离合器外壳拉深工艺及模具设计
离合器盖制造工艺与模具设计
离合器盖制造工艺与模具设计摘要：离合器盖结构特征明显，工艺结构简单，大多数离合器盖都是通过冲压工艺实现的，冲压工艺中除了冲压件的材料，最重要的环节就是模具的设计。
模具设计涉及多个学科的相关知识，材料、工艺、三维设计分析等技术，本文通过冲压件的结构特征结合相关模具设计知识，进行离合器盖模具的设计分析，结合当前离合器盖冲压工艺与模具设计的特点与难点，主要针对离合器盖的冲压工艺与模具设计环节的关键技术做出分析与研究，为冲压工艺与模具设计环节的工作提供一定的参考。
关键词：离合器盖制造工艺模具设计0引言随着我国经济的不断发展，人们在日常生活中对汽车的需求量也越来越大。
汽车除了发动机、底盘、变速箱外，最复杂的制造环节应属于离合器盖的冲压工艺与模具设计。
汽车车身零件大多数都是由冲压形成的，例如，发动机箱盖、车门护板、挡泥板、车身内护板等。
冲压件的成型质量与冲压模具的设计密切相关，与汽车车身的冲压工艺相比，离合器盖由于其结构特征复杂，设计细节较多，因此，离合器盖的冲压工艺与模具设计较为复杂因此，在了解冲压工艺的基础上又必须对冲压模具的设计进行深入的研究，才能保证离合器盖的质量。
1 离合器盖冲压工艺冲压工艺具有以下特点：a.用于形状复杂的薄壁零件，且经过冲压工序使零件的强度高、质量轻、刚度大。
b.冲压件表面光滑且具有足够的精度尺寸，可满足一般互换性要求，在同一批冲压件中可互相替换。
c.使用冲压根据可快速实现冲压工艺，大大简化了操作，提高了自动化程度。
d.进行大批量生产时可有效节约成本，提高生产效率。
（1）离合器盖冲压材料冲压工艺对冲压材料的要求极为严格，离合器盖材料必须具有良好的延展性、塑性、弯曲性、凸缘拉伸性等性能。
如果所选的材料与零件形状、冲压模具设计和加工条件不相适应时，将产生断裂、折皱、成型不完整（开裂、凸包、拉毛、波浪、回弹）等缺陷。
目前，常用的冲压材料包括冷轧钢板、热轧钢板、表面处理钢板等材料。
（2）离合器盖冲压工艺方案?冲压工艺一般包括成形、精压、翻边、切边、冲孔等工序。
04拉深工艺及模具设计
4.3 拉深模设计计算
二、凸凹模工作部分尺寸的计算
• 1、凸凹模间隙 • 2、凸凹模圆角半径
– 作用
• 凹模圆角半径过大，则易起皱，尤其是相对厚度较小状态下的拉 深后期；凹模圆角半径过小，则增大变形阻力，引起拉深力增加、 模具寿命降低。
• 凸模圆角半径影响不明显，但过大，会引起拉深初期产生内皱； 过小，则降低筒壁传力区危险截面的有效抗拉强度。
• 3、尺寸及技术要求
– 尺寸：与凸模单面间隙取0.2-0.5mm；
– 技术要求：工作表面不允许开螺孔，应具有足够的刚度，顶杆分 布应对称，保证压边圈在工作过程中能平稳地移动，与毛坯的接 触表面Ra0.8，其余表面 Ra6.3- Ra3.2
冷冲压工艺与模具设计
4.4 筒形件拉深的主要质量问题及防止措施
– 2、由于直边和圆角变形区内材料的受力情况 不同，直边处材料向凹模流动的阻力要远小 于圆角处)
– 3、在毛坯外周边上，切向压应力的分布也是 不均匀的，从角部到中间直边部位，压应力 的数值逐渐减小。
冷冲压工艺与模具设计
4.6 其它零件的拉深
• 二、阶梯形件的拉深
– 1、原理与圆筒形件拉深基本相同； – 2、判断一次拉深成形的方法：相对高度； – 3、多次拉深工艺：①相邻阶梯直径的比值大
•
冷冲压工艺与模具设计
4.2 圆筒形件拉深的有关尺寸的确定
• 一、拉深件的修边余量 • 二、变形程度和拉深系数 • 三、拉深次数的确定 • 四、工艺计算
– 1、确定修边余量； – 2、计算毛坯尺寸：
• 简单几何形状拉深件的毛坯尺寸 • 复杂旋转体拉深件的毛坯尺寸：作图法、解析法
– 3、确定是否使用压边圈； – 4、确定拉深次数； – 5、确定各次拉深直径； – 6、选取各次半成品底部的圆角半径； – 7、计算各次拉深高度 – 8、画出工序图
拉深模具设计毕业设计
拉深模具设计毕业设计拉深模具设计毕业设计在工程设计领域，模具设计是一个非常重要的环节。
而在模具设计中，拉深模具设计更是一项关键的技术。
本文将探讨拉深模具设计的一些基本原理和方法，以及一些实际案例的分析。
一、拉深模具设计的基本原理拉深模具设计是指通过模具的形状和结构，将平面材料加工成具有一定深度和形状的零件。
其基本原理是利用模具的压力和拉力，使得材料在一定的温度和压力下，发生塑性变形，从而得到所需的产品。
在进行拉深模具设计时，需要考虑以下几个方面的因素：1. 材料选择：不同的材料具有不同的塑性变形特性，因此在模具设计中需要根据产品的要求选择合适的材料。
常用的材料有铝合金、钢材等。
2. 模具结构：模具的结构直接影响拉深过程中材料的变形情况。
合理的模具结构可以减少材料的变形和裂纹的发生。
常见的模具结构包括上模、下模和模具座等。
3. 模具温度控制：模具温度对拉深过程中材料的塑性变形有重要影响。
合适的温度可以提高材料的延展性，减少材料的裂纹。
因此，在模具设计中需要考虑温度控制的方法和设备。
二、拉深模具设计的方法在进行拉深模具设计时，可以采用以下几种方法：1. 二维绘图法：通过绘制零件的二维视图，确定拉深的形状和尺寸。
然后根据拉深的要求，设计相应的模具结构。
2. 三维建模法：通过使用计算机辅助设计软件，进行三维建模。
