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1、电器开关网芯零件冲模设计说明书电器开关网芯零件冲模设计说明书1制定电器开关网芯零件的冲压工艺规程及模具设计制定电器开关网芯零件的冲压工艺规程及模具设计制件如图 1 所示，材料为黄铜 H62（软） ，厚度 1.2mm，制件精 度为 IT14，形状简单，尺寸也不大，大批量生产，属于普通冲压 件。图 1 电器开关网芯零件图1 1 冲压件进行工艺分析冲压件进行工艺分析 根据制件的材料、厚度、形状及尺寸，在进行冲压工艺设计和 模具设计时，应特别注意以下几点： 1）该制件为圆形拉深件，因此在设计时，毛坯尺寸的计算是 一个重点。 2）要确定落料、拉深、冲孔各工序的顺序。 3）制件不大，可能需要经过多次拉深。
2、如果需要经过多次拉 深，则拉深工序的确定以及拉深工序件尺寸的计算是正确进行工 艺和模具设计的关键。 4）冲裁间隙、拉深凸凹模间隙以及每道拉深工序的高度的确 定，应符合制件的要求。 5）各工序凸凹模动作行程的确定应保证各工序运动稳妥、连 贯。2 2 工艺方案的分析和确定工艺方案的分析和确定 （1）工艺方案分析 根据该零件的形状特征，该产品属于拉 伸件，需要进行落料、冲孔、拉伸三道工序。根据落料、拉深、 冲孔各工序三道基本工序，可以对它们作不同的组合，排出顺序， 即得出工艺方案，具体可排出一下五中方案：电器开关网芯零件冲模设计说明书电器开关网芯零件冲模设计说明书2方案一：落料与拉伸复合，冲孔独立完
3、成。 方案二：先落料，拉伸与冲孔复合。 方案三：先落料，再拉伸，最后冲孔，即单工序模。 方案四：落料、拉伸、冲孔复合，组成复合模。 方案五：拉伸、冲孔、落料组成级进模。 方案一中，形位精度相对较底，但是模具结构较简单，制造 周期较短，生产成本不高，对精度要求不太高，中小批量生产比 较合适，对于模具的磨损修复也比较容易。 方案二中，形位精度相对方案二高，但是模具结构较复杂， 制造周期较长，生产成本较高，由于拉伸和冲孔磨损速度不一样， 修复较困难。 方案三中，由于是单工序模，模具结构简单，生产成本底， 但是生产效率底，生产批量不大，产品的形位精度不高，生产不 太安全。 方案四中，落料、拉伸、冲孔组
4、成复合模，形位精度较高， 但是模具结构复杂，制造周期较长，生产成本较高，落料、拉伸、 冲孔中凸凹模的磨损速度不一样，修模比较困难，适合大批量生 产，生产比较安全。 方案五中，采用级进，模具结构复杂，制造周期长，生产成 本高，因此只有在大量生产中才较合适。 根据现有条件和技术水平，产量及经济方面考虑，选择方案 一。 （2）主要工艺参数计算 计算拉深工序间尺寸：为了计算拉深工序间尺寸必须先确定 拉深次数从而确定计算方法。图 21）毛坯尺寸电器开关网芯零件冲模设计说明书电器开关网芯零件冲模设计说明书3零件的相对高度 h/d(16-0.6)/(45-1.2)0.352，而高度 h1020mm，根据文献
5、1查表 43 可知，修边余量 1.2， 因而毛坯直径为D2 122 18r6.28rd)(h4ddd145-(4.5+1.2) 233.6， d245-1.243.8，1.2， h16-4.5-1.210.3，rg4.5+0.65.1D 1 . 5843.85.128. 61.2)(10.343.8433.62268.94 取 D70 2）确定是否用压边圈 毛坯的相对厚度 t/d1021.2/701021.71，根据文献1 查表 418 得,采用压边装置。 3）确定拉伸次数 采用查表法，当 t/d1021.71，h/d16.6/43.80.379 时，根据文献1查表 48 得 n1。 4）确定
6、各次拉伸的直径 根据文献1由表 46 查得 m10.5, d10.57035750N，符合要求。 2）确定压边弹性元件 选择压边元件为橡胶。 确定橡胶的自由高度 H自，根据文献2表 3-9 得： H自=L工/0.3+h修模 式中，L工为模具的工作形成再加 13mm，本模具的行程高度 为 L工=21mm，h修模的取值范围为 46mm，这里取中间值 5mm。 H自=(21/0.3+5)mm=75mm 确定橡胶的横截面积 A A=F/q F 由前可知为 F=5KN，q=0.260.5MPa，这里取 q=0.4 MPa。 则 A=5000/0.4=12500mm2 取橡胶的的直径为 160mm，因为压
7、力机的工作台的孔为 180mm。 （5）冲裁件的排样 以有废料排样为依据：ab图 3电器开关网芯零件冲模设计说明书电器开关网芯零件冲模设计说明书6根据文献4查表 3-20 得 a0.8，B1.0。对于软黄铜 要取大点，则 a=2mm,b=2mm。图 4 表表 1-11-1 落料拉深复合模零件落料拉深复合模零件序号名称数量材料规格/mm热处理1内六角圆柱螺钉435 钢M121002A 型滑动导柱220 钢32210渗碳 5862HRC3A 型圆柱销235 钢121004顶杆345 钢121004550HRC5压边环145 钢89255658HRC6固定挡料销345 钢A1067A 型滑动导套22
