盒型件拉深模設(shè)計說明書

1、目 錄題目 盒型件拉深模設(shè)計2前 言3第一章 審圖5第二章 拉深工藝性分析52.1對拉深件形狀尺寸的要求52.2拉深件圓角半徑的要求62.3 形拉深件壁間圓角半徑rpy62.4 拉深件的精度等級要求不宜過高62.5 拉深件的材料72.6 拉深件工序安排的一般原則7第三章 拉深工藝方案的制定7第四章 毛坯尺寸的計算84.1 修邊余量84.2毛坯尺寸8第五章 拉深次數(shù)確定9第六章 沖壓力及壓力中心計算106.1 沖壓力計算106.2 壓力中心計算10第七章 沖壓設(shè)備選擇11第八章 凸凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計128.1凸模圓角半徑128.2 凸凹模間隙128.3 凸凹模尺寸及公差12第九章 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計139.

2、1 模架的選取139.2 模柄139.3拉深凸模的通氣孔尺寸139.4導(dǎo)柱和導(dǎo)套149.5 推桿149.6卸料螺釘159.7螺釘和銷釘15第十章拉深模裝配圖繪制和校核1610.1拉深模裝配圖繪制1610.2 拉深模裝配圖的校核17第十一章 非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖繪制1811.1沖壓凸模1811.2 沖壓凹模1911.3 壓邊圈1911.4 凸模墊板20第十二章 結(jié) 論21參考文獻22題目 盒型件拉深模設(shè)計 前 言   從幾何形狀特點看，矩形盒狀零件可劃分成 2 個長度為 (a-2r) 和 2 個長度為 (b-2r) 的直邊加上 4 個半徑為 r 的 1/4 圓筒部分(圖4.4.1)

3、 。若將圓角部分和直邊部分分開考慮，則圓角部分的變形相當(dāng)于直徑為 2r 、高為 h 的圓筒件的拉深，直邊部分的變形相當(dāng)于彎曲。但實際上圓角部分和直邊部分是聯(lián)系在一起的整體，因此盒形件的拉深又不完全等同于簡單的彎曲和拉深，有其特有的變形特點，這可通過網(wǎng)格試驗進行驗證。     拉深前，在毛坯的直邊部分畫出相互垂直的等距平行線網(wǎng)格，在毛坯的圓角部分，畫出等角度的徑向放射線與等距離的同心圓弧組成的網(wǎng)格。變形前直邊處的橫向尺寸是等距的，即，縱向尺寸也是等距的，拉深后零件表面的網(wǎng)格發(fā)生了明顯的變化(如圖1所示) 。這些變化主要表現(xiàn)在：圖 1 盒形件的拉深變形特點  

4、;   直邊部位的變形 直邊部位的橫向尺寸變形后間距逐漸縮小，愈向直邊中間部位縮小愈少，縱向尺寸變形后，間距逐漸增大，愈靠近盒形件口部增大愈多，可見，此處的變形不同于純粹的彎曲。     (2) 圓角部位的變形 拉深后徑向放射線變成上部距離寬，下部距離窄的斜線，而并非與底面垂直的等距平行線。同心圓弧的間距不再相等，而是變大，越向口部越大，且同心圓弧不位于同一水平面內(nèi)。因此該處的變形不同于純粹的拉深。     根據(jù)網(wǎng)格的變化可知盒形件拉深有以下變形特點：   

5、0; (1) 盒形件拉深的變形性質(zhì)與圓筒件一樣，也是徑向伸長，切向縮短。沿徑向愈往口部伸長愈多，沿切向圓角部分變形大，直邊部分變形小，圓角部分的材料向直邊流動。即盒形件的變形是不均勻的。     (2) 變形的不均勻?qū)е聭?yīng)力分布不均勻(圖2) 。在圓角部的中點最大，向兩邊逐漸減小，到直邊的中點處最小。故盒形件拉深時破壞首先發(fā)生在圓角處。又因圓角部材料在拉深時容許向直邊流動，所以盒形件與相應(yīng)的圓筒件比較，危險斷面處受力小，拉深時可采用小的拉深系數(shù)也不容起皺。圖2 盒形件拉深時的應(yīng)力分布     (3) 盒形件拉深時，

