阶梯罩冲压模具设计（含全套CAD图纸）【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 1 - 目录 第 一 第 二 择冲压设备 第 三 落料与 拉深复合模设计 排样与搭边的设计 第四 最终拉深模具设计 第五冲孔 模的设计及切边 第 五 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 2 - 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 3 - 第 一 料厚： t=1料： 10 图 1 工件 图 该零件为带凸缘的阶梯形件，料厚 t=1有厚度不变的要求，零件的形状简单、对称，所有的圆角半径 R=r=3足拉深工艺对形状和圆角半径的要求；所有尺寸均没有特殊的公差要求，所有尺寸为自由公差，设公差等级 ，满足拉深工艺对精度等级的要求；零件所用的材料为 10，查课本附录 7 可知95 ， 35 ，屈强比较小，拉深性能较好，易于拉深成形。 综上所述，该零件的拉深工艺性较好，可用拉深工序加工。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 4 - 第 二 1. 拉深件毛坯尺寸的确定 为了确定零件的成形工艺方案，先应计算拉深次数及有关的工序尺寸，该零件的拉深次数与工序尺寸计算如下 拉深件毛坯尺寸的确定 24对凸缘直径 df/d=124/44=课本 表 4带凸缘圆筒形件的切边余量 ，查课本 表 4 22332 4 因 为 材 料 厚 度 t=1 所 以 采 用 中 线 尺 寸 带 入 公 式 ， 依 图 ， 2 92* 4 ， 43 ， 43 ， 42 ， 52 ，带入上式得 1 判断能否一次拉成，按下列数据： df/d=129/44=阶梯形件的总高度 d 的比值 0/ 3 计算高度为 H=30,直径为 43 的圆筒形件的假想毛坯直径 D, 查课本 表 4边余量 ，查课本得 其中 r=3已知数值带入上式得 所以 t/D=1/146= 查课本 表 4圆筒形件首次拉深允许的最大相对高度 H/d=为 3 所以需要多次拉深。 多次拉伸阶梯形件时有两种方 :一 最先拉出大端直径。二 最后拉出大端直径。 假设首先拉出件的尺 寸是 84则 m=84/df/29/84=得带凸缘筒形件首次拉深系数 m所以 84 能够一次拉成。由公式 ( 212221122 得 h=设由 84 可以直接拉深成 44，则拉深系数是 表冲压工艺与模具买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 5 - 设计极限拉深系数是 则假设不成立 。所以不能一次拉成。经过计算，由 84拉深成 44需要三次拉深。 44 公式 h=x 得 带凸缘筒形件其凸缘直径大小不同，拉伸时凸缘的成型过程有很大区别，从凸缘直径的比值来分，把带凸缘筒形件分为窄凸缘件和宽凸缘件两类。 当 d=，称为窄凸缘筒形件 当 d，称为宽凸缘筒形件。该零件 d=129/84=以该零件属于宽凸缘筒形件。宽凸缘件在拉伸时需要第一次就把凸缘直接拉成。 择冲压设备 工序 1 落料力 b 2 1 2 5 0 43 3 落料 推件力 5 6 22 1 2 5 0 拉深力 b 8 8 3 5 1 首次 压料 1 4 9 64/ 54/2 22212 由于 首次落料 ，而冲压时落料和拉深不是同时发生，故其总压力为 T 32 5 3 5 6 23 1 4 9 69 5 6 22 1 2 5 0 4 落料总 查课本附录 5，选用 工序 2 落料 力 tF b 1 3 6 7 43 3 推件 力 总压力 4 2 8 96 1 51 3 6 7 4 总 故 选用 11 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 6 - 第 三落料与首次拉深复合模设计 排样与搭边的设计 拉深毛坯的直径为 ，考虑到工序方案并为了使操作方便，采用单排少废料排样，取消工件间搭边值，如图所示。 图 由课本表 3的搭边数值为 ，查课本表 33条料宽度 0 a 进距 提高材料利用率 (1)落料工序凸、凹模刃口尺寸的计算 落料工序件为圆形、简单规则形状的工件，宜采用凸模、凹模分开加工的计算法，工件尺寸 , 取公差等级 14，所以 。 查课本表 333别得最小初始双面间隙 ，最大初始双面间隙 ；凸模的制造公差 ,凹模的制造公差 ;参数 5.0x ，根据课本公式（ 3,得 ； i nm a x 说明不满足 m a x 条件，并且相差较大，应采用配合加工法。 