无凸缘筒形件模具设计文档格式.docx
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(2)确定坯料尺寸D
由无凸缘筒形拉深件坯料尺寸计算公式得
Dd24dh1.72dr0.56r2
302430851.723040.5642mm
105mm
(3)判断是否采用压边圈
围,为了保证零件质量,减少拉深次数,决定采用压边圈
(4)确定拉深次数
查得零件的各次极限拉深系数分别为[mi]=0.5,[m2]=0.75,[m3]=0.78,
[m4]=0.8。
所以,每次拉深后筒形件的直径分别为
d1
[mJD
0.5
52.5mm
d2
[m2]d1
0.75
39.38mm
d3
mid?
0.78
30.72mm
d4[m4]d30.830.72mm24.58mm30mm
由上计算可知共需4次拉深。
(5)确定各工序件直径
调整各次拉深系数分别为mi0.53,m20.78,m30.82,则调整后每
次拉深所得筒形件的直径为
d1m1D0.53105mm55.65mm
d2m2d10.7855.65mm43.41mm
的直径为30mm
(6)
确定各工序件高度
(7)
39.22mm
70.77mm
第四次拉深后筒形件高度应等于零件要求尺寸,即h485mm
2JL05
图25拉深工序件图
2.落料拉深复合模工艺计算
(1)落料凸、凹模刃口尺寸计算
根据零件形状特点,刃口尺寸计算采用分开制造法。
落料尺寸为©
1O5oo.87,
落料凹模刃口尺寸计算如下
查得该零件冲裁凸、凹模最小间隙Zmin0.246mm,最大间隙
Zmax0.360mm,凸模制造公差T0.025mm,凹模制造公差A0.035mm。
将以上各值代入tA<
ZmaxZmin校验是否成立。
经校验,
以可按下式计算工作零件刃口尺寸。
DA(DmaxX△)°
(1050.50.87)00035mm
104.56500.035mm
Dt(DaZmin)0T
(104.5650.246)00.025mm
104.319;
.025mm
(2)
首次拉深凸、凹模尺寸计算
(3)排样计算
零件采用单直排排样方式,查得零件间的搭边值为1.5mm,零件与条料侧
边之间的搭边值为1.8mm,若模具采用无侧压装置的导料板结构,则条料上零件的步距为106.5mm,条料的宽度应为
B(Dmax2ac)0
(10521.81)00.7mm
1O9.600.7mm
选用规格为2mrK1000mrX1500mm的板料,计算裁料方式如下。
裁成宽109.6mm长1000mm的条料,则每张板料所出零件数为
型壘1391仃
109.6106.5
裁成宽109.6mm长1500mm勺条料,则每张板料所出零件数为
迴但0914126
经比较,应采用第二种裁法,零件的排样图如图26所示
(3)力的计算
图26零件排样图
模具为落料拉深复合模,动作顺序是先落料后拉深,现分别计算落料力F落、拉深力F拉和压边力F压。
F落KLt
1.33.141052320N
2743104N274.3kN
F拉ditbK1
3.1455.6524000.8N111834.24N111.8kN
F压-[D2(d1t2「a)2]P
4
-[1052(55.65228)2]2.2N
9672.37N9.7kN
因为拉深力与压边力的和小于落料力,即
F拉F压111.89.7121.5KNF落,所以,应按照落料力的大小选用设备。
初选设备为J23-35。
3.第二次拉深模工艺计算
(1)拉深凸、凹模尺寸计算
第二次拉深件后零件直径为43.41mm,拉深凸、凹模间隙值仍为3mm,贝U拉深凸、凹模尺寸分别为
DA(d2t)0A(43.412)00.08mm45.4100.08mm
DT(DA2Z)0T(45.416)00.05mm39.4100.05mm
(2)拉深力计算
F拉d2tbK2
43.4124000.6N65427.55N65.4kN
根据以上力的计算,初选设备位J23—10。
4.第三次拉深模工艺计算计算方法与第二次拉深模工艺计算相同,此处从略。
5.第四次拉深模工艺计算
因为零件标注外形尺寸(320.04)mm,所以要先计算凹模,即
DA(dmax0.75)0A(32.040.750.08)00.08mm31.9800.08mm拉深凸模DT(DA2Z)0T(31.984.4)00.05mm27.5800.05mm
(2)拉深力计算
F拉dt匕心
3024000.6N
45216N45.2kN
