拉深模设计作业

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设计实例(落料拉深复合模)部分

设计实例(落料拉深复合模)部分

典型冲压件冲压工艺设计实例汽车车门玻璃升降器外壳件的形状、尺寸如图8.2.1 所示,材料为08 钢板,板厚1.5mm ,中批量生产,打算采用冲压生产,要求编制冲压工艺。

冲压件的工艺分析首先必须充分了解产品的应用场合和技术要求,并进行工艺分析。

汽车车门上的玻璃抬起或降落是*升降器操纵的。

升降器部件装配简图如图8.2.2 所示,本冲压件为其中的外壳 5 。

升降器的传动机构装在外壳内,通过外壳凸缘上三个均布的小孔φ 3.2mm 用铆钉铆接在车门座板上。

传动轴6 以I T11 级的间隙配合装在外壳件右端孔φ 16.5mm 的承托部位,通过制动扭簧3 、联动片9 及心轴4 与小齿轮11 联接,摇动手柄7 时,传动轴将动力传递给小齿轮,然后带动大齿轮12 ,推动车门玻璃升降。

该冲压件采用1.5mm 的钢板冲压而成,可保证足够的刚度与强度。

外壳内腔的主要配合尺寸φ 16.5 mm 、φ 22.3 mm 、16 mm 为IT11-IT12 级。

为确保在铆合固定后,其承托部位与轴套的同轴度,三个φ 3.2mm 小孔与φ 16.5mm 间的相对位置要准确,小孔中心圆直径φ 42 ± 0.1mm 为ⅠT10 级。

此零件为旋转体,其形状特征表明,是一个带凸缘的圆筒形件。

其主要的形状、尺寸可以由拉深、翻边、冲孔等冲压工序获得。

作为拉深成形尺寸,其相对值、都比较合适,拉深工艺性较好。

φ 22.3 mm 、16 mm 的公差要求偏高,拉深件底部及口部的圆角半径R1.5 mm 也偏小,故应在拉深之后,另加整形工序,并用制造精度较高、间隙较小的模具来达到。

三个小孔φ 3.2 mm 的中心圆直径42 ± 0.1mm 的精度要求较高,按冲裁件工艺性分析,应以φ 22.3 mm 的内径定位,用高精度(IT7 级以上)冲模在一道工序中同时冲出。

图8.2.1 玻璃升降器外壳图8.2.2 玻璃升降器外壳的装配简图冲压件冲压工艺过程的确定一.工艺方案的分析比较外壳的形状表明,它为拉深件,所以拉深为基本工序。

拉深模具的设计-34页文档资料

拉深模具的设计-34页文档资料

拉深工艺及拉深模具的设计拉深是利用拉深模具将冲裁好的平板毛坯压制成各种开口的空心件 , 或将已制成的开口空心件加工成其他形状空心件的一种加工方法。

拉深也称为拉延。

图 4.0.1 所示即为平板毛坯拉成开口空心件的拉深。

其变形过程是 : 随着凸模的不断下行 , 留在凹模端面上的毛坯外径不断缩小 , 圆形毛坯逐渐被拉进凸、凹模间的间隙中形成直壁 , 而处于凸模下面的材料则成为拉深件的底 , 当板料全部进入凸、凹模间的间隙时拉深过程结束 , 平板毛坯就变成具有一定的直径和高度的开口空心件。

与冲裁相比 , 拉深凸、凹模的工作部分不应有锋利的刃口 , 而应具有一定的圆角 , 凸、凹模间的单边间隙稍大于料厚。

用拉深工艺可以制得筒形、阶梯形、球形、锥形、抛物线形等旋转体零件 , 也可制成方盒形等非旋转体零件, 若将拉深与其他成形工艺(如胀形、翻边等)复合 , 则可加工出形状非常复杂的零件 , 如汽车车门等 , 如图4.0.2 所示。

