无凸缘圆筒形工件的首次拉深模课程设计

课程设计说明书

课程名称： 冲压模具设计与制造 题目名称：无凸缘圆筒形工件的首次拉深模 班 级：

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指导教师： 评定成绩： 教师评语：

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20 年 月

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日

无凸缘圆筒形工件的首次拉深模

摘 要：本文简要介绍了无凸缘圆筒形零件拉深成形过程，经过对筒形零件的生产批量、零件质量要求、零

件结构以及使用场合的分析,将其确定为拉深件。用倒装拉深的方法完成零件的加工，且简要分析了坯料形状、尺寸，排样、裁板方案，拉深次数，拉深工序性质、数目和顺序。进行了工艺力、压力中心、模具工作部分尺寸及公差的计算，并设计出模具。同时具体分析了模具的主要零部件（如凸凹模、卸料装置、拉深凸模、垫板、凸模固定板等）的设计，冲压设备的选用，凸凹模间隙调整和编制一个重要零件的加工工艺过程。列出了模具所需零件的详细清单，并给出了合理的装配图。

关键词：筒形件 首次拉伸模 倒装模

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目 录

设计任务.............................................................................................................................1 1.冲压件工艺分析.........................................................................................................1

1.计算毛坯直径D........................................................................................................1 2.判断拉深次数............................................................................................................2 3.模具压力中心的确定..............................................................................................2

2.确定排样裁板方案及材料利用率计算................................................. ......3 3.确定工艺方案..............................................................................................................3 4.相关力的计算.............................................................................................................4

1.计算压边力、拉深力.............................................................................................4

模具工作部分尺寸的计算.......................................................................................4

1.拉深模的间隙..........................................................................................................4

2.拉深模的圆角半径..................................................................................................4 3.凸凹模工作部分的尺寸和公差...........................................................................6 4.确定凸模的通气孔.......................................................................................................6

模具总体的初步设计..................................................................................................7 设备的选择.......................................................................................................................9 关键零件的设计............................................................................................................10

1.凸模的结构设计.........................................................................................................11 1.1凸模的尺寸设计......................................................................................................11 2.凹模的结构设计..........................................................................................................11 2.1凹模的尺寸设计......................................................................................................12

装配图..................................................................................................................................12 总结.......................................................................................................................................14 参考文献.................................................................................................................. ..........15

一、设计任务

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零件名称：盖

生产批量：大批量 材料：Q235 材料厚度：1mm

（一）冲压件工艺分析

此工件为无凸缘圆筒形件，要求外形尺寸，没有厚度不变要求。此工件的形状满足拉深的工艺要求，可用拉深工序加工。

工件底部圆角半径Rt=8mm,大于拉深凸模圆角半径Rp4～6mm(首次拉深凹模圆角半径Rd=6t=6mm,而Rp=(0.6～1)Rd=4～6mm,R＞Rp),满足首次拉深对圆角半径的要求。尺寸都为IT14级，满足拉深对工件公差等级的要求。

Q235钢的拉深性能较好。经过对制件工艺性分析，工件适合拉深成形。故采用单工序拉深模在单动压力机上拉深。

总之，该工件的拉深工艺性较好，需进行如下的工序计算，来判断拉深次数。

1、计算毛坯直径D

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如后图1所示。h=(12.85-0.5)mm=12.35mm,d=(69.53-1)mm=68.53mm。工件的相对高度h/d=12.35/68.53=0.209。根据相对高度从冲压简明设计手册查得修边余量Δh=2mm。 由参考文献［1］表4.2序号1，查得无凸缘圆筒形拉深工件的毛坯尺寸计算公式为 D=d?4dH-1.72rd-0.56r22 将d=68.53mm,H=h+Δh=(12.35+2)=14.35mm,r=(8+0.5)=8.5mm代入上式，即得毛坯的直径为 D=68.532?4?68.53?14.35-1.72?8.5?68.53-0.56?8.52mm=89.889mm 取毛坯的直径为90mm。 2、判断拉深次数 工件总拉深系数 m总=d/D=68.5mm/90mm=0.7611。毛坯的相对厚度t/D=1mm/90mm=0.011 用参考文献［1］式（4.27）判断拉深时是否需要压边。因0.045 ?（1-0.76）=0.01025，而t/D=0.011＞0.045 ?（1-0.76）=0.01025,虽然如此，但仍加压边圈。 由相对厚度可以从参考文献［1］表4.8中查得首次拉深的极限拉深系数m1=0.52. 因m总＞m1,故我所负责的范围内，工件只需一次拉深。若是需要多次拉深成形,那么对每次拉深都需要重新计算拉深直径,以满足拉深次数的要求。 3、模具压力中心的确定 由于该制件的毛坯及各工序件均为轴对称图形，而且只有一个工位，因此压力中心必定与制件的几何中心重合。 图1工作步骤简图

1-毛坯; 2-第一次拉深; 3-第二次拉深; 4-最后一次拉深;

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