工具箱底模具设计-说明书

1、目录TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2 题目工件箱底冲压模具设计1前言2 HYPERLINK l bookmark6 第一章工具箱底的工艺分析2 HYPERLINK l bookmark8 1.1材料分析21.2零件结构错误!未定义书签。 HYPERLINK l bookmark12 1.3工艺分析2 HYPERLINK l bookmark14 1.4尺寸精度2 HYPERLINK l bookmark16 第二章零件工艺方案的制定3 HYPERLINK l bookmark18 第三章盒形件主要工艺参数的计算3 HYPERLINK l bookmark2

2、0 盒形件拉深次数的计算4 HYPERLINK l bookmark22 判断是否采用压边装置4 HYPERLINK l bookmark24 3.3毛坯尺寸计算4 HYPERLINK l bookmark28 第四章相关离的计算64.1落料力的计算6 HYPERLINK l bookmark30 落料时所需的顶件力和卸料力的计算64.3拉深力的计算6 HYPERLINK l bookmark32 4.4压边力的计算6 HYPERLINK l bookmark34 4.5冲孔力的计算7 HYPERLINK l bookmark36 4.6冲孔时所需的推件力和卸料力的计算7 HYPERLINK

3、l bookmark38 4.7F总的计算7总 HYPERLINK l bookmark42 第五章压力中心和冲压设备的选择7 HYPERLINK l bookmark44 压力中心的计算7 HYPERLINK l bookmark46 5.2冲压设备的选择8 HYPERLINK l bookmark48 第六章确定排样方案和计算材料利用率9第七章冲压设备选择10 HYPERLINK l bookmark52 7.1落料凹模刃口尺寸10 HYPERLINK l bookmark54 7.2冲孔凸模刃口尺寸10 HYPERLINK l bookmark56 孔中心距的计算11 HYPERLINK

4、 l bookmark58 凸凹模刃口计算11 HYPERLINK l bookmark60 拉深模刃口计算11 HYPERLINK l bookmark66 第八章冲模主要零件尺寸13 HYPERLINK l bookmark68 8.1凹模外形和尺寸确定13 HYPERLINK l bookmark70 凸凹模材料选择13 HYPERLINK l bookmark72 第九章总体结构设计14 HYPERLINK l bookmark74 模架的选取14 HYPERLINK l bookmark76 模柄14 HYPERLINK l bookmark78 9.3拉深凸模的通气孔尺寸15 HY

5、PERLINK l bookmark80 9.4上模座和下模座15 HYPERLINK l bookmark82 导柱导套15 HYPERLINK l bookmark84 9.6顶料装置16 HYPERLINK l bookmark86 9.7螺钉和销钉16 HYPERLINK l bookmark88 9.8其他零件设计17 HYPERLINK l bookmark90 第十章拉深模装配图绘制和校核17 HYPERLINK l bookmark92 10.1校核17 HYPERLINK l bookmark94 10.2拉深模装配图绘制17 第十一章非标准件零件图绘制1911.1冲压凸模1

6、9 HYPERLINK l bookmark98 11.2冲压凹模120结论20 HYPERLINK l bookmark102 参考文献21 HYPERLINK l bookmark104 致谢21题目工具箱底冲压模具设计零件图如下：HOixA-I1Vi1f)-1t。材料为08钢，零件的形状尺寸公差适合拉深加工。1.4尺寸精度由材料厚度为1mm且零件图上所有未标注公差尺寸，属于自由尺寸，可按IT14级确定工件尺寸的公差。第二章零件工艺方案的制定该零件包括落料、拉深、冲孔三个基本工序，可以采用以下方案：方案一：落料拉深冲孔单工序模具生产；方案二：落料冲孔拉深单工序模具生产；方案三：落料拉深复合

7、模具生产，最后单独冲孔；方案四：落料冲孔复合模具生产，最后单独拉深；方案五：落料拉深冲孔复合模具生产；方案六：落料拉深冲孔连续模具生产；方案一、二的模具结构简单，但需要三道工序，三套模具才能完成零件的加工，生产效率低，难以满足零件的大批量生产需求。为提高生产效率，应采用复合或级进冲压方式。为了保证尺寸精度，最后确定使用复合冲压方式进行生产。加工完之后再进行切边。方案三、四需要两套模具，提高生产效率，模具制造维修简单，模具的使用寿命长；但方案四需要的F呂较方案三大，加大压力设备的公称压力，提高了成本。总方案五、六加工出的产品形状尺寸较准确，为了保证尺寸精度，最后确定使用复合冲压方式进行生产。但对

