【2019年整理】盒形件拉深模具設計51說明書(20210129131446)_第1頁
【2019年整理】盒形件拉深模具設計51說明書(20210129131446)_第2頁
【2019年整理】盒形件拉深模具設計51說明書(20210129131446)_第3頁
【2019年整理】盒形件拉深模具設計51說明書(20210129131446)_第4頁
【2019年整理】盒形件拉深模具設計51說明書(20210129131446)_第5頁
已閱讀5頁,還剩17頁未讀 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、材料科學與工程系 沖壓工藝及模具設計課程設計報告 實驗名稱: 沖壓工藝及模具設計 專業(yè)班級: 姓 名: 學 號: 指導教師: 評定成績: 教師評語: 指導老師簽名: 題目 盒型件拉深模設計1. 前言2. 第一章 審圖4. 第二章拉深工藝性分析4. 2.1對拉深件形狀尺寸的要求 4 2.2拉深件圓角半徑的要求.5. 2.3形拉深件壁間圓角半徑rpy5 2.4拉深件的精度等級要求不宜過高 5 2.5 拉深件的材料6. 2.6拉深件工序安排的一般原則6 第三章 拉深工藝方案的制定 .6. 第四章 毛坯尺寸的計算 7. 4.1修邊余量7. 4.2毛坯尺寸7. 第五章拉深次數確定8. 第六章 沖壓力及壓

2、力中心計算 .9. 6.1沖壓力計算9. 6.2壓力中心計算 9. 第七章 沖壓設備選擇01 第八章 凸凹模結構設計 01 8.1凸模圓角半徑 01 8.2凸凹模間隙01 8.3凸凹模尺寸及公差 11 第九章 總體結構設計11 9.1模架的選取12 9.2 模柄.13 9.3拉深凸模的通氣孔尺寸13 9.4導柱和導套1.3 9.5 推桿14 9.6卸料螺釘1.4 9.7螺釘和銷釘1.4 第十章拉深模裝配圖繪制和校核15 10.1拉深模裝配圖繪制 15 10.2拉深模裝配圖的校核 16 第十一章非標準件零件圖繪制1.7 11.1l拉深凸模1.7 11.2凸凹模1.8 11.3落料凹模1.8 第十

3、二章 結 論1.9 參考文獻19 題目盒型件拉深模設計 、八 前 從幾何形狀特點看,矩形盒狀零件可劃分成 2個長度為(A-2r)和2個長度 為(B-2r)的直邊加上4個半徑為r的1/4圓筒部分(圖441)。若將圓角部分 和直邊部分分開考慮,則圓角部分的變形相當于直徑為2r、高為h的圓筒件 的拉深,直邊部分的變形相當于彎曲。但實際上圓角部分和直邊部分是聯系在一 起的整體,因此盒形件的拉深又不完全等同于簡單的彎曲和拉深,有其特有的變 形特點,這可通過網格試驗進行驗證。 拉深前,在毛坯的直邊部分畫出相互垂直的等距平行線網格,在毛坯的圓角 部分,畫出等角度的徑向放射線與等距離的同心圓弧組成的網格。變形

4、前直邊處 的橫向尺寸是等距的,即-L = L2 = :L3,縱向尺寸也是等距的,拉深后零件表 面的網格發(fā)生了明顯的變化(如圖1所示)。這些變化主要表現在: 圖1盒形件的拉深變形特點 直邊部位的變形 直邊部位的橫向尺寸變形后間距逐漸縮小,愈向直邊中間 部位縮小愈少,縱向尺寸變形后,間距逐漸增大,愈靠近盒形件口部增大愈多, 可見,此處的變形不同于純粹的彎曲。 (2)圓角部位的變形 拉深后徑向放射線變成上部距離寬,下部距離窄的斜線, 而并非與底面垂直的等距平行線。 同心圓弧的間距不再相等,而是變大,越向口 部越大,且同心圓弧不位于同一水平面內。因此該處的變形不同于純粹的拉深。 根據網格的變化可知盒形

