盒形件拉深模具設(shè)計(jì)內(nèi)容知道(共21頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上目 錄題目 盒型件拉深模設(shè)計(jì) 其目的在于鞏固所學(xué)知識(shí)，熟悉有關(guān)資料，樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握設(shè)計(jì)方法，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際工作能力。通過(guò)模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，學(xué)生在工藝性分析、工藝方案論證、工藝計(jì)算、模具零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、編寫(xiě)技術(shù)文件和查閱文獻(xiàn)方面受到一次綜合訓(xùn)練，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際工作能力前 言   從幾何形狀特點(diǎn)看，矩形盒狀零件可劃分成 2 個(gè)長(zhǎng)度為 (A-2r) 和 2 個(gè)長(zhǎng)度為 (B-2r) 的直邊加上 4 個(gè)半徑為 r 的 1/4 圓筒部分(圖4.4.1) 。若將圓角部分和直邊部分分開(kāi)考慮，則圓角部分的變形相當(dāng)于直徑為 2r 、高為 h 的圓筒件的拉深，直邊部

2、分的變形相當(dāng)于彎曲。但實(shí)際上圓角部分和直邊部分是聯(lián)系在一起的整體，因此盒形件的拉深又不完全等同于簡(jiǎn)單的彎曲和拉深，有其特有的變形特點(diǎn)，這可通過(guò)網(wǎng)格試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。     拉深前，在毛坯的直邊部分畫(huà)出相互垂直的等距平行線(xiàn)網(wǎng)格，在毛坯的圓角部分，畫(huà)出等角度的徑向放射線(xiàn)與等距離的同心圓弧組成的網(wǎng)格。變形前直邊處的橫向尺寸是等距的，即，縱向尺寸也是等距的，拉深后零件表面的網(wǎng)格發(fā)生了明顯的變化(如圖1所示) 。這些變化主要表現(xiàn)在：圖 1 盒形件的拉深變形特點(diǎn)     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

3、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(jiàn)，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(xiàn)變成上部距離寬，下部距離窄的斜線(xiàn)，而并非與底面垂直的等距平行線(xiàn)。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(nèi)。因此該處的變形不同于純粹的拉深。     根據(jù)網(wǎng)格的變化可知盒形件拉深有以下變形特點(diǎn)：     (1) 盒形件拉深的變形性質(zhì)與圓筒件一樣，也是徑向伸長(zhǎng)，切向縮短。沿徑向愈往口部伸長(zhǎng)愈多，

4、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(dòng)。即盒形件的變形是不均勻的。     (2) 變形的不均勻?qū)е聭?yīng)力分布不均勻(圖2) 。在圓角部的中點(diǎn)最大，向兩邊逐漸減小，到直邊的中點(diǎn)處最小。故盒形件拉深時(shí)破壞首先發(fā)生在圓角處。又因圓角部材料在拉深時(shí)容許向直邊流動(dòng)，所以盒形件與相應(yīng)的圓筒件比較，危險(xiǎn)斷面處受力小，拉深時(shí)可采用小的拉深系數(shù)也不容起皺。圖2 盒形件拉深時(shí)的應(yīng)力分布     (3) 盒形件拉深時(shí)，由于直邊部分和圓角部分實(shí)際上是聯(lián)系在一起的整體，因此兩部分的變形相互影響，影響的結(jié)果是：直邊部分除了產(chǎn)生彎

5、曲變形外，還產(chǎn)生了徑向伸長(zhǎng)，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(shuō)隨相對(duì)圓角半徑 r/B 和相對(duì)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(duì)圓角部分的影響愈大，使得圓角部分的變形與相應(yīng)圓筒件的差別就大。當(dāng) r/B=0.5 時(shí)，直邊不復(fù)存在，盒形件成為圓筒件，盒形件的變形與圓筒件一樣。     當(dāng)相對(duì)高度 H/B 大時(shí)，圓角部分對(duì)直邊部分的影響就大，直邊部分的變形與簡(jiǎn)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(guān)。對(duì)于不同的 r/B 和 H/B

