盒形件拉深模具設(shè)計(jì)_說(shuō)明書

1、目錄題目 盒型件拉深模設(shè)計(jì) 1前 言 2第一章 審圖 3第二章 拉深工藝性分析 42.1 對(duì)拉深件形狀尺寸的要求 42.2 拉深件圓角半徑的要求 42.3 形拉深件壁間圓角半徑rpy 52.4 拉深件的精度等級(jí)要求不宜過(guò)高 52.5 拉深件的材料 5第三章 拉深工藝方案的制定 6第四章 毛坯尺寸的計(jì)算 64.1 毛坯尺寸 6第五章 拉深次數(shù)確定 6第六章 沖壓力及壓力中心計(jì)算 76.1 沖壓力計(jì)算 76.2 壓力中心計(jì)算 7第七章 沖壓設(shè)備選擇 8第八章 凸凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 88.1 凸模圓角半徑 98.2 凸凹模間隙 98.3 凸凹模尺寸及公差 9第九章 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 909.1 模架的選取 9

2、09.2 模柄 1009.3 導(dǎo)柱和導(dǎo)套 11094 推桿 1119.5 螺釘和銷釘 111第十章拉深模裝配圖繪制和校核 12210.1 拉深模裝配圖繪制 12210.2 拉深模裝配圖的校核 133第十一章 非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖繪制 14411.1 拉深凸模 14411.2 拉深凹模 15511.3 上墊板 1511.4 壓料板 16第十二章結(jié)論 16參考文獻(xiàn) 17題目盒型件拉深模設(shè)計(jì)2O5材料 Q2站 厚度0.細(xì) 工件圖 一112、八前從幾何形狀特點(diǎn)看，矩形盒狀零件可劃分成2個(gè)長(zhǎng)度為（A-2r）和2個(gè) 長(zhǎng)度為（B-2r） 的直邊加上4個(gè)半徑為r的1/4圓筒部分（圖441）。若將 圓角部分和直邊部分

3、分開(kāi)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(shí)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(jiǎn)單的彎曲和拉深，有其特 有的變形特點(diǎn)，這可通過(guò)網(wǎng)格試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)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| L! L2L3，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(diǎn)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

4、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(jiàn)，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。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(diǎn)：(1)盒形件拉深的變形性質(zhì)與圓筒件一樣，也是徑向伸長(zhǎng)，切向縮短。 沿徑向愈往口部伸長(zhǎng)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(dòng)。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

5、角部的中點(diǎn) 最大, 向兩邊逐漸減小，到直邊的中點(diǎn)處最小。故盒形件拉深時(shí)破壞首先發(fā)生在圓角 處。又因圓角部材料在拉深時(shí)容許向直邊流動(dòng)， 所以盒形件與相應(yīng)的圓筒件比較， 危險(xiǎn)斷面處受力小，拉深時(shí)可采用小的拉深系數(shù)也不容起皺。圖2盒形件拉深時(shí)的應(yīng)力分布(3)盒形件拉深時(shí)，由于直邊部分和圓角部分實(shí)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(zhǎng)，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(shuō)隨相對(duì)圓角半徑 r/B和相對(duì)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(duì)圓角部分的

6、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(shí)，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(duì)高度H/B大時(shí)，圓角部分對(duì)直邊部分的影響就大，直邊部分的變形與簡(jiǎn)單彎曲的差別就大。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(duì)于不同的r/B和H/B，盒形件毛坯的計(jì)算方法和工序計(jì)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(kāi)口對(duì)稱盒形件，要求保證形尺寸，沒(méi) 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Q235鋼，料厚為0.8mm拉深精度等級(jí)為IT10第二章拉深工藝性分析2.1對(duì)拉深件形狀尺寸的要求

7、1）拉深件形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)單、對(duì)稱，盡可能一次拉深成形；2）盡量避免半敞開(kāi)及非對(duì)稱的空心件，應(yīng)考慮設(shè)計(jì)成對(duì)稱（組合）的拉深；3）在設(shè)計(jì)拉深件時(shí)，應(yīng)注明必須保證外形或形尺寸，不能同時(shí)標(biāo)注外形尺寸;帶臺(tái)階的拉深件，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、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 =5>t=0.8 一般?。簉d =(4 8) t2) 當(dāng)rdv 0.5m

