148 墊片2冷沖模設(shè)計(jì),墊片,沖模,設(shè)計(jì) 班 級(jí)：姓 名： 指導(dǎo)老師： 目 錄一、工藝分析………………………………………………（1）二、確定工藝方案…………………………………………（1）三、模具形式的確定………………………………………（1）四、工藝與設(shè)計(jì)計(jì)算期 ……………………………（1~5）五、模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) …………（5~6）六、冷沖模主要零部件的設(shè)計(jì)……………………………（6）七、模架及零件……………………………………………（6）八、其它支承零件…………………………………………（7）九、緊固件 ………………………………………………（7）十、繪制模具裝配圖 ……………………………………（7）十一、繪制模具工作零件圖………………………………（7）十二、模具工作零件的加工………………………………（7）十四、參考文獻(xiàn)……………………………………………（8）一、工藝分析此沖件為退火 35 號(hào)鋼，料厚 4mm，沖件尺寸精度為 IT12 級(jí)，形狀并不復(fù)雜，尺寸大小為中型沖件，產(chǎn)量為大批量，屬于普通沖壓。此沖件在沖裁時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)：1、 此工件厚度為 4 毫米，沖裁力很大，選擇壓力機(jī)時(shí)注意。2、 制件中等大小，可采用經(jīng)營(yíng)濟(jì)的取件方式。3、 即有落料又有沖孔，直徑 14 的凸模要注意防止其斷裂。4、 是大批量生產(chǎn)的工件，應(yīng)重視模具材料和結(jié)構(gòu)的選擇，保證模具有高壽命。5、 精度為 IT14 級(jí)，可采用線切割加工。以上幾點(diǎn)是此沖件沖壓時(shí)較為困難之處，要想得到合理的沖件，并適應(yīng)大批量的生產(chǎn)數(shù)量的需要，提高模具壽命是必須處理好的課題。二、確定工藝方案從沖件的結(jié)構(gòu)和形狀可知，其基本工序有沖孔、落料兩種，但根據(jù)先后工序的不同排列，可以設(shè)計(jì)出以下七種方案：①、落料外形，沖孔直徑 14，沖孔直徑 35，級(jí)進(jìn)模沖裁。②、落料外形，沖孔直徑 35，沖孔直徑 14，級(jí)進(jìn)模沖裁。③、沖孔直徑 14，沖孔直徑 35，落料外形，級(jí)進(jìn)模沖裁。、沖孔直徑 35，沖孔直徑 14，落料外形，級(jí)進(jìn)模沖裁。○ 4、沖孔直徑 35、直徑 14，落料外形，級(jí)進(jìn)模沖裁?！?5、落料外形，沖孔直徑 35，直徑 14，級(jí)進(jìn)模沖裁。○ 6落料外形、沖孔直徑 35、直徑 14 一次成形，復(fù)合模沖裁?！?7方案 1、2、3、4 屬于沖三次才成型，側(cè)刃設(shè)置四個(gè)浪費(fèi)材料，不合理。方案 5，先沖完孔，再落料，即省料又有足夠強(qiáng)度，不至于變形影響總裁質(zhì)量。方案 6，嚴(yán)重影響工件強(qiáng)度，倒致工件變形，不能采用。方案 7，復(fù)合模。綜上所述 5，7 都可以，但材料厚度為四毫米選取復(fù)合模較好。三、模具形式的確定因制件材料較厚，制件是用來(lái)做彈簧吊耳的所以對(duì)制件平直度要示也不高，采用剛性卸料裝置，制件較厚，步距較大，落料凸模也較大，所以采用倒裝式復(fù)合模。四、工藝與設(shè)計(jì)計(jì)算①、計(jì)算毛壞尺寸由原始資料可知總寬 =90據(jù)文獻(xiàn) 1 表 4-5 可知r/t=6/4=1.5x=0.36r>0.5t 的彎曲件由于變薄不嚴(yán)重，按中性層展開(kāi)的原理，壞料總長(zhǎng)度應(yīng)等于彎曲個(gè)直線部分和圓弧部分之和，即2L((rxt)180????總=150式中 表示壞料展開(kāi)總度；總表示彎曲中心角。?