(模具设计)筒形凸缘件拉深模设计

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学号名姓□D目录\o"CurrentDocument"设计任务书 3\o"CurrentDocument"筒形凸缘件拉深模设计 3\o"CurrentDocument"一．拉深件工艺分析 3\o"CurrentDocument"二．零件主要参数的计算 3\o"CurrentDocument".计算毛坯直径D 3\o"CurrentDocument".判断拉深次数 3\o"CurrentDocument".落料凸、凹模尺寸 4\o"CurrentDocument".拉深凸、凹模尺寸 5\o"CurrentDocument".拉深凸、凹模圆角 5\o"CurrentDocument".整体落料凹模板的厚度H的确定 6\o"CurrentDocument".凸凹模长度 6\o"CurrentDocument".冲孔凸模长度 6\o"CurrentDocument"三.相关力的计算 7\o"CurrentDocument"、落料力的计算 7\o"CurrentDocument".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 7\o"CurrentDocument".压边力及压边装置的确定 8\o"CurrentDocument".拉深力的计算 8\o"CurrentDocument"四．排样图和裁板方案 9五.模具结构图 错误!未定义书签。.总装配图 错误!未定义书签。\o"CurrentDocument".落料凹模 9\o"CurrentDocument".凸凹模 10\o"CurrentDocument".拉深凸模 10\o"CurrentDocument".模架 11O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：0.5mm筒形凸缘件拉深模设计一．拉深件工艺分析.材料：H62是黄铜，平均屈服极限为235MPa,抗拉强度为错误!未找到引用源。300~350MP,现取错误!未找到引用源。300MP，剪切强度错误!未找到引用源。240~280MP，现取错误!未找到引用源。100MP，具有较好的可拉深性能。.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。.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.计算毛坯直径D查课本表4.2.2,取错误!未找到引用源。切边余量^R=2故带切边余量的拉深件凸缘直径为错误!未找到引用源。d=35+2X2=39mmf错误!未找到引用源。dr=39=1.8≥1.4（该件为宽凸缘）d21D=dd2+4dH—3.44rd=58If2 2.判断拉深次数由毛坯的相对厚度t∕D×100=0.8,从课本表4.2.4查得各次拉深系数：m=0.54,m=0.77,m=0.80,m=0.82。1234零件的总拉伸系数m=d/D=19.5/58=0.34≤0.54,该工件需经多次拉深才能达到所总2需尺寸。d=mD=0.54X58=31.3211d=md=0.77X31.32=24.12 21d=md=0.8X24.1=19.33 32可知零件要拉深3次.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IT13,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D=(D—XA)+b凹=(58—0.5X0.46)+0.024=57.77+0.024mm凹0 00凸模直径D=(D—XΔ-Z)0=(58—0.5X0.46—0.01)。 =57.76。凸 min-δ凸 一0.016 -0.016错误!未找到引用源。.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d=(d—0.75A)+",=(20—0.75×0.15)+0.070=19.89+0.070mm凹 0 00凸模直径d=(d—0.75Δ-Z)0=(20—0.75×0.15—2.2)=17.6。 mm凸 -δF -0.04.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应取d1大些，由公式r=(12~18)t=12×0.5=6mmd1第一次凸模圆角半径r=(0.7~1.0)r=0.8×6=4.8mmp1 d1以后各次拉深凹凸模圆角半径由公式：r=(0.6~0.8)rdn d(n-1)r =(d-d -2t)/2p(n-1) n-1 n-2即圆角半径分别为：r=4.8 r=3.11d2 p2r=3.84 r=1.9d3 p3.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0.20~0.30，此处取0.25,计算：H=KS=0.25×(57.77+0.024)=14.45mm壁厚C=2H=28.9mm.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（0.6〜0.8）H,此处取IOmm；错误!未找到引用源。为卸料板厚度，一般取值（5〜20mm）,此处取IOmm；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（0.5-l.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15〜20mm）,此处分别取值0∙6mm,16mm.计算：L=h1+h2+ha+h=10+1O÷6+0.6+16=4Ξ,6mm.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Ff=1.3Ltσ,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!未找到引用源。。故：F=π×58×0.5×3∞×1.3=355.13Λ^落料.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p⅛=KiFF端料0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：F=KF=0.04*355.13=14.21N卸卸落F=KF=0.06X355.13=21.31N顶顶落.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，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m=d/D=19.5/58=0.34总2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。F =付［D2Td+2r）］XP=付［582-（20+2X2）］x2.2=5.77KN压边4 4错误!未找到引用源。2）压边圈尺寸：计算按公式：压边圈内经错误!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d=0.02+d=0.02+17.6=17.62mm内 凸外径d=d-0.03=20-0.03=19.97mm夕卜4.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。=IOF=RdtGK=3.14×19.5×3∞×1×0.5=9.18∕OVb1四.排样图和裁板方案.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=0.5mm.排样设计查课本表2.5.2,确定搭边值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。;步星巨S=D+a=58+1.2=59.2mm条料宽度B=(D+2a+Δ)0 =(58+2X1.5+0.46)。 =61.46。mm1 -0.46 -0.46 一0.462.落料凹模凹模采