兩次正拉深模設計【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 摘 要 摘要： 本論文通過拉深工件的正確分析，設計了一副兩次正拉深模 。本設計詳細敘述了模具成型零件包括凸模，凹模及其他零件如壓邊圈 、上模座、 下模座等的設計與加工工藝過程，并對相關(guān)參數(shù)進行了必要的計算 。主要的模具的設計部分作了詳細介紹。 關(guān)鍵詞 ： 凹模 凸模 拉深模 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 In of is a in of as as of of 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 目 錄 .模圓角半徑的確定 .模之間間隙的確定 .模工作部分尺寸的確定 .深力的計算 .模工作部分尺寸的確定 .算 .文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，模具對于現(xiàn)代工業(yè)來說是十分重要的，尤其是沖壓技術(shù)的應用。在國民經(jīng)濟各部門中，幾乎都有沖壓加工生產(chǎn)，它不僅與整個機械 行業(yè)密切相關(guān)，而且與認民的生活息息相關(guān)。 沖壓工藝與沖壓設備正在不斷地發(fā)展，特別是精密沖壓。高速沖壓、多工位自動沖壓以及液壓成形、超塑性沖壓等各種沖壓工藝的迅速發(fā)展，把沖壓技術(shù)水平提高到了一個新高度新型模具材料的采用和鋼結(jié)合金、硬質(zhì)合金模具的推廣，把各種表面處理技術(shù)的發(fā)展，沖壓設備和模具結(jié)構(gòu)的改善及精度的提高，顯著的延長了模具的壽命和擴大了沖壓加工的的工藝范圍。 模具是制造業(yè)的重要工藝基礎(chǔ)。由于在國外，特別是工業(yè)發(fā)達國家，起步早，底子厚，科研水平發(fā)達，生產(chǎn)能力強，處于成熟穩(wěn)定的發(fā)展狀態(tài)。在我 國，雖然很早就開始制造模具和使用模具，但長期未形成產(chǎn)業(yè)。直到 20世紀 80年代后期，中國模具工業(yè)才駛?cè)氚l(fā)展的快車道。近年，我國除了引進國外的先進技術(shù)外，自主研發(fā)與制造能力也在突飛猛進地發(fā)展，不僅國有模具企業(yè)有了很大發(fā)展，三資企業(yè)，鄉(xiāng)鎮(zhèn) (個體 )模具企業(yè) 的發(fā)展也相當迅速。 隨著近代工業(yè)的發(fā)展，對沖壓提出了越來越高的要求，因而也促進了沖壓技術(shù)的發(fā)展。沖模是實現(xiàn)沖壓生產(chǎn)的基本條件，在沖模的設計和制造上，目前正朝著以下兩個方面發(fā)展：一方面，為了適應高速、自動、精密、安全等大批量現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要，沖模正向高效率、 高精度、高壽命、自動化方向發(fā)展。另一方面，為了產(chǎn)品更新?lián)Q代和試制或小批量生產(chǎn)的需要，鋅基合金模、鋼帶沖模、組合沖模等各種簡易沖模及其制造工藝也得到迅速發(fā)展。 由于沖壓工藝具有生產(chǎn)效率高、質(zhì)量穩(wěn)定、成本低以及可加工復雜形狀工件等一系列優(yōu)點，在機械、汽車、輕工、國防、電機電器、家用電器，以及日常生活 用品等行業(yè)應用非常廣泛，占有十分重要的地位。 應用信息技術(shù)將先進的設計理論、方法與制造技術(shù)加以系統(tǒng)的集成創(chuàng)新，是全面推動中國由模具制造大國走向模具制造強國的重要措施。