通过对零件进行三维建模，可以更加直观地了解零件的形状和结构，从而设计出更加合理的模具。
3. 实验法：通过进行实验，观察和分析材料在不同条件下的变形情况，从而确定合适的拉深模具设计方案。
实验法可以更加直观地了解材料的变形规律，但需要较长的时间和较高的成本。
三、案例分析下面通过一个实际案例，来分析拉深模具设计的一些问题和解决方案。
某公司需要生产一个深度为10mm的圆形金属盒子，直径为100mm。
通过分析材料的塑性变形特性和产品的要求，确定了拉深模具设计的方案。
首先，根据产品的要求，选择了适合的材料。
冲压工艺与模具设计第四章--拉深工艺及拉深模具的设计
第4章拉深工艺及拉深模具的设计拉深概述4.1 拉深变形过程的分析4.2 直壁旋转体零件拉深工艺的设计4.3 非直壁旋转体零件拉深成形的特点4.4 盒形件的拉深4.5 拉深工艺设计4.6 拉深模具设计4.7 其他拉深方法第4章拉深工艺及拉深模具的设计1.拉深的基本概念拉深是利用拉深模具将冲裁好的平板毛坯压制成各种开口的空心件，或将已制成的开口空心件加工成其他形状空心件的一种冲压加工方法。
(如图4.0.1)2.典型的拉深件(如图4.0.2)3.拉深模具的特点结构相对较简单，与冲裁模比较，工作部分有较大的圆角，表面质量要求高，凸、凹模间隙略大于板料厚度。
第4章拉深工艺及拉深模具的设计第4章拉深工艺及拉深模具的设计第4章拉深工艺及拉深模具的设计4.1 拉深变形过程的分析4.1.1板料拉深变形过程及其特点(如图4.1.1)在毛坯上画作出距离为a 的等距离的同心圆与相同弧度b 辐射线组成的网格(如图4.1.2) ，然后将带有网格的毛坯进行拉深。
在拉深过程中，毛坯受凸模拉深力的作用，在凸缘毛坯的径向产生拉伸应力，切向产生压缩应力。
在它们的共同作用下，凸缘变形区材料发生了塑性变形，并不断被拉入凹模内形成筒形拉深件。
1σ3σ第4章拉深工艺及拉深模具的设计第4章拉深工艺及拉深模具的设计第4章拉深工艺及拉深模具的设计在拉深后我们发现如图4.1.2：工件底部的网格变化很小，而侧壁上的网格变化很大，以前的等距同心圆，变成了与工件底部平行的不等距的水平线，并且愈是靠近工件口部，水平线之间的距离愈大，同时以前夹角相等的半径线在拉深后在侧壁上变成了间距相等的垂线，如图4.1.3所示，以前的扇形毛坯网格变成了拉深后的矩形网格。
第4章拉深工艺及拉深模具的设计第4章拉深工艺及拉深模具的设计第4章拉深工艺及拉深模具的设计4.1.2拉深过程中变形毛坯各部分的应力与应变状态拉深过程中某一瞬时毛坯变形和应力情况(如图4.1.5)1.平面凸缘部分主要变形区2.凹模圆角区过渡区3.筒壁部分传力区4.凸模圆角部分过渡区5.圆筒底部分小变形区第4章拉深工艺及拉深模具的设计图4.1.5 拉深中毛坯的应力应变情况第4章拉深工艺及拉深模具的设计第4章拉深工艺及拉深模具的设计4.1.3 拉深变形过程的力学分析1.凸缘变形区的应力分析（1）拉深中某时刻变形区应力分布根据微元体的受力平衡可得因为取并略去高阶无穷小，得:塑性变形时需满足的塑性方程为:()()02sin 23t111=⎟⎠⎞⎜⎝⎛+−++t d dR Rd t d dR R d ϕσσϕσσϕ33σσ−=()22sin ϕϕd d ≈0)(311=−+dR Rd σσσm31σβσσ=−第4章拉深工艺及拉深模具的设计由上述两式，并考虑边界条件(当时，)，经数学推导就可以求出径向拉应力，和切向压应力的大小为：在变形区的内边缘（即处）径向拉应力最大，其值为：在变形区外边缘处压应力最大，其值为：RR t m 1ln 1.1σσ=⎟⎟⎠⎞⎜⎝⎛−−=R R t m 3ln 11.1σσrR t m max 1ln 1.1σσ=mmax 31.1σσ=t R R =01=σr R =第4章拉深工艺及拉深模具的设计凸缘外边向内边由低到高变化，则由高到低变化，在凸缘中间必有一交点存在（如右图所示），在此点处有所以：化简得：即：即交点在处。
拉深模具的设计及要求
拉深模具的设计及要求拉深模具是一种用于加工带拉深工艺的金属件的模具，在工业生产中有着广泛的应用。
它具有较高的精度要求和复杂的结构设计，下面将详细介绍拉深模具的设计及要求。
拉深模具的设计主要包括以下几个方面：模具结构设计、零件设计、材料选择和加工工艺设计。
首先，模具结构设计是拉深模具设计的基础，包括上模座、下模座、滑块、导柱、导套等部件的位置和尺寸确定。
模具的结构设计直接关系到模具的使用寿命和加工精度，需要综合考虑模具的稳定性和刚度，确保在拉深过程中不产生误差和变形。
其次，零件设计是拉深模具设计的关键步骤，零件设计的合理性直接影响到拉深模具的成型效果。
拉深模具的零件设计需要考虑到产品的结构特点和尺寸要求，确定好拉深模具的凸模、凹模、脱模槽等关键部位的形状和尺寸，以确保产品在拉深过程中不出现问题，并且能够满足产品的设计要求。
材料选择是拉深模具设计的一项重要内容。
由于拉深模具在使用中会承受较大的压力和磨损，所以对模具的材料有较高的要求。
常见的拉深模具材料有工具钢、合金钢、高速钢等，这些材料都具有较高的硬度和耐磨性，能够满足模具的使用寿命要求。
最后，加工工艺设计是拉深模具设计的最后一步。
合理的加工工艺设计能够提高拉深模具的生产效率和质量，减少生产成本。