8、m時(shí)，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=5mn> t=0.8mm，一般取：rpg >( 3 5) t2) rpg vt，增加整形工序，每整形一次，rpg可減小1/2。2.3形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(gè)壁的轉(zhuǎn)角半徑。要求：rpy=8mn>3=3mm2.4拉深件的精度等級(jí)要求不宜過(guò)高主要指其橫斷面的尺寸精度；一般在IT13級(jí)以下，不宜高于IT13級(jí)，高于IT13級(jí)的應(yīng)增加整形工序。因?yàn)楣ぜD精度等級(jí)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

9、材料為 Q235鋼材料名稱牌號(hào)材料狀態(tài)抗拉強(qiáng)度口/MPa屈服強(qiáng)度口/MPa普通碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235淬火375-500235圖2-1第三章拉深工藝方案的制定該零件包括落料、拉深、修邊三個(gè)基本工序，可以采用以下三種方案：1）先落料，再拉深，采用單工序模具生產(chǎn)。2）落料-拉深復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)。3）落料-拉深連續(xù)沖壓，采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。方案1的模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需要兩道工序，兩套模具才能完成零件的加工，生產(chǎn)效率低，難以滿足零件的大批量生產(chǎn)需求。為提高生產(chǎn)效率，應(yīng)采用復(fù) 合或級(jí)進(jìn)沖壓方式，為了保證尺寸精度，最后確定使用復(fù)合沖壓方式進(jìn)行生 產(chǎn)。加工完之后再進(jìn)行切邊。第四章毛坯尺寸的計(jì)算4.1毛坯尺寸因?yàn)?/p>

10、 h/B=42/112=0.375 口0.6 時(shí),1）直邊部分按彎曲件求展開(kāi)長(zhǎng)度，即|+h+0.57r 訕-0.43r=80.7mm2）四圓角拼成一無(wú)凸緣的方盒，其展開(kāi)半徑為R0= _2r（h_0.86（鳥(niǎo)_r°） / 2_0.14（ra2_T?）=36.5mm3）展開(kāi)圖寬度K B 2r 0 2l 263 . 4展開(kāi)圖長(zhǎng)度為L(zhǎng) ( A 2r02l )2a310 . 4 mm 其中 a 取 44）由于不滿足r/H=0.19<0.6,工件較矮第五章拉深次數(shù)確定H/B=42/112=0.375M=r/R=8/27=0.3當(dāng)量半徑毛坯相對(duì)厚度t/ P當(dāng)幻叫0.8 X 100/320=0

11、.25角部的相對(duì)圓角半徑r/B=8/112=0.07由毛坯相對(duì)厚度和角部相對(duì)圓角半徑查表;<ir= 0,5m _ =0.32,所以定位一次拉深第六章沖壓力及壓力中心計(jì)算6.1沖壓力計(jì)算拉深力：F= (0.50.8 ) Lt 取 F=0.6 Lt6.2壓力中心計(jì)算由于工件為對(duì)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83.5mm距長(zhǎng)邊距離為56.0mm第七章沖壓設(shè)備選擇由公式Fg(1.6 1.8) Fz從參【5】表1-81選取開(kāi)式雙柱固定臺(tái)壓力機(jī)JD21-100型號(hào)JC23-40工稱壓力(KN400滑塊行程(mm80滑塊行程次數(shù)(min日55最大閉合高度(mm)330閉合

12、咼度調(diào)節(jié)量(mm)65立柱距離(mm)340工作臺(tái)尺寸(mm)前后460左右700模柄孔尺寸(mm)直徑50深度70第八章凸凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)8.1凸模圓角半徑上由于工件圖保證形尺寸，由圖知直可=5mm底面角部半徑為8mm8.2凸凹模間隙由表 5-19 可知|z (1 1.1) t|，則令 z=t=1.76mm8.3凸凹模尺寸及公差因?yàn)楣ぜDIT為140. 04,p00 6112mnl A =0.87mm167mm寸 A =1.0mm由于該工件為距形件，有內(nèi)形尺寸要求凸模長(zhǎng)邊尺寸為 Dp長(zhǎng)(167 0.41.0)0 p167.400.06mm凸模短邊尺寸為 Dp短(1120.40.87)0 p112

