150T-2(HD)側板沖孔落料復合模設計【說明書+CAD+PROE】

150T-2(HD)側板沖孔落料復合模設計【說明書+CAD+PROE】,說明書+CAD+PROE,150T-2(HD)側板沖孔落料復合模設計【說明書+CAD+PROE】,hd,沖孔,復合,設計,說明書,仿單,cad,proe 150T-2(HD)側板沖孔落料復合模側板沖孔落料復合模 2009江西農業(yè)大學畢業(yè)設計答辯答辯人：羅文 20055019專業(yè)班級：機制052班指導老師：曾一凡 緒緒 論論1.1.1.11.1沖壓的概念、特點及應用沖壓的概念、特點及應用 沖壓是利用安裝在沖壓設備（主要沖壓是利用安裝在沖壓設備（主要是壓力機）上的模具對材料施加壓力，是壓力機）上的模具對材料施加壓力，使其產生分離或塑性變形，從而獲得所使其產生分離或塑性變形，從而獲得所需零件（俗稱沖壓或沖壓件）的一種壓需零件（俗稱沖壓或沖壓件）的一種壓力加工方法。沖壓通常是在常溫下對材力加工方法。沖壓通常是在常溫下對材料進行冷變形加工，且主要采用板料來料進行冷變形加工，且主要采用板料來加工成所需零件，所以也叫冷沖壓或板加工成所需零件，所以也叫冷沖壓或板料沖壓。沖壓是材料壓力加工或塑性加料沖壓。沖壓是材料壓力加工或塑性加工的主要方法之一，隸屬于材料成型工工的主要方法之一，隸屬于材料成型工程術。程術。1.2 1.2 沖壓技術的現狀及發(fā)展方向沖壓技術的現狀及發(fā)展方向 隨著科學技術的不斷進步和工業(yè)生產的迅速隨著科學技術的不斷進步和工業(yè)生產的迅速發(fā)展，許多新技術、新工藝、新設備、新材料不發(fā)展，許多新技術、新工藝、新設備、新材料不斷涌現，因而促進了沖壓技術的不斷革新和發(fā)展。斷涌現，因而促進了沖壓技術的不斷革新和發(fā)展。其主要表現和發(fā)展方向如下。其主要表現和發(fā)展方向如下。沖壓成形理論的研究是提高沖壓技術的基礎。沖壓成形理論的研究是提高沖壓技術的基礎。國內外對沖壓成形理論的研究非常重視，在材料國內外對沖壓成形理論的研究非常重視，在材料沖壓性能研究、沖壓成形過程應力應變分析、板沖壓性能研究、沖壓成形過程應力應變分析、板料變形規(guī)律研究及坯料與模具之間的相互作用研料變形規(guī)律研究及坯料與模具之間的相互作用研究等方面均取得了較大的進展。究等方面均取得了較大的進展。精密連桿超高速沖床精密連桿超高速沖床 雙曲軸精密鋼架沖床雙曲軸精密鋼架沖床2.12.1設計任務書設計任務書 設計工件如下圖所示設計工件如下圖所示零件名稱：零件名稱：150150T-2T-2（HDHD）側板側板材料：材料：10#10#材料厚度：材料厚度：t=2mmt=2mm批量：大批量成產批量：大批量成產 由零件圖可知，沖裁完成此工件需要落料，由零件圖可知，沖裁完成此工件需要落料，沖孔兩道工序。其加工工藝方案可以分為以下三沖孔兩道工序。其加工工藝方案可以分為以下三種：種：第一種方案第一種方案:采用單工序逐步加工，此方案的特點：采用單工序逐步加工，此方案的特點：由于采用單工序模，模具制造簡單，維修方便。由于采用單工序模，模具制造簡單，維修方便。但生產效率低，不適合大批量生產。但生產效率低，不適合大批量生產。第二種方案第二種方案:采用復合模加工成型，即在模具同一采用復合模加工成型，即在模具同一位置同時完成落料，沖孔兩道工序。該方案的特位置同時完成落料，沖孔兩道工序。該方案的特點：生產效率高，工件精度高，但模具制造較為點：生產效率高，工件精度高，但模具制造較為復雜，調整維修較為麻煩，使用壽命低下等。復雜，調整維修較為麻煩，使用壽命低下等。2.22.2沖裁件沖壓工藝方案的確定沖裁件沖壓工藝方案的確定 第三種方案第三種方案:采用連續(xù)模加工成型。該方采用連續(xù)模加工成型。該方案的特點：生產效率高，便于實現機械案的特點：生產效率高，便于實現機械化，自動化，但模具制造復雜，調整維化，自動化，但模具制造復雜，調整維修麻煩，工件精度較低修麻煩，工件精度較低。