方凸缘筒形件拉伸切边模具设计机械加工工序卡
机械制造课程设计工序卡片4
30.144
0.5
30
1
45s
5s
2
扩孔至φ31.75-31.85mm,Ra6.3μm
扩孔钻,游标卡尺,塞规
160
15.072
1.25
1.75
1
45
5
3
粗铰至φ31.93-31.992mm,Ra3.2μm
锥柄式机用铰刀,内径千分尺
500
50.13
1.25
0.18
1
45
5
4
精铰至φ32-32.039mm,Ra1.6μm
mm
机动
辅助
1
粗铣后端面至62-61.7mm,Ra6.3μm
镶齿套式面铣刀,游标卡尺
235
59.03
3
1
2
45s
5s
设计（日期）
校对（日期）
审核（日期）
标准化（日期）
会签（日期）
东莞理工学院
机械加工工序卡片
产品型号
零件图号
产品名称
零件名称
轴套座
共
页
第
页
车间
工序号
工序名称
材料牌号
5
磨削前端面
HT150
镶齿套式面铣刀、游标卡尺
475
119.32
1
0.6
1
45
5
设计（日期）
校对（日期）
审核（日期）
标准化（日期）
会签（日期）
东莞理工学院
机械加工工序卡片
产品型号
零件图号
产品名称
零件名称
轴套座
共
页
第
页
车间
工序号
工序名称
圆筒形拉伸件多工位级进模设计与制造
圆筒形拉伸件多工位级进模设计与制造金龙建【摘要】对管座、管壳的拉伸工艺进行了详细地分析,原工艺为两副连续拉伸模和一道攻螺纹工序,现改为1副连续拉伸套冲带自动攻螺纹的多工位级进模来冲压,实现了多工位级进模的自动化生产,介绍了该制件的排样设计及模具结构设计的特点,并解决了拉伸件与攻螺纹工序“整合”在一起的难题.实践证明,改进后的模具结构精简、可靠,生产出的制件质量合格、稳定性好.减少了机床的投资及工人的劳动强度,大大提高了生产效率,降低了生产成本.【期刊名称】《模具制造》【年(卷),期】2015(015)006【总页数】6页(P17-22)【关键词】管座;管壳;自动攻螺纹;冲压工艺;排样设计;级进模【作者】金龙建【作者单位】宝烁模具(上海)有限公司上海201323【正文语种】中文【中图分类】TG385.21 制件分析图1所示制件为某电器的管座、管壳，材料为SPCE，料厚为1.0mm，两个制件为配套使用，生产批量每年均为200多万件。
原工艺管座采用1副连续拉伸模来生产，管壳也采用1副连续拉伸模来生产后，再将冲下的制件进入攻螺纹工序来完成。
所需设备多，需较多的生产工人，生产成本较高。
特别在攻螺纹工序，用手工放置半成品时垂直度差，导致制件的废品率高。
为此，将管座、管壳拉伸采用套冲的方式与管壳的攻螺纹工序设计成自动送料的多工位级进模来生产，不仅提高了生产效率及减少制件的废品率，而且节约了人工成本和减少占用机床成本，有效保证了制件的质量及年产量。
图1 管座、管壳制件图a——管座 b——管壳2 工艺分析从图1可以看出，管座、管壳均为带凸缘的圆筒形拉伸件。
管座由凸缘直径φ66±0.2mm、圆筒形外径φ54±0.2mm及翻孔内径φ33.5+0.2 0mm的尺寸和制件总高为25mm与翻孔高4mm组成一个完整的制件（见图1a）；管壳由凸缘直径φ26±0.2mm、圆筒形外径φ20±0.2mm及底部翻孔后攻M5mm的螺纹孔和制件总高为21mm与翻孔高2mm组成一个完整的制件（见图1b）。
纯实战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定义：——凸缘的相对直径（d p包括修边余量）——相对拉伸高度（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:第一种：窄凸缘 = 1.1～1.4第二种：宽凸缘＞ 1.4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1.5%-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0.5mm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3.算出x100 和，查表2第一次拉深允许的最大相对高度之值，然后与零件的相对高度相比，看能否一次拉成。
