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圆筒拉深模设计要点
《塑性成形工艺》课程设计
题 目: 圆筒拉深模设计
姓 名: 灬焚书灬
学 号: 211201182
系 别: 材料工程系
专 业: 材料成型及控制工程
年 级: 2012级
指导教师:
2015年7月6日
目 录
1 课程设计任务书 3
2 冲压工艺分析 3
2.1 结构与尺寸 3
2.2 精度 3
2.3 材料 4
3 冲压工艺方案的确定 4
4 必要工艺计算 4
4.1 判断拉深次数 4
4.1.1 确定零件修边余量 4
4.1.2 确定坯料尺寸 5
4.1.3 判断是否采用压边圈 5
4.1.4 确定拉深次数 5
4.2 凸模和凹模尺寸计算 6
4.2.1 拉深模的间隙 6
4.2.2 拉深模的圆角半径 6
4.2.3 凸、凹模工作部分的尺寸和公差 7
4.3 拉深力的计算 7
4.3.1 拉深力的计算 7
4.3.2 压力机的公称压力的计算 8
4.3.3 压力中心的确定 8
5 主要零件的计算 9
5.1 凹模的尺寸 9
5.2 凸模的尺寸 9
5.3 凸模固定板的尺寸 10
5.4 垫板的尺寸 10
5.5 弹性元件的尺寸 10
5.6 辅助零件与结构的设计 10
5.6.1 螺钉的选择 10
5.6.2 销钉的选择 11
5.7 模架的选择 11
5.7.1 上、下模座的选择 11
5.7.2 导柱、导套的选择 11
5.8 模柄的选择 11
6 闭合高度的确定 11
7 压力机设备的选用 12
参考文献 13
1 课程设计任务书
设计题目:筒形件拉深模具设计
工件图:如图1
毛坯直径:56mm
材料:1060铝合金
厚度:1mm
技术要求:零件公差按IT14级选取
图1 零件尺寸图
2 冲压工艺分析
2.1 结构与尺寸
该零件为无凸缘圆筒类拉深件,形状对称。工件要求内形尺寸,对厚度变化没有要求。1060铝合金材料被自由凸模反拉深,工件内圆角半径R为3mm最后按h =18mm进行修边。故此工件的形状满足拉深的工艺要求。
2.2 精度
拉深件的尺寸精度一般低于IT13。根据公差为IT14级,查《机械设计课程设计手册》[1]表9-1可知,其内形尺寸为,满足拉深工序对工件公差等级的要求。
2.3 材料
1060铝板带,含铝量达到99.6%以上又被称为纯铝板,在铝板带家族中属于一款常用的系列。此系列铝板的上风:最为常用的系列,出产过程比较单一,技术相对于比较成熟,价格相对于其它高档合金铝板有巨大上风。有良好的延伸率以及抗拉强度,完全能够知足常规的加工要求(冲压,拉伸)成型性高。为产业纯铝,具有高的可塑性、耐蚀性、导电性和导热性,但强度低,热处理不能强化可切削性不好;可气焊、氢原子焊和接触焊,不易钎焊;易承受各种压力加工和引伸、弯曲。
1060铝合金合用范围:1060广泛应用于对强度要求不高的产品。产品常用于招牌、广告牌、建筑物外观装饰、公车车身、高楼与工厂墙身装饰、厨房洗涤槽、灯座、风扇叶、电子用件,化工仪器、薄板加工件、深拉或旋压凹形器皿、焊接零件、热交换器、钟表面及盘面、铭牌、厨具、装饰品、反光用具等。
3 冲压工艺方案的确定
由上面分析可知,为了保证工件的性能,该工件能一次拉深到位。而完成该工件需经过拉深和切边工序。综合实际情况,工艺方案:单工序模生产;进行一次拉深最后切边。结构特点:模具结构简单,但需要两道工序、一套模具就能完成零件的加工,生产效率低。
4 必要工艺计算
4.1 判断拉深次数
4.1.1 确定零件修边余量
零件的材料厚度为1mm,所以所有的计算以中线为准。
零件的相对高度
,
由《冷冲模设计》[2]表6-2得修边余量,故修正后拉深件的总高应为
公式 (1) 式中:H—修正后拉深件总高度;
H—拉深件中心线高度;
Δh—修边余量。
。
4.1.2 确定坯料尺寸D
由于板厚等于1mm,故可直接用工件图所示尺寸计算,用中线尺寸计算。由《冷冲模设计》[2]表6-5查得常用旋转体拉深件毛坯直径计算公式:
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