落料拉深桶形件模具设计.docx

 PAGE 20 模具设计说明书 班 级 姓 名 学 号 指导教师 时 间 2012年9月 目录 1 工艺方案分析及确定 1.1 拉深件工艺性分析3 1.2 确定工艺方案 1.2.1计算毛坯尺寸5 1.2.2判断拉伸次数6 1.2.3确定首次拉深的毛坯和工序尺寸7 1.2.4确定工序加工方案8 1.2.5排样方法及材料利用率9 2 确定工艺力 2.1拉深力计算11 2.2落料力计算12 2.3推件力和卸料力计算12 2.4压力机的公称压力计算12 2.5压力机的预选12 3 模具工作部分尺寸的计算及凸模通气孔的尺寸 3.1 冲裁模工作部分尺寸计算 3.1.1 确定模具压力中心13 3.1.2 确定冲裁间隙及凹凸模刃口尺寸公差计算13 3.1.3落料凹模的外形尺寸确认14 3.2 拉深模工作部分尺寸计算 3.2.1 拉深模的间隙14 3.2.2 拉深模的圆角半径15 3.2.3 凸、凹模工件部分的尺寸和公差15 3.2.4确定凸模的通气孔15 3.3模具结构型式选择15 4 主要工件部件结构尺寸 4.1 落料凹模设计16 4.2 拉深凸模设计17 4.3 凸凹模设计18 5 装配图20 6 参考文献20 模具设计说明书 1 工艺方案分析及确定 1.1 拉深件工艺性分析 根据设计的要求如下： 生产批量：大批量； 材料：1Cr18Ni9Ti 不锈钢； 材料厚度：0.5mm; 零件简图： 图1-1 无凸缘圆筒工件 表1-1 拉伸件的圆角半径 分析设计的零件，该零件外形简单，尺寸精度及冲裁断面质量要求均不高。参考图1-1所示零件为无凸缘圆筒形件。 （1）要求内形尺寸，料厚t=0.5mm，没有厚度不变的要求；零件的形状简单、对称，底部圆角半径r=1.5mmt，参考表1-1知，满足拉深工艺对形状和圆角半径的要求。 （2）尺寸为自由公差。采用普通的冲裁加工工艺修边便能满足要求。 （3）筒休拉深深度H（含修边余量）不宜大于2d（d为筒体直径），当一次可拉成时，其高度H最好为： H≤（0.5～0.7）d 本套筒修边余量由参考文献1，表7-4查的修边余量为1.0mm，H=5+1=6mm2d=24mm，故拉深高度不大，工艺性良好。 （4）零件采用的1Cr18Ni9Ti 不锈钢的拉深性能较好，易于拉深成形。 综上所述，该零件的拉深工艺性较好，可用拉深工序加工。 1.2 确定工艺方案 为了确定零件的成形工艺方案，先应计算拉深次数及有关工序尺寸。板料厚度t=0.5mm。 1.2.1计算毛坯尺寸 在计算毛坯尺寸时，先把零件分割成简单的几何形状，然后分别计算各个形状的面积最后把形状的面积相加，就得到制件的总面积，再利用圆的面积公式反推直径，即得到毛坯尺寸。 图1-2 拉深件毛坯尺寸计算 查参考文献1，表7-6可知 毛坯总面积计算为： 底面积： 圆角部分面积： 圆筒部分面积： 由叠算法计算公式可知毛坯总直径： D= 1.2.2判断拉伸次数 在设计拉深工艺时，必须知道工件能否能一次拉出，还是需要几道工序才能拉成。正确解决这个问题直接关系到拉深工作的经济性的拉深件的质量，拉深次数决定于每次拉深时允许的极限变形程度。圆筒件的拉深变形程度一般用拉深系数表示和衡量。 拉深系数m是指拉深前后拉深件筒部直径（或半成品筒部直径）与拉深前坯料（或半成品）直径的比值。部分拉深件只需一次拉深就能成形，拉深系数就是拉深件筒部直径d与毛坯直径D的比值。 由  EQ \f(H,d) =6/12=0.5  EQ \f(t,D) ×100=0.5/18.48×100=2.7 该拉伸件实际总拉伸系数为 m= EQ \f(d,D) =11.5/18.48=0.622 判断拉深时是否需要压边：查参考文献1，152页公式7.5知，因t/D=0.0270.017=0.045（1-m），可知普通平端凹模拉深时不会出现起皱现象，故拉伸时不采用压边圈。 查参考文献2 170页表5-3得不锈钢首次拉伸的极限拉深系数为 0.520.