拉伸件模具設計

1、分類號 單位代碼 10642 密 級 公 開 學 號 課程設計論文題目：筒型拉伸件的設計姓 名：學 號：專 業(yè)：機械工程班 級：4班中 國 · 重 慶二一五年五月目錄前言2一沖壓件工藝分析21.工藝方案的分析32.主要工藝參數(shù)計算3三計算工序沖壓力，壓力中心以及初選壓力機51.落料力的計算52.計算卸料力和頂件力63.計算拉深力64.計算壓邊力6四磨具零件主要工作部分尺寸計算61.落料刃口尺寸計算62.拉深凸凹模工作尺寸計算71.裝配圖82.卸料裝備的選擇93.壓力機的選擇94.總結(jié)9前言沖壓是利用安裝在沖壓設備（主要是壓力機）上的模具對材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得

2、所需零件（俗稱沖壓或沖壓件）的一種壓力加工方法。沖壓通常是在常溫下對材料進行冷變形加工，且主要采用板料來加工成所需零件，所以也叫冷沖壓或板料沖壓。沖壓是材料壓力加工或塑性加工的主要方法之一，隸屬于材料成型工程術(shù)。      沖壓所使用的模具稱為沖壓模具，簡稱沖模。沖模是將材料（金屬或非金屬）批量加工成所需沖件的專用工具。沖模在沖壓中至關重要，沒有符合要求的沖模，批量沖壓生產(chǎn)就難以進行；沒有先進的沖模，先進的沖壓工藝就無法實現(xiàn)。沖壓工藝與模具、沖壓設備和沖壓材料構(gòu)成沖壓加工的三要素，只有它們相互結(jié)合才能得出沖壓件。 與機械加工及塑性加工

3、的其它方法相比，沖壓加工無論在技術(shù)方面還是經(jīng)濟方面都具有許多獨特的優(yōu)點。一沖壓件工藝分析1.材料：該沖裁件的材料是79NiMo4,具有較好的可拉深性能。2.零件結(jié)構(gòu)：該制件為圓筒形拉深件，故對毛坯計算重要。3.單邊間隙：拉深凸凹模及拉深高度的確定應符合制件要求。4.工序運動：凹凸模的設計應保證各工序間動作穩(wěn)定。5.尺寸精度：零件圖上已標注公差，公差為IT11級。 差公差表可得工件基本尺寸公差為： 二工藝方案及磨具結(jié)構(gòu)類型 1.工藝方案的分析 該工件包括落料、拉深兩個基本工序，可有以下工藝方案執(zhí)行： 方案一：先落料，首次拉深，再次拉深。采用單工序模生產(chǎn)。 方案二：先落料，后兩次復合拉深。采用單工

4、序模+復合膜生產(chǎn)。 方案三：先落料+拉深復合，后再拉深，采用復合膜+單工序模生產(chǎn)。 方案一磨具結(jié)構(gòu)簡單，單需要三道工序三幅磨具，成本高以及效率低。方案二只需兩幅磨具，但制造難度大，成本也大。而方案三只需兩幅磨具，工件的精度以及生產(chǎn)效率較高，操作方便，成本較低，從而該沖壓生產(chǎn)采用方案三比較好。2.主要工藝參數(shù)計算 （1）確定修邊余量 h=31-1-5=25 d=32.5-1=31.5 則h/d=25/31.5=0.79 查表6-5得出修邊余量 從而拉深高度H=H+=33 （2）計算毛坯直徑D 由于板厚等于1，則有： （3）確定拉深次數(shù) 按毛坯相對厚度t/D=1/66，從表6-8查出各次拉深系數(shù)：