根據本零件的設計要求，以及方案根據本零件的設計要求，以及方案的特點，故采用第二種方案，即復合模的特點，故采用第二種方案，即復合模具較為合理。具較為合理。2.32.3沖裁件沖模結構的確定沖裁件沖模結構的確定 2.3.12.3.1模具的的形式模具的的形式:根據凸凹模在模具種的位置及其工件和廢料清除根據凸凹模在模具種的位置及其工件和廢料清除裝置的特點裝置的特點.正裝式正裝式 復合模復合模 倒裝式倒裝式 廢料都將落在凹模表面上，須加以清除后廢料都將落在凹模表面上，須加以清除后方能進行下次沖裁。操作不便，對多孔工方能進行下次沖裁。操作不便，對多孔工件不宜采用，但沖出的工件表面比較平直。件不宜采用，但沖出的工件表面比較平直。廢廢料料由由沖沖孔孔凸凸模模沖沖入入凹凹模模洞洞口口中中，積積聚聚到到一一定定數數量量，由由下下模模座座的的漏漏料料孔孔排排除除，不不必必清清除除廢廢料料，操操作作方方便便，但但工工件件表表面面平平直直度度較較差差，凹凹凸凸模模承承受受的的張張力力較較大大，因因此此凹凹凸凸模塊的壁厚應嚴格控制，以免強度不足。模塊的壁厚應嚴格控制，以免強度不足。正裝式復合模正裝式復合模 倒裝式復合模倒裝式復合模2.3.22.3.2定位裝置定位裝置 由于沖裁零件的尺寸較大，采用三個由于沖裁零件的尺寸較大，采用三個外六角螺栓，彈簧片，定位銷組成的伸縮外六角螺栓，彈簧片，定位銷組成的伸縮式擋料銷定位。安裝在凹模與退料板之間，式擋料銷定位。安裝在凹模與退料板之間，工作時，可隨凹模下行而壓入孔內，工作工作時，可隨凹模下行而壓入孔內，工作很方便。且對模具強度削落小。很方便。且對模具強度削落小。2.3.3 2.3.3 卸料裝置卸料裝置 (1)(1)條料的卸除，采用彈性退料板。因為式倒條料的卸除，采用彈性退料板。因為式倒裝式復合模，所以退料板安裝在下模。裝式復合模，所以退料板安裝在下模。(2)(2)工件的工件的卸除，采用模具上部的卸料裝置將工件從上模落卸除，采用模具上部的卸料裝置將工件從上模落料凹模中推下，落在模具工作面上。料凹模中推下，落在模具工作面上。(3)(3)沖孔廢料沖孔廢料的卸除，采用下模座上漏料孔排出，沖孔廢料在的卸除，采用下模座上漏料孔排出，沖孔廢料在下模的凹凸模內積聚到一定數量，便從下模座的下模的凹凸模內積聚到一定數量，便從下模座的漏料孔中排出漏料孔中排出.2.3.42.3.4導向零件導向零件導向零件導向零件導板導向導板導向 滾珠式導柱導套滾珠式導柱導套 滑動式導柱導套滑動式導柱導套 特點：在模具上安裝不便，且阻擋特點：在模具上安裝不便，且阻擋操作者的視線，故不采用。操作者的視線，故不采用。特點：導向精度高，壽特點：導向精度高，壽命長，但結構較復雜，命長，但結構較復雜，故也不采用。故也不采用。特點：使模具在壓力機特點：使模具在壓力機上的安裝較簡單，操作上的安裝較簡單，操作方便，還可以較低成本，方便，還可以較低成本，針對該零件的產品精度針對該零件的產品精度要求不高，故采用滑動要求不高，故采用滑動式導柱導套即可。式導柱導套即可。2.3.5 2.3.5 模架模架 模架模架 中間導柱模架中間導柱模架 對角導柱模架對角導柱模架 后側導柱模架后側導柱模架 特點：導柱對稱分布，受力平特點：導柱對稱分布，受力平衡，滑動平穩(wěn)，拔模方便，但衡，滑動平穩(wěn)，拔模方便，但只能一個方向送料只能一個方向送料 特點：受力平衡，滑動平穩(wěn)，特點：受力平衡，滑動平穩(wěn)，可以縱向或橫向送料。可以縱向或橫向送料。特點：可以三方送料，操作者特點：可以三方送料，操作者視線不被阻擋，結構比較緊湊，視線不被阻擋，結構比較緊湊，但模具受力不平衡，滑動不平但模具受力不平衡，滑動不平穩(wěn)。穩(wěn)。綜上考慮，選用對角模架。綜上考慮，選用對角模架。