冲压课程设计统一模板.docx
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冲压课程设计统一模板
冲压课程设计统一模板
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：
如右图所示
1.2产品结构及形状分析
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。
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。
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翻孔工序的计算由参考资料可得极限翻边系数：
=10.86
取整hmax=10
预制孔直径
取整d0=23mm
拉伸高度
拉深后的毛坯图如下所示：
2.2零件毛坯尺寸计算
2.2.1确定修边余量a
板料厚度为1mm，故按外形尺寸计算，
凸缘直径=60+3
2=66mm
2.2.2确定坯料直径
由参考资料冲压工艺与模具设计190页可得：
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：
圆角的零件间间距
=0.8沿边间距a=1.0mm
步距s=66+1.5=67.5mm
宽度B=66+1.5
2=69mm
2.3冲裁力的计算
08钢
F=kLt
=190205N
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
毛坯的相对厚度
％
（属于宽凸缘）
由冲压工艺与模具设计表5-3得到拉伸极限系数0.50，所以不能一次成型
2.4.2确定首次拉深件尺寸
查实用冲压技术手册表4-21得m=0.46
查表4-44得
mm
首次拉伸后直径
查表5-17得到半成品高度hi=36.67mm
总拉伸高度为30.5，次数2，为保证质量第一次拉伸总高度h1=20mm
2.4.3计算第二次拉深工序件的尺寸
查冲压模具简明设计手册表4-37得到
拉伸直径
拉伸高度
=30.5-20=10.5mm
n
凸缘直径d1
筒体直径d
高度h
圆角半径R
圆角半径r
1
97
45
20
10
10
2
97
40
30.5
2.5
2.5
2.5计算拉深工序的力
第二次拉深用普通的平端面凹模拉深时毛坯不起皱的条件为：
M=0.75≤0.8
所以需要使用压边圈{p206}
拉深力
π
t
=50868Nq=
|150=3
总拉深力
=4018+50868=54886
拉深功A=CFmaxh
=1171J
选公称压力为250kn的JH21系列开式固定台压力机（JZ21-25）
最大装模告诉为250mm，调节量为50工作台尺寸为150，主电机功率为2.2kw
2.6工作部分尺寸计算
2.6.1拉深间隙的计算
拉深间隙Z=tmax+ktk为间隙系数
查冲压工艺与模具设计表5-12得到k=0.1z=1.1mm
2.6.2拉深凸、凹模尺寸的计算
2.6.2.1凸凹模圆角半径的计算
第二次拉深为最后一次拉深，故拉深凹凸模的圆角半径都等于工件的圆角半径2.5mm，即：
查冲压工艺与模具设计表5-13可得拉深模工作部分尺寸：
查表5-11得到通气孔直径尺寸为5.0mm
第3章设计选用模具零件、部件
3.1拉深凹模的设计
凹模采用矩形板状结构和直接通过螺钉、销钉与固定板固定的方式连接。
凹模刃口采用直刃壁结构，尺寸为
，刃壁的高度取2.5mm。
模具的壁厚根据条料的宽68mm和料厚t=1mm选取，查阅文献选取凹模壁厚C=25mm凹模长度等于宽度为148mm
H=52mm
该模板的厚度要求较厚，可以省略垫板，凹模板直接与下模座连结固定。
那么确定凹模板的总体尺寸大小为
3.2拉深凸模的设计
其结构尺寸为
根据模具结构，凸模的长度L可由安装固定的厚度1h、下推板厚度2h、拉深深度3h和附加长度h之和再减去一个板厚取得。
根据模架结构取固定厚度为22mm，下推板此处的作用相当于压边圈，其厚度取为18mm，附加长度主要考虑满足制件的拉深深度要求，取5mm。
由此可得凸模的长度为75.其固定方式直接用螺钉、销钉连结在模座上。
作为拉深凸模，要开设排气孔，大小为
5
3.3推出与顶出装置
根据模具的结构，该拉深工件首先需要从下凸模中顶出，然后再从凹模内推出。
顶出装置如上图所示，采用橡皮垫式平板压边圈顶出。
推出装置安装在上模内，通过冲床滑块内的打料机构，将拉深后的工件从凸凹模的凹模内推出。
为了尽量保证制件表面光滑，故采用推块将制件从凹模内顶出。
第4章模架的选择
4.1模架的选用
模架包括上模座、下模座、导柱和导套。
冲压模具的全部零件都安装在模架上。
选择模架尺寸时要根据凹模的轮廓尺寸考虑，一般在长度及宽度上都应比凹模大30～40mm，模版厚度一般等于凹模厚度的1～1.5倍。
根据凹模板的尺寸120mm×120mm，选取滑动标准模架：
选用的模架为、上模座、下模座分别为：
模架：
250×250×（210～255）GB/T2851.3
上模座：
250×250×50GB/T2855.5
下模座：
250×250×65GB/T2855.6
凹模：
120×120×52
导柱：
35×200GB/T2861.1
导套：
35×115×43GB/T2861.6
根据模具的结构，可知其闭合高度为
H闭合=247.5介于210mm和255mm之间，符合设计要求。
4.2导柱与导套
根据模架的选取，采用A型导套，选用的型号为：
导套A35H7×115×43GB/T2861.6；
导柱采用B型，选用的型号为：
导柱B35h6×200×35GB/T2861.2.导柱与导套为H7/h6的间隙配合，导柱导套与模架均为H7/r6的过盈配合。
为了保证使用中的安全性和可靠性，当模具处于闭合位置时，导柱上端面与上模座的上平面应留10-15mm的距离；导柱下端面与下模座下平面应留有2-5mm的距离，导套与上模座上平面六不小于3mm的距离，上模座开横槽以便排气,。
4.3模柄的选用
根据压力机模柄孔的尺寸：
直径:
40mm，深度:
65mm，选择C型凸缘式模柄，可知其参数如下：
d=40㎜，极限偏差±0.05mm，d1=122mm,总高度L=91mm，凸缘高L1=23mm，模柄倒角高度L2=4mm，打杆孔d2=11mm，凸缘螺钉环绕直径d3=81mm，凸缘固定螺钉沉孔的直径d4=9mm，沉孔台阶直径d5=15mm，台阶高度h=9mm，材料为Q235。
如下图所示：
第5章模具材料和热处理
使用的模具材料应具备良好的耐磨性、韧性和较高的强度、硬度，本模具为冲裁拉深复合为第二次拉深模，又为大批量生产，要求凹模能承受较大的拉应力，凸模承受较大的压应力，因此凹模和凸模必须具有较高的强度和耐磨性。
对于拉深的凸模和凹模，由于与工件接触，受到比较强烈的磨损选用耐磨性良好的和淬透性好的模具钢。
凹模和凹模材料选用T20A，均进行淬硬的热处理，使凹模工作部分热处理硬度为60-62HRC，凹模和凸模工作部分热处理淬硬58-62HRC。
其他结构件的材料见装配图明细表。
第六章工序卡片
工序号
工序名称
工序内容
加工简图
设备
1
下料
2
首次拉伸
JH21-110
3
再次拉伸
4
翻遍切边
剪床上裁剪
5
检验
按产品零件图检验
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