支架板沖壓模具設計

題目：支架板II三維造型及沖壓模具設計

支架沖壓模設計摘要中因工業發展急速，模具行業乎步奇云。本又針對支架板沖裁和彎曲塑性的工藝性，進行分析設計比較。分析了三種工藝方案。聶終確定了一種方案，由范料模，彎曲模和沖孔模。三個單工序模完成零件加工。為完成零件的加工，高要分析了料的形狀，加工工藝。模具主要零件的選擇與設計。選擇合遷的模架。挑選合過的壓力機。完成模具的總裝。繪制出合遷的裝配圖與零件圖。關鍵詞：磨具設計彎曲模范料沖孔支架板22AbstJ·actChina'sindustryisng,andthemoldindustryisbooming.Thisarticleanalyzesandcomparesthedesignofthepunchingandbendingplasticityofthesupportplate.Threeprocessschemesareanalyzed.Finally,aschemewasdetermined,whichiscomposedofblan比ngdie,bendingdieandpunchingdie.Threesingle-processmoldscompletepartsprocessing.Inordertocompletetheprocessingofparts,abriefanalysisoftheshapeofthematerial,processingtechnology.Selectionanddesignofthem勾npartsofthemold.Chooseareasonableformwork.Picktherightpress.Completethefinalassemblyofthemold.DrawareasonableassemblydrawingandpartdrawingKeywol'(ls:Diedesignben由ngdieBlan比ngpunchingBracketplate6677777779999911122223444444551111111111111111前言第一章沖壓件的工藝分析1零件分析1.1工藝分析材料精度零件結構分析1.2工藝方案的分析確定第二章落料模1毛蚽尺寸計算2.2排樣與利用率1排樣2利用率2.3工作力2.3.1沖裁力2.3.2卸料力2.3.3推件力2.4壓力中心2.5凸凹模刃口尺寸2.6落料凹模2.7落料凹模2.8模具總體設計2.8.1模架的類型2.8.2定位方式8.3卸料出料方式2.8.4導料板2.8.5卸料板2.8.6彈簧的選用32.8.7固定板32.8.8模柄 162.8.9蝶釘銷釘的選用 162.8.10中間導柱模架選擇 162.8.11壓力機參數 162.8.12模，裝圖 17第三章鸞曲模 191鸞曲結構 193.2鸞力計算 193.2.1鸞力 193.2.2回彈校正 193.2.3公稱力 203.3頂件器設計 203.4凸凹模間隙 203.5凸凹模計算 203.5.1寬度計算 203.5.2凸模匱角半徑 203.5.3凹模匱角半徑 203.6模具總體設計 203.6.1凸模結構設計 203.6.2凹模結構設計 213.6.3墊板 223.6.4模柄 223.7模架數據 223.8壓力機參數 229模，裝圖 23第四章沖孔模 251設計分析 254.2工力 254.2.1沖孔力 2544.2.2推料力 25454.3壓力中心 2554.4凸凹模工作尺寸 254.4.1凸模刃口尺寸 254.4.2凹模刃口尺寸 264.3中心距 264.5成型零件結構設計 264.5.1凸模結構 264.5.2凹模結構 264.5.3固定板 274.5.4卸料板 284.6模具總體設計 294.6.1模架選擇 294.6.2定位方式 294.6.3卸料出料方式 294.6.4墊板 294.6.5模柄 304.6.6模架參數 307壓力機參數 314.6.8銷釘蝶釘 314.7裝，圖 31工序卡 33總結 35致謝 36參考文獻 3766?'削云目前模具產品的數量似乎是業界之母，模具、鑄造、五金等形式多種多樣。主要原因是其生產利用多種多樣，加工產品質童好，生產效率高，成本高。但是，作為產業之母的模具行業，無論是在國外還是在國內經營，都會引領經濟、科學和技術的發展。模具行業是經濟發展的主要行業之一。它可以反映一個國家在技術方面的生產水平。從優越性出發。當今模具的技術要求越來越高，尺寸精度必須準確，這有利于模具行業技術的改進，為經濟發展奠定了堅實的基礎。中國沖壓企業的數童在增加，生產能力也在增加。但該行業主要由設備投資有限、研發有限的中小型企業組成。飽和是競爭激烈的，。一些國內領先的沖壓生產企業通過引進先進的國外生產設備和技術，使產品生產達到了新的水平，從而加強了技術研發和生產工藝創新。國內的模具技術還有很大的上升空間。我們仍需奮斗。第一章 沖壓件的工藝分析1零件的分析1-1 36 名lf:技捕：20針杜瑁．圖1-1零件圖1.1沖壓件的成型工藝分析1、材料200<Jb(1,1Pa)392b(1,1Pa)5000(%)>25。2、精度分析其零件圖，初步判斷有沖孔、落料以及鸞曲三個工藝。將外部輪廓視為落料，需要沖如圖所￠4.5I14,尺寸精度要求較低，昔通沖裁能滿足要求。3、零件的結構分析20鋼進行沖裁鸞曲加工而成。由1-1可知工件的整體尺寸不大，但加工工序較多且外部輪廓較為復雜，不能一次沖裁而成，需要經過多次沖裁加工。1.2工藝方案的分析和確定根據零件圖可￠孔中心距有一定的尺寸精度。有三個選項可供選擇：：方案一：落料，鸞曲，沖孔單獨加工。方案二：使用復合模與鸞曲模成形該工件。

