盒形件拉深模具設(shè)計-說明書

1、目錄TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 題目盒型件拉深模設(shè)計1前言2 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 第一章審圖3 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 第二章拉深工藝性分析4 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 對拉深件形狀尺寸的要求4 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 拉深件圓角半徑的要求4 HYPERLINK l bookmar

2、k12 o Current Document 形拉深件壁間圓角半徑rpy5 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 拉深件的精度等級要求不宜過高5 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 拉深件的材料5 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 第三章拉深工藝方案的制定6 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 第四章毛坯尺寸的計算6 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 毛坯

3、尺寸6 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 第五章拉深次數(shù)確定6 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 第六章沖壓力及壓力中心計算7 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 沖壓力計算7 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 壓力中心計算7 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 第七章沖壓設(shè)備選擇8 HYPERLINK l bookmark34 o Current D

4、ocument 第八章凸凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計8 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 凸模圓角半徑9 HYPERLINK l bookmark38 o Current Document 凸凹模間隙9 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 凸凹模尺寸及公差9 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 第九章總體結(jié)構(gòu)設(shè)計90 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 模架的選取90 HYPERLINK l bookmark48 o

5、Current Document 模柄90 HYPERLINK l bookmark50 o Current Document 導(dǎo)柱和導(dǎo)套11094推桿101 HYPERLINK l bookmark54 o Current Document 螺釘和銷釘101 HYPERLINK l bookmark56 o Current Document 第十章拉深模裝配圖繪制和校核122 HYPERLINK l bookmark58 o Current Document 拉深模裝配圖繪制122 HYPERLINK l bookmark60 o Current Document 拉深模裝配圖的校核133

6、HYPERLINK l bookmark62 o Current Document 第十一章非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖繪制144 HYPERLINK l bookmark64 o Current Document 拉深凸模144 HYPERLINK l bookmark66 o Current Document 拉深凹模155 HYPERLINK l bookmark68 o Current Document 上墊板15 HYPERLINK l bookmark72 o Current Document 壓料板16 HYPERLINK l bookmark74 o Current Document 第十二

7、章結(jié)論16 HYPERLINK l bookmark76 o Current Document 參考文獻(xiàn)17題目盒型件拉深模設(shè)計JA1!1/2I1F0167丁材料：Q235厚度0.8rnm工件圖從幾何形狀特點(diǎn)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）。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(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單的彎曲和拉深，有其特有的變形特點(diǎn)，這可通過網(wǎng)格試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。拉深前，在毛

8、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AL二AL二AL，縱向尺寸也是等距的，拉深后零件表123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

9、，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(diǎn):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。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(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，由于直邊部分和圓角部

10、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，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=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

11、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Q235鋼，料厚為。拉深精度等級為IT10第二章拉深工藝性分析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）般拉深件允許壁厚變化范圍，若不允許存在壁厚

12、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。拉深件圓角半徑的要求凸緣圓角半徑rd凸緣圓角半徑rd。：指壁與凸緣的轉(zhuǎn)角半徑。要求：1）rd=5t=一般?。簉d0=（48）t2）當(dāng)rdOV0.5mm時，應(yīng)增加整形工序。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：rpg=5mmt=，一般取：rpg(35)trpg3t=3mm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IT13級，高于IT13級的應(yīng)增加整形工序。因?yàn)楣ぜD精度等級為IT10，所以符合要求。拉深件的材料材料名稱牌號材料狀態(tài)材料名稱牌號材料狀

13、態(tài)普通碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235淬火由工件圖可知拉伸件所用的材料為Q235鋼?？估瓘?qiáng)度b/MPab375-500屈服強(qiáng)度b/MPas235圖2-1第三章拉深工藝方案的制定該零件包括落料、拉深、修邊三個基本工序，可以采用以下三種方案:先落料，再拉深，采用單工序模具生產(chǎn)。落料-拉深復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)。落料-拉深連續(xù)沖壓，采用級進(jìn)模生產(chǎn)。方案1的模具結(jié)構(gòu)簡單，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算毛坯尺寸因?yàn)閔/B=42

14、/112=時，1)直邊部分按彎曲件求展開長度，即BBl=f+h+)四圓角拼成一無凸緣的方盒，其展開半徑為20aR=足+2r(h0.86(r+r)/2+0.14(r2r2)=0、fa0a0展開圖寬度K=B2r+2l=263.40展開圖長度為L=(A2r0+2l)2a=310.4mm其中a取4由于不滿足r/H=,工件較矮。第五章拉深次數(shù)確定H/B=42/112=M=r/R=8/27=當(dāng)量半徑H當(dāng)量半徑H士皿毛坯相對厚度t/】I，：!=X100/320=角部的相對圓角半徑r/B=8/112=由毛坯相對厚度和角部相對圓角半徑查表匚烏m-m=，所以定位一次拉深第六章沖壓力及壓力中心計算沖壓力計算拉深力：

15、F=（）Lti取F=Lr=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，距長邊距離為。第七章沖壓設(shè)備選擇由公式F（1.61.8）F從參【5】表1-81選取開式雙柱固定臺壓力機(jī)gZJD21-100型號JC23-40工稱壓力（KN）400滑塊行程（mm）80滑塊行程次數(shù)（min-1）55最大閉合高度(mm)330閉合高度調(diào)節(jié)量(mm)65立柱距離(mm)340工作臺尺寸(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)計凸模圓角半徑rP由于工件圖保證內(nèi)形尺寸，,由圖知in-io=5mm.底面角部半徑為8mm。凸凹模間隙由表5-1

16、9可知z=(11.1)t，則令z=t=凸凹模尺寸及公差因?yàn)楣ぜDIT為148=0.04,8=0.06dp112mm時人=167mm時人=由于該工件為距形件，有內(nèi)形尺寸要求凸模長邊尺寸為D=(167+0.4x1.0)。=167.4。mmp長8p-0.06TOC o 1-5 h z凸模短邊尺寸為D=(112+0.4xO.87)o。二112.3。mmp短-3p-0.06凹模長邊尺寸為D=(167+0.4x1+1.7)q=16916w.4mmd長00凹模短邊尺寸為D=(112+0.4x0.87+1.76)=114.11+0.04mmd短00第九章總體結(jié)構(gòu)設(shè)計模架的選取由凹模的尺寸計算出凹模周界，再由凹

17、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LBHhLiBib2SRRi1112DDi4002805045410290380470601051101205560下模座LBHhLiBiB2SRRi1112DDi4002806045410290380470601051101204045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，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40mm。所以根據(jù)表3-42凸緣模柄(JB/)dDHhdiDida血hi5010078181772111811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

18、-38A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3-39B導(dǎo)柱dLl40230604523060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/T）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）螺紋規(guī)格M10l32D16H10L16100螺紋規(guī)格M12l36D18H12L20120螺紋規(guī)格M14l40D21H14L251402）由銷釘?shù)囊?guī)格長度選取合適的銷釘由參【7】表3-49圓柱銷第十章拉深模裝配圖繪制和校核拉深模裝配圖繪制圖101此工件在雙動

19、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。拉深時用3個定位銷進(jìn)行定位。模具采用倒裝式結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)可省去設(shè)計提供壓邊力的彈頂器。拉深工藝的基本運(yùn)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(jìn)入凹模，凸、凹模及板料產(chǎn)生相對運(yùn)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(yùn)動。卸料板和滑塊的運(yùn)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(yùn)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。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(xì)表中的內(nèi)容是否齊全，視圖表達(dá)是否填寫正確、無誤；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)