模具设计-侧孔深筒冲压工艺及模具设-毕业论文

模具设计-侧孔深筒冲压工艺及模具设-毕业论文内容摘要：

） ； d—— 凹模内径（ mm） ； t—— 材料厚度（ mm）。 ? 44） ? ≈ r 凹 1 = ( D ? d )t = （ 第二次为最终成形，所以 R凹 2 ? 2mm 选定各工序的凸模圆角半径 在一般情况下，凸模圆角半径的取值可与凹模圆角半径的取值想进或略小。 即 R凸 = （ ） r凹。 各道拉深凹模圆角半径应逐次减小，只有当最后一道拉深工序时凸模圆 角半径和零件的圆角半径相同。 所以 R 凸 1 =， R 凸2 =2mm。 确定各次拉深高度 由上可知，各次工序拉深直径为 : d1 ? mm , d 2 ? mm ? D2 ? r 凸 1 h1 ? ? ? d ? d1 ? ? ? d ?d1 ? 凸 1 ? 1 ? 1 ? 2 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 5 ? D2 ? r凸 2 h2 ? ? ? d ? d2 ? ? ? d ?d 2 ? 凸 2 ? 2 ? 2 ? ? ? 2 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2 ? ? ? ? 计算尺寸列表如下： 表 2 尺寸预拉伸次数关系 尺寸 d r h 第一次拉深 单位（ mm） 第二次拉深 2 确定落料拉深时的排样方案 本次冲裁过程采用直排有 废料排样方案， 沿冲件的外形进行冲裁， 在冲件四周都留有 搭边，因此材料的利用率相对较低，但冲件形状和尺寸完全由模具获得，因此工件的精度 高，模具的使用寿命也高。 查《中国模具工程大典第四卷》表 得搭边值： a1 ? ， a = 采用无侧压装置送料。 条料宽度 导料板之间的距离 B0? ? ( D max? 2a ? Z )0 ? A ? B ? Z ? D max? 2a ? 2Z 式中 D max —— 条料宽度方向冲裁件的最大尺寸； a —— 侧搭边值； Δ —— 条料宽度的单向（负向）偏差； Z—— 导料板与最宽条料之间的间隙。 a、 ?、 Z 值可查有关设计手册。 0 因此可得出： B0? = mm A= 100%=% 步距 : S=+1= 一个步距内材料利用率 :? = 排样图如下图： 图 31 排样图 6 确定工艺方案 由于拉深用材料厚度为 ，对中小尺寸件选用落料 拉深复合模进行落料并初次 拉深大直径部分， 然后利用拉深模具进行第二次拉深大直径部分， 随后利 用切边模具进行 切边，最后利用冲侧孔模具进行冲侧孔。 其工艺路线如下图所： 7 图 32 工艺图 计算冲压力 落料拉深工序的计算 落料冲裁力的计算 根据《冲压工艺及冲模设计》公式（ 324） F落料 ? KLt? b 式中 F落料 —— 冲裁力（ N） L—— 冲裁周边长度（ mm） ? b —— 材料抗剪强度(MPa)，本材料值为 216～ 304MPa，取 250MPa t—— 材料厚度 (mm) K —— 修正系数，一般取 代入得： F 落料 ≈157897N 落料压力中心的计算 由于本套模具落料件的形状为规则的圆形，因此该件的压力中心为毛坯的圆心。 卸料力、推件力及顶件力的计算 根据《冲压工艺及冲模设计》公式（ 326） （ 327） （ 328） 卸料力 推件力 顶件力 式中 FX ? K X F 落料 FT ? nKT F 落料 FD ? KD F落料 F 落料 —— 冲裁力（ N） n—— 同时梗塞在凹模内地工件（或废料）数 查《冲压工艺及模具设计》表 311 得： K X ? KT ? K D ? 代入得： FX = 8 FT = FD = 第一次拉深时压边力的计算 根据《冲压工艺及冲模设计》公式（ 526） F 压边 1 = ? ? D 2 (d1 +2r 凹 1 ) 2 ? ? ?p 4 式中 D—— 坯料直径 P—— 单位压边力，由《冲压工艺及冲模设计》查得 p=。 d1 —— 第一次拉深工序件直径 r 凹 1 —— 第一次拉深凹模圆角半径 又 D= d1 = r 凹 1 = 代入得： F 压边 1 = 第一次拉深力计算 根据《冲压工艺及冲模设计》公式（ 528） F拉深 1 =? d1t? b K1 式中： d1 —— 第一次拉深直径，根据料厚中心计算（ mm） ，取 300Mpa ? b —— 材料抗拉强度（ Mpa） t—— 毛坯厚度（ mm） K1 —— 修正系数，由《现代冷冲模设计》表 523 查得 K1 =1 代入得： F 拉深 1 F= 第二次拉深时工序的计算 第二次拉深时压边力的计算 根据《冲压工艺及冲模设计》公式（ 527） F压边 2 = ?? 2 2? ? d1 (d 2 +2r 凹 ) ? ?p 4? 2 式中 P—— 单位压边力，由《冲压工艺及冲模设计》查得 p=。 d1 —— 第一次拉深工序件直径 d2 ——第二次拉深工序件直径 r 凹 2 —— 第二次拉深凹模圆角半径 又 d1 = d2 = r 凹 2 =2mm 代入得： F 压边 1 = 9 第二次拉深力的计算 根据《冲压工艺及冲模设计》公式（ 529） F 拉深 2 =? d2t? b K2 式中： d2 —— 第二次拉深直径，根据料厚中心计算（ mm） ，取 300Mpa ? b —— 材料抗拉强度（ Mpa） t—— 毛坯厚度（ mm） K 2 —— 修正系数，由《现代冷冲模设计》表 523 查得 K 2 = 代入得： F 拉深 2 F= 切边时工序的计算 根据《冲压工艺及冲模设计》公式（ 324） F 切边 ? KLt? b 式中 F 落料 —— 冲裁力（ N） L—— 冲裁周边长度（ mm） ? b —— 材料抗剪强度 (MPa)，本材料值为 216～ 304MPa，取 250MPa t—— 材料厚 度 (mm) K —— 修正系数，一般取 代入得： F切边 =42900N 冲侧孔时工序的计算 冲孔为单个冲孔，冲孔力根据《冲压工艺及冲模设计》公式（ 324） F 冲孔 ? KLt? b 式中 F 冲孔 —— 冲裁力（ N） L—— 冲裁周边长度（ mm） ? b —— 材料抗剪强度 (MPa)，本材料值为 216～ 304MPa，取 250MPa t—— 材料厚度 (mm) K —— 修正系数，一般取 代入得： F 冲孔 = 计算各次工艺总压力 第一次落料拉深总压 力 因为当模具行程过大， 尤其是采用落料拉深复合模具进行冲压时， 计算时不能将落料 力与拉深力简单的叠加就轻易选择压力机， 由于 F 落料 ? F 拉深 而冲压时落料与拉深不是同时 10 发生，因此第一次拉深时总压力 F总 1 =F 落料 +FX +FT +F压边 1 = 157897+++= 第二次拉深总压力 F 总 2 ? F 拉深 2 ? F 压边 2 ? += 切边总压力 F 切边 =42900N 冲侧孔总压力 F 冲孔 = 各工序压力，列表如下 : 表 3 工序与总压力 单位（ N） 工序 第一次拉深 第二次拉深 切边 冲侧孔 总力 42900 11 第 4章 落料拉深复合模具结构设计 落料拉深复合模具选用原则 只有拉深件的高度特别高时， 才有可能采用落料拉深复合模， 因为高度较浅的拉深件 如果采用落料拉深复合模， 凸凹。