筒形件落料、拉深、沖孔、復(fù)合模模具課程設(shè)計(jì)

1、目錄1沖壓件工藝分析22工藝計(jì)算2（1）毛配尺寸及相關(guān)計(jì)算2（2）確定拉深次數(shù)3（3）排樣、計(jì)算條料寬3（4）計(jì)算沖壓力初定設(shè)備33、凸凹模尺寸、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4（1）刃口尺寸及公差的計(jì)算4(2)確定凸、凹模零件結(jié)構(gòu)尺寸54、選沖模標(biāo)準(zhǔn)模架和標(biāo)準(zhǔn)零件75、繪制總裝圖及非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖。見附錄76、校核沖壓設(shè)備基本參數(shù)7(1)模具閉合高度校核7（2）沖裁所需總壓力校核7（3）模具最大安裝尺寸校核87、總結(jié)8參考文獻(xiàn)81沖壓件工藝分析該沖壓件為底部帶孔的圓筒形件，需要經(jīng)過落料、拉深、沖孔三道工序沖壓而成。如圖1所示。沖壓材料08鋼，成形性能較好，由于生產(chǎn)品量較大，為了提高生產(chǎn)率，采用工序集中的復(fù)合模具生產(chǎn)

2、。2工藝計(jì)算 （圖1）（1）毛坯尺寸及相關(guān)計(jì)算按工件厚度中性層h=15mm,d=43mm,r=5mm計(jì)算毛坯直徑： =63.6mm計(jì)算沖壓件相對(duì)高度：h/d=15/43=0.349<0.5，所以可以不加修邊余量。計(jì)算相對(duì)厚度：t/D=2/63.6=0.031計(jì)算拉深系數(shù): =d/D=0.676由上可得;t/D<(0.09-0.17)（1-m）所以拉深時(shí)需要壓邊圈。（2）確定拉深次數(shù): 查低碳鋼的極限拉深系數(shù)=0.53,計(jì)算得到實(shí)際的拉伸系數(shù)為0.676大于極限拉深系數(shù)0.53，所以可以一次拉深成型。（3）排樣、計(jì)算條料寬度。根據(jù)沖壓件形狀特征，采用單排排樣，查最小工藝搭邊值表得該沖

3、壓件排樣最小工藝搭邊值為0.8mm、1.0mm,現(xiàn)取搭邊值為1.5mm，如圖2所示。送料進(jìn)距：s=D+a=63.6+1.5=65.1 （圖2）條料寬度:b=D+2a=63.6+2*1.5=66.6（4）計(jì)算沖壓力初定設(shè)備。總的沖壓力等于沖孔、落料、拉深、卸料、推料、壓邊的各力之和。各個(gè)壓力的計(jì)算見表1。依據(jù)總沖壓力和工件尺寸，初定壓力機(jī)為J23-25開式可傾壓力機(jī)。表1 沖壓力計(jì)算類型計(jì)算公式計(jì)算結(jié)果落料F落1.3Dt166.2KN卸料F卸K卸F落6.65KN拉深F拉Kdtb48.6KN壓邊F壓/4D2（d+2rd）2F2KN沖孔F沖1.3dt78.4KN推料F推K推F沖3.92KN總沖壓力F

4、總F落+F卸+F拉+F壓+F沖+F推205.77KN3、凸凹模尺寸、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）刃口尺寸及公差的計(jì)算，見表2。表2 刃口尺寸計(jì)算工件公差I(lǐng)T12，查表Zmax0.07mm，Zmin0.05mm,沖壓工序工件尺寸計(jì)算公式凹模尺寸凸模尺寸落料63.60-0.3Dd=（DX）0+d ，Dp=（DZmin）0-p 63.45+0.012063.40-0.008拉深450-0.25Dd=（D0.75）0-p Dp=（DdZ）0-pZ=2.2t44.81+0.025040.410-0.025沖孔30+0.210dp=（d+X）0-p ，dd=（d+Zmin）0+d30.16+0.012030.10-0.

5、0080(2)確定凸、凹模零件結(jié)構(gòu)尺寸1）沖孔凸模外形結(jié)構(gòu)、尺寸確定。長(zhǎng)度L為卸料板厚度、固定板厚度、凸?？傂弈Ａ俊⑼鼓＿M(jìn)入凹模深度、卸料彈簧壓縮高度的總和。其中推料板厚度取20mm，固定板厚度取12mm,凸模修模量取6mm,凸模進(jìn)入凹模深度取1mm,卸料板與固定板之間的安全距離為15mm,即L=（20+12+6+1+15）mm=54mm2）凸凹模（拉深凸模和沖孔凹模）的外形結(jié)構(gòu)、尺寸確定。沖孔凹模刃口尺寸前面已經(jīng)完成，為了保證刃口有足夠的強(qiáng)度，修模后刃口尺寸不變，且凹模易加工，所以，落料凹模選用直筒型刃口，其外形尺寸:凹模厚度H=Kb=0.35*30=10.5mm查表圖凹模最小壁厚為2.7m

