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1、毕业设计说明书设计说明书目录：1 .设计任务书与产品图 1-22 .零件工艺分析 33 .冲压工艺方案的制定 44 .模具结构形式的论证和确定 45 .坯料形状和尺寸的确定 56 .模具工作零件刃口尺寸算 9-17 .冲压力计算与压力中心定 .128 .冲压设备的选择与核 .159 .弹性元件的设计算 .1510 .模具零件的选用、设计与必要的设计 .1611、设计小结 19-2012 、主要参考文献 211、设计任务书与产品图08F t=2mm君匕量生产2、零件的工艺分析如上图所示，此制件为复合型冷冲件，形状比较复杂。需要冲裁、拉深等多工序完成加工。首先定义冲裁和拉深：冲裁是利用安装在压力机
2、上的冲裁模，使材料产生分离的冲压工序，包括落料、冲孔、切口、剖切、切断等。拉深：降板料与棒料、管料、型材拉深成具有一定形状和尺寸的拉深制件的冷冲压工序。1 ）、分析零件的结构工艺性1、该零件形状较为复杂，对称。3、冲件有有悬臂，但无狭槽4、该件的、外转角都t.符合弯曲成型的要求5、该件的直边高度为 16mm2t=2x3mm=6mm8足拉深直边的高度要求。6、如上图所示，拉深线不在制件宽度突变处，故不需要工艺孔或槽。7、工件上的孔都离弯曲变形区域远，也不需要采取工艺措施。8、此件的拉深线性尺寸的精度和角度都无精度要求，满足拉深要求。该工件为圆形带孔拉深件， 拉深高度不大，中间的孔在底部且不在拉深
3、变形区。 工件材 料为08F钢，易于拉深成形。又由于产品批量较大，不宜采用单工序生产，而用级进模结构太复杂，经综合分析论证，采用落料、拉深、冲孔复合模，一套模具完成此件的加工。2）、分析公差和表面粗糙度1、公差 该零件上的尺寸公差均没有要求，按照IT13级公差计算。2、表面粗糙度此制件未作特殊要求。3）被冲材料为08F,冲裁性能比较好。材料的厚度在 3mm具有足够的塑性、较低的屈 服极限和较高的弹性模量。根据以上分析的结果。此件的冲裁工艺性良好，拉深的工艺性良好。除该件R2处的材料纹向应与拉深线垂直要注意外，总体先冲孔后拉深的加工工艺。其他都符合拉深工艺性和冲裁工艺性的要求。3、冲压工艺方安的
4、制定方案一、先落料，后在分两次冲孔，然后分两次拉深，采用三幅单工序模，两幅弯曲模。方案二、先落料，后在同时冲2个孔，然后分两次拉深，采用两幅单工序模，两幅弯曲模。方案三、先落料，后在同时冲2个孔，然后两项弯曲同时拉深。采用两幅单工序模，一副弯曲模。方案四、先冲孔，后落料，在拉深。采用一副冲裁级进模，一副拉深模。方案五、先冲孔，后落料，在拉深，采用一副复合模。方案六、先冲孔，落料，拉深。采用一副多工位复合级进模。方案一、方案二、方案二的模具结构简单，生产率底，即不能能满足要求又不经济。4、模具结构形式的论证和确定方案四的生产这个整体效能有所提升，但是制件的拉深和冲裁精度底。若按长度方向送 进，零
5、件尺寸可以保证，但料窄，送料步距大，不方便，生产效率没有最大化。方案五落料 冲孔采用一副复合模，制件的尺寸精度有所保证，而且从模具结构不算复杂，成本底。需要多名劳动力，生产效率不高。方案六既能满足制件的精度要求，且模具的数量少，操作方便，生产效率高。分析该制件的结构特征后，初步确定冲压工序：采用复合拉伸模一副落料冲拉深曲复合模。足以满足制件的精度要求。因为级进模因为成本偏高，难度加大，所以不考虑。5、胚料形状和尺寸的确定5.1、毛胚尺寸的计算该工件为无凸缘圆筒形件，根据等面积原则，用解析法求毛胚直径。按工件厚度中心层计算, h=15mm d=88 r=21）确定是否加修边余量。根据工件相对高度
6、：h/d=0.17，则可一次拉深成形。如下图所示：排样图既要在冷冲压工艺规程中反映出来，以指导冲压生产，又要在模具装配的右边反映出来，在模具加工和装配中起参考作用，所以画排样图是冷冲压工艺和模具设计中极为重要，且技术性很强的设计工作。排样的方法有很多，如：直排、斜排、直对排、混合排、多行排，等等。方式。中和此 制件的特点和加工工艺要求，和经济性的考虑，采用直排较为可行。5.2条料宽度的确定T rn iII III 11 11L ti K-i rJ_. JI 11114* IiIL_J L.J II搭边值：a 2.5mma1 3mm式中 a侧面搭边值；ai冲件之间的搭边值送料进距：s=D+& =
