買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 接觸片的沖壓模設計 學院名稱： 機械工程學院 專 業： 機械設計制造及其自動化 班 級： 09 機制 1W 姓 名： 崔 駿 學 號： 09321111 2012 年 12 月 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 目 錄 ： 第 1 章 序言 2 第 2 章 工件的工藝性分析 3 壓件的工藝性分析 3 定工藝方案 3 第 3 章 主要工藝參數計算 5 計算毛坯尺寸 5 排樣 圖 5 材料利用率計算 6 計算沖壓力 7 計算壓力中心 8 沖壓設備的選擇 9 第 4 章 主要工作部分尺寸計算 10 落料模尺寸計算 10 孔口尺寸計算 11 彎曲部分尺寸計算 11 第 5 章 模具 主要零件及結構設計 13 模和凸模外形尺寸 13 取卸料板和凸模的尺寸 13 架的選擇 13 件裝置的選擇 14 動凸模及其機構的設計 14 位裝置的選擇 15 總結 . 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 第 1 章 序 言 模具是現代化工業生產的重要工藝裝備 ,是利用其特定形狀去成型具有一定形狀和尺寸的制品的工具。 模具作為一種生產工具已經廣泛的地應用于各行各業，其發展之快，模具需求量之多，是前所未有的，今天，在國民經濟的各個工業部門都越來越多地依靠模具來進行生產加工，模具已成為國民經濟的基礎工業，已成為當代工業的重要手段和工藝發展方向之一。現代工業產品的品種和生產效益的提高，在很大程度上取決于模具的發展和技術經濟水平。 成形加工的社會效益很高，是高技術含量的社會產品，其價值和價格主要取決于模具材料、加工、外購件的勞 動與消耗三項直接發生的費用和模具設計與試模等技術費用，后者，是模具價值和市場價格的主要組成部分，其中一部分技術價值計入了市場價格，而更大一部分價值，則是模具用戶和產品用戶受惠變為社會效益。如電視機用模，其模具費用僅為電視機產品價格的 1/3000 1/5000，盡管模具的一次投資較大，但在大批量生產的每臺電視機的成本中僅占極小的部分，甚至可以忽略不計，而實際上，很高的模具價值為社會所擁有，變成了社會財富。所以本模具設計具有非常重要的現實意義。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 第 2 章 零件工藝性分析 本次設計工件為一接觸片 ，其零件圖如圖 1所示 : 圖 1 該工件為一接觸片，其材料為 10 鋼，厚度為 產批量為 12 萬 /年的大批量生產， 10 鋼為優質的碳素結構鋼，在生產中應用廣泛，具有良好的可沖壓性能，主要用于較復雜的彎曲件和拉伸件的加工。工件的結構形狀簡單，只需經過沖孔、彎曲、切斷三個工序就可以完成，但是通過所給的零件圖可以看出，工件的彎曲處有尖銳的轉角，容易劃傷模具表面，降低模具的使用壽命。所以，為了提高模具的使用壽命，將所有 90的尖銳角改為 件的斷面表面粗糙度和容許的毛刺高度都沒具體要求，因此可以 用普通沖裁加工。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 該工件進行沖壓加工的基本工序為沖孔，壓彎，切斷。其中沖孔和切斷屬于簡單的分離工序，壓彎為 90 工件上的 12， 5孔的邊與彎曲中心的距離為 大于 ,彎曲時不會引起孔的變形，因此 12， , 5 的孔均可以在壓彎前沖出，并且沖出的孔可以做后續工序的定位孔。 由于制件生產批量大，尺寸又較小，而單工序沖壓生產效率低，精度不高，且操作不安全。為了完成該制件的加工，可能的工藝方案有以下兩種： 方案一：沖孔 曲連續式復合沖壓。 方案二：全部的工序組合采用級進模具沖壓。 分析如下： 方案一：模具采用連續復合沖壓，使得整體結構較為復雜，并設計他的模具有一定的難度，而且在操作上也有一定困難。 方案二：該方案由于采用了級進模結構，使得模具的結構簡單了很多，并且使用壽命增長，壓彎時容易控制工件的回彈；由于 12 孔和 5 孔先沖孔，則沖出的孔可以作為后面工序的定位孔使用，定位較容易；工序集中，可用一副模具完成全部工序。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 第 3 章 主要工藝參數計算 相對彎曲半徑為 R/T=1/中 : 因此，可知制件屬于圓角半徑較大的彎曲件，應先求彎曲變形區中性層曲率半徑（ 中性層位置計算公式 =R+中 查表得出 X=角半徑較大（ R 彎曲件毛料長度計算公式 L。 = （ 180 /180 式中 L。 13+19=32(從圖中可知 =90，所以： 90 /180 = =所以 L。 =32+畫排樣圖 因為制件的形狀比較復雜 ,且加工起來也非常困難，為了能加工出最 好的產品 ,在此采取單排的排樣方案如圖 2 所示。 (搭邊尺寸 a 的取值 , 得 a=1.5 1a=2 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 圖 2 從排樣圖中可知 : 條料寬度 B=24 送料步距為 :H=第一工位是在始料導料銷的定位下 ,先沖出 12 5 第二工位將落料和彎曲兩道工序復合在一起 ,是在落料 凸模導正銷的導正下先落料 ,后彎曲。 材料的利用率計算公式為 100%式中 所以，級進模的進步料距為： H=料寬度按相應公式計算： B=20+(224 由排樣圖可以計算第一個進距材料的利用率： A=1/2x +9則有 =買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 (1)落料力的計算 落料力計算公式 1 . 3F n L t落式中 N)； L=2x(9+8)+10)+8 9.1 2) 沖孔力計算 沖孔力計算公式 : 1 . 3F n L t沖式中 則 沖孔力為 (3)彎曲力的計算 近似壓彎力 公式 : 20 . 7 1式中 N)； B=20 t t =1.5 R R=1 b 一般取 K= 則近似壓彎力為 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 (4) 推件力的計算 推件器的作用是將彎曲后的工件頂出 凹模，由于所需的推件力很小，在彎曲的過程中，推件力不宜太大，應當小于工件彎曲力，否則推件器將壓彎工件，使工件出現變形。 選用圓形螺旋壓縮彈簧，其中彈簧中徑為 14絲直徑為 1.2 大工作負荷為 大單圈變形量為 距為 件器的行程為 19 簧的有效圈數 為 4,最大變形量 22.3 彈簧預先壓縮量選為0 6f 彈簧的彈性系數 得 : 4 1 . 3 1 . 8 54 5 . 5 7 5 則彈簧預緊力為 : 00 1 . 8 5 6 1 1 . 1 1F K f N N 下止點時的彈簧彈頂力 : 2 1 . 8 5 1 9 3 5 . 1 5 f N N 此值遠小于彎曲力 ,所以符合要求。 且綜合以上 可知 ,總的總裁力為 : 算壓力中心 因為該工件是軸對稱零件 ,所以其重心在對稱中心線上 方向的值 . 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 71 2 3 4 5 6 7Cl x l x l x l x l x l x l l l l l l l =46 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 選擇沖壓設備 初選壓力機型號規格為 它具有工作臺三面敞開，操作方便，成本低廉的優點。該壓力機與模具設計的有關參數為 : 公稱壓力 :250塊行程 :65 大閉合高度 :270 作臺尺寸 :370 560 柄孔尺寸 : 40 60 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 第 4 章 主要工作部分尺寸計算 查表得 , 間隙值 落料模尺寸計算 圖 3 查表可以得到落料凹、凸模基本尺寸的計算公 ,工件的制造公差 ( )和磨損因數 (x)所示。 工件尺寸 凸模尺寸 凹模尺寸 6 1 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 4 2 沖孔口尺寸計算 對于 0 . 2 4 0 . 1 6001 2 5和孔總裁凸模，凹模的制造公差可查表得，0 . 0 2 , 0 . 0 2m m m m凸 凹，則： d+ X)0- p d+ X)+0 d 式中 模刃口尺寸， 表取 則沖 12孔時得 d+ X)0- p =（ 12+- p = d=(d+ X)+0 d=（ +0 d =理沖 5孔時的 2 d= 3 彎曲部分尺寸計算 由于該彎曲不易施加側向壓力，所以不能施加校正彎曲力。因此采用減少彎曲凹、凸模的間隙來減少回彈。 凸模的圓角半徑與零件的彎曲半徑相同， 1R 。 