沖壓設(shè)計~箱殼落料拉深模設(shè)計說明文書

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1、 目錄 一、 設(shè)計任務(wù)書…………………………………………………2 二、 工藝分析……………………………………………………3 三、 工藝方案確實定……………………………………………4 四、 工作原理……………………………………………………5 五、 工藝設(shè)計……………………………………………………6 六、 模具構(gòu)造設(shè)計………………………………………………10 七、 總結(jié)…………………………………………………………15 一、設(shè)計任務(wù)書 1箱殼零件圖 2落料拉伸復(fù)合模裝配圖 3全體模具零件圖 4設(shè)計說明書 二、工藝分析 1該產(chǎn)品的根本工序為落

2、料、沖孔。 2它對零件尺寸公差特殊要求，遷用IT12級，利用普通話加工方式可到達(dá)圖樣要求。 3重視模具材料和構(gòu)造的選擇，保證有一定的模具壽命。 工件的極限偏差 尺寸 凸模偏差 凹模偏差 58 -0.020 +0.030 88 -0.025 +0.025 三、工藝方案確實定 根據(jù)制件工藝分析，其根本工序有落料、沖孔。完成箱殼的設(shè)計，需要的工序有： 1） 落料 2） 拉深 3） 沖φ11的孔1個 4） 翻邊 5）

3、沖φ6的孔φ2個及不規(guī)那么形狀的孔1個 6） 鉆孔直徑2 7） 鉆矩形孔7.5x2.5 8） 锪孔φ6成φ6 .4 采用三種模具即可解決一些問題，第一種是落料拉深模，第二種沖孔翻邊模，第三種是沖裁模，應(yīng)選擇的是落料拉伸模。 四、工作原理 首先由壓力機(jī)帶動模柄，模柄再帶動上模座下行，上模座帶著凸凹模下行，凸凹模與落料凹模完成落料的動作，凸凹模繼續(xù)下行，拉深凹將條料拉入凸凹模，完成拉深動作過程，再由頂桿帶動壓邊圈拉制件頂出 五、工藝設(shè)計 1、尺寸確實定 b1=88 b=58 t=1.2 r底=6 r1=3.8 r2=7.3 h0=28

4、r1/b=3.8/58=0.066 h0/b=28/58=0.483 由圖4—72查得該件屬區(qū)的低矩形件，又根據(jù)t/bx100=1.2/58x100=2.172 ，可按表4—33所得的第一種方法計算。 選取修邊余量h，確定矩形件的計算高度。 當(dāng)h0/r1=28/3.8=7.368 Δh=0.5h0/r1=0.5x7.368=3.684(mm) h=h0+Δh=28+3.684=31.684(mm) 1） 假想毛坯尺寸直徑。 D=1.13=112.418mm 2） 毛坯長度 r=D+(b1-b)=112.418+(88-58)=142.418(mm) 3）

5、 毛坯寬度 K=D-(b-2r1)+【b-2x〔h-0.43xr底〕】〔b1-b〕/〔b1-2r〕 =112.418x(58-2x3.8)+【58+2x〔31.684-0.43X6〕】〔88-58〕/〔88-2x3.8〕 =113.832mm 4） 毛坯直徑 R=0.5K=0.5x113.832=56.916(mm) 圓整毛坯直徑為11.25mm。毛坯長度為142.5mm,毛坯寬度為114mm。毛坯半徑為57mm。 5） 毛坯尺寸如下列圖示： 由h0/b=28/58=0.483<0.7~0.8 這屬于低盒件拉深。

6、 M=r/R=3.8/57=0.067 毛坯相對厚度t/bx100=1.2/58x100=2.1 查表相4-27得 m1=0.050 m>m1 所以屬于一次拉深成形。 2、確定排樣方式和計算材料利用率。 上圖的毛坯形狀和尺寸較大，為便于手工送料，選用單排沖壓，有兩種排樣方式如圖示。 經(jīng)過分析計算：〔a〕的排樣方式，材料利用率最高。 3、搭邊值確實定 由于工藝所采用的送料方式為手工送料，且為非圖形，查表2-17得 a=2.5mm a1=2mm 4、沖壓設(shè)備的選擇， 由于本套模具為落料拉伸模，計算參數(shù)如下： 1） 落料力

