盒形件拉深模具設(shè)計

目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"題目盒型件拉深模設(shè)計 1前言 2\o"CurrentDocument"第一章審圖 3\o"CurrentDocument"第二章拉深工藝性分析 4\o"CurrentDocument"對拉深件形狀尺寸的要求 4\o"CurrentDocument"拉深件圓角半徑的要求 4\o"CurrentDocument"形拉深件壁間圓角半徑rpy 5\o"CurrentDocument"拉深件的精度等級要求不宜過高 5\o"CurrentDocument"拉深件的材料 5\o"CurrentDocument"第三章拉深工藝方案的制定 6\o"CurrentDocument"第四章毛坯尺寸的計算 6\o"CurrentDocument"毛坯尺寸 6\o"CurrentDocument"第五章拉深次數(shù)確定 6\o"CurrentDocument"第六章沖壓力及壓力中心計算 7\o"CurrentDocument"沖壓力計算 7\o"CurrentDocument"壓力中心計算 7\o"CurrentDocument"第七章沖壓設(shè)備選擇 8\o"CurrentDocument"第八章凸凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計 8\o"CurrentDocument"凸模圓角半徑 9\o"CurrentDocument"凸凹模間隙 9\o"CurrentDocument"凸凹模尺寸及公差 9\o"CurrentDocument"第九章總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 90\o"CurrentDocument"模架的選取 90\o"CurrentDocument"模柄 90\o"CurrentDocument"導(dǎo)柱和導(dǎo)套 11094推桿 101\o"CurrentDocument"螺釘和銷釘 101\o"CurrentDocument"第十章拉深模裝配圖繪制和校核 122\o"CurrentDocument"拉深模裝配圖繪制 122\o"CurrentDocument"拉深模裝配圖的校核 133\o"CurrentDocument"第十一章非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖繪制 144\o"CurrentDocument"拉深凸模 144\o"CurrentDocument"拉深凹模 155\o"CurrentDocument"上墊板 15\o"CurrentDocument"壓料板 16\o"CurrentDocument"第十二章結(jié)論 16\o"CurrentDocument"參考文獻(xiàn) 17

題目盒型件拉深模設(shè)計J A1!1/2I1F0167 丁材料：Q235厚度0.8rnm工件圖從幾何形狀特點看，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4.4.1）。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(dāng)于直徑為2r、高為h的圓筒件的拉深，直邊部分的變形相當(dāng)于彎曲。但實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單的彎曲和拉深，有其特有的變形特點，這可通過網(wǎng)格試驗進(jìn)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(wǎng)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(wǎng)格。變形前直邊處

的橫向尺寸是等距的，即AL二AL二AL，縱向尺寸也是等距的，拉深后零件表1 2 3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⑴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(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:盒形件拉深的變形性質(zhì)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。變形的不均勻?qū)е聭?yīng)力分布不均勻(圖2)。在圓角部的中點最大，向兩邊逐漸減小，到直邊的中點處最小。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(yīng)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(shù)也不容起皺。圖2盒形件拉深時的應(yīng)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(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)生彎曲變形外，還產(chǎn)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(yīng)圓筒件的差別就大。當(dāng)r/B=時，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(guān)。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(nèi)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Q235鋼，料厚為。拉深精度等級為IT10第二章拉深工藝性分析對拉深件形狀尺寸的要求1） 拉深件形狀應(yīng)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(yīng)考慮設(shè)計成對稱（組合）的拉深；3） 在設(shè)計拉深件時，應(yīng)注明必須保證外形或內(nèi)形尺寸，不能同時標(biāo)注內(nèi)外形尺寸；帶臺階的拉深件，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） —般拉深件允許壁厚變化范圍，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。拉深件圓角半徑的要求凸緣圓角半徑rd①凸緣圓角半徑rd。：指壁與凸緣的轉(zhuǎn)角半徑。要求：1） rd①=5>t=一般?。簉d0=（4 8）t2） 當(dāng)rdOV0.5mm時，應(yīng)增加整形工序。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：

rpg=5mm>t=，一般?。簉pg>(3 5)trpg<t,增加整形工序，每整形一次，rpg可減小1/2。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壁的轉(zhuǎn)角半徑。要求：rpy=8mm>3t=3mm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IT13級，高于IT13級的應(yīng)增加整形工序。因為工件圖精度等級為IT10，所以符合要求。拉深件的材料材料名稱牌號材料狀態(tài)材料名稱牌號材料狀態(tài)普通碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235淬火由工件圖可知拉伸件所用的材料為Q235鋼?？估瓘姸萣/MPab375-500屈服強度b/MPas235圖2-1第三章拉深工藝方案的制定該零件包括落料、拉深、修邊三個基本工序，可以采用以下三種方案:先落料，再拉深，采用單工序模具生產(chǎn)。落料-拉深復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)。落料-拉深連續(xù)沖壓，采用級進(jìn)模生產(chǎn)。方案1的模具結(jié)構(gòu)簡單，但需要兩道工序，兩套模具才能完成零件的加工，生產(chǎn)效率低，難以滿足零件的大批量生產(chǎn)需求。為提高生產(chǎn)效率，應(yīng)采用復(fù)合或級進(jìn)沖壓方式，為了保證尺寸精度，最后確定使用復(fù)合沖壓方式進(jìn)行生產(chǎn)。加工完之后再進(jìn)行切邊。第四章毛坯尺寸的計算毛坯尺寸因為h/B=42/112=<時，1)直邊部分按彎曲件求展開長度，即B—Bl=「f +h+ )四圓角拼成一無凸緣的方盒，其展開半徑為20aR=足+2r(h—0.86(r+r)/2+0.14(r2—r2)=

