机械5

电池帽冲压模具设计： 凹模.dwg 卸料板.dwg 底板.dwg 打料杆.dwg 拉伸冲头.dwg 格式规范.docx 模柄.dwg 滑块1.dwg 滑槽.dwg 电池帽冲压拉伸模具设计.doc 装配图.dwg 目录 摘要………………………………………………………………………3 前言………………………………………………………………………3 1模具的概论…………………………………………………………… 3 1.1冲压与冲模概念……………………………………………………………4 1.1.1我国冲压现状与发展方向………………………………………………… 4 1.1.2国外模具的现状与发展趋势………………………………………………4 1.2冲模的分类……………………………………………………………………5 1.3冲模的零部件…………………………………………………………………6 2冲压件工艺分析………………………………………………………6 2.1收集并分析有关设计的原始资料………………………………………7 2.2产品零件的冲压工艺性分析与审查……………………………………… 7 3冲压工艺方案的确定…………………………………………………8 4主要设计计算…………………………………………………………9 4.1毛坯尺寸计算…………………………………………………………………………9 4.2成形次数的确定……………………………………………………………………10 4.3排样及相关计算……………………………………………………………………11 4.3.1零件排样…………………………………………………………………13 4.3.2条料尺寸…………………………………………………………………14 4.3.3材料消耗定额……………………………………………………………15 4.3.4中间工序半成品尺寸……………………………………………………15 4.4冲压工序压力计算…………………………………………………………15 4.5工作部分尺寸计算…………………………………………………………18 4.5.1落料凹、凸模的工作尺寸计算……………………………………………18 4.5.2首次拉深凹、凸模的工作尺寸计算………………………………………20 4.5.3第二次拉深凹、凸模的工作尺寸计算……………………………………21 5填写冲压工艺卡片……………………………………………………21 6模具结构设计……………………………………………………………………………24 6.1拉深模的结构设计…………………………………………………………………24 6.1.1落料拉深复合模……………………………………………………………………24 6.1.2二次拉深模…………………………………………………………………………25 6.1.3切边摸…………………………………………………………………………………25 6.2模具材料的选用……………………………………………………………………26 6.2.1冲压对模具材料的要求……………………………………………………………26 6.2.2模具材料的选用原则………………………………………………………………26 6.2.3冲模常见材料以及热处理要求…………………………………………………26 6.3定位方式的选择……………………………………………………………………29 6.4卸料出件方式的选择………………………………………………………………29 6.5导向方式的选择……………………………………………………………………30 7模具主要零件的设计…………………………………………………………………30 7.1工作零件的结构设计………………………………………………………………30 7.2其他零件的设计与选用………………………………………………………… 33 8模具总装图……………………………………………………………………………… 34 9冲压设备的选择…………………………………………………………………………34 10工作零件的加工工艺……………………………………………………………… 35 10.1凸凹模的加工工艺过程…………………………………………………………35 10.2拉深凸模的加工工艺过程…………………………………………………… 35 10.3落料凹模的加工工艺……………………………………………………………36 