我的拉伸模具设计

图8-20带上压边装置的首次拉深模
1—模柄2—上模座3—凸模固定板4—弹簧5—压边圈
6—定位板7—凹模8—下模座9—卸料螺钉10——凸模
图8-21无压边装置的以后各次拉深模
1—模柄2—上模座3—垫板4—凸模固定板5—凸模
6—定位板7—凹模8—凹模固定板9—下模座
一、冲压件工艺分析
1、材料：该冲裁件的材料的含碳量为0.08%，是优质碳素结构钢，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，故对毛坯的计算要精确。

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：
5
.060±φ74.0070+3.00
8+r 25.00
1+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
t =1mm，下面均按中线计算(1)确定修边余量h
∆该h=70-0.5=69.5mm,d=60-1=59mm,
则相对高度h/d=69.5/59=1.18
查《冷冲模设计》表6-2无凸缘零件切边余量h ∆= 3.8mm 则可得拉深高度H
H=h+h ∆=69.5+3.8=73.3mm
(2)计算毛坯直径D
由公式（6-9）得：
D=2
256.072.14r dr dH d −−+=2
2856.085972.13.7359459×−××−××+mm
141≈(3)确定拉深次数按毛坯相对厚度
%70.0142
1==D t 和工件相对高度
24.159
3.73==d H 查《冷冲模设计》表6-9可得2=n ，初步确定需要两次拉成，同时需增加一次整形工序。

(4)计算各次拉深直径
由于该工件需要两次拉深，查《冷冲模设计》表6-6可得，首次拉深系数m 1和二次拉深系数m 2:
m 1=0.54
m 2=0.78
初步计算各次拉深直径为：
d 1=m 1D=0.54×142≈77mm d 2=m 2d 1=0.78×77≈60mm (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,08是软钢，故11=C ；由《冷冲模设计》表6-14知：102=C ，根据《冷冲模设计》式6-21知：
mm
t C C r 101101211=××==凹一般18.0~6.0−=n n r r 凹凹）（，但不应小于2t；
凹凸）（r r 0.1~7.0=，
计算各次拉深凹模与凸模的圆角半径，分别为：
mm r 101=凹mm r 91=凸mm
r 92=凹mm
r 82=凸(6)计算各次工序件的高度
根据《冷冲模设计》（6-16）式：)32.0(43.0)(25.02r d d
r
d d D h ++−=，
计算各次拉深高度h：(计算时均取中线处的r 值)
)5.1032.077(77
5
.1043.0)7777142(25.021×+×+−×=h ，
mm
50≈)5.932.060(60
5
.943.0)6060142(25.022×+×+−×=h ，
mm
73≈(7)画出工序件简图工序简图如下图1所示
图1
三、工件零件结构尺寸和公差的确定
(1)拉深模的间隙Z
Z=(1～1.1)t
max
=1.05×1
=1.05mm
(2)第一次拉深
①拉深凸模
第一次拉深模,由于其毛坯尺寸与公差没有必要予以严格的限制,这时凸模和凹模尺寸只要取等于毛坯的过渡尺寸即可,以凸模为基准.取公差等级为IT10=0.12mm.
d
凸=d
-
δ凸
=770
-0.12
mm
d
凹=(d
凸
+2Z)
+δ凹=(77+2×1.05)
+0.12=79.1
+0.12mm
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。

②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，一方面加工简单，另一方面又便于装配与更换，采用车床加工，与凸凹模固定板的配合按H7/m6，凸凹模长度L=95mm。

③落料凹模
凹模采用整体凹模，各冲裁的凹模孔均采用线切割机床加工，安排凹模在模架上的位置时，要依据计算压力中心的数据，将压力中心与模柄中心重合。

凹模的轮廓尺寸应要保证凹模有足够的强度与刚度，凹模板的厚度还应考虑修磨量，根据冲裁件的厚度和冲裁件的最大外形尺寸在标准中选取凹模板的各尺寸为：长230mm，宽200mm，因考虑到整套模具的整体布置要求，选其厚度为52mm。

(3)第二次拉深模
①凸模
根据工件外形并考虑加工，将凸模设计成带肩台阶式圆凸凹模，一方面加工简单，另一方面又便于装配与修模，采用车床加工，与凸模固定板的配合按H7/m6。

②凹模
凹模采用整体凹模，各冲裁的凹模孔均采用线切割机床加工，安排凹模在模
架上的位置时，要依据计算压力中心的数据，将压力中心与模柄中心重合。

取凹模轮廓尺寸为φ160mm×73.8mm。

拉深凸模和凹模工作部分的尺寸及其制造公差:
查表得凸凹的制造公差为:δ
凸
=0.02mm
δ
凹
=0.03mm
当工件要求内形尺寸:
凸模尺寸:
d
凸=(d
min
+0.4△)
-
δ凸
=(60+0.4×0.4)0
-0.02=60.160
-0.02
mm
凹模尺寸:d
凹=(d
min
+0.4△+2Z)
+δ凹
=(60+0.4×0.4+2×1.05)
+0.03
=62.26
+0.03mm。