落料、拉深、冲孔复合模的课程设计VIP免费

1.零件冲压工艺分析1.1制件介绍零件名称：自行车中轴碗材料：15钢（渗碳淬火78HRA，层深0.3mm）料厚：2.5mm批量：大批量零件图：如图1所示1.2产品结构形状分析由图1可知，产品为圆片落料、有凸缘筒形件拉深、圆片冲孔，产品结构简单对称，孔壁与制件直壁之间的距离满足L≥R+0.5t（查参考书[1]第75页）的要求（L＝（35-19）÷2＝8，R+0.5t＝3+0.5×2.5＝4.25）。1.3产品尺寸精度、粗糙度、断面质量分析（1）尺寸精度，为IT12；，查[7]第17页表1－8，尺寸精度为IT13。零件图上的未注尺寸公差要求为IT13。（2）冲裁件断面质量板料厚度为2.5，查[1]第49页表2.2，生产时毛刺允许高度为≤0.15mm，本产品在断面质量和毛刺高度上没有严格的要求，所以只要模具精度达到一定要求，冲裁件的断面质量可以保证。（3）产品材料分析对于冲裁件材料一般要求的力学性能是强度低，塑性高，表面质量和厚度公差符合国家标准。本设计产品所用的材料是15钢，为优质碳素结构钢，其力学性能是强度、硬度和塑性指标适中，经热处理后，用冲裁的加工方法是完全可以成形的。另外产品对于厚度和表面质量没有严格要求，所以采用国家标准的板材，其冲裁出的产品的表面质量和厚度公差就可以保证。（4）生产批量产品生产批量为大批量生产，适于采用冲压加工的方法，最好是采用复合模或级进模，这样将很大地提高生产效率，降低生产成本。2.零件冲压工艺方案的确定2.1冲压方案完成此工件需要落料、拉深、冲孔、切边四道工序。其加工方案分为以下8种：图1（1）方案一：落料－拉深－冲孔－切边。（2）方案二：落料、拉深复合－冲孔－切边。（3）方案三：落料、拉深复合－冲孔切边复合。（4）方案四：落料、拉深、冲孔复合－切边。（5）方案五：落料、拉深、冲孔、切边复合。（6）方案六：落料、拉深级进－冲孔－切边。（7）方案七：落料、拉深、冲孔级进－切边。（8）方案八：落料、拉深、冲孔、切边级进。2.2各工艺方案特点分析方案一的单工序模，模具制造简单，维修方便，但生产成本较低，工件精度低，不适合大批量生产；方案五的四工序复合模，生产效率高，工件精度高，但模具制造复杂，调整和维修难度大；方案八的四工序级进模，生产效率高，但模具制造复杂，调整维修麻烦，工件精度较低；其余方案的特点介于上面已分析的三个方案之间。2.3工艺方案的确定结合本零件的设计要求，决定采用方案四，其生产效率高，制件精度高，模具制造和调整维修比较麻烦。在本设计中，将设计落料、拉深、冲孔复合模。3.冲模结构的确定3.1模具的结构形式复合模可分为正装式和倒装式两种形式。（1）正装式的特点：工件和冲孔废料都将落在凹模表面，必须清除后才能进行下一次冲裁，造成操作不方便、不安全，但冲出的工件表面比较平直。（2）倒装式的特点：冲孔废料由冲孔凸模落入凹模洞口中，积聚到一定的数量，由下模漏料孔排出，不必清除废料，但工件表面平直度较差，凸凹模承受的张力较大。3.2模具结构的选择经分析，若工件表面平直度较差，影响零件的使用，而工件和冲孔废料在有气源车间可以方便地清除。综合比较两种方式，决定采用正装式复合模。4.零件冲压工艺计算4.1零件毛坯尺寸计算（1）确定修边余量制件要有拉深工序，且属于有凸缘的筒形件拉深，凸缘直径为60mm，料厚2.5mm，查[1]第143页表4.14，选取修边余量为3.0mm，故修边前凸缘直径为dt＝60+3.0×2＝66mm。（2）确定坯料直径（参考[1]第143页）D＝＝75.46mm，取D＝75mm。4.2排样（1）单排（如图2）图2a.搭边查[6]第67页表3－20，选取a1＝1.5mm,a＝1.8mm。b.送料步距和条料宽度送料步距A＝75+1.5＝76.5mm，条料宽度B＝75+2×1.8+2×0.6+0.8＝80.6mm。c.板料利用率查[1]第29页表1.13,选用2.5mm×600mm×500mm的板料。采用横裁可裁条料数为n1＝600÷80.6＝7（条），余35.8mm，每条板料可冲制件数n2＝（500－1.5）÷76.5＝6（件），则每张板料可冲制件为n＝6×7＝42（件）。经计算采用竖裁每张板料可冲制件数也是42件。板料利用率为[42×3.14×35.52/（600×500）]×100%＝55.43％（2）交叉双排（如图3）经计算可得条料宽度为B＝145，采用横裁可裁成条料4条，每张条料可冲制件1...