加工工艺设计包括模具加工的工艺流程和方法，确定合理的加工顺序和切削参数，避免过剩材料和切削震动等问题。
同时，需要设计好模具的装配关系和检测方法，确保拉深模具的质量。
除了以上几个方面的设计要求外，拉深模具设计还需要考虑到产品的成本、生产效率和安全性。
对于成本来说，需要在保证质量的前提下尽量减少材料消耗和加工工艺复杂度，提高生产效率。
对于生产效率来说，需要注重模具的易维修性和易更换性，减少因模具故障和更换带来的停机时间。
对于安全性来说，需要设计合理的模具保护装置和操作工具，确保操作人员的安全。
综上所述，拉深模具的设计及要求涉及到模具结构设计、零件设计、材料选择和加工工艺设计等多个方面。
离合器壳体冷冲压模具设计(全套资料)
摘要板料冷冲压加工是机械加工的一个重要组成部分。
它应用十分广泛。
但由于传统的加工存在着冲压工艺方案选择不合理、冲压间隙选择过大，压力机不相匹配等问题。
本文就以离合器壳体的模具设计主要介绍了冲压模具设计的全过程：1．经工艺分析、工艺计算，间隙值的选择，确定了该设计工艺流程及冲模结构形式。
2．同时对所设计的模具分别进行了分析说明，3．对压力机做出了合理的选择，4．整个过程采用AutoCAD软件绘制模具的二维装配图和个别零件图。
关键字：冲压模；离合器壳体；冲裁间隙；冲压工艺．Abstract：Board material cold to press , it processes to be machined one important component. It is very extensive that it employs . But because the choice with unreasonable choice and pressing the interval that traditional processing is pressing the craft scheme is too big, question of matching of the press. etc. This text presses the whole course of mold design with the main introduction of mold design to the clutch housing:1. Calculate by analysis , craft by craft, interval choice of value, confirm this design technological process and structural form of trimming die.2. Analyzed separately to moulds designed that explain at the same time ,3. Having made the rational choice to the press,4. The whole course adopts AutoCAD software to draw the two-dimentional installation diagrams and specific part pictures of the mould .Key word:die ;clutch housing ;the interval of blanking; press the craft.目录1 前言 (5)1.1 冷冲压术的发展趋势 (5)冷冲压设备自动化 (5)高速化复合化相结合，提高加工效率 (5)1.2 模具技术发展的几个特点 (6)充分运用IT技术发展 (6)缩短金属成型模具的试模时间 (6)车身制造中的级进冲模发展迅速 (6)1.3 我国锻压工业的现状及发展对策 (7)2 工艺方案的确定 (8)2.1 冲压件的工艺分析 (8)冲压件的形状和尺寸分析 (8)冲裁件的精度和表面粗糙度分析 (9)尺寸标注分析 (9)生产批量分析 (9)分析是否一次成型 (9)2.2 确定工艺方案 (10)模具结构的选择 (10)主要是复合模具有如下的特点 (10)复合模的最小壁厚 (10)正装和反装的选择 (10)模具结构论证 (10)2.3计算毛坯尺寸 (11)2.4 排样和计算材料的利用率 (13)2.5 冲压工序的性质和工序次数的选择 (14)2.6 工艺组合及其方案比较 (14)3 具体的工艺计算 (17)3.1 落料工艺的计算 (17)冲裁力的计算 (17)凸模的间隙值的确定 (18)凸凹模刃口尺寸 (19)尺寸的计算方法 (19)3.2 拉深工艺的计算 (20)压边力和拉深力的计算 (20)修边余量的确定 (22)拉深次数和半成品尺寸的计算 (22)拉深凸凹模的间隙 (23)凸凹模的圆角半径r (24)d拉深模工作部分尺寸的确定 (25)4模具的结构设计 (27)4.1 拉深凸、凹模的结构 (27)4.2 拉深凸模的结构设计 (31)4.3 凹模设计 (32)5模具其它结构要素的确定 (33)5.1 确定送料方式 (33)5.2 卸料装置的设计 (33)5.3 模架形式 (34)5.4凸模固定板 (34)5.5拉深凹模的通气孔 (35)5.6模柄的选择 (35)5.7 压边装置 (36)5.8 紧固件的选择 (36)5.9 推件装置 (37)5.10压力机的选择 (37)6 凸模的加工工艺过程分析： (40)7 结论 (40)8 致谢 (41)参考资料 (41)1 前言21世纪的制造业，正从以机器为特征的传统技术时代，向着以信息为特征的技术时代迈进，即用信息技术改造和提升传统产业。
