深 筒 拉 深 件 的 拉 深 课程设计
筒形件一次拉深模具课程设计
目录序言 (2)第一部分冲压成形工艺设计 (4)Ⅰ明确设计任务,收集相关资料 (4)Ⅱ制定冲压工艺方案 (5)Ⅲ定毛坯形状,尺寸和主要参数计算...................... 6-7 第二部分冲压模具设计 (8)Ⅰ确定模具类型机结构形式 (8)Ⅱ计算工序压力,选择压力机 (8)Ⅲ计算模具压力中心 (9)Ⅳ模具零件的选用. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-12 Ⅴ冲压设备的校核 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12Ⅵ其他需要说明的问题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13Ⅶ模具装配. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 设计总结 (14)参考文献 (15)序言目前我国模具工业与发达国家相比还相当落后。
主要原因是我国在模具标准化,模具制造工艺及设备等方面与工业发达国家相比差距很大。
随着工业产品质量的不断提高,模具产品生成呈现的品种、少批量、复杂、大型精密更新换代速度快。
模具设计与技术由于手工设备,依靠人工经验和常规机加工,技术向以计算机辅助设计,数控编程切屑加工,数控电加工核心的计算机辅助设计(CAD/CAM)技术转变。
模具生产制件所表现出来的高精度,高复杂程度,高生产率,高一致性和抵消耗是其它制造加工方面所不能充分展示出来,从而有好的经济效益,因此在批量生产中得到广泛应用,在现代工业生产中有十分重要的地位,是我国国防工业及民用生产中必不可少的加工方法。
拉深模课程设计说明书
目录一前言 (2)二冲压件进行工艺分析 (7)三工艺方案的分析和确定 (7)四模具压力中心确实定 (10)五模具主要零件尺寸确实定 (10)六模具凸凹模的校核 (14)1.凹模高度的校核 (14)2.凸模的长度校核 (15)七选择冲压设备 (15)八冲压工艺单 (17)九设计小节 (18)十参考资料 (19)摘要随着中国工业不断地开展,模具行业也显得越来越重要。
本文针对筒形零件的拉深工艺性,确定用一幅复合模完成落料和拉深的工序过程。
介绍了筒形零件冷冲压成形过程,经过对筒形零件的批量生产、零件质量、零件结构以及使用要求的分析、研究,按照不降低使用性能为前提,将其确定为冲压件,用冲压方法完成零件的加工,且简要分析了坯料形状、尺寸,排样、裁板方案,拉深次数,冲压工序性质、数目和顺序确实定。
进行了工艺力、压力中心、模具工作局部尺寸及公差的计算,并设计出模具。
同时具体分析了模具的主要零部件〔如凸凹模、卸料装置、拉深凸模、垫板、凸模固定板等〕的设计与制造,冲压设备的选用,凸凹模间隙调整和编制一个重要零件的加工工艺过程。
列出了模具所需零件的详细清单,并给出了合理的装配图。
关键词:拉深、正装、冲压1.前言1.1模具在国民经济中的地位模具是制造业的一种根本工艺装备,它的作用是控制和限制材料〔固态或液态〕的流动,使之形成所需要的形体。
用模具制造零件以其效率高,产品质量好,材料消耗低,生产本钱低而广泛应用于制造业中。
模具工业是国民经济的根底工业,是国际上公认的关键工业。
模具生产技术水平的上下是衡量一个国家产品制造水平上下的重要标志,它在很大程度上决定着产品的质量,效益和新产品的开发能力。
振兴和开展我国的模具工业,正日益受到人们的关注。
早在1989年3月中国政府公布的?关于当前产业政策要点的决定?中,将模具列为机械工业技术改造序列的第一位。
模具工业既是高新技术产业的一个组成局部,又是高新技术产业化的重要领域。
模具在机械,电子,轻工,汽车,纺织,航空,航天等工业领域里,日益成为使用最广泛的主要工艺装备,它承当了这些工业领域中60%~90%的产品的零件,组件和部件的生产加工。
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。
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。
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)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。
项目四拉深工艺与模具设计(直筒件拉深)
2)弹性压边圈 弹性压边圈结构适用于 单动压力机。动力来源一 般由弹簧、橡胶或液动装 置提供。
单动压力机上的弹性压边装置 1-凹模 2-凸模 3-压边圈 4-顶出杆 5-弹簧
(2)压边圈的结构
a)平面型
压边圈形状 b)平锥形 c)锥形
d
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 任务一为为右图所示拉深件, 材料08钢,材料厚度2mm,其 工艺性分析内容如下:
(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。
深越有利,极限拉深系数可以小一些。
b. 材料的相对厚度 t / D :相对厚度越大,抗失稳能力加 强,对拉深越有利。 c. 润滑 d. 模具的几何参数:如凸、凹模圆角半径;模具间隙等。
(2)拉深次数的确定 1)推算法 根据已知条件,由书中表查得各次拉深的[m〕,然后依 次计算出各次拉深工序件的直径,即
