落料拉深復合模具設計

1、西安航空職業(yè)技術學院/畢業(yè)設計論文 落料拉深復合模具設計【摘要】此次設計用本專業(yè)所學的理論和生產(chǎn)實際知識進行一次冷沖壓模具設計工作 的實績訓練從而培養(yǎng)和提高學生獨立工作能力，鞏固與擴充了冷沖壓模具設計等 所學的內(nèi)容，掌握冷沖壓模具設計的方法和步驟，掌握冷沖壓模具設計的基本的 模具技能懂得了怎樣分析零件的工藝性，怎樣確定工藝方案，了解了模具的基本結構，提高了計算能力，繪圖能力，熟悉了規(guī)范和標準，同時各科相關的都有了 全面的復習，獨立思考的能力也有了提高。采用落料拉伸復合模，能較好地實現(xiàn)落料及落料件的修邊，模具設計制造簡便易行。在制定工藝規(guī)程時，落料模由一個工位上完成沖裁和拉伸的加工，在沖床的一次

2、行程中完成一系列的不同的沖壓 加工。一般有沖裁、彎曲、拉深和成形等。關鍵詞：復合模，拉深，落料【Abstract 】The desig n used in this professi on to lear n theoretical and practicalkno wledge of producti on to con duct a cold stamp ing die desig n of practical training in order to cultivate and improve students ability to workindependently,consolida

3、tionand expansion of the cold stamping diedesign, the content of what they have learned to master the cold stamping mold desig n methods and steps to master cold stamp ing die desig n of the basic skills to un dersta nd how to mold parts of the process of an alysis and how to determine the process p

4、lan, understanding the basic structure of the mold to improve the computing power, graphics capabilities, familiar with the norms and sta ndards, the releva nt subjects have a comprehensive review, the abilityto think independently was also higher.Using tensile composite blanking die, can better rea

5、lize blanking off the materials and trim ming parts, mold desig n and manu facture of simple and easy .In the developme nt process of order, the bla nking die stati on completed by a bla nking and draw ing process ing, in the press a trip to complete a series of differe nt stamp ing process. Gen era

6、lly bla nking, bending, deep draw ing and forming and so on.Key words : Composite mold, drawing, blanking目錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 1設計題目 3 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 2原始數(shù)據(jù) 3 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 2.1制件名稱32.2生產(chǎn)批量32.3成型材料32.4零件圖3 HYPERL

7、INK l bookmark14 o Current Document 3零件的工藝分析 3 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 4確定工藝方案 4 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 5工藝與設計計算 4 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 5.1沖裁力的計算4 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 5.2拉伸力的計算與壓邊力的計算 4 HYPERLINK l bookmark24 o Current D

8、ocument 6初選壓力機標稱壓力 5 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 7模具工作部分形狀的設計與尺寸計算 5 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 7.1凸凹模形狀的設計5 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 7.1.1凸凹模刃口部分尺寸的計算 5 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 7.1.2凸模刃口尺寸的計算 6 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document

9、 7.2拉深凸模形狀及尺寸計算 7 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 8計算各主要零件尺寸 8 HYPERLINK l bookmark38 o Current Document 8.1凹模厚度8 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 8.2凸凹模固定板的厚度8 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 8.3凸模固定板的厚度8 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 9模具總體設計 8 HYPERLINK l b

10、ookmark48 o Current Document 10壓力機的選擇 9 HYPERLINK l bookmark50 o Current Document 11壓力機的校核 10 HYPERLINK l bookmark52 o Current Document 12模具主要零件的設計 10 HYPERLINK l bookmark54 o Current Document 12.1導柱，導套的設計 10 HYPERLINK l bookmark56 o Current Document 12.2模柄的設計11 HYPERLINK l bookmark58 o Current Docu

11、ment 12.3銷釘?shù)脑O計12 HYPERLINK l bookmark60 o Current Document 12.4彈性卸料裝置設計 1213結束語 1314謝詞 1415參考文獻 151設計題目2原始數(shù)據(jù)2.1制件名稱：蓋體22生產(chǎn)批量：大批量2.3成型材料：08F、5mm2.4零件圖：如圖1-1所示圖1-13零件的工藝分析從零件圖可以看出，該零件需要經(jīng)過落料、沖空、拉深工序。沖裁工序：由于 該件外形簡單、形狀規(guī)則，且材料為08F鋼，具有良好的沖裁性能，沖裁部分模 具無需特別要求：拉深工序：該件帶凸緣筒形件，需要內(nèi)形尺寸為2 8。料厚為t = 1.5mm、沒有厚度不變的要求、零件形

