冲压设计-箱壳落料拉深模设计说明书

1、目 录一、 设计任务书2二、 工艺分析3三、 工艺方案的确定4四、 工作原理5五、 工艺设计6六、 模具结构设计10七、 总结15 1一、设计任务书1箱壳零件图2落料拉伸复合模装配图3全体模具零件图4设计说明书二、工艺分析1该产品的基本工序为落料、冲孔。2它对零件尺寸公差特殊要求，迁用IT12级，利用普通话加工方式可达到图样要求。3重视模具材料和结构的选择，保证有一定的模具寿命。工件的极限偏差尺寸 凸模偏差 凹模偏差58 -0.020 +0.03088 -0.025 +0.025三、工艺方案的确定根据制件工艺分析，其基本工序有落料、冲孔。完成箱壳的设计，需要的工序有：1） 落料2） 拉深3）

2、冲11的孔1个4） 翻边5） 冲6的孔2个及不规则形状的孔1个6） 钻孔直径27） 钻矩形孔7.5x2.58） 锪孔6成6 .4采用三种模具即可解决一些问题，第一种是落料拉深模，第二种冲孔翻边模，第三种是冲裁模，故选择的是落料拉伸模。四、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五、工艺设计1、尺寸的确定已知b1=88 b=58 t=1.2 r底=6 r1=3.8 r2=7.3 h0=28 r1/b=3.8/58=0.066h0/b=28/58=

3、0.483由图472查得该件属区的低矩形件，又根据t/bx100=1.2/58x100=2.172 ，可按表433所得的第一种方法计算。选取修边余量h，确定矩形件的计算高度。当h0/r1=28/3.8=7.368h=0.5h0/r1=0.5x7.368=3.684(mm)h=h0+h=28+3.684=31.684(mm)1）假想毛坯尺寸直径。 D=1.132+4b(h-0.43r底)-1.72r1(h+0.5r)-4r底(0.11r底-0.18r)=112.418mm2）毛坯长度r=D+(b1-b)=112.418+(88-58)=142.418(mm)3）毛坯宽度K=D-(b-2r1)+【

4、b-2x（h-0.43xr底）】（b1-b）/（b1-2r）=112.418x(58-2x3.8)+【58+2x（31.684-0.43X6）】（88-58）（/88-2x3.8） =113.832mm4）毛坯直径R=0.5K=0.5x113.832=56.916(mm)圆整毛坯直径为11.25mm。毛坯长度为142.5mm,毛坯宽度为114mm。毛坯半径为57mm。5）毛坯尺寸如下图示：由h0/b=28/58=0.483<0.70.8 这属于低盒件拉深。M=r/R=3.8/57=0.067毛坯相对厚度t/bx100=1.2/58x100=2.1 查表相4-27得m1=0.050 m&g

5、t;m1所以属于一次拉深成形。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2-17得 a=2.5mm a1=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=1.3Lz将t=1.2mm及08钢材料的搞剪强度=260Mpa代入上式，得F落=1 .3x(2xx57+30x2)x260=122849.99N2）推件力F推=nF落k1n=1,k1查表2-10得k1=0.035代入得：F推=

6、1x122849.99x0.035=4299.750NF总=F落+F推=127149.74N根据压力，可选用160的开式双柱可倾压力机。根据资料得其主要参数及大小如下： 最大冲压力 160KN滑块行程 70mm滑块行程次数 120次/min 最大封闭高度 220mm 封闭高度调节量 45mm工作台尺寸 300mmx450mm 模柄尺寸 直径40x605、落料拉深先后的确定F0=127149.7 4拉深力F拉=(2b1+2b-1.72r)tbk4查表4-23得k4=0.7b=420Mpa代入公式得F拉=(2x88+2x58-1.72x6)x1.2x420x0.7=104376.704所以F总&g

7、t;F拉所以本复合模为先冲裁后拉深 9六、模具结构设计1凹模的设计1）模的材料选Cr12，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。4）刃口尺寸的确定由表尺寸2-23表得Zmax=0.180Zmin=0.126Zmax-Zmin=0.180-0.126=0.054根据表2-32表得A凹=（A-x）+0凹根据表2-30得x=0.75 =0.4则： A凹1=（58-0.75x0.4） 0+0.030=57.70+0.030A凹2

8、=（88-0.75x0.4）+00.035=87.70+0.0355）、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得弯=1.5F/h2£【弯】h最小=.5F/d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【弯】=490Mpa弯=1.5X122849.99/322=179.956Mpa<【弯】经校核，凹模强度足够。2、凸模的设计1）凸模的材料为Cr12MOV2）凸模硬度要求低于凹模硬度

9、，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HRC56-60。该凸模为拉深模具，且凸模的长度，宽度应根据拉深件具体结构确定。3）圆角半径 rprd=8trp=（0.61）rd4）所以该凸模圆角半径rp为rp=0.6x8t=0.6x8x1.2=6mm5）凸模刃口的尺寸B凸=（B-X-Z）0-P查表2-30得x=0.75 =0.4 Z=（1.01.1）tB凸1=（58-0.75x0.4-1.2x2）0-0.020B凸2=（88-0.75x0.4-1.2x2）0-0.025=85.30-0.0256）拉深凸模出气口的尺寸查表4-35得：通孔直径dd=6.5mm7）凸模强度校核p=F/A

10、【p】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【p】 p=F/A122849.99/55.3x85.3=260Mpap【p】=9801569所以凸模强度足够。3凸凹模具的设计1）材料选用Cr12。2）热处理硬度达到HRC58-62。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2-27 t=1.2最小壁厚 3.2最小直径 18 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

11、是10mm，推板的高度是12mm，模柄的尺寸是40 x100。螺母的宽度为8mm。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=148mm6、压边装置的设计在拉深过程中，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=1.2/112.418=1.1% m1=0.050查表4-11 t/D<1.5% m10.60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面积为：A=R2+30x114=x572+3420=13627(mm2)Fy=22.5x13627=34067.

12、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圈。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+10=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h总=（0.35-0.45）h自由故工作行程h工作= h总- h预=（0.25-0.30）h自由2)橡皮高度h自由=h工作/0.25-0.303)橡皮的结构形式如下图：D=(l2+1.2)F/P=132mm根据工件的厚度1.2mm，拉深时凸模进入凸凹模深度为35mm

13、，考虑模具维修时刃磨留量2mm，则总的工作行程。H工作=1.2+35+2=38.2mmH自由=38.2/0.25-0.30=127.3152.8mm取自由高度为150h预期=(10%15%)h自由=1522.5mm取h预=22mm模具中橡皮高度为128mm9、模具的选择根据制件的毛坯尺寸可选凹模周界为250mm，B为125mm，H为160220mm，的后侧导柱模深根据模架可知上模座 250X125X40 GB2855.5-81下模座 250X125X45 GB2855.6-81导柱 28X150 GB2861.1-81导套 28X100X38 GB2861.6-81设计总结课程设计是每位理工科大学生学习的必经之路， 经过了此次设计，使得在书本和课堂上学到的知识与实践相结合，加强了我的模具设计知识，我对模具设计产生了更浓厚的兴趣，使个人的模具设计能力得到综合运用，做到设计理论论据充分，设计方案力求合理。增强对模具设计的独立工作能力，以严谨的科学态度和正确的设计思想完成