圆筒拉深模设计
圆筒拉深件冲压模设计
题目：圆筒拉深件：如下图，材料；spcen生产批量年产20万件。
请设计其冲压之总装配图及模具主要零件的各零件图（任选一副模具，如：首次拉深模或后续拉深模）。
圆筒拉深件目录1 引言···································1.1冲压模具发展历史和国外冲压模具发展状况···············1.2 冲压模具行业发展现状及技术趋势···················1.3 我国模具水平与国际先进水平的差距··················2 工艺分析····························2.1材料····························2.2生产批量··························2.3 形状与尺寸·························2.4 精度·························3 工艺尺寸的计算····························3.1 确定切边余量····························3.2 计算毛胚直径····························3.3 拉升系数···························3.4 拉深工序的直径···························3.5 拉深工序的高度··························3.6 拉深模间隙··························4生产方案··························5排样方案和计算材料利用率··························6计算落料和每次拉深的刃口尺寸··························7凸凹模圆角半径的确定··························8冲压力的计算·························4.1 落料力·························4.2 卸料力·························4.3 压边力·························4.4 拉深力·························9冲压设备的选择·························10拉深的工件序图························5.1 首次拉深························5.2 第二次拉深························11 零件图························6.1 凹模和凸模························6.2 总装配图························1．引言1.1冲压模具发展历史和国外冲压模具发展状况我国考古发现，早在2000多年前，我国已有冲压模具被用于制造铜器，证明了中国古代冲压成型和冲压模具方面的成就就在世界领先。
直壁圆桶形件落料拉深模设计
模具课程设计机械与自动化工程系数控加工专业班级10级数加3班学号XX姓名XX1．零件的工艺性分析如图，该产品是不带凸缘的直壁圆桶形件，厚度为0.3；零件的形状简单、对称，底部最大圆角半径为3.1,最小圆角半径为2.8，满足拉深工艺对形状和尺寸的要求，适合于拉深成行；2．工艺方案确定（1）确定修边余量由h/d=（19.3-0.15）/28.6=0.67，查表4.1得Δh=1.2mm（2）毛胚直径计算由式（4。
1）得D=[d0²＋４d（h+Δh）＋２πrd+8r²]½=[ (28.2×2.95)²+4×28.3×(19.3-0.3-2.95+1.2)+2π×3.1×(28-0.6)+8×3.1²]½=54mm（3）拉深次数确定1）判断是否需要压边圈。
由毛胚相对厚度t/D×100=（0.3/54）×100=0.556。
查表4.6知需要采用压边圈。
2）确定拉深次数。
由t/D×100=0.556。
查表4.4得极限拉深系数[m1]=0.58，[m2]=0.79则各拉深直件直径为:D1=[m1]=0.58×54=31.32mmD2=[m2]=0.79×31.32=24.74mm则两次拉深即可完成(4)方案确定。
该拉深件需要落料、二次拉深、一次冲孔、一次切边才能最终成行。
因此成行该零件的方案有以下几种：方案一：单工序生产，即落料－拉深－拉深－冲孔－切边方案二：首次复合，即落料拉深复合－拉深－冲孔－切边方案三：级进拉深方案一模具结构简单，但首次拉深时毛胚定位比较困难；方案三模具的结构比较复杂；因此方案二比较合适。
３．工艺计算(1)各次拉深半成品尺寸的确定１）半成品直径。
