阶梯圆筒落料拉深模具设计
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
筒形件落料、拉深、冲孔模具课程设计
目录序言 (1)第一部分冲压成形工艺设计 (3)Ⅰ明确设计任务,收集相关资料 (4)Ⅱ冲压工艺性分析 (6)Ⅲ制定冲压工艺方案 (6)Ⅳ确定毛坯形状,尺寸和主要参数计算 (9)第二部分冲压模具设计 (15)Ⅰ确定冲模类型机结构形式 (15)Ⅱ计算工序压力,选择压力机 (15)Ⅲ计算模具压力中心 (18)Ⅴ、弹性元件的设计 (24)Ⅵ模具零件的选用 (26)Ⅶ冲压设备的校核 (28)Ⅷ其他需要说明的问题 (29)Ⅸ模具装配 (31)设计总结 (35)参考文献 (36)序言目前我国模具工业与发达国家相比还相当落后。
主要原因是我国在模具标准化,模具制造工艺及设备等方面与工业发达国家相比差距很大。
随着工业产品质量的不断提高,模具产品生成呈现的品种、少批量、复杂、大型精密更新换代速度快。
模具设计与技术由于手工设备,依靠人工经验和常规机加工,技术向以计算机辅助设计,数控编程切屑加工,数控电加工核心的计算机辅助设计(CAD/CAM)技术转变。
模具生产制件所表现出来的高精度,高复杂程度,高生产率,高一致性和抵消耗是其它制造加工方面所不能充分展示出来,从而有好的经济效益,因此在批量生产中得到广泛应用,在现代工业生产中有十分重要的地位,是我国国防工业及民用生产中必不可少的加工方法。
随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展,冲压零件日趋复杂化,冲压模具正向高效、精密、长寿命、大型化方向发展,冲模制造难度日益增大。
模具制造正由过去的劳动密集、依靠人工的手工技巧及采用传统机械加工设备的行业转变为技术密集型行业,更多的依靠各种高效、高精度的NC机床、CNC机床、电加工机床,从过去的单一的机械加工时代转变成机械加工、电加工以及其他特种加工相结合的时代。
模具制造技术,已经发展成为技术密集型的综合加工技术。
本专业以培养学生从事模具设计与制造工作能力的核心,将模具成型加工原理、设备、工艺、模具设计与制造有机结合在一起,实现理论与实际相结合,突出实用性,综合性,先进性。
复杂阶梯形圆筒件拉深有限元分析
摘要阶梯形零件在拉深成形的过程中,毛坯变形区的变形与应力基本与圆筒形件拉深相同。
但是此类零件的复杂性与多样性,决定其拉深次数与工序的安排与圆筒形件拉深相比存在很大的不同点。
并且在拉深的过程中受到许多因素的影响,容易出现拉裂、起皱、减薄、拉深不充分和回弹量过大等问题。
因此,利用有限元分析软件Dynaform 模拟拉深,可以清楚的看到成形过程中存在的缺陷,进而利用数值模拟的结果优化冲压工艺与模具设计的方案,大大的缩短了研发周期。
本文首先分析了该零件的结构特点,探究一次拉深的可行性,根据一次拉深的数值模拟结果,分析危险部位,进而提出改进的方案。
其次根据阶梯形件的拉深规则与零件的结构特点,确定拉深次数,拉深顺序。
根据设计的各工序的凹模造型分别在不同压边力,不同毛坯直径,不同凸缘半径,不同拉深方式,不同工具运动速度等条件下在Dynaform软件里进行拉深模拟,选取成形质量最佳的作为下一工序的毛坯,通过不断地模拟优化最终得到该复杂阶梯形圆筒件的最佳拉深参数。
最后根据数值模拟的各项参数探讨各项拉深成形参数对成形模拟结果的影响。
本文主要通过Dynaform软件对复杂阶梯形圆筒件的拉深方法及各次拉深造型的确定进行研究,探讨数值模拟的各项参数对成形件的成形效果和质量的影响,着重探讨拉深方式对回转体阶梯形件的成形质量和效果的影响,对于多次拉深成形的零件,拉深方式对成形质量的影响极大,有限元模拟分析方法在实际的生产中具有重大的意义。
关键词:阶梯形件;拉深方案;Dynaform软件;虚拟冲压速度Complex stepped cylindrical deep drawing finite element analysisStudent:LIN Zi-mei Teacher:QIN TianAbstract:The deformation and stress of the stepped parts in the process of deep drawing forming are the same as that of the cylindrical parts.. However, the complexity and variety of the parts, the number of deep drawing and the arrangement of the process are different from the cylinder parts.And in the process of drawing by the influence of many factors, prone to crack, wrinkle, reducing thin, drawing and spring back problem. Therefore, using finite element analysis software DYNAFORM to simulate the drawing, can clearly see the forming defects existing in the process, optimization of stamping process and die design scheme and the numerical simulation results, greatly relationship development cycle.This paper first analyzes the structural features of this part, explores the feasibility of a deep drawing, and analyzes the dangerous parts according to the numerical simulation results of a deep drawing, and then puts forward the improving scheme.Secondly, according to the drawing rules of the ladder parts and the structural features of the parts, the number of the deep drawing and the order of drawing are determined.According to the design of the process of Concave die modeling respectively in different blank holder force, different diameter of blank, under the condition of different flange radius, different drawing methods, different velocity and in the DYNAFORM software used in deep drawing simulation, selection of forming quality best as a process of blank, through continuous simulation and optimization is finally obtained the complex stepped cylindrical parts the best drawing parameters.According to the parameters of numerical simulation, the influence of drawing