落料拉深桶形件模具设计.docx

模具设计说明书模具设计说明书班班 级级 姓姓 名名 学学 号号 指导教师指导教师 时时 间间 20122012 年年 9 9 月月 2目录目录1 工艺方案分析及确定工艺方案分析及确定1.1 拉深件工艺性分析拉深件工艺性分析------------------------------------------------------------------------31.2 确定工艺方案确定工艺方案1.2.1 计算毛坯尺寸计算毛坯尺寸--------------------------------------------------------------------------51.2.2 判断拉伸次数判断拉伸次数--------------------------------------------------------------------------61.2.3 确定首次拉深的毛坯和工序尺寸确定首次拉深的毛坯和工序尺寸--------------------------------------------------71.2.41.2.4 确定工序加工方案确定工序加工方案-------------------------------------------------------------------81.2.5 排样方法及材料利用率排样方法及材料利用率---------------------------------------------------------------92 确定工艺力确定工艺力2.1 拉深力计算拉深力计算----------------------------------------------------------------------------------112.22.2 落料力计算落料力计算---------------------------------------------------------------------------------122.3 推件力和卸料力计算推件力和卸料力计算----------------------------------------------------------------------122.4 压力机的公称压力计算压力机的公称压力计算-------------------------------------------------------------------122.5 压力机的预选压力机的预选-------------------------------------------------------------------------------123 模具工作部分尺寸的计算及凸模通气孔的尺寸模具工作部分尺寸的计算及凸模通气孔的尺寸3.1 冲裁模工作部分尺寸计算冲裁模工作部分尺寸计算3.1.1 确定模具压力中心确定模具压力中心-------------------------------------------------------------------133.1.2 确定冲裁间隙及凹凸模刃口尺寸公差计算确定冲裁间隙及凹凸模刃口尺寸公差计算-------------------------------------133.1.3 落料凹模的外形尺寸确认落料凹模的外形尺寸确认-----------------------------------------------------------143.2 拉深模工作部分尺寸计算拉深模工作部分尺寸计算3.2.1 拉深模的间隙拉深模的间隙-------------------------------------------------------------------------143.2.2 拉深模的圆角半径拉深模的圆角半径-------------------------------------------------------------------153.2.3 凸、凹模工件部分的尺寸和公差凸、凹模工件部分的尺寸和公差-------------------------------------------------153.2.4 确定凸模的通气孔确定凸模的通气孔--------------------------------------------------------------------153.3 模具结构型式选择模具结构型式选择-------------------------------------------------------------------------154 主要工件部件结构尺寸主要工件部件结构尺寸4.14.1 落料凹模设计落料凹模设计--------------------------------------------------16164.24.2 拉深凸模设计拉深凸模设计--------------------------------------------------17174.34.3 凸凹模设计凸凹模设计----------------------------------------------------18185 装配图装配图---------------------------------------------------------------------------------------------206 参考文献参考文献------------------------------------------------------------------------------------------203模具设计说明书模具设计说明书1 工艺方案分析及确定工艺方案分析及确定1.1 拉深件工艺性分析拉深件工艺性分析根据设计的要求如下：生产批量：大批量；材料：1Cr18Ni9Ti 不锈钢；材料厚度：0.5mm;零件简图：图 1-1 无凸缘圆筒工件4t )5~3(r1tmin1rt 8rmax1表 1-1 拉伸件的圆角半径分析设计的零件，该零件外形简单，尺寸精度及冲裁断面质量要求均不高。

参考图 1-1 所示零件为无凸缘圆筒形件1）要求内形尺寸，料厚 t=0.5mm，没有厚度不变的要求；零件的形状简单、对称，底部圆角半径 r=1.5mm>t，参考表 1-1 知，满足拉深工艺对形状和圆角半径的要求2）尺寸为自由公差采用普通的冲裁加工工艺修边便能满足要求3）筒休拉深深度 H（含修边余量）不宜大于 2d（d 为筒体直径） ，当一次可拉成时，其高度 H 最好为：H≤（0.5～0.7）d本套筒修边余量由参考文献 1，表 7-4 查的修边余量为1.0mm，H=5+1=6mm0.017=0.045（1-m） ，可知普通平端凹模拉深时不会出现起皱现象，故拉伸时不采用压边圈查参考文献 2 170 页表 5-3 得不锈钢首次拉伸的极限拉深系数为 0.52 ,故可以一次拉出min1m1.2.3 确定首次拉深的毛坯和工序尺寸确定首次拉深的毛坯和工序尺寸工序直径：调整拉伸系数，查《冲压模具设计与制造》P149 页表 4-10 得,选定拉深系数为 m=0.55确定首次拉深的毛坯和工序尺寸，，则工序直径为==0.55×120.44=66.24mm1dDm工序底部圆角半径取值=0.8mm grr 工序件高度为零件的高度加上余量的高度即H1=30.5mm将上述按中线尺寸计算的工序件尺寸换算成零件图相同的标注形式后，所得各工序件的尺寸如图 1-3 所示。

