筒形件落料、拉深、冲孔、复合模模具课程设计

1、目录1冲压件工艺分析22工艺计算2（1）毛配尺寸及相关计算2（2）确定拉深次数3（3）排样、计算条料宽3（4）计算冲压力初定设备33、凸凹模尺寸、结构设计4（1）刃口尺寸及公差的计算4(2)确定凸、凹模零件结构尺寸54、选冲模标准模架和标准零件75、绘制总装图及非标准件零件图。见附录76、校核冲压设备基本参数7(1)模具闭合高度校核7（2）冲裁所需总压力校核7（3）模具最大安装尺寸校核87、总结8参考文献81冲压件工艺分析该冲压件为底部带孔的圆筒形件，需要经过落料、拉深、冲孔三道工序冲压而成。如图1所示。冲压材料08钢，成形性能较好，由于生产品量较大，为了提高生产率，采用工序集中的复合模具生产

2、。2工艺计算 （图1）（1）毛坯尺寸及相关计算按工件厚度中性层h=15mm,d=43mm,r=5mm计算毛坯直径： =63.6mm计算冲压件相对高度：h/d=15/43=0.349<0.5，所以可以不加修边余量。计算相对厚度：t/D=2/63.6=0.031计算拉深系数: =d/D=0.676由上可得;t/D<(0.09-0.17)（1-m）所以拉深时需要压边圈。（2）确定拉深次数: 查低碳钢的极限拉深系数=0.53,计算得到实际的拉伸系数为0.676大于极限拉深系数0.53，所以可以一次拉深成型。（3）排样、计算条料宽度。根据冲压件形状特征，采用单排排样，查最小工艺搭边值表得该冲

3、压件排样最小工艺搭边值为0.8mm、1.0mm,现取搭边值为1.5mm，如图2所示。送料进距：s=D+a=63.6+1.5=65.1 （图2）条料宽度:b=D+2a=63.6+2*1.5=66.6（4）计算冲压力初定设备。总的冲压力等于冲孔、落料、拉深、卸料、推料、压边的各力之和。各个压力的计算见表1。依据总冲压力和工件尺寸，初定压力机为J23-25开式可倾压力机。表1 冲压力计算类型计算公式计算结果落料F落1.3Dt166.2KN卸料F卸K卸F落6.65KN拉深F拉Kdtb48.6KN压边F压/4D2（d+2rd）2F2KN冲孔F冲1.3dt78.4KN推料F推K推F冲3.92KN总冲压力F

4、总F落+F卸+F拉+F压+F冲+F推205.77KN3、凸凹模尺寸、结构设计（1）刃口尺寸及公差的计算，见表2。表2 刃口尺寸计算工件公差IT12，查表Zmax0.07mm，Zmin0.05mm,冲压工序工件尺寸计算公式凹模尺寸凸模尺寸落料63.60-0.3Dd=（DX）0+d ，Dp=（DZmin）0-p 63.45+0.012063.40-0.008拉深450-0.25Dd=（D0.75）0-p Dp=（DdZ）0-pZ=2.2t44.81+0.025040.410-0.025冲孔30+0.210dp=（d+X）0-p ，dd=（d+Zmin）0+d30.16+0.012030.10-0.

5、0080(2)确定凸、凹模零件结构尺寸1）冲孔凸模外形结构、尺寸确定。长度L为卸料板厚度、固定板厚度、凸模总修模量、凸模进入凹模深度、卸料弹簧压缩高度的总和。其中推料板厚度取20mm，固定板厚度取12mm,凸模修模量取6mm,凸模进入凹模深度取1mm,卸料板与固定板之间的安全距离为15mm,即L=（20+12+6+1+15）mm=54mm2）凸凹模（拉深凸模和冲孔凹模）的外形结构、尺寸确定。冲孔凹模刃口尺寸前面已经完成，为了保证刃口有足够的强度，修模后刃口尺寸不变，且凹模易加工，所以，落料凹模选用直筒型刃口，其外形尺寸:凹模厚度H=Kb=0.35*30=10.5mm查表图凹模最小壁厚为2.7m

6、m,冲孔凹模尺寸为30.16mm,拉深凸模尺寸为40.41mm,凸凹模壁厚为6.2mm,所以满足要求。拉深凸模长度尺寸为拉深深度、压板厚度、固定板厚度、压边与固定边之间的安全高度之和，即L=（15+15+15+15）mm=60mm3)凸凹模（落料凸模和拉深凹模）外形结构、尺寸确定。拉深凹模刃口尺寸已经求得，其长度L为冲孔凸模长度加上拉深深度减1mm,即L=（54+15-1）mm=68mm。对于落料凸模的长度L为固定板厚度18mm,卸料板厚度8mm,拉深高度16mm，卸料板与固定板之间的安全高度26mm之和，即L=68mm,合适。4)落料凹模外形结构、尺寸确定。为了保证刃口有足够的强度，修模后刃

7、口的尺寸不变，且凹模容易加工，所以，落料凹模选用直筒型刃口，其外形尺寸为：凹模厚度H=Kb=0.22*63.6=13.992mm凹模壁厚c=（1.52）H，c取25mm;凹模长度L=b+2c=115.67mm。依据设计尺寸，按冲压模具标准模架凹模周界尺寸系列，确定凹模外形尺寸为125mm*50mm。4、选冲模标准模架和标准零件依据凸、凹模周界尺寸，初定设备额定参数，选用后侧导柱模架，标记为模架125mm180220mm,GB/T2855.1-2008。联接螺钉选用：螺钉GB70-1985M8内六角圆柱头螺钉，螺钉长度依据连接件厚度而定。依据卸料力、推件力、压边力，以及模具预留给弹簧自由高度尺寸

8、，选用标准GB/T1358-1993系列的标准弹簧。5、绘制总装图及非标准件零件图。见附录6、校核冲压设备基本参数(1)模具闭合高度校核=40+45+60+68+20-18=215mmJ23-25压力机的闭合高度为270mm，可调量为55mm，模具安装时可用垫块调整配制。（2）冲裁所需总压力校核前面已经计算出P=205.77KN，冲压机的公称压力为250KN，P<，满足生产要求。（3）模具最大安装尺寸校核模具最大安装尺寸为125mm125mm,冲床工作台面尺寸为320mm150mm,能够满足模具的安装要求。7、总结冷冲压模具课程设计是为模具设计与制造专业学生再学完基础理论课，专业课的基础

9、上所设置的一个重要实践性教学环节，其目的是综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识，进行一次冲压模具设计工作的实际训练。 经过为期几周的课程设计，使得原来在课本中的分章节的学习转化为紧密连贯的先分析计算，后具体实施设计，最终检验校核的系统性的设计过程，是我们真实体会到现实中的模具设计的具体过程与相关要点，从而为以后的具体工作提供最初的实践。虽然实习过程中大量查阅了相关技术手册，但资源有限仍有些数据无法准确获得，所以有部分数据取用近似值或推荐值。参考文献1王孝培主编冲压手册北京：机械工业出版社，19982杜东福主编冷冲压模具设计长沙：湖南科学技术出版社，19983李硕本主编冲压工艺学北京：机械工业出版社，19824成虹主编冲压