實現(xiàn)模具設計、制造信息化與智能化， 是 21世紀中國模具制造業(yè)光榮而艱巨的任務。 本次設計的是拉深件，拉深件形狀應盡量簡單、對稱。軸對稱零件在圓周方向上的變形是均勻的，模具加工也容易，其工藝性最好。其他形狀的拉深件，應盡量避免急劇的輪廓變化。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 深件的工藝分析 該工件是 類 圓筒型件，共進行兩次拉深。材料是 08F，屬于低碳鋼，強度和硬度低，塑性和韌性好。 08本低，用于制造沖壓件和焊接件，該工件厚度較?。?本次設計 第一次將毛坯拉深成不帶凸緣的圓筒形件，第二次拉深成帶凸緣的圓筒形 件，底部被頂件塊頂成一個小梯形槽（該工件左右對稱）。本設計工件的尺寸精度取 深工藝方案的確定 此 工件是一般的拉深件， 屬于典型的圓筒形拉深。由于工件不需要落料，故只需設計拉深工序即可。 （ 1） 此拉深?？刹捎脙煞N方案 方案一：采用無壓邊圈的 簡單 拉深模 方案二：采用有壓邊圈的 簡單 拉深模 （ 2） 分析論證 壓邊圈 是 主要 在拉 深 ?；虺尚文Ｖ?，為了調(diào)節(jié)材料流動的阻力，防止起皺而壓緊毛坯邊緣的零件 。 當拉深較薄的板料時，毛坯的邊緣會出現(xiàn)輕微的起皺現(xiàn)象，故采用有壓邊圈的拉深模符合要求，選擇方案二。 （ 3） 壓邊圈的種類及其選擇 壓邊圈主要有兩種類型：剛性壓邊圈和彈性壓邊圈。剛性壓邊圈的適用范圍有限，而彈性壓邊圈適應性很強，可用于落料 拉深模等復合模。 對于曲面形零件和大型覆蓋件的拉深，需要較大的壓邊力。多采用帶拉深筋的壓邊圈，以增加毛坯進入凹模的阻力，其防皺效果明顯。對于許多中、小型零件的拉深，壓邊圈還起卸料作用，因此，壓邊圈與凸模的間隙不能太大。根據(jù)材料厚度不同，圍內(nèi) 。拉深薄材料時，間隙取小值，反之取大值。 本設計選擇 使用 彈性壓邊圈 ，材料選用 45。 以下是安裝示意草圖： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 轉(zhuǎn)體拉深毛坯尺寸的計算原則 （ 1）以工件最后一次拉深后的尺寸為計算基礎(chǔ)； （ 2）按體積不變條件，對于不變薄拉深，拉深件與毛坯表面積相等； （ 3）當板料厚度 1t 時，按工件中線尺寸計算；當 t1 （ 4）計算毛坯尺寸時要加上修邊余量。 力中心的計算 模具 的 壓力中心應該通過壓力機滑塊的中心線。對于有模柄的沖模來說，須使壓力中心通過模柄的中心線，否則，沖壓時滑塊就會承受偏心載荷，導致滑塊導軌和模具導向部分不正常的磨損，還會使合理間隙得不到保證，從而影響工件質(zhì)量和降低模具壽命甚至損壞模具。在實際生產(chǎn)中，可能出現(xiàn)沖模壓力中心在沖壓過程中發(fā)生變化的情況，或者由于沖件的形狀特殊，從模具機構(gòu)考慮，不宜于使壓力中心與模柄中心相重合的情況，這時應注意使壓力中心 的偏離不致超出所選用壓力機允許的范圍。 根據(jù)工件圖形分析可知，工件軸是對稱圖形。故壓力中心即為幾何體的重心位置，買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 且此重 心位置在對稱軸上。 選定坐標軸 X 軸和 Y 軸，將組成圖形的輪廓線劃分為若干簡單的線段，求出各線段長度和線段的重心位置，然后按以下公式計算壓力中心坐標 00()x， y。 1 1 2 2012. x l x l xx l l l 1 1 2 2012. y l y l yy l l l 經(jīng)計算 0 0x ，0 。 