【正文】 產品圖二、設計任務：完成該產品的沖壓工藝方案、設計說明書、模具裝配圖及工作零件圖。三、設計工作量 制訂沖壓工藝方案 模具總裝圖1張，凸模及凹模零件圖2張 設計說明書1份，20頁左右四、設計要求 圖紙用CAD繪制并交紙質圖及電子檔 本任務書應與說明書、圖紙一同裝訂成冊，并加封面， 否則不接收 設計必須認真仔細，允許討論，但嚴禁抄襲、復制或復印。名稱：落料沖孔件批量：大批量材料：45厚度：3mm 設計題目42：落料沖孔件沖壓工藝及模具設計內容及任務：一、設計的主要技術參數：見產品圖二、設計任務：完成該產品的沖壓工藝方案、設計說明書、模具裝配圖及工作零件圖。三、設計工作量 制訂沖壓工藝方案 模具總裝圖1張，凸模及凹模零件圖2張 設計說明書1份，20頁左右四、設計要求 圖紙用CAD繪制并交紙質圖及電子檔 本任務書應與說明書、圖紙一同裝訂成冊，并加封面， 否則不接收 設計必須認真仔細，允許討論，但嚴禁抄襲、復制或復印。名稱：落料沖孔件批量：大批量材料：45厚度：3mm 設計題目43：落料件沖壓工藝及模具設計內容及任務：一、設計的主要技術參數：見產品圖二、設計任務：完成該產品的沖壓工藝方案、設計說明書、模具裝配圖及工作零件圖。三、設計工作量 制訂沖壓工藝方案 模具總裝圖1張，凸模及凹模零件圖2張 設計說明書1份，20頁左右四、設計要求 圖紙用CAD繪制并交紙質圖及電子檔 本任務書應與說明書、圖紙一同裝訂成冊，并加封面， 否則不接收 設計必須認真仔細，允許討論，但嚴禁抄襲、復制或復印。名稱：固定夾批量：大批量材料：厚度： 3 課程設計實例零件名稱：墊片材料：45鋼(冷軋，退火)料厚：批量：200萬件/年零件：見圖A16。圖A16 墊片 墊片沖壓工藝分析1. 產品結構形狀分析 由圖A16可知，產品為圓片落料、圓片沖孔。產品形狀簡單對稱，無窄槽、尖角；孔與孔之間、孔與零件邊緣之間最小距離滿足要求。2. 產品尺寸精度、粗糙度、斷面質量分析1) 尺寸精度外形：，屬于IT14級。內形：，屬于IT14級要求普通沖裁尺寸精度低于ITl3級，現在產品的設計精度低于ITl3級，所以尺寸精度滿足要求。2) 沖裁件斷面質量因為一般用普通沖裁方式沖2mm以下的金屬板料時，其斷面粗糙度Ra可達，毛刺允許高度為；本產品在斷面粗糙度和毛刺高度上沒有太嚴格的要求，所以只要模具精度達到一定要求，沖裁件的斷面質量可以保證。3. 產品材料分析對于沖壓件材料一般要求的力學性能是強度低，塑性高，表面質量和厚度公差符合國家標準。本設計的產品材料是45鋼，屬優(yōu)質碳素結構鋼，其力學性能是強度、硬度和塑性指標適中，經退火后，用沖裁的加工方法是完全可以成形的。另外產品對于厚度和表面質量沒有嚴格要求，所以盡量采用國家標準的板材，其沖裁出的產品經上述分析，產品的材料性能符合冷沖壓加工要求。4. 生產批量由產品的生產綱領200萬件/年可知，產品批量為大批量，很適合采用沖壓加工的方法，最好采用復合模或連續(xù)模，若是能加上自動送料裝置，會大大提高生產效率，降低成本。 墊片沖壓工藝方案的確定完成此工件需要沖孔、落料兩道工序。其加工的工藝方案分為以下3種。1. 第1種方案——采用單工序逐步加工(1) 沖孔、落料單工序模，工序簡圖如圖A17所示。沖孔 落料圖A17 沖孔、落料單工序模(2) 落料、沖孔單工序模，工序簡圖如圖A18所示。落料 沖孔圖A18 落料、沖孔單工序模特點：由于采用單工序模，模具制造簡單，維修方便。但生產率低，工件精度低，不適合大批量生產。2. 第2種方案——采用復合模加工成形 工序簡圖如圖A19所示。圖A19 沖孔、落料復合序模特點：生產率較高，工件精度高。但模具制造較復雜，調整維修較麻煩，使用壽命低。3. 第3種方案——采用級進模加工成形工序簡圖如圖A20所示。圖A20 沖孔、落料級進模特點：生產率高，便于實現機械化、自動化，但模具制造復雜，調整維修麻煩，工件精度較低。根據本零件的設計要求，以及各方案的特點，決定采用第2種方案比較合理。 墊片沖模結構的確定1. 模具的形式經分析，此工件有兩個孔，若采用正裝式復合模，操作很不方便；另外，此工件無較高的平直度要求，工件精度要求也較低，所以從操作方便、模具制造簡單等方面考慮，決定采用倒裝式復合模。2. 定位裝置1) 縱向定位縱向定位裝置采用伸縮式擋料銷縱向定位，安裝在下模座和活動卸料板之間。