【正文】 ！ 謝謝！??！ 18 參考文獻 郝濱海，沖壓模具簡明設計手冊，化學工業(yè)出版社， 2022,1 薛啟翔，沖壓模具設計結構圖冊，化學工業(yè)出版社， 2022， 4 薛啟翔 ,沖壓模具設計和加工計算速查手冊 ,化學工業(yè)出版社 宛強 ,沖壓模具設計及實例精講 ,化學工業(yè)出版社 ,2022,4 李學鋒 ,模具設計與制造實訓教程 ,化學工業(yè)出版社 ,2022,1 楊占堯 ,沖壓模具圖冊 ,高等教育出版社 ,2022,3 劉航 ,模具價格估算 ,機械工業(yè)出版社 ,2022,7 史鐵梁 ,模具設計指導 ,機械工業(yè)出版社 ,2022,1 19 （附圖：凸模，凹模，凸模固定板和卸料板） 01 222212111111116521968754321809765 43１２ 20 21 課程設計說明書 題目 沖壓件 塑料件 7 的成型工藝與成型模具設計 學院： 機 械 工 程 學 院 專業(yè)： 材料成型及控制工程 班級： 學號： 學生姓名： 導師姓名： 完成日期： ~ 材料成型及控制工程專業(yè) 專業(yè)課程設計任務書 題目： 沖壓件 塑料件 7 的成型工藝與成型模具設計 專業(yè)班級 材料成型及控制工程 姓名 學號 22 指導老師 一、設計任務 沖壓件 塑料件 7見附件產品圖，并取第一組尺寸。 二、設計要求 在課程設計中，學生要獨立思考和鉆研，學會根據具體情況靈活運用所學過的知識，不應盲目照搬其他樣本或他人的設計； 課程設計中的每一個環(huán)節(jié)都必須認認真真、一絲不茍地去完成； 設計應按計劃進行，并確保所設計的模具結構合理、操作方便、制造方便、造價便宜，設計圖紙符合國標和行業(yè)標準，設計說明書規(guī)范； 設計時 間安排： （ 1）沖壓件工藝、沖模設計并繪制模具裝配圖、工作零件圖 ~ 周； （ 2）塑件成型工藝、模具設計并繪制模具裝配圖、工作零件圖 ~ 周； （ 3）撰寫設計說明書、答辯 0~ 周（是否需要答辯由指導老師決定）。它與其他加工方法相比，具有獨到的特 點，所以在工業(yè)生產中，尤其在大批量生產中應用十分廣泛，如機械、航空、汽車、電子、輕工、儀表和家電等工業(yè)部門生產中的應用。冷沖模設計制造在整個模具設計制造中占有半數以上的產值。 塑料成型同樣在工業(yè)化生產的今天占有很大的比重，塑料具有密度小、質量輕、比強度高、絕緣性能好、介電損耗低、化學穩(wěn)定性 高等特點，因此工業(yè)上很多制品需要用塑料成型?？傊?，注塑模的設計需要相當的細心，只有了解了整個設計過程才真正的算是個設計型人才。設計成型該零件的模具 。 該零件結構簡單，所沖的孔是 216。6 的尺寸，工藝性比較好。 尺寸精度，零件上的孔的尺寸精度為 IT12 級，孔與圓弧的同軸度也是 IT12級，其余尺寸都是未注公差，屬于自由公差，精度比較低。 工藝方案確定 該工件包括落料、沖孔兩個基本工序，可有以下三種工藝方案： 方案一：先落料，后沖孔。 方案二：落料 — 沖孔復合沖壓。 方案三： 沖孔 — 落料級進沖壓。 方案一模具結構簡單，但需要兩道工序兩副模具，成本高而生產率低，難以滿足中批量生產要求。 方案三也只需一副模具，生產效率高，操作方便，但位置精度不如復合模具沖裁精度高。 確定模具類型及結構形式 該零件質量要求不高，板的厚度有 1mm，孔邊距有 4mm，所以可以選用倒裝復合模。 卸料、出件方式的選擇：采用彈性卸料。 