模具的部分工作參數(shù) 深凸模尺寸的確定 底部有 圓角的筒形件第一次拉深 ：11 0 1 1 1 110 . 2 5 ( ) 0 . 4 3 ( 0 . 3 2 ) k d d 式中 0D 毛坯直徑 （ 1d 第一工序拉深的工件直徑 (1k 第一拉深工序的拉深程度（1 11k m ， 1m 為第一次拉深系數(shù)） 110158 0 . 5 8 3271 代入數(shù)據(jù)得1 2 7 1 60 . 2 5 ( 2 7 1 1 5 8 ) 0 . 4 3 ( 1 5 8 0 . 3 2 6 ) 7 9 . 31 5 8 1 5 8h m m 工件的相對厚度 0 . 41 0 0 1 0 0 0 . 1 4 8271 工件的相對高度 7 9 2158查表 4 凸模直徑1 1 0 0 . 5 8 3 2 7 1 1 5 8d m D m m 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 考慮到毛坯有厚度，故凸模的實際高度1 7 9 . 3 0 . 4 7 9 . 7h h t m m 模、凹模圓角半 徑的確定 拉深 凹模的圓角半徑 可按經(jīng)驗公式確定： 0 )r D d t凹式中 凹模圓角半徑（ D 毛坯直徑 (d 凹模內(nèi)徑 (t 材料厚度 (凹模圓角半徑也可查表 4 用后者方法查表得 9r 拉深凸模的圓角半徑根據(jù)下述規(guī)定來?。?除最后一次拉深工序外，其他所有歌詞拉深工序中，凸模圓角半徑 ( 0 )凸 在最后一次拉深工序中，凸模圓角半徑應與工件的圓角半徑相等。但對于厚度 小于6材料，其數(shù)值不得小于 (2 3)t ；對于厚度 大于 6材料，其厚度不得小于()t 。 如果工件要求的圓角半徑很小，則在最后一次拉深工序以后，須進行整形。 但根據(jù)設計要求，第一次拉深后的筒形件底角半徑為 6 6r 驗證： 6 0 . 6 6 7 ( 0 . 6 1 )9 凸凹故模具的選擇符合要求。 模、凹模之間間隙 的確定 拉深的凸模及凹模的單邊間隙：2 凹 凸 間隙值應合理選取，否則， c 過小會增加摩擦力，使拉深件容 易破裂，且易擦傷表買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 面，和降低模具壽命； c 過大，又易使拉深起皺，且影響工件精度。 在確定間隙時，須考慮到毛坯在拉深中外緣的變厚現(xiàn)象，材料厚度偏差及拉深件的精度要求。 查表 4壓邊圈拉深時單邊間隙值： (1 1.1)，由于材料厚度較薄，故單邊間隙值取 大值： 1 . 1 1 . 1 0 . 4 0 . 4 4c t m m 模、凹模工作部分尺寸的確定 拉深模 工作部分尺寸計算公式： ( 0 . 4 2 )D d c 凹凹（尺寸標注在內(nèi)徑的拉深件） ( 0 凸凸（尺寸標注在內(nèi)徑的拉深件） 上式中 凹模尺寸 凸模尺寸 d 拉深件內(nèi)形的基本尺寸 c 凸、凹 模的單邊間隙 凹 凹模的制造公差 凸 凸模的制造公差 查表 4 凹， 凸查表公差配合、形狀與位置、公差和表面粗糙度，尺寸精度為 d=158， 0 . 0 4 0 . 0 4(1 5 8 0 . 4 0 . 6 3 2 0 . 4 4 ) 1 5 9 . 1 3 2D m m 凹 0 . 0 2 0 . 0 2( 1 5 8 0 . 4 0 . 6 3 ) 1 5 8 . 