8、于复合模具，冲孔凹模与拉深凸模做成一起，给模具制造及修模造成一定困难。故选择方案四。第三章盒形件主要工艺参数的计算盒形件拉深次数的计算相对高度h=20=0.67（7）R30角部的相对圆角半径R=亜=0.254B118查冲压工艺学plO8表4-14对于盒形件的拉深次数，当A=372=3.152.0时B118取大值，当R=0.3时，盒形件一次拉深的最大相对高度值h=4远大于0.67，故可一BR次拉深成型。判断是否用压边装置主要考虑圆角部分，其拉深系数m=工=壬=0.687R43.65相对厚度上=丄=0.012D2D2X43.65故：E=0.0121.2t；查冲压工艺学p14表2-3得冲裁双面间隙Z

9、max=0.05Zmin=0.07。0即落料凸模：Dp=(DdZmin)p冲孔凹模：Dd=(Dp+Zmin)0d7.5拉深模刃口的计算A：凹模圆角半径rd查冲模设计速查手册pl98表5-46可得08钢r=（106t）注：拉深较薄的材料，应取表中的最大极限值故r=10mm。dB：凸模圆角半径r（一般可取r=r）。ppdC：凸凹模间隙拉深盒形件时，凸模与凹模之间的间隙，在直边部分可参考U形件压弯模间隙来确定，在圆角部分由于材料变厚，故其间隙应比直边部分间隙大0.1t。Z=t+A+2c其中，Z：弯曲凸模与凹模之间的单边间隙；t：板料厚度；:材料厚度的上极限偏差；c：间隙系数；查冲模设计速查手册p15

10、7表4-32可知c=0.10=0.2故直边凸凹模间隙：Z=1+0.2+0.10=1.3圆角部分凸凹模间隙：Z1=Z+0.1t=1.4D：拉深模尺寸计算注：非圆形凸凹模的制造公差可根据制件公差来选定，若拉深件的公差等级为IT14以下，则凸凹模的制造公差等级采用IT10。6二0.236二0.14pp1由于该工件为距形件，有标注外形尺寸要求拉深凸模长边尺寸Lp=(10.752c)%=(372-0.75X1.40-2X1.3)00236.23p=368.3500.230.14拉深凸模短边尺寸Lp1=(l10.752c)$=(1180.75X0.872X1.4)p1=114.750.14四个圆角部分相当

11、于直径为90mm,6=0.086=0.05dpDp=(D0.752c)$=(900.75X0.872X1.4)0005=86.550005mm6p0.050.05拉深凹模长边尺寸为Ld=(L0.75)料=(3720.75X1.40)+0-23=370.95J0-23mm拉深凹模短边尺寸为Ld1=(L10.75)j6d=(1180.75X0.87)加14=117.35加14mm四个圆角部分相当于直径为90mm,5=0.085=0.05dpDd=(D-0.75)fd=(900.75X0.87)+0-08=89.35J0-08mm第八章冲模主要零件设计8.1凸、凹模外形和尺寸确定凹模高度H=Kb凹模

12、壁厚c=(1.52)XH凹模长度L=b+2c凹模宽度B=冲裁件的宽度+2cK：系数，查冲压工艺与模具设计p224表8-1可得K=0.12b：冲压件最大外形尺寸，b=372经计算得：H=42.45mmc=63.6mmL=499.4mmB=253mm凸模长度l=h1+h2+h3+t+h虬：凸模固定板厚度，取h1=60mmh2：压边装置厚度，取h2=30hs：拉深深度，h3=20mmt：板料厚度，t=1h：附加长度，一般取(1520mm)l=130mmH在计算基础上加1020mmH1=60将凸、凹模设计成带肩凸凹模，一方面加工简单，另一方面有便于装配和更换，刃口无斜度，采用车床加工。8.2凸凹模材料

13、选择拉神模的凸、凹模与工件接触的表面受到比较强烈的磨损，当模具的截面尺寸较大时，应选用淬透性较好的模具钢，党批量较多时，应选用耐磨性良好的模具材料。查冲模设计速查手册p265表8-8可知选用T10作为凸、凹模材料。第九章总体结构设计9.1模架的选取由凹模的尺寸计算出凹模周界，查冲模设计速查手册p277表9-1选滑动导向对角导柱模架，其凹模周界范围为(63mmx50mm500mmx500mm)。凹模边界闭合高度（参考）H零件件号、名称及标准编号1234上模座下模座导柱导套GB/T285GB/T2855GB/T2861.1GB/T2861.2205.1200.220082008088数量LB最小最