工作時，可隨凹模下行而壓入孔內，工作很方便。2) 橫向定位橫向定位采用導料螺栓。因為它結構簡單，使用方便，對模具強度削弱小。3. 卸料裝置1) 條料的卸除采用彈性卸料板。因為是倒裝式復合模，所以卸料板安裝在下模。2) 工件的卸除采用打料裝置將工件從上模落料凹模中推下，落在模具工作面上。3) 沖孔廢料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，便從下模座的漏料孔中排出。4. 導向零件針對本產品精度要求不高，采用滑動式導柱導套進行導向即可。5. 模具本設計決定采用中間導柱模架。 墊片沖壓工藝計算1. 排樣排樣如圖A21所示。圖A21 排樣圖1) 搭邊，確定搭邊值。當mm時 mm，mm2) 條料寬度采用無側壓裝置。沖裁件與送料方向垂直的最大尺寸mm條料寬度公差。mm，mm3) 材料利用率送料步距mm一個步距內制件的實際面積mm22. 計算沖壓力45鋼退火，MPa，取MPa。查表219，，1) 沖孔沖裁力(N)2) 落料沖裁力(N)3) 卸料力(N)4) 推料力凹模刃口直壁高度mm，(N)5) 頂件力(N)6) 總沖壓力(N)初選壓力機：J2325。3. 計算模具壓力中心由于該零件完全對稱于相互垂直的兩條對稱線，所以模具的壓力中心在幾何圖形的中心點上。4. 計算模具刃口尺寸1) 沖孔凸、凹模mm mmmmmm mm因為故能滿足分別加工法的要求。mmmm凹模型孔中心距mm2) 落料凹、凸模mm mm因為故不滿足分別加工法的要求。采用配合加工mm凸模按凹模尺寸配留間隙mm，mm 墊片復合模主要零件的設計計算1. 落料凹模落料凹模，如圖A22所示。圖A22 落料凹模尺寸1) 求厚度根據式(236)， Nmm2) 求長度和寬度L、B。查表228，得mmmm。查表229得，mm2. 沖孔凸模長度及強度校核1) 沖孔凸模長度mmmm2) 凸模強度——壓應力校核，(mm)凸模選用材料Cr12，MPa。取MPa45鋼退火，MPa。mm設計mm，所以凸模強度符合要求。3) 凸模剛度——細長桿失穩(wěn)校核。mm所以凸模剛度符合要求。3. 卸料彈簧設計1) 單個彈簧所承受的負荷已知總卸料力(N)設卸料彈簧個數為個所以N2) 根據的大小，從標準中初選彈簧規(guī)格初選彈簧參數：彈簧中徑mm；彈簧鋼絲直徑mm；節(jié)距=；最大許用工作負荷N；最大負荷下的許用壓縮量mm；彈簧的自由長度mm；彈簧有效圈數；最大負荷下的單圈變形量mm。3) 彈簧壓縮量mm4) 校核彈簧最大壓縮量校核公式 式中：[F]——最大負荷下的許用壓縮量，mm，mm； ——彈簧壓縮量，mm，mm ——卸料板工作行程，mm，取mm； 凸凹模修磨余量，mm， mm，取mm。所以 mm結論：因為所選彈簧滿足公式，所以所選彈簧規(guī)格符合要求，8個彈簧的均勻分布。4. 凸凹模長度確定，壁厚校核 凸凹模各部分尺寸1) 凸凹模長度確定mm式中：——彈簧的自由長度，mm，； ——彈簧壓縮量，mm，mm； ——卸料板厚度，mm，取mm。2) 凸凹模壁厚校核，倒裝復合模凸凹模最小壁厚mm；此題中mm所以滿足最小壁厚的要求，按圖設計的凸凹模符合要求。5. 凸凹模固定板尺寸凸凹模固定板形狀為圓形，厚度為25～30mm。6. 墊板結構與設計墊板的形狀與凸模固定板一致，一般為圓形或矩形，墊板厚度一般為3～10mm。墊板的材料選用T8工具鋼，熱處理硬度為48～52HRC。墊板淬硬后兩面應磨平，表面粗糙度。 7. 卸料板的設計1) 卸料板的形狀及尺寸卸料板與形狀凹模一致，厚度mm；卸料板材料選45鋼，不用熱處理淬硬。2) 卸料板上成形孔的設計～。8. 模架設計根據mm—81———81——選用鑄鐵HT200?！?1——，—81——， 墊片復合模裝配圖的設計繪制墊片復合模裝配圖，如圖A23所示。圖A23 墊片沖孔、落料復合模裝配圖1—導柱；2—導套；3—螺釘；4—沖孔凸模；5—螺釘；6—打桿；7—模柄；8—推料桿；9—推板；10—銷釘；11—墊板；12—凸模固定板；13—上模板；14—落料凹模；15—活動擋料銷；16—活動擋料銷彈簧；17—彈性卸料板；18—彈簧；19—卸料螺釘；20—凸凹模固定板；21—下模板；22—凸凹模；23—導料銷；24—騎縫螺釘；25—銷釘；26—緊固螺釘59 / 60