冲压模具设计-带凸缘圆筒件
圆桶件冲压工艺与模具毕业设计
圆桶冲压工艺与模具设计学校：理工大学班级：机械工程与自动化：指导老师单位：指导教师：指导教师职称：Air conditioner cover stamping processand die designInstitute : Kunming University of Science and TechnologyClass : Mechanical engineering and manufacturing and automation Name:The Department Of Tutor :Tutor’ Name :The Title Of Tutor :目录摘要0ABSTRACT1前言2第1章绪论31.1冲压概述41.2 冲压的基本工序与模具61.3 冲压技术的现状与发展方向71.4我国模具行业前景11第2章零件的工艺性分析152.1零件的工艺性分析162.2确定工艺方案182.2．1毛坯尺寸的计算182.2．2确定拉深次数182.2．3凸凹模工作部分的尺寸192.2．4确定各次拉深直径和计算拉深高度192.2．5画出工序简图202.2．6确定排样方式和计算树料利用率212.2．7工艺方案的确定25第3章冲压模具总体结构设计263.1模具类型263.2操作与定位方式263.3卸料与出件方式263.4模架类型与精度263.5导向装置的选择27第4章冲压设备的选用284.1落料力的计算284.2卸料力的计算284.3压边力的计算284.4拉深力的计算294.5总冲压力的计算294.6压力中心的计算294.7压力机的选择29第5章模具主要零部件的结构和设计31 5.1工作零件315.1．1落料凹模315.1．2拉深凸模345.1．3凸凹模365.2定位零件375.2．1固定挡料销375.2．2导料板385.3卸料、压料和推料零件395.3．1刚性固定卸料板395.3．2压边圈405.3．3推件板415.3．4推杆425.4固定零件与其他标准零件435.4．1上下模座445.4．2凸凹模固定板和垫板455.4．3模柄475.4．4导柱导套475.4．5螺钉和销钉485.5弹顶装置49第6章确定模具的闭合高度51第7章模具的总装配图527.1模具的工作过程527.2模具的总装配图53结论54总结体会55辞56参考文献57附录58摘要此次设计说明书的主要容主要有以下方面：模具方面的相关知识与其模具状况以与零件的冲压性分析，主要包括零件的冲压性定义、分析方法、零件的冲压工艺性分析等。
《冲压工艺与模具设计》图文课件ppt 第4章
4.5 带凸缘圆筒形件的拉深
4.5.2 宽凸缘圆筒形件的拉深
当 r凸 = r凹 = r 时，宽凸缘圆筒形件毛坯直径 D 为： 根据拉深系数的定义，宽凸缘圆筒形件的拉深系数为：
目录
4.5 带凸缘圆筒形件的拉深
4.5.2 宽凸缘圆筒形件的拉深
宽凸缘圆筒形件的尺寸
目录
4.5 带凸缘圆筒形件的拉深
4.5.2 宽凸缘圆筒形件的拉深பைடு நூலகம்
拉深系数
拉深系数表示拉深后圆筒形件的直径与拉深前毛坯（或半成品） 的直径之比。
目录
基本概念
极限拉深系数
在实际生产中，拉深系数的减少有个限度，这个限度称为 极限拉深系数 。
拉深模的间隙
凸、凹模之间的间隙，简称为拉深间隙。
修边余量
由于拉深材料厚度有公差，板料具有各向异性，所以拉深后工件 的口部或凸缘周边不齐，必须进行修边，以达到工件的要求。修 边的值称为修边余量。
拉深件的工艺性
拉深件的工艺性是指工件拉深的难易程度。
变薄拉深
变薄拉深主要是在拉深过程中改变拉深件筒壁厚度，而毛坯的直 径变化很小的拉深方法 。
目录
拉深件类型
目录
4.1 拉深变形过程分析
4.1.1 拉深变形的过程及特点
1—凸模； 2—压边圈； 3—凹模； 4—制件
目录
4.1 拉深变形过程分析
4.1.2 拉深过程中板料的应力应变状态
4.2.1 起皱及其控制
（1）采用压边圈。
控
制
（2）采用锥形凹模
