課程方案拉伸成型說明書

個人資料整理 僅限學習使用個人資料整理 僅限學習使用大學模具畢業(yè)設(shè)計說明書工程：圓通落料拉深模班級：09模具<2）班姓名：xxx指導(dǎo)老師：xxx學號：xxx目錄2341.151.2572.1.72.2.783.1.83.2 83.2.1 93.3 93.3.1. Z 9 3.4 11 13 14個人資料整理 僅限學習使用課程設(shè)計任務(wù)書課題：筒形件拉伸模設(shè)計零件材料：08鋼厚度：1mm要求(一） 工藝設(shè)計1、工藝審查與工藝分析2、工藝計算：毛坯計算工序件計算3、工藝方案的確定工序的確定基準和定位方式的選擇（二）模具設(shè)計1、總圖2、零件圖個人資料整理 僅限學習使用圖一一．模具的現(xiàn)狀與發(fā)展1模具的現(xiàn)狀.1根據(jù)考古發(fā)現(xiàn)，早在 2000多年前，我國已有沖壓模具被用于制造銅器，證明了中國古代沖壓成型和沖壓模具方面的成就在世界領(lǐng)先。 1953年，長春第一汽車制造廠在中國首次建立了沖模車間，該廠于 1958年開始制造汽車覆蓋件模具。我國于 20世紀60年代開始生產(chǎn)精沖模具。在走過了漫長的發(fā)展道路之個人資料整理 僅限學習使用后，目前我國已形成了 300多億元各類沖壓模具的生產(chǎn)能力。一、沖壓模具市場情況 我國沖壓模具無論在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都已有了很大發(fā)展，但與國民經(jīng)濟需求和世界先進水平相比，差距仍很大，一些大型、精密、復(fù)雜、長壽命的高檔模具每年仍大量進口，特別是中高檔轎車的覆蓋件模具，目前仍主要依靠進口。一些低檔次的簡單沖模，已趨供過于求，市場競爭激烈。近年來，我國沖壓模具水平已有很大提高。大型沖壓模具已能生產(chǎn)單套重量達50多噸的模具。為中檔轎車配套的覆蓋件模具國內(nèi)也能生產(chǎn)了。精度達到1~2μm，壽命 2億次左右的多工位級進模國內(nèi)已有多家企業(yè)能夠生產(chǎn)。表面粗糙度達到Ra?1.5μm的精沖模，大尺寸精沖模及中厚板精沖模國內(nèi)也已達到相當高的水平。 模具CAD/CAM技術(shù)狀況 我國模具CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展已有 20多年歷史。由原華中工學院和武漢 733廠于1984年共同完成的精沖模 CAD/CAM系統(tǒng)是我國第一個自行開發(fā)的模具 CAD/CAM系統(tǒng)。由華中工學院和北京模具廠等于1986年共同完成的冷沖模 CAD/CAM系統(tǒng)是我國自行開發(fā)的第一個沖裁模CAD/CAM系統(tǒng)。上海交通大學開發(fā)的冷沖模CAD/CAM系統(tǒng)也于同年完成。20世紀90年代以來，國內(nèi)汽車行業(yè)的模具設(shè)計制造中開始采用CAD/CAM技術(shù)。國家科委863計劃將東風汽車公司作為CIMS應(yīng)用示范工廠，由華中理工大學作為技術(shù)依托單位，開發(fā)的汽車車身與覆蓋件模具CAD/CAPP/CAM集成系統(tǒng)于1996年初通過鑒定。在此期間，一汽和成飛汽車模具中心引進了工作站和CAD/CAM軟件系統(tǒng)，并在模具設(shè)計制造中實際應(yīng)用，取得了顯著效益。1997年一汽引進了板料成型過程計算機模擬CAE軟件并開始用于生產(chǎn)。21世紀開始CAD/CAM技術(shù)逐漸普及，現(xiàn)在具有一定生產(chǎn)能力的沖壓模具企業(yè)基本都有了CAD/CAM技術(shù)。其中部分骨干重點企業(yè)還具備各CAE能力。模具CAD/CAM技術(shù)能顯著縮短模具設(shè)計與制造周期，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，已成為人們的共識1.2 沖壓模具的發(fā)展重點與展望發(fā)展重點的選取應(yīng)根據(jù)市場需求、發(fā)展趨勢和目前狀況來確定?？砂串a(chǎn)品重點、技術(shù)重點和其他重點分別敘述。