汽车离合器压盘盖模具
北华大学学士学位论文目录第一章绪论 (3)1．1冲压技术发展和国内外现状 (3)1．2冷冲压的特点 (5)第二章设计任务及工艺性分析 (6)2．1设计任务 (6)2．2工件工艺性分析 (7)第三章汽车离合器压盘盖单工序拉深模设计 (9)3．1拉深工艺及计算 (9)3．1．1确定修边余量 (9)3．1．2拉深件毛坯尺寸的确定 (10)3．1．3判断是否采用压边装置 (11)3．1．4拉深系数和次数的决定 (12)3．1．5凸、凹模工作部分的尺寸 (15)3．1．7拉深力的计算 (18)3．1．8拉深功 (21)3．1．9 (22)3．2模具结构设计 (23)3．2．1模具草图的绘制 (23)3．2．2工作零部件的结构设计 (24)3．2．3模具结构型式的确定 (28)3．3 冲压设备的选择 (29)3．3．1冲压设备的选用原则 (29)3．3．2冲压设备的确定 (29)第四章汽车离合器压盘盖切边冲孔模具设计 (30)4．1 冲裁工艺设计 (30)4．1．1 (30)4．1．2冲裁工艺方案的确定 (30)4．2 冲裁工艺计算 (32)4．2．1冲裁力的计算 (32)4．2．2冲压设备的选择 (33)4．3 (34)4．3．1 (34)4．3．2 (34)1北华大学学士学位论文4．3．2刃口尺寸的计算 (35)4．4模具结构的设计 (36)4．4．1装配图 (36)4．4．2模具结构型式分析 (36)4．4．3模具主要零部件的结构和设计 (37)参考文献 (38)总结 (39)致谢 (40)2北华大学学士学位论文第一章绪论1．1冲压技术发展和国内外现状随着汽车和家用电器的飞跃发展，许多先进工业国家对发展冷冲压生产都给予高度重视。
例如，美、日等国的模具工业已经超过机床工业。
美国1982年模具年产值是57.70亿美元，机床则为55亿美元；日本1982年模具年产值为8600亿日元，机床则只有7842亿日元。
湖南12型拖拉机离合器壳体落料首次拉深复合模设计
摘要本次的模具设计为离合器壳体落料、首次拉深复合模设计。
离合器壳体才用的材料是20号钢，厚度3mm，该材料强度低，韧性、塑性和焊接性较好，用途非常广泛。
适用于制造汽车、拖拉机及一般机械制造业中建造部分零件。
如汽车上的手刹蹄片、杠杆轴、传动被动齿轮及拖拉机上的凸轮轴、悬挂均衡器轴、离合器壳体等。
首先对零件进行了工艺性分析，确定冲压所需的如落料、拉深，整形等一系列工序。
其次经过计算分析确定工艺方案完成该模具的排样设计，凸、凹模工作部分的设计计算，还有模具结构和工艺零件设计，选择合适的模具材料和合理的加工工艺。
在设计过程中，还利用CAD绘制了一套模具装配图和零件图。
关键词：离合器壳体；落料；拉伸；复合模；设计ABSTRACTThe mold design for the clutch housing blanking, drawing the first time, compound die design. Clutch housing material is used only 20 steel, the thickness of 3mm, the low material strength, toughness, ductility and good weldability, uses very extensive. For the manufacture of automobiles, tractors and general construction machinery manufacturing industry in some parts. If the car's hand brake shoe, lever shaft, transmission gears and tractor passive camshafts, suspension equalizer shaft, clutch housing and so on.First of all parts of the process of analysis, to determine if the required blanking press, drawing, shaping and a series of processes. Second, after completion of the program calculation process to determine the layout of the mold design, convex and concave parts of the mold design and calculation work, as well as part design mold structure and process, select the appropriate mold material and reasonable process. In the design process, also