翻孔模设计

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1、精品课程设计说明书设计题目：翻螺纹底孔模具设计班级：机械设计制造及其自动化073班指导老师：姓名：学号：日期：2010.12.22-可编辑-精品1、任务与要求的简述32、零件说明33、工艺性分析34、模具总体结构确定45、工艺计算56、主要零件的设计66.1、凹模设计66.2、凸模设计66.3、紧固件及定位零件的选择76.4、定位板86.5、卸料零件96.6、选择模架及其它模具零件96.7、凸模固定板106.8、凹模固定板117、各零部件的材料及要求128、该模具的优缺点129、参考文献13r=0.5-可编辑-精品1、任务与要求的简述用紧螺纹连接众多不同形状的薄板冲压件，构成各种机电

2、、加电、日用工业品的骨架、承载不件，是产品轻型化和节能降耗、实现绿色制作的主要手段。而薄板零件的料厚，往往不足相当紧螺纹连接需要的限定长度，通过翻边成形螺纹底孔，便可圆满解决这个问题。其主要任务是：(1)设计指定的冲压模，并绘制装配图一套；(2)编写设计说明书一份，约10页。其基本要求是：(1)保证冲出合格的工件；(2)模具结构简单，寿命长，成本低且与生成批量相适应；(3)操作方便，安全。2、零件说明该制件见下图(1)所示：r=0.5-可编辑-精品图（1）零件图该制件名称为军用挂车垫环，其技术要求为：1,材料：Q215,t=1mm2,小批量生产3、工艺性分析（1）该制件材料为Q215

3、,属于低碳钢。查［3］表D-23得Q215为抗剪强度t为270〜340Mpa,抗拉强度此为340〜420Mpa,屈服强度（Ts为220MPa。查［3］表6-1得底孔直径为4.2mm,螺距为L=0.8mm。则攻丝数n=H/L=2.5/0.8=3.125,符合连接要求。坯料直径为20mm,小6.2mm处由内孔翻边成形，翻边前已加工出预冲孔，r=0.5mm>0.2加%凸缘宽度B=7.4加大于翻边高度H=2.5mm,H=2.2mm>1.5Xr=0.75mm,故全部满足翻孔工艺要求。为防止翻边口破裂，预冲孔在翻边前应进行去毛刺处理且毛刺面应与翻边方向相反。由于工件的尺寸全部为自由公差，因此其精

4、度等级为13级，r=0.5-可编辑-精品精度不高，普通的冲压模具完全可以满足要求。（参考［2］第六章第二节中圆孔翻边的工艺性Page408）（2）工艺方案确定，经过分析，确定该制件的加工工序为：落料一一翻孔。4、模具总体结构确定由于制件是小批量生产，故采用单工序模以减少成本。由于翻边对凸凹模间隙的均匀性要求较高，及从结构紧凑性考虑，采用中间导柱模架形式以保证上下动作平稳，并能承受一定的偏载，不易变形，有效的保护凸凹模。采用凸模顶上的定位板对环形工件进行定位，工人的操作方便。结构见图（2）图（2）模具总体结构图5、工艺计算（1）计算预冲孔直径：查［2］P408-可编辑-精品do=D-［

5、(兀-2)r+--2t+2H］=5.2-［(兀-2)X0.5+-y2X1+2X2.5］=2.07mm(2)计算翻边系数：查［3］式(6-1)得ko=do/D=2.07y.2=0.398(3)校验翻边高：查［2］P408第六章第二节中圆孔翻边的工艺性第四条do/t=2.07+1=2.07mm>(1.7〜2)mm翻边时能有良好的翻边壁。由于是钻后去毛刺，故查［3］表6-4得kmin=0.35(

6、.5+0.72=2.625mm>2.5mm故可以进行翻孔。(4)计算翻边力：查［3］式6-9得F=1.1兀(D-d)tos=1.1X3.14X(5.2-2.07)X1X215=2324N-可编辑-精品(5)计算凸凹模工作尺寸及公差：由于在翻孔过程中存在回弹现象，即翻口位置的孔径比凸模的外径尺寸要小，故为保证孔尺寸，凸、凹模按照孔的尺寸的上偏差加工。由于制件精度采用IT13级，故凸模制造公差采用IT8级，制件翻边处的内孔尺寸Do为dz=4.2±0.1mm,则其公差A为0.2mm,为使翻边回弹小，垂直度好，翻边的凸凹模间隙小于工件厚度以使其稍微变薄，根据材料壁厚查[2]表6-2得Z/2=

7、0.85mm查[2]P410第六章第二节中凹、凸模直径尺寸的确定得：凸模直径dp=(dz+A)-a=4.4O.018mm凹模为孔加工，故应比凸模的低一级为IT9，即凹模孔径Da=(dp+Z)+Sa=6.l0.036nim最小间隙Zmin=1.7mm,最大间隙Zmax=1.754mrn0均小于2mm,满足要求。6、主要零件的设计6.1、、凹模设计由翻边件的翻边高和整体结构的大小确定凹模的厚度H为25nlm，具刃口圆角半径与制件圆角相等为r=0.5mm0凹模壁