parameters to the forming simulation results is discussed.This paper mainly by DYNAFORM software on complex stepped cylindrical parts drawing method and the drawing shape determine research, discusses the effects of the parameters of the numerical simulation of stamping forming effect and quality, focuses on drawing rotary stepped shape quality and effect, for multiple deep drawing parts drawing method on the forming quality of a great impact, finite element simulation analysis method in the actual production has great significance.Key words:Ladder;Drawing Scheme;Dynaform;Virtual punch velocity目次摘要 (I)Abstract (II)1 引言 (1)1.1课题研究的背景和意义 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.3课题研究的主要内容 (2)2 板块冲压成形模拟仿真软件Dynaform应用基础 (3)2.1板块冲压成形模拟仿真软件简介 (3)2.2应用Dynaform软件的一般流程 (3)2.3 Dynaform软件系统结构 (3)2.3.1前处理模块 (4)2.3.2分析模块 (4)2.3.3 后处理模块 (5)2.4本章小结 (5)3复杂阶梯形圆筒件一次拉深成形设计 (6)3.1复杂阶梯形圆筒件拉深工艺分析 (6)3.1.1拉深工艺要求 (6)3.1.2毛坯尺寸估算 (7)3.2 探究一次拉深成形 (8)3.2.1毛坯材料性能参数 (8)3.2.2理论压边力计算 (8)3.2.3模拟拉深及可行性判断 (8)3.3本章小结 (9)4复杂阶梯形圆筒件五次拉深成形设计 (10)4.1五次拉深设计依据 (10)4.2拉深工序造型结构设计 (10)4.3各工序不同参数下数值模拟与比较 (13)4.3.1第一次拉深 (13)4.3.2 第二次拉深 (14)4.3.3 第三次拉深 (15)4.3.4第四次拉深 (16)4.3.5 第五次拉深 (19)4.4本章小结 (20)5 拉深成形过程板料变化情况 (21)5.1成形极限与零件厚度分布 (21)5.2最小厚度变化情况 (22)5.3最大减薄率变化情况 (22)5.4最大主应变变化情况 (23)5.5复杂阶梯形圆筒件拉深成形参数影响探究 (23)5.5.1压边力对成形结果的影响 (23)5.5.2凸模运动速度对成形结果影响 (24)5.5.3拉深方式对成形结果影响 (24)5.5.4模具间隙对成形结果影响 (25)5.6本章小结 (26)6结论 (27)致谢 (28)参考文献 (28)桂林理工大学本科毕业设计·论文1 引言1.1课题研究的背景和意义冲压是指在常温的条件下,运用安装在压力机上的模具对板料施加压力,使得板料发生塑性变形或分离,进而得到所需要的零件的一种压力加工方法。
【设计】阶梯型落料拉深冲孔支撑圈冷冲压复合模毕业设计
【关键字】设计绪论 ............................................................................... 错误!未定义书签。
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第七章模具的装配..................................................... 错误!未定义书签。
7.1上模装配...................................................................... 错误!未定义书签。
7.2下模装配...................................................................... 错误!未定义书签。
第八章模具零件的加工............................................... 错误!未定义书签。
第九章编写零件加工工艺卡片..................................... 错误!未定义书签。
9.1冲孔凸模的加工工艺过程.......................................... 错误!未定义书签。
9.2 落料凹模的加工工艺................................................. 错误!未定义书签。
第一节 圆筒形零件拉深讲解
筒壁传力区拉裂: 由于拉应力超过抗拉强度引起板料断裂。
一、无凸缘圆筒形零件拉深 4、圆筒形零件拉深成形的缺陷及防止措施
1)凸缘变形区的起皱 主要决定于:
切向压应力σ3的大小,越大越容易失稳起皱; 凸缘区板料本身的抵抗失稳的能力。
凸缘宽度越大,厚度越薄,材料弹性模量和硬化模量越小, 抵抗失稳能力越差。
第n次拉深系数: mn=dn/dn-1
6、拉深系数的确定 1)拉深系数的概念
拉深系数m 表示拉深前后坯料(工序件)直径的变化率.
m 愈小,说明拉深变形程度愈大,相反变形程度愈小. 拉深件的总拉深系数等于各次拉深系数的乘积,即
若m 取得过小,会使拉深件起皱、断裂或严重变薄超差。 极限拉深系数: 工件在危险断面不至拉破时,所能达到的最小拉深系数mmin。
压料装置产生的压料力Fy大小应适当;
在保证变形区不起皱的前提下,尽量选用小的压料力。 理想的压料力是随起皱可能性变化而变。
9、圆筒形零件拉深的压料力和拉深力
2)拉深力与压力机的公称压力 ①拉深力F
按经验公式可计算出圆筒形件带压料装置和不带压料装置的 首次拉深和以后各次拉深的拉深力。 ②压力机的公称压力
②金属的流动过程 工艺网格实验 材料转移:高度、厚度发生变化。
③拉深变形过程
外力
凸缘产生内应力: 径向拉应力σ1;切向压应力σ3
凸缘塑性变形: 径向伸长,切向压缩,形成筒壁
直径为d高度为H的圆筒形件(H>(D-d)/2)
拉深单元变形动画
一、无凸缘圆筒形零件拉深
2、圆筒形零件拉深过程中坯料内的应力与应变状态 拉深过程中某一瞬间坯料所处的状态
当筒壁拉应力超过筒壁材料的抗拉强度时,拉深件就会在 底部圆角与筒壁相切处——“危险断面”产生破裂。
圆筒件落料拉深冲压模具课程设计说明书DOC
课程设计课程名称材料成型工艺及设计题目名称圆筒件的模具设计专业班级材控112 学号33311227学生姓名张孝富指导教师聂信天夏荣霞徐秀英2014年 9 月 25日目录课程设计任务书 (2)产品图及设计说明 (2)序言 (3)第1章制件的工艺性分析 (4)1.1 圆筒件工艺性分析 (4)1.2 零件工艺方案的确定 (4)第2章工艺方案的制定及分析比较 (5)第3章圆筒形拉深件工艺计算 (6)3.1 工艺尺寸的计算 (6)3.2 拉深力的确定 (8)3.2.1首次拉深 (8)3.2.2第二次拉深 (9)3.2.3第三次拉深 (9)3.2.4第四次拉深 (9)3.2.5确定压力中心 (10)3.3 拉深模间隙 (10)3.4 凸凹模工作部分的尺寸及公差的确定 (10)3.4.1第一次拉深 (10)3.4.2第二次拉深 (10)3.4.3第三次拉深 (11)3.4.4第四次拉深 (11)3.5 落料拉深复合模其它工艺计算 (11)3.6 排样图设计及材料利用率计算 (12)3.7 压边的橡胶计算 (13) (14)3.8 卸料装置的设计 (14)3.8.1刚性卸料装置 (14)3.8.2弹性卸料装置 (14)3.8.3橡皮的选用 (15)3.8.4卸料板 (15)3.8.5推件装置 (15)3.8.6卸料螺钉第4章模具结构的确定 (16)4.1模具的形式 (16)4.1.1 正装式特点 (16)4.1.2 倒装式特点 (16)4.2 定位装置 (16)4.3 卸料装置 (16)4.3.1 条料的卸除 (16)4.3.2 工件的卸除 (16)4.4 导向零件 (16)4.5 模架 (16)4.5.1标准模架的选用 (17)第5章编写工艺卡片 (17)结束语 (18)参考文献 (19)课程设计任务书题目名称圆筒件的模具设计专业班级材控112姓名张孝富学号产品图及设计说明零件简图:如右图所示。