used CAD drawing die assembly and part drawingsKey words Clutch housing；Blanking；Tensile；Compound Die；Design目录前言 (1)1 零件的工艺性 (2)1.1 原始资料 (2)1.2 零件材料及其冲压工艺性分析 (2)1.3 确定工艺方案和模具形式 (4)2 主要工艺参数的计算 (5)2.1 落料尺寸的计算 (5)2.2 确定排样方案 (7)2.3 计算拉深次数 (8)2.4 拉深冲压力的计算 (9)2.5 冲压设备的选择 (11)3 模具设计 (12)3.1 模具结构的设计 (13)3.2 模具的闭合高度 (14)3.3 模具工作部分尺寸及公差计算 (14)4 冲模零件的设计 (16)4.1 落料凹模的设计 (16)4.2 凸凹模（落料凸模和拉深凹模）的设计 (19)4.3 冲模的导向装置 (19)4.4 定位装置 (22)4.5 卸料装置 (24)4.6 推件装置的设计 (25)4.7 其它冲模零件设计 (26)参考文献 (29)致谢 (30)附录 (31)前言冲压成形作为现代工业中一种十分重要的加工方法，用于生产各种板料零件，具有很多独特的优势，其成形件具有自重轻、刚度大、强度高、互换性好、成本低、生产过程便于实现机械自动化及生产效率高等优点，是一种其它加工方法所不能相比和不可代替的先进制造技术，在制造业中具有很强的竞争力，被广泛用于汽车、能源、机械、信息、航空、国防工业和日常生活生产之中。
拉深工艺及模具设计
图8-8 拉深件的破裂
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8.2.4 拉深件的工艺性
拉深件的工艺性是指拉深件对拉深工艺 的适应性，这是从拉深加工的角度对拉深产 品设计提出的工艺要求。具有良好工艺性的 拉深件，能简化拉深模的结构，减少拉深的 次数、提高生产效率。拉深件的工艺性主要 从拉深件的结构形状、尺寸、精度及材料选 用等方面提出。
8.2.2 拉深过程中的应力与应变
通过分析板料在拉深过程中的应力与应变，将 有助于拉深工作中工艺问题的解决和保证产品质量。 在拉深过程中，材料在不同的部位具有不同的应力 状态和应变状态。筒形件是最简单、最典型的拉深 件。图8-6是筒形件在有压边圈的首次拉深中某一阶 段的应力与应变情况。图中： ζ1，ε1——径向的应力与应变； ζ2 ， ε2——厚度方向的应力与应变； ζ3 ， ε3——切向的应力与应变。
8.2.3拉深过程中的起皱与破裂
1.起皱 在拉深时，由于凸缘材料存在着切向压缩应力 ζ3 ，当这个压应力大到一定程度时板料切向将因失 稳而拱起，这种在凸缘四周沿切向产生波浪形的连 续弯曲称为起皱，如图8-7(a)所示。当拉深件产生 起皱后，轻者凸缘变形区材料仍能被拉进凹模，但 会使工件口部产生波纹, 如图8-7(b)所示，影响工件 的质量。起皱严重时，由于起皱后的凸缘材料不能 通过凸、凹模间隙而使拉深件拉裂,如图8-7(c)所示。 起皱是拉深中产生废品的主要原因之一。
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图8-2圆筒形件拉深
如果不用模具，则只要去掉图8.3中的三 角形阴影部分，再将剩余部分狭条沿直径d的 圆周弯折起来，并加以焊接就可以得到直径 为d，高度为 h (D 2 d ) ，周边带有焊缝，口部 呈波浪的开口筒形件。这说明圆形平板毛坯 在成为筒形件的过程中必须去除“多余材 料”。但圆形平板毛坯在拉深成形过程中并 没有去除多余材料，而拉深获得的工件高度 大于了h，工件的壁厚增加了，因此只能认为 三角形阴影部分材料是多余的材料，在模具 的作用下产生了流动，发生了转移。
毕业设计---拉深五金件的冲压工艺及模具设计
毕业设计（论文）任务书内容如下：1、毕业设计（论文）题目：拉深五金件的冲压工艺及模具设计2、应完成的项目：（1）、对冲压件进行工艺性分析和方案比较确定（2）、进行冲压工艺方案设计，主要参数计算（毛坯尺寸和拉伸次数确定，落料力、卸料力、压边力等）。
（3）、模具结构形式的确定（注意考虑卸料的结构）（4）、模具主要尺寸的确定（凸凹模刃口尺寸计算、确定卸料弹簧，确定压边材料和冲裁件的排样）（5）、模具整体设计和装配图绘制、主要零件的零件图（6）、选择压力机的规格（7）、装配图零部件明细表和主要零部件设计图（8）、每人须画不少于2个主要零件的零件图。
3、参考资料以及说明：（1）、钟毓斌主编.冲压工艺与模具设计.北京：机械工业出版社 2007 （2）、史铁梁主编.模具设计指导. 北京：机械工业出版社 2003（3）、肖祥芷主编.中国模具设计大典（3）.南昌.江西科技出版社 2003 （4）、《冲模设计手册》编写组. 冲模设计手册.北京：机械工业出版社 1996 （5）、陈锡栋主编. 实用模具技术手册.北京：机械工业出版社 2001 （6）、王孝培. 冲压手册[M]. 北京：机械工业出版社，19964. 本毕业设计（论文）任务书于2011年10月20日发出，应于2012年5月10日前完成。
