冷冲压模具课程设计报告说明书,盖的二次拉深模具设计

课程设计说明书

课程名称：冷冲压模具设计与制造

题目名称：盖的二次拉深模具设计

班级：20XX 级XXXXX专业XXXX 班

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指导教师：

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指导老师签名：

2013 年月日

目录

摘要

一冷冲压的概念及发展状况 (1)

二设计任务及意义 (3)

2.1设计任务书 (3)

2.2设计目的与意义 (4)

三零件尺寸的计算与确定 (5)

3.1毛坯尺寸的计算 (5)

3.2第一次拉深尺寸的计算 (7)

3.3拉深件工艺分析 (8)

3.4确定拉深次数 (9)

3.5确定工艺方案 (10)

四确定模具的总体结构方案 (10)

4.1模具类型选择 (10)

4.2操作与定位方式选择 (11)

4.3卸料与出件方式选择 (12)

4.4模具类型选择 (12)

五冲压设备的选择 (13)

六进行必要的计算 (14)

6.1计算拉深力及压力中心 (14)

6.2模具工作部分尺寸计算 (15)

七模具设计 (16)

7.1凹模外形设计 (16)

7.2凸模设计 (16)

7.3固定零件 (17)

7.4紧固零件 (17)

7.5总装配图及附表 (18)

八心得体会 (20)

九参考文献 (21)

摘要：冷冲压是利用磨具对板料进行分离或塑性成形加工的压力加工方法，在现代社会运用得越来越广泛。本文以圆筒形盖为研究对象，利用冲压工艺与磨具设计的工艺过程方案，对盖的二次拉深进行了整体设计。介绍了磨具冷冲压成型过程，经过对其材料质量、大批量生产及结构要求的分析，以满足使用要求为前提，对盖的二次拉深简要分析了零件尺寸、拉深次数、拉深工艺等。同时，具体分析了磨具的主要零部件（拉深凸模、卸料装置、固定装置等）的设计与制造，模具工作部分的尺寸计算、工艺力的计算、冲压设备的选择以及磨具的整体结构设计；并且还附上了磨具的总装配图和所需零件详表及工艺过程表。

关键词：冲压模具、拉深、工艺设计

一、冷冲压的概念与发展状况

1.1冷冲压的概念

冷冲压是利用安装在压力机上的模具，在常温下对板料进行分离或塑性成型，从而获得一定尺寸、形状和性能的制件的压力加工方法。加工对象一般为板料、薄管料、薄型材等，冲压工艺、冲压设备、冲压模具是构成冲压加工的三要素。

1.2冲压的发展状况

随着经济的发展，冲压技术应用围越来越广泛，在国民经济各部门中，几乎都有冲压加工生产，它不仅与整个机械行业密切相关，而且与人们的生活紧密相连。

由于冲压工艺具有生产效率高、质量稳定、成本低以及可加工复杂形状工件等一系列优点，在机械、汽车、轻工、国防、电机电器、家用电器，以及日常生活用品等行业应用非常广泛，占有十分重要的地位。随着工业产品的不断发展和生产技术水平的不断提高，冲压模具作为个部门的重要基础工艺装备将起到越来越大的作用。可以说，模具技术水平已成为衡量一个国家制造业水平的重要指标。

目前国模具技术人员短缺，要解决这样的问题，关键在于职业培训。我们做为踏入社会的当代学生，就应该掌握扎实的专业基础，现在学好理论基础。毕业设计是专业课程的理论学习和实践之后的最后一个教学环节。希望能通过这次设计，能掌握模具设计的基本方法和基本理论。

二、设计任务及意义

2.1 设计任务书

如下图所示

零件名称：盖

生产批量：大批量

材料：Q235

材料厚度：1mm

设计该零件的第二次拉深模

2.2设计目的与意义

冷冲压模具设计是为机械类与磨具类专业学生在学完基础理论课，技术基础课和专业课后，所设置的一个重要的实践性教学环节。用模具生产的制件具有高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗的特点，是其他加工制造方法所不能比拟的。

本设计题目为端盖，对机械类专业的大三学生有一定的设计设计目的及意义。其主要目的是可以提高学生设计的基本技能，如计算，绘图，查阅设计资料和手册，熟悉标准和规等。本课题的意义是：通过对该零件模具的设计，进一步加强设计者冷冲模设计的基础，为设计更复杂的冷冲模具做好了铺垫和吸取了更深刻的经验。

三、零件工艺方案的确定

3.1冲压件的工艺性分析

3.1.1精度

由于该工件的尺寸精度为注明，属于未注尺寸公差，因此根据教材表7.19，取其尺寸精度为IT13级；由其直径尺寸为D=86，根据教材表7.14，其尺寸公差值为△=0.54mm。由于其尺寸精度不高，因此用一般精度的拉深模具即可满足该工件的精度要求。

3.1.2材料

根据教材表7.1可知，Q235属于普通碳素钢，抗剪强度τ=304～373MPa，抗拉强度为432～461 MPa,屈服点为235 MPa，断后深长率21～25％,由此可知此材料具有良好的塑性和较高的弹性,其拉深加工性能好。

3.1.3结构与形状

该零件为一圆盘，结构简单,形状对称，因此适合拉深。

从零件的形状、材料、尺寸精度以及生产批量来看，符合拉深工艺要求。

3.2毛坯尺寸的计算

毛坯尺寸的确定的原则有等面积原则和形状相似原则，根据本零件的特点：为简单形状的旋转体，可以采用面积相等的原则来确定。工件部分可由6个简单的几何体组成：

毛坯面积A=A1+A2+A3+A4+A5+A6

（1）h=（14-3-2.5-.5）mm=8mm ，d=（69-1）mm = 68 mm。

因此 大圆柱面积1A =πdh=π×68 × 8 = 544π2mm

（2）由于r=2.5mm ，d=69-1-2r=63mm ，d 1=43mm 因此

圆环面积2A =)(4212d d -π

=530π2mm （3）由于d 0=40mm ，d=43+2×1=45mm ，h=3+1=4mm 因此 圆锥台面积2

0203)2h l )2(d d d

d l A -+=+=（式中π

即3A =200.6π2mm

（4）由于r=2.5mm ，d=69-1-2r=63 mm 因此

41球环面积4A =)4(2r d r +ππ

=1.25π（63π+10）2

mm

（5）由于d=40 mm 因此 圆面积42

5d A π

==400π2mm

（6）根据教材表4.5，查得修边余量为δ=0.7 mm

因此 A 6=πd δ=47.6π2mm

A=πD ×D/4=A1+A2+A3+A4+A5+A6

即D=89.04 取D=89

故落料毛坯直径D=89 mm

3.3第一次拉深尺寸的计算

由等面积法A=A1+A2+A3

其中 d 0=40mm ，d=43+2×1=45mm ，h=3+1=4mm

因此 圆锥台面积20

203)2h l )2(d d d

d l A -+=+=（式中π

即A3=200.6π2mm