有凸缘筒形件拉深设计说明书

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J I A N G S U U N I V E R S I T Y 本 科 毕 业 论 文

有凸缘筒形件成型工艺与工装设计

The process planning of the drawing of the tube-shaped flange

part.

学院名称: 材料学院 专业班级: 材料成型052 学生姓名: 秦亚飞 指导教师姓名: 刘忠德 指导教师职称: 教授

2009年 5 月

材料成型及控制工程 秦亚飞

目录

摘要...................................................................1

引言……………………………………………………………………………………….1 第一章 有凸缘筒形件拉深工艺分析………………………………………1

§1.1 零件冲压工艺分析………………………………………………….………………………1 §1.2 拟定工艺方案…………………………………………………………………………………..1 1.2.1 冲压工序分析………………………………………….…………1 1.2.2判断拉深次数………………………………………………….……….…………….2 1.2.3判断是否需要压边力…………………………………..…………….…………..2 1.2.4确定各次拉深系数…………………………………..………………….………….2 1.2.5确定各次拉深圆角半径…………………..……….………………….………….3 1.2.6计算拉深高度………………………………………..…………….……….…………3 1.2.7拟定工序图……………………….………………….…….……….3 1.2.8拟定工艺方案…………………………..………………………….……….…………3 §1.3 毛坯尺寸及排样设计…………………………….………….………4

1.3.1毛坯尺寸设计……………………………………………….….………….………….4 1.3.2排样设计……………………………………………………..…….…………….……..4

第二章 通过压力计算初选压力机……………………….…………….…….5

§2.1 落料力的计算……………….……………………………………………….……………5 §2.2 正拉深相关力的计算…………………………….……………………….……………5

2.2.1拉深力的计算..................................5

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2.2.2 压料力的计算……………………………………………….……….5 §2.3 反拉深相关力的计算……………………………………..………………….….………6

2.3.1 拉深力的计算………………………………………………………6 2.3.2压边力的计算…………………………………………….……..…….6 §2.4 压力机的选择……………………………………………………………….………………6 2.4.1公称压力的计算………………...….…………………..…..………..6 2.4.2选择压力机………………………..…………………..……...……….6

第三章 模具工作部分尺寸计算………………………………...….……….7

§3.1正拉深部分……………….…………………………………………………..…………..7 §3.2反拉深部分 ………………………………………………………………....…………….8

第四章 模具结构设计……………………………………….…….….……………9

§4.1复合模……………………………………………………………….………..…………..9 4.1.1 复合模的特点………………………………………….…………9

4.1.2 最小壁厚…………………………………………………………………….………….………9

§4.2复合模正装与倒装的比较………………………………………….…….……….10 §4.3模具结构选择…………………………………………………………….………………13

第五章 模具主要零部件设计………………………………………….………15

§5.1 正拉深凸、凹模的设计…………………………………………….…………….15 5.1.1模壁厚的计算……………………………………………………15 5.1.2高度的确定………………………………………………………15 5.1.3强度的校核………………………………………………………15 5.1.4最大长度校核………………………………….…….………….15 5.1.5结构形式…………………………………………………………15

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5.1.6机构形式…………………………………………………………16 §5.2 凸模的设计………………………………………………………………16 5.2.1长度的计算………………………………….……………………16 5.2.2强度的校核………………………………….……………………16 5.2.3最大长度校核………………………….…………………………16 5.2.4固定形式………………….………………………………………16 5.2.5结构形式…………………………………………………………16 §5.3落料凹模的设计……………………………………………………………………..17

5.3.1模壁厚的计算……………………………………………………17 5.3.2刃壁高度…………………………………………………………17 5.3.3模具高度计………………………………………………………17 5.3.4固定形式…………………………………………………………17 5.3.5结构形式…………………………………………………………17 §5.4落料凸模的设计………………………………………… …………….…………….18 5.4.1壁厚的计算………………………………………………………..18 5.4.2高度的计算………………………………………………………..18 5.4.3外缘直径D的计算………………………………………………..18 5.4.4结构形式……………………………………………………………18 §5.5卸料板的设计…………………………………………………………………………….19 5.5.1直径的计算…………………………………………………………19 5.5.2厚度的计算…………………………………………………………19

