保温瓶内胆低终极版课程设计

目录

一，设计任务书……………………………………………………………………2

二，拟定拉深件的工艺方案……………………………………………………5

三,排样形式和各道工序的计算 ………………………………………………6

四,工序压力计算及选择压力机………………………………………………12

五，模具刃口尺寸及公差计算…………………………………………………14

六，弯曲模具零件的选择 ………………………………………………16

七，其他技术说明 ………………………………………………………………16

八、模具材料的选取……………………………………………………………19

九、确定装配基准………………………………………………………………19

十、模具零件的加工……………………………………………………………20

十一、结束语……………………………………………………………………21

十二，参考资料……………………………………………………………………21

设计内容 计算及说明 结果

一、引言

零冲压工艺规程是模具设计的依据,而良好的模具结构设计又是实现工艺过程的可靠保证,若冲压工艺有所改动,往往会造成模具的返工,甚至报废,冲裁同样的零件,通常可以采用几种不同方法,工艺过程设计的中心就是依据技术上先进,经济上合理,生产上高效,使用上安全可靠的原则,使用上安全可靠的原则,使零件的生产在保证符合零件的各项技术要求的前提下达到最佳的技术效果和经济效益。

设计冲压工艺过程要从分析产品的零件图入手，分析零件图包括技术和经济两个方面：

（1） 冲压加工方法的经济性分析

冲压加工方法是一种先进的工工艺方法，因其生产率高，材料利用率高，操作简单等一系列优点而广泛使用，由于模具费用高，生产批量的大小对冲压加工的经济性起着决定性作用。批量越大，冲压加工的单件成本就越低，批量小时，，冲压加工的优越性就不明显，这时采用其他方法制作 该零件可能会更有效果。

（2） 冲压件的工艺性分析

冲压件的工艺性是指该零件在冲压加工中的难易程度，在技术方面，主要分析该零件的形状特点，尺寸大小，精度要求和材料性能等因素是否符合冲压工艺的要求，良好的工艺性应保证材料消耗少，工序数目少，模具结构简单，而且寿命长产品质量稳定，操作简单，方便等。

不论冲压件的几何形状和尺寸大小如何，其生产过程一般都是从原材料剪切下料开始，经过各种冲压工序和其他必要的辅助工序加工出图纸所要求的零件。对于

某些组合冲压件或精度要求较高的冲压件，还需要经过切削焊接或铆接等加工才能完成。

二、拉深件工艺分析

本设计的零件形状简单﹑尺寸比较大的杯形状零件，尤其材料比较薄，其主要作用是用于生产保温瓶的保温瓶内胆低，外形落料及冲孔工序所能达到精度为IT14，零件无尖角，凹陷等其他的突变。其外形尺寸精度无特别要求，可认为该零件的精度要求能够在冲压加工中得到保证。弯曲件内侧圆角半径r2，相对弯曲圆角半径r/t=1.67，大于表相关资料所示的最小许可弯曲圆角半径，因此可以一次弯曲成型。该零件冲裁时，采用刚性卸料装置。

通过上述工艺分析，该零件为薄板冲裁弯曲件，尺寸精度要求不高，属于冲裁弯曲成形问题。

零件草图：如下图示。

名称：焊片

生产批量：大批量

材料：H62

Hmax=

15.81mm

材料厚度：1.2mm

三、冲裁工艺方案的确定

方案一，采用单工序模。单工序模的特点是结构简单、制造费用低，但工序复合程度低、生产效率低，适合大、中、小批量生产。

方案二，采用复合模加工。复合模的特点是生产率高，冲裁件的内孔与外缘的相对位置精度高，冲裁的轮廓尺寸较小。但复合模结构复杂，制造精度要求高，成本高。复合模主要用于生产批量大精度要求高的冲裁件。

