冲压课程设计说明书 - 图文(2)

成型模具课程设计

图 3.2.1

板料的初步排样如图3.2.1

查教材表3-10，工件间搭边值a=0.8mm，侧面搭边值a1=1mm，则条料宽度

B??D?2a1?????

0 =145mm

步距S：

S=D+a=143+0.8=143.8mm

四、主要工艺参数计算

1. 工艺力计算

根据教材表2-3，并查得?b=390mpa 落料：

冲裁力F：F=Lt?b，其中L=πD，故F=390x1x3.14 x 143=175118N=175 kN 由课本表2-6查得卸料力系数K卸=0.07 卸料力F卸：F卸=K卸?F=0.07x175=12kN F总=F+ F卸=175+12=187kN 拉深：

压边力F压：F压???D42?d2p????71.5422??60??2.5?11KN

?由资料的拉深力系数k=1

拉深力：F拉??dt?bK???120?1?390?1?147kN

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F=F+F=11+147=158kN 总拉压2. 压力机的选择

选择压力机公称压力时，应该使落料力和拉深力分别在压力机的许用公称压力范围内，而不是简单的将落料力与拉深力相加后去选择压力机。落料时，欲使压力机的精度高保持良好的工作状态，最好在公称压力的80%以下使用。 F公称>=F总/80%=187/80%=234kN

根据《冷冲模设计》表1-3，可预选选择公称压力为250kN的开式可倾 压力机，其参数如下： 滑块行程：65mm 行程次数：105次/mm 连杆调节长度：55mm 最大装模高度：270mm

工作台尺寸：左右：560mm 前后：370mm 电动机功率：2.2kW

五、模具设计

1. 模具结构形状设计

该零件由落料、拉深两工序加工而成，考虑到薄板成形，为使冲压精度较高，减少模具数量，设计成落料拉深复合模。复合模可有正装和倒装结构，综合考虑以下情况：

1）没有冲孔工序，废料不会出现在模具工作区域，采用正装操作也方便 2）提高凹凸模强度

3）对于薄冲件能达到平整要求

采用正装结构。采用弹性性卸料装置。拉深完成后，工件卡在凸凹模内，应使用推件装置将其推出。 2. 模具工作尺寸与公差计算 （1）落料部分

落料件公差未注，按IT14选取极限偏差，查表知落料件公差尺寸为φ143-10， 查表得，Zmin=0.1mm， Zmax=0.14mm，磨损系数x=0.5，

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凹、凸模采用配合加工

D凹=（冲裁件上该尺寸的最大极限尺寸-x△）0+（1/4）△=(143-0.5*1)0+0.25=142.5mm D凸=142.5mm，以0.10-0.14间隙与落料凹模配制。 （2）拉深部分

查表得，δ凹=0.08mmδ凸=0.05mm

D凹=(D-0.75△)0+δ凹=（120-0.75*1）0+0.08=119.250+0.08mm D凸=(D-0.75△-2Z)-δ凸0=（120-0.75*1-2*1）-0.050=117.25-0.050mm 模具圆角半径：

R凹=C1C2t，C1=1，查表得C2=7，R凹=7mm R凸=0.7 R凹=5mm 凸、凹模间隙： Z=1.1t=1.1mm

六、工作零件结构尺寸和公差的确定

1．落料凹模

（1）厚度H的确定：

可由经验公式凹模厚度H=Kb计算得，查表2-16得K=0.18圆形凹模的b为直径D，

故H=Kb=0.18?143=26mm但毛坯拉深高度h1+h2=32mm还需要空间安装压边圈H=58mm

（2）凹模直径的计算

凹模壁厚c=（1.5-2）H=2?26=52mm

根据实际设计，取凹模的实际高度为58mm 凹模长度：L=D+2C

故： L=D+2C

=143+2?52

=246mm

故确定凹模外形尺寸为：Φ246?58（mm），材料10 落料凹模的尺寸设计如图6.1.1：

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图 6.1.1

2. 拉深凸模

凸模设计成简单筒形，刃口无斜度，采用车床加工，由于其直径较大，故设计为直接压入紧固在下模座上，拉深凸模与凹模的尺寸相匹配，拉深凸模的长度L由拉深凸模进入凹模的高度，和压边圈，顶杆的工作高度以及安装高度决定：

H=23+25+10+6=64mm

拉深凸模的尺寸设计如图6.2.1：

图 6.2.1

3. 凸凹模

结合工件外形并考虑加工，将凸凹模设计成带肩圆凸凹模，一方面加工简单，另一方面又便于装配与更换，采用车床加工，具体结构可如图6.3.1所示。 长度L为固定板厚度、安全距离、卸料板厚度、凸模进入凹模的深度的总和。其中固定板

取40mm，凸模修磨量取5mm，凸模进入凹模深度取23mm,卸料板与固定板之间的安全距离21mm， 即：

凸凹模高度H= H固+ H卸+H安全距离+H深度=40+16+1+21+23=101mm

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凸凹模的尺寸设计如图6.3.1：

七、其他零件结构尺寸

1． 模架的选择

为使凹模能放在下模座内，模架凹模周界尺寸L应大于凹模直径246mm据国标GB/T2851.3-1990 L取250mm，B取250mm，并查得相应的模座和导柱导套的标准如下：

上模座GB/T2855.5 尺寸为250?250?50 下模座GB/T2855.6 尺寸250?250?65 导柱GB/T2861.1尺寸Φ35?230 导套GB/T2861.6尺寸Φ35?125?48 最大闭合高度：285 2. 模柄选择

由F公称>=F总/80%=187/80%=234kN，所以根据《冷冲模设计》表1-3，可预选选择公称压力为250kN的开式可倾压力机JB23-25，那么模柄孔尺寸直径X深度为Φ50?70，查资料《冲压手册》选模柄GB2862.3-81 A30X75的凸缘模柄 3． 卸料装置

由于落料拉深过程中，若选用选用弹性卸料，则拉深行程中，弹簧和顶杆

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