《冲压模具设计与制作》配套教案：项目05 压边圈在下模的倒装拉深模设计与制作.docx

项目五压边圈在下模的倒装拉深模设计与制作一、教学目标1 .掌握拉深模的拆卸步骤，对拉深模结构有一定的了解。2 .掌握计算拉深力。3 .掌握计算拉深次数。4 .了解压边装置的设计。5 .掌握拉深模零件的加工工艺流程。二、课时分配本项目共5个任务，安排10课时。三、教学重点运用AutoCAD绘制模具装配图。掌握计算拉深件的毛坯尺寸。掌握凸、凹模 工作部分尺寸和公差。能进行试模。绘制模具的装配图。分析拉深件的结构、材 料、精度等是否符合冲压工艺。四、教学难点1 .拆绘模具的零件图。2 .能对试模中出现的问题进行修模调整。3 .掌握拉深模组装调试方法。五、教学内容任务一拆绘拉深模拉深、冲孔凸凹模s>ocog一 09g86-12冲孔凸模2XM6 T12落料凹模A2XM0销孔落料、拉深凸凹模固定板顶件块().82XCO.5().8/L6推板任务五加工、组装调试与试冲模具1 .加工模具零件落料、拉深凸凹模加工工艺流程工序号工序名称工序内容设备1下料力90 mmX 143 mm2锻力105 mmX95 mmL 0热处理退火6车表面粗糙度在Ra 1.6 Mm以上，内外圆各放0.5 0. 6 mm磨削余量车床7热处理HRC 60648内外磨*尺寸按件24配，过盈量小于0.015 mm，062.3 mm 内孔放研磨量为0.01-0.02 mm外圆磨床9钳研磨抛光内孔及R5冲孔凸模加工工艺流程工序号工序名称工序内容设备1下料018 mmX90 mm2车大端留夹头,小端留顶尖,外圆放磨。.30.4 mm车床3热处理HRC 58 624外磨按图样所示磨到要求尺寸外圆磨床5工具磨去夹头、顶尖上一落料凹模加工工艺流程工序号工序名称27工序内容UMf设备1下料100 mmX82 mm2锻3热处理退火4车内孔放磨0.40.5 mm,上、下平面放磨0. 45 0.55 mm车床5平磨预磨上、下平面平面磨床6钳工画线,钻、较螺钉孔及圆柱销孔钻床7铳加工75 mm到要求尺寸铳床8钳钻、攻螺纹2XM60钻床9热处理HRC60 6410内磨磨内孔到要求尺寸拉深、冲孔凸凹模固定板加工工艺流程工序号工序名称工序内容设备1下料«165 mmX22 mm2车内孔和端面A一次装夹车出，平面放磨0. 3 0.4 mm车床3平磨以A为基准磨上、下平面平面磨床4钳配钻3X中10.5 mm孔钻床5钳配钻、较螺钉孔及圆柱销孔钻床2 .组装调试模具(1)落料拉深凸凹模的装配凸凹模与凸凹模固定板的配合为H7/m6,因为采用配合加工，为制造方便， 凸凹模固定板采用土IT8公差等级，即092±0.054mm。凸凹模固定部分按凸凹模 固定板配合，保证过盈量小于0. 015mnio用铜棒和手锤将凸凹模1敲入固定板4 内，见图。1一凸凹模2一推件块3凸模4、6一固定板5砂轮落料拉深凸凹模及冲孔凸模的装配(2)冲孔凸模的装配为保证冲孔间隙均匀，采用推件块2作导向件，且推件块以拉深凸凹模1 作导向件，因而凸模3与固定板6的配合为间隙配合，间隙值在0. 20. 4mm之间。 将推件块装入落料拉深凸凹模内，将凸模装入推件块内，装入后一起磨平安装平 面，见图。(3)拉深冲孔凸凹模的装配用铜棒和手锤将凸凹模敲入凸凹模固定板内，装入后同固定板下平面一起磨 平，见图。1一砂轮2一凸凹模3一固定板拉深冲孔凸凹模的装配(4)下模的装配1 .将下模座放在等高垫铁上，将垫板、拉深冲孔凸凹模固定板放在下模座 上，找正位置后用平行夹板夹紧，配制连接顶杆过孔010. 5mm,放入连接顶杆，然后松开平行夹板。如图所示。543211一平行夹板2一下模座3一凸凹模4一固定板5一垫板连接顶杆孔的加工2 .将顶件块作为装配定位件套在拉深冲孔凸凹模上，再依次放入中垫板和 落料凹模，落料拉深凸凹模及冲孔凸模的装配用平行夹板轻轻夹住，试调连接顶 杆活动的灵活性，如不灵活，用铜锤轻轻敲打拉深冲孔凸凹模的固定板和垫板至 灵活，然后拧紧平行夹板上的螺钉。用12. 5mm的钻头通过落料凹模螺钉过孔在 中垫板上钻出锥窝，再用10.2mm的钻头将所有板件钻通，如图所示。109871一下模座2垫铁3垫板4固定板5中垫板6凸凹模 7平行垫铁8顶件块下模的装配3 .在每块板件相同方向做好标记后，松开平行夹板，将中垫板、拉深凸凹模固定板、垫板的孔分别扩大到012. 