凸缘盖冲压模具设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 第 1 章 凸缘盖的工艺分析 1 第 2 章 工艺方案的确定 2 第 3 章 工艺尺寸计算 3 计算毛坯尺寸 3 确定拉深系数及拉深次数 4 判断能否一次拉深 4 计算首次拉深直径 4 验算所 选的是否合适 4 计算再拉深工序件的直径 4 确定各次拉深的圆角半径 5 拉伸凸模与凹模的工作尺寸计算 6 拉深力的计算 6 冲裁工艺计算 7 样与搭边的设计 9 力中心的计算 9 裁凸模与凹模刃口的计算 9 第 4 章 压力机的选择 9 第 5 章 落料拉深复合模主要零部件的设计与选用 10 艺零件的设计与选用 11 卸料、顶件和推件装置设计 11 料板 11 橡胶块的选用 12 件与顶件装置 12 位零件设计 12 第 6 章 其他冲模零件 12 第 7 章 翻孔模设计 13 孔工艺计算 13 计算底孔直径 13 首次翻孔系数 14 孔力及顶件力的计算 14 翻孔模刃口尺寸计算 14 参考文献 16 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 1 页 第 1章 凸缘盖的工艺分析 名称： 凸缘盖 零件简 图： 如下图 1所示 材料： 厚： 1 料 抗剪强度 / =412 抗拉强度 / =412 度较高，有一定的耐腐蚀性，不适宜冷变形加工，可进行热变形加工。 1. 工件的内、外角没有尖锐的转角，圆角半径均大于板厚，容易加工 2. 工件上没有窄长的悬臂和凹槽，拉深部分也属于浅拉深，较易完成 3. 孔与孔之间、孔到边缘的距离均大于两倍的板厚，满足加工要求 4. 孔的大 小满足所能冲至的最小孔颈 此凸缘盖是筒形件，形状简单，所有尺寸均为自有公差，对工件厚度变化也买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 2 页 没有作要求。制件的圆角 R=2.5t，满足拉深要求。由于未注明公差等级，所以按照未标公差等级处理，选择 第 2章 工艺方案的确定 制件材料为比较贵重的黄铜，要合理安排工艺，以减少废料提高材料的利用率，降低成本。 根据制件的工艺性分析，其基本工序有落料、冲孔、拉深、翻孔、切边五种。按其工序先后组合，可得如下几种方案： (1) 落料 拉深 再拉深 冲孔 翻边 切边 单工序冲压 (2) 落料 拉深 再拉 深 切边 冲孔 翻边 单工序冲压 (3) 落料冲孔 拉深 再拉深 翻边 切边 复合冲压 (4) 落料拉深 再拉深 切边 冲孔 翻边 复合冲压 (5) 落料拉深 再拉深 冲孔 翻边 切边 复合冲压 方案 (1)、 (2)属于单工序冲压。由于此制件尺寸较小，这两种方案生产效率低，操作也不安全，故不宜采用。 方案 (3)（ 4）（ 5）均属于复合冲压。 对于方案 (3)，如果先冲孔，在后续的拉深过程中孔会变形，特别是凸缘部分的四个 符合制件的工作要求。故不选择 方案 (3)。 对于方案 (4)，冲孔安排在后面，解决了方案 (3)中孔变形的问题，但是先切完边后，在后续的冲孔过程中，有效的压边表面积减小，使工件的定位受到影响，不利于后续的工序。 对于方案 (5)，既解决了方案（ 1）（ 2）的生产率低的问题，又避免了（ 3）（ 4）中的问题。 综上所述，选择方案 (5)最为合适。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 3 页 第 3 章 工艺尺寸的计算 算毛坯尺寸 冲裁是为拉深冲制毛坯，其形状与尺寸需要根据拉深件进行计算，拉深件为一个简单的旋转体圆锥筒，拉深过程中料厚不变，可按拉深前后面积不变的原则进行计算。按 照面积不变原则求解 整理，得 式中 A 拉深件的总面积； 拉深件的毛坯直径； 拉深件各组成部分的面积。 为方便计算，将制件分为 1、 2、 3三部分，分段计算，最后求和，得出毛坯的总面积。如下图 2 所示：图 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 4 页 （ 1） 确定修边余量 按 4df/d=74/50=表 4d=3实际凸缘直径应为 4+（ 3*2） =80 （ 2） 计算毛坯直径 由于 rp=d/r=50/2=20 20，故可以按（ 4算 D=（ =110 （ 3） 判断能否一次拉成 按下列数据计算： df/d=t/D=h1/工件的相对高度 h/d=9=以一次拉不成。 （ 4） 决定实际采用的毛坯直径 考虑到相对板料厚度极小，为了防止后续拉深出现拉破现象，决定首次拉深表面积多拉入 后续拉深再将多料返回到凸缘根部，就可以防止再拉深时因凸缘区材料再流入凹模而出现拉破现象。 