課程設計
**題目：沖壓件模具設計
學生姓名： 何琴學號： 201006104210
系(部、院機電與建築工程學院
專業： 材料成型及控制工程班級： b10061042
指導教師左治江鄒海平
2013 年 10月 10日
目錄1. 沖壓件工藝分析
2. 沖壓工藝方案的確定
3. 主要設計計算
⑴排樣方式的確定及計算
⑵壓力中心的確定及相關計算
⑶衝壓力的計算
⑷工作零件刃口尺寸計算
4. 模具總體設計
⑴模具型別的選擇
⑵定位方式的選擇
⑶卸料、出件方式的選擇
⑷導向方式選擇
5. 主要零部件設計
⑴主要零件的結構設計
⑵定位零件的設計
⑶導料板的設計
⑷卸料板部件設計
⑸模架及其他零部件設計
6. 沖壓裝置的選定
7. 工作零件的加工工藝
8. 模具的裝配
主要參考文獻
設計小結
級進模工藝說明
任務描述
工件名稱：沖孔落料件
工件簡圖：如下圖
生產批量：大批量
材料：q235
材料厚度：6mm
1.沖壓件工藝性分析
該工件只有沖孔和落料兩個工序。
2.沖壓工藝方案的確定
選擇沖孔—落料級進沖壓。採用級進模生產。因為這種方案只需要一副模具，生產效率高，操作方便，設計簡單。
3.主要設計計算
⑴排樣方式的確定及計算
選擇單排操作簡單，故選擇單排。
由於是圓件r>2t的圓角，材料厚度t=6mm,故工件間a1=0.6t=3.6mm，沿邊a=0.7t=4.2mm。
故單排的排樣圖如下圖所示：
⑵壓力中心的確定及相關計算
以如下圖所示為座標零點，計算壓力中心
通過計算壓力中心為（27.5，0）
⑶衝壓力的計算
該模具採用級進模，選擇彈性卸料，下出件。
衝壓力的相關計算見表一；
根據計算結果，沖壓裝置擬選擇 。
表一條料及衝壓力的相關計算
⑷工作零件刃口尺寸計算
1 落料查表3-4、3-5和有關資料得：
zmax=1.440
zmin=1.080p=0.4(zmax-zmin)=0.144
δd=0.6(zmax-zmin)=0.216
x=0.5
將已知和查表的資料代入公式，即得
=mm=mm
=mm=mm
2 沖孔查表3-4、3-5和有關資料得：
zmax=1.440
zmin=1.080p=0.4(zmax-zmin)=0.144
δd=0.6(zmax-zmin)=0.216
x=0.5
將已知和查表的資料代入公式，即得
=mm=mm
=mm4.模具總體設計
⑴模具型別的選擇
由沖壓工藝分析可知，採用級進沖壓，所以模具型別為級進模。
⑵定位方式的選擇
因為該模具採用的是條料，控制條料的送進方向採用導料板，無側壓裝置。控制條料的送進步距採用擋料銷初定距，導正銷精定距。而第一件的沖壓位置可由活動擋料銷定距。
⑶卸料、出件方式的選擇
因為工件料厚6mm，相對較厚，卸料力也比較大，故可採用剛性卸料。又因為是級進模生產，所以採用下出件比較便於操作與提高生產效率。
⑷導向方式選擇
為了提高模具壽命和工件**，方便安裝調整，該級進模採用中間導柱的導向方式。
5.主要零部件設計
⑴主要零件的結構設計
a. 落料凸模
結合工件外形並考慮加工，將落料凸模設計成直通式。2個m10螺釘固定在墊板上，與凸模固定板的配合按h7/n6。總長l可按公式計算：
l=h1+h2+h3+h=25+25+12+17=79mm
落料凸模結構如下圖所示：
b. 沖孔凸模
因為所沖的孔均為圓形，而且都不屬於需要特別保護的小凸模，所以沖孔凸模採用台階式，加工簡單，便於裝備與更換。沖孔凸模結構如下圖所示。
c. 凹模
凹模採用整體凹模，各衝裁的凹模孔均採用線切割工具機加工，安排凹模具在模架上的位置時。要依據計算壓力中心的資料，將壓力中心與模柄範圍內。
凹模厚度h=ks=0.4×82.2mm=32.88mm, 取h=36
凹模寬度b=s+(2.5~4.0)h=82.2+3×36=190.2mm，取b=200
凹模長度l取180mm（送料方向）
凹模輪廓尺寸為180mm×200mm×36mm,凹模結構如下圖所示：
⑵定位零件的設計
落料凸模下部設定兩個導正銷，借用工件直徑10mm的的兩個孔作為導正孔。導正銷採用h7/r6安裝在落料凸模端麵，導正銷導正部分與導正孔採用h7/r6配合。
⑶導料板的設計
導料板內側與條料接觸，外側與凹模齊平，導料板與條料之間間隙取1mm，這樣就可確定了導料板的寬度，導料板厚度取12mm，採用45鋼製作，熱處理硬度為40-45hrc，用螺釘固定在凹模上。導料板上有活動擋料銷凹槽。
⑷卸料板部件設計
a.卸料板的設計
卸料板的周界尺寸與凹模的周界尺寸相同，厚度為10mm。採用45鋼製造，淬火硬度為40-45hrc。
b. 卸料螺釘的選用
卸料板上設定4個螺釘，公稱直徑為10mm，螺紋部分為m104。
⑸模架及其他零部件設計
該模具採用對角式導柱模架，導柱分別為28100,導套分別為2842x95。
上模座厚度取40mm，上墊板厚度取10mm，固定板厚度取25mm，下模座厚度取45mm，那麼該模具的閉合高度：
==40+10+79+25+45-1=198mm
式中：h2為凸模衝裁後進入凹模的深度，h2=1mm
l—凸模長度，l=79mm
h—凹模厚度，h=25mm
可見該模具閉合高度小於所選壓力機j23-25的最大裝模高度（220 mm），可以使用。
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