導向方式的選擇：為了方便操作，該模具采用后側導柱的導向方式。 工藝計算 確定最佳排樣方式，并計算材料利用率，選擇板料的規(guī)格。 工件面積： 14*36+25*12+1/2*7*7*π +1/2*6*6*π (22*221/4*22*22*南昌工程學院 第 27 頁 共 38 頁 π )(14*141/4*14*14*π ) (9*π +25/4*π )=828mm2 直排：取搭邊值 2mm。 條料寬度 B=64mm 步距 L=39mm； 材料利用率：η =828*2/（ 64*39） =% 斜排：搭邊值 條料寬度 B=57mm 步距 L=21mm； 材料利用率：η =828/（ 57*21） =% 比較直排、對排、斜排三種排樣方式，對排材料利用率最高，但對排不便于操作，斜排便于操作，材料利用率只比對排少 %，所以設計模具時，沖裁工件的排樣可以采用斜排方式，也可以采用對排方式。排樣圖如下： 選用 1mm*900*1200，可以裁 15條，每一條可以沖 57件。 南昌工程學院 第 28 頁 共 38 頁 確定沖裁壓力中心 如下圖 4 X1=0 x2=7 x3=7 x4=14 x5=24 x6= x7=35 x8=33 x9= x10=20 Y1=29 y2= y3=36 y4=31 y5=6 y6=12 y7=6 y8=6 y9=0 y10=8 L1=14 L2=16 L3=27 L4=20 L5=27 L6= L7=16 L8= X0= Y0= 取 X0=11 Y0=13 作為模具壓力中心的位置。沖孔以沖孔凸 模為基準計算，沖孔凹模根據凸模和最小間隙計算，也可以根據凸模實際尺寸和間隙值配制。 間 隙 查 《 沖 壓 工 藝 及 模 具 設 計 》 表 34 ， Zmin= ， Zmax= 落料凹模磨損后變大尺寸 、 、 、 ，凹模公差按Δ /4 磨損系數查《沖壓工藝及模具設計》表 35， X=. A1=（ *） ++ A2=（ *） ++ A3=（ *） ++ 中心尺寸凹模磨損后不變，尺寸有 26177。 ，凹模公差按Δ /4 C1=26177。 C2=30177。 凸模（凸模固定板）按凹模實 際尺寸配做，保證間隙 — 沖孔凸模磨損后變小尺寸Φ ，Φ ，公差為 IT12級 南昌工程學院 第 29 頁 共 38 頁 凸、凹模公差按 IT18級，取凸模制造公差δ p= δ d= 校核間隙︱δ p︱ +︱δ d︱ =+=ZmaxZmin=， 可行 磨損系數查《沖壓工藝與模具設計》表 35， X= B1 凸模 =(6+)= B1 凹模 = ( +)=+ B2 凸模 =(5+)= B2 凹模 = ( +)=+ 確定彈性元件 聚氨酯橡皮允許承受的載荷較彈簧大，并且安裝調整方便，所以選用橡皮。 式中 p為橡皮預壓（壓 10%~15%H自 由）時單位面積上的壓力，取 ~ 取一塊整開凸?？缀退膫€卸料螺釘孔 140*140*30 的聚氨酯橡皮。＞ 6720mm178。 編寫工藝文件 表 1 沖壓工藝卡片 材料牌號及規(guī)格 材料技術要求 毛坯尺寸 每件毛坯可制件數 毛坯重量 輔助材料 Q235[1（177。 凹模壁厚尺寸 C=（ ~2） H=30~40mm 式中 K 查《沖壓工藝與模具設計》表 315，取 0..27， s= 凹模板邊長： B≥ +2*（ 30~40） =~ L≥ +2*(30~40)=~ B取 140，一般情況下， B≥ L，所以 L取 140，故薄凹模板長，寬，厚度尺寸 140*140*16mm。 