窄凸緣拉深件課程設(shè)計(jì)報(bào)告說(shuō)明書(shū)

1、-. z.冷沖模課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)-. z. 窄凸緣筒形制件08AL摘要本次冷沖壓模具設(shè)計(jì)的內(nèi)容為2045號(hào)窄凸緣圓形筒形件工藝分析與模具設(shè)計(jì)，完成了落料、首次拉深、二次拉深，三次拉深，切邊五道工序。落料和首次拉深復(fù)合模具為正裝構(gòu)造，拉深工件先由壓邊圈將工件從凸模上頂出，再由打桿組成的剛性推出裝置推出制件，采用彈性卸料板卸除條料。由于不能一次拉深出，故要三次拉深出來(lái)，第三次拉深。條料排樣方式為單排。為了便于安裝平穩(wěn)以及方便操作選模座為標(biāo)準(zhǔn)中間導(dǎo)柱圓形模座，模柄為壓入式模柄，選用單動(dòng)壓力機(jī)。在落料，拉深成形完成后再完成切邊工序以確保制件的形狀和尺寸。查閱相關(guān)資料和有關(guān)手冊(cè)，手工繪制裝配圖和相關(guān)的零件

2、圖。關(guān)鍵字：拉深模、正裝、單排、后側(cè)導(dǎo)柱、彈性卸料板-. z.目錄TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc10780 第1章 緒論 PAGEREF _Toc10780 1 HYPERLINK l _Toc7185 1.1沖壓設(shè)計(jì)概論P(yáng)AGEREF _Toc7185 1 HYPERLINK l _Toc27008 1.2 沖壓設(shè)計(jì)的根本內(nèi)容 PAGEREF _Toc27008 1 HYPERLINK l _Toc18941 1.3沖壓設(shè)計(jì)的一般工作程序 PAGEREF _Toc18941 1 HYPERLINK l _Toc30235 第2章 工藝分析 PAGEREF _To

3、c30235 3 HYPERLINK l _Toc20789 2.1產(chǎn)品沖裁工藝分析 PAGEREF _Toc20789 3 HYPERLINK l _Toc2301 2.1.1 產(chǎn)品構(gòu)造形狀分析 PAGEREF _Toc2301 3 HYPERLINK l _Toc4112 2.1.2 產(chǎn)品尺寸精度、斷面質(zhì)量分析 PAGEREF _Toc4112 3 HYPERLINK l _Toc4739 2.2產(chǎn)品拉深工藝分析 PAGEREF _Toc4739 4 HYPERLINK l _Toc6998 2.3計(jì)算模具壓力中心 PAGEREF _Toc6998 5 HYPERLINK l _Toc27

4、62 第3章 工藝方案確實(shí)定及工藝計(jì)算 PAGEREF _Toc2762 6 HYPERLINK l _Toc12121 3.1工藝方案分析 PAGEREF _Toc12121 6 HYPERLINK l _Toc30427 3.2拉深局部主要工藝參數(shù)的計(jì)算 PAGEREF _Toc30427 6 HYPERLINK l _Toc5876 3.2.1確定修邊余量 PAGEREF _Toc5876 6 HYPERLINK l _Toc20536 3.2.3判斷能否一次拉成 PAGEREF _Toc20536 6 HYPERLINK l _Toc8050 3.2.4 試確定各工序拉深系數(shù) PAGE

5、REF _Toc8050 7 HYPERLINK l _Toc10658 3.2.5 試確定圓角半徑 PAGEREF _Toc10658 7 HYPERLINK l _Toc10403 3.2.6確定各次拉深高度 PAGEREF _Toc10403 7 HYPERLINK l _Toc860 3.3 確定排樣圖 PAGEREF _Toc860 8 HYPERLINK l _Toc6830 3.4確定工藝卡片 PAGEREF _Toc6830 10 HYPERLINK l _Toc4660 4.1落料和首次拉深 PAGEREF _Toc4660 11 HYPERLINK l _Toc5984 4

6、.1.1凸凹模工作尺寸 PAGEREF _Toc5984 11 HYPERLINK l _Toc6163 4.1.2計(jì)算沖壓力 PAGEREF _Toc6163 13 HYPERLINK l _Toc11015 4.2二次拉深 PAGEREF _Toc11015 14 HYPERLINK l _Toc8686 4.2.1凸凹模工作尺寸 PAGEREF _Toc8686 14 HYPERLINK l _Toc8481 4.2.2計(jì)算拉壓力 PAGEREF _Toc8481 14 HYPERLINK l _Toc24132 4.3三次拉深 PAGEREF _Toc24132 14 HYPERLIN

