








冲孔凸模A3.dwg
(CAD图纸)
弹压卸料板A2.dwg
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垫板A2.dwg
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拉深凸模A2.dwg
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落料凹模A1.dwg
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落料拉深凸凹模.dwg
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模具总装图A0.dwg
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汽车轴盖.dwg
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汽车轴盖冲压模设计开题报告.doc
汽车轴盖冲压模设计论文.doc
凸凹模固定板A2.dwg
(CAD图纸)
凸模固定板A2.dwg
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外文翻译-快速原型技术及在模具制造中的应用.doc
压边圈A2.dwg
(CAD图纸)
中期报告.doc
从图中可以看出,在拉深开始时,由于凸缘变形区材料的变形不大,冷作硬化也小,所以虽然变形区面积较大,但材料变形抗力与变形区面积相乘所得的拉深力并不大从初期到中期,材料冷作硬化的增长速度超过了变形区面积减少速度,拉深力逐渐增大,于前中期拉深力达到最高点位置拉深到中期以后,变形区面积减少的速度超过了冷作硬化增加的速度,于是拉深力逐渐下降。
零件拉深完以后,由于还要从凹模中推出,曲线出现延缓下降,这是摩擦力作用的结果,不是拉深变形力。
图.拉深力变化曲线由于影响拉深力的因素比较复杂,按实际受力和变形情况来准确计算拉深力是笔尖困难的。
所以,实际生产中通常是以危险断面的拉应力不超过其材料抗拉强度为依据,采用经验公式进行计算。
对于带凸缘圆筒形零件的拉深力近似计算公式为.式中圆筒形零件的凸模直径系数,这里取材料的抗拉强度材料厚度因此压边力压边力的大小对拉深件的质量是有定影响的,如果过大,就要增加拉深力,因而会使制件拉裂,而压边圈的压力过小就会使工件的边壁或凸缘起皱,所以压边圈的压力必须适当。
合适的压边力范围般应以冲件既不起皱又使得冲件的侧壁和口部不致产生显著的变薄为原则。
压边力的大小和很多因素有关,所以在实际生产中,可以根据近似的经验公式进行计算。
.式中初始有效压边面积单位压边力,这里经查模具手册得.所以有拉深功的计算拉深所需的功可按下式计算.式中最大拉深力拉深深度拉深功•修正系数,般取为。
所以•.初选压力机压力机吨位的大小的选择,首先要以冲压工艺所需的变形力为前提。
要求设备的名义压力要大于所需的变形力,而且还要有定的力量储备,以防万。
从提高设备的工作刚度冲压零件的精度及延长设备的寿命的观点出发,要求设备容量有较大的剩余。
因,故总冲压力.应选的压力机公称压力取为.,则公称压力为.因此初选闭式单点压力机。
计算压力中心本零件为对称几何体,其压力中心就在它的圆心处,不必计算它的压力中心。
计算凸凹模刃口尺寸及公差冲裁件的尺寸精度取决于凸凹模刃口部分的尺寸。
冲裁间隙的合理也要靠凸凹模刃口部分的尺寸来实现和保证。
所以正确确定刃口部分的尺寸是相当重要的。
在决定模具刃口尺寸及制造公差时,需考虑以下原则落料件的尺寸取决于凹模的磨损,冲裁件的尺寸取决于凸模尺寸。
考虑到冲裁时凸凹模的磨损,在设计凸凹模刃口尺寸时,对基准件刃口尺寸在磨损后变大的,其刃口公称尺寸应取工件尺寸范围内较小的数值。
对基准件刃口尺寸在磨损后减少的,其刃口公称尺寸应取工件尺寸范围内较大的数值。
这样,在凸模磨损到定程度的情况下,任能冲出合格的零件。
在确定模具刃口制造公差时,要既能保证工件的精度要求,又要保证合理的间隙数值。
采用凸凹模分别加工,凸凹模分别加工是指在凸模与凹模分别按各自图样上标注的尺寸及公差进行加工,冲裁间隙由凸凹模刃口尺寸及公差保证,这样就需要分别计算出凸模和凹模的刃口尺寸及公差,并标注在凸凹模设计图样上,这样加工方法具有互换性,便于成批制造,主要用于简单,规范形状图形,方法或矩形的冲件。
落料时,因为落料件表面尺寸与凹模刃口尺寸相等或基本致,应该先确定凹模刃口尺寸,即以凹模刃口尺寸为基准,又因为落料件尺寸会随凹模刃口的磨损而增大,为了保证凹模磨损到定程度仍能冲出合格零件,故凹模基本尺寸应该取落料件尺寸公差范围内的较小尺寸,落料凸模的基本尺寸则是凹模基本尺寸上减去最小合理间隙。
式中落料凸模最大直径落料凹模最大直径工件允许最大尺寸冲裁工件要求的公差系数,为避免多数冲裁件尺寸都偏向于极限尺寸,此处可取.。
