困難，甚至導(dǎo)致花費(fèi)大量的時(shí)間在計(jì)算上來(lái)尋求最佳的加工余量，這些都是值的的。 很多工件在被彎曲時(shí)要通過(guò)已經(jīng)被軋制的方向，這應(yīng)該在工件圖上用顯著的箭頭表示出來(lái)。這種做法可以消除可能的壓裂以及在很多場(chǎng)合我們不得不采用這種程序來(lái)防止這種情況的發(fā)生，即使他需要使用更多的材料。為了說(shuō)明這個(gè)觀點(diǎn)，圖46用顆粒的方位表示一個(gè)簡(jiǎn)單的零件，這個(gè)軋制的方向經(jīng)常指使用這種方式——-在經(jīng)過(guò)材料的轉(zhuǎn)角處。浪費(fèi)是很顯然的，但是我們必須這樣做，因?yàn)楹竺娴膹澢僮饕箢w粒按照這個(gè)方向移動(dòng)從而避免破裂的危險(xiǎn)。一般說(shuō)來(lái)，是顆粒的運(yùn)動(dòng)彎曲到30度已經(jīng)足夠來(lái)克服斷裂，同時(shí)這有時(shí)候有利于節(jié)省材料。 我們必須加上一些尺寸來(lái)表示板料的寬度和每個(gè)加工余量所需要的材料區(qū)域，這些后面的數(shù)據(jù)很重要因?yàn)樗o出了不同特殊工件設(shè)計(jì)圖案之間的比較，因此在B板料中留下的加工余量是更加經(jīng)濟(jì)的，決定顆粒的箭頭是一個(gè)決定性的因素。擠壓相互之間的片料是一種節(jié)省材料的特殊方法，這兩個(gè)例子展示了這是怎樣完成的。如果有可能采用B 中的布置圖案方式，那么就可以利用三角形部分，使之不浪費(fèi)，這樣可以避免6%的材料被浪費(fèi)。當(dāng)板料從一個(gè)方向通過(guò)刀具后來(lái)翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)讓第二個(gè)通過(guò)時(shí)，我們應(yīng)該注意到第一個(gè)加工余量的細(xì)節(jié)部分，所以允許圖中所顯示的空白部分。 圖46C顯示了同樣的加工余量，它們是被緊挨著布置的。同時(shí)這意味著在板料寬度和斜度中加工余量之間的調(diào)整。留下這個(gè)部分的方式與B中所展示的一樣，但并不是右角邊的顆粒和在那個(gè)例子中所說(shuō)的每個(gè)加工余量的草繪圖一樣。如果A 中角的設(shè)定是不必要的以及那個(gè)部分在后面的操作中不需要彎曲，這些意味著顆粒的方位不需要考慮，那么在每個(gè)工序中這個(gè)區(qū)域的觀察表示最好的排樣方法和從這個(gè)因素講設(shè)計(jì)加工余量的刀具也被確定了。當(dāng)從外面買相關(guān)設(shè)備時(shí)，繪制圖形應(yīng)該表示出模具中沖頭的位置、導(dǎo)向材料的寬度和考慮材料順序的一些信息。 圖47 展示了一系列被各自布置在板料中部件，在試圖去設(shè)計(jì)一個(gè)加工余量的刀具之前，每個(gè)部分的排樣是必須的。有一種觀點(diǎn)是值得注意的。盡管處理這樣的材料顯然很容易，但是用箭頭標(biāo)出工件的長(zhǎng)度方向很少被認(rèn)為是做這項(xiàng)工作的經(jīng)濟(jì)方法。所以假如這個(gè)部分在后面的工序中沒有被彎曲，留下的部分穿過(guò)板料是可取的。為了用圖來(lái)表示它，圖中展示了被安排在兩個(gè)方向的同樣的部件。如果B只有一半的板料是從同樣半徑的卷料中獲得的，需要兩倍的改變來(lái)獲得同樣數(shù)量的組件。讓設(shè)計(jì)圖案橫過(guò)板料意味著斜度會(huì)更加小。最終當(dāng)金屬?gòu)澢鷷r(shí)任然要考慮到破裂，如果最初遇到這種困難，對(duì)特殊材料的修改經(jīng)常能夠克服這種困難，同時(shí)不同程度的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃C明這一點(diǎn)。 板料之間的加工余量的距離隨著加工材料的厚度和表1中所給出的與材料厚度相關(guān)的搭邊值而改變。這些數(shù)據(jù)適用于半硬或硬質(zhì)軋制板料，而不適合于加工余量較大而且較軟的材料，因?yàn)橄噙B的邊易于被扭曲。我們建議將板料的側(cè)邊增加50%。在由狹長(zhǎng)的搭邊導(dǎo)致的地方，當(dāng)材料有向模具邊緣移動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)，需要一個(gè)增加值。如果刀具不夠鋒利，這種情況也會(huì)發(fā)生。 有時(shí)侯，盡管試圖減小斜度或?qū)蓚€(gè)加工余量之間的搭邊值減到最小，條料的浪費(fèi)率也是比較高的。一個(gè)典型的例子就是圖47，條料G，但是將圓形的部分放在離薄板較近的位置要求更寬的條料隨之也產(chǎn)生了浪費(fèi)。 當(dāng)留出一部分空域后，我們?cè)倩氐綇澢鷨栴}，有些部件可能要求兩次或更多次數(shù)的彎曲，這使單靠布置轉(zhuǎn)角處材料的顆粒來(lái)掩蓋所有的情況變的不可能。當(dāng)這些情況出現(xiàn)時(shí)，明顯的方法就是將零件放在最易通過(guò)顆粒移動(dòng)而彎曲的地方或接近它。另一方面，轉(zhuǎn)角處微小的改變可能使轉(zhuǎn)角發(fā)生最嚴(yán)重的兩種破壞，所以要避免零件破裂。