起
皱
的 措
（3）采用拉深筋
施
：
（4）采用反拉深
目录
4.2 拉深件的质量控制
4.2.1 起皱及其控制
冲压模具课程设计说明书(圆筒类)
冲压模具课程设计说明书学校：XXXXXX系别：XXXXXX专业：模具设计与制造学号：XXXXXXXXXX姓名：XX目录1、引言1.1零件设计任务1.2零件图2、冲裁件的工艺分析2.1工件材料2.2工件结构形状2.3工件的尺寸精度2.4确定工艺方案3、冲压模具总体设计3.1模具类型3.2操作与定位方式3.3卸料及出件方式4、冲压模具工艺及设计计算4.1排样设计及计算4.1.1零件展开尺寸计算4.1.2.各部分工作尺寸4.2设备选择5、总装图6、结论7、参考文献1、引言冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以实现；没有先进的冲模，先进的冲压工艺也无法实现。
冲压工艺与模具，冲压设备与冲压材料构成冲压加工的三大要素，只有他们结合才能得出冲压件。
与机械加工及塑性加工的其他方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有独特的优点，主要表现如下：（1）冲压加工的生产效率高，操作方便，易于实现机械化和自动化。
这是因为冲压是依靠冲模及冲压设备完成加工的，普通压力机的行程次数为每分钟几十次，高速压力要每分钟达数百次甚至上千次以上，而且每次冲压行程就可以得到一个冲压件。
（2）冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸及形状精度，一般不破坏冲压件的表面质量，且模具寿命一般比较长，所以冲压的质量很稳定，互换性好，具有“一模一样”的特性。
（3）冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，如小到钟表的秒表，大到汽车纵梁，覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和硬度都较高。
（4）冲压一般没有切削碎屑生成，材料的消耗较少，且不需要加热设备，所以是一种节省材料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。
但是，冲压加工时模具一般具有专用性，又是一个复杂零件需要数套模具才能加工成形，且模具制造的精度高，技术要求高，是技术密集型产品。
所以，只有在冲压件生产批量较大的情况下，冲压加工的有点才能充分得到体现，从而获得较好的经济效益。
毕业设计(论文)-圆筒件冲压模具设计
南充职业技术学院毕业设计说明书题目: 圆筒件冲压模具设计系部: 机电工程系专业: 模具设计与制造年级: 2004级三普模具班指导老师:学生姓名:学号:2006年12月6日目录1. 前言 (2)2. 分析冲压件的工艺性 (2)2.1零件冲裁件工艺性分析 (2)2.2零件拉深工艺性分析 (4)2.3材料分析及其机械性能 (5)3. 计算毛坯展开尺寸 (6)4. 排样及裁板方式的经济，并计算材料利用率性分析 (6)4.1. 材料的利用率 (6)4.2. 排料方式和材料的经济利用率 (7)4.3. 根据材料利用率选择裁板方式 (8)5. 工序次数的确定 (9)6. 确定工艺方案并对工艺方案的技术、经济综合分析比较 (10)7. 确定各工序模具结构型式 (11)7.1设计落料、拉深件复合模 (11)7.2导向装置 (15)7.3固定与连接零件 (16)8.选定模具结构型式的合理性分析 (17)9. 凸、凹模工作部分尺寸、公差的计算 (17)10.冲压工艺卡 (18)总结与体会 (19)致谢词 (19)参考文献 (20)1.前言本次冲压模具的设计，主要是设计圆角冲压模具，其中包括了模具的设计步骤、计算方法，零件图及装配图等内容，充分体现了清晰的设计思路，合理的安排布局，严格按照相关标准选取设计所需资料，保证了设计的准确性，但其中仍有不足及错误，有待改进。