将上述极限拉深系数作调整，现分别如下：ｍ１=0.63 d1=m1D=0.62×54=34.02mmｍ2=0.84 d2=ｍ2D=0.84×34.02=28.6mm2)半成品底部圆角半径 r1=5.5mm r2=3.5mm3)半成品高度H，由式（4.3）计算得H1=0.25(D2/d1-d1)+0.43r1/d1(d1+0.32r1)=[0.25×(54²/34.02-34.7)+0.43×5.5/34.7×(34.7+0.32×5.5)]=15.24mmH2=19.9mm(2)冲压工艺力计算及初选设备拉深力由式(4.8)计算,查表4.8得K2=0.75查表1.3取бb=320Mpa则F压=π(d²1-d²2)P/4=π×(34.02²-28.6²)×1.2/4N=3.2KN选用单动压力机,设备吨位:F设≥F1+F压=21.34+3.2=24.54KN4.模具工作部分尺寸的设计落料凸凹模刃口尺寸计算查表2.11,-б=-0.004mm,+б=+0.006mm. 磨损系数X=0.5凹模刃口尺寸Dd=(D-Z min) +0б=(54－０.5×0.31) +00.006mm=53.85+0.0006mm凸模刃口尺寸寸D=(D d-Z min)0-αP=(53.85-0.01) 0-0.004=53.840-0.004mm拉深(1)模具单边间隙C的确定查表4.13得第二拉深凸凹模之间的单边间隙为 C2=t=1mm(2)凸凹模圆角半径的确定1)凹模圆角半径r d2的确定查表4.12得r d1=8t=2.4mm则r d(n-1)=(0.6-0.8)r d n可得r d2=1.92mm2)凸模圆角半径r p2的确定由于工件圆角半径大于料厚,因此最后一次拉深用的凸模圆角半径应该与工件圆角半径一致,即r p2=2.95mm(3)凸凹模刃口尺寸即尺寸公差的确定零件的尺寸及精度是由最后一道拉深模保证的,因此最后一道拉深用模具的刃口尺寸与公差应由工件决定.由于零件对外形有尺寸要求,因此以凸模为基准,间隙取在凹模上,即:D p2=(d min+0.4×Δ)0－Б=（28+0.4×0.74）－００．００２mm=28.296－００．００２mmD d2=(d p2+2C)＋Б０=(28.296+2)＋００．０３mm=30.296＋００．０３mm式中бp、бd分别是凸凹模的制造公差,由表4.14查得Δ是工件的公差、工件未注公差可以按IT14级取为0.74mm凸模通气孔尺寸确定由表4.15查得.通气孔尺寸为5mm落料拉深复合模尺寸计算1）拉深凸凹模的尺寸计算1 模具单边间隙的确定查表4.13得c1=1.1t=0.33mm2 凸凹模圆角半径的确定凹模圆角半径查表4.12得rd1=2.4mm凸模圆角半径rp1=2.4mm2凸凹模刃口的尺寸及尺寸公差的计算(注:未注公差可按IT14计算)dp1=（dmin+0.4×△）=33.296 mmdd1=（dp1+2c）=33.956 mm3凸模通气孔尺寸的确定查表4.15得5mm2)落料凸凹模的尺寸及尺寸公差的计算根据刃口尺寸计算的露体原则查表2.11 得δp=-0.005 δd=+0.008凹模刃口尺寸Dd=(D-x△) =(55-0.5×0.72) mm=54.64 mm凸模刃口尺寸Dp=(Dd-Zmin) =(54.64-0.01) mm=54.63 mm校核|δp|+|δd|=0.005+0.008=0.013 Zmax-Zmin=0.03-0.01=0.02 满足|δp|+|δd|≤Zmax-Zmin 满足要求冲孔凸凹模刃口尺寸计算查2.11,-б=-0.004mm,+б=+0.006mm,磨损系数X=0.5凸模刃口尺寸D=(d+Δ) 0-αP =21+0.5×0.3) 0-0.004mm=21.150-0.004mm 凹模刃口尺寸Dd=(d p+Z min0б=(21.15+0.01) +00.006mm=21.16+00.006mm模具主要零件设计（1）凸模材料选用Cr12MOV,热处理至56-60HRC（2）凹模材料选用Cr12MOV,热处理至58-62 HRC（3）压边圈材料选用45钢,热处理至43-48HRC（4）垫板材料选用45钢,热处理至43-48 HRC（5）凸模固定板材料选用45钢.。
圆筒件首次拉深模设计说明书
机械专业综合课程设计说明书圆筒件首次拉深模设计学院（系）：专业：学生姓名：学号：指导教师：完成日期：目录第一章绪论 (1)1.1 冲压工艺与模具的发展方向 (1)1.2 我国模具技术的发展趋势 (1)第2章分析零件的工艺性 (4)2.1 工艺分析 (4)2.2 材料分析 (5)2.3 毛坯计算 (5)第3章确定工艺方案和模具总体设计 (7)3.1 确定工艺方案 (7)3.2 模具类型的选择 (7)3.3 送料方式的选择 (7)3.4 定位方式的选择 (7)3.5 卸料、出件方式的选择 (7)3.6 导向方式的选择 (8)第4章拉深模主要工艺参数的计算 (9)4.1 拉深工艺 (9)4.2 初选压力机 (9)4.3计算凸、凹模刃口尺寸及公差 (9)第5章模具主要零件的设计 (11)5.1主要工作零件的设计 (11)5.1.1 凸模的结构设计 (11)5.1.2 凹模的结构设计 (11)5.1.3 定位机构的设计 (12)5.2 模柄及固定零件 (12)5.3 压力机技术参数的校核 (14)参考文献 (16)第一章绪论1.1 冲压工艺与模具的发展方向成形工艺与理论的研究近年来，冲压成形工艺有很多新的进展，特别是精密冲裁、精密成形、精密剪切、复合材料成形、超塑性成形、软模成形以及电磁成形等新工艺日新月异，冲压件的精度日趋精确，生产率也有极大提高，正在把冲压加工提高到高品质的、新的发展水平。