14、大111111规格500315275315500 x315500 x315x45x26050X45x14050X14x5565260 x530X539.2模柄中、小型模具一般是通过模柄将上模固定在压力机滑块上。常用模柄型式有：旋入式、压入式、凸缘、浮动、通用、槽型模柄。凸缘模柄:上模座的沉孔与凸缘为H7/h6配合，并用3到4个内六角螺钉进行固定。由于沉孔底面的表面粗糙度较差，与上模座的平行度也较差，所以装配后模柄的垂直度远不如压入式模柄。这种模柄的优点在于凸缘的厚度一般不到模座厚度的一半，凸缘模柄以下的莫作部分仍可加工出型孔，以便容纳推件装置的推板。此外装拆比较方便，便用于较大的模具。选取凸缘

15、模柄A型,由选取的压力机可知，模柄孔直径为70mm,深度为90mm。查HB824-90dd1基本尺寸极限偏差基本尺寸极限偏差Hhh1d2DD170-0.100-0.290130-0.145-0.395100201310213.522模柄材料为Q235钢。9.3拉深凸模的通气孔尺寸工件在拉深时，由于空气压力的作用或润滑油的黏性等因素，使工件很容易粘附在凸模上。为使工件不至于紧贴在凸模上，设计凸模时，应有通气孔。查简明冷冲压工手册p270表10-30得：通气孔直径为8mm。9.4上模座和下模座查冲模设计速查手册p309表9-12上模座选B型(LXB200X160)凹模周界HhL1B1L2B2SS1

16、Rl2DD2d1tS2LB5003155540510325655400575390651006065M20-6H40460下模座凹模周界HhL1B1L2B2SS1Rl2DD2d1tS2LB5003156545510325655400575390651004550M20-6H404609.5导柱和导套1)由选取的标准模架中有导柱导套的基本尺寸，查冲模设计速查手册p335表9-28选取A型导柱，选取材料为20Cr渗碳深度0.81.2mm，硬度5862HRC。导柱基本尺寸Dh5或h6极限偏差LD(h5)(h6)4500260-0.011-0.0165000260-0.011-0.0162）再根据导柱

17、和导套之间的配合选取B型导套，选取材料为20Cr渗碳深度0.81.2mm硬度5862HRC。查冲模设计速查手册p340-表9-31导套dD(r6)LH基本尺寸极限尺寸基本尺寸极限偏差(H6)(H7)B型B型60+0.019+0.03045+0.0501405300+0.03465+0.019+0.03050+0.0601405300+0.0419.6顶料装置顶件装置是从凹模内逆着拉深方向吧零件或废料从凹模腔顶出的装置，顶料装置采用顶料板和顶杆结构。顶料板长、宽和凹模刃口尺寸一样，高度h=25mm。9.7螺钉和销1）由螺钉的商品规格长度选取合适的螺钉（模具中选用M12的圆柱头内六角螺钉，螺钉标准

18、为GB/T1117-2000,分为紧定螺钉和卸料螺钉，各螺钉长度是根据连接件厚度而定的，查表，选取的材料为45钢。）2）由销钉的规格长度选取合适的销钉（模具的销钉选用圆柱销GB/T1117-2000,分为反转销和定位销，材料选用35钢，各销钉长度是根据连接件厚度而定。）9.8其他零件设计1、压边装置目前生产中常用的压边装置有两大类,即弹性压边装置和刚性压边装置。刚性压边装置用在双动压力机上,故我选用弹性压边装置即弹簧压边装置,压边圈有定位、压料和卸件等功能。2、定位板查冲压工艺与模具设计p227表8-2定位板厚度h=t+2。3、凸模固定板对于凸模固定板选取材料为Q1235。第十章拉深模装配图绘

19、制和校核10.1校核1）模具闭合高度的校核上模座高度55mm,下模座高度65mm,拉深凸模高度130mm,拉深凹模高度60mm,模具闭合高度H=55+65+130+60=310mm。在压力机最大闭合高度260350范围内。10.2拉深模装配图绘制rnnin讥第十一章非标准件零件图绘制11.1冲压凸模L00EO06一02800血074-0.04图11-111.2冲压凹模,fi?1/&305408/-體4S0.d：）1+0-072-0图11-2第十二章结论三周的课程设计，眼看就要结束了。毫无疑问，这三周是我这个学期以来最充实的一段时间，充实的同时也让我感到很疲劳，但我还是很开心。经过这段时间的学习，我更深刻