后導柱模架后導柱模架對角模架對角模架中間導柱模架中間導柱模架各式模架圖片各式模架圖片2.42.4沖裁件沖壓工藝計算沖裁件沖壓工藝計算 橫橫排排 a a 搭搭邊邊值值 查查冷冷沖沖壓壓模模具具手手冊冊如如下下圖圖，確定確定a,b.a,b.t=2t=2時，時，a=2.2 b=2.0a=2.2 b=2.0 c c 材料利用率材料利用率0 0=nFnF/LB/LB100%100%式中式中 n n板料上實際沖裁的零件數量板料上實際沖裁的零件數量 F F1 1零件的實際面積零件的實際面積 mmmm2 2 L L板料長度板料長度mm mm B B板料寬度板料寬度 mmmm 若取工件數量若取工件數量n=20n=20件則料長為件則料長為 L=20L=20633.53+19633.53+192 22 22 212712.3mm 12712.3mm 取取L=12713mm L=12713mm 所以條料規(guī)格為所以條料規(guī)格為 12713 12713137.2137.22 2零件的實際面積為：零件的實際面積為：F F1 1=2=2131.73131.73240.27240.2789.2389.2317.2517.25（52.2352.2372.23)/272.23)/259.2559.25 =73746.66 mm =73746.66 mm2 2所以材料的實際利用率為所以材料的實際利用率為 0 0=20=2073746.6673746.661271312713137.2 137.2 100%=84.6%100%=84.6%（1 1）豎排豎排 a a搭邊值搭邊值 同上同上 查手冊得查手冊得 搭邊值搭邊值 a=2.2 b=2.0 a=2.2 b=2.0 b b 條料寬度條料寬度 B-=(b+2a+Z)_ B-=(b+2a+Z)_ 同上同上 查手冊得查手冊得 Z=1mm =0.8 Z=1mm =0.8 所以所以 B B-=（633.53633.532 22.22.21 1）=638.93 =638.93 c c 材材料料利利用用率率0 0=nFnF/LB/LB100%100%若若取取工工件件數數量量n=20n=20件，則料長為件，則料長為 L=20L=20131.73131.7321212 22676.6mm 2676.6mm 取取L=2677mmL=2677mm 所以條料規(guī)格：所以條料規(guī)格：26772677638.9638.92 2 即：即：0 0=nFnF/LB/LB100%=20100%=2073746.6673746.6626772677638.9 638.9 100%100%=86.2%=86.2%綜上從材料的利用率分析可以綜上從材料的利用率分析可以知道，豎排排樣比橫排排樣節(jié)知道，豎排排樣比橫排排樣節(jié)省材料，材料利用率高，所以省材料，材料利用率高，所以確定豎排排樣。確定豎排排樣。2.52.5計算沖壓力計算沖壓力 2.5.12.5.1計算壓力中心計算壓力中心 雖雖然然落落料料件件形形狀狀是是關關于于x,yx,y軸軸對對稱稱，但但由由于于多多凸凸模模沖沖孔孔造造成成沖沖孔孔后后零零件件形形狀狀不不對對稱稱，故使用解析法確定該沖裁件的壓力中心。故使用解析法確定該沖裁件的壓力中心。分別以零件最外輪廓為分別以零件最外輪廓為x,yx,y軸建立坐軸建立坐標系，如下圖標系，如下圖 2.5.2 2.5.2 計算刃口尺寸計算刃口尺寸 因因為為凸凸模模，凹凹模模分分開開加加工工時時，具具有有互互換換性性，適適合合批批量量生生產產，所所以以本本例例中中選選用用凸凸凹凹模模分分開開加加工工方方法法制制造造凸凸凹模。凹模。1 1 落料凸凹模落料凸凹模 落料時間隙取在凸模上落料時間隙取在凸模上 凸模尺寸：凸模尺寸：凹模尺寸：凹模尺寸：所以所以 落料的凸凹模刃口尺寸結構設計合理。落料的凸凹模刃口尺寸結構設計合理。2 2 沖孔凸凹模沖孔凸凹模 沖孔時，間隙取在凹模上。沖孔時，間隙取在凹模上。