冷冲模具设计

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1、第 20 页 共 20 页 毕业设计说明书专 业：模具设计与制造 班 级： 模具3083 姓名、学号： 张松 43 指导教师： 赵峰 设计时间： 313732904 目录设计任务.3一、冲压件工艺分析.4 1 分析工件，确定拉伸方案42 计算坯料直径43 判断能否一次拉伸成型44 用逼近法确定m1 d145计算以后各次拉伸工序件尺寸46 以后各次拉伸工序的高度57 切边58 反拉伸5二、落料模设计6 1 排样62 计算冲压力63 计算凹、凸模刃口尺寸74 凸、凹模结构设计75 模具总体设计及零部件设计86 卸料弹簧的计算97 模架选择9三、拉深模设计9 1 必要尺寸计算102 凸、凹模部分尺寸

2、和公差103 压边力、拉深力计算114 压力机公称压力115 模具的总体设计11四、零件加工工艺卡13参考文献17申报教师职 称日 期课题题目风盖适用专业模具设计与制造专业设计内容及计划1、接受设计任务2、收集并分析必要的设计原始资料与数据3、制品基本参数的计算4、模具类型及结构的确定5、模具结构草图的绘制 6、模具与成型机械关系的校核7、模具零件的必要计算8、绘制模具装配图9、绘制模具非标准零件工作图10 图样的审核 11 编制典型零件的制造工艺设计条件1、工件图2、生产批量：大批量参考资料冲压模设计手册教研室意见 教研室主任： 年 月 日系(部)意见 系主任： 年 月 日工 程 系机械工程

3、班 级模具3083专 业模具设计与制造学生姓名张松学生学号43指导教师赵峰毕业设计题目风罩项 目参考标准分实 得 分（一）课题评定成绩（0.6）1.设计过程考评成 绩 设计过程中的独立性10分工作态度及出勤情况5分按时完成任务情况5分2.设计质量考评成 绩题目的难易程度，设计方案的合理性15分设计过程中分析、解决问题能力的表现15分掌握基础理论的情况10分资料收集、文献阅读情况10分设计图纸、说明书的质量、规范程度20分设计的创新意识及应用价值10分（二）答 辩 成 绩（0.4） 1.个人对课题工作的总体介绍情况40分2.回答基本问题的正确程度40分3.回答较复杂问题的正确程度20分总评成绩课

4、题评定成绩0.6答辩成绩0.4 分成绩等级指导教师评语答辩小组意见答辩组组长签章： 二一0 年 月 日学院毕业考核委员会意见学院毕业考核委员会主任签章： 二一0 年 月 日专 业模具设计与制造班 级模具3083姓 名张松学 号43设计课题风罩起止日期检 查 内 容完成情况指导建议设计态度备 注1模具类型及结构的确定2模具结构草图的绘制3绘制模具非标准零件工作图4编制典型零件的制造工艺指导教师 年 月 日设计图存在问题问题1题目记录回答记录问题2问题3问题4问题5问题6问题7陕西国防工业职业技术学院专业：模具设计与制造班级：模具3083 姓名：张松 学号：43设计题目：风罩设计任务： 1制件：右

5、图 2生产批量：100万件 3材料：08AL 一、冲压件工艺分析：此零件为无凸缘筒形件，要求内外形尺寸，没有厚度不变及其他特殊工艺要求。08钢是常用的优质碳素钢，具有较好的冲压性能，适于冲压生产。是理想的冲压钢材，所以与机加工等方法相比，冷冲压成形有较好的加工经济性1 分析工件，确定拉伸方案：方案一：冲裁拉深带凸缘深筒形件切边再拉深方案二：冲裁正反拉伸切边经研究确定，方案一最为合理。2 计算坯料直径：d凸/d=78/33=2.36mm h/d=11/57=0.19mm 查表h1=2.5mm h2=1.2mmA1=dA2=dhA3=4d-d A4=dhA5=rd+4RA6=rd-4rA7=rd+