若≤则可一次拉出，若＞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m1，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。
5.调整各工序拉深系数。
计算实例1.产品件简化凸缘直径：d p=74.9 拉伸直径：d=43.15 拉伸高度：H=19.5 材料厚度：t=1 2．修边余量表1 带凸缘拉深件修边余量凸缘尺寸dp相对凸缘尺寸 dp/d≤1.5 ＞1.5～2 ＞2～2.5 ＞2.5～325 1.6 1.4 1.2 1 50 2.5 2 1.8 1.6 100 3.5 3 2.5 2.2 150 4.3 3.6 3 2.5 200 5 4.2 3.5 2.7 250 5.5 4.6 3.8 2.8 300 6 5 4 3相对凸缘尺寸：=74/43.15=1.71 ；根据上面的表格(表1) 1.5<=1.71<2 ；50<dp=74 <100则，带凸缘的拉伸件修边余量：2～3，取值 3 则，带凸缘的拉伸件修边余量：Δd=3 mm3. 展开根据成型前后中性层的面积不变原理使用UG 测量出拉深件中性层面积7379.0492 mm ² （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== 96.95≈97 mm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：Δd=3展开直径：D=974. 拉深系数确定表2 带凸缘拉深件的首次拉深系数凸缘相对直径dp/d1 材料相对厚度x100≤0.2＞0.2～0.5 ＞0.5～0.1 ＞1～1.5 ＞1.5≤1.1 0.64 0.62 0.6 0.58 0.55 ＞1.1～1.3 0.60 0.59 0.58 0.56 0.53 ＞1.3～1.5 0.57 0.56 0.55 0.53 0.51 ＞1.5～1.8 0.53 0.52 0.51 0.50 0.49 ＞1.8～2 0.470.46 0.45 0.440.43凸缘相对直径dp/d1 材料相对厚度x100≤0.2 ＞0.2～0.5 ＞0.5～0.1 ＞1～1.5 ＞1.5 ≤1.1 0.45 0.50 0.57 0.65 0.75 ＞1.1～1.3 0.40 0.45 0.50 0.56 0.65 ＞1.3～1.50.350.40 0.45 0.500.58＞1.5～1.8 0.29 0.34 0.37 0.42 0.48＞1.8～2 0.25 0.29 0.32 0.36 0.42表4 带凸缘拉深件的以后各次拉深系数凸缘相对直材料相对厚度x100径dp/d1≤0.2 ＞0.2～0.5 ＞0.5～0.1 ＞1～1.5 ＞1.5 m2 0.80 0.79 0.78 0.76 0.75m3 0.82 0.81 0.80 0.79 0.78m4 0.85 0.83 0.82 0.81 0.80m5 0.87 0.86 0.85 0.84 0.82(1)验证可否一次完成拉伸材料相对厚度：t/D=1/97×100=1.03≈1凸缘相对直径：dp/d=80.9/43.15=1.87总的拉伸系数：M=d/D=43.15/97=0.45根据上表（附表2）：0.5< t/D ≤1；1.8< 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=19.5/43.15=0.45>0.32所以，根据 M1=M 和 h/d=0.45>0.32 ,判定一次拉伸不能成功，需要多步拉伸。
凸模工序卡 -
立式铣床
X52K
1
夹具编号
夹具名称
切削液
粗铣N面夹具
工位器具编号
工位器具名称
工序工时(分)
准终
单件
工步号
工步内容
工艺装备
主轴转速
切削速度
进给量
切削深度
进给次数
工步工时
r/min
m/min
mm/r
mm
机动
辅助
1
凸模曲面粗加工等高加工
专用铣夹具
1790
537
268.5
1.6
1
圆鼻刀Ф16
2
设计（日期）
1
1
设备名称
设备型号
设备编号
同时加工件数
立式铣床
X52K
1
夹具编号
夹具名称
切削液
铣凹台面夹具
工位器具编号
工位器具名称
工序工时(分)
准终
单件
工步号
工步内容
工艺装备
主轴转速
切削速度
进给量
切削深度
进给次数
工步工时
