宽凸缘圆筒件落料拉深复合模具设计说明书概要.docx

冲压工艺与模具设计 课程设计报告 设计题目 宽凸缘圆筒件落料拉深复合模具设计 学生姓名 CYX 学生学号 专业班级 学院名称 机械与运载工程学院 指导老师 2016年 9月 9日 摘 要 随着中国工业不断地发展，模具行业也显得越来越重要。本文针对宽凸缘圆筒零件的冲裁工艺性和拉深工艺性，分析比较了成形过程的三种不同冲压工艺（单工序、复合工序和连续工序）。简要分析了坯料形状、尺寸，排样、裁板方案，拉深次数，冲压工序性质、数目和顺序的确定。进行了工艺力、压力中心、模具工作部分尺寸及公差的计算，并设计出模具。还具体分析了模具的主要零部件（如凸凹模、卸料装置、拉深凸模、垫板、凸模固定板等）的设计与制造，凸凹模间隙调整。列出了模具所需零件的详细清单，并给出了合理的装配图和零件图。 关键词：落料；拉深；复合模；凸缘圆筒件  目 录 1 前言 1 1.1 冲压模具在制造业的地位 1 1.2 拉深工艺概述 1 2 工件尺寸及分析 3 2.1 工件尺寸等基本信息 3 2.2 工件材料分析 3 2.3 结构和精度分析 4 3 工艺分析 5 3.1工序尺寸的计算 5 3.2模具类型的选择 8 3.3排样尺寸的计算 10 4 落料拉深复合模整体方案设计 12 4.1整体工作原理概述 12 4.2各零件作用概述 12 4.3模具的形式 13 4.4判断是否选用压边圈 13 4.5拉深模间隙 13 4.6定位与卸料装置 14 5 零件具体设计 15 5.1 落料凹模 15 5.2 落料拉深凸凹模 15 5.3 拉深凸模 16 5.4 卸料板 16 5.5 凸凹模固定板 16 5.6 垫板的设计 17 5.7 模架 17 5.8 导柱导套 17 6 落料拉深冲压力的计算 19 6.1冲裁力 19 6.2卸料力、推件力和顶件力 19 6.3压边力的计算 19 6.4拉深力的计算 19 6.5压力机的选择 20 结束语 22 参考文献 23 1 前言 1.1 冲压模具在制造业的地位 冲压是使板料经分离或成形而得到制件的加工方法。比如冲裁就是利用冲模使部分材料或工序件与另一部分材料、工（序）件或废料分离的一种冲压工序。而拉深则是利用拉深模具将冲裁好的平板坯料或工序件变成开口空心件的一种成形冲压工艺。冲压利用冲压模具对板料进行加工。常温下进行的板料冲压加工称为冷冲压。 目前，工业生产中普遍采用模具成形工业方法，以提高产品的生产率和质量。一般压力机加工，一台普通的压力机设备每分钟可成形零件几件到几十件，高速压力机的生产率已达到每分钟数百件甚至上千件。据不完全统计，飞机、汽车、拖拉机、电机、电器、仪表、等产品，有60%左右的零件是用模具加工出来的；而自行车、手表、洗衣机、电冰箱及电风扇等轻工业产品，有90%左右的零件时用模具加工出来的；至于日用五金、餐具等物品的大批量生产基本上完全靠模具来进行。显而易见，模具作为一种专用的工艺设备，在生产中的决定性作用和重要地位逐渐为人们所共识。 1.2 拉深工艺概述 拉深则是利用拉深模具将冲裁好的平板坯料或工序件变成开口空心件的一种成形冲压工艺。 拉深件几何形状可分为旋转体件拉深、盒形件拉深和复杂形状件拉深等三类。其中，旋转体拉深件又可分为无凸缘圆筒形件、带凸缘圆筒形件、半球形件、锥形件、抛物线形件、阶梯形件和复杂旋转体拉深件等。用拉深工艺与翻边、胀形、扩口、缩口等其他冲压成形工艺配合，还能制造形状极为复杂的零件。因此在汽车、飞机、拖拉机、电器、仪表、电子等工业部门的生产过程中，以及人民日常生活用品的生产中，拉深工艺占有相当重要的地位。 为实现拉深工艺所使用的具叫做拉深模。与冲裁模比较，拉深模结构相对较简单，工作部分有较大的圆角，表面质量要求高，凸、凹模间隙略大于板料厚度，拉深模的一般结构如图1.1所示。 图1.1拉深模结构 2 工件尺寸及分析 2.1 工件尺寸等基本信息 工件为一宽凸缘圆筒拉深件，其具体尺寸如图2.1， 图2.1 宽凸缘圆筒件 拉深高度：19mm； 筒形中径：15mm； 凸缘直径：41mm； 圆角半径：2mm 材料厚度：1.0mm； 生产批量：大批量； 材料：10钢； 未注公差：IT14。 2.2 工件材料分析 10钢为优质碳素结构钢，具有良好的拉深成形性能。其强度、硬度低而塑性较好，非常适合冲裁加工。 另外产品对于厚度与表面质量没有严格要求，所以尽量采用国家标准的板材，其冲裁出的产品表面质量和厚度公差就可以保证。 2.3 结构和精度分析 零件为一有凸缘的圆筒形件，外形为直线和曲线结合，结构相对比较简单，底部圆角半径为R2，满足筒形拉深件底部圆角半径大于一倍料厚的要求，因此，零件具有良好的结构工艺性。工件加工工序主要由落料工序、拉深工序组成。 零件精度为IT14，由于精度要求不高，普通拉深即可达到零件的