落料、拉深、冲孔复合模的课程设计

1、1.零件冲压工艺分析1.1产品简介零件名称：自行车轴碗材料：15钢(渗碳淬火78HRA，层深度0.3 mm)材料厚度：2.5mm配置：配置零件图表：请参阅图1图11.2产品结构几何分析如图1所示，产品采用圆盘下落、法兰筒绘图、圆形冲孔、产品结构简单对称，孔壁与制造直墙之间的距离符合LR 0.5t(见参考1 75页)的要求(L=(35-19)1.3产品尺寸精度、粗糙度、截面质量分析(1)尺寸精度，IT12；7请查看第17页的表1-8。尺寸精度为IT13。零件图的尺寸公差要求为IT13。(2)冲裁件截面质量板材厚度为2.5，1 49页表2.2，生产中毛刺允许高度为0.15mm，牙齿产品对截面质量和

2、毛刺高度没有严格要求，因此，只要模具精度满足一定要求，就可以保证冲裁件的截面质量。(3)产品材料分析冲裁材料一般要求的力学性能，强度低，塑性高，表面质量和厚度公差符合国家标准。本设计产品使用的材料为15钢，优质碳素结构钢，机械性能适合强度、硬度、可塑性指标。热处理后，冲裁的加工方法可以完全成型。此外，产品对厚度和表面质量没有严格的要求，因此，可以采用国家标准板材，确保该产品的表面质量和厚度公差。(4)生产批产品生产是批量生产，适合采用冲压加工的方法，最好使用复合模具或级进模。这样可以大大提高生产率，降低生产成本。2.确定零件冲压工艺计划2.1冲压节目完成牙齿工件需要4道工序：冲裁、拉深、冲孔、

3、修剪。其加工方案分为以下8种：(1)案例1:空白-图面-冲孔-修剪。(2)案例2:空白，图面复合-冲孔-修剪。(3)方案3:冲裁、拉深复合-冲孔修剪复合。(4)方案4:冲裁、拉深、冲孔复合-修剪。(5)方案5:冲裁、拉深、冲孔、修剪复合。(6)案例6:空白，图面层级-冲孔-修剪。(7)案例7:空白、绘图、冲孔层级-裁剪。(8)方案8:冲裁、拉深、冲孔、修剪级别。2.2分析每个工艺计划的特性方案1的单工艺模具，模具制造简单，维修方便，但生产成本低，工件精度低，不适合批量生产。方案5的四工艺复合模具，生产效率高，工作精度高，但模具制造复杂，难以曹征和维修。方案8的四工艺级进模具有较高的生产效率，但

4、模具制造复杂，维护困难，工作精度低。其余方案的特点在于上述分析的三个茄子方案之间。2.3确定工艺计划结合牙齿部件的设计要求，我们决定采用方案4。生产效率高，零件精度高，模具制造及曹征维修困难。在牙齿设计中，设计下落、拉深、冲孔复合模具。3冲模结构的确定3.1模具结构复合模具可以分为正装和倒装两种茄子形式。(1)正式的特点：工件和冲孔废料都落在冲模表面，下一拳之前应清除，操作不便，不安全，但突出的工件表面比较平坦。(2)倒装特征：冲压废料从冲压冲孔落在冲压模具开口上，积累到一定量，从地下模具排水管孔中排出，不需要清除废料，但工件表面平整度低，冲压模具承受的张力大。3.2模具结构选择分析结果表明，

5、如果工件表面不平整，会影响零件的使用，工件和冲孔废料可以很容易地从空气源工作场所去除。综合两种茄子方法，决定采用正式复合形式。4零件冲压工艺计算4.1计算零件毛坯尺寸(1)确定修剪馀量作品必须具有绘图工艺，具有法兰的圆柱零件绘图，法兰直径60mm，材料厚度2.5mm，1 143页表4.14，可选修剪馀量为3.0mm，因此修剪前凸缘直径为DT=60 3.02=66mm。(2)确定毛坯直径(见1 143页)需要D=75.46mm，d=75mm。4.2行(1)单行(图2)图2A.环绕边缘6确认第67页的表3-20，然后选择a1=1.5mm，a=1.8mm。B.供给步长和条带宽度供给步长a=75 1.

6、5=76.5mm，条带宽度b=75 21.8 20.6 0.8=80.6mmC.图纸利用率1检查第29页表1.13，选取2.5mm600mm500mm的钣金。可水平切削的材料数为N1=60080.6=7(棒材)，剩馀35.8毫米，每个板材可冲压零件数N2=(500-1.5) 76.5=6(零件)，则每个板材可冲压零件数为N，使用纵向裁剪的每个板材可冲压零件数为44板金使用率包括423 . 1435 . 52/(600500)100%=55.43%(2)交叉两行(图3)计算出的物料宽度为B=145，可以水平剪裁4个，每材料剪裁12个，每板剪裁48个，使用垂直剪裁剪裁3个材质，每材料剪裁15个，每

7、板剪裁45个。经过上述分析，应采用交叉双行，横剪板材的方式。材料使用率为483 . 1435 . 52/(600500)100%=63.31%图34.3确定绘图过程的绘图次数和绘图系数(1)判断一次能不能拔出来参考第1 142，143页，按h/d=11.5/37.5=0.31，dt/d=66/37.5=1.76，t/d=2.5/(2)确定绘图系数公母模仁胚料直径D=75和筒管零件的中心线标注D=37.5可用的图面系数为M=D/D=0.5。4.4冲裁力，拉深力计算(1)落料工艺p=235 . 52 . 5400=235.5 kn；=235 . 50 . 025=5.89 kN；=235 . 50

