模具专业毕业设计（论文）-电阀罩壳落料拉深模设计

1、军尝殺针（他夂丿何务吊罩壳落料拉深模设计湖南工学院（筹）题目起止时间 学生姓名 专业班级 学号指导老师计算内容说明、八ij'jh此设计为个电阻罩壳的设计，采用的是冲压模小的落 料拉深复合模，其中包括的零件有：（标准件除外）、上模座、 下模座、模柄、垫板、推板、凸模、凸凹模、固定斜料板、 凹模、压边圈、垫块。在设计该课题时，首先对该模具进行 了审核和研究，主要包括以下方面：工作原理的分析，工艺 路线的分析，及工艺参数的分析，然后再着手做以下工作， 包括：工艺方案的选择，工艺参数的确定，设备的选择，及 模具零件的选用、设计、计算等.一、设计任务书4二、设计任务及产品图5工艺分析四、工艺方案

2、的选择五、工作原理六、工艺参数的计算111、毛坯尺寸的确定112、排样方式及材料的利用率153、搭边值的确定16七、冲压设备的选择17八、落料、拉深先后的确定19九、模具零件的选用设计及计算201、凹模的设计202、拉深凸模的设计233、凸凹模的设计264、斜料的设计275、拉杆的长度286、压边装置的设计287、顶杆的长度298、橡皮垫的设计299、模座的选择32十、参考资料33h、总结34计算内容说明一设计任务书1、罩壳零件图；2、落料拉深复合模装配图；3、全体模具零件图；4、设计说明书;5、autocad绘图多张（其中包括装配图一张，零件图多张， 总装配图用d图纸打印，零件图用仏图纸打印

3、。）计算内容说明二、设计任务及产品图1、设计任务要求利用条料制成罩壳，工件材料为08号钢，厚度1.2mm,大批量生产，拟定工艺方案设计罩壳的模具。2、产品图如下三、工艺分析该产品的基本工序为落料、冲孔、底部有两孔，它对零 件尺寸公差无特殊要求，选用it12级，利用普通加工方式 可达到图样要求。工艺毛坯的极限偏差凹模偏差凸模偏差58-0.020+0.03088-0.025+0.025四、工艺方案的选择完成罩壳的设计，需要的基本工序有：1、落料拉深2、冲"6的孔1个3、切边4、翻边工艺方案1、落料拉深2、切边3、冲e 6的孔1个4、翻边该零件采用三副模具即可成形:1、落料拉深复合模2、切

4、边3、冲孔翻边模这里采用的是落料拉深复合模。计算内容工作原理首先由压力机带动模柄，模柄再带动上模座下行，上模座带着凸凹模下行，凸凹模与落料凹模完成落料的动作，凸凹模继续下行，拉深凹将条料拉入凸凹模，完成拉深动作过程，再由顶杆带动压边圈拉制件顶出。计算内容说明工艺计算1、尺寸的确定已知 bj=88b=58t=1.2 r 底=6rj=3.82=7.3ho=28n/b=38/58=0066ho/b=28/58=o.483由图472查得该件属 区的低矩形件，又根据 t/bxl00=1.2/58xl00=2.172,可按表 433 所得的第一种方法计算。1）选取修边余量h,确定矩形件的计算高度。当 h0

5、/r1=28/3.8=7.368a h=0.5h（）/ri=0.5x7.368=3.684（mm） h=h0+ a h=28+3.684=31.684（mm）2）假想毛坯尺寸直径。d=l3j® +4b（/? 0.43 厂底）1.72 人（/7 + o.5j 4 抵（0.11 抵0.18厂）=112.418mm3) 毛坯长度r=d+(brb)=l 12.418+(88-58)=142.418(mm)4) 毛坯宽度k=d-(b-2ri)+ b-2x (h-0.43xr 底)】(brb) / (br2r)=112.418x(58-2x3.8)+ 58+2x (31.684-0.43x6)(

