落料拉深冲孔复合模说明书.docx

模具课程设计报告
制动盘
落料拉深冲孔切边复合模
西北工业大学
目录
1 分析零件的工艺性 3
2 确定工艺方案 5
计算毛坯尺寸 5
锥形拉深计算 6
确定工艺方案 6
3 主要工艺参数的计算 7
确定排样、裁板方案 8
计算工艺力、初选设备 9
计算工艺力 9
(1)落料力 9
(2)冲孔力 10
(3)推件力 10
(4)拉深力 10
(5)压边力 11
拉深功的计算 11
初选压力机 12
计算压力中心 12
计算凸、凹模刃口尺寸及公差 12
4 模具的结构设计 13
模具结构形式的选择 13
模架的选用 13
模具的闭合高度 13

1 分析零件的工艺性

冲压件工艺性是指冲压零件在冲压加工过程中加工的难易程度。虽然冲压加工工艺过程包括备料——冲压加工工序——必要的辅助工序——质量检验—组合、包装的全过程,但分析工艺性的重点要在冲压加工工序这一过程里。而冲压加工工序很多,各种工序中的工艺性又不尽相同。即使同一个零件,由于生产单位的生产条件、工艺装备情况及生产的传统****惯等不同,其工艺性的涵义也不完全一样。这里我们重点分析零件的结构工艺性。
该零件是制动盘,,该零件可看成带凸缘的锥形件,料厚t=,拉深后厚度不变;零件底部圆角半径r==;尺寸公差都为自由公差,满足拉深工艺对精度等级的要求。
工件图
其主要技术要求如下:
±°;
~12μ;
(GB1804-79)级精度制造;
;
。
工艺性对精度的要求是一般情况下,拉深件的尺寸精度应在IT13级以下,不宜高于IT11级;对于精度要求高的拉深件,应在拉深后增加整形工序,以提高其精度,由于材料各向异性的影响,拉深件的口部或凸缘外缘一般是不整齐的,出现“突耳”现象,需要增加切边工序。
影响拉深件工艺性的因素主要有拉深件的结构与尺寸、精度和材料。拉深工艺性对结构与尺寸的要求是拉深件因尽量简单、对称,并能一次拉深成形;拉深件的壁厚公差或变薄量一般不应超出拉深工艺壁厚变化规律;当零件一次拉深的变形程度过大时,为避免拉裂,需采用多次拉深,这时在保证必要的表面质量前提下,应允许内、外表面存在拉深过程中可能产生的痕迹;在保证装配要求下,应允许拉深件侧壁有一定的斜度;拉深件的径向尺寸应只标注外形尺寸或内形尺寸,而不能同时标注内、外形尺寸。
工艺性要求材料具有良好的塑性,屈强比值越小,一次拉深允许的极限变形程度越大,拉深的性能越好;板厚方向性系数r和板平面方向性系数反映了材料的各向异性性能,当r较大或较小时,材料宽度的变形比厚度方向的变形容易,板平面方向性能差异较小,拉深过程中材料不易变薄或拉裂,因而有利于拉深成形。
该零件结构较简单、形状对称,完全由圆弧和直线组成,除中心弯曲耳片外,没有长的悬臂和狭槽。零件尺寸除中心孔和两中心孔的距离尺寸接近IT12级外,其余尺寸均为自由尺寸且无其他特殊要求,利用普通冲裁方法可以达到零件图样要求。零件材料为优质碳素结构钢,编号20。屈服强度,强度低,硬度、塑性、韧性好,易于冲压、拉深和大批量生产。
2 确定工艺方案

计算毛坯尺寸
由于板料在扎压或退火时所产生的聚合组织而使材料引起残存的方向性,反映到拉深过程中,就使桶形拉深件的口部形成明显的突耳。此外,如果板料本身的金属结构组织不均匀、模具间隙不均匀、润滑的不均匀等等,也都会引起冲件口高低不齐的现象,因此就必需在拉深厚的零件口部和外缘进行修边处理。这样在计算毛坯尺寸的时候就必需加上修边余量然后再进行毛坯的展开尺寸计算。
。
在拉深时,虽然拉深件的各部分厚度要求发生一些变化,但如果采用适当的工艺措施,则其厚度的变化量还是并不太大。在设计工艺过程时,可以不考虑毛坯厚度的变化。同时由于金属在塑性变形过程中保持体积不变,因而,在计算拉深件的的毛坯展开尺寸时,可以认为在变形前后的毛坯和拉深间的表面积相等。
如图2-1,对于该零件,可看成带凸缘锥形拉深件。
图2-1
毛坯图
查阅文献[1]表5-:
在制动盘中,以上各尺寸为:;;
;
制动盘毛坯尺寸为:
。
锥形拉深计算
根据文献[2]锥形件拉深时的极限深度计算公式为:

其中,;
锥形件大端直径,锥形件锥角;