當(dāng)零件留下了加工余量并進(jìn)行彎曲時(shí)，退火有助于提高其性能，但是如果彎曲后在留加工余量，那是不可能的。 從上面我們可以推斷出,板料中部件的排列可以分為三類:1.如圖46中的轉(zhuǎn)角布置2.單獨(dú)一塊板料,逆向運(yùn)動(dòng)3. 單獨(dú)一塊板料,直線運(yùn)動(dòng).4.雙倍寬度, 逆向運(yùn)動(dòng). 最終我們可以從下面的公式中計(jì)算出每個(gè)區(qū)域的加工余量: 面積=板料寬度×板料的加工余量 所以A處的面積=72×49=3528 當(dāng)逆向運(yùn)動(dòng)如D所示 面積=106×53÷2=2809 他們中間的兩個(gè)到三個(gè)是經(jīng)常這樣被加工的，同時(shí)他們各自的面積也被決定了。一般的選擇要求每個(gè)加工余量提供足夠的滿足板料寬度的材料，這是可行的。 加工余量也是很重要的一個(gè)因素，為了連接留有加工余量的工件圖排布，在設(shè)計(jì)工作進(jìn)行之前我們必需考慮它。為了確定這種觀點(diǎn)，在很多場(chǎng)合下，當(dāng)沖裁帶有加工余量的小零件時(shí)，計(jì)算是必須的。因?yàn)閴毫C(jī)能夠提供足夠大的壓力而不必?fù)?dān)心它會(huì)停止工作.,然而具有復(fù)雜側(cè)面的條料以及有十幾個(gè)孔或孔半徑有25mm或孔徑更大的條料,需要一個(gè)壓邊力,當(dāng)然壓力可能會(huì)超出一點(diǎn),在噸位大一點(diǎn)的壓力機(jī)上是可行的.下面我們給出了計(jì)算公式: 英文公式 材料的壓邊力(噸)=切割的長(zhǎng)度 材料的厚度 每平方所需剪切力 圖48 以英寸和毫米展示了一個(gè)部分的尺度,,用上面的公式,我們可以得到; 加工余量的周長(zhǎng)=2.5+.75+1+3.35+1.25+.25+2.25+3.125=14.75 mm 孔的周長(zhǎng)=2（∏×1）+（∏×1.5）=2×22×17÷7+22×3÷14=11 mm 所有加工余量的表面總長(zhǎng)度=14.75=11=25.75 mm 使用上面的公式 壓力=剪切長(zhǎng)度 厚度 每噸剪切系數(shù) =25.75 × 0.125 × 17.5 =56.35噸 這是去刃口比較鋒利時(shí)去除加工余量所需的壓力, 但是只要操作繼續(xù)進(jìn)行,這些數(shù)字將會(huì)很快的增加.. 然而，并不是所有的刀具剪切，假如圖48 就是這樣的工件，這時(shí)適合沖裁的刀具不易裝在50噸的壓力機(jī)上工作。如果它們經(jīng)常處于鋒利狀態(tài)，在75噸的壓力機(jī)上，它們會(huì)產(chǎn)生很好的效果，但是，大多數(shù)使用者將它們安裝在100噸的壓力機(jī)上。表格給出了在各種材料上剪裁1英寸板料所需壓力機(jī)的噸位。 米制公式 當(dāng)遇到米制尺寸時(shí)，同樣用這個(gè)公式 所需壓力=剪切長(zhǎng)度 材料厚度 剪切系數(shù) 圖8 中顯示的加工余量長(zhǎng)度是 63+19+25+92+33+7+57+80=376 mm 孔的周長(zhǎng)=2（∏×25）+（∏×38）=2×22×25+22×38=1100÷7+836÷7=276 需要切除的加工余量的總長(zhǎng)度=376+276=652 mm 用公式 壓力=剪切長(zhǎng)度× 厚度× 剪切系數(shù) 因此，把它轉(zhuǎn)變成噸/米；52.858× 0.001= 53噸 或者把它轉(zhuǎn)換為英制噸位；53 ×0.984=52.1噸 這個(gè)圖中有一個(gè)小小的矛盾，它引用于英制尺寸但是這已經(jīng)被說(shuō)明了，因?yàn)樵谵D(zhuǎn)換時(shí) 為了說(shuō)明圓角尺寸，最近的毫米英制單位已經(jīng)給出了，從而避免了十進(jìn)制毫米單位。 當(dāng)計(jì)算這種類型的數(shù)據(jù)時(shí)，表格中這些與加工和測(cè)量相關(guān)的具體數(shù)據(jù)經(jīng)常被用到 他們已經(jīng)在上面的兩個(gè)例子中得到了運(yùn)用。 李永強(qiáng) XX學(xué)院 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 課 題：支架蓋零件沖壓模設(shè)計(jì) 專 業(yè) 學(xué)生姓名 班 組 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 完成日期 摘要 支架蓋零件沖壓模設(shè)計(jì) 摘要 關(guān)于學(xué)校這次的課程設(shè)計(jì)，我設(shè)計(jì)了支架蓋零件的坯料沖孔落料復(fù)合模一套經(jīng)過(guò)課程設(shè)計(jì)的整個(gè)課題精心制作，對(duì)我所學(xué)的模具設(shè)計(jì)與制造所有知識(shí)得到了一個(gè)全面的復(fù)習(xí)，經(jīng)過(guò)查詢我們的教材還有我們學(xué)校圖書館里的和我這次課程設(shè)計(jì)課題有關(guān)的書本，根據(jù)模具設(shè)計(jì)的相關(guān)流程進(jìn)行一步一步的不折不扣制作，把我這次課程設(shè)計(jì)的整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程給很清楚的寫在這份說(shuō)明書上了。 