落料拉深沖孔復(fù)合模具設(shè)計(jì).doc

專業(yè)課程設(shè)計(jì)說明書 沖壓模具課程設(shè)計(jì)姓名： 學(xué)號(hào)： 班級(jí)： 指導(dǎo)老師： 日期： 目錄一、工藝性分析 2二、工藝方案的分析和確定 2三、主要工作部分尺寸計(jì)算 7四、零件尺寸設(shè)計(jì)選取 9五、壓力機(jī)的校核 13六、設(shè)計(jì)總結(jié) 14參考文獻(xiàn) 15一、 工藝性分析材料為L(zhǎng)y12M，料厚為0.8mm，大批量生產(chǎn)。 該零件為中等高度錐形件，其相對(duì)高度 ，錐度 ，板料相對(duì)厚度 則可以采用一次拉深成形。拉深系數(shù) 。 根據(jù)公式 判斷其在拉深過程中是否起皺。 則該工件在拉深過程不會(huì)起皺。 根據(jù)制件的材料，料厚形狀及尺寸在進(jìn)行沖壓工藝過程中設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1、 該工件為錐形拉深沖孔件，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證工件內(nèi)尺寸的準(zhǔn)確。2、 沖裁間隙拉深凸凹模間隙的確定應(yīng)符合制件的要求。各工序凸凹模動(dòng)作的行程應(yīng)保證各工序動(dòng)作的穩(wěn)妥連貫。二、 工藝方案的分析和確定（一）、工藝方案的分析根據(jù)制件的工藝性分析，其基本工序有落料，拉深，沖孔。按其先后順序組合可得到以下幾種方案：1、 落料拉深沖孔2、 落料沖孔拉深3、 落料拉深沖孔4、 落料拉深沖孔方案1、2屬于單工序沖壓，由于改件生產(chǎn)批量大且尺寸小，因此生產(chǎn)效率低。方案3、4均屬于復(fù)合工序，減少了工序數(shù)量。方案4改成落料拉深沖孔復(fù)合，更減少了工序數(shù)量，提高了生產(chǎn)效率，故擬采用方案4.（二）、主要工藝參數(shù)計(jì)算1毛坯尺寸計(jì)算根據(jù)等面積原則計(jì)算該零件的毛坯尺寸。首先將該零件分成圓、圓錐臺(tái)兩個(gè)簡(jiǎn)單幾何體。它們的面積分別如下： 毛坯展開尺寸 查得拉深的修邊余量 。則毛坯直徑 ，取 。2.排樣該工件排樣根據(jù)落料工序設(shè)計(jì)?？紤]操作方便及模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，故采用單排排樣設(shè)計(jì)。查得搭邊值 ， 。則：條料寬 條料的進(jìn)距為 沖裁單件材料的利用率: 式中 沖裁件面積 一個(gè)進(jìn)距內(nèi)沖裁件數(shù)目 條料寬度 進(jìn)距3.計(jì)算工序壓力選擇壓力機(jī)（1）落料力計(jì)算 式中 落料力（）； 工件輪廓周長(zhǎng)，； 材料厚度， ； 材料抗剪強(qiáng)度（）。查得。落料力則為： （2）卸料力計(jì)算 式中 卸料力因數(shù)，查得其值 。卸料力則為： （3）沖孔力計(jì)算 式中 工件內(nèi)輪廓周長(zhǎng)（）。 沖孔力則為： （4）推件力計(jì)算 式中 推件力因數(shù)，由參考書查得； 卡在凹模內(nèi)的工件數(shù)， 。則推件力為: (5)拉深力計(jì)算由于該零件為淺拉深，故可按無壓邊圈的圓筒形件近似計(jì)算。 式中 拉深力（）; 拉深件直徑，； 材料厚度； 材料的強(qiáng)度極限（），從參考書查得 ； 修正因數(shù)， 。則拉深力為 故總沖壓力為： 4.沖壓設(shè)備的選擇對(duì)于淺拉深可按式 ，估算公稱壓力來選取壓力機(jī)。根據(jù)參考書，選用公稱壓力為 的開式可傾工作臺(tái)壓力機(jī)。其主要技術(shù)參數(shù)為：公稱壓力： 滑塊行程： 最大閉合高度： 封閉高度調(diào)節(jié)量： 工作臺(tái)尺寸： 模柄孔尺寸： 三、 主要工作部分尺寸計(jì)算對(duì)于工件未注公差可按 計(jì)算，也可由參考書查得各尺寸的未注公差。根據(jù)參考書查得，沖裁模刃口雙面間隙 ， 。（1） 落料刃口尺寸計(jì)算 的凸、凹模的制造公差由參考書查得 , 。由于 ，故采用凸模與凹模配合加工方法。落料模具應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)，然后配作凸模。查得因數(shù) 。則： 按凹模尺寸配制，其雙面間隙為 。其工作部分結(jié)構(gòu)尺寸如下圖（2） 沖孔刃口尺寸計(jì)算對(duì)于孔 的凸、凹模的制造公差查參考書得 。由于，故采用凸模與凹模配合加工方法。沖孔模具應(yīng)以凸模為基準(zhǔn)，然后配作凹模。查得因數(shù) 。則： 按凸模尺寸配制，其雙面間隙為 。其工作部分結(jié)構(gòu)尺寸如下圖（3） 拉深工作部分尺寸計(jì)算拉深凸模和凹模的單邊間隙可按式 計(jì)算， 。