4.8方案三：級進模生產。對比這三個加工方式：8方案一：模具的結構設計與后兩種方案相比較為簡單，但需要三副模具才能完成加工。方案二：復合模所生產的工件的精度高，由于批量不大，成本較高，且最后鸞曲成型不好保證工件尺寸。方案三：級進模，雖然生產力很高，但成本卻很高，無論復雜程度如何，本設計不考慮。綜上所述，最后確定該零件的生產方案為方案一。第章 落料模2.1毛蚽尺寸計算毛蚽的展開長L 如圖2-1 36 。 。圖2-1總長計算公式為=l計h4乒Cr1切n4) x什X計X汁L2 2式2-1r/tl查表x=3.2所以L""'36mm中性層的位移系數X值r/L 10.1.10.J. Jo.4.I0.5 J0.6.Jo.7.Jo.s.1

I1.2"" 10.21.10.22-10.23.10.24.10.25.10.26-10.2s.10.J.r1,.,Iu.1u 2. 2.s. ., ,4 s. I6 I1. I;,,凡x 10.34I0.36 I0.38I0.39I0.4 I0.42I0.44I0.46I0.48.10.s墨飛1衷示“壓r丫杜..友示中性壓的位仔系敷）側仔量的各緯和各書的長度們加就幾沂氣面忖刊的長帛表2-12排樣設計與利用率1、采用直排有廢料方案。9如圖2-29PAGEPAGE3'3'·查表2-2a=l.2,al=l。材抖厚t及r2t角1(=矩形邊長1>50或匱角r(=2工件斗黜a工件間a側邊al工件間al側邊30.25以下1.82.02.22.52.83.00.250.51.21.51.82.02.22.50.50.81.01.21.51.81.82.0.a.20.81.01.21.51.51.8l.2~1.51.01.21.5l.8l.gj2.01.5~2.01.21.52.02.22.02.22.0~2.51.51.82.02.22.22.52.s~s.o1.82.22.22.52.52.8.0_52.22.52.52.82.83.23.54.02.52.82.53.23.23.54.0飛.03.03.53.54.04.04.55.0120.6t0.?t0.7tO.StO.St0.9t表2-22、利用率的計算1.寬度的計算。料寬用2-2公式算。讓D?)b, ：B—D—工件垂亙千送料方向的錄大尺寸知叩0—割搭邊的雜小佴."-'.o一條料寬度的公差，這里取。,..式2-2根據式2-2,此處條料寬度為B飛=[D+2(aD+)]',-2.進距的選擇每次只沖一個零件的進距，查閱相關資料，可由下列經驗公式確定。h=D+a,式中：h- 零件的進距，mm;'D— 平行千送料方向工件的寬度，mm;'a,— 沖件之間的搭邊值，血式2-3根據式2-3,此處進距為：h=D+al=9+1.2=10.2mm材料利用率的計算根據排樣圖，一個進距內的材料利用率。可由公式2-4確定。n式nA)xl00%bh 式2-4n=98X274.7/40/1000=67.3%表附錄B4取1*800*1000鋼板3沖裁總長C=TTX9+2X(36-9)=82.262.31沖裁力F芩=KLtt其中，K-一刃口窄織，間隙波動，料淳等因素沒簟的安全系數，取3,互一一沖鉞力，華位為NL一一沖哉悶邊，單位為mmTlpat一一材料厚度·單位為llfflF雀=82.26X1X500=41130N2.32卸料力盡=K初F基其： Fili一落料力，單位k知一一卸料力系數，其值為0.02~0.06查表的K本取0.04F落=0.04X82.26X1X500=1645N2.33推件力F祗=nK伍,,.,其中，心一一沖裁力，單位為N;K..-一推料力系數，其位為 0.03~0.07;凹模刃口6mm所以n取6。查表得Ka,取0.055。F推=6X0.055X28.26X500=4662.9NF總=Fa,+F雀+F珀=47437.9N壓力機哲選擇J23-16型。2.4模具的壓力中心零件為對稱圖形，所以壓力中心在中間。2.5凸的工作尺寸和凹模尺寸2.5.1凸模工作尺寸D凸=(D-心-Zmin)0-o凸查表得8凸=-0.020,x=0.5,Zmin=O.lZrnax=O.14。經驗算lo凸l+oI"'I<Zmax-Zmin0.02+0.02<0.14-0.1滿足27(27-0.5X0.52-0.1)0.,.,2芍：9礦(9

