落料拉深冲孔复合模具设计

专业课程设计说明书专业课程设计说明书 —冲压模具课程设计—冲压模具课程设计 姓名： 学号： 班级： 指导老师： 日期： 目录 一、工艺性分析 …………………………………… 2 二、工艺方案的分析和确定 …………………………………… 三、主要工作部分尺寸计算 …………………………………… 四、零件尺寸设计选取 …………………………………… 五、压力机的校核 …………………………………… 六、设计总结 …………………………………… 参考文献 …………………………………… 1 2 7 9 13 14 15 一、一、工艺性分析工艺性分析 材料为 Ly12M，料厚为 0.8mm，大批量生产。 该零件为中等高度锥形件，其相对高度 板料相对厚度 h  0.6 ，锥度 37 ， d t 拉深系数 100  6.154 1.5 则可以采用一次拉深成形。 D m  d / D 5/13  0.3846 。 t  k(1m) 判断其在拉深过程中是否起皱。 D t7 0.06154  k(1m) (10.3846)  0.05385 D80 根据公式 则该工件在拉深过程不会起皱。 根据制件的材料，料厚形状及尺寸在进行冲压工艺过程中设计和 模具设计时应注意以下几点： 1、 该工件为锥形拉深冲孔件，设计时应保证工件内尺寸的准确。 2、 冲裁间隙拉深凸凹模间隙的确定应符合制件的要求。 各工序凸 凹模动作的行程应保证各工序动作的稳妥连贯。 二、二、工艺方案的分析和确定工艺方案的分析和确定 2 （一） 、工艺方案的分析 根据制件的工艺性分析，其基本工序有落料，拉深，冲孔。按其 先后顺序组合可得到以下几种方案： 1、落料——拉深——冲孔 2、落料——冲孔——拉深 3、落料拉深——冲孔 4、落料拉深冲孔 方案 1、2 属于单工序冲压，由于改件生产批量大且尺寸小，因此生 产效率低。方案 3、4 均属于复合工序，减少了工序数量。方案 4 改 成落料拉深冲孔复合，更减少了工序数量，提高了生产效率，故拟采 用方案 4. （二） 、主要工艺参数计算 1．毛坯尺寸计算 根据等面积原则计算该零件的毛坯尺寸。首先将该零件分成圆、 圆锥台两个简单几何体。它们的面积分别如下： 3.1452 mm219.625mm2A 1  44 d 1 2 d 2  d 1  2htan37 523tan37 9.52mm A 2 l( d 1 d 2 359.52 2) 3.14() 85.63mm 2cos372 4 毛坯展开尺寸D   (A 1  A 2 )  4 (19.62585.63) 11.6mm 3.14 查得拉深的修边余量h 1mm。则毛坯直径D 11.62113.6mm， 取D 13mm。 3 2.排样 该工件排样根据落料工序设计。 考虑操作方便及模具结构简单， 故采 用单排排样设计。查得搭边值a 1 1.5mm ，a 1.5mm。则： 条料宽b 13mm2a 16mm 条料的进距为h 13mma 1 14.5mm 冲裁单件材料的利用率: nAnD213.14132 100% 100% 100%  57.2% bhbh41614.54 式中A——冲裁件面积 n ——一个进距内冲裁件数目 b ——条料宽度 h ——进距 3.计算工序压力选择压力机 （1）落料力计算 4 F 落 =1.3Lt 式中 F落 ——落料力（N） ； L ——工件轮廓周长，L D  40.82mm； t ——材料厚度，t  0.8mm； ——材料抗剪强度（MPa） 。查得 280MPa。 落料力则为： F 落 =1.340.82mm0.8mm280MPa 11.89kN （2）卸料力计算 F 卸 =K 卸F落 式中 K 卸 ——卸料力因数，查得其值K 卸 =0.05 。 卸料力则为： F 卸  0.0511.89  0.59kN （3）冲孔力计算 F 冲 =1.3Lt 式中 L ——工件内轮廓周长（mm） 。 L 3.141.5mm  4.71mm 冲孔力则为： F 冲 =1.34.71mm0.8mm280MPa 1.37kN （4）推件力计算 F 推 =nK 推F冲 式中 K 推 ——推件力因数，由参考书查得K 推 =0.05； n ——卡在凹模内的工件数，n  2。 5 则推件力为: F 推 =20.051.37=0.137kN (5)拉深力计算 由于该零件为浅拉深，故可按无压边圈的圆筒形件近似计算。 F 拉 =Kdt b 式中 F拉 ——拉深力（N）; d ——拉深件直径，d 9.52mm； t ——材料厚度；  b ——材料的强度极限 （MPa） ， 从参考书查得 b  400MPa ； K ——修正因数，K 1.25。 则拉深力为 F 拉 =1.253.149.520.8400 11.96kN 故总冲压力为： F 总 =F 落 +F 卸 +F 冲 +F 推 +F 拉 = （11.89+0.59+1.37+0.137+11.96）kN  25.95kN 4.冲压设备的选择 （1.6~1.8）F 总 ，对于浅拉深可按式F 压  估算公称压力来选取压力机。根 据参考书，选用公称压力为63kN的开式可倾工作台压力机。其主要 技术参数为： 公称压力：63kN 滑块行程：50mm 最大闭合高度：170mm 封闭高度调节量：40mm 6 工作台尺寸：315mm200mm 模柄孔尺寸：30mm50mm 三、三、主要工作部分尺寸计算主要工作部分尺寸计算 对于工件未注公差可按IT14计算，也可由参考书查得各尺寸的未注 公差。 根 据 参 考 书 查 得 ， 冲 裁 模 刃 口 双 面 间 隙 Z min  0.045mm ， Z max  0.075mm 。 （1）落料刃口尺寸计算 130 0.43 mm 的 凸 、 凹 模 的 制 造 公 差 由 参 考 书 查 得  凸 =0.02mm , 凹 =0.02mm 。 由于 凸 + 凹 Z max -Z min ，故采用凸模与凹模配合加工方法。落料模具应 以凹模为基准，然后配作凸模。查得因数x  0.5。则： +0.02+0.02 D 凹 =（D-x) 0 =(13-0.50.43) 0 =12.785 0 凹 D 凸 按凹模尺寸配制，其双面间隙为0.045mm ~ 0.075mm。 其工作部分结构尺寸如下图 7 （2）冲孔刃口尺寸计算 0.25mm的凸、对于孔1.5 0 凹模的制造公差查参考书得 凸 = 凹 =0.02mm 。 由于 凸 + 凹 Z max -Z min ，故采用凸模与凹模配合加工方法。冲孔模具应 以凸模为基准，然后配作凹模。查得因数x  0.5。则： 00d 凸 =（d+x)01.5+0.50.25） - =（ -0.02mm=1.625-0.02 mm 凹 d 凹 按凸模尺寸配制，其双面间隙为0.045mm ~ 0.075mm。