因此拉深的应用非常广泛 , 是冷冲压的基本工序之一。

1—凸模; 2—压边圈; 3—凹模;4—坯料; 5—拉深件图 4.0.1 圆筒件的拉图 4.0.2 拉深件示意图a) 轴对称旋转体零件 ;b) 轴对称盒行件 ;c) 不对称复杂件4.1 拉深变形过程的分析4.1.1 拉深变形的过程及特点如果不用模具 , 则只要去掉图 4.1. 中的阴影部分 , 再将剩余部分沿直径 d 的圆周弯折起来 , 并加以焊接就可以得到直径为 h, 高度为 h=(D-d)/2, 周边带有焊缝 , 口部呈波浪的开口筒形件 . 这说明圆形平板毛坯在成为筒形件的过程中必须去除多余材料。

但圆形平板毛坯在拉深成形过程中并没有去除多余材料,因此只能认为多余的材料在模具的作用下产生了流动。

为了了解材料产生了怎样的流动,可以作坐标网格试验。

即拉深前在毛坯上画一些由等距离的同心圆和等角度的辐射线组成的网格( 图 4.1.2) ,然后进行拉深,通过比较拉深前后网格的变化来了解材料的流动情况。

拉深模设计与制造实例

拉深模设计与制造实例

拉深模设计与制造实例零件简图:如图827所示。

生产批量:大批量材料:镀锌铁皮材料厚度:1mm1.冲压件工艺性分析该工件属于较典型圆筒形件拉深,形状简单对称,所有尺寸均为自由公差,对工件厚度变化也没有作要求,只是该工件作为另一零件的盖,口部尺寸0 69可稍作小些。

而工件总高度尺寸14mm可在拉深后采用修边达要求。

2. 冲压工艺方案的确定该工件包括落料、拉深两个基本工序,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,尽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,但模具结构比较复杂,送进操作不方便,加之工件尺寸偏大。

通过对上述三种方案的分析比较,该件若能一次拉深,则其冲压生产采用方案二为佳。

3. 主要设计计算(1)毛坯尺寸计算根据表面积相等原则,用解析法求该零件的毛坯直径D,具体计算见表8.2.7。

(2)排样及相关计算采用有废料直排的排样方式,相关计算见表8.2.7。

查板材标准,宜选750m M 1000mm 的冷轧钢板,每张钢板可剪裁为8张条料(93m咏1000mm),每张条料可冲10个工件,故每张钢板的材料利用率为68%。

(3)成形次数的确定该工件底部有一台阶,按阶梯形件的拉深来计算,求出h/dmin=15.2/40=0.38 ,根据毛坯相对厚度t/D=1/90.5=1.1,查表443发现h/dmin小于表中数值,能一次拉深成形。

所以能采用落料-拉深复合冲压。

该模具拟采用正装复合模,固定卸料与推件,具体冲压力计算见表8.2.7所示。

根据冲压工艺总力计算结果并结合工件高度,初选开式双柱可倾压力机J23-25。

(5)工作部分尺寸计算落料和拉深的凸、凹模的工作尺寸计算见表8.2.8所示。

筒形件拉深模具设计2

筒形件拉深模具设计2

正文如下图1所示拉深件,材料为08钢,厚度0.8mm,制件高度70mm,制件精度IT14级。

该制件形状简单,尺寸小,属普通冲压件。

试制定该工件的冲压工艺规程、设计其模具、编制模具零件的加工工艺规程。

图1一、冲压件工艺分析1、材料:该冲裁件的材料08钢是碳素工具钢,具有较好的可拉深性能。

2、零件结构:该制件为圆桶形拉深件,故对毛坯的计算要。

3、单边间隙、拉深凸凹模及拉深高度的确定应符合制件要求。

4、 凹凸模的设计应保证各工序间动作稳定。

5、 尺寸精度:零件图上所有未注公差的尺寸,属于自由尺寸,可按IT14级确定工件尺寸的公差。

查公差表可得工件基本尺寸公差为:74.0050+φ 74.0070+ 3.005+R 25.008.0+ 二、工艺方案及模具结构类型1、工艺方案分析该工件包括落料、拉深两个基本工序,可有以下三种工艺方案: 方案一:先落料,首次拉深一,再次拉深。