前几年的精密冲压主要市是指对平板零件进行精密冲裁，而现在，除了精密冲裁外还可兼有精密弯曲、拉深、压印等，可以进行复杂零件的立体精密成形。
过去的精密冲裁只能对厚度为5~8mm以下的中板或薄板进行加工，而现在可以对厚度达25mm 的厚板实现精密冲裁，并可对σb >900MPa的高强度合金材料进行精冲。
由于引入了CAE，冲压成形已从原来的对应力应变进行有限元等分析而逐步发展到采用计算机进行工艺过程的模拟与分析，以实现冲压过程的优化设计。
[机械电子]圆筒形件拉深模设计
![[机械电子]圆筒形件拉深模设计](https://img.taocdn.com/s3/m/9afb6e40856a561253d36f83.png)
按功能分类
（1）经济型数控车床 采用步进电动机和单片机对普通车床 的进给 系统进 行改造 后形成 的简易 型数控 车床， 成本较 低，但 自动化 程度和 功能都 比较差 ，车削 加工精 度也不 高，适 用于要 求不高 的回转 类零件 的车削 加工。
（2）普通数控车床 根据车削加工要求在结构上进行专门 设计并 配备通 用数控 系统而 形成的 数控车 床，数 控系统 功能强 ，自动 化程度 和加工 精度也 比较高 ，适用 于一般 回转类 零件的 车削加 工。这 种数控 车床可 同时控 制两个 坐标轴 ，即X轴 和Z轴 。
圆筒形件拉深模设计
学习目的与要求：
1.了解拉深变形规律及拉深件质量影响因素； 2.掌握拉深工艺计算方法。 3.掌握拉深工艺性分析与工艺设计方法； 4.认识拉深模典型结构及特点，掌握拉深模工作零件设计方 法； 5.掌握拉深工艺与拉深模设计的方法和步骤。
圆筒形件拉深模设计
本学习情境重点：
1.拉深变形规律及拉深件质量影响因素； 2.拉深工艺计算方法； 3.拉深工艺性分析与工艺方案制定； 4.拉深模典型结构与结构设计； 5.拉深工艺与拉深模设计的方法和步骤。
热处理的高速钢，又叫作白钢。
硬质合金 硬质合金由难熔材料的碳化钨、碳 化钛和 钴的粉 末，在 高压下 成形， 经1350－1560摄氏度 高温烧
结而成的。具有极高的硬度，常温下 可达HR A92， 仅次于 金刚石 ；红硬 性很好 ，在1000摄氏 度左右 仍能保 持良好 的切削 机能； 具有较 高使用 强度， 抗弯
圆筒形件拉深模设计
第一节 拉深基本原理
（2）网格变化
① 筒底 无变化
② 筒壁 无变化
③ 凸缘区 径向伸长，切向压缩。
（2）拉深变形特点
凸缘圆筒形工件的拉深设计要点
凸缘圆筒形工件的拉深设计要点凸缘圆筒形工件的拉深设计要点:设计确定拉深模具结构时为充分保证制件的质量及尺寸的精度，凸缘圆筒形工件拉深设计注意点:拉深高度应计算准确，且在模具结构上要留有安全余量，以便工件稍高时仍能适应拉深凸模上必须设有出气孔，并注意出气孔不能被工件抱住面而失去作用3）有凸缘拉深件的高度取决于上模行程，模具中药设计限程器，以便于模具调整4）对于形状复杂，须经多次拉深的零件，需先做拉深模，经试压确定合适的毛坯形状和尺寸再做落料模，并在拉深模上按已定形的毛坯，设计安装定位装置。
5）弹性压料设备必须有限位器，防止压料力过大6）模具结构及材料要和制件批量适应7）模架和模具零件，要尽量是使用标准化8）放入和取出制件必须方便安全2、有凸缘圆筒形件的拉深方法及工艺计算有凸缘筒形件的拉深原理与一般圆筒形件是相同的，但由于带有凸缘，其拉深方法及计算与一般筒形件有一定差别。
1）有凸缘拉深件可以看成是一般筒形件在拉深未结束时的半成品，即只将毛坯外径拉深到等于法兰边直径d时的拉深过程就结束。
因此其变形力的压力状态和变形特点与筒形件相同。
2）根据凸缘的相对直径有凸缘筒形件可分为：窄凸缘筒形件和宽凸缘筒形件3、宽凸缘筒形件的工艺计算要点1）毛坯尺寸的技术，毛坯尺寸的计算仍按等面积原理进行，其中要考虑修边余量：根据拉深系数的定义，宽凸缘件总拉深系数仍可表示为：2）判断工件是否一次拉成，这只须比较工件实际所需的总拉深系数和h/d与凸缘件第一次拉深系数和极限拉深系数的相对高度即可。
M总>M1，当h/d4、拉深凸模和凹模的间隙拉深模间隙是指单面间隙，间隙的大小对拉深力，拉深件的质量，拉深模的寿命都有影响，若c值大时，凸缘区变厚的材料通过间隙时，校正和变形的阻力增加，与模具表面的摩擦，磨损严重，使拉深力增加，零件变薄，甚至拉破，模具寿命降低。
间隙小时得到的零件侧壁平直而光滑，质量好，精度较高。
间隙过大时，对毛坯的校直和挤压作用减小，拉深力降低，模具的寿命提高，但零件的质量变差，冲出的零件侧壁不直。
