(模具设计)筒形凸缘件拉深模设计
带凸缘拉深件模具设计说明书
设计题目：宽凸缘圆筒形件拉深模具设计。
设计与计算步骤：1. 拉深工艺计算（1）修边余量的确定查表4-2（来自《冲压模具课程设计指导与范例》——化学工业出版社，以下所查各表均出自此）得修边余量∆R=4.3（2）毛坯尺寸的计算查表4-4，知222212124342()4d d h r d d r d d ππ+++++-其中1d =72，2d =78，3d =84，4d =109.6，r=3，h=32 计算出D=152mm 。
（3）确定拉深次数和拉深系数查表4-9得工件第一次拉深的最大相对高度11/0.6h d = 查表4-10得第一次拉深时的拉深系数10.51m =/0.487h d =<11/0.6h d =,所以工件可一次拉出。
2. 拉深力的计算查表4-19. 13 3.14722410 1.1203.9l b F d t k KN πσ==⨯⨯⨯⨯=3. 压边力和压边装置的设计查表4-11，确定此拉深工艺需要采用压边圈，采用弹性压边装置td11-推杆; 12-推板；13-紧固螺钉； 14-紧固螺栓； 15-空心垫板； 16-压边圈； 17-螺母； 18-下模座压边力的计算： 221[(2)]4Y A F D d r P π=-+查表4-27、4-28。
计算得：22[152(7229.6)]334.8,49.6Y A F KN π=-+⨯⨯===其中r 4.压力机吨位的选择203.934.8238.7KN F F F >+=+=压拉压力机行程应满足：S>2.5h 100mm =工件 根据表9-9，选择压力机型号J23-80。
其主要技术规格如下。
KN mm mm mm mm⨯公称压力：1000最大装模高度：480工作台尺寸：7101080连杆调节量：100滑块行程：1305.拉深模结构设计（1）拉深凸、凹模圆角半径a.凹模圆角半径r 9.6A === b.凸模圆角半径(0.6~1)0.89.67.68T A r r ==⨯= （2）拉深凸、凹模间隙查表4-32，取单边间隙Z/2=2.2mm（3）凸、凹模工作零件尺寸计算A0.12A max00000T max T0.080.08D(0.75)80d0.75Z75.6DDδδ++---=-∆==-∆-==凹模尺寸凸模尺寸（）（80-0-4.4）其中A Tδδ、由表4-34查取。
带凸缘圆筒形件拉深模设计
摘要随着中国工业不断地发展，模具行业也显得越来越重要。
本文针对带凸缘圆筒形零件的拉伸工艺性及拉伸工序过程，列举其中一次拉深并完成模具设计。
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、数目和顺序的确定。
进行了工艺力、压力中心、模具工作部分尺寸及公差的计算，并设计出模具。
同时具体分析了模具的主要零部件的设计，冲压设备的选用，凸、凹模间隙调整。
列出了模具所需零件的详细清单，并给出了合理的装配图。
关键词冲压件/带凸缘圆筒形拉伸件/拉伸工艺/拉深模设计WITH FLANGE CYLINDRICAL DEEPDRAWING DIE DESIGNABSTRACTAs China's industrial development unceasingly, the mold industry also appears more and more important. This paper belt of flange cylindrical parts stretching manufacturability and stretching process process, list one time deep drawing and complete the mold design. Cold stamping process of cylindrical parts is introduced, after mass production of the cylindrical parts, parts quality, parts structure, and use requirement analysis, research, according to not reduce the usability for the premise, to identify it for stamping parts, complete parts processing, with stamping method and the brief analysis of the blank shape, size, layout, cutting board, deep drawing, stamping process in nature, the