落料拉深复合模设计Word文档下载推荐.doc

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目录

零件图

一、零件冲压加工工艺性分析--------------------------------------3

1、毛坯尺寸计算-------------------------------------------------------------------------3

2、判断是否可一次拉深成形--------------------------------------------------------3

3、确定是否使用压边圈---------------------------------------------------------------4

4、凹凸模圆角半径的计算------------------------------------------------------------4

5、确定工序内容及工序顺序---------------------------------------------------------4

二、排样图和裁板方案------------------------------------------4

1、板料选择--------------------------------------------------------------------------------4

2、排样设计--------------------------------------------------------------------------------4

三、工艺参数的计算

1、工艺力计算----------------------------------------------------------------------------6

2、压力机的选择-------------------------------------------------------------------------6

四、模具设计

1、模具结构形状设计------------------------------------------------------------------7

2、模具工作尺寸与公差计算--------------------------------------------------------7

五、工作零件结构尺寸和公差的确定

1、落料凹模板----------------------------------------------------------------------------8

2、拉深凸模--------------------------------------------------------------------------------9

3、凹凸模-----------------------------------------------------------------------------------9

六、其他零件结构尺寸

1、模架的选择----------------------------------------------------------------------------9

2、凹凸模固定板的选择--------------------------------------------------------------10

3、磨柄的选择---------------------------------------------------------------------------10

4、卸料装置-------------------------------------------------------------------------------10