5X03- 0.1)02盓4.5礦(4

0.5X0- 0.1245盓2.5.2凹模部分心。＋＆凸心。Dm=(-27m=(27.52-0.5X0.52=27!盓9=(9.36-0.5X036to.2o18o4.5m=(4.8-0.5X0.3t0·02=,45o.+i7o+o.is2.6落料凸模的結構設計標注尺寸如圖2-312PAGEPAGE2.7落料凹模凹模的外形尺寸。

圖2-3：”、I I：”、I III,I壁厚公式C=(1.5~2)H厚度H=O.35X36=10.8>15取15mm。壁厚C=22.5?v30寬度B=b+2c=36+60=96mm(JB/T7643.1-2008)得凹模外形尺125XlOOX16尺寸標注如圖2-4三，三..工氣尸劓隊u劓l會生札餐髡2杻售AClJ3幻Jg旦g圖2-4

III I I I I2.8模具整體設計2.8.1模架的類型中間導柱模架運動平程。2.8.2定位方式保證料條的進料方向，使用導料板。擋料銷控制定位。2.8.3卸料出料方式用卸料板卸料，為加工方便采用下出料。2.8.4導料板設計導料板外形尺寸和凹模的尺寸相同。料條的接觸部分間隙各0.。厚度取5mm。材料使用45鋼，熱處理硬度43~48HRC尺寸標注如圖2-5 J(JO .,.~圖.,.~2.8.5卸料板的設計凸模與卸料板間隙一般l~O。如圖2-6二 贊 習圖2-62.8.6彈簧選用根據摸具安裝位置選用四個彈簧>FJNFx彈簧復位的彈頂1645NN彈簧個數4Fn>411N選YA3.5X20X24 GB/T2089-19942.8.7固定板設計0.6-0.816mm可以保證時固定的程定。凸模和固定板安裝位置為過H7/。還要考慮緊固蝶釘與銷釘的位置。如圖2-7圖2-72.8.8模柄選擇選旋入式模柄A40JB/T7646.2-2008.上模座LXBXH,上模座LXBXH,125XlOOX35,GB/T2855.1,下模座LXBXH125XlOOX45GB/T2855.2,導柱1dXL22X130GB/T2861.1,導柱2dXL25X130GB/T2861.1,導套1dXLXD22X80X33GB/T2861.3導套2dXLXD25X80X33GB/T2861.3