本次设计的主要目的是熟悉设计模具的基本步骤和将理论知识与实际联系在一起，使我们在以后工作中能更好地设计模具。
2.分析冲压件的工艺性根据产品图样，分析冲压件的形状特点、尺寸大小、精度要求及所用材料的性能等是否符合冲压工艺的要求。
良好的冲压工艺性应保证材料消耗少、工序数目少、占用设备数量小、模具结构简单而寿命高、产品质量稳定以及操作简单方便等。
在分析审查中若发现冲压件的工艺性差，则应会同设计人员，在保证产品使用要求的前提下，对冲压件的形状、尺寸、精度要求乃至选材进行必要的修改。
课程设计带凸缘筒形件首次拉深的拉深模设计
课程设计带凸缘筒形件首次拉深的拉深模设计一、工艺分析1，冲压工艺方案的设定：考虑到零件的生产批量，经过分析得采用反拉深复合膜生产。
2，先剪切条料→落料→第一次拉深→……第四次拉深→修边。
二、工艺参数的计算 。
如上右图所示的拉深件。
（1） 查表4-6选取修边余量Δd 由d 凸d=7529=2.6 、 d 凸=75mm 得出Δd=2.2实际d 凸=75+2×2.2＝79.4≈79 （2），初算毛坯直径。
根据公式（4-9a ）得出：D ＝√d 12+4d 2h +2πr (d 1+d 2)+4πr 2+d 42−d 32，将d 1=20 d 2=29 d 3=38d 4=79 h=40 r=4 代入上式得出D=√202+4×29×40+2×3.14×4(20+29)+4×3.14×42+792−382 =√6472+4797≈106,其中6472为工件不包含凸缘部分的表面积，即零件实际需要拉深部分的面积。
（3），判断能否一次拉出。
由h d =4929=1.69 、d 凸d=7929=2.72 、 t D ×100=1106x100=0.94查表4-14得出h1d 1＝0.17﹣0.21、而零件实际需要的为1.69、因此不能一次拉深完成。
（4），计算拉深次数及各工序的拉深直径。
，因此需要用试凑法计算利用表4-14来进行计算，但由于有两个未知数m和d td1拉深直径。
下面用逼近法来确定第一的拉深直径。
的值为由于实际拉深系数应该比极限拉伸系数稍大，才符合要求，所以上表中d td11.5、1.6、1.7的不合适。
因为当d t的值取1.4的时候，实际拉深系数与极限拉深系数接近。
故初定第一次d1拉深直径d1=56.因以后各次拉深，按表4-8选取。
故查表4-8选取以后各次的拉深系数为当m2=0.77时d2=d1×m2=56×0.77=43mm当m2=0.79时d3=d2×m3=43×0.79=34mm当m3=0.81时d4=d3×m4=34×0.81=27mm＜29mm因此以上各次拉程度分配不合理，需要进行如下调整。
17809-冲压工艺与模具设计-电子教案-模块4
盒形件拉深时的应力分布
项目一 拉深工艺
低盒形件拉深件的毛坯
项目一 拉深工艺
高盒形件拉深件的毛坯
项目一 拉深工艺
任务八 其他拉深方法 变薄拉深件图
项目一 拉深工艺
液体凸模拉深的变形过程
项目一 拉深工艺
聚氨酯橡胶拉深模 强制润滑拉深
项目一 拉深工艺
变薄拉深
项目一 拉深工艺
项目二 拉深模具结构及工作原理
任务一 首次拉深模具的结构及工作原理
1. 无压边首次拉深模具
2. 有压边的首次拉深模具
项目二 拉深模具结构及工作原理
无压边装置的首次拉深模具 工作时，毛坯在定位圈3中 定位，拉深结束后，工件由 凹模底部的台阶完成脱模， 并由下模座底孔落下。由于 模具没有采用导向机构，故 模具安装时由校模圈2完成 凸、凹模的对中，保证间隙 均匀，工作时将校模圈移走。 该模具结构简单，制造方便， 通常用于材料塑性好、相对 厚度较大的零件拉深。由于 其凸模要深入凹模，所以只 适用于浅拉深。
项目二 拉深模具结构及工作原理
任务一 首次拉深模具的结构及工 作原理 任务二 再次拉深模具的结构及工 作原理
模块小结
项目一 拉深工艺
任务一 拉深概念及分类 典型拉深件
项目一 拉深工艺
拉深件的分类
项目一 拉深工艺
不变薄拉深
项目一 拉深工艺