2 5 2d m m 凸首次拉深后的工件圖：買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 邊力、拉深力的計算 壓邊圈的 壓力必須適當，如果過大，就要增加拉深力，因而會使工件拉裂，而壓邊買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 圈的壓力過低就會使工件的邊壁或凸緣起皺。 筒形件第一次拉深 (用平毛坯 )壓邊力的計算公式： 221( ( 2 )4F D d r p 凹式中 p 單位壓邊力 D 平毛坯直徑 1d 拉深件直徑 凹模圓角半徑 查表 4雙動壓床上拉深時單位壓邊力的數(shù)值 p 取 3/ 222 7 1 1 5 8 2 9 3 1 0 0 0 0 5 . 0 7 54 壓 拉深力的計算：在確定拉深件所需的壓力機噸位時，必須先求得拉深力。如果給定了毛坯的材質(zhì)，直徑 t，拉深模的直徑 圓角半徑 等則在拉深圓筒件時，其最 大拉深力可以按下式計算：m a x 3 ( ) ( ) d r t 凹式中 拉深力（ N） b 材料的抗拉強度（ s 材料的屈服極限（ d 拉深凹模直徑（ 查表得 0895b ， 175s 。 代入得m a x 3 ( 2 9 5 1 7 5 ) ( 2 7 1 1 5 9 . 1 3 2 9 ) 0 . 4 5 8 0 1 7 . 5 5 2 查表 4式中 F 拉深力（ N） d 筒形件的工序直徑，根據(jù)料厚中線計算（ t 材料厚度（ 1K 寬凸緣筒形件拉深時的系數(shù)值 b 材料的抗拉強度（ 查表 4深力 3 . 1 4 ( 1 5 8 0 . 4 ) 0 . 4 2 9 5 0 . 9 5 5 5 7 5 5 . 8 5 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 深凸模尺寸的確定 凸緣的 相對直徑 120 1 96凸查表 有凸緣圓筒形拉深件的修邊余量 凹模、凸模圓角半徑的確定：由于第二次拉深后工件的凸緣半徑為 3，故凹模的圓角半徑 3r 凹；底角圓角半徑為 12，故凸模的圓角半徑 12r 凸。 凸模直徑2 120d 慮到毛坯有厚度，故凸模的實際高度2 1 2 0 0 . 4 1 2 0 . 4h h t m m 角頂件塊高度的確定 計算法 ：旋轉(zhuǎn)體零件的毛坯應該是圓形的，其直徑按面積相等的原則計算。在進行計算時，首先應將零件劃分成若干個便于計算的部分，分別求出各部分的面積 并相買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 加，即可得到零件的總面積 F 。然后根據(jù)旋轉(zhuǎn)體零件的總面積，計算出圓形毛坯的的直徑。 用公式表達： 204D F 0 144 A 式中 A 拉深件的總面積（含修邊余量） 0D 拉深件的毛坯直徑 拉深件各組成部分的面積 對工件的分析：由于該工件的毛坯直徑已知， 把拉深件分成 4部分，根據(jù)上述公式可以求得0 2 221 4 5 . 2 4 . 3 1 4 5 . 2 2 3 1 2 0 8 3 1 2 0 1 0 4 . 344 2 2 22 1 2 9 6 8 1 2 2 9 6 2 ( 9 6 2 ) 2 7 14 4 4h h h 求得： 2 9 6 . 1 8 9 0 . 4 5 0 取 1h 則頂件塊的高度0 1h 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 模、凹模工作部分尺寸的確定 拉深的凸模及凹模的單邊間隙：2 凹 凸不用壓邊圈時 1 . 3 3 . 1 4 ( 1 5 8 1 2 0 ) 0 . 4 2 9 5 1 8 3 0 3 . 