r/min
m/minmm/r源自mm机动辅助1
凸模曲面精加工平行铣削
专用铣夹具
1790
537
268.5
校对（日期）
审核（日期）
标准化（日期）
会签（日期）
标记
处数
更改文件号
签字
日期
标记
处数
更改文件号
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日期
机械加工工序卡片
产品型号
零件图号
产品名称
Mp3上盖
零件名称
Mp3上盖凸模
共
5
页
有凸缘筒形件拉深设计说明书
J I A N G S U U N I V E R S I T Y本科毕业论文有凸缘筒形件成型工艺与工装设计The process planning of the drawing of the tube-shaped flangepart.学院名称：材料学院专业班级：材料成型052学生姓名：秦亚飞指导教师姓名：刘忠德指导教师职称：教授2009年 5 月目录摘要 (1)引言 (1)第一章有凸缘筒形件拉深工艺分析 (1)§1.1 零件冲压工艺分析 (1)§1.2 拟定工艺方案 (1)1.2.1 冲压工序分析 (1)1.2.2判断拉深次数 (2)1.2.3判断是否需要压边力 (2)1.2.4确定各次拉深系数 (2)1.2.5确定各次拉深圆角半径 (3)1.2.6计算拉深高度 (3)1.2.7拟定工序图 (3)1.2.8拟定工艺方案 (3)§1.3 毛坯尺寸及排样设计 (4)1.3.1毛坯尺寸设计 (4)1.3.2排样设计 (4)第二章通过压力计算初选压力机 (5)§2.1 落料力的计算 (5)§2.2 正拉深相关力的计算 (5)2.2.1拉深力的计算 (5)§2.3 反拉深相关力的计算 (6)2.3.1 拉深力的计算 (6)2.3.2压边力的计算 (6)§2.4 压力机的选择 (6)2.4.1公称压力的计算 (6)2.4.2选择压力机 (6)第三章模具工作部分尺寸计算 (7)§3.1正拉深部分 (7)§3.2反拉深部分 (8)第四章模具结构设计 (9)§4.1复合模 (9)4.1.1 复合模的特点 (9)4.1.2 最小壁厚 (9)§4.2复合模正装与倒装的比较 (10)§4.3模具结构选择 (13)第五章模具主要零部件设计 (15)§5.1 正拉深凸、凹模的设计 (15)5.1.1模壁厚的计算 (15)5.1.2高度的确定 (15)5.1.3强度的校核 (15)5.1.4最大长度校核 (15)5.1.5结构形式 (15)§5.2 凸模的设计 (16)5.2.1长度的计算 (16)5.2.2强度的校核 (16)5.2.3最大长度校核 (16)5.2.4固定形式 (16)5.2.5结构形式 (16)§5.3落料凹模的设计 (17)5.3.1模壁厚的计算 (17)5.3.2刃壁高度 (17)5.3.3模具高度计 (17)5.3.4固定形式 (17)5.3.5结构形式 (17)§5.4落料凸模的设计 (18)5.4.1壁厚的计算 (18)5.4.2高度的计算 (18)5.4.3外缘直径D的计算 (18)5.4.4结构形式 (18)§5.5卸料板的设计 (19)5.5.1直径的计算 (19)5.5.2厚度的计算 (19)§5.6导料板的设计 (19)5.6.1直径的计算 (19)5.6.2厚度的计算 (19)§5.7压料装置的设计 (19)5.7.1结构形式 (19)5.7.2橡胶的设计 (20)§5.8顶料装置的设计 (20)第六章压力机校核及模具安装 (21)§6.1压力机的的选用 (21)§6.2 模具安装 (21)设计小结 (22)致谢 (23)参考文献 (24)有凸缘筒形件拉深工艺分析及工装设计专业班级：材料成型052 学生姓名：秦亚飞指导教师：刘忠德职称：教授摘要：有凸缘筒形件被广泛用在很多领域和场合，例如发动机端盖等。
凸凹模工序卡片
产品型号
零(部)件图号
DPFH-01-21
共10页
产品名称
冲压模具
零(部)件名称
凸凹模
第1页
施工车间
工序号
工序名称
金一
020
平磨
材料牌号
同时加工件数
冷却液
T10A
1
毛坯种类
毛坯外形尺寸
锻件
110×43×94mm
设备名称
设备型号
设备编号
平面磨床
M7130
每毛坯件数
每台件数
工序工时
1
1
准终
金一
040
粗铣
材料牌号
同时加工件数
冷却液
