沖壓拉深模具設(shè)計說明書.

1、課程編號:XXX大學(xué)專業(yè)課程設(shè)計說明書設(shè)計人：XXX專業(yè)班級：XXX學(xué) 號：XXXXXXXX指導(dǎo)教師：日期：X年X月X日目錄一、序言 3二、設(shè)計任務(wù)書及產(chǎn)品圖 4三、拉深模設(shè)計的前期準(zhǔn)備 5四、拉深工藝計算7五、拉深模零件的設(shè)計計算 9六、模具類型及結(jié)構(gòu)形式的選擇 13七、工作零件及主要零件的結(jié)構(gòu)形式 15八、參考文獻 1718一、序言模具是制造業(yè)的基礎(chǔ)工業(yè)設(shè)備，被廣泛用于制造業(yè)的各個領(lǐng)域。其中拉深模 更是占有十分重要的地位。拉深技術(shù)應(yīng)用范圍十分廣泛，在國民經(jīng)濟各個部門中， 幾乎都有拉深加工產(chǎn)品。它不僅與整個機械行業(yè)密切相關(guān)，而且與人們的生活緊 密相關(guān)。由于它具有生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)成本低、操作簡

2、單、適合大批量生產(chǎn)等優(yōu) 點，在我國現(xiàn)代化建設(shè)中有著很好的發(fā)展前景。我們這次課程設(shè)計的任務(wù)就是設(shè)計一套拉深模具，即就老師所給的零件、生產(chǎn)要求以及精度要求，設(shè)計出一套符合要求的拉深模。由于時間緊迫、經(jīng)驗不足，在設(shè)計過程中走了不少彎路，犯了不少錯誤?？傊谠O(shè)計中難免有疏漏和不當(dāng)之處， 懇請諒解。也相信在今后的實踐工作中 能一步一步彌補以上不足。在這次設(shè)計過程中，對拉深模具有有了深一步的了解，獲得了一定的設(shè)計 經(jīng)驗，為將要到來的畢業(yè)設(shè)計打下了基礎(chǔ)。 在這中間得到了 XXX老師的和廣大同 學(xué)的熱心幫助，在此表示感謝。1、設(shè)計任務(wù)書及產(chǎn)品圖已知：（1）產(chǎn)品名稱：支座（2）產(chǎn)品零件圖：（4）零件材料：10

3、鋼。（5）材料厚度：0.5mm求作：（1）進行拉深工藝性分析（從材料、零件結(jié)構(gòu)、尺寸精度幾個方面進行）。（2） 確定工藝方案及模具結(jié)構(gòu)類型。（3）進行相關(guān)工藝計算，包括：拉深工藝計算；拉深模零件的設(shè)計計算； 設(shè)備選擇等。（4）繪制模具總裝配圖（5）繪制工作零件及主要零件的零件圖（6）編寫課程設(shè)計說明書要求：根據(jù)所設(shè)計工件的尺寸、形狀、批量等原始數(shù)據(jù)和要求，每人獨立設(shè)計、 繪制完成一套拉深模具。包括：（1） 模具裝配圖1張（按照1： 1比例，或適當(dāng)比例）；（2）模具工作零件圖2-3張（按照1： 1比例，或適當(dāng)比例）；（3）設(shè)計說明書1份；三、拉深模零件的工藝性分析3.1 分析零件拉深工藝性制件為

4、無凸緣圓筒形零件，要求外形尺寸，對厚度變化沒有要求。制件的形 狀滿足拉深工藝要求。底部圓角半徑r=4mm大于拉深凸模圓角半徑rtn =(23)t=(23) X).5=11.5mm (t為板料厚度),滿足首次拉深對圓角半 徑的要求，尺寸 64.8 -0.5 0按公差表查得為IT13級，滿足拉深工序?qū)?制件公差等級的要求。3.2 拉深模生產(chǎn)狀況筒形拉深模的加工方法相對比較簡單，特別是此件尺寸公差要求較低，凸、 凹模用通用機械加工即能滿足設(shè)計要求，對于模座、固定板等板類零件的加工主要是平面加工和孔系加工。故平面加工后，孔系加工均在加工中心加工。3.3 拉深模方案的確定經(jīng)過對制件工藝性分析，工件適合拉