畫(huà)排樣圖○ 2因?yàn)樵O(shè)計(jì)的是復(fù)合模所以只需要一個(gè)工步據(jù)文獻(xiàn) 1 表 3-4 可知=4 =3.51a2 據(jù)文獻(xiàn) 1 表 3-21 可知采用無(wú)側(cè)壓裝置的模具能使條料沿著導(dǎo)料板送進(jìn)據(jù)文獻(xiàn) 1 表 3-15 表 3-14 可知=1.0 =0.5AminZ條料寬度導(dǎo)料板間距離00maxB(D2)???AA導(dǎo)料板間距離A=B+Z所以 B=155 A=158排樣圖如下所示計(jì)算材料利用率○ 3據(jù)文獻(xiàn) 1 式 3-9 可知A10%BS???= 4.式中 A 表示一個(gè)步距內(nèi)沖裁件的實(shí)際面積 ;B 表示條料寬度;S 表示步距. 計(jì)算沖壓力○ 4完成本制件所需的沖壓力由沖裁力 推料力組成1. 沖裁力由沖孔力和落料力組成bFKlt??=1944NF 表示沖裁力L 表示沖裁周邊長(zhǎng)度T 表示材料表示材料抗剪強(qiáng)度b?K 表示系數(shù),一般取 1.3據(jù)文獻(xiàn) 2 可知35 號(hào)鋼 =490～645Mpab?由于是剛性御料,工件較厚所以卡在凹模中的沖裁件為 2 件據(jù)文獻(xiàn) 1 表 3-19 可知KT=0.045TF??沖=1944+2×0.045×1944=2188N初選壓力機(jī)○ 5據(jù)文獻(xiàn) 2 表 4-33 可知 J-33計(jì)算壓力中心○ 6本制件圖形規(guī)則,左右對(duì)稱,前后也對(duì)稱,故采用解析法求壓力中心較為方便,建立坐標(biāo)如下圖所示X0=0Y0=0計(jì)算凸凹模刃口尺寸○ 7本制件設(shè)計(jì)的是復(fù)合模，可按配作法計(jì)算刃口尺寸據(jù)文獻(xiàn) 1 表 3-5 可知雙面間隙 minZ0.64?maxZ0.8?據(jù)文獻(xiàn) 1 表 3-6 可知 T0.3m??A0.4m??由文獻(xiàn) 3 表 2-2 表 3- 6 可知尺寸偏差 模具制造偏差0.5 0.03510.45?0.5 0.030.76?0.5 0.03030.5 0.0350.879?0.75 0.0250.520.5 0.020.63?0.5 0.0200.41因?yàn)樵O(shè)計(jì)的是復(fù)合模所以落料部分以凹模為基準(zhǔn)來(lái)配作凸模1) 凹模磨損后變大尺寸 AAmax0()???1 .1850.18576.4763????20.217A895?2) 凹模無(wú)變化尺寸工件尺寸為 時(shí)C??A??10.272A56?凸模刃口尺寸按凹模實(shí)際尺寸配,保證雙面間隙(0.64~0.88)沖孔部分 沖孔時(shí)應(yīng)以凸模為基準(zhǔn)來(lái)配作凹模1) 凸模磨損后變小尺寸 T0Tminb(x)???A10.17425?2T.3式中 相應(yīng)的凹模刃口尺寸;ABC 工件的最大極限尺寸;maxA工件的最小極限尺寸;inB工件的基本尺寸;C工件公差;A工件偏差;?凹模刃口尺寸按凸模實(shí)際尺寸配,保證雙面間隙(0.64~0.88).凹模制造偏差,通常取 ,A?0.5? A4???凸模制造偏差,通常取T五、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凸凹模的設(shè)計(jì)○ 1因制件簡(jiǎn)單，是復(fù)合模，采用整體式矩形凸凹模校為合理，大批量生產(chǎn)。據(jù)文獻(xiàn) 2 表 3-5選用 Gr12MoV 為凸凹模材料。