阶梯形件拉深模具设计（含全套CAD图纸）【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - I - 阶梯形件冲压模具说明书 摘 要 冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。拉深是利用模具使平板毛坯变成为开口的空心零件的冲压方法，用拉深工艺可以制成筒形件、阶梯形件、球形、锥形、抛物面形、合形和其他不规则形状的薄壁零件。通过对一个阶梯形筒形件的拉深工艺计算，说明阶梯筒形件的拉深工艺的计算方法。用该方法计算确定的拉深工艺，可以确保多次拉深过程中的拉深过渡形状不被拉断，最终拉出合格的工件。这里介绍了落料拉伸，多次拉伸，整形，切边 等多套模具。 关键词 ： 筒形件 ,拉深工艺 ，整形，切边 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - of he of is in on to on to or to of a is to a of be or on a of of of is by on to of is of on of 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 3 - 目录 一 . . 拉深件毛坯尺寸的确定 . . .1)拉深方法的确定 .2)选取凸模与凹模圆角 .3)计算拉深高度 .4)确定拉深间隙 .5)确定是否采用压边圈 . (6)压力的计算与压力机的选择 .7)压力中心的计算 .落料与首次拉深复合模设计 .排样与搭边的设计 . . .工作零件 .其他板类零件 .压料装置 .定位装置 .卸料装置 .模架及其零件 . .四 . .工作零件 .其他 板类零件 .文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 4 - 压料装置 .推件装置 .固定零件 .型零件加工工艺 .悬臂对冲冲孔模的设计 .、冲裁力的计算 .、刃口尺寸的计算 .、压力中心的计算 .、主要零部件的设计 .、设计总结 .参考文献 .文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 5 - 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 6 - 一 料厚： t=料： 08F 该零件为不带凸缘的阶梯形件，料厚 t=有厚度不变的要求，零件的形状简单、对称，所有的圆角半径 R=r=2足拉深工艺对形状和圆角半径的要求；所有尺寸均没有特殊的公差要求，所有尺寸为自由公差，设公差等级 ，满足拉深工艺对精度等级的要求；零件所用的材料为 08F，此材料屈强比较小，拉深性能较好，易于拉深成形。 综上所述，该零件的拉深工艺性较好，可用拉深工序加工。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 7 - 二 为了确定零件的成形工艺方案，先应计算拉深次数及有关的工序尺寸，该零件的拉深次数与工序尺寸计算如下 1. 拉深件毛坯尺寸的确定 为了确定零件的成形工艺方案，先应计算拉深次数及有关的工序尺寸，该零件的拉深次数与工序尺寸计算如下 拉深件毛坯尺寸的确定 查课本表 5带不凸缘圆筒形件的切边余量 ，查课本表 4 221121 4 因为材料厚度 t=以将外形尺寸带入公式引起较大的误 差，所 以 取中线得， ， ， ， ，带入上式得 1 所以 D= 99阶梯形件的总高度 H 与小端直径 d 的比值 5/ 2 计算高度为 H=45,直径为 的圆筒形件的假想毛坯直径 D, 查课本表 5边余量 ，查课本表 4 22 其中 r=2已知数值带入上式得 2 所以 t/D=课本表 5圆筒形件首次拉深允许的最大相对高度 H/d=为 3 所以需要多次拉深。 （ 1）多次拉伸阶梯形件时有两种方法 :一 最先拉出大端直径。二 最后拉出大端直径。 假设首先拉出件的尺寸是 44 则 m=表 4不带凸缘筒形件首次拉深系数 m 所以 能够一次拉成。经 过 计 算 一 共 需 要 两 次 拉 深 取 m 1 = m 2 =m/m 1 =所以=m2 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 8 - (2) 选取凸模与凹模圆角 第 一 次拉 深 =6t=9mm, =(.8) =6 第 二次拉深 6mm,43) 计算拉深高度 由面积不变原则算列出下式： h 4992 )2()(22 22122 总计算的第一次拉深高度为 37二次拉深高度为 40设由 以直接拉深成 拉深系数是 表 4以能够一次拉成。 第一次拉深 第 2 次拉深： 第 3 次拉深 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 9 - 修整切边： (4)确定拉深间隙 查表 4：拉深间隙 Z=（ t 取 Z=2(5)确定是否采用压边圈 m=表 4知必须使用压边装置 压边力的计算： N） 表 4 Q =6)压力的计算与压力机的选择 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 10 - 首次拉深时拉深力 d1 1 b 4001 表 4 1 0300=70650N 当采用落料 算落料的压力且压力为压力机额定压力的 30%可满足落料拉深。 