2.5.32.5.3計算孔與孔間中心距計算孔與孔間中心距2.6 2.6 沖裁復合模主要零件的設計及其計算沖裁復合模主要零件的設計及其計算 2.6.1 2.6.1固定板的設計計算固定板的設計計算 卸料板固定卸料板固定卸料板 彈壓卸料板彈壓卸料板 固定卸料板裝在下模，具有固定卸料板裝在下模，具有卸料力大，工作可靠，模具卸料力大，工作可靠，模具安裝方便等優(yōu)點，但是沖裁安裝方便等優(yōu)點，但是沖裁時，卸料板壓不住材料，沖時，卸料板壓不住材料，沖出的工件平整度差出的工件平整度差.彈壓卸料板除了在沖裁后卸彈壓卸料板除了在沖裁后卸料外，還可以在沖裁前壓住料外，還可以在沖裁前壓住材料，使沖制的工件平整度材料，使沖制的工件平整度好，一般選用沖裁材料厚度好，一般選用沖裁材料厚度較小或較軟的工件較小或較軟的工件.本例中，選用彈性卸料和退料板。本例中，選用彈性卸料和退料板。2.6.2 2.6.2 卸料板及其退料板的設計計算卸料板及其退料板的設計計算2.6.32.6.3定位零件的設計計算定位零件的設計計算 條料的限位條料的限位 送進導向送進導向 送料定距送料定距 定義：與送料方向垂直的方向上定義：與送料方向垂直的方向上限位，保證條料沿正確的方向送限位，保證條料沿正確的方向送進。進。定位零件有：倒料銷，倒料板，定位零件有：倒料銷，倒料板，側壓板。側壓板。定義：在送料方向上的限位，定義：在送料方向上的限位，控制條料一次送進的距離?？刂茥l料一次送進的距離。定位零件有：始用擋料銷，擋定位零件有：始用擋料銷，擋料銷，導正銷，側刃等。料銷，導正銷，側刃等。2.6.42.6.4沖孔凸模的設計計算沖孔凸模的設計計算 2.7 2.7 標準零件的設計計算及其選擇標準零件的設計計算及其選擇 2.7.1 模模座座的的設設計計 采采用用矩矩形形模模座座 自自行行設設計計時時,長長度度比比凹凹模模大大40704070mm,mm,寬寬度度與與凹凹模模的的寬寬度度相相同同或或稍稍微微寬寬一一些些.一一般般按按照照國國家家標標準準選選用用模模座座.(2).(2)模模座座的的厚厚度度 模模座座的的厚厚度度一一般般參參照照標標準準模模座座確確定定,也也可可以以根根據據凹凹模模厚厚度度來來定定,一一般般為凹模板厚度的為凹模板厚度的1.01.51.01.5倍倍.以保證由足夠的強度和剛度以保證由足夠的強度和剛度.2.7.2 模模柄柄的的設設計計 模模柄柄的的作作用用是是將將上上模模與與壓壓力力機機的的滑滑塊塊相相連連接接。在在安安裝裝模模具具時時應應該該注注意意模模柄柄直直徑徑與與壓壓力力機機模模柄柄孔孔徑徑要要一一致致，模模柄柄的的形形式式采采用用壓壓入入式式模模柄柄結結構構，此此模模柄柄與與上上模模座座的的連連接接，采采用用過過渡渡配配合合H7/m6H7/m6，沖沖模模的的工工作作端端為為非非圓圓形形時，需要在模柄與上模座的騎縫出加放轉銷。時，需要在模柄與上模座的騎縫出加放轉銷。選取標準模柄，代號選取標準模柄，代號GB2862.1-81 GB2862.1-81 基本尺寸為基本尺寸為606075.75.為防止模柄轉動，選取標準圓柱銷，代號為防止模柄轉動，選取標準圓柱銷，代號 GB119-76 GB119-76 基本尺寸為基本尺寸為6615 15 材料為材料為20#20#鋼。鋼。2.7.82.7.8墊板的設計計算墊板的設計計算墊墊板板的的作作用用式式直直接接承承受受凸凸模模的的壓壓力力，以以防防止止模模座座被被凸凸模模頭頭部部壓壓陷陷，從而影響凸模的正常工作。是否需要墊板，可以按下式校核：從而影響凸模的正常工作。是否需要墊板，可以按下式校核：2.7.92.7.9模具閉合高度的計算與校驗模具閉合高度的計算與校驗 則則 選取上模座：選取上模座：JB/T 7185.2 800JB/T 7185.2 8004004006363 選取下模座：選取下模座：JB/T 7184.2 800JB/T 7184.2 8004004008080 選取導柱：選取導柱：JB/T 7187.1 50 JB/T 7187.1 50 260260 選取導套：選取導套：JB/T 7187.3 50 JB/T 7187.3 50 1601606060 （1 1）下下模模座座與與下下墊墊板板之之間間用用兩兩個個圓圓柱柱銷銷定定位位 代代號號 GB119-76 GB119-76 尺寸為尺寸為10108080 用用1212個個內內六六角角螺螺栓栓進進行行夾夾緊緊。