determination of number and order. The technology force, pressure center, mold working parts dimension and tolerance of calculation, and design the mold. At the same time, concrete analysis of main components of the mold design, the selection of stamping equipment, convex and concave die clearance adjustment. Lists the mould needs a detailed list of spare parts, and gives the reasonable assembly drawing.KEYWORDS stamping parts, flange cylindrical stretching, stretching, deep drawing die design process目录1 前言 (1)1.1 模具的概论 (1)1.1.1 冲压与冲模 (1)1.1.2 我国冲压现状与发展方向 (2)1.1.3 国外模具发展趋势及行业特点 (2)1.1.4 模具设计及加工技术的现状 (3)1.1.6 冲模的零部件 (4)1.2 冲压件工艺分析 (5)1.2.1 冲压加工的经济性分析 (5)1.2.2 冲压件的工艺性分析 (5)1.3 本设计要求 (6)2 工艺方案 (7)2.1 工艺性分析 (7)2.1.1 拉深件的结构与尺寸 (7)2.1.3拉深件材料 (7)2.2 设计方案的确定 (7)3 主要工艺参数计算 (8)3.1 确定排样、裁板方案 (8)3.1.1 工艺分析 (8)3.1.2 确定修边余量 (8)3.1.3 坯料直径 (8)3.1.4 排样 (9)3.1.5 压力中心的确定 (10)3.2 拉深工艺的计算 (10)3.2.1 压边 (10)3.2.2 总拉深系数 (10)3.2.3 预算拉深次数 (10)3.2.4 确定首次拉深工序件尺寸 (11)3.2.5 确定拉深次数及以后各次拉深的工序件尺寸 (12)3.2.6 第二次拉深直径和高度 (13)3.2.7 第三次拉深直径和高度 (13)3.2.8 修边 (14)3.2.9 拉深速度 (14)3.3 工艺力计算 (14)3.3.1 拉深力 (14)3.3.2 压料力 (15)3.4 压力机的选择 (16)3.4.1 初选压力机 (16)3.4.2拉深功 (16)3.4.3压力机电动机功率 (16)3.4.4功率校核 (17)4 拉深模设计 (17)4.1拉深模具结构设计 (17)4.2模具工作部分尺寸计算 (17)4.2.1 凸凹模间隙 (17)4.2.2 凸凹模圆角半径 (17)4.2.3凸凹模工作尺寸及公差 (17)4.3标准件的选取 (18)4.3.1 模架 (18)4.3.2下模座 (19)4.3.3上模座 (19)4.3.4 导柱、导套 (19)4.3.5 销钉 (19)4.3.6 螺钉 (20)4.3.7 模柄 (20)4.3.8带螺纹推杆（顶杆） (20)4.3.9 打杆 (20)4.3.10 打杆螺母 (21)4.3.11 橡胶的选取 (21)4.3.12 橡胶螺杆 (22)4.3.13 ；螺杆螺母 (22)4.3.14 模柄紧固螺钉 (22)4.4模具非标准件的设计 (22)4.4.1 拉深凸模的设计 (22)4.4.2拉深凹模的设计 (23)4.4.3 凸模固定板设计 (24)4.4.4压料圈的设计 (24)4.4.6 托板的设计 (25)5 压力机的校核 (25)6 模具装配图 (26)结束语 (27)致谢 (28)参考文献 (29)1 前言板料冲压是金属加工的一种基本方法，他用以生产各种板料零件，具有生产效率高、尺寸精度好、重量轻、成本低并易于实现机械化和自动化等特点。
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。
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。
带凸缘筒形件拉深模工作零件设计实例汇总
职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
三、第三次拉深凸、凹模尺寸计算
零件标注内形尺寸（ 拉深凸模： ），计算应以凸模为基准。
拉深凹模：
其他金属材料成型技术课程
职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
其他金属材料成型技术课程