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∴223.7mmD =≈ 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。
圆筒零件一次拉深模具设计
目录一、冲压件的工艺分析 (2)1.材料2.工件结构3.尺寸精度二、确定工艺方案及模具结构形式 (2)1.方案的提出2.方案的比较2.方案的确定三、确定毛配形状尺寸和工序件主要参数的计算 (3)1.确定切边余量Δh2.计算毛坯直径D3．确定是否要压边圈4.确定拉深次数5.排样及材料利用率四、零件的工艺过程 (5)五、拉深凸凹尺寸的确定 (6)六、计算模具压力中心 (7)七、弹性元件的设计 (7)八、模具零件的选用 (7)1.模架的选择2.模柄的选择九、冲压设备的校核 (8)十、其他需要说明的问题 (9)1.挡料钉3.定位钉4.垫板的设计5.卸料板十一、模具装配 (10)1．装配一般按下面的步骤2．试冲和调整十二、参考文献 (11)工件名称：圆形深筒生产批量：中批量材料：08F厚度：2mm描述：圆筒类零件，底部中央有一个直径为10mm的圆孔。
一、零件的工艺分析1.1、材料08F，是优质碳素结构钢，塑性好、组织均匀、晶粒大小适当具有良好的拉深性能。
1.2、工件结构零件为圆筒类带孔拉深件，孔在底部并且不在拉深变形区，冲孔尺寸符合要求，零件的孔与孔和孔的边缘的距离同样符号要求。
1.3、尺寸精度零件图上尺寸属于IT14级。
一般冲压能满足精度要求。
结论：可以进行冲裁拉深加工。
二、确定工艺方案及模具结构形式从工件结构形状可知，工件成型所需的基本工序为冲孔、落料、拉深、切边四种。
其中冲孔、落料的方法可采用单工序模、复合模和级进模。
2.1、方案的提出方案一：采用复合模。
首先在复合模上同时完成冲孔落料复合工序，然后在拉深模上完成拉深。
方案二：采用单工序模。
首先在冲孔模上冲孔，然后落料，最后在拉深模上完成拉深。
方案三；采用连续模具。
首先在连续模具上完成冲孔和落料工序，然后在拉深模上完成拉深。
2.2、方案的比较方案一的优点是工序相对集中，需要用模具较少，压力机和操作人员的效力较高。
缺点是模具结构相对较复杂。
方案二的优点是模具结构简单，寿命长，制造周期短，投产快，缺点是工序分散，需用模具、压力机和操作人员较多，劳动量较大，不适合批量生产。
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 。
圆筒形件拉深工艺计算
拉深工艺与拉深模设计
圆筒形件拉深工艺计算
三、圆筒形件拉深的压料力与拉深力
２．拉深力与压力机公称压力 （2）压力机公称压力
单动压力机，其公称压力应大于工艺总压力Fz。 工艺总压力为 Fz F FY
注意： 当拉深工作行程较大，尤其落料拉深复合时，应使工艺
力曲线位于压力机滑块的许用压力曲线之下。
在实际生产中，可以按下式来确定压力机的公称压力 Fg ： 浅拉深 Fg (1.6 ~ 1.8)Fz 深拉深 Fg (1.8 ~ 2.0)Fz
（１）工序件直径的确定
确定拉深次数以后，由表查得各次拉深的极限拉深系
数，适当放大，并加以调整，其原则是：
１）保证ｍ1ｍ2…ｍｎ＝ ２）使ｍ1＜ｍ2＜…ｍｎ
d D
最后按调整后的拉深系数计算各次工序件直径：
ｄ1＝ｍ1Ｄ ｄ2＝ｍ2ｄ1
…
ｄｎ＝ｍｎｄｎ－１
拉深工艺与拉深模设计
圆筒形件拉深工艺计算
二、拉深次数与工序件尺寸
极限拉深系数［m］
从工艺的角度来看，［m］越小越有利于减少工序数。
拉深工艺与拉深模设计
圆筒形件拉深工艺计算
一、拉深系数与极限拉深系数
２．影响极限拉深系数的因素
（1）材料的组织与力学性能 （2）板料的相对厚度t / D
t/D
［m］
（3）拉深工作条件
1）模具的几何参数 2）摩擦润滑 3）压料圈的压料力
拉深工艺与拉深模设计
圆筒形件拉深工艺计算
二、拉深次数与工序件尺寸
１．拉深次数的确定 （２）推算方法
1）由表4.4.1或表4.4.2中查得各次的极限拉深系数； 2）依次计算出各次拉深直径，即
ｄ1＝ｍ1Ｄ；ｄ2＝ｍ2ｄ1；…；ｄｎ＝ｍｎｄｎ－１； 3）当ｄｎ≤ｄ时，计算的次数即为拉深次数。
圆筒拉深模设计.
《塑性成形工艺》课程设计题目：圆筒拉深模设计姓名：灬焚书灬学号：211201182系别：材料工程系专业：材料成型及控制工程年级：2012级指导教师：2015年7月6日目录1 课程设计任务书 (3)2 冲压工艺分析 (3)2.1 结构与尺寸 (3)2.2 精度 (3)2.3 材料 (4)3 冲压工艺方案的确定 (4)4 必要工艺计算 (4)4.1 判断拉深次数 (4)4.1.1 确定零件修边余量 (4)4.1.2 确定坯料尺寸 (5)4.1.3 判断是否采用压边圈 (5)4.1.4 确定拉深次数 (5)4.2 凸模和凹模尺寸计算 (6)4.2.1 拉深模的间隙 (6)4.2.2 拉深模的圆角半径 (6)4.2.3 凸、凹模工作部分的尺寸和公差 (6)4.3 拉深力的计算 (7)4.3.1 