广东理工学院 冷冲模 课程设计说明书01文档格式.docx
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三、确定工艺拉深方案9
四、选择模具结构类型9
五、拉深力、压边力计算和设备初选10
（1）拉深力计算10
（2）压边力计算10
（3）初选压力机10
六、第四次拉深模具工作零件的设计11
（1）凸模11
（2）凹模11
（3）模架11
（4）模柄11
任务书
第一次拉深：
廖永华
第二次拉深：
罗康文、孔东和
第三次拉深：
谢柠波
第四次拉深：
龙得麟
材料：
10
批量：
大批
项目设计
设计过程
设计结果
一、工艺分析
如图所示为无凸缘拉深件，生产批量为大批量，材料为10刚，板料厚度2mm。
该制件是典型的无凸缘简形件，φ36尺寸精度为IT14级，要求不高，其余结构规则，形状简单，零件的底部圆角R3>
t=2mm，满足拉深工艺要求，综上分析零件拉深工艺性良好。
无凸缘拉深件
综上分析零件拉深工艺性良好
二、工艺计算
（1）毛坯尺寸计算
因为t=2>
1，应按中间尺寸计算
1）确定修边余量δ，根据制件的相对高度h/d,即（80-1）/（36+2）=2.07,查表3~1得δ=5mm
2）确定毛坯尺寸，因为工件为无凸缘简形件，查表3~4得
D=
将d=36+2=38mm，H=h+δ=79+5=84mm，r=3+1=4mm代入上式，即得出毛坯尺寸为：
D==118mm
毛坯尺寸D=118mm
（2）确定拉深系数
由式（3~3）得，总拉深系数：
m总=d/D=38/118=0.322
毛坯的相对高度：
t/D=2/118=0.017mm
由t/Dx100=1.7，查表3~8得，不用压边圈
再查表3~6得，m1=0.60mm
因为m总=0.322<
0.60,故工件不能一次拉深
由表3~6得，m2=0.75mm,m3=0.80mm,m4=0.84mm
用推算法确定拉深次数由式（3~5）得
d1=m1D=0.60x118=70.8mm
d2=m2d1=0.75x70.8=53.1mm
d3=m3d2=0.80x53.1=42.48mm
d4=m4d3=0.84x42.48=35.7<
38
因为d4=35.7<
38所以需要拉深4次
（3）工件尺寸计算
1）各道工序拉深直径
因为d1=70.8mm，d2=53.1mm，d3=42.48mm，d4=35.7mm，最后一次拉深程度偏小，其余三次已接近极限，为了使每次拉深变形程度比较均匀，需对各次拉深次数进行放大调整。
为方便每次工序的拉深次数调整，引入拉深系数放大倍数kk===1.01
调整后每次工序的拉深系数为
mi
k
kmi
0.60
1.01
0.606
0.75
0.705
0.80
0.808
0.84
0.848
d1=0.606x118=71.6≈72mm
d2=0.757x71.6=54.2≈55mm
d3=0.808x54.2=43.8≈44mm
d4=0.848x43.8=37.1≈38mm
d1=72mm
d2=55mm
d3=44mm
d4=38mm
2）各道工序凸、凹模圆角半径
3）各道工序拉深深度
首次拉深凹模的圆角半径，因毛坯的相对厚度（t/D）x100=1.7查表3~16，
r凹1=5X2=10mm，以后各次拉深时，凹模圆角半径按式（3~24）ri=（0.6~0.8）r凹i-1
按式（3~25）凸模圆角半径为r凸i=（0.7~1.0）r凹i
由此可得各次拉深凸、凹模的圆角半径并化整，分别为
r凹1=10mmr凸I=9mm
r凹2=8mmr凸2=7mm
r凹3=6mmr凸3=5mm
r凹4=4mmr凸4=3mm
（1）各道工序拉深深度，由式（3~7）得
hn=
计算结果列表如下
di
D
ri
hi
72
118
34.8
55
8
53.1
44
6
70.8
38
4
83.9
按中间尺寸计算得到
h1=36mmh2=54mmh3=72mmh4=84mm
r凹1=10mm
r凹2=8mm
r凹3=6mm
r凹4=4mm
r凸1=9mm
r凸2=7mm
r凸3=5mm
r凸4=3mm
h1=36mmh2=54mmh3=72mmh4=84mm
4）凸模和凹模工作部分尺寸及制造公差确定
a.各道工序单面拉深间隙，采用不压边圈的单面拉深间隙按式（3~27）Z=（1.0~1.1）tmax=（2.0~2.2）mm
所以，第一次拉深间隙为2.1mm第二、第三次拉深间隙为2.2mm第四次拉深间隙为2.0mm
b.凸模和凹模的制造公差，由表3~18，可得
=0.08mm
=0.05mm
按式（3~32）和式（3~33）得，第1~3次拉深时，工作部分尺寸为D凹=D+
D凸=（D-2Z）-
插入表格，1~3次拉深时，工作部分尺寸：
工序
t
Di