D= =113（ 1）计算首次拉深直径 假设 df/次拉深次数为 首次拉伸的直径为 13=62 2）验证所选 方法：先由 4高度 h/d；再计算首次拉深工序件的相对高度 h1/果 h1/=h/d，则说明所选 果大，则需重新选择计算。 Df/d= t/表 4h/d=（ t= r=h1/h/d 符合要求 （ 3）计算再拉伸工件的直径 62*0 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 5 页 d2=d 故拉深两次可以拉成 （ 4）确定歌词拉深的圆角半径 按式（ 4 5）计算各次高度 二次拉深高度大雨工件高度，这是因为 形时随圆角半径的减小，高度也将减小到工件的高度。 （ 6）画出工件简图 第一次拉深 第二次拉深 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 6 页 拉深凸模与凹模的工作尺寸计算 零件尺寸精度， 零件图上未标注公差的尺寸，属于自由尺寸，可按 由于尺寸标注在外形，因此以凹模设计为准。 首次拉深模具工作部分尺寸 凹模部分 凹D=62模部分 凸d= 60二次拉深 模具工作部分尺寸 凹D=50模部分 凸d=48拉深力的计算 在实际生产中，首次拉深的拉深力采用以下经验公式进行计算 = 式中 拉深力（ N）； 拉深后工件的直径（ t 毛坯厚度（ b 材料抗拉强 度（ 修正系数，查课本表 51=入数据，得 = 55 1 412 1=66A A 初始有效压边面积 =+ 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 7 页 冲裁工艺计算 排样与搭边的设计 采用有搭边的排样方式，如下图排样图： 查表得最小工艺搭边值 a=1，步距 s=课本表 2=公式计算条料宽度 B=(D+2 )0 得 B=据课本公式 2 00100 76% A 一个步距内工件的有效面积 () S 送 料步距 (B 料宽 (压力中心的计算 分析零件结构可知，零件落料毛坯为圆形，冲压时的压力中心就在圆心上，而拉深时也是沿圆筒四周均匀拉深，故其压力中心也在圆心上。在设计模具时模柄轴线应该与落料凸模轴线重合。 冲裁凸模与凹模刃口尺寸的确定 冲裁模间隙值的确定 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 8 页 落料时间隙值的确定 由于零件对落料的要求并不高，而且拉深留有足够的修边余量，所以为降低制造成本并延长模具寿命，选用较大的凸凹模间隙值即可。查新编实用冲压手册表（曹立文 王冬主编）表 2 20， 得双面间隙值 Z= 落料时的刃口尺寸的确定 落料时，采用凸模与凹模配合加工的加工方法制造凸模、凹模。由于落料时，落料件的实际尺寸基本与凹模刃口尺寸一致，所以落料时应以凹模为基准件来配做凹模。 凹模型孔为圆形，在凹模磨损后尺寸变大，按一般落料凹模尺寸公式计算 = 式中 落料凹模刃口尺寸； 工件的最大极限尺寸； X 补偿刃口磨损量系数； 工件公差； 凹模尺寸上偏差； 工件按 算 式中 =课本表 2入以上公式，得 =（ =113 料时的凸模基本尺寸为 113寸偏差按照凹模尺寸进行配做加工，装配后保证双面间隙值 2C= 即 = 113冲裁力的计算 平刃口冲裁模的冲裁力 b 式中 冲裁力（ N）； L 冲裁轮廓的总长度（ 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 9 页 b 材料抗剪强度（ t 材料 厚度（ K 系数。 在冲裁时，一般取经验数据 K=入数据，得： 12=响冲裁力的因素主要有材料的力学性能、材料的厚度、模具的间隙、凸凹模表面粗糙度、零件形状和尺寸以及润滑情况。实际生产中常用下列经验公式计算： 冲 查课本表 1料力系数 因而 以 + 第 4 章 压力机选择 冲压设备的选择是工艺设计中的一项重要内容，它直接关系到设备的合理使用、安全、产品质量、模具寿命、生产效率和成本等一系列重要问题。 冲压设备的选择包括两个方面：类型及规格。 对于中小型冲裁件、弯曲件或浅拉深件多用开式曲柄压力机。 而压力机规格的应根据冲压力的大小，冲压件尺寸和模具尺寸来确定。 为安全起见，防止设备的过载，可按公称压力 （ 原则选取压力机。 压力机滑块行程大小，应保证成形零件的取出和方便 毛坯的放进。在冲压工艺中，拉深和弯曲工序一般需要较大的行程。对于拉深工序所用压力机的行程，至少应为成品零件高度的两倍以上，一般取 压力机的装模高度是指滑块处于下死点位置时，滑块下表面到工作垫板上表面的距离。模具的闭合高度是指工作行程终了时，模具上模座上表面与下模座下表面之间的距离。压力机的闭合高度是装模高度与垫板厚度之和。大多数压力机，其连杆长度是可以调节的，也就是说压力机的装模高度是可以调整的。