盒型拉伸件设计毕业设计论文.docx

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盒型拉伸件设计毕业设计论文

盒型拉伸件设计

目录

设计任务书………………………………………………2

一、工艺方案分析及确定…………………………………3

2、拉深工艺计算……………………………………………5

三、拉深模主要零件设计计算………………………………………8

四、压力机的选择…………………………………………9

五、模具结构及零件设计（附图）…………………………………11

参考文献………………………………………………17

设计任务书

产品名称：

拉深件

生产类型：

大批量，60万件

材料：

ST12

1）课程设计的目标：

通过对冲压模具设计与制造课程设计进行强化专业理论知识、全面提高分析问题、解决问题的能力。

结合模具中心的实际生产，完成从产品分析、三维构图、模具设计、成本核算、生产进度的规划等全过程。

2）课程设计要求：

1、思想上的高度重视、以实际生产岗位的要求自己。

2、对相关的手册、图册、工具。

夹具、量具、设备等必须要基本学会操作使用。

3、对指定零件的模具设计、生产、试模、检测全过程必须全身心地参与者，并提高到设计、制造工艺理论高度认识。

虚心求教，检索相关资料，撰写设计说明书。

3）编写完整的设计计算说明书内容如下:

（1）产品零件图；

（2）模具设计装配图、非标准件零件图；

（3）模具结构分析。

工艺方案的分析及确定

零件结构：

根据零件图尺寸要求，此件属于高矩形件。

尺寸要求较松，均为自由公差。

故可采用矩形拉深工艺拉深此件。

此件的公差等级均按IT13级要求。

一．压力机的选择及毛坯选择

（一）P=ltQb=[180X2+100X2+2πX（28+96）/2]X300=379.116

Pp=k1P

所以压力机压力为660.

毛坯的选择

刃口：

Dd=（445.36-0.5X0.8）+0.06=444.96

Dp=（444.96-0.1）=444.86

L=H+Ry-0.43（8+8）=127.88

凹模刃口高度6-8mm

二.拉深工艺计算

（1）确定修边余量

因为△h=0.04H=0.05X100=5.0mm

查表可得,修边余量=5.0mm

（2）计算毛坯尺寸

a.把工件分成两部分，一部分是不带凸缘的八边形件，另一部分是凸缘部分，凸缘部分视为一个八边形。

b.计算尺寸方向圆弧半径（Rb）时，需按毛坯表面积与工件表面积相似的原则来计算，

即：

BXB（方形件毛坯面积）+B1XB1（正方形环面积）=πRb2

方形件毛坯面积

BXB=B2+4B（H-0.43rp）-1.72rc（H+0.5rc）-4rp（0.11rp-0.18rc）

=1162+4X116（100-0.43X8）-1.72X8（100+0.5X8）-4X（0.11X8-0.18X8）=56831.04mm2

正方形环面积B1XB1=（166）2-（116）2=14100mm2

则BXB+B1XB1=56831.04+14100=70931.04=πRb2

所以长度方向圆弧半径Rb=150.3mm

宽度方向圆弧半径Ra

Ra=[0.25（L2+K2）-LRb]/[K-2Rb]