指导教师：签发2011 年10 月20 日学生签名：2011 年10 月25 日毕业设计（论文）开题报告题目拉深五金件的冲压工艺及模具设计时间2011年10月25日至2012 年5月10日本课题的目的意义用本专业所学课程的理论和生产实际知识进行一次对该产品拉伸件的冷冲压模具设计。
主要工序包括：落料、拉深、冲孔。
主要意义1、综合运用专业理论和生产实践知识，进行冷冲模设计的实际训练，而培养和提高学生独立工作的能力。
2、巩固与扩充“冲压模工艺与设计”课程内容，掌握其设计的方法和步骤。
3、掌握冲压模具设计的基本技能，如计算、绘图、查阅设计资料和手册；熟悉模具标准及其它有关的标准和规范，并在模具设计中加以贯彻设计(论文)的基本条件及依据近年来冷冲模的应用越来越广泛，种类包括冲孔模、落料模、弯曲模、拉深模等。
模具设计第五章 拉深工艺及拉深模
七、拉深模制造特点
4)由于拉深过程中材料厚度变化及回弹变形等原因，复杂拉深件 坯料形状和尺寸设计值与实际值往往存在误差，坯料形状和尺寸 最终是在试模后确定。 2.拉深模凸、凹模的加工方法
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七、拉深模制造特点
表5-4 拉深凸模常用加工方法
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七、拉深模制造特点
表5-5 拉深凹模常用加工方法
一、拉深变形分析
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图5-3 拉深件的网格变化
二、拉深件的主要质量问题
1.起皱
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图5-4 起皱破坏
二、拉深件的主要质量问题
(1)影响起皱的主要因素 1)坯料的相对厚度t/D。 2)拉深系数ｍ。 (2)起皱的判断 在分析拉深件的成形工艺时，必须判断该冲件 在拉深过程中是否会发生起皱，如果不起皱，则可以采用无压边 圈的模具；否则，应该采用带压边装置的模具，如图5-5所示。
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图5-10 圆筒形件
三、圆筒形件的拉深
解 由于t=2mm>1mm，所以按中线尺寸计算。 1)确定修边余量。 2)计算坯料展开直径。 3)确定是否用压边圈。 4)确定拉深次数。 5)确定各次拉深直径。 6)求各工序件高度。 7)画出工序图，如图5-11所示。
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四、拉深模的典型结构
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图5-9 多次拉深时筒形件直径的变化
三、圆筒形件的拉深
2.拉深系数
表5-3 圆筒形件带压边圈时的极限拉深系数
3.拉深次数 4.圆筒形件拉深各次工序尺寸的计算
(1)工序件直径 从前面介绍中已知，各次工序件直径可根据各 次的拉深系数算出。
Hale Waihona Puke 26627D三、圆筒形件的拉深
拉式离合器盖冲压成形工艺分析及模具设计
魑 决 方案
lu l l ／论 睡 ／舱 翻 ／维雠 ／改造 E 国量Z圆
拉式离合器盖冲压成形工艺分析及模具设计
王
翠凤
t
。
董武
一
：
( 1 福建 信 息 职 业 技 术 学 院 机 电工 程 系 福 州
．
，
3 5 0 0 0 3 ；2
．
长春
东 离 合 器 股 份 有 限 公 司 技 术 中心 长春
，
2 10 0 14
)
1
引
言
，
用 板 料 厚度 为 7 m
m
。
零 件 中间 有孔 可 以 在 拉 深 成 形 前 冲
，
离 合器 是 汽 车重 要 零 部 件
、 、
、
在 汽 车 传 动 系 统 中起 切
。
出变 形 减 轻 孔 其 作 用 使 拉 深 时 坯 料 内部 ( 小 于 4 ,
， ，
373
部
断 传 递 扭 矩 过 载 保 护 减振 等 重 要 功 能 而 离 合 器 盖 是
，
， ，
液压 机 压 边 具 有 提 供 压
压 边 力灵活 可调
，
以 型 腔 定 位 凹 面 朝 下 放 入 模具 下 模 上 进 行 整 形
， ， ，
边 力 的 弹性 元 件 不 受 空 间 位
置 的 限制
。
、 ，
精压
以 型 腔 和 中心 孔 定 位 凹 面 朝 下 放 人 模 具 下 模 上 精 压 2 0 个 凹 坑
离合器 核心 部件 要 求有
，
一
定 的强 度 和 刚 度 工
，
一
作可靠
，
拉深工艺与模具设计
4.1 拉深过程分析 (3)凹模工作部分几何形状 与平端面凹模相比，锥形凹模允许用相对厚度较小的毛坯而 不起皱：
16
4.1 拉深过程分析
锥形凹模拉深：
17
4.1 拉深过程分析 生产中可用下述条件概略估算无压边圈拉深时是否会起皱： 用平端面凹模拉深时： t d 首次拉深 0.09 ~ 0.171
t
11
4.1 拉深过程分析 5、圆筒底部——不变形区 应力状态： 径向 r 拉应力 切向 拉应力 厚向 t 0 应变状态为： 径向 r 拉应变 切向 拉应变 厚向 t 压应变 但由于凸模圆角及端面摩擦力的阻碍作用很大→制约了底部的 拉伸→圆筒底部变形很小，可忽略不计。
