數控一班116宿舍 蔡梁杰 吳文海 陳夢輝 梁專倚 陳志軍 鄭文強圓墊片沖裁模設計本設計選取第3組數據：尺寸a=12.9mm；尺寸b=6.2mm；厚度=1.7mm；精度為IT14；大批量生產；材料為08#鋼.一、零件的工藝性分析該零件是普通圓墊片，材料為08#鋼，要對零件進行大批量的生產。該件屬于隱蔽件，被完全遮蔽，外觀上要求不高，只需平整，中心圓孔是該零件需要保證的重點。二、確定工藝方案首先根據零件的形狀確定沖壓工序類型和選擇工序順序。沖壓該零件需要的基本工序有落料和沖孔。方案一：先落料，再沖孔，采用單工序模生產。方案二：落料和沖孔復合沖壓，采用復合模生產。方案三：沖孔落料連續沖壓，采用級進模生產。方案一單工序模具結構簡單，但需要兩道工序、兩套模具才能完成零件的加工，生產效率較低，難以滿足零件大批量生產的需求。由于零件結構簡單，為提高生產效率，主要應采用復合沖裁或級進沖裁方式。方案二復合模能在壓力機一次行程內，完成落料、沖孔等多道工序，所沖壓的工件精度較高，不受送料誤差影響，內外形相對位置重復性好，由于壓料沖裁的同時得到了校平，沖件平直且有較好的剪切斷面。方案三級進模可以加工形狀復雜、寬度很小的異形沖裁件，且可沖裁比較厚的零件，但級進模沖裁受壓力機工作臺面尺寸與工序數的限制，沖裁件尺寸不宜太大。另外級進模沖裁中、小型零件時零件平面度不高，高質量工件需校平。根據沖壓模工藝原理，結合產品（墊圈）結構的特點，通過對比以上三種方案，采用復合模結構簡單實用，沖壓工藝過程穩定可靠，比較適合該零件了生產制造。另外為了便于排泄廢料，故采用倒裝復合模沖裁生產，避免了廢料要人工來清除，節省了時間，同時也節省大量勞動力，提高了生產率。所以采用倒裝復合模具。三、凸模與凹模刃口尺寸的計算由公差表查得6.2 IT14級為6.2，取X=0.5；由公差表查得12.9 IT14級為12.9，取X=0.5；沖裁間隙Zmin=0.246 Zmax=0.360 則，沖孔：dp=（dmin+x）=（6.2+0.50.43）=6.415 mmdd=（dp+Zmin）=（6.415+0.246）=6.661mm校核 |p|+|d|Zmax-Zmin0.027+0.0430.360-0.2460.0700.114 （滿足間隙公差條件）ch簡單實用，沖壓工藝過程穩定可靠。該零件需要的基本工序有落料、落料：Dp=（Dmax-x）=（12.9-0.50.52）=13.13 mmDd=（Dp-Zmin）=（13.13-0.246）=12.884 mm校核 |p|+|d|Zmax-Zmin0.052+0.0330.1140.0850.114 （滿足間隙公差條件）五、條料的寬度和導料板間距計算1.條料寬度的計算由課本P33表2-3“最小搭邊值”可知，工件間a1=1.2，側面a=1.5本設計采用無測壓裝置沖裁，故得： 條料寬度 B-0=(Dmax+2a) =（12.9+21.5） =15.9上式中，c“導料板與條料之間的最小間隙”知c=0.5；值“條料寬度偏差”知=0.202.導料板件距離的計算由公式得： 導料板間距離A=Dmax+c =12.9+0.5 =13.4確定條料寬度之后，選擇1000500的板料規格，采用橫向剪裁。 3.材料利用率一個步距內的材料利用率 =A/(B*S) 100%=（3.14x6.15-3.14x3.1）/（13.414.9）100%=88.58/199.66100%=44.35%式中，A-一個步距內工件的實際面積；S-送料步距；B-條料寬度；六、沖裁工藝力和壓力中心的計算1.計算工藝力由普通平刃口模具沖裁力 F=KLt一般材料的b=1.3，所以F=Ltb，式中b-材料抗拉強度（Mpa）。查得08#鋼，取b=300Mpa。落料力F=Ltb=302.0300 =56520N =56.52KN沖孔力F=Ltb=152.0300 =28260N =28.26KN由課本“卸料力、推件力、頂件力系數”查得KX=0.04-0.05； KT=0.55;卸料力FX=KXF=56.52(0.04-0.05)=2.26-2.82取FX=2.5KN；推件力FT=n KTF 上式中工件數n=h/t，h凹?？卓谥北诘母叨?，t為材料厚度；查得h=4-10，則n=8/2=4；FT=40.5556.52=124.344KN沖壓工藝力總和FZ=F+FX+FT =56.52+2.5+124.344 =183.364 KN2.確定壓力中心因此零件為圓環形墊片，故其壓力中心即為其幾何中心，在墊片的圓心上。七、壓力機的選擇因為該墊片需要大批量生產，故采用高速壓力機，采用機器的型號為J75G-30高速壓力機主要技術參數型號送料長度/mm公稱壓力/kN厚度/mm滑快行程次數/（次min ）寬度/mm滑快行程/mm主電動機功率/kW最大封閉高度/mm生產廠家封閉高度調節量/mm八.設計總結通過對墊片連續模具的設計，對常用沖壓件在沖壓過程中對模具的工藝要求有了更深一層的理解，掌握了沖壓成型模具的結構特點及設計計算方法，對獨立設計模具具有了一次新的鍛煉。根據模具制造的加工工藝，來編寫加工工藝卡片。在設計過程充分利用了各種可以利用的方式，同時在反復的思考中不斷深化對各種理論知識的理解，在設計的后一階段充分利用CAD軟件就是一例，新的工具的利用，大在提高了工作效率。以計算機為手段，專用模具分析設計軟件為工具設計模具