（三）沖壓模具產(chǎn)品發(fā)展重點。沖壓模具共有7小類，并有一些按其服務(wù)對象來稱呼的一些種類。目前急需發(fā)展的是汽車覆蓋件模具，多功能、多工位級個人資料整理 僅限學習使用進模和精沖模。這些模具現(xiàn)在產(chǎn)需矛盾大，發(fā)展前景好。汽車覆蓋件模具中發(fā)展重點是技術(shù)要求高的中高檔轎車大中型覆蓋件模具，尤其是外覆蓋件模具。高強度板和不等厚板的沖壓模具及大型多工位級進模、連續(xù)模今后將會有較快的發(fā)展。多功能、多工位級進模中發(fā)展重點是高精度、高效率和大型、高壽命的級進模。精沖模中發(fā)展重點是厚板精沖模大型精沖模，并不斷提高其精度。、沖壓模具技術(shù)發(fā)展重點。模具技術(shù)未來發(fā)展趨勢主要是朝信息化、高速化生產(chǎn)與高精度化發(fā)展。因此從設(shè)計技術(shù)來說，發(fā)展重點在于大力推廣CAD/CAE/CAM技術(shù)的應(yīng)用，并持續(xù)提高效率，特別是板材成型過程的計算機模擬分析技術(shù)。模具CAD、CAM技術(shù)應(yīng)向宜人化、集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，并提高模具CAD、CAM系統(tǒng)專用化程度。為了提高CAD、CAE、CAM技術(shù)的應(yīng)用水平，建立完整的模具資料庫及開發(fā)專家系統(tǒng)和提高軟件的實用性十分重要。從加工技術(shù)來說，發(fā)展重點在于高速加工和高精度加工。高速加工目前主要是發(fā)展高速銑削、高速研拋和高速電加工及快速制模技術(shù)。高精度加工目前主要是發(fā)展模具零件精度 1μm以下和表面粗糙度 Ra?0.1μm的各種精密加工。提高模具標準化程度，搞好模具標準件生產(chǎn)供應(yīng)也是沖壓模具技術(shù)發(fā)展重點之一。 為了提高沖壓模具的壽命，模具表面的各種強化超硬處理等技術(shù)也是發(fā)展重點。對于模具數(shù)字化制造、系統(tǒng)集成、逆向工程、快速原型 /模具制造及計算機輔助應(yīng)用技術(shù)等方面形成全方位解決方案，提供模具開發(fā)與工程服務(wù)，全面提高企業(yè)水平和模具質(zhì)量，這更是沖壓模具技術(shù)發(fā)展的重點。3、其他發(fā)展重點及展望。其他發(fā)展重點及展望的內(nèi)涵十分豐富，這里只就管理、專業(yè)化與標準化及行業(yè)調(diào)整三個方面作一些分析。 企業(yè)管理是一個系統(tǒng)工程，是一門學問，是科學技術(shù)。與工業(yè)發(fā)達國家模具企業(yè)相比，在某種意義上說，我們的管理落后更甚于技術(shù)落后。因此改進管理十分重要，且任務(wù)繁重，目前模具企業(yè)的管理有許多形式，各有其適應(yīng)對象，但搞好信息化建設(shè)，逐步實現(xiàn)信息化管理已成為發(fā)展方向，行業(yè)也對此有共識。 由于歷史和體制上的原因，我國模具專業(yè)化和標準化水平一直很低，其中沖壓模具的專業(yè)化比塑料模和壓鑄模更低個人資料整理 僅限學習使用二．沖壓工藝性及方案設(shè)計2.1.沖壓件工藝分析<1）、材料：該沖裁件的材料 08鋼是碳素工具鋼，具有較好的可拉深性能。<2）、零件結(jié)構(gòu)：該制件為帶凸緣圓桶形拉深件，故對毛坯的計算要參照沖壓手冊確定合理的修邊余量。<3）、單邊間隙、拉深凸凹模及拉深高度的確定應(yīng)符合制件要求。<4）、凹凸模的設(shè)計應(yīng)保證各工序間動作穩(wěn)定。個人資料整理 僅限學習使用<5）、尺寸精度：零件圖上所有未注公差的尺寸，屬于自由尺寸，可按 IT14級確定工件尺寸的公差。查公差表可得工件基本尺寸公差為：2.2.工藝方案<1）、工藝方案分析該工件包括落料、拉深兩個基本工序，可有以下兩種工藝方案：方案一：先落料，再拉深。采用單工序模生產(chǎn)。方案二：落料 +拉深復(fù)合。采用復(fù)合模+單工序模生產(chǎn)。方案一模具結(jié)構(gòu)簡單，但需二道工序二副模具，成本高而生產(chǎn)效率低，難以滿足大批量生產(chǎn)要求。