因为L=2Rb+（A-B）=2X150.3+（196-116）=380.6mm

K={2Rb（B-2rc）+[B+2（H-0.43rc）]（A-B）}/（A-2rc）

={2X150.3（116-2X8）+[116+2（100-0.43X8）]X（196-116）}/（196-2X8）=304.39mm

所以Ra=[0.25（L2+K2）-LRb]/（K-2Rb）

=[0.25X（304.392+380.62）-380.6X150.3]/（304.39-2X150.3）

=573.41mm

综上所述：

长度方向圆弧半径Rb=150.3mm

宽度方向圆弧半径Ra=573.41mm

（3）拉深次数的确定

根据零件相对高度H/B=100/116=0.86，相对厚度t/B=0.862%

查表可得拉深次数n=2

（4）确定工序件形状

此件n-1次工序件的形状为椭圆形工序件，短边一侧圆弧半径为Rbn-1，长边一侧的圆弧半径为Ran-1

其计算公式为：

Rbn-1=0.705B-0.41rc+δ

Ran-1=0.705A-0.41rc+δ

式中，δ为角间距，mm,取δ=0.35rc

Rbn-1=0.705X116-0.41X8+0.35X8=81.3

Ran-1=0.705X196-0.41X8+0.35X8=137.7

n-1次工序件的长轴An-1,短轴Bn-1的计算公式为：

An-1=2Rbn-1+（A-B）=2X81.3+80=242.6

Bn-1=2Ran-1-（A-B）=2X137.7=195.4

An-1=242.6Bn-1=195.4

Rbn-1的圆心在长轴上，距短边为B/2，Ran-1的圆心在短轴上，距长边A/2。

4）计算拉深力

椭圆周长公式：

L=ΠQ（1+MN）/R=（Rbn-1+Ran-1）/2=109.5

椭圆周长L1≈2∏R≈687.7mm

六边形周长L2=130X2+39X4+（116-2X19.5）X2=570mm

Fn-1=kL1tδb=0.5X687.7X1X400=137540N

Fn=kL2tδb=0.5X570X1X400=114000N

式中，K-修正系数，取0.5

L-拉深件截面周长，mm.

三.拉深模主要零件的设计计算

1）拉深模的间隙

（1）首次拉深间隙Z=1.1t=1.1mm

（2）末次拉深间隙Z=1.0t=1.0mm

（3）圆角区Z=1.1t=1.1mm

2）拉深模的圆角半径

（1）首次拉深凹模圆角半径ra取10t，即ra=10mm，凸模圆角半径rt取6t，即rt=6mm。

（2）末次拉深凹模圆角半径ra取9t，即ra=9mm，凸模圆角半径rt取8t，即rt=8mm。

3）凸凹模工作部分的尺寸和公差

（1）首次拉深凹模工作尺寸。

按n-1次工序形状尺寸进行设计，模具公差按IT11级要求。

凸模尺寸以凹模实际尺寸配做保证即可，凸模头部形状要设计成断面与工作要求的八边形相同，四边以0斜边过渡到直臂。

（2）n-1次拉深凸模斜面的起始尺寸

A`=A-1.17rp=196-1.17X8=186.64mm

B`=B-1.17rp=116-1.17X8=106.64mm

（3）首次拉深件高度

H1=0.88H=0.88X100=88.00mm

（4）末次拉深件凸凹模尺寸与公差

工作件要求的是外形尺寸，故设计凸凹模尺寸时应以凹模为设计基准，模具制造公差取为IT10级。

凹模尺寸：

Aa=（A-0.75△）=（196-0.75X0.54）=195.6mm

Ba=（B-0.75△）=（116-0.75X0.39）=115.707mm

凸模尺寸：

At=（A-0.75△-Z）=（196-0.75X0.54-2）=193.6mm

Bt=（B-0.75△-Z）=（116-0.75X0.39-2）=113.707mm

（5）凹模圆角尺寸（工件的圆角部分要求外形尺寸）

ra转=（r-0.75△）=（8-0.75X0.22）=7.835mm

rt转=（ra转-0.76t）=（7.835-0.76X1）=7.075mm

以上各式中△为拉深件尺寸公差，按IT13级选取。

如图确定凸模长宽：

长：

（192-8X2+（96-8X2）+（25-8）X2+2π8=424.24

宽：

（116-8X2）+（96-8X2）X2+（25-8）X2=344.24

修边余量：

h=0.05X96=4.8mm

凸模尺寸如图确定：

五.模具结构设计

附：

落料装配图

一次拉伸模具零件图

导柱

模架

上模座

凸模垫板

顶杆

模柄

一次拉伸模具装配图

二次拉深模具的零件图及装配图

导柱

下模座

顶杆

模架

上模架

装配图

a主视图

b左视图

c俯视图

d明细栏

修边

参考文献

【1】何铭新,钱可强.机械制图（第五版）.高等教育出版社.

【2】薛啟翔.冲压模具设计和加工计算速查手册.化学工业出版社主编.

【3】宋晓琳.汽车车身制造工艺学（第二版）.北京理工大学出版社.

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明

原创性声明

本人郑重承诺：

所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：

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使用授权说明

本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：

按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

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学位论文原创性声明

本人郑重声明：

所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

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学位论文版权使用授权书

本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权　　　　大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名：

日期：

年月日

导师签名：

日期：

年月日

指导教师评阅书

指导教师评价：

一、撰写（设计）过程

1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神

□优□良□中□及格□不及格

2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度

□优□良□中□及格□不及格

3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力

□优□良□中□及格□不及格

4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性

□优□良□中□及格□不及格

5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况

□优□良□中□及格□不及格

二、论文（设计）质量

1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？

□优□良□中□及格□不及格

2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？

□优□良□中□及格□不及格

三、论文（设计）水平

1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义

□优□良□中□及格□不及格

2、论文的观念是否有新意？

设计是否有创意？

□优□良□中□及格□不及格

3、论文（设计说明书）所体现的