冲压拉深模的设计.docx
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冲压拉深模的设计
冲压拉深模的设计
《冲压工艺及冲压模设计》课程设计
设计说明书
起止日期:
2011年1月3日至2011年1月16日
学生姓名班级学号成绩指导教师（签字）
机械工程学院（部）
2010年01月16日
第一章拉深件工艺分析.......................................41.1制件介绍.......................................................41.2产品结构及形状分析.............................................41.3产品尺寸精度、粗糙度、断面质量分析.............................4
1.3.1尺寸精度..................................................4
1.3.2冲裁件断面质量............................................4
1.3.3产品材料分析..............................................4
51.3.4生产批量..................................................
第二章零件冲压工艺计算.....................................52.1翻孔工序的计算.................................................52.2零件毛坯尺寸计算...............................................6
2.2.1确定修边余量a.............................................6
2.2.2确定坯料直径..............................................6
2.2.3确定工艺方案..............................................6
2.2.4排样、计算条料宽度及确定步距..............................62.3冲裁力的计算...................................................72.4确定拉深工序件尺寸.............................................7
2.4.1判断能否一次拉深成形......................................7
2.4.2确定首次拉深件尺寸........................................8
2.4.3计算第二次拉深工序件的尺寸................................82.5计算拉深工序的力..............................................92.6工作部分尺寸计算.............................................9
2.6.1拉深间隙的计算...........................................9
2.6.2拉深凸、凹模尺寸的计算...................................9
第三章设计选用模具零件、部件..............................103.1拉深凹模的设计................................................10
2
3.2拉深凸模的设计................................................10
3.3压边、卸料及出件装置设计......................................11
3.3.1压边圈...................................................11
3.3.2推出与顶出装置...........................................12
第四章模架的选择..........................................13
4.1模架的选用....................................................13
4.2导柱与导套.....................................................14
4.3模柄的选用....................................................14
第五章模具材料和热处理....................................15第六章模具的总装配图......................................16第七章填写冲压工艺卡......................................17设计总结....................................................19参考文献....................................................20
3
第一章拉深件工艺分析
1.1制件介绍
零件名称:
芯子隔套
材料:
08钢
料厚:
1mm
批量:
大批量
零件图:
如图1所示
图1
1.2产品结构及形状分析
由图1可知，产品为圆片落料、有凸缘筒形件拉深、圆片冲孔，产品结构简单对称。
1.3产品尺寸精度、粗糙度、断面质量分析
1.3.1尺寸精度
查参考资料【4】上表5-11可知:
拉深件直径的极限偏差为:
、60,0.3040,0.25
高度的极限偏差为:
38,0.70
1.3.2冲裁件断面质量
板料厚度为1mm，查参考资料【4】表2-67，可知冲裁件生产时毛刺允许高度为?