4不陀*452個<!)5?504個陀*452個<!)5?50

4不叩0*652.8.11壓力機的參數J23-16參數如下型號公稱壓力噸滑塊行程 瓷

J23-161655米米滑塊行程次數／分最大閉合高度米連桿調節長度米滑塊中心線至床身距離瓷米床身兩立柱間距離瓷米工作臺尺寸：前后米左右米墊板尺寸：厚度米)-,衾衾金衾金模柄孔尺寸：直徑米金最大傾斜角度電動機功率瓦機床外型尺寸：前后米千金11309211890機床總重蠱斤公1055米高低 金米左右 衾1.53560米芻深度40210米衾孔徑40450300220160452201208.12模具總裝如圖2-8圖2-8

勹""'n=巨 第三章彎曲模1鸞曲結構 36 。 36 2x<J>4,5 支架20鋼批量：中批蜇。3.2鸞曲力計算3.2.1F自=4x(kbttob)/(r+t)F自—材料在沖壓行程結束時的自由丐曲力b一彎曲件的寬度t一一ob—材料的強度極限查表得K=1.3,o=500MpaF8=4X(1.3X9XlX1X500)/(l+l)=ll.7kN3.2.2回彈校正校正鸞曲力：F農=AXP查表得： P=40MpaA=[6+(36-6)Xcos40°]X9-TTX4.52X2=117.6血F農=40X117.6=4.7kNF總=4.7+11.7=16.4kN3.2.3公稱壓力的計算F心=1.3F己=21.3kN選J23-10壓力機3.3頂件器的設計次結構簡單。由兩塊壓板與彈簧帶動推件塊將工件脫離凹模，為了不損壞工件所以頂出力很小。選兩個最大載荷43N的彈簧YA1.2X12X17GB/T2089-19943.4凸凹模間隙C=t+/::,.+kt查表得K=O.05,/::,.=O.07C=l+O.07+0.05X1=1.12mm3.5凸凹模計算3.5.1寬度尺寸由于尺寸是用內形尺寸標注所以凹模尺寸公式I.,,+2c;勺L,,=鈺采用IT7級查表得0.012oct采用IT8級查表得0.018

1(L+-op3.5.2凸模匱角半甲

i=(615+2X1.12)t=8.39+0.0180 12L,,=(6+-2=6.15-°0.012

.oisr/ttp=..=1.3.5.3,取r=2t=23.6.模具總體設計3.6.1凸模結構設計如圖3-1圖3-13.6.2凹模結構設計與限位頂位置設計如圖3-2 ． 58.3 ．

技術要求言1共毛嘉1、倒言戍術要求耗23.未注公差護/Tl/,了叢圖3-23.6.3墊板模柄的選擇應為小型模具，所以采用旋入式模柄。材料選用45鋼。A25JB/T7646.2-2008如圖3-3 乙已只虧 圖3-33.7模架的選取選用中間導柱模架上模座LXBXH125XlOOX3545鋼GB/T2855.1下模座LXBXH125XlOOX4545鋼GB/T2855.2導柱1dXL22X13020GrGB/T2861.1導柱2dXL25X13020GrGB/T2861.1導套1dXLXD22X80X3320GrGB/T2861.3導套2dXLXD25X80X3320GrGB/T2861.33.8壓力機的參數型號J23-10公稱壓力 噸10滑塊行程型號J23-10公稱壓力 噸10滑塊行程 瓷米45滑塊行程次數 次／分145最大閉合高度 衾米180連桿調節長度 衾米35滑塊中心線至床身距離瓷米130床身兩立柱間距離瓷米180工作臺尺寸：前后瓷米240左右瓷米370墊板尺寸：厚度瓷米35孔徑瓷米170模柄孔尺寸：直徑瓷米30深度瓷米55最大傾斜角 度35電動機功率千瓦4.1機床外型尺寸：前后瓷米895左右 瓷米651高低 瓷米1673機床總重謐公斤5769模具總裝圖如圖3-4示圖3-4