5mm,并倒角。4 .将下模座上螺纹孔倒角，然后用M12丝锥攻螺纹以备用。5 .车螺纹M27和030mm的孔。6 .用M12的螺钉将上图所示的各板件轻轻紧固在一起，再次检查连接顶杆 运动的灵活性，然后拧紧螺钉，用012mm的钻头通过落料凹模上的圆柱销孔在中 垫板上钻出锥窝，再用011. 8mm的钻头将孔钻通，然后用012mm的钱刀较孔。7 .拆下螺钉，将中垫板和垫板上的孔扩大到012. 5mm。8 .将顶件块080mm磨到要求尺寸。9 .将落料凹模放在等高垫铁上，将固定卸料板放在凹模上面，找正位置后 用平行夹板夹紧。10 .松开平行夹板，将螺钉过孔由011.8mm扩大到012. 5mm,并专忽019mm 孔。11 .将导柱压入下模座，导套压入上模座。12 .再将下模所有零件按顺序放在下模座上，用圆柱销和螺钉定位和紧固， 将拉深样件放在拉深凸模上，无样件时在对称的三点处放入1mm铜皮或铝皮。(5)上模的装配将由落料拉深凸凹模及冲孔凸模等组成的部件放在平板上，将垫板放在 部件上面，找正位置后用平行夹板夹紧，用010. 5mm钻头配制连接推杆过孔，钻 完一个孔后立即放入连接推杆定位。当孔钻完后做标记，然后松开平行夹板，见 图。1凸凹模2一推件块3凸模4、5固定板6平行夹板7一垫板连接推杆过孔配加工将下模放在等高垫铁上，再将落料拉深凸凹模及冲孔凸模等组成的部件 插入已装好的落料凹模和拉深冲孔凸凹模之间的间隙中，再将垫板、连接推杆、 推板依次放上，以导柱、导套为导向，放上上模座，找正位置，用平行夹板夹紧, 见图。1垫铁2一下模3平行夹板4一上模上模的装配A-AA-A061落料、拉深复合模1一导向螺栓2一卸料板3一上模座4一挡料销5弹簧6一顶件块7、24一销钉8 一模柄9一顶杆10一模柄外环11、21、23螺钉12凸凹模13卸料螺钉14 一导套15一导柱16一螺母17一下模座18一凹模19一压边圈20一顶杆22凸模 1.拆卸模具(1)拆卸步骤看懂模具图，熟悉模具结构，理解模具的工作原理、工作过程，了解 每一个模具零件在模具中的作用。分开上、下模，将上、下模平放在钳工工作台上。 先拆卸上模部分。用内六角扳子拧开四个卸料螺钉13,取下弹簧5 和卸料板2；拧开螺钉11,用出销器拆卸销钉7,取下凸凹模12、顶件块6 和顶杆9o拆下的零件清理干净并在工作台上摆放整齐(下同)。(4)再拆卸下模部分。用开口板子松开螺母，拆下弹顶器和顶杆20,拧开 螺钉23,用出销器拆卸销钉24,取下凹模18和压边圈19,拧开螺钉，拆下 凸模22。(2)注意事项用撬杠撬开上模，用010. 2mm钻头钻螺钉底孔。在每块板上沿同方向做 标记后松开平行夹板。用M12丝锥在凸凹模固定板上攻螺纹，012.5mm钻头在垫板上扩螺钉过 孔012. 5mm,在上模座上扩孔012. 5nnn,并用019mni惚钻在上模座上平面钩孔 019mmX 15mm。 再次合拢上、下模，用紧固螺钉将上模部分连接在一起，但不要拧紧， 调整凸凹模之间的间隙，合适后拧紧螺钉。用撬杠撬开上模，用011. 8mm钻头钻圆柱销预孔，然后用012nlm较刀较 孔。装入其他零件，如模柄、导料板、固定卸料板等。3.试冲(1)试冲准备冲模装配完后，要在正常生产条件下进行试模，即试模用的设备和试模用的 材料等均要符合生产要求，这样才能验证冲模的实用性能是否满足生产需要。(2)试冲步骤试模是一项不可省的工作，必须在指定的压力机上进行。冲模在压力机上的 安装一般按下列步骤进行：开动压力机，使压力机滑块上升到上止点位置。1一坚定螺钉2一螺钉3一螺母4一前压块5一衬套6一模柄7一滑块模柄安装示意图把压力机滑块底面、工作台面和冲模上、下平面擦拭干净。压力机滑块 有模柄安装孔，将滑块下部的前压块取出。将冲模放在压力机工作台上面的两块平行垫铁上。点动压力机，使滑块降至下止点位置，并调节连杆，使滑块底平面与冲 模上平面接触。将模柄加衬套放在滑块模柄孔内，装上前压块，用螺母紧固，拧紧六角 螺钉。再次调节连杆，使滑块上、下运动两三次，应确保导向灵活、无阻滞。 紧固压板螺栓，使冲模坚固。将滑块稍往上调一些，开动压力机，使滑块空行程运动数次，确认冲模 上下模的导向运动正常无阻碍，再把滑块调到下止点位置。调整滑块中推料用横梁到适当高度，使推杆能正常工作。(9)装入弹顶装置。