名称:圆筒生产批量:大批量材料:30钢材料厚度:0.5mm要求设计此工件的落料拉深模。
阶梯圆桶落料拉深复合模具设计
摘要此次毕业设计是由蔡昀老师亲自指导,设计一副简单的复合模具,经过数个月的设计,基本完成此次设计的任务。
此副模具主要是阶梯圆筒形零件的设计,采用落料﹑拉深两道工序相结合的复合模,本人经查阅相关书籍﹑资料以队此副模具所用到的相关公式﹑数据做出了一个准确的依据。
此副模具的设计一共分为四章,和其他模具的设计一样,首先第一章是对零件进行了工艺分析,接着对工艺方案进行了比较,最终确定采用先落料拉深后切边的工艺方案,然后画工序图﹑经过计算选择冲压设备。
第二章是选择冲模类型以及结构形式,接着是一些模具设计的相关数据计算。
第三章是对模具凸模﹑凹模加工工艺过程以及加工工艺方案的确定,最后填写凸凹模加工工艺规程卡以及编制凸模数控加工程序。
第四章是设计总结﹑谢辞以及参考文献。
本人在设计过程中得到了其他同学的大力支持,并有蔡昀老师的息心指导,在此表示诚恳的感谢。
由于本人水平有限,此次设计难免还存在一些缺点和错误,恳请阅读者批评指正。
目录第1章冲压工艺设计 (1)1.1 零件的工艺分析 (1)1.2 制定冲压工艺方案 (3)1.3 画工序图 (4)1.4 初选冲压设备 (6)1.5编制冲压工艺卡 (8)第2章冲压模具设计 (10)2.1 冲模类型及结构形式 (10)2.2 模具设计计算 (10)第3章模具主要零件加工工艺设计 (14)3.1 制定凸凹模加工工艺过程 (14)3.2 填写凸凹模加工工艺规程卡 (16)3.3 编制凸模或凹模数控加工程序 (19)第4章设计总结 (21)致谢 (22)参考文献 (23)第1章 冲压工艺设计1.1 零件的工艺分析此零件形状为阶梯圆筒形件,需要采用落料,拉深,切边三道工序,通过计算确定拉深次数。
零件材料为10钢,根据参考文献[1]表1.4.1得:10钢的抗剪强度=210MPa 。
由此可见,其塑性较好,有较高的强度,适合于成形加工。
τ=260~440MPa 、抗拉强度σb =300~440MPa ﹑伸长率δ10=29%、屈服强度=210MPa 。
拉深工艺及拉深模设计
拉深工艺及拉深模设计本章内容简介:本章在分析拉深变形过程及拉深件质量影响因素的基础上,介绍拉深工艺计算、工艺方案制定和拉深模设计。
涉及拉深变形过程分析、拉深件质量分析、圆筒形件的工艺计算、其它形状零件的拉深变形特点、拉深工艺性分析与工艺方案确定、拉深模典型结构、拉深模工作零件设计、拉深辅助工序等。
学习目的与要求:1.了解拉深变形规律、掌握拉深变形程度的表示;2.掌握影响拉深件质量的因素;3.掌握拉深工艺性分析。
重点:1. 拉深变形特点及拉深变形程度的表示;2.影响拉深件质量的因素;3.拉深工艺性分析。
难点:1.拉深变形规律及拉深变形特点;2.拉深件质量分析;3.拉深件工艺分析。
拉深:利用拉深模将一定形状的平面坯料或空心件制成开口空心件的冲压工序。
拉深工艺可以在普通的单动压力机上进行,也可在专用的双动、三动拉深压力机或液压机上进行。
拉深件的种类很多,按变形力学特点可以分为四种基本类型,如图5-1所示。
图5-1 拉深件示意图5.1 拉深变形过程分析5.1.1 拉深变形过程及特点图5-2所示为圆筒形件的拉深过程。
直径为D、厚度为t的圆形毛坯经过拉深模拉深,得到具有外径为d、高度为h的开口圆筒形工件。
图5-2 圆筒形件的拉深1.在拉深过程中,坯料的中心部分成为筒形件的底部,基本不变形,是不变形区,坯料的凸缘部分(即D-d的环形部分)是主要变形区。
拉深过程实质上就是将坯料的凸缘部分材料逐渐转移到筒壁的过程。
2.在转移过程中,凸缘部分材料由于拉深力的作用,径向产生拉应力,切向产生压应力。
在和的共同作用下,凸缘部分金属材料产生塑性变形,其“多余的三角形”材料沿径向伸长,切向压缩,且不断被拉入凹模中变为筒壁,成为圆筒形开口空心件。
3.圆筒形件拉深的变形程度,通常以筒形件直径d与坯料直径D的比值来表示,即m=d/D(5-1)其中m称为拉深系数,m越小,拉深变形程度越大;相反,m越大,拉深变形程度就越小。
5.1.2 拉深过程中坯料内的应力与应变状态拉深过程是一个复杂的塑性变形过程,其变形区比较大,金属流动大,拉深过程中容易发生凸缘变形区的起皱和传力区的拉裂而使工件报废。
落料拉深复合模具设计
随着现代工业的发展和人们的生活不断改善,各种新型的工具不断地问世为人们的生活提供方便,而在制造这些工具的过程离不开模具。
各种模具在不同的时代发生着飞跃的变化,随之出现许多不同的制造方式。
由于产品的材料和工艺特性不同,生产用的设备也各异,模具种类繁多,但用的最为广泛的大约有以下几种:冷冲压模、塑料成型模、锻造模、精密铸造模、粉末冶金模、橡胶成型模、玻璃成型模、窑业制品模、食品糖果模、建材用模等。
其中以冷冲压模、塑料模的技术要求和复杂程度较高。
我的设计课题是:内胆的拉深,主要介绍的是无凸缘筒形件拉深模的设计过程。
我参考了大量有关拉深模模具设计实例等方面的资料。
拉深是利用拉深模将板料制成各种空心件的一种方法,是冲压生产中应用最主要的工序之一。
我设计的是无凸缘内胆拉深模设计和制造,材料为08钢板,厚度t=1mm。
采用的工序为落料拉深复合工序和拉深单工。
设计的主要内容:工件的工艺性分析;冲压工艺方案的确定;模具的技术要求及材料选用;主要设计尺寸的计算;工作部分尺寸计算;模具的总体设计;主要零部件的结构设计;模具的总装图;模具的装配等。
最后生成装配工程图和相关的零件图。
关键词:模具落料拉深装配图零件图With the development of modern industry and people's lives continue to improve, a varietyof new tools continue to come out to provide convenience to people's lives and in the process of manufacture of these tools can not be separated from the mold. Various molds at different times, changes in the leap, followed by a number of different manufacturing methods.Materials and workmanship of the product characteristics, production equipment also vary a wide range of mold, but the most widely used in approximately the following: cold stamping mold, plastic molding, forging mold, the mold of precision casting, powder metallurgy mold, rubber molding, glass molding, ceramic products, mold, food candy