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1、第一章拉深件工艺分析1.1制件介绍零件名称：芯子隔套材料： 08 钢料厚： 1mm批量：大批量零件图：如右图所示1.2产品结构及形状分析产品为圆片落料、有凸缘筒形件拉深、圆片冲孔，产品结构简单对称。产品材料分析冲压材料不仅要满足产品设计的技术要求，还要满足冲压工艺要求和冲压后的加工要求，因此，对于冲裁件材料一般要求其力学性能是强度低，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08 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。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，最好是单工序模， 模具制造简单，
2、维修方便。第二章零件冲压工艺计算2.1翻孔工序的计算由参考资料可得极限翻边系数：Kmin0.58hmaxD m）（t）（1- kmin0.57 r2=10.862取整 hmax=10预制孔直径d0 kd 0.58 40 23.2取整 d0=23mm拉伸高度 h1Hhmaxr30.5拉深后的毛坯图如下所示：2.2零件毛坯尺寸计算2.2.1确定修边余量 a板料厚度为 1mm ，故按外形尺寸计算，Dh 3.0mm1.5d凸缘直径 =60+32=66mm2.2.2确定坯料直径由参考资料冲压工艺与模具设计190 页可得：Ddf 24dh3.44dr97mm2.2.3确定工艺方案通过分析计算可以得出该零件
3、的正确工艺方案是：落料、第一次拉深， 第二次拉深、冲孔，第四道工序为翻边，达到零件形状和尺寸要求。2.2.4 排样、计算条料宽度及确定步距采用单排方案，如下图：圆角的零件间间距a1 =0.8沿边间距 a=1.0mm步距 s=66+1.5=67.5mm宽度 B=66+1.52=69mm2.3冲裁力的计算08钢 b 706M pF=kLtb =190205N由于该毛坯为圆，压力中心在圆心。2.4确定拉深工序件尺寸h30.5 0.7605d40t毛坯的相对厚度1.03d66 1.65 1.4 （属于宽凸缘）40d40D970.4124由冲压工艺与模具设计表5-3 得到拉伸极限系数0.50 ，所以不能
4、一次成型2.4.2确定首次拉深件尺寸查实用冲压技术手册表4-21得 m=0.46查表 4-44 得 r凹 10t10mm首次拉伸后直径d1mD0.46 9745mm查表 5-17得到半成品高度hi=36.67mm总拉伸高度为30.5 ，次数 2，为保证质量第一次拉伸总高度h1=20mm2.4.3计算第二次拉深工序件的尺寸查冲压模具简明设计手册表4-37得到 m20.75拉伸直径 d2m2d130.640拉伸高度 h 2 =30.5-20=10.5mmn凸缘直径d1筒体直径 d高度 h圆角半径R圆角半径r197452010102974030.52.52.52.5计算拉深工序的力第二次拉深用普通的
5、平端面凹模拉深时毛坯不起皱的条件为：M=0.75 0.8所以需要使用压边圈p206t11001.510060d拉深力 pd2 tb k2 =50868Nq=b |150=3总拉深力 P总PQ =4018+50868=54886拉深功 A=CFmaxh10- 3 =1171J选公称压力为250kn的 JH21系列开式固定台压力机（JZ21-25）最大装模告诉为250mm，调节量为50工作台尺寸为150 ，主电机功率为2.2kw2.6工作部分尺寸计算2.6.1拉深间隙的计算Z （D拉凹 - D拉凸） 2拉深间隙 Z=tmax+ktk 为间隙系数查冲压工艺与模具设计表5-12 得到 k=0.1 z=
6、1.1mm2.6.2拉深凸、凹模尺寸的计算2.6.2.1凸凹模圆角半径的计算第二次拉深为最后一次拉深，故拉深凹凸模的圆角半径都等于工件的圆角半径2.5mm，即：r凸r凹2.5mm查冲压工艺与模具设计表5-13可得拉深模工作部分尺寸：D凹4000.05d凸37.80-0.03查表 5-11得到通气孔直径尺寸为5.0mm第三章 设计选用模具零件、部件3.1拉深凹模的设计凹模采用矩形板状结构和直接通过螺钉、销钉与固定板固定的方式连接。凹模刃口采用直刃壁结构， 尺寸为 4000. 01 ，刃壁的高度取2.5mm。模具的壁厚根据条料的宽 68mm 和料厚 t=1mm 选取，查阅文献选取凹模壁厚C=25m