8、 . 06=14.13 kn；=235.5 5.89 4.13=255.5 kN。格式中：p-空白力，n；L-冲裁件切割的周边长度；T-冲裁件的材料厚度；-材料抗拉强度，1 27页表格1.10，值400mpa-卸货力，n；-顶出力，n；-卸货力系数，1 52页表格2.3确认，值0.025；-锯力系数，1 52页表格2.3确认，值0.06；-冲裁工艺所需的力的总和。(2)绘图过程=(752-352)/42.5=7.9 kn；kn；KN .格式中：-空白固定器力，n；-空白投影区域，mm2；-单位压力，查找表值2.5mpa-绘图过程所需的力的总和。(3)冲孔工艺=59 . 662 . 5400=5

9、9 . 66 kn；=59 . 660 . 05=2.98 kn；=59 . 660 . 06=3.58 kn；=59.66 2.98 3.58=66.22kn。样式中：-推力，n；-推力系数，查寻表值0.05；-冲孔过程所需的力的总和。(4)计算完成零件冲孔所需的力，然后选取压力机=255.5 126.4 66.22=448.36 kN2检查389页表13.10，超线公称压力为600 kN的JH21系列开放式固定架压力机(型号JH21-60)。最大安装高度为300mm，安装高度调整量为70mm，工作台孔大小为150mm，主电机功率为5.5 kW。4.5绘图间隙计算深度绘图间隙是指单边间隙。绘

10、图过程使用压力边缘装置，可以一次制作形状。1请查看137页表4.11。绘图间距为z=1.05t=1.052.5=2.625mm，z=2.63mm。4.6绘图凸、凹模圆角半径计算(1)压铸模圆角半径计算一般来说，大的可以降低极限绘图系数，提高绘图部件的质量，尽可能大，但太大的可以削弱压力边环的作用，因此决定如下。=7.48喝醉=7.5。格式中：d-空白直径，mm；-绘图零件的外径为40 mm，因此其值为40 mm。(2)凸模圆角半径计算对拉深件变形的影响不是那么大，但太大或太小，也不利于防止起皱和裂纹，降低极限拉深系数。的值必须稍微小一些，可以计算如下：=0.87.5=6 (mm)如果零件图中显

11、示的圆角半径小于相应的值，则采用与零件图中显示的圆角半径相同的值。，4.7模具切削大小计算(1)冲裁模边缘大小启用核对清单=0.36mm，=0.50mm-=0.50-0.36=0.14mm=0.03 mm，=-0.02 mm由此可以得到因此，可以满足单独加工的要求。核对表的磨损系数x=0.5，下降项目的默认大小为75 mm，精度为IT13，上下偏差分别为0.23mm和-0.23mm。由此可以得到(毫米)(毫米)(2)拉深模工作部分大小计算对于零件一次拉深，凸模和凹模的尺寸公差由零件要求确定。牙齿工件需要外形规格。凸模和压铸模设计必须根据压铸模尺寸计算。由此可以得到(毫米)(毫米)格式中：d-绘

12、图零件的基本尺寸，mm；-绘图零件的尺寸公差，在零件图中值为0.05mm。(3)冲孔模边大小计算启用核对清单=0.36mm，=0.50mm-=0.50-0.36=0.14mm=0.025mm，=-0.02mm可以由此得到。因此，可以满足单独加工的要求。检查1页60表2.6，允许磨损系数x=0.5，孔的基本尺寸19 mm，精度IT13，公差，上下偏差分别为0.17 mm和-0.17 mm。由此可以得到(mm)、(毫米)。4.8模具其他尺寸计算压铸模(1)A.压铸模壁厚查看6 630页上的表14-5。下落项目的直径为75，材料厚度为t=2.5，压铸模壁厚度为40。B.模具厚度在6 631页图14-

13、15中，可以根据冲压力选择凹模厚度H。冲裁力为255.5kN，模具厚度为H=28MM。C.刀片式服务器壁高度prod 6630页的叶片壁高度计算方法，垂直于凹模平面的叶片壁高度按以下规则计算：冲孔厚度t3mm，=3mm冲孔厚度t3mm，=T如果零件材料厚度为t=2.5mm，则可以获得刀片壁高度=3mm。(2)上凸模上凸模的结构为冲裁凸模和拉深模，长度应根据冲裁凸模的要求计算，壁厚应根据冲裁凸模和边缘大小及拉深模直径计算。其中，下落冲压成型使用带有固定卸料板的冲压成型，长度可根据公式计算。格式：l-上凸模和凹模长度，mm；H1-凸模固定厚度，mm；H2-卸载板厚度，mmy冲压成型切削边的磨削量、冲压成型进入模具的深度、冲压成型固定板和卸载板的安全距离等附加长度。牙齿固定板厚度值为h1=25mm。如果装卸板为冲模设计手册，材料厚度T=2.5，则装卸板宽度等于模具外径，宽度B=155，则装卸板厚度值为H2=14mm。其他长度值为y=26。上凸模和凹模的总长度为。凸模和凹模拔模模具壁厚度的一部分如下：牙齿部分的高度值为20 mm，深度绘图部分所需的深度为14mm，增加了长度。其馀部分的墙厚度为13.34mm。如图4所示，显示了上凸模和凹模的结构。图4(3)底切模具底部凸模的结构是工程图冲孔