5、件拉深有以下變形特點: 盒形件拉深的變形性質與圓筒件一樣,也是徑向伸長,切向縮短。沿徑向 愈往口部伸長愈多,沿切向圓角部分變形大,直邊部分變形小,圓角部分的材料 向直邊流動。即盒形件的變形是不均勻的。 (2)變形的不均勻導致應力分布不均勻(圖2)。在圓角部的中點最大,向兩 邊逐漸減小,到直邊的中點處口最小。故盒形件拉深時破壞首先發(fā)生在圓角處。 又因圓角部材料在拉深時容許向直邊流動,所以盒形件與相應的圓筒件比較,危 險斷面處受力小,拉深時可采用小的拉深系數也不容起皺。 圖2盒形件拉深時的應力分布 (3)盒形件拉深時,由于直邊部分和圓角部分實際上是聯系在一起的整體,因 此兩部分的變形相互影響,影響

6、的結果是:直邊部分除了產生彎曲變形外,還產 生了徑向伸長,切向壓縮的拉深變形。兩部分相互影響的程度隨盒形件形狀的不 同而不同,也就是說隨相對圓角半徑r/B和相對高度H/B的不同而不同。r/B 愈小,圓角部分的材料向直邊部分流得愈多,直邊部分對圓角部分的影響愈大, 使得圓角部分的變形與相應圓筒件的差別就大。當r/B=0.5時,直邊不復存在, 盒形件成為圓筒件,盒形件的變形與圓筒件一樣。 當相對高度 H/B大時,圓角部分對直邊部分的影響就大,直邊部分的變形與簡單彎曲的 差別就大。因此盒形件毛坯的形狀和尺寸必然與r/B和H/B的值有關。對于不同的r/B和 H/B,盒形件毛坯的計算方法和工序計算方法也

7、就不同。 第一章 審圖 由工件圖可知,該工件為帶凸緣的開口對稱盒形件,要求保證內形尺寸, 沒有厚度不變的要求。該工件形狀滿足拉深工藝性要求, 可用拉深工序加工。材 料為08鋼,料厚為1mm。拉深精度等級為IT14 第二章拉深工藝性分析 2.1對拉深件形狀尺寸的要求 1)拉深件形狀應盡量簡單、對稱,盡可能一次拉深成形; 2)盡量避免半敞開及非對稱的空心件,應考慮設計成對稱(組合)的拉深; 3)在設計拉深件時,應注明必須保證外形或內形尺寸, 不能同時標注內外形 尺寸;帶臺階的拉深件,其高度方向的尺寸標注一般應以底部為基準; 4)拉深件口部尺寸公差應適當。 5)一般拉深件允許壁厚變化范圍 0.6t、

8、1.2t,若不允許存在壁厚不均現象,應注 明; 6)需多次拉深成形的工件,應允許其內、外壁及凸緣表面上存在壓痕。 2.2拉深件圓角半徑的要求 1 凸緣圓角半徑rd 凸緣圓角半徑rd指壁與凸緣的轉角半徑。 要求: 1)rd =5 t=1 一般?。簉d C= (4、8) t 2) 當rd dx 0.5mm時,應增加整形工序。 2.部圓角半徑rpg 底部圓角半徑rpg :指壁與底面的轉角半徑。 要求: 1) rpg=5mmt=1mm 一般?。簉pg (3-5) t 2) rpgv t,增加整形工序,每整形一次,rpg可減小1/2。 2.3形拉深件壁間圓角半徑rpy 矩形拉深件壁間圓角半徑rpy: 指

9、矩形拉深件的四個壁的轉角半徑。 要求:rpy=15mm3=3mm 及 rpy=15mm H/5=6mm. 2.4拉深件的精度等級要求不宜過高 主要指其橫斷面的尺寸精度;一般在IT13級以下,不宜高于IT11級,高于IT13級的 應增加整形工序。因為工件圖精度等級為IT10,所以符合要求。 2.5拉深件的材料 由工件圖可知拉伸件所用的材料為08鋼 材料名稱 牌號 材料 狀態(tài) 抗拉強度 %/MPa 屈服強度 s /MPa 鋁錳防銹鋁 合金 LF21 退火 120-160 85 圖2-1 2.6拉深件工序安排的一般原則 I )在大批量生產中,在凹、凸模壁厚強度允許的條件下,應采用落科、拉深復 合工藝