13、30°.06mm凹模長(zhǎng)邊尺寸為 Dd長(zhǎng)(167 0.4 1 1.7od169.16)°.04mm凹模短邊尺寸為 Dd短(112 0.40.871.76) od 114 “。."口帀第九章總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)9.1模架的選取由凹模的尺寸計(jì)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)柱模架上模座LBHh0因SR00D4002805045410290380470601051101205560下模座LBHhSR00D040028060454102903804706010511012040459.2模柄由于凸緣模柄的優(yōu)點(diǎn)在于凸緣以下部分可加工出容納推板的形孔

14、，此 外裝拆比較方便，便用于較大的模具。由壓力機(jī)知，模柄孔直徑為40 mm所以根據(jù)表3-42凸緣模柄(JB/T7646.3-1994)dDHh00囤050100781817721118119.3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A型導(dǎo)套表3-38 A導(dǎo)套DDLHlba405511543254145601154325412) 再根據(jù)導(dǎo)柱和導(dǎo)套之間的配合選取 B型導(dǎo)柱表3-39 B導(dǎo)柱dLl402306045230609.4 推桿由模柄上的孔 d=15mm所以根據(jù)參【7】 表3-33帶螺紋推桿(JB/T7650.2-1994 )9.5螺釘和銷釘1)由螺釘?shù)纳唐芬?guī)格長(zhǎng)度選

15、取合適的螺釘由參【7】表3-48六角圓柱頭螺釘(GB/T 70.1-2000)螺紋規(guī)格M10l32D16H10L16 100螺紋規(guī)格M12l36D18H12L20 120螺紋規(guī)格M14l40D21H14L25 1402）由銷釘?shù)囊?guī)格長(zhǎng)度選取合適的銷釘由參【7】表3-49 圓柱銷d(m6/m8,m6)12c1.5L16220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(dòng)壓力機(jī)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(shí)用3個(gè)定位銷 進(jìn)行定位。模具采用倒裝式結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)可省去設(shè)計(jì)提供壓邊力的彈頂器。拉深

16、工藝的基本運(yùn)動(dòng)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(jìn)入凹模，凸、凹模及板料產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致板料體積成形， 然后凸、凹模分開(kāi)，凹模滑塊把工件推出，完成拉深運(yùn)動(dòng)。卸料板和滑塊的運(yùn)動(dòng) 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(yùn)動(dòng)，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(kāi)；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(jìn)行了計(jì)算，選用壓力機(jī)是否合適；3）視圖表達(dá)是否清楚，正確；4）件號(hào)是否有遺漏；5）

17、毛坯圖，制件圖及制件材料等有關(guān)說(shuō)明是否齊全；6）模具閉合高度、確定導(dǎo)柱長(zhǎng)度和模架選擇是否合適；8）明細(xì)表中的容是否齊全，視圖表達(dá)是否填寫正確、無(wú)誤；9）該畫的零件圖是否齊全，視圖表達(dá)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(shí)際作 業(yè)和檢查；11）凸、凹模工作部分尺寸是否合理，其強(qiáng)度是否足夠。第十一章非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖繪制11.1拉深凸模令0技求妥求：1、淬啜* 回HK5E-82*8、未連尺才耦度姜求尢TTZ圖 11-111.2拉深凹模圖 11-211.3 上墊板冥余1、j秋、叵bVfffiC田-02 _?、未注尺B青愍求対打立*圖 11-311.4 壓料板圖 11-4第十二章結(jié)論三周的課程設(shè)計(jì)，剛開(kāi)始的時(shí)候覺(jué)得一切都是零，不管是軟件操作還是模 具設(shè)計(jì)。雖然課程設(shè)計(jì)任務(wù)是及時(shí)完成了，但是我感覺(jué)還是有很多不明的