模拟电子康版指导教程第三讲

1、模拟电子康版指导教程第三讲零件二维图 2022-2-14零件三维图2022-2-141.拉伸零件图的毛坯尺寸将零件图划分为若干便于计算的简单几何体，分别求出其面积后相加，得出零件总面积A2022-2-14则毛坯直径划分的三部分每部分的面积分别为则毛坯直径为：式中AD4321222112438224-AAAArdArrdrArhdArhdrrdrrdD122248222cmDcmrcmdcmhhh167464944901代入得2022-2-142.拉深系数和次数的决定圆筒件的拉深系数为式中D平面毛坯直径；d拉深后的圆筒直径拉深比代入数据m=0.38; k=2.6相对厚度查表得1mm1，则需要的拉

2、深次数为m1m2m3=0.53*0.76*0.79=0.3230，应取较大的rd值第一次拉深的凹模圆角半径rd1=10mm以后各次拉深:rd2=0.6rd1=6mm rd3=0.7rd2=4mm2.凸模圆角半径rp一般可取rp=rd。最后一道拉深时等于零件的圆角半径3.凸凹模间隙查表可知，第一次拉深用压边圈拉深故C1=tmax+kt k为间隙系数，取k=0.5第二次和第三次采用无压边圈拉深，C2=C3=tmax=2mm2022-2-144.凸、凹模尺寸及制造公差 最后一道拉深模的尺寸公差决定了零件的尺寸精度，故其尺寸、公差应按零件要求来确定。 对于多次拉深的第一次拉深和中间工序的毛坯尺寸公差没

3、有必要的限制，此时，可取模具尺寸等于毛坯过度尺寸。若取凹模为基准，则 凹模尺寸： 凸模尺寸 由表查得 pcDDp-2-dDDd05. 008. 0pd2022-2-145.凸、凹模结构 凸凹模结构对拉深时的毛坯变形和拉深件质量均有重要影响 第一次拉深采用有压边圈拉深时采用下图的模具结构2022-2-14 第二次和第三次采用无压边圈拉深可采用下图所示的凹模结构2022-2-146确定各次拉深半成品尺寸各次半成品的高度计算：取各次的（即半成品底部的内圆角半径） 分别为：r1=10mm，r2=6mm，r3=4mm则由冷冲模设计式6-16计算各次的h：（计算式均取中线的r值）h1= =60mmh2=8

4、8mmh3=94mmrdrrdrrdD121112112482222022-2-147.拉深力和压边力的计算第一次拉深时第二次拉深时第三次拉深时式中t料厚， 抗拉强度，K1K2系数，查表得K1=1，K2=0.9 =325MPa d1=90mm,d2=68mm,d3=64mm代入数据得F1=183783.2N,F2=124972.6N,F3=117621.2由冷冲模设计式F压=/4D2-(d-2r)2p式中，P单位面积上的压边力，其值可查由冷冲模设计表6-13得：08钢P=2.5所以F压=30.98KN-233222111KtdFKtdFKtdFbbbbb2022-2-148.拉深功的计算第一次

5、拉深以后各次拉深式中F1maxFnmax第一次和以后各次拉深的最大拉深力， 平均变形力Fp和最大变形力Fmax的比值h1h2第一次和以后各次的拉深高度取代入得A1=8821.6J,A2=9897.8J,A3=9950.7J10001max111hFA1000max2nnnhFAn、1mmhmmmm9488h60h9 . 08 . 032121、2022-2-149计算工序冲压力9.1 落料力的计算由冷冲压模具设计指导式2-3得：平口刃模具冲裁时，其理论冲裁力（N）可按照冷冲压模具设计指导式2-3计算： F 0 =Lt式中， L冲裁件周长mm，L=3.14167=524.38mm t材料厚度mm

6、，t=2mm 材料抗剪强度，查冷冲压模具设计指导表8-1得：=300所以， F0 =3.141673002=314KN选择设备吨位时，考虑刃口尺寸磨损和材料厚度及力学性能波动等因素，实际冲裁力可能增大，所以应取为： F落 =1.3 Fo=400KN2022-2-149.2卸料力、推件力、顶件力的计算由冷冲压模设计式3-18、3-19、3-20得：F卸=K卸F落F推=nK推F落F顶=K顶F落式中，K卸，K推，K顶分别为卸料力系数、推件力系数、顶件力系数，查冷冲压模设计表3-8得：K卸=0.05、K推=0.05、K顶=0.06n 梗塞在凹模的冲件数，n=h/t=4/2=2 代入得 F卸=0.054

7、00=20KN F推 =0.054002=44KN F顶 =0.06400=24KN所以，采用弹压卸料装置和下出件模具时：F总=F卸+F推+F顶=400+20+44=464KN本次设计中采用的模具是弹性卸料和下出件，所以为F总464KN。2022-2-14十、强度校核凹模强度校核 w= =28.63Mpa w=121MpaHmin(凹模最小厚度）= =41.36mm85mm拉深凸模强度校核凸模承压能力校核 =F/Amin=31.63mpa抗纵向弯曲应力校核Lmax90d2/F=1552mm 其中Lmax 允许凸模最大自由长度LmaxL 故合格凸凹模强度校核凸凹模承压能力校核=F/Amin=（F

