《 冲压工艺及模具设计》大作业.pdf

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1、目录目录一、零件工艺分析.21、材料分析.22、零件结构.25、尺寸精度.2二、工艺方案及模具结构类型.2三、主要工艺参数计算.3（1）确定修边余量 h1.3（2）计算毛坯直径 D.3（3）确定拉深次数 n.3四、确定工艺方案.3（1）模具类型的选择.4（2）定位方式的选择.4（3）卸料、出件方式的选择.4（4）导向方式的选择.4五、进行压力中心计算.41、计算压边力、拉深力.4（1）确定压边力的计算公式为.4(2)计算拉深力.4（3）压力机的公称压力为.42、模具工作部分尺寸的计算.4（1）拉深模的间隙.4（2）拉深模的圆角半径.4（3）凹凸模工作部分的尺寸和公差准.4（4）确定凸模的通气孔

2、.5六、模具的总体设计.5七、冲裁坯料排样.5八、小结.6第 1 页 共 6 页 冲压工艺及模具设计大作业冲压工艺及模具设计大作业一、零件工艺分析一、零件工艺分析工件为图 1 所示的拉深件，材料为 08AL-HF,材料厚度 0.88mm，生产批量未注明，默认为大批量。AlHFmm工艺分析内容如下：1、材料分析：该拉深件的材料为 08AL-HF，是优质碳素结构钢，具有较好的拉伸性能。2、零件结构：该制件为圆筒形拉深件，故对毛坯的计算要精确。3、单边间隙、拉深凸凹模及拉深高度的的确定应符合高度。4、凸凹模的设计应保证各工序间动作稳定。5、尺寸精度：零件图上所有未注公差的尺寸，为了降低冲压成本，获得

3、最佳的技术效果，在不影响拉深件使用的要求的前提下，应可能采用经济精度，在未注明的情况下，冲裁件的经济公差等级一般取 1213 级，通常取 IT12 级查公差表可得工件的基本尺寸公差为：7402600.0.二、工艺方案及模具结构类型二、工艺方案及模具结构类型1、工艺方案分析该工件包括落料、拉深两个基本工序，可有以下 2 种工艺方案：方案一：先落料，首次拉深。采用单工序模生产。方案二：落料+拉深复合。采用复合模加单工序模生产。第 2 页 共 6 页方案三：先落料，后两次复合拉深。采用单工序模加复合模生产。方案四：落料+拉深+再次拉深。采用复合模生产。方案一模具结构简单，单需要三道工序三副模具，成本

4、高而生产效率低，难以满足大批量生产要求。方案二只需两副模具，工件的精度及生产效率都较高，工件精度也能满足要求，操作方便，成本较低。方案三也只需两副模具，制造难度大，成本也大。方案四只需一副模具，生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求，但模具成本价高。通过对上述四种方案的分析比较，该工件选方案二生产为佳。三、主要工艺参数计算三、主要工艺参数计算T=0.8，下面均按中线计算（1）确定修边余量 h1该h=26-0.4=25.6mmd=74-0.8=73.2mm。则 工 件 的 相 对 高 度h/d=25.6/73.2=0.35。根据相对高度查表得修边余量 h1=2mm。（2）计算毛坯直径 D查得

5、无凸缘圆筒形拉深工件的毛坯尺寸计算公式为D d 4dH 1.72 rd 0.56 r22取凸模 rd/t=5，则 rd=4mm，r=4mm将 d=73.2mm，h=25.6mm，H=h+h1=27.6mm，r=4mm 代入上式，则可以求得毛坯的直径为D=113.70mm（3）确定拉深次数 n工 件 的 总 拉 深 系 数 m 总=d/D=73.2/113.70=0.6438。毛 坯 的 相 对 厚 度t/D=0.8/113.70=0.007036。判断拉深时是否需要压边。0.045*（1-m）=0.045*（1-0.64）=0.0162，而用t/D=0.0070.45*（1-m）=0.0162

6、，故需加压边圈。由相对厚度可以从表中查得首次拉深极限拉深系数 m1=0.54。因 m 总m1，故工件只需一次拉深。四、确定工艺方案四、确定工艺方案本工件首先要落料，制成直径 D=113.7mm 的圆片，然后以 D=113.7mm 的圆板料为毛坯进行拉深，拉深为内径73.2mm、内圆角R为4mm的无凸缘圆筒，最后按h=26mm进行修边。第 3 页 共 6 页（1）模具类型的选择由冲压工艺性分析可知，采用落料模和拉深模。（2）定位方式的选择落料时模具采用的是条料，控制条料的送进方向采用导料销有测压装置。控制条料的送进步距采用活动挡料销来定距。拉深采用固定板定位。（3）卸料、出件方式的选择落料采用弹

