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1、摘 要 自行车中轴碗在生产中需要用到多种冲压工艺，包括落料、拉深、冲孔、修边，在冲压生产中比较具有代表性。在生产中，为保证生产效率，其冲压模具结构应采用复合模或级进模。 通过零件图，分析零件的结构工艺性，从而选择压力机，设计模具结构，并通过选用标准模架等标准件，提高生产模具的效率。此套是提供给大家学习参考用,如需更多的设计可以联系我,Q815717278 关键词：复合模；落料；拉深；冲孔；凸凹模；模架。 目 录 引言 . 5 1. 零件冲压工艺分析 . 6 1.1 制件介绍. 6 1.2 产品结构形状分析. 6 6产品尺寸精度、粗糙度、断面质量分析. 1.3 2. 零件冲压工艺方案的确定 .
2、7 2.1 冲压方案. 7 2.2 各工艺方案特点分析. 7 7. 2.3 工艺方案的确定3. 冲模结构的确定 . 7 3.1 模具的结构形式. 7 8模具结构的选择. 3.2 4. 零件冲压工艺计算 . 8 4.1零件毛坯尺寸计算 . 8 4.2 排样. 8 4.3 拉深工序的拉深次数和拉深系数的确定. 9 4.4 冲裁力、拉深力的计算. 9 4.5 拉深间隙的计算. 11 1 / 19 4.6 拉深凸、凹模圆角半径的计算. 11 4.7 计算模具刃口尺寸. 11 4.8 计算模具其它尺寸. 12 15. 4.9 校核凸模强度、刚度5. 选用标准模架 . 15 5.1 模架的类型. 15 1
3、5. 5.2 模架的尺寸6. 选用辅助结构零件 . 16 6.1 导向零件的选用. 16 6.2 模柄的选用. 17 6.3 卸料装置. 17 6.4 推件、顶件装置. 17 17定位装置. 6.5 7. 编制冲压工作零件工艺卡 . 18 7.1 落料凹模的选材、加工及热处理工艺过程. 18 7.2 上凸凹模的选材、热处理及加工工艺过程. 18 7.3 下凸凹模的选材、热处理及加工工艺过程. 19 19 . 7.4凸模的选材、热处理及加工工艺过程8. 编制制件冲压工艺卡 . 20 9. 总结 . 21 参考文献 . 23 引言 在现代工业生产中，模具是生产各种产品的重要工艺装备。80年代以来，
4、在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下，我国模具工业发展迅速。采用模具生产零部件，具有生产效率高、质量好、成本低、节约能源和原材料等一系列有点，在铸造、锻造、冲压、塑料、橡胶、玻璃、粉末冶金、陶瓷制品等生产行业中得到了广泛的应用，成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。模具工业对国民经济和社会发展，起着越来越重要的作2 / 19 用。模具制造水平的高低，也成为了衡量一个国家机械制造水平的作用标志之一。 在模具工业中，冲压模具占有重要的比重。从模具角度看，模具是现代制造业中不可或缺的装备，发达国家的模具总产值，早已超过了工作母机机床）的总产值，其中为冲压工艺服务的冲模约占模
5、具总量的40。据有关文献介绍，冲压方法的增值率达到原材料的312倍，具有明显的综合技术经济优势。 以冲压方法为主制造的零件，比较有代表性且与人们日常生活密切相关的有汽车覆盖件、搪瓷和不锈钢器皿、各种家用电器的外壳等，它们带来了产品层出不穷的外观变化。冲压方法也能制造不少产品内部的某些零件，甚至是关键零件，如链轮、汽车大梁、支架等。在制件尺寸大小、制件复杂程度、等方面，冲压方法都有非常大的适用范围。冲模在很大范围内涵盖了其它模具冷锻模、塑料模、压铸模、粉末冶金模等）的共同内容，所以掌握冲模技术，对了解其它类模具业很有帮助。 1. 零件冲压工艺分析 1.1 制件介绍 零件名称：自行车中轴碗 材料：
