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文檔簡介
1、拉深模設(shè)計與制造實例 零件簡圖:如圖所示。 生產(chǎn)批量:大批量 材料:鍍鋅鐵皮 材料厚度:1mm1 沖壓件工藝性分析 該工件屬于較典型圓筒形件拉深,形狀簡單對稱,所有尺寸均為自由公差,對工件厚度變化也沒有作要求,只是該工件作為另一零件的蓋,口部尺寸69可稍作小些。而工件總高度尺寸14mm可在拉深后采用修邊達要求。2 沖壓工藝方案的確定該工件包括落料、拉深兩個基本工序,可有以下三種工藝方案:方案一:先落料,
2、后拉深。采用單工序模生產(chǎn)。方案二:落料-拉深復(fù)合沖壓。采用復(fù)合模生產(chǎn)。方案三:拉深級進沖壓。采用級進模生產(chǎn)。方案一模具結(jié)構(gòu)簡單,但需兩道工序兩副模具,生產(chǎn)效率低,難以滿足該工件大批量生產(chǎn)的要求。方案二只需一副模具,生產(chǎn)效率較高,盡管模具結(jié)構(gòu)較方案一復(fù)雜,但由于零件的幾何形狀簡單對稱,模具制造并不困難。方案三也只需一副模具,生產(chǎn)效率高,但模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,送進操作不方便,加之工件尺寸偏大。通過對上述三種方案的分析比較,該件若能一次拉深,則其沖壓生產(chǎn)采用方案二為佳。 3 主要設(shè)計計算(1)毛坯尺寸計算根據(jù)表面積相等原則,用解析法求該零件的毛坯直徑D,
3、具體計算見表。(2)排樣及相關(guān)計算采用有廢料直排的排樣方式,相關(guān)計算見表。查板材標準,宜選750mm×1000mm的冷軋鋼板,每張鋼板可剪裁為8張條料(93mm×1000mm),每張條料可沖10個工件,故每張鋼板的材料利用率為68%。(3)成形次數(shù)的確定該工件底部有一臺階,按階梯形件的拉深來計算,求出h/dmin=15.2/40=0.38,根據(jù)毛坯相對厚度t/D=1/90.5=1.1,查表發(fā)現(xiàn)h/dmin小于表中數(shù)值,能一次拉深成形。所以能采用落料-拉深復(fù)合沖壓。(4)沖壓工序壓力計算該模具擬采用正裝復(fù)合模,固定卸料與推件,具體沖壓力計算見表所示。根據(jù)沖壓工藝總力計算結(jié)果并
4、結(jié)合工件高度,初選開式雙柱可傾壓力機J23-25。(5) 工作部分尺寸計算落料和拉深的凸、凹模的工作尺寸計算見表所示。其中因為該工件口部尺寸要求要與另一件配合,所以在設(shè)計時可將其尺寸作小些,即拉深凹模尺寸取68.1+0.08mm,相應(yīng)拉深凸模尺寸取66.1-0.05mm。工件底部尺寸43 mm、40 mm、3mm與R2 mm因為屬于過渡尺寸,要求不高,為簡單方便,實際生產(chǎn)中直接按工件尺寸作拉深凸、凹模該處尺寸。4 模具的總體設(shè)計(1)模具類型的選擇 由沖壓工藝分析可知,采用復(fù)合沖壓,所以模具類型為落料-拉深復(fù)合模。(2)定位方式的選擇 &
5、#160; 因為該模具使用的是條料,所以導(dǎo)料采用導(dǎo)料板(本副模具固定卸料板與導(dǎo)料板一體),送進步距控制采用擋料銷。(3)卸料、出件方式的選擇 模具采用固定卸料,剛性打件,并利用裝在壓力機工作臺下的標準緩沖器提供壓邊力。(4)導(dǎo)向方式的選擇為了提高模具壽命和工件質(zhì)量,方便安裝調(diào)整,該復(fù)合模采用中間導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。5主要零部件設(shè)計 (1)工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計由于工件形狀簡單對稱,所以模具的工作零件均采用整體結(jié)構(gòu),拉深凸模、落料凹模和凸凹模的結(jié)構(gòu)如圖所示。為了實現(xiàn)先落料后拉深,模具裝配后,應(yīng)使拉深凸模的端面比落料凹模端面低。所以圖8.
6、2.8a)所示拉深凸模,其長度L可按下式計算:材料:CrWMn 熱處理:工作部分局部淬火,硬度6064HRC材料:CrWMn 熱處理:工作部分局部淬火,硬度6064HRC圖b)所示凸凹模因為型孔較多,為了防止淬火變形,除了采用工作部分局部淬火(硬度5862HRC)外,材料也用淬火變形小的CrWMn模具鋼。(2)其它零部件的設(shè)計與選用 彈性組件的設(shè)計頂件塊在成形過程中一方面起壓邊作用,另一方面還可將成形后包在拉深凸模上的工件卸下。其壓力由標準緩沖器提供。模架及其它零部件的選用模具選用中間導(dǎo)柱標準模架,可承受較大的沖壓力。為防止裝模時,上模誤轉(zhuǎn)180°裝配,將模架中兩對導(dǎo)柱與導(dǎo)套作成粗細
7、不等:5 模具總裝圖由以上設(shè)計,可得到如圖所示的模具總裝圖。為了實現(xiàn)先落料,后拉深,應(yīng)保證模具裝配后,拉深凸模6的端面比落料凹模5端面低3mm。1 凸凹模 2推件塊 3固定卸料板 4頂件塊 5落料凹模 6拉深凸模圖 蓋落料-拉深復(fù)合模模具工作過程:將條料送入剛性卸料板3下長條形槽中,平放在凹模面上,并靠槽的一側(cè),壓力機滑塊帶著上模下行,凸凹模1下表面首先接觸條料,并與頂件塊4一起壓住條料,先落料,后拉深;當拉深結(jié)束后,上?;爻?,落料后的條料由剛性卸料板3從凸凹模上卸下,拉深成形的工件由壓力機上活動橫梁通過推件塊2從凸凹模中剛性打下,用手工將工件取走后,將條料往前送進一個步距,進行下一個工件的生產(chǎn)。6 沖壓設(shè)備的選定通過校核,選擇開式雙柱可傾壓力機J23-25能滿足使用要求。7 工作零件的加工工藝本副模具工作零件都旋轉(zhuǎn)體,形狀比較簡單,加工主要采用車削。圖 b)所示凸凹模的加工工藝過程如表8.2.9 所示。拉深凸模和落料凹模的加工方法與凸凹模相似,限于篇幅,在此就不介紹了。8
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