支撑桶零件的冲压模具设计

弹性卸料
模架 模柄
第一章 工艺分析与确定 在冲裁工艺分析和技术经济分析的基础上根据冲裁零件的特点 确定冲裁工艺方案。
1.1 冲裁工序的组合 冲裁工序可分为单工序冲裁、复合冲裁和级进冲裁。
复合冲裁是在压机一次行程中，在模具的同一位置同时完成两个
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或两个以上的冲压工序;级进冲裁是把冲裁件的若干个冲压工序，排 列成一定的顺序，在压机一次行程中条料在冲模的不同供需位置上， 分别完成弓箭所要求的工序，除最初几次冲程外，以后每次冲程都可 以完成一个冲裁件，组合的冲裁工序比单工序冲裁生产效率高，获得 的制件精度等级高。
在冲压零件的成本中，材料费用约占 60%以上隐次材料的经 济利用具有非常重要的意义。冲压件在条料或板料上的布置方法成为 排样。不合理的排样会浪费材料，衡量排样经济性的指标是材料的利 用率。可用下式计算：
=F/ F0 ×100%=F/AB×100% 式中 —材料利用率；
F—工件的实际面积； F0 —所用材料面积，包括工件面积与废料面积； A—送料进距（相邻两个制件对应点的距离）； B—条料宽度 从上式可看出，若能减少废料面积则材料利用率高。废料可分为 工艺废料与结构废料两种。搭边和余料属于工艺废料，这是与排样形 式及冲压方式有关的废料。
1）分析零件的冲压工艺性 2）材料 .08F-ZF 2.拟订冲压件方案.
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1）计算毛坯尺寸：S= d2 /4=3165.32 mm2 2）工艺方案的确定
方案一：冲孔落料、拉深、翻边。 方案二：落料、冲孔、拉深、翻脚。 经比较采用方案一因产生的效率高。工件定位准确，拉深和翻边 质量高，自动性好，工件的精度易保证，所以选用方案一。 1.5 排样 1.5.1 材料的利用率
1.影响搭边值的因素 1）材料的力学性能 硬材料的搭边值小一些；软材料、脆材料的搭边 值要大一些。 2）材料厚度 材料越厚，搭边值越大 3）冲裁件的形状与尺寸 零件外形越复杂，圆角半径越小，搭边值取 大些
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4）送料及挡料方式 用手工送料，有侧压装置的搭边值可以小一些； 用侧刃定距比用挡料销定距的搭边小一些 5）卸料方式 弹性卸料比刚性卸料的搭边小一些 有侧压装置时的条料宽度 有侧压装置的模具，能使条料始终沿着基准导料板送料，因此条料宽 度可按下列公式计算：
m总 大于 m1 ，故 1 次拉深能完成
在模具的作用下，将皮料的孔边缘或外边缘冲制成竖立边的成形
方法。
1）翻边模工作部分的设计
翻边凹模圆角半径可取该值等于零件的圆角半径
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翻边凸模圆角半径应尽量取大些，以便于翻边变形。 圆孔翻边凸模的形状和主要尺寸
2）冲裁完开始拉深。 3）拉深完进行翻边时为减少孔的变形或被拉裂，采用锥面进 行翻边。 综合上述分析，对于一个工件，可以得出多种工艺方案。必须对 这些方案进行比较，选取在满足工件质量与生产率的要求下，模具制 造成本低、寿命长、操作方便又安全的工艺方案。 1.4 支撑桶冲裁连续模具及工艺设计 1.制定冲压件的工艺过程，工件如图所示，
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排样合理与否不但影响材料的经济利用，还影响到制件的质量、模具 的结构与寿命、制件的生产率和模具的成本等技术、经济指标。因此， 排样时应考虑如下原则： 1）提高材料利用率 2）排样方法应操作方便，劳动强度小且安全 3）模具结构简单寿命高。 4）保证制件质量和制件对板料纤维方向的要求。 1.5.2 条料的宽度 搭边值的确定：
············2011—2012 学年 第一学期 《支撑桶零件的冲压模具设计》 ··········
课程设计
题目：支撑桶零件的冲压模具设计
学院：机电学院 专业：材料成型及其控制工程 班级：班 姓名： 学号：
大学 2011 年 12 月
目录 摘要....................................................................................3 第一章工艺分析与确定....................................................4
判断能否一次拉成，仅需比较实际所需的总拉深系数 m总 和第一次允 许的拉深系数 m1 的大小即可。若前者大于后者，说明工件可一次拉成， 若前者小于后者则需要多次拉深才能成形零件。t/D×100=0.945
查表 m1 =0.55 ， m2 =0.75， 总的拉深系数 m总 =d/D=0.66 2.3 孔翻边
A2 = (2rd0 8r 2 ) / 4 =1087.2mm 2 底部表面积
A3 d02 / 4 5175.9mm 2 求毛坯尺பைடு நூலகம்，设毛坯的直径为 D，根据毛坯表面积等于工件表面 积的原则：D2 A1 A2 A3 12679.45mm 2 所以 D=127mm
2.2 拉伸次数的确定
摘要 针对精细要求较高，产品结构形状复杂一级生产批量大的特点通
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过分析比较，优化模具结构设计，此多工位复合模，凸模装在上模上， 凹模装在下模，采用对角双导柱模架导向，并采用旋入式木柄。为了 保证操作的安全，设置了安全挡板。多工位冲压工艺的优点是占地少， 效率高，质量好等。
关键词：模具结构设计 多工位 复合模 导向装置
1.1 冲裁工序的组合....................................................4 1.2 冲裁组合方式........................................................5 1.3 冲裁顺序的安排....................................................6 1.4 支撑桶冲裁连续模具及工艺设计........................6 1.5 排样........................................................................7
