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1、撕拉盖级进模设计机0503班 24号 赵建伟第一章：零件介绍图1-1所示为撕拉盖的零件图，材料为 A300H16，料厚0.225mm。该盖的明显特 点是盖旁有一个尾巴，尾巴上压有筋，盖 内部侧面有切痕。因开盖时需用手指捏住 尾巴沿切痕撕开，切痕浅了撕不开，深了 在拉伸时容易开裂，所以切痕的深度是工 艺难点。大批量生产。图2是撕拉盖的毛坯 展开图。第一章：零件介绍图1-1第一章：零件介绍图1-2第一章：零件介绍材料为A300H16.该材料为一种铝制合金，具 有良好的延展性和较高的抗拉强度。适合 制作瓶盖。易拉罐等对材料的韧性要求较 高的零件。第二章：工艺分析 级进拉深是指制件在带料上沿着一定方向
2、在一个 工位一个工位上连续地拉深变形，冲压出一定形 状和尺寸要求的管壳或帽形件的一种冲压生产方 法。冲压过程中，坯件一直与带料的载体相连， 制件完成后，从带料上分离落下。 采用这种方法加工，要求所使用的原材料必须具 有很好的的延展性，便于塑性变形，适应经多次 压延变形，不因冷作硬化而影响拉深成形。这是 由于带料在连续的拉深过程中，不允许材料进行 中间退火处理而必须具备的工艺性。第二章：工艺分析冲压工件的要求： 制件的料厚不能太厚。用于级进冲裁的料厚应小 于5mm，实际应用小于3mm，多数为2mm以下 最常用。 2）制件的外形不能太大。级进冲裁的外形尺寸一 般在300mm以下，太大了模具外形尺寸
3、大，没有 太大的压力机可以安装使用。 3）对于内外形相对位置要求高的制件。由于级进 冲裁内外形常常是分别在不同工位冲出的，每次 冲压都有定位误差，很难保持内外形相对位置精 度，像复合模冲压一致性好。第三章：排样图的设计级进模的排样是指制件（一个或多个）在条 料上分几个工位冲制的布置方法。排样不 同，材料的利用率，制件的尺寸精度，生 产率，模具结构与制造复杂程度，模具使 用寿命长短等都不同。所以排样作为级进 模设计的重要步骤，不仅必不可少，而且 作用很大。它是多工位级进模设计时的重 要依据，是设计模具图之前要做的第一件 大事。 第三章：排样图的设计根据零件形状可只。单排双排的零件，材料 利用率都
4、不高。最少是三排的排列，排数 太多，要求模具尺寸太大，排数太少，生 产效率低。所以最终决定为5排的排列方式, 其排样图如下图2-1：第三章：排样图的设计由于料薄，挡料销和导正销不能准确定位， 同时考虑料的价格贵，为省料，所以采用 尖角侧刃定距。提供的料长800mm，由于 受工作台面及工作台孔的限制，所以采用 五行排料，需料宽153mm，一张条料可冲 制68个盖，材料利用率为73.8。 第三章：排样图的设计第三章：排样图的设计根据排样图可知：第1工位完成冲侧刃切口及 3个盖的压筋、切痕；第2工位完成3个盖的 落料拉伸；第3工位是空工位，设有通工作 台孔的漏件孔；第4工位完成2个盖的压筋 、切痕；
5、第5工位完成2个盖的落料、拉伸 。送料时后边抬高，使在第2工位成形的盖 定位在废料孔里，以便被带到第3工位从漏 件孔出件 。第三章：排样图的设计当排样图确定之后，也就确定了如下内容： 制件在模具中的冲制顺序 模具上共有几个工位 模具的每个工位工序性质是什么 冲压一次能出几个件 制件的排样方式 排样的裁体形式与送料方向的设定 导料方式，浮顶器和导正销的设置 材料的利用率的高低 工位间步距大小 步距的定位方式第四章：带料拉深系数和相对拉伸 高度的计算 由于该撕拉盖的制件要求拉伸高度不是很高 为：7.1MM。而且材料的延展性比较好。 所以一次拉伸就可以了。第五章：压力机的选择冲压模具的驱动力与安装：
