四方罩模具设计说明书

1、 课程设计报告书 题 目：四方罩模具设计 系 部：机电系 专 业：机械设计制造及其自动化 班 级： 姓 名： 学 号： 2007年12 月22 日 1 目录 一零件工艺分析9 二拉深变形特点分析9 三拉深毛胚形状和尺寸确定10 四拉深变形程度11 五拉深工序及工序尺寸确定12 六拉深力的计算13 七拉深模具零件图13 八四方罩拉深工艺流程 14 九拉深模具装配图 16 十拉深模具使用及维护注意事项 17 十一主要参考书目17 十二课程设计心得体会17 2 四方罩模具设计 一零件工艺分析： 1.四方罩零件图如下： 由图看可知道此四方罩是一个矩形盒形零件，符合盒形件的拉深，所以在设计其加工模具时将

2、采用盒形件的拉深工艺模具设计方案进行设计。 二拉深变形特点分析： 盒形零件的拉深，在变形的性质上与圆筒形零件相同。但又与其有比较大的差别。 盒形零件是由圆角和直边两部分组成。圆角部分是四分之一的圆柱表面，如果把直边和圆角部分分开变形， 则可以看成盒形件是由直边的弯曲和圆角部分的拉深组成。但在拉深过程中两个部分是联系在一起的整体，在 拉深过程中必然会产生相互作用的影响。盒形件直边部分对圆角部分的影响程度，决定于盒形件的圆角半径r 与宽度的比值r/B ,r/B 越小， 直边部分对圆角部分的变形影响越显著。当 r/B=0.5 时，盒形件就成了圆筒形件， 变形差别也就不存在了。 三 拉深毛胚形状和尺寸

3、确定： 在确定毛坯的形状和尺寸之前，先确定盒形件的拉深高度H 盒形件的拉深高度Hhh式中的h 是盒形件的修边余量。 由零件尺寸高度h=34 ，得到拉深高度H=60 。 弯曲部分的展开长度为： 3 l H 0.57 rp 圆角拉深部分展开后的毛坯半径 R 为： R r 2 2rH 0.86r p (r 0.16rp ) 相对高度： H 60 2 0.6 0.7 B 30 故采用多次拉深，选用两次拉深，其毛坯采用圆形，毛坯直径可按下式计算： rrp 由 D0 1. 1 3B2 B4 H (0r. 4 3 ) r 1H. 7 2 (rr0p. 5 ) rp 4 ( 0r. 1 1 0.18) 得到

4、D0 88 在次可得到了，毛坯的形状和尺寸，为一个直径为 D=88mm 的圆形扳料，厚度为 0.8mm 材料采用 10 钢。入图所示： 四 拉深变形程度： 4 盒形件拉深的变形程度不仅与相对厚度有关，而且还与相对圆角半径有关。盒形件的变形程度有两种表示方法：拉深系数和相对高度。盒形件圆角部分的拉深系数为： r m Ry 式中Ry 表示毛坯圆角的假想半径， r 表示拉深件口部的圆角半径， m 表示首次拉深系数。 盒形件的变形程度也可用相对高度H/r 表示。 由平扳毛坯一次拉深可能成形的最大相对高度值与r/B,t/B 和 扳料性能等有关，其值可查表5-13。当 t/B0.015 ，且 A/B2 时

5、，取较 大值。盒形件多次拉深时以后的各次拉深系数按下式计算： miri (i 2, , n) ri 1 ri ， ri 1 以后各次拉深工序口部的圆角半径； mi 以后各次拉深工序圆角处的拉深系数，其极限值可查表 5-14 。 五 拉深工序及工序尺寸确定： 盒形件多次拉深的变形特点，不仅与圆筒形零件多次拉深不同，而且与盒形件的首次拉深也有很大区别。 盒形件多次拉深时的变形是直壁进一步收缩，高度进一步增大的过程。在拉深过程中，随着凸模向下运动，成 形高度不断增加，剩余高度逐渐减少，直至全部进入凹模而形成零件的侧壁。 在确定多次拉深工序件的形状和尺寸之前， 应该先确定盒形件的拉深次数。 拉深次数可

