冲压模具-冲压模设计-拉深模-落料复合模冲压模设计-说明书.doc

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1、职业技术学院毕业设计（论文）课题名称：冷冲模设计专业：模具设计与制造班级：设计者：指导老师：时间：年月日如图1-1零件名称：盖材料：冷轧钢板—10材料厚度：0.5mm尺寸精度：IT13级1.工件的工艺性分析（1）零件的结构工艺性该零件结构有一些复杂，属于矩形件的拉深，并且中间还有两个需要成形的凸台，凸台中间需要冲裁一个螺钉过孔。工序有落料、成形凸台、冲孔、拉深。（2）尺寸精度零件图纸上形状尺寸均属于IT14级，冲压拉深加工可以实现，表面粗糙度要求为12.6，普通模具可以达到。（1）被冲材料为冷轧钢板—10，冲裁拉深性能好。抗剪强度τ/MPa抗拉强度σ屈

2、服强度伸长率δ/﹪弹性模量255～333294～43220629194（2）拉深变形过程的分析该零件结构属于盒形件拉深，拉深的变形性质与圆筒件一样，也是径向伸长，切向缩短。沿径向愈往口部伸长愈多，沿切向圆角部分变形大，直边部分变形小，圆角部分的材料向直边流动。变形的不均匀导致应力分布不均匀。在圆角部的中点最大，向两边逐渐减小，到直边的中点处最小。拉深时破坏首先发生在圆角处。2：工艺方案的确定该零件包括落料、成形凸台、冲孔、拉深，工序较多。下表列出几种方案。序号工艺方案结构特点方案一单工序模生产落料→拉深→成形凸台冲孔模具结构简单，但需要三道工序，三套模

3、具才能完成零件的加工，生产效率低，不经济适用。方案二复合模生产落料拉深成形凸台冲孔复合模一副模具完成所有工序，但模具的落料凸模与成形凹模的剩余宽度太小，并且模具复杂，不适合。方案三落料模+复合模生产落料模和拉深成形凸台冲孔复合模复合模结构相对简单，但复合模不好设计方案四落料冲孔复合模+复合拉深摸落料冲孔复合模设计相对简单，并且复合拉深摸设计也很简单，整体设计较好。综上所述采用方案四最理想一：落料冲孔复合模的设计1：工艺分析由于是拉深件的展开图，本次设计只是初步设计，具体的尺寸公差还需要修正。从CAD的展开图可知零件的角是由几个过度圆弧连接起来的，设计尺

4、寸不方便计算。（1）凸凹模顺序——考虑到零件中间需要冲孔，所以把落料凸摸放到下面，冲孔凸摸放到上面，让冲孔多余的废料可以直接落下，提高生产效率。（2）操作与定位方式——可以用电磁吸盘吸取落料件，定位方式采用三个固定动定位销位销。（3）导向方式——采用导柱导套导向（4）卸料方式——采用卸料板卸料（5）模架的选择——由于材料较薄，考虑到左右送料，故选择后侧导柱模架。如图2：主要设计尺寸的计算通过作图法计算零件展开尺寸如图(1）按弯曲计算直边部分展开长度L＝Ｈ＋0.57rp代入数值H=4L=4+0.57*0.5L=4.375（2）将圆角部分当作直径为d=2r

5、，高度为H的圆筒形件展开，其半径为：代入数值r=3H=4rp=0.5R=5.628（3）通过作图用光滑曲线连接直边和圆角部分，即得毛坯的形状和尺寸。具体作图步骤如下：以ab线段中点c向圆弧R作切线，再以R为半径作圆弧与直边及切线相切，相切后毛坯补充的面积＋f与切除的面积－f近似相等。3：设计冲压力与压力中心,初选压力机.（1）:冲裁力的计算由零件图在CAD用计算机算得零件的面积=1950mm周长=167mmFp=Kp*L*t*τL=167+2*π2.1mm=180查《国家标准手册》知τ=255～333，取τ=300MPaKp=1.3t=0.5所以F

6、p=1.3*180*0.5*300N=35100N(2):卸料力的计算FQ=K*Fp取K=0.05所以FQ=0.05*35100N=1755N(3)：推料力的计算根据材料厚度和采取顶板顶出，取凹模刃口直壁高度h=1mmK1=0.03n=1所以FQ1=0.03*35100N=1053N(4)：总的冲裁力为FΣ=Fp+FQ+FQ1=35100N+1755N+1053N=37908NP0≥(1.1~1.3)FΣ=41698.8N~49280.4N(5)：由图可知压力中心为零件的几何中心（6）：模架尺寸的选择，确定各板材尺寸。根据零件的展开图和冲裁力等计算，对

7、照上面的模架型号表，选取H=140~170L=160B=125h1=35h2=40A3=86A2=150R=38S=170各板材尺寸表：序号名称长宽高1凹模12085202凸模固定板12085103凸模垫板12085104凸凹模固定板12085155凸凹模垫板12085106卸料板1208510由最大冲裁力和模架尺寸并查国标，因此可以选择压力机的型号为：J23-16F4:计算凸凹模刃口尺寸及公差由于零件展开尺寸只作参考，具体公差本次落料冲孔复合模设计公差不好设计。凹模加工工艺过程：工序号工序名称工序内容设备1备料将毛坯锻成90mmX125mmX22mm

8、2热处理退火3刨将毛坯刨削成85mmX120mmX20mm4平磨磨厚上下面,磨侧基面保证互相垂