踏板落料沖孔模具設計畢業論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 根據零件的形狀，凹模外形采用矩形凹模厚度： =KB，且大于15mm，查表K=： =KB== ，取為36mm 涂抹壁厚c： C=(~2) =(54~72),取為60mm 凸模長L： L=b+2c=` 凸模寬B: 查表得凸抹的外形尺寸315mm250mm該設計所選壓力型號J23100公稱壓力1000，最大裝模高度：300mm則由表滑動導向后側導柱模架規格表選用模架規格BLH為250315（275320）則上模座、下模座、導柱、導套所選用的零件件號、名稱及標準編號。表41 滑動導向后側導柱模架規格編號名稱件號規格1上模座GB/T 315x250x552下模座GB/T 315x250x703導柱GB/T 40x2604導套GB/T 40x140x53圖41 后側導柱模架5汽車踏板模具主要設計計算在沖壓生產中，節約和減少廢料具有重要的意義。在模具設計中，排樣設計是一項極為重要的、技術性很強的設計工作，排樣的合理與否直接影響到材料的利用率、制件質量、生產率與成本以及模具壽命等。所以排樣工作的好壞是左右沖裁經濟效益的重要因素之一。 沖裁所產生的廢料分為兩種：一是工件的各種內孔產生的廢料，它取決于工件的形狀，一般不能改變，稱為設計廢料；二是由于工件之間的搭邊和工件與條料側面的搭邊、板料的料頭、料尾產生的廢料，它取決于沖壓方式和排樣方式，稱為工藝廢料。 提高材料利用率最主要的途徑是合理排樣，使工藝廢料盡量小。另外在滿足工件使用要求的前提下，適當地改變工件的結構形狀也可以提高材料的利用率。 (1). 搭邊 排樣時，工件及工件與條料側邊之間的余料叫搭邊。搭邊的作用是補償定位誤差和保持條料有一定的剛度，以保證沖壓件質量和送料方便。搭邊太寬，浪費材料；搭邊太窄會引起搭邊斷裂或翹曲，可能出現“啃刀”現象或沖裁時被拉斷，有時還會拉入模具間隙中，損壞模具刃口，從而影響模具壽命。 搭邊值的大小與下列因素有關： ① 材料的力學性能 硬材料可小些，軟材料的搭邊可要大些。② 工件的形狀與尺寸 尺寸大或帶有突尖的復雜形狀時，搭邊要取得大些。 ③ 材料厚度 薄材料的搭邊應取得大些。 ④ 送料方式及擋料方式 用手工送料、有側壓板導向的搭邊值可以取小些。(2). 排樣方法 常用的排樣方法有三種： ① 廢料排樣：指沿工件全部外形沖裁，工件與工件、工件與條料邊緣都留有搭邊，此種排樣的缺點是材料利用率低，但有了搭邊就能保證沖裁件的質量，模具壽命也高。② 少廢料排樣：指模具只沿著工件部分外形輪廓沖裁，只有局部搭邊的存在。③ 無廢料排樣：指工件與工件之間及工件與條料側邊之間均無搭邊的存在，模具刃口沿條料順序切下，直接獲得工件。 少廢料、無廢料排樣的缺點是工件質量差，模具壽命不高。但這兩種排樣可以節省材料，還具有簡化模具結構、降低沖裁力和提高生產率等優點，并且工件須具有一定的形狀，才能采用少、無廢料排樣。上述三類排樣方法，按工件的外形特征主要分為直排、斜排、直對排、斜對排、混合排、多行排等形式。 根據本零件的特點，適合采用廢料直排的方式,這樣不僅使沖出的零件達到質量要求，還可以在一定程度上提高材料的利用率。 綜上所述：計算條料寬度及確定步距查表21確定兩工件間按圓形取搭邊值,側邊搭邊值，進料步距為119(mm)。有定距側刃時的條料寬度確定：條料寬度按照相應的公式計算 查表22 式中，B —— 條料寬度；D —— 工件展開寬度；a —— 側邊搭邊值；△ —— 條料公差值； —— 條料與導料板之間的間隙，一般薄料時取 (薄料2mm)，厚料時取 (厚料為2mm)；故計算得： 導料銷的入端導料寬度： (查表得，式中)；畫出排樣圖，如下圖所示，采用從右至左送進方式。表51 搭邊值和側邊值的數值材料厚度t（mm)圓件及類似圓形制件矩形或類似矩形制件長度≤50矩形或類似矩形制件長度＞50工件間a側邊a1 工件間a側邊a1工件間a側邊 a1≤~~＞～~~＞～~~＞1～~~＞～~~＞～~~圖51 工件排樣圖（3） 計算材料利用率沖裁件的實際面積與所用板料面積的百分比叫材料的利用率，它是衡量合理利用材料的重要指標。一個步距內的材料利用率η＝Ａ/BS100% 公式（63）式中　 A—一個步距內沖裁件的實際面積；B—條料寬度；S—步距；由此可之，η值越大，材料的利用率就越高，廢料越少。