冲压设计箱壳落料拉深模设计说明书文档格式.docx

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88+

三、工艺方案的确定

根据制件工艺分析，其基本工序有落料、冲孔。

完成箱壳的设计，需要的工序有：

1）落料

2）拉深

3）冲φ11的孔1个

4）翻边

5）冲φ6的孔φ2个及不规则形状的孔1个

6）钻孔直径2

7）钻矩形孔锪孔φ6成φ6.4

采用三种模具即可解决一些问题，第一种是落料拉深模，第二种冲孔翻边模，第三种是冲裁模，故选择的是落料拉伸模。

四、工作原理

首先由压力机带动模柄，模柄再带动上模座下行，上模座带着凸凹模下行，凸凹模与落料凹模完成落料的动作，凸凹模继续下行，拉深凹将条料拉入凸凹模，完成拉深动作过程，再由顶杆带动压边圈拉制件顶出

五、工艺设计

1、尺寸的确定

已知b1=88b=58t=r底=6r1=r2=h0=28

r1/b=58=

h0/b=28/58=

由图4—72查得该件属区的低矩形件，又根据t/bx100=58x100=，可按表4—33所得的第一种方法计算。

选取修边余量h，确定矩形件的计算高度。

当h0/r1=28/=

1）Δh=r1=假想毛坯尺寸直径。

D=

=112.418mm

2）毛坯长度

r=D+（b1-b）=+（88-58）=（mm）

3）毛坯宽度

K=D-（b-2r1）+【b-2x（底）】

（b1-b）/（b1-2r）

=+【58+2x（）】

（88-58）/（）

=113.832mm

4）毛坯直径

R==圆整毛坯直径为11.25mm。

毛坯长度为142.5mm,毛坯宽度为114mm。

毛坯半径为57mm。

5）

毛坯尺寸如下图示：

由h0/b=28/58=<

~

这属于低盒件拉深。

M=r/R=57=

毛坯相对厚度t/bx100=58x100=

查表相4-27得

m1=0.050m>

m1

所以属于一次拉深成形。

2、确定排样方式和计算材料利用率。

上图的毛坯形状和尺寸较大，为便于手工送料，选用单排冲压，有两种排样方式如图示。

经过分析计算：

（a）的排样方式，材料利用率最高。

3、搭边值的确定

由于工艺所采用的送料方式为手工送料，且为非图形，查表2-17得

a=2.5mma1=2mm

4、冲压设备的选择，

由于本套模具为落料拉伸模，计算参数如下：

1）落料力

F落=τz

将t=1.2mm及08钢材料的搞剪强度τ=260Mpa代入上式，得

F落=1 

.3x（2xπx57+30x2）x260

=

2）推件力

F推=nF落k1

n=1,k1查表2-10得k1=代入得：

F推==

F总=F落+F推=

根据压力，可选用160的开式双柱可倾压力机。

根据资料得其主要参数及大小如下：

最大冲压力160KN

滑块行程70mm

滑块行程次数120次/min

最大封闭高度220mm

封闭高度调节量45mm

工作台尺寸300mmx450mm

模柄尺寸直径40x60

5、落料拉深先后的确定

F0=4

拉深力

F拉=（2b1+tδbk4

查表4-23得k4=

δb=420Mpa代入公式得

F拉=（2x88+=

所以F总>

F拉

所以本复合模为先冲裁后拉深

六、模具结构设计

1凹模的设计

1）模的材料选Cr12，凹模是在强压连续使用和有很大冲压力的条件下工作台的，且伴有温度的升高，工作条件恶劣，要求凹模材料有好的耐磨性，耐冲击性，淬透性和切耐性。

2）凹模的硬度要求较高，一般应进行淬为热处理，使其硬度达到期HRC58-62。

3）凹模设计的结构如下图所示：

4）刃口尺寸的确定

由表尺寸2-23表得

Zmax=

Zmin=

Zmax-Zmin=根据表2-32表得

A凹=（A-xΔ）+0δ凹

根据表2-30得

x=Δ=

则：

A凹1=（）0+=+

A凹2=（）+=+

5）、强度的校核

凹模强度校核主要是栓查高度h，因为凹模下面的模座或垫板一的洞口较凹模洞口大，合凹模工作时弯曲，若凹高度不够便会产生弯曲变形，以致损坏。

查表2-45得

δ弯=1.5F/h2

【δ弯】

h最小=

凹模厚度H=K6

查表2-24得K=0.2