10、; 2)除底部孔有可能與落料、拉深復合沖壓外,凸緣部分及側壁部分的孔、槽均 需在拉深工序完成后再沖出; 3)當拉深件的尺寸精度要求高或帶有小的圓角半徑時應增加整形工序; 4)修邊工序一般安排在整形工序之后; 5)修邊沖孔常可復合完成。 第三章拉深工藝方案的制定 該零件包括落料、拉深、脹形三個基本工序,可以采用以下三種方案: 1)先落料,再拉深,再脹形,采用單工序模具生產。 2)落料-拉深-脹形復合沖壓,采用復合模生產。 3)落料-拉深-脹形連續(xù)沖壓,采用級進模生產。 方案1的模具結構簡單,但需要三道工序,三套模具才能完成零件的加工, 生產效率低,難以滿足零件的大批量生產需求。為提高生產效率,應

11、采用復 合或級進沖壓方式,為了保證尺寸精度,最后確定使用復合沖壓方式進行生 產。加工完之后再進行切邊。 第四章毛坯尺寸的計算 4.1修邊余量 因為 B f/B=52/40=1.3, B f =52 查沖壓工藝及沖模設計表 5-7得有凸緣件的修邊余量為3.5mm 4.2毛坯尺寸 因為 h/B=30/190=0.16 z0.6 時, 1)直邊部分按彎曲件求展開長度,即 匸H+0.57rp=20+0.57*8=24.56 2)圓角拉深部分展開長坯半徑 R= R2 2rh -0.86(鶴 r。)0.14仏2 - r0)=17.89 3)按求得的I和R。,作出待修正的展開圖 o OJ 1 廠 .2.0

12、Z 106,0 圖4-1 展開圖寬度為 B=30-2*8+2I+7=70.12 展開圖長度為 L=50+2I+7=106.12 4)由于不滿足-:0.6,工件較矮 h 第五章拉深次數確定 毛坯相對厚度t/D/%=0.94 角部的相對圓角半徑r/b/%=0.27 h/d。 由參【4】表4-12知一道工序內所能拉深的矩形盒型件的最大相對高度 為 0.60.8。 工件相對高度h/b=20/30=0.670.36= &144%龍猊耕戰(zhàn) 凹模長邊尺寸為 凹模短邊尺寸為=- 四個圓角部分相當于直徑為8mm, D返=(8 +0.4x0 36 +2z)JJ =10 544 wm 則 第九章總體結構設計 9.1

13、模架的選取 由凹模的尺寸計算出凹模周界,再由凹模周界從參【7】中選取標準模架 表9-48中間導柱模架 閉合咼 度(參 考) H 零件件號、名稱及標準編號 1 2 3 4 5 6 上模座 下模座 導柱 導套 數量 最 小 最 大 1 1 1 1 1 1 規(guī)格 260 400 200X6 0X45 200X16 0X45 28*00 28X110X43 9.2模柄 由于凸緣模柄的優(yōu)點在于凸緣以下部分可加工出容納推板的形孔,此 外裝拆比較方便,便用于較大的模具。由壓力機知,模柄孔直徑為60 mm。所以 根據表3-42凸緣模柄(JB/T7646.3-1994) 9.3拉深凸模的通氣孔尺寸 工件在拉深時

14、,由于空氣壓力的作用或潤滑油的黏性等因素,使工件很 容易粘附在凸模上。為使工件不至于緊貼在凸模上,設計凸模時,應有通氣孔。 由文獻四表4-35知:通氣孔直徑為8mm。 9.4導柱和導套 1)由選取的模架中導柱的基本尺寸,在參【7】中選取B型導柱 表3-38導柱 基本尺寸 (d b) 極限偏差 L l B d d 1 B (h5) (h6) (r6) 55 0 0 +0.060 280 70 -0.013 -0.019 +0.041 2)再根據導柱和導套之間的配合選取A型導套 表3-39導套 d D(r6) L H b aA 基本尺 寸 極限尺寸 基本尺 寸 極限偏 差 (H6) (H7) A型