8图 1-3a 坯料 图 1-3b 拉深后图 1-3 无凸缘圆筒件各次工序尺寸 1.2.41.2.4 确定工序加工方案确定工序加工方案在对冲压件进行工艺分析的基础上，拟定出几套可能的工艺方案通过对各种方案综合分析和相对比较，从企业现有的生产技术条件出发，确定出经济上合理、技术上节实可行的最佳工艺方案确定冲压件的工9艺方案时需要考虑冲压工序的性质、数量、顺序、组合方式以及其他辅助工序的安排可以有两种工艺方案：方案一：先落料，再拉深，再修边采用单工序模生产方案二：落料拉深复合，再修边采用复合模+单工序模生产根据上述计算结果，此零件需要落料（制成 Φ18.48mm 的坯料） 、一次拉伸和修边共三道工序没有冲孔，翻边弯曲等工序，且该零件首次拉伸高度较小，坯料直径（Φ18.48）和拉深后的圆筒直径（Φ11.5）差值较小，为提高生产率，保证冲压件质量的前提下，工序数应尽量减少，可将坯料的落料和拉深复合因此，考虑该零件的冲压工艺工序为：落料拉深，修边，两道工序根据冲压工序顺序原则知一般先拉深大尺寸外形，后拉深小尺寸内形整形工序、校平工序、切边工序，应放在基本成形以后。

综上所述：该零件的冲压工艺方案为方案二：落料拉深修边1.2.5 排样方法及材料利用率排样方法及材料利用率排样方法○1采用有废料排样，使工件与工件之间，工件与条料侧边之间都存在有搭边废料，这样可以保证冲裁质量，也能使模具寿命延长，但材料利用率比较低搭边值○2查参考文献 2，87 页，表 3-17 可知，当选用 A 型排料时，由于板10料厚度为 0.5mm，所以搭边值 a=0.8mm，a1=1.0mm送料步距○3由图可知 L=D+a=18.48+0.8=19.28条料宽度○4查参考文献 2，89 页，表 3-18 可知在板料厚度为 0.5mm 时，mm1.0b0mm4.0由参考文献 2，88 页，公式 3-24 可知条料宽度为11mm38.211.0）4.00.1（248.18]b）1a（2D[B0-裁板方法○5参考 GB/T708-1988，板料规格选取）LBt（mm1500mm750mm5.0计算可知，若采用纵裁每板可裁 2695 个毛坯，若采用横裁每板可裁 2660 个毛坯由此可知选用纵裁的材料利用率会更高，因此选用纵裁材料利用率○6每个毛坯的面积为：22mm17.2614/d材料利用率为：%56.62）1500750（/269517.2612 确定确定工艺力工艺力2.1 拉深力计算拉深力计算根据计算公式F=计算，查表得不锈钢的强度极限=600MPa，btK11db已知 m=0.622，查参考文献一，191 页，表 7-18 取=0.62，=0.79。

1m1K将=0.79，d=12mm，t=0.5mm，=600MP 代入上式，即1KbP=0.79×3.14×12×0.5×600=8930.16（N）122.22.2 落料力计算落料力计算落料力，L=πD=3.14*18.48=58.03mm，故9.00bLtF=58.03*0.5*600*0.9=15.67（KN）0F2.3 推件力和卸料力计算推件力和卸料力计算推件力）KN（99.067.15063.01PnK推推F卸料力）KN（25.167.1508.0PK卸卸F2.4 压力机的公称压力计算压力机的公称压力计算根据深拉深时，由于拉升高度不大，取，则压力机的F8.1Fpg公称压力为≥1.8(+)pgFYFqFNprdDd0.5144/5.4]。