1. 凸缘的平面部分:属于变形区,切向受压,径向受拉 。 厚度有所增加,当变形程度过大时易起皱。 2. 凸缘的圆角部分:也属于变形区,但变形程度较小,受到 拉深和弯曲的综合影响,变形较复杂。 3. 筒壁部分:变形已结束,成为传力区。受单向拉应力。 4. 筒底圆角部分:属于传力区,在切向和径向都受拉应力作 用,同时由于凸模圆角半径的影响产生弯曲变形,坯料在此 处厚度减薄,易拉裂。
无凸缘筒形件拉深模设计课程设计
目录无凸缘筒形件拉深模设计样例 (7)(一)零件工艺性分析 (7)1.材料分析 (7)2.结构分析 (7)3.精度分析 (7)(二)工艺方案的确定 (7)(三)零件工艺计算 (8)1.拉深工艺计算 (8)2.落料拉深复合模工艺计算 (10)3.第二次拉深模工艺计算 (13)4.第三次拉深模工艺计算 (13)5.第四次拉深模工艺计算 (13)(四)冲压设备的选用 (14)1.落料拉深复合模设备的选用 (14)2.第二次拉深模设备的选用 (14)(五)模具零部件结构的确定 (15)1.落料拉深复合模零部件设计 (15)2.第二次拉深模零部件设计 (16)(六)落料拉深复合模装配图 (16)摘要简短介绍了我国模具行业发展状况,以及在当下模具行业情况,并且对国内外模具行业发展现状加以分析,从而对我国模具行业与国外模具行业进行了综合比较提出差距所在。
同时介绍了模具的类型和主要功能。
综合阐述对镶套落料拉深模具进行设计,首先对工件进行工艺分析,对拉深特点拉深变形过程进行技术分析。
在设计之前先确定修边余量和毛坯尺寸是否需要使用压边圈。
其次对拉深模具进行总体设计,了解拉深模具结构、分类,选择压边装置。
然后确定工作部分结构参数,确定拉深系数及工序尺寸。
计算凸模圆角半径、凹模圆角半径、间隙、凸、凹模尺寸公差、压边力、压边圈尺寸、拉深力、卸料力、拍样计算,并计算压力中心对压力机进行选择。
最后选择模具主要零部件及结构,对模具材料、模架进行选择,计算凸模长度、凹模高度和壁厚、凸模固定板尺寸以及校核凸、凹模强度。
同时设计选择其他零部件,确定模具闭合高度,对拉深模具进行安装调试。
关键词:模具冲压凸模圆角半径尺寸公差间隙拉深力凸、凹模绪论一、概述1、模具工业的概况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。
当今,“模具就是经济效益”的观念,已被越来越多的人所接受。
圆筒件落料拉深冲压模具课程设计说明书DOC
课程设计课程名称材料成型工艺及设计题目名称圆筒件的模具设计专业班级材控112 学号********学生姓名张孝富指导教师聂信天夏荣霞徐秀英2014年 9 月 25日目录课程设计任务书 (3)产品图及设计说明 (3)序言 (4)第1章制件的工艺性分析 (5)1.1 圆筒件工艺性分析 (5)1.2 零件工艺方案的确定 (5)第2章工艺方案的制定及分析比较 (6)第3章圆筒形拉深件工艺计算 (7)3.1 工艺尺寸的计算 (7)3.2 拉深力的确定 (9)3.2.1首次拉深 (9)3.2.2第二次拉深 (10)3.2.3第三次拉深 (10)3.2.4第四次拉深 (10)3.2.5确定压力中心 (11)3.3 拉深模间隙 (11)3.4 凸凹模工作部分的尺寸及公差的确定 (11)3.4.1第一次拉深 (11)3.4.2第二次拉深 (11)3.4.3第三次拉深 (12)3.4.4第四次拉深 (12)3.5 落料拉深复合模其它工艺计算 (12)3.6 排样图设计及材料利用率计算 (13)3.7 压边的橡胶计算 (14) (15)3.8 卸料装置的设计 (15)3.8.1刚性卸料装置 (15)3.8.2弹性卸料装置 (15)3.8.3橡皮的选用 (16)3.8.4卸料板 (16)3.8.5推件装置 (16)3.8.6卸料螺钉第4章模具结构的确定 (17)4.1模具的形式 (17)4.1.1 正装式特点 (17)4.1.2 倒装式特点 (17)4.2 定位装置 (17)4.3 卸料装置 (17)4.3.1 条料的卸除 (17)4.3.2 工件的卸除 (17)4.4 导向零件 (17)4.5 模架 (17)4.5.1标准模架的选用 (18)第5章编写工艺卡片 (18)结束语 (19)参考文献 (20)课程设计任务书题目名称圆筒件的模具设计专业班级材控112姓名张孝富学号33311227产品图及设计说明零件简图:如右图所示。
圆筒件拉深课程设计
圆筒件拉深课程设计一、引言圆筒件拉深是金属加工中常用的一种工艺方法,广泛应用于汽车、航空、电子等行业中。
本课程设计旨在通过对圆筒件拉深工艺的研究和实践,提高学生的金属加工技能和创新能力。
二、课程设计目标1.了解圆筒件拉深的基本原理和工艺流程;2.掌握拉深所需的材料、设备和工具;3.能够根据图纸要求进行圆筒件拉深操作;4.能够分析并解决在实际操作中出现的问题;5.培养学生的创新思维和团队合作精神。
三、课程设计内容1. 圆筒件拉深原理及工艺流程(1)圆筒件拉深原理:通过将平面材料压制成具有一定形状和尺寸的凸壳形零件。
(2)圆筒件拉深工艺流程:材料准备→模具选择→模具调整→设备调整→试制品制作→调整模具→批量生产。
2. 材料准备(1)材料选择:常用材料有铝合金、钢板、铜板等。
(2)材料处理:材料表面必须清洁干净,无油污、锈蚀等。
3. 模具选择与调整(1)模具选择:根据图纸要求选择合适的模具。
(2)模具调整:根据实际情况进行微调,确保模具与设备的适配性。