带凸缘筒形件拉深模 工作零件设计实例
主讲教师：吕淑艳 包头职业技术学院
职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
目
1 1 2 3
录
首次拉深凸、凹模尺寸计算
第二次拉深凸、凹模尺寸计算
第三次拉深凸、凹模尺寸计算
其他金属材料成型技术课程
职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
一、首次拉深凸、凹模尺寸计算
第一次拉深件后零件直径为86.35mm，首先确定
拉深凸、凹模间隙，查表得拉深凸、凹模间隙系
数
，则间隙为
其他金属材料成型技术课程
职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
拉深凹模
拉深凸模
其他金属材料成型技术课程
职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
二、第二次拉深凸、凹模尺寸计算
第二次拉深后零件直径为Φ68.21mm，拉深凸、凹模
间隙值仍为2.25mm，由于第二次拉深为中间过渡工序件，
所以在计算时，既可以先计算凹模刃口尺寸，也可以先计 算凸模尺寸，本例中先计算凹模尺寸，具体如下。
其他金属材料成型技术课程来自职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
拉深凹模
拉深凸模
其他金属材料成型技术课程
带凸缘圆筒形件的拉深
带凸缘圆筒形件的拉深
带凸缘圆筒形件
带凸缘圆筒形件的拉深
1.1 窄凸缘圆筒形件的拉深
窄凸缘圆筒形件第一种拉深方法
带凸缘圆筒形件的拉深
1.1 窄凸缘圆筒形件的拉深
窄凸缘圆筒形件第二种拉深方法
带凸缘圆筒形件的拉深
1.2 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：
带凸缘圆筒形件的拉深
1.2 宽凸缘圆筒形件的拉深
宽凸缘圆筒形件的尺寸
带凸缘圆筒形件的拉深
1.2 宽凸缘圆筒形件的拉深
毛坯尺寸的 计算
判断工件是 否一次拉深
成形
凸缘件多次 拉深成形
原则
带凸缘圆筒形件的拉深
1.2 宽凸缘圆筒形件的拉深
这种工件通常采用 减小筒部直径、增加筒部 高度来达到最终尺寸。圆 角半径在整个拉深过程中 基本不变。
8）根据表4-5选取以后各次拉深系数 m2、m3、…、mn，并预算出 各工序的拉深直径 d2=m2d1、d3=m3d2、…、dn=mndn-1。 若 dn<d，按式（4-2）放大 K 值，于是各次拉深直径为：
d2 = m2d1K、d3 = m3d2 K、…、dn = mndn-1 K。
带凸缘圆筒形件的拉深
时，可一次拉成。否则需要多次拉成。 4）根据表4-8选取 m1，计算 d1=m1D。初选第1次拉深的相对凸 缘直径为 dt/d1=1.1，若 m1 选的不合理，选 dt/d1=1.2、1.3…，直 到 m1 选择合理为止。 5）按照式（4-3）、式（4-4）计算第1次拉深模的凹、凸模圆角 半径。 6）根据宽凸缘圆筒件的拉深原则来修正毛坯直径D，并计算首次 拉深半成品高度 h1 为：
冲压模具设计-带凸缘圆筒件
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 (8)2.1 拉深凸凹模结构 (8)2.2 模具总体结构的设计 (8)三 Dynaform软件仿真分析 (10)3.1网格划分 (10)3.2 毛坯轮廓线计算 (11)3.3 制件厚度分析 (11)3.4 主应力分布 (12)3.5 制件成形情况 (14)总结 (15)参考文献 (17)附表 (18)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。
宽凸缘圆筒形拉伸件级进模具设计实例
宽凸缘圆筒形拉伸件级进模具设计实例.――相对拉伸高度□ 1（所有数据均取中性层数值）带凸缘圆筒形件拉伸一般分为两类：dp第一种：窄凸缘 | =〜 第二种：宽凸缘刁>计算宽凸缘圆筒形件工序尺寸原则：1. 在第一次拉伸时，就拉成零件所要求的凸缘直径，而在以后的各次拉伸中，凸缘直径保持不变。
2. 为保证拉伸时凸缘不参加变形，宽凸缘拉伸件首次拉入凹模的材料应比零件最后拉伸部分实际所需材料3%-10（按面积计算，拉伸次数多去上限，拉伸次数少去下限），这些多余材料在以后各次拉深中逐次将 ％-3%的材料挤回到凸缘部分，使凸缘增厚避免拉裂。
这对材料厚度小于的拉伸件效果更显著。
凸缘圆筒形件拉伸工序计算步骤：1. 选定修边余量（查表1）2. 预算毛培直径tdp hi h3. 算出 芮00和万，查表2第一次拉深允许的最大相对高度h 之值，然后与零件的相对高度2相 , h hl rh hl -—亠 比，看能否一次拉成。
