零件工艺规程及模具设计说明书.doc

制定电器开关网芯零件的冲压工艺规程及模具设计 制件如图1所示，材料为黄铜H62（软），厚度1.2mm，制件精度为IT14，形状简单，尺寸也不大，大批量生产，属于普通冲压件。 图1 电器开关网芯零件图 1冲压件进行工艺分析 根据制件的材料、厚度、形状及尺寸，在进行冲压工艺设计和模具设计时，应特别注意以下几点： 1）该制件为圆形拉深件，因此在设计时，毛坯尺寸的计算是一个重点。 2）要确定落料、拉深、冲孔各工序的顺序。 3）制件不大，可能需要经过多次拉深。如果需要经过多次拉深，则拉深工序的确定以及拉深工序件尺寸的计算是正确进行工艺和模具设计的关键。 4）冲裁间隙、拉深凸凹模间隙以及每道拉深工序的高度的确定，应符合制件的要求。 5）各工序凸凹模动作行程的确定应保证各工序运动稳妥、连贯。 2工艺方案的分析和确定 （1）工艺方案分析 根据该零件的形状特征，该产品属于拉伸件，需要进行落料、冲孔、拉伸三道工序。根据落料、拉深、冲孔各工序三道基本工序，可以对它们作不同的组合，排出顺序，即得出工艺方案，具体可排出一下五中方案： 方案一：落料与拉伸复合，冲孔独立完成。 方案二：先落料，拉伸与冲孔复合。 方案三：先落料，再拉伸，最后冲孔，即单工序模。 方案四：落料、拉伸、冲孔复合，组成复合模。 方案五：拉伸、冲孔、落料组成级进模。 方案一中，形位精度相对较底，但是模具结构较简单，制造周期较短，生产成本不高，对精度要求不太高，中小批量生产比较合适，对于模具的磨损修复也比较容易。 方案二中，形位精度相对方案二高，但是模具结构较复杂，制造周期较长，生产成本较高，由于拉伸和冲孔磨损速度不一样，修复较困难。 方案三中，由于是单工序模，模具结构简单，生产成本底，但是生产效率底，生产批量不大，产品的形位精度不高，生产不太安全。 方案四中，落料、拉伸、冲孔组成复合模，形位精度较高，但是模具结构复杂，制造周期较长，生产成本较高，落料、拉伸、冲孔中凸凹模的磨损速度不一样，修模比较困难，适合大批量生产，生产比较安全。 方案五中，采用级进，模具结构复杂，制造周期长，生产成本高，因此只有在大量生产中才较合适。 根据现有条件和技术水平，产量及经济方面考虑，选择方案一。 （2）主要工艺参数计算 计算拉深工序间尺寸：为了计算拉深工序间尺寸必须先确定拉深次数从而确定计算方法。 图 2 1）毛坯尺寸 零件的相对高度h/d＝(16-0.6)/(45-1.2)＝0.352，而高度h10～20mm，根据文献[1]查表4－3可知，修边余量δ＝1.2㎜，因而毛坯直径为 D＝ d1＝45-(4.5+1.2) ×2＝33.6㎜， d2＝45-1.2＝43.8㎜，δ＝1.2㎜， h＝16-4.5-1.2＝10.3㎜，rg＝4.5+0.6＝5.1㎜ D＝ ＝68.94㎜ 取D＝70㎜ 2）确定是否用压边圈 毛坯的相对厚度t/d×102＝1.2/70×102＝1.71，根据文献[1]查表4－18得,采用压边装置。 3）确定拉伸次数 采用查表法，当t/d×102＝1.71％，h/d＝16.6/43.8＝0.379时，根据文献[1]查表4－8得n＝1。 4）确定各次拉伸的直径 根据文献[1]由表4－6查得m1＝0.5, d1＝0.5×70＝35㎜43.8㎜, 调整到m1＝0.626，d1＝0.626×70≈43.8㎜ （3）计算各工序冲压力 1）落料拉深工序 根据文献[2]查表4-12 H62的бb＝294MPa，根据文献[1]查表2－2得K卸＝0.04,K顶＝0.06，K推＝0.06 落料力计算：F落＝Ltбb＝3.14×70×1.2×294≈78KN 卸料力计算：F卸＝K卸F落＝0.04×78≈3 KN 拉伸力计算：F拉深＝KLtбb＝0.79×3.14×70×1.2×294≈62KN 根据文献[1]查表4－20得修正系数K＝0.79 2）拉深时的压边力：F压＝Ap＝2257×2≈5KN 根据文献[1]查表4-19得p=2。 3）总压力计算 F总＝F落＋F卸＋F拉深＋F压＝78＋3＋62＋5＝148 KN 4）冲孔冲裁力： 落料力计算：F孔＝Ltбb＝3.14×30×1.2×294＝33KN 卸料力计算：F卸＝K卸F落＝0.04×33≈2 KN 推件力计算：F推＝K推F落＝0.06×33≈2KN 总的冲压力：F总冲＝F落＋F卸＋F推＝33＋2＋2＝37KN 3模具压力中心的确定 由于该制件的毛坯及各工序件均为轴对称图形，而且只有一个工位，因此压力中心必定与制件的几何中心重合。 4模具主要零件尺寸的确定 根据确定的冲压工艺方案和制件的形状特点、要求等因素确定冲模的类型及结构形式。 （1）模具结构形式的选择 只有拉深件高度比较高时才能采用落料、拉深复合模具。这是因为浅拉