浙江汽車職業技術學院
課程設計
設計題目
系別05號
專業模具設計與製造
班級10模具 (2) 班
姓名陳君
學號05
指導教師余建明
2023年11月11日
序言目錄
序言5目錄5
設計任務書及產品圖
1.模具結構形式的選擇5
2.有關工藝計算5
3.模具衝裁間隙的選擇5
4.衝裁模工作部分設計計算5
5.衝裁件排樣5
三.主要零件設計7
四.沖壓裝置的選用11
五. 模架的選擇12
六.設計小結12
七.參考文獻13
導柱式彈頂落料的模具設計
陳君第一章衝裁工藝設計
1-1 對尺寸、精度的分析
1-2 零件的數目與沖壓模具結構分析
1-3 零件的材料分析
1-4 排樣設計
一. 工藝方案分析和確定
由外殼形狀表明，它為拉深件，所以拉深為基本工序。製件底部的四個小孔由沖孔工序完成。考慮生產率的高低，故應先沖孔落料之後進行拉深，又考慮到模具製造工藝的複雜程度，把沖孔和落料用連續模來加工。
首先計算拉深前的毛坯尺寸。
（一） 毛坯直徑的計算
拉深後的成型製件如右圖所示
由拉深工藝資料查的修邊餘量=2mm.
該製件為筒形件，毛坯直徑可按下式計算：
d== =71.66mm. 取為72mm.
二. 沖壓工藝過程設計
（一）.模具結構形式的選擇
由工藝方案分析選用連續模結構。廢料從台面孔漏下；卸料採用彈性卸料板；採用帶後側式模架。
（二）.有關工藝計算
1. 衝裁力計算
衝裁力的大小主要與材料力學效能、厚度及沖裁件分離的輪廓長度有關。有平刃口模具衝裁時，衝裁力按下式計算
l----衝裁件周邊長度 l=（落料）、22mm（沖孔）
t------材料厚度
---材料的抗拉強度，對於08鋼取300mpa
所以2. 卸料力的計算
由表2-2查的
所以所以總衝裁力
（三）模具衝裁間隙的選擇
衝裁間隙對製件質量及模具壽命有較大影響，所以要合理選擇。間隙的選擇主要與材料的種類、厚度有關，該毛坯製件精度要求不高，應盡可能的選擇較大的間隙，以利於提高模具的壽命、降低衝裁力。由查表法由表2-5查的
（四）衝裁模工作部分設計計算
衝裁模計算原則為：落料模先確定凹模刃口尺寸，其標稱尺寸應接近或等於製件的最小極限尺寸，以保證凹模磨損到一定尺寸範圍內，也能衝出合格製件，凸模刃口的標稱尺寸比凹模小乙個最小合理間隙；沖孔模先確定凸模刃口尺寸，其標稱尺寸應取接近或等於製件的最大極限尺寸以保證凸模磨損到一定尺寸範圍內，也能衝出合格製件，凹模刃口的標稱尺寸比凸模大乙個最小合理間隙；選擇模具刃口製造公差時，要考慮工件精度與模具精度的關係，既要保證工件的精度要求，又要保證有合理的間隙值。
根據以上原則進行凸凹模刃口的尺寸計算。
（1) 落料部分計算，根據以上原則，應先確定凹模尺寸，使凹模標稱尺寸應接近或等於製件的最小極限尺寸，再減小凸模尺寸保證最小合理間隙。凹模製造偏差取正偏差，凸摸取負偏差。計算公式如下
（2）沖孔部分計算，根據以上原則，應先確定凸模尺寸，使凸模標稱尺寸應接近或等於製件孔的最大極限尺寸，再增大凹模尺寸保證最小合理間隙。計算公式如下
由表2-10查凸、凹模的製造公差：
落料部分：
沖孔部分：
工件精度it11級， x=0.75
分： 沖孔部分
5.（五）衝裁件排樣
（1） 排樣方式如圖1
圖一由表2-13查得a=0.8mm，
（2）條料寬度的確定
本模具條料在無側壓裝置的導料銷之間送料
條料寬度為
所以進距h=b+a=75+0.8=75.8mm
乙個進距材料利用率
a------衝裁件面積為4033.14
n-------乙個進距內沖件數目為1
b-------條料寬度為74.66mm
h------進距為75.46
所以三.主要零件設計
（一）工作零件的設計
（1） 凸、凹固定形式
由於本模具所沖零件形狀簡單、板材不太厚，因此凸模採用台階形式固定，其形式如圖示2所表示，
凹模直接採用凹模板形式，如圖3所表示。