6、88-58) / (88-2x3.8)= 113.832mm5) 毛坯直径r=0.5k=0.5xll3.832=56.916(mm)圆整毛坯直径为11.25mm。毛坯长度为142.5mm,毛坏宽度为114mm。毛坯半径为57mm。计算内容6) 毛坯尺寸如下图示：由 ho/b=28/58=o.483<o.7-o.8 这属于低盒件拉深。m=r/r=3.8/57=0.067毛坯相对厚度 t/bx 100= 1.2/58x100=2.1 查表相4-27得mj=0.050m>mi所以属于一次拉深成形。计算内容说明2、确定排样方式和计算材料利用率。上图的毛坯形状和尺寸较大，为便于手工送料，选用

7、单排冲压，有两种排样方式如图示。经过分析计算：(a)的排样方式，材料利用率最高。3、搭边值的确定由于工艺所采用的送料方式为手工送料，且为非图形，查 表217得a=2.5 mma)=2mm4、冲压设备的选择由于本套模具为落料拉伸模，计算参数如下：1) 落料力f落=l3ltz将t= 1.2mm及08钢材料的搞剪强度t =260mpa 代入上式，得f 落=1 .3x(2x n x57+30x2)x260=122849.99n2) 推件力f推=nf落kn=l,ki查表2-10得ki=0035代入得：f 推=1x122849.99x0.035=4299.750nf落+f 推=127149.74n根据压力

8、，可选用160的开式双柱可倾压力机。计算内容根据资料得其主要参数及大小如下：最大冲压力滑块行程滑块行程次数 最大封闭高度 封闭高度调节量 工作台尺寸 模柄尺寸160kn70mm120 次/min220mm45 mm300mmx450mm直径40x605、落料拉深先后的确泄f0=127149.7 4拉深力 f 拉=(2bi+2b1.72r)t 5 bk4查表 4-23 得 k4=0.75 b=420mpa代入公式得f 拉=(2x88+2x58-1.72x6)x 1.2x420x0.7 = 104376.704所以f总才拉所以本复合模为先冲裁后拉深计算内容模具结构设计1凹模的设计1) 模的材料选c

9、rl2,凹模是在强压连续使用和有很大冲 压力的条件下工作台的，且伴有温度的升高，工作条件恶 劣，要求凹模材料有好的耐磨性，耐冲击性，淬透性和切 耐性。2) 凹模的硬度要求较高，一般应进行淬为热处理，使其 硬度达到期hrc58-62。3) 凹模设计的结构如下图所示：142150计算内4) 刃口尺寸的确定由表尺寸2-23表得zmax=0.180zmin=0.126zmax-zmjn=o. 1800.126=0.054根据表2-32表得人凹=(a-xq +0sm根据表2-30得x=0.75a =0.4则:a 凹 i= (58-0.75x0.4) 0+0,030=57.70+0-030a 凹 2二(8

10、8-0.75x0.4) +oo,o35=87.7o+0035计算内容5）、强度的校核凹模强度校核主要是栓查高度h,因为凹模下面的模座或 垫板一的洞口较凹模洞口大，合凹模工作时弯曲，若凹高度 不够便会产生弯曲变形，以致损坏。查表2-45得6 w=1.5f/h2-【6 弯】h 址小二 j1.5f/q弯凹模厚度 h=k6查表2-24得k=0 .2h=142.5x0.2=28.5mm考虑到工件及凸凹模的影响取取h=0.32mm【5弯】=490mpa6 弯=1.5x122849.99/322= 179.956mpa【§ 弯】经校核，凹模强度足够。计算内容2、凸模的设计1) 凸模的材料为crl2