在這次設(shè)計(jì)支架蓋零件同樣先進(jìn)行了工藝的分析，工藝的計(jì)算，確定壓力機(jī)型號(hào)，再將各主要零部件的設(shè)計(jì)表達(dá)出來(lái)。 這次課程設(shè)計(jì)支架蓋零件設(shè)計(jì)說(shuō)明書的第一個(gè)部分是對(duì)我這次課程設(shè)計(jì)課題的第一套模具，支架蓋零件坯料的沖孔落料復(fù)合模的工藝的分析，工藝的計(jì)算，主要零部件的設(shè)計(jì)。這次支架蓋零件設(shè)計(jì)說(shuō)明書的工藝計(jì)算，主要零件的設(shè)計(jì)。這都為選擇沖壓設(shè)備提供重要依據(jù)。也為本次模具設(shè)計(jì)的AutoCAD裝配圖，以及AutoCAD主要零件圖繪制提供了依據(jù)。 關(guān)鍵詞：沖壓模、 Ⅰ 目錄 目錄 摘要··················································································································Ⅰ Abstract···········································································································Ⅱ 第一張 概述····································································································1 1.1 課程設(shè)計(jì)的目的·························································································1 1.2 課程設(shè)計(jì)的要求·························································································1 1.3 課程設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)··················································································1 第二章 支架蓋零件坯料工藝設(shè)計(jì)···································································2 2.1分析支架蓋零件坯料的工藝性································································ ·2 2.2 支架蓋零件坯料的工藝計(jì)算·······································································3 第三章 支架蓋零件坯料沖孔落料復(fù)合模模具零部件設(shè)計(jì)·······························7 3.1支架蓋零件坯料沖孔落料復(fù)合模，沖Φ3mm孔凸模的設(shè)計(jì)··································7 3.2支架蓋零件坯料沖孔落料復(fù)合模落料凹模設(shè)計(jì)···············································8 3.3支架蓋零件坯料沖孔落料復(fù)合模凸凹模設(shè)計(jì)················································8 3.4 支架蓋零件坯料沖孔落料復(fù)合模，凸模固定板設(shè)計(jì)·········································9 3.5支架蓋零件坯料沖孔落料復(fù)合模，凸凹模固定板設(shè)計(jì)·····································10 3.6 支架蓋零件坯料沖孔落料復(fù)合模，推件塊設(shè)計(jì)········································ 11 3.7支架蓋零件坯料沖孔落料復(fù)合模，墊板設(shè)計(jì)·············································· 12 第四章 支架蓋零件坯料沖孔落料復(fù)合模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)···································14 4.1 支架蓋零件坯料沖孔落料復(fù)合模模架的選擇············································· 14 4.2 