变薄拉深
项目一 拉深工艺
任务二 直壁圆筒形件拉深的变形过程及特点 圆筒形拉深件
项目二 拉深模具结构及工作原理
无压边圈的再次拉深模具
项目二 拉深模具结构及工作原理
带弹性压边圈的再次拉深模具
项目二 拉深模具结构及工作原理
8、带凸缘筒形件拉深模设计与制造 2解读
0 0 DT (DA 2Z ) 0 T (87.85 4.5) 0.03 mm 83.350.03 mm
（3）排样计算 零件采用单直排排样方式，查得零件间的搭边值为 1.0mm，零件与条料侧边之间的搭边值为1.2mm，若模具采 用无侧压装置的导料板结构，则条料上零件的步距为 158mm，条料的宽度应为
0 R 40 0.18 mm 和 R140.22 mm
0 0 DT2 (DA Z min / 2) 0 ( 3 . 91 0 . 066 ) mm 3 . 844 T 0.02 0.020 mm
A 0.032 0.032 DA3 (Dmax XΔ) 0 （ 14 0.5 0.22 ） mm 13 . 890 mm 0 0
A 0.05 0.05 DA (d 2 t )0 (68.21 1.5)0 mm 69.710 mm
0 0 DT (DA 2Z ) 0 T (69.71 4.5) 0.03 mm 65.210.03 mm
（2）拉深力计算
F拉 d 2 t b K 2 68.21 1.5 400 0.66N 84815 .04N 85kN
则第一次拉深高度为
h1
0.25 2 2 ( D d F ) 0.43( R1 r1 ) d1
0.25 (1572 1222 )mm 0.43(8.75 8.75)mm 86.35 35.80mm
（5）验算m1是否合理 第一次拉深的相对高度
对直径
dF 122 1.41 d1 86.35
某凸缘盒零件冲压工艺与模具设计
某凸缘盒零件冲压工艺与模具设计凸缘盒是一种常见的零部件，它的冲压工艺和模具设计对于保证产品质量和生产效率起着重要作用。
下面将详细介绍凸缘盒的冲压工艺和模具设计。
一、凸缘盒冲压工艺凸缘盒的冲压工艺包括模具设计、冲压工艺参数的确定和冲压过程的控制等。
冲压工艺的合理设计可以提高产品质量，降低生产成本，并且可以提高生产效率。
1.材料选择：凸缘盒通常使用冷轧板材作为原材料。
冷轧板材具有较好的塑性和表面质量，适合进行冲压加工。
2.模具设计：凸缘盒的冲压模具通常包括上下模和模具座。
上下模的设计要考虑到产品几何形状和尺寸的要求，以及冲床的工作台面积和载荷等因素。
模具座的设计要满足上下模的安装要求，并能够稳定支撑上下模。
3.冲压顺序：凸缘盒的冲压顺序一般采用多次冲压的方式，即逐步增加冲压深度，逐步完成产品的成形过程。
这样可以减小冲压过程中的应力集中，减少变形和开裂的风险。
4.冲压参数：冲压参数的确定是冲压工艺的关键。
根据凸缘盒的材料性质和几何形状，确定合适的冲压力和冲床的行程，以及合适的冲压速度。
同时还需要考虑到材料的弹性恢复和强度降低等因素，提前进行模具调整和工艺参数的优化，以确保冲压过程的稳定和准确。
5.冲压控制：冲压过程需要进行严密的控制，包括冲床运行状态的监测和模具的维护保养等。
通过及时调整冲床和模具的参数，确保冲压过程的准确和稳定，防止模具磨损和生产事故的发生。
二、凸缘盒模具设计凸缘盒的模具设计主要包括上下模、模具座和配合模。
下面对各个部件的设计要点进行概述。
1.上下模设计：上下模的设计要满足产品的几何形状和尺寸要求，同时考虑到冲床的工作台面积和载荷等因素。
上模的设计要考虑到产品的凸台形状和凸缘的成形要求，下模的设计要考虑到产品的凹台形状和底面的成形要求。
2.模具座设计：模具座的设计要满足上下模的安装要求，并能够稳定支撑上下模。
模具座一般采用整体式结构，确保上下模在工作过程中的稳定性和准确性。
3.配合模设计：配合模的设计是为了保证产品的准确尺寸和形状要求。
冲压模课程设计圆筒形
内容摘要本次冷冲压模具设计的内容为窄凸缘圆形筒形件工艺分析与模具设计，完成了落料，拉深，切边等工序。