15、 A型 55 +0.019 +0.030 70 +0.062 160 53 4 1 0 0 +0.043 9.5推桿 由模柄上的孔d=15。所以根據參【7】表3-33帶螺紋推桿(JB/T 7650.2-1994) d d1 L l I1 d2 b S C C1 r1 M14 M12 160 220 60 14 9.5 2.5 12 2 1.5 1 9.6卸料螺釘 由參【7】表3-36 圓柱頭內六角卸料螺釘(JB/T 7650.6-1944) d d1 l d2 H t s d3 d4 r I d5 c C1 b L M 24 2 36 2 1 1 20.5 19. 1 1.5 16.5 2.5

16、 1 4 80 200 20 6 4 2 7 4 9.7螺釘和銷釘 1)由螺釘的商品規(guī)格長度選取合適的螺釘 由參【7】表3-48內六角圓柱頭螺釘(GB/T 70.1-2000) 螺紋規(guī)格 M12 b (參考) 36 d k (max) 18 k(max) 12 s 10 e(mix) 11.43 商品規(guī)格長度1 20 120 2)由銷釘的規(guī)格長度選取合適的銷釘 由參【7】表3-49圓柱銷 d(m6/m8,m6) 12 c心 2.5 商品規(guī)格l li 22 140 l 2 26 100 第十章拉深模裝配圖繪制和校核 10.1拉深模裝配圖繪制 圖 10-1 此工件在壓力機上落料拉深。模架采用標準件

17、,導柱和導套分別用 B型導柱 和A型導套。拉深模采用倒裝式結構形式,推板推出工件。拉深時用 3個定位 銷進行定位。模具采用倒裝式結構,其特點可省去設計提供壓邊力的彈頂器。 拉深工藝的基本運動是,卸料板先與板料接觸并壓牢,凸模下降至與板料接 觸,并繼續(xù)下降,進入凹模,凸、凹模及板料產生相對運動,導致板料體積成形, 然后凸、凹模分開,凹?;瑝K把工件推出,完成拉深運動。卸料板和滑塊的運動 非常關鍵,為了保證拉深件的質量,必須控制卸料板的運動,讓它先于凸模與板 料接觸,并且壓料力要足夠,否則拉深件容易起皺,甚至裂開;其次應確保凹模 滑塊壓力足夠,以保證拉深件底面的平面度。 10.2拉深模裝配圖的校核

18、1)模具總體結構是否合理,能否拉出合格零件,裝配的特殊要求在技術要求 中是否寫明; 2)拉深力是否進行了計算,選用壓力機是否合適; 3)視圖表達是否清楚,正確; 4)件號是否有遺漏; 5)毛坯圖,制件圖及制件材料等有關說明是否齊全; 6)模具閉合高度、確定導柱長度和模架選擇是否合適; 8)明細表中的內容是否齊全,視圖表達是否填寫正確、無誤; 9)該畫的零件圖是否齊全,視圖表達是否正確; 10)尺寸標注的基準面、基準體、基準孔是否選的合理,是否適合于實際作 業(yè)和檢查; 11)凸、模工作部分尺寸是否合理,其強度是否足夠 第十一章非標準件零件圖繪制 11.1拉深凸模 圖 11-1 11.2凸凹模 圖 11-2 11.3落料凹模 1B:.O IflW u 第十二章結論 兩周的課程設計,眼看就要結束了。毫無疑問,這兩周是我這個學期以來 最充實的一段時間,充實的同時也讓我感到很疲勞,但我還是很開心。 經過這段時間的學習,我更深刻的理解了沖壓模具的基礎知識, 通過實踐操 作所掌握的是無法通過上課可以學到的。同時又讓我溫習了ATUOCAD的制圖 知識,熟練了 cad的操作技巧,加強了我與同學間的學習交流,這些都是非常可 貴的。 讓我感觸最深的是老師對我們的制圖和說明書的相關格式標準的教誨, 這是 以前的學習過程中沒有接觸和考慮過的。 現在才明白這是非常必要的,我們似乎 更加專業(yè)了,當然

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論