懸臂式?jīng)_孔模畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(編輯修改稿)
2025-07-11 18:14 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 并且三個(gè)孔成 120176。分布，所以就出現(xiàn)了以下兩種方案。 方案一：三個(gè) 小 孔同時(shí)沖 ，一次性沖完。 方案二：三個(gè) 小孔分開(kāi)沖，三次才能沖完。 方案比較 采用第一種方案，三孔同時(shí)沖，能節(jié)省時(shí)間，但是模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜。此方案比較適合大批量生產(chǎn)。 采用第二種方案，三孔分開(kāi)沖，步驟多了一點(diǎn)，但是 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 讓人一看便懂。此方案比較適合小批量生產(chǎn)。 通過(guò)以上的比較再結(jié)合本次設(shè)計(jì)的零件批量為 500 件 /年，是小批量生產(chǎn)，所以選擇方案二。 5 第 2 章 工藝計(jì)算 沖壓工藝力計(jì)算 工藝計(jì)算是模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，只有正確的計(jì)算出各道工序的凹凸模尺寸、沖壓力、毛坯尺寸等，才能設(shè)計(jì)出正確的模具。而且是選用壓力機(jī)、模具設(shè)計(jì)以及強(qiáng)度校核的重要依據(jù)。為了充分發(fā)揮壓力機(jī)的潛力，避免因超載而損壞壓力機(jī)，所以計(jì)算是非常必要的。 沖裁力計(jì)算 沖壓力是沖裁力、卸料力、推件力和頂料力的總稱(chēng)。 沖裁力是凸模與凹模相對(duì)運(yùn)動(dòng)使工件與板料分離所需要的力，它與材料的厚度、工件的周長(zhǎng)、材料的力學(xué)性能等參數(shù)有關(guān)。沖裁力是設(shè)計(jì)模具、選擇壓力機(jī)的重要參數(shù)。計(jì)算沖裁力的大小是為了合理的利用沖壓設(shè)備和設(shè)計(jì)模具。選用沖壓設(shè)備的標(biāo)稱(chēng)壓力必須大于所計(jì)算的沖裁力，所設(shè)計(jì)的模具必須能夠傳遞和承受所計(jì)算的沖裁力，以適應(yīng)沖裁的要求。 該模具采用彈性卸料和下方出料方式?？倹_壓力 F0由沖裁力 F、卸料力 F卸 和推件力 F推組成。由于 是單工序 沖裁模，其沖裁力 只有 沖孔沖裁力 F沖孔 。 沖裁力是沖裁過(guò)程中凸模對(duì)材料的壓力，它是隨凸模行程而變化的。通常說(shuō)的沖裁力是指沖裁力的最大值。沖裁力可按以下公式計(jì)算： 查 《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》 可得 F=KLtτ （ 式 ） 式中 F—— 沖裁力（ N） L—— 沖裁件周邊長(zhǎng)度（ mm） t—— 材料厚度（ mm） τ—— 材料抗剪強(qiáng)度（ MPa） K—— 系數(shù)，一般取 K=。 已知零件材料是 08鋼，從《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》 附錄二中查到 08鋼的抗剪強(qiáng)度為 255~353，取 τ=300MPa。材料厚度 t=， L=πd=8π。 沖孔沖裁力： F沖孔 =KLtτ=8π 300= （式 ） 卸料力。 6 查《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》 表 3— 18得卸料力系數(shù) K卸 =。 F卸 =K卸 F沖孔 == （式 ） 推件力。 查《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表 3— 18得推件力系數(shù) K推 =。 F推 =K卸 F沖孔 == （式 ） 總沖壓力 F0的確定 。 總沖壓力 F0= （式 ） 壓力中心計(jì)算。 沖壓力合力的作用點(diǎn)稱(chēng)為沖模壓力中心。沖模壓力中心應(yīng)盡可能 和模柄的軸線以及和壓力機(jī)滑塊的中心線重合，以使沖模平穩(wěn)地工作，提高 運(yùn)動(dòng)精度以及 模具和壓力機(jī)的壽命。 對(duì)稱(chēng)形狀零件的壓力中心位于刃口輪廓圖形的幾何中心上，所以此零件的壓力中心就在它的幾何中心上。 （圖 中 O 點(diǎn)就是此零件的壓力中心。） 圖 壓力中心 初選壓力機(jī) F總 =。 