6、4r已知dt 33 H=54 d1 =58 d2 =24 r=4.5 R=3.5代入上式，则A1 A2A3A4A5A6A7=D2/4 D=118mm3 判断能否一次拉伸成型： h/d=54/33=1.64 t/Dx%=(1/118)x100%=0.85 dt /d=78/33=2.36 m=d/D=33/118=0.28 查表冷冲压技术表5-6查得m1=0.53 0.55 m1m 不能一次拉伸成型，需多次拉伸。4 用逼近法确定m1 d1 dt/ d1=N t/d d1 m1 m1 m= m1-m11.1 0.85 70.91 0.6 0.55 +0.5 1.2 0.85 65 0.55 0.5

7、4 +0.1 1.3 0.85 60 0.51 0.53 -0.21.5 0.85 52 0.44 0.50 -0.6 取d1 =65 m1 =0.55 5计算以后各次拉伸工序件尺寸，查表5-11得 m2 =0.78 m3 =0.80 m4 =0.81 d2 = m2 d1 =0.78x65 =50.7 d3 = m3 d2 =0.80x50.7 =40.56 d4 = m4 d3 =0.81x40.5633 首次拉伸的高度为： h1=0.25/ d1 (D2- dt 2 )+0.43（r1+ R1） =36.6mm 6 以后各次拉伸工序的高度为： h2= 0.25/d2 (D2-dt2)+0

8、.43(r2 + R2 ) =43.8mm h3= 0.25/d2 (D2-dt2)+0.43(r3 + R3 )=52.6mm 最后一次拉伸达到零件的要求高度，带凸缘深筒型件拉伸结束。 如图示，拉伸工序：7 切边 通过以上计算可得拉伸成深筒行件后如图示： 为了下一步的拉深，降低加工难易程度，故将切边放在拉深之前8 反拉伸 首先判断能否一次 拉成: t/D=1/78x100=1.28 m1=d/D=57/78=0.73 查表5-6得m1=0.7 m1 m1 能一次拉成 如图所示为工序图：二、落料模设计1 排样 坯料为圆形，因此采用直排，如图示： 查冷冲压技术表3-14最小搭边值为：工件间a1

9、=0.8 侧边a=1 则B=D+2a=118+2x1=120mm 冲裁件面积：A=10936mm 送料进距：h=118.8mm 一个进距的材料利用率：= (nABh )x100%=76.7%2 计算冲压力： 落料力：F=Lt= 370.7x1x300=111x10N 卸料力：F卸=K卸XF落=0.07x111x10=7.8x10N F总=（F落+F卸）x1.3=155KN F机155KN3 计算凹、凸模刃口尺寸 初始间隙值：Zmin=0.1 Zmax=0.13 落料以凹模为主，此为A类尺寸，未注公差按IT14级，1180-0.87 查表3-8 X=0.5 Zmax- Zmin=0.03mm 落

10、料： Dd=（D-x）+d0=（118-0.5x0.87）0。0350=117.570。0350 Dp=（Dd-Zmin）0-p = (117.57-0.1)=117.47 0-0.025 4 凸、凹模结构设计 凸模设计为118的直圆柱，由于生产量较大，所以采用直刃口。 凹模的尺寸外形参照式3-33 3-34 表3-24，取凹模厚度H=kx118=0.18x118=21.2mm 凹模壁厚C=（11.5）XH=35mm 结构图如下： 凸模 凹模 5 模具总体设计及零部件设计 1 模具总装图 6 卸料弹簧的计算 1、根据模具结构初定6根弹簧，每根弹簧分担的卸料力未： F卸/n=7800/6=130

11、0N 所选弹簧规格：外径D=38mm 钢丝直径d=6mm 自由高度H=65mm 最大工作载荷1388N 7 模架选择模架选用后侧导柱标准模架： 上模座：LxBxH=200x200x45 下模座：LxBxH=200x200x50 模架闭合高度：170210mm 垫板：10mm 凸模：70mm 凹模：22mm 卸料板：14mm 弹簧露出：65-10-16-4=35mm 闭合高度：45+10+16+35+14+22+50=192mm 压力机选择：开式双柱可倾压力机 J23-16 公称压力160KN三、拉深模设计 由工件工艺分析得知需要四次拉深才能完成33的拉深，最后进行57的拉伸。 1 必要尺寸计算