7、 F落=1.3Lτz 將t=1.2mm及08鋼材料的搞剪強度τ=260Mpa代入上式，得 F落=1?.3x(2xπx57+30x2)x260 =122849.99N 2） 推件力 F推=nF落k1 n=1,k1查表2-10得k1=0.035代入得： F推=1x122849.99x0.035 =4299.750N F總=F落+F推=127149.74N 根據(jù)壓力，可選用160的開式雙柱可傾壓力機(jī)。 根據(jù)資料得其主要參數(shù)及大小如下： 最大沖壓力 160KN 滑塊

8、行程 70mm 滑塊行程次數(shù) 120次/min 最大封閉高度 220mm 封閉高度調(diào)節(jié)量 45mm 工作臺尺寸 300mmx450mm 模柄尺寸 直徑40x60 5、落料拉深先后確實定 F0=127149.7 4 拉深力 F拉=(2b1+2b-1.72r)tδbk4 查表4-23得k4=0.7 δb=420Mpa代入公式得 F拉=(2x88+2x58-1.72x6)x1.2x420x0.7 =104376.

9、704 所以F總>F拉 所以本復(fù)合模為先沖裁后拉深 六、模具構(gòu)造設(shè)計 1凹模的設(shè)計 1） 模的材料選Cr12，凹模是在強壓連續(xù)使用和有很大沖壓力的條件下工作臺的，且伴有溫度的升高，工作條件惡劣，要求凹模材料有好的耐磨性，耐沖擊性，淬透性和切耐性。 2） 凹模的硬度要求較高，一般應(yīng)進(jìn)展淬為熱處理，使其硬度到達(dá)期HRC58-62。 3） 凹模設(shè)計的構(gòu)造如下列圖所示： 4〕刃口尺寸確實定 由表尺寸2-23表得 Zmax=0.180 Zmin=0.126 Zmax-Zmin=0.180-0.126=0.054 根據(jù)表2-

10、32表得 A凹=〔A-xΔ〕+0δ凹 根據(jù)表2-30得 x=0.75 Δ=0.4 那么： A凹1=〔58-0.75x0.4〕 0+0.030=57.70+0.030 A凹2=〔88-0.75x0.4〕+00.035=87.70+0.035 5〕、強度的校核 凹模強度校核主要是栓查高度h，因為凹模下面的模座或墊板一的洞口較凹模洞口大，合凹模工作時彎曲，假設(shè)凹高度不夠便會產(chǎn)生彎曲變形，以致?lián)p壞。 查表2-45得 δ彎=1.5F/h2【δ彎】 h最小= 凹模厚度 H=K6 查表2-24得K=0 .2 H=142.5x0.2=28

11、.5mm 考慮到工件及凸凹模的影響取取H=0.32mm 【δ彎】=490Mpa δ彎=1.5X122849.99/322=179.956Mpa<【δ彎】 經(jīng)校核，凹模強度足夠。 2、凸模的設(shè)計 1） 凸模的材料為Cr12MOV 2） 凸模硬度要求低于凹模硬度，但其硬度還是較高的，要經(jīng)過回火的熱處理方法，使其硬度到達(dá)HRC56-60。 該凸模為拉深模具，且凸模的長度，寬度應(yīng)根據(jù)拉深件具體構(gòu)造確定。 3） 圓角半徑 rp rd=8t rp=〔0.6~1〕rd 4） 所以該凸模圓角半徑rp為 rp=0.6x8t=0.6x8x1.2=6mm 5） 凸模刃

12、口的尺寸 B凸=〔B-XΔ-Z〕0-δP 查表2-30得 x=0.75 Δ=0.4 Z=〔1.0~1.1〕t B凸1=〔58-0.75x0.4-1.2x2〕0-0.020 B凸2=〔88-0.75x0.4-1.2x2〕0-0.025 =85.30-0.025 6） 拉深凸模出氣口的尺寸 查表4-35得： 通孔直徑d d=6.5mm 7） 凸模強度校核 δp=F/A≤【δp】 沖裁時，凸模承受的壓力，必須小于凸模材料強度允許的壓應(yīng)力【δp】 δp=F/A122849.99/55.3x85.3=260Mpa δp≤【δp】=980~1569 所以凸模強度足

