沖壓工藝分析與模具設(shè)計(jì)——沖裁模設(shè)計(jì) (1)

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1、《沖壓工藝分析與模具設(shè)計(jì)》課程上機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告題目：沖裁模CAD設(shè)計(jì)姓名：海志剛學(xué)號(hào)：20114403班級(jí)：11材型（卓越）-1班指導(dǎo)教師：畢大森一、上機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)要求1.設(shè)計(jì)要求：已知如圖零件08鋼，厚度1mm。完成外形的單工序落料模設(shè)計(jì)；完成相關(guān)的工藝計(jì)算，畫(huà)出模具裝配圖（三視圖，并采用適當(dāng)?shù)钠室晥D）2.參考資料：（1）《中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典》（電子版）夏巨湛總主編，中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典編委會(huì)（2）《沖壓成形工藝與模具設(shè)計(jì)》教材，李奇涵主編，科學(xué)出版社出版（3）《沖模設(shè)計(jì)技法及典型實(shí)例解析》廖偉編著，化學(xué)工業(yè)出版社二、上機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程1、沖裁排樣與搭邊的設(shè)計(jì)為了保證

2、沖裁件的質(zhì)量，模具壽命和操作方便，采用有搭邊的單排排樣。經(jīng)過(guò)查閱《沖壓成形工藝與模具設(shè)計(jì)》的表3-8最小搭邊值a得；材料厚度1mm，工件間a1=1.2，側(cè)面a=1.5。計(jì)算料條的寬度：b=48+2×1.5=51（mm）計(jì)算料條的步距：s=14+1.2=15.2（mm）如圖1所示2、凸凹模刃口尺寸的計(jì)算由題目知零件為08鋼，厚度為1mm。查閱《沖壓成形工藝與模具設(shè)計(jì)》表3-5冷沖模初始間隙值得：Zmin=0.100mm，Zmax=0.14mmZmax-Zmin=0.04mm。δp=0.4（Zmax-Zmin）δd=0.6（Zmax-Zmin）由標(biāo)準(zhǔn)公差表得：480-0.25為I

3、T12等級(jí)X取0.75根據(jù)計(jì)算原則，落料時(shí)以凹模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。首先設(shè)計(jì)凹模尺寸，使凹模的基本尺寸接近或等于工件輪廓的最小極限尺寸，將凹模尺寸最小合理間隙值即到凹模尺寸：設(shè)凸凹模分別按IT6、IT7等級(jí)加工制造，則落料：Dd=（Dmax-xΔ）δd0=（48-0.75×0.25）=47.8125+0.0250（mm）DP=（Dd-Zmin）-δp0=（47.8125-0.1）=47.71250-0.016ZmaxZmin--最大、小初始雙面間隙；DdDP——為落料凹凸模尺寸；Dmax——落料件的最大極限尺寸Δ——沖裁件制造公差X——磨損系數(shù)校核：0.025+0.016=0.041

4、〉0.04由此可知，只有縮小δpδd，提高制造精度，才能保證間隙在合理范圍內(nèi)，則δp=0.4（Zmax-Zmin）=0.4×0.04=0.016δd=0.6（Zmax-Zmin）=0.6×0.04=0.024故：Dd=47.8125+0.0240（mm）DP=47.7125-00.016（mm）3、沖裁模主要零部件設(shè)計(jì)（1）卸料裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算沖裁力根據(jù)公式F≈Ltσb≈124×1×365≈45260(N)F為沖裁力；L為沖裁周邊長(zhǎng)度；t為材料厚度；σb為抗拉強(qiáng)度。查表知卸料力FX=KXF=0.04×45260=1810(N)采用彈壓卸料板，選用彈性橡膠作為彈性元件，它具有卸料

5、和壓料的雙重作用。已知FX=1810(N)，用兩個(gè)橡膠，所以每個(gè)橡膠的預(yù)壓力Fy=1810/2=905（N）取hy=30%h，查表得p=1.52MPa，則橡膠的橫截面積為：A=Fy/p=905/1.52=595.4（mm）橡膠高度H=HC/(0.25~0.30)=7/(0.25~0.30)=28~23(mm）取H=23mm（2）凹模尺寸的設(shè)計(jì)落料凹模采用整體凹模，其輪廓尺寸計(jì)算如下：凹模厚度H凹=Kb(≥15mm），查閱《沖壓成形工藝與模具設(shè)計(jì)》表3-23凹模厚度系數(shù)K值，取K=0.35，則H凹=0.35×48=16.8mm凹模壁厚：C=（1.5~2）H（≥30~40）=25

6、.2~33.6mm取凹模厚度為H=18mm，凹模壁厚C=30mm。凹模長(zhǎng)：L=b+2c=48+2×30=108mm凹模寬：B=b+（2.5~4）H=48+(42~67.2)=90~115.2mm取凹模寬為100mm。凹模的外形尺寸為108mm×100mm。故取凹模外形尺寸為125mm×100mm×18mm。如圖所示（2）凸模尺寸的設(shè)計(jì)凸模采用固定板螺釘固定采用彈壓卸料板時(shí)，凸模長(zhǎng)度的計(jì)算公式如下：L=h1+h2+t+hL=22+10+1+17=50mmL——長(zhǎng)度；h1——凸模固定板厚度；h2——卸料板厚度；t——材料厚度；h——增加長(zhǎng)度（單位：mm）（2）凸模固定板的設(shè)計(jì)凸模

7、固定板的厚度一般取其凸模設(shè)計(jì)長(zhǎng)度L的40%，故取凸模固定板的厚度為25mm。（3）墊板的設(shè)計(jì)材料選用T10A鋼，長(zhǎng)和寬的尺寸與凹模尺寸相同，墊板的厚度一般為5mm~10mm，取厚度為8mm，則外形尺寸為125mm×100mm×8mm。（4）卸料板的設(shè)計(jì)材料選用Q235鋼，長(zhǎng)和寬的尺寸與凹模尺寸相同，厚度一般為8mm~18mm，經(jīng)查閱《冷沖壓模具與制造》表取10mm。（7）擋料銷(xiāo)的設(shè)計(jì)擋料銷(xiāo)的定位面抵住料條的前搭邊或制件內(nèi)廓的前后面，使料條步距準(zhǔn)確，其結(jié)構(gòu)選用固定圓柱擋料銷(xiāo)，直徑為12mm，長(zhǎng)度為8mm，