无凸缘圆筒形工件的首次拉深模课程设计详解.doc

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： 姓 名： 学 号： 指导教师： 评定成绩： 教师评语： 指导老师签名： 20 年 月 日 无凸缘圆筒形工件的首次拉深模 摘 要：本文介绍了成形过程，经过对的生产、零件质量、零件结构以及使用的分析将其确定为件用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，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。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。 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 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= 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=mm=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;? （二）确定排样裁板方案及材料利用率计算 1、排样方式的确定 由于毛坯直径比较大，采用有废料排样；考虑操作方便，排样采用单排。 2、搭边值的确定 由参考文献［2］表19.1-18可得：条料沿边a=1.5,工件间a1=1.5；条料进距h=D+ a1=90+1.5=91.5；条料宽度b=D+2a=90+3=93。 3、材料利用率 由参考文献［2］，板料规格选用热轧钢板1.0mm×750mm×1500mm。 若横裁，则 裁板的条数 n1 =A/b=1500/93=16(条)，余12mm 每条零件个数 n 2 =(B-a1)/h=(950-1.5)/91.5=10（个），余33.5mm 零件总个数n总= n1× n2 =16×10=160（个） 材料利用率η=（n总πD2）/(4×A×B)×100%=(160×3.14×90)/(4×750×1500)=90.432% 若用纵裁，则 n1 =B/b=950/93=10(条)，余20mm n 2 =(A-a1)/h=(1500-1.5)/91.5=16（个），余34.5mm n总=160个，所以横裁、纵裁的零件总数一样，横、纵裁皆可。材料利用率为90.432%。排样如图所示。 图2排样图? （三）确定工艺方案 本工件首先需要落料，制成直径D=90mm的圆片，然后以D=90mm的圆板料为毛坯进行拉深，拉深成内径为、内圆角R=8mm的无