（定稿）轴端盖罩冷冲压工艺及模具设计（全套下载）

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落料拉深复合模冲压力冲压力大小是保证冲压完成的主要动力，同时也是选择压机的主要依据之，因此必须认真计算冲压力。本模具冲压力总有二大部分组成，即落料部分力落和拉深部分力拉组成，故只需考虑压力机在整个冲压运动过程中是否有足够的动力提供，由于落料结束后才开始拉深，因此取两者大者为总的冲压力，下面分别进行计算。落料部分冲压力根据本模具的结构，冲压力包括落料冲裁力卸料力。已知材料钢，板材厚度.。材料的抗剪强度，查表部分冲压常用金属材料及其力学性能即查参考文献，页，表部分冲压常用金属材料及其力学性能，取中间值。表部分冲压常用金属材料及其力学性能材料名称材料牌号热处理状态抗剪强度抗拉强度下屈服强度伸长率.电工用纯铁.已退火电工用硅钢已退火普通碳素钢未退火碳素结构钢已退火优质碳素钢已退火碳素工具钢已退火不锈钢已退火热处理退软．冲裁力式中落料件的周长，落料件的直径，板料厚度，.材料抗剪强度，．卸料力式中卸卸料力系数，查表即查参考文献，页，表，得卸.表卸料力推件力顶件力系数材料料厚钢铝铝合金纯铜黄铜．落料部分总冲压力落冲卸拉深部分冲压力拉深部分冲压力主要有拉深力和压边力压二部分组成，即拉压．拉深力式中板料厚度，.拉深件直径，材料的强度极限查参考文献，页，表，取中间值修正系数，查修正系数，即查参考文献，页，表，得.表修正系数，拉深系数数.修正系数.系数拉深系数数修正系数系数压边力式中压边圈下毛坯的投影面积，单位压边力查表单位压边力即查参考文献，页，表，得.表单位压边力材料名称单位压边力材料名称单位压边力铝镀锡钢板紫铜硬铝已退火高合金钢不锈钢黄铜软钢．拉深部分总冲压力拉压落料拉深复合模总冲压力由上述计算可以看出落远大于拉。同时落料在前，拉深在后，所以总落.压力机选用在压力机工作时，由于落料在前，首先冲裁，此后还有很长的拉深，因此压力在冲裁时压力还没有到达名义压力，开始拉深后压力机的压力还在不断增大，模具后继还需拉深约，因此压力机的行程必须足够长，加上落料必须大于。同时考虑冲压力的保险量，因此压力机在最后不少于的行程内必须保证有足够的冲压力。压力机的冲压力选用倍总冲压力以上，即总。综合上述，查表开式可倾式曲柄压力机的主要技术参数即查参考文献，页，表，选得开式可倾式曲柄压力机型号为。表开式可倾式曲柄压力机的主要技术参数型号.公称压力.达到公称压力时滑块距下止点的距离.滑块行程行程次数次分钟最大封闭高度封闭高度调节量滑块中心到床身距离工作台尺寸前后左右工作台孔尺寸前后左右直径立柱间距离模柄孔尺寸直径深度工作台板厚度倾角压力机参数如下公称压力达到公称压力时滑块距下止点的距离为滑块行程封闭高度调节量行程次数次分钟最大封闭高度工作台尺寸工作台孔尺寸模柄孔尺寸床身最大可倾角图.双柱可倾式压力机.压力中心计算副模具的压力中心就是冲模各个压力的合力作用点，般都指平面投影。冲模的压力中心，应尽可能与压力机滑块的中心在同垂直线上。否则冲压时会产生偏心载荷，导致模具以及压力机滑块与导轨的急剧磨损，这不仅降低模具和压力机的使用寿命，而且也影响冲压件的质量，因此必须计算其压力中心。综上所述，由于拉深系数太小，高度太高，故不能次拉出，需多次拉深。.第次拉深计算为保证拉深能顺利进行，第次拉深计算时，不仅要考虑第次拉深系数，还要考虑第次拉深的高度极限，以后各次拉深按照拉深系数逐渐增大的原则设计。