本文是对拉深件进行工艺分析及模具设计。该工件是一个圆筒形拉深件，另外该工件的底部带有通孔，需进行冲孔翻边，虽然形状不太复杂但肯定不能一次成形。通过对零件各部分进行计算分析后才能最终确定加工工序。工件整个成形过程所涉及的工序有：落料、拉深、冲孔、翻边等四步。通过计算分析得翻边能一次成形，所以不需进行预拉深，而计算可知拉深可一次成形，所以确定最终工艺方案为：落料与拉深复合，冲孔、翻边复合。在确定工艺方案的基础上对主要模具进行设计，分析工件成型过程，设计模具的结构并画出模具装配图及零件图。在本次设计中主要对落料拉深复合模以及冲孔、翻边模进行设计。

关键词：拉深；落料拉深复合模；

ABSTRACT

The thesis is focus on the process analysis and mold design of the drawing.The workpiece we design is a cylinder-shaped drawing parts,which has a hole at the bottom.The workpiece should be punched and flanged.Although the shape is not very complex,it couldn’t be shaped by one step.We can determine the processing by analyzing the parts of the workpiece.The process include several steps:blanking,drawing,punching and flanging.By analysis,we know that the flanging can be finished by one step.There should not be a pre-drawing.However,the drawing can be achieved easily.Therefore,the final process is compounding the blanking with the drawing, the punching die and flanging die.Besides,we should design the main die,analyse the process,design the structure of the die and draw the assembly and workpiece picutures.In this graduation project,we mainly design the blanking drawing die, the punching die and flanging die.

Key words: drawing die； blanking drawing compound die；

1前言

1.1选题背景

带轮是带传动机构中重要的零件之一。它是一种用途十分广泛、年需求量很大的机械传动零件。

随着机械工业特别是汽车制造业的发展，节约原材料，降低能耗，提高整机的质量是普遍关注的大问题。因此，对作为机械传动零件的带轮如何优化设计，改革加工方法，对促进机械工业的发展具有特别重要的意义。对于发达的现代工业来说，笨重的铸铁带轮已较难适应现代工业化发展的需求。为此人们一直寻求一种新的替代品，进而突破传统工艺。

采用钢板冲压制作的皮带轮在这种时代背景下应运而生，采用钢板制作的皮带轮是一种轻型结构的带轮(通称钣制带轮)。冲压皮带轮作为皮带轮的一种新型的结构型式，以其精度高、重量轻、节能、节材、动平衡好、生产效率高，无环境污染等特点，己被汽车工业广泛应用，铸铁等型式的传统皮带轮将会逐渐减少使用，产生了良好的社会效益和经济效益。

同其他制造带轮的工艺方法相比，冲压带轮的有着巨大的优势：

(1)在具有足够刚度的条件下，冲压皮带轮重量轻，比铸铁带轮轻3/4以上。

(2)材料密度和壁厚均匀。因其是整体结构，成形工艺合理，尺寸精度高(即槽面径向跳动量一般在0.1一0. 2 )，动平衡性好，惯量小。

(3)同胀压法相比，所用工具和模具的费用低(为胀压模具费的1/5)，而且强度高，寿命长，同时这种冲压成形的皮带轮具有可通用性，在工序周转和运输过程中的损坏率低。

(4)节能、节料、低成本。冲工艺能耗低，优于铸铁带轮的铸造与退火等能耗工序，节约能源材料在50%以上，效率高，每分钟可加工数件。

(5)无环境污染。工人劳动条件好，劳动强度低。

1.2课题设计思路

本设计为一多工序生产的筒形翻边件，该零件为一阶梯圆筒形拉深件，其形状虽然简单但成形工序较多，且产品批量较大，不宜采用单一工序生产，而用级进模结构太复杂，所以尽量采用复合模。