凹模的圓角半徑由文獻 5表 34R 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 凹、凸模單面間隙值的計算公式為 Z (1 )2 式中 Z/2模間的單面間隙； 則由 Z ( 1 ) 1 . 5 1 . 0 5 1 . 5 82 t n m m 對于工件尺寸 彎曲凸模、凹模的制造公差 可查文獻得 0 . 0 3 5 , 0 . 0 5 4m m m m凸 凹。 得： 2 1 . 1 1B m m m m 凹+ + 0 . 0 5 4 + 0 . 0 5 4凹 0 0 033（ （ 2 1 . 5 - 0 . 5 2 ）44 0 1 . 5 8 1 9 . 5 32ZB m m m m 凸 00凸 凹 - - 0 . 0 3 5 - 0 . 0 3 5（ （ 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 第 5章 模具主要零件及結構設計 模具 的零件及結構 ，主要由上模座、下模座、落料兼彎曲凸模、沖孔凸模、凹模、活動凸模、卸料板、固定板、墊板等零件組成。 5 1 凹模和凸模外形尺寸 結合全文可知 ,該模具不能按常規規定來選取凹模 ,因為本設計有彎曲與落料的復合工序。用常規的規定來選凹模可能不符合要求 ,因此可以直接選取 , 凹模的高度取 10 度為 100 度為 80 mm,h=6 5 2 選取卸料板和凸模的尺寸 為了從卸料可靠，安全方面考慮，本處使用剛性卸料板中的封閉式剛性卸料板，取其與凸模的單邊間隙為 根據凹模周界尺寸查閱文獻可知 , 剛性卸料板的厚度為 10模的長度為 50 架的選擇 凹模外形尺寸及確定后，可參照有文獻選取滑動導向角導柱滑架1 0 0 8 0 1 3 0 1 5 0m m m m m m m m / 2 8 5 1 . 1 1 9 9 0I G B T 。 上模座 : 1 0 0 8 0 2 5m m m m m m 材質為 模座 : 1 0 0 8 0 3 0m m m m m m 材質為 導 柱 : 2 0 5 1 2 0h m m 材質為 20鋼 導 套 : 2 0 6 6 5 2 3H m m m m 材質為 20鋼 導柱和導套通過滲碳處理之后 ,硬度 58 62落料凸、凹模、沖孔凸模、彎曲凹模、活動凸模的材料可采用 12處理硬度 60 64 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 件裝置的選擇 推件裝置 選取帶有剛性推件裝置 ,其推力大 ,推件可靠，如裝備圖所示。 動凸模及其機構的設計 由于該模具落料、彎曲的在同一個工步里完成 ,因此落料凸模有一部分為彎曲模 為此設計了一個 活動凸模及其機構 ,如圖 4 所示 料之后，上模座繼續下降，安裝在凹模外側的擋塊擠開接觸塊后，復位彈簧被拉開，桿做旋轉運動。從而導致活動凸模相對上模座做回縮運動。當上模座繼續下降，活動凸模同樣在繼續回縮。當彎曲凸模完成彎曲之后，上模座回升，在復位彈簧的彈力之下，這個機構又回到原先的位置，為再次沖壓作好準備。 圖 4 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 此模具結構緊湊，裝，拆，修磨方便，操作簡便，安全可靠，生產效率比使用傳統模具生產提高兩倍以上。 （ 1） 活動凸模及其機構各部分長度的計算 為了方便計算和設計， A 桿和 B 桿的材料選用為 ，其許用應力 =170其長度相同，皆為 20動凸模的高為 5鏈臺高 3中，接觸塊長 36 （ 2） 計算 桿的直徑 由 落料力可知，活動凸模所受的落料力為 落 =， 桿所必需的橫截面面積為 A= =11800/(170桿和 4 4 244 0 . 7 1 0 0 . 9 4 1 0 9 . 43 . 1 4 3 . 1 4Ad m m m m 所以，可以選 D 桿和 0 選用始用擋料銷與導下銷來作為定位裝置 ,當條料首次送進時 ,始用擋料銷起定位作用。第二個工位時 ,導正銷插入 12孔中 ,確定內孔與外形的相對位置之后 ,再落料，同樣在導正銷的定位下 ,進行彎曲。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 總結 通過本次模具設計 ,可以從中學習模具設計技能和查閱圖書 ,同時也學會了在冷靜中學習思考 ,在毫無頭緒中求助于經驗豐富的師父和老師。對于解決模具設計的題目