采用单工序模生产。

方案二:落料+拉深复合,后拉深二。

采用复合模+单工序模生产。

方案三:先落料,后二次复合拉深。

采用单工序模+复合模生产。

方案四:落料+拉深+再次拉深。

采用复合模生产。

方案一模具结构简单,但需三道工序三副模具,成本高而生产效率低,难以满足大批量生产要求。

方案二只需二副模具,工件的精度及生产效率都较高,工件精度也能满足要求,操作方便,成本较低。

方案三也只需要二副模具,制造难度大,成本也大。

方案四只需一副模具,生产效率高,操作方便,工件精度也能满足要求,但模具成本造价高。

通过对上述四种方案的分析比较,该件的冲压生产采用方案二为佳。

2、 主要工艺参数的计算 (1)确定修边余量该件h=70mm ,h/d=70/50=1.4,查《冲压工艺与模具设计》表4-10 可得mm h 8.3=∆则可得拉深高度HH=h+h ∆=70+3.8=73.8mm (2)计算毛坯直径D由于板厚小于1mm ,故可直接用工件图所示尺寸计算,不必用中线尺寸计算。

无凸缘深筒件拉深模设计

无凸缘深筒件拉深模设计

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 (5)1.1工件材料分析 (5)1.2模具材料分析 (5)1.2.1 模具零件的材料 (5)1.2.2 要针对模具失效形式选用钢材 (5)1.2.3 要根据制品批量大小 (5)1.2.4 要根据冲模零件的作用选择 (5)1.2.5 要根据冲模精密程度选用 (5)二零件工艺性分析 (6)冲压工艺方案 (6)三拉深工艺参数的计算 (8)3.1确定修边余量 (8)3.2计算毛坯直径D (8)3.3判断是否采用压边圈 (8)3.4确定拉深系数 (8)3.4.1 先判断能否一次拉出 (8)3.4.2 用计算法确定拉深次数 (8)3.4.3 由查表法确定拉深次数 (8)3.4.4 由推算法确定拉深系数 (9)3.4.5 确定各次拉深半成品尺寸 (9)3.5画出工序图 (10)四落料拉深复合模工艺计算 (11)4.1落料凸、凹模刃口尺寸计算 (11)4.2首次拉深凸、凹模尺寸计算 (12)4.3落料排样设计 (12)4.4画出零件的排样图 (13)五二次拉深模工作部分尺寸计算 (14)5.1第二次拉深凸、凹模尺寸计算 (14)5.2第三次拉深凸、凹模尺寸计算 (14)5.3第四次拉深凸、凹模尺寸计算 (14)六计算工序冲压力 (15)6.1落料力的计算 (15)6.2卸料力、推件力、顶件力的计算 (15)6.3拉深力的计算 (16)6.4压边力的计算 (16)6.5压力中心的计算 (17)七冲压设备的选用 (18)7.1落料拉深复合模设备的选用 (18)7.2二次拉深模设备的选用 (18)八模具零部件结构的确定 (20)8.1落料拉深复合模零部件设计 (20)8.1.1 标准模架的选用 (20)8.1.2 卸料零件的选择 (21)8.1.3 定位方式的选择 (22)8.1.4 其他零部件结构 (23)8.2二次拉深模零部件设计 (23)九模具的装配 (23)9.1落料拉深复合模装配图 (24)9.2二次拉深模装配图 (25)十模具的检验 (26)10.1模具检测的内容 (26)10.2模具检测的方法 (27)结束语 (28)参考文献 (29)致谢 (30)附录 (31)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。

拉深模设计习题

拉深模设计习题

拉深模设计习题1.填空题(1)拉深凸模和凹模与冲裁模的不同之处在于,拉深凸、凹模都有一定的________而不是_________的刃口,其间隙一般_________板料的厚度。

(2)拉深过中,变形区是坯料的________。

坯料变形区在切向压应力和径向拉应力的作用下,产生__________和_________的变形。

(3)拉深时,凸缘变形区的_________和筒壁传力区的________是拉深工艺能否顺利进行的主要障碍。

(4)拉深中,产生起皱的现象是因为该区域内受_________的作用,导致材料_________而引起。

(5)拉深件的毛坯尺寸确定依据是_________。

(6)拉深件的壁厚___________。

下部壁厚略有__________,上部却有所________。

(7)板料的相对厚度t/D越小,则抵抗失稳能力越_________,越_______起皱。

(8)因材料性能和模具几何形状等因素的影响,会造成拉深件口部不齐,尤其是经过多次拉深的拉深件,起口部质量更差。

因此在多数情况下采用加大__________________的方法,拉深后再经过_____________工序以保证零件质量。

(9)拉深工艺顺利进行的必要条件是_________________________________。

(10)正方形盒形件的坯料形状是___________;矩形盒形件的坯料形状为______________或_______________。

(11)用理论计算方法确定坯料尺寸不是绝对准确,因此对于形状复杂的拉深件,通常是先____________,以理论分析方法初步确定的坯料进行试模,经反复试模,直到得到符合要求的冲件时,在__________________________________。