6、按表 5-15 初步确定。 拉深过程中，矩形件过度工序件为椭圆形，最后拉深成矩形零件。矩形件由 n-1 道工序开始计算。 n-1 道拉 深成椭圆形，其半径为： Rln 1 0.705L 0.41r Rbn 1 0.705B 0.41r 式中 Rln 1 Rbn 1 表示分别为第 n-1 道拉深后，椭圆形工件在短轴和长轴上饿曲率半径； L B 分别为矩形件的长度和宽度； 为角部壁间距。 Rln 1 和 Rbn 1 的圆心可按图5-37 的尺寸关系确定，圆弧连接处应该光滑过度。若确定两次拉深，则按盒 形件首次拉深计算方法，核算从平扳毛坯直接拉成n-1 道工序的可能性。如果不行，再进行n-2 道工序

7、的计算。 而 n-2 道工序是从椭圆形拉深成椭圆形的工序件，此时，两道工序的壁间距关系为 5 Rln 1 Rbn 1 0.75 0.85 Rl n 1 Ln 1 Rbn 1 bn 1 式中 Ln 1 bn 1 分别为 n-2 道与 n-1 道工序件间的短轴和长轴上的壁间距离。 按下式可求得 Ln 1 和 bn 1 ： Ln 1 (0.18 0.33)Rln 1 bn 1 (0.18 0.33) Rbn 1 求出 Ln 1 和 bn 1 后，在对称轴上找到 N 与 M 点。然后选定半径 Rl与 Rb 作圆弧分别通过 M 和 N 点，并光 滑边接，得到 n-2 道工序件。再检查是否可能由平扳毛坯冲

8、压成 n-2 道工序件，如果不能，应该增加拉深工序， 继续进行计算。 为使最后一道工序能顺利拉深成盒形件，应该将 n-1 道工序件拉深成具有和零件相同的平底形状，并以 300 450 斜角和大的圆角半径将其与侧壁连接起来。 六拉深力的计算 : 拉深力可按下式计算： PKLtb 式中L- 盒形件周长； b 为材料的抗拉强度； t - 材料的厚度； K- 系数， K=0.50.8 。 七拉深模具零件图： 1.凸模 ，凹模 6 八四方罩拉深工艺流程： 1. 由 10 钢 0.8 毫米厚薄扳材料冲裁成形毛坯件。 2. 由毛坯冲孔得到待拉深件。 7 3. 第一次拉深： 8 此图为毛坯件第一次拉深变形图。

9、 4. 毛坯第二次拉深也即最后拉深成形件，其后再进行修整便可得到所需产品。如图所示： 9 九 拉深模具装配图 如图所示： 十拉深模具使用及维护注意事项 在使用拉深模具进行产品拉深时，我们要总点做好凸凹模的定位，因为在整个拉深过程中，定位是至关总要 的，定位好不好决定着产品的质量好不好， 所以要得到一个优质合格的产品在拉深中我们要做好凸凹模的定位。同时其定位的好坏还影响着模具的使用寿命，定位不精确，将造成在拉深是模具磨檫增大，模具磨损大，这样 模具的寿命就会大大减小。在进行模具拉深加工时，我们还要选好毛坯材料，及其确定好毛坯的尺寸和形状等，这都有利于材料的合理利用，有利于降低成本等；还有拉深工艺

10、的合理选择等等。 十一主要参考书目 1. 姜奎华 冲压工艺与模具设计 北京： 机械工业出版社 1997 2. 肖景容 冲压工艺学 北京： 机械工业出版社 2000 3. 刘心治 冷冲压工艺及模具设计 重庆： 重庆大学出版社 1998 10 4.邱永成 多工位级进模设计 北京： 国防工业出版社 1987 5. 冲模设计手册编写组 冲模设计手册（模具手册之四） 北京：机械工业出版社 1988 十二 课程设计心得体会 通过这次课程设计，我学到了很多的东西，在课堂上所学的东西，平日里就是有一种很蒙蒙懂懂的感觉，似懂由非懂的，通过这次课程设计，自己再次的温习了课本上的理论知识，同过动手实践的馔写，画图，

11、在各方面都有了很大的提高，使自己了解到了冲压及模具设计在实践中的一些简单的运用原理。通过画图使自己再次熟练了 CAD 绘图的操作与技巧等。更重要的是通过这次相互合作，让自己更能容于团队中，认识与理解了团队精神的重要性。还有在老师的指导和帮助下，我们才能顺利的完成。在此还要感谢老师的帮助。总的一句，获益非浅啊。 2007-12-22完 09/20 11:46 102 机体齿飞面孔双卧多轴组合机床及 CAD 设计 09/08 20:02 3kN 微型装载机设计 09/20 15:09 45T 旋挖钻机变幅机构液压缸设计 08/30 15:32 5 吨卷扬机设计 10/30 17:12 C620 轴

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