6、由于直邊部分和圓角部分實際上是聯(lián)系在一起的整體，因此兩部分的變形相互影響，影響的結(jié)果是：直邊部分除了產(chǎn)生彎曲變形外，還產(chǎn)生了徑向伸長，切向壓縮的拉深變形。兩部分相互影響的程度隨盒形件形狀的不同而不同，也就是說隨相對圓角半徑 r/b 和相對高度 h/b 的不同而不同。r/b 愈小，圓角部分的材料向直邊部分流得愈多，直邊部分對圓角部分的影響愈大，使得圓角部分的變形與相應(yīng)圓筒件的差別就大。當(dāng) r/b=0.5 時，直邊不復(fù)存在，盒形件成為圓筒件，盒形件的變形與圓筒件一樣。     當(dāng)相對高度 h/b 大時，圓角部分對直邊部分的影響就大，直邊部分的變形與簡單彎曲的

7、差別就大。因此盒形件毛坯的形狀和尺寸必然與 r/b 和 h/b 的值有關(guān)。對于不同的 r/b 和 h/b ，盒形件毛坯的計算方法和工序計算方法也就不同。第一章 審圖由工件圖可知，該工件為帶凸緣的開口對稱盒形件，要求保證內(nèi)形尺寸，沒有厚度不變的要求。該工件形狀滿足拉深工藝性要求，可用拉深工序加工。材料為08鋼，料厚為1mm。拉深精度等級為it10第二章 拉深工藝性分析2.1對拉深件形狀尺寸的要求1）拉深件形狀應(yīng)盡量簡單、對稱，盡可能一次拉深成形；2）盡量避免半敞開及非對稱的空心件，應(yīng)考慮設(shè)計成對稱（組合）的拉深；3）在設(shè)計拉深件時，應(yīng)注明必須保證外形或內(nèi)形尺寸，不能同時標(biāo)注內(nèi)外形尺寸；帶臺階的拉

8、深件，其高度方向的尺寸標(biāo)注一般應(yīng)以底部為基準(zhǔn)； 4）拉深件口部尺寸公差應(yīng)適當(dāng)。5）一般拉深件允許壁厚變化范圍0.6t1.2t,若不允許存在壁厚不均現(xiàn)象，應(yīng)注明；6）需多次拉深成形的工件，應(yīng)允許其內(nèi)、外壁及凸緣表面上存在壓痕。2.2拉深件圓角半徑的要求1凸緣圓角半徑 rd 凸緣圓角半徑rd：指壁與凸緣的轉(zhuǎn)角半徑。要求：1）rd=5t=1 一般取：rd=（48）t 2）當(dāng)rd0.5mm時，應(yīng)增加整形工序。2. 部圓角半徑rpg 底部圓角半徑rpg：指壁與底面的轉(zhuǎn)角半徑。要求：1）rpg=5mmt=1mm，一般?。簉pg（35）t2）rpgt，增加整形工序，每整形一次，rpg可減小1/2。2.3 形

9、拉深件壁間圓角半徑rpy矩形拉深件壁間圓角半徑rpy：指矩形拉深件的四個壁的轉(zhuǎn)角半徑。要求：rpy=15mm3t=3mm及rpy=15mmh/5=6mm.2.4 拉深件的精度等級要求不宜過高主要指其橫斷面的尺寸精度；一般在it13級以下，不宜高于it11級，高于it13級的應(yīng)增加整形工序。因為工件圖精度等級為it10，所以符合要求。2.5 拉深件的材料由工件圖可知拉伸件所用的材料為08鋼。材料名稱牌號材料狀態(tài) 力學(xué)性能抗剪強度/mpa抗拉強度/mpa屈服強度/mpa伸長率/%彈性模量e/10 mpa碳素結(jié)構(gòu)鋼 08退火255-353324-44119632186圖2-12.6 拉深件工序安排的

