沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)題目：壓圈的設(shè)計(jì)內(nèi)容：＜一）沖壓件的工藝性分析二）確定工＜藝方案及模具機(jī)構(gòu)形式＜三）模具設(shè)計(jì)計(jì)算＜四）模具總體設(shè)計(jì)＜五）模具主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)＜六）沖壓設(shè)備的選擇＜七）繪制模具總裝圖＜八）拆畫(huà)零件圖＜九）設(shè)計(jì)總結(jié)＜十）參考文獻(xiàn)目錄一）沖壓件的工藝性分析 二）確定工藝方案模具機(jī)構(gòu)形式 三）模具設(shè)計(jì)計(jì)算 ＜）1排樣方式的確定及其計(jì)算（2計(jì)＞算凸.凹模刃口尺寸＜）3外形落料凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算＜）4沖壓力的計(jì)算＜）5壓力中心的計(jì)算四）模具總體設(shè)計(jì) 五）.模具主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)＜）1落料凸、凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)＜）2彈性元件的設(shè)計(jì)計(jì)算＜）3模架的設(shè)計(jì)六）沖壓設(shè)備的選擇 七）繪制模具總裝圖 八）拆畫(huà)零件圖 九）參考文獻(xiàn) 該零件形狀簡(jiǎn)單、對(duì)稱(chēng)，是由圓弧和直線(xiàn)組成的。沖裁件內(nèi)外形所該零件形狀簡(jiǎn)單、對(duì)稱(chēng)，是由圓弧和直線(xiàn)組成的。沖裁件內(nèi)外形所沖裁模具設(shè)計(jì)工件名稱(chēng)：壓圈生產(chǎn)批量：大批量材料：厚度：工件簡(jiǎn)圖：如右圖所示＞．沖壓件的工藝性分析能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度為1。4凡產(chǎn)品圖樣上沒(méi)有標(biāo)注公差等級(jí)或者公差的尺寸，其極限偏差數(shù)值通常按 級(jí)處理。將以上精度與零件的精度要求相比較，可以為該零件的精度要求能夠在沖裁加工中得到保證，其他尺寸標(biāo)注、生產(chǎn)批量等情況，也均符合沖裁的工藝要求，故決定采用沖壓方式進(jìn)行加工。經(jīng)查公差表，各尺寸公差為：20mm32+00.m52m +0.m522m2+0.m3m4-0.62 0 0 0＞．確定工藝方案及模具結(jié)構(gòu)形式該工件所需的沖壓工序包括落料、沖孔兩個(gè)基本工序，可以擬定出以下三種工藝方案：方案一：先落料，后沖孔,采用單工序模分兩次加工。方案二：落料-沖孔復(fù)合沖壓,采用復(fù)合模加工。方案三：落料-沖孔級(jí)進(jìn)沖壓,采用級(jí)進(jìn)模加工。方案一模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需兩道工序兩副模具，成本高而生產(chǎn)效率低，難以滿(mǎn)足顧客的要求，而且工件的累積誤差大，操作不方便。因?yàn)樵摴ぜ笈可a(chǎn)，所以方案二和方案三更具優(yōu)越性。-該零件① X 的孔與① 的最小距離為，大于此零件要求的最小壁厚 9m可以采用沖孔、落料復(fù)合模或沖孔、落料級(jí)進(jìn)模，復(fù)合模模具的形位精度和尺寸精度容易保證，且生產(chǎn)率也高，盡管模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但因?yàn)榱慵膸缀涡螤詈?jiǎn)單對(duì)稱(chēng)，模具制造并不困難。級(jí)進(jìn)模雖生產(chǎn)率也高，但零件的沖裁精度稍差，欲保證沖壓件的形位精度，需要在模具上設(shè)置導(dǎo)正銷(xiāo)導(dǎo)正，故模具制造、安裝較復(fù)合模復(fù)雜。通過(guò)對(duì)上述三種方案的分析比較，該零件的沖壓生產(chǎn)采用方案二的復(fù)合模為佳。三>．模具設(shè)計(jì)計(jì)算<)1排樣方式的確定及其計(jì)算設(shè)計(jì)復(fù)合模時(shí)，首先要設(shè)計(jì)條料的排樣圖，因該零件外形為圓形，可采用有廢料排樣的直排比較合適。參考《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表2.確8定其排樣方式為直排畫(huà)出排樣圖X步距：材料利用率的計(jì)算：計(jì)算沖壓件毛坯的面積：nXnX一個(gè)步距的材料利用率：n I X%計(jì)算凸、凹模刃口尺寸查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》書(shū)中表得間隙值 ， 。

