压盖的冲压工艺设计及模具设计

4）落料（冲裁模 4） 冲裁模间隙及凹模、凸模刃口尺寸：
凹模刃口尺寸：
Zmin=0.100 Zmax=0.140 A 类尺寸：Φ60d=59.9±00.05
R1d=0.9±00.05 B 类尺寸：R5d=5.1±0.050
48d=47.8±00.05 10d=10.2±0.050
45d=44.8±00.05
压盖的冲压工艺设计及模具设计
目录 <1> 题目要求
（压盖零件图）
<2> 试件冲压工艺制定过程： 零件图分析 工艺方案的确定
<3> 工艺计算： 毛坯尺寸展开（采用 75mm×66mm 的矩形板料作为毛坯） 冲压工艺计算
<4> 模具设计计算： 拉深模具设计（三次拉深） 外形落料模具设计
<5> 小组工作安排
首次拉深、二次拉深、三次拉深、落外形。
采用了单工序模，生产效率比较低，但是其模具结构简单，制造费用低，便于维修，适用于
小批量生产
工艺方案具体分析
针对该零件的特点，采取了如下具体工步：
1）拉深工序 通过拉深，就可以将零件逐步拉深成要求的两个台阶形状，但要保证每次拉深悉数应大
于对应的极限拉深系数，确定需要的拉深次数，同时，逐步减少圆角半径，以逐步接近工件
∑Pi xi X=
∑Pi －37.5×2547×2＋5970×77＋12796×77×2＋6682×77×4+5256.4×77×5 =
221657 143600×77×6＋20059×77×8—37.5×738.8×2 =+
221657 =390.5 即：离第一次切口中心线为 390.5mm.
模具装配总图：（各套模具三维总装图、1/4 剖视图、所出制件模型图）
<6> 模具装配总图
<7> 参考资料
题目要求：
设计如图所示压盖，材料为 08 号钢板，料厚 1mm，表面要求光洁，无拉伤痕迹，且孔径 同轴度要求较高，设计其冲压生产工艺及模具。
零件工艺性制定：
零件工艺性分析 该零件为带凸缘的筒形拉深件和外形为 H 型的冲裁件，料厚 t=1mm，零件形状简单、对称， 因此作以下工艺性分析： 1、初步分解工序
R8d=7.9±00.05
凸模刃口尺寸按照双面间隙为 0.100-0.140mm 与凹模刃口尺寸进行配作。
2、压力中心计算
为了保证压力机和模具正常工作，必须使冲模的压力中心与压力机滑块中心线重合，否 则在冲压时会使冲模与压力机滑块歪斜，引起凹凸模间隙不均和导向零件加速磨损，造成刃 口和其他零件的磨损，甚至还会引起压力机导轨磨损，影响压力机精度，由于本次设计中的 零件形状不是很复杂，因此采用几何法计算：（各工序压力的计算在此省略）
h1/h2×d1/D+ h2/h3×d2/D+ …＋hn-1/hn×dn-1/D＋dn/D My=
h1/h2+h2/h3+…hn-1/hn+1 对此零件：d1=33.5 d2=27 h1=4 h2=10 D=75 dn=66 代入上式此零件的假想拉深系数为
my=(4/10×33.5/7+27/75)/(4/10+1)=0.385<[m1] 由<<冲压设计资料>>表 4－17 知：my <[m1] 故此零件不能被一次拉成，必须分多次拉深。 （2）验算 验算 33.5 到 27 能否一次拉成 m=27/33.5=0.806>[m3]=0.75 故可一次拉出 验算 33.5 的圆筒能否一次拉出 m=33.5/75=0.45<[m1]=0.55 不能一次拉成，须要分多次拉延 （3）考虑到 φ260＋0.05 的精度要求高，须加上一道整型工序 取 m1=0.56, 则 d1=0.56×75＝42 m2=33.5/42=0.798 为第二次拉深系数，即可拉到 33.5 总的拉延系数为 27、75＝0.36 第三次拉延系数为 m3=27/33.5=0.806 （4）可用 h/d 法则验算 （5）因为 d2/d1=27/33.5=0.806>0.75 故选用先拉大阶梯再拉小阶梯的方式（因为第二次拉深系数>极限拉深系数） 根据吴诗淳《冲压工艺学》p188-189 页之阶梯形件的多次拉深原则： 1） 假如任意两相邻直径的比值都步大于相应的圆筒形件的极限拉延系数时，则其拉延方法
要求的小圆角。
2）落料工序 在落料时，主要制出工件的外形，对内形的影响比较小，主要保证制件尺寸及轮廓要求，
该工序用内形定位。
模具设计计算： 1、 确定各中间工序尺寸