3.硬化不均匀且与工艺要求相反 拉深中的主要问题是起皱和拉裂，但一般情况下起皱不是主要 难题，只要采用压边圈后即可解决，主要的问题是拉裂。
22
4.2 拉深过程的力学分析 一、凸缘变形区的应力分析 1.拉深中凸缘变形区的应力分布 设用半径为 R0的板料毛坯拉深半径 为 r 的圆筒形零件 (图a) 如 t忽略不计，则只需求 和 r 的值，变形区的应力分布就清楚了。
24
4.2 拉深过程的力学分析 可以发现： 在变形区内边缘处（ R r ） r 最大： r max 1.1 m ln 而 最小，其值为：
Rt r
min
Rt 1.1 m (1 ln ) r
在变形区外边缘处（ R Rt） 最大： max 1.1 m 而 r 最小，其值为0。
31
4.2 拉深过程的力学分析 二、筒壁传力区的受力分析 拉深时除了变形区需要变形力 r max 外，还需要克服其他一些附 加阻力： 2 Q 压边力引起的摩擦力 M dt
第五章拉深工艺与模具设计
R的取值范围：[ 和 变化
r~Rt]
在拉深过程中每时每刻都在
变形区应力σ1和σ3分布
凸缘最外缘处
凹模入口处
当
时， Rt 0.61R0
1 3
拉深过程中的σ1max和σ3max的变化规律
max 1max
σ1max在Rt=（0.7~0.9）R0时达
到拉深过程中的最大值
5.2 拉深件质量分析及控制
注：当板料厚度t ＜ 1mm时，所有尺寸以标注尺寸代入，否则以中线尺寸代入。
（2）拉深系数的确定
1）拉深系数的概念
拉深系数m
=
拉深后的圆筒件的直径d 拉深前毛坯D（或半成品）直径dn
第一次拉深系数：
第二次拉深系数：
……
第n次拉深系数：
拉深系数与拉深变形程度的关系
第一次拉深
第二次拉深
第n次拉深
即m的大小可以间 接的反映切向变形 量的大小。
5.1.2 拉深过程中坯料应力应变状态及分布 1．应力应变状态
以带压边圈的直壁圆筒 形件的首次拉深为例。
压边圈
下标1、2、3分别代表 坯料径向、厚向、切 向的应力和应变
2．应力应变分布
1）忽略厚度方向的应力，不考虑加工硬化 2）由塑性变形条件及受力平衡条件两个方程求解两个未知数
变形区应力大小
Q
3．防止拉裂的措施
选用硬化指数大、屈强比小的材料进行拉深； 适当增大拉深凸、凹模圆角半径； 增加拉深次数； 改善润滑。
实践证明：
直壁圆筒形件的首次拉深中拉裂最易发生的 时刻在拉深的初期。
5.3 拉深工艺计算
5.3.1 直壁旋转体零件拉深工艺计算
不带凸缘的直壁圆 筒形件
带凸缘的直壁圆筒 形件
拖拉机离合器外壳成形工艺分析及模具设计
拖拉机离合器外壳成形工艺分析及模具设计代荣;段向敏【摘要】Because the tractor bottom -clutch cruster panel has a larger size , high surface quality requirements , in the mold design process can not use standard parts .To get the fully qualified parts , it is necessary that adding the process structure such as reinforcing rib is very important in the mold design .Meanwhile , three-dimensional model is designed based on Pro/E software , and simulation based on DYNAFORM is conducted , the results obtained are analyzed , the in-adequacies are modified compared to the mold , thereby reduced mold debuging cycle , shorten the new mold development cycle .% 由于拖拉机底盖—离合器外壳覆盖件尺寸较大，曲面质量要求高，模具设计过程中不能完全采用标准件。
为了得到完整合格的零件，故在模具设计中增加了一些必要的工艺结构，如加强筋控制金属流向显得尤为重要。
同时，以Pro/E软件为基础进行三维造型设计，基于DYNAFORM软件进行有限元分析，用分析所得到的结果对比模具不足之处进行修改，从而减少了模具的调试周期，缩短了新模具的开发时间。
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图 １ 图 ２所 示为洗衣 机离合 器外壳 体， 料为 、 材
工艺路线安排如下 ： ①一次拉深大圆筒 ； ②二次拉
０ Ｆ钢板 ， ８ 厚度 １６ｍ ． ｍ。该零件是 带凸缘的拉深件。 其 中 ， ０ ． ｍ和 ７ｍ １ ９４ｍ １ ｍ的圆筒须拉深 出来 ，３ ，ｏ １ ，
ｍ 的孔 以及 ， ０ ． ｍ圆筒侧面上的弧形方孑须直 ｍ １ ９４ｍ １ Ｌ 接冲出。除此之外 ， 还有许多小子需要冲出， Ｌ 还需要翻 边、 压筋等工序。因此该零 件的工艺路线非 常复杂。 在各工序 中， 拉深工序是关键 。
关键词 ： 板料成形
工艺参数
正交试验 优化
