沖壓工藝及模具設計上機實驗一、零件工藝性分析1.材料分析2.結構分析3.精度分析二、工藝方案的確定三、零件工藝計算1.刃口尺寸計算2.排樣計算3.沖壓力計算4.壓力中心計算四、沖壓設備的選用五、模具零部件結構的確定1.凸模、凹模的設計2、凸模固定板的設計3.標準模架的選用4.卸料裝置的設計5.其他零部件結構六、模具裝配圖七、模具零件圖模具設計的基本步驟單工序沖裁模設計實例一、零件工藝性分析零件如下圖所示落料件，材料為10鋼，料厚為1mm，生產批量為大批量。其工藝性分析內容如下：1.材料分析2.結構分析（R0.25）3.精度分析單工序沖裁模設計3.精度分析零件上又5個尺寸標注了公差要求，由公差表查得它的公差等級為IT12，所以普通沖裁可以滿足零件的精度要求。對沒有標注公差尺寸應按照IT14查得公差為二、工藝方案的確定零件為一個落料件，所以工藝方案為一套簡單落料模生產該零件三、零件工藝計算1.刃口尺寸計算2.排樣計算3.沖壓力計算4.壓力中心計算模具設計的基本步驟三、零件工藝計算1.刃口尺寸計算Ax為磨損后變大的尺寸Bx磨損后變小的尺寸Cx磨損后不變的尺寸模具設計的基本步驟凹模磨損示意圖三、零件工藝計算1.刃口尺寸計算Ax為磨損后變大的尺寸模具設計的基本步驟凹模磨損示意圖三、零件工藝計算1.刃口尺寸計算Bx為磨損后變小的尺寸模具設計的基本步驟凹模磨損示意圖三、零件工藝計算1.刃口尺寸計算Cx為磨損后不變的尺寸模具設計的基本步驟凹模磨損示意圖三、零件工藝計算2.排樣計算模具設計的基本步驟零件可能的排樣圖2.排樣計算材料利用率的計算，現用1500×1000的鋼板：1）裁成寬43.6mm、長1500mm,則一張板料能沖出零件總個數為：2）裁成寬43.6mm、長1000mm,則一張板料能沖出零件總個數為：3）裁成寬53.6mm、長1500mm,則一張板料能沖出零件總個數為：4）裁成寬53.6mm、長1000mm,則一張板料能沖出零件總個數為：2.排樣計算材料利用率的計算，現用1500×1000的鋼板：1）裁成寬43.6mm、長1500mm,則一張板料能沖出零件總個數為：2）裁成寬43.6mm、長1000mm,則一張板料能沖出零件總個數為：3）裁成寬53.6mm、長1500mm,則一張板料能沖出零件總個數為：4）裁成寬53.6mm、長1000mm,則一張板料能沖出零件總個數為：通過計算材料利用率綜合比較得出最佳排樣方法繪制排樣圖，如下圖所示三、零件工藝計算3.沖壓力計算零件周長L=218mm，材料厚度t=0.8mm，10鋼的抗剪強度τ=320MPa,安全系數K=1.3初選設備為開式壓力機J23-16模具設計的基本步驟三、零件工藝計算4.壓力中心計算li——直線的長度yi——中點的縱坐標模具設計的基本步驟四、沖壓設備的選用選取開式雙柱可傾壓力機J23-16模具設計的基本步驟公稱壓力160kN滑塊行程55mm最大閉合高度220mm閉合高度調節量45mm滑塊中心線到床身距離160mm工作臺尺寸300mm×450mm工作臺孔尺寸160mm×240mm模柄孔尺寸Φ30mm×50mm墊板厚度40mm五、模具零部件結構的確定1.凸模、凹模的設計2.凸模固定板的設計3、標準模架的選用4.卸料裝置設計5.其他零部件結構模具設計的基本步驟五、模具零部件結構的確定1.凸模、凹模的設計1）凹模設計計算凹模的厚度：凹模的厚度：凹模總長度：凹模的寬度：模具設計的基本步驟系數K值沖裁件最大外形尺寸b/mm料厚t/mm0.5123＞3<500.30.350.420.50.650～1000.20.220.280.350.42100～2000.150.180.20.240.3＞2000.10.120.150.180.222）凹模設計：內型尺寸：根據計算的凹模刃口尺寸外形尺寸：110×100凹模局部設計：刃口深度：5錐筒后角:2°安裝螺紋孔：M6×4定位銷孔:φ6×2導料銷孔:φ6×2/5.8擋料銷孔:φ6/5.5倒角:C53）凸模的設計

凸模結構采用直通式凸模，固定方式：固定板+橫銷固定

凸模長度的計算：

2、凸模固定板設計內型尺寸：通過從凸模的刃口尺寸中復合曲線/導出曲線/拉伸外形尺寸：與凹模相同局部設計：定位銷孔橫銷安裝槽鉆沉頭安裝孔卸料螺釘避讓孔倒角五、模具零部件結構的確定3.標準模架的選用模具采取后置導柱模架，根據凹模凸模選取標準模架規格：上模坐：125mm×100mm×30mm，下模坐：125mm×100mm×35mm，導柱：22mm×130mm導套：22mm×80mm×28mm并繪制圖三維視圖模具設計的基本步驟1）上模座設計(草圖)拉伸→打模柄孔安裝孔、銷孔、防轉螺釘孔、卸料螺栓孔等2）下模座(草圖)拉伸→打模柄孔安裝孔、銷孔、落料孔等五、模具零部件結構的確定5.卸料裝置的設計由于該沖裁件的厚度為0.8mm，材料比較薄，所以模具采用彈性卸料裝置，彈性元件為橡膠，其尺寸計算如下:1）確定橡膠墊的自由高度H0：模具設計的基本步驟五、模具零部件結構的確定5.卸料裝置中彈性元件的計算2)確定橡膠的橫截面積A：矩形橡膠墊在預壓量為10%～15%時單位壓力為0.5MPa3）確定橡膠墊的平面尺寸，根據零件的形狀特點，橡膠墊外形應為矩形，中間開有孔以避讓凸模。避讓孔尺寸為45mm×55mm,外形一邊暫定為110mm，則另一邊為b模具設計的基本步驟五、模具零部件結構的確定3.卸料裝置中彈性元件的計算3）確定橡膠墊的平面尺寸，根據零件的形狀特點，橡膠墊外形應為矩形，中間開有孔以避讓凸模。避讓孔尺寸為45mm×55mm,外形一邊暫定為110mm，則另一邊為b模具設計的基本步驟五、模具零部件結構的確定5.卸料裝置中彈性元件的計算4）校核橡膠的高徑比應在0.5-1.5之間：所以所選的橡膠規格合理，橡膠的裝模高度約為：0.85×36=30.6,取整，裝模高度為30mm。模具設計的基本步驟五、模具零部件結構的確定5.其他零部件結構包括卸料板，頂件器，墊板，螺栓、螺釘等模具設計的基本步驟1）卸料板設計：內型尺寸：凸模刃口負荷曲線/導出部件到卸