7、K l _Toc856 4.3.1凸凹模工作尺寸 PAGEREF _Toc856 14 HYPERLINK l _Toc6290 4.3.2計(jì)算拉壓力 PAGEREF _Toc6290 15 HYPERLINK l _Toc15792 4.4切邊 PAGEREF _Toc15792 15 HYPERLINK l _Toc2405 第5章 模具總體構(gòu)造設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc2405 16 HYPERLINK l _Toc30925 5.1模具的典型構(gòu)造 PAGEREF _Toc30925 16 HYPERLINK l _Toc26605 5.2 定位裝置 PAGEREF _Toc2660

8、5 17 HYPERLINK l _Toc952 5.3 卸料裝置 PAGEREF _Toc952 17 HYPERLINK l _Toc20801 5.3.1 條料的卸除 PAGEREF _Toc20801 17 HYPERLINK l _Toc12439 5.3.2 工件的卸除 PAGEREF _Toc12439 17 HYPERLINK l _Toc31415 5.4 其他零件尺寸確實(shí)定 PAGEREF _Toc31415 17 HYPERLINK l _Toc25632 5.4.1 卸料彈簧 PAGEREF _Toc25632 17HYPERLINK l _Toc4088 5.4.2卸

9、料板 PAGEREF _Toc4088 18 HYPERLINK l _Toc21988 5.4.3模座 PAGEREF _Toc21988 18 HYPERLINK l _Toc25274 5.5 壓力機(jī)確實(shí)定 PAGEREF _Toc25274 18 HYPERLINK l _Toc12185 完畢語(yǔ) PAGEREF _Toc12185 20 HYPERLINK l _Toc327 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc327 21-. z.第1章 緒論1.1沖壓設(shè)計(jì)概論隨著沖壓技術(shù)的不斷進(jìn)步和沖壓生產(chǎn)的迅速開(kāi)展，對(duì)沖壓設(shè)計(jì)工作提出了愈來(lái)愈高的要求。沖壓設(shè)計(jì)是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的工作，其設(shè)計(jì)過(guò)程是

10、實(shí)質(zhì)上是再創(chuàng)造的的勞動(dòng)過(guò)程。沖壓設(shè)計(jì)質(zhì)量的優(yōu)劣，不僅直接影響沖壓產(chǎn)品的質(zhì)量、本錢(qián)及生產(chǎn)效率，而且也影響著沖壓生產(chǎn)的組織與管理。因此，沖壓設(shè)計(jì)工作不僅要求設(shè)計(jì)人員具有較好的理論根底、豐富的實(shí)踐經(jīng)歷、熟練的設(shè)計(jì)技能和認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度，而且還要求設(shè)計(jì)人員能在不斷積累總結(jié)設(shè)計(jì)經(jīng)歷的根底上，及時(shí)獲取最新的科學(xué)技術(shù)知識(shí)，盡快掌握現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)手段。只有這樣，沖壓設(shè)計(jì)工作才能適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)迅速開(kāi)展的需要。1.2 沖壓設(shè)計(jì)的根本內(nèi)容沖壓設(shè)計(jì)包括工藝設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)兩方面內(nèi)容。沖壓工藝設(shè)計(jì)是針對(duì)給定的產(chǎn)品圖樣，根據(jù)其生產(chǎn)批量的大小、沖壓設(shè)備的類型規(guī)格、模具制造能力及工人技術(shù)水平等具體生產(chǎn)條件，從對(duì)產(chǎn)品零件圖的沖壓工藝分

11、析入手，經(jīng)過(guò)必要的工藝計(jì)算，制定出合理的工藝方案，最后編寫(xiě)出沖壓工藝卡片的綜合性的分析、計(jì)算、設(shè)計(jì)過(guò)程。沖壓模具設(shè)計(jì)則是依據(jù)制定的沖壓工藝規(guī)程，在認(rèn)真考慮毛柸的定位、出件、廢料排除諸問(wèn)題以及模具的制造維修方便、操作平安可靠等因素后，構(gòu)思出與沖壓設(shè)備相適應(yīng)的模具總體構(gòu)造，然后繪制出模具總體裝配圖和所有非標(biāo)準(zhǔn)零件圖的整個(gè)繪圖設(shè)計(jì)過(guò)程。1.3沖壓設(shè)計(jì)的一般工作程序在實(shí)際生產(chǎn)中，沖壓件的形狀、尺寸及其精度要求各異，且具體生產(chǎn)條件也不盡一樣，這常給開(kāi)場(chǎng)從事沖壓設(shè)計(jì)的人員帶來(lái)一定困難。從另一方面看，只要遵循沖壓變形的根本規(guī)律，搞清楚沖壓根本工序的各自變形特點(diǎn)，盡管沖壓件的形狀、尺寸及精度要求不同，沖壓設(shè)計(jì)