Ｒｅ ｅ ｒｈｏ ｈ ｔ ｚ ｔ ｎ ｏ ｅ ｈ ｏｏ ｉａ ｒｍｅｅ ｓｏ ｅ ｔ ｓ ａｃ ｎｔｅ Ｏｐｉ ａｉ ｆＴ ｃ ｎ ｌｇｃ ｌ ｍｉ ｏ Ｐａａ ｔｒ ｆＳｈ ｅ
Ｍｅａ ａ ｎ ｙ Ｏｒｈ ｇ ｎ ｌ ｘ ｅ ｉ ｎ ｔｌ Ｄｒ ｗｉｇ ｂ ｔ ｏ ｏ ａ ｐ ｒ Ｅ ｍｅ ｔ Ｙ Ｎ ｉ ｎ Ｄ Ｎ ｉ ’ｎ Ｅ ｉ Ａ Ｇ Ｌｊ 。 Ａ Ｇ Ｘ ｎ ａ ，Ｒ Ｎ Ｗｅ ａ
维普资讯
Ｄ 橇 具 技术 ｉ ｅ ＆
离 合 器 外 壳 拉深 工 艺及 模 具 设 计
岳 奎
（ 合肥工业大学机械与汽车工程学院， 安徽 合肥 ２００ ） ３０９ 摘 要： 针对离合器外壳的结构特点 。 制定了该零件的成形工艺。给出了模具 的结构简图并分析了其结构的
（ 陕西 科技 大 学机 电工程 学 院 ， 陕西 成 阳 ７ ２８ ） １０ １
摘
要： 成形工艺参数影响金属板料的拉深成形性能 。 对多道次拉深的影响显著性因素也不一致。针对影响
板料 拉深 成 形性能 的 主要 因素 ， 运用 正 交试验 方 法确定 出了影 响首 次 和二次 拉深成 形 性能 的显 著性 因素 。通 过优 化组 合 参数 。 高 了拉 深成 形效 率 。 提
ＹＵ ｉ Ｅ Ｋｕ
ｊ ～
（ ｃｏｌ ｆ ｃｉｅｙ＆ Ｍ ｔ ｎｉｅｒ ｇ Ｈｅ ｉ ｎ ｅｓ ｙｏ ｅｈ ｏ ｇ － Ｓｈ ｏ ｏ ｈｎ ｒ Ｍａ ｏｏ Ｅ ｇ ｅ ｎ ， ｆ ｉ ｒ ｔ ｆ ｃ ｎ ｌ ｙ ｒ ｎ ｉ ｅ Ｕ ｖ ｉ Ｔ ｏ
Ｈ ｆ ３ ０ ９ Ｃ Ｎ） ｅ ｉ ００ 。 Ｈ ｅ２
图３ 商 台器外壳体 拉深工序 的 工序倘 图
２ 模具结构
７ｍ 的小 圆筒 的拉 深模具 的结 构如 图 ４所 ｍ 示。本模具的凸模和 凹模结构 比较简单， 于加 工。 易 由于 ， ０ ． ｍ的大圆筒已经加工出来 ， １ ９４ｍ １ 因此本拉深 模具 的压边板兼作定位板 。这样既能保证两台阶面的 同轴度 ， 又能保证在拉深时工件不会移动 。
尺寸的精度很高 ， 拉深不能达到如此高的精度要求 ， 故
拉深 后 ， 要再 增加 一道 整形 工序 。 需
、 ｕ帚朋 ： ｕ 等 口０ 耳
维普资讯
横曼技术 Ｄ ｉ ｅ ＆
金属板料 拉深成形工艺参数优化 的正 交试验研究
杨立军 党新安 任 威
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｅ ａ ｄ ｎ ｈ ｈ ｒ ｃｅ ｓｉ ｓ ｕ ｔ ｒ ｆｔ ｅ ｃｕ ｃ ｈ ｌ ｓｒ ｃ ：Ｒ ｇ ｒ ｉ ｇ ｔ ｅ ｃ ａａ ｔｒ ｔ ｔ ｃｕ ｅ ｏ ｌ ｔ ｈ ｓ ｅｌ，ｔ ｅ ｆ ｒ ｎ ｃ ｎ ｌ ｇ ｆ ｈ ａ ｔｉ ｉ ｓ ｒ ｄ ｉ ｃ ｒ ｈ ｈ ｏ ｍｉ ｇ ｔ ｈ ｏｏ ｙ ｏ ｅ ｐ ｒ ｓ ｎ ｕ ｅ ． ｅ ｔ Ｔ ｉ ａ ｅ ｒｓ ｎ ｓ ｔ ｅ ｓ ｕ ｔ ｒ ｋ ｔｈ ｏ ｉ ｎ ｎ ｌ ｓ ｓ ｉ ｔ ｃｕ ｅ ｌ ｔ ｅ ｅ ａ ｅ ｃ ｎ ｅ ｉｎ ｏ ｈ ｓ ｐ ｐ ｒｐ ｅ ｅ ｔ ｈ ｔ ｃｕ ｅ ｓ ｅｃ ｆａ ｄｅ ａ ｄ ａ ａｙ ｅ ｔ ｓｒ ｔ ｒ 。ａｌ ｈ ｓ ｒ ｏ ｖ ｎ ｅ ｔｔ ｒ ｓ ｕ
台阶面做成球形面 ； ＋ ７ｍ ② ４ ｍ的小圆筒拉深时可以
一
次拉深完成 ， 由于 ７ｍｌ小圆筒在 ， ０ ． ｍ 但 ｉ ｌ １ ９４ｍ １
Hale Waihona Puke 的大圆筒 的底 部， 圆筒直壁 部分 的材料 由 ， ０ ． 小 １ ９４ １ ｍ ｍ底部材料变薄形成 的， 考虑材料均匀性 的问题 ， 因 此 ， ７ｍ 的 圆筒 成 形 须 经 多道 拉 深 工序 。 由于此 ｍ
深大圆筒 ； 两 次拉深小 圆筒 ； 整形 ； 切边并 冲 ③ ④ ⑤ ， ｏｍ １ ｍ的子 ； ， ， ３ Ｌ等等 如图 ３ 所示。
图
１ 零件的工艺分析及工艺路线
经过分析可知¨ ： ， ０． ｍ 的大 圆筒须两 Ｊ① １ ９４ｍ １
次拉深成 型， 并储存部分材料 ， 目的是为 以后 ７ 其 ｍ ｍ的小圆筒拉深做准备。其方法是将 ， ０ ． ｍ的 １ ９４ｍ １
ｓ ｌｅ ｔ ｅ ｔｃ ｎ ｌｇ ｒ ｂ ｅ ｎ ｔ ｅ ｓ ｅｌｏ ｌｔ ｈ． ｏｖ ｈ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｐ ｏ ｌ ｍｓｏ ｈ ｈ ｌ ｆｃｕ ｃ
Ｋｅ ｗｏ ｄ Ｃ ｕ ｃ ｙ ｒ ｓ ｌ ｔ ｈ；Ｄ ａ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ；Ｄｉ ｅ ｉｎ ｉ ｒ ｗｉ ｇ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｅ Ｄ ｓｇ
特点 。 有效地解决了离合器外壳生产 的实际问题 。 关键 词 ： 合器 拉深 工 艺 模 具设计 离
Ｔ ｅ Ｄｒ ｗｉｇ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｏ ｈ ｅ ｌ ｆ ｕｃ ｎ ｓｇ ｆｔ ｅ Ｄｉ ｈ ａ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙｆ ｒ ｅ Ｓｈ ｌｏ ｔ ｈ ａ ｄ Ｄｅ ｉｎ ｏ ｈ ｅ ｔ Ｃｌ