12、狀簡單。對稱，圓角半徑r = 1.5mm-t，滿足拉深工藝對形狀和圓角半徑的要求。該件尺寸未注公差且尺寸無特殊要求，故滿足沖壓與拉深的精度等級IT14級。4確定工藝方案成形該工件包括落料、沖孔、拉深、三道工序，可以有以下三種工藝方案供選 擇。方案一:先落料、后沖孔、再拉深。采用單工序模生產(chǎn)。 方案二;1落料沖孔和拉深同時進行。才用復合模生產(chǎn)。 方案三：先沖孔、后落料、再拉深、，才用級進模生產(chǎn)。分析各方案的特點及可行性。方案一：模具結構簡單，制造方便，但需要三道工序，三副模具。成本高、生產(chǎn) 效率低，在第一道工序后，以后各工序必然會增大誤差，使工件精度質(zhì)量降低， 達不到所需要求。方案二：復合模定位

13、只有一次，且能同時完成三道工序，可以極大減少定位誤差, 復合模加工精度及生產(chǎn)效率都能夠滿足條件，且成本相對低。方案三：級進模適用于多工位的零件加工，效率高，但是必須嚴格保證前后工序位置精度，模具加工困難，成本高。綜合以上分析、對比，本設計選擇方案二。即落料、沖孔、拉深復合模。5工藝與設計計算5.1沖裁力的計算根據(jù)式F=Ltj可以計算出沖孔與落料所需的力的大小，即沖孔力 Fi =4L,b=4 (2 2.5 3.14)1.5 400=37680N切斷力 F2=L2t6=493.1 4 400=661544N其中08F鋼的二b為275415,此取較大值400Mpa沖孔部分與落料部分的卸料力F卸 =(

14、F 1+ F2) k卸查表 2.17 k卸=0.05 故 F 卸 =(37680+61544) 0.05=4961.2NF 推 =nk 推 F1 =1 漢 0.05 5匯 37680=2072.4NF 推 2 = nk推 F2=10.05 5 61544=3384.92N5.2拉伸力的計算與壓邊力的計算該件為帶凸緣的筒形件，故拉伸力按下式計算即Fi拉=k： dtS其中k拉伸系數(shù)由于該次拉伸為一次拉伸成形，故此取拉伸系數(shù)k=1所以 F|拉=13.14 211.5 400=39564N壓料力 F壓=二（D2 -d2）p/4=3.14 （492-282）p/4其中p單位壓邊力，此材料為08F鋼，p值

15、為2.53Mpa此取p=3Mpa即 F 壓=3.14（492282）3/4=3808.035N6初選壓力機標稱壓力本模具為落料、沖孔、拉深復合模，滑塊的受力行程大于壓力機的標稱壓力行 程，必須使落料、沖孔、拉伸力線低于壓力機的許用負荷線之下，而不能簡單按 壓力機標稱壓力大于拉伸力原則確定規(guī)則，實際生產(chǎn)中，通常按下式初步確定復合模所需壓力機標稱壓力。Fg _ （ 1.82.0） Fmax式中Fmax復合模工作過程的最大壓力因為該模具工作時，落料、沖孔、拉深時分布完成的，并未產(chǎn)生落料力與沖孔拉 深力疊加的情況，并且拉深深度不大（H = 15）F拉+F壓+F1=39564+3808+37680=81

16、052N屜=61544N所以按沖孔壓力機標稱壓力 Fg_1.8 81052=145893.6N 14.KN待確定壓力機型號再校核7模具工作部分形狀的設計與尺寸計算7.1凸凹模形狀的設計根據(jù)工件特點及工藝方案，故把復合模凸凹模形狀設計成如圖7-1所示形式,安裝形式為正裝復合模。7.1.1凸凹模刃口部分尺寸的計算圖7-17.1.2凸模刃口尺寸的計算材料為t=1.5的08F查表2.8得Zmine=0.132Zmax=0.240則 DA=(Dmax-X 二)。-ADt=(DA-Zmax) -、：T=(Dmax-X-Zmax).式中DaDt落料凹凸模的刃口尺寸D max落料件的最大極限尺寸也中裁件的制造