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§5.6导料板的设计……………………………………………………………………………..19 5.6.1直径的计算…………………………………………………………19 5.6.2厚度的计算………………………………………………………19 §5.7压料装置的设计……………………………………………………………………….19

5.7.1结构形式…………………………………………………………19 5.7.2橡胶的设计……………………………………………………….20 §5.8顶料装置的设计………………………………………………………………….……20

第六章 压力机校核及模具安装…………………………………………………21

§6.1压力机的的选用……………………………………………………………………….21 §6.2 模具安装………………………………………………………………………………….21

设计小结…………………………………………………………………………….……22 致谢………………………………………………………………………………………….23 参考文献…………………………………………………………………….…………..24

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材料成型及控制工程 秦亚飞

有凸缘筒形件拉深工艺分析及工装设计

专业班级:材料成型052 学生姓名:秦亚飞

指导教师:刘忠德 职称:教授

摘要:有凸缘筒形件被广泛用在很多领域和场合,例如发动机端盖等。这种零件结构简单对称,适合冲压加工,而且速度快、效率高。冲压工艺最重要的是模具,所以模具制造是很重要的部分。如今模具制造业是一个广阔的市场。

关键词:模具 、拉深、工艺

Abstract:The tube-shaped flange parts are usually used in many fields and occasion,for example:the end cap of the eletromotor.The shape of these parts is easy and symmetrical.So the drawing craftwork is used to make them and this craftwork is fast and effective.The most important of the drawing crafework is die.So the manufacturing of the die also is a important part.Now,the industry of the die manufacturing is large. Key words: die drawing craftwor

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引 言

冲压是通过模具对板材施加压力或拉力,使板材塑性成形,有时对板料施加剪切力而使板料分离,从而获得一定尺寸、形状和性能的一种零件加工方法。由于冲压加工经常在材料冷状态下进行,因此也称为冷冲压。冲压加工的原材料一般为板材或带材,故也称为板材冲压。

近年来,随着飞机、汽车、电子、仪表、日用工业品等工业的发展及少无切削加工技术的应用,冲压加工技术得到了高速的发展。目前,除一般的成形方法以外,又出现了冷、热、温挤压变形,液压变形,强力旋压成形,超塑成形,爆炸成形,以及精密冲裁和高速冲压等加工技术。

冲压技术在现代工业生产中占有十分重要的地位,是国防工业及民用工业生产中必不可少的加工方法。在电子产品中,冲压件约占80%~85%;在汽车、农业机械产品中,冲压件约占75%~80%;轻工业产品中,冲压件约占90%以上。此外,航空及航天工业生产中,冲压件也占很大的比例。

冲压加工需要研究冲压工艺和模具两个方面的问题。根据通用分类方法,冲压工艺可以分成分离工序和成形工序两大类。其中分离工序包括:落料、冲孔、切断、切边、剖切。成形工序包括:弯曲、卷圆、扭曲、拉深、变薄拉深、翻孔、翻边、拉弯、胀形、起伏、扩口、缩口、旋压、校形。

冲压虽然以大批量生产为对象,但所使用的模具却是单件生产。制造模具需要采用精度很高的加工设备、先进的工艺方法,同时还需要有技术熟练的技工配合。因此,模具的真正价值不只在于它的本身,而且还在于它为社会创造的巨大经济效益。模具的好坏,将直接影响制件的质量、数量和成本。

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第一章 有凸缘筒形件拉深工艺分析

§1.1 零件冲压工艺分析

图1-1为拉深件的零件图。这是电机罩壳,材料为纯铝,料厚为0.5mm。纯铝的抗拉强度σb=90Mpa,具有良好的延展性,适合冲压成型。

此零件是轴对称的旋转体,结构简单,零件的最大尺寸为高度方向上的尺寸,为h=12mm,属于小型零件,零件的尺寸全部为自由公差,可看作IT14级,尺寸精度较低,该零件的形状和结构表明它为拉深件,所以拉深为基本工序。

