《机械环形罩壳件落料、拉深、成形、修边复合模设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械环形罩壳件落料、拉深、成形、修边复合模设计（33页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 环形罩壳件设计摘 要我的设计课题是环形罩壳件落料、拉深、成形、修边复合模设计此次设计包括压床型号选择，冲压工艺的选择，和模具形式的设计。其中包括对凸凹模的强度计算校核，根据零件的实际尺寸要求，合理选择搭边值，尽量采用标准件和工艺简单合理的原则，在选择卸料弹簧部分是整个设计过程的重要部分，满足卸料力同时要考虑到卸料板的尺寸和落料凹模和导柱之间不发生干涉。压力机采用 160 型号的开式压力机。关键词 落料；拉深；成形；修边AbstractMy design issue is the circular casing pieces of blanking, drawing, forming, tri
2、mming Compound Die。The design includes press model choice, the choice of stamping process, and mold in the form of design. Including the calculation of the strength of punch check, according to the actual size of spare parts requirements, a reasonable choice take the boundary value, maximize the use
3、 of standard parts and the process is simple and reasonable, the spring part in the choice of discharging an important part of the design process to meet discharge power, taking into account the size and the stripper plate blanking die and no interference between the guide columns. Presses with 160
4、models of open press.Keywords blanking; drawing; forming; trimming目 录1 分析零件工艺性 12 确定工艺方案和模具形式 12.1 计算毛坯尺寸 22.2 计算拉深次数 32.3 确定工艺方案 33 主要工艺参数计算 43.1 确定排样，裁板方案 43.2 确定各中间工序尺寸 53.3 计算工艺力，初选设备 64 模具的结构设计104.1 模具结构形式的选择 104.2 模具工作部分尺寸计算 105 选用模架，确定闭合高度145.1 模架选用 155.2 模具的闭合高度 156 模具主要零部件的结构设计166.1 工作部分零件
5、167 模具的整体安装 277.1 模具的总装配图287.2 模具零件288 选定冲压设备 298.1 压力机的规格298.2 电动机功率的校核309 附加工序 30参考文献致谢附录1 分析零件的工艺性该零件是环形罩壳件，从图 1.1 中我们可以看出该零件的精度要求不是很高，但要求有较高的钢度和强度。在零件图中，尺寸未标注公差，可以按自由公差计算和处理。零件的外形尺寸为 ，属于中小型零件，料厚为 2.0mm。 120(1)拉深件侧壁与底面或凸缘连接处的圆角应合理，根据工件的尺寸来看，其圆角合乎工艺要求。(2)除非在结构上有特殊需要，必须尽量避免异常复杂及非对称形状的拉深件，对于半敞开的空心件，
6、应考虑设计成对的拉深，然后剖切开比较有利。针对工件来看，是环形罩壳件落料、拉深、成形、修边复合模，满足工艺性要求。(3)拉深件的凸缘宽度应尽可能保持一致，工件是环形罩壳件拉深，可以不必考虑。(4)在零件的平面部分，尤其是在距边缘较远处，局部凹坑的深度与凸起的高度不宜过大，本题属于局部胀形。(5)应尽量避免曲面空心零件的尖底形状，尤其高度大时，其工艺性更差，工件是平面环形底，满足要求。图 1 环形罩壳件2 确定工艺方案和模具形式2.1 计算毛坯尺寸由于板料在扎压或退火时所产生的聚合组织而使材料引起残存的方向性，反映到拉深过程中，就使桶形拉深件的口部形成明显的突耳。此外，如果板料本身的金属结构组织
7、不均匀、模具间隙不均匀、润滑的不均匀等等，也都会引起冲件口高低不齐的现象，因此就必需在拉深厚的零件口部和外缘进行修边处理。这样在计算毛坯尺寸的时候就必需加上修边余量然后再进行毛坯的展开尺寸计算。根据零件的尺寸取修边余量的值为 2mm。 （查表 57， 冲压工艺与模具设计实用技术 ）在拉深时，虽然拉深件的各部分厚度要求发生一些变化，但如果采用适当的工艺措施，则其厚度的变化量还是并不太大。在设计工艺过程时，可以不考虑毛坯厚度的变化。同时由于金属在塑性变形过程中保持体积不变，因而，在计算拉深件的的毛坯展开尺寸时，可以认为在变形前后的毛坯和拉深间的表面积相等。因为此旋转体零件不是简单结构，我们可以用“
