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1、第一章 拉深件工艺分析1.1 制件介绍 零件名称：芯子隔套 材料：08钢 料厚：1mm 批量：大批量 零件图：如右图所示1.2 产品结构与形状分析 产品为圆片落料、有凸缘筒形件拉深、圆片冲孔,产品结构简单对称.产品材料分析 冲压材料不仅要满足产品设计的技术要求,还要满足冲压工艺要求和冲压后的加工要求,因此,对于冲裁件材料一般要求其力学性能是强度低,塑性高,表面质量和厚度公差符合国家标准.本设计产品所用的材料是08钢,为优质碳素结构钢,其力学性能是强度、硬度和塑性指标适中,经热处理后,用冲裁的加工方法是完全可以成形的.生产批量产品生产批量为大批量生产,适于采用冲压加工的方法,最好是单工序模,模具
2、制造简单,维修方便.第二章 零件冲压工艺计算2.1 翻孔工序的计算 由参考资料可得极限翻边系数：=10.86取整hmax=10预制孔直径取整d0=23mm拉伸高度拉深后的毛坯图如下所示：2.2 零件毛坯尺寸计算 2.2.1确定修边余量a 板料厚度为1mm,故按外形尺寸计算,凸缘直径=60+32=66mm2.2.2 确定坯料直径由参考资料冲压工艺与模具设计190页可得：2.2.3 确定工艺方案 通过分析计算可以得出该零件的正确工艺方案是：落料、第一次拉深,第二次拉深、冲孔,第四道工序为翻边,达到零件形状和尺寸要求.2.2.4排样、计算条料宽度与确定步距采用单排方案,如下图：圆角的零件间间距=0.
3、8 沿边间距a=1.0mm步距s=66+1.5=67.5mm宽度B=66+1.52=69mm2.3 冲裁力的计算08钢F=kLt=190205N由于该毛坯为圆,压力中心在圆心.2.4 确定拉深工序件尺寸毛坯的相对厚度属于宽凸缘由冲压工艺与模具设计表5-3得到拉伸极限系数0.50,所以不能一次成型2.4.2 确定首次拉深件尺寸查实用冲压技术手册表4-21得m=0.46查表4-44得mm首次拉伸后直径查表5-17得到半成品高度hi=36.67mm总拉伸高度为30.5,次数2,为保证质量第一次拉伸总高度h1=20mm2.4.3 计算第二次拉深工序件的尺寸查冲压模具简明设计手册表4-37得到拉伸直径拉
4、伸高度=30.5-20=10.5mmn凸缘直径d1筒体直径d高度h圆角半径R圆角半径r197452010102974030.52.52.52.5 计算拉深工序的力第二次拉深用普通的平端面凹模拉深时毛坯不起皱的条件为：M=0.750.8所以需要使用压边圈p206拉深力t=50868N q=|150=3总拉深力=4018+50868=54886拉深功A=CFmaxh=1171J选公称压力为250kn的JH21系列开式固定台压力机JZ21-25最大装模告诉为250mm,调节量为50 工作台尺寸为150,主电机功率为2.2kw2.6 工作部分尺寸计算2.6.1 拉深间隙的计算拉深间隙Z=tmax+kt
5、 k为间隙系数查冲压工艺与模具设计表5-12得到 k=0.1 z=1.1mm2.6.2 拉深凸、凹模尺寸的计算2.6.2.1 凸凹模圆角半径的计算第二次拉深为最后一次拉深,故拉深凹凸模的圆角半径都等于工件的圆角半径2.5mm,即： 查冲压工艺与模具设计表5-13可得拉深模工作部分尺寸：查表5-11得到通气孔直径尺寸为5.0mm第三章 设计选用模具零件、部件 3.1 拉深凹模的设计凹模采用矩形板状结构和直接通过螺钉、销钉与固定板固定的方式连接.凹模 刃口采用直刃壁结构,尺寸为,刃壁的高度取2.5mm.模具的壁厚根据条料的宽68mm和料厚t=1mm选取,查阅文献选取凹模壁厚C=25mm凹模长度等于