为确保漏料通畅，螺杆必须拧到和下模座上平面相齐平。 调整好压力后使其处于工作状态。清理压力机工作台面，观察冲模各部位，在其正常无误后开动压力机， 再空行程运动数次，进行试冲。(3)试冲后调整本冲模如主要零件制造合格，装配技术高，不会出现问题。如装配不当，可 能需要如下调试：冲孔部分有毛刺，原因是间隙不均，须调整。拉深件高度不一致，壁厚不均，原因是间隙不均，须调整。零件卡在拉深凹模内，原因是推件装置未调好，应调整压力机的横梁到 适当位置。冲孔漏料不通畅，原因是垫板孔和冲孔落料孔的位置不对，或螺杆未拧 到位,须调整。六、课后习题完成本项目的课后习题。拆卸模具时，一般是按“从外部拆至内部、从上部拆到下部，先拆成部件或组件、再拆成零件”的原则进行。2.绘制装配草图模具拆好后，把拆下来的零件进行测量，取得其尺寸后，根据作图标准绘制 模具的装配草图。装配草图分别用手工绘图和AutoCAD绘图。任务二分析拉深件的工艺性1 .冲裁件工艺分析(1)材料08钢，厚度为1.5mm,具有良好的冲压性能。(2)工件结构形状拉深件结构简单、对称。(3)尺寸精度零件图上所有尺寸公差属于经济级。一般冲压均能满足其尺 寸精度要求。(4)结论可以拉深加工。2 .确定工艺方案及模具结构形式经分析，落料拉深凸凹模的壁厚强度足够，故采用落料、拉深、冲孔复合模。 决定采用正装式复合模结构的形式。任务三进行工艺设计与计算1 .计算拉深件的毛坯尺寸因零件高度与精度都不高，可不用切边，所以不加修边余量。d 1 = 60 mm - 2X5 mm = 50 mmcl 2 = 60 mm + 1 mm =61 mmh = 14 mm - 6 mm = 8 mm厂=5 mm + 0.5 mm 5.5 mm将其代入公式得D =Vcll + 4d 2/1 + 6.28厂/ + 8厂2= /502 + 4 X 61 X 8 + 6.28 X 5.5 X 50 + 8 X 5.52= 80.1 mm(取 80 mm)2 .计算拉深力(1)落料力F=KLTr= 1.3 X 3.14 X 80 X 1 X 333= 108 774109 N(2)卸料力采用固定卸料，不用计算。(3)拉深力FdbKi =3.14 X 60 X 1 X 432 X 1 =81 388 N 81 kN (4)压边力匕=，"(由 +2")2"=4802 - (60 + 2 X 5)21 X 2.5 4=2 943 N 2.9 kN(5)(5):大冲压力F总=F + Fr =109 kN+ 2.9 kN 112 kN3 .计算拉深次数7- X 100 ='X 100 = 1.25L)80查表得 mi = 0.53,? 2 = 0.74 可得：cli =m X D =0.53 X 80 =42.4 mm <61 mm所以一次拉深可以成形。4 .压边装置压料装置设在下模并且可以调节。由件10、11、12、13、14组成，顶住顶 件块9和凸凹模8将材料压住进行拉深。当压力过小时，拧紧螺母14可增大压 料力，见图。5 .凸、凹模工作部分尺寸和公差(1)(1)拉深凸、凹模尺寸cl p(dmm + 0.4居(60 + 0.4 X 0.74)-8.03= 6O.3_o,o3 mm7压料装置1一下模座2垫板3i凸模固定板4凸模5一中垫板6凹模7一推件块8凸凹模9一顶件块10-顶杆11一螺杆12一支板13橡胶14螺母”=( + 2Z)+?d=(60.3 + 2 X 1)呼。4=62.3+o04 mm(2)凸、凹模圆角半径Rd =0.8/GD-r6/)T= 0.8/(80-62) X 1= 3.4 mm(取 5 mm)任务四绘制模具的装配图和零件图1 .绘制模具的装配图按照绘制的模具装配草图，运用AutoCAD软件绘制模具的装配图，见图。制件图排样图装配图落料、拉深、冲孔复合模1一下模座2螺杆3、10一垫板4、24固定板5、9一凸凹模6、13、15一销7、12、14、36螺钉8、22导套11一上模座16打杆17一模柄18推板19一连接推杆20凸模21固定板23一推件块25固定卸斜板26凹模27一顶件块28一中垫块29一连接顶杆30、37导柱31橡胶32托板33螺母34一挡料销35一承料板2 .拆卸模具并绘制零件图按照绘制的模具装配图来拆卸模具并绘制零件图。Eoo108s落料、拉深凸凹模