落料拉深复合模具设计

西安航空职业技术学院毕业设计论文PAGEPAGE17落料拉深复合模具设计【摘要】此次设计用本专业所学的理论和生产实际知识进行一次冷冲压模具设计工作的实绩训练从而培养和提高学生独立工作能力，巩固与扩充了冷冲压模具设计等所学的内容，掌握冷冲压模具设计的方法和步骤，掌握冷冲压模具设计的基本的模具技能懂得了怎样分析零件的工艺性，怎样确定工艺方案，了解了模具的基本结构，提高了计算能力，绘图能力，熟悉了规范和标准，同时各科相关的都有了全面的复习，独立思考的能力也有了提高。采用落料拉伸复合模，能较好地实现落料及落料件的修边，模具设计制造简便易行。在制定工艺规程时，落料模由一个工位上完成冲裁和拉伸的加工，在冲床的一次行程中完成一系列的不同的冲压加工。一般有冲裁、弯曲、拉深和成形等。关键词：复合模，拉深，落料【Abstract】Thedesignusedinthisprofessiontolearntheoreticalandpracticalknowledgeofproductiontoconductacoldstampingdiedesignofpracticaltraininginordertocultivateandimprovestudentsabilitytoworkindependently,consolidationandexpansionofthecoldstampingdiedesign,thecontentofwhattheyhavelearnedtomasterthecoldstampingmolddesignmethodsandstepstomastercoldstampingdiedesignofthebasicskillstounderstandhowtomoldpartsoftheprocessofanalysisandhowtodeterminetheprocessplan,understandingthebasicstructureofthemoldtoimprovethecomputingpower,graphicscapabilities,familiarwiththenormsandstandards,therelevantsubjectshaveacomprehensivereview,theabilitytothinkindependentlywasalsohigher.Usingtensilecompositeblankingdie,canbetterrealizeblankingoffthematerialsandtrimmingparts,molddesignandmanufactureofsimpleandeasy.Inthedevelopmentprocessoforder,theblankingdiestationcompletedbyablankinganddrawingprocessing,inthepressatriptocompleteaseriesofdifferentstampingprocess.Generallyblanking,bending,deepdrawingandformingandsoon.Keywords：Compositemold,drawing,blanking目录1设计题目32原始数据32.1制件名称32.2生产批量32.3成型材料32.4零件图33零件的工艺分析34确定工艺方案45工艺与设计计算45.1冲裁力的计算45.2拉伸力的计算与压边力的计算46初选压力机标称压力57模具工作部分形状的设计与尺寸计算57.1凸凹模形状的设计57.1.1凸凹模刃口部分尺寸的计算57.1.2凸模刃口尺寸的计算67.2拉深凸模形状及尺寸计算78计算各主要零件尺寸88.1凹模厚度88.2凸凹模固定板的厚度88.3凸模固定板的厚度89模具总体设计810压力机的选择911压力机的校核1012模具主要零件的设计1012.1导柱，导套的设计1012.2模柄的设计1112.3销钉的设计1212.4弹性卸料装置设计1213结束语1314谢词1415参考文献151设计题目2原始数据2.1制件名称：盖体2.2生产批量：大批量2.3成型材料：08F、5mm2.4零件图：如图1-1所示图1-13零件的工艺分析从零件图可以看出，该零件需要经过落料、冲空、拉深工序。冲裁工序：由于该件外形简单、形状规则，且材料为08F钢，具有良好的冲裁性能，冲裁部分模具无需特别要求：拉深工序：该件带凸缘筒形件，需要内形尺寸为28。料厚为t＝1.5mm、没有厚度不变的要求、零件形状简单。对称，圆角半径r＝1.5mm，满足拉深工艺对形状和圆角半径的要求。