6 8 8 （末次拉深取最小值，中間拉深取最大值） 式中材料厚度的最大極限尺寸， a x 0 t m m由于本次拉深是最后一次拉深，故取最小的系數(shù) 1，則單邊間隙 1 0 . 4 2 0 . 4 2c m m 拉深模 工作部分尺寸計算公式： ( 0 . 4 2 )D d c 凹凹（尺寸標注在內(nèi)徑的拉深件） ( 0 凸凸（尺寸標注在內(nèi)徑的拉深件） 查表公差配合、形狀與位置、公差和表面粗糙度，尺寸精度為 d=120， 查表 4 凹， 凸0 . 0 4 0 . 0 4(1 2 0 0 . 4 0 . 5 4 2 0 . 4 2 ) 1 2 1 . 0 5 6D 凹 0 . 0 2 0 . 0 2( 1 2 0 0 . 4 0 . 5 4 ) 1 2 0 . 2 1 6D 凸第二次拉深后的工件圖：買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 深力的計算 由于 第二次拉深沒有使用壓邊圈，故壓邊力 0F 壓不用壓邊圈拉深圓筒形零件所需的拉深力： 首次拉深：011 . 2 5 ( ) d t以后各次拉深：11 . 3 ( ) ( 2 , 3 , )i i bF d d t i n ,式中 F 拉深力（ N） t 毛坯厚度（ b 材料抗拉強度（ 拉深力 1 . 3 3 . 1 4 ( 1 5 8 1 2 0 ) 0 . 4 2 9 5 1 8 3 0 3 . 6 8 8 深壓力機的選用 拉深 工序的工作行程較長。對于曲柄壓力機來說，不管工 作行程有多長，拉深力都必須處于壓力機滑塊的許用符合曲線之內(nèi)。對于拉深較淺的零件，一般情況下只要實際拉深力不超過壓力機的公稱壓力即可。對于工作行程較長的拉深工序，在實際生產(chǎn)中，一般按總的拉深力小于或等于壓力機公稱壓力的 50% 60%來選用。 拉深較淺零件，對壓邊要求不高時，一般可選用通用型曲柄壓力機。在模具設計時采用彈性壓邊裝置。對于拉深零件較深，壓邊要求較高或大型零件拉深時，應選用專用的雙動拉深壓力機或帶氣墊的單動曲柄壓力機。 本設計要求壓邊較高，拉深較深，故采用雙動壓力機。 對于雙動壓床，12F F F ， 式中，1F 內(nèi)滑塊公稱壓力 2F 外滑塊公稱壓力 拉深力 壓邊力 工 藝總壓力 5 5 7 5 5 . 8 5 1 8 3 0 3 . 6 8 8 1 0 0 0 0 5 . 0 7 5 1 7 4 0 6 4 . 6 1 3F F F N 壓拉買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 根據(jù)拉深力的計算選用壓力機型號為 具的組成 上模主要有上模座、凸模 1、凹模 1、壓邊圈、定位板等組成；下模主要由凹模 2、凸模 2、頂件塊 、 下模座等零件組成。 具的特點 該模具結(jié)構(gòu)簡單， 在壓力機上安裝、調(diào)整方便。 壓邊圈在第一次拉深時候?qū)寄⑴c毛坯 夾緊， 很好的 調(diào)節(jié) 了 材料流動的阻力，防止 了材料的 起皺 ， 使工件底部保持平整 ， 有效的防止 了 工件的滑移 。 性元件的選擇 本設計采 用圓柱形螺旋彈簧，選用彈簧的直徑為 40簧的直徑為 6簧的自由長度為 110簧的序列號為 65號，材料選用 65 位方式的選擇 為了保證 模具正常工作和拉深出合格的零件，必須保證坯料或工件對模具處于正確的相對位置，所以必須定位。 本設計采用毛坯外形定位。 定板的設計 對于 小型的凹、凸模零件，一般通過固定板固定在模座上，為使凹（凸）模固定牢靠并有良好的垂直度，應使固定板有足夠的厚度。 凸模固定板厚度 : (1 1 模固定板厚度 :0( 0 . 6 0 . 8 )果凹（凸）模端面上的單位壓力大于模板材料的許用抗壓應力，應采用墊板減低模板承受的單位壓力。 