6、m,沖孔凹模尺寸為30.16mm,拉深凸模尺寸為40.41mm,凸凹模壁厚為6.2mm,所以滿足要求。拉深凸模長(zhǎng)度尺寸為拉深深度、壓板厚度、固定板厚度、壓邊與固定邊之間的安全高度之和，即L=（15+15+15+15）mm=60mm3)凸凹模（落料凸模和拉深凹模）外形結(jié)構(gòu)、尺寸確定。拉深凹模刃口尺寸已經(jīng)求得，其長(zhǎng)度L為沖孔凸模長(zhǎng)度加上拉深深度減1mm,即L=（54+15-1）mm=68mm。對(duì)于落料凸模的長(zhǎng)度L為固定板厚度18mm,卸料板厚度8mm,拉深高度16mm，卸料板與固定板之間的安全高度26mm之和，即L=68mm,合適。4)落料凹模外形結(jié)構(gòu)、尺寸確定。為了保證刃口有足夠的強(qiáng)度，修模后刃

7、口的尺寸不變，且凹模容易加工，所以，落料凹模選用直筒型刃口，其外形尺寸為：凹模厚度H=Kb=0.22*63.6=13.992mm凹模壁厚c=（1.52）H，c取25mm;凹模長(zhǎng)度L=b+2c=115.67mm。依據(jù)設(shè)計(jì)尺寸，按沖壓模具標(biāo)準(zhǔn)模架凹模周界尺寸系列，確定凹模外形尺寸為125mm*50mm。4、選沖模標(biāo)準(zhǔn)模架和標(biāo)準(zhǔn)零件依據(jù)凸、凹模周界尺寸，初定設(shè)備額定參數(shù)，選用后側(cè)導(dǎo)柱模架，標(biāo)記為模架125mm180220mm,GB/T2855.1-2008。聯(lián)接螺釘選用：螺釘GB70-1985M8內(nèi)六角圓柱頭螺釘，螺釘長(zhǎng)度依據(jù)連接件厚度而定。依據(jù)卸料力、推件力、壓邊力，以及模具預(yù)留給彈簧自由高度尺寸

8、，選用標(biāo)準(zhǔn)GB/T1358-1993系列的標(biāo)準(zhǔn)彈簧。5、繪制總裝圖及非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖。見附錄6、校核沖壓設(shè)備基本參數(shù)(1)模具閉合高度校核=40+45+60+68+20-18=215mmJ23-25壓力機(jī)的閉合高度為270mm，可調(diào)量為55mm，模具安裝時(shí)可用墊塊調(diào)整配制。（2）沖裁所需總壓力校核前面已經(jīng)計(jì)算出P=205.77KN，沖壓機(jī)的公稱壓力為250KN，P<，滿足生產(chǎn)要求。（3）模具最大安裝尺寸校核模具最大安裝尺寸為125mm125mm,沖床工作臺(tái)面尺寸為320mm150mm,能夠滿足模具的安裝要求。7、總結(jié)冷沖壓模具課程設(shè)計(jì)是為模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)學(xué)生再學(xué)完基礎(chǔ)理論課，專業(yè)課的基礎(chǔ)

9、上所設(shè)置的一個(gè)重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，其目的是綜合運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)，進(jìn)行一次沖壓模具設(shè)計(jì)工作的實(shí)際訓(xùn)練。 經(jīng)過為期幾周的課程設(shè)計(jì)，使得原來在課本中的分章節(jié)的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為緊密連貫的先分析計(jì)算，后具體實(shí)施設(shè)計(jì)，最終檢驗(yàn)校核的系統(tǒng)性的設(shè)計(jì)過程，是我們真實(shí)體會(huì)到現(xiàn)實(shí)中的模具設(shè)計(jì)的具體過程與相關(guān)要點(diǎn)，從而為以后的具體工作提供最初的實(shí)踐。雖然實(shí)習(xí)過程中大量查閱了相關(guān)技術(shù)手冊(cè)，但資源有限仍有些數(shù)據(jù)無法準(zhǔn)確獲得，所以有部分?jǐn)?shù)據(jù)取用近似值或推薦值。參考文獻(xiàn)1王孝培主編沖壓手冊(cè)北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19982杜東福主編冷沖壓模具設(shè)計(jì)長(zhǎng)沙：湖南科學(xué)技術(shù)出版社，19983李碩本主編沖壓工藝學(xué)北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19824成虹主編沖壓