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浙江汽车职业技术学院课程设计设计题目： 倒装拉深模 系 别： 汽车制造与自动化系 专 业： 模具设计与制造 班 级： 10模具（2）班 姓 名： 杨辉胜 学 号： 1022217 指导老师： 余建明 2011年11月11日目录1. 拉深的概念、特点、应用及设计前的准备工作2. 拉深件工艺性分析3. 模具设计计算4. 板料设计与计算5. 确定拉深系数6. 拉深间隙分析7. 装配图8. 设计小结9. 参考文献绪论模具是工业生产的重要工艺装备，它被用来成型具有一定形状和尺寸的各种制品。在各种材料加工工业中广泛地使用着各种模具，如金属制品成型的压铸模、锻压模、浇注模，非金属制品成型的玻璃模、陶瓷模、塑料模等。各种材料成型模具按成型方法不同又分为若干种类型。 采用模具生产制件具有生产效率高，质量好，切削少，节约能源和原材料，成本低等一系列优点，模具成型已成为当代工业生产的重要手段，成为多种成型工艺中最具有潜力的发展方向。模具是机械、电子等行业的基础工业，它对国民经济和社会的发展起着越来越大的作用。 一个国家模具生产能力的强弱、水平的高低，直接影响着许多工业部门的新产品开发和老产品更新换代，影响着产品质量和经济效益的提高。我国为了优先发展模具工业，制订了一系列优惠政策，并把它放在国民经济发展十分重要的战略地位。设计出正确合理的模具不仅能提高产品质量、生产率、使用寿命，还可以提高产品经济效益，在进行模具设计时，必须清楚零件的加工工艺，设计出的零件要能加工、易加工。充分了解模具各部分作用是设计者进行模具设计的前提，新的设计思路必然带来新的模具结构。摘要本文为拉深工艺与模具课程设计说明书。内容包括关于板料零件的拉深工艺分析与板料工序模具设计说明按课程设计要求，根据产品图分析零件的结构及拉深工艺性，对其拉深工艺方案进行比较，确定合理拉深工序排序方案。文中就是锥形拉深模具结构方案工艺计算及模具结构设计中的其他注意事项进行必要说明。关键词 拉深工艺 模具设计正文引言拉深模具是拉深生产必不可少的工艺装备，是技术密集型产品。拉深件的质量、生产效率以及生产成本等，与模具设计和制造有直接关系。模具设计与制造技术水平的高低，是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标准之一，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。拉深的概念、特点及应用 拉深是利用拉深模具将冲裁好的平板毛坯压制成各种开口的空心件，或将已制成的开口空心件加工成其他形状的一种加工方法。拉深也称拉延。其变形过程是：随着凹模的下行，留在凹模断面上的毛坯外径不断缩小，圆形毛坯逐渐拉进凸模和凹模间的间隙中形成直壁，而处于凸模底面下的材料则成为拉深件的底，当板料全部拉入凸、凹模间的间隙时，拉深过程结束，平板毛坯就变成具有一定的直径和高度的开口空心件。与冲裁工序相比，拉深凸模和凹模的工作部分不应有锋利的刃口，而应具有一定的圆角，凸模与凹模之间的单边间隙稍大于料厚。 用拉深工艺可以成形圆筒形、阶梯形、球形、锥形、抛物线形等旋转体零件，也可成形盒形等非旋转零件。若将拉深与其他成形工艺复合，则可加工出形状非常复杂的零件。因此拉深的应用非常广泛，是冷冲压得基本成形工序之一。拉深模设计的准备工作 了解产品用途，并进行冲压件的工艺性及尺寸公差等级分析，对于一些拉深件结构不合理或工艺性不好的，必须征询指导教师的意见后进行改进。在初步明确设计要求的基础上，可按以下步骤进行拉深总体方案的论证。 第一步，酝酿拉深工序安排的初步方案，并画出各步的拉深工序草图； 第二步，通过工序安排计算及拉深模具结构图册等技术资料，验证各步的拉深成型方案是否可行，构画该道工序的模具结构草图。 第三步，构画其它模具的结构草图，进一步推敲上述冲压工序安排方案是否合理可行。 第四步，拉深工序安排方案经指导教师过目后，即可正式绘制各步的拉深工序图，并着手按照“设计任务书”上的要求进行课程设计。1拉深件工艺性分析工件名称：板料拉深件工件简图：如图所示生产批量：大批量生产材料：08板料厚度：1mm1.1材料 查表得之：08为优质素结构钢，具有良好的塑性、焊接性以及压力加工性，主要用于工程结构和受力较小的机械零件。综合评比均适合拉深加工。 工件结构形状相对简单，只有一个直径喂65的凹槽，凹槽与边缘的距离也满足要求，可以冲裁。2，拉深工艺方案的确定 方案一：直接拉深。 分析各工序有： 方案一模具结构简单，制造简单，只需一套模具，提高了生产率，有利于实现生产的自动化。 通过对上述方案分析比较，选用方案一为该工件的冲压生产方案。3，模具的总体设计 经分析决定采用单件模进行生产。根据零件的拉深工艺方案，采用拉深模。3.2操作方式： 零件中批量生产，安排生产可采用手工送料方式能够达到批量生产，且能降低模具成本，提高经济效益，因此采用手工送料方式。