12、的根本原則與方法則還是*小異的。一般情況下按以下工作程序進(jìn)展：搜集沖壓設(shè)計(jì)必要的原始資料；分析產(chǎn)品零件圖的沖壓工藝性；確定沖壓工藝方案；確定模具類型；選擇沖壓設(shè)備；編寫(xiě)沖壓工藝過(guò)程卡；重新審查產(chǎn)品零件圖和沖壓工藝過(guò)程卡；進(jìn)展模具的總體設(shè)計(jì)；進(jìn)展模具的主要零部件設(shè)計(jì)；繪制模具總裝配圖和零件圖；編寫(xiě)模具設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)。-. z.第2章 工藝分析2.1產(chǎn)品沖裁工藝分析2.1.1 產(chǎn)品構(gòu)造形狀分析圖2.1 制件圖由圖2.1可知，產(chǎn)品為圓形落料、筒形拉深件。產(chǎn)品形狀構(gòu)造比擬簡(jiǎn)單，且對(duì)稱，無(wú)狹槽、尖角，滿足沖裁要求。2.1.2 產(chǎn)品尺寸精度、斷面質(zhì)量分析1.尺寸精度 任務(wù)書(shū)對(duì)沖件的技術(shù)要求為制件外表不得有

13、劃傷，無(wú)其它特殊要求，故定為IT14級(jí)。 2.沖裁件斷面質(zhì)量 因?yàn)橐话阌闷胀_裁方式?jīng)_2mm以下的金屬板料時(shí)，其斷面粗糙度Ra可達(dá)12.53.2，毛刺允許高度為0.050.1mm；本產(chǎn)品在斷面粗糙度上沒(méi)有太嚴(yán)格的要求，單要求孔及輪廓邊緣無(wú)毛刺，所以只要模具精度到達(dá)一定要求，在沖裁后加修整工序，沖裁件斷面的質(zhì)量就可以保證。3.產(chǎn)品材料分析 本設(shè)計(jì)的產(chǎn)品材料為08A，本設(shè)計(jì)的產(chǎn)品材料為08A，屬優(yōu)質(zhì)有色金屬材料，其力學(xué)性能是強(qiáng)度、硬度低而塑性較好，非常適合沖裁加工。另外產(chǎn)品對(duì)于厚度與外表質(zhì)量沒(méi)有嚴(yán)格要求，所以盡量采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的板材，其沖裁出的產(chǎn)品外表質(zhì)量和厚度公差就可以保證 經(jīng)上述分析，產(chǎn)品的材料

14、性能符合冷沖壓加工要求。4.產(chǎn)量要求零件圖中無(wú)產(chǎn)量要求，但考慮到此零件可能被用于標(biāo)準(zhǔn)件，故初步定為中等批量生產(chǎn)。適合中等批量生產(chǎn)的沖壓加工方法，最好采用復(fù)合?；蜻B續(xù)模2.2產(chǎn)品拉深工藝分析1.根據(jù)產(chǎn)品圖樣，本次所給工件為窄凸緣筒形件，是嚴(yán)格的回轉(zhuǎn)對(duì)稱零件。圖上未標(biāo)注公差等級(jí)，取為IT14級(jí)。工件要求外表不劃傷，技術(shù)要求較低。所使用的材料為08A，是沖壓常用材料。查沖壓設(shè)計(jì)手冊(cè)得：材料的抗剪強(qiáng)度 294 MP抗拉強(qiáng)度 392 MP2.拉深件的圓角半徑要求拉深件底部圓角半徑應(yīng)滿足，一般取 QUOTE ；凸緣圓角半徑。本次課程設(shè)計(jì)，如圖示： QUOTE 不滿足要求，故拉深后增加整形工序。3.拉深件各

