空气滤清器壳的正、反拉深、冲孔复合模设计 联系客服

发布时间 : 星期一 文章空气滤清器壳的正、反拉深、冲孔复合模设计更新完毕开始阅读

2.6 工艺方案分析

采用落料拉深冲孔复合模,而本人要做的是毛坯已经是落料正拉深之后的零件了,所以工艺方案为反拉深冲孔复合模。

3 模具结构型式的确定

通过以上工艺分析与工艺方案的确定,选定模具种类:落料模,拉深模,冲孔模等,而落料与正拉深复合,反拉深与冲孔复合,整形为一套模具,总共为二套模具,本设计只设计其中的反拉深与冲孔复合模具,综合上面的分析,画出模具的结构草图:

图2 总装配图

4 部分工艺参数计算

7

4.1 毛坯尺寸计算:

由于拉深时材料厚度不均匀,机械性能有方向性,模具的间隙不均匀以及毛坯定位不准确等原因,拉深后工件的口部是不平齐的。为使工件整齐,应切去不平的部分。因而计算毛坯时应在工件高度方向上加一修边量δ。根据零件的尺寸取修边余量的值为2mm。查表5—7,《冲压工艺与模具设计实用技术》

在拉深时,虽然拉深件的各部分厚度会发生一些变化,但如果采用适当的工艺措施,则其厚度的变化量还是并不太大。在设计工艺过程时,可以不考虑毛坯厚度的变化,为了便于计算把零件和毛坯分解成若干个简单几何体,分别求出其面积后相加。

毛坯的外径与零件的外径相等,都为225,根据面积相等法可以算出平板材料第一次正拉深之后毛坯的高度h为54.27,宽度为102.

4.2 计算反拉深次数

在考虑拉深的变形程度时,必需保证使毛坯在变形过程中的应力既不超过材料的变形极限,同时还能充分利用材料的塑性。也就是说,对于每道拉深工序,应在毛坯侧壁强度允许的条件下,采用最大的变形程度,即极限变形程度。

极限拉深系数值可以用理论计算的方法确定。即使得在传力区的最大拉应力与在危险断面上的抗拉强度相等,便可求出最小拉深系数的理论值,此值即为极限拉深系数。但在实际生产过程中,极限拉深系数值一般是在一定的拉深条件下用实验的方法得出的,我们可以通过查表来取值。

该工件反拉深为工件第2次拉伸,因此可以计算其拉深系数来确定拉深次数。 其反拉深系数为:

m?d/D?83/100?0.83

查表4-1,m2=0.72~0.74之间,而m> m2,所以反拉深过程可以一次拉深成功。

5 各部分工艺力计算

5.1 反拉深力

第2次拉深力的计算公式为

F2=?d2t?bk2????????????????(1)

依据(P175,《冲压工艺与模具设计实用手册》 ) 式中 F2— 拉深力(N)

8

?b—材料的抗拉强度(MPa) 10号钢抗拉强度为340MPa d2—第2次拉深成品的直径 t—板料厚度(mm)

k2—修正系数。查表4-7为0.74

因此,该零件的拉深力的计算公式为

F2=?d2t?bk2????????????????(2) =2?3.14?81?340?0.74 N =127984 N

拉深功:A2=?2F2maxh2/1000=3536.4 W

5.2 顶件力

顶件力的计算公式可按下式:

F顶=K顶?F拉 ???????????????(3)

式中 F顶——顶件力(N);

K顶——顶件力系数;查表2-8K顶 = 0.06

F顶=K顶?F拉 = 0.06?196715 =7867N

5.3 冲裁力

冲裁力是冲裁过程中凸模对材料的压力。它是随凸模行程而变化的。通常所说的冲裁力是指冲裁力的最大值。它是选用压力机、模具设计以及强度校核的重要依据。一般用下列经验公式计算:

冲裁力

F?Lt?b????????????(4)

式中 F——冲裁力(N)

L——零件周长(mm),

?b——材料的抗拉强度极限(MPa) t—板料厚度(mm) 因此 F?2?rt?b=217790.4 N

6 凸、凹模结构及工作部分主要尺寸计算

9

6.1 反拉深凸、凹模刃口尺寸及公差的计算:

由式 Dd?(D?0.75?)0d ???????????(5)

?? dp?(D?0.75??2C)0??p ????????(6) 依据(P54,《冲压工艺模具学》)

以上各式中,查表可知?d、?p分别为+0.025、-0.035。间隙C查表(表2—10),《冲压工艺模具学》)

有 C?1.0(t)?2mm ??????????(7)

?0.12 Dd?(85?0.75?0)0?0.12?850mm

dp?(87?0.75?0?6)0?0.08 ?810?0.08

6.2冲孔凸、凹模刃口尺寸及公差的计算

对于圆行或-简单规则形状的冲裁件,采用凸凹模分别加工的方法,冲孔时,由于零件孔尺寸为16,根据冲孔时间隙取在凹模上,则首先确定基准件凸模刃口尺寸dp,再加上Zmin便是凹模刃口尺寸。

dp?(d???)0??p???????(8)

??d????????(9) dd?(dp?Zmin)0式中 dp dd——冲孔凸、凹模刃口尺寸 d —零件孔径公称尺寸(mm)

?——零件制造公差(mm) ?=?d-?p=0

Zmin——最小合理间隙(mm) Zmin=0.120mm Zmax=0.016mm ?d、?p—凹、凸模制造偏差,查《冲压工艺学》表2-6 其值分别为+0.020、0.020

?0.02带入数值可以算出dp=160 ?0.02 dd=16.120采用凸凹模分别加工法,需要分别标注凸凹模刃口尺寸及公差,为了保证合理间隙, 必

须满足下列条件: |?p|+|?d|?Zmax?Zmin。带入数值校核间隙可知满足要求.

6.3冲孔凸模的设计

10