若d ^j 则可一次拉出，若d >di 则许多次拉深，这是应计算各工序尺寸。
4. 查表3第一次拉深系数ml,查表4以后各工序拉深系数 m2 m3 m4••…，并预算各工序拉深 直径，得出拉深次数。
定义:LLf1dp：1 ——凸缘的相对直径（d p 包括修边余量）5. 调整各工序拉深系数。
计算实例凸缘直径：d p= 拉伸直径：d= 拉伸高度：H= 材料厚度：t=12. 修边余量表1带凸缘拉深件修边余量相对凸缘尺寸：|；|]=74/ =；根据上面的表格（表1） v' =<2 ；50<dp=74 <1004<100则，带凸缘的拉伸件修边余量：2〜3,取值3贝带凸缘的拉伸件修边余量：△ d=3 mm3. 展开根据成型前后中性层的面积不变原理使用UC测量出拉深件中性层面积mmL （不推荐使用公式计算，个人感觉一般计算得数偏大, 故本文省略公式）则，展开尺寸D= ' —一—1 . : = ~ 97 mm\R2,54. 拉深系数确定表3带凸缘拉深件的首次拉深最大相对高度 h1/d1表4带凸缘拉深件的以后各次拉深系数674-9/ y*、一..L展开直径：D=97 凸缘直径：d 凸=80.9 拉伸直径：d=43.15 拉伸高度：H=19.5 材料厚度：t=1修边余量：△ d=3(1) 验证可否一次完成拉伸材料相对厚度：t/D=1/97 X 100=~ 1凸缘相对直径：dp/d==总的拉伸系数：M=d/D=97=根据上表(附表2): < t/D < 1; < dp/d <2则有工艺切口的首次最小拉伸系数M1=M根据上表(附表3)有工艺切口的首次拉伸最大相对高度：h/d==>所以，根据M仁M和h/d=> ,判定一次拉伸不能成功，需要多步拉伸。
5 带凸缘筒形件的拉深
机械工程学院模具教研室
带凸缘筒形件的拉深
3.带凸缘圆筒形件的拉深系数 当带凸缘圆筒形件的总拉深系数mt=d/D大于表4-16 的极限拉深系数，且零件的相对高度H/d小于表4-17的极 限值时，则可以一次拉深成形，否则需要两次或多次拉 深。 带凸缘圆筒形件以后各次拉深系数为 mi=di/di-1 (i=2、3、…、n)
机械工程学院模具教研室
带凸缘筒形件的拉深
3.带凸缘圆筒形件的拉深系数 带凸缘圆筒形件首次拉深的极限拉深系数见表4-16
表4-16 带凸缘圆筒形件首次拉深的极限拉深系数
机械工程学院模具教研室
带凸缘筒形件的拉深
3.带凸缘圆筒形件的拉深系数 首次拉深可能达到的相对高度见表4-17
表4-17 带凸缘圆筒形件首次拉深的极限相对高度
机械工程学院模具教研室
带凸缘筒形件的拉深
1.拉深方法
图4-38
宽圆筒形件的拉深方法
机械工程学院模具教研室
带凸缘筒形件的拉深
2.变形特点 与无凸缘圆筒形件相比，带凸缘圆筒形件的拉深变 形具有如下特点； 1)带凸缘圆筒形件不能用一般的拉深系数来反映材料实 际的变形程度大小，而必须将拉伸高度考虑进去。 2)宽凸缘圆筒形件需多次拉伸时，第一次拉深必须将凸 缘尺寸拉到位，以后各次拉深中，凸缘尺寸应保持不变。 这就要求正确的计算拉伸高度和严格的控制凸模进入凹 模的深度。 3.带凸缘圆筒形件的拉深系数 带凸缘筒件的拉深系数为: mt = d/D 式中 mt——带凸缘圆筒形件拉深系数； D——拉深件筒形部分的直径 d——坯料直径 当拉深件底部圆角半径r与凸缘处圆角半径R相等，当r=R时， 坯料的直径为
机械工程学院模具教研室
带凸缘筒形件的拉深
1.拉深方法
筒形件拉深模具设计
前言1.冲压的概念、特点及应用冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件（俗称冲压或冲压件）的一种压力加工方法。
冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压。
冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一，隶属于材料成型工程术。
冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。
冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。
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进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。
冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合才能得出冲压件。
与机械加工及塑性加工的其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。
主要表现如下。