15、局部尺寸比例要適當(dāng)，拉深件高度不宜太大，一般控制在其中，h為拉深件高度，d為拉深件直徑。拉深件凸緣寬度不宜太寬，一般控制在如下*圍：本設(shè)計(jì)中：h=48mm, d=31mm, t=1mm, 39mm 因此 h2d d+12t=43mm, d+25t=56mm工件不滿足尺寸比例要求，但制件構(gòu)造不允許修改，故用壓邊圈防止起皺和移位。4.拉深件的尺寸精度一般情況下，拉深件的精度應(yīng)在IT13級(jí)以下，不宜高于IT11級(jí)，本工件的精度等級(jí)為IT14級(jí)，滿足拉深加工的精度要求。2.3計(jì)算模具壓力中心由于該零件完全對(duì)稱于相互垂直大大兩條多層次線，所以模具的壓力中心在幾何圖形的狹槽點(diǎn)上。-. z.工藝方案確實(shí)定及

16、工藝計(jì)算3.1工藝方案分析該工件包括落料、拉深、切邊三個(gè)根本工序，可以選下工藝方案：方案：落料+拉深復(fù)合，后拉深二，三次拉深，切邊，采用復(fù)合模+單工序。分析：只需四副模具，工件的精度及生產(chǎn)效率都較高，工件精度也能滿足要求，操作方便，本錢(qián)較低。3.2拉深局部主要工藝參數(shù)的計(jì)算3.2.1確定修邊余量 查表4.5可知，=2.5, 39+22.5=44mm3.2.2 計(jì)算毛坯直徑D=87.1288mm3.2.3判斷能否一次拉成=1.42, =1.14，=0.35查表1-26得 ， 而=1.52 ， 故制件不能一次拉出。3.2.4 試確定各工序拉深系數(shù)由表1-19查得：，0.5388=46.64mm0.

17、7646.64=35.5故可三次拉深出來(lái)。5，0.54588=48mm0.7748=37mm0.83837=31mm3.2.5 試確定圓角半徑取 ， ， ，3.2.6確定各次拉深高度首次拉深=30.4mm=30.4+0 .5=30.931mm第二次拉深=44.6mm44.6mm第三次拉深48mm3.3 確定排樣圖 3.1排樣圖1.制件的毛坯為簡(jiǎn)單的圓形件，而且尺寸比擬小，考慮到操作方便，宜采用單排。t=1.6mm2.排樣設(shè)計(jì)由表2-17查得搭邊數(shù)值 a=2,b=1.5 進(jìn)距 S=D+b=88+1.5=89.5 條料寬度 B=D+2a=88+4=92條料規(guī)格選用 19001800采用縱排：裁板條

18、數(shù) =9條余7mm 每條個(gè)數(shù) =20個(gè)余0.09mm 每板總個(gè)數(shù)=920=180板的材料利用率 100%=59.2%3.4確定工藝卡片-. z.第4章工序尺寸計(jì)算4.1落料和首次拉深4.1.1凸凹模工作尺寸 圖4.2拉深凸模圖4.1落料凹模 圖4.3凸凹模4.1.1.2 刃口尺寸計(jì)算落料： 標(biāo)準(zhǔn)尺寸 凸模與凹模分開(kāi)加工查表2-23得，2=0.132，2=0.240查表2-28得，=+0.03 ，=-0.02-=0.052-2=0.108查表2-30得，*=0.52首次拉深: 標(biāo)準(zhǔn)尺寸查表4-76得，=+0.09 ，=-0.06 C=1.2t=1.24.1.1.2 外形尺寸尺寸計(jì)算 1凹模：厚度

19、48mm 直徑184mm 2凸模：h1=45mm，h2=10mm，h3=15mmH=h1+h2+h3=70mm 直徑50mm 3)凸凹模：=20mm，=50mm，=3mm H=+=73mm 輪廓尺寸10070mm4.1.1.3凸凹模壁厚校核查參考文獻(xiàn)2知，倒裝復(fù)合模凸凹模最小壁厚料厚.6mm；本設(shè)計(jì)中所以凸凹模壁厚校核合格，按圖設(shè)計(jì)的凸凹模符合要求。4.1.2計(jì)算沖壓力1落料力： =1.33.14881200=71843N2卸料力：=0.04124811=4680N 其中查表2-37得， 3拉深力： =3.14351.63920.75 =51697N 其中查表4-86得， 4壓邊力： =384

20、5N 其中查表4-82得， p=2.5Mpa選用壓力機(jī)J23-164.2二次拉深4.2.1凸凹模工作尺寸標(biāo)準(zhǔn)尺寸 查表4-76得，=+0.09 ，=-0.06 C=1.1t=1.76 4.2.2計(jì)算拉壓力1拉深力： =3.14281.63920.52 =28675N 其中查表4-86得， 壓邊圈不做壓邊用，無(wú)壓邊力選用壓力機(jī)J23-104.3三次拉深4.3.1凸凹模工作尺寸1三次拉深: 標(biāo)準(zhǔn)尺寸 查表4-76得，=+0.09 ，=-0.06 C=t=1.6 4.3.2計(jì)算拉壓力1拉深力： =3.1423.41.63920.52 =23964N 其中查表4-86得， 整形力： =57578N沖孔