11、mov2) 凸模硬度要求低于凹模硬度，但其硬度还是较高的，要经过回火的热处理方法，使其硬度达到hrc56-60o 该凸模为拉深模具，且凸模的长度，宽度应根据拉深件 異体结构确定。3) 圆角半径rprd=8trp= (0.6-1) rd4) 所以该凸模圆角半径$为rp=0.6x8t =0.6x8x1.2=6mm5) 凸模刃id的尺寸b 凸二(b-xrz) °_6p查表 2-30 得 x=0.75 a =0.4 z= (1.0-1.1) tb 凸尸(58-0.75x0.4-1.2x2) °.o.o2ob 凸尸(88-0.75x0.4-1.2x2) °-o.o25=85

12、.3o_o.o25计算内容6）拉深凸模出气口的尺寸查表4-35得：通孔直径d=6.5mm7）凸模强度校核6 p=f/aw【8卩】冲裁时，凸模承受的压力，必须小于凸模材料强度允许的压应力【5卩】5p=f/a122849.99/55.3x85.3=260mpa5p【j】 =9801569所以凸模强度足够。计算内容说明3凸凹模具的设计1) 材料选用crl2o2) 热处理硬度达到hrc58-62,尾部冋火hrc40-45。3) 凸凹模的尺寸如图所示：凸凹模的最小壁厚一般由经验数据确定，倒装复合凸凹模 最小壁厚:对于黑色金属和硬材料约为工件的料厚的1.5倍, 但不小于0.7mm；对于有色金属用软材料约等

13、于工件壁厚， 但不小于0.5mm正装复合模凸凹模的最小可参考表2-27t=1.2最小壁厚3.2最小直径18计算内容4、卸料板的设计1) 材料为45号钢。2) 装置形式如下图所示。5、打杆的长度考虑到垫板的高度是10mm,推板的高度是12mm,模柄 的尺寸是40 xlooo螺母的宽度为8mmo且需2个螺母，还 需留一定的余量。所以打杆的长度l=10+12+100+2x8+10= 148mm计算内容6、压边装置的设计在拉深过程屮，压边圈的作用是用来防止工件边壁或凸缘起皱的。随着拉深增加还需要减少的压边力应减少。t/d=l .2/112.418=1.1%mo.050查表4-11t/dvl.5%mi

14、w0.60应采用压边圈装置。压边力fy=ap 查表4-27得p=2.5-3mpa根据设计时压边圈的而积为：a=nr2+30x114=hx572+3420=13627(mm2)fy=22.5x 13627=34067.5n一般情况下采用弹簧垫或橡皮垫，本设计选择橡皮垫。采用平面压边圈，一般拉深模中采用平面压边o计算内容7、顶杆的长度顶杆的长度取决于工件的高度，在保证制件顶出的情况 下，顶杆的长度为：l=32+45+l 0=87mm取 l=90mm8、橡皮垫的设计1)、选用的原则为保证橡皮不致于过早失去弹性损坏，其允许最大压缩 量应不超过其自由高度的45%一般取 11总=(0.35-0.45) h

15、 自由故工作行程h工作二 h 总-h 预=(0.25-0.30) h 自由2)橡皮高度h 自由=h 1/0.25-0.30计算内3）橡皮的结构形式如下图:d=7（/2+1.2）f/p=132mm计算内容根据工件的厚度1.2mm,拉深时凸模进入凸凹模深度为 35mm,考虑模具维修吋刃磨留量2mm,则总的工作行程。h 工作二 1.2+35+2=38.2mmh自宙二382/025030=1273152.8mm取自由高度为150h预期=（10%15%）h目由=15 22.5mm取h预=22mm模具中橡皮高度为128mm计算内容9、模具的选择根据制件的毛坯尺寸可选凹模周界为250mm, b为125 mm, h 为 160220mm,的后侧导柱模深根据模架可知上模座 250x125x40gb2855.5-81下模座 250x125x45gb2855.6-81导柱 28x150gb2861.1-81导套 28x100x38gb2861.6-81计算内容参考资料1、肖景容 姜奎华编的冲压工艺学北京： 机械加工出版社会性 1999。2 王孝培主编冲压手册