拉深模课程设计说明书副本.docx
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拉深模课程设计说明书副本
目录
一前言………………………………………………………………2
二冲压件进行工艺分析……………………………………………7
Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;notforcommercialuse
三工艺方案的分析和确定…………………………………………7
四模具压力中心的确定……………………………………………10
五模具主要零件尺寸的确定………………………………………10
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六模具凸凹模的校核……………………………………………14
1.凹模高度的校核…………………………………………………14
2.凸模的长度校核…………………………………………………15
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七选择冲压设备……………………………………………………15
八冲压工艺单………………………………………………………17
九设计小节…………………………………………………………18
十参考资料…………………………………………………………19
第一章零件图及工艺方案的拟订
制件如图1所示，材料为08F，料厚为2.5mm，制件精度选IT14，大批量生产，形状简单，尺寸也不大，属于普通冲压件。
工件图如下所示：
1.1冲压件进行工艺分析
根据制件的材料、厚度、形状及尺寸，在进行冲压工艺设计和模具设计时，应特别注意以下几点：
1该制件为圆形拉深件，因此在设计时，毛坯尺寸的计算是一个重点。
2要确定落料、拉深各工序的顺序。
3制件不大，可能需要经过多次拉深。
如果需要经过多次拉深，则拉深工序的确定以及拉深工序件尺寸的计算是正确进行工艺和模具设计的关键。
4冲裁间隙、拉深凸凹模间隙以及每道拉深工序的高度的确定，应符合制件的要求。
5各工序凸凹模动作行程的确定应保证各工序运动稳妥、连贯。
1.2工艺方案的分析和确定
根据该零件的形状特征，该产品属于拉伸件，需要进行落料、拉伸二道工序。
根据落料、拉深各工序二道基本工序，可以对它们作不同的组合，排出顺序，即得出工艺方案，具体可排出以下方案：
选择圆形毛坯，直接拉深成型。
方案中，形位精度相对较底，但是模具结构较简单，制造周期较短，生产成本不高，对精度要求不太高，中小批量生产比较合适，对于模具的磨损修复也比较容易。
根据现有条件和技术水平，产量及经济方面考虑，此方案比较适合。
计算拉深工序间尺寸：
为了计算拉深工序间尺寸必须先确定拉深次数从而确定计算方法。
图2
1毛坯尺寸的确定
零件的相对高度H/d＝（30-1.25）/（79-1）＝0.425，而拉深高度20mm‹H≤50mm，根据资料可知，修边余量δ＝2㎜，毛坯直径按等面积法计算：
（1）圆筒部分面积为：
A1=πd（h+δ）
式中d为圆筒部分的中径。
（2）圆角球台部分的表面积为：
A2=2（πdo/2+2r/π）rπ/2
式中do为底部平板部分的直径；
r为工件中线在圆角处的圆角半径。
（3）底部表面积为：
A3=π/4do²
工件的表面积A为A1、A2、A3部之和，即
A=πd（h+δ）+2（πdo/2+2r/π）rπ/2+π/4do²
又A=π/4D²
求出D=109.78mm取D为110mm
2确定是否用压边圈
毛坯的相对厚度t/D＝2.50/110=0.0227经查表，得
不需要压边圈。
3确定拉伸次数
拉伸系数m总=d/D=0.633
当毛坯相对厚度t/D=2.5/110=2.27%时，采用查表法,得
m₁=0.6
因为m总>m₁,所以一次拉深就可完成。
1.3拉伸力的计算
拉伸力F=πdtбbk₁
查表，得бb=300Mb，k₁=0.78
F=π×６９．５×２．５×３００×０．７８
=１２４．４５ｋｎ
3模具压力中心的确定
由于该制件的毛坯及各工序件均为轴对称图形，而且只有一个工位，因此压力中心必定与制件的几何中心重合。
4模具主要零件尺寸的确定
1）模架的选择
选择中间导柱圆形模架
为使凹模能放在下模座内，模架凹模周界尺寸D0应大于凹模直径1１０，
根据标GB2855.11-81，取D0为160mm并查得相应的模座和导柱导套的标准如下：
上模座GB2855.11-81.HT200，
下模座GB2855.12-81.HT200，
导柱GB2861.2尺寸Φ28
150，
导套GB2861.6-81尺寸Φ42
90。
2）凸凹模固定板的选择
外形尺寸与凹模相对应，由国标JB/T7643.5-1994,选择为Φ160
20，材料为Q235-A·F。
3）磨柄的选择
按JB/T7646.1-1994选择压入式Φ50
100,材料Q235-A·F。
4）卸料装置
由于凹模下面开有圆环，如下图所示，当凸模下行到圆环下面时，由于工件的回弹作用，在凸模上行时，工件会被凹模刮落。
所以，不需要另外安装卸料装置。
5）销、钉的选择
定位销的选择
定位销尺寸选用M10。
螺钉的选择
为使凸凹模固定板安装在上模架和凹模安装在下模架上时不影响模具在压力机上的安装，应采用内六角圆柱头螺钉，其直径和长度应根据强度和所需连接高度选择，参考标准GB70-85。
7）模具闭合高度的校核
上模座高度40mm，垫板厚度20mm，模具闭合时凸凹模高82.5mm，下模座高度45mm，模具闭合高度H=40+20+82.54+45=187.5mm。
在压力机最大封闭高度250mm范围内，符合要求。