（2）凹模刃口形式
製件形狀簡單，精度要求不高，製件和廢料直接向下落，所以選用凹模刃口形式如圖4表示。
由於採用凹模板形式固定凹模，所以其外形和尺寸無須進行設計。
（3）凸模長度確定及其強度核算
凸模長度計算
----固定板厚度55m
----卸料板厚度8mm
----橡膠厚度10mm
----附加厚度取為7mm
所以l=55+8+10+7=80mm
凸模承壓能校核
t——材料厚度 1mm
——材料抗剪強度 1000mpa
——凸模材料的許用應力900 mpa
所以（二）定位零件設計
定位部分零件的作用是使條料送料時有準確的位置，保證衝出合格製件，不致衝缺而
成浪費。
由於本製件精度要求不高，採用導料銷、擋料銷進行定位，其定位形式如圖5表示，
由於本模具為連續模，所以採用乙個使用擋料銷進行初步定位。定位形式如圖6表示。
（三）壓料及卸料零件的設計
由於本模具為衝裁模，製件精度要求不高，不採用壓料裝置，採用彈性卸料裝置進行卸料，其形式在裝配圖上表示。
（四）固定及緊固零件的設計
對於小型的凸、凹模零件，一般通過固定板間接固定在模板上，以節約貴重的模具鋼，固定形式見圖7表示。
固定板固定凸模要求固緊牢靠並有良好的垂直度。因此固定板必須有足夠的厚度。按模架的模座厚度自行設計，其具體尺寸見零件圖所標。
由於零件的外形尺寸較大，而料厚又較薄，所以在凸模上端麵和凹模下端面對模板作用有較大單位壓力，可能超過模板的允許抗壓應力。此時就要採用墊板。其厚度應按具體情況選擇。
本模具的墊板厚度參考零件圖5表示，此處不在贅述。
模板及模柄的具體尺寸分別在模架及壓力機的選擇中確定，其中模柄的固定形式採用帶法蘭以螺釘固定。
（五）其它零件的設計
模具中所採用的螺釘及銷釘的選擇及計算分別按標準手冊查取，導柱及導套的設計在模架的選擇中隨其定出，此處不再專門設計。
（六）壓力中心的計算
沖壓時的合力作用點或多工序模各工序衝壓力的合力作用點，稱為壓力中心。如果模具的壓力中心與壓力機的滑快中心一致，沖壓時會產生偏載，導致模具以及滑塊與導軌的急劇磨損，降低模具和壓力機的使用壽命。所以要進行壓力中心的計算，此處採用解析法進行計算。
具體計算方法如下
四、沖壓裝置的選用
（一）沖壓裝置型別的選擇
根據所要完成的沖壓工藝的性質、生產批量的大小、沖壓件的幾何尺寸和精度要求
來選定裝置型別。
開式壓力機雖然剛度差，降低了模具的壽命和沖件的質量。但是它成本低，且有三個方向可以操作的優點，故廣泛用於中小型衝裁件的生產中。考慮各方面的因素本模具的壓力機用開式的。
（二）確定裝置的規格
（1） 壓力機的行程大小，應能保證零件的取出與毛坯的放進。
（2） 壓力機的工作檯面的尺寸應大於衝模的平面尺寸，且還需留有安裝固定的餘地。但是也不可過大。
（3） 所選的壓力機的封閉高度應與衝模的封閉高度相適應。
（4） 衝壓力與壓力機的公稱壓力應相符，一般比最大衝壓力大10%-20%。
（三）壓力機具體引數
由以上要求所選壓力機的具體引數如下表示：
五 、模架的選擇
《由沖壓模設計手冊》選擇模架的型號為400*400*200-igb/t2851.3
其具體情況分別如下
上模座 gb/t2855.5 400*400*45 導柱 gb/t2861.1 32*190
下模座 gb/t2855.6 400*400*50 導套 gb/t2855.5 32*105*43
凹模周界 l=200mm，b=200mm閉合高度 h=200~240
六、設計小結：
通過本次設計，使我對所學的沖壓成型模具有了深入的認識，在理論學習的基礎上，鍛鍊了我實際設計的能力，對模具設計的過程有了全面的了解。對各種手冊的查法有了親身的體驗。在設計的過程中，遇到了各種挫折和困難，鍛鍊了我的意志。
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