支架蓋零件坯料沖孔落料復(fù)合模壓力中心計(jì)算············································14 4.3支架蓋零件坯料沖孔落料復(fù)合模模具裝配圖和零件的繪制··························· 14 總結(jié)··················································································································22 致謝··················································································································23 參考文獻(xiàn)·········································································································24 第一章 概述 1.1課程設(shè)計(jì)的目的 1、在這次課程設(shè)計(jì)中通過(guò)對(duì)課程設(shè)計(jì)的課題制作，對(duì)我們?cè)趯W(xué)校老師所教的專業(yè)知識(shí)和我們自己所自學(xué)的專業(yè)知識(shí)進(jìn)行一個(gè)鞏固。 2、在這次課程設(shè)計(jì)中培養(yǎng)我們模具專業(yè)的學(xué)生在遇到問題時(shí)的分析能力和解決問題能力，還有能獨(dú)立的完成對(duì)于模具設(shè)計(jì)的流程的熟練制作。 3、在這次課程設(shè)計(jì)中對(duì)我們模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的學(xué)生工作作風(fēng)以及責(zé)任心還有安全意識(shí)得到較大跨度的一個(gè)提升。 1.2 課程設(shè)計(jì)的要求 1、課程設(shè)計(jì)的圖紙圖幅量：一共要最少3張零號(hào)的圖幅工作量（其中最少要有1張零號(hào)裝配圖，剩下的不做要求）。 2、圖紙：最后答辯前上交的圖紙必須用AutoCAD繪制，畫圖時(shí)要更具繪圖標(biāo)準(zhǔn)去畫，最后要交1份AutoCAD圖紙和1份1：1打印出來(lái)的圖紙。 3、課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書的字?jǐn)?shù)要求：不少于6000字。 4、查看和課程設(shè)計(jì)課題有關(guān)的各種資料，為順利的完成課程設(shè)計(jì)以及能順利畢業(yè)做好充分的準(zhǔn)備工作。 5、要求計(jì)算準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、圖面整潔，圖樣及標(biāo)注符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 6、要求編制的工藝規(guī)程符合生產(chǎn)實(shí)際。 7、設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書要求文字通順，書寫工整。 1.3課程設(shè)計(jì)的的注意事項(xiàng) 1、相關(guān)安全的事宜：在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的樣品加工時(shí)一定要遵守各類加工機(jī)械的操作規(guī)范，確保人生安全，器械安全。 2、服從命令聽指揮:在進(jìn)行任何加工都前都要聽從老師的安排，認(rèn)真負(fù)責(zé)，精心制作，保質(zhì)保量完成模具加工任務(wù)。 3、課程設(shè)計(jì)的所有內(nèi)容必須自己獨(dú)立完成，可以請(qǐng)教同學(xué)或老師，但嚴(yán)禁抄襲，做，在模具加工時(shí)同樣要獨(dú)立完成。 - 13 - 第二章 支架蓋零件工藝設(shè)計(jì) 2.1 分析支架蓋零件坯料的沖壓工藝性 支架蓋零件坯料如圖2-1支架蓋零件坯料 圖2-1支架蓋零件坯料 2.1.1支架蓋零件坯料工藝分析 由圖2-1可見,支架蓋零件坯料的形狀比較簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)成對(duì)稱分布，零件尺寸通過(guò)一般的沖壓能滿足支架蓋零件坯料的尺寸精度要求。尺寸的公差為自由公差，孔Φ3mm的孔邊距離外輪廓的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于凸、凹模所允許的最小壁厚，沒有凸、凹模強(qiáng)度的困擾，所以可以采用沖壓工序完成支架蓋零件的生產(chǎn)。 2.1.2確定支架蓋零件坯料沖壓工藝方案 1、方案的種類 支架蓋零件坯料需要沖孔落料2個(gè)基本的工序，我們用以下3種加工的工藝方案來(lái)進(jìn)行加工： 方案一：先把坯料沖下來(lái)，然后再利用另外的一套沖孔的模具進(jìn)行孔的加工，用單個(gè)工序的模具來(lái)對(duì)支架蓋零件坯料的制作。 