设计模具时，必须使模具的闭合高度介于压力机的最大装模高度与最小装模高度之间 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 10 页 工作台面和滑块底面尺寸应 大于冲模的平面尺寸，并还留有安装固定模具的余地。一般压力机台面应大于模具底座尺寸 50 70工作台和滑块的形式应充分考虑冲压工艺的需要必须与模具的打料装置，出料装置及卸料装置等的结构相适应 。 根据经验，在选用落料拉深复合模时，落料间段的总冲压力 0% 40% = 30%=0%=由杨玉英、崔令江主编的实用冲压工艺及模具设计手册，选取开式可倾台压力机。其主要参 数如下： 公称压力： 400称压力时，滑块离下死点的位置： 7块行程： 100程次数： 80 最大闭合高度： 300 闭合高度调节量： 80 工作台尺寸： 630 420 模柄孔尺寸： 50 70 第 5章 落料拉深复合模主要零部件的设计与选用 参考落料拉深复合模的典型组合，初步打算选用如下图 8所示的模具结构。凸凹模装在上模，落料凹模和拉深凸模装在下模，采用逆出件。按照各零件在模具 中 的 作 用 和 特 点 ， 可 以 将 其 分 为 两 大 类 ：买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 11 页 图 艺零件 这类零件直接参与完成工艺过程并和毛坯直接发生作用，包括：工作零件，定位零件，卸料和压料零件。 结构零件 这类零件不直接参与完成工艺过程，也不和毛坯直接发生作用，包括：导向零件，支撑零件，固定零件和其他零件。 艺零件的设计与选用 凸凹模 分析图可知，凸凹模同时起到落料凸模跟拉深凹模的作用，下面分别进行设计与计算。 料凸模部分 落料件为圆形板料，所以凸模形状为圆柱状，可以采用标准圆凸模，其结构形式如下图 4。 其中凸模刃口部分按照落料凹模配做加工，基本尺寸值为 113 配后保证双面间隙值。凸模安装部分应该与凸模固定板采取 H7/ 凸模长度主要根据模具结构，并考虑修磨，操作安全，装配等的需要来确定。采用弹性卸料板和导料板冲模。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 12 页 图 料、顶件和推件装置设计 本冲裁件的材料为 软，且料厚 t=1选用弹压卸料装置。选择弹性元件为弹簧。在装配模具时，弹压卸料板的压料面应超出凸模端面 形孔与凸模取配合。 推件与顶件装置 推件装置 落料拉深复合模中的推件装 置由打杆，推板，连接推杆和推件块组成。刚性推件装置推件力大，工作可靠。 顶件装置 顶件装置由顶杆、顶件块和装在下模底下的弹顶器组成。这种结构的顶件力容易调节，工作可靠。 位零件的设计 落料拉深复合模中的挡料装置 采用固定挡料销。 落料拉深复合模中的导料装置采用 导料板。板厚 H=4 6 章 其他冲模零件 模架 本套落料拉深复合模选用后侧导柱模架。 模柄 中小型模具一般时通过模柄将上模固定在压力机滑块上的。本套落料拉深复合模选用凸缘模柄。有所选定的压力机确定选用 50 70的模柄。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 13 页 凸凹模、凹 模固定板 凸凹模、凹模固定板主要用于凸凹模、凹模等工作零件的固定。固定板的外形与凹模轮廓尺寸基本上一致，厚度取（ H，材料可选用 5 钢。 固定板与凸模为过渡配合（ H7/7/压装后将凸模端面与固定板一起磨平。 垫板 在凸凹模固定板与上模座之间加一块淬硬的垫板，可避免硬度较低的模座因局部受凸模较大的冲击力而出现凹陷，致使凸模松动。垫板的平面形状尺寸与固定板相同，其厚度一般取 6 10照 冷冲压模 具设计航天部标准，取为 10 校核压力机 经校核各种参数，所选压力机合适。 第 7章 翻孔模具的设计 翻孔工艺计算 由于设定工艺流程为在拉深件底部冲孔后进行翻孔，故工艺计算包含两方面内容：一是确定孔底直径 d,二是核算翻孔高度 H。工件翻孔后的中径为 D=14 H=7厚 t=1角 r= 计算底孔直径 参考由曹立文、王冬主编的新编实用模具设计手册计算预翻孔直径 d d= 取 d=10 故由公式 2(1 1为 H 可以一次翻孔成型。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 14 页 首次翻孔系数 由冲压设计资料查知： = 极限翻孔系数为 本件的翻孔系数为 m=d/D=可以一次翻孔成型。 综上所述该件的翻孔可以一次翻孔成型。 孔力及顶件力的计算 翻孔力 =t= 1 196=料力 = 翻边后孔的直径 ( d 翻边前底孔的直径 ( t 材料的壁厚 ( 板料屈服应力 ( 冲压设备的选择：一般按所需公称压力 冲）（压 压F 的范