查《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》附錄一，初選 J2316 型開(kāi)式壓力機(jī)，其技術(shù)參數(shù)如下： 7 公稱(chēng)壓力： 160（ kN） 滑塊行程： 55（ mm） 行程次數(shù)： 120（次 /min） 最大裝模高度： 220（ mm） 連桿 調(diào) 整長(zhǎng)度 ： 45（ mm） 工作臺(tái)尺寸： 前后 300（ mm）， 左右 450（ mm） 模柄孔尺寸： 直徑 216。30（ mm），深度 50（ mm） 電動(dòng)機(jī)功率： （ kW） 凸 、 凹模刃口尺寸計(jì)算 沖裁 凸、凹模刃口尺寸計(jì)算原則。 計(jì)算沖裁凸、凹模刃口的依據(jù)為：①?zèng)_裁變形規(guī)律，即沖孔件尺寸與凹模刃口尺寸相等，沖孔尺寸與凸模刃口尺寸相同。②零件的尺寸精度。③合理的間隙值。④磨損規(guī)律，如圓形凹模尺寸磨損后變大，凸模尺寸磨損后變小，間隙磨損后變大。⑤沖模的加工制造方法。因而在計(jì)算刃口尺寸時(shí)應(yīng)按下述原則進(jìn)行。 保證沖出合格的零件。根據(jù)沖裁變形規(guī)律，沖孔尺寸等于凸模刃口尺寸，落 料尺寸等于凹模刃口尺寸。因而沖孔時(shí)，應(yīng)以凸模為基準(zhǔn)。落料時(shí)，以凹模為基準(zhǔn)。基準(zhǔn)件的尺寸應(yīng)在零件的公差范圍內(nèi)。沖孔間隙取在凹模上，落料間隙取在凸模上。 保證模具有一定的使用壽命。新模具的間隙應(yīng)是最小的間隙，磨損后到最大合理間隙?？紤]到?jīng)_裁時(shí)凸、凹模的磨損，在設(shè)計(jì)凸、凹模刃口尺寸時(shí)，對(duì)基準(zhǔn)刃口尺寸在磨損后增大的，其刃口的公稱(chēng)尺寸應(yīng)取工件尺寸公差范圍內(nèi)較小的數(shù)值。對(duì)基準(zhǔn)件刃口尺寸在磨損后減小的，其人口的公稱(chēng)尺寸應(yīng)取工件尺寸公差范圍內(nèi)較大的數(shù)值。這樣，在凸凹模磨損到一定程度的情況下，仍能沖出合格的零件。 考慮沖模制造修理方便，降低成本 。 為使新模具的間隙值不小于最小合理間隙，一般凹模公差標(biāo)注成 + d? ， 凸模公差標(biāo)注成 — ??p。間隙能保證的條件下不要把制造公差定的太緊。一般模具制造精度比工件精度高 2至 4級(jí)。 沖裁刃口尺寸計(jì)算方法。 制造沖模的關(guān)鍵主要是控制凸、凹模刃口尺寸及其間隙合理。由于模具加工方法不同，凸、凹模刃口尺寸計(jì)算公式和公差標(biāo)注也不同。凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算方法基本上可分為兩類(lèi)：分別加工與配合加工。對(duì)于形狀復(fù)雜或薄料的沖裁件的沖裁，為了保證凸、凹模之間的間隙值，一 般采用配合加工。 此方法是先加工好其中一件（凸?；虬寄＃┳鳛榛鶞?zhǔn)件，然后以此基準(zhǔn)件來(lái)加工另 8 一件，使他們之間保持一定的間隙。這種加工方法的特點(diǎn)是 : ，因此不需要較核 m inm a x|||| ZZdp ??? ?? ， 所以加工基準(zhǔn)時(shí)可以適當(dāng)放寬公差，使其加工容易。 ，只需在基準(zhǔn)件上標(biāo)注尺寸和公差，配制件僅標(biāo)注基準(zhǔn)尺寸并注明配做所留間隙值。 由于形狀復(fù)雜工件各部分尺寸性質(zhì)不同，凸模與凹模磨損情況也不同，有變大的、有變小的、也有不變的，必須對(duì)有關(guān)尺寸進(jìn)行具體分析后，按前述尺寸計(jì)算原則區(qū)別對(duì)待。 查《沖壓成形工藝與模具設(shè)計(jì)》表 34 得模具沖裁間隙值 Zmin = ，Zmax = 。查公差表得凸、凹模制造公差： δp = ， δd = 。 因?yàn)樵摴ぜ礃?biāo)注公差，按 IT14 制造，所以因數(shù) x=。 ? 取 。 校核： Zmax ?Zmin = ? = ， |δp|+|δd| = + = 。 滿(mǎn)足校核條件 m i nm a x ZZdp ??? ?? 沖孔應(yīng)以凸模為基準(zhǔn)，然后配做凹模按計(jì)算尺寸和公差制造凸模后，再按凸模刃口實(shí)際尺寸并保證最小合理間隙 minZ 配做凹模。 dp = (dmin + x?) ?δp0 = (8 + ) ? = ? mm （式 ） dd = (dp + Zmin) 0+δd = ( +) 0+ = 0+ （式 ）
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