落料、拉深、冲孔复合模设计

---总结资料.z.**理工学院毕业设计〔论文〕落料、拉深、冲孔复合模设计学生：学号：专业：班级：指导教师：**理工学院机械工程学院二零一五年六月---总结资料.z.③压缩距离为压料块下降高度h=46mm表6-3强力弹簧综上，根据表6-3选取弹簧规格为(D)×(d)×(H)=40×20×150mm；压缩率：；TM红、中载荷。6.10推件装置设计推件的目的，是将制件从凹模中推出来〔凹模在上模〕。推件力是通过压力机的横梁作用在一些传力元件上，使推件力传递到推件板上将制件〔或废料〕退出凹模。推板的形状和推杆的布置应根据被推材料尺寸和形状来确定。推件是指推件装置装在上模内的称为推件，推件装置一般是刚性的，其根本零件有打杆、推板、连接推杆和推件块，有的推件装置不需要推板和连接推杆组成中间传递构造，而由打杆直接推动推件块。常见的有刚性推件装置如图6-11和弹性推件装置。1—打杆2—推板3—推杆4—推件块图6-11刚性推件装置该模具是采用倒装复合模，所以采用刚性推件装置，其特点推件力大，工作可靠，应用十分广泛。在该模具中的推件装置的零件只需要打杆和推件块，在冲压完毕后通过打杆直接推动推件块，将拉深凹模中的制件卸下。6.11定位方式的选择送进导向方式的选择送进导向方式有两种，分导料销送进导向和导料板导向。该模具采用的是薄料，模具的类型采用的是复合模。在此选择在复合模具中常用的导料销+导料板导向，在模具中设两个导料销，并位于条料的同一侧，该模具是从右向左送料，所以导料销装在后侧。送料定距方式的选择及材料常见限定条料送进的距离的方式有两种：用挡料销挡住搭边或冲件轮廓以定条料送进距离的挡料销定距；在此模具中采用国家标准的固定挡料销如下图，而第一件的冲压位置因为条料长度有一定余量，靠操作工目测来定。表6-3固定挡料销尺寸规格表()d(h11)d1(m6)hL根本尺寸极限偏差根本尺寸极限偏差60-0.0753+0.008+0.0023880-0.0904+0.012+0.00421010313160-0.1108+0.015+0.0063132010416250-0.13012+0.018+0.00720图6-12固定挡料销简图尺寸选择第一个，材料采用45钢制造，热处理硬度42~48HRC。6.12模架及导柱导套的设计6.12.1上下模座确实定模座分带导柱和不带导柱两种，根据生产规模和生产要求确定是否使用带导柱的模座。本模具采用滑动导向后侧导柱保证模具上、下模的准确导向。滑动导柱、导套都是圆柱形的，其加工方便，可采用车床加工，装配容易。导柱的长度应保证上模座最底位置时〔闭合状态〕，导柱上端面与上模座顶面的距离15mm。而下模座底面与导柱底面的距离为〔0.5~1〕mm。导柱的下部与下模座导柱孔采用H7/r6的过盈配合,导套的外径与上模座导套孔采用H7/r6的过盈配合。导套的长度，需要保证冲压时导柱一定要进入导套10mm以上。导柱与导套之间采用H7/h6的间隙配合，导柱与导套均采用20钢，热处理硬度渗碳淬硬58~62HRC。该模具采用的是滑动导向后侧导柱模架。以凹模周界尺寸为依据查国标(GB/T2855.14-1990)，选择模架规格。上模座：L/mm×B/mm×h/mm=315mm×250mm×60mm。下模座：L/mm×B/mm×h/mm=315mm×250mm×70mm。下垫板厚度取15mm6.12.2导柱与导套的设计图6-13导柱和导套构造简图图6-14导柱和导套构造简图导柱与导套的构造、尺寸一般都是直接按标准选取，选用时导柱的长度应保证冲模在最底工作位置时如图6-13所示，导柱上端面与上模座顶面的距离不小于(10～15)mm。在最高工作位置时，导柱上端面与导套的下端面的距离不小于(10～20)mm如图6-14所示，而下模座底面与导柱导柱底面距离为(0.5～1)mm，导柱和导套的配合精度由表6-4查处选择II级。