高压锅内胆落料拉深复合模的设计[共34页].doc

1娄底职业技术学院娄底职业技术学院毕毕业业设设计计高压锅内胆落料拉深复合模的设计与制造高压锅内胆落料拉深复合模的设计与制造学生姓名：李争学生姓名：李争考籍号：考籍号：201420130214年级专业：年级专业：2013 级模具设计与制造级模具设计与制造指导老师：指导老师：邓和莲邓和莲学学 院：院：娄底职业技术学院娄底职业技术学院提交日期：提交日期：2015 年月年月2摘 要本设计是对给定的产品图进行冲压模具设计冲压工艺的选择是经查阅相关资料和和对产品形状仔细分析的基础上进行的；冲压模具的选择是在综合考虑了经济性、零件的冲压工艺性以及复杂程度等诸多因素的基础上进行的；产品毛坯展开尺寸的计算是在方便建设又不影响模具成型的前提下简化为所熟悉的模型进行的文中还对冲压成型零件和其它相关零件的选择原则及选择方法进行了说明，另外还介绍了几种产品形状的毛坯展开尺寸计算的方法和简化模型，以及冲压模具设计所需要使用的几种参考书籍的查阅方法关键词工艺、工艺性、冲压工序、冲压模具、尺寸Abstract：This project is a press die designation based on the original product. The election of press process is based on consulting correlation datum and analyzing the form of manufactured product meticulous; The election of press die is based on synthesis considerations on economical efficiency、the processing property of part and complex degree iso many factors; Calculating the work blank of manufactured product unfold dimension is lined feed on the premise of calculation convenience but without contribution die confectioning simplified frequent application cast. In the test, to introduce the election principle and means of press confectioning art and miscellaneous rapport part, otherwise also introducing calculation means on the work blank from of many kinds of product unfold dimension and simplified cast, and the means of looking up on the reference books of designing press die.key words：The craft； the technology capability； press process; punch die; the size. 3 前言随着经济的发展，冲压技术应用范围越来越广泛，在国民经济各部门中，几乎都有冲压加工生产，它不仅与整个机械行业密切相关，而且与人们的生活紧密相连。

冲压工艺与冲压设备正在不断地发展，特别是精密冲压高速冲压、多工位自动冲压以及液压成形、超塑性冲压等各种冲压工艺的迅速发展，把冲压的技术水平提高到了一个新高度新型模具材料的采用和钢结合金、硬质合金模具的推广，模具各种表面处理技术的发展，冲压设备和模具结构的改善及精度的提高，显著地延长了模具的寿命和扩大了冲压加工的工艺范围由于冲压工艺具有生产效率高、质量稳定、成本低以及可加工复杂形状工件等一系列优点，在机械、汽车、轻工、国防、电机电器、家用电器，以及日常生活用品等行业应用非常广泛，占有十分重要的地位随着工业产品的不断发展和生产技术水平的不断提高，冲压模具作为个部门的重要基础工艺装备将起到越来越大的作用可以说，模具技术水平已成为衡量一个国家制造业水平的重要指标目前国内模具技术人员短缺，要解决这样的问题，关键在于职业培训我们做为踏入社会的当代学生，就应该掌握扎实的专业基础，现在学好理论基础毕业设计是专业课程的理论学习和实践之后的最后一个教学环节希望能通过这次设计，能掌握模具设计的基本方法和基本理论4 目 录 1 分析零件的工艺性分析零件的工艺性12 确定工艺方案确定工艺方案22.1 计算毛坯尺寸22.2 确定是否要压边圈32.3 计算拉深次数32.4 确定工艺方案43 主要工艺参数的计算主要工艺参数的计算53.1 确定排样、裁板方案53.2 计算工艺力、初选设备63.2.1 计算工艺力6（1）落料力6（2）推件力7（3）拉深力7（4）压边力83.2.2 拉深功的计算93.2.3 初选压力机93.2.4 计算压力中心103.2.5 计算凸、凹模刃口尺寸及公差104 4 模具的结构设计模具的结构设计124.1 模具结构形式的选择124.1.1 模架的选用124.1.2 模具的闭合高度134.2 模具工作部分尺寸计算1354.2.1 落料凹模134.2.2 拉深凸模144.2.3 凸凹模154.2.4 弹压御料板164.2.5 上垫板185 5 模具的整体安装模具的整体安装205.1 模具的总装配205.2 模具零件216 6 选定冲压设备选定冲压设备227 7 模具的装配模具的装配227.1 复合模的装配227.2 凸、凹模间隙的调整228 8 重要零件的加工工艺过程编制重要零件的加工工艺过程编制23 9 9 模具零件加工工艺模具零件加工工艺.24 9.1 凸凹模加工工艺过程.25 9.2 凹模板加工工艺过程.26 9.3 凸模固定板加工工艺过程.27 9.4 凸凹模固定板加工工艺过程.28 9.5 上垫板加工工艺过程.29 9.6 卸料板加工工艺过程 30 结论结论31参考文献参考文献32致谢致谢3361 零件图及零件工艺性分析一、零件图 图 11）工件图：如图 11 所示名称：高压锅内胆材料：不锈钢二、零件的工艺性分析高压锅内胆所用的材料为不锈钢 其力学性能如下：=255353Mpa,b=295430 Mpa, s=206Mpa。