通过对零件结构分析可知,该零件主要通过拉深模具成型,并可获得尺寸精度。通过初步计算可知该拉深件的拉深次数为2,可考虑通过正、反拉深完成。因此可知该零件的基本冲压工序为:落料、正拉深、反拉深、修边。

图1-1 零件图

§1.2 拟定工艺方案

1.2.1 冲压工序分析

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对图1-1所示零件试分析其工序设计如下:

毛坯直径计算公式为:d=d2?4dh?1.72dR?0.56dR2?1.72dr?0.56r20f,通

过计算得d0=33.14mm;

df1】d=1.3,查表5-11【得修边余量为1.4mm;

毛坯直径为D=33.14+1.4=34.5mm; 1.2.2判断拉深次数

h=0.77;t?100=1.4,查表1-1[4]得拉深次数为2

dD 表1-1无凸缘筒形件的最大相对拉深高度 拉深次

毛坯相对厚度t/D*100

数 2-1.5 1.5-1 1-0.6

0.6-0.3 0.3-0.15 0.15-0.08

1 0.94-0.70.84-0.60.7-0.50.52-0.40.46-0.37

5

7

0.62-0.5 5

8 2 1.88-1.51.6-1.32

1.36-1.

1.13-0.90.96-0.84

1

4

3

0.9-0.7 3 3.5-2.7 2.8-2.2 2.3-1.8 1.9-1.5 1.6-1.3 1.3-1.1 4 5.6-4.3 4.3-3.5 3.6-2.9 2.9-2.4 2.4-2 2-1.5 5

8.9-6.6

6.6-5.1 5.2-4.1

4.1-3.3

3.3-2.7

2.7-2

1.2.3判断是否需要压边力

t?100=1.4<1.5,查表1-2[4]D可知需要压边力。 表1-2采用或不采用压边圈的条件 拉深方法 第一次拉深

第二次拉深

t/D*100 拉深系数m

t/D*100 拉深系数m 用压边圈 <1.5 <0.6 <1 <0.8 不用压边圈 >2.0 >0.6 >1.5 >0.8

1.2.4确定各次拉深系数

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查表4-6,初定m1=0.53,m2=0.75,则首次拉深后d1=d/m2=20.67mm,考虑到采用正、反拉深工艺,凸凹模模壁厚因满足强度要求,而2.5mm的壁厚显然不能满足要求,因此校正d1=22mm;

则校正后的拉深系数应为:m1=0.64;m2=0.70; 查表4-9,满足要求。 1.2.5确定各次拉深圆角半径

首次拉深凹模圆角半径r凹1=0.8(D?d1)t=2mm; r凸1=0.8 r凹1=1.6mm; 对于反拉深的r凸2、r凹2,由于零件有外形尺寸要求,因此其数值必须是零件所要求的尺寸,则: 、r凹2=1.5mm;r凸2=1mm;

1.2.6计算拉深高度

有公式:hDd2?1=0.25(m??3.44r1),式中d?为凸缘直径;

1d1通过计算可得:h1=10mm,h1为首次拉深后的零件高度; 1.2.7拟定工序图

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(a)正拉深 (b)反拉深

图1.1

1.2.8拟定工艺方案

方案一:落料、第一次拉深、第二次拉深、修边; 方案二:落料及第一次拉深、第二次拉深、修边; 方案三:落料及正反拉深、修边; 两种工艺方案的比较:

方案一工艺简单,但需要三副简单模具,成本较高,且不适合大批量生产;方案二工艺稍复杂,需要两副模具完成,第一副模具是落料拉深复合模,第二副模具为简单模;

方案三工艺复杂,但只需一副复合模具就能完成,节约模具制造成本,且适合大批量生产;

终上所述:采用第三种工艺方案;

§1.3 毛坯尺寸及排样设计

1.3.1毛坯尺寸设计

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查表3-20[4],得工件间的间隙值a1=1.2mm,搭边值a=1.5mm;

