链轮的冲压工艺及模具设计
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链轮的冲压工艺及模具设计
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第 2 章 链轮冲压模具的设计
1. 模具结构形式选择
此模具为拉深翻边复合工序 ， 由于壁厚均匀 ， 采用拉深翻边复 合模强度足够 ， 模具总体结构简单见下图模具总装示意图 。 该结 构采用倒装式 ， 模座下的弹顶器兼作压边与顶件装置 ， 另设有弹 性卸料和推件装置。
图（ 4） 模具总装示意图
2. 模具工作零件的设计
2.1 拉深工作部分刃口尺寸计算
2.1.1 拉深凸、 凹模圆角半径的 确定
拉深凹模圆角半径可根据公式 ： A r =0.8 t d D ) (
- 进行计算： R ……拉深凹模圆角半径 ；
D ……坯料直径；
d ……拉深凹模内径 ；
t ……板料厚度。
则： 拉深凹模圆角半径 ： A r =0.8× (206126)3
´ =12m m
拉深凸模圆角半径： 可根据公式： T r =(0.7～1.0) A
r =9mm
2.1.2 拉深凸、 凹模的工作部分尺寸计算
查【 1】 表 19.4-39 得， 拉深凹模和拉深凸模的计算公式为 ：
d D =(d +0.4△ ＋2c ) 0 d
d +
p D =(d +0.4△) 0
D
d - d D ……
拉深凹模即凸凹模内缘尺寸； p D …… 拉深凸模刃口尺寸 ；
c ……凸 ， 凹模的单边间隙 ；
δ d
…… 拉深凹模的制造公差 ； δ p
…… 拉深凸模的制造公差 ； △…… 拉深件基本尺寸 d 的公差（ △ ＝0.35m m） ;
查【 4】 表 7.14 IT 12 级 内缘尺寸 =120mm 取 △=0.35m m d ……工件的内边缘尺寸 （d ＝120m m） ；
查【 2】 表 4.8.3 得 ：δ d ＝0.10； δ p
＝0.06. C =(1～ 1.1) max
T =1×3
=3m m
注： max T ……板料厚度的最大极限尺寸
则可计算拉深凹模的刃口尺寸为：
d D =(d +0.4△＋
2c) d
d
+ 0 =(120+0.4×0.35+2×3) 0.10 0
+
=126.14 0.10 0 + m m 拉深凸模刃口尺寸为 ：
p D =(d+0.4△) 0
D
d - =(120+0.4×0.35) 0.06
-
=120.14 0.06 0
- mm
拉深凹模高度 H 1 确定：
H 1 = 1 h + 2 h + 3 h -t
1 h …… 凹模固定板的厚度 ， 取 1 h =42mm （
依据拉深凹模的外缘直 径， 结合模具的结构要求， 查 〔1〕 表 22.5-19，选 1 h =42mm.)
2 h ……
凹模固定板与毛坯 间的安全距离 ,一般为 10～20 ㎜， 这里 取 h 2 =15 ㎜.
t ……制件的厚度 .t ＝3m m.
H 1 =42+15+40-3
=94mm
为了减少拉深时对拉深凸模的冲击力 ，减轻对拉深凸模的磨损， 保证制件的精度 ， 延长其使用寿命 ， 需要在拉深凸模上开出出气 孔。 其直径 d 可查 【1】 表 19.4-41 可得 ：d ＝10m m. 考虑到拉深 凸模固定的紧固性 ，保证制件的制造精度 ，应该采用压入式凸模， 其高度可由下式算出 :
2 H = 1 h + 2 h +
3 h -t
1 h …… 凸模固定板的厚度 ，取 1 h =50mm
2 h ……
垫板的厚度，（ 查【 1】表 22.5-62，依据凹模的外缘尺寸， 选顶板的厚度为 13m m, 考虑顶杆的头部尺寸， 确定垫板的 厚度 2 h =18m m.)
3 h …… 制件的高度 ， 3 h =18+3=21m m.
t ……制件的厚度 ，t =3m m.
因此拉深凸模的高度为 ：
2 H =50+18+21-3
=86(m m )
则： 拉深凸模 和拉深凹模（ 翻边凹模 ）的设计图如下所示 ：
其余
图（ 5） 拉深凸模
4
2 其余
图（ 6） 拉深凹模 （ 翻边凹模）
2.2 翻边工作部分的尺寸计算
翻边凹模圆角半径一般对翻边成形影响不大 ， 可取 该值等于零 件的圆角半径 ， R =6mm
翻边凸模圆角半径应尽量取大些， 以便有利于翻边变形， R=7mm 单边间隙 Z=0.75×3=2.25m m
为了避免弹性卸料和推件装置的行程过大 ， 翻边凸模端部设计 为椭圆 形凸模 ，其锥角取 90 度 。推件块还有压边的作用 ，故翻边 凸模不需要台肩 。
查表 2-12 得凸、凹模的制造公差 凸 d = 凹 d =0.02m m 。磨损系数由表 2-13 得 X=0.75
翻边凸模尺寸 ：D 凸 =(64-t +x △) 0
凸
d - =61.075 0 02 . 0 - mm 翻边凹模尺寸 ：D 凹 =( D 凸 +2Z ) 凹
d + 0 =65.575 02 . 0 0 + mm 翻边凸模示意图如下 ：
其余
图（ 7） 翻边凸模
2.3 模架的选择
凹模壁厚： C =（1.5～2）H
H ……凹模高度=54m m
=2×54