3.3模架类型及精度由于零件材料较厚，尺寸较大，冲裁间隙较小，又是拉深模因此采用导向向平稳的中模架，考虑零件精度要求不是很高，冲裁间隙较小，因此采用1级模架精度。3.5确定导向方式 中间模架。压力放在模具的中心线上，压力平稳、准确。 4 模具设计计算 4.1板料 计算板料长度、计算材料拉深次数 4.1.1板料的选择 方案一：有废料板料 方案二：少废料板料 方案三：无废料板料 通过上述三种方案的分析比较，综合考虑模具寿命和拉深质量，该拉深的板料方式选择方案一为最佳。板料设计与计算计算步骤如下：1. 确定切边余量h根据h=30mm，h/d=30/65=0.46,查表4.2.1，并取h=3mm。2. 按表4.2.3序号1的公式计算毛坯直径D=（d22+2d H-1.72rd2 -0.56r2）=89mm3. 确定拉深系数（1) 判断能否一次拉出：判断零件能否一次拉出，仅需要比较实际所需的总拉深系数m总和第一次允许的极限拉深系数m1的大小即可。若m总m1，说明拉深该工件的实际变形程度比第一次容许的极限变形程度要小，工件可以一次拉成。若m总m1，故该零件需经一次拉深就能达到所需尺寸。4.2拉深间隙分析4.2.1间隙对拉深件尺寸精度的影响 拉深件的尺寸精度是指拉深件的实际尺寸与基本尺寸的差值，差值越小，则精度越高，这个差值包括两方面的偏差，一是拉深件相对于凸模或凹模的偏差，二是模具本身的制造偏差。4.2.2间隙对模具寿命的影响 模具寿命受各种因素的综合影响，间隙时也许模具寿命诸因数中最主要的因数之一，拉深过程中，凸模与被拉深的槽之间，凹模与拉深件之间均有摩擦，而且间隙越小，模具作用的压应力越大，摩擦也越严重，所以过小的间隙对模具寿命极为不利。 而较大的间隙可使凸模侧面及材料的摩擦减小，并延续间隙由于受到制造和装配精度的限制，出现间隙不均匀的不利影响，从而提高模具寿命。4.2.3间隙对拉深工艺力的影响 随着间隙的增大，材料所受的拉应力增大，材料容易分离，因此压力减小。通常压力的降低并不显著，当单边间隙在材料厚度的520%左右时，压力的降低不超过510%。间隙增大后，从凸模里卸料和从凹模里推料都省力当当单边间隙达到材料厚度的1525%左右时的卸料力几乎为零。但间隙继续增大，又将引起卸料力、顶件力迅速增大。4.2.4间隙值的确定由以上分析可见，凸、凹模间隙对拉深件质量、拉深工艺力、模具寿命都有很大影响。因此，设计模具时一定要选择合理的间隙，以保证拉深件的拉深面质量、尺寸精度满足产品要求，所需拉深力小、模具寿命高，但分别从质量，模具寿命、拉深应力等方面的要求确定的合理间隙并不是同一个数值，只是彼此接近。考虑到模具制造中的偏差及使用中的磨损、生产中通常只选择一个适当的范围作为合理间隙，只要间隙在这范围内，就可以冲出良好的制件，这个范围的最小值称为最小合理间隙Cmin，最大值称为最大合理间隙Cmax。考虑到模具在使用过程中的磨损使间隙增大，故设计与制造新模具是要采用最小合理间隙Cmin。 确定合理间隙的方法有经验法、理论确定法和查表法。 根据近年的研究与使用的经验，在确定间隙值时要按要求分类选用。对于尺寸精度，拉深垂直度要求高的制件应选用较小的间隙值，对于垂直度与尺寸精度要求不高的制件，应以降应力、提高模具寿命为主，可采用较大的间隙值。由于理论法在生产中使用不方便，所以常采用查表法来确定间隙值。经验公式： 软材料：t1mm，C=（3%4%)t t=13mm，C=（5%8%)t t=35mm,C=（8%11%)t 硬材料： t1mm，C=（4%5%)t t=13mm，C=（6%8%)t t=38m,C=（8%13%)t挡料销：固定挡料销，由表可知挡料销高度h=8，根据表8-3，选取材料为45钢，数量为1，查标准GB2886.11-81，如图所示。垫板：垫板的作用是承受并扩散凸模传递的压力，以防止模座被挤压损伤，因此在与模座接触面上加上一块淬硬磨平的垫板。垫板的外形尺寸与凸模固定板相同，厚度可取310mm，这里设计时，由于压力较大，根据GB2865.2-81选取规格为LXBXH=200X169X80。承料板：根据GB2865.6-81，选取规格为LXBXH=200X40X4。模柄:由压力机的型号JD21-80，可查得模柄孔的直径为60，深度为80，带打料杆，由装配要求，模柄与模柄孔配合为H7/m6并加销钉防转，模柄长度比模柄孔深度小510mm。5、设计并绘制模具总装图、选取标准件按以确定的模具形式及参数，从冷冲模标准中选取标准件绘制模具。设计小结 通过这次课程设计，把先修课程（机械制图，机械制造，机械设计，模具工艺学，模具材料与热处理)中所学到的理论知识在实际的设计工作中综合的运用。使这些知识得到巩固发展，初步培养了我拉深模具设计的独立工作打下良好的基础，树立正确的设计思路。 在这短短的几天里，从白纸到完成模具总装图，零件图，设计说明书。学到很多原本学到的但不是很懂的知识，了解了一些设计的原理和过程。 虽然在这次设计过程中遇到很多问题与麻烦，但通过辅导老师的耐心教导和帮助，克服了这些困难。在此，