0、f a 0 a 0展開圖寬度K=B—2r+2l=263.40展開圖長度為L=(A—2r0+2l)—2a=310.4mm其中a取4由于不滿足r/H=<,工件較矮。第五章拉深次數(shù)確定H/B=42/112=M=r/R=8/27=當(dāng)量半徑H當(dāng)量半徑H士]〔皿毛坯相對厚度t/】I，：!=X100/320=角部的相對圓角半徑r/B=8/112=由毛坯相對厚度和角部相對圓角半徑查表匚烏m-[m]=，所以定位一次拉深第六章沖壓力及壓力中心計算沖壓力計算拉深力：F=（~）Lt"i'取F=Lr=壓力中心計算由于工件為對稱件，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，距長邊距離為。第七章沖壓設(shè)備選擇由公式F＞（1.6—1.8）F從參【5】表1-81選取開式雙柱固定臺壓力機g ZJD21-100型號JC23-40工稱壓力（KN）400滑塊行程（mm）80滑塊行程次數(shù)（min-1）55最大閉合高度(mm)330閉合高度調(diào)節(jié)量(mm)65立柱距離(mm)340工作臺尺寸(mm)前后460左右700模柄孔尺寸(mm)直徑50深度70第八章凸凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計凸模圓角半徑rP由于工件圖保證內(nèi)形尺寸，,由圖知in-io=5mm.底面角部半徑為8mm。凸凹模間隙由表5-19可知z=(1—1.1)t，則令z=t=凸凹模尺寸及公差因為工件圖IT為148=0.04,8=0.06d p112mm時人=167mm時人=由于該工件為距形件，有內(nèi)形尺寸要求凸模長邊尺寸為D =(167+0.4x1.0)。=167.4。mmp長 —8p -0.06TOC\o"1-5"\h\z凸模短邊尺寸為D =(112+0.4xO.87)o。二112.3。 mmp短 -3p -0.06凹模長邊尺寸為D=(167+0.4x1+1.7)q=16916w.°4mmd長 0 0凹模短邊尺寸為D =(112+0.4x0.87+1.76)=114.11+0.04mmd短 0 0第九章總體結(jié)構(gòu)設(shè)計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(biāo)準(zhǔn)模架表9-48中間導(dǎo)柱模架上模座LBHhLiBib2SRRi1112DDi4002805045410290380470601051101205560下模座LBHhLiBiB2SRRi1112DDi4002806045410290380470601051101204045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40mm。所以根據(jù)表3-42凸緣模柄(JB/)dDHhdiDida血hi

5010078181772111811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A型導(dǎo)套表3-38A導(dǎo)套DDLHlba405511543254145601154325412）再根據(jù)導(dǎo)柱和導(dǎo)套之間的配合選取B型導(dǎo)柱表3-39B導(dǎo)柱dLl40230604523060推桿由模柄上的孔d=15mm。所以根據(jù)參【7】表3-33帶螺紋推桿（JB/T）螺釘和銷釘1）由螺釘?shù)纳唐芬?guī)格長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）螺紋規(guī)格M10

l32D16H10L16?100螺紋規(guī)格M12l36D18H12L20?120螺紋規(guī)格M14l40D21H14L25?1402）由銷釘?shù)囊?guī)格長度選取合適的銷釘由參【7】表3-49圓柱銷

第十章拉深模裝配圖繪制和校核拉深模裝配圖繪制圖101此工件在雙動壓力機上拉深。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。拉深時用3個定位銷進(jìn)行定位。模具采用倒裝式結(jié)構(gòu)，其特點可省去設(shè)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(jìn)入凹模，凸、凹模及板料產(chǎn)生相對運動，導(dǎo)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(guān)鍵，為了保證拉深件的質(zhì)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(yīng)確保凹模滑塊壓力足夠，以保證拉深件底面的平面度。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)要求中是否寫明；2）拉深力是否進(jìn)行了計算，選用壓力機是否合適；3）視圖表達(dá)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(guān)說明是否齊全；6）模具閉合高度、確定導(dǎo)柱長度和模架選擇是否合適；8）明細(xì)表中的內(nèi)容是否齊全，視圖表達(dá)是否填寫正確、無誤；9）該畫的零件圖是否齊全，視圖表達(dá)是否正確；10）尺寸標(biāo)注的基準(zhǔn)面、基準(zhǔn)體、基準(zhǔn)孔是否選的合理，是否適合于實際作業(yè)和檢查；11）凸、凹模工作部分尺寸是否合理，其強度是否足夠。

第十一章非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖繪制拉深凸模圖11-1圖11-1技貳要密：1■.淬火、回XHRC58-62o2、未逹尺寸精度要求苑IT吃°?i廿乞1土主猛工玄藝Wmm拉深凹模圖