筒盖的冲压工艺与模具设计

筒盖的冲压工艺与模具设计内容摘要：

、 —— 凹、凸模制造偏差 ,查表其值分别为 +、 —— 实用间隙最小值，可以通过查 文献 [2]表 1— 2， 选 取 2 所落下的料（即为拉深的坯料）按未注公差的自由尺寸 IT14 级选取极限偏差，故落料件的尺寸取为 ，还必须满足下列公式 本套模具中 + = += ,不满足上式，因此采用凸凹模配作的方式加工凸凹模。 计算得： =( =(121. mm = = mm （ 2）拉深凸、凹模刃口的尺寸及公差的计算 零件图标注的为内径尺寸，所以应按以下公式计算 （ ） （ ） 以上各式中，查表可知 分别为 +、。 间隙 C 查 文献 [1]（表 2— 10，） 济南大学毕业设计 13 有 = () 式中， 为最大板料厚度， k 为间隙系数。 查表得， k= 所以 mm 带入上式计算得： mm mm 模具的闭合高度 根据以上落料、拉深复合模结构图可知，模具的闭合高度 hm 为： Hm=下模板厚度 (50)+上模板厚度 (45)+垫板厚度 (10)+凸凹模长度 (70)+凸 模高度(68)+固定板 (20)凸凹模进人凹模的深度 (30) Hm =45+50+10+70+68+2030 =233mm 查所选设备的参数；压力机的最大的闭合高度为 250mm，最小闭合高度为 200 mm，则模具的装模高度应该满足下式要求： Hmax5 Hm Hmin+10 即： 245 223 210 故满足设计要求。 模具 工作 部件的设计 落料凹模 的设计 （ 1）凹模高度计算 凹模高度 H=零件高度 (26)+工艺尺寸高度 (6)+预留压边圈高度 (25)=57mm 济南大学毕业设计 14 此处取凹模长度为 60mm。 落料凹模的零件图如下 图 （ 2） 凹模 厚度校核 冲模设计时对于凹模的强度，一般只校核其受弯曲应力时 的最小厚度， 凹模厚度校核公式为 式中， P—— 冲裁力（ N）； —— 凹模材料的许用弯曲应力 （ MPa），此处取 400MPa； 计算得， ，所以满足强度要求。 （ 3）凹模开孔位置计算 济南大学毕业设计 15 凹模上的螺钉初选 M12 的内六角，孔中心距离边缘的最小距离 B =15mm,所以，在此取该边距为 15mm。 拉深凸模的设计 拉深凸模长度 =落料凹模 （ 60） +固定板厚度（ 20） 2=78mm 为防止拉深过程中因料厚不均匀导致板料与凸 模间的空气无法排除，在凸模上开排气孔。 拉深凸模的零件图如图 所示 图 拉深凸模 落料凸模（兼拉深凹模）的设计 本套模具中，落料凸模兼做拉深凹模使用，首先与落料凹模完成落料，再与拉深凸模完成拉伸，拉深凹模通过螺栓与上模座连接，通过圆柱销进行定位。 凸凹模的长度为： L=法兰部分高度（ 20） +凸模进入凹模高度（ 30） +卸料板厚度（ 10） +导料板厚度（ 4） +安全距离，取凸凹模高度为 70mm。 凸凹的结构形式如图 所示 济南大学毕业设计 16 图 凸凹模 卸料 板的设计 本套模具采用固定卸料板，卸料板的作用是防止板料卡在凸模上，卸料板与落料凸模的间隙应小于板料厚度的一半，取其间隙为。 卸料板采用内六角沉头螺钉与落料凹模固定。 卸料板材料选用 Q235，热处理硬度为 38 42HBC。 定位零件的确定 （ 1） 活动 挡料销 的选择 本套模具采用下图所示的活动式扭簧弹顶挡料销，挡料销安装在卸料板上并且可以伸缩，销子端部做成倒角，以便于条料通过，如图 所示，送料、定位需要两个动作，先送后拉，称为回带式挡料销。 