(12)影响极限拉深系数的因素有:材料的___________________________等。

(13)拉深凸模圆角半径大小,会增大__________,降低危险断面的抗拉强度,因而会引起拉深件______________,降低_____________。

拉深模设计习题答案

拉深模设计习题答案

拉深工艺与拉深模设计习题答案1、填空题(1)圆角、直线、大于(2)凸缘部分、弯曲、伸长(3)弯曲半径所对的圆形角(4)由于切向压应力过大、变薄(5)可通过拉深前后毛坯和制件的重量不变或体积不变的原则求得(6)增加、缩小、增加(7)差、容易(8)拉伸高度、修边(9)大于极限拉伸系数(10)圆、长圆、椭圆(11)解析法与作图法(12)材料的力学性能、拉伸条件和材料的相对厚度(13)变形抗力、厚度变薄、制件质量(14)减小、过大、起皱(15)小、大(16)相对厚度、(17)大于、大于(18)大于工艺总压力、工艺曲线位于压力机滑块的许用压力(19)凹模圆角、小、拉深力(20)润滑、2、选择题⑴B ⑵A ⑶C ⑷B ⑸B ⑹A ⑺B ⑻B、A ⑼D ⑽A ⑾A ⑿C ⒀C ⒁A ⒂A ⒃A ⒄B ⒅B ⒆B ⒇C3、判断题⑴×⑵×⑶√⑷×⑸×⑹×⑺×⑻√⑼√⑽×⑾×⑿√⒀×⒁×⒂√4、问答题(1)答:①拉深(又称拉延)是利用拉深模在压力机的压力作用下,将平板坯料或空心工序件制成空心零件的加工方法,是冲压生产中应用最广泛的工序之一。

② 1)材料分析,拉深件材料应具有高的塑性、低屈强比。

2)拉深件的形状分析,拉深件的形状应简单、对称,不应有急剧的转角和凸台,拉深高度尽可能小,拉深圆角半径不能过小。

3)拉深件的精度分析,拉深件精度应在IT13级以下,不应高于IT11级。

③拉深可分为变薄拉深和不变薄拉深两大类。

不变薄拉深成形后的零件,其各部分的厚度与拉深前的厚度相比,基本不变;而变薄拉深成形后的零件,其壁厚与原坯料厚度相比则有明显的变薄。

(2)答:1)分平面凸缘部分、凸缘圆角部分、筒壁部分、底部圆角部分、圆筒件底部2)板料的厚度是筒形件的底部最薄顶端逐渐变厚。

硬度也一样。

3)危险部位在筒壁和底部转角的地方。

(3)答:起皱:发生在材料的凸缘部位,原因为切向压应力过大;拉裂:发生在凸模圆角上部,原因为径向拉应力过大。

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

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。

拉深模设计实例(课程设计)(毕业设计)

拉深模设计实例(课程设计)(毕业设计)

拉深模设计实例(课程设计)(毕业设计)如图4.11.1所示阶梯形盖,大批量生产,材料为08钢板,料厚为1.5mm ,试进行冲压工艺分析,确定工艺方案,并设计拉深模具。

设计步骤如下:1. 零件的工艺性分析这是一个阶梯形零件,形状简单,没有厚度不变的要求,零件的各处的圆角半径满足拉深对圆角半径的要求。

其尺寸公差为自由公差,满足拉深工序对工件公差等级的要求。

材料10钢的拉深性能较好。

(1)计算毛坯直径及相对厚度毛坯计算方法有多种,下面用解析法求坯料尺寸。

先作出计算毛坯分析图,如图4.11.2所示。

为了计算方便,先按分析图中所示尺寸,计算出中性层母线的各段长度i L 及母线形心到旋转轴线的距离xi R,并将计算数据列于表4-23中。

图4.11.1 阶梯形盖 图4.11.2 毛坯计算分析图表4-23 毛坯计算汇总表 (mm )根据公式(4-11)计算得毛坯直径:D 206mm坯料的尺寸也可以根据拉深前后表面积不变,借助pro/E 等CAD 软件求出。