方案二：采用沖孔落料，級(jí)進(jìn)沖壓，采用級(jí)進(jìn)模具來(lái)完成支架蓋零件坯料的生產(chǎn)加工任務(wù)。 方案三：采用落料和沖孔同時(shí)進(jìn)行的復(fù)合模具完成支架蓋零件坯料的生產(chǎn)任務(wù)。 2、方案的比較 每種加工方案的特點(diǎn)以及方案比較如下。 方案一：所需要的模具的結(jié)構(gòu)不怎么復(fù)雜，在加工模具時(shí)比較容易，但要2個(gè)工序才能將加工中心坯料加工出來(lái)，用兩個(gè)模具整個(gè)生產(chǎn)，這樣生產(chǎn)的成本有點(diǎn)高，并且加工時(shí)的效率很低，最為重要的是這個(gè)方案加工不能保證支架蓋零件坯料的尺寸精度。這個(gè)方案我們不要。 方案二：雖然用級(jí)進(jìn)模他的加工效率是比較高的。但是級(jí)進(jìn)模具外形很大，制造模具時(shí)麻煩，這樣他的成本代價(jià)太高，本身這種模具就不適合加工這種形狀很小，結(jié)構(gòu)還很簡(jiǎn)單的零件，因而這種案我們也不要。 方案三：這個(gè)就要一個(gè)模具就行了，而且支架蓋零件坯料的零件精度還有生產(chǎn)的速度要求都能夠達(dá)到要求，關(guān)鍵成本也不太高。 3、方案的最終確定 綜上所訴，支架蓋零件坯料沖壓模具采用沖孔落料復(fù)合模具進(jìn)行產(chǎn)品的加工。 2.1.2確定支架蓋零件坯料沖孔落料復(fù)合模結(jié)構(gòu)形式的確定 有正裝復(fù)合模具還有倒裝復(fù)合模具2種復(fù)合模?？紤]到成型后拿料問題。最終確定我們用倒裝式復(fù)合模具進(jìn)行零件的沖壓加工。 2.2 工藝計(jì)算 2.2.1支架蓋零件坯料零件的排樣設(shè)計(jì)如圖2-2排樣 圖2-2排樣 1、搭邊值的確定[1]冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表2.10得出工件的搭邊值a1=2mm對(duì)于本次的設(shè)計(jì)，我們a1選取2mm，工件側(cè)面a=2mm 2、條料步距的確定 步距值：39.5mm+1.5mm=41.5mm 寬度71mm+2mm+2mm=75mm。 通過(guò)三維軟件測(cè)量工件面積S=1402.61平方毫米，周長(zhǎng)C=317.92毫米 3、材料的利用率計(jì)算 η=S工/S總=1402.61/75mm×41.5×100％=45.063％ 2.2.2凸模和凹模的工作部分尺寸 零件圖上所注公差經(jīng)查標(biāo)準(zhǔn)公差表1.2為IT14級(jí)，尺寸精度較低，普通沖裁完全可以滿足要求。 表1.2部分標(biāo)準(zhǔn)公差值（GB/T1800.3—1998） 公差等級(jí) IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12 IT13 IT14 IT15 基本尺寸 /μm /mm ＞3～6 8 12 18 30 48 75 0.12 0.18 0.30 0.48 ＞6～10 9 15 22 36 58 90 0.15 0.22 0.36 0.58 ＞10～18 11 18 27 43 70 110 0.18 0.27 0.43 0.70 ＞18～30 13 21 33 52 84 130 0.21 0.33 0.52 0.84 ＞30～50 16 25 39 62 100 160 0.25 0.39 0.62 1.00 ＞50～80 19 30 46 74 120 190 0.30 0.46 0.74 1.20 ＞80～120 22 35 54 87 140 220 0.35 0.54 0.87 1.40 根據(jù)表1.2分析：該零件沖裁工藝性較好，適宜沖裁加工。查公差表得各尺寸公差： 零件外形： 40mm 零件內(nèi)形： 7 mm、10 mm 1、 確定凸、凹模的間隙以及制造公差。[2]冷沖壓模具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)與范例》表2-7可得凸、凹模的間隙最小值Zmin=0.100mm，凹模間隙最大值Zmax=0.140mm 沖孔凸、凹模計(jì)算 設(shè)沖孔尺寸為根據(jù)以上原則，沖孔時(shí)以凸模設(shè)計(jì)為基準(zhǔn)，首先確定凸模刃口尺寸，使凸?；境叽缃咏虻扔诠ぜ椎淖畲髽O限尺寸，再增大凹模尺寸以保證最小合理間隙Zmin。凸模制造偏差取負(fù)偏差，凹模取正偏差。其計(jì)算公式為： 凸模 dp=(d＋x△)0- δp 凹模 dd=(＋Zmin)0+ δd＝(d＋X△＋Zmin) 0+ δd 在同一工步中沖出制件兩個(gè)以上孔時(shí)，凹模型孔中心距Ld按下式確定： Ld=(Lmin＋0.5△)±0.125△ 式中dd——沖孔凹?；境叽?mm)； dp——沖孔凸?；境叽?mm)； d——沖孔件孔的最小極限尺寸(mm)； Ld——同一工步中凹?？拙嗷境叽?mm)； Lmin——制件孔距最小極限尺寸(mm)； △——沖孔件孔徑公差(mm)； Zmin——凸、凹模最小初始雙面間隙(mm)； X——磨損系數(shù)，是為了使沖裁件的實(shí)際尺寸盡量接近沖裁件公差帶的中間尺寸，與工件制造精度有關(guān)，可查表9.1取值：當(dāng)工件精度IT10以上，取x=1；當(dāng)工件精度IT11～I(xiàn)T13，取x=0.75；當(dāng)工件精度IT14，則取x=0.5。 