该件尺寸未注公差且尺寸无特殊要求，故满足冲压与拉深的精度等级IT14级。4确定工艺方案成形该工件包括落料、冲孔、拉深、三道工序，可以有以下三种工艺方案供选择。方案一:先落料、后冲孔、再拉深。采用单工序模生产。方案二;l落料冲孔和拉深同时进行。才用复合模生产。方案三：先冲孔、后落料、再拉深、，才用级进模生产。分析各方案的特点及可行性。方案一：模具结构简单，制造方便，但需要三道工序，三副模具。成本高、生产效率低，在第一道工序后，以后各工序必然会增大误差，使工件精度质量降低，达不到所需要求。方案二：复合模定位只有一次，且能同时完成三道工序，可以极大减少定位误差，复合模加工精度及生产效率都能够满足条件，且成本相对低。方案三：级进模适用于多工位的零件加工，效率高，但是必须严格保证前后工序位置精度，模具加工困难，成本高。综合以上分析、对比，本设计选择方案二。即落料、冲孔、拉深复合模。5工艺与设计计算5.1冲裁力的计算根据式F=Lt可以计算出冲孔与落料所需的力的大小，即冲孔力F=4Lt=4(22.53.14)1.5400=37680N切断力F=Lt=493.14400=661544N其中08F钢的为275~415，此取较大值400Mpa冲孔部分与落料部分的卸料力F=（F+F）k查表2.17k=0.05故F=(37680+61544)0.05=4961.2NF推=nkF=10.05537680=2072.4NF推=nkF=10.05561544=3384.92N5.2拉伸力的计算与压边力的计算该件为带凸缘的筒形件，故拉伸力按下式计算即F=kdt其中k—拉伸系数由于该次拉伸为一次拉伸成形，故此取拉伸系数k=1所以F=13.14211.5400=39564N压料力F=（D-d2）p/4=3.14(492-282)p/4其中p—单位压边力，此材料为08F钢，p值为2.5~3Mpa此取p=3Mpa即F压=3.14（492—282）3/4=3808.035N6初选压力机标称压力本模具为落料、冲孔、拉深复合模，滑块的受力行程大于压力机的标称压力行程，必须使落料、冲孔、拉伸力线低于压力机的许用负荷线之下，而不能简单按压力机标称压力大于拉伸力原则确定规则，实际生产中，通常按下式初步确定复合模所需压力机标称压力。Fg（1.8~2.0）Fmax式中Fmax复合模工作过程的最大压力因为该模具工作时，落料、冲孔、拉深时分布完成的，并未产生落料力与冲孔拉深力叠加的情况，并且拉深深度不大（H=15）F拉+F压+F1=39564+3808+37680=81052N>F2=61544N所以按冲孔压力机标称压力Fg1.881052=145893.6N14.KN待确定压力机型号再校核7模具工作部分形状的设计与尺寸计算7.1凸凹模形状的设计 根据工件特点及工艺方案，故把复合模凸凹模形状设计成如图7-1所示形式，安装形式为正装复合模。7.1.1凸凹模刃口部分尺寸的计算图7-17.1.2凸模刃口尺寸的计算材料为t=1.5的08F,查表2.8得Zmine=0.132Zmax=0.240则DA=(Dmax-x)0+DT=(DA-Zmax)0-=(Dmax—X-Zmax)0_式中DADT落料凹凸模的刃口尺寸Dmax_______________落料件的最大极限尺寸__________冲裁件的制造公差Zmin最小初始双边间隙_______凸凹模的制造公差X————磨损系数此取x=0.5故DA=(28-0.50.52)0+0.025=27.74+0O.O25DT=(49-0.50.62-0.132)0-0.02=48.8220-0.022凸凹模刃口部分尺寸的计算DA=(Dmax-X)0+查得X=0.5=0.62=+0.030故DA=(49-0.50.62)0=0.03=48.690+0.03因本模具的凸凹模与落料凹模采用分别加工的方法加工故需满足下式+(Zmax-Zmin)由以上数据可得+=0.05<(0.240-0.132)=0.108故分别加工的凸凹模与落料凹模满足间隙要求，7.2拉深凸模形状及尺寸计算因为该模具在拉深的同时还要进行四孔的冲压，故拉深凸模形状设计成如下图7-2形式图7-2拉深凸模尺寸DT=dmin0=27.48-0.020冲孔小凸模的尺寸DT小=（dmin+X）0-=(5+0.50.3)0-0.02=5.15-0,020mm8计算各主要零件尺寸8.1凹模厚度按式（2.24）其中b=79k按表2.22查得，k=0.30故H=Kb=0.379=24mm但该件上还需冲一较小的孔，且均在同一凹模进行，所以凹模厚度可以适当增加，故去H=30mm按式（2.25）C=（1.5-2）H60mm根据工件尺寸，即可估算凹模外形尺寸2501258.2凸凹模固定板的厚度H1=0.7H=0.724=18mm取整数为20mm8.3凸模固定板的厚度H2=0.7H=18mm取整数20mm9模具总体设计模具的装配简图如图9-1所示，因为压料力不大，故可在单动压力机上完成。