拉深力的计算 (7)4.3.2 压力机的公称压力的计算 (8)4.3.3 压力中心的确定 (8)5 主要零件的计算 (9)5.1 凹模的尺寸 (9)5.2 凸模的尺寸 (9)5.3 凸模固定板的尺寸 (10)5.4 垫板的尺寸 (10)5.5 弹性元件的尺寸 (11)5.6 辅助零件与结构的设计 (11)5.6.1 螺钉的选择 (11)5.6.2 销钉的选择 (11)5.7 模架的选择 (11)5.7.1 上、下模座的选择 (11)5.7.2 导柱、导套的选择 (11)5.8 模柄的选择 (12)6 闭合高度的确定 (12)7 压力机设备的选用 (12)参考文献 (14)1 课程设计任务书设计题目：筒形件拉深模具设计工件图：如图1毛坯直径：56mm材料：1060铝合金厚度：1mm技术要求：零件公差按IT14级选取图1 零件尺寸图2 冲压工艺分析2.1 结构与尺寸该零件为无凸缘圆筒类拉深件，形状对称。
工件要求内形尺寸，对厚度变化没有要求。
1060铝合金材料被自由凸模反拉深，工件内圆角半径R为3mm最后按h =18mm进行修边。
圆筒形件拉深模具设计汇总
项目七
圆筒形件拉深模具设计
冲压工艺与模具设计
壹
贰
叁
教学目标
教学媒体准备
教学实施
九江职业技术学院
冲压工艺与模具设计
壹 教 学 目 标
知识 目标
1.了解拉深成型工艺，应用范围及设备； 2.了解板材拉深模具类型； 3.掌握拉深模具结构特点； 4.掌握拉深模具工作零件的加工工艺编制； 5.掌握应用UG设计软件对拉深模具的三维设计
九江职业技术学院
冲压工艺与模具设计
决 策
直壁旋转体拉深件坯料尺寸的确定
首先将拉深件划分为若干个简单的便于计算的几何体，并分别求出各 简单几何体的表面积。把各简单几何体面积相加即为零件总面积，然后 根据表面积相等原则，求出坯料直径。 由图可得： 4 D 故
D 4
2
A1 A2 A3 Ai
D (d 2r ) 2 4d ( H r ) 2r (d 2r ) 8r 2
d 2 4dH 1.72dr 0.56r 2
式中 D
－坯料直径；
d、H、r －拉深件直径、高度、圆角半径。
在计算中，零件尺寸均按厚度中线计算；但当板料厚度小于 1mm时， 也可以按外形或内形尺寸计算。
1－定位板 2－下模板 3－拉深凸模 4拉深凹模
无压边装置的首次拉深模
九江职业技术学院
冲压工艺与模具设计
检 查
考核指标：
①任务是否如期完成
②模具的加工质量、装配试模质量如何
③制品质量性能如何
九江职业技术学院
冲压工艺与模具设计
总 结
通过设计与制造一副圆筒形件拉深模具，了解与 熟悉了冷冲模具的设计步骤和制造过程以及成型工艺 的编制等等各相关知识，加深了感性认识，对这门课 程产生了浓厚的兴趣，为后续复杂模具的设计与制造 奠定了良好的基础。
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。
带法兰便圆筒拉深模设计课程设计
课程名称：带法兰便圆筒拉深模设计课程简介：本课程主要介绍带法兰便圆筒拉深模的设计方法，包括拉深模的结构设计、工艺参数确定、模具材料选择等内容。
通过学习本课程，学生将掌握带法兰便圆筒拉深模设计的基本理论和实际操作技能，为将来在模具设计和制造领域有所作为奠定坚实的基础。
一、拉深模的概念和分类1. 概念：拉深模是模具制造中的一种常见模具，用于对金属板材进行拉深成形。
2. 分类：按照不同的产品形状和工艺要求，拉深模可以分为圆筒型、方型、不规则型等多种类型。
二、带法兰便圆筒拉深模的结构设计1. 模具结构：带法兰便圆筒拉深模由上模、下模和顶出构成，在设计过程中需要考虑工件形状和结构的复杂性。
2. 设计要点：合理确定上模和下模的结构形式，保证模具的刚性和稳定性，提高产品成形的精度和质量。
三、工艺参数的确定1. 材料选择：选择适合产品材质和成形要求的冷、热工作模具钢，确保模具具有足够的强度和耐磨性。
2. 模具尺寸：根据实际产品要求和成形工艺，确定模具的尺寸和公差要求。
3. 温度控制：控制成形温度，避免因温度过高或过低导致产品质量不稳定。
四、模具材料选择1. 冷工作模具钢：适用于成形温度较低的金属板材，具有较高的硬度和刚性，但易于发生断裂。
2. 热工作模具钢：适用于成形温度较高的金属板材，具有良好的耐磨性和热疲劳性能，但成本较高。
五、实例分析以具体的带法兰便圆筒拉深模设计案例为例，对课程内容进行实例分析，通过实际案例展示模具设计的基本原理和工程应用。
通过实例分析，学生将更好地理解和掌握课程内容，提高实际操作能力。
六、案例实操通过实际操作，指导学生进行模具设计和加工，让学生在实践中巩固所学理论知识，增强动手能力，培养学生的解决问题能力和团队合作意识。
七、课程总结总结本课程的重点内容和学习收获，强调学生需要在日常学习和实践中不断提升技能水平，注重实际操作能力的培养。
通过本课程的学习，学生将具备带法兰便圆筒拉深模设计的基本理论和实际操作技能，掌握模具设计和制造的基本原理和方法，为将来在模具制造和相关领域的发展打下坚实的基础。