冲裁力 F=9900=139887N=小公称压力 K/选 式固定压力机 (7)压力中心的计算 因件形状规则，且中心对称，故其几何中心就是该件的压力中心，可用作图法确定，竖直方向与水平方向的中心线的交点就是其压力中心 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 11 - 三落料与首次拉深复合模设计 排样与搭边的设计 拉深毛坯的直径为 99虑到工序方案并为了使操作方便，采用单排 少废料排样，取消工件间搭边值，如图所示。 由课本表 3的搭边数值为 a=查课本 ，得条料 B=99+2*距 S=据课本式（ 3一个进距内的材料利用率 %142%10020 刃口尺寸的计算 拉深凸模尺寸： (d+ 4/ 拉深凹模尺寸： (d+2Z) 4/ 式中 落料凹模尺寸： （ d0 落料凸模尺寸： （ 0b 表 2偏差为零 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 12 - 偏差为零 p=d=1)、拉深凸模 d )4/=（ 50 深凹模 d 2Z) 4/ =（ 2 2)、落料凹模 x） d0=（ 99 料凸模 （ 0b=（ 该模具工作时，条料由两个导料销进行导向，由挡料销定距。由于排样图取消了工件间搭边，落料后废料中间自动断开，因此可不设卸料装置。工作时，首先由落料凹模与凸凹模完成落料，紧接着由拉深凸模和凸凹模进行拉深。压料圈既起压料作用又起顶件作用。由于有顶件作用，上模回程时，冲件可能留在拉深凹模内，所以设置了推件装置。为了保证先落料、后拉深， 模具装配时，应使拉深凸模比落料凹模低 2 倍料厚的距离。 工作零件 a 落料凹模 落料凹模采用凹模板，凹模刃口孔型采用阶梯式，刃口的强度好，刃口尺寸不随修磨刃口而增大。 凹模厚度 H=50模宽度 B=99+2*40=179模长度 L=99+2*40=179据计算得出的长宽厚尺寸与凹模板的标准进行对照，为使模具结构合理，选用凹模板 L*B*H=200*200*50 根据模具的总体轮廓和结构，初选紧固螺钉 12M 和销钉 12 ，凹模需要淬火， b 拉深凸模和凸凹模 拉深凸模的结构采用典型圆凸模结构，下端为工作部分，中间的圆柱部分用来与凸模固定板配合，最上端的台肩用于固定并承受卸料力等，各部分的直径尺寸根据模具的结构确定。 凸凹模的结构也采用典型圆凸模的结构，与拉深凸模相同。其中凸凹模的拉买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 13 - 深部分根据模具的整体结构设计延伸。 由以上工作零件的刃口尺寸计算，可知拉深凸模与拉深凹模的圆角半径均为 5据模具结构及课本 式（ 3得 拉深凸模长度 L=凹模长度 L=作零件的刃口尺寸计算结果，可知凸模的直径都较大，凸模的刚度和强度都足够，可不用惊醒强度和刚度的校核。 其他板类零件 根据经验，查标准手册，取固定板厚度 H=20 考虑到模柄的安装，为了避免模柄对凸凹模的冲击，应该加上垫板。 根据凹模板的外形尺寸及以上计算，查标准手册，选定 上固定板 200*200*20固定板 200*200*15板 200*200*10压料装置 根据模具的总体结构，该模具的压料装置援用弹性压料装置，弹性元件为橡胶，这种压料装置结构简单，在中小型压力机上使用较为方便，满足模具使用的要求。压料圈采用平面形，根据零件及模具结构设计为圆形。 定位装置 条料在送进过程中，采用导料销控制送进方向，采用固定挡料销定位控制送进距离。选用 1 个挡料销和两个导料销固定在凹模上，查标准 取直径为 8度为 4挡料销，这种定位零件结构简单、制造、使用方便。 卸料装置 根据排样图，为了使模具结构简单，废料从凸凹模上卸下不需要卸料装置。工件的推件动作由刚性推件装置完成，根据工件形状与模具结构设计，由打杆、螺母、推板组成。参照标准手册，打杆选用 60 母选用B/ 模架及其零件 该模具主要完成落料 工序件的结构简单，精度没有严格要求，所以采用对此要求不高、送料及操作方便的后侧式导柱模架。根据凹模板的外形尺寸，查手册选取凹模周界 L=200B=200中间导柱模架。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 14 - 中间导柱上模 座 20020045 间导柱下模座 20020055 据模具的结构特点选用压入式模柄，与上模座采用 H7/过渡配合，并加销钉防转，模柄工作段的直径与所选压力机滑块模柄孔直径相一致。 模柄 5 据模架及模具的结构特点选取导柱导套。 导柱 80 套 1543 据模具的总体结构轮廓，查手册选用螺钉、销钉如下： 螺钉 5 1050钉 1280 1050 由模具总装图可知，模具的闭合刚度 H=205 查课本附录 5，可知压力机的最大闭合高度 30 ，连杆调节长度5 ，所以压力机的最小闭合高度 6565330m a xm i n ,垫板厚度 T=15据课本公式（ 2得 2 553 3 05m a x H+T=205+15=220mm 751026510m i n 所以， 05 m i nm a x ，可知所选压力机合适。