件 2 为扭簧。 济南大学毕业设计 17 图 弹性挡料 销 （ 2） 导料板 的设计 导料板的作用是定位板料的纵向位置， 查表 1415（冲模设计手册） 导料板与板料的间隙为 ，导料板厚度取 6mm，与卸料板一起固定在落料凹模上， 导料板的长度与宽度由落料凹模尺寸决定， L B=190 190。 导料板材料为 45 号钢。 导料板的结构如图 所示 图 导料板 济南大学毕业设计 18 模具固定板的设计 本套模具下模采用固定板固定，落料凹模通过螺钉与固定板固定，拉深凸模通过压入方式与固定板以 H7/m6 的 过盈配合方式固定。 固定板厚度为 20mm。 固定板材料为 Q235。 固定板上的孔位置与落料凹模下部孔位置相同。 模架 的 选择设计 模架的选择由凹模的外形尺寸决定，查《冲压工艺与模具设计实用技术手册》选用中间导柱 模架，查表 267，模架的参数为： 下模座厚度 H1=50mm， 上模座厚度 H2=45mm，导柱安装孔间距 S=260mm，导柱尺寸： 32 190，导套尺寸： 48 105。 模架简图如下所示 图 模架 济南大学毕业设计 19 模柄的选择 如图 所示， 本套模具采用凸缘 式模柄，这是因为凸缘式模柄可以开打料杆孔，以便于打料。 所选压力机的模柄安装孔尺寸为 ，所以，选取小径为 50mm 的模柄。 模柄通过 M8的螺钉与上模座连接。 模柄的长度不得大于冲床上模柄孔的深度，所以，在此选择模柄长度为 60mm。 模柄的结构形式安装固定方式如下图： 图 模柄 . 9 出件装置的设计 为防止开模后 冲件卡在上模上，本套模具在上模 处 设计了打料杆与打料块作为出件装置，打料杆安装在模柄 的 中心 孔 中，打料块安装在凸凹模的上部，回程时，打料杆顶到压力机模柄孔顶部时，打料杆停止 上行，并推动打料块下行，从而将冲件推出。 标准 连接 件的选择 （ 1） 下模座与固定板的连接 下模座与固定板处，选择 M12的内六角螺钉 与 的圆柱销 ， 螺钉的作用是联结固定，圆柱销的作用是定位。 本套模具中的螺钉均选用内六角螺钉，它紧固牢靠，螺钉头不外漏，且模具外形美观。 查机械设计手册（ GB/） 选择 长度 L=70mm的 M12螺钉进行固定。 选择济南大学毕业设计 20 （ GB/） 标准中的 mm的圆柱销进行定位。 （ 2） 卸料板与导料板的固定 卸料板上选择 M8 的内六角螺钉固定，选择 的圆柱销进行定位。 （ 3） 模柄上选用 M8 的内六角螺钉固定。 （ 4） 压料弹簧的选择 查《冲模设计手册》，选择圆柱形 螺旋压缩弹簧，按下式 选择弹簧的型号，经计算，选择外径为 30mm，弹簧线材直径为 2mm 的弹簧。 弹簧变形量为 30mm。 压力机的校核 模座外形尺寸 ，闭合高度为 210mm，模柄安装孔尺寸为 ， 压料圈推板的直径为 110mm。 所选压力机 的参数如下： 表 压力机参数 型号 JH2125 公称压力 /KN 250 滑块行程 /mm 80 最大闭合高度 /mm 250 闭合高度调节量 /mm 50 工作台尺寸 /mm 700 440 工作台孔直径 /mm 150 模柄孔的直径与深度 /mm 经比较，所选压力机满足要求。 济南大学毕业设计 21 4 冲孔翻边复合模设计 模具总体结构设计 根据已定冲压工艺方案，冲孔翻边复合模采用弹性承料圈承载定位工件、中间导柱形式的标准模架的结构形式。 模具总体结构如下图所示 图 冲孔 翻边模 1—— 下模座， 2—— 导柱， 3—— 固定板， 1 1 16—— 螺钉， 6—— 弹簧 ,7。