圆筒件拉深模具设计
圆筒件拉深模具设计拉深是主要的冲压工序之一，而圆筒件又是最典型的拉深件。
本论文以外胆下壳零件为例，介绍了拉深零件工艺的制定、模具设计过程。
从毛坯尺寸的确定，拉深系数和拉深次数的选择，凸凹模尺寸的计算，拉深方式的选择到模具结构的最终敲定，从而建立了拉深模设计的基本过程。
本次设计的模具及工艺在生产实践中切实可行，取得了较好的经济效果。
标签：圆筒件拉深；拉深件工艺；凸凹模计算；模具结构1 零件毛坯尺寸的确定旋转体零件系采用圆形毛坯，其直径按面积相等原则计算。
以前，计算毛坯尺寸时，先将零件划分为若干便于计算的简单几何体，分别求出其面积后相加。
计算量大且容易出错，现在，利用计算机三维软件，如SolidWorks等，可以方便准确的计算出零件总表面积。
零件如图1所示，材料为3A21。
本零件相对高度为，参考《航空工艺装备设计手册-冷冲模设计》的表4-2 ，选取修边余量δ=11mm。
加上修边余量，在SolidWorks中设计出零件图，得出其总表面积ΣA=180950mm2。
毛坯直径：2 拉深系数和次数毛坯的相对厚度，（t为毛坯厚度）。
4 持续改进4.1 第二道拉深模的改进为了减小金属流动的阻力，凹模口部做成锥形。
这样，拉深毛坯的过渡形状呈曲面，具有了更大一些的抵抗塑性失稳的能力，使得起皱的趋向有所减小，其拉深效果比圆筒形好。
4.2 反拉深凹模的改进反拉深的凹模如果为整体，高度比较高，浪费比较贵的模具钢，加工难度大，需热处理的材料也多。
若改成三段组合，则比较节省。
5 模具结构设计参考文献：[1]王孝培.冲压手册（第二版）[M].机械工业出版社，2000.[2]《冲模设计手册》编写组.冲模设计手册—模具手册之四[M].机械工业出版社，1988.[3]郑家贤.冲压工艺与模具设计实用手册[M].机械工業出版社，2005.[4]《航空工艺装备设计手册》编写组.航空工艺装备设计手册—冷冲模设计[M].国防工业出版社，1998.基金资助：河南工程学院.机械基础与工程训练河南省实验教学示范中心（省级项目，编号508906）作者简介：黄宏俊（1981-），男，河南平顶山人，本科，讲师，研究方向：机械设计制造及其自动化。
无凸缘圆筒形件的落料——拉深复合模具设计
无凸缘圆筒形件的落料——拉深复合模具设计绪论毕业设计是为了模具设计与制造专业学生在学完基础理论课、技术基础课和专业课的基础上，所设置的一个重要环节。
目的就是为了运用我们所学课程的理论和生产实际知识，进行一次模具设计的实际训练，从而培养和提高我们独立工作的能力。
冲压模具设计通过收集资料、工艺分析、工艺计算、确定冲模的结构设计，各个零部件的设计、绘制模具总装配图、零件图，最后完善和书写设计说明书，终于完成整个的设计过程。
目前，我国冲压技术与先进工业发达国家相比还有一定差距，主要原因是我国在冲压基础理论及成形工艺、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、生产周期等方面与先进工业发达国家的模具相比差距相当大。
随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，冲压加工作为现代工业领域内重要的生产手段之一，更加体现出其特有的优越性。
在现代工业生产中，由于市场竞争日益激烈，产品性能和质量要求越来越高，更新换代的速度越来越快，冲压产品正朝着复杂化、多样化、高性能、高质量方向发展，模具也正朝着复杂化、高效率、长寿命方向发展。
一、冲压成形理论及冲压工艺加强冲压变形基础理论的研究，以提供更加准确、实用、方便的计算方法，正确地确定冲压工艺参数和模具工作部分的几何形状和尺寸，解决冲压变形中出现的各种实际问题，进一步提高冲压件的质量。
研究和推广采用新工艺，如精冲工艺、软模成形工艺、高能高速成形工艺、超塑性成形工艺以及其他高效经济的成形工艺等，进一步提高冲压技术水平。
二、模具先进制造工艺及设备模具制造技术现代化是模具工业发展的基础。
计算机技术、信息技术、自动化技术等先进技术正在不断向传统制造技术渗透、交叉、融合，形成先进制造技术。
模具先进制造技术主要体现如下方面：1.高速铣削加工普通铣削加工采用低的进给速度和大的切削参数，而高速铣削加工则采用高的进给速度和小的切削参数。
