轴承座级进模设计

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1、轴承座级进模设计毕业设计说明书1．冲压件的工艺性分析此工件为轴承座，其结构如图1所示。图1由图可知要成型此零件需要拉深，冲孔，落料三个工序，该零件形状为旋转体结构，中间有一凸台由拉深而成，凸台高度为10mm，直径为Φ62mm，凸台端面有一底孔直径为Ф53mm，凸缘上有成对称分布的4个Φ8.8小孔。材料为08钢，已退火的08钢的力学性能：抗剪强度：255～353/MPa；抗拉强度324～441/MPa；屈服点：196/MPa；伸长率：32/%；弹性模量：18610-3E/MPa。由以上力学性能可知08钢具有良好的冲压性能，能够满足要求

2、。工件上未标注的尺寸全部为自由公差，可看作IT14级。第28页共28页1．冲压工艺方案的确定确定工艺方案前先确定毛坯的尺寸，此零件可以看作是有凸缘圆筒形件拉深。零件底部圆角半径与凸缘转角半径可以看为相等，则坯料直径为D===138.9mm即毛坯直径为138.9mm该零件包括，拉深，冲空，落料三个工序，由于拉深容易造成工件变形，所以应该先进行拉深，再冲孔落料。结合以上，可以有以下方案：方案一：先拉深，后冲孔，再落料，采用单工序模生产；方案二：拉深—冲孔—落料复合冲压，采用复合模生产；方案三：拉深—冲孔—落料级进冲压，采用级进模生产。方

3、案分析：方案一模具结构简单，但是需要多套模具，生产效率低，切制造模具的费用也相应较高，操作不方便，方案二只需要一套模具，生产效率较高，工件的精度也较高，，但是模具结构较方案一复杂，给模具的生产带来困难。方案三也只需要一套模具，生产效率高，操作方便，工件的精度也能得到保证。对以上的三种方案进行比较，采用方案三为佳。第28页共28页1．主要设计计算3.1排样方式的确定及其计算由于此制件为旋转体零件，呈对称分布，工件的尺寸偏大，故采用直排比较合适，根据《冲压模具设计与制造》表2.5.2查得工件间最小搭边值a1=1.5mm，侧面最小搭边值a

4、=1.8mm。则条料的宽度B=138.9+2a=142.5mm；步距S=138.9+a1=138.9+1.5=140.4mm；其排样图如图2所示：图2计算一个步距内冲裁件的实际面积A=15145.17mm2一个步距内材料利用率=×100%==75.71%其具体数值见表1：表1.条料的相关计算项目分类项目公式结果备注第28页共28页排样冲裁件面积AA=×（）215145.17mm2查表2.5.2得，最小搭边制a=1.8mma1=1.5mm，条料宽度BB=138.9+2×1.8142.5mm步距SS=138.9+1.8140.4mm一个

5、步距内的材料利用率=×100%=75.71%3.2冲压力的计算该模具采用级进模，所以拟采用弹压卸料，下出件方式。冲裁周边长度L：L=（130+53+4×8.8）×3.14=685mm故冲裁力F=KLtb=1.3×685×2.5×260=578826N式中：F—冲裁力；L—冲裁周边长度；T—材料厚度b—材料抗剪强度，取260MPaK—系数，一般取1.3制件拉深部分的零件相对高度h/d=10/67=0.15由凸缘的相对直径d1/d=130/67=1.94查《冲压模具设计与制造》表4.5.2可得该凸缘圆筒形件可以一次拉深成形。该凸缘圆筒形

6、件的拉深系数mt===0.48坯料的相对厚度（t/D）×100=1.8有《冲压模具设计与制造》表4.4.4可得该拉深工序需要采用压料装置。在该模具中由弹性卸料板作为压料装置。拉深力：F拉=dtK=3.14×67×2.5×330×0.55=95460N式中：F—拉深力；t—材料厚度，为2.5mm；d—拉深后的工序件尺寸；—拉深件材料的抗拉强度，取330MPaK—修正系数，查表4.4.6得K=0.55第28页共28页由于卸料时同时要卸冲孔，落料和拉深的料，所以卸料力Fx：Fx=KxF=0.03×（578826+95460）=20228.

7、58N推件力：FT=nKTF=2×0.055×578826=63670N式中：Kx，KT—卸料力，和推件力系数；n—同时卡在凹模内的冲裁件（或者废料）数；n=式中：h—凹模洞口的值刃壁高度；T—材料厚度所以：冲压总力FZ=F+FX+FT+F拉=578826+20228.58+63670+95460=758184N根据冲压总力选取开式双柱可倾压力机J23—803.3压力中心的确定及相关计算，模具的压力中心就是冲压力合力的作用点。应使模具的压力中心与压力机滑块的中心线相重合。否则，冲压时滑块就会承受偏心载荷，导致滑块导轨和模具导正部分不

8、正常的磨损，还会使合理间隙得不到保证，从而影响制件质量和减低模具寿命甚至损坏模具。确定该模具的压力中心时，先按比例画出每一个凸模刃口轮廓的位置。选定坐标轴x和y，将组成图形的轮廓划分为7段，分别为L1、L2…、L7，再确定各段的重心位