0.12mm，由于本产品在断面质量和毛刺高度上没有严格的要求，所以只要模具精度达到一定要求，冲裁件的断面质量可以保证。
1.3.3产品材料分析
冲压材料不仅要满足产品设计的技术要求，还要满足冲压工艺要求和冲压后的加工要求，因此，对于冲裁件材料一般要求其力学性能是强度低，塑性高，表面质量和厚度公差符合国家标准。
本设计产品所用的材料是08钢，为优质碳素结构
4
钢，其力学性能是强度、硬度和塑性指标适中，经热处理后，用冲裁的加工方法是
完全可以成形的。
1.3.4生产批量
产品生产批量为大批量生产，适于采用冲压加工的方法，最好是单工序模，模
具制造简单，维修方便。
第二章零件冲压工艺计算
2.1翻孔工序的计算
K,0.58由参考资料【1】表6-4可得极限翻边系数:
min由参考资料【1】式（6-10）可知，翻孔的高度为:
hmax
d40，，h,（1,K），0.43r，0.72t,1,0.58，0.43，2.5，0.72，1,10.195mmmaxmin22
h,10mm取整:
max
由参考资料【1】式（6-12）预制孔直径为:
d0
d,23mmd,Kd,0.58，40,23.2mm实际取整:
00min
由参考资料【1】式（6-13）可得拉深高度为:
h1
h,H,h，r,38,10，2.5,30.5mm1max
综上所述，拉深后的毛坯图如下所示:
5
2.2零件毛坯尺寸计算
2.2.1确定修边余量a
d60f,,1.5板料厚度为1mm，故按外形尺寸计算，，查参考资料【1】表5-7d40
，，d,（d，2,）,60，3，2,66mm可得，，故拉深件的实际凸缘直径,,3.0mmtf2.2.2确定坯料直径
由参考资料【1】式（5-13）可得:
22D,d，4dh,3.44dr,60，4，40，38,3.44，40，2.5mm,97mmf0
2.2.3确定工艺方案
通过分析计算可以得出该零件的正确工艺方案是:
落料、第一次拉深，第二次
拉深、冲孔，第四道工序为翻边，达到零件形状和尺寸要求。
2.2.4排样、计算条料宽度及确定步距
采用单排方案，如下图:
由参考资料【4】圆件的圆角的零件间间距，沿边间距r,2tb,0.8mmb,1.0mm。
1
送料步距，调料的宽度，调料的长S,66，0.8,66.8mmB,66，2，1,68mm度L，根据附录Ι选用。
裁板的方式为:
1.0，600，3000mm
6
采用横裁可裁条料数为（条），余8mm，每条板料可n,L,B,3000,68,441
n,（600,1）,66.8,8冲制件数（件），则每张板料可冲制件为n,8，44,3522
（件）。
经计算采用竖裁每张板料可冲制件数也是352件。
220.785D0.785，97板料利用率为:
,,,76.28%（D，b）（D，2b）（97，0.8）（97，2，1）1
2.3冲裁力的计算
本模具采用刚性卸料，根据公式3-24（文献【1】）计算冲裁力F，查文献
,706MPa【3】表2-29可知08钢的抗剪强度为，则:
b
F,KLt,,1.3，,，66，1，706,190205Nb落
由于该毛坯为圆，压力中心在圆心。
2.4确定拉深工序件尺寸
2.4.1判断能否一次拉深成形
h30.5,,0.7625d40
t1,，100%,1.03%D97
d66t,,1.65,1.4d40
d40m,,,0.4124FD97
查参考资料【1】上表（5-5、5-6）以及图（5-18）可知，带凸缘圆筒形件的
m,0.51h/d,0.42~0.53极限拉深系数，首次拉深极限相对高度。
比较可知，F11不能一次拉深成形，查参考资料【4】可知需要进行2次拉深。
7
2.4.2确定首次拉深件尺寸
d/D根据上面求出的、以及查参考资料【4】上表（5-t/Dr/t,2.5/1,2.5t
m,0.4640）可得第一次拉深系数:
1
r,10t,10，1,10mm查表9-36可得首次拉深凹模圆角半径:
凹1
则第一次拉深后的直径为:
d,m，D,0.46，97,45mm11
0.2522高度为:
h,（D,d），0.43（r，R）1t11d1
0.2522,，（97,66），0.43，（10，10）,36.67mm45
总的拉深高度为30.5mm，而拉深次数为2，为了确保第二次拉深质量，充分发
h,20mm挥板材在第一次拉深变形中的塑性潜力，实际定为第一次拉深高度。
1
拉深后图形如下:
2.4.3计算第二次拉深工序件的尺寸
m,0.75查参考资料【1】上表（5-3）可得:
2
r,R,2.5mm则第二次拉深凹模圆角半径:
凹2
d,md,0.68，45,30.6mm,40mm拉深直径为:
221
h,30.5,20,10.5mm拉深高度为:
2
拉深次数n凸缘直径筒体直径d高度h圆角半径R圆角半径rdt
197452010102974030.52.52.5
8
2.5计
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