冲压模具课程设计——盖第一次拉深模具设计

图7-1凹模
7.1.2拉深凸模尺寸
拉深凸模的基本结构由安装固定部分和工作部分两大部分组成，凸模和凸模固定板的配合间隙均为H7/m6，拉深圆孔凸模结构尺寸为：
(7-2)
式中： ——凸模固定板的厚度，一般为凹模厚度的60%-80%，此次取30mm;
——卸料板的厚度，此处取18mm；
——导料板的厚度，此处取10mm；
凸、凹模的制造公差可采用IT8级精度，查表可得 。
拉深凸模和凹模的单边间隙查表按 ，则可求得拉深凸模和凹模的刃口尺寸为：
五、冲压设备的选择
5.1拉深压力机标称压力的确定
为使压力机能安全工作，取 ，故选型号为JC23-35开式双柱固定台式压力机。其主要技术参数如下表5-1所示：
表5-1
规格
数值
规格
数值
（4-5）
式中： ——卸料力系数，查表可得
代入数据计算得：
4.5.3顶件力 的计算
的计算按下式公式计算：
（4-6）
式中： ——卸料力系数，查表可得
代入数据计算得：
4.5.4拉深力 的计算
对于圆筒形件首次拉深的拉深力 为：
（4-7）
式中： ——拉深力，N
d——拉深工序件直径，mm
t——板料的厚度,mm
图2-1盖
三、冲压工艺的确定
该工件为圆形拉深件，拉深高度不大。工件材料为Q235钢，易于拉深成形。出于本设计任务的要求，采用首次拉深模对工件进行加工。经综合分析论证，采用落料、拉深模，一套模具完成此工件的第一次拉深模的加工。
四、主要设计计算
4.1毛坯尺寸计算
该工件为无凸缘圆筒形件，根据等面积原则，用解析法求毛坯直径。如图4-1所示，
湖南农业大学 工学院
课程设计说明书
课程名称：冲压工艺与模具设计
题目名称：盖第一次拉深模具设计
班 级：2010级机械设计及其自动化专业班
姓 名：
学号：
指导教师：
评定成绩：
教师评语：
指导老师签名：
20 年 月 日
一、设计任务书............................................. 1
——增加长度0.5mm，作为首次刀磨量；
——橡胶的装配高度；
t——材料的厚度，为1mm；
代入数据计算得：
，去通气孔的尺寸为 ，则凸模的结构尺寸如下：
图7-2 凸模
7.2工作零件力学性能的校核
冲压力学性能校核主要是凸模的断面接触应力 和凸模失稳前的最大长度 。
7.2.1承压能力的校核
凸模的承压应力： (7-3)
——拉深件材料的抗拉刚度，其中 MPa，此处取
K——修正系数，与拉深系数有关，此处取0.5
代入数据计算得：
4.5.5压边力 的计算
在模具设计师，压料力可按下列经验公式计算：
圆筒形件首次拉深 （4-8）
式中： ——压料力，N
p——单位面积压料力，MPa，此处取p=2.5MPa
D——坯料直径，mm
d——拉深工序件的直径，mm
4.5冲压力的计算..............5
4.5.1冲裁力的计算..............5
4.5.2卸料力的计算..............5
4.5.3顶件力的计算..............6
4.5.4拉深力的计算..............6
4.5.5压边力的计算..............6
6.4弹性材料的选择与计算.............. 8
6.4.1弹性卸料板上橡胶高度的计算.............. 8
6.4.2顶杆上的橡胶高度的计算..............9
七、主要零部件的设计.................... ...............9
7.1工作零件.............9
7.4卸料零件的设计..............11
7.5模架及其它部件..............11
7.6模具闭合高度校核..............12
7.7模具安装尺寸校核..............12
八、模具总装图.........................12
九、模具工作过程......................................13
加工工件料厚1mm，相对单薄，冲裁后箍在凸模上的工艺废料用弹压性的卸料板卸料。工件采用下出件方式，即压入凹模内的工件利用凹模下方的顶件块顶出工件。
6.3导向方式的选择
该模具的位置精度要求比较高，最好采用四导柱模架，但考虑到该模具较小，所以采用中间导柱模架。
6.5弹性材料的选择与计算
为了得到较平整的工件，此模具采用弹压式卸料结构，使条料在拉深过程中始终处在一个稳定的压力之下，从而改善毛坯的稳定性，避免材料在切向应力的作用下起皱。卸料采用橡胶为弹性元件。