步距A=35.7mm;条料的宽度B=(D+2a)00?0.5=37.5?0.5mm;

1.3.2排样设计

图1.2

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第二章 通过压力计算初选压力机

§2.1 落料力的计算

有公式p0=τ×l×t[4],式中p0为落料力,τ为材料的抗剪强度;通过查附表D-24,得τ=80Mpa,t为料厚,l为材料轮廓长度,则:

p0=80×2?×34.5×0.5=8666.4N

§2.2 正拉深相关力的计算

2.2.1拉深力的计算

有公式p1= k1×?×d1×t×σb[1],式中k1为拉深力的系数,通过查表2-1[4]

可得k1=0.72;d1为正拉深零件直径,t为料厚,σb为抗拉强度,通过查附表D-24[4],可得σb =90Mpa,则:

p1=0.75×3.14×34.5×0.5×90=7312.3N 表2.1 计算拉深力的系数 拉深系数m1 0.55

0.57 0.6 0.62

0.65 0.67

K1

1 0.93 0.86 0.79 0.72 0.66

拉深系数m1 0.7 0.72 0.75 0.77 0.8 K1

60 0.55 0.5 0.45 0.4 拉深系数m2 0.7 0.72 0.75 0.77 0.8 0.85 K2

1 0.95 0.9 0.85

0.8 0.7

拉深系数m2

0.9

0.95 - -

-

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K2

0.6 0.5 - -

2.2.2 压料力的计算 有公式F?Q1=

4[D2-(d21+2r凹1)]q[4];式中q为单位压边力,查表2-2,可得q=0.8Mpa;将相关数据带入可得:FQ1=323N

表2-1 单位压边力 材料

p(Mpa) 材料 p(Mpa) 软钢t<0.5 2.5-3.0 铝 0.8-1.2 软钢t>0.5 2.0-2.5 08钢 2.5-3.0 黄铜 1.5-2.0 合金钢 3.0-4.0 纯铜

1.0-1.5

耐热钢

2.8-3.5

§2.3 反拉深相关力的计算 2.3.1 拉深力的计算

由于反拉深时拉深力要比正常拉深力大20%,因此需乘以系数1.2,则: p2=1.2×k2×?×d2×t×σb =1.2×1.0×3.14×15.5×0.5×90=2628.2N 2.3.2压边力的计算

可参见正拉深压料力的计算公式,则: FQ2=

?4[d21-(d+2r凹2)2]q=89N §2.4 压力机的选择

2.4.1公称压力的计算

F=1.3(p0+p1+ FQ1+ p2+ FQ2)=24724.6N≈25KN 2.4.2选择压力机

选择压力机应该满足以下几个方面的条件:

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1、公称压力 压力机的公称压力应大于成型工艺力和辅助工艺力的总和的1.3倍; 2、滑块行程 滑块行程应至少大于2倍的工件拉深高度; 3、闭合高度 压力机的最大闭合高度应大于模具的闭合高度;

综上所述,结合以上计算数据,选择J23-10型压力机,该压力机的公称压力位100KN,滑块行程为45mm,最大闭合高度为140mm,工作台尺寸为370×240,模柄孔尺寸为?30mm。

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第三章 模具工作部分尺寸计算

§3.1正拉深部分

由于正拉深是中间拉深模具没有外形尺寸要求,因此没有严格限制的必要,若以凹模为基准,则:

凹模尺寸:D??凹凹=D0

凸模尺寸:D凸=(D-2Z)0??凸 查表3-1,的单边间隙值Z2=t+2a[4],式中a为增大值,查表3-2[4]得a=0.1mm,则:

Z2=t+2a=0.5+2×0.1=0.7mm 表3-1有压边圈拉深时单边间隙值Z

拉深工序

拉深件公差等级

IT11、IT12IT13-IT16 第一次拉深 Z=t+a Z=t+(1.5-2)a 中间拉深 Z=T+2a Z=t+(2.5-3)a 最后拉深

Z=t Z=t+2a

表3.2增大值

材料厚度

0.2 0.5 0.8 1 1.2 1.5 增大值a 0.05 0 0.12 0.15 0.17 0.19

材料厚度 1.8 2 2.5 3 4 5 增大值a 0.21 0.22 0.25 0.3 0.35 0.4

选择工件制造公差等级IT14及,凸凹模制造公差等级IT10级,则:

D?0.084凹=220mm;

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D(22-2×0.7)00·凸=?0.084=20.6?0.084mm;

§3.2反拉深部分

由于零件有外形尺寸要求,因此对零件有严格的要求,应以凹模尺寸为基准进行计算,则:

凹模尺寸:D5△)??凹凹=(D-0.70

凸模尺寸:D凸=(D-0.75△-2Z)0??凸 将相关参数值带入计算可得:

D15.5-0.75×0.52)?0.014=15.11?0.014凹=(00mm

D15.5-0.75×0.52-2×0.7)00凸=(?0.014=13.71?0.014

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第四章 模具结构设计

§4.1复合模

4.1.1 复合模的特点

复合模能在压力机一次行程内完成落料、冲孔及拉深等数道工序,在完成这些工序过程中,冲件材料无需进给移动。

复合模有一下主要特点:

1.冲件精度较高,不受送料误差影响,内外形相对位置各件一致; 2. 冲件表面较为平直;

3.适宜冲薄件,也适宜冲脆性或软质材料; 4.可以充分利用短料和边角料; 5.冲模面积较小;

复合模也存在一定的问题,凸凹模内外形间的壁厚或内形与内形间的壁厚都不能过薄,以免影响强度。另外,冲件不能漏下,需要解决出件问题;

4.1.2 最小壁厚

冲孔落料复合模的凸凹模,其刃口平面与冲件尺寸相同,这就产生了复合模的最小壁厚问题。

冲孔落料复合模许用最小壁厚可按表4-1选取,表值为经验数据。 表4.1 最小壁厚

冲件材料 材料厚度 <0.5 0.6-0.8 >1

铝、铜 0.6-0.8 0.6-1.0 1.0-1.2 黄铜 0.6-1.0 1.0-1.2 1.2-1.5 钢 1.2-1.5 1.5-2.0 2.0-2.5

§4.2复合模正装与倒装的比较

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正装模具的结构特点是凹模安装在下模座上。故无论是工件的落料、冲孔,还是其它一些工序,工件或废料能非常方便的落入冲床工作台上的废料孔中。因此在设计正装模具时,就不必考虑工件或废料的流向。因而使设计出的模具结构非常简单,非常实用。

正装模具结构的优点:

(1)因模具结构简单,可缩短模具制造周期,有利于新产品的研制与开发。 (2)使用及维修都较方便。

(3)安装与调整凸、凹模间隙较方便(相对倒装模具而言)。 (4)模具制造成本低,有利于提高企业的经济效益。

(5)由于在整个拉深过程中,始终存在着压边力,所以适用于非旋转体件的拉抻。

正装模具结构的缺点:

(1) 由于工件或废料在凹模孔内的积聚,增加了凹模孔内的小组涨力。因此凹模必须增加壁厚,以提高强度。

(2) 由于工件或废料在凹模孔内的积聚,所以在一般情况下,凹模刃口就必须要加工落料斜度。在有些情况下,还要加工凹模刃口的反面孔(出料孔)。因而即延长了模具的制作周期,又加了模具的加工费用。

正装模具结构的选用原则:

综上所述可知,我们在设计冲模时,应遵循的设计原则是:应优先选用正装模具结构。只有在正装模具结构不能满足工件技术要求时,才可以考虑采用其它形式的模具结构

倒装模具的结构特点是凸模安装在下模座上,故我们就必须采用弹压卸料装置将工件或废料从凸模上卸下。而它的凹模是安装在模座上,因而就存在着如何将凹孔内的工件或废件从孔中排出的问题。图3-1这套倒装模是利用冲床上的打