T10A
1
毛坯种类
毛坯外形尺寸
锻件
110×43×94mm
设备名称
设备型号
设备编号
平面铣床
X62W
每毛坯件数
每台件数
工序工时
1
1
准终
单件
夹具编号
夹具名称
专用夹具
安装号
工步内容
工艺装备
主轴转速(转/
/分)
切削速度(米/
/分)
进给量
(毫米/
/齿)
吃刀
深度
(毫米)
走刀
冲压模具
零(部)件名称
凸凹模
第4页
施工车间
工序号
工序名称
金一
050
铣平面
材料牌号
同时加工件数
冷却液
T10A
1
毛坯种类
毛坯外形尺寸
锻件
110×43×94mm
设备名称
设备型号
设备编号
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。
车床工序卡片---机械加工工序卡片
学院机械加工工序卡片11 1 轴类零件指导共5页审核工序简图设备名称CAK6136Di数控车床材料牌号铝冷却液夹具名称代号三爪卡盘 1工步号工步内容工具走刀次数走刀长度切削深度(mm)进给量(mm/r)切削速度(mm/min)主轴转数(r/min)量具名称规格1 粗精车外轮廓及端面45°外圆车刀0.25 0.2 500 游标卡尺学院机械加工工序卡片22 2 轴类零件指导共5页审核工序简图设备名称CAK6136Di数控车床材料牌号铝冷却液夹具名称代号三爪卡盘 1工步号工步内容工具走刀次数走刀长度切削深度(mm)进给量(mm/r)切削速度(mm/min)主轴转数(r/min)量具名称规格2 切退刀槽3mm切槽刀 2 0.2 0.2 500 游标卡尺学院机械加工工序卡片33 3 轴类零件指导共5页审核工序简图设备名称CAK6136Di数控车床材料牌号铝冷却液夹具名称代号三爪卡盘 1工步号工步内容工具走刀次数走刀长度切削深度(mm)进给量(mm/r)切削速度(mm/min)主轴转数(r/min)量具名称规格3 车M14×1.5的螺纹60°螺纹车刀0.2 0.2 500 游标卡尺学院机械加工工序卡片44 4 轴类零件指导共5页审核工序简图设备名称CAK6136Di数控车床材料牌号铝冷却液夹具名称代号三爪卡盘 1工步号工步内容工具走刀次数走刀长度切削深度(mm)进给量(mm/r)切削速度(mm/min)主轴转数(r/min量具名称规格4 车R8的圆弧面60°螺纹车刀0.2 0.2 500 游标卡尺学院机械加工工序卡片55 5 轴类零件指导共5页审核工序简图设备名称CAK6136Di数控车床材料牌号铝冷却液夹具名称代号三爪卡盘 1工步号工步内容工具走刀次数走刀长度切削深度(mm)进给量(mm/r)切削速度(mm/min)主轴转数(r/min量具名称规格5 切断3mm切槽刀0.2 0.2 500 游标卡尺。
机械加工工序卡--模板
机械加工工序卡--模板机械加工工序卡--模板机械加工工序卡片产品名称小伞型齿轮10 工序号 10 工序名称粗车每毛坯可制件数 1 设备编号1 材料牌号毛坯种类锻件设备名称车床夹具编号每台件数 1 同时加工件数 160 10设备型号 CA6140 夹具名称三爪卡盘工序工时 (分) 准终单件工步号 1 2工粗车小端端面打孔主轴转速 r/min 500切削速度 m/min 15.7进给量 mm/r 0.4切削深度 mm 5.4工步工时机动辅助车刀、游标卡尺设计（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）机械加工工序卡片产品型号产品名称零件图号零件名称共10 页第 2 页材料牌号工序名称粗车每毛坯可制件数 1 设备编号毛坯种类锻件设备名称车床夹具编号每台件数 1 同时加工件数 160 10设备型号 CA6140 夹具名称工序工时 (分) 准终单件工步号 1 2工粗车大端端面打孔主轴转速 r/min 500切削速度 m/min 15.7进给量 mm/r 0.4切削深度 mm 3.1工步工时机动辅助车刀、游标卡尺设计（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）机械加工工序卡片产品型号产品名称零件名称工序号 30 工序名称粗车共 10 页第材料牌号毛坯种类锻件设备名称车床夹具编号每毛坯可制件数 1 设备编号每台件数 1 同时加工件数 160 10设备型号 CA6140 夹具名称工序工时 (分) 