21、力：=1.33.1461.6294=11521N頂件力：=0.123964=2396N95.93KN 選用壓力機(jī)J23-164.4切邊 1切邊力：=1.33.14351.6294=67206N 2) 廢料刀力：21.335-301.6294=6115N73.32KN選用壓力機(jī)J23-10-. z.模具總體構(gòu)造設(shè)計(jì)5.1模具的典型構(gòu)造 圖5.1落料與首次拉深復(fù)合模圖5.1所示為單沖床上使用的落料拉深復(fù)合模。工作時(shí)，送入的毛柸放在凹模、壓邊圈和承料板上。依靠擋料銷和導(dǎo)料銷定好位置。上模下行時(shí)，由卸料板將毛柸壓住，凸凹模開(kāi)場(chǎng)落料。隨后進(jìn)展拉深。此時(shí)，壓邊圈通過(guò)頂桿靠彈簧的力緊緊地壓住了毛柸，防止拉深

22、時(shí)起皺。上?；爻虝r(shí)，壓邊圈將工件從凸模上頂出，卡在凸凹模內(nèi)，直到推桿碰到?jīng)_床的打料橫梁，推動(dòng)推件塊將工件推出。 該模具采用的有壓邊圈、頂桿、彈簧及夾板等組成的彈性壓邊裝置，直接裝在模具上，用來(lái)防止拉深時(shí)的起皺。如果工件的拉深深度較深，需要的壓邊力又較大時(shí)，則應(yīng)采用附設(shè)在沖床上的拉深氣墊進(jìn)展壓邊。5.2 定位裝置采用固定式擋料銷縱向定位，安裝在凹模上；導(dǎo)料銷橫向定位，安裝在承料板上。5.3 卸料裝置5.3.1 條料的卸除采用彈性卸料板。因?yàn)槭钦b式復(fù)合模，所以卸料板安裝在上模。5.3.2 工件的卸除采用壓邊圈將工件從凸模上頂出，卡在凸凹模內(nèi)，直到推桿碰到?jīng)_床的打料橫梁，推動(dòng)推件塊將工件推出。落在

23、模具工作外表上。5.4 其他零件尺寸確實(shí)定5.4.1 卸料彈簧卸料力前面已經(jīng)算出4680N，擬選用8個(gè)彈簧每個(gè)彈簧擔(dān)負(fù)卸料力為585N，彈簧的工作壓縮量為 24.5+a+b=24.5+1+0.4=25.9mm其中， a落料凹模高出拉深凸模距離，取a=1mm b卸料板超出凸凹模刃口的距離，以保證卸料，取b=0.4mm查表10-1選用彈簧為根據(jù)該型號(hào)彈簧壓力特性可知，彈簧最大工作負(fù)荷下的總變形量=36.6mm除去工作壓縮量25.9mm外，取預(yù)壓縮量=10mm5.4.2卸料板對(duì)于本課設(shè)，由于拉深深度不算大，材料也不厚，因此采用彈性卸料板。卸料板材料選A5鋼，不用熱處理淬硬；取卸料板與凸凹模的雙面間隙

24、為0.10.3mm；卸料板上設(shè)置4個(gè)卸料螺釘，公稱直徑為8mm，螺紋局部為M88mm。卸料釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間。卸料螺釘擰緊后，應(yīng)使卸料板超出凸模端面0.4mm，有誤差時(shí)通過(guò)在螺釘與卸料板之間安裝墊片來(lái)調(diào)整。卸料板上彈簧孔深取5mm外形尺寸為185152125.4.3模座考慮到裝模方便，根據(jù)凹模板的尺寸，采用后側(cè)布置的導(dǎo)柱導(dǎo)套模架，材料采用HT200。標(biāo)記為：上模座 GB2855.581；下模座 GB2855.681。導(dǎo)柱25208 GB2861.181導(dǎo)套259538 GB2861.681閉合高度:最大h=205mm 最小h=170mm5.5 壓力機(jī)確實(shí)定模具的閉合高度為H閉=上模座厚下模座厚凸凹模高 凹模高凹模與凸模刃面高度差+拉深高-t=50+50+73+