模具课程设计气瓶缩口件的模具设计.doc

课程设计说明书 题目：气瓶缩口件的模具设计 学院：机电学院 班级：材料成型及控制工程 姓名：吴何常 班级：09级本一班 学号：指导老师：易荣喜 2012年6月6日 目录 序言……………………………………………………… 设计任务和产品图……………………………………… 制件的工艺分析和计算………………………………… 模具的结构设计………………………………………… 模具工作零件刃口尺寸计算…………………………… 生产中可能出现的问题和及解决措施………………… 模具零件的选用、设计及必要的计算………………… 模具的总装图…………………………………………… 结束语…………………………………………………… 参考的文献资料…………………………………………… 序言 缩口工序的毛坯是经过拉伸成型后的圆筒件，所以拉深是冲压基本工序之一，它是利用拉深模在压力机作用下，将平板坯料或空心工序件制成开口空心零件的加工方法。它不仅可以加工旋转体零件，还可以加工盒形零件及其他形状复杂的薄壁零件，但是，加工出来的制件的精度都很底。一般情况下，拉深件的尺寸精度应在IT13级以下，不宜高于IT11级。 只有加强拉深变形基础理论的研究，才能提供更加准确、实用、方便的计算方法，才能正确地确定拉深工艺参数和模具工作部分的几何形状与尺寸，解决拉深变形中出现的各种实际问题，从而，进一步提高制件质量。 圆筒件是最典型的拉深件，其工作过程很简单就一个拉深，根据计算确定它不能一次拉深成功.因此，需要多次拉深。在最后的一次拉深中由于制件的高度太高，根据计算的结果和选用的标准模架，判断此次拉深不能采用标准的模架。为了保证制件的顺利加工和顺利取件，模具必须有足够高度。要改变模具的高度，只有从改变导柱和导套的高度。导柱和导套的高度可根据拉深凸模与拉深凹模工作配合长度决定．设计时可能高度出现误差，应当边试冲边修改高度。 设计的任务和产品图 工件名称：气瓶；生产批量：中批量；材料：08钢；料厚1mm。 产品图： 制件的工艺分析和计算： 分析 气瓶为带底的筒形缩口工件，可采用拉深工艺制成圆筒形件，再进行缩口成形。缩口时底部不变。由于在拉深时须知道缩口件的毛胚尺寸，根据图样计算出拉深件的毛坯尺寸如图所示： 此工件为无凸缘圆筒形工件，要求外形尺寸，没有厚度不变的要求。此工件的形状满足拉深的工艺要求，可采用拉深工序加工。 工件底部圆角半径r=2mm，外形尺寸为50mm由于没有公差等级标注，所以可以按未标公差等级处理。50mm的公差等级满足拉深工序对工件公差等级的要求。工件的总体高度到最后可由修边达到要求。 计算 计算缩口系数： d=35mm D=50-1=49mm，则缩口系数m=d/D=35/49=0.71。因为该工件是有底的缩口件，所以只能采用外支承方式的缩口模具，查教材的表6-10得mmin=0.6 ，mmmin所以只需要一次缩口成型。 计算毛坯缩口前的高度 H=1.05 代入数据的H= 1.05 =99.2mm 取H=99.5mm，缩口前拉伸制成的圆筒形件就是缩口的坯料如 上图所示 。 计算缩口力 已知凹模与工件得摩擦系数为=0.1，材料=430MPa，则缩口力F为： F=K =1.15*[1.1*3.14*49*1*430*(1-0.71)(1+0.1*0.41)*1.10 =32057 (N)=32(KN) 模具的的结构设计 常见的缩口成型模结构形式如下 图1所示为不同支承方法的缩口模。图1ａ是无支承形式，其模具结构简单，但缩口过程中坯料稳定性差。图1ｂ是外支承形式，缩口时坯料的稳定性较前者好。图1ｃ是内外支承形式，其模具结构较前两种复杂，但缩口时坯料的稳定性最好。 本题中采用外支承式一次成型，缩口凹模的工作表面要求表面粗糙度为Ra为0.4微米，使用标准下弹顶器，采用后侧导柱架，导柱、导套加长210mm。 模具工作零件刃口尺寸计算 缩口凹模的工作部分尺寸 计算缩口模的尺寸是以壳体产品图尺寸为依据的，并考虑壳体退出缩口凹模的回弹余量而确定 回弹量的确定 回弹量的大小主要取决于缩口直径的缩小量，缩口零件的壁厚和零件的机械性能。当缩口零件的缩小量越大，缩口零件的壁厚越薄，则缩口后的回弹量越大。 计算缩口后的回弹余量是很困难的，目前尚无精确的计算公式，一般采用近似的计算公式。缩口后的回弹量可采用下列公式计算 在式中：-----材料的抗拉强度极限，对于08钢，该值为430mpa