4. 设备调整(1)设备检查:检查设备是否正常运转,各部件是否完好。
(2)设备调整:根据图纸要求进行设备调整,确保拉深精度和速度。
5. 试制品制作(1)试制品制作前应先进行样品设计和制作。
(2)试制品制作过程中需注意保持材料的平稳和稳定。
6. 调整模具(1)试制品完成后需对模具进行微调整。
(2)根据实际情况对模具进行进一步的改进和优化。
7. 批量生产完成试制后可以进行批量生产,注意每个环节的质量控制和效率提升。
四、课程设计方法本课程设计采用理论授课与实践操作相结合的方式。
在理论授课中,通过讲解圆筒件拉深原理、工艺流程、材料选择、模具调整等内容,使学生掌握基本的理论知识。
在实践操作中,以试制品制作和批量生产为主要内容,让学生亲身参与操作,提高操作技能和创新能力。
五、课程设计评价评价标准:本课程设计将根据以下标准进行评价:1. 学生对圆筒件拉深原理和工艺流程的掌握情况;2. 学生在实际操作中的技能水平和创新能力;3. 试制品和批量生产产品的质量和效率。
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。
拉深工艺设计讲课教案
拉深件工艺性的好坏,直接影响到该零件能否用拉深方法生产出来,影响到零件的质量、成本和生产周期等等。
一个工艺性好的拉深件,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。
1.对拉深件外形尺寸的要求设计拉深件时应尽量减少其高度,使其可能用一次或两次拉深工序来完成。
对于各种形状的拉深件,用一次工序可制成的条件为:(1) 圆筒件一次拉成的高度见表 4.5.1 。
(2) 对于盒形件一次制成的条件为:当盒形件角部的圆角半径r=(0.05~0.20)B( 式中 B 为盒形件的短边宽度 ) 时,拉深件高度 h<( 0.3~0.8 )B 。
(3) 对于凸缘件一次制成的条件为:零件的圆筒形部分直径与毛坯的比值d/D ≥ 0.4 。
表 4.5.1 一次拉深的极限高度2.对拉深件形状的要求(1) 设计拉深件时,应明确注明必须保证的是外形还是内形,不能同时标往内外形尺寸。
(2) 尽量避免采用非常复杂的和非对称的拉深件。
对半敞开的或非对称的空心件,应能组合成对进行拉深,然后将其切成两个或多个零件 (图 4.5.1) 。
(3) 拉深复杂外形的空心件时,要考虑工序间毛坯定位的工艺基准。
(4) 在凸缘面上有下凹的拉深件 (图 4.5.2) ,如下凹的轴线与拉深方向一致,可以拉出。
若下凹的轴线与拉深方向垂直,则只能在最后校正时压出。
图 4.5.1 组合成对进行拉深图 4.5.2 凸缘面上带下凹的拉深件3.对拉深件的圆角半径和拉深件精度的要求(1) 为了使拉深顺利进行,拉深件的底与壁、凸缘与壁、盒形件的四壁间的圆角半径 ( 图 4.5.3) 应满足否则,应增加整形工序。
(2) 一般情况下不要对拉深件的尺寸公差要求过严。
其断面尺寸公差等级一般都在 ITll 以下。
如果公差等级要求高,可增加整形工序。
图 4.5.3 拉深件的圆角半径4.5.2 拉深工艺力的计算1.压边力的计算解决拉深工作中的起皱问题的主要方法是采用防皱压边圈。
筒形件落料拉深冲孔复合模模具课程设计
目录序言 (2)第一部分冲压成形工艺设计 (5)Ⅰ明确设计任务,收集相关资料 (5)Ⅱ冲压工艺性分析 (6)Ⅲ制定冲压工艺方案 (6)Ⅳ确定毛坯形状,尺寸和主要参数计算 (10)第二部分冲压模具设计 (15)rⅡ计算工序压力,选择压力机 (16)Ⅲ计算模具压力中心 (19)Ⅴ、弹性元件的设计 (25)Ⅵ模具零件的选用 (27)Ⅶ冲压设备的校核 (29)Ⅷ其他需要说明的问题 (30)Ⅸ模具装配 (32)设计总结 (35)参考文献 (36)序言目前我国模具工业与发达国家相比还相当落后。
主要原因是我国在模具标准化,模具制造工艺及设备等方面与工业发达国家相比差距很大。
随着工业产品质量的不断提高,模具产品生成呈现的品种、少批量、复杂、大型精密更新换代速度快。
模具设计与技术由于手工设备,依靠人工经验和常规机加工,技术向以计算机辅助设计,数控编程切屑加工,数控电加工核心的计算机辅助设计(CAD/CAM)技术转变。
模具生产制件所表现出来的高精度,高复杂程度,高生产率,高一致性和抵消耗是其它制造加工方面所不能充分展示出来,从而有好的经济效益,因此在批量生产中得到广泛应用,在现代工业生产中有十分重要的地位,是我国国防工业及民用生产中必不可少的加工方法。
随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展,冲压零件日趋复杂化,冲压模具正向高效、精密、长寿命、大型化方向发展,冲模制造难度日益增大。
模具制造正由过去的劳动密集、依靠人工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、高精度的NC机床、CNC机床、电加工机床,从过去的单一的机械加工时代转变成机械加工、电加工以及其他特种加工相结合的时代。
模具制造技术,已经发展成为技术密集型的综合加工技术。
本专业以培养学生从事模具设计与制造工作能力的核心,将模具成型加工原理、设备、工艺、模具设计与制造有机结合在一起,实现理论与实际相结合,突出实用性,综合性,先进性。
筒形件落料、拉深、冲孔、复合模模具课程设计剖析