6、宽度为148mmH=52mm该模板的厚度要求较厚,可以省略垫板,凹模板直接与下模座连结固定. 那么确定凹模板的总体尺寸大小为 3.2 拉深凸模的设计其结构尺寸为根据模具结构,凸模的长度L可由安装固定的厚度1h、下推板厚度2h、拉深深度3h和附加长度h之和再减去一个板厚取得. 根据模架结构取固定厚度为22mm,下推板此处的作用相当于压边圈,其厚度取为18 mm,附加长度主要考虑满足制件的拉深深度要求,取5 mm.由此可得凸模的长度为75.其固定方式直接用螺钉、销钉连结在模座上.作为拉深凸模,要开设排气孔,大小为53.3 推出与顶出装置根据模具的结构,该拉深工件首先需要从下凸模中顶出,然后再从凹模
7、内推出.顶出装置如上图所示,采用橡皮垫式平板压边圈顶出. 推出装置安装在上模内,通过冲床滑块内的打料机构,将拉深后的工件从凸凹模的凹模内推出.为了尽量保证制件表面光滑,故采用推块将制件从凹模内顶出.第四章 模架的选择4.1 模架的选用模架包括上模座、下模座、导柱和导套.冲压模具的全部零件都安装在模架上. 选择模架尺寸时要根据凹模的轮廓尺寸考虑,一般在长度与宽度上都应比凹模大3040mm,模版厚度一般等于凹模厚度的11.5倍.根据凹模板的尺寸120mm120mm,选取滑动标准模架：选用的模架为、上模座、下模座分别为：模架： 250250210255 GB/T2851.3 上模座：25025050
8、 GB/T2855.5 下模座：25025065 GB/T2855.6 凹模：12012052 导柱：35200 GB/T2861.1 导套：3511543 GB/T2861.6 根据模具的结构,可知其闭合高度为 H闭合=247.5 介于210mm和255mm之间,符合设计要求.4.2导柱与导套 根据模架的选取,采用A型导套,选用的型号为：导套 A35H711543 GB/T 2861.6；导柱采用B型,选用的型号为：导柱B35h620035 GB/T 2861.2.导柱与导套为H7/h6的间隙配合,导柱导套与模架均为H7/r6的过盈配合.为了保证使用中的安全性和可靠性,当模具处于闭合位置时,
9、导柱上端面与上模座的上平面应留10-15mm的距离；导柱下端面与下模座下平面应留有2-5mm的距离,导套与上模座上平面六不小于3mm的距离,上模座开横槽以便排气,.4.3 模柄的选用 根据压力机模柄孔的尺寸：直径: 40 mm,深度: 65 mm,选择C型凸缘式模柄,可知其参数如下： d=40,极限偏差0.05 mm,d1=122 mm,总高度L=91 mm,凸缘高L1=23 mm,模柄倒角高度L2=4 mm,打杆孔d2=11 mm,凸缘螺钉环绕直径d3=81 mm,凸缘固定螺钉沉孔的直径d4=9 mm,沉孔台阶直径d5=15 mm,台阶高度h=9 mm,材料为Q235.如下图所示：第一章 拉
10、深件工艺分析1产品生产批量为大批量生产,适于采用冲压加工的方法,最好是单工序模,模具制造简单,维修方便.1第二章 零件冲压工艺计算13.1 拉深凹模的设计5第四章 模架的选择78第五章 模具材料和热处理 使用的模具材料应具备良好的耐磨性、韧性和较高的强度、硬度,本模具为冲裁拉深复合为第二次拉深模,又为大批量生产,要求凹模能承受较大的拉应力,凸模承受较大的压应力,因此凹模和凸模必须具有较高的强度和耐磨性.对于拉深的凸模和凹模,由于与工件接触,受到比较强烈的磨损选用耐磨性良好的和淬透性好的模具钢. 凹模和凹模材料选用T20A,均进行淬硬的热处理,使凹模工作部分热处理硬度为60-62HRC,凹模和凸模工作部分热处理淬硬58-62HRC.其他结构件的材料见装配图明细表.第六章工序卡片工序号工序名称工序内容加工简图设备1下料2首次拉伸JH21-1103再次拉伸4翻遍切边剪床上裁剪5检验按产品零件图检验8 / 8