10、一般原則l）在大批量生產(chǎn)中，在凹、凸模壁厚強度允許的條件下，應(yīng)采用落科、拉深復(fù)合工藝；2）除底部孔有可能與落料、拉深復(fù)合沖壓外，凸緣部分及側(cè)壁部分的孔、槽均需在拉深工序完成后再沖出；3）當(dāng)拉深件的尺寸精度要求高或帶有小的圓角半徑時應(yīng)增加整形工序；4）修邊工序一般安排在整形工序之后；5）修邊沖孔常可復(fù)合完成。第三章 拉深工藝方案的制定 根據(jù)工件圖知，該工件只需拉深工序，可采用單工序拉深模。第四章 毛坯尺寸的計算4.1 修邊余量因為b/b=500/460=1.09，b=500由參考【2】 表5-11 帶凸緣件的修邊余量知道修邊余量為5.5毫米。4.2毛坯尺寸因為h/b=30/190=0.160.6

11、時，1）直邊部分按彎曲件求展開長度，即 l=+h+0.57r-0.43r=50.7mm2）四圓角拼成一帶凸緣的圓筒，其展開半徑為r=44.676mm3） 按求得的l和，作出待修正的展開圖圖4-1 展開圖寬度為 =281.4mm 展開圖長度為 =535.4mm4）由于，工件較高，所以作直線與圓弧相切或再以凸圓弧連接第五章 拉深次數(shù)確定毛坯相對厚度t/d/%=1/89.352/%=1.1角部的相對圓角半徑r/b/%=0.08由參【4】 表4-12知 一道工序內(nèi)所能拉深的矩形盒型件的最大相對高度h/d 為0.60.8。工件相對高度h/b=30/190=0.16<0.60.8所以該工件為一次拉深

12、。 第六章 沖壓力及壓力中心計算6.1 沖壓力計算由表4-13知:m=0.37<0.6由表5-7知采用壓料裝置由表5-8知單位面積壓邊力q=2.5所以 k一般取k=0.8,取l=1205.8mm 所以壓力機的工稱壓力6.2 壓力中心計算 由于工件為對稱件，所以該工件的壓力中心為幾何中心， 即壓力中心據(jù)短邊距離為250mm，距長邊距離為95mm。第七章 沖壓設(shè)備選擇由公式 從參【5】表1-81選取開式雙柱固定臺壓力機jd21-100 型 號jd21-100工稱壓力（kn）1000滑塊行程（mm）可調(diào)10-120滑塊行程次數(shù)(min)75最大閉合高度(mm)400閉合高度調(diào)節(jié)量(mm)85滑

13、塊中心線至床身距離(mm)325立柱距離(mm)480工作臺尺寸(mm) 前 后600左右1000工作臺孔尺寸(mm)前后300左右420直徑墊板尺寸(mm)厚度100直徑200模柄孔尺寸(mm)直徑60深度80滑塊底面尺寸(mm)前后380左右500第八章 凸凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計8.1凸模圓角半徑由于工件圖保證內(nèi)形尺寸，所以由圖知=5mm 又由于 取所以凹模圓角半徑等于5mm8.2 凸凹模間隙 由表5-19可知，則令z=t=1mm8.3 凸凹模尺寸及公差因為工件圖it為10，由表4-52可知公差為0.185mm由于該工件為距形件，有內(nèi)形尺寸要求凸模長邊尺寸為凸模短邊尺寸為四個圓角部分相當(dāng)于直徑為30

14、mm，則凹模長邊尺寸為凹模短邊尺寸為四個圓角部分相當(dāng)于直徑為30mm，則第九章 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計9.1 模架的選取由凹模的尺寸計算出凹模周界，再由凹模周界從參【7】中選取標(biāo)準(zhǔn)模架表9-48 中間導(dǎo)柱模架凹模周界閉合高度（參考） h 零件件號、名稱及標(biāo)準(zhǔn)編號 1 2 3 4 5 6上模座下模座 導(dǎo) 柱導(dǎo) 套 數(shù) 量 l b最小最大 1 1 1 1 1 1 規(guī) 格630400220260630×400×55630×400 ×6555×28055×160×539.2 模柄 由于凸緣模柄的優(yōu)點在于凸緣以下部分可加工出容納推板的形孔，此外