13、夠。 3凸凹模具的設(shè)計 1） 材料選用Cr12。 2） 熱處理硬度到達(dá)HRC58-62。 凸凹模的尺寸如下圖： 凸凹模的最小壁厚一般由經(jīng)歷數(shù)據(jù)確定，倒裝復(fù)合凸凹模最小壁厚：對于黑色金屬和硬材料約為工件的料厚的1.5倍，但不小于0.7mm；對于有色金屬用軟材料約等于工件壁厚，但不小于0.5mm正裝復(fù)合模凸凹模的最小可參考表2-27 t=1.2 最小壁厚 3.2 最小直徑 18 4、卸料板的設(shè)計 1） 材料為45號鋼。 2） 裝置形式如下列圖所示。 5、打桿的長度 考慮到墊板的高度是

14、10mm，推板的高度是12mm，模柄的尺寸是40 x100。螺母的寬度為8mm。且需2個螺母，還需留一定的余量。所以打桿的長度 L=10+12+100+2x8+10 =148mm 6、壓邊裝置的設(shè)計 在拉深過程中，壓邊圈的作用是用來防止工件邊壁或凸緣起皺的。隨著拉深增加還需要減少的壓邊力應(yīng)減少。 t/D=1.2/112.418=1.1% m1=0.050 查表4-11 t/D<1.5% m1≤0.60 應(yīng)采用壓邊圈裝置。 壓邊力Fy=AP 查表4-27 得 P=2.5-3MPa 根據(jù)設(shè)計時壓邊圈的面積為： A=πR2+30x114=πx572+3420

15、=13627(mm2) Fy=22.5x13627=34067.5N 一般情況下采用彈簧墊或橡皮墊，本設(shè)計選擇橡皮墊。采用平面壓邊圈，一般拉深模中采用平面壓邊圈。 7、頂桿的長度 頂桿的長度取決于工件的高度，在保證制件頂出的情況下，頂桿的長度為： L=32+45+10=87mm 取L=90mm 8、橡皮墊的設(shè)計 1〕、選用的原那么 為保證橡皮不致于過早失去彈性損壞，其允許最大壓縮量應(yīng)不超過其自由高度的45% 一般取h總=〔0.35-0.45〕h自由 故工作行程 h工作= h總- h預(yù)=〔0.25-0.

16、30〕h自由 2)橡皮高度 h自由=h工作/0.25-0.30 3)橡皮的構(gòu)造形式如下列圖： D= =132mm 根據(jù)工件的厚度1.2mm，拉深時凸模進(jìn)入凸凹模深度為35mm，考慮模具維修時刃磨留量2mm，那么總的工作行程。 H工作=1.2+35+2=38.2mm H自由=38.2/0.25-0.30=127.3~152.8mm 取自由高度為150 h預(yù)期=(10%~15%)h自由 =15~22.5mm 取h預(yù)=22mm 模具中橡皮高度為128mm 9、模具的選擇 根據(jù)制件的毛

17、坯尺寸可選凹模周界為250mm，B為125mm，H為160~220mm，的后側(cè)導(dǎo)柱模深 根據(jù)模架可知 上模座 250X125X40 GB2855.5-81 下模座 250X125X45 GB2855.6-81 導(dǎo)柱 28X150 GB2861.1-81 導(dǎo)套 28X100X38 GB2861.6-81 設(shè)計總結(jié) 課程設(shè)計是每位理工科大學(xué)生學(xué)習(xí)的必經(jīng)之路， 經(jīng)過了此次設(shè)計，使得在書本和課堂上學(xué)到的知識與實踐相結(jié)合，加強了我的模具設(shè)計知識，我對模具設(shè)計產(chǎn)生了更濃厚的興趣，使個人的模具設(shè)計能力得到綜合運用，做到設(shè)計理論論據(jù)充分，，設(shè)計方案力求合理。增強對模具設(shè)計的獨立工作能力，以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和正確的設(shè)計思想完成設(shè)計，為今后的學(xué)習(xí)和工作打好根底。此次設(shè)計我初步了解了沖壓設(shè)計模具的各道工序，清楚了模具的各個構(gòu)造，了解了各個設(shè)計過程中的重要環(huán)節(jié)，具備了一定的設(shè)計能力，學(xué)到了真正的實踐知識，但這還不夠，在以后的工作中，還要繼續(xù)努力，做到最好，把中國的模具水平提升起來。 參考文獻(xiàn) ?沖壓模具標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用手冊? 化學(xué)工業(yè) 占堯 主編 ?沖壓工藝與沖模設(shè)計? 機(jī)械工業(yè) 成虹 主編 ?沖壓模具設(shè)計構(gòu)造圖冊?第二版 化學(xué)工業(yè) 薛啟翔 主編 14 / 14