拉深模設計與制造實例

1、拉深模設計與制造實例零件簡圖：如圖8.2.7所示。生產(chǎn)批量：大批量材料：鍍鋅鐵皮材料厚度：1mm1 沖壓件工藝性分析該工件屬于較典型圓筒形件拉深，形狀簡單對稱，所有尺寸均為自由公差，對工件厚度變化也沒有作要求，只是該工件作為另一零件的蓋，口部尺寸69可稍作小些。而工件總高度尺寸14mm可在拉深后采用修邊達要求。2 沖壓工藝方案的確定該工件包括落料、拉深兩個基本工序，可有以下三種工藝方案：方案一：先落料，后拉深。采用單工序模生產(chǎn)。方案二：落料-拉深復合沖壓。采用復合模生產(chǎn)。方案三：拉深級進沖壓。采用級進模生產(chǎn)。方案一模具結構簡單，但需兩道工序兩副模具，生產(chǎn)效率低，難以滿足該工件大批量生產(chǎn)的要求。

2、方案二只需一副模具，生產(chǎn)效率較高，盡管模具結構較方案一復雜，但由于零件的幾何形狀簡單對稱，模具制造并不困難。方案三也只需一副模具，生產(chǎn)效率高，但模具結構比較復雜，送進操作不方便，加之工件尺寸偏大。通過對上述三種方案的分析比較，該件若能一次拉深，則其沖壓生產(chǎn)采用方案二為佳。 3 主要設計計算（1）毛坯尺寸計算根據(jù)表面積相等原則，用解析法求該零件的毛坯直徑D，具體計算見表8.2.7。（2）排樣及相關計算采用有廢料直排的排樣方式，相關計算見表8.2.7。查板材標準，宜選750mm1000mm的冷軋鋼板，每張鋼板可剪裁為8張條料（93mm1000mm），每張條料可沖10個工件，故每張鋼板的材料利用率為

3、68%。（3）成形次數(shù)的確定該工件底部有一臺階，按階梯形件的拉深來計算，求出h/dmin=15.2/40=0.38，根據(jù)毛坯相對厚度t/D=1/90.5=1.1，查表4.4.3發(fā)現(xiàn)h/dmin小于表中數(shù)值，能一次拉深成形。所以能采用落料-拉深復合沖壓。（4）沖壓工序壓力計算該模具擬采用正裝復合模，固定卸料與推件，具體沖壓力計算見表8.2.7所示。根據(jù)沖壓工藝總力計算結果并結合工件高度，初選開式雙柱可傾壓力機J23-25。（5） 工作部分尺寸計算落料和拉深的凸、凹模的工作尺寸計算見表8.2.8所示。其中因為該工件口部尺寸要求要與另一件配合，所以在設計時可將其尺寸作小些，即拉深凹模尺寸取68.1+

4、0.08mm，相應拉深凸模尺寸取66.1-0.05mm。工件底部尺寸43 mm、40 mm、3mm與R2 mm因為屬于過渡尺寸，要求不高，為簡單方便，實際生產(chǎn)中直接按工件尺寸作拉深凸、凹模該處尺寸。4 模具的總體設計（1）模具類型的選擇由沖壓工藝分析可知，采用復合沖壓，所以模具類型為落料-拉深復合模。（2）定位方式的選擇因為該模具使用的是條料，所以導料采用導料板（本副模具固定卸料板與導料板一體），送進步距控制采用擋料銷。（3）卸料、出件方式的選擇模具采用固定卸料，剛性打件，并利用裝在壓力機工作臺下的標準緩沖器提供壓邊力。（4）導向方式的選擇為了提高模具壽命和工件質(zhì)量，方便安裝調(diào)整，該復合模采用

5、中間導柱的導向方式。5主要零部件設計 （1）工作零件的結構設計由于工件形狀簡單對稱，所以模具的工作零件均采用整體結構，拉深凸模、落料凹模和凸凹模的結構如圖8.2.8所示。為了實現(xiàn)先落料后拉深，模具裝配后，應使拉深凸模的端面比落料凹模端面低。所以圖8.2.8a）所示拉深凸模，其長度L可按下式計算：材料：CrWMn 熱處理：工作部分局部淬火，硬度6064HRC材料：CrWMn 熱處理：工作部分局部淬火，硬度6064HRC圖8.2.8b）所示凸凹模因為型孔較多，為了防止淬火變形，除了采用工作部分局部淬火（硬度5862HRC）外，材料也用淬火變形小的CrWMn模具鋼。（2）其它零部件的設計與選用 彈性

6、組件的設計頂件塊在成形過程中一方面起壓邊作用，另一方面還可將成形后包在拉深凸模上的工件卸下。其壓力由標準緩沖器提供。模架及其它零部件的選用模具選用中間導柱標準模架，可承受較大的沖壓力。為防止裝模時，上模誤轉(zhuǎn)180裝配，將模架中兩對導柱與導套作成粗細不等：5 模具總裝圖由以上設計，可得到如圖8.2.9所示的模具總裝圖。為了實現(xiàn)先落料，后拉深，應保證模具裝配后，拉深凸模6的端面比落料凹模5端面低3mm。1 凸凹模 2推件塊 3固定卸料板 4頂件塊 5落料凹模 6拉深凸模圖8.2.9 蓋落料-拉深復合模模具工作過程：將條料送入剛性卸料板3下長條形槽中，平放在凹模面上，并靠槽的一側(cè)，壓力機滑塊帶著上模下行，凸凹模1下表面首先接觸條料，并與頂件塊4一起壓住條料，先落料，后拉深；當拉深結束后，上?；爻蹋淞虾蟮臈l料由剛性卸料板3從凸凹模上卸下，拉深成形的工件由壓力機上活動橫梁通過推件塊2從凸凹模中剛性打下，用手工將工件取走后，將條料往前送進一個步距，進行下一個工件的生產(chǎn)。6 沖壓設備的選定通過校核，選擇開式雙柱可傾壓力機J23-25能滿足使用要求。7 工作零件的加工工藝本副模具工作零件都旋轉(zhuǎn)體，形狀比較簡單，加工主要采用車削。圖8.2.8 b）所示凸凹模的加工工藝過程如表8.2.9 所示。拉深凸模和落料凹模的加工方法與凸凹模相似，限于篇幅，在此就不介紹了。8 模具的裝配本模具