(模具设计)筒形凸缘件拉深模设计

1、广西科技大学普通本科课程设计说明书 课题名称 筒形凸缘件拉深模设计学 院班 级 机自 Z124班学 号 201202202052 姓 名 韦伟业目录设计任务书 . 3筒形凸缘件拉深模设计 . . 3一.拉深件工艺分析 . . 3二.零件主要参数的计算 . . 31. 计算毛坯直径 D . . 32. 判断拉深次数 . . 33. 落料凸、凹模尺寸 . . 44. 拉深凸、凹模尺寸 . . 55. 拉深凸、凹模圆角 . . 56. 整体落料凹模板的厚度 H 的确定 . 67. 凸凹模长度 . . 68. 冲孔凸模长度 . . 6三 . 相关力的计算 . . 71、落料力的计算 . . 72. 卸

2、料力 错误!未找到引用源。 和顶件力 错误!未找到引用源。 的计算 . . 73. 压边力及压边装置的确定 . . 84. 拉深力的计算 . . 8四.排样图和裁板方案 . . 9五 . 模具结构图 . 错 误!未定义书签。1. 总装配图 . . 错 误!未定义书签。2. 落料凹模 . . 93. 凸凹模 . . 104. 拉深凸模 . . 105. 模架 . . 11设计任务书一、设计题目: 筒形凸缘件拉深模设计生产批量: 大批量材 料: H62材料厚度: 0.5 mm筒形凸缘件拉深模设计一.拉深件工艺分析1. 材料:H62是黄铜,平均屈服极限为 235MPa ,抗拉强度为 错误!未找到引用

3、源。 300350MP, 现取 错误! 未找到引用源。 300MP , 剪切强度 错误! 未找到引用源。 240280MP, 现取 错误!未找到引用源。 100MP ,具有较好的可拉深性能。2. 零件结构:该制件为筒形带凸缘拉深件,形状简单,尺寸小且精度要求不高,属于普 通拉深件,由落料和拉深即可成形。3. 尺寸精度:材料厚度为 0.5mm ,零件图上所有未注公差的尺寸,属于自由尺寸,可按 IT13级确定工件尺寸的公差。二.零件主要参数的计算1. 计算毛坯直径 D故带切边余量的拉深件凸缘直径为 错误!未找到引用源。 392235=+=f d mm 错误!未找到引用源。 4. 18. 139=d

4、 f(该件为宽凸缘 5844. 34222=-+=rd H d d D f 2. 判断拉深次数82. 0, 80. 0, 77. 0, 54. 04321=m m m m 。零件的总拉伸系数 34. 058/5. 19/2=D d m 总 0.54,该工件需经多次拉深才能达到所 需尺寸。32. 315854. 011=D m d1. 2432. 3177. 0122=d m d3. 191. 248. 0233=d m d可知零件要拉深 3次3. 落料凸、凹模尺寸落料时, 零件的基本尺寸为 D=58mm, 此处没有零件公差, 其值按标准公差 (GB/T1800.3-1998 取,公差等级取 I

5、T13,查得:零件公差 错误!未找到引用源。落料板坯所用材料为 H62,厚度 t 为 0.5,查表(金属塑性加工模具设计与制造 P166, 表 5-2 ,得:最小间隙 错误!未找到引用源。 ;最大间隙 错误!未找到引用源。 ;所要落料的零件为圆形件,制造公差查表得:凸模制造公差 错误!未找到引用源。 ;凹模制造公差 错误!未找到引用源。 ;错误!未找到引用源。因为 错误!未找到引用源。 ,不符合要求,故:错误!未找到引用源。 ;错误!未找到引用源。 ;已查出,零件公差 错误!未找到引用源。磨损系数由查表(金属塑性加工模具设计与制造 P170,表 5-6得, 错误!未找到引用 源。计算:凹模直径

6、mm x D D 024. 00024. 00077. 5746. 05. 058 +=-=-= (凹 凹 凸模直径0016. 00016. 00min 76. 5701. 046. 05. 058 -=-=-= (凸 凸 Z x D D 错误!未找到引用源。4. 拉深凸、凹模尺寸由零件参数可知:零件公差 错误!未找到引用源。查表(实用冲压工艺及模具设计 P152,表 5-20 ,得:凸模制造公差 错误!未找到引用源。 ;凹模制造公差 错误!未找到引用源。有压边圈时凸凹模单边间隙值:错误!未找到引用源。 ,此处取 错误!未找到引用源。 ,故 错误!未找到引用源。 ;凹模直径mm d d p 0