冷冲压工艺与模具设计P322）冲裁件的形状应力求简单，1对称，有利于材料的合理利用；冲裁件的内形跟外形的选取；冲裁件的精度和粗23糙度的选用；冲裁拉伸件，为避免工件变形，拉伸距的选用等4工艺性对精度的要求是一般情况下，拉深件的尺寸精度应在 IT14 级以下，不宜高于 IT11 级；对于精度要求高的拉深件，应在拉深后增加整形工序，以提高其精度，由于材料各向异性的影响，拉深件的口部或凸缘外缘一般是不整齐的，出现“突耳”现象，需要增加切边工序影响拉深件工艺性的因素主要有拉深件的结构与尺寸、精度和材料拉深工艺性对结构与尺寸的要求是拉深件因尽量简单、对称，并能一次拉深成形；拉深件的壁厚公差或变薄量一般不应超出拉深工艺壁厚变化规律；当零件一次拉深的变形程度过大时，为避免拉裂，需采用多次拉深，这时在保证必要的表面质量前提下，应允许内、外表面存在拉深过程中可能产生的痕迹；在保证装配要求下，应允许拉深件侧壁有一定的斜度；拉深件的径向尺寸应只标注外形尺寸或内形尺寸，而不能同时标注内、外形尺寸工艺性要求材料具有良好的塑性，屈强比值越小，一次拉深允许的极限变bs/7形程度越大，拉深的性能越好；板厚方向性系数 r 和板平面方向性系数反映了材料r的各向异性性能，当 r 较大或较小时，材料宽度的变形比厚度方向的变形容易，板r平面方向性能差异较小，拉深过程中材料不易变薄或拉裂，因而有利于拉深成形。

该零件结构较简单、形状对称，完全由圆弧和直线组成，没有长的悬臂和狭槽尺寸均为自由尺寸且无其他特殊要求，利用普通冲裁方法可以达到零件图样要求零件材料为不锈钢，退火抗拉强度为 325Mpa，屈服强度为 195Mpa.此材料具有良好的结构强度和塑性，其冲裁加工性较好该零件的冲裁性较好，和零件的结构，适合用冲压加工，适于大批大量2 确定工艺方案2.1 计算毛坯尺寸由于板料在扎压或退火时所产生的聚合组织而使材料引起残存的方向性，反映到拉深过程中，就使桶形拉深件的口部形成明显的突耳此外，如果板料本身的金属结构组织不均匀、模具间隙不均匀、润滑的不均匀等等，也都会引起冲件口高低不齐的现象，因此就必需在拉深厚的零件口部和外缘进行修边处理这样在计算毛坯尺寸的时候就必需加上修边余量然后再进行毛坯的展开尺寸计算 根据零件的尺寸取修边余量的值为 3.6mm 在拉深时，虽然拉深件的各部分厚度要求发生一些变化，但如果采用适当的工艺措施，则其厚度的变化量还是并不太大在设计工艺过程时，可以不考虑毛坯厚度的变化同时由于金属在塑性变形过程中保持体积不变，因而，在计算拉深件的的毛坯展开尺寸时，可以认为在变形前后的毛坯和拉深间的表面积相等。

对于该零件，可看成无凸缘拉深件毛坯直径: =2.1maxDdhdf42=12020634652毛坯形状如图 2.18 图 2.1 毛坯图2.2 确定是否需要压边圈 坯料相对厚度 2.2%100Dt%83. 0%1001201%5 . 1 所以需要压边圈2.3 计算拉深次数在考虑拉深的变形程度时，必需保证使毛坯在变形过程中的应力既不超过材料的变形极限，同时还能充分利用材料的塑性也就是说，对于每道拉深工序，应在毛坯侧壁强度允许的条件下，采用最大的变形程度，即极限变形程度极限拉深系数值可以用理论计算的方法确定即使得在传力区的最大拉应力与在危险断面上的抗拉强度相等，便可求出最小拉深系数的理论值，此值即为极限拉深系数但在实际生产过程中，极限拉深系数值一般是在一定的拉深条件下用实验的方法得出的，我们可以通过查表来取值零件的总拉深系数为，属于带大凸缘拉深的拉深件根据54. 012065Ddm总，由教材上表 4-16、4-1830. 06520dh%4 . 0%100Dt9查得一次允许的拉深系数，第一次拉深的最大相对高度46. 01m53. 042. 011dh因材料为不锈钢,具有良好的强度和塑性,其加工工艺性较好,可减小带凸缘筒形件的首次拉深系数及增大最大相对高度。

使得，所以零件只需要一次拉深111,dhdhmm总根据以上分析和计算，可以进一步明确该零件的冲压加工需要包括以下基本工序:落料、拉深、和修边2.4 确定工艺方案先进行落料，再拉深，修边，以上工序过程都采用单工序模加工用此方案，模具的结构都比较简单，制造很容易，成本低廉，但由于结构简单定位误差很大，而且单工序模一般无导向装置，安装和调整不方便，费时间，生产效率低 方案：复合模落料、拉深、和修边全都在三副单工序复合模中一次加工成型此方案把三个工序集中在一副复合模中完成，使得生产率有了很大的提升没有中间的取放件过程，一次冲压成型，而且精度也比较高，能保证加工要求，在冲裁时材料处于受压状态，零件表面平整模具的结构也非常的紧凑，外廓尺寸比较小，但模具的结构和装配复杂方案二：级进模采用带料级进多工位自动压力机冲压，可以获得较高的生产效率，而且操作安全，但这一方案需要专用的压力机或自动的送料装置模具的结构比较复杂，制造周期长，生产成本高 根据设计需要和生产批量，综合考虑以上方案，方案三最适合即落料、拉深和修边在同一复合模中完成，这样既能保证大批量生产的高效率又能保证加工精度，而且成本不高，经济合理 方案三 只需要一副模具，生产效率高，操着方便工件精度也能模满足要求。

3 主要工艺参数的计算该冲裁件材料厚度为 1mm，尺寸不大，圆形，因此可采用如下图所示排列比较合理由查表 2.5.2。