此工序件为落料件，故以凹模为基准来配做凸模。 ，根据课本公式（ 3,得 A m a a x 凸模刃口尺寸俺凹模实际尺寸配制，保证双面间隙值 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 7 - (2)拉深工序凸凹模刃口尺寸的计算 对于落料 为工序件的 尺寸无需严格要求，所以凸凹模的工作尺寸取相应工序的工序件尺寸即可。若以凹模为基准，查课本表 5、凹模单边间隙 ；查课本表 5深凸、 , 。根据课本公式（ 5 5得 拉深凹模 拉深凸模刃口尺寸 T 0 ： 该 模具工作时，条料由两个导料销进行导向，由挡料销定距。由于排样图取刃口尺寸 A ： 了工件间搭边，落料后废料中间自动断开，因此可不设卸料装置。工作时，首先由落料凹模与凸凹模完成落料，紧接着由拉深凸模和凸凹模进行拉深。压料圈既起压料作用又起顶件作用。由于有顶件作用，上模回程时，冲件可能留在拉深凹模内，所以设置了推件装置。为了保证先落料、后拉深，模具装配时，应使拉深凸模比落料凹模低 2倍料厚的距离。 （ 1） 工作零件 落料凹模采用凹模板，凹模刃口孔型采用阶梯式，刃口的强度好，刃口尺寸不随修磨刃口而增大。 查课本表 3 3系数 2.0k ，送料方向的凹模刃壁到凹模边缘的最小距离 02 ，送料方向的凹模刃壁间的最大距离 ，垂直于送料方向的凹模刃壁间的最大距离 37 。根据课本公式（ 3 3 3得 凹模厚度 凹模宽度 凹模长度 1 74021 3 72 21 根据计算得出的长宽厚尺寸与凹模板的标准进行对照，为使模具结构合理，选用凹模板 0250250 。 根据模具的总体轮廓和结构，初选紧固螺钉 12M 和销钉 12 ，凹模需要淬火，凹模上螺钉孔和销钉孔的主要参数如下： 螺孔中心到凹模外缘等距，孔中心到外缘的距离为 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 8 - 41222 ； 查课本表 2销孔中心到凹模外缘最小距离 5 ，取 4 ； 螺孔中心刃口边缘及销孔边缘的距离，标准尺寸： 41222 ； 查课本表 2凹模板、凸模固定板上螺孔之间中心距 0 ， 15 拉深凸模的结构采用典型圆凸模结构，下端为工作部分，中间的圆柱部分用来与凸模固定板配合，最上端的台肩用于固定并承受卸料力等，各部分的直径尺寸根据模具的结构确定。 凸凹模的结构也采用典型圆凸模的结构，与拉深凸模相同。其中凸凹模的拉深部分根据模具的整体结构设计延伸。 由以上工作零件的刃口尺寸计算，可知拉深凸模与拉深凹模的圆角半径均为5据模具结构及课本式（ 3得 拉深凸模长度 312440 凸凹模长度 03624 由工作零件的刃口尺 寸计算结果，可知凸模的直径都较大，凸模的刚度和强度都足够，可不用惊醒强度和刚度的校核。 （ 2） 其他板类零件 根据经验，固定板的厚度取凹模厚度的 以 ，查标准手册，取固定板厚度 4 。 由以上计算，可知拉深凸模承受的总压力 8 3 5 9 首次，凸模头部端面直径 3 ，根据课本公式（ 3得凸模头部端面直径对模座的单位面积压力 z 162/83/8 8 3 5 9/ 2 查课本表 3知 ，即拉深凸模与模座之间不需要加垫板。 凸凹模与模座之间 考虑到模柄的安装，为了避免模柄对凸凹模的冲击，应该加上垫板。 根据凹模板的外形尺寸及以上计算，查标准手册，选定 上固定板 下固定板 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 9 - 垫板 （ 3） 定位装置 条料在送进过程中，采用导料销控制送进方向，采用固定挡料销定 位控制送进距离。选用 1 个挡料销和两个导料销固定在凹模上，查标准 取420 的挡料销，这种定位零件结构简单、制造、使用方便。 （ 4） 卸料装置 根据排样图，为了使模具结构简单，废料从凸凹模上卸下不需要卸料装置。工件的推件动作由刚性推件装置完成，根据工件形状与模具结构设计，由打杆、螺母、推板组成。参照标准手册，打杆选用 186 母选用B/ （ 5） 模架及其零件 该模具主要完成落料 工序 件的结构简单，精度没有严格要求，所以采用对此要求不高、送料及操作方便的后侧式导柱模架。根据凹模板的外形尺寸，查手册选取凹模周界 50 ， 50 的后侧导柱模架。 中间导柱上模座 250 250 45 间导柱下模座 250 250 55 据模具的结构特点选用压入式模柄，与上模座采用 H7/加销钉防转，模柄工作段的直径与所选压力机滑块模柄孔直径相一致。 模柄 45 据模架及模具的结构特点选取导柱导套。 