由选标准导柱导套参数如下：导柱：d/mm×L/mm=45mm×335mm；导套:d/mm×L/mm×D/mm=45mm×150mm×58mm；表6-4导柱、导套配合间隙配合形式导柱直径模架精度等级配合后的过盈量I级II级配合间隙值滑动配合≤18≤0.010≤0.015＞18～30≤0.011≤0.017＞30～50≤0.014≤0.021＞50～80≤0.016≤0.025滚动配合＞18～350.01～0.026.12.3模柄及尺寸确定模柄的作用是将模具的上模座固定在冲床的滑块上。常用的模柄形式有：〔1〕整体式模柄，模柄与上模座做成整体，用于小型模具。〔2〕带台阶的压入式模柄，它与模座安装孔用H7/n6配合，可以保证较高的同轴度和垂直度，适用于各种中小型模具。〔3〕带螺纹的旋入式模柄，与上模连接后，为防止松动，拧入防转螺钉紧固，垂直度较差，主要用于小型模具。〔4〕有凸缘的模柄，用螺钉、销钉与上模座紧固在一起，使用与较大的模具。〔5〕浮动式模柄，它由模柄，球面垫块和连接板组成，这种构造可以通过球面垫块消除冲床导轨位差对冲模导向精度的影响，适用于滚珠导柱、导套导向的精细冲裁。该模具模柄选凸缘式模柄，采用螺钉固定。模柄是连接上模与压力机的零件，在该模具中采用的是冷冲模柄中的通用模柄/T7646.3-2008。在设计模柄时模柄长度不得大于冲床滑块内模柄孔的深度，模柄直径应与模柄孔径一致。模柄的尺寸是根据所选压力机模柄孔尺寸来确定，根据所选压力机的模柄孔直径为，由此可得模柄的尺寸为。6.12.4确定模具的闭合高度该模具的闭合高度为6.13其它螺钉长度选择标准根据紧固件的需要选择标准件，其长度尺寸查"机械工程标准手册·螺纹与紧固圈"P312表14-2和P315表14-5确定。6.14圆柱销尺寸选用标准根据其定位的零件不同选用不同的长度，圆柱销均为GB/T119.1-2000圆柱销。选GB/T119A8*100四根。6.15冲压设备的选定在第三局部中已经初选冲压设备为开式固定压力机的型号为J21G-20，通过校核，该压力机能满足使用要求。其主要技术参数如下：公称压力：。滑块行程：。行程次数：50次∕分。最大闭合高度：360mm。闭合高度调节：80mm。工作台尺寸〔前后×左右〕：480mm×710mm。----.z.第7章基于Dynaform的拉深验证对于拉深时产生的应力，首先要分析应力情况，应力过大会使工件产生皱纹，拉裂。运用Dynaform软件可以分析工件在拉深时的应力情况。用Dynaform软件先导入*.igs格式的文件，进展网格划分和网络检查修补，最后用BSE工具按钮的相关选项计算毛坯尺寸。图7-1，图7-2分别为工件的三维图，板料图图7-1工件三维图图7-1制件图图7-2板料图图7-3为拉深过程中凹、凸模和坯料的相对位置图，凸模固定，凹模模向下运动拉深坯料。图7-3凹模、凸模和坯料的相对位置图图7-4为拉深成形极限图，在软件Dynaform进展后处理，通过不断调试压边圈的压边力、凸模运动数值、压边圈靠近速度数值，可得出一个较满意的方案。此结果相关参数为：压边圈压边力为13000N，凸模运动数值为1000，压边圈靠近速度数值1000。凹模力过大时，就容易发生拉裂现象。拉裂时，从本次设计的零件看，在筒壁与筒底过渡部位的圆角与侧壁相切处更容易出现拉裂。压边力过小时，零件就容易出现起皱，从本次设计看，筒壁开口处起皱特别明显。图7-4拉深成形极限图图7-5为拉深的厚度分布云图，由图可得，制件凸缘区域厚度最小，为0.94mm变薄率，筒底根本没产生形变，筒壁靠近凸缘处一小局部区域厚度未发生变化，再往下厚度略有增厚。总的来看不影响筒形件的性能。图7-5厚度分布云图图7-6为拉深的应力分布云图，由图可得，制件所有区域应力最大处为58MPa远小于08钢的屈服强度200MPa，所以认为是平安的。图7-6应力分布云图从上述分析及仿真模拟结果来看，该模具设计合理，能够到达相关要求，生产出所需件。----.z.