翻孔模设计.doc

广西工学院 《冲压工艺与模具设计》课程设计 说 明 书 设计题目 系 别 职业技术教育学院 专业班级 机自Z062 学生姓名 学 号 200602003004 指导教师 赵克政 日 期 2009.6.15 一，任务与要求的简述 冲模课程设计是冲压工艺及模具设计课程的一个重要环节，是运用所学知识的一次综合练习。 其主要任务是： ，拟定冲压件的工艺过程，并填写工艺过程卡一份； ，设计指定的冲压模，并绘制装配图和凸、凹模零件图一套； ，编写设计说明书一份，约20页左右。 其基本要求是： ，保证冲出合格的工件； ，模具结构简单，寿命长，成本低且与生成批量相适应； ，操作方便，安全。 二，零件说明 该制件如下图所示： 该制件名称为军用挂车垫环，其技术要求为： 1，表面涂漆 2，材料：Q235，t=1.2㎜ 3，小批量生产 4，其中一半产品要求φ94断面的Ra=1.6 三，工艺性分析 ，该制件材料为Q215，属于低碳钢，抗剪强度t为270～340MPa，抗拉强度σb为335～410MPa，屈服强度σs为215MPa，φ62.6㎜处由内孔翻边成形，翻边前已加工出预冲孔，r=2㎜1.5t+1=2.8㎜,凸缘宽度B=12.7㎜小于翻边高度H =15㎜,征求客户同意后将其改为r=3㎜，H =12㎜,至此全部满足翻孔工艺要求。为防止翻边口破裂，预冲孔在翻边前应进行去毛刺处理。由于工件的尺寸全部为自由公差，因此其精度等级为13级，精度不高，普通的冲压模具完全可以满足要求。 ，工艺方案确定，经过分析，确定该制件的加工工序为：落料冲孔复合—翻孔—冲孔。 四，模具总体结构确定 由于制件是小批量生产，故采用单工序模以减少成本。由于翻边对凸凹模间隙的均匀性要求较高，及从结构紧凑性考虑，采用对角导柱模架形式以保证上下动作平稳，并能承受一定的偏载，不易变形，有效的保护凸凹模。采用倒装式即凸模在下凹模在上，使得预冲孔边缘的毛刺在翻边之前被凸模圆角压平，有效的防止翻边口的破裂。采用凸模顶上的定位钉对环形工件进行定位，采用弹性推件装置，使其既可以在翻边时起到压料作用，又可以在翻边完成后起到卸料作用，使得工人的操作方便。 五，工艺计算 （1），计算预冲孔直径： d0=D-2(H-0.43r-0.72t） =61.4-2×（12-0.43×3-0.72×1.2) =41.5㎜ （2），计算翻边系数： k0=d0/D=41.5÷61.4=0.675 ，校验翻边高： d0/t=41.5÷1.2=34.5㎜ 由于是钻后去毛刺,故查表得kmin=0.60 (k0=0.675) Hmax=(D/2)·(1-kmin)＋0.43r＋0.72t =30.7×(1-0.60)＋1.29＋0.864=14.43㎜12㎜ 故可以进行翻孔。 （4），计算翻边力： F=1.1π·（D-d）tσs =1.1×3.14×（61.4-41.5)×1.2×215 =21.28kN 由于工作行程较长，翻边力必须处于许用负荷曲线之内，一般总的翻边力小于或等于压力机公称压力的50%～60%，且根据闭合高度，故查《材料成形设备》表2-2选J23-16 其相关参数为： 最大封闭高度：220㎜， 工作台尺寸：450㎜×300㎜ 因为制件是简单的环形件，故压力中心为其几何中心（圆心）。 （5），计算凸凹模工作尺寸及公差： 由于在翻孔过程中存在回弹现象，即翻口位置的孔径比凸模的外径尺寸要小，故为保证孔尺寸，凸、凹模按照孔的尺寸的上偏差加工。由于制件精度采用IT13级，故凸模制造公差采用IT8级，制件翻边处的内孔尺寸D0为60.2，则其公差Δ为0.46㎜，为使翻边回弹小，垂直度好，翻边的凸凹模间隙小于工件厚度以使其稍微变薄根据壁厚查资料得Z/2=0.9㎜ 凸模直径Dt=(D0＋Δ)-δt=60.66-0.046㎜ 凹模为孔加工，故应比凸模的低一级为IT9，即 凹模孔径Da=(Dt＋Z)+δa=62.46+0.074㎜ 最小间隙Zmin=1.8㎜，最大间隙Zmax=1.92㎜。均小于2.4，满足要求。 六，主要零件的设计