H=28.5mm考虑到工件及凸凹模的影响取取H=0.32mm

【δ弯】=490Mpa

δ弯=【δ弯】

经校核，凹模强度足够。

2、凸模的设计

1）凸模的材料为Cr12MOV

2）凸模硬度要求低于凹模硬度，但其硬度还是较高的，要经过回火的热处理方法，使其硬度达到HRC56-60。

该凸模为拉深模具，且凸模的长度，宽度应根据拉深件具体结构确定。

3）圆角半径rp

rd=8t

rp=（~1）rd

4）所以该凸模圆角半径rp为

5）rp==6mm凸模刃口的尺寸

B凸=（B-XΔ-Z）0-δP

查表2-30得

x=Δ=Z=（~）t

B凸1=（）

B凸2=（）

6）=拉深凸模出气口的尺寸

查表4-35得：

通孔直径d

d=6.5mm

7）凸模强度校核

δp=F/A≤【δp】

冲裁时，凸模承受的压力，必须小于凸模材料强度允许的压应力【δp】

δp=F/【δp】=980~1569

所以凸模强度足够。

3凸凹模具的设计

1）材料选用Cr12。

2）热处理硬度达到HRC58-62。

凸凹模的尺寸如图所示：

凸凹模的最小壁厚一般由经验数据确定，倒装复合凸凹模最小壁厚：

对于黑色金属和硬材料约为工件的料厚的倍，但不小于0.7mm；

对于有色金属用软材料约等于工件壁厚，但不小于0.5mm正装复合模凸凹模的最小可参考表2-27

t=

最小壁厚

最小直径18

4、卸料板的设计

1）材料为45号钢。

2）装置形式如下图所示。

5、打杆的长度

考虑到垫板的高度是10mm，推板的高度是12mm，模柄的尺寸是40x100。

螺母的宽度为8mm。

且需2个螺母，还需留一定的余量。

所以打杆的长度

L=10+12+100+2x8+10

=148mm

6、压边装置的设计

在拉深过程中，压边圈的作用是用来防止工件边壁或凸缘起皱的。

随着拉深增加还需要减少的压边力应减少。

t/D==%m1=

查表4-11t/D<

%m1≤

应采用压边圈装置。

压边力Fy=AP

查表4-27得P=

根据设计时压边圈的面积为：

A=πR2+30x114=πx572+3420=13627（mm2）

Fy==

一般情况下采用弹簧垫或橡皮垫，本设计选择橡皮垫。

采用平面压边圈，一般拉深模中采用平面压边圈。

7、顶杆的长度

顶杆的长度取决于工件的高度，在保证制件顶出的情况下，顶杆的长度为：

L=32+45+10=87mm

取L=90mm

8、橡皮垫的设计

1）、选用的原则

为保证橡皮不致于过早失去弹性损坏，其允许最大压缩量应不超过其自由高度的45%

一般取h总=（）h自由

故工作行程

h工作=h总-h预=（）h自由

2）橡皮高度

h自由=h工作/

3）橡皮的结构形式如下图：

=132mm

根据工件的厚度1.2mm，拉深时凸模进入凸凹模深度为35mm，考虑模具维修时刃磨留量2mm，则总的工作行程。

H工作=+35+2=38.2mm

H自由=152.8mm取自由高度为150

h预期=（10%~15%）h自由

=15~22.5mm

取h预=22mm

模具中橡皮高度为128mm

9、模具的选择

根据制件的毛坯尺寸可选凹模周界为250mm，B为125mm，H为160~220mm，的后侧导柱模深

根据模架可知

上模座250X125X40

下模座250X125X45

导柱28X150

导套28X100X38

设计总结

课程设计是每位理工科大学生学习的必经之路，经过了此次设计，使得在书本和课堂上学到的知识与实践相结合，加强了我的模具设计知识，我对模具设计产生了更浓厚的兴趣，使个人的模具设计能力得到综合运用，做到设计理论论据充分，，设计方案力求合理。

增强对模具设计的独立工作能力，以严谨的科学态度和正确的设计思想完成设计，为今后的学习和工作打好基础。

此次设计我初步了解了冲压设计模具的各道工序，清楚了模具的各个结构，了解了各个设计过程中的重要环节，具备了一定的设计能力，学到了真正的实践知识，但这还不够，在以后的工作中，还要继续努力，做到最好，把中国的模具水平提升起来。

参考文献

《冲压模具标准及应用手册》化学工业出版社杨占尧主编

《冲压工艺与冲模设计》机械工业出版社成虹主编

《冲压模具设计结构图册》第二版化学工业出版社薛啟翔主编