方案二只需一副模具，工件的精度及生產(chǎn)效率都較高，工件精度也能滿足要求，操作方便，成本較低。三．主要設(shè)計計算3.1.主要工藝參數(shù)的計算該件d凸=100mm，d凸/d=100/60=1.66,查《簡明沖壓工藝與模具設(shè)計手冊》表7-3可得 R=3.5則可得拉深最大直徑 dtd t=d凸+2△R=100+2*1.66=107mm(2>計算毛坯直徑D由于板厚等于1mm。個人資料整理 僅限學習使用D=116(3>確定拉深次數(shù)首先判斷能否一次拉深成型h/d=15/29=0.52 t/D=1/116*100%=0.86%dt/d=107/29=3.7 m=d/D=29/116=0.25據(jù)《沖壓工藝及沖模設(shè)計》表5-5、表5-6、圖5-18說明能一次拉深成形，無需進行多次拉深。圖33.2沖壓設(shè)備的選定3.2.1、壓邊力的計算采用壓邊的目的是為了防止變形區(qū)板料在拉深過程中的起皺，拉深時壓邊力必須適當，壓邊力過大會引起拉伸力的增加，甚至造成制件拉裂，壓邊力過小則會造成制件直壁或凸緣部分起皺，所以是否采用壓邊裝置主要取決于毛坯或拉深系數(shù)m和相對厚度t/D 1由于t/D*100 =0.0086拉深系數(shù) =0.54故：查《沖壓工藝及沖模設(shè)計》表 5-8知，拉深需要采用壓邊裝置。材料拉深時壓邊力為=π[D02-(d1+2rd1>]p/4=π[1162-(6+2*3>2]*2/4=20899N式中p為單位壓邊力<MPa）,08鋼為極軟鋼，故查《沖壓工藝及沖模設(shè)計》表5-9取p=2個人資料整理 僅限學習使用拉伸力的計算：FQ=3.14*d*t* ó*k=3.14*60*1*400*1=75360NF機≥F總=F+FQ=20899+75360=96259N3.2.3壓力機的選擇由于該制件屬于小型制件，且精度要求不高，但拉深零件較淺，因此選用開式雙柱可傾壓力機，操作方便，效率高。根據(jù)公稱壓力查《沖壓與塑壓成型設(shè)備》表6-14提供的壓力機公稱壓力F=250KN，滑塊行程S=65mm，查表1-6中可選取壓力機的型號為：J23-25開式雙柱可傾壓力機。3.3．模具主要零部件設(shè)計3.3.1.凸、凹模單邊間隙值 ZZ=(1-1.1>*t 根據(jù)《冷沖壓設(shè)計與模具設(shè)計》因為t=1 ， 所以Z取1 。拉深凸模采用臺階式，材料用 T10A，熱處理 58~62HRC，也是采用車床加工,與凸模固定板的配合按 H7/m6的配合.圖4②凹模選用圓凹模，材料用T10A，熱處理60~64HRC，采用車床加工，與凹模固定板的配合按H7/m6。②凹模個人資料整理 僅限學習使用凹模采用整體凹模，各沖裁的凹模孔均采用線切割機床加工，安排凹模在模架上的位置時，要依據(jù)計算壓力中心的數(shù)據(jù)，將壓力中心與模柄中心重合。取凹模輪廓尺寸為φ160mm×50mm，結(jié)構(gòu)如下圖所示。拉深凸模和凹模工作部分的尺寸及其制造公差:查表得凸凹的制造公差為 :δ凸=0.12mm凹模尺寸為：Dd=D+δ凹=<60-0.75*0.12）δ凹=59.91+0.0500凸模尺寸為：Dp=<D-2c-0.75*0.12>_δP=57.91-0.03圖6凸模固定板技術(shù)要求：a.上、下平行度為0.02，粗糙度為1.6b.材料為45#鋼，調(diào)質(zhì)為24~28HRCc.帶*號尺寸按凸模實際尺寸配作并保證凸模呈 H7/m6配合⑨凸凹模固定板圖7凹模固定板技術(shù)要求：a.上、下平行度為 0.02，粗糙度為1.6b.材料為45#鋼，無需熱處理3.4拉深模架拉深模采用滑動導(dǎo)向后側(cè)導(dǎo)柱式模架的導(dǎo)向方式，模架的結(jié)構(gòu)與尺寸都直接由標準中選取，因為它的模具較高所以選取比較大一點的模架相關(guān)參數(shù)如下：凹模周界L：200凹模周界B：170閉合高度(參考>|最?。?40閉合高度(參考>|最大：285a上模座 數(shù)量1規(guī)格：200×170×45b下模座 數(shù)量1規(guī)格200×170×40個人資料整理 僅限學習使用c導(dǎo)柱