目录序言 (2)第一部分冲压成形工艺设计 (5)Ⅰ明确设计任务,收集相关资料 (5)Ⅱ冲压工艺性分析 (6)Ⅲ制定冲压工艺方案 (6)Ⅳ确定毛坯形状,尺寸和主要参数计算 (10)第二部分冲压模具设计 (15)rⅡ计算工序压力,选择压力机 (16)Ⅲ计算模具压力中心 (19)Ⅴ、弹性元件的设计 (25)Ⅵ模具零件的选用 (27)Ⅶ冲压设备的校核 (29)Ⅷ其他需要说明的问题 (30)Ⅸ模具装配 (32)设计总结 (35)参考文献 (36)序言目前我国模具工业与发达国家相比还相当落后。
主要原因是我国在模具标准化,模具制造工艺及设备等方面与工业发达国家相比差距很大。
随着工业产品质量的不断提高,模具产品生成呈现的品种、少批量、复杂、大型精密更新换代速度快。
模具设计与技术由于手工设备,依靠人工经验和常规机加工,技术向以计算机辅助设计,数控编程切屑加工,数控电加工核心的计算机辅助设计(CAD/CAM)技术转变。
模具生产制件所表现出来的高精度,高复杂程度,高生产率,高一致性和抵消耗是其它制造加工方面所不能充分展示出来,从而有好的经济效益,因此在批量生产中得到广泛应用,在现代工业生产中有十分重要的地位,是我国国防工业及民用生产中必不可少的加工方法。
随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展,冲压零件日趋复杂化,冲压模具正向高效、精密、长寿命、大型化方向发展,冲模制造难度日益增大。
模具制造正由过去的劳动密集、依靠人工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、高精度的NC机床、CNC机床、电加工机床,从过去的单一的机械加工时代转变成机械加工、电加工以及其他特种加工相结合的时代。
模具制造技术,已经发展成为技术密集型的综合加工技术。
本专业以培养学生从事模具设计与制造工作能力的核心,将模具成型加工原理、设备、工艺、模具设计与制造有机结合在一起,实现理论与实际相结合,突出实用性,综合性,先进性。
深筒拉深件拉深课程设计方案
课程设计(论文)题目:深筒拉深件地拉深课程冲压工艺与模具设计院(部)专业:模具一体化(模具方向)班级:学生姓名:学号:设计期限:2011-09-08—2011-09-26指导老师:冲压件工艺分析............................................. 3b5E2RGbCAP.工艺方案及模具结构类型1.工艺方案分析-------- 3p1EanqFDPw2. 主要参数计算---------- 4DXDiTa9E3d——三.确定排样图和裁板方案1. 裁板方案.---5 RTCrpUDGiT2. 排样设计.___5 5PCzVD7HxA四.计算工序冲压力、压力中心以及初选压力机1. 落料力地计算--------------------------------------------------- 6 jLBHrnAlLg五.工件零件刃口尺寸地计算六. 工件零件结构尺寸和公差地确定 1 整体落 料 -10凹模板地厚度 H 地确定:EmxvxOtOco2凹模板 长度 L地计算•——10SixE2yXPq53其/、他 零件 结 构尺寸——116ewMyirQFL七、 模具总装配图八、 八、校核冲压设备基本参数九.参考文献 ----- ---------- 12十、 致 谢...................................................... 12kavU42VRUs结论----------------------------------------------------- 13 y6v3ALoS89一、冲压件工艺分析1、 材料:该冲裁件地材料是08AL-ZF ,具有很好地可拉深性能.2、 零件结构:该制件为圆桶形拉深件,故对毛坯地计算要 .3、 单边间隙、拉深凸凹模及拉深高度地确定应符合制件要求 .2卸 料力FQ1和 顶件力F Q 3 地 计算 算---- 6 XHAQX74J0X3压边力地 计算 算-----7LDAYtRyKfE4拉深力地 计算 算-----7Zzz6ZB2Ltk5、压力中心地 计算--- 7dvzfvkwMI16压力 机地选择-----8rqyn14ZNXI94、凹凸模地设计应保证各工序间动作稳定.5、尺寸精度:该制件地精度为IT12级.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.M2ub6vSTnP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,工件地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地分析比较,该件地冲压生产采用方案二为佳.OYujCfmUCw2、主要工艺参数地计算(1)确定修边余量计算冲压件地相对高度:H/d=73.05 / 74.5=0.98 >0.5,要加切边余量查表5-5无凸缘零件切边余量△ h = 3.8mm euts8ZQVRd(2)计算毛坯直径D由于板厚大于1mm故不可直接用工件图所示尺寸计算,用中线尺寸计算.D= d2 4dH -1.72dR-0.57R2= ..74.52 4 74.5 73.05-1.72 2 73.05-0.56 22 mm:164.5 mm⑶计算拉深系数: m c =d/D=74.5/165 : 0.45按毛坯相对厚度t/D=1.5/164.5 : 0.009和工件相对高度H/d=73.8/50=1.36由上可得:t/D < (0.09 〜0.17)(1 —m)所以拉深时要加压边圈.