7、70. 00070. 00089. 19 15. 075. 020( 75. 0+=-=-=(凹凸模直径 004. 006. 17 2. 215. 075. 020( 75. 0(-=-=-=P Z d d 凸 mm5. 拉深凸、凹模圆角考虑到实际采用的拉深系数均接近其极限值 , 故首次拉深凹模圆角半径 r 1d 应取 大些 , 由公式 mm t r d 65. 012 1812(1=第一次凸模圆角半径 mm r r d p 8. 468. 0 0. 17. 0(11=以 后 各 次 拉 深 凹 凸 模 圆 角 半 径 由 公 式 : 1( 8. 06. 0(-=n d dn r r 2/ 2

8、(21 1(t d d r n n n p -=-即圆角半径分别为:8. 42=d r 11. 32=p r84. 33=d r 9. 13=p r6. 整体落料凹模板的厚度 H 的确定计算按公式:错误!未找到引用源。式中:K 为厚度系数S 为凹模刃口最大尺寸K 值查表(冲压工艺与模具设计 P93,表 3-19可知,其值取 0.200.30,此处取 0.25, 计算:mm KS H 45. 14 024. 077. 57(25. 0=+=壁厚 9. 282=H C mm7. 凸凹模长度落料时凸模长度计算按公式:错误!未找到引用源。式中:错误!未找到引用源。 为凸模固定板厚度,一般取值(0.60

9、.8 H ,此处取 10mm ;错误!未找到引用源。 为卸料板厚度,一般取值(520mm ,此处取 10mm ;错误!未找到引用源。 为导料板厚度,查表(冲压工艺与模具设计 P98,表 3-21 ,得, 取值 6mm ;h 为附加长度,主要考虑凸模进入凹模的深度(0.51.0mm及模具闭合状态下卸料板到凸 模固定板间的安全距离(一般取 1520mm,此处分别取值 0.6mm,16mm.计算: 8. 冲孔凸模长度冲孔凸模长度等于落料凹模的厚度,取值 14.45mm三 . 相关力的计算1、落料力的计算 式中:L 为冲裁轮廓的总长度t 为板料厚度错误!未找到引用源。 为材料的抗剪强度H62错误!未找

10、到引用源。 。故:NF 13.3553. 13005. 058=落料2. 卸料力 错误!未找到引用源。 和顶件力 错误!未找到引用源。 的计算 式中, 错误!未找到引用源。 为卸料力系数; 错误!未找到引用源。 为顶件力系数;查表(冲压工艺与模具设计 P56表 3-15知:错误!未找到引用源。 错误!未找到引 用源。故:N F K F 21. 1413. 35504. 0=落 卸 卸N F K F 31. 2113. 35506. 0=落 顶 顶3. 压边力及压边装置的确定在生产中采用压边的目的是为了防止变形区板料在拉深过程中的起皱, 拉深时压边力必 须适当, 压边力过大会引起拉深力的增加,

11、甚至造成制件拉裂, 压边力过小则会造成制件直 壁或凸缘部分起皱,所以是否采用压边装置主要取决于毛坯或拉深系数和相对厚度 由于相对厚度 t/D×100=0.8错误!未找到引用源。拉深系数 34. 058/5. 19/2=D d m 总查表(冲压工艺与模具设计 P197,表 5-11知,该工件拉深时应该采用平板压边圈 1 压边力:错误!未找到引用源。p 为单位面积压料力,其值查表(冲压工艺与模具设计 P199,表 5-12 ,得:错误!未找到引用源。KNp r d D F 77. 52. 22220(582(22=+-=+-=压边 错误!未找到引用源。2 压边圈尺寸:计算按公式:压边圈内

12、经 错误!未找到引用源。 ;压边圈外径 错误!未找到引用源。 错误!未找到引用源。 为拉深凸模外径, D 为拉深前半成品工件内经计算:内径 mm d d 62. 176. 1702. 002. 0=+=+=凸 内外径 97. 1903. 02003. 0=-=-=d d 外 mm4. 拉深力的计算计算按公式:错误!未找到引用源。式中: d 为零件直径t 为模具厚度错误!未找到引用源。 为 H62抗拉强度错误!未找到引用源。 为修正系数,其值查表(冲压工艺与模具设计 P200,表 5-13得:错误!未找到引用源。 =1.0;KN K dt F b 18. 95. 013005. 1914. 31=四.排样图和裁板方案1. 制件的毛坯为简单的圆形件,而且尺寸比较小,考虑到操作方便,宜采用单排。由 于料厚 t=0.5mm2. 排样设计 两工件间的横搭边 错误!未找到引用源。 ;两工件间的纵搭边 错误!未找到引用源。 ; 步距 S=D+a=58+1.2=59.2mm条料宽度 mm a D B 046. 0046. 0046. 0146. 61 46. 05. 1258( 2(-=+=+=2. 落料凹模凹模采用整体凹模,刃口尺寸 6mm 。整体结构如下图: 3. 凸凹模结合工件外形并考虑加工,将凸凹模设计成带肩