(4)冲压设备的选用
1.落料拉深复合模设备的选用
根据以上计算,同时考虑拉深件的高度选取开式双柱可倾压力机JH23—
40,其主要技术参数如下:
公称压力:
4000kN
滑块行程:
80mm最大闭合高度:
330mm闭合高度调节量:
65mm滑块中心线到床身距离:
250mm
工作台尺寸:
460mmX700mm
工作台孔尺寸:
250mmx360mm
模柄孔尺寸:
©
50mmx70mm
垫板厚度:
65mm
2.第二次拉深模设备的选用
考虑零件的高度,选取开式双柱可倾压力机JH23—80,以保证拉深的顺利操作,其主要技术参数如下:
800kN
130mm
最大闭合高度:
380mm
闭合高度调节量:
90mm滑块中心线到床身距离:
290mm工作台尺寸:
540mmX800mm模柄孔尺寸:
60mmx80mm
100mm
(五)模具零部件结构的确定
1.落料拉深复合模零部件设计
(1)标准模架的选用
标准模架的选用依据为凹模的外形尺寸,所以应首先计算凹模周界的大小。
根据凹模高度和壁厚的计算公式得
凹模高度HKb0.2105mm21mm。
凹模壁厚C(1.5~2)H1.821mm38mm。
所以,凹模的外径为D105238181mm。
以上计算仅为参考值,由于本套模具为落料拉深复合模,所以凹模高度受拉深件高度的影响必然会有所增加,其具体高度将在绘制装配图时确定。
另外,为了保证凹模有足够的强度,将其外径增大到200mm。
模具采用后置导柱模架,根据以上计算结果,查得模架规格为:
上模座
200mmx200mmx45mm,下模座200mmx200mmx50mm,导柱32mmx190mm,导套32mmx105mmx43mm。
(2)其它零部件结构拉深凸模将直接由连接件固定在下模座上,凸凹模由凸凹模固定板固定,
两者采用过渡配合关系。
模柄采用凸缘式模柄,根据设备上模柄孔尺寸,选用规格为A50x100的模柄。
2.第二次拉深模零部件设计由于零件高度较高,尺寸较小,所以未选用标准模架,导柱导套选用标准
件,其规格分别为35mmx230mm,35mmx115mmx43mm。
模柄采用凸缘式模柄,规格为A60x90。
(六)落料拉深复合模装配图
落料拉深复合模装配图如图
27所示。
11181920
300
图27落料拉深复合模
1-下模座2、3、10、12、23-螺钉4-凹模5-导柱6-挡料销7-导套8-凸凹模固定板9-上模座11-模柄13-横销14-打杆15-推件块16、22、24-销钉17-凸凹模18-卸料版19-拉深凸模20-压边圈21-顶杆
(七)第二次拉深模具装配图
第二次拉深装配图如图28所示
图28第二次拉深装配图
1-下模座2-导柱3-螺钉4-凸模固定板5-顶杆6-压边圈7-拉深凹模8-推件块9-上模
座10-导套11、12-螺钉13-横销14-打杆15-模柄16-销钉17-凸模
设计总结
冷冲压模具设计是为模具设计与制造专业学生再学完基础理论课,技术基础深和专业课的基础上所设置的一个重要实践性教学环节,其目的是综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识,进行一次冲压模具设计工作的实际训练,从而培养和提高我们独立工作的能力,巩固与扩大《冷冲压模具设计与制造》等课程所学的内容,掌握冷冲压模具设计的方法和步骤,掌握冷冲压模具设计的基本技能,如计算,绘图,查阅设计资料和手册,熟悉标准和规范等,通过毕业设计,使自己再其后各方面知识有所提高。
参考文献
1、王孝培主编.冲压手册.北京:
机械工业出版社,1998
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湖南科学技术出版社,1998
3、李硕本主编.冲压工艺学.北京:
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4、成虹主编.冲压工艺与模具设计.北京:
高等教育出版社,2000
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6、陈炎嗣,郭景仪主编.冲压模具设计与制造技术.北京:
北京出版社,1991
7、张钧主编.冷冲压模具设计与制造.西安:
西北工业大学出版社,1995
8、陈剑鹤主编.冲压工艺与模具设计.北京:
机械工业出版社,
2002
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