过程如下:(1) 先在pro/E 软件中进行造型, 如图4.11.3所示,因为零件的内、外表面积的不同,造型过程要注意,把零件的中间层设为实体的外表面或内表面,以便于测量;(2) 复制曲面,点击菜单中分析→ 测量;(3) 选择类型为“面积”,曲线/边为“面组”,投影方向选择为“无”,即可计算出被选中曲面的表面积,如图4.11.4所示。

由图4.11.4可知,零件的表面积A=33434.8mm 2,坯料的直径:206mm D ==≈计算相对厚度: 1.52060.72%t D == (2)确定拉深次数54.557.50.95n h d ==;根据公式(4-21),查表4-11,得拉深次数为2。

(3)计算第一次拉深工序尺寸 为了计算第一次拉深工序尺寸,利用等面积法,求出第一次拉深后工序件的直径和深度。

由于参与第二次拉深变形的区域是从图4.11.2中的L 5开始,因此以L 5开始计算面积,并求出相应的直径。

冷作模具设计之拉深模设计

冷作模具设计之拉深模设计
5. 任务二拉深件工艺性分析与工艺方案的确定
任务二为下图所示拉深件, 材料10钢,材料厚度1.5mm, 其工艺性分析内容如下:
(1)材料分析 10钢为优质碳素结构钢, 属于深拉深级别钢,具有良好 的拉深成形性能。
拉深模设计
(2)形状分析
加工难点
1.凸缘形状复杂,靠拉深直 接成形形状难以保证
2. 凸缘上三个孔的位置与凸 缘外形有位置关系,要考虑 冲孔与拉深的先后顺序
拉深模设计
弹性压边圈在下模的首次拉深模 1-模具气孔 2-上模座 3-打料杆 4-推板 5-凹模 6-定位板 7-弹性压边圈 8-下模座
拉深模设计
1-上模座 2-推杆 3-推件板 4-锥形凹模 5-限位柱 6-锥形压边圈 7-拉深凸模 8-固定板 9-下模座
拉深模设计
无压边圈的再次拉深模 1-上模座 2-垫板 3-凸模固定板 4-凸模 5-凸模气孔
拉深件的圆角半径
拉深模设计
(6)拉深件的底与壁、凸缘与壁、矩形件四角的圆角半径 应满足:rd t,R 2t,r 3t 。否则,应增加整形工序,一次整形 的,圆角半径可取:rd (0.1 ~ 0.3)t,R (0.1 ~ 0.3)t 。 3. 精度分析
一般情况下,拉深件的尺寸精 度应在IT 13级以下,不宜高于IT11级。 4. 任务一工艺性分析与工艺方案的确定
料产生皱折。 2. 危害:拉深力、拉深功增大;
拉深件质量降低; 拉深件破裂; 严重时损坏模具和设备。 3. 影响拉深起皱的主要因素 (1)坯料的相对厚度 t / D :相对厚度越小越易起皱。 (2)变形成度:变成程度越大越易起皱。
拉深模设计
4. 起皱的判断 :可根据相对厚度的大小由相关表格查出。 5.起皱的解决措施:在模具结构中设置压边圈并施加合理