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《塑性成形工艺》课程设计题目：圆筒拉深模设计姓名：灬焚书灬学号：*********系别：材料工程系专业：材料成型及控制工程年级：2012级指导教师：2015年7月6日目录1 课程设计任务书 (3)2 冲压工艺分析 (3)2.1 结构与尺寸 (3)2.2 精度 (3)2.3 材料 (4)3 冲压工艺方案的确定 (4)4 必要工艺计算 (4)4.1 判断拉深次数 (4)4.1.1 确定零件修边余量 (4)4.1.2 确定坯料尺寸 (5)4.1.3 判断是否采用压边圈 (5)4.1.4 确定拉深次数 (5)4.2 凸模和凹模尺寸计算 (6)4.2.1 拉深模的间隙 (6)4.2.2 拉深模的圆角半径 (6)4.2.3 凸、凹模工作部分的尺寸和公差 (6)4.3 拉深力的计算 (7)4.3.1 拉深力的计算 (7)4.3.2 压力机的公称压力的计算 (8)4.3.3 压力中心的确定 (8)5 主要零件的计算 (9)5.1 凹模的尺寸 (9)5.2 凸模的尺寸 (9)5.3 凸模固定板的尺寸 (10)5.4 垫板的尺寸 (10)5.5 弹性元件的尺寸 (11)5.6 辅助零件与结构的设计 (11)5.6.1 螺钉的选择 (11)5.6.2 销钉的选择 (11)5.7 模架的选择 (11)5.7.1 上、下模座的选择 (11)5.7.2 导柱、导套的选择 (11)5.8 模柄的选择 (12)6 闭合高度的确定 (12)7 压力机设备的选用 (12)参考文献 (14)1 课程设计任务书设计题目：筒形件拉深模具设计工件图：如图1毛坯直径：56mm材料：1060铝合金厚度：1mm技术要求：零件公差按IT14级选取图1 零件尺寸图2 冲压工艺分析2.1 结构与尺寸该零件为无凸缘圆筒类拉深件，形状对称。
工件要求内形尺寸，对厚度变化没有要求。
1060铝合金材料被自由凸模反拉深，工件内圆角半径R为3mm最后按h =18mm进行修边。
故此工件的形状满足拉深的工艺要求。
2.2 精度拉深件的尺寸精度一般低于IT13。
根据公差为IT14级，查《机械设计课程设计手册》[1]表9-1可知，其内形尺寸为0.52030+φ，满足拉深工序对工件公差等级的要求。
2.3 材料1060铝板带，含铝量达到99.6%以上又被称为纯铝板，在铝板带家族中属于一款常用的系列。
此系列铝板的上风：最为常用的系列，出产过程比较单一，技术相对于比较成熟，价格相对于其它高档合金铝板有巨大上风。
有良好的延伸率以及抗拉强度，完全能够知足常规的加工要求（冲压，拉伸）成型性高。
为产业纯铝，具有高的可塑性、耐蚀性、导电性和导热性，但强度低,热处理不能强化可切削性不好；可气焊、氢原子焊和接触焊,不易钎焊；易承受各种压力加工和引伸、弯曲。
1060铝合金合用范围：1060广泛应用于对强度要求不高的产品。
产品常用于招牌、广告牌、建筑物外观装饰、公车车身、高楼与工厂墙身装饰、厨房洗涤槽、灯座、风扇叶、电子用件，化工仪器、薄板加工件、深拉或旋压凹形器皿、焊接零件、热交换器、钟表面及盘面、铭牌、厨具、装饰品、反光用具等。
3 冲压工艺方案的确定由上面分析可知，为了保证工件的性能，该工件能一次拉深到位。
而完成该工件需经过拉深和切边工序。
综合实际情况，工艺方案：单工序模生产；进行一次拉深最后切边。
结构特点：模具结构简单，但需要两道工序、一套模具就能完成零件的加工，生产效率低。
4 必要工艺计算4.1 判断拉深次数4.1.1 确定零件修边余量零件的材料厚度为1mm ，所以所有的计算以中线为准。
零件的相对高度56.01305.018≈+-=d h ， 由《冷冲模设计》[2]表6-2得修边余量mm h 2.1=∆，故修正后拉深件的总高应为 h h H ∆+= 公式 (1)式中：H —修正后拉深件总高度； H —拉深件中心线高度； Δh —修边余量。
mm h h H 7.182.15.17=+=∆+=。
4.1.2 确定坯料尺寸D由于板厚等于1mm ，故可直接用工件图所示尺寸计算，用中线尺寸计算。
由《冷冲模设计》[2]表6-5查得常用旋转体拉深件毛坯直径计算公式：2256.072.14R dR dH d D --+= 公式（2）式中：D —毛坯直径； d —零件中心线直径； H —零件中心线高度； R —零件中心线圆角半径。
2256.072.14R dR dH d D --+==225.356.05.33172.17.1831431⨯-⨯⨯-⨯⨯+ mm 56≈ 4.1.3 判断是否采用压边圈零件的相对厚度%78.1%100561%100=⨯=⨯D t ，由《冷冲模设计》[2]表6-12知：该拉深工艺可用可不用压边圈，故不用压边圈。
4.1.4 确定拉深次数先判断能否一次拉出零件的总拉深系数554.05631≈==D d m 总；由《冷冲模设计》[2]表6-8查得；取 55.01=m ，75.0=n m ；由此可知：55.0554.01=>=m m 总；故判断能一次拉深成形。
由《冷冲模设计》[2]公式6-15得 故可根据公式nn m D m d n lg )lg(lg 11-+=求得95.0≈n 取较大整数：1=n 。
4.2 凸模和凹模尺寸计算4.2.1 拉深模的间隙拉伸模的间隙之凹凸模横向尺寸的差值, 双边间隙用Z 表示。
间隙过小，工件质量好，但拉伸力大，工件容易拉裂，模具磨损严重，寿命低。
间隙过大，拉伸力小，模具寿命虽然提高了，但工件容易起皱、变厚，侧壁不直，口部边线不齐，工件质量差。
因此确定间隙的原则是：既要考虑版聊公差的影响，又要考虑毛坯口部增厚的现象，故毛坯值一般比毛坯厚度要略大一些。
