筒形件的冲压工艺及模具毕业设计

筒形件的冲压工艺及模具毕业设计内容摘要：

（ 13） ＝ 〔 （ 43+2 6） 2〕 ＝ ≈ 2KN 式中 rd—— 凹模圆角半径，取 rd＝ 6mm； P—— 单位压边力， P＝。 最大总压力 由于落料 、 拉深 与冲孔 不是同时进行，落料时同时有压边力，故最大总压力为： F 总 =F+F 压 （ 14） =++2 = 选 择 压力机 对于轮廓形状复杂或多凸模的冲裁模，必须求出冲压力合力的作用点即压力中心。 模具的压力 中心应与模柄的轴线重合，否则会影响模具及压力机的精度和寿命。 一切对称冲裁件的压力中心均位于其轮廓图形的几何中心点上。 对于该零件，由图形可知压力中心位于圆心上。 在确定了模具的结构及尺寸后，还需对所选的压力机的其它技术参数进行校核，最后才能确定所需的压力机。 首先以对冲裁所需 的总冲压力初步选择压力机，压力机的公称压力必须大于所计算的总冲 压力。 据此查《冷冲压模具设计与制造》表 ，初选 J2325 型压力机。 技术规格如下： 公称压力： 250KN 滑块行程： 65mm 最大封闭高度： 270mm 最大封闭调节量： 55mm 工作台尺寸： 370mm 560mm 模柄孔尺寸： Φ 40mm 60 mm 工作台厚度： 90mm 10 垫板厚度： 50mm 5 模具工作零件设计 确定冲裁间隙 冲裁间隙对冲裁件断面质量、模具寿命、冲裁力、卸料力、推件力、顶件力和冲裁件的尺寸精度都有很大影响，是一个非常重要的工艺 参数，因此，设计模具时一定要选择合理的间隙，才能使冲裁件断面质量较好，所需冲裁力较小，模具寿命较长。 冲裁间隙的合理数值应在设计凸模与凹模工作部分尺寸时给予保证，同时在模具装配时必须保证间隙，沿封闭轮廓线的分布均匀。 查《冷冲压模具设计与制造》表 得： Zmin＝ Zmax＝ 落料 凸、凹模尺寸计算 落料件的尺寸取决于凹模，因此落料模先决定凹模尺寸，用减小凸模尺寸来保证合理间隙。 刃口磨损后冲件尺寸减小，取接近或等于冲件的最大极限尺寸。 在选择模具制造公差时，既要保证 冲件的精度要求，又要保证有合理的间隙，一般冲模精度较冲件精度高 2～ 3 级。 复合模中落料部分刃口尺寸计算，由于冲件为圆形，形状结构简单，故落料凹模、凸凹模中的凸模部分采用分开加工，拉深前的坯料直径取自由公差，可定为 IT14 级精度。 凸、凹模的制造公差查表 得 δ p＝ ， δ d＝ 校核间隙： δ p+δ d=， ZmaxZmin= δ p+δ d＞ ZmaxZmin 但相差不大，此时可调整如下： δ p＝ （ ZmaxZmin） = （ 15） δ d＝ （ ZmaxZmin） = （ 16） 落料凹模 刃口 尺寸： Dd=（ DmaxxΔ ） 0+δ d （ 17） =（ ） 0+ =+ 落料凸模刃口尺寸： Dp=（ DmaxxΔ Zmin） 0δ p （ 18） 11 =（ ） = 凹模采用整体凹模，安排凹模在模架上的位置时，要依据计算压力中心的数据，将压力中心与模柄中心重合。 其轮廓尺寸如下： 凹模厚度的计算： 查表 得 K取 H=Kb1= = （ 19） C== （ 20） 模长度和宽度 垂直于送料方向的凹模宽度 B 为 : B=b1+3H=+3 = （ 21） 送料方向的凹模长度 A为： A=B= 冲孔 凸、凹模计算 凸、凹模的制造公差查表 得 δ p＝ ， δ d＝ 校核间隙： δ p+δ d=， ZmaxZmin= δ p+δ d=ZmaxZmin 所以冲孔凸模和凹模的制造公差合格。 冲孔 凹模刃口尺寸： dd=（ dmin+xΔ +Zmin） 0+δ d （ 22） =（ + +） 0+ =+ 冲孔 凸模刃口尺寸： dp=（ dmin+xΔ ） 0δ p （ 23） =（ + ） = 拉深凸、凹模计算 拉深凸、凹模圆角半径 12 凸模圆角半径 rp对拉深工作有影响。 当 rp过小时，弯曲变形大，危险断面容易拉断。 当 rp过大时，则毛坯底部的承压面积减小，悬空部分加大，容易产生底部的局部变薄和内皱。 除末次拉深，凸模的圆角半径应比凹模圆角半径略小，即 rp=（ ～ 1） rd，末次拉深时， rp=r 工件 ≥ t。 如 r 工件 ＜ t，则要有整形工序来完成。 凹模圆角半径 rd 对拉深工作影 响很大。 当 rp过小时，毛坯被拉入凹模的阻力就大，拉深力增加，易使工件产生划痕、变薄甚至拉裂，还使模具寿命降低。 当 rd过大时，会使压边圈下的毛坯悬空，使有效压边面积减小，易起皱。 在不产生起皱的前提下，凹模圆角半径越大越好。 由经验公式可得 rd的最小值为： rd= ()D d t? 或 rd=c1c2t （ 24） 式中： D—— 毛坯或上次工序的拉深直径， mm； d—— 本次工序的拉深直径， mm； t—— 材料厚度， mm。 c1—— 材料力学性能系数，软钢、硬铝 c1=1。 c2—— 板料厚度与拉深系数的系数，查《冷冲压工艺及模具设计》表 412可知本次 c2=。 所以，拉深凸模的圆角半径 rp=4mm 拉深凹模的圆角半径 rd=5mm 拉深模径向尺寸计算 查表 得拉深凸模和凹模的单边间隙按 Z/2=,即 Z=2 =。 拉深凸、凹模的制造公差查表 得： δ p=， δ d=，则可求得拉深凸模和凹模的刃口尺寸。 凸模径向尺寸： Dp=(Dmaxz)0δ p= （ 25） 凹模径向尺寸： Dd=Dmax 0+δ d=450+ （ 26） 最后实际确定的 拉深凸 模、 落料凹模与凸凹模如下图所示： 6 模具其它零件的选取与设计 模架选择 模架的选择一般根据凹模定位和卸料装置的平面而定，选择模座的形状和尺寸，模座外形，尺寸比凹模相应尺寸大 40～ 70mm。 模座厚度一般取凹模厚度的 1～ 倍。 13 下模座外形尺寸至少超过压力机约 50mm，同时选择的模架与闭合后的模具设计的 图 3 落料凹模零件图 图 4 冲孔凸模零件图 Figure3 Blanking concave die parts graph Figure4 Punching punch parts graph 图 5 落料拉深 凸凹模 图 6 拉深 冲孔 凸模零件图 14 Figur。