瓶盖拉深模的设计

瓶盖拉深模的设计

目录摘要 (1)前言 (2)1工艺分析 (3)2 成形工艺方案的确定 (4)2.1修边余量的确定 (4)2.2毛坯尺寸的计算 (4)2.3计算毛坯相对厚度 (5)2.4总的拉深系数 (5)2.5排样设计 (6)3 压力机的选择 (12)3.1 计算冲裁力 (12)3.2 计算压力中心 (13)3.3 选择压力机 (14)3.4 冲模的闭合高度 (15)4 拉深力和压边力的计算 (16)4.1 拉深力的计算 (16)4.2 压边力的计算 (16)4.3 计算圆角半径 (17)5 冲裁间隙的确定 (19)5.1 冲裁模确定凸凹模加工尺寸的原则 (20)5.2 凸、凹模配合加工时工作部分的尺寸 (20)5.3 拉深模的间隙 (21)6 凹模设计 (22)6.1 凹模洞口形状的选择 (22)6.2 凹模的外形尺寸 (22)6.3 模架的选取 (23)6.4 凹模的主要技术要求 (24)6.5 拉深凸模的形状及尺寸 (24)7 主要零部件的结构设计 (25)7.1 定位零件 (25)7.2 卸料与推件零件 (25)7.3 导柱与导套 (27)7.4 模柄 (27)8 冲模零件的材料 (28)结束语 (29)致谢 (30)参考文献 (31)摘要当今社会的进步和发展,使原有的商品已经不能满足人们对物质的需求,然而有些商品的制造必须依靠模具才能够生产加工出来,因此,模具的发展与人们的生活关系越来越紧密,如我们使用的电脑、手机、汽车等产品都要依靠模具。

模具种类繁多,加工模具的方法也是多种多样的。

有锻造模、热锻模、冷锻模、金属挤压模、切边模、其它造模、压力铸造模、低压铸造模、失蜡铸造模、翻金属模、粉末冶金模、冲模等.在本次毕业设计中我选择的是瓶盖拉深模的设计,冲压模具主要是将板料分离或成形而得到制件的加工方法。

因为模具的生产主要是大批量的生产,不但要保证冲压产品的尺寸精度,产品质量稳定,而且在加工中不破坏产品表面。

拉深模设计实例

拉深模设计实例

5.1拉深模设计实例——保护筒拉深模的设计5.1.1设计任务图5-3- 1所示是一金属保护筒,材料为08钢,材料厚度2mm,大批量生产。

要求设计该保护筒的冲压模具。

图5-3- 1 保护筒零件图5.1.2零件工艺性分析1.材料分析08钢为优质碳素结构钢,属于深拉深级别钢,具有良好的拉深成形性能。

2. 结构分析零件为一无凸缘筒形件,结构简单,底部圆角半径为R3,满足筒形拉深件底部圆角半径大于一倍料厚的要求,因此,零件具有良好的结构工艺性。

3. 精度分析零件上尺寸均为未注公差尺寸,普通拉深即可达到零件的精度要求。

5.1.3工艺方案的确定零件的生产包括落料、拉深(需计算确定拉深次数)、切边等工序,为了提高生产效率,可以考虑工序的复合,本例中采用落料与第一次拉深复合,经多次拉深成形后,由机械加工方法切边保证零件高度的生产工艺。

5.1.4 零件工艺计算1.拉深工艺计算零件的材料厚度为2mm ,所以所有计算以中径为准。

(1)确定零件修边余量 零件的相对高度63.230180=-=d h ,经查得修边余量mm h 6=∆,所以,修正后拉深件的总高应为79+6=85mm 。

(2)确定坯料尺寸D由无凸缘筒形拉深件坯料尺寸计算公式得mm105mm 456.043072.1853043056.072.142222≈⨯-⨯⨯-⨯⨯+=---=r dr dh d D (3)判断是否采用压边圈 零件的相对厚度9.11001052100=⨯=⨯D t ,经查压边圈为可用可不用的范围,为了保证零件质量,减少拉深次数,决定采用压边圈。

(4)确定拉深次数查得零件的各次极限拉深系数分别为[ m 1]=0.5,[ m 2]=0.75,[ m 3]=0.78,[ m 4]=0.8。

所以,每次拉深后筒形件的直径分别为mm 5.52mm 1055.0][11=⨯==D m d mm 38.39mm 5.5275.0][122=⨯==d m d mm 72.30mm 38.3978.0][233=⨯==d m d mm 30mm 58.24mm 72.308.0][344<=⨯==d m d由上计算可知共需4次拉深。

拉深模大作业

拉深模大作业

拉深模设计材料:H68 T=0.8mm生产批量:大批量材料:H68材料厚度:0.8mm一、工艺分析1、材料分析:拉深件材料为H68(黄铜),其塑性韧性较好,查附表得:材料抗剪强度τ=240MPa;抗拉强度бb=300MPa;伸长率δ10=40%。