mold, building materials and mold. Among them, the high technical requirements and complexity of the cold stamping mold, plastic mold.In the design, introduces the mold drawing. In this design, I made reference to the large number of Die mold design example. The drawing is a drawing die as a processing method of the sheet metal stamping into a variety of hollow, is the most widely used in the stamping process. I designed the interior of no flange drawing die design and manufacturing materials for the steel plate 08, the thickness t = 1mm. Processing methods for the blanking pull deep composite processes and drawing a single process. Processing method is relatively simple. The main content of the design: the process of the workpiece analysis; program of stamping process; mold the technical requirements and material selection; the calculation of the main design dimensions; work part size calculation; the overall design of the mold; the structural design of the main components; the mold assembly diagrams; mold assembly. Finally, to generate assemblydrawings and part drawings.Keyword: mould blanking deep drawing assembly drawing parts drawing目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (III)引言 (1)一材料分析 (2)1.1工件材料分析 (2)1.2模具材料分析 (2)1.2.1 模具零件的材料 (2)1.2.2 要针对模具失效形式选用钢材 (2)1.2.3 要根据制品批量大小 (2)1.2.4 要根据冲模零件的作用选择 (2)1.2.5 要根据冲模精密程度选用 (2)二零件工艺性分析 (3)冲压工艺方案 (3)三拉深工艺参数的计算 (5)3.1确定修边余量 (5)3.2计算毛坯直径D (5)3.3判断是否采用压边圈 (5)3.4确定拉深系数 (5)3.4.1 先判断能否一次拉出 (5)3.4.2 用计算法确定拉深次数 (5)3.4.3 由查表法确定拉深次数 (5)3.4.4 由推算法确定拉深系数 (6)3.4.5 确定各次拉深半成品尺寸 (6)3.5画出工序图 (7)四落料拉深复合模工艺计算 (8)4.1落料凸、凹模刃口尺寸计算 (8)4.2首次拉深凸、凹模尺寸计算 (9)4.3落料排样设计 (9)4.4画出零件的排样图 (10)五二次拉深模工作部分尺寸计算 (11)5.1第二次拉深凸、凹模尺寸计算 (11)5.2第三次拉深凸、凹模尺寸计算 (11)5.3第四次拉深凸、凹模尺寸计算 (11)六计算工序冲压力 (12)6.1落料力的计算 (12)6.2卸料力、推件力、顶件力的计算 (12)6.3拉深力的计算 (13)6.4压边力的计算 (13)6.5压力中心的计算 (14)七冲压设备的选用 (15)7.1落料拉深复合模设备的选用 (15)7.2二次拉深模设备的选用 (15)八模具零部件结构的确定 (17)8.1落料拉深复合模零部件设计 (17)8.1.1 标准模架的选用 (17)8.1.2 卸料零件的选择 (17)8.1.3 定位方式的选择 (19)8.1.4 其他零部件结构 (20)8.2二次拉深模零部件设计 (20)九模具的装配 (20)9.1落料拉深复合模装配图 (21)9.2二次拉深模装配图 (22)十模具的检验 (23)10.1模具检测的内容 (23)10.2模具检测的方法 (24)结束语 (25)参考文献 (26)致谢 (27)附录 (28)引言模具工业是国民经济的基础工业,受到政府和企业界的高度重视,发达国家有“模具工业是进入富裕社会的源动力”之说,可见其重视的程度。
圆筒件落料拉深冲压模具课程设计说明书DOC
课程设计课程名称材料成型工艺及设计题目名称圆筒件的模具设计专业班级材控112 学号********学生姓名张孝富指导教师聂信天夏荣霞徐秀英2014年 9 月 25日目录课程设计任务书 (3)产品图及设计说明 (3)序言 (4)第1章制件的工艺性分析 (5)1.1 圆筒件工艺性分析 (5)1.2 零件工艺方案的确定 (5)第2章工艺方案的制定及分析比较 (6)第3章圆筒形拉深件工艺计算 (7)3.1 工艺尺寸的计算 (7)3.2 拉深力的确定 (9)3.2.1首次拉深 (9)3.2.2第二次拉深 (10)3.2.3第三次拉深 (10)3.2.4第四次拉深 (10)3.2.5确定压力中心 (11)3.3 拉深模间隙 (11)3.4 凸凹模工作部分的尺寸及公差的确定 (11)3.4.1第一次拉深 (11)3.4.2第二次拉深 (11)3.4.3第三次拉深 (12)3.4.4第四次拉深 (12)3.5 落料拉深复合模其它工艺计算 (12)3.6 排样图设计及材料利用率计算 (13)3.7 压边的橡胶计算 (14) (15)3.8 卸料装置的设计 (15)3.8.1刚性卸料装置 (15)3.8.2弹性卸料装置 (15)3.8.3橡皮的选用 (16)3.8.4卸料板 (16)3.8.5推件装置 (16)3.8.6卸料螺钉第4章模具结构的确定 (17)4.1模具的形式 (17)4.1.1 正装式特点 (17)4.1.2 倒装式特点 (17)4.2 定位装置 (17)4.3 卸料装置 (17)4.3.1 条料的卸除 (17)4.3.2 工件的卸除 (17)4.4 导向零件 (17)4.5 模架 (17)4.5.1标准模架的选用 (18)第5章编写工艺卡片 (18)结束语 (19)参考文献 (20)课程设计任务书题目名称圆筒件的模具设计专业班级材控112姓名张孝富学号33311227产品图及设计说明零件简图:如右图所示。
落料拉深模具课程设计
落料拉深模具课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习落料拉深模具的相关知识,使学生掌握模具的基本结构、工作原理及其设计方法,培养学生分析和解决实际问题的能力。
具体的教学目标如下:1.知识目标:(1)了解落料拉深模具的分类及应用范围;(2)掌握模具的基本结构及其主要零部件的作用;(3)理解模具工作原理,学会计算模具的压力和行程;(4)熟悉模具设计的基本步骤和方法。