10.4第二次拉深凸模的加工工艺过程………………………………………… 36 10.5第二次拉深凹模的加工工艺…………………………………………………37 11模具的装配………………………………………………………………………………37 11.1冲模装配要点………………………………………………………………………37 11.2冲模装配工艺要点……………………………………………………………… 37 11.3具体装配………………………………………………………………………………38 致谢…………………………………………………………………… 40 参考文献……………………………………………………………… 41 对于零件比较复杂、冲压加工流程较长因而需要采用较多工序时，往往不容易很直观地就确定出具体的冲压方案，此时通常采取以下方法：先确定出工件所需的基本工序（按工序性质划分）；然后将基本工序按照冲压的先后顺序进行适当的集中于分散，确定各工序的具体内容，组合排列成不同的工艺分案。 冲压基本工序： 根据上面拉伸次数分析和零件的具体结构，冲压所需的基本工序由：落料、第一次拉深（俗称冲盂）、第二次拉深、切边。 冲压方案： 根据零件加工所需要的基本工序，将各工序予以适当的组合，可以有以下三种冲压方案： 方案一：落料与第一次拉深复合，其余按照单工序进行。 方案二：落料与第一次拉深复合，第二次拉深与切边复合。 方案三：采用带料连续拉深级进模或在多工位自动压力机上进行冲压。 方案比较 方案二采用第二次拉深与切边复合，由于刃口在凹模上，同时零件是无凸缘拉深件，所以此方案排除。 方案三采用级进模或自动冲压方式，生产效率高、操作安全，适用于大批量生产。但需要专用的压力机或自动送料装置，模具设计、制造技术，模具的使用、保养与维修技术均要求较高，同时模具结构复杂，制造周期长、生产成本高。 方案一不存在上述缺点，除落料拉深工序外均使用了单工序简单模具，存在工序组合少、生产效率低的特点。但对于中小批量的零件的生产，在缺少实际经验时，处于试生产的考虑，单工序简单模具生产风险较校因此决定采用方案一；同时在方案一中的第二次拉深以及切边工序中，通过精确控制模具闭合高度，在压力机行程终了时，可以时模具对工件产生刚性捶打而起到整形的作用，从而可以将整形工序去掉。 4主要设计计算 在冲压工艺性分析的基础上，拟定出可能的几套冲压工艺方案，然后根据生产批量和企业现有生产条件，通过对各种方案的综合分析和比较，确定一个技术经济性最佳的工艺方案。 一般说来，制定冲压工艺方案主要包括以下内容：通过分析和计算，确定冲压加工的工序性质、数量、排列顺序和工序组合方式、定位方式；确定各工序件的形状及尺寸；安排其他非冲压辅助工序等。 4.1毛坯尺寸计算 工件的相对高度： 即高度H与直径d之比值 无凸缘圆筒拉深件的修边余量： 毛坯直径： 首先将拉深件划分为若干个简单的便于计算的集合体，并分别求出个简单的几何体的表面积。把各个简单几何体面积相加即为零件总面积，然后根据表面积相等原则，求出坯料直径。 故 因为板料厚度＜1mm，所以按内省尺寸计算 ≈23.3mm 4.2成形次数的确定 拉伸系数是以拉深后的的直径与拉深前的后坯料（工序件）直径之比表示。 拉深系数表示拉深前后坯料（工序件）直径的变化率。拉深系数越小，说明拉深变形程度愈大，相反，变形程度愈校 拉深件的总拉深系数m等于各次拉深系数的乘积，即 相对厚度t/D： t/D=0.5/45.744= 0.01093 （t/D）×1001.09由下表查得 两次拉深均需要采用拉深装置 根据t/D=1.09查下表得各次拉深系数为 故mm 因18mm，所以应用2次拉深成形。 各次工序件尺寸的确定 经过调整后的各次拉深系数为 各次工序件的直径为 各次工序件底部圆角半径取以下数值： 各次工序件高度为 4.3零件排样及相关计算 排样时冲裁件之间以及冲裁件与条料之间留下的工艺废料叫搭边。搭边的作用一是补偿定位误差和剪板误差，确保冲出合格零件；二是增加条料刚度，方便条料送进，提高劳动生产率；同时，搭边还可以避免冲裁时条料边缘的毛刺被拉入模具间隙，从而提高模具寿命。搭边值对冲裁过程及冲裁件质量有很大的影响，因此一定要合理确定搭边数值。搭边过大，材料利用律低；搭边过小时，搭边的强度和刚度不够，冲裁时容易翘曲或被拉断，不仅会增大冲裁件毛刺，有时甚至单边拉入模具间隙，造成冲裁力不均，损坏模具刃口。据生产统计，正常搭边比无搭边冲裁时的模具寿命高50以上。