(4)确定拉深次数和计算各次拉深直径查表圆筒形件带压边圈地极限拉深系数得m c1 =0.54,计算得m c =0.45 < m c1所以不可一次拉深成形.由于该工件需要多次拉深,查得,首次圆筒形件带压边圈地极限拉深系数得,拉深系数m和二次拉深系数以及以后各次拉深系数m3、m4: sQsAEjkW5Tm 1=0.54 m 2 =0.77 m3 =0.80 m4 =0.82初步计算各次拉深直径为:d 1 = m1D=0.54 165=70.2mmd 2=m?D=0.77 165 =127.05mm可知该件要二次拉深才能拉深成形•调整拉深系数得:d i =98,mi : 0.59d2 =76, m20.78(5)选取凸凹模地圆角半径考虑到实际采用地拉深系数均接近其极限值,故首次拉深凹模圆角半径r d1应取大些,根据首次拉深凹模圆角半径r d1表4.6.1知:GMslasNXkAr d1 =6 mm由首次凸模地圆角半径式即:d p =(0.7〜1.0 ) r d计算各次拉深凹模与凸模地圆角半径,分别为:r d1 =6 mm r p1=5 mmr d2 =3 mm r p2 =2 mm(6)计算各次工序件地高度根据《冲压工艺与模具设计》中式(4.2.8 )计算各次拉深高度如下:h 1=(D2 -d!0 -2 :d10 -8『)/4d1= (164.5^88^2 3.14 88-8 52)/4 9847.25mm各次半成品地总高度为:H1=h1 r1 - =47.25+5+0.75=53mm27)画出半成品件简图半成品简图如下图所示:三、确定排样图和裁板方案制件地毛坯为简单地圆形件,而且尺寸比较小,考虑到操作方便,宜采用单排•于t=1.5mm,1、排样设计查《冲压工艺与模具设计》中表,确定搭边值两工件间地横搭边a1=2mr;两工件间地纵搭边a=1.0mm步距S=166mm条料宽度B=169o o.5mm-°丄 ______ 目 ____ 打四、计算工序冲压力、压力中心以及初选压力机1、落料力地计算F落料=KLt T式中L—冲裁轮廓地总长度;t —板料厚度;T --板料地抗剪强度当材料查不到抗剪强度时,T就取抗拉强度,而K就取1.查《冲压工艺与模具设计》附表可知:查得08AL-ZF地b b为260〜330MP©取T =300MPa .故:TlrRGchYzgF落料=1 3.14 164.5 1.5 300 =232.4KN2、卸料力F Q1和第一次拉深地顶件力F Q3计算F Q1=K1 F落料F Q3=K3 F落料式中K1为卸料力系数,K3为顶件力系数查《冲压工艺与模具设计》中表知:K1 =0.058 ; K3 =0.05故:F Q1 =K1 F落料=0.058 232.4=11.6KNF Q3 =K3 F落料=0.05 232.4=11.6KN3、压边力地计算采用压边地目地是为力防止变形区板料在拉深过程中地起皱,拉深时压扁力必须适当,压边力过大会引起拉伸力地增加,甚至造成制件拉裂,压边力过小则会造成制件直壁或凸缘部分起皱,所以是否采用压边装置主要取决于毛坯或拉深系数m和相对厚度t/D 10000 7EqZcWLZNX故查表知,第一次拉深需要采用压边装置.压边力:F Q=AF q式中A为初始有效面积;F q为单位压边力(MPa查表可知:F q=1.2MPaF Q1= AF q= :D2_ d! 2r! 2F q4= -164.52_ 98 2 2 1.24=15.8KN4、拉深力地计算首次拉深时拉深力F i =「:d i tcK i二次拉深时拉深力F2 =二d2t;「b K2式中:d1,d2为首次拉深与二次拉深时工件地直径;%为材料抗拉强度(MPa;查得08AL-ZF地b b为260〜330MP©取中间值为300MPaK1,K2为修正系数.查表可知:K1 =0.60; K2=0.70首次拉深力:F1—:d1^ b K1= 3.14 98 1.5 300 0.6083 KN二次拉深力:F2 =二d 2t匚b K2= 3.14 76 1.5 300 0.7061 KN故总拉深力:F拉深=F1+F2=83+61=144KN由于制件属于深拉深,故确定压力机地公称压力应满足:' F E(0.5~0.6)F拉深压凹力:F 压凹=F 拉深30%=30KN 综上所述:F 总冲压力=F 落料+ F QI + F Q I+ F 拉深+ F 压凹 +F Q 3=445.4KN 5压力中心地计算由于是圆形工件,如图4所示,所以工件地压力中心应为圆心6、压力机地选择由于该制件数是中型制件,且精度要求不高,因此选用开始可倾压力机,它 具有工作台面三面敞开,操作方便,成本有点低廉地 •根据总压力选择压力机, 前面已经算得压力机地公称压力为 445.4KN,查《冲压工艺与模具设计》表提供 地压力机公称压力中可选取压力机地型号为: JB23-63lzq7IGf02E五、工件零件刃口尺寸地计算刃口尺寸按凹模实际尺寸配作,用配作法,因此凸模基本尺寸与凹模尺寸相 同,保证单边间隙Z min /2 (mm)查《冲压工艺与模具设计》中表可知: Z m ax=0.14故: ' F =72KNZ min -0.10D d =(D -x.J o"式中x为补偿刃口磨损量系数.查《冲压工艺与模具设计》中地表可知:x=0.75 取落料地尺寸公差IT12,公差为厶=0.43mm所以落料凹模地尺寸为:D d =(D -x.J o d= ① 164.5200.012落料凸模地尺寸为:D p =(D b诃皿山匕= ① 164.52;.OO8第一次拉深凸模和凹模尺寸.