(1) 冲压加工的生产效率高，且操作方便，易于实现机械化与自动化。
这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工，普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次，高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以上，而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。
（2）冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样”的特征。
（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，冲压的强度和刚度均较高。
（4）冲压一般没有切屑碎料生成，材料的消耗较少，且不需其它加热设备，因而是一种省料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。
但是，冲压加工所使用的模具一般具有专用性，有时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，是技术密集形产品。
所以，只有在冲压件生产批量较大的情况下，冲压加工的优点才能充分体现，从而获得较好的经济效益。
冲压地、在现代工业生产中，尤其是大批量生产中应用十分广泛。
带凸缘筒形件的拉深工艺数值模拟及模具设计
带凸缘筒形件的拉深工艺数值模拟及模具设计1. 引言1.1 背景和意义1.2 国内外研究现状分析1.3 论文主要内容介绍2. 拉深工艺数值模拟2.1 模型建立2.1.1 凸缘筒形件的特点2.1.2 数值模拟软件的选择2.1.3 模型的参数设置2.2 数值分析方法2.2.1 材料力学模型的选择2.2.2 模拟过程和结果分析2.3 结果讨论及验证2.3.1 模拟结果的有效性验证2.3.2 不同工艺条件下的模拟结果对比分析3. 模具设计3.1 设计原则和基本要求3.1.1 模具结构的设计要求3.1.2 模具的工艺设计3.1.3 模具的材料选择3.2 模具结构设计3.2.1 模具整体结构设计3.2.2 冲头和模具底板设计3.2.3 刮料板和导向装置的设计3.3 模具制造和调试3.3.1 模具加工和安装3.3.2 模具调试和性能评估4. 实验研究和结果分析4.1 实验方法和测量设备4.1.1 拉深实验环境的设计和控制4.1.2 测量设备及数据处理方法4.2 实验结果分析4.2.1 几何形状和尺寸的测量分析4.2.2 材料不均匀性和成形缺陷的分析4.3 实验结果的应用分析4.3.1 与数值模拟结果的对比分析4.3.2 工艺参数优化和工艺评估5. 结论和展望5.1 结论总结5.1.1 数值模拟和实验验证的一致性5.1.2 模具设计和制造的可行性和性能5.2 研究贡献和局限性5.2.1 研究对凸缘筒形件成形工艺的深入理解5.2.2 可能存在的方法和技术局限性5.3 展望和其他建议5.3.1 表现不足和未来研究方向5.3.2 对相关工业应用和发展的影响和建议第一章引言1.1 背景和意义凸缘筒形件是工业生产的重要组成部分，广泛应用于汽车、军工、机械等领域。
其具有良好的密封性、强度和刚性等特点，被广泛用于汽车发动机缸体、液压缸体、气缸套等部件的加工制造。
拉深是凸缘筒形件成形过程中的重要工艺之一，通过在凸缘部位形成逐渐变浅的锥形结构实现凸缘部位的成形。
8、带凸缘筒形件拉深模设计与制造 2解读
DT (DA Z min ) 0 .95 0.132) 0 .8180 T (156 0.030 mm 156 0.030 mm
h1 35.80 0.415 ，可查得当凸缘相 d1 86.35
t 1.5 100 100 0.96 时， D 157
，坯料相对厚度
第一次拉深允许的相对高度为 的m1是合理的。
h1 0.45 ~ 0.53 0.415 d1
，所以预定
（6）计算以后各次拉深的工序件直径 查得以后各次拉深极限拉深系数分别为[ m2]=0.76， [ m3]=0.79，则拉深后筒形件直径分别为
带凸缘筒形件拉深模设计与制造实例
材料：10钢 料厚：1.5mm
一、工艺性分析
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。 2. 结构分析 零件为一形状较复杂的有凸缘筒形件，且凸缘形状为异形。若拉深坯 料直接制备成凸缘的形状，则拉深成形时坯料受力不均匀，零件形状与 精度势必得不到保证，因此，拉深时坯料形状应为圆形，拉深结束后由 切边工序保证凸缘外形。零件凸缘上有3个孔，为了保证孔的精度，其 加工也放在拉深结束后冲裁。对于零件上的底孔则选择在冲压成形结束 后钻孔加工，因为拉深件成型后具有一定的高度，采用冲孔的方法凸模 的长度较长，不利于保证模具寿命。此外，零件底部圆角半径与口部圆 角半径均为R5，满足拉深件底部圆角半径大于一倍料厚、口部圆角半径 大于两倍料厚的要求。 3. 精度分析 零件上只有高度和拉深件直径两个尺寸标注公差，经查表其精度等级 都在IT14级以下，所以普通拉深即可达到零件的精度要求。