4.5.6总冲压力的计算..............6
4.6压力中心的确定..............7
4.7工作零件刃口尺寸的计算..............7
4.7.1拉深刃口尺寸计算..............7
五、冲压设备的选择及拉深功的计算...................................7
生产批量：大批量
材料：Q235
材料厚度：1mm
设计要求：第一次拉深模的设计
二、冲压件的工艺分析
2.1冲压件的结构分析
此工件的工序包括：落料和拉深，其中第一次的拉深模的设计的成形工件如图2-1所示，材料为Q235，料厚为2mm，具有良好的冲裁性能。工件结果简单，盖的外沿尺寸为 69mm，为未注公差，属于自用尺寸，Q235钢材的力学性能： ， ， 。
分别把上式代入可计算得：D 88.688mm，取D=89mm
（3）确定是否需要压边圈：
根据坯料相对厚度： （4-2）
式中 t —坯料厚度，mm
D—毛坯直径，mm
所以，需要压边圈。
4.2确定拉深次数
根据工件的相对高度（h/d）和坯料的相对厚度（ ）的大小查表确定拉深次数。
根据相对厚度查表确定出圆筒形件（带压边圈）极限拉深系数 =0.50～0.53，而工件的拉深系数为d/D=69/89=0.78> ，则可一次拉成。
5.1拉深压力机标称压力的确定..............7
5.2拉深功的计算.............. 8
六、模具结构选择.............................8
6.1模具类型的选择.............. 8
6.2卸料、出件方式的选择.............. 8
6.3导向方式的选择.............. 8
7.1.1拉深凹模尺寸..............9
7.1.2拉深凸模尺寸..............10
7.2工作零件力学性能的校核..............11
7.2.1承压能力的校核..............11
7.2.2稳定性的校核..............11
7.3固定零件..............11
十、总结......................................14
参考文献................................14
盖第一次拉深模设计
学 生：曾志平
(湖南农业大学工学院机械10-4班级，学号************)
一、设计任务书
图1-1盖
零件名称：盖
4.5冲压力的计算
4.5.1冲裁力F的计算
用一般的平刃冲裁是，其冲裁力F可按下式计算：
（4-4）
式中：F——冲裁力，N；
K——安全系数，K=1.3；
t——板料厚度，mm；
——材料的抗剪强度，MPa，Q235钢 ，取 ；
L——冲裁周边的总长，mm;
代入数据计算得：
4.5.2卸料力 的计算
的计算按下式公式计算：
6.5.1弹性卸料板上的橡胶高度计算
橡胶的自由高度： （6-1）
式中 —橡胶的自由高度，mm；
—工作行程与模具修磨量或调整量（4~6mm）之和,mm， 。
代入数据计算可得： ，取自由高度
橡胶的装配高度： （6-2），取装配高度
6.5.2顶杆上的橡胶高度计算
橡胶的自由高度：
式中 —橡胶的自由高度，mm；
4.3凸、凹模的圆角半径
4.3.1凹模圆角半径
第一次拉深的凹模圆角半径可按以下经验公式计算：
（4-3）
式中： ——凹模圆角半径；
D——坯料直径；
d——凹模内径；
t——材料厚度；
代入数据可得：
4.3.2凹模圆角半径
一般 ，单次拉深或多次拉深的第一次拉深的可取：
4.4排样方式的确定及其计算
由于首次拉深拉入凹模的材料面积比零件实际需要的面积多5%，即要对坯料的直径进行修正。即 ，则修正后的坯料直径D 92mm。考虑到要使操作方便，则采用单排排样的方法，如图4-2所示；
二、冲压件工艺性分析...................................1
三、拉深工艺方案的确定............................2
四、主要设计计算....................................2
4.1毛坯尺寸计算. ................. ......2
公称压力
350
工作台尺寸
前后
380
滑块行程
130
左右
610
滑块行程次数
50
工作台孔尺寸
前后
200
最大封闭高度
280
左右