拉深模設(shè)計(jì)與制造實(shí)例

1、拉深模設(shè)計(jì)與制造實(shí)例零件簡圖：如圖8.2.7所示。生產(chǎn)批量：大批量材料：鍍鋅鐵皮材料厚度：1mm1 沖壓件工藝性分析該工件屬于較典型圓筒形件拉深，形狀簡單對(duì)稱，所有尺寸均為自由公差，對(duì)工件厚度變化也沒有作要求，只是該工件作為另一零件的蓋，口部尺寸69可稍作小些。而工件總高度尺寸14mm可在拉深后采用修邊達(dá)要求。2 沖壓工藝方案的確定該工件包括落料、拉深兩個(gè)基本工序，可有以下三種工藝方案：方案一：先落料，后拉深。采用單工序模生產(chǎn)。方案二：落料-拉深復(fù)合沖壓。采用復(fù)合模生產(chǎn)。方案三：拉深級(jí)進(jìn)沖壓。采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。方案一模具結(jié)構(gòu)簡單，但需兩道工序兩副模具，生產(chǎn)效率低，難以滿足該工件大批量生產(chǎn)的要求。

2、方案二只需一副模具，生產(chǎn)效率較高，盡管模具結(jié)構(gòu)較方案一復(fù)雜，但由于零件的幾何形狀簡單對(duì)稱，模具制造并不困難。方案三也只需一副模具，生產(chǎn)效率高，但模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，送進(jìn)操作不方便，加之工件尺寸偏大。通過對(duì)上述三種方案的分析比較，該件若能一次拉深，則其沖壓生產(chǎn)采用方案二為佳。 3 主要設(shè)計(jì)計(jì)算（1）毛坯尺寸計(jì)算根據(jù)表面積相等原則，用解析法求該零件的毛坯直徑D，具體計(jì)算見表8.2.7。（2）排樣及相關(guān)計(jì)算采用有廢料直排的排樣方式，相關(guān)計(jì)算見表8.2.7。查板材標(biāo)準(zhǔn)，宜選750mm1000mm的冷軋鋼板，每張鋼板可剪裁為8張條料（93mm1000mm），每張條料可沖10個(gè)工件，故每張鋼板的材料利用率為

3、68%。（3）成形次數(shù)的確定該工件底部有一臺(tái)階，按階梯形件的拉深來計(jì)算，求出h/dmin=15.2/40=0.38，根據(jù)毛坯相對(duì)厚度t/D=1/90.5=1.1，查表4.4.3發(fā)現(xiàn)h/dmin小于表中數(shù)值，能一次拉深成形。所以能采用落料-拉深復(fù)合沖壓。（4）沖壓工序壓力計(jì)算該模具擬采用正裝復(fù)合模，固定卸料與推件，具體沖壓力計(jì)算見表8.2.7所示。根據(jù)沖壓工藝總力計(jì)算結(jié)果并結(jié)合工件高度，初選開式雙柱可傾壓力機(jī)J23-25。（5） 工作部分尺寸計(jì)算落料和拉深的凸、凹模的工作尺寸計(jì)算見表8.2.8所示。其中因?yàn)樵摴ぜ诓砍叽缫笠c另一件配合，所以在設(shè)計(jì)時(shí)可將其尺寸作小些，即拉深凹模尺寸取68.1+

4、0.08mm，相應(yīng)拉深凸模尺寸取66.1-0.05mm。工件底部尺寸43 mm、40 mm、3mm與R2 mm因?yàn)閷儆谶^渡尺寸，要求不高，為簡單方便，實(shí)際生產(chǎn)中直接按工件尺寸作拉深凸、凹模該處尺寸。4 模具的總體設(shè)計(jì)（1）模具類型的選擇由沖壓工藝分析可知，采用復(fù)合沖壓，所以模具類型為落料-拉深復(fù)合模。（2）定位方式的選擇因?yàn)樵撃＞呤褂玫氖菞l料，所以導(dǎo)料采用導(dǎo)料板（本副模具固定卸料板與導(dǎo)料板一體），送進(jìn)步距控制采用擋料銷。（3）卸料、出件方式的選擇模具采用固定卸料，剛性打件，并利用裝在壓力機(jī)工作臺(tái)下的標(biāo)準(zhǔn)緩沖器提供壓邊力。（4）導(dǎo)向方式的選擇為了提高模具壽命和工件質(zhì)量，方便安裝調(diào)整，該復(fù)合模采用

5、中間導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。5主要零部件設(shè)計(jì) （1）工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由于工件形狀簡單對(duì)稱，所以模具的工作零件均采用整體結(jié)構(gòu)，拉深凸模、落料凹模和凸凹模的結(jié)構(gòu)如圖8.2.8所示。為了實(shí)現(xiàn)先落料后拉深，模具裝配后，應(yīng)使拉深凸模的端面比落料凹模端面低。所以圖8.2.8a）所示拉深凸模，其長度L可按下式計(jì)算：材料：CrWMn 熱處理：工作部分局部淬火，硬度6064HRC材料：CrWMn 熱處理：工作部分局部淬火，硬度6064HRC圖8.2.8b）所示凸凹模因?yàn)樾涂纵^多，為了防止淬火變形，除了采用工作部分局部淬火（硬度5862HRC）外，材料也用淬火變形小的CrWMn模具鋼。（2）其它零部件的設(shè)計(jì)與選用 彈性

6、組件的設(shè)計(jì)頂件塊在成形過程中一方面起壓邊作用，另一方面還可將成形后包在拉深凸模上的工件卸下。其壓力由標(biāo)準(zhǔn)緩沖器提供。模架及其它零部件的選用模具選用中間導(dǎo)柱標(biāo)準(zhǔn)模架，可承受較大的沖壓力。為防止裝模時(shí)，上模誤轉(zhuǎn)180裝配，將模架中兩對(duì)導(dǎo)柱與導(dǎo)套作成粗細(xì)不等：5 模具總裝圖由以上設(shè)計(jì)，可得到如圖8.2.9所示的模具總裝圖。為了實(shí)現(xiàn)先落料，后拉深，應(yīng)保證模具裝配后，拉深凸模6的端面比落料凹模5端面低3mm。1 凸凹模 2推件塊 3固定卸料板 4頂件塊 5落料凹模 6拉深凸模圖8.2.9 蓋落料-拉深復(fù)合模模具工作過程：將條料送入剛性卸料板3下長條形槽中，平放在凹模面上，并靠槽的一側(cè)，壓力機(jī)滑塊帶著上模下行，凸凹模1下表面首先接觸條料，并與頂件塊4一起壓住條料，先落料，后拉深；當(dāng)拉深結(jié)束后，上模回程，落料后的條料由剛性卸料板3從凸凹模上卸下，拉深成形的工件由壓力機(jī)上活動(dòng)橫梁通過推件塊2從凸凹模中剛性打下，用手工將工件取走后，將條料往前送進(jìn)一個(gè)步距，進(jìn)行下一個(gè)工件的生產(chǎn)。6 沖壓設(shè)備的選定通過校核，選擇開式雙柱可傾壓力機(jī)J23-25能滿足使用要求。7 工作零件的加工工藝本副模具工作零件都旋轉(zhuǎn)體，形狀比較簡單，加工主要采用車削。圖8.2.8 b）所示凸凹模的加工工藝過程如表8.2.9 所示。拉深凸模和落料凹模的加工方法與凸凹模相似，限于篇幅，在此就不介紹了。8 模具的裝配本模具