制定电器开关网芯零件的冲压工艺规程及模具设计.doc

电器开关网芯零件冲模设计说明书1制定电器开关网芯零件的冲压工艺规程及模具设计制件如图1所示，材料为黄铜H62（软），厚度1.2mm，制件精度为IT14，形状简单，尺寸也不大，大批量生产，属于普通冲压件。图1电器开关网芯零件图1冲压件进行工艺分析根据制件的材料、厚度、形状及尺寸，在进行冲压工艺设计和模具设计时，应特别注意以下几点：1）该制件为圆形拉深件，因此在设计时，毛坯尺寸的计算是一个重点。2）要确定落料、拉深、冲孔各工序的顺序。3）制件不大，可能需要经过多次拉深。如果需要经过多次拉深，则拉深工序的确定以及拉深工序件尺寸的计算是正确进行工艺和模具设计的关键。4）冲裁间隙、拉深凸凹模间隙以及每道拉深工序的高度的确定，应符合制件的要求。5）各工序凸凹模动作行程的确定应保证各工序运动稳妥、连贯。2工艺方案的分析和确定（1）工艺方案分析根据该零件的形状特征，该产品属于拉伸件，需要进行落料、冲孔、拉伸三道工序。根据落料、拉深、冲孔各工序三道基本工序，可以对它们作不同的组合，排出顺序，即得出工艺方案，具体可排出一下五中方案：方案一：落料与拉伸复合，冲孔独立完成。电器开关网芯零件冲模设计说明书2方案二：先落料，拉伸与冲孔复合。方案三：先落料，再拉伸，最后冲孔，即单工序模。方案四：落料、拉伸、冲孔复合，组成复合模。方案五：拉伸、冲孔、落料组成级进模。方案一中，形位精度相对较底，但是模具结构较简单，制造周期较短，生产成本不高，对精度要求不太高，中小批量生产比较合适，对于模具的磨损修复也比较容易。方案二中，形位精度相对方案二高，但是模具结构较复杂，制造周期较长，生产成本较高，由于拉伸和冲孔磨损速度不一样，修复较困难。方案三中，由于是单工序模，模具结构简单，生产成本底，但是生产效率底，生产批量不大，产品的形位精度不高，生产不太安全。方案四中，落料、拉伸、冲孔组成复合模，形位精度较高，但是模具结构复杂，制造周期较长，生产成本较高，落料、拉伸、冲孔中凸凹模的磨损速度不一样，修模比较困难，适合大批量生产，生产比较安全。方案五中，采用级进，模具结构复杂，制造周期长，生产成本高，因此只有在大量生产中才较合适。根据现有条件和技术水平，产量及经济方面考虑，选择方案一。（2）主要工艺参数计算计算拉深工序间尺寸：为了计算拉深工序间尺寸必须先确定拉深次数从而确定计算方法。图21）毛坯尺寸零件的相对高度h/d(16-0.6)/(45-1.2)0.352，而高度电器开关网芯零件冲模设计说明书3h1020mm，根据文献1查表43可知，修边余量1.2，因而毛坯直径为D212218r6.28rd)(h4ddd145-(4.5+1.2)233.6，d245-1.243.8，1.2，h16-4.5-1.210.3，rg4.5+0.65.1D1.5843.85.128.61.2)(10.343.8433.62268.94取D702）确定是否用压边圈毛坯的相对厚度t/d1021.2/701021.71，根据文献1查表418得,采用压边装置。3）确定拉伸次数采用查表法，当t/d1021.71，h/d16.6/43.80.379时，根据文献1查表48得n1。4）确定各次拉伸的直径根据文献1由表46查得m10.5,d10.5703543.8,调整到m10.626，d10.6267043.8（3）计算各工序冲压力1）落料拉深工序根据文献2查表4-12H62的b294MPa，根据文献1查表22得K卸0.04,K顶0.06，K推0.06落料力计算：F落Ltb3.14701.229478KN卸料力计算：F卸K卸F落0.04783KN拉伸力计算：F拉深KLtb0.793.14701.229462KN根据文献1查表420得修正系数K0.792）拉深时的压边力：F压Ap225725KN根据文献1查表4-19得p=2。3）总压力计算F总F落F卸F拉深F压783625148KN4）冲孔冲裁力：落料力计算：F孔Ltb3.14301.229433KN卸料力计算：F卸K卸F落0.04332KN推件力计算：F推K推F落0.06332KN电器开关网芯零件冲模设计说明书4总的冲压力：F总冲F落F卸F推332237KN3模具压力中心的确定由于该制件的毛坯及各工序件均为轴对称图形，而且只有一个工位，因此压力中心必定与制件的几何中心重合。4模具主要零件尺寸的确定根据确定的冲压工艺方案和制件的形状特点、要求等因素确定冲模的类型及结构形式。（1）模具结构形式的选择只有拉深件高度比较高时才能采用落料、拉深复合模具。这是因为浅拉深件若采用复合模，则落料凸模（兼拉深凹模）的壁厚会太薄，造成模具的强度不足。这里凸凹模的最小壁厚为bmin=24570=12.5mm,零件的材料强度不是很大，能够保证足够的强度，故采用用复合模的结构形式是合理的。（2）模具工作部分的尺寸和公差的确定1）计算落料凸、凹模刃口尺寸本制件为简单轴对称图形，故按配合法计算凸、凹模忍口尺寸。根据文献1查表2-11得：x1=0.5由公式得凹模尺寸：Dd=（70-0.50.74）74.0)4/1(0=68.7619.00根据文献1查表2-6得Zmin=0.072mmZmax=0.096mm则凸模尺寸为Dp=6819.002)计算拉深凸、凹模工作部分尺寸根据文献1查表4-23得p=0.03mmd=0.05mm凸模尺寸：Dp=（43.8+0.40.52）003.0=44003.0凹模尺寸：Dd=（43.8+0.40.52+21.3）05.00=46.605.00（3）模具结构的设计模具根据凹模尺寸，挡料装置、定位销