...午倡薯重

忑 邑第四章沖孔模4.1設計分析本工序主要加工兩j)4.524.2.1沖孔力壇=KLtt其中I K--刃口磨損，間隙波動，料厚等因素設置的安全系數，取1.3;F冷NL--沖裁周mmT一一材料抗剪強度，單位為Mpat一一材料厚度，單位為mmL=28.26,:=500t=lF,.=28.26X1X500=14130N4.2.2推料力F推=nK推名F其中： 莊－－沖裁力，單位為N;K推－一推料力系數，其值為0.03~0.07;經查表得Kai=O.055N取3Kai=3X0.055X14130=4662.9N4.2.3F總F=Fai+F,.=4662.9+14130=l9kN23-。4.3壓力中心幾何中心。4.4凸凹模的工作尺寸4.4.1凸模部分d凸=(<l-泌-Zmin)0-b凸查表得8凸=-0.020,x=0.5,Zmin=O.lZrnax=O.14。lolIo"'I-Zmin0.02+0.02<0.14-0.1滿足4.5礦(5-05X03-0.1245盓4.4.2凹模部分心。＋＆匹l心。Dm=(-4.5m=(4.8-0.5X0.3)to.o2=4.5!啟4.4.3中心距查表得16.5士0.05為IT6級精度為保證此精度，模具制造時此精度選更高一級IT5級為16.5士0.044.5成型零件的結構設計4.5.1沖孔凸模5X4.5X50JB/5826-2008又如圖4-1又L未注表面相垃度R.a6.3祄.L4.5.2沖孔凹模如圖4-2

圖4-10f臼m勿0foo。。4土561沁 ,.oo。。4土561沁圖4-23固定板H7/m6如圖4-3-?-

旦-圖4-3旦-4.5.4卸料板板厚8mm其余孔徑尺寸與固定相同設計如圖.囥1川4 歸.圖4-44.6模具整體設計4.6.1模架選擇選取中間導柱模架運動平程。4.6.2定位方式采用2個限位釘與沖孔凹模中間的凹槽定位。3卸料與出料的方法彈簧與卸料板卸料。為加工方便，廢料用下出料的方式。4.6.4墊板設計墊板厚度取8mm,墊板上的蝶孔和銷釘孔與固定板相同。如圖4-5竺二產0 -竺二產4.6.5模柄

圖4-5旦旦應為小型模具，所以采用旋入式模柄。45A25JB/T7646.2-2008旦旦4.6.6模架參數中間導柱模架的選擇上模座LXBXH125XlOOX35GB/T2855.1,下模座LXBXH125XlOOX45,GB/T2855.2,導柱1dXL22X130GB/T2861.1,導柱dXL25X130GB/T2861.1導套1dXLXD22X80X33GB/T2861.3,導套2dXLXD25X80X33GB/T2861.3型號J23-10公稱壓力型號J23-10公稱壓力 噸10滑塊行程 瓷米45滑塊行程次數 次／分145最大閉合高度 衾米180連桿調節長度 衾米35滑塊中心線至床身距離瓷米130床身兩立柱間距離瓷米180工作臺尺寸：前后瓷米240左右瓷米370墊板尺寸：厚度瓷米35孔徑瓷米170模柄孔尺寸：直徑瓷米30深度歪米55最大傾斜角 度35電動機功率千瓦4.1機床外型尺寸：前后瓷米895左右 瓷米651高低 瓷米1673機床總重謐公斤5764.7圖如圖4-6

4不M10X75 GB/T70.1-2008GB/T119.2-2000GB/T70.1-2008GB/T119.2-2000GB/T7649.10-2008圖4-6工序卡產品 零件名稱 支架 共頁型廠 沖壓工藝 號名 卡片 產品 零件型號 第頁名稱材料材料牌號及技 毛還尺寸 件數 質謐 鋪助材規格 術 料要求9820鋼 1?20?1000981?800?1000工 工序 工序內 工藝。序 名稱 容。

加工簡圖 設備 裝備mm下料 型板落料 落料

模．模

(l J23-16 落料型 模蠻曲 蠻曲成 型 模

J23-10 蠻曲'沖<J)4.5 『飛沖孔 的兩個 沖孔模孔16,5士0.05檢驗 按零件圖檢