对于未标注公差可按级计算,根据教材上表查得,冲裁模刃口双面间隙凹凸模制造偏差,这里可以按来选取落料刃口最大尺寸计算凸模制造公差按级精度选取,得落料尺寸,查表得校核间隙条件,但相差不大,可作如下调整则拉深时,拉深模直径尺寸的确定的原则,与冲裁模刃口尺寸的确定基本相同,只是具体内容不同,这里不在复述。
拉深凸模和凹模的单边间隙计算凸凹模制造公差,按级精度选取,由附录表查得,对于拉深尺寸,。
因拉深件注内形尺寸,按凸模进行配作.式中拉深件内形尺寸凸模尺寸拉深件公差,这里按级精度选取,查表附录,可以得即有.拉深凹模则注凸模的基本尺寸,并要求按单面拉深间隙配作冲孔时,对于冲孔孔按级精度选取,查附表得校核间隙,满足条件,故可以采用凸模与凹模配合加工方法,因数由表查得则为模具的结构设计.模具结构形式的选择模架的选用采用落料拉深冲孔复合模,首先要考虑落料凸模兼拉深凹模的壁厚是否过薄。
本次设计中凸凹模的最小壁厚为,满足钢材最小壁厚的要求能够保证足够的强度,故采用复合模。
模具采用倒装式。
模座下的缓冲器兼作压边与顶件,另外还设有弹性卸料装置的弹性顶件装置。
这种结构的优点是操作方便,出件畅通无阻,生产效率高,缺点是弹性卸料板使模具的结构变复杂,要简化可以采用刚性卸料板,其缺点是拉深件留在刚性卸料板中不易取出,带来操作上的不便,结合本次设计综合考虑,采用弹性卸料板。
从生产量和方便操作以及具体规格方面考虑,选择后则导柱模架,由凹模外形尺寸,.在按其标准选择具体结构尺寸如下上模板下模板导柱钢导套钢凸缘模柄模具闭合高度模具的闭合高度所谓的模具的闭合高度是指模具在最低工作位置时,上下模座之间的距离,它应与压力机的装模高度相适应。
模具的实际闭合高度,般为.该副模具使用上垫板厚度为,凹模固定板厚度为。
如果冲头凸凹模的长度设计为,凹模落料凹模设计为,则闭合高度为.模具工作部分尺寸计算落料凹模落料凹模采用矩形板结构和直接通过螺钉销钉与下模座固定的固定方式。
因生产的批量大,考虑凹模的磨损和保证零件的质量,凹模刃口采用直刃壁结构,刃壁高度,漏料部分沿刃口轮廓适当扩大为便于加工,落料凹模漏料孔可设计成近似于刃口轮廓的形状,如凹模图。
凹模轮廓尺寸计算如下凹模厚度凹模壁厚沿送料方向的凹模长度为根据算得的凹模轮廓尺寸,选取与计算值相近的凹模板,其尺寸为。
凹模的材料选用,工作部分热处理淬硬。
图.落料凹模拉深凸模拉深凸模刃口部分为非圆形,为便于凸模和固定板的加工,可设计成阶梯形结构,并将安装部分设计成便于加工的长圆形,通过螺钉紧固在固定板上,用销钉定位。
凸模的尺寸根据刃口尺寸卸料装置和安装固定要求确定。
凸模的材料选用,工作部分热处理淬硬。
对于拉深凸模的工作深度,必须从几何形状上做的正确。
为了使零件容易在拉深后被脱下,在凸模的工作深度可以作成定锥度为了防止拉深件被凹模内压缩空气顶瘪及拉深件与凸模之间发生真空现象而紧箍在凸模上,故在凸模上设计通气孔,以使拉深后容易从凸模上取下。
根据凸模尺寸取出气孔直径,数量为个。
如图.图.拉深凸模凸凹模该复合模中的凸凹模是主要工作零件,其外形作为落料凸模内形又作为拉深凹模,并且内外形刃口部分都为非圆形,为便于凸凹模与凸模固定板的配合,凸凹模的安装部分设计成便于加工的长圆形,通过螺钉紧固在凸模固定板上,并用销钉定位。
如图.凸凹模的自由长度为凸模固定板厚度橡胶安装高度卸料板厚度材料厚度凸凹模工作高度。
.图.凸凹模弹压御料板弹性卸料板的尺寸可以根据弹性元件的数目以及外径来计算。
如图.。
由于受到橡胶允许承受的载荷较大,安装,调整,灵活,方便,因而是冲裁模中常用的弹性元件,冲裁模中用于卸料的橡胶有合成橡胶和聚氨脂橡胶,其中聚氨脂的性能比合成橡胶优异,是常用的卸料弹性元件。
为了保证卸料正常工作,应该使橡胶的预紧的预压力.橡胶的压力与压缩量之间不是线形关系,橡胶的压缩时产生的压力按下式计算.式中橡胶的横截面积橡胶与单位压边力,其值与橡胶的压缩量,形状及尺寸有关计算橡胶的自由高度,由下式.计算橡胶的装配高度,由下式按公式计算得图.弹性卸料板上垫板垫板的作用是直接承受和扩散凸模传递的压力,以降低模座所受的单位压力,防止模座被压出陷痕而损坏。
在设计中我们把垫板的外形尺寸与凸凹模的外形尺寸相匹配,其厚度我们设计为。
在上垫板上设计了个推杆孔,以便安装推杆,还有四个螺钉孔以及两个销孔,这些都是为了与凸凹模和拉深凸模上的各种固定零件的安装相匹配的。
在图中标注尺寸精度形位公差及粗糙度。
上垫板的零件图如图.所示。
图.上垫板压边圈在这个设计中,压边圈借助顶杆所施的顶件力,既起到压边的效果,又起来把拉深件顶出拉深凸模,设计高度为,如图.图.压边圈模具的整体安装.模具的总装配由以上的设计计算,并经绘图设计,该端盖落料拉深冲孔复合模装配图如图.所示。
图.总体装配图.模具零件该复合模的主要零部件在模具的结构设计中已经进行了仔细的设计,其余的非标准的零件可以根据需要按国标选取使用。
所有零件的明细表见表.。
表.落料拉深冲孔复合模零件表件号名称数量材料规格标准热处理圆柱销.上垫板推板厚度凸缘模柄.打