7、m凹模长度等于宽度为 148mmH=52mm该模板的厚度要求较厚，可以省略垫板，凹模板直接与下模座连结固定。那么确定凹模板的总体尺寸大小为3.2拉深凸模的设计其结构尺寸为d凸37.80-0.03根据模具结构，凸模的长度L 可由安装固定的厚度1h 、下推板厚度 2h 、拉深深度3h 和附加长度h 之和再减去一个板厚取得。根据模架结构取固定厚度为22mm ，下推板此处的作用相当于压边圈，其厚度取为18mm ，附加长度主要考虑满足制件的拉深深度要求，取 5 mm 。由此可得凸模的长度为75. 其固定方式直接用螺钉、销钉连结在模座上。作为拉深凸模，要开设排气孔，大小为53.3推出与顶出装置根据模具的结
8、构，该拉深工件首先需要从下凸模中顶出，然后再从凹模内推出。顶出装置如上图所示， 采用橡皮垫式平板压边圈顶出。推出装置安装在上模内，通过冲床滑块内的打料机构， 将拉深后的工件从凸凹模的凹模内推出。为了尽量保证制件表面光滑，故采用推块将制件从凹模内顶出。第四章 模架的选择4.1模架的选用模架包括上模座、下模座、导柱和导套。 冲压模具的全部零件都安装在模架上。 选择模架尺寸时要根据凹模的轮廓尺寸考虑，一般在长度及宽度上都应比凹模大 30 40mm ，模版厚度一般等于凹模厚度的 1 1.5 倍。根据凹模板的尺寸 120mm ×120mm ，选取滑动标准模架：选用的模架为、上模座、下模座分别为
9、：模架：250 × 250 ×（ 210 255 ）GB/T2851.3上模座： 250 × 250 × 50GB/T2855.5下模座： 250 × 250 × 65GB/T2855.6凹模： 120 × 120 × 52导柱： 35 × 200GB/T2861.1导套： 35 × 115 × 43GB/T2861.6根据模具的结构，可知其闭合高度为H 闭合 =247.5介于 210mm和 255mm之间，符合设计要求。4.2 导柱与导套根据模架的选取， 采用 A 型导套，选用的型号
10、为： 导套导柱采用 B 型，选用的型号为：导柱 B35h6 × 200A35H7 × 115 × 43 GB/T 2861.6× 35GB/T2861.2.导柱与导套为；H7/h6的间隙配合，导柱导套与模架均为H7/r6的过盈配合。为了保证使用中的安全性和可靠性，当模具处于闭合位置时，导柱上端面与上模座的上平面应留10-15mm的距离；导柱下端面与下模座下平面应留有2-5mm的距离，导套与上模座上平面六不小于3mm的距离，上模座开横槽以便排气, 。4.3模柄的选用根据压力机模柄孔的尺寸：直径: 40 mm，深度 : 65 mm，选择 C 型凸缘式模柄，可
11、知其参数如下：d=40，极限偏差±0.05 mm， d1=122 mm,总高度L=91 mm，凸缘高L1=23mm ，模柄倒角高度L2=4mm ，打杆孔d2=11mm ，凸缘螺钉环绕直径d3=81mm ，凸缘固定螺钉沉孔的直径d4=9 mm，沉孔台阶直径d5=15 mm，台阶高度h=9 mm，材料为Q235。如下图所示：第一章拉深件工艺分析1产品生产批量为大批量生产，适于采用冲压加工的方法，最好是单工序模，模具制造简单，维修方便。2第二章零件冲压工艺计算23.1拉深凹模的设计7第四章模架的选择9.10第五章 模具材料和热处理使用的模具材料应具备良好的耐磨性、韧性和较高的强度、硬度，本模具为冲裁拉深复合为第二次拉深模，又为大批量生产，要求凹模能承受较大的拉应力，凸模承受较大的压应力，因此凹模和凸模必须具有较高的强度和耐磨性。对于拉深的凸模和凹模，由于与工件接触，受到比较强烈的磨损选用耐磨性良好的和淬透性好的模具钢。凹模和凹模材料选用T20A ，均进行淬硬的热处理，使凹模工作部分热处理硬度为60-62HRC，凹模和凸模工作部分热处理淬硬58-62HRC。其他结构件的材料见装配图明细表。第六章工序卡片工序号工序名称工序内容加工简图设备1下料2首次拉伸JH21-1103再次拉伸4翻遍切边剪床上裁剪5检验按产品零件图检验