廢料分為工藝廢料和結構廢料，結構廢料是由本身形狀決定的，一般是固定不變的，工藝廢料的多少決定于搭邊和余量的大小，也決定于排樣的形式和沖壓方式。因此，要提高材料利用率，就要合理排樣，減少工藝廢料。排樣合理與否不但影響材料的經濟和利用，還影響到制件的質量、模具的的結構和壽命、制件的生產率和模具的成本等指標。因此，排樣時應考慮如下原則：1）、提高材料利用率（不影響制件使用性能的前提下，還可以適當改變制件的形狀）。2) 、排樣方法使應操作方便，勞動強度小且安全。3) 、 模具結構簡單、壽命高。4) 、保證制件質量和制件對板料纖維方向的要求。一個步距內沖裁件的實際面積，運用CAD軟件，工具查詢面積： A=所以一個步距內的材料利用率Η=Ａ／BS100% 公式（64） =／(180119)100% =%%，滿足要求沖孔凸模公稱尺寸計算公式： —— 沖孔凸模公稱尺寸，mm ；—— 沖孔件最小極限尺寸，mm ； —— 系數，是為了使沖裁件的實際尺寸盡量接近沖裁件公差帶的中間尺寸，可以按下列關系取值。 當制件公差為IT10以上，取； 當制件公差為IT11到IT13，取； 當制件公差為IT14取。 —— 凸模制造公差。查公差配合表得：φ13為IT12級，取；設凸分別按IT6級加工制造，則： 沖孔凸模1長度L的確定：考慮到固定板厚度、露出部分的長度及自身強度等因素，可確定凸模長度為 圖52 凸模1UG截圖圖53 凸模1零件圖查公差配合表得：φ12為IT12級，取；設凸分別按IT6級加工制造，則： 沖孔凸模1長度L的確定：考慮到固定板厚度、露出部分的長度及自身強度等因素，可確定凸模長度為 圖54 凸模2UG截圖 圖55 凸模2零件圖查公差配合表得：φ12為IT12級，取；設凸分別按IT6級加工制造，則： 沖孔凸模1長度L的確定：考慮到固定板厚度、露出部分的長度及自身強度等因素，可確定凸模長度為 圖56 凸模3 UG截圖 圖57 凸模3 零件圖汽車踏板沖裁零件如下圖所示，材料為 Q235，材料厚度t= 圖58 工件零件圖由零件圖可知，該零件屬于無特殊要求的一般落料沖孔件，五個孔由沖孔獲得，其余尺寸均由落料獲得。查表410 沖裁模初始雙面間隙Z得，則落料時以凹模為基準，配作凸模，由圖可以看出凹模磨損后尺寸變大則計算如下表以落料凹模為基準的刃口尺寸計算表：表52 以落料凹模為基準的刃口尺寸計算表凹模磨損后尺寸零件尺寸及公差刃口尺寸計算公式磨損系數刃口尺寸及公差180精度66精度15精度47精度R10精度79精度43精度R15精度沖孔時以凸模為基準，配作凹模。由圖可以看出凸模磨損后尺寸有兩種磨損情況變大，不變。則計算如下表以沖孔凸模為基準的刃口尺寸計算表：表53 以沖孔凸模為基準的刃口尺寸計算表凸模磨損后尺寸零件尺寸及公差刃口尺寸計算公式磨損系數刃口尺寸及公差Φ13精度取Φ5精度取R6精度取25精度取15C97C凹凸模刃口尺寸如圖59 凹凸模刃口尺寸零件圖：圖59 凹凸模刃口尺寸零件圖考慮到固定板厚度、露出部分的長度及自身強度等因素，可確定凹凸模長度為圖510 凹凸模UG截圖圖511 凹凸模零件圖(1). 落料凹模外形尺寸的確定① 落料凹模厚度H的確定: (但必須，如果按公式計算出的結果小于15，就按15定)。式中， —— 系數，見下表。 —— 沖裁件最大的外形尺寸。表54 系數K值b/mm料厚t/mm12330,3根據上述條件，凹模厚度確定為：。② 落料凹模壁厚C的確定: (但算出的結果必須，級進模由于多數沖薄料，可取)。故，考慮到落料凹模上螺紋孔和銷釘孔的分布情況及保證凹模有足夠的強度，壁厚確定為： 。(2). 凸、凹模間隙的確定：精沖凸、凹模間隙很小，一般雙邊間隙進為材料厚度的。確定精沖凸、凹模間隙值是依據板料厚度、材料性能、零件的形狀等。板料薄、塑性差、沖外形的取小值；反之取大值。參考值件《沖壓模具設計手冊》表218 精沖模具凸、凹模刃口間隙值（雙面）。(3). 凸凹模刃口圓角半徑的確定：落料凹模圓角半徑一般取，沖孔凸模圓角半徑一般取以下，在實際生產中，宜先取較小值試沖。當加大壓料力還不能得到理想斷面時，再加大圓角半徑。 512 落料凹模零件圖 513 落料凹模UG截圖(1). 卸料零件的設計設計卸料零件的目的，是將沖裁后卡在凸模上或凸凹模上或凹模上的制件或廢料卸掉，保證下次沖壓時能正常進行，常用的卸料方