小凸模沖裁力： ； 推件力（倒裝復合模） ； 沖壓合力： += 無導向： Lmax≤ 95*6*6/√ = 32mm≤ 可行。其主要參數如下： 公稱壓力： 160kN 滑塊行程： 60(次 /min) 最大閉合高度： 220mm 最大裝模高度： 260mm 連桿調節(jié)長度： 45mm 工作臺尺寸（前后 x左右）： 300x450 mm 模柄孔尺寸： ?32 60 南昌工程學院 第 31 頁 共 38 頁 編制工作零件機械加工工藝卡 表 2 凹模機械加工工藝規(guī)程卡 凹模機械加工工藝規(guī)程 材料 Cr12 硬度 60~64 序號 工序名稱 工序內容 1 備料 鍛件（退火狀態(tài)） 145*145*18 2 粗銑 銑六面到尺寸 **鄰側面用標準角度尺測量達到基本垂直要求。要求確定零件的成型工 藝參數，設計成型零件的模具、編制模具的加工工藝。 ABS 吸水性較大，成型前原料要干燥；在升溫時粘度增高，成型壓力較高，塑件上的脫模斜度易稍大；易產生熔接痕，模具設計時應注意盡量減少澆注系統(tǒng)對料流的阻力；在正常成型條件下，壁厚、熔料溫度及收縮率影響較小，總的成型性能很好。 零件上有 R6 為未注公差，按 IT14 級分別為 R6+，其余尺寸分別為 IT13 級或 IT14 級，精度比較低，成型工藝性較好。 成型設備的選擇與模塑工藝參數的確定 確定制品的成型方法、型腔數。根據塑件外形尺寸（ 25*26）的大小，去一模二件。澆注系統(tǒng)體積 V2=179。 塑件質量：查《塑料制品成型及模具設計》 ABS的密度取ρ *106 塑件的質量 M1=1339**103= 一次澆注所用塑料總的質量 M=1607**103= 正面投影面積 178。所以選用臥式注射機。初步選用 SZ60/450型注射機，理論注射量為 78cm179。選擇分型面時一般應遵循一下幾項原則： （ 1） 分型面應選在塑件外形最大輪廓處。 （ 3） 保證塑件的精度要求。 （ 5） 便于模具加工制造。 （ 7） 有利于排氣。（如圖 2所示） 南昌工程學院 第 34 頁 共 38 頁 分型面 圖 2 分型面 型腔布置 該塑件采用一模二件成型，型腔布置在模具的中間，這樣有利于澆注系統(tǒng)的排列和模具的平衡。在設計澆注系統(tǒng)時應考慮到塑件質量、塑件大小及形狀，壁厚，技術要求等因素、型腔布局設計。 主流道：注射機的噴嘴直徑為 4mm，注射機的噴嘴頭球面半徑為20mm。取澆口套的球面半徑為 22mm，主流道小端直徑為 4mm。 。 澆口：采用側澆口，從塑件上端兩邊圓形孔進料。 溢流、排氣系統(tǒng)的設計 根據該制品的形狀與澆注系統(tǒng)，不設溢流槽。 選擇脫模方式 該模具的型芯在動模一側，開模后塑件包緊型芯留在動模一側，根據塑件殼體零件的特點，采用推板退出形式。設置四根 Φ 10 的的推桿推推板，中間一根 Φ 5的拉料桿。 脫模力 F= aaf cossin1 tana )pA cos a(f? = s in1c os1 os 180710 ? ?? ）（ = P=10Mpa A=178。 δ z 式中 Ls、 Hs、 ls、 hs為名義尺寸 Δ為塑件的公差 δ z =1/3Δ ~1/4Δ為模具的制造公差 （ 1） 型芯徑向尺寸有 Φ 22+、 Φ 13+，高度尺寸有 +、 + LM1=[22*（ 1+） +*]= lM2