第次拉深凹模圆角半径的确定查参考文献首次拉深凹模圆角半径公式以后各次拉深凹模圆角半径式中毛坯直径，凹模内径，工件厚度，。已知.，所以，取第次拉深凸模圆角半径的确定查参考文献首次拉深凸模圆角半径公式得所以取，转化为外形尺寸为。按第次拉深极限系数计算第次拉深后直径为.第次拉深高度计算制件高度利用三维软件，按照总体积.不变的原则，可计算出制件高度为.。查表得，拉深相对高度极限约为.，所以.因此第次按直径拉深.的高度，是不可能实现的，因此必须重新计算，即采用优先保证拉深相对高度极限的原则计算。按照拉深相对高度极限.，即高度为.，利用三维软件计算，拉深直径为，凸缘部分已经大于，也就是不会有完整的凸缘了，所以此时拉深件应为带小凸缘的圆筒，下面将重新计算。从上面分析可知，主要是拉深高度太高才出问题，而拉深系数没有问题，故下面仅考虑拉深高度极限。由上述查表所知，相对高度.，为了保险取.，利用三维软件计算，优化计算结果得，圆筒件外直径为，总高度为，如图.所示。拉深系数验证，故按这样的尺寸第次拉深必能成功，如果拉深直径大于将更容易实现，对应拉深高度会更短，也就更好地实现拉深。因此初定第次拉深后制件形状和尺寸如下图所示。图.第次拉深件外形尺寸.以后各次拉深计算拉深次数和各次拉深系数确定按上述分析第次拉深系数为.已知.，查表带凸缘圆筒形件第二次以后各道拉深系数的极限值即查参考文献，页，表带凸缘圆筒形件第二次以后各道拉深系数的极限值，近似得.，.，.，.。表带凸缘圆筒形件第二次以后各道拉深系数的极限值拉深系数材料的相对厚度由于.，故暂定为.，.，.，.所以.从上述知，第次小于，故拉深总次数为次，但由于第次小于还需调大各次拉深系数使第次直径正好为，将各次拉深系数调大，调整后各次拉深系数为.，.，.，.。各次拉深凸凹是圆角半径确定首次拉深凸凹模圆角半径分别为.。查参考文献以后各次拉深凹模圆角半径公式，得公式因此计算后取各次拉深凹圆角半径为。由于，所以各次拉深凸模圆角半径可取为比凹模圆角半径稍小些或相等，因此凸模圆角半径为。计算各次拉深件尺寸利用三维软件进行计算，在总体积.不变的原则下，计算各次拉深尺寸。第次拉深，.，.，因为所以没有完整的凸缘，因此利用三维软件进行计算，在总体积.不变的原则下，计算出拉深高度为，考虑回弹等因素，稍最大些。因，.，所以拉深高度成立。此时制件如下图所示。图.第次拉深件外形尺寸第次拉深，.外形圆角为因为.外形圆角为外形圆角为.，此时不用计算，就是拉深件最后的拉深尺寸，如下图所示。工件矩形工件边长矩形工件边长或的工件.确定排样图在冲压零件中，材料费用占以上，排样的目的就在于合理利用原材料，因此材料的利用率是个重要问题，必须认真计算，确保排样相对合理，以达到较好的材料利用率。排样方法可分为三种．有废料排样．少废料样．无废料排样少废料排样的材料利用率也可达。但采用少无废料排样时也存在些缺点，就是由于条料本身的公差以及条料导向与定们所产生的误差，使工作的质量和精度较低。性尺寸的极限偏差，公差等级取级，可得尺寸的公差和偏差，最终这个尺寸为.，.。表未注公差成形件线性尺寸的极限偏差基本尺寸材料厚度公差等级大于至大于至.第三类，未注公差成形圆角半径线性尺寸，查表未注公差成形圆角半径线性尺寸的极限偏差即查参考文献表未注公差成形圆角半径线性尺寸的极限偏差，可得这个尺寸的公差和偏差，最终尺寸为。表未注公差成形圆角半径线性尺寸的极限偏差基本尺寸极限偏差最终带全公差的产品图如图.