6、主要是作用于模 具运动部分（一般为上模）的冲击力和压 力。只有计算并确定其冲压力后，才能正 确选定适用的压力机。 P=LT为冲裁力（N） L为冲裁件的周长（mm） T材料厚度（mm） 材料的抗剪强度（MPa）第五章：压力机的选择根据公式和设计模具的大小，可以算出冲压 力P=136213.2N1.3105N 根据冲裁力的计算可知总冲裁力为 P=136213.2N1.3105N=130KN，根据附 录E2可选择J21G系列开式高速精密压力机 ，技术参数如下;第五章：压力机的选择 型号为J21G16，公称力160KN，公称力行程 1.5mm，滑块行程20mm，最大装模高度190mm ，工作台板尺寸3
7、20mm480mm，工作台板厚度 60mm，电动机型号YCT160-4B，功率为3kW， 外型尺寸为145010202200，模柄孔尺寸（直 径深度）40mm60mm。 主要生产单位及用途：江苏扬力集团，主要用于 印刷、造币、电动机制造行业，适用于小行程高 速精密级进模冲压生产，可装配光电保护装置， 可搭配开卷、校平、自动送料装置，实现压力机 自动化作业。第六章：凸凹模的计算及其校核 凸模长度的计算： L=h1+h2+h3+t+h h1:凸模固定板的厚度（mm） h2 ：凸模进入凹 模的深度（mm） h3：卸料板的厚度（mm） t：制件材料厚度 （mm） h：安全距离，一般取15到20mm 取
8、拉深外形凸模固定板厚度为36mm 取进入凹模 的深度为2.3mm，取卸料板厚度为12.5mm ，制 件材料厚度0.225mm，取安全系数为20mm第六章：凸凹模的计算及其校核 凸模强度的校核 s =F/A F:冲压力 A:冲裁面积 F=1.3105N A=(142+15.52+10.62+10.32+9.82+7.52+52 )=2612mm2 F=1.3105N =1.3*105/2612=50Mpa 选取凸模材料为C12MoV 查机械设计手册C12MoV 的许用压力490MPa所以凸模抗压强度满足要求。 凹模校核方法同上。经计算，满足要求。第七章：多工位级进模的结构件及 有关装置和特点 据
9、分析计算。采用5工位撕拉盖级进模设计 。模具采用400250245290I GB2851.3_81 HT_200标准模架，采用弹 性卸料和推件装置，采用弹性压边尖角侧 刃定距。落料，拉伸等。模正装，拉伸、 压筋、切痕模采用倒装。制件采用条料排 样，其冲压工序主要有、切痕，压筋，落 料，拉伸等。 第七章：多工位级进模的结构件及 有关装置和特点HT-200:在灰口铁中，由于片状石墨的存在使 其抗拉强度和塑性大大低于钢材，但片状 石墨对抗压强度和硬度影响不大，仍然接 近于钢材。而且片状石墨使灰口铁具有良 好的消震性，减磨性和切削加工性.HT200 的铸造性好，熔炼设备简单，价格便宜， 所以它们是机械
10、制造中应用最多的材料。 HT200是灰铸铁的牌号,灰铸铁HT200表30 试样的最低抗拉强度200MPa. 第八章：主要的工作零件的热处理 方法及配合关系落料、拉伸模的材料选用Cr12MoV，热处理 硬度5862HRC,其余的选用T10A，热处 理硬度5660HRC。落料凸模设计成直通 式，与固定板采用过盈0.05mm的配合，压 入装配，落料凸模下表面带尾巴处设有凹 槽，防止在落料拉伸时将筋压平。落料凹 模与侧刃凹模一体，用销定位，用螺钉固 定在下模板上。第八章：主要的工作零件的热处理 方法及配合关系拉伸凸模设有台阶，拉伸凸模与固定板、固 定板与凹模均采用H7/m6配合。切痕与压筋 凹模一体，
11、压筋凹模、凸模与固定板均采 用H7/s6配合，压入装配。侧刃凸模与固定 板采用H7/m6配合，上端铆接固定。压痕凸 模与固定板采用F8/h6配合，以便上下活动 ，凸模下面有橡胶垫、垫片，橡胶要有30 的压缩量，可以通过调整垫片的方法调 节切痕深度。第九章：压边及推件装置 采用橡胶垫压边，压边圈是带台阶圆环式， 与拉伸凸模采用F8/h6配合，压边装置的外 形尺寸在工作台漏料孔之内，可以通过调 节螺母来调节压边力，防止压边力过大将 带切痕的料拉裂。 采用弹性推件，弹簧力不要太大，推件块 与拉伸凹模采用H9/f8配合，当压力机滑块 回程时，通过弹性推件装置使工件能准确 地落在废料孔里。附录1撕拉盖总装配图致谢感谢各位老师的悉心指导！您 们辛苦了！