F
（2）确定坯料尺寸 查得有凸缘筒形件坯料计算公式为
D d F 4dh 3.44rd 1222 4 56.5 45 3.44 5.75 56.5mm 154.7mm 155mm
带凸缘筒形件的拉深 PPT
带凸缘筒形件的拉深
带凸缘圆筒形件的拉深看上去很简单，好像是拉深无 凸缘圆筒形件的中间状态。但当其各部分尺寸关系不同 时，拉深中要解决的问题是不同的，拉深方法也不相同。 当拉深件凸缘为非圆形时，在拉深过程中仍需拉出圆形 的凸缘，最后在用切边或其它冲压加工方法完成工件所 需的形状。
当r=R时，坯料的直径为
所以
由上式可以看出，带凸缘圆筒形件的拉深系数取决 于下列三组有关尺寸的相对比值；凸缘的相对直径dt/d; 零件的相对高度H/d，相对圆角半径R/d，其中以dt/d影 响最大；H/d次之，R/d影响较小。
带凸缘筒形件的拉深
3.带凸缘圆筒形件的拉深系数 带凸缘圆筒形件首次拉深的极限拉深系数见表4-16
带凸缘圆筒形件拉深与无凸缘圆筒形件拉深的最大 区别在于首次拉深，现结合实例说明其工序尺寸计算程 序。
项目实施
工件名称：带凸缘外壳
生产mm
项目任务： 1.对右图中的带凸缘筒形件进行拉深工艺分析？ 2.确定拉深件的工艺方案，完成工艺计算? 3.完成拉深模具总体设计，初选压力机设备？
1-上模座；2-凹模；3-凸模 ；4推件板；5-打杆；6-模柄 ；7-紧固螺钉M10；
3.带凸缘圆筒形件的拉深系数
带凸缘筒件的拉深系数为:
mt = d/D
式中 mt——带凸缘圆筒形件拉深系数；
D——拉深件筒形部分的直径
d——坯料直径
当拉深件底部圆角半径r与凸缘处圆角半径R相等，当r=R时， 坯料的直径为
带凸缘筒形件的拉深
3.带凸缘圆筒形件的拉深系数 当拉深件底部圆角半径r与凸缘处圆角半径R相等，
表4-16 带凸缘圆筒形件首次拉深的极限拉深系数
带凸缘筒形件的拉深
3.带凸缘圆筒形件的拉深系数 首次拉深可能达到的相对高度见表4-17
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。
宽凸缘圆筒件落料拉深复合模具设计说明书
冲压工艺与模具设计课程设计报告设计题目宽凸缘圆筒件落料拉深复合模具设计学生姓名CYX学生学号专业班级学院名称机械与运载工程学院指导老师2016年 9月 9日摘要随着中国工业不断地发展，模具行业也显得越来越重要。
本文针对宽凸缘圆筒零件的冲裁工艺性和拉深工艺性，分析比较了成形过程的三种不同冲压工艺（单工序、复合工序和连续工序）。
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、数目和顺序的确定。
进行了工艺力、压力中心、模具工作部分尺寸及公差的计算，并设计出模具。
还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，凸凹模间隙调整。
列出了模具所需零件的详细清单，并给出了合理的装配图和零件图。
关键词：落料；拉深；复合模；凸缘圆筒件目录1 前言冲压模具在制造业的地位拉深工艺概述2 工件尺寸及分析工件尺寸等基本信息工件材料分析结构和精度分析3 工艺分析工序尺寸的计算模具类型的选择排样尺寸的计算4 落料拉深复合模整体方案设计整体工作原理概述各零件作用概述模具的形式判断是否选用压边圈拉深模间隙定位与卸料装置5 零件具体设计落料凹模落料拉深凸凹模拉深凸模卸料板凸凹模固定板垫板的设计模架导柱导套6 落料拉深冲压力的计算冲裁力卸料力、推件力和顶件力压边力的计算拉深力的计算压力机的选择结束语参考文献1 前言冲压模具在制造业的地位冲压是使板料经分离或成形而得到制件的加工方法。
比如冲裁就是利用冲模使部分材料或工序件与另一部分材料、工（序）件或废料分离的一种冲压工序。
而拉深则是利用拉深模具将冲裁好的平板坯料或工序件变成开口空心件的一种成形冲压工艺。
冲压利用冲压模具对板料进行加工。
常温下进行的板料冲压加工称为冷冲压。
目前，工业生产中普遍采用模具成形工业方法，以提高产品的生产率和质量。
一般压力机加工，一台普通的压力机设备每分钟可成形零件几件到几十件，高速压力机的生产率已达到每分钟数百件甚至上千件。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