2.技能目标:(1)能够根据实际需求,选择合适的模具类型和参数;(2)学会使用相关软件进行模具设计;(3)具备分析和解决模具在使用过程中出现的问题的能力。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对模具行业的兴趣,提高其职业认同感;(2)培养学生团结协作、勇于创新的精神;(3)使学生认识到模具在现代制造业中的重要地位,增强其责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.落料拉深模具的基本概念和分类;2.模具的结构及其主要零部件的作用;3.模具的工作原理及其计算方法;4.模具设计的基本步骤和方法;5.模具的制造和维护。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法,包括:1.讲授法:用于传授基本概念、原理和方法;2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生更好地理解模具设计和应用;3.实验法:学生进行模具实验,培养学生的动手能力;4.讨论法:鼓励学生积极参与课堂讨论,提高其分析和解决问题的能力。
四、教学资源为了支持教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统的知识体系;2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识储备;3.多媒体资料:制作精美的课件和视频,增强课堂教学的趣味性;4.实验设备:保障学生能够进行实际操作,提高其动手能力。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化的评价方式,以全面、客观地评价学生的学习成果。
评估方式包括:1.平时表现:通过课堂参与、提问、讨论等环节,评估学生的学习态度和积极性;2.作业:布置适量的作业,检查学生对知识的掌握程度和应用能力;3.考试成绩:通过期中和期末考试,检验学生对课程知识的全面理解;4.实践报告:学生进行模具设计实践,评估其动手能力和实际应用能力。
圆筒落料拉深复合模设计
圆筒落料拉深复合模设计绪论随着工业产品质量的不断提高,冲压零件日益复杂化,冲压模具正向高效、精密、长寿命、大型化发展,冲压模具制造日益复杂。
模具制造正由过去的劳动密集、依靠工人的手工技巧及采用传统机械加工设备的行业转变为技术密集型行业,更多的依靠各种高效、高精度机床,从过去单一的机械加工转变为机械加工、电加工以及其他特种加工相结合的时代。
一般来说,冲模是专用的工艺装备,冲模制造属于单件生产。
尽管采取了一些措施,如模架标准化、毛坯专用化、零件商品化等,适当集中模具制造中的部分内容,使其带有批量生产的特点,但对于整个模具制造过程,尤其对于工作零件的制造仍属于单件生产。
冷冲压是利用安装在压力机上的冲模对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件(俗称冲压件或冲件)的一种压力加工方式。
因为它通常是在室温下进行加工,所以称为冷冲压。
冷冲压不但可以加工金属材料,而且还可以加工非金属材料和复合材料。
冲模是将材料加工成所需冲件的一种工艺装备。
冲模在冷冲压中至关重要,一般来说,不具备符合要求的冲模,冷冲压就无法进行;先进的冲压工艺也必须依靠相应的冲模来实现。
但由于冲模制造一般是单件小批量生产,精度高,技术要求高,是技术密集型产品,制造成本高。
因而,冷冲压生产只有在生产批量大的情况下才能获得较高的经济效益。
由于这里不能上传完整的毕业设计(完整的应包括毕业设计说明书、相关图纸CAD/PROE、中英文文献及翻译等),此文档也稍微删除了一部分内容(目录及某些关键内容)如需要其他资料的朋友,请加叩扣:贰二壹伍八玖壹壹五一综上所述,冷冲压与其它加工方法相比,具有独到的特点,所以在工业生产中,尤其在大批量生产中应用十分广泛。
相当多的工业部门都越来越多地采用冷冲压加工产品零部件,如机械制造、车辆生产、航空航天、电子、电器、轻工、仪表及日用品等行业。
在这些工业部门中,冲压件所占的比重都相当大,不少过去用铸造、锻造、切削加工方法制造的零件,现在已被质量轻、刚度好的冲压件所代替。
圆筒形件落料拉深冲孔复合模设计毕业论文
圆筒形件落料拉深冲孔复合模设计毕业论文目录绪论 (1)第1章零件的工艺分析 (2)1.1 零件的材料分析 (2)1.2 零件的结构分析 (2)1.3 零件的工艺性分析 (2)第2章确定冲压工艺方案 (3)2.1 零件毛坯的尺寸计算 (4)2.1.1 弯曲毛坯尺寸的确定 (4)2.1.2 拉深次数的确定及尺寸计算 (4)2.2 拟定冲压工艺方案 (4)2.3 圆筒件拉深的变形分析 (5)2.3.1 拉深变形过程圆筒形件是最典型的拉深件 (5)2.3.2 拉深过程中坯料的应力与应变状态 (6)第3章模具总体结构设计方案 (9)第4章主要工艺参数的计算 (10)4.1 确定排样与裁板方案 (10)4.1.1 采用纵裁 (10)4.1.2 采用横裁 (10)4.2 计算该工序的冲压力及选择设备 (11)4.2.1 冲压力计算 (11)4.2.2 压力机标称压力的确定 (12)4.3 弹性卸料装置的选用 (12)4.4 出件装置 (13)第5章模具工作部分尺寸的计算 (13)5.1 落料时凸、凹模尺寸计算 (13)5.2 拉深件凸、凹模尺寸计算 (14)5.3 冲孔凸、凹模尺寸计算 (15)5.4 凸、凹模圆角半径 (16)5.5 弯曲凸、凹模设计 (16)5.6 冲裁间隙 (17)5.6.1 间隙对冲压模具寿命的影响 (17)5.6.2 间隙对冲压工艺力的影响 (17)5.6.3 间隙值的确定 (17)5.7 模架的选择 (18)第6章模具零件的设计 (20)6.1 工作零件 (20)6.1.1 动模上的凸凹模(落料凸模与拉深凹模) (20)6.1.2 定模上的凸凹模(拉深凸模与冲孔凹模) (21)6.1.3 落料凹模 (22)6.1.4 冲孔凸模 (23)6.2 模架的零件 (23)6.2.1 模柄 (23)6.2.2 上模座和下模座 (25)6.3 导向零件 (27)6.3.1 A型导柱 (27)6.3.2 A型导套 (28)6.4 模具的其它零件 (30)第7章模具装配图 (30)7.1 三维装配图 (30)7.1.1 定模座 (30)7.1.2 动模座 (31)7.1.3 模具总装图 (31)7.2 二维装配图 (32)7.3 模具装配顺序 (33)7.3.1 模架的安装 (33)7.3.2 凸模、凹模和凸凹模的装配 (33)7.3.3 总装 (34)参考文献 (35)致谢 (36)第1章零件的工艺分析1.1零件的材料分析08F钢强度、硬度很低,而塑性、韧性极高,具有良好的冷变形性和焊接性,正火后切削加工性尚可,退火后导磁率较高,剩磁较少,但淬透性、淬硬性极低。
阶梯圆筒落料拉深模具设计
第1章 冲压工艺设计1.1 零件的工艺分析此零件形状为阶梯圆筒形件,需要采用落料,拉深,切边三道工序,通过计算确定拉深次数。
零件材料为10钢,根据参考文献[1]表 1.4.1得:10钢的抗剪强度=210MPa 。
由此可见,其塑性较好,有较高的强度,适合于成形加工。
τ=260~440MPa 、抗拉强度σb =300~440MPa ﹑伸长率δ10=29%、屈服强度=210MPa 。
由此可见,其塑性较好,有较高的强度,适合与成形加工。
此零件毛坯形状为圆形,故采用冲裁工艺中的落料工序。
首先计算出毛坯的尺寸,根据毛坯尺寸要求计算出凸凹模的尺寸,但要注意落料见的尺寸应增加修边余量,以保证零件的高度。
后面还有拉深等其它工序,最重要的是毛坯外形尺寸精度要保证下一道工序的完成。
拉深见工艺性的好坏,直接影响到该零件能否用拉深方法生产出来,不仅能满足产品的使用要求,同时也能够用最简单,最经济和最快的方法生产出来。
拉深见外形尺寸的要求应根据零件的高度以及厚度等选择一次拉深还是多次拉深。