本模具采用正装式结构，即落料、拉深凸凹模安装在上模，利用刚性卸料板去废料，同时卸料板起导向作用，坯料可用固定当料销定位。拉深结束后，由当料杆将卡在凸凹模内的工件推出，再者，从前面计算以及相应的原始数据，可估算闭合模高度。H=40+45+20+30+15=170mm根据凹模外形尺寸，确定下模板及上模板外形尺寸为上模座25012540下模座25012545图9-110压力机的选择根据前面计算得到的标称压力Fg滑块行程S=215=30mm，及闭合模高度H=170mm确定选择J23_6.3开式双柱可倾斜压力机，其主要参数具下表图10-1所示标称压力/KN63主柱间隙/mm150滑块行程/mm35工作台尺寸/mm前后200左右310行程次数/(次.min)170垫块尺寸/mm厚度30孔径140最大闭合高度/mm250模柄孔尺寸/mm直径30深度35最大装模高度/mm200电动机功率/KW0.75闭合高度调节量/mm35图10-111压力机的校核根据所选择的压力机，对应前面的计算数值，来校核所选压力机是否合理，最大闭合模为H=170mm<最大装模高度200mm，合理，模具滑块行程S=2h工件=215=30mm压力机滑块行程S=35mm，合理，最大压应力F=14.6KN<63KN<压力机标称压力，其压力机负荷图如图11-1所示，至此，可确定所选择的压力机满足要求。图11-112模具主要零件的设计12.1导柱，导套的设计该模具采用的是后侧导柱模架，凹模固界L=200mm，B=125mm，闭合高度H=170mm，其导柱的尺寸为，如图12-1所示，导套尺寸为5010038mm，其结构形式如图12-2所示。图12-1图12-212.2模柄的设计该模具的模柄采用凸缘模柄，其结构形式及尺寸如图12-3所示。图12-312.3销钉的设计该模具采用4个销钉定位紧固，且采用A型固定销，其结构形式如图12-4所示。图12-412.4弹性卸料装置设计该模具在落料拉深的过中，还伴有冲孔这道工序，为了减少压力机及方便模具的安装，把冲孔放在拉深时进行，且冲孔凸模安装在卸料圈，为向上冲孔，为了便废料顺利从孔中卸下，在模具采用如下图所示的卸料装置。图12-5结束语毕业设计是我们学完了大学的全部基础课以及大部分的专业课之后进行的.这是我们在走上工作岗位前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的综合训练,因此,它在我们三年的大学生活中占有重要的地位。经过月余时间，此次毕业设计已经顺利地完成，就我个人而言，我希望能通过这次毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题以及自我学习的能力，从中能够更好的为过去所学的知识进行一次复习，发现自已的不足，巩固所掌握的，为自己所学知识来一个全面的总结，同时也为今后参加工作打下一个良好的基础，能够使自己将来更好地为社会作出贡献。谢辞在整个毕业设计中，我得到了指导老师徐老师的热心指导和帮助，首先细致地为我解题；当我迷茫于众多的资料时，她又为我提纲挈领，梳理脉络，使我确立了本文的框架。老师思想深邃，视野雄廓，为我营造了一种良好的精神氛围。置身其间，耳濡目染，潜移默化，使我不仅接受了全新的思想观念就，领会了基本的思考方式，掌握了通用的研究方法，而且其严以律己，宽以待人的崇高风范、平易近人的人格魅力，与无微不至、感人至深的关怀，倍感温馨。我无法准确的语言来描述自己的真实感受，唯有一道虔诚的祝福：愿老师合家欢乐，一生平安。同时，也将祝福送给每一位帮助我的同学们，希望你们能够快乐生活每一天再次感谢各位老师和同学，希望大家以后工作顺利。谢谢！