7、性卸料，拉深自动卸料。（4）导向方式的选择落料为方便安装调整，同时为送料的方便，故采用后侧导柱模架。五、进行压力中心计算五、进行压力中心计算1、计算压边力、拉深力（1）确定压边力的计算公式为FQ=/4D2-（d1+2rd）2q式中 rd=rp=4mm，D=113.7mm，d1=73.2mm，查表可得 p=2.0MPa。把已知数据带入上式，得压力为FQ=/4*113.72-（73.2+2*4）2*2=9950N(2)计算拉深力F=k1d1tb已知 m=0.64，查表得 K1=0.75，08AL-HF 钢的强度极限b=325MPa。将 K1=0.75，d1=73.2mm，t=0.8mm，b=325

8、MPa 代入上式，即F=0.75*73.2*0.8*325=44843N（3）压力机的公称压力为F 压1.4*（F+FQ）=1.4*（44843+9950）=76708N故压力机的公称压力要大于 80KN。2、模具工作部分尺寸的计算（1）拉深模的间隙。查表可得拉深模的单边间隙为Z/2=1.1t=0.88mm则拉深模的间隙 Z=1.76mm（2）拉深模的圆角半径。凹模的圆角半径rd 取 rd=4mm，凸模的圆角半径rp 等于工件的圆角半径，即 rp=r=4mm。（3）凹凸模工作部分的尺寸和公差。由于工件要求外形尺寸，则以凹模为设计第 4 页 共 6 页基准。凹模的尺寸计算为Dd(D 0.75)凸

9、模的尺寸计算为Dp(D 0.75 2Z)差表 4-23,可得p 0.03mm0d0p，d 0.05mm，取 0.7mm，D=74mm，Z=1.76mmd00将数据带入上式，可求得Dd(D 0.75)Dp(D 0.75 2Z)六、模具的总体设计六、模具的总体设计模具的总装图 73.4750.050mmmmp 71.71500.03（4）确定凸模的通气孔，查表可得凸模的通气孔直径为 6.5mm。拉深模具在单动力压力机上拉深，压边圈采用平面式的，坯料用压边圈的凹槽定位，凹槽深度小于 1mm，以便压料，压边力用弹性元件，模具采用倒装结构，出件时卸料板顶出。由于此拉深模为非标准形式，需要计算模具闭合高度

10、。其中各模座的尺寸需按国标取值。模具的闭合高度为H 模=H 上模+H 压+H 固+H 下模座+25mm式中 25mm 是模具闭合时，压边圈与固定板之间的距离。取 H 上模=（30+8+14+30）mm=82mm，取 H 压=20mm，H 固=20mm，H 下模座=40mm，则模具的闭合高度为：H 模=82+20+20+40+25=187mm七、冲裁坯料排样七、冲裁坯料排样因该冲裁件结构简单，形状对称，是大批量生产，所以采用单排导正销级进模。t=0.8mm，查表得工作间 a=1.0mm，侧面 a1=1.2mmA=D+a=114.7mm有侧压装置如图所示计算条料宽度：B0=（D max+2a1+）

11、0=（113.7+2*1.2+0.5）0=116.60mm第 5 页 共 6 页故 B 圆整后为 117mm搭边值为 2mm所以，导料板间距为A=B+b0=117+5=122mm排样图如下nABh 1000 75.920一个进距内的材料利用率为00八、小结八、小结这次的大作业我做的是第 14 题 一个拉深模具的设计，做了这个大做作业才知道，我学的东西其实很少，而且还有很多都没掌握。做这个大作业我花了很长得时间，做着做着就要去查表，在查表上花的时间很长，还有的表查还不到。在这次作业中也遇到了一些其他的问题，给我的材料是 08AL-HF，在确定拉深次数时，查拉深极限表时，有两组数据，一组是厚度 0.6mm 到 0.8mm，一组是0.8mm到 1.0mm，我的材料厚度是 0.8mm，我想 0.8mm 应该可以从任意一组里取，但从两组数中算出的结果不一致，我不知道该怎么办。我 cad 画图也比较慢，画出来的图也不是很细致，以后我会更加努力，学好 cad。在此，谢谢老师对我们的教导。第 6 页 共 6 页