拉伸冲孔翻边复合模具的设计

刘 洁， 段丽凤， 刘今凡

（山西农业大学信息学院， 山西 太谷 030800）

试（实）验研究

拉伸冲孔翻边复合模具的设计

刘 洁， 段丽凤， 刘今凡

（山西农业大学信息学院， 山西 太谷 030800）

拉伸冲孔翻边模具设计是很多模具企业涉及到的，也是绝大多数模具专业的毕业设计题目。简要介绍了主要针对拉伸冲孔翻边模具的设计过程，希望对毕业生和模具企业有所帮助。

拉伸 冲孔 翻边 模具 设计

冷冲压模具的设计是对《机械工程材料》学科的应用。本文从工艺分析入手，介绍了冲孔翻遍复合模具的设计过程。

1 冷冲压模具设计的题目要求

如图1所示为要加工的零件，零件选用08F钢材料，厚度3 mm，要求对该零件进行工艺分析并设计出模具图。

图1 零件图（mm）

2 工艺分析

工艺分析包括两方面的内容。首先进行可行性和经济性分析，也就是分析零件结构，确定该零件是否能冲压成型。其次，分析该零件最适合的工艺方案。

2.1 可行性和经济性分析

零件类似于套筒零件，外径为Ф50 mm，中间有Ф16 mm的孔，边缘有4个Ф3.2 mm的小孔，壁厚为3 mm。该零件壁薄可以冲压成型。

2.2 工艺方案

该零件冲压过程主要有三种工艺：拉伸、冲孔、翻边。方案一：先加工大孔，然后再加工小孔，工序为拉伸—冲大孔—翻边—冲小孔；方案二：先加工小孔，再加工大孔，工序为冲小孔—拉伸—冲大孔—翻边；如果按照方案二的方法，先冲小孔，然后再拉伸大孔，那么拉伸大孔的时候小孔容易变形。显然方案二不合适，选择方案一：先加工大孔，然后再加工小孔，工序为拉伸—冲大孔—翻边—冲小孔[1-4]。

3 凸模和凹模的设计

凸模和凹模是模具的核心部分，凸模凹模的设计尺寸直接关系到所加工的零件是否合格。凸模和凹模的设计主要包括：凸模刃口尺寸的设计，凹模刃口尺寸的设计，凸凹模之间的间隙。

由公差表查得Φ141mm为IT14级，取x=0.5mm。

凸模与凹模之间的间隙是由模具设计手册选取而得[5-6]。

根据计算数据设计凸凹模如图2、冲孔凸模如下页图3、凹模如下页图4。

图2 凸凹模（mm）

图3 冲孔凸模(mm)

图4 凹模（mm）

4 模具的总体结构

通过分析计算，拉伸冲孔翻边复合模具的结构及各部分的名称如图5。

5 拉伸冲孔翻边模具复合模具工作原理

1）成型过程。上模座沿着导座导柱向下运动，这时所有弹簧被压缩，并且冲孔凸模与凹模闭合，完成冲小孔；凸凹模与凹模闭合，完成拉伸，这时候凸凹模里的弹簧恢复原形，推动冲孔凸模冲孔，凹凸模继续向下运动，完成翻边工序。

2）卸料过程。在完成之后，弹簧释放了之前的力推动打杆向上运动，把零件向上方推出来。凸模上的料会在打杆推动推块向下运动，卸料螺钉推动推块向下运动，把料从凸模上推出。

图5 拉伸冲孔翻边复合模具装配图

6 结语

通过工艺分析，该零件最适合的工序：拉伸—冲大孔—翻边—冲小孔。通过分析计算得出成型该零件的凸模、凹模尺寸，并设计出拉伸冲孔翻边复合模具。

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（编辑：苗运平）

The Design of Stretching-Punching-Flanging Compound Mould

Liu Jie，Duan Lifeng，Liu Jinfan
（College of Information,Shanxi Agricultural University,Taigu Shanxi 030800）

The design of stretch-flanging-punching die not only is a design problem for a lot of mould enterprises,but also the graduation design topic for most of the students.This paper mainly makes a simple introduction of design process of streching-punching-flanging mould,providing help for students and mould enterprises.

stretch,punching,flanging,mould,design

TG385.2

A

1672-1152（2017）01-0013-02

10.16525/j.cnki.cn14-1167/tf.2017.01.06

2016-11-03

刘洁（1987—），女，助教，硕士研究生，现在就职于山西农业大学信息学院。