落料拉深复合模设计说明书

落料拉深复合模设计说明书

班级05010903

学号**********

姓名陈雄

日期2012年10月

目录

一、工艺方案分析与确定 2

二、零件主要参数计算 3

三、排样 4

四、落料凹凸模尺寸 5

五、拉深凸凹模尺寸 6

六、拉深凸凹模圆角 6

七、落料凹模板的厚度H的确定7

八、凹凸模长度7

九、相关力的计算8

十、设备的选择10十一、模具结构设计12 十三、参考文献17

一、 工艺方案分析及确定

材料20号钢，材料厚度0.5mm ，零件图如下：

t=0.5mm

其工艺性分析内容如下： （1）材料分析

20号钢为优质碳素结构钢，属于拉深级别钢，具有良好的拉深成形性能。属优质碳素结构钢，

275~392334MPA 353~500427MPA

b MPA MPA

τσσ===取，取其力学性能是强度、硬度

低而塑性较好，非常适合冲裁加工。另外产品对于厚度与表面质量没有严格要求，所以尽量采用国家标准的板材，其冲裁出的产品表面质量和厚度公差就可以保证。 （2）结构分析

零件为一无凸缘锥形件，结构简单，底部圆角半径为R2.5，满足筒形拉深件底部圆角半径大于一倍料厚的要求，因此，零件具有良好的结构工艺性。 （3）精度分析

零件上尺寸均为未注公差尺寸，普通拉深即可达到零件的精度要求。

经上述分析，产品的材料性能符合冷冲压加工要求。

对零件进行分析后，提出两种方案：

方案一：先落料，再拉深，再修边。采用单工序模生产。 方案二：落料+拉深复合，后修边。采用复合模+单工序模生产。 此零件需要落料（制成Φ21mm 的坯料）、一次拉伸和修边共三道工序。方案一模具结构简单，但需三道工序两副模具，成本高而生产效率低，难以满足大批量生产要求。方案二只需一副模具，工件的精度及生产效率都较高，工件精度也能满足要求，成本较低。通过对上述两种方案的分析比较，该件的冲压生产采用方案二为佳。

综上所述：该零件的冲压工艺方案为：落料拉深→修边。

二、零件主要参数的计算

()()()()()32312d 152025=145d =d 2H R+R 1sin R tan =14.1956d =d 2R+R cos =8.7165L=H R+R 1sin R cos =1.7463mm

mm mm

mm

θθθθθ=-⨯..-⨯-∆*--∆⨯⎡⎤⎣⎦-⨯∆*-∆*--∆÷⎡⎤⎣⎦

1）确定零件修边余量 零件的相对高度

2 4.50.31714.1956h d ==，

经查得修边余量1h mm ∆=，所以，修正后拉深件的总长1L L+=2.7463h mm =∆。 2）确定坯料尺寸D

由无凸缘锥形拉深件坯料尺寸计算公式得

20.5063D=21mm mm ≈，取

3）相对厚度

t 0.5

100=2.438D 20.5065=⨯%%，又因为相对高度2 4.50.31714.1956h d =

=，

所以零件属于中等深度锥形件拉深，一次成形即可，但是为防止起皱采用压边圈。

三、排样

制件毛坯为简单的圆形件，而且尺寸比较小，考虑到操作方便，宜采用有废料单排。

查表，确定搭边值

材料厚度t （mm ）

圆件及圆角r>2t

矩形件边长L<=50

矩形件边长L>50或圆角

r<=2t

工件间

1a

沿边a

工件间

1a

沿边a

工件间

1a

沿边a

0～0.25 1.8 2.0 2.2 2.5 2.8 3.0 0.25～0.5 1.2 1.5 1.8 2.0 2.2 2.5 0.5～0.8 1.0 1.2 1.5 1.8 1.8 2.0 0.8～1.2 0.8 1.0 1.2 1.5 1.5 1.8 1.2～1.6

1.0

1.2

1.5

1.8

1.8

2.0

查表知： 工件间搭边值

mm a 2.11=，沿边搭边值mm a 5.1=

步距mm a D S 2.222.1211=+=+=

条料宽度mm B 33.0-00.33-00.33-033.240.33)1.52(21)2a (D =+⨯+=∆++=

四、落料凸、凹模尺寸

落料时，零件的基本尺寸为D=21mm ，此处没有零件公差，其值按标准公差（GB/T1800.3-1998）取，公差等级取IT13，查得：零件公差=0.33mm ∆；落料板坯所用材料为20钢，厚度t 为0.5，查表得，

最小间隙min Z =0.06mm ，最大间隙max Z =0.08mm ； 所要落料的零件为圆形件，制造公差查表得： 凸模制造公差

；凹模制造公差；

max min Z Z =0.02mm -；

因为

，不符合要求，故：

()max min δ0.4Z Z 0.008mm =-=凸； max min δ0.6Z Z 0.012mm =-=凹（）；

磨损系数由查表得：

计算 凹模直径

δ0.0120.012

00

0D D x 210.50.3320.835mm +++=-∆=-⨯=凹凹（）（）； 凸模直径

000min δ0.0080.008D D x Z 210.50.330.0620.775mm ---=-∆-=-⨯-=凸凸（）（）；