方案三，采用级进模加工。级进模比简单工序模生产率高，减少了模具和设备的数量，工件精度较高，便于操作和实现自动化生产。对于特别复杂或孔边距离较小的冲压件，用简单模或复合模冲制有困难时，可用级进模逐步冲出。但级进模轮廓尺寸较大，制造较复杂，成本较高，一般适于大批量生产小型冲压件。

比较如图：

通过比较三个方案，对于所给出的零件，精度要求比较高，且要求大批量生产，在模具结构和强度方面得到实现和保证的条件下，故采用级进模和简单模相结合工序。

四、排样形式和各道工序的计算

1、 弯曲部分毛坯尺寸

展开弯曲部分毛坯尺寸：

L=l

式中圆角半径r=2mm

材料厚度t=1.2mm

X为中性层系数，由表查得x=0.446

故L=2*2.8+π（2+0.446*1.2）=13.56mm。

坯料经过冲孔和落料后成如下图形：

弯曲部分展开的尺寸L=13.56mm

落料冲孔工件图

3、排样﹑计算条料尺寸、步距以及材料利用率

查《冲压工艺与模具设计》表2-13得到搭边值：零件之间的搭边值a，=1.2mm 侧边的搭边值a=1.2mm，工件的面积A=274.5 mm2

查《冲压工艺与模具设计》表2-14得条料宽度公差△=0.5

零件轮廓尺寸比较简单，考虑操作方便，采用单排冲压。如图1中的排样所示。

毛坯直径D1=111mm

（1）

则条料宽度 B1=

进距：H1=14.5+1.2=15.7mm

材料的利用率：η1=

图（2）排样图如下：

则条料的宽度 B2=

进距 H2=30+1.2=31.2mm

材料的利用率： η2=

综合以上两种排样，应该采用第一种排样方法。

条料宽度B=113.7mm

五、工序压力计算及选择压力机

1、 冲压力的计算及选择压力机

工件材料为H62，查《冷冲压模具设计与制造》得退火08刚的材料力学性质：

①平刃口模具冲裁时，落料力按下式计算：

查《冲压工艺与模具设计》公式F1=KLtτ

毛坯的周长为L，系数K=1.3，厚度t=1.2mm，H62材料的抗剪强度τ=300MPa

得： F落 =1.3[π*14.5+5.5*2+2（10+13.56）-4-6]*1.2*300= KN

②对于工件的内孔的冲孔力：

F冲=

③求冲裁时的推件力：

查《冲压工艺与模具设计》表2-2得到K推=0.05，取表2-38，序号1的凹模刃口形式，H=4则

n=h/t=2故，

F推孔=nK推F孔= KN

F推落=nK推F落= KN

④该工序的总压力

F总= F落+F孔+F推落+ F推孔

=

=

从总压力出发，应选择160KN压力机

因此落料、拉深的复合模工序压力机的技术参数如下：

JB23-16： 公称压力：160KN

滑块行程：70mm

最大闭合高度：220mm

封闭高度调节量：60 mm

工作台尺寸(前后mm×左右mm)：300×450

垫板尺寸（厚度mm×孔径mm）：40×110

模柄尺寸（直径mm×深度mm）：φ30×50

最大可倾角：30°

2、弯曲力的计算及压力机选择

①弯曲件的最大自由弯曲力：

F自=CKBtσb/（r+t）

其中C=0.7 ，

K为安装系数取1.3，

B为料宽，

t为料厚

r为弯曲半径

σb=390 -为材料强度极限（MPa）

则F自=1.6KN

②校正弯曲力

为了提高弯曲件的精度，减小回弹，需要校正弯曲力（N），可用公式 F校=PA来计算

其中P为单位面积的校正力，查表3-2（教材）取P=80MPa

A为校正面的垂直投影面积

A=135.6 mm2

则F校=80*62.83=5KN

③求顶件力

F顶=50%F自=798.5N

从校正力考虑，应该选取比校正力大的压力机，于是可以选取公称压力为40KN的压力机。