落料和拉深复合模具为倒装结构，拉深工件先由压边圈将工件从凸模上顶出，再由打杆组成的刚性推出装置推出制件，采用弹性卸料板卸除条料。
由于能一次拉深出，故不必要其余的拉深模具。
条料排样方式为单排。
为了便于安装平稳以及方便操作选模座为标准对角导柱圆形模座，模柄为压入式模柄，选用单动压力机。
在落料，拉深成形完成后再完成切边工序以确保制件的形状和尺寸。
查阅相关资料和有关手册，绘制装配图和相关的零件图。
关键字：落料拉深复合模、倒装、单排、对角导柱、弹性卸料板目录设计题目 (1)第1章绪论 (1)1.1冲压设计概论 (1)1.2冲压设计的基本内容 (2)1.3冲压设计的一般工序 (3)第2章工艺分析 (3)2.1产品冲裁工艺分析 (3)2.1.1 产品结构形状分析工艺分析 (3)2.1.2产品尺寸精度、断面质量分析 (3)第3章工艺方案的确定及工艺计算 (4)3.1 工艺方案分析 (5)3.2主要工艺参数的计算 (5)3.2.1确定修边余量 (5)3.2.2计算毛坯直径D (5)3.2.3判断能否一次拉成 (5)3.2.4验证拉深系数 (5)3.2.5 落料工序 (5)3.3确定排样图 (6)3.4.1压边力的的计算 (6)3.4.2 拉深力的计算力的的计算 (7)3.4.3落料力的计算 (8)3.4.4冲压设备的确定 (8)3.4.5压力机功率的核算 (9)3.5模具压力中心的确定 (10)3.6拉伸模工作部分结构和尺寸设计 (10)第4章模具的结构与主要零部件尺寸 (12)4.1模具结构选择 (12)4.2凸模工作尺寸 (12)4.3料凹模工作尺寸 (13)4.4凸凹模工作尺寸 (14)4.5压边圈工作尺寸 (14)4.6固定零件设计 (15)4.7卸料零件设计 (15)4.8定位零件设计 (15)4.9模架设计 (16)4.10弹顶器的弹性元件的选取 (16)4.11模具的工作过程 (17)4.12模具装配总图 (18)第5设计体会和小结 (19)参考文献 (20)设计题目：桶形件拉伸模设计1、冲裁件下图1所示所示。
带凸缘圆筒外壳的落料拉深模具设计本科毕业设计论文
本科毕业论文（设计）题目带凸缘圆筒外壳的落料拉深模具设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日II注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
有凸缘圆筒形件冲压成形工艺及模具设计
1 绪论目前，我国冲压技术与工业发达国家相比还相当的落后，主要原因是我国在冲压基础理论及成型工艺、模具标准化、模具设计、模具制造工艺及设备等方面与工业发达的国家尚有相当大的差距，导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期等方面与工业发达国家的模具相比差距相当大。
1.1国内模具的现状和发展趋势1.1.1国内模具的现状我国冲压模具近年来发展很快，据不完全统计，2003年我国模具生产厂点约有2万多家，从业人员约50多万人，2004年模具行业的发展保持良好势头，模具企业总体上订单充足，任务饱满，2004年模具产值530亿元。
进口模具18.13亿美元，出口模具 4.91亿美元，分别比2003年增长18%、32.4%和45.9%。
进出口之比2004年为 3.69:1，进出口相抵后的进净口达13.2亿美元，为净进口量较大的国家在2万多家生产厂点中，有一半以上是自产自用的。
在模具企业中，产值过亿元的模具企业只有20多家，中型企业几十家，其余都是小型企业。
近年来，模具行业结构调整和体制改革步伐加快，主要表现为：大型、精密、复杂、长寿命中高档模具及模具标准件发展速度快于一般模具产品；专业模具厂数量增加，能力提高较快；"三资"及私营企业发展迅速；国企股份制改造步伐加快等。
虽然说我国模具业发展迅速，但远远不能适应国民经济发展的需要。