6、，盒形件毛坯的計(jì)算方法和工序計(jì)算方法也就不同。第一章 審圖由工件圖可知，該工件為帶凸緣的開(kāi)口對(duì)稱(chēng)盒形件，要求保證內(nèi)形尺寸，沒(méi)有厚度不變的要求。該工件形狀滿(mǎn)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(jí)為IT10第二章 拉深工藝性分析2.1對(duì)拉深件形狀尺寸的要求1）拉深件形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)單、對(duì)稱(chēng)，盡可能一次拉深成形；2）盡量避免半敞開(kāi)及非對(duì)稱(chēng)的空心件，應(yīng)考慮設(shè)計(jì)成對(duì)稱(chēng)（組合）的拉深；3）在設(shè)計(jì)拉深件時(shí)，應(yīng)注明必須保證外形或內(nèi)形尺寸，不能同時(shí)標(biāo)注內(nèi)外形尺寸；帶臺(tái)階的拉深件，其高度方向的尺寸標(biāo)注一般應(yīng)以底部為基準(zhǔn)； 4）拉深件口部尺寸公差應(yīng)適當(dāng)。5）一般拉深件允許壁厚變化范

7、圍0.6t1.2t,若不允許存在壁厚不均現(xiàn)象，應(yīng)注明；6）需多次拉深成形的工件，應(yīng)允許其內(nèi)、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(zhuǎn)角半徑。要求：1）rd=5t=1 一般?。簉d=（48）t 2）當(dāng)rd0.5mm時(shí)，應(yīng)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(zhuǎn)角半徑。要求：1）rpg=5mmt=1mm，一般?。簉pg（35）t2）rpgt，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：指矩形拉深件的四個(gè)壁的轉(zhuǎn)角半徑。要求：rpy=15m

8、m3t=3mm及rpy=15mmH/5=6mm.2.4 拉深件的精度等級(jí)要求不宜過(guò)高主要指其橫斷面的尺寸精度；一般在IT13級(jí)以下，不宜高于IT11級(jí)，高于IT13級(jí)的應(yīng)增加整形工序。因?yàn)楣ぜD精度等級(jí)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(chēng)牌號(hào)材料狀態(tài) 力學(xué)性能抗剪強(qiáng)度/MPa抗拉強(qiáng)度/MPa屈服強(qiáng)度/MPa伸長(zhǎng)率/%彈性模量E/10 MPa碳素結(jié)構(gòu)鋼 08退火255-353324-44119632186圖2-12.6 拉深件工序安排的一般原則l）在大批量生產(chǎn)中，在凹、凸模壁厚強(qiáng)度允許的條件下，應(yīng)采用落科、拉深復(fù)合工藝；2）除底部孔有可能與

9、落料、拉深復(fù)合沖壓外，凸緣部分及側(cè)壁部分的孔、槽均需在拉深工序完成后再?zèng)_出；3）當(dāng)拉深件的尺寸精度要求高或帶有小的圓角半徑時(shí)應(yīng)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?？蓮?fù)合完成。第三章 拉深工藝方案的制定 根據(jù)工件圖知，該工件只需拉深工序，可采用單工序拉深模。第四章 毛坯尺寸的計(jì)算4.1 修邊余量因?yàn)锽/B=500/460=1.09，B=500由參考【2】 表5-11 帶凸緣件的修邊余量知道修邊余量為5.5毫米。4.2毛坯尺寸因?yàn)閔/B=30/190=0.160.6時(shí)，1）直邊部分按彎曲件求展開(kāi)長(zhǎng)度，即 l=+h+0.57r-0.43r=50.7mm2）四圓角拼成一帶凸

10、緣的圓筒，其展開(kāi)半徑為R=44.676mm3） 按求得的l和，作出待修正的展開(kāi)圖圖4-1 展開(kāi)圖寬度為 =281.4mm 展開(kāi)圖長(zhǎng)度為 =535.4mm4）由于，工件較高，所以作直線(xiàn)與圓弧相切或再以凸圓弧連接第五章 拉深次數(shù)確定毛坯相對(duì)厚度t/D/%=1/89.352/%=1.1角部的相對(duì)圓角半徑r/b/%=0.08由參【4】 表4-12知 一道工序內(nèi)所能拉深的矩形盒型件的最大相對(duì)高度h/d 為0.60.8。工件相對(duì)高度h/b=30/190=0.16<0.60.8所以該工件為一次拉深。 第六章 沖壓力及壓力中心計(jì)算6.1 沖壓力計(jì)算由表4-13知:m=0.37<0.6由表5-7知采

