1、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
2、序模，模具制造简单，维修方便。2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： 0.58minK=10.86）（）（ 2tr57.0kmin-12haxD取整 hmax=10预制孔直径 2.34058.kd0取整 d0=23mm拉伸高度 5.30max1hrH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， 5.1dDm0.3h凸缘直径=60+3 2=66mm32.2.2 确定坯料直径由参考资料冲压工艺与模具设计 190 页可得：mdrhdfD974.322.2.3 确定工艺方案 通过分析计算
3、可以得出该零件的正确工艺方案是：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 =0.8 沿边间距 a=1.0mm1a步距 s=66+1.5=67.5mm宽度 B=66+1.5 2=69mm2.3 冲裁力的计算08 钢 p706bM4F=kLt =190205Nb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 7605.43dh毛坯的相对厚度 3.1dt（属于宽凸缘）4.65012.97Dd由冲压工艺与模具设计表 5-3 得到拉伸极限系数 0.50，所以不能一次成型2.4.
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 mm10tr凹首次拉伸后直径 mmDd45976.1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=20mm52.4.3 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 75.02m拉伸直径 46.3012dm拉伸高度 =30.5-20=10.5mm2hn 凸缘直径 d1 筒体直径 d 高度 h 圆角半径 R 圆角半径 r1 97 45 20 10 102 97 40 30.5 2.5 2.52.5 计算拉深工序的
5、力第二次拉深用普通的平端面凹模拉深时毛坯不起皱的条件为： 5.1061tdM=0.750.8所以需要使用压边圈p206拉深力 t =50868N q= |150=3p2dbkb总拉深力 =4018+50868=54886QP总拉深功 A=CFmaxh =1171J3-10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62-）（ 拉 凸拉 凹 DZ拉深间隙 Z=tmax+kt k 为间隙系数查冲压工艺与模具设计表 5-12
6、得到 k=0.1 z=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：m5.2r凹凸查冲压工艺与模具设计表 5-13 可得拉深模工作部分尺寸：05.4凹D03.-87d凸查表 5-11 得到通气孔直径尺寸为 5.0mm第 3 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 ，刃壁的高度取 2.5mm。模具的壁厚根据条料的宽 68mm 和料01.4厚 t=1mm 选取，查阅文献选取
7、凹模壁厚 C=25mm 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7的总体尺寸大小为 3.2 拉深凸模的设计其结构尺寸为 根据模具结构，凸模的长度 L 可由安装固定的厚度 1h、下推03.-87d凸板厚度 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 18 mm，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 5
8、3.3 推出与顶出装置根据模具的结构，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。8第 4 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 3040mm ，模版厚度一般等于凹模厚度的 11.5 倍。根据凹模板的尺寸 120mm120mm，选取滑动标准模架：选用的模架为、上
9、模座、下模座分别为：模架： 250250（210255） GB/T2851.3 上模座：25025050 GB/T2855.5 下模座：25025065 GB/T2855.6 凹模：12012052 导柱：35200 GB/T2861.1 9导套：3511543 GB/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，选用的型号为：导套 A35H711543 GB/T 2861.6；导柱采用 B 型，选用的型号为：导柱 B35h620035 GB/T 2861.2.
10、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=23 mm，模柄倒角高度 L2=4 mm，打杆孔 d2=11 mm，凸
11、缘螺钉环绕直径 d3=81 mm，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：10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。 1第二章 零件冲压工艺计算 13.1 拉深凹模的设计 .5第四章 模架的选择 7118第 5 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121 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