1.计算落料毛坯尺寸:t=0.5mm<1mm. 故可以按外形尺寸计算 2.12834≈≈d d t 查《指导》表4-2. 取修边余量δ=2.5mm 则零件外径 D ’=34+2×2.5=39㎜由《指导》表4-4.将零件分为序号9和序号11两部分由序号9得:22232111828.6d d r rd d D -+++=取 1d =21.7mm 2d =28mm 3d =39mm r=2mm ∴ D 1=222228395.187.215.128.67.21-+⨯+⨯⨯+≈38.9mm去掉d 1部分圆面积的材料则 A 1=4πD 21-4πd 21=4π(38.92-21.72)≈4π×104.2.3mm 2由序号11得:D 2=23242121222122156.42482d d r d r h d r d r d -++++++ππ取 d 1=5mm d 2=9mm d 3=12mm d 4=21.7mm r 1=1.5mm r 2=2mm h=0.5mm ∴223.7mm D =≈则 A2=4πD 22=4π×23.72=4π×561.7mm 2 ∴ 毛坯的总面积 A=A 1+A 2=4π(1042.3+561.7)=4π×1604mm 2∴ 所以毛坯直径 mm A D 401604444≈⨯⨯==πππ因此毛坯直径为40mm2.确定拉深次数:60.679h dn =≈ 0.50.012540t D == 查《指导》表4-8得:当 Dt×100%=1.25(<1.5~1),一次拉深可得最大相对高度hd为0.84~0.65,故零件以以一次拉深成形。
落料—拉深复合冲压模具课程设计【完整版】
落料—拉深复合冲压模具课程设计【完整版】(文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用,可编辑放心下载)零件简图:如右图所示生产批量:大批量材料:08钢材料厚度:2mm1.冲压件工艺性分析该工件属于典型圆筒形件拉深,形状简单对称。
所有尺寸均为自由公差,尺寸容易保证。
高度尺寸91mm可在拉深后采用修边到达要求。
2.冲压工艺方案确实定该工件包括落料、拉深两个根本工序。
可有以下三种工艺方案:方案一:先落料,后拉深。
采用单工序模生产。
方案二:落料—拉深复合冲压。
采用复合模生产。
方案三:拉深级进冲压。
采用级进模生产。
方案一模具结构简单,但需两道工序两副模具,生产效率低,难以满足该工件大批量生产的要求。
方案二只需一副模具,生产效率较高,尺管模具结构较方案一复杂,但由于零件的几何形状简单对称,模具制造并不困难。
方案三也只需一副模具,生产效率高,但模具结构比拟复杂,送进操后不方便,加之工件尺寸偏大。
通过对上述三种方案的分析比拟,该件假设能一次拉深,那么其冲压生产采用方案二为佳。
3.主要设计计算(1)毛坯尺寸计算根据外表积相等原那么,用解析法求该零件的毛坯直径DD=√ ̄〔d2* d2+4*d2H-1.72rd2-0.56r*r〕D=√ ̄(160*160+4*160*91-1.72*12*160-0.56*12*12)D=283.65 mm(2)排样及相关计算采用有废料直排的排样方式,相关如下示冲裁件面积A=∏*D*D/4=∏=63159平方毫米条料宽度B=D+2a+C=283.65+2*1.8+1=288.25 mma——侧搭边值,查冲压教程表得最小侧搭边值a=1.8mmc——导料板与最宽条料之间的间隙,其最小值查冲压教程表得c=1步距s=D+a=283.65+1.5=285.15 mm式中a1——工件间搭边值,查冲压教程表得a1=1.5mm一个步进距的材料利用率∩=A/BS*100℅∩℅∩=76.8℅式中:A——一个步距内冲裁件的实际面积B———条料宽度S———步距〔3〕成形次数确实定该工件为简单圆筒形拉深件,求出拉深相对高度H/h=91/160=0.57。
圆筒件落料拉深冲压模具课程设计说明书解读
课程设计课程名称材料成型工艺及设计题目名称圆筒件的模具设计专业班级材控112 学号33311227学生姓名张孝富指导教师聂信天夏荣霞徐秀英2014年 9 月 25日目录课程设计任务书 (3)产品图及设计说明 (3)序言 (4)第1章制件的工艺性分析 (5)1.1 圆筒件工艺性分析 (5)1.2 零件工艺方案的确定 (5)第2章工艺方案的制定及分析比较 (6)第3章圆筒形拉深件工艺计算 (7)3.1 工艺尺寸的计算 (7)3.2 拉深力的确定 (9)3.2.1首次拉深 (9)3.2.2第二次拉深 (10)3.2.3第三次拉深 (10)3.2.4第四次拉深 (10)3.2.5确定压力中心 (11)3.3 拉深模间隙 (11)3.4 凸凹模工作部分的尺寸及公差的确定 (11)3.4.1第一次拉深 (11)3.4.2第二次拉深 (11)3.4.3第三次拉深 (12)3.4.4第四次拉深 (12)3.5 落料拉深复合模其它工艺计算 (12)3.6 排样图设计及材料利用率计算 (13)3.7 压边的橡胶计算 (14) (15)3.8 卸料装置的设计 (15)3.8.1刚性卸料装置 (15)3.8.2弹性卸料装置 (15)3.8.3橡皮的选用 (16)3.8.4卸料板 (16)3.8.5推件装置 (16)3.8.6卸料螺钉第4章模具结构的确定 (17)4.1模具的形式 (17)4.1.1 正装式特点 (17)4.1.2 倒装式特点 (17)4.2 定位装置 (17)4.3 卸料装置 (17)4.3.1 条料的卸除 (17)4.3.2 工件的卸除 (17)4.4 导向零件 (17)4.5 模架 (17)4.5.1标准模架的选用 (18)第5章编写工艺卡片 (18)结束语 (19)参考文献 (20)课程设计任务书题目名称圆筒件的模具设计专业班级材控112姓名张孝富学号33311227产品图及设计说明零件简图:如右图所示。
阶梯件拉深模设计说明书
阶梯件拉深模设计说明书阶梯形零件拉深模设计说明书⼯件图如下图所⽰:材料:08钢料厚:0.8 mm⽑坯直径:D =344.25mm审图及⼯艺性分析如下图所⽰,⼯件为有凸缘圆筒阶梯形零件,⽆孔,有4个圆⾓需要加⼯,材料为08钢,为极软的碳素钢,强度、硬度很低,⽽韧性和塑性极⾼,具有良好的拉延性。
厚度为0.8mm ,精度等级为IT10级。
由此可知该⼯件适合拉深⼯艺。
⼯艺⽅案确定经过分析,可以确定采⽤单⼯序模⼀次拉深成型。
模具结构简单,操作⽅便,⽣产成本较低,可以满⾜设计要求。
因为=?=?000010025.3448.0100D t 0.23﹪<1.5﹪故由参【1】表4-11知,采⽤带压边圈的结构。
三、拉深⼯艺计算1、拉深系数及拉深次数计算(1)拉深系数的确定438.125.191275==d d t 及⽑坯的相对厚度000027.0100=?D t ,由参【6】表4-10查得拉深系数m =0.51(2)拉深次数的确定由参【1】式5-35得,349.05.1375.2325.191342211=+=+d h d h ⽽349.0481.05.1375.57>==d h故可以⼀次拉深成型。
2、拉深⼒的计算由参【1】公式5-27的得,拉深所需拉深⼒:F Z =F +F Y⽽ F =K dt b σπ=KN 392.1741.13308.025.19114.3= KNKN AP F Y 501.703.2023.306533.2])225.191()2275[(22=?=?-==π式中b σ取330MpaK 取1.1 (由参【1】表5-9得)p 取2.3 (由参【1】表5-8得)故 F Z =174.392+70.501=244.893KN3、初选压⼒机由参【2】压⼒机的公称压⼒F 0≥(1.6~1.8)F Z 取F 0=1.8F Z =1.8×244.893KN =440.807KN所以初选压⼒机公称压⼒630KN 。
[数控模具设计]阶梯型钢制零件的冲压工艺分析及模具设计精编
Abstract
Thedeepdrawingisapressingprocess.Itcanmakeasheetblankintoauncorkpiecewithdie.Aprocesswithdeepdrawingcanmanufactureworkpieceinmanyshapes.Andthetapperedworkpiecewhichincludesbroadprotrudingedgeworkpiecesandnarrowprotrudingedgeworkpiecesisthemostusual.
