沖裁模設計

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1、沖制圖3-146所示工件，材料為08鋼，料厚1mm，大批量生產(chǎn)，試完成：1)工藝設計2)模具設計3)繪制模具裝配草圖1.零件的工藝性分析（1）結構工藝性該零件結構簡單，形狀對稱，無懸臂，孔徑、孔邊距均大于1.5倍料厚，可以直接沖出，因此比較適合沖裁。（2）精度由表3-11和表3-12可知，該零件的尺寸精度均不超過ST4等級，因此可以通過普通沖裁方式保證零件精度要求。（3）原材料08鋼是常用的沖壓材料，具有良好的塑性，（伸長率δ=33%），屈服極限>=195MPa，適合沖裁加工。1.工藝方案確定該零件需要落料和沖孔兩道工序完成，可采用的方案有三種：方案一：單工序沖裁，先落料再沖孔。方案二：

2、復合沖裁，落料沖孔同時完成。方案三：級進沖裁，先沖孔再落料。由于是大批量生產(chǎn)，因此方案一不滿足生產(chǎn)率的要求，方案二和方案三都具有較高的生產(chǎn)效率，雖然方案三比方案二操作方便，但方案二能得到較高的精度，且由于被沖板料較薄，特別是外形與內孔的同軸度要求，因此選用方案二，即采用復合沖壓。2.模具總體設計（1）模具類型的確定考慮操作的方便與安全性，選用倒裝復合模。（2）模具零件結構形式確定。1)送料及定位方式。采用手工送料，導料銷導料，擋料銷擋料。2)卸料與出件方式。采用彈性卸料裝置卸料，剛性推件裝置推件。3)模架的選用。選用中間導柱導向的滑動導向模架。3.工藝計算（1）排樣設計根據(jù)工件形狀，這里

3、選用有廢料的單排排樣類型，查表3-3得搭邊a1=1.5mm，側搭邊a=2mm，則搭邊寬度B=40mm+2x2mm=44mm，進距S=23.66mm+23.66mm+1.77mm=49.01mm。查表3-4得裁板誤差Δ=0.5mm，于是得到如圖所示排樣圖。根據(jù)GB/T708---2006可知，這里選用的鋼板規(guī)格為1420mmx740mm，采用橫裁法，則可裁得寬度為44mm的條料32條，每條條料可沖出零件15個。由圖3-146可計算出該零件的面積：A=1279.92mm2，則材料利用率為η=x100%=x100%=58.47%（1）沖裁工藝力計算由于采用復合沖裁，則總的沖裁力F沖裁為落料力F

4、落料和沖孔力F沖孔之和。其中：F落料=KL落料tτb=1.3x162.0238x1x400=84.25kNF沖孔=KL沖孔tτb=1.3x(2x27.6460+69.1150)x1x400=64.69kN則總的沖裁力F沖裁=F落料+F沖孔=84.52kN+64.69kN=149.21kNF卸=K卸F落料=0.045x84.25kN=3.79kNF推=nK推=F沖孔=6x0.055x64.69kN=21.35kNK卸、K推由表3-8查得。由表3-30查得凹模刃口直壁高度為5mm，則n=5/0.8≈6。（2）壓力中心的計算建立如圖所示坐標系計算落料外形壓力中心由于沖裁件外形對稱，壓力中心位于

5、沖裁輪廓的幾何中心上，即壓力中心坐標為（0，0）。1.模具零件詳細設計（1）工作零件設計工作零件包括凸模、凹模和凸凹模。由于零件外形不規(guī)則，其模具采用配合加工法制造，即落料時以凹模為基準，只需計算凹模刃口尺寸和公差；中間的孔以凸模為基準，只需計算凸模刃口尺寸及公差；凹凸模刃口尺寸分別與落料凹模刃口和沖孔凸模刃口的實際尺寸配作，保證單邊間隙為cmin。1）模具間隙。由于零件有公差要求，這里選用ii類沖裁間隙，有表3-30查得：C=(3~7)%t,即cmin=0.03x1mm=0.03mm；cmax=0.07x1mm=0.07mm。2）落料凹模和沖孔凸模刃口的制造公差分別按照IT7和IT6級

6、選取，公差值由GB/T1800.3---2009查得。尺寸R8由沖壓件尺寸公差（GB/T13914---2002）按ST7級精度查表3-11得偏差值。落料凹模和沖孔凸模刃口尺寸計算見下表。3）落料凹模采用整體式結構，外形為矩形，首先由經(jīng)驗公式計算出凹模外形的參考尺寸，再查閱標準得到凹模外形的標準尺寸，見下表。落料凹模材料選用Cr12，熱處理60~64HRC。4）沖孔凸模為圓形，參照JB/T5826---2008進行設計。材料選用Cr12，熱處理58~62HRC。（2）其他板類零件的設計當落料凹模的外形尺寸確定后，即可根據(jù)凹模外形尺寸查閱有關標準或資料得到模座、固定板、墊板、卸料板的外

7、形尺寸。查GB/T2851---2008得：滑動導向模架中間導柱160x125x（160~190）GB/T2851---2008。為了繪圖方便，還需要查出上、下模座的規(guī)格尺寸：由GB/T2855.2---2008查得：滑動導向下模座中間導柱160x125x40。由GB/T2855.1---2008查得：滑動導向上模座中間導柱160x125x40。查JB/T7643.2---2008得：矩形固定板160x125x16JB/T7643.