5、推荐装置的选择------------------------------------------------------------------11

6、销、钉的选择---------------------------------------------------------------------11

7、模具闭合高度的校核------------------------------------------------------------11

七、参考目录------------------------------------11

零件名称：

盖

生产批量：

大批量

材料：

Q235

材料厚度：

1mm

学号尾数为0：

落料模

学号尾数为1，3，5：

第一次拉深模

学号尾数为2，4，6：

第二次拉深模

学号尾数为7，8，9：

落料拉深复合模

一、零件冲压加工工艺性分析

该冲裁件的材料1Cr18Ni9Ti是不锈钢，拉深强度和剪切强度较高。

零件结构：

该制件可近似看做圆筒形有凸缘浅拉深件，需要对毛坯进行计算，且间隙、落料拉伸凸凹模及拉深高度的确定应符合制件要求。

模具设计方面：

凹凸模的设计应保证各工序间动作稳定。

尺寸精度：

零件图上所有未注公差的尺寸，属于自由尺寸，可按IT11级确定工件尺寸的公差。

查公差表可得工件基本尺寸公差为：

1．毛坯尺寸的计算

（1）选取修边余量

d凸/d=68/50=1.36，按课本上表2-32查表得δ=3.5

（2）计算凸缘部分实际尺寸dt

dt=d凸+2δ=68+23.5=75

（3）预定毛坯直径D（按几何表面积相等原则）

由于板厚小于1mm，故可直接用工件图所示尺寸计算，不必用中线尺寸计算。

D=，其中h1==3.71，

故D==89.89，预定毛坯直径为90mm。

2.判断是否可一次拉深成形

，dt/d=1.5，

相对高度

查课本上表2-37得第一次拉深的最大相对高度为0.57~0.70，相比可知，一次拉深便可成形。

3.确定是否使用压边圈

毛坯相对厚度，查课本上表2-44可知，此处需采用压边圈。

4.凹凸模圆角半径的计算

凹模圆角半径：

r凹=，故r凹取4mm。

凸模圆角半径：

r凸=（0.6~1）r凹=（0.6~1）4=2.4~4，故r凸取3mm。

5.确定工序内容及工序顺序

冲压件的工序性质是指冲压件成形所需的各种工序种类如冲孔、落料等，由冲压件的几何形状可直观确定，当工序较多时，不易确定。

分析该零件的形状可知其基本冲压工序为落料、拉深、切边。

由于板料厚度为0.5mm，比较薄，拉深后坯料外圆变形可忽略，故对切边工艺不做另行设计。

综合分析零件的工艺性和生产规模等具体情况，加工该零件采用落料拉伸复合模。

二、确定排样图和裁板方案

1.板料的选择

制件的毛坯为简单的圆形件，而且尺寸比较小，考虑到操作方便，宜采用单

排。

根据零件厚度t=0.5mm,查《中国模具设计大典》表18.3-24冷轧制薄钢板拟选用的板料规格为：

0.58501200

2.排样设计

板料的初步排样如下：

查《中国模具设计大典》表19.1-17，确定搭边值：

两工件间的横搭边a=1.2mm；

两工件间的纵搭边a=1.5mm；

考虑到板料送进时无侧压装置，需要在板料一侧增加一个条料与导尺间的间隙宽度Z0

取Z0=1.2mm

则条料宽度B：

Δ--条料宽度的单向极限偏差（mm）查《中国模具设计大典》表19.1-21得Δ=0.10

所以

==（mm）

步距S：

S=D+a=90+1.5=91.5mm；

故一个步距内的材料利用率为：

=A/BS100=/BS100

=/（93.891.5）100=74.1%

由于直板材料选取0.58501200故每块板料可裁剪913=117个工件，故每块板料（0.58501200）的利用率为：

=nA/LB100

=117（D/2）/（1200850）100=73.0

最终的排样设计如下：

三、主要工艺参数的计算

1.工艺力计算

根据课本表2-3，可取=500MPa，并查得=600MPa

落料力F0：

F0=KLt，其中K=1.3，L=πD=3.1490=282.60mm

故F0=1.3282.600.5500=91.84KN

由课本表2-6查得推件力系数K推=0.063卸料力系数K卸=0.08

推件力F推：

F推=nK推F0=10.06391.84=5.79KN

卸料力F卸：

F卸=K卸F0=0.0891.84=7.35KN

查《模具设计简明设计手册》表4.47，由不锈钢材料选取p=3.6MPa

压边力F压：

F总=F0+F推+F压=91.84+5.79+13.39=111.02KN

由《模具设计与制造简明手册》1-6-38可得系数K1=1，及拉深力的计算公式如下：

拉深力：

2.压力机的选择

选择压力机公称压力时，应该使落料力和拉深力分别在压力机的许用公称压力范围

内，而不是简单的将落料力与拉深力相加后去选择压力机。

落料时，欲使压力机的

精度高保持良好的工作状态，最好在公称压力的80%以下使用。

落料时：

F公称>

=F总/80%=111.02/80%=138.78KN

拉深时：

公称压力F公称>

=1.3~1.4（F拉+F压）=1.3~1.4（47.12+13.39）

=78.66~84.71（KN）

根据《冲压模具简明设计手册》表13.9，可预选选择公称压力为160KN的开式可倾

压力机，其参数如下：

滑块行程：

70mm

行程次数：

115次/mm

最大封闭高度：

220mm

封闭高度调节量：

60mm

滑块中心线到床身距离：

160mm

工作台尺寸：

左右：

450mm前后：

300mm

工作台板厚度：

1.模具结构形状设计

该零件由落料、拉深两工序加工而成，考虑到薄板成形，为使冲压精度较高，减少模具数量，设计成落料拉深复合模。

复合模可有正装和倒装结构，综合考虑以下情况：

1）没有冲孔工序，废料不会出现在模具工作区域，采用正装操作也方便

2）提高凹凸模强度

3）对于薄冲件能达到平整要求

采用正装结构。

采用刚性卸料装置。

拉深完成后，工件卡在凹凸模内，应使用推件装置将其推出。

2.模具工作尺寸与公差计算

1）落料工序中圆形凸模与凹模分开加工，落料件未注公差，按IT11级选取极限偏差，查《机械制图》表16-5可知落料件公差尺寸为φ，由此根据课本表2-5，可得系数x=0.5，因为对刃口精度要求不是很高，可取二类间隙值，查课本表2-3，间隙比值（Z/t）%>

16.0~22.0,故可得：

Zmin=16.00.5/100=0.08mmZmax=22.00.5/100=0.11mm

δp=0.4（Zmax-Zmin）=0.4（0.11-0.08）=0.012mm

δd=0.6（Zmax-Zmin）=0.6（0.11-0.08）=