數(shù)量

1

規(guī)格：32×200d導(dǎo)套

數(shù)量

1

規(guī)格：35×115×43導(dǎo)柱與導(dǎo)套結(jié)構(gòu)由標準中選取，尺寸由模架中參數(shù)決定。導(dǎo)柱的長度應(yīng)保證沖模在最低工作位置時，導(dǎo)柱上端面與上模座頂面的距離不小于10-15mm，而下模座底面與導(dǎo)柱底面的距離應(yīng)為0.5-1mm。導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間的配合為H7/h6,導(dǎo)套與上模座之間的配合為H7/r6，導(dǎo)柱與下模座之間的配合為 R7/h5。導(dǎo)柱與導(dǎo)套材料采用 20鋼，熱處理硬度為 <滲碳）56-62HRC。上下模座材料采用 45鋼，熱處理硬度為調(diào)質(zhì) 28-32HRC。小結(jié)與致謝通過這次畢業(yè)設(shè)計使我熟悉了沖壓模具的整個過程，并且了解了在做沖壓模具之前首先要對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形態(tài)，模具的結(jié)構(gòu)形態(tài)。也就是要對產(chǎn)品的工藝性進行合理的分析，從而才能采取更合適模具，節(jié)約成本的同時還能保證加工零件的精度要求。其次，考慮好產(chǎn)品的批量以及精度要求以及材料的造價。最后完成產(chǎn)品的模具設(shè)計、模具的裝配圖、零件圖。本次畢業(yè)設(shè)計的成功完成使我個人的所有專業(yè)中學術(shù)上的一次難忘的歷程，通過它可以說明一個人最基本的學習工作態(tài)度，我認為要立志成為一個模具行業(yè)的佼佼者首先要從每一個細節(jié)做起，做事要有堅忍不拔的毅力，有耐心、謙虛、謹慎這樣才能成為一名出色的模具工程師。這個課程設(shè)計的完成由衷感謝姬裕江老師的本課程的悉心教育和此次課程設(shè)計的指導(dǎo)以及所參考文獻的編纂者們的辛勤付出，是我此次沖模設(shè)計課程順利完成，對專業(yè)知識有了進一步的認識和提高。姬裕江老師學識淵博，對待工作一絲不茍、治學嚴謹?shù)膽B(tài)度使我不僅在做論文的過程中受益匪淺，更是對我在今后的生活、工作和學習都將具有長遠的指導(dǎo)意義。