5、 即，由于，故該工件需要多次拉深才能達到所需尺寸。 （4）估算拉深次數(shù) 用推算法輔以查表發(fā)進行計算： （調(diào)整為0.7） 可知該零件需要拉深2次即可。 （5）選取凸凹模的圓角半徑 考慮到實際采用的拉深系數(shù)均接近其極限值，故首次拉深凹模圓角半徑應取大些查表6-14和根據(jù)公式6-15： 從而分別為： （6）計算各次拉深高度 帶入數(shù)據(jù)： （7）繪制工序圖 三計算工序沖壓力，壓力中心以及初選壓力機 1.落料力的計算 查表 2.計算卸料力和頂件力 查表得出 3.計算拉深力 查表可得出， 4.計算壓邊力 查表可得出 故總沖壓工序力為：198.37KN四磨具零件主要工作部分尺寸計算1.落料刃口尺寸計算 對于落

6、料部分未標注尺寸公差按IT14級，差公差數(shù)值，落料尺寸為 查表得沖裁刃口雙面間隙為 Z min =0.1mm ， Z max =0.14mm 。 因為沖裁件是圓形，所以凸、凹模的制造精度可分別按 IT6 、 IT7 級，查標準公差值表得，可有： 由于，所以采用凸模與凹模配合加工法，由t=1.0mm， =0.1mm，可確定磨損系數(shù)為x =0.75。凹模刃口尺寸為： 凸模刃口尺寸按凹模實際尺寸配制，其雙面間隙為0.1 0.14mm 。為保證具刃口尺寸有較長的使用壽命，即保證刃口尺寸磨損后還能沖出合格的沖件來，制造時按最小間隙 Z min =0.1mm。2.拉深凸凹模工作尺寸計算 對于拉深部分，工件

7、未注尺寸公差，也按IT11級計，則拉深件尺寸為， 凸、凹模的制造公差可采用 IT10 級精度，查標準公差數(shù)值表，得 拉深凸模和凹模的單邊間隙查表取，求得凸模和凹模的工作尺寸分別為： 五落料、拉深復合模具裝配圖1.裝配圖 1-打桿 2-擋環(huán) 3-模柄 4、21-銷釘5、14-螺釘 6-上模板 7-墊板8-中墊板9-凹模10-打板 11-壓邊圈 12-凸模13-凸模固定板 15-下模板 16-托板18-橡膠板 19-螺母20-下模座 說明：拉伸模具在單動拉力機上拉伸，壓邊圈采用平面式的，坯料用壓邊圈的凹模定 位，凹槽深度小于0.8，以便壓料，壓邊力用彈性元件控制，模具采用倒裝結(jié)構(gòu)，卸料 使用卸料螺

8、釘頂出。2.卸料裝備的選擇 卸料裝置一般分為固定卸料裝置和彈壓卸料裝置兩種形式。在固定卸料裝置中，卸料板和導料板是做成一體或者分開兩種。分開的主要方式是從凸模上卸下條料。適用于沖壓材料較厚、沖裁力較大的模具。懸臂式固定卸料裝置哦，適用于成型后制件的沖孔模。鉤形固定卸料裝置，適用于簡單的彎曲和拉伸件的沖孔模。固定卸料裝置，用螺釘和小丁固定在下模板上。固定卸料裝置能承受較大的卸料力，卸料安全可靠。篤定卸料版與凸模的雙面間隙一般去0.42毫米之間。剛性卸料版的厚度取決于卸料力的大小及模具的尺寸的大小，一般取525毫米。3.壓力機的選擇 設備工作行程需要考慮工件成形和方便取件，因此，工件行程為： 根據(jù)模具設計與制造附錄選取閉式單點壓力機（J31-80）。4.總結(jié) 在自己的努力和指導老師的幫助之下，我們完成了畢業(yè)設計的任務，通過設計，我對筒形件拉伸模設計過程有了更進一步的了解。設計不僅是對前面所學知識檢驗，而且也是對自己能力提高。主要收獲和體會如下： 第一 .學到了產(chǎn)品設計的方法。 產(chǎn)品設計過程是創(chuàng)造性勞動的過程，產(chǎn)品的設計應按科學程序進行，一般包括課題調(diào)研、擬定設計方案，總體設計，零部件設計、技術(shù)資料整理、產(chǎn)品試制、改進設計等過程，一個