代代號號為為GB70-76 GB70-76 尺寸為尺寸為 M10M105050 （2 2）下下墊墊板板與與墊墊板板之之間間用用兩兩個個圓圓柱柱銷銷定定位位 代代號號 GB119-76 GB119-76 尺寸為尺寸為10103535 用用1010個個內內六六角角螺螺栓栓進進行行夾夾緊緊。代代號號為為GB70-76 GB70-76 尺尺寸為寸為 M10M103535 （3 3）凸凸凹凹模模與與墊墊板板之之間間用用兩兩個個圓圓柱柱銷銷定定位位 代代號號 GB119-76 GB119-76 尺寸為尺寸為10106060 用用1010個個內內六六角角螺螺栓栓進進行行夾夾緊緊。代代號號為為GB70-76 GB70-76 尺尺寸為寸為 M10M106060 （4 4）凹凹模模與與沖沖頭頭固固定定板板之之間間用用兩兩個個圓圓柱柱銷銷定定位位 代代號號 GB119-76 GB119-76 尺寸為尺寸為10107070 用用1010個個內內六六角角螺螺栓栓進進行行夾夾緊緊。代代號號為為GB70-76 GB70-76 尺尺寸為寸為 M10M106060 （5 5）上上墊墊板板，沖沖頭頭固固定定板板，與與上上模模座座之之間間用用兩兩個個圓圓柱柱銷定位銷定位 代號代號 GB119-76 GB119-76 尺寸為尺寸為10108080 用用1212個個內內六六角角螺螺栓栓進進行行夾夾緊緊。代代號號為為GB70-76 GB70-76 尺尺寸寸為為 M10M107070 通通過過大大學學的的學學習習，使使我我對對模模具具設設計計與與制制造造有有了了深深刻刻的的認認識識。面面臨臨畢畢業(yè)業(yè)期期間間，此此次次單單獨獨設設計計一一個個模模具具，讓讓我我了了解解了了很很多多的的模模具具結結構構、模模具具加加工工工工藝藝、模模具具的的用用途途。并并且且學學到到不不少少的的書書本本上上沒沒有有的的知知識識，例例如如，對對于于影影響響模模具具壽壽命命的的因因素素，主主要要是是模模具具的的加加工工精精度度和和材材料料的的剛剛度度，還還有有模模具具的的材材料料，模模具具生生產產批批量量，模模具具結結構構等等。影影響響模模具具的的產產品品質質量量的的主要因素也是模具的制造精度。主要因素也是模具的制造精度。通通過過這這次次畢畢業(yè)業(yè)設設計計，我我從從理理論論和和實實踐踐上上又又更更進進一一步步的的加加深深。模模具具結結構構設設計計的的好好壞壞直直接接影影響響產產品品質質量量和和經經濟濟。中中國國面面臨臨世世界界的的挑挑戰(zhàn)戰(zhàn)，在在模具行業(yè)這方面，我希望日后能在模具這一行有所貢獻。模具行業(yè)這方面，我希望日后能在模具這一行有所貢獻。在這里我要特別感謝我的導師曾一凡老師，他嚴謹細致、一絲不在這里我要特別感謝我的導師曾一凡老師，他嚴謹細致、一絲不茍的作風一直是我工作、學習中的榜樣；他們循循善誘的教導和不拘茍的作風一直是我工作、學習中的榜樣；他們循循善誘的教導和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪。一格的思路給予我無盡的啟迪。感謝所有在此次設計中給予我?guī)徒M的老師，同學，朋友。讓我克感謝所有在此次設計中給予我?guī)徒M的老師，同學，朋友。讓我克服一個個困難終于完成了此篇畢業(yè)設計，當然由于時間倉促以及能力服一個個困難終于完成了此篇畢業(yè)設計，當然由于時間倉促以及能力所限，避免不了出現許多錯誤，望各位老師多加批評指正。所限，避免不了出現許多錯誤，望各位老師多加批評指正。