圆筒件落料拉深冲压模具课程设计说明书.doc
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1、课 程 设 计课程名称 材料成型工艺及设计 题目名称 圆筒件模具设计 专业班级 材控112 学 号 33311227 学生姓名 张孝富 指导教师 聂信天 夏荣霞 徐秀英2014年 9 月 25日 第 19 页目录课程设计任务书3产品图及设计说明3序言4第1章 制件工艺性分析51.1 圆筒件工艺性分析51.2 零件工艺方案确定5第2章 工艺方案制定及分析比较6第3章 圆筒形拉深件工艺计算73.1 工艺尺寸计算73.2 拉深力确定99101010113.3 拉深模间隙113.4 凸凹模工作部分尺寸及公差确定11111112123.5 落料拉深复合模其它工艺计算123.6 排样图设计及材料利用率计算
2、133.7 压边橡胶计算143.8 卸料装置设计15151515161616第4章 模具结构确定1741模具形式174.1.1 正装式特点174.1.2 倒装式特点174.2 定位装置174.3 卸料装置174.3.1 条料卸除174.3.2 工件卸除174.4 导向零件174.5 模架17451标准模架选用18第5章 编写工艺卡片18结束语19参考文献20课程设计任务书题目名称圆筒件模具设计专业班级材控112姓 名张孝富学 号产品图及设计说明零件简图:如右图所示。名称:圆筒生产批量:大批量材料:30钢要求设计此工件落料拉深模。序言冲压是使板料经分离或成形而得到制件加工方法。冲压利用冲压模具对
3、板料进行加工。常温下进行板料冲压加工称为冷冲压。模具是大批生产同形产品工具,是工业生产主要工艺装备。模具工业是国民经济基础工业。模具可保证冲压产品尺寸精度,使产品质量稳定,而且在加工中不破坏产品表面。用模具生产零部件可以采用冶金厂大量生产廉价轧钢钢板或钢带为坏料,且在生产中不需加热,具有生产效率高、质量好、重量轻、成本低且节约能源与原材料等一系列优点,是其他加工方法所不能比拟。使用模具已成为当代工业生产重要手段与工艺发展方向。现代制造业发展与技术水平提高,很大程度上取决于模具工业发展。目前,工业生产中普遍采用模具成形工业方法,以提高产品生产率与质量。一般压力机加工,一台普通压力机设备每分钟可成
4、形零件几件到几十件,高速压力机生产率已达到每分钟数百件甚至上千件。据不完全统计,飞机、汽车、拖拉机、电机、电器、仪表、等产品,有60%左右零件是用模具加工出来;而自行车、手表、洗衣机、电冰箱及电风扇等轻工业产品,有90%左右零件时用模具加工出来;至于日用五金、餐具等物品大批量生产基本上完全靠模具来进行。显而易见,模具作为一种专用工艺设备,在生产中决定性作用与重要地位逐渐为人们所共识。 本次课程设计内容为用模具生产无凸缘圆筒件,其中包括落料、拉深、二次拉深、三次拉深、四次拉深、切边等工序。其中把落料与首次拉深用复合模完成,而其他不出图但进行了相关尺寸计算,重点在复合模上,解决落料与拉深计算问题同
5、时对相关模具零件给以详细设计。生成装配工程图与相关零件图。第1章 制件工艺性分析1.1 圆筒件工艺性分析(1)零件材料为30钢,其塑性,韧性较好,屈服强度s为295MPa,抗拉强度b为490MPa,利于各种工序加工。 (2)从零件图样上看,其尺寸有公差要求,故精度较高,属于一般零件,其公差按IT14处理,给模具制造带来一系列方便. A、如果冲压件零件图上没有标注公差,只有公称尺寸,则应该给以标注公差;圆形件,冲模按IT76级制造模具。B、按“入体”原则把它们逐个改为单向公差(目是方便于以后刃口尺寸计算);外形部分,化为上偏差为零,下偏差为负(相当为基轴制标注,只小不大);2零件形状、结构及冲压
6、工艺性(1) 该零件总体属于圆筒形拉深件,无凸缘普通件.(2) 该零件厚度t=0.5mm,且材料较软对于各种工序都有可以适应(3) 零件圆微形部分高为75mm,可能需要几次拉深成形(4) 综上所述,此零件可用冷冲压加工成形(5) 成形半径为10mm半圆球形,需几次成形1.2 零件工艺方案确定(1) 模具类型确定mm)特点,为保证较高生产率,落料模具采用带料(或条料、卷料),漏料方式冲裁模结构形式;从零件结构形状,尺寸公差来看,该零件可以使用单工序模、级进模或复合模,各种模具都有各自优缺点,下面通过对其进行比较,得出较合适模具类型。 单工序模。制件公差等级一般,生产率较低,在高速自动冲床上不能使
7、用,安全性不高,但模具制造工作量小,成本低。 级进模。公差可达IT14IT10级,可加工复杂制件,生产率高,可使用高速自动冲床机,安全性高,模具制造工作量较大,成本高。 复合模。公差IT9IT8级,生产率略高,安全性不高,模具制造工作量大,成本高。综上所述制件公差为IT14级,比较简单,生产率要求高,所以可采用单工序模。(2) 制件工艺方案确定 从产品零件结构形状可知,所需基本工序有落料、拉深;(3) 设计制图落料拉深复合模第2章 工艺方案制定及分析比较 完成此工件需要落料、拉深两道工序。其加工方案分为3种,见表2.1。表2.1 工艺方案序号工艺方案结构特点 1单工序模生产:落料、首次拉深、二
8、次拉深、三次拉深、四次拉深、切边 模具结构简单,但需要两道工序、两套模具才能完成零件加工,生产效率低,难以满足零件大批量生产需求。2复合模生产:落料-首次拉深复合、二次拉深、三次拉深、四次拉深、切边同一副模具完成两道不同工序,大大减小了模具规模,降低了模具成本,提高生产效率,也难以提高压力机等设备使用效率;操作简单、方便,适合中批量生产;。3连续模生产:落料-拉深-拉深-拉深-拉深连续、切边同一副模具不同工位完成两道不同工序,生产效率高,模具规模相对第二种方案要大一些,模具成本要高;两道工位之间定位要求非常高。 根据本零件设计要求以及各方案特点,决定采用第2种方案复合模比较合理。第3章 圆筒形
9、拉深件工艺计算3.1 工艺尺寸计算(1) 确定切边余量1.89 见文献1p120查表4-2得:取修边值=5mm计算毛坯直径D= =116 mm确定拉深形式及拉深次数 根据毛坯首次拉深不起皱条件是:D-d22t 即116-39.5=76.522x0.5得76.511,故:D-d22t成立 所以应采用压边圈。确定每次拉深拉深系数与直径毛坯相对厚度t/D100 总拉深系数为m总= 取m1=0.56,m2=0.78,m3=0.8得: 由上计算可得共需要4次拉深; 取m1=0.57,m2=0.78,m3=0.8,m4 则: 取 取 取 取由于=33.7mmP3 P4 则: Q=(1/31/6)P2=()
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