无凸缘圆筒件模具设计（张世辉）1 - 图文(4)

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工艺方案时需要考虑冲压工序的性质、数量、顺序、组合方式以及其他辅助工序的安排。

根据上述计算结果，此零件需要落料（制成Φ9mm的坯料）、冲切展开、一次拉伸和切边共四道工序。没有冲孔，翻边弯曲等工序，且该零件首次拉伸高度较小，坯料直径（Φ9）和拉深后的圆筒直径（Φ5）差值较小，保证冲压件质量的前提下，工序数应尽量减少，可将坯料的落料和展开复合。

因此，考虑该零件的冲压工艺工序为：落料冲切展开，一次拉深，切边模，四道工序。根据《冲压模具设计师速查手册》P160页的冲压工序顺序原则知一般先拉深大尺寸外形，后拉深小尺寸内形。整形工序、校平工序、切边工序，应放在基本成形以后。再根据《冲压模具设计师速查手册》P161页冲压工序半成品形状与尺寸的确定，应保证已成形的部分在以后各道工序中不再产生任何变动，而待成形部分必须留有恰当的材料余量，所以切边应在拉深之后

综上所述：该零件的冲压工艺方案为：落料冲切展开?一次拉深?切边模。

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第三章 确定拉深力和压边力

3.1拉深力计算

根据计算公式F=K2?d2t?b计算，查《冲压模具设计师速查手册》P9表2-1得304不锈钢的强度极限?b= 200MP，查《实用冲压模具设计手册》P148页表4-36。已知m=0.65，取m1=0.65，K1=0.60，取K=0.60。

将K=0.60，d=5mm，t=0.05mm，?b=200MP代入上式，即 P=0.60×3.14×5×0.05×200=94.2（N）

3.2压边力计算

压边力的计算公式为：

π2 Q=4 [D-

?d?2rd?12]q

已知rd=rp=0.25mm,D=9mm,d1=5mm，查《冲压模具简明设计手册》P151页表4-13得，取单位面积压边力q=5.0MPa。

把已知数据代入上式，得压边力为

π

Q=4 [92-（5+2×0.25)2]×5.0=199.19（N）

3.3压力机的公称压力计算

根据深拉深时：F?称压力为

?（0.5-0.6）Fpg和F??F?Q，取Fpg?1.4F?，则压力机的公

Fpg≥1.4(F+Q)=1.4×（94.2+199.19）=410.75（N）

故压力机的公称压力要大于0.411kN。

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第四章 模具工作部分尺寸

4.1 模具工作部分尺寸计算

4.1.1 拉深模的间隙

查《冲压模具简明设计手册》P154页表4-53得拉深模的单边间隙为：Z=（1～1.1）t，取Z=0.07（mm）,则拉深模的间隙

2Z=2×0.07=0.14（mm）。 4.1.2 拉深模的圆角半径

凹模的圆角半径rd，查《冲压模具简明设计手册》P156页表4-58得选取rd=10t=0.5（mm）；凸模的圆角半径rp等 于工件的内圆角半径，即rp=r=0.2(mm)。 4.1.3 凸、凹模工件部分的尺寸和公差

由于工件要求内形尺寸，则以凸模为设计基准。查《冲压模具简明设计手册》P154页表4-54.由公式

d凸??dmin?0.75??0 ??凸??凹 d凹??dmin?0.75??2Z?0

计算。将模具公差按IT10级选取，查《冲压模具简明设计手册》P154页表4-54，取

?凸?0.015mm，?凹?0.010mm，将d=5mm，?=0.7代入上式，则凸模的尺寸为

d凸??dmin?0.75??0=?5?0.75?0.7??0.12=5.5250?0.015 ??凸0间隙取在凹模上，将d=5m，?=0.7，Z=0.14mm代入上式，则凹模的尺寸为 d凹

?0.010?0.010??dmin?0.5??2Z?0=?5?0.75?0.7?0.14?0=5.6650

??凹 13

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第五章 模具总体设计

模具总体装配图如图5-1所示，因为压边力不大，故在双动压力机上拉深。

图5-1 拉深模总装图

说明：拉深模具在双动压力机压边圈采用平面式的，坯料用定位圈4的凹槽定位，凹槽深度等于1mm,以便压料，压边力用矩形弹簧25控制，凹模3固定在凹模的固定板5上，凸模17通过凸模固定板16固定在上模座上，工序的拉伸在压边圈7上定位，拉深结束后，用压边圈7将卡在凸模内的工件推出。

由于此拉深模为非标准形式，需计算模具闭合高度。其中各模板的尺寸需取国标。

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图5-2拉深模三维图

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