准终单件工粗车外圆锥面主轴转速 r/min 800切削速度 m/min 30.14进给量 mm/r 0.3切削深度 mm 1.2工步工时机动辅助设计（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）机械加工工序卡片产品型号产品名称小伞型齿轮车间零件图号零件名称工序号 40 工序名称精车每毛坯可制件数 1 设备编号每台件数 1 同时加工件数共 10 页第 4 页材料牌号坯种类锻件设备名称60 10夹具名称切削液工序工时 (分) 准终单件工精车外圆锥面主轴转速 r/min 800切削速度 m/min 30.14进给量 mm/r 0.1切削深度 mm 0.1工步工时机动辅助设计（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）机械加工工序卡片产品型号产品名称小伞型齿轮车间零件图号零件名称工序号 50 工序名称共 10 页第 5 页材料牌号每毛坯可制件数 1 设备编号每台件数 1 同时加工件数 1 夹具名称切削液毛坯种类锻件设备名称60 10工序工时 (分) 准终单件工步号 1 2 3主轴转速 r/min 1220 800 800切削速度 m/min 38.31 20.1 25.6进给量 mm/r 0.14 0.4切削深度 mm 0.9 1 0.5进给次数 2 2 1工步工时机动辅助粗车Ø8 外圆粗车Ø6 外圆粗车Ø7.5 外圆设计（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）机械加工工序卡片产品型号产品名称小伞型齿轮车间零件图号零件名称工序号 60 工序名称车每毛坯可制件数每台件数共 10 页第 6 页材料牌号毛坯种类锻件设备名称60 10设备型号设备编号同时加工件数夹具名称切削液工序工时 (分) 准终单件工步号 1 2工车退刀槽倒角主轴转速 r/min 800 800切削速度 m/min 25.6 20.1进给量 mm/r切削深度 mm 0.5进给次数 1 1工步工时机动辅助设计（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）机械加工工序卡片产品型号产品名称小伞型齿轮车间零件图号零件名称工序号 70 工序名称铣每毛坯可制件数 1 设备编号每台件数 1 同时加工件数 1 夹具名称切削液共 10 页第 7 页材料牌号毛坯种类锻件设备名称60 10ZBT8216工序工时 (分) 准终单件主轴转速 r/min切削速度 m/min 26.94进给量 mm/r切削深度 mm 1.7工步工时机动辅助设计（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）机械加工工序卡片产品型号产品名称零件图号零件名称工序号 80 工序名称铣每毛坯可制件数 1 设备编号每台件数 1 同时加工件数 1 夹具名称切削液共 10 页第 8 页材料牌号毛坯种类锻件设备名称60 10铣床夹具编号ZBT8216工序工时 (分) 准终单件主轴转速 r/min切削速度 m/min进给量 mm/r切削深度 mm工步工时机动辅助设计（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）机械加工工序卡片产品型号产品名称小伞型齿轮车间零件图号零件名称工序号 90 工序名称共 10 页第 9 页材料牌号每毛坯可制件数每台件数毛坯种类锻件设备名称60 10夹具编号夹具名称工序工时 (分) 准终单件主轴转速 r/min切削速度 m/min进给量 mm/r切削深度 mm 0.1工步工时机动辅助精磨Ø8 外圆和伞齿轮背平面设计（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）机械加工工序卡片产品型号产品名称零件图号零件名称工序号 100 工序名称共 10 页第 10 页材料牌号毛坯种类每毛坯可制件数 1每台件数 160 10工序工时 (分) 准终单件主轴转速 r/min切削速度 m/min进给量 mm/r切削深度 mm 0.1工步工时机动辅助精磨Ø6.5 外圆及其端面设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签期标记处数更改文件号签。