1） 確定凸凹模最小厚度 H 值已知 S=90 據(jù)文獻(xiàn) 1 表 3-25 可知 K=0.4H=KS=36S 表示垂直送料方向的凸凹模刃壁間最大距離2)確定凸凹模周?chē)叽?L×B據(jù)文獻(xiàn) 3 表 2-140 可知 C=52L=b+52×2=254B=a+52×2=194C 表示刃口邊界到凸凹模邊的距離據(jù)文獻(xiàn) 2 表 5-43 可知凸凹模尺寸 L×B=250×2002） 選擇模架及確定其他沖模零件尺寸由凸凹模周?chē)叽缂柏燃荛]合高度在 220~265 之間查文獻(xiàn) 2 表 5-8 可知上模座 下模座 導(dǎo)柱 導(dǎo)套250×200×50 250×200×60 32×210 32×115×8據(jù)文獻(xiàn) 2 表 5-4 可知 凸凹模長(zhǎng)度 墊板 凸模固定板 落料凹模63 250×200×8 250×200×20 250×200×55卸料板 凸凹模固定板 螺釘 圓柱銷(xiāo)250×200×18 250×200×22 M12×75 12×70卸料螺釘 螺釘 圓柱銷(xiāo) 圓柱銷(xiāo)12×55 12×95 12×90 12×60六、沖模主要零部件的設(shè)計(jì)與選用①、工作零件凸模的結(jié)構(gòu)形式及其固定方法，凸模為非圓形凸模，結(jié)構(gòu)形式是工作部分為矩形，固定部分為圓形，固定方法采用臺(tái)肩固定，其結(jié)構(gòu)如圖所示：②、凹模的外形結(jié)構(gòu)及其固定方法凹模外形結(jié)構(gòu)如圖所示，固定方法采用臺(tái)肩固定。送進(jìn)導(dǎo)向方式與零件，采用固定擋料，導(dǎo)料銷(xiāo)，擋料銷(xiāo)高度為 h=3mm。、送料定距方式與零件，定距方式活動(dòng)擋料銷(xiāo)○ 3、卸料裝置○ 4該模具卸料采用彈壓卸料裝置，其基本零件是卸料板，彈性元件（彈簧） ，卸料螺釘、推件裝置○ 5推件采用剛性推件，剛性推件其基本結(jié)構(gòu)為打桿，推板，連接推桿七、模架及零件①、模架根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，選用中間導(dǎo)柱圓形模架，其特點(diǎn)是導(dǎo)向裝置都是安裝在模具的對(duì)稱線上，滑動(dòng)平穩(wěn)，導(dǎo)向準(zhǔn)確可靠。②、導(dǎo)向裝置導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)形式③、上、下模座上下模座的作用是直接或間接地安裝沖模，所有的零件分別與壓力機(jī)滑塊和工作臺(tái)接傳遞壓力。因此，必須必須十分重視上下模座的強(qiáng)度和剛度。一般模座材料選 HT200。矩形模板的長(zhǎng)度應(yīng)比凹模長(zhǎng)度大 40~70mm，而寬度取與凹模寬度相同或稍大的尺寸。模板輪廓尺寸應(yīng)比沖床工作臺(tái)漏料孔至少大 40~50mm。模板厚度可參照凹模厚度估算，通常為凹模厚度的 1~1.5 倍。八、其它支承零件①、模柄選用旋入式模柄，并加螺絲防松，②、凸模固定板和墊板根據(jù)凸模固定和緊固件合理布置的需要，凸模固定板厚度一般為凹模厚度的 60%~80%，凸模固定板與凸模為過(guò)渡配合（H7/h6） ，壓裝后將凸模端面與固定板一起磨平。墊板的作用是直接承受凸模的壓力，所以還需加一塊墊板。九、緊固件螺釘、銷(xiāo)釘在沖模中起緊固定位作用，因此要確定它的規(guī)格和緊定位置。按如下方式選擇：螺釘選用內(nèi)六角，它緊固牢靠，螺釘頭不外露，模具外形美觀。螺釘、銷(xiāo)釘規(guī)格根據(jù)沖壓工藝力的大小、凹模厚度確定?？刹楸?3-35，銷(xiāo)釘常用圓柱形的，同一個(gè)組合一般不少于兩個(gè)。十、繪制模具裝配圖十一、繪制模具工作零件圖十二、模具工作零件的加工參 考 文 獻(xiàn)1、 冷沖壓技術(shù) 、翁其金、北京、機(jī)械工業(yè)出版社、20032、 冷沖壓模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)、王芳、北京、機(jī)械工業(yè)出版社、20033、 模具制造工藝學(xué)、郭鐵良、北京、高等教育出版社