低档模具过剩，高档模具供不应求，甚至有的依赖进口，因此，模具企业必须找准自己的弱点，尽快缩短与国外的差距。
(1)体制不顺，基础薄弱“三资”企业虽然已经对中国模具工业的发展起了积极的推动作用，私营企业近年来发展较快，国企改革也在进行之中，但总体来看，体制和机制尚不适应市场经济，再加上国内模具工业基础薄弱，因此，行业发展还不尽如人意，特别是总体水平和高新技术方面。
(2)人才严重不足，科研开发及技术攻关方面投入太少模具行业是技术密集、资金密集的产业，随着时代进步和技术发展，能掌握和运用新技术的人才异常短缺，高级模具钳工及企业管理人才也非常紧缺。
凸缘圆筒件成形工艺分析及模具设计
凸缘圆筒件成形工艺分析及模具设计作者：郑汉群来源：《卷宗》2015年第11期摘要：对有凸缘圆筒件成形工艺讨论、分析，比较多次正拉深，和正、反拉深的加工方案，从而采用正反拉深复合加工，减少拉深次数，提高加工效率和降低生产成本。
关键词：凸缘圆筒件；成形工艺；正反拉深复合模；生产效率1 引言随着工业技术的迅速发展，各种模具产品价格的市场竞争日益剧烈。
为此，必须对零件的加工方法进行一定的改进。
如图1示零件为某产品上的拉深件，采用1mm优质碳素08钢制成，小批量生产。
本文将对两种成形工序进行分析，确定一种高效率、低成本的工艺方案。
2 工艺分析及计算这是一常见的典型拉深件，零件结构并不很复杂，按照零件的加工顺序，首先要对零件进行工艺计算，才能制订出合理的工艺方案。
根据产品图纸可知d凸=60mm，d凸/d=1.54，由此查表可决定取修边余量△h=3mm，故工序计算中凸缘直径d凸=66mm，依据拉深前后毛坯与工件表面积不变原则，利用毛坯直径D 计算公式：可求得展开料毛坯直径D=110mm。
那么该零件的拉深系数m可通过以下公式求得：m=d/D=0.35由于毛坯相对厚度：t/D×100=1/110×100=0.91d凸/d=66/39=1.69由此可查得，有凸缘圆筒件第一次拉深的最大相对高度 h1/d1=0.45因为h/d=49/39=1.26>h1/d1。
根据有凸缘圆筒件拉深判断条件知，不能一次拉深成形，须采用多次拉深，主要有两种方案，即多次正拉深和正拉深、反拉深。
2.1 多次拉深查阅资料可知，前几次拉深系数分别为：m1=0.53～0.55，m2=0.76～0.78，m3=0.79～0.8。
选取各次拉深系数分别为m1=0.55，m2=0.78，m3=0.83。
即：第一次拉成d1=m1D=0.55×110mm=60.5mm，第二次拉成d2=m2 d1=0.78×60.5mm=47.2mm，第三次拉成d3=m3 d2=0.83×47.2mm=39mm（式中所示各零件直径为中心层直径）。
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带凸缘圆筒拉深模设计班级：姓名：学号：日期：前言冷冲压模具的设计与制造一材料的塑性变形理论为基础，综合了塑性力学、机械力学、机械原理与设计、机械设计制造工艺等多学科的应用，是一门理论性和应用性很强的课程。
围绕冷冲模设计，前向有冲压工艺，后有制造工艺，在数字化技术应用高度发展的今天，冷冲模开发的三个层面已经高度集成，紧密融合在一起。
通过冷冲压的理论学习，然后再将理论知识用于实际中，不仅有助于理论知识的消化吸收，也可以提高自身的工程能力。
为此，进行必要的冷冲模的课程设计很有必要。
结合所学到的理论知识和自身掌握的情况，特以带凸缘的圆筒件来设计冷冲压模具。
此制件结构简单，容易上手学习，并且涵盖了所学的知识点，是一个很好的设计素材。
本设计大致分为三个部分，一是制件及模具的参数确定，一是模具的结构设计，一是制件的成形分析。