表9.1磨損系數(shù)X 料厚t(mm) 非圓形 圓形 1 0.75 0.5 0.75 0.5 工件公差△/mm 1 1～2 2～4 ＞4 ＜0.16 ＜0.20 ＜0.24 ＜0.30 0.17～0.35 0.21～0.41 0.25～0.49 0.31～0.59 ≥0.36 ≥0.42 ≥0.50 ≥0.60 ＜0.16 ＜0.20 ＜0.24 ＜0.30 ≥0.16 ≥0.20 ≥0.24 ≥0.30 根據(jù)圖1.1和表9.1查得磨損系數(shù)X取0.5，即X=0.5 設(shè)凸、凹模分別按IT6和IT7級(jí)加工制造，所以 7 mm 凸模： dp =(d+X△) 0- δp =(7+0.5×0.36) =7.18 7 mm凹模： dd=( dp +Zmin) =(7.18+0.100) =7.28 10 mm 凸模： dp =(d+X△) 0- δp =(10+0.5×0.36) =10.18 10 mm凹模： dd=( dp +Zmin) =(10.18+0.100) =10.28 二、落料凸、凹模計(jì)算 凹模： Dd=(D－X△) 凸模： Dp=( Dd－Zmin)＝(D－X△－Zmin) 式中Dd——落料凹?；境叽?mm)； Dp——落料凸模基本尺寸(mm)； D——落料件最大極限尺寸(mm)； r——落料件外徑公差(mm)； Zmin——凸、凹模最小初始雙面間隙(mm)； X——磨損系數(shù)，是為了使沖裁件的實(shí)際尺寸盡量接近沖裁件公差帶的中間尺寸，與工件制造精度有關(guān)。表9.1取X=0.5。 由公差表（1.2）查得： 40mm設(shè)凸、凹模分別按IT6和IT7級(jí)加工。 所以凹模 40:Dd4=(D4-X) =(40-0.5×0.62) =39.69mm 凸模 40:Dp2=(Dd2- Zmin) =(39.69-0.072) =39.67mm 式中，由已知條件零件為非圓形，材料的厚度是1mm，以及零件的公差大于0.42mm，查詢《冷沖壓模具設(shè)計(jì)》表2-9磨損系數(shù)X[5]得X=0.5，制件精度為IT14級(jí)時(shí)查詢《沖壓模具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)與范例》[6]得Δ=0.87mm。 支架蓋零件坯料2孔中心距離的計(jì)算：由圖2-1可知當(dāng)制件精度取IT14級(jí)時(shí)，中心距離：55±0.42mm C凹=C±σ凹=55±0.105mm 式中，σ凹=1/4×0.42mm=0.105mm 2、 支架蓋零件坯料沖壓模，沖壓力計(jì)算 計(jì)算沖裁力是為了選擇合適的壓力機(jī)，設(shè)計(jì)模具和檢驗(yàn)?zāi)＞叩膹?qiáng)度，壓力機(jī)的噸位必須大于所計(jì)算的沖裁力，以適宜沖裁的要求，普通平刃沖裁模，其沖裁力一般可以按下式計(jì)算： Fp=Kp Ltτ =Lt （6.1） 式中τ——材料抗剪強(qiáng)度（MPa）； L——沖裁周邊總長(zhǎng)（mm）； t——材料厚度（mm）； 系數(shù)Kp是考慮到?jīng)_裁模刃口的磨損，凸模與凹模間隙之波動(dòng)，取Kp =1.3。 2.1 沖裁力Fp的計(jì)算 據(jù)圖5.3可得一個(gè)零件內(nèi)外周邊之和L=317.92mm。 查碳素結(jié)構(gòu)鋼的力學(xué)性能表知：鋼板的抗剪強(qiáng)度τ=216Mpa～304Mpa，取260Mpa，制件厚度t=1mm，則 根據(jù)公式(6.1)： Fp= Kp Ltτ =1.3×1×317.92×260 =107456.96(N) ≈107.5（KN） 2.2卸料力Fq1的計(jì)算 Fq1=KxFp （6.2） 式中Kx——卸料力系數(shù)，查表6.1取Kx＝0.065。 根據(jù)公式（6.2）： Fq1= KxFp =0.065×107.5（KN） ≈6.9875(KN) 表6.1卸料力、推件力和頂件力系數(shù) 料厚t/mm Kx kt Kd 鋼 ≤0.1 ＞0.1～0.5 ＞0.5～2.5 ＞2.5～6.5 ＞6.5 0.065～0.075 0.045～0.055 0.04～0.05 0.03～0.04 0.02～0.03 0.1 0.063 0.055 0.045 0.025 0.14 0.08 0.06 0.05 0.03 2.3頂件力Fq2的計(jì)算 Fq2= KdFp （6.3） 式中Kd——頂件力系數(shù)。 查表6.1得Kd＝0.06. 根據(jù)公式（6.3）： Fq2= KdFp =0.14×107.5（KN） ≈15.05（KN） 2.4總的沖壓力F的計(jì)算 根據(jù)模具結(jié)構(gòu)總的沖壓力F=FP+Fq1+Fq2 =107.5+6.9875+15.05 =129.5(KN) 選用的壓力機(jī)公稱壓力P≥（1.1～1.3）F，取系數(shù)為1.3，則： P≥1.3F=1.3x129.5 (KN)=168.39(KN)。 