取公差等级为IT12=0.36mm.D d =(D -0.75. :)o、d二① 97.73o0035mmD p =(D d —Z)$ =① 94.700.022 mm (凸模和凹模按IT6 和IT7 , Z=2.2t)第二次拉深凸模和凹模尺寸.取公差等级为IT12=0.30mm.D d =(D-0.75 J0d二① 75.77500.030 mmD p =0 -Z);pW 72.7^019 mm4、第二次反拉深凸模和凹模尺寸.零件图上所有未注公差地尺寸,属于自由尺寸,可按IT14级确定工件尺寸地公差.IT14=0.56 zvpgeqJ1hkD d-(D -0.75 :)肆二① 30.0800.025mmD p=(D d -Z);p=O 27.2爲16 mm 六、工件零件结构尺寸和公差地确定第一次拉深:1、落料凹模板地厚度H地确定:H=Kb=0.16 164.5 26 mm ( 其中系数K查表得0.16 , b为凹模孔地最大宽度);凹模壁厚c=(1.5〜2)H,c取40mm凹模落料凸模长度L=b+2c=244.5mr NrpoJac3v1故确定凹模板外形尺寸为: ①250mm50mm.2、凸凹模(落料凸模和拉深凹模):H=Kb=0.25 98=24.5mm (查得K 取0.25 )查表凸凹模地最小壁厚为 3.8mm,落 料凸模尺寸为①164.52mm 拉深凹模尺寸为①97.73mm 凸凹模地壁厚为66.79mm. 所以满足要求 .1nowfTG4KI落料凸模长度:L=51.5+15-仁65.5mm3、拉深凸模长度:L=51.5+15+18+15=99.5mm接件厚度而定.依据卸料力、推料力、压边力,以及模具预留给弹簧自由高度尺 寸,选用标准GB/T1359-1993系列地标准弹簧.tfnNhnE6e5 第二次拉深:1 、拉深凹模:H=Kb=0.25 76=19mm (查得K 取0.25),凹模壁厚c=(1.52)H,c 取 35.5mm 拉深凹模长度 L=b+2c=147mm mVN777sL3 、顶压凸模长度:L=2mm 宽度为27.2mm4 、顶压凸模长度:L=2mm 宽度为30.08mm选冲模标准模架和标准零件:依据凸、 凹模周界尺寸,初定设备额定参数,选 用滑动导向中间导柱模架,标记为模架 250mm 125mm 180 〜220mm,GB/T2851.1 a 上模座 数量1 规格: b 下模座 数量1 规格: c 导柱数量1 规格: d 导套数量1 规格: 联接螺钉选用: 螺钉GB70-1985 M8内六角圆柱头螺钉,螺钉地长度依据联2 、拉深凸模长度: L=76+50=136mm—1990.fjnFLDa5Zo 250X 125X 40250 X 125X28 X 28 X 100X选冲模标准模架和标准零件:依据凸、凹模周界尺寸,初定设备额定参数,选用滑动导向中间导柱模架,标记为模架400mm250mm 245〜280mm,GB/T2851.1 —1990. (图同上一样)V7l4jRB8Hsa上模座数量1 规格:400X 250X 50b下模座数量1 规格:400X 250X 60c导柱数量1 规格:40X260d导套数量1 规格:40X 140X 53联接螺钉选用:螺钉GB70-1985 M8内六角圆柱头螺钉,螺钉地长度依据联接件厚度而定.依据卸料力、推料力、压边力,以及模具预留给弹簧自由高度尺寸,选用标准GB/T1359-1993系列地标准弹簧.83icPA59W9七、模具总装配图1、第一次落料+拉深复合地地尺寸一上面已经计算出来,模具总装略.第次拉深模见A图纸.2、绘制非标准件零件图依据上面设计结果,绘制模具非标准件零件图, 可指导模具零件地加工.模具非标准件零件图见A图纸.mZkkkzaaP八、校核冲压设备基本参数1模具闭合高度校核H闭二H上H下H 凹H 凸H垫-18 = (50+60+147+136+20-18 )mm=385mm,JB23-63开式压力机地闭合高度为400mm可调量为55mm模具安装时可用垫块调整配制.AVktR43bpw2 、总裁所需总压力校核.前面计算出p总=445.4KN,冲压机地公称压力为630KN,p总<P公,满足生产要求.九. 参考文献1 、魏春雷,徐彗明.冲压工艺与模具设计北京理工大学出版社2、涂序斌模具制造技术,北京理工大学出版社,(第二版)3、邓德清,胡绍平机械设计基础课程指导书,4、魏春雷,朱三武,章南编.模具专业毕业设计手册•天津大学出版社,5、冯炳尧、韩泰荣、蒋文森编.v模具设计与制造简明手册(第二版)>.上海科学技术出版社,1998 ORjBnOwcEd6、.魏斯亮李时骏互换性与技术测量,北京理工大学出班社200十、致谢在即将走上工作岗位地时候,有这样一次设计、有这样地一个总结,很高兴, 很兴奋,也很感激.虽然它还不是很成熟,但已散发着淡淡地香气.感谢默默付出地老师们!关心支持我地同学、朋友们!2MiJTy0dTT课程设计地完成,我要感谢我地指导老师们地大力支持.是他们地耐心指正和教导才使我地课程设计逐渐趋于完善.更重要地是他们给了我自己解决问题地方法,鼓励我提出针对性地有用地问题,从细微之处一点一滴地指导我们.通过这次实践,我更进一步熟悉模具地设计,锻炼了工程设计实践能力,培养自己独立设计能力.gliSpiue7A 即将走向工作岗位,在今后地工作中,我将继续加强理论地学习,再接再厉, 将所学地知识付诸实践,总结经验,不断进步!uEhOU1Yfmh在此感谢..... 