5、深成形，故采用單工序拉深模在單動壓 力機上拉深。3.4 拉深模結(jié)構(gòu)形式的確定(1) 采用的結(jié)構(gòu)形式 拉深模結(jié)構(gòu)采用帶壓邊圈的倒裝式結(jié)構(gòu)，采用這種 結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢在于可采用通用的彈頂裝置(彈性壓邊裝置)。(2) 拉深模結(jié)構(gòu)簡圖的畫法根據(jù)所確定的拉深模結(jié)構(gòu)形式，把拉深工作結(jié)構(gòu)部分畫出，這時畫出的結(jié)構(gòu)圖是拉深工作示意圖，不需要按比例畫，其目的的為了分析所確定的結(jié)構(gòu)是否合理， 毛坯拉深成工件，能否滿足產(chǎn)品圖的技術(shù)要 求。根據(jù)分析結(jié)果對模具簡圖進行修正，為最后拉深模具結(jié)構(gòu)做準(zhǔn)備。(3) 模具結(jié)構(gòu)特點及工作過程 這種拉深模結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，制造容 易。工作時將毛坯放入壓邊圈上面的定位孔，上模下降，彈性壓邊圈

6、先將毛坯壓 住，然后凸模對毛坯進行拉深。當(dāng)拉深結(jié)束上模回升時，包在凸模上的工件被壓 邊圈頂出，并由推件板把工件從凹模內(nèi)推下。 這里壓邊圈不僅起壓邊作用，而且 還起定位和卸件作用。凸模上須開設(shè)排氣孔，以防拉深件緊吸于凸模上而造成卸 件困難。采用倒裝式結(jié)構(gòu)，方便在空間位置較大的下模部分安裝壓邊裝置。四、拉深工藝計算4.1 拉深件毛坯尺寸的計算在計算拉深毛坯尺寸時，首先確定修邊余量。并把修邊余量加到拉深件高度上，這時拉深件的高度(H)為原拉深件高度(h) 與修邊余量(如)之和，即H =h + 如= 24.5 + 0.378 =24.878(1) 確定修邊余量如該件 h =24.5mm, d=64.8

7、所示 如二 h/d =24.5/64.8 = 0.378因為如 64.80.57 X42= 100.5mm式中D 拉深件毛坯尺寸，mrpr拉深件底部圓角半徑，mm實際生產(chǎn)中針對無須修邊的拉深件， 在毛坯尺寸確定的方法上，一般根據(jù)理 論計算的結(jié)果，備制拉深件的毛坯，待拉深試模合格后，再制作拉深件的毛坯落 料模。4.2 拉深系數(shù)與拉深次數(shù)的確定(1) 拉深系數(shù)的確定工件總的拉深系數(shù)為mb =d/ D =64.8/100.5 = 0.645總、(2) 拉深次數(shù)的確定毛坯相對厚度為0 5t/D = 0.5 00% =0.4989 %100.5查沖壓工藝與模具設(shè)計，首次拉深的極限系數(shù)為m =0.58因為

8、m總=0.645所以m總 mi =0.58 ,故工件可一次拉深成形。4.3 拉深工序尺寸的計算此工件需要一次拉深成形，工序尺寸計算相當(dāng)簡單，只對凸、凹模工作尺寸 即圓角半徑進行計算，但多次拉深成形還需要對每次拉深工序件的高度進行計 算，對工序件高度計算的目的是為了確定各工序壓邊圈的高度。4.4 拉深力的計算拉深所需的壓力：P總=卩拉+F壓P拉=dt obK“ 64.8 X0.5 X432 X0.752 =33(KNP壓=Ap=，(100.52 64.82) 3/4 14 KNP總=33+14 = 47 KN式P拉-拉深力，NP壓-壓邊力，NK-修正系數(shù)，一般取0.5 0.8，t/D與m值小時，