参考文献[1]：《机械制图》,刘少年主编，机械工业出版社[2]：《机械制造基础》，胡大超，高等教育出版社[3]：《金属材料与热处理》，赵先仲，机械工业出版社[4]：《冲压模具设计与制造》，刘建超、张宝忠主编，高等教育出版社[5]：《冲压与成型设备》，孙凤勤主编，高等教育出版社[6]：《模具制造工艺学》，郭铁良，机械工业出版社基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究基于单片机的嵌入式Web服务器的研究MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器单片机控制的二级倒立摆系统的研究基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现基于单片机的蓄电池自动监测系统基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制基于单片机的自动找平控制系统研究基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现一种基于单片机的轴快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于双单片机冲床数控系统的研究基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制基于单片机的软起动器的研究和设计基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究基于单片机的机电产品控制系统开发基于PIC单片机的智能手机充电器基于单片机的实时内核设计及其应用研究基于单片机的远程抄表系统的设计与研究基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制基于微型光谱仪的单片机系统单片机系统软件构件开发的技术研究基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用基于单片机的光纤光栅解调仪的研制气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制基于单片机的数字磁通门传感器基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪基于单片机的电机运动控制系统设计Pico专用单片机核的可测性设计研究基于MCS-51单片机的热量计基于双单片机的智能遥测微型气象站MCS-51单片机构建机器人的实践研究基于单片机的轮轨力检测基于单片机的GPS定位仪的研究与实现基于单片机的电液伺服控制系统用于单片机系统的MMC卡文件系统研制基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究单片机控制的后备式方波UPS提升高职学生单片机应用能力的探究基于单片机控制的自动低频减载装置研究基于单片机控制的水下焊接电源的研究基于单片机的多通道数据采集系统基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制基于单片机的红外测油仪的研究96系列单片机仿真器研究与设计基于单片机的单晶金刚石刀具刃磨设备的数控改造基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现基于MSP430单片机的电梯门机控制器的研制基于单片机的气体测漏仪的研究基于三菱M16C/6N系列单片机的CAN/USB协议转换器基于单片机和DSP的变压器油色谱在线监测技术研究基于单片机的膛壁温度报警系统设计基于AVR单片机的低压无功补偿控制器的设计基于单片机船舶电力推进电机监测系统基于单片机网络的振动信号的采集系统基于单片机的大容量数据存储技术的应用研究基于单片机的叠图机研究与教学方法实践基于单片机嵌入式Web服务器技术的研究及实现基于AT89S52单片机的通用数据采集系统基于单片机的多道脉冲幅度分析仪研究机器人旋转电弧传感角焊缝跟踪单片机控制系统基于单片机的控制系统在PLC虚拟教学实验中的应用研究基于单片机系统的网络通信研究与应用基于PIC16F877单片机的莫尔斯码自动译码系统设计与研究基于单片机的模糊控制器在工业电阻炉上的应用研究基于双单片机冲床数控系统的研究与开发基于Cygnal单片机的μC/OS-Ⅱ的研究基于单片机的一体化智能差示扫描量热仪系统研究基于TCP/IP协议的单片机与Internet互联的研究与实现变频调速液压电梯单片机控制器的研究基于单片机γ-免疫计数器自动换样功能的研究与实现基于单片机的倒立摆控制系统设计与实现单片机嵌入式以太网防盗报警系统基于51单片机的嵌入式Internet系统的设计与实现单片机监测系统在挤压机上的应用MSP430单片机在智能水表系统上的研究与应用基于单片机的嵌入式系统中TCP/IP协议栈的实现与应用单片机在高楼恒压供水系统中的应用基于ATmega16单片机的流量控制器的开发基于MSP430单片机的远程抄表系统及智能网络水表的设计基于MSP430单片机具有数据存储与回放功能的嵌入式电子血压计的设计基于单片机的氨分解率检测系统的研究与开发锅炉的单片机控制