由《冷冲模设计》[2]表6-15查得拉伸模的单边间隙为：t Z 1= 公式（3）式中t 为毛坯厚度，t=1mm ，故 mm t Z 11== 4.2.2 拉深模的圆角半径一般来说R 凹尽可能大些，大的R 凹可以降低极限拉深系数，而且还可以提高拉深件的质量。
但R 凹太大会消弱压边圈的作用，可能引起起皱现象，因此R 凹的大要适当。
筒形件首次拉深时的凹模圆角半径R 凹可由下式确定：t C C 211凹R = 公式（4）式中：C 1—考虑材料力学性能的系数；对于软钢、硬铝，C 1=1，对于纯铜、黄铜、铝，C 1=0.8； C 2—考虑板料厚度与拉深系数的系数，由《冷冲模设计》[2]表6-14查得C 2=6。
tC C 211凹R =mm8.4168.0=⨯⨯=m m84.38.0)0.1~7.0(R 111=⨯==凹凸凸R R在实际工作中，拉深凸、凹模的圆角半径先选取比计算略小一点的数值，这样便于在试模调整时再逐渐加大，直到拉出合格零件时为止。
4.2.3 凸、凹模工作部分的尺寸和公差由于工件要求内形尺寸，则以凸模为设计基准。
凸模尺寸的计算式公式为：δ凸)0.4d (d -∆+=凸 公式（5）式中：d —拉深件的基本尺寸；Δ—为拉深件的尺寸公差。
凹模尺寸的计算公式为：凹δ0凹Z)20.4Δ(d d +++= 公式（6）式中：d —拉深件的基本尺寸；Δ—拉深件的尺寸公差； Z —拉深模的间隙。
将模具公差按IT14级选取，则Δ=0.52，查《冷冲模设计》[2]表6-16可查得δ凸=0.03mm 、δ凹=0.05mm 。
把d=30mm 、Δ=0.52mm 、δ凸=0.03mm 、δ凹=0.05mm 和Z=1mm 代入上面两个式子，得凸模尺寸为：δ-凸) 0.4Δ(d d 凸+=00.030.52)×0.4(30-+=0.0330.208-=mm凹模的尺寸为：凹δ0凹Z)0.4Δ(d d +++=0.052)0.52×0.4(30+++=0.0532.208+=mm4.3 拉深力的计算4.3.1 拉深力的计算拉深力计算公式为：11k t d F b σπ= 公式（7） 式中：d —拉深件的直径；材料的强度极限-b σ；F —拉深力； 材料厚度-t ；修正因数-K 。
由查《冷冲模设计》[2]表6-11查取K1=1；由查《冷冲模设计》[2]表2-3查得a MP =100bσ；N=⨯⨯⨯⨯==973410013114.3111k t d F b σπ4.3.2 压力机的公称压力的计算单动压力机，其公称压力应大于工艺总压力压F ，Q F 为压边力，因为无压边圈，所以N =0Q F ，从凹模内向上顶出工件所需的力称为顶件力顶F ，顶K 为顶件力系数，由查《冷冲模设计》[2]表3-8查得；顶K =0.05；N =⨯==7.486973405.0F K F 顶顶 公式（8）工艺总压力为：N =++=++=7.102207.48609734顶总F F F F Q 公式（9）在实际生产中，可以按下式来确定压力机的公称压力： 浅拉深()压总F F 8.0~7.0≤ 公式（10）式中：F 总—拉深力和压边力总和，在用复合模冲压时，还包括其他变形力；F 压—压力机的公称压力。
压力机的公称压力为：N==875.127758.07.10220压F4.3.3 压力中心的确定图2由于是圆形工件，如图2所示，所以工件的压力中心应为圆心即O （28，28）。
5 主要零件的计算5.1 凹模的尺寸一般实际生产中，由于冲裁件的形状和尺寸千变万化，因而大量使用外形为矩形或圆形的凹模板，在其上面开设所需要的凹模洞口，用螺钉和销钉直接固定在支撑和固定零件上，国家标准JB/T7643.1~7643.6—94对这种凹模板已经进行了规范。
由查《冷冲模设计》[2]表4-2和4-3查得：K=0.35，b=56mm 。
凹模厚度：mm mm Kb H 6.195635.0=⨯== 公式（11）查《冲压模具标准件的选用与设计指南》[4]表6-13，取厚度H=28mm 。
凹模壁厚：mm mm H C 5.346.1976.1)2~5.1(=⨯== 公式（12） mm c b B 1255.342562=⨯+=+=由《冲压模具标准选用与设计指南》[3]表4-13查得；矩形凹模板材料选用Cr12MoV ，零件的尺寸L=160mm 、B=125mm 、H=28mm 。
5.2 凸模的尺寸很显然，凸模的结构形式决定于冲压件的形状。
通过对一些常用的凸模结构进行标准化，在模具设计过程中选用某些标准结构的凸模，从而不仅可以提高模具设计效率，而且更重要的是由于易于实现批量、规模生产，从而能够保证凸模的质量、大幅度降低生产成本、节约能源。
冲模的标准化是指在模具设计与制造中应遵循和应用的技术规范与基准，冲头的标准化则是根据这些技术规范与基准来规定其数据与形式。
凸模长度的计算；h+++=定H s H L ty 公式（13）式中：tyH —凸模固定板的厚度；s —安全距离取值范围为15~20mm ，定H—定位板的厚度h —凸模进入凹模的厚度。