9、K取大值；Ob拉深件材料的抗拉強度，MPaA 有效壓邊面積,2 mmP單位壓邊力，MPa，查沖壓工藝與模具設(shè)計取p =3Mpa4.5初選壓力機壓力機的公稱壓力P。 (1.61.8)P總?cè)?P0 =1.8 X47=84.6KN故初選壓力機的公稱壓力為160KN五、拉深模零件的設(shè)計計算5.1凸、凹模間隙的計算確定間隙的原則是，既要考慮板料厚度的公差，又要考慮筒形件口部的增厚現(xiàn)象，根據(jù)拉深時是否采用壓邊圈和制件的尺寸精度、表面粗糙讀要求合理確定。此拉深模采用壓邊裝置，經(jīng)工藝計算一次就能拉深成形，故間隙為Z =1.05t = 1.05 X0.5 = 0.525 mm5.2 凸、凹模的圓角半徑的計算(1

10、) 凹模的圓角半徑ra一般來說，大的半徑可以降低拉深系數(shù)，還可以提高拉深件的質(zhì)量，所以半徑應(yīng)盡可能取大些。但半徑過大，拉深時板料將過 早地失去壓邊，有可能出現(xiàn)拉深后期起皺。故凹模圓角半徑的合理值應(yīng)不小于 4t(t為板料厚度)。拉深凹模圓角半徑取ra =3mm(2) 凸模圓角半徑rt設(shè)計制件可一次拉成的拉深?；蚨啻卫畹哪┐卫钅?，rt應(yīng)取與制件底部圓角相等數(shù)值，如果拉深件零件圖上所標(biāo)注的圓角半 徑小于rt的合理值，拉深模的rt仍需取合理值。待拉深后再用整形方法使圓角半 徑達到圖樣要求。此件需一次拉深成型，所以rt值取與制件底部圓角相同的R值, 即rt=4mmrt (2 3)t5.3 凸、凹模工

11、作部分尺寸的設(shè)計計算對于制件一次拉成的拉深模及末次拉深模，起凸模和凹模的尺寸及公差應(yīng)按 制件的要求確定。此工件要求的是外形尺寸，設(shè)計凸、凹模時，應(yīng)以凹模尺寸為基準(zhǔn)進行計算，即凹模尺寸Da=(D-0.75A)+a/4= (64.80.75 X).5)；12=64.425；12 mm式中d_- 落料件外徑公稱尺寸（mm）；錯誤！未找到引用源。-零件公差（mm）間隙取在凸模上，則凹模尺寸可標(biāo)注凹模基本尺寸，不標(biāo)注公差，但在技術(shù)要求中要注明按單面拉深間隙配作。5.4 拉深模其他零件的設(shè)計和選用（1） 壓邊圈的設(shè)計壓邊圈外形尺寸與凹模外形尺寸相同，壓邊圈材料 與凸、凹模一樣，熱處理硬度略低于凸、凹模的硬

12、度。（2） 壓邊裝置的設(shè)計該拉深模選在單動壓力機上進行拉深加工，所以必須借助彈性元件在受壓時所產(chǎn)生的壓力提供壓邊力。故選用具有通用性的彈性 壓邊裝置作為彈性元件，這樣可避免每副模具都設(shè)計一套專用的彈性壓邊裝置。 模具只需配備壓邊圈和頂桿，并采用倒裝式結(jié)構(gòu)。（3）凸模固定板的選用根據(jù)選取好的凹模，查中國模具設(shè)計大典表 22.5-16，選取固定板標(biāo) 準(zhǔn)件為：L錯誤！未找到引用源。=142X 142X 30;材料選用10鋼，（4）模柄的設(shè)計初選壓力機公稱壓力值為 160KN最大必和高度為220mm不符合設(shè)計要 求，另外選取的壓力機J23-25，最大閉合高度為270mm滿足設(shè)計要求。模柄孔尺寸d=50