1） 首次拉深（拉深模 1） 首次拉深直径：d1=m1D=0.56×75=42 首次拉深时凹模圆角半径按 p252 表 4－68 取 r 凹 1=4.5mm
（拉深模 1 三维总装图） （拉深模 1 生成中间模型图）
拉深模 1 1/4 阶梯剖视图）
（拉深模 2 三维总装图）
（拉深模 2 1/4 阶梯剖视图） （拉深模 2 生成中间模型图）
（拉深模 3 三维总装图）
（拉深模 3 阶梯 1/4 剖视图） （拉深模 3 生成中间模型图）
（落外形冲裁模三维总装图） （落外形后最终零件制品图）
是：由大阶梯到小阶梯一次进行拉延，而其拉延系数取与圆筒件相同，拉延次数则等于 阶梯数目。 2） 假如某相邻两阶梯直径之比 dn/dn-1 小于相应圆筒形件的极限拉延系数时，则由直径 dn-1 到 dn 按凸缘件的拉延方法，其拉延顺序由小阶梯筒壁到大阶梯筒壁依次拉延。 3、确定工序的合并与工序顺序 当工序较多时，不易一下确定工艺方案，最好先确定处零件的基本工序，然后将基本工 序做各种可能的顺序组合，得出不同工艺方案，再根据各种因素，力图保证产品质量及技术 要求，进行分析比较。对于此零件，需包括一下基本工序：首次拉深、二次拉深、三次拉深、 落外形。 根据这些基本工序，采用单工序模拟出如下方案：
17.5×1.5+14.75×25.625)] =√8×704.05 =75.05
取 D＝75mm 采用 75mm×66mm 的矩形板料作为毛坯。 2、计算拉深次数 （1）判断能否一次拉出 d 凸/d=66/33.5=1.97>1.4 属宽凸缘筒形件，毛坯相对厚度： t/d×100=1/75×100=1.33 查王孝培<<冲压设计资料>>p175 表 4－17 得： 第一次拉深时得极限拉深系数[M1]=0.52-0.55 第 n 次拉深的极限拉深系数[Mn]=0.70-0.75 由<<冲压设计资料>>p189 公式 4－9：
（落外形冲裁模 1/4 阶梯剖视图）
参考资料 1 王孝培主编. 冲压设计资料. 北京：机械工业出版社，1983 2 王孝培主编. 冲压手册. 北京：机械工业出版社，1983 3 吴诗淳主编. 冲压工艺学. 西安：西北工业出版社，1994 4 高军 李熹平 修大鹏等编著. 冲压模具标准件选用与设计指南. 北京：化学工业出版社
拉深 φ33.5 圆筒 拉深
拉深 φ27 圆筒 工序
落外形 2、确定以下工艺性方案：（采用单工序模毛坯定义为矩形方板） 拉深 Φ33.5mm 圆筒;拉深 Φ27mm 圆筒;落外形。
工艺计算：
1、计算毛坯尺寸（采用 75mm×66mm 的矩形板料作为毛坯） 计算该阶梯件的假想拉深系数,判断能否一次拉出。 φ33.5mm 处高度为 4mm d，凸/d=60/33.5=1.79,由王孝培<<冲压设计资料>>p156 页:查表 4-5 修边余量 δ=3.0mm。 实际凸缘直径 d，凸 = d 凸+2δ=60+2×3.0=66mm D=√8LX =√8(l1x1+l2x2+l3x3+…＋lnxn)=√8∑lx =√8×11.5×11.5/2)+π/2×2×12.5+14.25×π/2×1.5+0.25×15+16×π/2×1.5+1×16.75+π/2×
r 凸 1=0.8×4.5=4.0mm 首次拉深高度为 h1=（D2-d 凸 2）/4d+0.43(r 凹 1＋r 凸 1)－0.14(r 凹 12－r 凸 12)/d1 ＝11.194 取 11.2mm 2）二次拉深（次拉深模 2） d2=m2×d1＝0.8×0.56×77=33.5mm(中线直径) r 凹 2=0.6×r 凹 1=0.6×4.5=2.7mm 取 r 凹 2 =3mm r 凸 2=0.6×r 凸 1=0.6×4.0=2.4mm 取 r 凸 2=2.5mm h2=（D2-d 凸 2）/4d+0.43(r 凹 2＋r 凸 2)－0.14(r 凹 22－r 凸 22)/d1=11.824 取 11.8mm 3）三次拉深（拉深模 3） d3=m3×d2=0.806×33.5=27mm(中线直径) r 凸 3=0.6×r 凸 2=0.6×2.4=1.44mm 取 r 凸 3=1.5mm r 凹 3=0.6×r 凹 2=0.6×3=1.8mm 取 r 凹 3=1.8mm 实际生产中可取 1.5mm 其余中间工序尺寸均按零件要求而定。