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料装置,通过打料杆9将工件或废料打下,在打料杆9将工件或废料打下的一瞬间,利用压缩空气将工件或废料吹走,以免落到工件或坯料上,使模具损坏。另外需注意的一点就是,当冲床滑块处于死点时,卸料圈5的上顶面,应比凸模高出约0.20~0.30mm。即必须将坯料压紧后,再进行冲裁。以免坯料或工件在冲裁时移动,达不到精度要求。

图3-1 倒装模结构图

1.上模座 2.顶杆 3.卸料圈固定座 4.凸模座 5.卸料圈6.凸模 7.工件 8.凹模 9打料杆 10.上模座

倒装模具结构的优点:

(1) 由于采用弹压卸料装置,使冲制出的工件平整,表面质量好。

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(2) 由于采用打料杆将工件或废料从凹模孔中打下,因而工件或废料不在

凹模孔内积聚,可减少工件可废料对孔的涨力。从而可减少凹模的壁厚,使凹模的外形尺寸缩小,节约模具材料。

(3) 由于工件或废料不在凹模孔内积聚,可减少工件或废料对模刃口的磨

损,减少凹模的刃磨次数,从而提高了凹模的使用寿命。

(4) 由于工件或废料不在凹模也内积聚,因此也就没有必要加工凹模的反

面孔(出料孔)。可缩短模具制作周期,降低模具加工费用。

(5) 由于压边力只在平板坯料没有完全被拉入凹模前起作用,所以适用

于旋转体体的拉伸。如图3-2中的圆筒形件。

图3-2 圆筒形件的倒装模结构图(图中定位装置没画出)

1、下模座 2、落料凹模 3、压边圈 4、拉伸凸模 5、凸凹模 6、工件 7、卸料板 8、打料板 9、上模座 10、顶杆

倒装模具结构的缺点:

(1)模具结构较复杂(相对正装模具而言)。

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(2)安装与调整凸凹模之间的间隙较困难(相对正装模而言)。 (3)工件或废料的排除麻烦(最好使用压缩空气将其吹走)。 倒装模具结构的选用原则:

综上所述可知,只有当工件表面要求平整、外形轮廓较复杂、外形轮廓不对称、或坯料较薄时的冲裁,以及旋转体件拉伸时,才选用倒装模具结构。

§4.3模具结构选择

经比较,本次模具结构选择如下图所示:

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第五章 模具主要零部件设计

§5.1 正拉深凸、凹模的设计

5.1.1模壁厚的计算

受结构影响,其厚度不能大于12(d,圆角半径不能大于11-d)[1]4(d1-d),

因此其厚度不能大于3.25mm,其圆角半径不能大于1.625mm。其中圆角半径在第一章中已经算出,是满足要求的。

5.1.2高度的确定

由于拉深凸凹模既是正拉深时的凸模,又是反拉深时的凹模,因此其高度至少为两次拉深之和,再考虑压边圈的高度,因此拉深凸凹模的高度定为32mm

5.1.3强度的校核 有公式σk=

2?1?0.5

t≤[σ] [4],式中?为冲剪材料抗剪强度,其值为90Mpa;

d

t为料厚;d为凸模直径,可折算成6.4mm;[σ]为凸模材料许用压应力,对于常用模具钢可取1800~2200Mpa;则根据上式可算出σk=187.3Mpa<[σ],满足强度条件。

5.1.4最大长度校核

L?Ed3有公式【1】max=

16t?,式中:E为凸模材料弹性模量,对于钢材可取

E=210000Mpa,经计算Lmax=217mm。

5.1.5固定形式

采用螺钉固定,选用GB/T70.1-2000 M6×20. 5.1.6机构形式

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§5.2 凸模的设计

5.2.1长度的计算

L=L1+L2+L3+?,式中L1 为零件高度,L2为导料板厚度, L3为卸料板厚度,

?为空隙,则:L=12+3+6+4.5=25.5mm

5.2.2强度的校核

参照本章第一节凸凹模的相关计算,可得σk=183Mpa<[σ],满足强度条件。

5.2.3最大长度校核

参照本章第一节凸凹模的相关计算,可得Lmax=818.1mm。 5.2.4固定形式

采用螺钉固定,选用GB/T70.1-2000 M6×12. 5.2.5结构形式

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§5.3落料凹模的设计

5.3.1模壁厚的计算

根据表5-1,去模壁厚b=20mm; 表5.1凹模壁厚 冲件料宽 冲件料厚

~0.8

0.8~1.5 1.5~3 3~5 ~40 20~25 22~28 24~30 28~36 40~50 22~28 28~34 28~36 35~45 50~70 28~34 33~42 35~45 40~54 70~90 33~42 35~45 40~54 42~56 90~120 35~45 40~52 42~56 46~58 120~150 40~52 42~54 46~58