）沖孔① m凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算因?yàn)橹萍Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精度要求不高，所以采用凹模和凸模分開(kāi)加工的方法制作凸、凹模。其凸、凹模刃口尺寸計(jì)算如下：查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》書(shū)中表得中查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》書(shū)中表得中凸、凹模制造公差：6 6凸凹校核： ）m-maxmin而6+6 =<0.02）0m+=00..002455mm凸凹滿(mǎn)足三6 6的條件maxmin凸凹查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》書(shū)中表得： 級(jí)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)公差△m,因?yàn)?gt; 所以磨損系數(shù)按式）d按式）d凸 ?X+0.)5查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》書(shū)中表2得模制造公差：|_|的矩形凸、凹6 =凸6查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》書(shū)中表2得模制造公差：|_|的矩形凸、凹6 =凸6+6凸凹滿(mǎn)足三6凸6凹的條件3）外形落料凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算因?yàn)橥庑涡螤詈?jiǎn)單，精度要求不高，所以采用凸模和凹模分開(kāi)加工的方法制作凸、凹模。其凸、凹模刃口尺寸計(jì)算如下：查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》書(shū)中表2.5得凸、凹模制作公差6=0.0620m=m0.凸凹校核：maxmin而6+6 =0.050TA滿(mǎn)足 三66的條件maxmin凸凹查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》書(shū)中表得6：級(jí)4時(shí)磨損系數(shù)按式＜2).%壓力0 2.的計(jì)算落料力落T沖孔力F=沖X45)X42+.2)2X2X沖孔時(shí)的推件力推孔由《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》書(shū)中表得1查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》書(shū)中表得6：級(jí)4時(shí)磨損系數(shù)按式＜2).%壓力0 2.的計(jì)算落料力落T沖孔力F=沖X45)X42+.2)2X2X沖孔時(shí)的推件力推孔由《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》書(shū)中表得1查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》書(shū)中表得7推 推孔3X推0X落料時(shí)的卸料力卸卸落查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》書(shū)中表取7卸卸落總沖壓力為：X0總落孔推卸

為了保證沖壓力足夠5)一般沖裁時(shí)壓力機(jī)噸位應(yīng)比計(jì)算的沖=1.X總,.X壓＞力中心的計(jì)算用解讀法求模具的壓力中心的坐標(biāo)，建立如下圖所示的坐標(biāo)系由圖可知工件上下對(duì)稱(chēng)，將工件沖裁周邊分成、、、、1234基本線(xiàn)段，求出各段長(zhǎng)度的重心位置：因工件相對(duì)軸對(duì)稱(chēng)，所以c只需計(jì)算Cn im11L=58.77mm =-0.68X22L=L=2.2mm=X=10m.X9TOC\o"1-5"\h\z35 35L=4mm=1m2X44將以上數(shù)據(jù)代入壓力中心坐標(biāo)公式… …11 22 55 1 2 5XX XXX四）.模具的總體設(shè)計(jì)根據(jù)上述分析，本零件的沖壓包括沖壓和落料兩個(gè)工序，且孔邊距較大，可采用倒裝復(fù)合模，可直接利用壓力機(jī)的打桿裝置進(jìn)行推件，卸料可靠，便于操作。工件留在落料凹模空洞中，應(yīng)在凹模孔設(shè)置推件塊，卡于凸凹模上的廢料可由卸料板推出；而沖孔廢料則可以在下模座中開(kāi)設(shè)通槽，使廢料從空洞中落下。因?yàn)樵谠撃＞咧袎毫鲜怯陕淞贤鼓Ｅc卸料板一起配合工作來(lái)實(shí)現(xiàn)的，所以卸料板還應(yīng)有壓料的作用，應(yīng)選用彈性卸料板卸下條料。因是大批量生產(chǎn)，采用手動(dòng)送料方式，從前往后送料。因該零件采用的是倒裝復(fù)合模，所以直接用擋料銷(xiāo)和導(dǎo)料銷(xiāo)即可。為確保零件的質(zhì)量及穩(wěn)定性，選用導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向。因?yàn)樵摿慵?dǎo)向尺寸較小，且精度要求不是太高，所以宜采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。五).模具主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì))1凸模、凹模、凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括一下幾個(gè)方面：①落料凸、凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在落料凹模內(nèi)部，因?yàn)橐胖猛萍K，所以凹模刃口應(yīng)采用直筒形刃口，并查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》書(shū)中表2.21，取得刃口高度=該凹模的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，宜采用整體式。