（1）模具工作部分的尺寸和公差的确定
1计算拉深凸、凹模尺寸
本制件为简单轴对称图形，故按配合法计算凸、凹模刃口尺寸。
根据文献[1]查表2-11得：
x1=0.5
由公式得凹模尺寸：
Dd=（72-0.75×0.4）
=79.76
根据文献[1]查表2-6得
则凸模尺寸为Dp=（D-0.75Δ）
=66.3
5模具凸凹模的校核
凹模高度的校核
根据文献[3]查表20.1-18凹模的强度计算公式：
H≥
根据文献[2]查表4-12得бs＝353Mpa，
d＝70mm，d0＝90mm，F=78000N
H=
=12.6mm
凹模的厚度20mm>H，符合要求。
凸模的长度校核
根据文献[3]查表20.1-10凸模的稳定能力校核计算公式：
Lmax＝C
（f）查表20.1-11得C=0.1
根据文献[2]查表4-12得τ=450MPa，E=200×103MPa
d0＝90mm，t=1.2mm
Lmax＝0.1
≈93mm
凸模的高度为H＝85㎜≤Lmax，符合要求。
其它尺寸及销钉、螺钉等的确定都是事先按照强度计算来选择的。
6压力机的选择
由于该制件是一件小型制件，且精度要求不高，因此选用开式可倾压力机。
它具有工作台面三面敞开，操作方便，成本低廉的优点。
由于冲裁、拉深复合模的压力行程的特点是在开始阶段即需要很大的压力，而在拉深阶段所需的反而要小的多。
因此若按总的压力来选取压力机，很可能出现虽然总的压力满足要求，但是在开始阶段冲裁时已经超载。
同时，选用拉深压力机还应该对拉深功进行校核，否则会出现压力机在力的大小满足要求，但是功率有可能过载，飞轮转速降低，从而引起电动机转速降低过大，损坏电动机。
因此精确确定压力机压力应该根据压力机说明书中给出的允许工作负荷曲线，并校核功率。
但是在一般条件下，可以根据生产车间的实际情况，在现有压力机中选取
选择压力机公称压力时，应该使落料力和拉深力分别在压力机的许用公称压力范围内，而不是简单的将落料力与拉深力相加后去选择压力机。
落料时，欲使压力机的精度高保持良好的工作状态，最好在公称压力的80%以下使用F公称>=F总/80%=177.78KN。
根据《冲压模具简明设计手册》表13.9，可预选选择公称压力为250kN开式双柱可倾压力机，其参数如下：
表1-2压力机参数
型号
J23-35
公称压力/KN
250
最大闭合高度/mm
270
滑块行程/mm
250
闭合高度调节量/mm
55
滑块行程次数/mm-1
60
滑块中心线至床身距离/mm
200
立柱距离/mm
270
工作台尺寸/mm
前后
370
左右
560
工作台孔尺寸/mm
前后
200
左右
290
直径
260
垫板尺寸/mm
厚度
50
直径
--
模柄孔尺寸/mm
直径
50
深度
70
滑块底面尺寸/mm
前后
190
左右
210
20
8设计小结
通过本次毕业设计，使我清楚了自己这三年来收获了什么、收获了多少，从而给自己一个全新的、正确的定位，为以后更好的学习指明了方向，更为以后的工作奠定了基础。
总体上来说在开始的设计时，感觉一切都是那么陌生和生疏，根本就无从下手。
这与我觉得所学的知识都掌握得很好形成了一个鲜明的对比。
无奈之下，只有把借来的资料全部翻看了一遍，这样才对设计的切入点有了一个准确的定位。
在毛坯尺寸计算时，把数据代入公式的时候，没有弄清公式中字母所代表的含义和具体意义，就自以为是的把数据代了里面，结果后面设计了很大的一部分的内容偶然发现所写的数据不对，再回头重新计算，前面的内容全都是一纸空文，而后面的内容又要重新设计。
完成此次设计使我明白,设计一样东西并不是单一的依靠一门学科,某种东西,它可能需要多方面的东西，是通过各个方面的知识积累以及动手实践做出来,而绝非凭空想出来的,它是实实在在不掺一点水儿的,只有自己掌握了各方面的知识才能更好的去制造去设计,使我更加明白不论做什么都要认真,一点一滴去积累,踏踏实实去做才能慢慢走向成功。
由于本人的学识水平、时间和精力有限，文中肯定有许多不尽人意和不完善之处，我将在以后的工作、学习中不断以思考和完善。
不过我相信经过这次的毕业设计，我很深刻的认识到了自己知识的不足，我会在今后的工作和学习之中不断的努力创新，争取在未来的模具行业创出一片辉煌的业绩。
因水平有限，设计中必然有许多不足之处，还望老师批评指正。
谢词
四年的学习生活转眼即逝，在外求学经历的坎坷使我慢慢成熟，对在过去的日子里曾给予过我鼓励、帮助的人们我满怀感激，时刻没有忘记。
所经历的一切将让我倍加珍惜未来的生活。
首先，非常感谢李既白老师在这次设计过程中给予我的悉心的指导与帮助。
其次，感谢同学们对我的支持，在我进行资料查找时，是他们给了我信心和力量！
从接受课题到现在完成毕业设计论文，我得到了赵才老师和王全聪老师精心的指导和无微的帮助，尤其是在课题设计的前期准备工作和设计的过程中，老师提出了许许多多宝贵的设计意见，在最后的论证修改过程中王老师还在百忙之中，抽出时间为我们提供了必要的指导和帮助。
老师他渊博的学术知识、严谨的治学态度、勤勉的工作作风、敏锐的思路和实事求是的工作作风，对我的严格要求使我受益匪浅、享用终生。
无论在学业上，还是在生活上，赵老师都给予了我耐心的指导和无私的帮助，这也将对我不久的工作，起到很大的鼓动作用，将使得我终身受益，在此，对赵老师和王老师表示我最真诚的尊敬和最诚挚的感谢。
并向本文所参考的文献的作者们表示我最真诚的谢意。
葛力华
2012年3月10日
仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。
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