普通本科课程设计说明书课题名称筒形凸缘件拉深模设计学院班级学号姓名目录设计任务书 (3)筒形凸缘件拉深模设计 (3)一．拉深件工艺分析 (3)二．零件主要参数的计算 (3)1.计算毛坯直径D (3)2.判断拉深次数 (3)3.落料凸、凹模尺寸 (4)4.拉深凸、凹模尺寸 (5)5.拉深凸、凹模圆角 (5)6.整体落料凹模板的厚度H的确定 (6)7.凸凹模长度 (6)8.冲孔凸模长度 (6)三.相关力的计算 (7)1、落料力的计算 (7)2.卸料力错误！未找到引用源。
和顶件力错误！未找到引用源。
的计算 (7)3.压边力及压边装置的确定 (8)4.拉深力的计算 (8)四．排样图和裁板方案 (9)五.模具结构图........................................................................................ 错误！未定义书签。
1.总装配图...................................................................................... 错误！未定义书签。
2.落料凹模 (9)3.凸凹模 (10)4.拉深凸模 (10)5.模架 (11)设计任务书一、设计题目： 筒形凸缘件拉深模设计生产批量： 大批量材 料： H62材料厚度： 0.5 mm筒形凸缘件拉深模设计一．拉深件工艺分析1.材料：H62是黄铜，平均屈服极限为235MPa ，抗拉强度为错误！未找到引用源。
300~350MP ，现取错误！未找到引用源。
300MP ，剪切强度错误！未找到引用源。
240~280MP ，现取错误！未找到引用源。
100MP ，具有较好的可拉深性能。
2.零件结构：该制件为筒形带凸缘拉深件，形状简单，尺寸小且精度要求不高，属于普通拉深件，由落料和拉深即可成形。
3.尺寸精度：材料厚度为0.5mm ，零件图上所有未注公差的尺寸，属于自由尺寸，可按IT13级确定工件尺寸的公差。
二．零件主要参数的计算1.计算毛坯直径D查课本表4.2.2，取错误！未找到引用源。
切边余量△R=2故带切边余量的拉深件凸缘直径为 错误！未找到引用源。
392235=⨯+=f d mm 错误！未找到引用源。
4.18.12139≥==d d f（该件为宽凸缘） 5844.34222=-+=rd H d d D f 2.判断拉深次数由毛坯的相对厚度t/D ×100=0.8,从课本表 4.2.4查得各次拉深系数：82.0,80.0,77.0,54.04321====m m m m 。
零件的总拉伸系数34.058/5.19/2===D d m 总≤0.54，该工件需经多次拉深才能达到所需尺寸。
32.315854.011=⨯==D m d1.2432.3177.0122=⨯==d m d3.191.248.0233=⨯==d m d可知零件要拉深3次3.落料凸、凹模尺寸落料时，零件的基本尺寸为D=58mm ，此处没有零件公差，其值按标准公差（GB/T1800.3-1998）取，公差等级取IT13，查得：零件公差 错误！未找到引用源。
落料板坯所用材料为H62，厚度t 为0.5，查表（《金属塑性加工模具设计与制造》P166，表5-2），得：最小间隙错误！未找到引用源。
；最大间隙错误！未找到引用源。
；所要落料的零件为圆形件，制造公差查表得：凸模制造公差错误！未找到引用源。
；凹模制造公差错误！未找到引用源。
；错误！未找到引用源。
因为错误！未找到引用源。
，不符合要求，故：错误！未找到引用源。
；错误！未找到引用源。
；已查出，零件公差错误！未找到引用源。
磨损系数由查表（《金属塑性加工模具设计与制造》P170，表5-6）得，错误！未找到引用源。
计算：凹模直径mm x D D 024.00024.00077.5746.05.058)+++=⨯-=∆-=）（（凹凹δ凸模直径0016.00016.00min 76.5701.046.05.058)---=-⨯-=-∆-=）（（凸凸δZ x D D 错误！未找到引用源。
4.拉深凸、凹模尺寸由零件参数可知：零件公差 错误！未找到引用源。
查表（《实用冲压工艺及模具设计》）P152，表5-20），得：凸模制造公差错误！未找到引用源。
；凹模制造公差错误！未找到引用源。
有压边圈时凸凹模单边间隙值：错误！未找到引用源。
，此处取错误！未找到引用源。
，故错误！未找到引用源。