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。
带凸缘筒形件的拉深工艺数值模拟及模具设计
ｄ／／ｄ＞１．４（ｄ，＝５０ｍｍ，ｄ＝１６．５ｍｍ），属 于 宽 凸 缘 筒 形 件 ， 经 过 计 算 ，毛 坯 直 径 Ｄ＝５４ｍｍ，毛 坯 相 对 厚 度 ｔ／Ｄ＝ １．５／５４ｘ１００＝２．７，从 而 判 断 零 件 可 一 次 拉 深 成 形 。 工 件 底 部 和 口 部 的 圆 角 半 径 均 为 Ｒ＝１．５ｒａｍ ， 偏 小 ，故 应 在 拉 深 成 形 后 ，另 加 一 道 整 形 工 序 确 保 零 件 尺 寸 精 度 。
用 Ｄｅｆｏｒｍ一２Ｄ 软 件 进 行 拉 深 成 形 模 拟 分 析 ，为 提 高 计 算 效 率 ，采 用 １／２的 简 化 模 拟 模 型 ，如 图 ２所
示 。建 模 时 把 凸 模 、凹 模 和 压 边 圈 设 置 为 刚性 模 型 ，坯料 设 置 为 塑 性 ，并 划 分 ７０００个 网 格 ，凸 模 下 行 速 度 为 ５ｍｍ／ｓ。假 设 不 考 虑 成 形 过 程 中 的 温 度 效 应 ，润 滑 良 好 ，凸 模 与 板 料 的 剪 切 摩 擦 系 数 为 ０．１２，压 边 圈 与 板 料 间 的 库 仑 摩 擦 图 ２ 拉 深模拟模型 系 数 为 ０．０８。
关 键 词 ：冲 压 工 艺 ；宽 凸 缘 筒 形 件 ；拉 深 ；数 值 模 拟 ；模 具 设 计 中 图 分 类 号 ：ＴＧ３８６．１ 文 献 标 识 码 ：Ａ ＤＯＩ：１０．１６３１６／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－０１２１．２０１５．０４件 和 无 凸 缘 筒 形 件 的 拉 深 变 形 过 程
从 图 ４可 以得 出 ，零 件 拉 深 成 形 过 程 中 ，随 模 圆 角 半 径 的 增 加 ，材 料 最 大 减 薄 率 不 断 下 降 。 圆 角 半 径 越 小 ，材 料 的 减 薄 率 越 高 ，这 是 因 为 较
有凸缘圆筒形件冲压成形工艺及模具设计
1 绪论目前，我国冲压技术与工业发达国家相比还相当的落后，主要原因是我国在冲压基础理论及成型工艺、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的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、生产周期等方面与工业发达国家的模具相比差距相当大。
1.1国内模具的现状和发展趋势1.1.1国内模具的现状我国冲压模具近年来发展很快，据不完全统计，2003年我国模具生产厂点约有2万多家，从业人员约50多万人，2004年模具行业的发展保持良好势头，模具企业总体上订单充足，任务饱满，2004年模具产值530亿元。
进口模具18.13亿美元，出口模具 4.91亿美元，分别比2003年增长18%、32.4%和45.9%。
进出口之比2004年为 3.69:1，进出口相抵后的进净口达13.2亿美元，为净进口量较大的国家在2万多家生产厂点中，有一半以上是自产自用的。
在模具企业中，产值过亿元的模具企业只有20多家，中型企业几十家，其余都是小型企业。
近年来，模具行业结构调整和体制改革步伐加快，主要表现为：大型、精密、复杂、长寿命中高档模具及模具标准件发展速度快于一般模具产品；专业模具厂数量增加，能力提高较快；"三资"及私营企业发展迅速；国企股份制改造步伐加快等。
虽然说我国模具业发展迅速，但远远不能适应国民经济发展的需要。
低档模具过剩，高档模具供不应求，甚至有的依赖进口，因此，模具企业必须找准自己的弱点，尽快缩短与国外的差距。
(1)体制不顺，基础薄弱“三资”企业虽然已经对中国模具工业的发展起了积极的推动作用，私营企业近年来发展较快，国企改革也在进行之中，但总体来看，体制和机制尚不适应市场经济，再加上国内模具工业基础薄弱，因此，行业发展还不尽如人意，特别是总体水平和高新技术方面。
(2)人才严重不足，科研开发及技术攻关方面投入太少模具行业是技术密集、资金密集的产业，随着时代进步和技术发展，能掌握和运用新技术的人才异常短缺，高级模具钳工及企业管理人才也非常紧缺。