刘帅设计.doc

冲压工艺及模具设计《课程设计》
设计名称端盖拉伸模
专业模具设计与制造
班级 08模具2班
姓名刘帅
指导老师张社就
完成日期


目录
工艺分析
冲压工艺方案确定
主要计算

四、模具总设计
五、主要零部件设计
六、模具总装图
七、冲压设备的选定
八、模具零件的加工工艺
端盖落料拉伸模复合模

工艺分析
此工件从形状衫看有落料、拉深两个工序。由于与凸缘连接的圆角R=3,拉深模具难以达到要求,必须采用整形模具整形。材料为10,具有良好的冲压性能。工件结构相对简单。工件的尺寸精度比较低,普通的冲裁落料模具和拉伸模具全能满足要求。
冲压工艺方案确定
该工件包括落料、拉伸、整形三个基本工序,可以有以下三种工艺方案:
方案一:先落料,后拉深、再整形。采用单工序模具生产。
方案二:落料—拉深复合冲压,然后整形。
方案三:拉深—整形—落料多工序级进冲压。
为了简化模具,而又不使生产效率降到最低,采用方案二或者方案三,再加上只冲一个孔,结构简单,所以选择方案二最好。
主要计算
1、毛坯尺寸计算毛坯图
毛坯直径D
由图1得 D = =100MM
2、排样及相关计算
排样图
采用有废料直排的排样方式,计算如下。查板材标准,宜选2050mm×2050mm的冷轧钢板,每张钢板可剪裁为10张条料(200mm×2050mm),每张条料可冲10个工件,故每张钢板的材料利用率为72%。
排样
(1)、冲裁件面积A A=π*D*D/4=31400
(2)、条料宽度B B=D+2a+C=203
(3)、步距S S=D+a1=
备注:
查表得最小搭边值a= a1=

3、成形次数的确定
求出H/D=60/200=,根据毛坯相对厚度t/D=2/200=1,=60/200=,能一次拉深成形。所以能采用落料-拉深复合冲压.
4、冲压工序压力计算
该模具拟采用正装复合模,固定卸料与推件,具体冲压力计算如下所示。根据冲压工艺总力计算结果并结合工件高度,初选开式双柱可倾压力机J23-25。
冲压力
(1)、落料力F落料 F落料=KLtTb=226080N
(2)、拉伸力F F=πL1tK=31173N
(3)、压边力FY FY=π【D*D-(L1+2Rb)*(L1+2Rb)】p/4=6330N
(4)、冲压工艺总力Fz Fz= F落料+ F+ FY=263583N
备注:
Tb=300MP L=Dπ
查表得K= P= Rb=8MM
(5) 工作部分尺寸计算
落料和拉深的凸、凹模的工作尺寸计算见表1所示。其中因为该工件口部尺寸要求要与另一件配合,所以在设计时可将其尺寸作小些,+,-。工件底部尺寸φ30 mm、与R3 mm因为属于过渡尺寸,要求不高,为简单方便,实际生产中直接按工件尺寸作拉深凸、凹模该处尺寸
表1 工作部分尺寸计算
尺寸及分类
凹凸模间双面间隙
尺寸偏差与磨损系数
计算公式
结果
备注
落料
Φ200
查表得
Zmax=
Zmin=
Da=(Dmax-x )

模具制造公差是满足﹠a+﹠b≤(Zmax-Zmin)
Da=(Da – Zmin )

拉伸
Φ76
查表得
Z=6
Da=(Dmax-x )


Dt=(Da –Z)

模具总设计
1模具类型的选择
    由冲压工艺分析可知,采用复合冲压,所以模具类型为落料-拉深复合模。
2 定位方式的选择
    因为该模具使用的是条料,所以导料采用导料板(本副模具固定卸料板与导料板一体),送进步距控制采用挡料销。
3 卸料、出件方式的选择
    模具采用固定卸料,刚性打件,并利用装在压力机工作台下的标准缓冲器提供压边力。
4 导向方式的选择
为了提高模具寿命和工件质量,方便安装调整,该复合模采用中间导柱的导向方式
五、主要零部件设计
1 工作零件的结构设计
由于工件形状简单对称,所以模具的工作零件均采用整体结构,拉深凸模、落料凹模和凸凹模的结构如图2所示。
为了实现先落料后拉深,模具装配后,应使拉深凸模的端面比落料凹模端面低。所以图2a)所示拉深凸模,其长度L可按下式计算
L=H固+H凹=20mm+60mm=80mm
式中: H固-----凸模固定板厚度
H凹-----凹模的厚度