由于拉深工件的公差為 級(jí)，故凸、凹模的制造公差可采用 級(jí)精度。對(duì)于 ，查參考書得 ；對(duì)于 ，查參考書得 。按式 、式 可求拉深凸、凹模尺寸及尺寸公差如下表：工件尺寸 其工作部分結(jié)構(gòu)尺寸如下圖四、 零件尺寸設(shè)計(jì)選取1.彈性元件的設(shè)計(jì)計(jì)算為了得到較平整的工件，此模具采用彈壓式卸料結(jié)構(gòu)，使條料在落料、拉深過程中始終處在一個(gè)穩(wěn)定的壓力之下，從而改善了毛坯的穩(wěn)定性，避免材料在切向應(yīng)力的作用下起皺的可能。卸料板上卸料采用橡膠作為彈性元件按下式計(jì)算橡膠的自由高度 式中 橡膠的自由高度（）； 工作行程與模具修磨量或調(diào)整量（）之和。 則 取 計(jì)算橡膠的裝配高度： 取 。橡膠的斷面面積，在模具裝配時(shí)按模具空間大小確定使橡膠直徑，則 ，滿足。2.落料凹模的尺寸設(shè)計(jì)凹模外形尺寸按以下經(jīng)驗(yàn)公式確定： 由于材料厚度為 ，應(yīng)滿足 ，可取 ，一般 ，故可取 按照 標(biāo)準(zhǔn)，可選取 3.落料凸模拉深凹模的設(shè)計(jì)選用類似圓柱頭直桿圓凸模，材料為 ,由于毛坯尺寸 ，按照 標(biāo)準(zhǔn)， ， ，可選取 。4.沖孔凸模的設(shè)計(jì)選用沖模圓柱頭直桿圓凸模，根據(jù)沖孔尺寸 ，按 標(biāo)準(zhǔn)，取， ，其長(zhǎng)度比落料凸模長(zhǎng)，根據(jù)需求取 。5.沖孔凹模拉深凸模的設(shè)計(jì)根據(jù)沖孔直徑 ，及外形尺寸 ， ，按照 標(biāo)準(zhǔn)，選取 ， ， ， 6.上下固定板的設(shè)計(jì)固定板主要用于固定小型凸模和凹模。凸模固定板厚度約取凸模固定部分直徑的 倍。它與凸模采用過度配合（）。上固定板與落料凸模配合，下固定板與拉深凸模配合。則：根據(jù)落料凸模固定部分直徑 ，上固定板和蓋板總厚度取為 ，取蓋板厚度為 。根據(jù)拉深凸模固定部分直徑，下固定板取厚度為 。7.上下墊板的設(shè)計(jì)先根據(jù)公式 （上下模座均采用鑄鐵 ，其 ）判斷是否需要墊板：上墊板： 為了妥當(dāng)應(yīng)使用上墊板。上墊板材料選擇45鋼，厚度選擇為。下墊板： 因此需使用下墊板。下墊板材料選擇45鋼，厚度選擇為 。8.卸料板的設(shè)計(jì)采用彈性卸料板，其材料選用45鋼。彈性卸料板具有卸料和壓料的雙重作用。卸料板孔和凸模的單邊間隙 ，取 。卸料板的厚度查表選取 。卸料板導(dǎo)向孔高度取 。卸料板底面高出凸模底面的尺寸 。9.上、下模座的設(shè)計(jì)采用后側(cè)導(dǎo)柱模座，材料選用鑄鐵。上模座：根據(jù) 標(biāo)準(zhǔn)，以及落料凹模周界 ，選擇其基本尺寸， ， ， ， ， ， ， 。下模座：同樣，根據(jù) 標(biāo)準(zhǔn)，以及落料凹模周界 ，選擇其基本尺寸， ， ， ， ， ， ， ，。10.模柄的設(shè)計(jì)采用沖模壓入式模柄，材料選用 。根據(jù)所選壓力機(jī)模柄孔尺寸 ，參考 標(biāo)準(zhǔn)，選用模柄尺寸為： ， ， ， ， ， ， ， ， 。11.擋料銷的設(shè)計(jì)采用圓柱頭式固定擋料銷，其材料為45鋼。擋料銷圓頭部分直徑應(yīng)小于落料直徑，參考 標(biāo)準(zhǔn)，選取擋料銷尺寸為： ， ， ， 。12.定位銷的設(shè)計(jì)定位銷采用材料45鋼，其尺寸 ， ,定位銷銷頭高度為 。13.導(dǎo)向裝置設(shè)計(jì)滑動(dòng)導(dǎo)向?qū)е喊凑諛?biāo)準(zhǔn) 選擇導(dǎo)柱: , 。材料選用 ?；瑒?dòng)導(dǎo)向?qū)祝喊凑諛?biāo)準(zhǔn) 選擇導(dǎo)套： ， ， ， 。材料選用 。五、 壓力機(jī)的校核選用的是公稱壓力為 的開式可傾工作臺(tái)壓力機(jī)。其主要技術(shù)參數(shù)為：公稱壓力： 滑塊行程： 最大閉合高度： 封閉高度調(diào)節(jié)量： 工作臺(tái)尺寸： 模柄孔尺寸： 模具的閉合高度為，而壓力機(jī)的最大封閉高度為，其調(diào)節(jié)量為，則壓力機(jī)最小封閉高度為，模具閉合高度 應(yīng)符合，即應(yīng)在之間，因此閉合高度符合要求。該模具下模座的外形尺寸為，而壓力機(jī)工作臺(tái)尺寸為，模具四周留下了足夠空間來安裝固定模具用的螺栓、墊板和壓板，工作臺(tái)尺寸符合要求。六、 設(shè)計(jì)總結(jié)通過一個(gè)月的模具課程設(shè)計(jì)，我體會(huì)到了要設(shè)計(jì)一套模具所要經(jīng)歷的艱辛，不過，我也從中學(xué)會(huì)了許多新的知識(shí)。這次課程設(shè)計(jì)不像以前那樣有參考的例，而完全要靠自己查閱參考資料，融入自己的想法，才能把它做好。參