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(灯罩拉深工艺及模具设计
1 绪 论
目前,我国冲压技术与工业发达国家相比还相当的落后,主要原因是我国在冲压基础理论及成形工艺、模具标准化、模具设计、模具制造工艺及设备等方面与工业发达的国家尚有相当大的差距,导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期等方面与工业发达国家的模具相比差距相当大。
国内模具的现状和发展趋势
1.1.1国内模具的现状
我国模具近年来发展很快,据不完全统计,2003年我国模具生产厂点
图2-1 制件图
此工件为无凸缘拉深工件,形状简单对称,工件顶部圆角半径 R=5 mm由公差表查得尺寸d1=65 +00.2mm,d2=55 +00.2mm的公差等级为IT11级,d3=28 +00.5mm的公差等级为IT14级,其他均为自由公差,满足拉深工序对工件公差等级的要求。对工件厚度变化也没有作要求。
2.2拉深工艺计算和工艺方案
拉深件的工艺计算是拉深工艺设计中的一个环节,本制件的工艺计算属于最简单的。其主要的内容包括计算毛坯直径、决定拉深次数及确定工序件的尺寸等。为了避免设计拉深模时出现尺寸错误,可以画出灯罩拉深件的工序图。
2.2.1 工艺方案的确定
该工件包括落料、拉深两个基本工序,可有以下三种工艺方案:
方案一:先落料,后拉深。采用单工序模生产。
方案 3 主要设计计算
3.1 、计算毛坯尺寸
根据表面积相等原则,用解析法求该零件的毛坯直径D。计算结果如下
D=97.7mm
3.2、排样及相关计算
图3-1
采用有废料直排的排样方式。如图3-1所示。
冲裁件面积A
A=3.14×D2 /4=3.14×97.72/4=7493.1mm2
由《冲压模具 复合模,固定刚性卸料与推件,具体冲压力计算如下:
3.4.1、落料力F落料
F落料=KLtTb
L=3.14×D=3.14×97.7=306.8mm
查得Tb =300MPa,取K=1.3。又已知t=0.8mm,则
F落料=1.3×306.8×0.8×300=95721N
3.4.2、拉深力F
F=3. 14dt6bK1
由《冲压模具设计与制造》表4.4.6查得K1=0.4
由《冷冲模设计指导》表3-5查得6b =350MPa
已知d1=65mm,t=0.8mm,则
F=3.14×65×0.8×350×0.4=22859N
3.4.3、压边力FY
FY =3.14[D2 -(d1+2rA)H预=(10%---15%)×H自由=3.1---4.65mm
取H预=4mm
由此可算出模具中安装橡胶的空间高度尺寸为H自由- H预=27mm
5.2.2 刚性推件装置
推件采用刚性推件装置推件块,由于推件块又是拉深件底部的成形凹模,因而拉深终了推件块上顶面必须与模柄下底紧密接触。凹模采用硬质合金以提高寿命。
一般与顶杆联合使用,属于刚性卸件装置,靠两者的自重把工件打出来。推件块与拉深凹模间隙配合。
图5-1 推件块
5.2.3模架及其他零部件的选用
模具无导向拉深模选用整体式模柄使更换凹模拼块方便。如图5-2所示:
上模座厚度取35mm, 即H上模 =35mm
下模座厚度取45mm, 即H下模 =45mm
凹模固定板厚度15mm ,即H凹固=15mm
压边圈厚度取45mm,即H压边圈=45mm
模具的闭和高度H闭=H上模++H凹+H凹固+H压边圈+H下模+H出
=35+40+15+45+45+13=193mm
式中H凹---------凹模的厚度,H凹=40mm
H入---------凸模露出的高度,H出=13mm
可见该模具闭和高度小于所选压力机J23-25的最大装模高度(220mm),可以使用。
模具其他零件的选用见表6-2.
4 热处理 调质 5 磨端面 工作端留单边余量0.3 6 钳工划线 划出各孔位置线 7 加工螺钉孔 按位置加工螺钉孔、通气孔 通气孔 8 车削 按零件图车削外形,¢63.2、¢28、留 单边余量0.3,其余车至尺寸 9 热处理 按热处理工艺,淬火回火达到58-62HRC 10 磨削 精磨外圆,端面至尺寸,保证端面与 轴线垂直 11 钳工精修 全面达到设计要求 12 检验
9 填写冲压工艺卡
河南机电高等专科学校 冷冲压工艺卡片 产品型号 零(部)件名称 产品名称 零(部)
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