8、冲+F拉深+F压边）/Amin=40023215 . 1ddHp03215 . 1ddpw2022-2-14十一、冲压设备的选用11.1落料拉深复合模设备的选用 根据以上计算，F落=214.76KNF总464KN ,所以，应按照总冲压力的大小选用设备。同时考虑拉深件的高度选取开式机械压力机，其主要技术参数如下：公称压力：630kN滑块行程：120mm滑块行程次数70次/min最大闭合高度：360 mm闭合高度调节量：90 mm滑块中心线到床身距离：260mm立柱距离：340mm工作台尺寸：480 mm710 mm工作台孔尺寸：230 mm340 mm180mm模柄孔尺寸：70 mm80 mm垫

9、板厚度：90mm床身最大可倾角：30闭合高度: =50+12+25+50+60+85=260mm可见该模具闭合高度小于所选压力机J23-40的最大装模高度（360mm），可以使用。2022-2-1411、 模具零部件结构的确定11.1 落料拉深复合模零部件设计11.1.1 标准模架的选用：标准模架的选用依据为凹模的外形尺寸，所以应首先计算凹模周界的大小。根据凹模高度和壁厚的计算公式得：凹模高度： H=KB(15mm)式中， B冲裁件的最大外形尺寸 K系数，由冷冲模设计表4-3可查得，K=0.52所以， H=85mm凸模高度： C(1.21.5)H(3040mm)所以， C=106mm以上计算仅

10、为参考值，由于本套模具为落料拉深复合模，所以凹模高度受拉深件高度的影响必然会有所增加，其具体高度将在绘制装配图时确定。另外，为了保证凹模有足够的强度，将其外径增大到250mm。模具采用后置导柱模架如图8-1所示，根据以上计算结果，查冷冲压模具设计指导表2-41得模架规格为：上模座：315mm250mm50mm，下模座：315mm250mm60mm，导柱：40mm230mm，导套：55mm70mm50mm，闭合高度：245mm，：280mm。2022-2-14 后置导柱标准模架 1，上模座2，下模座3，导柱4，导套2022-2-149.1.2 卸料零件的选择为保证条料的正确送进和毛坯在模具中的正

11、确位置，冲裁出外行完整的合格零件，模具设计时必须考虑条料或毛坯的定位。正确位置是依靠定位零件来保证的。由于毛坯形式和模具结构不同，所以定位零件的种类很多。设计时应根据毛坯形式、模具结构、零件公差大小、生产效率等进行选择。定位包含控制送料步距的挡料和垂直方向的导料等。以下是两种不同的定位零件：1. 挡料销挡料销的作用是挡住条料搭边或冲压轮廓以限制条料的送进距离。国家标准中常见的挡料销有三种形式：固定挡料销、活动挡料销和始用挡料销。固定挡料销安装在凹模上，用来控制条料的进距，特点是结构简单，制造方便。由于安装在凹模上，安装孔可能会造成凹模强度的削弱，常用的结构有圆形和钩形挡料销。活动挡料销常有于倒

12、装复合模中。始用挡料销用于级进模中开始定位。2. 定位板和定位钉定位板和定位钉是为单个毛坯定位的元件，以保证前后工序相对位置精度或工件的内孔与外轮廓的位置精度要求。2022-2-14因为该模具使用的条料，而且冲压工艺采用落料拉深复合模，所以定位方式采用挡料销。2022-2-1411.1.4 其他零部件结构：拉深凸模将直接由连接件固定在下模座上，凸凹模由凸凹模固定板固定，两者采用过渡配合关系。模柄采用凸缘式模柄，根据设备上模柄孔尺寸，选用规格为A70100的模柄。 设计卸料零件的目的，是将冲裁后卡在凸模上或凸凹模上，或凸模上的制件或废料卸掉，保证下次冲压时正常进行，常用的卸料方式有刚性卸料和弹性

13、卸料板两种，弹性卸料板具有卸料和压料的双重作用，冲裁比较平整。所以选择弹性卸料版。2022-2-1411、模具的装配复合模是指在冲床一次行程中冲制产品两道或两道以上工序的冲模，这种模具结构复杂，装配要求高，但由于模具生产率高，各内、外型面间的相对位置精度高，故广泛应用于精密零件的加工。本模具为落料拉深复合模其装配一般按下面的步骤进行：1. 装配压入式模柄，垂直上模座端面，装后同磨大端面齐平。2. 将拉深凸模装在下模座上，并相对下模座底面垂直。同磨端面平齐后，作止动螺钉孔，并安装止动螺钉。3. 安装固定挡料销和卸料板，按凹模板上的孔套在凸凹模外圆上应于凹模中心保持一致。在用平行夹板夹紧的情况下，按凹模上的螺孔引作卸料板上的螺钉过孔，并以螺钉固紧，其他零件的装配均符合要求后打标记。2022-2-14模具的装配图：2022-2-1412.2模具检测的方法检测方法1平台检测法 平台检测法是在检验台上利用某些通用量具和辅助测量具，对模具零件检测，是一种最普遍使用的检测方法，它主要用来几种形状比较简单的零件或样板，可以得到较高的测量精度特点：采用的是通用工具，其量具简单、设备成本