拉伸件的二次拉深模具设计说明书

课程设计报告

题目：______Ｕ型件二次拉深模___ ________

专业：___09材料成型及控制工程（2）班__________

姓名：______ _____________________________

导师：____ ____________________________

时间：_______2012年6月29日______________________

目录

1、零件结构

2、零件工艺性分析 (4)

2.1 零件图的分析 (4)

3、零件工艺方案的确定 (5)

2.1 排样方案的比较 (5)

4、模具设计 (7)

3.1 模具类型及结构形式的确定 (7)

3.2模具工作部分刃口尺寸及公差 (8)

3.3 模具主要零件的设计与选用 (10)

3.3.1工作零件的选择 (10)

3.3.2卸料零件 (12)

3.3.3模架及零件 (12)

3.3.4其他支撑零件 (12)

3.3.5 模具的装配方法 (13)

3.3.6模具冲裁力和压力中心的计算 (14)

5、压力机的选用 (15)

6、产品的技术与经济特点 (16)

7、结语致谢 (16)

8、参考文献 (17)

序言

拉深是利用拉伸模具将平板毛胚压制成各种开口的空心工

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。伸模具可以制得筒形、阶梯形、球形、锥形抛物线形等旋转体零件，还可以制成其他非旋转体零件，如果和其他成形工艺压（如胀形、翻边等）复合，还可以制造形状极为复杂的零件。如汽车车门等，拉深在汽车、航空航天、国防、电器和电子等工业部门以及日用品生产中，都占据相当重要的地位，因此拉深是冷冲压的基本工序之一。

本说明书在设计球形件拉深模具方面，通过分析和计算，详细的叙述了拉深件的加工工艺流程，通过选择相应的标准件和压力机，完成拉深模的实体设计，并且对零件的技术适用性和经济价值进行分析，较为全面的展现出该拉深模具的特点和优点。

本设计中该拉深件的加工简单，技术要求较低，从而降低了生产成本，能够在实际应用中有很高的经济效益。

球形件拉深模课程设计说明书

1、零件结构

1.1下图所示零件是某产品上的零件，采用的1mm后的优质地摊08钢制成生产批量不大，由于工作需要，须成形出带有弧形边缘的U型体结构，成形后要求零件表面无起皱，无变形。

二次拉伸结构简图

2、零件工艺性分析

球形结构与的曲面零件，由于在拉深开始时，凸模与毛胚中间部分仅在顶点附近接触，接触处要承受全部的拉深力，将使凸模顶点附近的材料处于双向受拉

的应力状态，具有胀形的特点。另外，在拉深过程中，材料在凸模的外缘部分

有很大的一部分被压边圈压住，而这部分材料在平面变成曲面的过程中，在其切向仍要产生相当量的切向压缩变形，又易起皱，这种缺陷对薄料更易产生。

对半球形的拉深，其拉深系数与零件的直径大小无关，是个常数，即：m=d/D=0.71

根据拉深系数公式，说明版球形件的拉深均只需要一次，但考虑到拉深件的工作实际，生产中是利用毛胚的相对厚度（100t/D ）作为判断其拉深难度和选定拉深方法的主要依据。

a.当100t/D>3时，不用压边圈即可拉成，但在行程末端要对零件进行整形。

b.当100t/D=0.5~3时，需要采用带压边圈的拉深模或用反向拉深方法。

c.当100t/D<0.5时，需要采用带反拉深法或带有拉深肋的拉深模。

根据拉深前后毛胚与工件表面积不变的原则，根据计算公式：D=

/ 4 Ai

可求出毛胚直径D（式中Ai拉深零件各部位毛胚面积）。

其中Ai=5652+113.04=5675.04

将上述各参数代入公式后，可计算出毛胚直径D为85.7mm。

故毛胚的相对厚度（t/D）*100=1.167

根据计算可知，设计的拉深模需要采用压边圈结构或者用反向拉深方法，以防止起皱。

3、零件工艺方案的确定

3.1 排样方案的确定

基于工件的基本功能、结构特征及由上面的工艺分析可知，采用传统的工艺方案为落料、带压边圈拉深、切边、形长、占用设备时间多，费工费时，不利于企业效益提高。

考虑到零件不大、尺寸要求不高、零件边缘须进行成形翻边，因此可不留取修边余量。又注意到球形边缘成形方向与R30半径的半球形成形方向相反，如果能制定合理的工艺，对这两种不同的成形方向有效地加以利用，在拉深的过程中便能显著的改善成形性能，经系统分析，决定设计正反拉深复合模，一次性生产出零件，满足产品要求。

根据上面分析，加工工艺方案变为：切割展开料----拉深成球壳零件。

整过零件加工只需要设计一套正反拉深复合模便可完成。

4、模具设计

4.1模具类型及结构形式的确定

设计的正反拉深复合模结构如上图所示，其中图示左半部分为模具工作初始状态，又半部分为模具加工终止状态。

3.2 模具工作过程

模具的工作部分零件主要包括：凸模、凹模、压料板、压边圈、凹凸模、推

件块。模具 它们的结构和尺寸设计，对落料件的尺寸精度和粗糙度都有很大的影响。

凸凹模刃口尺寸计算：

由于工件的形状较为复杂，所以凸凹模采用配作法加工。由文献（1）P43

式（3-2）由经验值法确定最小间隙值，冲孔凹模mm t Z 3.031.01.0min =⨯==

冲孔时以冲孔凸模为基准,计算凸模刃口尺寸及制造公差,凹模刃口尺寸由凸模实际尺寸按间隙要求配作,落料时，选凹模为设计基准，只需要计算落料凹模刃口尺寸及制造公差，凸模刃口尺寸由凹模实际尺寸按间隙要求配作。

由文献（2）p257表3-2公差等级为14级时工件上的尺寸，及文献（1）p48表3-7相应的磨损系数如下表所示

冲孔凸模尺寸

mm 0025.00

1.0*4/1575.8)1.075.05.8(A --=⨯+=

落料凹模刃口尺寸，，均属于第一类尺寸，及凹模磨损后变大尺寸