等老师在设计过程给我地帮助和鼓励,谢谢!结论通过这次课程设计使我熟悉了冲压模具地整个过程,并且了解了在做冲压模具之前首先要对产品地结构形态,模具地结构形态•也就是要对产品地工艺性进行合理地分析,从而才能采取更合适模具,节约成本地同时还能保证加工零件地精度要求.其次,考虑好产品地批量以及精度要求以及材料地造价•最后完成产品地模具设计、模具地装配图、零件图• IAg9qLsgBX本次课程设计地成功完成使我个人地所有专业中学术上地一次难忘地历程,因为通过我本人地长时间地思考、设计以及老师多次细心地指导使我知道一套合格地冲压模具设计地完成以及一套合格地图纸地完成都需要付出多少次地心血和汗水,通过它可以说明一个人最基本地学习工作态度,我认为要立志成为一个模具行业地佼佼者首先要从每一个细节做起,做事要有坚忍不拔地毅力,有耐心、谦虚、谨慎这样才能成为一名出色地模具工程师 .^ghWvVhPE版权申明本文部分内容,包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理. 版权为个人所有This article in eludes someparts, in cludi ng text, pictures, and desig n. 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课程设计(论文)题目:深筒拉深件的拉深课程:冲压工艺与模具设计院(部):专业:模具一体化(模具方向)班级:学生姓名:学号:设计期限:2011-09-08─2011-09-26指导老师:目录一.冲压件工艺分析--------------------------------------------------------3二.工艺方案及模具结构类型1.工艺方案分析-----------------------------------------------------------------------3 2.主要参数计算--------------------------------------------------------------------------4 三.确定排样图和裁板方案1.裁板方案--------------------------------------------------------------------------------5 2.排样设计--------------------------------------------------------------------------------5四. 计算工序冲压力、压力中心以及初选压力机1. 落料力的计算--------------------------------------------------------------------------62 卸料力F和顶件力3Q F的计算----------------------------------------------------6 Q13 压边力的计算-------------------------------------------------74 拉深力的计算-------------------------------------------------75、压力中心的计算-----------------------------------------------76 压力机的选择-------------------------------------------------8五.工件零件刃口尺寸的计算-----------------------------9六.工件零件结构尺寸和公差的确定1 整体落料凹模板的厚度H的确定:-------------------------------102 凹模板长度L的计算-------------------------------------------103 其他零件结构尺寸---------------------------------------------11七、模具总装配图八、八、校核冲压设备基本参数九.参考文献------------------------------------------12十、致谢-------------------------------------------------------------------12结论--------------------------------------------------------------------------------------13一、冲压件工艺分析1、材料:该冲裁件的材料是08AL-ZF ,具有很好的可拉深性能。
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:该制件的精度为IT12级。
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)确定修边余量计算冲压件的相对高度:H/d=73.05 / 74.5=0.98 > 0.5,要加切边余量 查表5-5无凸缘零件切边余量△h = 3.8mm (2)计算毛坯直径D由于板厚大于1mm ,故不可直接用工件图所示尺寸计算,用中线尺寸计算。