8、形心法”来求得。根据久里金法则，对于任何形状的母线 AB 绕轴线 YY 旋转所得到的旋转体面积等于母线长度 L 与其重心轴线旋转所得周长 2 x 的乘积。即旋转体面积 F=2 lx （1）因为表面积拉深不变薄，所以面积相等，则即 （2）204DF04F（ P296， 冲压工艺与模具设计实用手册 ）因为 （3）3210（4）rF（5）22xl （6）hdF3由零件给出的尺寸可知：ml71.42 m183mr1x95h2所以可以计算出 D=163mm 2.2 计算拉深次数在考虑拉深的变形程度时，必需保证使毛坯在变形过程中的应力既不超过材料的变形极限，同时还能充分利用材料的塑性。也就是说，对于每道拉
9、深工序，应在毛坯侧壁强度允许的条件下，采用最大的变形程度，即极限变形程度。极限拉深系数值可以用理论计算的方法确定。即使得在传力区的最大拉应力与在危险断面上的抗拉强度相等，便可求出最小拉深系数的理论值，此值即为极限拉深系数。但在实际生产过程中，极限拉深系数值一般是在一定的拉深条件下用实验的方法得出的，我们可以通过查表来取值。（1） 、对于拉深其实际拉深系数为：（7）72.01638Ddm且材料的相对厚度为（8）.dt根据相对厚度，可以从表 4-1 查出各次拉深系数，54.01m73.2（9）738比较 m 和 ,m 说明拉深该工件的实际变形程度比第一次容许的极限变11程度要小，所以工件可以一次拉
10、成。2.3 确定工艺方案2.3.1 工艺方案(1)该零件包括落料、拉深、起伏三种基本工序，可采用以下三种工艺方案：方案一：先落料、再拉深、后起伏，采用单工序模生产。方案二：落料、拉深、起伏复合模冲压，采用复合模生产。方案三：落料、拉深、起伏连续模冲压，采用级进模生产。方案一模具结构简单，但需三道工序，三套模具，生产效率低，难以满足大量生产的要求，为了提高效率采用复合模或级进模，为了保证精度，采用级进模，它属于多工序模。工作部分除凸、凹模外，还有凸凹模，落料凹模在下模的称为正装复合模。(2)本次冲压工作部分为凹模、拉深凸模、推件器、凸凹模、压料圈、修边凸模；定位及挡料部分为挡料销、卸料板；卸料及
11、推件装置为推件器、卸料板、压料圈；导向装置为导柱、导套、导料钉。(3)条料自后向前沿卸料板下部送进，由导料钉导料，挡料销定位。上模下行，凸凹模与压料圈将材料压紧，凸凹模外形刃口与凹模落下 圆料，凸凹163模起落料凸模作用，之后凸凹模内孔与拉深凸模将圆料拉深成圆筒件，这时凸凹模起拉深凹模的作用，接着推件器与拉深凸模成形零件底部环形面，随后凸凹模内孔刃口与修边凸模对零件切边，这时凸凹模又起修边凹模的作用，在压力机行程最末，推件器与上模座相抵，推件器与拉深凸模最后对零件底部环形面起校形作用。上模回程，零件随凸凹模上升，打杆与推件器将零件推出。箍在凸凹模外形上的条料被卸料板卸下。套在修边模上的废料被压
12、边圈从凹模中顶出。2.3.2 设计本复合模考虑到以下几个问题：(1)凸凹模壁部应有足够的强度，不得小于凸凹模最小壁厚，以防壁薄开裂。(2)冲孔落料复合时，为便于凸、凹模刃口的刃磨，应使两工序同时进行。落料、拉深、成型、修边复合时，为使拉深工序顺利进行，不至于拉裂零件，应先落料，后拉深，再成形，最后修边。(3)应充分考虑模具各部位的配合精度要求，凸模、凹模、凸凹模可采用窝座配合，但上模部分与下模部分仅一方可用窝座配合，另一方应用销钉定位，以便模具安装时调整间隙。3 主要工艺参数的计算3.1 确定排样、裁板方案加工此零件为大批大量生产，冲压件的材料费用约占总成本的 60%80%之多。因此，材料利用
13、率每提高 1%，则可以使冲件的成本降低 0.4%0.5%。在冲压工作中，节约金属和减少废料具有非常重要的意义，特别是在大批量的生产中，较好的确定冲件的形状尺寸和合理的排样的降低成本的有效措施之一。由于材料的经济利用直接决定于冲压件的制造方法和排样方式，所以在冲压生产中，可以按工件在板料上排样的合理程度即冲制某一工件的有用面积与所用板料的总面积的百分比来作为衡量排样合理性的指标。同时属于工艺废料的搭边对冲压工艺也有很大的作用。通常，搭边的作用是为了补充送料是的定位误差，防止由于条料的宽度误差、送料时的步距误差以及送料歪斜误差等原因而冲出残缺的废品，从而确保冲件的切口表面质量，冲制出合格的工件。同时，搭边还使条料保持有一定的刚度，保证条料的顺利行进，提高了生产率。搭边值得大小要合理选取。根据此零件的尺寸通过查表取搭边值为 进距方向 ma5.1ma2.1于是有： 进距 （10）Dh2.64.31条料宽度 （11）ab15.2板料规格拟用 2mm900mm1000mm 热轧钢板（表 18.324， 冲压模具设计 ） 。由于毛坯面积较大所以横裁和纵裁的利用率相同，从送料方便考虑，我们可以采用横裁。裁板条数条余 4mm （12）6101bAn每条