6、15钢渗碳淬火78HRA，层深0.3 mm） 料厚：2.5mm 批量：大批量 所示零件图：如图1 1 图 1.2 产品结构形状分析可知，产品为圆片落料、有凸缘筒形件拉深、圆片冲孔，产品结构由图13 / 19 简单对称，孔壁与制件直壁之间的距离满足LR+0.5t 查参考书1第75页）的要求L35-19）28，R+0.5t3+0.52.54.25）。 1.3 产品尺寸精度、粗糙度、断面质量分析 1）尺寸精度 ；，查7第17页表18，尺寸精度为IT13，为IT12。零件图上的未注尺寸公差要求为IT13。 ）冲裁件断面质量 2，490.15mm页表2.2，生产时毛刺允许高度为，查 板料厚度为2.51第
7、本产品在断面质量和毛刺高度上没有严格的要求，所以只要模具精度达到一定 要求，冲裁件的断面质量可以保证。 3）产品材料分析对于冲裁件材料一般要求的力学性能是强度低，塑性高，表面质量和厚度钢，为优质碳素结构钢，其力15公差符合国家标准。本设计产品所用的材料是学性能是强度、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。另外产品对于厚度和表面质量没有严格要求，所以采用国家标准 的板材，其冲裁出的产品的表面质量和厚度公差就可以保证。 4）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，最好是采用复合 模或级进模，这样将很大地提高生产效率，降低生产成本。2. 零件冲压工艺方案
8、的确定 2.1 冲压方案 完成此工件需要落料、拉深、冲孔、切边四道工序。其加工方案分为以下8种： 1）方案一：落料拉深冲孔切边。 2）方案二：落料、拉深复合冲孔切边。 3）方案三：落料、拉深复合冲孔切边复合。 4）方案四：落料、拉深、冲孔复合切边。 5）方案五：落料、拉深、冲孔、切边复合。 6）方案六：落料、拉深级进冲孔切边。 7）方案七：落料、拉深、冲孔级进切边。 8）方案八：落料、拉深、冲孔、切边级进。 2.2 各工艺方案特点分析 方案一的单工序模，模具制造简单，维修方便，但生产成本较低，工件精度低，不适合大批量生产；方案五的四工序复合模，生产效率高，工件精度4 / 19 高，但模具制造复
9、杂，调整和维修难度大；方案八的四工序级进模，生产效率高，但模具制造复杂，调整维修麻烦，工件精度较低；其余方案的特点介于上面已分析的三个方案之间。 2.3 工艺方案的确定 结合本零件的设计要求，决定采用方案四，其生产效率高，制件精度高，模具制造和调整维修比较麻烦。在本设计中，将设计落料、拉深、冲孔复合模。 3. 冲模结构的确定 3.1 模具的结构形式 复合模可分为正装式和倒装式两种形式。 1）正装式的特点：工件和冲孔废料都将落在凹模表面，必须清除后才能进行下一次冲裁，造成操作不方便、不安全，但冲出的工件表面比较平直。 2）倒装式的特点：冲孔废料由冲孔凸模落入凹模洞口中，积聚到一定的数量，由下模漏料孔排出，不必清除废料，但工件表面平直度较差，凸凹模承受的张力较大。 3.2 模具结构的选择 经分析，若工件表面平直度较差，影响零件的使用，而工件和冲孔废料在有气源车间可以方便地清除。综合比较两种方式，决定采用正装式复合模。 4. 零件冲压工艺计算 4.1零件毛坯尺寸计算 1）确定修边余量 制件要有拉深工序，且属于有凸缘的筒形件拉深，凸缘直径为60mm，料厚2.5mm，查1第143页表4.14，选取修边余量为3.0mm，故修边前凸缘直径为d60+3.0266mm。 t（2）确定坯料直径参考1第143页） 75.46mm，取D75mm。 D 4.2 排样 如图2）单排 1 5 / 19
