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摘 要
本次模具设计是从零件的工艺分析开始的,根据工艺要求来确定设计的大体思路。其开始是确定该模具类型为落料-拉深复合模,计算毛坯尺寸,确定拉深次数,作工艺计算,计算出冲裁时的冲压力、卸料力、推件力,以及拉深时的拉深力和压边力 ,确定模具的压力中心,选择压力机和确定冲模的闭合高度,最后根据前面所计算出的内容确定模具的凸、凹模尺寸和形状。设计出挡料销、卸料板、推件装置、弹簧、导柱、导套和模柄等模具的主要零部件,从而完成整个模具的设计工作。
其中模具主要零部件结构设计是这次设计的主要内容,其内容包含了凹模结构设计、凸模结构设计、凸凹模结构设计、定位零件、弹性卸料装置、钢性推件装置、弹簧的选用、导柱与导套、模柄与模架的选取等重要零部件的设计加工方法和加工注意要点。这样更有利于加工人员的一线操作,使其通俗易懂加工方便。本次设计不仅让我熟悉了课本所学的知识,而且让我做到所学的运用到实践当中,更让我了解了冲压模具设计的全过程和加工实践中应注意的要点。使我在此次设计中有一个质的飞跃。
关键词:拉深、复合模、冲压力、冲模闭合高度
目 录
摘 要 1
1 冷冲压工艺规程的编制 2
1.1工艺分析 3
1.2确定工艺方案 4
2 零件成形方案的确定 5
2.1修边余量的确定 6
2.2毛坯尺寸的计算 7
2.3计算毛坯相对厚度 8
2.4总的拉深系数 9
3 工艺计算 10
3.1凸、凹模间隙值的确定 11
3.2凸、凹模工作部分的尺寸 12
3.3拉深模凸、凹模圆角半径 13
3.4冲裁工艺力的计算 14
3.5拉深力和压边力的计算 15
3.6计算压力中心 16
3.7选择压力机 17
3.8 冲模的闭合高度 18
4 模具主要零部件的结构设计 19
4.1凹模的结构设计 20
4.2 凸模和凸凹模的结构设计 21
4.3 定位零件 22
4.4弹性卸料装置 23
4.5刚性推件装置 24
4.6 弹簧的选用 25
4.7 导柱与导套 26
4.8 模柄 27
4.9模架的选取及装配图外形 28
总 结 29
致 谢 30
参 考 文 献 31
1 冷冲压工艺规程的编制
1.1工艺分析
该零件为压盖零件。属于大批量生产,是一个不带凸缘的圆筒形零件,且其形状简单、对称,有利于合理排样、减小废料,直线、曲线的连接处为圆角过渡。其主要的形状、尺寸可以由冲裁和拉深工序获得。且选用08F钢,其弯曲半径均大于该种材料的最小弯曲半径,且工件精度要求不高,不需要校形,作为拉深成形尺寸,其相对值d凸/d、h/d都比较合适,拉深工艺性较好,因此,该零件可以用冷冲压加工成形。
其零件如图1.1:
图1.1 零件图
1.2确定工艺方案
冲压该零件所需的基本工序为落料和拉深。其拉深工艺方案有以下几种:
方案一:落料与拉深复合,采用正装复合模。
方案二:落料与拉深复合,采用倒装复合模。
方案三:先落料、再拉深,采用单工序模。
比较上述各方案可以看出:方案一的优点是在压力机一次行程内,可同时完成落料及拉深工序,在完成这些工序的过程中,冲件材料无需进给移动;冲件精度高,不受送料误差影响,内外形相对位置一致性好;冲件表面较为平整;适宜冲薄料及脆性或软性材料;可充分利用短料和边角余料;冲压生产率高,适合于大批量生产,缺点是冲模面积较小,制造复杂,价格较高。
方案二的优点是废料能直接从压力机台面落下,而冲裁件从上模推下,比较容易引出去,操作方便安全,且易于安装送料装置,缺点同方案一。
方案三:优点是通用性好,冲模结构简单、制造周期短,价格低,适合于小批量生产,缺点是冲压生产率低。
由以上分析可知,该零件的加工选用方案一为优。
2 零件成形方案的确定
2.1修边余量的确定
一般拉深件,在拉深成形后,工件口或凸缘周边不齐,必须进行修边以达到工件的要求。因此,在按照工件图样计算毛坯尺寸时,必须加上修边余量后再计算,查表2.1可得:。
表2.1无凸缘圆筒形拉伸件的修边余量δ
工件高度h 工件的相对高度h/H 附 图 >0.5~0.8 >0.8~1.6 >1.6~2.5 >2.5~4 10 1.0 1.2 1.5 2 >10~20 1.2 1.6 2 2.5 >20~50 2 2.5 3.3 4 >50~100 3 3.8 5 6 >100~150 4 5 6.5 8 >150~200 5 6.3 8 10 >200~250 6 7.5 9 11 >250 7 8.5 10 12 表出自文献[2]
2.2毛坯尺寸的计算
出自文献[2] 式[2.1]
毛坯尺寸计算公式:
式中:D———毛坯直径
其它尺寸如图2.1所示:
图2.1
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