7、112+3=115mm条料宽度：b=D+2a=112+2x2.5=117 00.1 mm式中D是平行于送料方向的冲件宽度5.3毛胚排样图6、模具工作零件刃口尺寸计算凸模和凹模刃口尺寸直接决定工件的尺寸和模具间隙的大小，是模具上最重要的尺 寸。刃口尺寸计算的基本原则1、 由于冲孔落料件都是测量其光亮带部分的尺寸，而冲孔的光亮带是凸模挤入而形成的，落料的光亮带是落料件挤入凹模型孔形成的，故冲孔时孔的尺寸由凸 模决定，落料时的外形尺寸由凹模决定。2、 由于冲裁时凸、凹模的磨损，使凸、凹模实体尺寸变小，故在设计凸、凹模尺寸时应考虑凸、凹模的磨损方向，使其磨损之后还能保证冲件尺寸的要求。3、 考虑凸、凹
8、模制造公差的方向，确定凸、凹模的基本尺寸。4、 其凸、凹模制造公差为：凸 + 凹 Z ZmaxZmin，凸 0.4 Z,凹 0.6 Z刃口尺寸计算公式：(1)、冲孔磨后变小的公式：0bfe所X 凸凹bfab 凸 Zmin 0(2)、落料磨后变大的公式：凹A凹Amax X 0A凸A凹Zmin0按以上（1）、（2）之法可得出:（3）、冲孔磨后变大的公式：凹a 凹amax x o0a凸a凹 Zmin 凸（4）、落料磨后变小的公式：0B凸bmin X 凸凹B 凹b 凸 Zmin 0（5）、C是磨后不变的尺寸，其公式为C 凸C 凹Cmin/28以上各式中：加、加、“、刖一一为凸、凹模基本尺寸Amax、b
9、为最大、最小极限尺寸Zmin 为最小初始间隙为工件公差X精度等级系数，并有： （高于）IT11时x=1；IT11IT13 时x=0.75;（低于）IT13级时，x=0.5凸、凹一一凸、凹模制造公差具体的计算如下：1、查表确定初始间隙Zmin 0.14 2 0.28mmZmax 0.2 2 0.4mmZ Zmax Zmin 0.4 0.28 0.12mm2、计算凸、凹模制造公差凸 0.4 Z 0.4 0.12 0.048mm凹 0.6 Z 0.6 0.12 0.072mm3、代入公式计算各尺寸未注公差均按IT13级计算。尺寸I1 1200.87 m也落料磨后变大=0.87mm IT14 x=0.
10、5_凹A3Amaxx o112 0.5 0.87 0 凹 mm 111.57。凹 mmooo用Aa Zmin 凸= 111.57 0.28 凸 mm 111.29 凸 mm尺寸n 180 0.52 mm为冲孔磨后变小=0.52mm IT14 x=0.5000bta喘所 x 18 0.5 0.52 mm 18.260 n mmll1 凸凸凸凹凹四bfaib 耳 Zmin o 18.26 0.14 0 mm 18.400 凹 mm尺寸出350.1是磨后不变的尺寸,=0.2mm IT12 x=0.75C凸C凹Cmin0.025/2 = (34.9+0.2/2)0.025=3587、压力计算与压力中心
11、的计算落料周边总长L1= 2 3.14 56351.7中间冲孔周边长度L2= 2 29=1137.1冲裁力的计算1、落料力：q=1.3 l t= 1.3x3.14x35x320x2 =91kN式中=材料抗剪强度 Q235=300370MPa取 =320 MPa2、卸料力：%= K卸修 =0.04 91 3.64kN3、冲孔力：P中=2 1.3 Qt2 1.3 3.14 18 2 3209.4KN推件力：Pt=nKt R中=1 0.05 9.4 0.47kN故总冲载力为：P0=P+ %+2+ Pt= 91 + 3.64 + 9.4 + 0.47 = 104.5kN7.2压力中心的计算该模具是复合
12、模所以压力中心可以看作在压力机的主轴的中心。8、冲压设备的选择与核为使压力机能安全工作，选择压力机型号为 JC23-63的开式压力机，其主要参数为：公称压力：830KN滑块行程：120mm最大封闭高度：360mm最大封闭高度调节量：80mm工作台垫板孔尺寸：250模柄孔尺寸：40 80mm垫板厚度：90mm9、弹性元件的设计计算落料后的毛坯先拉深，拉深快结束时冲孔。零件在冲孔后卸料力由打杆提供, 弹簧只起到最初落料的压料作用，另外使用弹簧能提供足够的行程。10、模具零件的选用、设计与必要的设计10.1、凸模外形结构、尺寸确定凸模的刃口尺寸按落料凹模尺寸配制，并保证双面间隙在0.1mF 0.13mm之间。凸模固定板厚度取22mm卸料板白厚度为20mm缓冲长度17mm中间行程20.则凸模长度根据公式 L=h1 + h2+h3-h,即 L=(22 + 20+ 20-17)mm= 45mm由于此凸模直径较大，但长度较短，刚度和强度足够，所以无需对其进行强 度校核。rwlg 卜浜工”王 R1-I36IS10.2凹模外型尺寸的定外型尺寸按公式如下计算:L为压力中心到最远型孔的壁间距。L2为凹模型孔到孔壁的距离。此