2、尺寸分析:零件为无凸缘圆筒形工件,从零件图样上看,圆筒直径尺寸为Φ16.80-0.10;查简明手册附表得公差精度要求为IT12级,属于一般零件,其它尺寸公差按IT14级处理。

筒底无明显圆角,故拉深后要做整形工序。

3、零件圆筒形部分高度为48mm,直径为16.8mm,属于窄长拉深件,需要多次拉深成形,计算后可确定拉深次数。

二、冲压方案:由于是窄长圆筒无圆角工件,故须多次拉深,且需整形工序。

因尺寸较大,所以采用单工序加工,需多个单工序模。

故方案为:落料——拉深——拉深——拉深——拉深——整形三、拉深尺寸计算板料厚度为0.8mm<1mm,故可用边界尺寸计算。

1)计算坯料直径:根据零件尺寸,其相对高度为:H/d=48/16.8=2.86查表4-2得修边余量δ=4mm,但因料厚小于1mm,且要多次拉深,故取δ=4*(1+30%)=5.2mm。

由公式得:坯料直径为D=60.5mm。

2) 确定拉深次数:毛坯相对厚度为:t/D=(0.8/60.5)*100=1.32mm,r d=4.702≈(4~8)t 查简明手册附表5得:m1=0.52;m2=0.72;m3=0.72;m4=0.72。

总的拉深系数:m总=d/D=16.8/60.5=0.278,m总<m1,需进行多次拉深故 d1=m1D=0.52*60.5=31.46mmd2=m2d1=0.72*31.46=22.65mmd3=m3d2=0.72*22.65=16.99mmd4=m4d3=0.72*16.99=12.23mm12.23<16.8,可见需四次拉深即可完成。

重新调整拉深系数,以最终确定拉深件的内径。

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案例3拉深模
零件名称:180柴油机通风口座子
生产批量:大批量
材料:08酸洗钢板
零件简图:如图17所示
图17通风口座子
设计步骤按如下程序进行
(一)分析零件的工艺性
这是一个不带底的阶梯形零件,其尺寸精度、各处的圆角半径均符合拉深工艺要求。

该零件形状比较简单,可以采用:落料一拉深成二阶形阶梯件和底部冲孔一翻边的方案加工。

但是能否一次翻边达到零件所要求的高度,需要进行计算。

1. 翻边工序计算
一次翻边所能达到的高度:
按相关表取极限翻边系数K最小=0.68
由相应公式计算得:
H最大=D/2(1-K最小)+0.43r+0.72δ
=52/2(1-0.68)+0.43*8+0.22*1.5
=10.48(mm)
而零件的第三阶高度H=21.5>H最大=13.48。

由此可知一次翻边不能达到零件高度要求,需要采用拉深成三阶形阶梯件并冲底孔,然后再翻边。

第三阶高度应该为多少,需要几次拉深,还需继续分析计算。

计算冲底孔后的翻边高度h(见图18):
取极限翻边系数K最小=0.3
拉深凸模圆角半径取r凸=2σ=3mm
由相关公式得翻边所能达到的最大高度:
图18拉深后翻边
h
最大=D/2(1-K
最小
)+0.57r

=56/2(1-0.68)+0.57*3 =16.67(mm)
取翻边高度 h=10(mm) 计算冲底孔直径d:
d=D+1.14r凸-2h
=56+1.14×3-2×8
=31.42(mm)
实际采用Ф32mm。

计算需用拉深拉出的第三阶高度h´
h´=H-h+r凸+δ
=21.5-10+3+1.5
=15(mm)
根据上述分析计算可以画出翻边前需拉深成的半成品图,如图19所示。

2.拉深工序计算
图19所示的阶梯形半成品需要几次拉深,各次拉深后的半成品尺寸如何,需进行如下拉深工艺计算。

计算毛坯直径及相对厚度:
先作出计算毛坯分析图,如图20所示。

为了计算方便,先按分析图中所示尺寸,根据弯曲毛坯展开长度计算方法求出中性层母线的各段长度并将计算数据列于表6中。

图19 翻边前半成品形状图20 计算毛坯分析图
计算相对厚度:δ/D*100=1.5/206*100=0.72
确定拉深次数:
根据h/d n=54.5/57.5=0.95
δ/D*100=0.72
查相关表得拉深次数为2,故一次不能拉成。