48~60

5.3.2刃壁高度 刃壁高度取h=6mm; 5.3.3模具高度计算

与落料凸模配合,落料凹模的高度为正拉深高度与反拉深高度之和,为22mm;

5.3.4固定形式

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采用螺钉固定,选用GB/T70.1-2000 M6×12. 5.3.5结构形式

§5.4落料凸模的设计

5.4.1壁厚的计算

b=0.5(D-d1)-z=5.55mm; 5.4.2高度的计算

与落料凹模和卸料装置配合加工,高度为H=22+3+6+3=34mm,其中3mm为导料板厚,6mm为卸料板厚;

5.4.3外缘直径D的计算

由经验公式D=1.5D[4]凸可知,D=58mm; 5.4.4结构形式

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§5.5卸料板的设计

5.5.1直径的计算

根据经验公式D[4]卸=D凹,可得D卸=74.5mm; 5.5.2厚度的计算

由表5.2[4]可知,厚度t=6mm 表5.2卸料板厚度 冲件料厚

卸料板宽度 t

小于30

30~80 80以上 h1 h2

h1 h2

h1 h2

~0.8 8 8 8 10 8 10 0.8~1.5 8 10 8 12 10 12 1.5~3 8 / 8 / 12 / 3~4.5 10 12 / 14 / 4.5以上 12 / 14 /

14 /

§5.6导料板的设计

5.6.1直径的计算

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取D导= D卸=74.5mm 5.6.2厚度的计算 取导料板厚度t=3mm

§5.7压料装置的设计

5.7.1结构形式

采用下压料形式,由橡胶提供压料力,如下图所示:

5.7.2橡胶的设计 1、橡胶的高度计算

橡胶的工作行程为正、反拉深行程之和,因此,橡胶的工作行程L=10+12=22mm;

对于普通橡胶,可取?1=10%-15%,?2=45%;若取?1=10%,?2=45%,则橡胶的高度 H=

100L???=63mm

212、橡胶直径的计算

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按照第二章的相关计算,橡胶所提供的压边力为323N,若所用橡胶H?d2S=80(肖氏硬度),弹性模量E=5.4Mpa,则根据公式P=E×4H,将数据待人可

计算得出d=63m。

§5.8顶料装置的设计

采用弹簧顶料,弹簧安装在拉深凸凹模内,弹簧两端并圈磨平。

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第六章 压力机校核及模具安装

§6.1压力机的的选用

根据计算数据和工艺要求选用开式単动机械压力机J23-10 公称压力:100KN; 滑块行程:45mm; 最大闭合高度:140mm; 滑块装模高度调节量:30mm;

工作台尺寸(前后×左右×厚):370mm×240mm×50mm;

根据复合模装配要点,选凹模作为装配基准件,先装下模,再装上模,并调整间隙,试冲返修。

§6.2 模具安装

模具安装如下表:

表6-1 模具装配表

序 号 工序 工 艺 说 明 1 凸,凹1. 装配前仔细检查各凸模形状及尺寸以及凹模形孔,是否符合图模预配 纸要求尺寸精度,形状。 2. 将各凸模分别与相应的凹模孔相配,检查其间隙是否加工均匀,不合适者应重新修模或者更换。 2 凸模装以凹模孔定位,将各凸模分别压入凸模固定板的形孔中,并压紧牢配 固。 1. 在下模座上划中心线,按中心预装凹模。 2. 在下模座,用已加工好的凹模分别确定其螺孔位置,并分别钻 装配下孔攻丝。 3 模 3. 将下模座、凹模装在一起,并用螺钉紧固,打入销钉。

