球型门锁锁舌壳设计实例

球型门锁锁舌壳设计实例球型门锁锁舌壳如图所示，材料为08F冷轧钢板，厚度1mm。该零件大批量生产，冲压设备为160～1600kN开式压力机，制定其工艺方案并设计模具。（一）分析零件的冲压工艺性该零件属典型的宽凸缘拉深件，筒体为圆形，筒底需冲制出异形孔，并且需在筒底上翻制出两个R2.5mm的凸耳。拉深件的凸缘形状为几何对称，其凸缘上需冲制两孔1.001.8lrmm及压制出四个尺寸相同的凸台，该零件形状相对复杂些。从零件尺寸看，筒体内径礴1.001.20mm、筒体高度30.5-0.1mm、冲孔直径1.001.8mm及孔中心距42士0.05mm、凸缘直边尺寸24.6士0.1mm及筒底异形孔尺寸1.004.8mm均有公差要求，且尺寸精度属于IT12～IT10级，冲压加工能满足其精度要求，但R1mm、r0.2mm及高度01.05.30mm需增加整形工序才能达到要求。由于四个凸台高度较小，可采用局部成形工序镦压形成。两个1.001.8mm孔有中心距公差要求，应考虑在一道工序中同时冲出。综合上述分析，该件能采用冲压方法加工。（二）拉深工序计算为使计算尽可能准确，各工序尺寸均按料厚中心线尺寸计算。1．计算毛坯尺寸因为，65.21.2156ddt查表4.3.2取修边余量δ=2mm，凸缘直径修正为dt=d4=60mm，根据表4.3.3序号4的公式，计算毛坯直径)mm(78301930761.24605.156.41.215.128.63.281.2147.087.197.028.67.19ddR56.4Rd28.6hd4r8rd28.6dD22222232422221212．判断能否一次拉成根据：毛坯相对厚度%28.1781Dt凸缘相对直径84.21.2160ddt工件相对高度45.11.215.30dH则查表4.5.1得首次拉深最大相对高度，19.0~24.0dh11由于工件的11dhdH，故不能一次拉成。为了在拉深过程中不使凸缘部分再受拉,故取第一次拉入凹模的材料比原零件相应部分表面积多拉入5%，则毛坯直径应修正为：)mm(79301905.13076D3．初算首次拉深工序尺寸（1）首次拉深直径d1：由表4.5.2初选m1=0.51，则d1＝m1D=0.51×79＝40mm（2）根据首次拉深1T1ArR、的计算公式计算首次拉深圆角半径1T1ArR、：根据)mm(51)4079(8.0t)dD8.0R11A（取，mm6R1A则。mm5.6R1又根据，）～（1A1TR17.0r按)mm(8.468.0R8.0r1A1T计算，取mm5r1T，则。mm5.5r1（3）首次拉深高度h1：)mm(21)5.65.5(4014.0)5.65.5(43.0)6079(4025.0)Rr(d14.0)Rr(43.0)dD(d25.0h222221211112t2114．验算m1初选是否合适根据%27.1791Dt，5.14060dd1t，53.04021dh11，查表4.5.1可知，50.0~63.0dh11由于11dh在11dh的范围内，故m1初选正确。5．计算以后各次拉深工序尺寸取以后各次拉深系数：m2=0.75、m3=0.78、m4=0.80，m5=0.82，则d2=m2d1=0.75×40=30(mm)d3=m3d2=0.78×30=23.4(mm)d4=m4d3=0.80×23.4=18.72(mm)21.1mm故拉深需4次完成，调整拉深系数后的以后各次拉深件的直径为d2=0.77×40=31(mm)d3=0.80×31=25(mm)d4=0.85×25=21.1(mm)取各次拉深圆角半径为：R2=5.5mm、r2=4.5mm，R3=4.5mm、r3=3.5mm，R4=2.5mm、r4=2.5mm。各次拉深高度为：)mm(25)5.55.4(3114.0)5.55.4(43.0)6079(3125.0)Rr(d14.0)Rr(43.0)dD(d25.0h222222222222t222)mm(29)5.45.3(2514.0)5.45.3(43.0)6079(2525.0)Rr(d14.0)Rr(43.0)dD(d25.0h222223233332t233)mm(32)5.25.2(2114.0)5.25.2(43.0)6079(2125.0)Rr(d14.0)Rr(43.0)dD(d25.0h222224244442t2446绘制拉深工序草图（三）确定冲压工艺方案通过上述拉深工序计算可知，该件需要4道拉深工序。除此之外，还包括落料、切边、冲1.001.8mm孔、冲底部异形孔4道冲裁工序和整形、压凸台、翻边3道成形工序，总共11道基本工序。由于工序数量较多，考虑到大批量生产，因而应尽量将工序合并。但又考虑到现有的冲压设备为中小型开式压力机，故采用复合冲压为宜。将工序合并为复合模冲压时，一方面应特别注意考察凸凹模壁厚的强度是否足够，另一方面也应考虑在模具结构上是否易于实现，工序合并过于集中时是否会造成模具加工上困难太大等问题。例如若将冲底部异形孔与冲凸缘上1.001.8mm孔复合冲裁，由于两个凹模刃口面不在一个平面上，则造成模具制造和刃口修磨存在一定困难。再如若将整形与切边复合时，则在此复合模上必须实现先切边再整形的工作顺序，因而切边尺寸再经整形后难以保证其精度。综上所述，该件有多种工序合并方式，因此有多种工艺方案，在此不一赘述。经过多方面的分析比较，拟采用如图所示的工艺方案：工序1——落料与首次拉深工序2——二次拉深工序3——三次拉深工序4——四次拉探工序5——整形（圆角半径R1mm、r0.2mm和尺寸01.05.30mm）工序6——冲孔（2－1.001.8mm）与切边工序７——冲底孔工序８——翻边（两凸耳R2.5mm）与压凸台79（四）模具总装图及主要零件图