從滿足加工的工藝要求考慮，可擬選用J23—25查《沖壓模具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)與范例》表9-9開式雙柱可傾壓力機(jī)技術(shù)規(guī)格[2] 通過(guò)校核，該沖裁件所需的沖裁力為168.39 KN，選擇開式雙柱可傾壓力機(jī)J23—25能夠滿足使用要求。其主要技術(shù)參數(shù)如下： 公稱壓力：250KN 滑塊行程：65mm 最大閉合高度：270mm 最大裝模高度；220mm 作臺(tái)尺寸（前后×左右）：370mm×560mm 墊板尺寸（厚度×孔徑）：50mm×200mm 模柄孔尺寸：Ф40mm×60mm 最大傾角高度：30° 第三章 支架蓋零件坯料沖孔落料復(fù)合模工作部分零件設(shè)計(jì) 3.1支架蓋零件坯料沖孔落料復(fù)合模，沖孔凸模的設(shè)計(jì) 支架蓋零件坯料沖孔落料復(fù)合模，沖凸模材料選擇：為保證模具的壽命以及零件的精度和材料供應(yīng)問題我們選擇Cr12MOV。 支架蓋零件坯料沖孔落料復(fù)合模，沖凸模形式確定： 采用國(guó)家規(guī)定形式中的(GB2863.2-81)。 材料選擇：為保證模具的壽命以及零件的精度和材料供應(yīng)問題支架蓋零件坯料沖孔落料復(fù)合模，沖孔凸模的熱處理： 58—62HRC。 支架蓋零件坯料沖孔落料復(fù)合模。沖凸模的冷處理： 加超深冷冷處理（零下400C°）因?yàn)楣饪繜崽幚頉]法完全的去除材料的內(nèi)應(yīng)力。在材料剛剛經(jīng)過(guò)熱處理后接著進(jìn)行材料的加超深冷冷處理。這樣可以最大限度的去除材料的內(nèi)應(yīng)力。以增加模具的使用壽命。保證產(chǎn)品的尺寸精度穩(wěn)定性。 支架蓋零件坯料沖孔落料復(fù)合模，沖凸模的固定方式：采用壓入式固定。 支架蓋零件坯料沖孔落料復(fù)合模，沖凸模具體設(shè)計(jì)圖紙如：圖3-1沖孔凸模所示。 圖3-1沖孔凸模 3.2支架蓋零件坯料沖孔落料復(fù)合模落料凹模設(shè)計(jì) 支架蓋零件坯料沖孔落料復(fù)合模，落料凹模材料的選擇： 同凸模的材料一樣選擇Cr12MoV。 支架蓋零件坯料沖孔落料復(fù)合模，落料凹模的熱處理： 60—64HRC。 支架蓋零件坯料沖孔落料復(fù)合模，落料凹模的冷處理： 加超深冷冷處理（零下400C°應(yīng)為光靠熱處理沒法完全的去除材料的內(nèi)應(yīng)力，在材料剛剛經(jīng)過(guò)熱處理后接著進(jìn)行材料的加超深冷冷處理，這樣可以最大限度的去除材料的內(nèi)應(yīng)力，以增加模具的使用壽命，保證產(chǎn)品的尺寸精度穩(wěn)定性）。 支架蓋零件坯料沖孔落料復(fù)合模，落料凹模的具體設(shè)計(jì)圖紙如：圖2-4落料凹模所示。 圖3-2落料凹模 3.3支架蓋零件坯料沖孔落料復(fù)合模凸凹模設(shè)計(jì) - 17 - 支架蓋零件坯料沖孔落料復(fù)合模，凸凹模材料的選擇： 和凸模的材料一樣我們用Cr12MoV。 支架蓋零件坯料沖孔落料復(fù)合模，凸凹模的熱處理： 58—62HRC。 支架蓋零件坯料沖孔落料復(fù)合模，凸凹模的冷處理： 加超深冷冷處理（零下400C°應(yīng)為光靠熱處理沒法完全的去除材料的內(nèi)應(yīng)力，在材料剛剛經(jīng)過(guò)熱處理后接著進(jìn)行材料的加超深冷冷處理，這樣可以最大限度的去除材料的內(nèi)應(yīng)力，以增加模具的使用壽命，保證產(chǎn)品的尺寸精度穩(wěn)定性）。 支架蓋零件坯料沖孔落料復(fù)合模，凸凹模設(shè)計(jì)圖紙如：圖2-5凸凹模所示。 圖3-3凸凹模 3.4 支架蓋零件坯料沖孔落料復(fù)合模，凸模固定板設(shè)計(jì) 支架蓋零件坯料沖孔落料復(fù)合模，凸模固定板材料選擇：45。 支架蓋零件坯料沖孔落料復(fù)合模，凸模固定板熱處理要求：45—50HRC。 支架蓋零件坯料沖孔落料復(fù)合模，凸模固定板設(shè)計(jì)如：圖2-6凸模固定板所示。 圖3-4凸模固定板 3.5支架蓋零件坯料沖孔落料復(fù)合模，凸凹模固定板設(shè)計(jì) 支架蓋零件坯料沖孔落料復(fù)合模，凸、凹模固定板材料選擇：45。 支架蓋零件坯料沖孔落料復(fù)合模，凸、凹模固定板熱處理要求：45—50HRC。 支架蓋零件坯料沖孔落料復(fù)合模，凸、凹模固定板設(shè)計(jì)圖紙如：圖2-7凸、凹模固定板所示。 總 結(jié) 圖3-5凸凹模固定板 3.6 支架蓋零件坯料沖孔落料復(fù)合模，推件塊設(shè)計(jì) 支架蓋零件坯料沖孔落料復(fù)合模，推件塊材料選擇：45。 圖3-6推件塊 支架蓋零件坯料沖孔落料復(fù)合模，具體設(shè)計(jì)如：圖2-8推薦號(hào)。 3.7支架蓋零件坯料沖孔落料復(fù)合模，墊板設(shè)計(jì) 支架蓋零件坯料沖孔落料復(fù)合模，墊板材料選擇：45。 支架蓋零件坯料沖孔落料復(fù)合模，墊板具體設(shè)計(jì)如：圖2-9所示。 圖3-7墊板 第四章 支架蓋零件坯料沖孔落料復(fù)合模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4.1支架蓋零件坯料沖孔落料復(fù)合模模架的選擇 模架形式的選用后側(cè)導(dǎo)動(dòng)，結(jié)合設(shè)計(jì)的凹模等，先大概的確定一下模架的尺寸，最后再通過(guò)查詢資料選取標(biāo)準(zhǔn)模架。 