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1. 在已装好的下模上放等高垫块,再在凹模中放入一小薄纸片,然后将凸模与固定板组合装入凹模 2. 预装上模座,划出与凸模板相应的螺孔,销孔位置并钻螺孔, 销孔。 3. 用螺钉将凸模与固定板的组合、垫板、上模座连接在一起,但 4 装配上不要拧紧。 模 4. 将卸料板套装在已装入固定板的凸模上,装卸料螺钉,并在卸料板上装上限位销钉,调节与外滑块间的位置,使卸料板高出第一次拉深凸模下端约1mm。 5. 复查凸,凹模间隙并调整合适后,紧固螺钉。 6. 安装挡料销,承料板。 7. 切纸检查,合适后打入销钉。 5 试冲与装机试冲并根据试冲结果作相应调整。 调整

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设计小结

时光荏苒,弹指瞬间,四年的求学生涯转瞬即逝,在这四年里,有得有失,不一一而足。这最后的毕业设计终于在老师的指导和同学的帮助下顺利完成了,这次毕业设计是对自己整个大学期间学的知识的一个很好的总结。通过毕业设计让我对所学的专业知识能够更熟练的理解和运用,并通过毕业设计确定了自己所要钻研的方向。

这次的毕业设计的课题主要是有凸缘筒形件拉深工艺分析并设计其模具,由于缺乏实际生产经验,因此对很多实际生产的工艺性和可行性缺乏了解,在设计过程中很多东西都感到很抽象,并且在进行模具设计过程中,由于对生产制造缺乏实践经验,经常犯了概念上的错误,造成设计出来的东西无法加工出来,虽然过程比较艰难但在老师悉心的指导下,同学热情的帮助下和自己的努力下,终于顺利完成了设计内容,并对二维模具设计有了一个很好的认识和运用。

苦尽甘来的感觉很美,就像喝一杯咖啡,开始很苦,可是苦后的甘甜是更值得品味的。我的天地还要继续的拓宽,我人生的历史还要继续的续写,而我不会再像从前,因为我品尝了苦后的甘甜,我习惯了喝苦咖啡,懂得了珍惜这份来之不易的甜美。

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致谢

本文是在刘忠德导师指导下完成的,他对本设计的构思、框架和理论运用给予了许多深入的指导,他为我提供了许多宝贵的思路和建议及相关文献资料,使得论文设计得以顺利完成,我要特别地感谢他!汪建敏导师严谨的态度、求实的精神、勤奋的作风、渊博的知识、宽广的胸怀使我永生难忘,终身受益。在此论文即将完成之际,谨向导师表示由衷的感激和深深敬意。

感谢国家和学校对我的一直栽培。 感谢班主任老师多年来的关心和支持。 感谢专家评委,拨冗为论文进行点评。

再次感谢所有支持和帮助过我的老师、领导、同学们和亲朋好友。

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参考文献

[1] 钟翔山 等编著,《冷冲模设计应知应会》,机械工业出版社,2008.8 [2] 薛启翔 等编著,《冲压工艺与模具设计实例分析》,机械工业出版社,

2008.4

[3] 张正修 主编,《冲模结构设计方法、要点及实例》,机械工业出版社,

2007.2

[4] 《冲模设计手册》编写组 编著,《模具手册之四冲模设计手册》,机械

工业出版社,1999.6

[5] 肖祥芷、王孝培 主编,《中国模具工程大典第四卷.冲压模具设计》,

电子工业出版社,2007.3

[6] 郭成、储家佑 主编,《现代冲压技术手册》,中国标准出版社,2005 [7] 方昆凡 主编,《公差与配合实用手册》,机械工出版社,2005.11 [8] 冯炳尧、韩泰荣、蒋文森 主编,《模具设计与制造简明手册》,上海科

学技术出版社,2008.6

[9] 贾耀卿 主编,《常用金属材料手册》,中国标准出版社,2006

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/7pwr.html

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