所示。图.带公差的产品图.冲压件的工艺性分析工艺分析包括技术和经济两方面内容。在技术方面，根据产品图纸，主要分析零件的形状特点尺寸大小精度要求和材料性能等因素是否符合冲压工艺的要求在经济方面，主要根据冲压件的生产批量，分析产品成本，阐明采用冲压生产可以取得的经济效益。因此工艺分析，主要是讨论在不影响零件使用的前提下，能否以最简单最经济的方法冲压出来。冲压件工艺性的因素很多，从技术和经济方面考虑，主要因素．冲压件的外形为圆形，外形简单均匀，适宜冲裁。．冲压件无细长的旋臂与窄槽，模具结构简单，适合冲裁。．材料为钢，是常用的冲裁拉深材料，具有良好的冲裁性能和较好的拉深性能。．冲压件尺寸属于装配要求精确尺寸，此尺寸可定为加工尺寸。．生产批量。般来说，大批量生产时，可选用连续和高效冲压设备，以提高生产效率中小批量生产时，常采用简单模或复合模，以降低模具制造费用。．冲压件的拉深部分直径尺寸要求不高，不需作整形。表面粗糙度要求不大，拉深变形量很大，容量引起破裂，需作多次拉深。．圆角半径最小为，满足拉深圆角半径要求，不需整形。综上所述，此工件适宜冲裁和拉深。二冲压件工艺分析如下．图形分析形状较简单，且左右前后对称，主要是拉深形状。．尺寸分析尺寸公差要求不高。．材料，是适合拉深的钢，但拉深较深时，需考虑周全。钢强度硬度很低，而塑性韧性极高，具有良好的冷变形性和焊接性，正火后切削加工性尚可，退火后导磁率较高，剩磁较少，但淬透性淬硬性极低。故冷加工时，应采用消除应力热处理，或水韧处理，防止冷加工断裂。钢的塑性很好，主要用来制造冷冲压件。锰的在钢中起到增加弹性强度的作用，因此在符合要求的情况下，含量可以有偏差查优质碳素结构钢钢为优质碳素结构钢。其化学成分.以下.以下.以下。.以下.以下.以下力学性能抗剪强度抗拉强度屈服强度伸长率断面收缩率硬度未热处理，特性强度低和硬度塑性韧性好，易于深冲拉延弯曲和焊接。用途钢板用作深冲压和深拉延的容器，如搪瓷制品仪表板汽车驾驶室盖板等。圆钢用作心部强度要求不高的渗碳或氰化零件。热处理工艺推荐热处理正火正火推荐保温保温时间，空冷淬火推荐保温时间，.和钢油冷，其余钢水冷回火推荐保温时间。．批量万件，批量不是很大。．冲压工序初步分析确定为落料拉深冲孔切边。．冲裁间隙查表冲裁模刃口初始值间隙即查参考文献，页，表，得双面间隙。表冲裁模刃口初始值间隙材料名称，退火磷青铜硬铍青铜硬冷轧钢带钢板，硬，硅钢片半硬磷青铜软铍青铜软，软纯铜软，力学性能厚度初始间隙.验研究，达到多种综合能力的培养，掌握技术和科研的基本过程和基本方法。.提高和运用于工程技术有关的人文科学，价值工程的技术经济的综合知识同时，冷冲压模具的整体过程是从分析总体方案开始直到完成全部技术设计，这些期间需要通过计算，绘图和修改等步骤。在设计过程中应注意的以下的问题㈠合理选择模具结构根据零件图样及技术要求，结合生产实际情况，提出模具结构方案分析比较选择最佳结构。㈡采用标准零部件应尽量选用国家标准件及工厂冲模标准件。使模具设计典型化及制造简单化，缩短设计制造周期，降低成本。其它对导柱导套的要求模具完全对称时两导柱的导向直径不易设计得相等，避免合模时误装方向而损坏模具刃口。导套长度的选取应保证开始工作的导柱进入导套。取放制件方便设计拉深模时，所选设备的行程应是拉深深度即拉深件高度的.倍。.国内外的发展概况目前，我国模具近年来发展很快，据不完全统计，年我国模具生产厂点约有万多家