8、0 钢45110渗碳 58628凸凹模1T10A70125565658HRC9垫板1T7A2005010开槽锥端紧定螺钉145 钢M41011压入式模柄1Q2355011012内六角圆柱螺钉445 钢M126013卸料螺钉440 钢M8553035HRC14上模板1HT25029028050焖火15打料杆245 钢142004550HRC16A 型圆柱销245 钢106017弹簧465Mn1.81618卸料板1Q2752007012电器开关网芯零件冲模设计说明书电器开关网芯零件冲模设计说明书719凹模1T10A20070206062HRC20打料块140 钢45334045HRC21凸模145
9、 钢42.6676062HRC22垫块145 钢200705023下模板145 钢29028050焖火5 5 模具凸凹模的校核模具凸凹模的校核 凹模高度的校核 根据文献3查表 20.1-18 凹模的强度计算公式：H)321 (5 . 10ddFS根据文献2查表 4-12 得 s353Mpa， d70mm， d090mm，F=78000NH=12.6mm)9037021 (353780005 . 1 凹模的厚度 20mmH，符合要求。 凸模的长度校核 根据文献3查表 20.1-10 凸模的稳定能力校核计算公式：LmaxCtEd3 02(f)查表 20.1-11 得 C=0.1 根据文献2查表 4
10、-12 得 =450MPa，E=200103MPa d090mm，t=1.2mmLmax0.173mm4502 . 19020023凸模的高度为 H67Lmax，符合要求。 其它尺寸及销钉、螺钉等的确定都是事先按照强度计算来选择 的。6 6 选择冲压设备选择冲压设备 由于该制件是一件小型制件，且精度要求不高，因此选用开式 可倾压力机。它具有工作台面三面敞开，操作方便，成本低廉的 优点。由于冲裁、拉深复合模的压力行程的特点是在开始阶段即电器开关网芯零件冲模设计说明书电器开关网芯零件冲模设计说明书8需要很大的压力，而在拉深阶段所需的反而要小的多。因此若按 总的压力来选取压力机，很可能出现虽然总的压
11、力满足要求，但 是在开始阶段冲裁时已经超载。同时，选用拉深压力机还应该对 拉深功进行校核，否则会出现压力机在力的大小满足要求，但是 功率有可能过载，飞轮转速降低，从而引起电动机转速降低过大， 损坏电动机。因此精确确定压力机压力应该根据压力机说明书中 给出的允许工作负荷曲线，并校核功率。但是在一般条件下，可 以根据生产车间的实际情况，在现有压力机中选取。在这里根据 总压力为 148 KN，根据文献5表 2-3 提供的压力机公称压力序 列中选取 350KN 的压力机，型号为 J23-35。 模具的总体尺寸长 290 宽 280 高 214.2，压力机参数如表 1- 2。 表表 1-21-2 压力机
12、参数压力机参数型号J23-35公称压力/KN350最大闭合高度/mm280滑块行程/mm80闭合高度调节量/mm60滑块行程次数/ mm-150滑块中心线至床身距离/mm205立柱距离/mm300前后380工作台尺寸/mm左右610前后200左右290工作台孔尺寸/mm直径260厚度60垫板尺寸/mm直径150直径50模柄孔尺寸/mm深度70前后190滑块底面尺寸/mm左右210床身最大可倾斜角度/()207 7 冲压工艺单冲压工艺单表表 1-31-3 冷冲压工艺卡冷冲压工艺卡南昌航院冷冲压产品型号零（部）件共 页电器开关网芯零件冲模设计说明书电器开关网芯零件冲模设计说明书9名称工艺卡片产品名
13、称电器开关网芯零件零（部）件型号第 页材料牌号及规格材料技术要求毛坯尺寸每毛坯可制件数毛坯质量辅助材料H62(软) 45161.2条料7107210工序号工序名称工序内容加工简图设备工艺装备工时1下料剪床上裁板71072Q11-312002冲压落料、拉深J23-253检验按产品图纸检验456编制（日期）审核（日期）会签（日期）电器开关网芯零件冲模设计说明书电器开关网芯零件冲模设计说明书108 8 设计小结设计小结通过两个星期的冲模设计，是对以前所学知识的一次综合运用， 做到学有所用，既是对自己能力的锻炼也是对自己学习的检验， 为以后走上工作岗位打好基础。同时对以前感到困惑的知识点， 通过这次设计，豁然开朗。同时感谢老师耐心的指导和同学的帮 助。电器开关网芯零件冲模设计说明书电器开关网芯零件冲模设计说明书119 9 参考资料参考资料 文献1姜奎华主编.冲压工艺与模具设计. 北京：机械 工业出版社 1998 文献2史铁梁主编.模具设计指导. 北京：机械工业出 版社 2003 文献3肖祥芷、王孝培主编.中国模具设计大典（3）. 南昌：江西科技出版社 2003 文献4冲模设计手册编写组编著. 冲模设计手册. 北京：机械工业出版社 1996 文献5陈锡栋、周小玉主编. 实用模具技术手册.北京： 机械工业出版社 20001