13、mm h=70mm參照中國模具設(shè)計大典表22.5-24,采用壓入式模柄，材料為Q235-A-F（5）標(biāo)準(zhǔn)模架的選取查中國模具設(shè)計大典表22.4-2，選取標(biāo)準(zhǔn)件上、下模座及導(dǎo)柱、導(dǎo)套如下：上模座：L錯誤！未找到引用源。=390X 200X 40材料：Q235下模座：L錯誤！未找到引用源。=390X 200X 45材料：Q235導(dǎo)柱：32 x 210mm/35 210mm導(dǎo)套：32x 105X 48/35 x 105X 48(6) 模柄處止轉(zhuǎn)銷釘?shù)倪x取查中國模具設(shè)計大典表 22.6-12，選取標(biāo)準(zhǔn)件為：銷GB/T119.1 6 m6錯誤！未找到引用源。20公稱直徑d=6mm 公差為m6公稱長度l=

14、20mm 材料為錯誤！未找到引用源。 不銹鋼(7) 固定螺釘?shù)倪x取錯誤！未找到引用源。下模座上固定螺釘?shù)倪x取查中國模具設(shè)計大典表 22.6-1，選取標(biāo)準(zhǔn)件為：M10 X 80 材料為45鋼錯誤！未找到引用源。上模座上固定螺釘?shù)倪x取查中國模具設(shè)計大典表 22.6-1 ,選取標(biāo)準(zhǔn)件為：M10 X 50 材料為45鋼5.5 拉深模閉和高度的計算拉深模的閉和高度(H是指劃塊在下止點位置時，上模座上平面與下模座 下平面之間的距離，即H = HS+Hag +Ha + HY+Htg + Hx + H +s+t= 40+25+65.5+30+30+45+(20 25)+0.5 =257 261取 257mm式

15、中 Hs上模座厚度，mmHx凹模固定板厚度，mmHs凹模厚度，mmHy壓邊圈厚度，mmHtg凸模固定板厚度，mmHx 下模座厚度，mmS安全距離，mm, 般取20 25 mmT拉深件厚度，mm一般取0.5mm5.6壓力機的選擇根據(jù)計算出的總沖壓力，查實用模具手冊表2-3，選取開式可傾壓力機 J23-25 型。公稱壓力為F=250KN模柄孔尺寸為錯誤！未找到引用源。50x70mm滑塊行程：80伽滑塊行程次數(shù)：100次/minHmax: 300mm滿足模具設(shè)計要求六、模具類型及結(jié)構(gòu)形式的選擇具體裝配圖，如下:星 Ni- U17 IO 1 I圖1-1裝配圖主視圖圖1-2裝配圖俯視圖各零件名稱:1-上

16、模座2-導(dǎo)套3-導(dǎo)柱4-凹模墊板5-螺釘6-推件板7-模柄8-防轉(zhuǎn)銷9-推桿10-銷釘11-拉深凹模12- 壓邊圈13-卸料螺釘14-凸模固定板15-下模座16-限位柱17-定位銷18-拉深凸模19-彈簧20- 銷釘 21-螺塞這種拉深模結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，制造容易。工作時將毛坯放入壓邊圈上面 的定位孔，上模下降，彈性壓邊圈先將毛坯壓住，然后凸模對毛坯進行拉深。當(dāng) 拉深結(jié)束上模回升時，包在凸模上的工件被壓邊圈頂出，并由推件板把工件從凹 模內(nèi)推下。這里壓邊圈不僅起壓邊作用，而且還起定位和卸件作用。凸模上須開 設(shè)排氣孔，以防拉深件僅吸于凸模上而造成卸件困難。采用倒裝式結(jié)構(gòu)，方便在 空間位置較大的下模部分安裝壓邊裝置七工作零件及主要零件的結(jié)構(gòu)形式拉深凸模及拉深凹模分別如下圖示：圖2-1拉深凹模主視圖圖2-2拉深凸模俯視圖凸、凹模之間采用間隙配合，間隙在凸模上，貝U凹模尺寸可標(biāo)注凹?；?本尺寸，不標(biāo)注公差，但在技術(shù)要求中要注明按單面拉深間隙配作。拉深凸、凹模采用分開加工時，要嚴(yán)格控制凸、凹模的制造公差，保證 拉深間隙在允許的范圍內(nèi)。八、參考文獻1、梁炳文主編冷沖壓工藝手冊北京航空航天大學(xué)出版社2、吳伯杰主編 沖壓工藝與模具 電子工業(yè)出版社3、高錦張主編 塑性成型工藝與模