11、用壓料裝置由表5-8知單位面積壓邊力q=2.5所以 k一般取k=0.8,取L=1205.8mm 所以壓力機(jī)的工稱(chēng)壓力6.2 壓力中心計(jì)算 由于工件為對(duì)稱(chēng)件，所以該工件的壓力中心為幾何中心， 即壓力中心據(jù)短邊距離為250mm，距長(zhǎng)邊距離為95mm。第七章 沖壓設(shè)備選擇由公式 從參【5】表1-81選取開(kāi)式雙柱固定臺(tái)壓力機(jī)JD21-100 型 號(hào)JD21-100工稱(chēng)壓力（KN）1000滑塊行程（mm）可調(diào)10-120滑塊行程次數(shù)(min)75最大閉合高度(mm)400閉合高度調(diào)節(jié)量(mm)85滑塊中心線(xiàn)至床身距離(mm)325立柱距離(mm)480工作臺(tái)尺寸(mm) 前 后600左右1000工作臺(tái)孔

12、尺寸(mm)前后300左右420直徑墊板尺寸(mm)厚度100直徑200模柄孔尺寸(mm)直徑60深度80滑塊底面尺寸(mm)前后380左右500第八章 凸凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)8.1凸模圓角半徑由于工件圖保證內(nèi)形尺寸，所以由圖知=5mm 又由于 取所以凹模圓角半徑等于5mm8.2 凸凹模間隙 由表5-19可知，則令z=t=1mm8.3 凸凹模尺寸及公差因?yàn)楣ぜDIT為10，由表4-52可知公差為0.185mm由于該工件為距形件，有內(nèi)形尺寸要求凸模長(zhǎng)邊尺寸為凸模短邊尺寸為四個(gè)圓角部分相當(dāng)于直徑為30mm，則凹模長(zhǎng)邊尺寸為凹模短邊尺寸為四個(gè)圓角部分相當(dāng)于直徑為30mm，則第九章 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)9.1 模架的

13、選取由凹模的尺寸計(jì)算出凹模周界，再由凹模周界從參【7】中選取標(biāo)準(zhǔn)模架表9-48 中間導(dǎo)柱模架凹模周界閉合高度（參考） H 零件件號(hào)、名稱(chēng)及標(biāo)準(zhǔn)編號(hào) 1 2 3 4 5 6上模座下模座 導(dǎo) 柱導(dǎo) 套 數(shù) 量 L B最小最大 1 1 1 1 1 1 規(guī) 格630400220260630×400×55630×400 ×6555×28055×160×539.2 模柄 由于凸緣模柄的優(yōu)點(diǎn)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(jī)知，模柄孔直徑為60 mm。所以根據(jù)表3-42 凸緣模柄（JB/T

14、7646.3-1994）9.3拉深凸模的通氣孔尺寸 工件在拉深時(shí)，由于空氣壓力的作用或潤(rùn)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(shè)計(jì)凸模時(shí)，應(yīng)有通氣孔。由文獻(xiàn)四表4-35知：通氣孔直徑為8mm。9.4導(dǎo)柱和導(dǎo)套1）由選取的模架中導(dǎo)柱的基本尺寸，在參【7】中選取B型導(dǎo)柱 表3-38 導(dǎo)柱基本尺寸（d/d） 極限偏差 L l dd(h5) ( h6)(r6) 550 -0.013 0-0.019+0.060+0.041280 702）再根據(jù)導(dǎo)柱和導(dǎo)套之間的配合選取A型導(dǎo)套表3-39 導(dǎo)套 d D(r6) L Hba基本尺寸極限尺寸基本尺寸極限偏差 ( H6) (H7

15、)A型A型 55+0.019 0+0.030 0 70+0.062+0.04316053419.5 推桿 由模柄上的孔d=15。所以根據(jù)參【7】 表3-33帶螺紋推桿（JB/T 7650.2-1994） ddLlldbSCCrM14M1216022060149.52.512 2 1.519.6卸料螺釘由參【7】表3-36 圓柱頭內(nèi)六角卸料螺釘（JB/T 7650.6-1944）ddldHtsddrrdccbLM2024263624121720.519.411.516.52.514802009.7螺釘和銷(xiāo)釘1）由螺釘?shù)纳唐芬?guī)格長(zhǎng)度選取合適的螺釘由參【7】表3-48 內(nèi)六角圓柱頭螺釘（GB/T 7