查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》書(shū)中表2.22,得=.4即凹模高度= =X42 = .凹模壁厚=.5=義.5. =25.2凹模外形尺寸的確定：凹模外形長(zhǎng)度：L=(42+25.2X2>nm2.4im凹模外形寬度：B=(42+25.2X2>mm2.4m凹模整體尺寸標(biāo)準(zhǔn)化，取為 XX凹模的工藝路線(xiàn)工序號(hào)工序名稱(chēng)工序內(nèi)容下料將毛坯鍛成平行六面體。尺寸為：55X55X52熱處理退火銑平面銑各平面，厚度留磨削余量.，側(cè)面留磨削余量.54磨平面磨上下平面，留磨削余量.?.4磨相鄰兩側(cè)面，保證垂直5鉗工劃線(xiàn)劃出對(duì)稱(chēng)中心線(xiàn)，固定孔及銷(xiāo)孔線(xiàn)型空粗加在仿銑床上加工型孔，留單邊加工余量.5

工加工余孔加工固定孔及小孔熱處理淬火回火，保證?磨平面磨上下面及基準(zhǔn)面達(dá)要求型孔精加工在坐標(biāo)磨床上磨型孔，留研磨余量研磨型孔鉗工研磨型孔達(dá)規(guī)定技術(shù)要求②沖孔凸模的設(shè)計(jì)為了增加凸模的強(qiáng)度與剛度，凸模固定板厚度取 因凸模比較長(zhǎng)，所以選用帶肩的臺(tái)階式凸模，凸模長(zhǎng)度根據(jù)結(jié)構(gòu)上需要來(lái)確定。hh + 取凸模固定板落料凹模③凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本模具為復(fù)合沖裁模，除了沖孔凸模和落料凹模外還有一個(gè)凸凹模。根據(jù)整體模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要，凸凹模的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下圖所示：確定凸凹模安排在模架上的位置時(shí)，要依據(jù)計(jì)算的中心的數(shù)校核凸凹模的強(qiáng)度:據(jù)，使壓力中心與模柄中心重合。得凸凹模的最小壁厚為，而實(shí)際最小壁厚為 。故符合強(qiáng)度要確定凸凹模安排在模架上的位置時(shí)，要依據(jù)計(jì)算的中心的數(shù)校核凸凹模的強(qiáng)度:據(jù)，使壓力中心與模柄中心重合。得凸凹模的最小壁厚為，而實(shí)際最小壁厚為 。故符合強(qiáng)度要求。凸凹模的刃口尺寸按落料凹模尺寸配制，并保證雙間隙為<2)卸料彈簧的設(shè)計(jì)<2)卸料彈簧的設(shè)計(jì)根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)初選6根彈簧，每根彈簧的預(yù)壓力為,卸 4根據(jù)預(yù)壓力和模具結(jié)構(gòu)尺寸，初選序號(hào)?的彈簧，其最大工作負(fù)荷 雖彈簧的最大工作負(fù)荷符合要求，但其彈簧太長(zhǎng)，1會(huì)使模具的高度增加，所以選用最大工作負(fù)荷為 范圍內(nèi)的彈簧。試選?號(hào)中號(hào)彈簧，校驗(yàn)彈簧最大許可壓縮量 大于彈簧實(shí)際總壓縮量總。號(hào)彈簧的具體參數(shù)是：彈簧外徑 5材料直徑9自由高度 節(jié)距 ， 極限載荷時(shí)彈簧高度01。1彈簧的最大的最大許可壓縮量 )max彈簧預(yù)壓縮量 1max01校核：卸料板工作行程凸模刃磨量和調(diào)節(jié)量h=6mm3彈簧實(shí)際總壓縮量總 )因?yàn)?，即 所以所選彈簧是合適的。max總69號(hào)彈簧規(guī)格為：外 徑: D=45mm鋼絲直徑：自由高度：裝配高度：彈簧的窩座深度：卸料板彈簧外露高度：3模>架的設(shè)計(jì)3 ? 卸料板窩深模架各零件標(biāo)記如下：凸凹模修模)7)-m1m1上模座： 1 1下模座： 1 1

導(dǎo)柱：義義導(dǎo)套：義義模柄：中義墊板厚度：義義卸料板厚度：義義凸模固定板厚度： 義義模具的閉合高度：上模座墊板凸模固定板落料凹模卸料板橡膠墊下模座模具的閉合高度：上模座墊板凸模固定板落料凹模卸料板橡膠墊下模座六）.沖壓設(shè)備的選擇通過(guò)校核，選擇開(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī) 能滿(mǎn)足使用要求。其主要技術(shù)參數(shù)如下表。公稱(chēng)壓力滑塊行程行程次數(shù)不小于次封閉高度最大封閉高度調(diào)節(jié)量滑塊中心至機(jī)身距離標(biāo)準(zhǔn)型工作臺(tái)尺寸左右義前后X標(biāo)準(zhǔn)型工作臺(tái)孔尺寸直徑標(biāo)準(zhǔn)型立柱間距離不小于模柄孔尺寸直徑又深度①X工作臺(tái)板厚度傾斜角不小于（電動(dòng)機(jī)外形尺寸前后又左右義高）XX總重量公斤七）.繪制模具總裝圖工作原理：條料送進(jìn)時(shí)采用固定擋料銷(xiāo)進(jìn)行定位，而有導(dǎo)料銷(xiāo)保證送料沿正確的方向送進(jìn)。當(dāng)條料送到指定位置時(shí)，上模在壓力機(jī)的作用下下行，卸料板首先接觸條料。上模部分繼續(xù)下行，即可完成沖孔落料復(fù)合工序。當(dāng)沖壓完成時(shí)，在壓力機(jī)的作用下上模上行回程，卡在凸凹模上的條料由彈性卸料板卸下，當(dāng)模具上的打料桿碰到壓力機(jī)上的打料橫梁時(shí)，打料橫梁給模具打料桿一個(gè)作用力，在此作用力的作用下，將沖孔廢料推出來(lái)。而制件