本設計選用的材料為 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 深模閉合高度的設計和計算 拉深 模閉合高度是指沖床運行到下死點時到模具工作狀態(tài)的高度。 經(jīng)計算，模具閉合高度 380h 。 具的固定與連接零件 采用固定板將凹模和凸模固定在模座上，固定板與凹模凸模之間采用階梯固定的形式。固定板與上模座 之間 采用圓柱銷和內(nèi)六角螺釘來連接和定位，螺釘?shù)某叽绾蛨A柱銷的尺寸根據(jù)被連接的兩部分零件厚度來確定。本設計除特殊說明外都使用 開槽圓柱頭螺釘緊固，采用直徑為 10 深模在壓力機上的安裝 根據(jù)拉深 模的閉合高度，下模座的平面尺寸及所選壓力機的額定壓力，確定要安裝的設備，模具安裝時，先安裝上模，把上模固定好，根據(jù)上模的安裝位置，調(diào)整下模與上模的間隙，間隙調(diào)整好后，把下模預緊，經(jīng)沖床空運行無問題，停機后，把下模緊固好，再進行試模。 具總體結(jié)構(gòu)草圖 本模具裝在雙動壓力 機上，一次行程中完成兩次正拉深。毛坯放在定位板中，下工作臺攜同下模一起上升到壓邊圈處，將毛坯夾緊，下工作臺繼續(xù)上升，凸模 1進入凹模1內(nèi)進行首次拉深。首次拉深完后，內(nèi)滑塊帶動凸模 2下行，進入凹模 2 內(nèi)，完成第二次拉深。拉深完畢，內(nèi)滑塊上行，下工作臺下降，由 頂件塊將工件從凹模 2中頂出。 模具總體結(jié)構(gòu)草圖： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1. 拉深工藝的輔助工序 滑 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 由于材料與模具接觸面上總是有摩擦力存在，沖壓過程中產(chǎn)生的摩擦對于板料成形不總是有害的，也有有益的一面。例如圓筒形零件在拉深時，壓料圈和凹模與板料間的摩擦力 1、凹模圓角 與板料的摩擦力 2、凹模側(cè)壁與板料間的摩擦力 3等將增大筒壁傳力區(qū)的拉應力，并且會刮傷模具和零件的表面，因而對拉深成形不利，應盡量減??；而凸模側(cè)壁和圓角與板料之間的摩擦力和 5會阻止板料在危險斷面處的變薄，因而對拉深成形是有益的，不應減小。 在拉深成形中，需要摩擦力小的部位，除模具表面粗糙度應該小外，還必須潤滑，以降低摩擦系數(shù)，減小拉應力，提高極限變形程度；而摩擦力對拉深成形是有益的部位，可不潤滑，模具表面粗糙度不宜很小。 處理 為消除加工硬化而進行的熱處理方法，對于一般金屬材料是退火，對于奧氏體不銹鋼、耐熱鋼則是淬火。 若需要中間熱處理或最后消除應力的熱處理，應盡量及時進行，以免長期存放造成沖件變形或開裂 。 酸洗是為了去除熱處理工序件的表面氧化皮及其它污物而采取的工藝措施。 洗 酸洗的方法一般是將沖件置于加熱的稀酸液中浸蝕，接著在冷水中漂洗，后在弱堿溶液中將 殘留于沖件上的酸中和，最后在熱水中洗滌并經(jīng)烘干即可 。 退火、酸洗是延長生產(chǎn)周期和增加生產(chǎn)成本、產(chǎn)生環(huán)境污染的工序，應盡可能加以避免。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 經(jīng)過幾周的奮戰(zhàn)我的畢業(yè)設計終于完成了。在沒有做畢業(yè)設計以前覺得畢業(yè)設計只是對這幾年來所學知識的單純總結(jié)，但是通過這次做畢業(yè)設計發(fā)現(xiàn)自己的看法有點太片面。畢