16、0.1-2000） 螺 紋 規(guī) 格 M12 b（參考） 36d(max)18 k(max)12s10e(mix)11.43商品規(guī)格長(zhǎng)度l201202)由銷(xiāo)釘?shù)囊?guī)格長(zhǎng)度選取合適的銷(xiāo)釘由參【7】表 3-49 圓柱銷(xiāo)d(m6/m8,m6) 12 c 2.5商品規(guī)格ll 22140l 26100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此工件在雙動(dòng)壓力機(jī)上拉深。模架采用標(biāo)準(zhǔn)件，導(dǎo)柱和導(dǎo)套分別用B型導(dǎo)柱和A型導(dǎo)套。拉深模采用倒裝式結(jié)構(gòu)形式，推板推出工件。拉深時(shí)用3個(gè)定位銷(xiāo)進(jìn)行定位。模具采用倒裝式結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)可省去設(shè)計(jì)提供壓邊力的彈頂器。拉深工藝的基本運(yùn)動(dòng)是，卸料板先與板料接觸并壓牢，

17、凸模下降至與板料接觸，并繼續(xù)下降，進(jìn)入凹模，凸、凹模及板料產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致板料體積成形，然后凸、凹模分開(kāi)，凹?；瑝K把工件推出，完成拉深運(yùn)動(dòng)。卸料板和滑塊的運(yùn)動(dòng)非常關(guān)鍵，為了保證拉深件的質(zhì)量，必須控制卸料板的運(yùn)動(dòng)，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(kāi)；其次應(yīng)確保凹?；瑝K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1）模具總體結(jié)構(gòu)是否合理，能否拉出合格零件，裝配的特殊要求在技術(shù)要求中是否寫(xiě)明；2）拉深力是否進(jìn)行了計(jì)算，選用壓力機(jī)是否合適；3）視圖表達(dá)是否清楚，正確；4）件號(hào)是否有遺漏；5）毛坯圖，制件圖及制件材料等有關(guān)說(shuō)明是否齊全；6）模具閉

18、合高度、確定導(dǎo)柱長(zhǎng)度和模架選擇是否合適；7）明細(xì)表中的內(nèi)容是否齊全，視圖表達(dá)是否填寫(xiě)正確、無(wú)誤；8）該畫(huà)的零件圖是否齊全，視圖表達(dá)是否正確；9）尺寸標(biāo)注的基準(zhǔn)面、基準(zhǔn)體、基準(zhǔn)孔是否選的合理，是否適合于實(shí)際作業(yè)和檢查；10）凸、凹模工作部分尺寸是否合理，其強(qiáng)度是否足夠。第十一章 非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖繪制11.1沖壓凸模圖11-111.2 沖壓凹模圖11-211.3 壓邊圈 11.4 凸模墊板圖11-4第十二章 結(jié) 論 三周的課程設(shè)計(jì)，眼看就要結(jié)束了。毫無(wú)疑問(wèn)，這三周是我這個(gè)學(xué)期以來(lái)最充實(shí)的一段時(shí)間，充實(shí)的同時(shí)也讓我感到很疲勞，但我還是很開(kāi)心。經(jīng)過(guò)這段時(shí)間的學(xué)習(xí)，我更深刻的理解了沖壓模具的基礎(chǔ)知識(shí)，通過(guò)實(shí)踐操作所掌握的是無(wú)法通過(guò)上課可以學(xué)到的。同時(shí)又讓我溫習(xí)了ATUOCAD的制圖知識(shí)，熟練了cad的操作技巧，加強(qiáng)了我與同學(xué)間的學(xué)習(xí)交流，這些都是非?？少F的。讓我感觸最深的是老師對(duì)我們的制圖和說(shuō)明書(shū)的相關(guān)格式標(biāo)準(zhǔn)的教誨，這是以前的學(xué)習(xí)過(guò)程中沒(méi)有接觸和考慮過(guò)的?，F(xiàn)在才明白這是非常必要的，我們似乎更加專(zhuān)業(yè)了，當(dāng)然我們以后在這方面要更加關(guān)注和學(xué)習(xí)。在結(jié)束這段課程設(shè)計(jì)