设计模具前首先通过计算确定方案的可行性，对工件进行工艺分析，计算毛坯寸，进而确定工艺方案，进行模具设计。

通过分析此工件，可以发现虽然其结构简单，但是所需的工序较多，有落料、拉深、冲孔、翻边、扩口、压平六个工序，因此如何确定工序顺序及各工序的复合成为此课题的关键。

1.3设计过程中的难点

本设计为一多工序生产的零件，筒形拉深成形时, 采用一次或多次成形工艺方法，同时要考虑到翻边能否一次完成，保证零件能够通过制定的工序生产出来。在该工艺过程中, 考虑材料在各个变形方向的成形极限, 从而预留足够的坯料。考虑工艺可行性与零件性能，选择较合理的工艺顺序是本次设计的一个难点，分析各个工序对材料性能以及零件精度的影响。再就是在扩口翻边工序进行时对模具的设计要求较高，需要用到斜楔滑块机构，必须保证模具设计的可行性，这是另一个难点。

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二维图.jpg

三维示意图.jpg

带轮冲孔模装配图.jpg

带轮翻边模装配图.jpg

带轮扩口压平模装配图.jpg

带轮落料拉深模装配图装配图.jpg

内容简介：: 耐斯墓飘徽。戆撼磊H t t p ：# w w w n i c e m a c h i n e n e tE m a i l ：n i c e n i c e m a c h i n e n e t冲模技术变流漏斗拉伸成形模具设计江苏无锡科技职业学院( 江苏无锡2 1 4 0 2 8 )舒冰【摘要】分析变流漏斗成形工艺，设计了零件成形模具，实现了深尺寸大直径零件的拉伸成形模具设计，合理分布工序、保证了零件的尺寸及精度。骂詈：关键词：变流漏斗；拉伸模；成形工艺；模具设计，釜7。雾a J lD e s i g no fD r a w i n gD i ef o rt h eV a r i a b l eF l o wF u n n e l嚣 A b s t r a c t A n a l y z e df o r m i n gp r o c e s so ft h ev a r i a b l ef l o wf u n n e l ，d e s i n g e df o r m i n gd i e s ，r e a l i z e d鲞d r a w i n gd i ed e s i g no ft h ed e p t hs i z ea n dl a r g ed i a m e t e r sp a r t ，r e a s o n a b l ed i s t r i b u t e df o r m i n g、制p r o c e s s a s s u r e ds i z ea n da c c u r a c yo ft h ep a r t a一一重K e yw o r d s ：v a r i a b l ef l o wf u n n e l ；d r a w i n gd i e ；f o r m i n gp r o c e s s ；d i ed e s i g n限，公，川1引言伸成形时要求对拉伸次数进行分析确定。根据零件材生釜i变流漏斗是汽车用零部件的一个产品，零件形状料的特性分析，零件进行拉伸成形时采用有凸缘压边t 磊蓄! 及尺寸如图1 所示，零件材料为S U S 4 3 9 ，料厚2 0 r a m 。圈的结构形式，拉伸工序零件的数模如图2 所示。：羞粲S U S 4 3 9 为铁素体不锈钢，是铁素体钢的代表钢，热膨。墓豢胀率低，成形及耐氧化性良好，拉伸成形有一定的困莲言难，需要分析零件成形的工艺性。根据零件的形状尺篓鼍寸特点，变流漏斗零件生产的工序分为：落料一拉伸成爹蓊形一冲孔翻孔( 小口直径咖6 1 5 m m 处) 一切边翻边( 大件茬口直径咖1 1 9 2 m m 处) ；零件生产的关键和难点是确定0 ”。其拉伸成形的工序数目及顺序。