计算第一次拉深工序尺寸:
为了计算第一次拉深工序尺寸,需利用等面积法,即第二次拉深后的面积和拉深前参与变形的面积相等,求出第一次拉深工序的直径和深度。

由于参与第二次拉深变形的区域是从图2-30中的L5开始,因此以L5开始计算面积,并求出相应的直径。

δ/D*100=0.72
查相应表和第二次拉深系数m2=0.76
因此,第一次应拉成的第二阶直径
d=56/0.76=70.6(mm)
为了确保第二次拉深质量,充分发挥板料在第一次拉深变形中的塑性潜力,实际定为:d=71mm
按照公式(4-7c)求得:
h=0.25/72(96.62-842)+0.86*4.75
=11(mm)
这样就可以画出第一次拉深工序图,如图21所示。

上述计算是否正确,即第一次能否由Ф206的平板毛坯拉深成图21所示的半成品,需进行核算。

阶梯形零件,能否一次拉成,可以用下述近似方法判断,即求出零件的高度与最小直径之比h/dn,再按圆筒形零件拉深许可相对高度表(相应表)查得其拉深次数,如拉深次数为1,则可一次拉成。

根据图2-31所示:h=51, d n=72, h/d n=0.70, δ/D×100=72,查相关表提拉深次数为1,说明图2-31所示半成品可以由平板毛坯一次拉成。

(二)确定工艺方案
通过上述分析计算可以得出该零件的正确工艺方案是:落料;第一次拉深,压成如图2-31所示的形状;第二次拉深、冲孔,压成如图2-29所示的形状;第四道工序为翻边,达到零件形状和尺寸要求,如图2-27所示。

共计四道工序。

现在以第一次拉深模为例继续介绍设计过程。

(三)进行必要的计算
1.计算总拉深力
根据相对厚度δ/D×100=0.27,按照公式判断要使用压边圈
按照公式计算得到拉深力为:
P=πd1δσbK1=3.14×158.5×1.5×450×0.91
=3000000(N)
)2]q
压边力为:Q=π/4[D2-(d1-2r

=π/4[2052-(160+2*8)2]2.5
=220000(N)
式中 q的值按相应表选取为2.5N/mm²
总拉深力P总=P+Q=300000+22000
=3220000(N)
图21 第一次拉深工序图图22模具结构草图
2.工作部分尺寸计算
该工件要求外形尺寸,因此以凹模为基准间隙取在凸模上。

单边间隙Z=1.1δ=2.55(mm)
凹模尺寸按公式(4-33a)得:
D凹=(D-0.75△)+δ凹=(160-0.75×0.5)+0.10
=159.6+0.10(mm)
式中δ凹见表
凸模尺寸按公式得:
D凹=(D-0.75△–2Z)_δ凸
=(160-0。

75×0.5-2×2.55)_0.07
=156.3_0.07(mm)
式中δ凸见表
圆角处的尺寸,经分析,若该处是以凸模成形,则以凸模为基准,间隙取在凹模上;若是以凹模成形,则以凹模为基准,间隙取在凸模上。

(四) 模具总体设计
勾画的模具草图,如图22所示。

初算模具闭合高度:
H模=272.5(mm)
外轮廓尺寸估算为Ф420(mm)
(五)模具主要零部件设计
该模具的零件比较简单,可以在绘制总图时,边绘边设计。

(六)选定设备
本工件的拉深力较小,仅有322000N,但要求压力机行程应满足:S≥2.5h 工件=145(mm),同时考虑到压边要使用气垫,所以实际生产中选用有气垫的3150000N闭式单点压力机。

其主要技术规格为:
公称压力 3150000N
滑块行程 400mm
连杆调节量 250mm
最大装模高度 500mm
工作台尺寸 1120×1120 mm
(七) 绘制模具总图
模具总图,如图23所示
图23 座子拉深模(第一次)
1-上模座 2-内六角螺钉3-内六角螺钉4-顶杆5-模柄6-圆柱销7-凹模与推件板8-凹模9-凸模10-卸料板11-顶杆12-下模座。

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