第8章装配图1-凹模版；2-落料凹模〔凸模固定板〕；3-螺塞1；4-侧滑柱；5-限位销；6-卸料板；7-斜楔；8-螺钉；9-上模座；10-卸料螺钉；11-卸料弹簧；12-落料拉深凸凹模；13-螺钉；14-模柄；15-打杆；16-螺钉；17-圆柱销；18导套；19-导柱；20-垫板；21-凸模固定板；22-凸模1；23-打料横梁；24-退件器；25-挡料销；26-冲孔拉深凸凹模；27-压料板；28-顶杆；29-螺钉；30-螺钉；31-凸模2；32-弹簧；33-垫板；34-推板；35-强力弹簧；36-双头螺柱；37-螺母；38-垫圈；39-套筒；40-螺钉；41-导料板8-1装配图模具工作过程：图8-1所示为模具工作的闭合状态。工作过程如下:模具开启，将坏料置于落料下模适当位置，完成坏料定位，随着压力机的滑块带动上模局部向下运动,弹性卸料板6首先接触到放在落料凹模2上的被加工坯料,同时卸料弹簧11被继续压缩,弹性卸板6压紧坯料,由于下凸凹模26的上端面低于落料凹模2的上端面约一个料厚,所以上凸凹模12向下运动首先完成落料，然后板料下行与凸凹模26接触。上凸凹模12继续向下运动开场拉深,拉深时由弹性压边装置通过顶杆28和压料板27进展压边,随着拉深的进展,当上模下行到凸凹模12侧壁上的条形孔的最低点低于侧凸模31的刃口最低点时,斜楔7与侧滑柱4的斜面接触,侧滑柱4带动侧凸模31开场在落料凹模2的导向孔里向右运动,当侧凸模31穿过凸凹模12侧壁上的条形孔时,侧冲开场,拉深完毕或仍在进展,与此同时凸模22和下凸凹模26相互作用，也完成了顶部孔的冲切，至此，上下模完全合模落料、冲孔、拉深均完成。随着压力机的上行，在弹性卸料板6的作用下，落料的废料从上凸凹模12上脱掉，随着压缩弹簧32的作用使侧滑柱4向左回位，带动冲侧孔凸模31向左退出下凸凹模26侧面和制件，与此同时，打杆15下行推动打料横梁23和退件器24向下运动，同时顶杆28和压料板27在弹性压边机构34～38的作用下向上运动，共同将加工好的零件推出退出工作型腔。至此卸料完成,压力机转入下一工作循环。----.z.总结本文阐述了落料、拉深、冲孔复合膜设计的全过程。在毕业设计过程中，我们遵循冲压工艺的根本理论和冲压模具的设计步骤，利用二维三维CAD设计软件，进展了落料、拉深、冲孔的倒装复合模具的设计，完成的具体工作如下：1、经过工艺分析和工艺计算，确定采用落料、拉深、冲孔复合模；2、对模具的总体设计采用倒装复合模，及其零部件的构造设计；3、选定冲压设备型号为J21G-20;4、对模具的零部件〔冲孔凸模、落料凹模、落料拉深凸凹模、拉深冲孔凸凹模、垫板、凸模固定板、侧滑柱〕及装配图绘制；5、利用Solidworks软件对8个非标件进展三维建模；6、利用用Dynaform软件对拉深工艺进展验证，从仿真模拟结果来看，该模具设计合理，能够到达工件生产需求。以二三维软件为工具，进展冲压件的模具设计，大大提高了模具设计的效率，充分表达了模具设计的灵活和高效。计算机技术为机械设计领域带来了新的理念和方法，也促进了冲压模具设计和制造手段的进步。本次设计不仅稳固和加深了课本所学的知识，而且让我做到理论与实践相结合，也是自己走向工作岗位前的一次煅炼，这对以后自己从事模具的设计和制造工作都是十分有利的。重要的是通过设计，使我认识到模具开展的广阔前景，更加明确了冲压模具设计的全过程和加工实践的各种要点，使我在本次设计的根底上对专业知识的掌握有了一个质的飞跃。在本套模具的设计过程中，由于个人设计经历缺乏，在其中难免有缺乏之处，恳请教师给予批评指正。参考文献[1]"实用模具设计与制造手册"，许发樾主编机械工业2000.10[2]"冲模设计手册","冲模设计手册"编写组编注机械工业1999.06[3]"实用冲压技术手册"，王孝培主编机械工业2001.03[4]"冲压工艺与模具设计",姜奎华主编机械工业1999.1[5]"互换性与技术测量",廖念创等计量1998.02