D=2257.072.14R dR dH d --+=22256.005.73272.105.735.7445.74⨯-⨯⨯-⨯⨯+mm 5.164≈mm(3)计算拉深系数:c m =d/D=74.5/165≈0.45按毛坯相对厚度t/D=1.5/164.5009.0≈和工件相对高度H/d=73.8/50=1.36 由上可得:t/D < (0.09~0.17)(1─m)所以拉深时要加压边圈。
(4)确定拉深次数和计算各次拉深直径查表圆筒形件带压边圈的极限拉深系数得1c m =0.54,计算得c m =0.45 < 1c m 所以 不可一次拉深成形。
由于该工件需要多次拉深,查得,首次圆筒形件带压边圈的极限拉深系数得,拉深系数m 1和二次拉深系数m 2 以及以后各次拉深系数3m 、4m : m 1=0.54 m 2=0.77 3m =0.80 4m =0.82 初步计算各次拉深直径为: d 1= m 1D=0.54⨯165=70.2mm d 2=m 2D=16577.0⨯=127.05mm 可知该件要二次拉深才能拉深成形。
调整拉深系数得: 59.0,98'11≈=m d78.0,76'22≈=m d(5)选取凸凹模的圆角半径考虑到实际采用的拉深系数均接近其极限值,故首次拉深凹模圆角半径r 1d 应取大些,根据首次拉深凹模圆角半径r 1d 表4.6.1知:r 1d =6 mm由首次凸模的圆角半径式即: 7.0(=p d ~1.0)d r计算各次拉深凹模与凸模的圆角半径,分别为: r 1d =6 mm r 1p =5 mm r 2d =3 mm r 2p =2 mm(6)计算各次工序件的高度根据《冲压工艺与模具设计》中式(4.2.8)计算各次拉深高度如下:h 1=1211021024/)82(d r d d D ---π= 984/)588814.32885.164(222⨯⨯-⨯⨯-- ≈47.25mm各次半成品的总高度为: 1H =211t r h ++=47.25+5+0.75=53mm7)画出半成品件简图 半成品简图如下图所示:三、确定排样图和裁板方案制件的毛坯为简单的圆形件,而且尺寸比较小,考虑到操作方便,宜采用单排。
于t=1.5mm, 1、排样设计查《冲压工艺与模具设计》中表,确定搭边值两工件间的横搭边a 1=2mm ;两工件间的纵搭边a=1.0mm ; 步距S=166mm ;条料宽度B=1695.00+mm ;四、计算工序冲压力、压力中心以及初选压力机1、落料力的计算F落料=KLtτ式中L—冲裁轮廓的总长度;t—板料厚度;τ--板料的抗剪强度当材料查不到抗剪强度时,τ就取抗拉强度,而K就取1。
查《冲压工艺与模具设计》附表可知:查得08AL-ZF的bσ为260~330MPa;取τ=300MPa 。
故:F落料=13005.15.16414.3⨯⨯⨯⨯=232.4KN2、卸料力1QF和第一次拉深的顶件力3Q F计算1QF=K1F落料3Q F=K3 F落料式中K1为卸料力系数,K3为顶件力系数查《冲压工艺与模具设计》中表知:K1=0.058;K3=0.05故:1QF=K1F落料=0.058⨯232.4 =11.6KN3QF=K3 F落料=0.05⨯232.4 =11.6KN3、压边力的计算采用压边的目的是为力防止变形区板料在拉深过程中的起皱,拉深时压扁力必须适当,压边力过大会引起拉伸力的增加,甚至造成制件拉裂,压边力过小则会造成制件直壁或凸缘部分起皱,所以是否采用压边装置主要取决于毛坯或拉深系数m 和相对厚度t/D ⨯10000故查表知,第一次拉深需要采用压边装置。
压边力:Q F =q AF式中A 为初始有效面积;q F 为单位压边力(MPa ) 查表可知:q F =1.2MPa1Q F =q AF=()[]q F r d D211224+-π=()[]2.122985.164422⨯⨯+-π=15.8KN4、拉深力的计算首次拉深时拉深力1F =11K t d b σπ 二次拉深时拉深力2F =22K t d b σπ式中:21,d d 为首次拉深与二次拉深时工件的直径;b σ为材料抗拉强度(MPa );查得08AL-ZF 的b σ为260~330MPa ;取中间值为300MPa21,K K 为修正系数。
查表可知:1K =0.60;2K =0.70 首次拉深力:1F =11K t d b σπ=60.03005.19814.3⨯⨯⨯⨯ ≈83 KN二次拉深力:2F =22K t d b σπ=70.03005.17614.3⨯⨯⨯⨯ ≈61 KN 故总拉深力:拉深F =1F +2F =83+61 =144KN由于制件属于深拉深,故确定压力机的公称压力应满足: 拉深F F )6.0~5.0(≤∑ 故: ∑F =72KN 压凹力:压凹F =拉深F ⨯30%=30KN 综上所述:总冲压力F =落料F +1Q F +1Q F +拉深F +压凹F +3Q F =445.4KN5压力中心的计算图4由于是圆形工件,如图4所示,所以工件的压力中心应为圆心 6、压力机的选择由于该制件数是中型制件,且精度要求不高,因此选用开始可倾压力机,它具有工作台面三面敞开,操作方便,成本有点低廉的。
根据总压力选择压力机,前面已经算得压力机的公称压力为445.4KN ,查《冲压工艺与模具设计》表提供的压力机公称压力中可选取压力机的型号为:JB23-63五、工件零件刃口尺寸的计算刃口尺寸按凹模实际尺寸配作,用配作法,因此凸模基本尺寸与凹模尺寸相同,保证单边间隙2/min Z (mm)查《冲压工艺与模具设计》中表可知:14.0max =Z 10.0min =Zdx D D d δ+∆-=0)(式中x 为补偿刃口磨损量系数。