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 15 - 四 查课本表 5凸凹模单边间隙值 ，取 Z=t=为是最后一次拉深，凸凹模圆角半径与拉深件相应的圆角半径一致，故凸模圆角半径 r=2模圆角半径 r=2 查课本表 5凸、凹模的制 造公差分别为 ， 。 因为拉深件标注外形尺寸， g 根据课本式（ 5 5得 A i n 工作零件 凹模采用凹模板样式，查课本表 33系数 2.0k ，送料方向的凹模刃壁间的最大距离 ，垂直于送料方向的凹模刃壁间的最大距离 ，送料方向的凹模刃壁到凹模边缘的最小距离 82 ，根据课本式（ 3 3 3得 凹模厚 凹模厚度 凹模长度 62 21 根据拉深凹模的结构，需要适当加大凹模板的厚度，对照凹模板的标准尺寸，得凹模 01 6 01 6 0 。 由工件图及工艺计算可知，拉深凹模圆角半径。 根据模具的总体轮廓大小和结构，选用螺钉 10M ,销钉 ，凹模需要淬火，螺孔中心到凹模外缘等距，则孔中心到外缘距离允许的最小值 ，取 4 ；查课本表 2孔中心到凹模外缘最小距离 2 ，取 4 ；螺孔中心到刃口边缘或销孔边缘的距离允许最小值取 ，取取 4 ；查课本表 2凹模板和固定板上螺孔之间中心距 0 ， 15 。 拉深凸模采用典型圆凸模结构，其长度根据凹模、凸模固定板的厚度确定，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 16 - 根据模具结构，凸模的长度为 52812540 。上端为工序件的定位部分，起拉深工 序件的安放定位作用，然后是工作部分，中间的圆柱部分用来与凸模固定板配合，最下部的台肩用于固定并承受卸料力。 由工件图及工艺计算可知，拉深凸模圆角半径。 由工作零件刃口尺寸计算结果可知，凸模的直径较大，凸模的强度和刚度足够，可不用进行强度与刚度的校核。 其他板类零件 根据凹模的外形尺寸，查标准手册，选定 凸模固定板 01 6 01 6 0 压料圈 2160160 压料装置 该模具的压料装置选用弹性压料装置，弹 性元件为橡胶。这种压料装置结构简单，在中小型压力机上使用的较为广泛，满足模具的使用要求。压料圈采用平面形，结构根据模具的整体结构设计；顶杆参照部标，选用 10140 21(1) 推件装置 工件的推件装置为刚性推件装置，其结构根据工序件的形状、模柄和模具的总体结构设计，由打杆、推件块构成。打杆参照部标，选用 12125J 721 固定零件 根结构，查手册选用螺钉、销钉如下： 螺钉 5 1020 钉 1060 1055 附表） 拉深模采用倒装式结构，凹模固定在上模座上，凸模通过固定板固定在下模座上。由上道工序拉深而成的工序件通过凸模顶部定位。模具工作时，凸模与凹模完成拉深动作，压料圈在拉深过程中起压料作用，并在结束后起顶件作用。拉深结束后由推件块将卡在凹模内的工件推出。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 17 - 由模具装配图可知，模 具的闭合高度 96 。 查课本附录 5，可知压力机的最大闭合高度 70 ，连杆调节长度5 ，所以压力机的最小闭合高度 1555270m a xm i n ,垫板厚度 0 ,根据课本公式（ 2得 6 552 7 05m a x 5155196 251021510m i n 所以， 05 m i nm a x ，可知所选压力机合适。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 18 - 五、悬臂对冲冲孔模的设计 1、冲裁力的计算 把该冲裁看成是平刃口冲裁，平刃口冲裁模的冲裁力 F 一般按下式计算： F=6+7)200=11700N 冲孔时 ，采用弹性卸料装置，故还有 F 1Q =1700=5850N 故总冲裁力 F+F 1Q =11700+5850=17550N， 故选用 2、刃口尺寸的计算 冲孔凸模尺寸： （ x） 0p 冲孔凹模尺寸： （ d0 表 2上偏差，下偏差为零 偏差为零 p=d=（ x） 0p =(6+ = （ d0 =(= （ x） 0p =(7+ = （ d0 =(= 3、压力中心的计算 分析零件结构可知，冲孔都为方孔，且相互对称。冲压时的压力中心就在中心上，在设计模具时模柄轴线应该与孔凸模轴线重合。 4、主要零部件的设计 （ 1）凸模 结构形式：由于所冲孔为方孔 ，所以采用标准 A 型方凸模，加工和装配较简单。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 19 - 凸模长度：凸模长度主要根据模具结构，并考虑修磨，操作安全，装配等的需要来确定。 采用固定卸料板和导料板冲模，其凸模长度按下式计算 L=21 其中 1 凸模固定板高度（ 2h 固定卸料板厚度（ 3 导料板厚度（ h 增加高度。它包括凸模的修磨量，凸模进入凹模的深度（ 凸模固定板与卸料板之间的安全距离（一般取 10 20。 如果是弹压卸料装置，则没有导料板厚度3应考虑固定板至卸料板间弹性元件的高度。 该模具采用了上冲孔凸模： 80 2）凹模 该模具凹模与落料正反拉深复合模的拉深凸凹模相似，凹模与悬臂做为一体。 （ 3）卸料装置 该模具采用采用卸料圈进行卸料，同时在冲孔时也有压紧