12、 （1）模具工作部分尺寸计算 拉深模的间隙 查表514: 第一、二次：Z/2=1.2t Z取2.4mm 第三次：Z/2=1.1t Z取2.2mm 第四次: Z/2=(11.05)t Z取2mm 凸、凹模工作部分尺寸计算 工件要求内形尺寸 以凸模为基准 凸模取IT7级 凹模取IT8级 公式： d凸=（dmin+0.4） d凹=（dmin+0.4+Z） 得：d凸1= 65.120-0.05 d凹1=67.520。080 d凸2= 50.820-0.05 d凹2=53.220。080 d凸3= 40.70-0.04 d凹3=42.9 0。070 4 d凸4= 33.10-0.04 d凹4=350。0

13、70 确定凸模通气孔 d凸1=6.5 d凸2=6.5 d凸3=5 d凸4=5 计算压边力、拉深力 FQ压=/4D-(d1+2r凹) p F拉=kdtb 查表525 527得： FQ1= 5228N F拉1=91845N FQ2= 3247N F拉2=30804.8N FQ3= 1809.2N F拉3=22924.5N FQ4=1098N F拉4=18185.3N （2） 最后一次拉深必要尺寸计算 1 凸凹模圆角确定按(t/D)x100%=100/78=1.28 从表512得 R凹=（4-6）t=4mm R凸=（0.60.1）r凹=3mm 2 凸、凹模部分尺寸和公差Z/2=（11.1）t 取2.

14、2mm=0.3 dmin=56mm d=0.08 p=0.05 d凸=（dmin+0.4） d凹=（dmin+0.4+Z） 得：d凸=56.120-0.05 d凹=58.320。080 3 压边力、拉深力计算 FQ=/4D-(d1+2r凹) p FQ=15KN 拉深力：F=kdtb=60.4KN 4 压力机公称压力 F机1.4（FQ+F）=105.6KN模架选用后侧导柱标准模架： 上模座：LxBxH=200x200x40 下模座：LxBxH=200x200x45 凹模固定板：20mm 凹模：33mm 凸模固定板：20mm 自由高度：H=47mm H模=40+45+20+33+20+47=205

15、mm 压力及选择：开式双柱可倾压力机 J23-16 公称压力160KN 5 模具的总体设计 （1）凸模 （2）凹模 （3）总装图 四、零件加工工艺卡 拉深凹模 T8A序号工序名称工序内容1下料锯床下料165mmx165mm2. 铣铣四周保证160mmx160mm3铣铣端面保证30.5mm 内孔58mm4钳划线 钻穿铰螺纹孔5热处理淬火HRC58-626磨磨平面到尺寸7磨磨内孔到尺寸58.32mm8检凹模固定板 A5序号工序名称工序内容1下料锯床下料165mmx165mm2. 铣铣四周保证160mmx160mm3铣铣端面保证20.5mm 台阶孔4钳划线 钻穿铰螺纹孔5热处理5358HRC6磨磨平

16、面到尺寸7磨磨内孔到尺寸72mm8检凹凸模 T8A序号工序名称工序内容1下料锯床下料84mmx68mm2. 车车外形尺寸 保证余量3铣铣内孔至尺寸4钳成型圆角5热处理淬火HRC58-626磨磨外形至尺寸7检凹模 T8A序号工序名称工序内容1下料锯床下料34x88mm2. 车车外形尺寸 退刀槽 保证30.5mm 5热处理淬火HRC58-626磨磨外形至尺寸7检凸模固定板 A5序号工序名称工序内容1下料锯床下料165mmx165mm2. 铣铣四周保证160mmx160mm3铣铣端面保证32.5mm 台阶孔4钳划线 钻穿铰螺纹孔5热处理5358HRC6磨磨平面到尺寸7磨磨内孔到尺寸32mm8检 参考文献1翁其金 冷冲压技术 北京：机械工业出版社 2000 2刘小年 机械制图 北京：机械工业出版社 20053徐茂功 公差配合与技术测量 北京：机械工业出版 20004甄瑞麟 模具制造技术 北京：机械工业出版社 20055刘庚武 冷冲压模具设计 西安：西安电子科技大学出版社 2005