Z
D凹
D凸
1
72
2
70
2.1
74
65.8
0.08
0.05
53
2.2
57
48.6
3
42
46
37.6
第四次拉深即末次拉深按式（3~30）和式（3~31）
凹模尺寸：
d凹=（dmin+0.4Δ）0-
凸模尺寸：
d凸=（dmin+0.4Δ+2Z）0+
d凹min=65.8mm,d凸min=74mm,
=0.08mm,
=0.05mm,查附表18得，Δ=0.74mm
代入计算得到，Δ=0.74mm，
d凹=（65.8+0.4x0.74）0-0.05=66.10-0.05mm
d凸=（74+0.4x0.74+2x2.1）0+0.08=78.50+0.08mm
Z1=2.1mm
Z2=2.2mm
Z3=2.2mm
Z4=2.0mm
=0.08mm
D1=70mm
D2=53mm
D3=42mm
D4=38mm
D凸1=65.8mm
D凸2=48.6mm
D凸3=37.6mm
D凸4=78.5mm
D凹1=74mm
D凹2=57mm
D凹3=46mm
D凹4=66.1mm
（4）.确定工序数
三、确定工艺拉深方案
综上所述，各道工序的直径、深度、和圆角半径如下:
h1=36mmd1=70mmR1=9mm
h2=54mmd2=53mmR2=7mm
h3=72mmd3=42mmR3=5mm
h4=84mmd4=36mmR4=3mm
经过以上工艺计算，零件冲压基本工序如图所示，
零件首先需要由条料落料，制成直径118mm的圆板（a）所示，经过四次拉深，如图（b）~（c）所示，因为末次拉深直径精度为IT14，普通拉深可以实现，不需整形工艺，最后按进行修边，如图f所示
考虑模具寿命，制造维修方便，以及拉深件的质量，确定拉伸工艺方案如下：
h1=36mm
h2=54mm
h4=84mm
d1=70mm
d2=53mm
d3=42mm
d4=36mm
R1=9mm
四、选择模具结构类型
由以上工序图可知，第四次拉深模为单工序拉深模，工序件及毛坯尺寸如图所示
毛坯第四次拉深
五、拉深力、压边力计算和设备初选
（1）拉深力计算
由式（3~12）以后各次拉深力为：
Fn=knπdntσb
调整后m4=0.848查表3~14得，得k4=0.70t=2mmd4=38mm材料为10刚查表1~3得σb=430MP则第一次拉深力为F4=0.70x3.14x38x2x430=71.9KN
F拉=71.9KN
（2）压边力计算
因为dn-1=d3=44mm，dn=d4=38mm，R凹n=R凹4=3mm，则
dn-1=44=dn+2R凹n==44mm，出现压边在圆角处的情况按式（3~16）估算压边力Qn=
R凹n）2]p
查表3-15得，p=2.5MP，dn-1=44mm，d4=38mm，R凹4=3mm
则，Q4=
442-（38+3）2]x2.5=0.5KN
F压=0.5KN
（3）初选压力机
第四次拉深的深度为84mm，属于深拉深，按式（3-18），压力机的吨位为F压≥（1.7~2）（F拉+F压）=（1.7~2）x（71.9+0.5）=123~144.8KN根据表1-6得，初选压力机公称吨位为250KN的开式压力机，型号为J23-25，由表1-6得压力机的主要工艺参数如下：
工称压力：
250KN滑块行程：
80mm
行程次数：
100次最大闭合高度：
250mm
闭合高度调节量：
70mm（最小闭合高度：
180mm）
工作台尺寸：
前后360mm左右560mm
模柄孔尺寸：
直径φ50mm深度φ70mm
工作垫板：
厚度70mm直径φ180mm
压力机的型号为：
J23-40，
六、第四次拉深模具工作零件的设计
（1）凸模
据凸模和凹模工作部分尺寸制造公差确，D凸4=Φ360-0.05
从总装图可得凸模高度为：
H凸4=h4+h凹4+（1~3）+h3+r4+（1~3）+30+（5~10）+20
=36+41+3+72+3+30+10+20+7=222mm
H凸4=222mm
（2）凹模
已知D凹4=1000+0.08，从图总装图可得凹模高度为：
H凹4=h4/3+h打+（2～5）=28+10+3=41mm
H凹4=41mm
（3）模架
根据图，模架中安装零件最大外形尺寸180，查附表10-3，选周界为:
200x220x265mm的中间导柱模架可以满足模具要求
200x220x265mm
（4）模柄
根据压机模柄孔φ50，上模座厚度50mm，需要打料孔，查附表11-2，选用模柄B50×
88。
选用模柄B50×
88
序号
工序名称
工序内容
工序简图
下料
下条料118x2mm
落料
、
拉深
落料和
第1次拉深
第2次拉深
第3次拉深
5
第4次拉深
切边
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