目录前言 (I)一制件工艺分析 (1)1.1 制件分析 (1)1.2坯料直径确定 (1)1.3 拉深成型次数计算 (2)1.4 凸凹模圆角半径计算 (3)1.5 拉深深度计算 (4)1.6 拉深力的计算 (4)1.7 凸凹模间隙计算 (5)1.8 凸凹模工件尺寸计算 (5)1.8.1 凸凹模计算公式 (5)1.8.2 公差确定 (6)1.9 凸模通气尺寸 (6)二拉深模结构设计 (7)2.1 拉深凸凹模结构 (7)2.2 模具总体结构的设计 (7)三Dynaform软件仿真分析 (9)3.1网格划分 (9)3.2 毛坯轮廓线计算 (10)3.3 制件厚度分析 (10)3.4 主应力分布 (11)3.5 制件成形情况 (12)总结 (13)参考文献 (15)附表 (16)一制件工艺分析1.1 制件分析所选的制件为带凸缘圆筒件，剖视图如下，厚度为2mm，材料为08钢。
图1 带凸缘圆筒件此带凸缘圆筒件为旋转体，壁厚为2mm，整个结构尺寸较小，适合冲压成型。
底部外直径为42mm，筒深大约为60mm,材料为08钢，拉深性能较好，适合于拉伸成型。
1.2坯料直径确定根据表1以及图1计算得到坯料的直径大约为124mm.其中，d1=32mm，d2=40mm，d3=52mm，d4=80mm，h=50mm，H=60mm，r1=6mm，r2=4mm。
表1 坯料直径计算公式1.3 拉深成型次数计算根据冷冲模设计手册，确定制件的拉深成型次数。
已知，t=2mm，D=124mm，t/D*100%=1.6%（通过附表4.11，1.6介于1.5到2.0之间，不需要压边圈）,查表2，可知各次的拉深系数介于坯料相对厚度为 1.5到 2.0之间，又=，===0.32，不能满足一次拉深的要求。
通过尝试的方法，确定各次的拉深系数，最终确定出=***,依次为0.6、0.77、0.83、0.84，一共需要4次拉深，满足要求。
可知，第一次拉深后，=0.6*124=74.4mm；第二次拉深后，=0.77*74.4=57.29mm；第三次拉深后，=0.83*57.29=47.55mm；最后依次拉深后，=d=0.84*47.55=40mm。
表2圆筒件不使用压料圈时的极限拉伸系数（适合08钢）1.4 凸凹模圆角半径计算凹模圆角半径=0.8，凸模圆角半径=(0.6～1.0)。
第一次拉深所需的凹凸模半径分别为=0.8*=7.9mm≈8mm，=08*8=6.4mm。
以后所用的凸凹模半径适当的减少至最后依次拉深所需的4mm和6mm。
1.5 拉深深度计算各次拉深深度的计算公式为=(-)+0.43(+)+(-)，则第一次的拉深深度为=(-)+0.43*(6.4+8)+(-)=39.3mm。
可知，第一次拉深的最大相对高度==0.52，查附表4.9，0.750.52，满足设计的要求，可以继续设计此后的各次拉深深度。
根据以上步骤，并且不断调整凸凹模半径，以后的拉深深度分别为10mm、6mm，最后根据剩余量得到最后一次的拉深深度。
1.6 拉深力的计算总的冲压力是拉深力与压边力之和，此制件没有采用压边圈，没有压边力，即冲压力为拉深力大小，已知凸缘相对直径为=1.67，由附表4.19，可知拉深力为=t，其中为材料的抗拉强度，08钢的抗拉强度为400MPa，为筒形件第一次拉深时的系数，查附表 4.22可知=0.75，则=3.14*74.4*2*0.75*400=140169.6N。
1.7 凸凹模间隙计算拉深模间隙Z/2（单面）一般比毛坯厚度略大一点，其值按以下公式Z/2=+ct，其中c为间隙系数，由附表4.31查得为0.5，=t+，为板料的正偏差，查附表4.32，板料正偏差为0.2mm，计算得到Z=6.4mm，单面为3.2mm。
1.8 凸凹模工件尺寸计算1.8.1凸凹模计算公式确定凸凹模工作部分尺寸时，应该考虑模具的磨损情况和拉深件的弹复，其尺寸只能在最后一次的工序中加以考虑。
对最后一道工序的拉深模，其凸凹模的尺寸及其公差按工件尺寸标注方式的不同，由附表4.33所列的公式来进行计算。
为了简洁，便于计算，第一次的凸凹模尺寸也按此公式来计算。
1.8.2公差确定由附表 4.33可知，凹凸模的外形尺寸分别为=，=，又凸凹模的制造公差可由附表4.34查得，=0.12，=0.08，最后得到=mm，=mm。
1.9 凸模通气尺寸工件在拉深时，由于空气压力的作用或润滑油的粘性等因素，使工件很容易粘附在凸模上。