；凹模直径mm d d p 070.00070.00089.19)15.075.020()75.0+++=⨯-=∆-=δ（凹凸模直径 004.006.17)2.215.075.020()75.0(--=-⨯-=-∆-=P Z d d δ凸mm5.拉深凸、凹模圆角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,由公式mm t r d 65.012)18~12(1=⨯==第一次凸模圆角半径mm r r d p 8.468.0)0.1~7.0(11=⨯==以后各次拉深凹凸模圆角半径由公式：)1()8.0~6.0(-=n d dn r r 2/)2(21)1(t d d r n n n p --=---即圆角半径分别为：8.42=d r 11.32=p r84.33=d r 9.13=p r6.整体落料凹模板的厚度H 的确定计算按公式：错误！未找到引用源。
式中：K 为厚度系数S 为凹模刃口最大尺寸K 值查表（《冲压工艺与模具设计》P93，表3-19）可知，其值取0.20~0.30，此处取0.25， 计算：mm KS H 45.14)024.077.57(25.0=+⨯==壁厚9.282==H C mm7.凸凹模长度落料时凸模长度计算按公式：错误！未找到引用源。
式中：错误！未找到引用源。
为凸模固定板厚度，一般取值（0.6~0.8）H，此处取10mm；错误！未找到引用源。
为卸料板厚度，一般取值（5~20mm），此处取10mm；错误！未找到引用源。
为导料板厚度，查表（《冲压工艺与模具设计》P98，表3-21），得，取值6mm；h为附加长度，主要考虑凸模进入凹模的深度（0.5~1.0mm）及模具闭合状态下卸料板到凸模固定板间的安全距离（一般取15~20mm)，此处分别取值0.6mm,16mm.计算：8.冲孔凸模长度冲孔凸模长度等于落料凹模的厚度，取值14.45mm三.相关力的计算1、落料力的计算式中：L为冲裁轮廓的总长度t为板料厚度错误！未找到引用源。
为材料的抗剪强度H62错误！未找到引用源。
故：⨯⨯⨯=π⨯5.058=300N.F133.1355落料2.卸料力错误！未找到引用源。
和顶件力错误！未找到引用源。
的计算式中，错误！未找到引用源。
为卸料力系数；错误！未找到引用源。
为顶件力系数；查表（《冲压工艺与模具设计》P56表3-15）知：错误！未找到引用源。
错误！未找到引用源。
故：N F K F 21.1413.35504.0=⨯==落卸卸N F K F 31.2113.35506.0=⨯==落顶顶3.压边力及压边装置的确定在生产中采用压边的目的是为了防止变形区板料在拉深过程中的起皱，拉深时压边力必须适当，压边力过大会引起拉深力的增加，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和相对厚度 由于相对厚度t/D ×100=0.8错误！未找到引用源。
拉深系数34.058/5.19/2===D d m 总查表（《冲压工艺与模具设计》P197，表5-11）知，该工件拉深时应该采用平板压边圈 1）压边力：错误！未找到引用源。
p 为单位面积压料力，其值查表（《冲压工艺与模具设计》P199，表5-12），得：错误！未找到引用源。
KNp r d D F 77.52.2)]2220(58[)]2([2424=⨯⨯+-=⨯+-=ππ压边 错误！未找到引用源。
2）压边圈尺寸：计算按公式：压边圈内经错误！未找到引用源。
；压边圈外径错误！未找到引用源。
错误！未找到引用源。
为拉深凸模外径，D 为拉深前半成品工件内经计算：内径 mm d d 62.176.1702.002.0=+=+=凸内外径 97.1903.02003.0=-=-=d d 外mm4.拉深力的计算计算按公式：错误！未找到引用源。
式中： d 为零件直径t 为模具厚度错误！未找到引用源。
为H62抗拉强度错误！未找到引用源。
为修正系数，其值查表（《冲压工艺与模具设计》P200，表5-13）得：错误！未找到引用源。
=1.0；KN K dt F b 18.95.013005.1914.31=⨯⨯⨯⨯==σπ四．排样图和裁板方案1. 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。
由于料厚t=0.5mm2.排样设计查课本表2.5.2，确定搭边值两工件间的横搭边错误！未找到引用源。
；两工件间的纵搭边错误！未找到引用源。
； 步距S=D+a=58+1.2=59.2mm条料宽度mm a D B 046.0046.0046.0146.61)46.05.1258()2(---=+⨯+=∆++=2.落料凹模凹模采用整体凹模，刃口尺寸6mm 。
整体结构如下图：3.凸凹模结合工件外形并考虑加工，将凸凹模设计成带肩台阶式圆凸凹模，采用车加工，结构如图：4.拉深凸模拉深凸模采用台阶式，采用车床加工,与凸模固定板的配合按H7/m6的配合。
结构如下图：5.模架采用滑动导向后侧导柱式模架的导向方式，模架的结构与尺寸都直接由标准中选取，相关参数如下：上模座规格：250×250×50导柱规格：35×230导套规格：35×125×48总体设计图如下：。