15、裝拆比較方便，便用于較大的模具。由壓力機知，模柄孔直徑為60 mm。所以根據(jù)表3-42 凸緣模柄（jb/t7646.3-1994）9.3拉深凸模的通氣孔尺寸 工件在拉深時，由于空氣壓力的作用或潤滑油的黏性等因素，使工件很容易粘附在凸模上。為使工件不至于緊貼在凸模上，設(shè)計凸模時，應(yīng)有通氣孔。由文獻四表4-35知：通氣孔直徑為8mm。9.4導(dǎo)柱和導(dǎo)套1）由選取的模架中導(dǎo)柱的基本尺寸，在參【7】中選取b型導(dǎo)柱 表3-38 導(dǎo)柱基本尺寸（d/d） 極限偏差 l l dd(h5) ( h6)(r6) 550 -0.013 0-0.019+0.060+0.041280 702）再根據(jù)導(dǎo)柱和導(dǎo)套之間的配合選

16、取a型導(dǎo)套表3-39 導(dǎo)套 d d(r6) l hba基本尺寸極限尺寸基本尺寸極限偏差 ( h6) (h7)a型a型 55+0.019 0+0.030 0 70+0.062+0.04316053419.5 推桿 由模柄上的孔d=15。所以根據(jù)參【7】 表3-33帶螺紋推桿（jb/t 7650.2-1994） ddllldbsccrm14m1216022060149.52.512 2 1.519.6卸料螺釘由參【7】表3-36 圓柱頭內(nèi)六角卸料螺釘（jb/t 7650.6-1944）ddldhtsddrrdccblm2024263624121720.519.411.516.52.51480200

17、9.7螺釘和銷釘1）由螺釘?shù)纳唐芬?guī)格長度選取合適的螺釘由參【7】表3-48 內(nèi)六角圓柱頭螺釘（gb/t 70.1-2000） 螺 紋 規(guī) 格 m12 b（參考） 36d(max)18 k(max)12s10e(mix)11.43商品規(guī)格長度l201202)由銷釘?shù)囊?guī)格長度選取合適的銷釘由參【7】表 3-49 圓柱銷d(m6/m8,m6) 12 c 2.5商品規(guī)格ll 22140l 26100第十章拉深模裝配圖繪制和校核10.1拉深模裝配圖繪制圖10-1此工件在雙動壓力機上拉深。模架采用標(biāo)準(zhǔn)件，導(dǎo)柱和導(dǎo)套分別用b型導(dǎo)柱和a型導(dǎo)套。拉深模采用倒裝式結(jié)構(gòu)形式，推板推出工件。拉深時用3個定位銷進行定位

18、。模具采用倒裝式結(jié)構(gòu)，其特點可省去設(shè)計提供壓邊力的彈頂器。拉深工藝的基本運動是，卸料板先與板料接觸并壓牢，凸模下降至與板料接觸，并繼續(xù)下降，進入凹模，凸、凹模及板料產(chǎn)生相對運動，導(dǎo)致板料體積成形，然后凸、凹模分開，凹?；瑝K把工件推出，完成拉深運動。卸料板和滑塊的運動非常關(guān)鍵，為了保證拉深件的質(zhì)量，必須控制卸料板的運動，讓它先于凸模與板料接觸，并且壓料力要足夠，否則拉深件容易起皺，甚至裂開；其次應(yīng)確保凹模滑塊壓力足夠，以保證拉深件底面的平面度。10.2 拉深模裝配圖的校核1）模具總體結(jié)構(gòu)是否合理，能否拉出合格零件，裝配的特殊要求在技術(shù)要求中是否寫明；2）拉深力是否進行了計算，選用壓力機是否合適；3）視圖表達是否清楚，正確；4）件號是否有遺漏；5）毛坯圖，制件圖及制件材料等有關(guān)說明是否齊全；6）模具閉合高度、確定導(dǎo)柱長度和模架選擇是否合適；8）明細表中的內(nèi)容是否齊全，視圖表達是否填寫正確、無誤；9）該畫的零件圖是否齊全，視圖表達是否正確；10）尺寸標(biāo)注的基準(zhǔn)面、基準(zhǔn)體、基準(zhǔn)孔是否選的合理，是否適合于實際作業(yè)和檢查；11）凸、凹模工作部分尺寸是否合理，其強度是否足夠。第十一章 非標(biāo)準(zhǔn)件零件