为使工件不至于紧贴在凸模上，设计凸模时，应有通气孔，拉深凸模通气孔如图2所示，尺寸选取见表3，选取=8mm。
图2 拉深凸模通气孔表3 拉深凸模通气孔尺寸二拉深模结构设计2.1拉深凸凹模结构对于两次以上的拉深，选取的凸凹模形式如图3。
图3 模具结构形式2.2 模具总体结构的设计本设计通过计算不需要采用压边圈。
根据制件较小、拉深深度居中，并为了卸料简单可行，特采用倒装带凸缘拉伸附加弹性刚性打料外设可调强力弹压装置。
这类装置的下模课外设压料、卸料的强力弹压装置，通过弹压力的调节，保证有合适的压边力和足够的卸料力。
并且在凸模的中间设有进气孔，保证了气体流动通畅。
部分零件图见附图。
图4 3D半透明装配图图5 3D半剖装配图图5 装配简图三Dynaform软件仿真分析根据所计算得到的毛坯尺寸，所需的毛坯直径为124mm，第一次拉深后的直径为74.4mm，第二次拉深后的直径为57.288mm，第三次拉深后的直径为47.55mm，最后依次拉深到所需的直径为40mm。
3.1网格划分将制件iges格式导入到软件后，划分网格后如图所示。
网格质量较好，可以接受。
图7 网格划分3.2 毛坯轮廓线计算根据理论计算得到毛坯的理论直径为124mm，得到外径周长为124*3.14=389.4mm；通过软件计算的坯料的轮廓线长度为403.7mm。
软件计算的稍微大一点，考虑到修边，前期的设计基本满足要求。
图8 轮廓线长度计算3.3 制件厚度分析由图可知，最大的厚度大约为2mm，出现在凸缘部分，最小值大约为1.1mm，且最薄处只出现在底部，总体的厚度在2mm左右。
在理论计算时，取得厚度平均值为2mm。
说明制件在拉深时，第一次拉深可以满足厚度要求。
为此，此分析集中分析第一次拉深，第一次拉深满足要求时，之后的拉深也肯定满足，原因是，之后的拉深深度小，冗余度高。
图9 厚度分布图3.4 主应力分布由图可知，主应力最大值出现在边缘地方，这可能会引起褶皱。
在实际中可以采用压边圈（结构设计没有采用，但是模具预留了压边圈），以较少起皱的情况。
图10 主应力分布3.5 制件成形情况下图为制件成形的成形极限图由图可知，没有出现较危险的区域，起皱的部分也只发生在凸缘和修边部分，可以利用压边圈来消除影响。
图11 成形极限图总结通过此次拉伸模设计，对钣金类拉伸件的参数确定、模具结构设计和成型分析有了一定的认识，并初步掌握了薄壁件成形的一般步骤。
此设计主要集中在三个方面，一是制件的参数确定，一是模具结构的设计，一是成形分析。
难点集中在参数的确定和成形分析。
制件的参数确定主要是毛坯的尺寸、拉深系数、拉深次数、拉深深度、凸凹模的尺寸以及其公差等等。
在设计过程中，参考了一些设计手册，通过手册中的预选参数，结合制件情况，合理选取，并不断地分析检验参数的合理性。
反复选取拉深系数，来满足拉深次数和拉深深度，又反过来让拉深系数满足设计手册中给定材料的设计要求，以求达到一个合理的设计。
模具的设计参考现有的拉深模设计手册，并结合制件设计而成，一部分零件采用了标准设计，为了便于模具的加工、节约成本和缩短设计周期。
成形分析主要包括网格划分、毛坯轮廓线生成和成形计算分析等等。
分析中参数的选取直接影响成形分析的结果好坏，其中网格的划分好坏占很大的影响。
由于个人所学的知识有限，在设计过程中，难免会出现错误，希望老师在发现问题时，及时批评指出，我一定会努力改正！参考文献[1] 周本凯.冲压模具设计实践.化学工业出版社，2008.[2] 汤酞则.冷冲模课程设计与毕业设计指导.湖南大学出版社，2008.[3] 丁友生吴治明等.冷冲模设计与制造.浙江大学出版社，2011.[4] 杨关全匡余华.冷冲模设计资料与指导.大连理工大学出版社，2012.[5] 美国工程技术联合公司.dynaform5.5中文培训手册.ETA，2006.[6] 佚名.dynaform5.9.X中文版视频教程.不详附表(以下表节选自《冷冲模课程设计与毕业设计指导》)表4.30 板料偏差。