平底铁杯落料拉深冲孔复合模设计与失效分析

1、分类号毕 业 设 计（论 文）题目平底铁杯落料拉深冲孔复合模设计与失效分析并列英文题目系部 机电工程系 专业模具设计与制造姓名 班级 指导教师 职称论文报告提交日期 摘要随着我国工业的发展，对模具数量的需求在日益增大，对模具质量的要求也在日益提高。由于冷挤、精冲、精锻等工艺的发展，塑性加工工艺由毛坯生产进入成品加工的领域，使模具的精度不断提高，载荷大幅度增强；由于机械制造用料由普通结构钢扩展到高强度结构钢和高温合金，材料的变形抗力越来越大，要求模具有更高的强度、耐磨性、耐热性、抗热疲劳强度等性能；由于塑性加工的自动化设备和自动化生产线的应用及目录 零件的名称：平底铁杯材料：q235a板厚：t=

2、1mm要求：设计落料、拉伸、冲孔复合模一冲压件的工艺性分析（1） 工艺性分析1、生产批量：工件要求大批量生产。 2、材料： q235屈服极限为235mp，冲压性能良好，适合冲裁。 3、技术要求：该工件除了要求平直度，并且不允许冲裂外，其他的都没有严格要求。 4、形状、尺寸：孔间距和孔边距满足一般冲压工艺要求。4个拐角处均采用r2圆角，未注明圆角为r0.5,除了 外，其余未标明尺寸均采用gb/t 150552007中的m级就是旧国标中的14级公差。 5、冲压加工的经济性分析：该零件外形对称，全部由直线和圆弧组成，形状简单。无过长的悬臂和狭槽。该零件是大批量生产，故采用冲压模具进行生产可以取得良好

3、的经济效益，可以降低零件的生产成本。 根据以上工件的特性，可知该工件冲裁性能良好，且一般冲裁即可满足要求。 二主要工艺参数计算 2.1 排样设计与计算： 排样考虑的原则：提高材料率用率排样方法应使冲压操作方便，劳动强度小且安全。模具结构简单，寿命高。保证制件质量和制件对板料纤维方向的要求。综合以上因素：采用有废料排样法，提高制件质量和模具寿命。2.2材料的经济利用: 2.3计算毛坯直径 查表4.2.3 2.3确定搭边：根据零件形状，两零件之间按照圆形选取。查表2.5.2 a=1mm 条料宽度计算：查表2.5.3得 材料的利用率：排样图如下： 2.4计算冲压力并初选取压力机的吨位：压力机公称压力

4、的选取2.5确定压力中心2.6计算凸凹模工序各尺寸和公差 解：该零件属于无特殊要求的一般冲裁件，零件图上有的尺寸为标注公差，按照it14级确定工件的公差。经查表（gb/t1800-1998）获得尺寸的公差为： 当零件要求外形尺寸时，已凹模设计为基准，先计算凹模尺寸，再确定凸模尺寸 当精度要求不高时，直边部分间隙为：c=（1.1-1.3）t.所以c=1.2 为it13级，取x=0.75凸模，凹模分别按it6和it7级加工制造，则 2.7 模具的主要零件设计 1，凸模的设计：凸模的结构形式采用整体式。固定方式采用台肩式 2，凹模的设计： 凹模厚度：h=kb=171=17mm取h=30凹模壁厚：c=

5、(1.52)h =4560mm 凹模的固定方法：螺钉固定 3，定位零件的设计：固定挡料销 4，采用标准模架2,8模架的选用选用160x160x180-2201 gb/t285.3-90 上模座外形尺寸160x160x40 gb/t285.5 下模座外形尺寸160x160x40 gb/t285.6 导柱外形尺寸28x170 gb/t2861.1 导套外形尺寸28x100x38 gb/t2861.12.9卸料装置 落料时，由于回弹，料片会卡在凸模上会随凸模一起向运动，因此需要有卸料装置把料片推下。在实际冲裁时，由于弹性卸料装置可以平整工件，且使模具结构简单，因此采用弹性卸料装置。2.10导向装置

6、分析工件可知，采用固定挡料销即可，固定挡料销安装在凹模上用来控制条料的进距，特点是结构简单，制造方便。2.11其它模板外形尺寸的确定 垫板 160x100x10 拉伸凸模固定板 160x100x20 落料凹模 160x100x40 推件板 直径17落料凸模 160x100x40冲孔凸模固定板 160x100x10三 模具设计3.1落料凹模结构设计 确定凹模的外形尺寸和凹模板的厚度，选择凹模形空侧壁的形状，布置凹模板的形孔，螺钉的位置以及标注尺寸。为使凹模板获得更好的受力，可以将凹模的长度和厚度适当增大。因此如下图所示材料： 零件数量1件 毛坯形式为棒料加工工艺方案：备料锻造热处理立铣平磨划线铣型孔热处理精磨线切割精研序号 工序名称 工序的主要内容 1 下料 圆棒料直径80x200mm2 锻造 锻六方165x105x45mm 3 热处理 退火，hbs2204 立铣 铣六放5 平磨 光上面，磨两侧面，对90度6 钳 倒角去毛刺，划线，做螺纹孔7 工具铣 铣型孔下部分孔，钻型孔 切割 丝空及挡料销