导柱 180 套 115 43 据模具的总体结构轮廓，查手册选用螺钉、销钉如下： 螺钉 65 16 70 钉 12 80 16 80 由模具总装图可知，模具的闭合刚度 15 。 查课本附录 5，可知压力机的最大闭合高度 30m ，连杆调节长度买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 10 - 5 ，所以压力机的最小闭合高度 6565330m a xm i n ,垫板厚度 5 ,根据课本公式（ 2得 2 553 3 05m a x 8065215 751026510m i n 所以， 05 m i nm a x ，可知所 选压力机合适。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 11 - 第 四 查课本表 5凸凹模单边间隙值 ，取 因为是最后一次拉深，凸凹模圆角半径与拉深件相应的圆角半径一致，故凸模圆角半径 ，凹模圆角半径 。 查课本表 5凸、凹模的制造公差分别为 ， 。 因为拉深件标注外形尺寸， （ 5 5得 A a x i n 工作零件 凹模采用凹模板样式，查课本表 33.0k ，送料方向的凹模刃壁间的最大距离 ，垂直于送料方向的凹模刃壁间的最大距离 ，送料方向的凹模刃壁到凹模边缘的最小距离 82 ，根据课本式（ 3 3 3得 凹模厚 凹模厚度 凹模长度 62 21 根据拉深凹模的结构，需要适当加大凹模板的厚度，对照凹模板的标准尺寸，得凹模 01 6 01 6 0 。 由工件图及工艺计算可知，拉深凹模圆角半径 。 根据模具的总体轮廓大小和结构，选用螺钉 10M ,销钉 ，凹模需要淬火，螺孔中心到凹模外缘等距，则孔中心到外缘距离允许的最小值 ，取 4 ；查课本表 2孔中心到凹模外缘最小距离 2 ，取 4 ；螺孔中心到刃口边缘或销孔边缘的 距离允许最小值取 ，取取 4 ；查课本表 2凹模板买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 12 - 和固定板上螺孔之间中心距 0 ， 15 。 拉深凸模采用典型圆凸模结构，其长度根据凹模、凸模固定板的厚度确定，根据模具结构，凸模的长度为 52812540 。上端为工序件的定位部分，起拉深工序件的安放定位作用，然后是工作部分，中间的圆柱部分用来与凸模 固定板配合，最下部的台肩用于固定并承受卸料力。 由工件图及工艺计算可知，拉深凸模圆角半径 。 由工作零件刃口尺寸计算结果可知，凸模的直径较大，凸模的强度和刚度足够，可不用进行强度与刚度的校核。 其他板类零件 根据凹模的外形尺寸，查标准手册，选定 凸模固定板 01 6 01 6 0 压料圈 2160160 拉深凸模承受的总压力 ,凸模头部端面直径 0 ，根据课本式（ 3得 z 252/43/ 2 8 5/ 2 查课本表 3知 ，不需要加垫板。 压料装置 该模具的压料装置选用弹性压料装置，弹性元件为橡胶。这种压料装置结构简单，在中小型压力机上使用的较为广泛，满足模具的使用要求。压料圈采用平面形，结构根据模具的整体结构设计；顶杆参照部标，选用 10 140 21(1) 推件装置 工件的推件装置为刚性推件装置，其结构根据工序件的形状、模柄和模具的总体结构设计，由打杆、推件块构成。打杆参照部标，选用 12 125 J 721 固定零件 根结构，查手册选用螺钉、销钉如下： 螺钉 45 10 20 钉 10 60 10 55 拉深模采用倒装式结构，凹模固定在上模座上，凸模通过固定板固定在下模座上。由上道工序拉深而成的工序件通过凸模顶部定位。模具工作时，凸模与凹模 完成拉深动作，压料圈在拉深过程中起压料作用，并在结束后起顶件作用。拉深结束买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 13 - 后由推件块将卡在凹模内的工件推出。 由模具装配图可知，模具的闭合高度 96 。 查课本附录 5，可知压力机的最大闭合高度 70m ，连杆调节长度5 ，所以压力机的最小闭合高度 1555270m a xm i n ,垫板厚度 0 ,根据课本公式（ 2得 6 552 7 05m a x 5155196 251021510m i n 所以， 05 m i nm a x ，可知所选压力机合适。 第 五 冲孔模的设计 及切边 该零件是落料拉深以后的半成品零件，由零件图可知，只需在半成品中间冲个直径为 10的圆孔即可，所以该模具也叫但工序冲孔模 该半成品为圆形中心对称零件，所以压力中心就再圆形零件的中心处 有公式得冲裁力 F=b=凸凹模刃口尺寸的计算 对于落料 为工序件的尺寸无需严格要求，所以凸凹模的工作尺寸取相应工序的工