使零件能顺利拉伸成嚣鹫形，保证不开裂、不起皱达到图纸要求，同时要求减少图2 拉伸工序零件数模图图1 变流漏斗零件图2 工艺与拉伸分析2 1工艺分析其零件高度尺寸为7 2 5 m m ，小口圆直径咖6 1 5 r a m ，大1 = I 圆的直径咖1 1 9 2 m m ；对于变流漏斗零件的深度和直径尺寸较大的特点，进行阶梯圆筒形拉( 口l ，l ，D ) + ( c f ，D ) ( i h 2 ) + ( 九加3 ) + + ( 九。l 肌。) + 1 式中M ，一阶梯形零件的假设拉伸系数D - 一毛坯直径h i , h 2 、h 3 h r r l 、，广一由大直径端开始的阶梯高度d 。、如如、靠一由大直径端开始的直径尺寸根据公式计算得：3 6 -模具制造) 2 0 0 8 年第5 期万方数据冲模技术耐斯电话耐斯0 7 6 9 合- 2 2 模7 0 7 0 机2 9 7 。飞I l l 模0 7 6 好9 - 2 2 帮7 0 8 手2 4 0H t t p 1 1 w w w n i c e m a c h i n e n e tE - m a i l ：n i c e n i c e m a c h i n e n e t怍【( 1 5 9 7 5 1 5 3 ) ( 1 1 9 2 2 1 1 5 6 ) + ( 6 1 4 5 2 1 1 5 6 ) 【( 1 5 9 7 5 1 5 3 ) + 1 】_ 0 3 5 5根据相关手册表查找极限系数，毛坯相对厚度( D ) 1 0 0 = ( 2 2 1 1 5 6 ) x 1 0 0 = 0 9 4 5 时，m 1 = o 5 3 0 5 5 ，通过计算结果分析，啄m 。，故不能一次拉伸成形。通过长径比计算分析拉伸次数，h D = 7 2 5 6 1 4 5 = 1 1 7 ，根据手册查表：毛坯相对厚度( t D ) x 1 0 0 = 0 9 4 ，长径比值D = I 1 7 在1 3 6 1 1 范围中，拉伸次数为两次。故零件拉伸成形需要两工序模具成形。3 模具结构分析3 1 模具工序分析根据工艺和拉伸分析及经验确定两次工序的具体尺寸，第一次拉伸成形尺寸为小1 3 圆直径q b 8 4 m m 、深度尺寸5 5 m m ，第二次拉伸成形尺寸为小口圆直径6 6 1 5 m m 、深度尺寸6 3 m m ，两次拉伸成形工序如图3所示。图3 两次拉伸成形工序图拉伸成形模具结构如图4 所示。3 2 模具工作过程将第一次拉伸成形工序的半成品零件放在模具的凸模1 8 上，此时压料板1 3 通过机床的液压油缸使顶杆1 2 在推力作用下向上运动约1 5 m m 尺寸的距离。此时通过半成品零件大端直径圆的内径尺寸和凸模1 8 相应的尺寸进行零件的定位，而后凹模9 向下运动与压料板1 3 贴合压紧零件的凸缘边部，在压机力的作用下凹模9 继续向下运动与凸模1 8 进行第二工序拉伸成形，成形结束后，模具上模部分在机床滑块的带动下向上运动使模具打开，由于材料成形过程的变形及回弹，零件会留在凹模9 的内部不能自动脱模，此时模具通过机床的横梁结构使模柄内的打杆7向下运动推动过桥板6 把零件从凹模内推下来。4 结束语1：j斗)o疋 jIII 阮绷懈黝ll澍趴、( X ? j 、、，彦1丌一。_心心婚N 心沁N 心心勤a黝縻-y缓，1 9，fllI、I1 81 71 61 5 】41 3一1 2畦、- E嵫瓣M一峪秽妇雌“、势勺y、图4 模具结构1 限位柱2 上模座3 螺钉4 圆柱销5 上垫板6 过桥板7 打杆8 模柄9 凹模l O 导柱1 I 导套1 2 顶杆1 3 压料板1 4 卸料螺钉1 5 下固定板1 6 下垫板1 7 下模座1 8 凸模1 9 起吊螺钉一些阶梯形深度拉伸成形的产品在生产时无法一次成形，需要分步分工序进行，在大尺寸深拉伸模具的结构中具有很多共同点，对类似产品的模具结构及零件工艺、工序分析具有一定的借鉴作用。5 参考文献【1 】许发樾实用模具设计与制造手册 M 北京：机械工业出版社，2 0 0 0 【2 】林慧国，火树鹏模具材料应用手册( 第2 版) M 】北京：机械工业出版社，2 0 0 4 【3 】黄乃瑜，万仁芳，潘宪曾中国模具设计大典( 第3 卷) 【M 】南昌：江西科学技术

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