17、公差Zmin最小初始雙邊間隙殲 A凸凹模的制造公差X磨損系數(shù)此取x=0.5故 Da=(28-0.50.52)0+0.025+ O.O25=27.74 0 mmDt=(49-0.50.62-0.132) -0.02=48.822C )-0.022凸凹模刃口部分尺寸的計算DA=(Dmax-X 6)0+查得 X=0.5=0.62 A =+0.030故 Da=(49-0.5 0.62)0=0.03=48.69o+0.03 mm因本模具的凸凹模與落料凹模采用分別加工的方法加工故需滿足下式厲蘭(Zmax-Zmin)由以上數(shù)據(jù)可得-0.02 + 0.03 =0.05(0.240-0.132)=0.108故分

18、別加工的凸凹模與落料凹模滿足間隙要求,7.2拉深凸模形狀及尺寸計算因為該模具在拉深的同時還要進行四孔的沖壓，故拉深凸模形狀設計成如下圖7-2形式拉深凸模尺寸DT=dmin:.T =27.4&0.02mm沖孔小凸模的尺寸Dt 小 =( dmin+X)0-r=（5+0.5 O.3）-o.o2=5.15-o,o2mm8計算各主要零件尺寸8.1凹模厚度按式（2.24）其中b=79 k按表2.22查得，k=0.30故H=Kb=0.379=24mm但該件上還需沖一較小的孔，且均在同一凹模進行，所以凹模厚度可以適當增加， 故去H=30mm按式（2.25）C=（ 1.5-2）H 60mm根據(jù)工件尺寸，即可估算

19、凹模外形尺寸 250 1258.2凸凹模固定板的厚度H1=0.7H=0.7 24=18mm取整數(shù)為20mm8.3凸模固定板的厚度H2=0.7H=18mm取整數(shù)20mm9模具總體設計模具的裝配簡圖如圖9-1所示，因為壓料力不大，故可在單動壓力機上完成。 本模具采用正裝式結構，即落料、拉深凸凹模安裝在上模，利用剛性卸料板去廢料，同時卸料板起導向作用，坯料可用固定當料銷定位。拉深結束后，由當料桿 將卡在凸凹模內(nèi)的工件推出，再者，從前面計算以及相應的原始數(shù)據(jù)，可估算閉 合模高度。H=40+45+20+30+15=170mm根據(jù)凹模外形尺寸，確定下模板及上模板外形尺寸為上模座250 125 40下模座2

20、50 125 45g圖9-110壓力機的選擇根據(jù)前面計算得到的標稱壓力 Fg_i4.6KN滑塊行程S_2h工件=2 15=30mm, 及閉合模高度H=170mm確定選擇J23_6.3開式雙柱可傾斜壓力機，其主要參數(shù) 具下表圖10-1所示標稱壓力/KN63主柱間隙/mm150滑塊行程/mm35工作臺尺寸/mm前后200左右310行程次數(shù)/（次.mi n）170墊塊尺寸/mm厚度30孔徑140最大閉合高度/mm250模柄孔尺寸/mm直徑30深度35最大裝模咼度/mm200電動機功率/KW0.75閉合高度調(diào)節(jié)量/mm35圖 10-111壓力機的校核根據(jù)所選擇的壓力機，對應前面的計算數(shù)值，來校核所選壓

21、力機是否合理，最 大閉合模為H=170mm最大裝模高度200mm,合理，模具滑塊行程 S=2h 工件 =2 15=30mm壓力機滑塊行程 S=35mm,合理，最大壓應力 F=14.6KN63KN 壓力機標稱壓力，其壓力機負荷圖如圖11-1所示，至此，可確定所選擇的壓力機滿足要求。圖 11-112模具主要零件的設計12.1導柱，導套的設計該模具采用的是后側導柱模架，凹模固界L=200mm，B=125mm，閉合高度H=170mm，其導柱的尺寸為36 102mm，如圖12-1所示，導套尺寸為50 100 38mm,其結構形式如圖12-2所示。圖 12-212.2模柄的設計該模具的模柄采用凸緣模柄，其結構形式及尺寸如圖12-3所示12.3銷釘?shù)脑O計該模具采用4個銷釘定位緊固，且采用 A型固定銷，其結構形式如圖12-4所示。弓01Q廠、Xs1I3圖 12-412.4彈性卸料裝置設計該模具在落料拉深的過中，還伴有沖孔這道工序，為了減少壓力機及方便模具 的安裝，把沖孔放在拉深時進行，且沖孔凸模安裝在卸料圈，為向上沖孔，為了 便廢料順利從孔中卸下，在模具采用如下圖所示的卸料裝置。結束語畢業(yè)設計是我們學完了大學的全部基礎課以及大部分的專業(yè)課之后進行的 .這 是我們在走上工