模具设计说明书

学号：38074125

专业课程设计(说明书)

设计题目：落料拉深复合模

设计者：马国财

指导教师：杜松

日期： 2011 年 11 月 10 日

前言 (2)

第一章设计任务书 (3)

第二章工艺分析 (4)

2.1零件基本信息 (4)

2.2 工件的拉深工艺性分析 (4)

2.3 工件的冲裁工艺性分析 (5)

2.4 确定工艺方案 (5)

第三章工艺计算 (5)

3.1 拉深件的修边余量 (5)

3.2 零件展开料的尺寸计算 (5)

3.3 排样、搭边及条料宽度 (6)

3.4成形系数 (7)

3.5 冲压力计算 (7)

3.6 弹簧计算 (9)

3.7 初选压力机 (10)

第四章模具设计 (12)

4.1 落料模工作部分尺寸计算 (12)

4.2拉深模工作部分尺寸计算 (12)

4.3 落料凹模外形尺寸计算 (13)

4.4 凸凹模外形尺寸计算 (13)

4.5 选择模具、导柱和导套 (15)

4.6 设计辅助零件 (15)

4.7校核压力机 (15)

4.8 选择定位连接件 (17)

4.9 选择模具材料 (17)

附录 (19)

附表一冲压件工艺规程 (19)

附表二模具说明书 (22)

参考文献 (23)

此份设计说明书是对本学期专业课程设计的归纳和总结，涵盖了设计的全部过程。课程的设计任务是：落料拉深复合模的设计。从零件的工艺性分析、工艺方案的确定、再到落料凹模、拉深凸模、凸凹模等主要模具零件的几何外形尺寸设计，检验及校核，以及模座、标准件、压力机等的选择和校核，最终完成了一个落料拉深复合模的全部设计任务。

通过本次课程设计，我们将学过的基础理论知识进行了综合应用，培养了结构设计和计算能力，也对加工制造过程有了一定的了解，并由此对一般的模具设计过程有了一定的认识。

下面是该落料拉深复合模的三维建模效果图：

第一章设计任务书

下图所示的是一冷冲压零件，设计完成生产该零件的冲压模具。

图1-1

产品名称：支架

材料：LF21M防锈铝（退火）

厚度：1mm

数量：10件/架

第二章 工艺分析

2.1零件基本信息

如图1-1所示零件：

产品名称：支架

材料：LF21M 防锈铝（退火） 厚度：1mm 数量：10件/架

2.2 工件的拉深工艺性分析

1. 拉深件的结构简单、对称，无急剧的外形变化；

2. 拉深件的高度应满足(0.5~0.7)h d ≤，其中d 为拉深件壁厚中径

对于本工件：150.5(681)33.5mm ≤⨯-=，满足要求。 3. 拉深件底部与筒壁的圆角半径应满足(3~5)t r t ≥，其中t 为壁厚

对于本工件：4313mm ≥⨯=，满足要求。 4.对于中间孔洞的翻边

K=10/15=0.67>0.64（极限翻边系数），满足要求。 综合以上四点，该工件符合拉深工艺要求。

考虑到零件形状及机床受力情况，采用两个零件同时加工后切割分离的方法。 相关参数如图2-1所示：

图2-1

2.3 工件的冲裁工艺性分析

工件外形转角处无尖角，该工件符合冲裁工艺要求。

2.4 确定工艺方案

对于上述零件，可能的工艺方案有：

1.下料→落料→拉深→冲孔→翻边→切割→修边；

2.下料→落料→冲孔→拉深→翻边→切割→修边；

3.下料→落料拉深→冲孔→翻边→切割→修边。 比较上述三种方案：

方案1采用单工序模具，需要的模具数量多。

方案2采用冲孔在拉深之前完成，在拉深过程中，冲孔的孔径容易变化，从而影响随后翻边的尺寸精度。

方案3采用落料拉深复合模，优化了方案1的步骤，落料拉深同时进行，精度好，效率高

综合比较后，选用方案3较为理想。

第三章 工艺计算

3.1 拉深件的修边余量

工件高度15h mm =

工件相对高度/18/(681)0.220.5h B =-=≤，其中B 为拉深件壁厚中径； 根据资料[5]表4-1可查得修边余量 1.0mm δ=。

3.2 零件展开料的尺寸计算

展开料按一筒形件和一弯板计算，给定切割余量为6mm ，需另外选择切割模具。 对于筒形件部分，根据资料[1]表4-3 常用旋转体拉深件坯料直径计算式 可查得：

坯料直径D =

式中

1682460d mm =-⨯= 268169d mm =+=

15116h mm =+= 4r mm =

代入数据可得：93.2D mm =

对于板弯曲部分：r/t=4,查表得中性层位移系数 x=0.48 则由资料[1]第四页公式有：

12[()]294.072

L l l r x t mm π

=++

⨯+•⨯=

综合以上两部分，考虑下材料的流动，取94D mm =。

坯料尺寸如图3-1：

图3-1

3.3 排样、搭边及条料宽度

3.3.1 排样

由于零件对称，故采用直排。

图3-2

3.3.2 搭边

由于料厚1t mm =，根据资料[2]表2.8 普通冲裁搭边值 可得： 搭边值：2a mm =；1 1.5a mm =

3.3.3 条料宽度 采用导料销定位