2012届机械设计制造及其自动化专业毕业设计（论文）
第3章 落料浅拉深复合模的结构设计
3.1 落料浅拉深的相关计算
(1)落料面积计算：
A?2??(30?11?14?11)?26?1/2???(5.5?7)2?2206.6mm2(2)落料周长计算：
L?2?(5.5?7)2?(262?82)?4?187.3mm(3)落料力计算：
F
?Lt? (3.1)
式中： L???冲裁件周长mm t???材料厚度mm
????材料抗剪强度Mpa 查表得：??340Mpa
F1?1.3Lt??1.3?187.3?1.5?340?124179.9N(4)拉深力计算：
F?KLt?b (3.2)
查表得：?b=420 Mpa K=1.25
F2?KLt?b?1.25?187.3?1.5?420?147498.75N(5)推料力计算：
F推?nK推F (3.3)
式中：n???卡在凹模洞口的工件数目
k推???推料力因数
F???冲裁力
查表2得：K推=0.05
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22
表2卸料力﹑推件力和顶出力因数
料厚/mm ≤0.1 K卸 0.06 ~0.09 K推 0.1 0.06 0.05 0.045 0.025 K顶 0.14 0.06 0.06 0.05 0.03 0.03 ~0.07 0.03 ~0.09 >0.1 ~0.5 0.04 ~0.07 钢 >0.5 ~2.5 0.025~0.06 >2.5 ~6.5 0.02 ~0.05 >6.5 铝、铝合金 纯铜、黄铜 0.015 ~0.04 0.03 ~0.08 0.02 ~0.06 F推?nK推F?1?0.05?(124179.9?147498.75)?13583.93N(6)卸料力计算：
?K卸F (3.4) F卸式中： k卸? F??卸料力因数
???冲裁力
查表2得：k卸=0.06
F卸?K卸F?0.06?(124179.9?147498.75)?16300.72N
(7) 顶料力计算：
F顶?K顶F (3.5)
式中： k顶???顶料力因数
F???冲裁力
查表2得：k顶=0.06
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F顶?K顶F?0.06?(124179.9?147498.75)?16300.72N
3.2冲压设备的选择：
F压?F1?F2?F推?F卸?F顶F压?124179.9?147498.75?13583.93?16300.72?16300.72?317864.0.02N??413223.23N F压?1.3F总?1.3?317864
根据计算结果查表得冲压设备为J23-40来进行冲压生产，其主要技术参数如下所示：
公称压力： 600/kN 滑块行程： 100/mm 最大闭合高度：330/mm 连杆调节长度： 65/mm 立柱距离：340/mm
工作台尺寸： 460mm?700mm
3.3确定模具的压力中心：
分析零件图得知：该工件的压力中心就是 ?30圆的圆心。
3.4 确定凸、凹模尺寸
(1)落料凸凹模尺寸：
查表3得间隙值：Zmin?0.15；Zmax?0.21。
表3 初始双面间隙值表
材08、10、35 Q345 料厚09M2、Q235 度t/mm Zmax Zmin Zmax Zmin 40、50 65Mn Zmax Zmin Zmax Zmin 最小合理间隙值 23
24
0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.2 1.5 0.040 0.060 0.040 0.060 0.040 0.060 0.040 0.048 0.072 0.048 0.072 0.048 0.072 0.048 0.064 0.092 0.064 0.092 0.064 0.092 0.064 0.072 0.104 0.072 0.104 0.072 0.104 0.064 0.090 0.126 0.090 0.126 0.090 0.126 0.090 0.100 0.140 0.100 0.140 0.100 0.140 0.090 0.060 0.072 0.092 0.092 0.126 0.126 0.126 0.180 0.132 0.180 0.132 0.180 ------- ------ 0.15 0.210 0.170 0.240 0.170 0.240 ------- ------- 1.75 0.220 0.320 0.220 0.320 0.220 0.320 -------- ------ 2.0 0.246 0.360 0.260 0.380 0.260 0.380 -------- -------
查表4得：?d?0.03;?p?0.02； 查表5得：X=0.25
表4圆形或方形件冲裁时凸模、凹模的制造公差表
公称尺寸 ≤18 >18-３０ >30-８０ >80-１２０ >120-１８０ 凸模制造公差 ０.０２０ ０.０２０ ０.０２０ ０.０２５ ０.０３０ 表5 系数x
凹模制造公差 ０.０２０ ０.０２５ ０.０３０ ０.０３５ ０.０４０ 非圆形冲件 材料厚度t/mm <1 <0.16
圆形冲件 0.5 0.75 0.5 1 0.75 冲件公差Δ/mm 0.17-0.35 >0.36 24
<0.16 >0.16 2012届机械设计制造及其自动化专业毕业设计（论文）
1-2 <0.20 2-4 <0.24 4-5 <0.30
0.21-0.41 0.25-0.49 0.31-0.59 >0.42 >0.50 >0.60 <0.20 <0.24 <0.30 >0.20 >0.24 >0.30 校核：Zmax?Zmin?0.06；?d??p?0.05
满足Zmax?Zmin??d??条件
对外轮廓的落料，由于形状比较复杂，故采用配合加工法，其凸凹模刃口部分尺寸计算如下：
当以凹模为基准件时，凹模磨损后，刃口部分尺寸都增大，因此均属于A类尺寸。
零件图中未标注公差尺寸，查表得其极限偏差：
00R12.5?12.5?0.43；R44?44?0.62。
077?0.74；
查表得：当??0.5时X=0.5；当??0.5时X=0.75; ?按公式Aj?(Amax?x??)40 (3.6) 0.744.630.185 77凹?(77?0.5?0.74)0?760.430
0.10754R12.5凹?(12.5?0.75?0.43)?12.17750.3200 R44凹?(44?0.75?0.62)40?43.5350.1550
H=Kb
式中：b--凹模孔的最大宽度（mm）；
(2)凹模厚度：
K—因数；
H=Kb=66 ?0.5=33mm
3.5卸料橡胶和弹簧的选择
(1)卸料橡胶的设计计算：
1) 橡胶的自由高度 H自由?（3.5～4.0) S工作 (3.7) S工作?t?1?S修模量?1.5?1?5?7.5 (3.8)
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