3.2.4确定工件的制造工序步骤
初步确定工序顺序为:落料拉伸(半圆)——拉伸(阶梯)——修边——冲孔——扩口。
若以基本工序为工艺方案,则生产率低,工件累计误差打,且设计多套模具成本较高。考虑到生产批量为大批量,同时拟采用的冲压设备为中小型压力机,应尽量将工序合且,但又不能把模具弄得太复杂。从模具结构上分析,整形、拉伸和镦内角能够复合,大、小阶梯同时整形才能保证同轴度要求。小阶梯落料拉伸能否壹次拉伸成形需在后面进行工艺计算验证。此时工艺方案可暂定为:落料拉伸——拉伸整形——冲孔——扩口。
(8)计算以后各次的拉深高度
3.2必要的工序计算
3.2.1
因为在设计过程中毛坯件的尺寸确定是由二次拉深后的工件确定的,而二次拉深后的工件仍需要切去1.5的多余边,所以由下面计算出的毛坯尺寸已经包括修边余量,故不需要修边余量的确定。
3.2.2
板料在拉深过程中,材料没有增减,只有发生属性变化。在变形过程中,材料时以壹定的规律转移的,所以毛坯的形状必须负荷金属在变形时的流动规律,其形状壹般和拉深件周边形状相似。所以,对于旋转体来说,毛坯的形状无疑以壹块圆板,只要求出它的直径。拉深前后,拉深件及其毛坯的重量不变,材料厚度虽有变化,但其平均值和毛坯原始厚度非常接近,则其面积基本不变。可按公式计算
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第1章 冲压工艺设计1.1 零件的工艺分析此零件形状为阶梯圆筒形件,需要采用落料,拉深,切边三道工序,通过计算确定拉深次数。
零件材料为10钢,根据参考文献[1]表 1.4.1得:10钢的抗剪强度=210MPa 。
由此可见,其塑性较好,有较高的强度,适合于成形加工。
τ=260~440MPa 、抗拉强度σb =300~440MPa ﹑伸长率δ10=29%、屈服强度=210MPa 。
由此可见,其塑性较好,有较高的强度,适合与成形加工。
此零件毛坯形状为圆形,故采用冲裁工艺中的落料工序。
首先计算出毛坯的尺寸,根据毛坯尺寸要求计算出凸凹模的尺寸,但要注意落料见的尺寸应增加修边余量,以保证零件的高度。
后面还有拉深等其它工序,最重要的是毛坯外形尺寸精度要保证下一道工序的完成。
拉深见工艺性的好坏,直接影响到该零件能否用拉深方法生产出来,不仅能满足产品的使用要求,同时也能够用最简单,最经济和最快的方法生产出来。
拉深见外形尺寸的要求应根据零件的高度以及厚度等选择一次拉深还是多次拉深。
1.计算落料毛坯尺寸:t=0.5mm<1mm. 故可以按外形尺寸计算 2.12834≈≈d d t 查《指导》表4-2. 取修边余量δ=2.5mm 则零件外径 D ’=34+2×2.5=39㎜由《指导》表4-4.将零件分为序号9和序号11两部分由序号9得:22232111828.6d d r rd d D -+++=取 1d =21.7mm 2d =28mm 3d =39mm r=2mm ∴ D 1=222228395.187.215.128.67.21-+⨯+⨯⨯+≈38.9mm去掉d 1部分圆面积的材料则 A 1=4πD 21-4πd 21=4π(38.92-21.72)≈4π×104.2.3mm 2由序号11得:D 2=23242121222122156.42482d d r d r h d r d r d -++++++ππ取 d 1=5mm d 2=9mm d 3=12mm d 4=21.7mm r 1=1.5mm r 2=2mm h=0.5mm∴223.7mmD =≈ 则 A2=4πD 22=4π×23.72=4π×561.7mm 2 ∴ 毛坯的总面积 A=A 1+A 2=4π(1042.3+561.7)=4π×1604mm 2∴ 所以毛坯直径 mm A D 401604444≈⨯⨯==πππ因此毛坯直径为40mm2.确定拉深次数:60.679h dn =≈ 0.50.012540t D == 查《指导》表4-8得:当 Dt×100%=1.25(<1.5~1),一次拉深可得最大相对高度hd为0.84~0.65,故零件以以一次拉深成形。
3.计算拉深系数因该零件兼有凸缘见拉深与阶梯圆筒件拉深的持性,所以近似按此两种拉深方法估算总拉深系数.由参考文献[2]或(4-15)得:35.0145.1409402845.11212121=++⨯=++⨯=h h D d D d h h m 总 查参考文献[2]表4-9 当dd f>2.8~3.0时 [m 1]=0.16~0.20<m 总 此零件厚度为0.5mm ,拉深件的底部与侧壁间的圆角半径R 1为1.5mm ,1.5>0.5mm ,各阶梯连接处的半径为1.5mm ,1.5>2t=1mm ,即满足R 1≥t,R 2≥t ,所以拉深可以顺利进行,不需要增加整形工序,零件产品尺寸为00.1434-Φ、精度为IT10~IT11级052.028-Φ、00.369-Φ,精度为IT14级,其中00.5228-Φ、00.369-Φ 由拉深工序保证。
拉深成形后切除零件多余外边,保证零件最后的外形尺寸公差,故00.1434-Φ由切边工序保证。
1.2 制定冲压工艺方案1.2.1 工艺方案分析比较此零件外壳形状表明它为拉深件,所以拉深为基本工序,其毛坯可用落料工序完成。
根据前面的计算,只需要一次拉深,故根据该零件所需基本冲压工序,做出一个合格的零件,可以有三种工艺方案:第一种方案是把落料、拉深、二道工序做一个简单复合模,然后再以切边工序做一个单工序切边模。
第二种方案是以落料、拉深、切边工序分开,各做一副单工序模。
第三种方案是把落料、拉深、切边三道工序并在一起,做一副多工位的级进模。
三种方案的比较:第一种方案:落料、拉深是一个简单复合模,设计简便,制造也不难生产效率高,装夹方便,切边工序作为单工序模,只要保证一个尺寸精度要求,方便、简单。
第二种方案:三道工序分开,分布鲜明,有序进行,看得懂,弄得请,但效率不高,占用设备多,若单用一个设备,则需拆下来,装上去次数多,比较麻烦。