4.模具制造、安装调整和成本对复杂形状的工件，采用复合冲 裁比采用级进冲裁为宜。因模具制造、安装调整较易，成本较低。
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5.操作方便与安全复合冲裁出件或清楚废料较困难，工件安全 性较差。级进冲裁较安全。
1.3 冲裁顺序的安排 多工序工件用单工序冲裁时的顺序安排
1)先落料冲孔使毛坯与条料分离，冲孔得到后续工序所需要 的预制孔。同时对工件进定位。后继各冲裁工序的定位基准要一致， 以避免定位误差和尺寸链换算。
1.5.1 材料的利用率...............................................7 1.5.2 条料的宽度...................................................8 第二章工艺计算...............................................................10 2.1 毛坯尺寸计算.....................................................10 2.2 拉伸次数的确定.................................................10 2.3 孔翻边.................................................................10 2.4 冲裁力的计算.....................................................11 2.5 压力机的公称压力.............................................13 2.6 压力中心的确定.................................................13 2.7 模具刃口尺寸计算及原则.................................14 2.7.1 模具人口尺寸及其制造公差原则............14 2.7.2 模具刃口尺寸计算....................................14 2.7.3 模具的形状，尺寸设计计算....................15
1.2 冲裁组合方式 1.生产批量一般来说，小批量与试制采用单工序冲裁，中批和大 批量生产采用复合冲裁或级进冲裁。 2.工件尺寸公差等级复合冲裁所得到的工件尺寸公差等级高，因 为它避免了多次冲压的定位误差，并且在冲裁过程中可以进行压料， 工件较平整。级进冲裁所得到的工件尺寸公差等级较符合冲裁低，在 级进冲裁中采用导正销结构，可提高冲裁件精度。 3.对工件尺寸、形状的适应性工件的尺寸较小时，考虑到单工序 上料不方便和生产率低，常采用复合冲裁过级进冲裁。对于尺寸中等 的工件，由于制造多副单工序模的费用币复合模具昂贵，也宜采用复 合冲裁但工件上孔与孔之间或孔与边缘的距离过小时，不宜采用复合 冲裁和单工序冲裁，宜采用级进冲裁。所以级进冲裁可以加工形状复 杂、宽度很小等异形工件，且可冲裁的材料厚度比复合冲裁时要大， 但级进冲裁受压级台面尺寸与工序数的限制，冲裁工件尺寸不宜太 大。
B=(D+2a+ ) 0 - （mm） 式中：B——条料宽度的基本尺寸
D——调料宽度方向上零件轮廓的最大尺寸 a——侧面搭边（mm） ——条料下料剪切公差（mm）
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第二章 工艺计算
2.1 毛坯尺寸计算
圆筒直臂部分的表面积
A1 =d （h+ ）=6420.4mm 2 圆角球台部分的表面积
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2.8 冲裁模间隙.........................................................16 第三章卸料与推件零件以及其他定位零件的设计........16
3.1 定位板和定位钉..............................................16 3.2 送料方向的控制..............................................16 3.3 挡料销..............................................................17 3.4 卸料装置..........................................................17 第四章标准模架和导向零件............................................17 4.1 模架形式..........................................................17 4.2 模架选用的规格..............................................18 第五章连接与固定零件....................................................18 第六章模具设计中要注意的部分....................................18 6.1 模具的闭合高度，冲模与压力机的关系......18 6.2 经济性原则......................................................19 6.3 安全性原则......................................................19 第七章模具总装图的绘制................................................19 第八章模具安装要求........................................................21 参考文献............................................................................22