上模座尺寸140mm×140mm×35mm，材料選用，HT250 下模座尺寸140mm×140mm×40mm，材料選用，HT250 4.2 支架蓋零件坯料沖孔落料復(fù)合模壓力中心計(jì)算 由支架蓋零件坯料圖就可以看出壓力中心，因?yàn)橹Ъ苌w零件坯料零件是對(duì)稱的，沒有必要進(jìn)行壓力中心的計(jì)算。 4.3支架蓋零件坯料沖孔落料復(fù)合模模具裝配圖和零件的繪制 見圖紙 總 結(jié) 將近1個(gè)多月的課程設(shè)計(jì)已近進(jìn)入尾聲，請(qǐng)各位老師對(duì)我的課程設(shè)計(jì)—支架蓋零件做最后的檢查。 在我們目前的生活中絕大部分的用品都是利用模具做出來(lái)，無(wú)論是精密零件還是普通精度的零件，用模具都能高效率的生產(chǎn)出來(lái)，并且成本還很低，模具對(duì)我們影響的不單單是生活中的方方面面，也包括其它的各個(gè)行業(yè)。 我們國(guó)家的起步不是太早，所以目前一些比較大型的還有比較精密的大部分都是依靠國(guó)外進(jìn)口，就連好的材料和刀具也是依賴于進(jìn)口，不過(guò)根據(jù)目前我們國(guó)家的發(fā)展速度，在不久我們就能趕上與世界先進(jìn)水平的差距，我們就能獨(dú)立的做出先進(jìn)的模具。 所以我們學(xué)院安排的這次課程設(shè)計(jì)。對(duì)我們學(xué)生來(lái)說(shuō)意義非常的大?？梢詫⑽覀兯鶎W(xué)的知識(shí)進(jìn)行一個(gè)完美的組合。同時(shí)還提高了我對(duì)于問題的思考能力。對(duì)于問題的解決能力。也讓我體會(huì)到了只要努力去做，付出了，“面包“總是會(huì)有的，只是時(shí)間問題。 - 21 - 致謝 致謝 這次我的課程設(shè)計(jì)課題支架蓋零件能夠成功個(gè)完成，首先要感謝我的課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師模具教研室的主任，老師不僅借給我?guī)妆娟P(guān)于本次支架蓋零件課程設(shè)計(jì)非常好的資料，而且還幫我把控整個(gè)課程設(shè)計(jì)的方向。 在我遇到瓶頸時(shí)也耐心的輔導(dǎo)我，幫助我順利的完成我的支架蓋零件課題設(shè)計(jì)。同時(shí)也感謝我們學(xué)院教過(guò)我的老師，在我AutuCAD工程繪圖時(shí)遇到不會(huì)時(shí)她耐心的教我如何用AutuCAD繪圖，這才使我的設(shè)計(jì)圖能夠順利的用繪圖軟件畫出來(lái)，并在設(shè)計(jì)說(shuō)明書中插入部分圖紙，還有教我們模具設(shè)計(jì)在我的設(shè)計(jì)出現(xiàn)于實(shí)際生產(chǎn)不相符的時(shí)候及時(shí)的指導(dǎo)我，讓我設(shè)計(jì)的支架蓋零件彎曲模和支架蓋零件坯料沖孔落料復(fù)合模復(fù)合實(shí)際生產(chǎn)。 但是由于老師時(shí)間比較緊，不可能完全的將所有的問題都找出了，加之我對(duì)于模具設(shè)計(jì)的各方面知識(shí)學(xué)得還不到位，有很多的東西還沒學(xué)好，無(wú)法避免的會(huì)出現(xiàn)一些不足之處，這點(diǎn)將在以后的工作中會(huì)進(jìn)一步完善。 這次支架蓋零件課題的課程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)過(guò)程中參考了很多書籍還有一些網(wǎng)站，并且我們宿舍的舍友和班級(jí)里面的同學(xué)都給與我了我很大的幫助，在此表示衷心的感謝。 - 22 - 參考文獻(xiàn) 參考文獻(xiàn) [1]馮小明，梁熠葆. 冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)[M].重慶： 重慶大學(xué)出版社，2004.4 [2]胡邵平，林承全. 沖壓模具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)與范例[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.1 [4]丁松聚. 冷沖模設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001.10 [5] 江維健，林玉瓊，許華昌. 冷沖壓模具設(shè)計(jì)[M].廣州：華南理工大學(xué)出版社，2005.7 [5]周斌興. 沖壓模具設(shè)計(jì)與制造[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2006.4 [6]中國(guó)機(jī)械工業(yè)教育協(xié)會(huì)組.冷沖模設(shè)計(jì)及制造[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003. 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