第三种方案:三道工序一起进行,效率比较高,但是制造麻烦,周期长,成本高,只有大批量生产中才适合。
1.2.2 工艺方案确定根据工艺方案的比较:方案一:落料拉深复合→切边方案二:落料→拉深→切边方案三:落料、拉深、切边级进模综合所有因素,此零件选用方案一。
1.3 画工序图1.工序1:落料拉深(1)毛坯图图1-1(2)工序图图1-2(3)排样图a.计算开料宽度及步距 由参考文献[1]表2.5.2 取搭边值min a =1.5mm min 1a =1.2mm 由表2.5.3得 减料公差δ=0.4mm 导料间隙C=0.1mm 考虑落料后需自然卸下条料 单恻需冲开0.5mm 深缺口则开料宽度 B=(D-0.5+min a +2δ+C)0δ-=(40-0.5+1.5+2×0.4+0.1)04.0- =41.904.0-mm 取B=41.904.0-mm步距A=D+min 1a =40+1.2=41.2mm. 取A=42mmb.画排样图图1-32.工序2:切边图1-41.4 初选冲压设备(1)计算拉深工艺力,相对厚度Dt=1.25%<1.5% t=0.5mm 根据参考文献[1]表4.5.2 拉深时需采用压边圈。
在该模具中可利用凸凹模与成型顶块进行压边。
由于该零件只一次拉深 因此拉深时需兼整形。
拉深工艺力应按整形力计算。
参考弯曲校正力进行计算。
查参考文献[1]表 3.3.3。
取单位校正力q=40MPa则 N qA F 4.47759394402=⨯⨯==π整N F F 4.477591==整总(2)计算冲裁工艺力F 冲=Lt σb=π×40×0.5×440=27632N 由参考文献[1]取顶件力系数K 顶=0.08 则 F 顶=K 顶F 冲=0.08×27632=2210.6N F 总2=F 冲+F 顶=27632+2210.6=29842.6N (3)计算冲压工艺力F 总=F 总1+F 总2=47759.4+29842.6=77602N 按F 总=77602N,以及F 总≤(0.7~0.8)F 公 得 F 公≥97002.5~110860N查参考文献[2]表8-10 初选压力机为J23-161.5 编制冲压工艺卡表1-1 冲压工艺过程卡续表1-1第2章冲压模具设计2.1 冲模类型及结构形式此零件形状为阶梯圆筒形件,分为落料拉深(C003-1)、切边(C003-2)两副模具,本人设计C003-1模具,即落料拉深复合模,采用正装式。
利用挡料钉定距,模具本身利用M8螺钉固定及Ф8销钉定位,本模具采用弹顶器以及打杆作为卸料装置。
2.2 模具设计计算1.压力中心此零件为阶梯圆筒形件,即属于旋转体件,结构对称,所以压力中心应该在其几何中心。
2.各主要零件外形尺寸(1)落料凹模外形尺寸由参考文献[1]式(2.8.8)H=Kb查表2.8.2 K取0.3 b=40mmH1=Kb=0.3×40=12mm 按要求需满足H1≥15mm因为是复合模,另有拉深工序,零件高度为6mm,材料厚度为0.5mm,加之有凸模进入凹模的深度,综上所述,查参考文献[2],H=25mm 由式(2.8.9)凹模壁厚C=(1.5-2)H1=(1.5~2)×15=22.5~30mm按要求需满足C≥30~40mm 故取 C=30mm为便于加工模板取圆形则D=2×30+40=100(2)固定板外形尺寸直径D与凹模相同为100mm厚度H2=(0.6~0.8)H1(0.6~0.8)×25=(15~20)mm取H2=20mm(3)垫板外形尺寸直径D=100mm厚度H3=(6~12)mm取H3=8mm各模板采用Φ8与M8螺钉定位与连接根据参考文献[4] 孔距取76mm(4)凸凹模、凸凹模型芯、成形顶块、拉深凸模外形尺寸根据成型要求凸凹模、凸凹模型芯、成形顶块以及拉深凸凹模长度分别为41mm、35.5mm、18.5和42.5mm。
综上所述,归纳所得 (单位:mm)落料凹模Ф100×25 GB2858.4-81上、下固定板Ф100×20 GB2858.5-81上、下垫板Ф100×8 GB2858.5-81凸凹模:Ф46×40凸凹模型芯:Ф9×35.5成形顶块:Ф40×18.5拉深凸模:Ф14×42.5联接螺钉:M8 GB70-85定位销钉:Ф8 GB119-86孔距Ф763.凸凹模间隙及凸凹模工作部分尺寸(1)落料凸凹模尺寸及公差因为毛坯尺寸D=40mm,无公差要求根据参考文献[1],落料尺寸以凹模为基准,凸模采用配合加工,由于该零件最后需要切边保证最终尺寸,故落料凹模尺寸直接采用计算尺寸Ф40,另外制造公差取0.02mm。
凸模与凹模配制,双面间隙0.04~0.06mm(参考文献[1]表2.2.3)。
凸、凹模尺寸要求参考零件图。
(2)拉深凸、凹模尺寸及公差由零件图知,工件外形尺寸及公差有要求,故以拉深凹模为基准,其值为:D1d =(28-0.75×0.52)03.0+=27.603.0+D1 P =27.703.0-D2 d =(9-0.75×0.36)03.0+D2p =(D2d-2c)pδ-=(8.7-2×0.5)03.0-=7.703.0-mm注:以上凸、凹模制造公差取0.03mm4.选用模架因为凹模周界为Ф100,根据参考文献[3],采用冷冲模滑动导向中间导柱模架,根据各项指标,选用模架为:模架100×130~150 GB2851.6-81.HT20-40上、下模板厚度分别为H上=25mm. H下=30mm5.校核压力机(1)闭合高度校核模具闭合高度Hm =H上+ H3+H芯tH凸+H3+H下=25+8+35.5+0.5+42.5+8+30=149.5mm 由[2]表8-10得压力机最大装模高度Hmax=220-40=180mm由[2]表8-10得压力机最小装模高度Hmin=180-45=135mm满足Hmax -5≥Hm≥Hmin+10(2)公称压力F g校核F g=160KN>F总=77.6KN所以F g合格。