基于ProE的引出环拉伸模

1摘要综合能力的考核，是对我所学知识的综合运用，也是对我所学知识的回顾与检查。OE提出了模具设计应该注意的问题。具设计2Withthediedevelopmentofmoldsinmodernindustrialproduction,themoldhasbecometheproductionofvariousindustrialproductsessentialforprocessequipment,inordertoexpandknowledgeinthedieareainordertomeettheaduationprojectthecurriculumdesignistolearnEnddies,diemanufacturing,andothercoursesbasedon,istomeacomprehensivecapacityassessment,Ihavelearnedistheintegrateduseofeviewandinspectionstampingmoulddesignforthepartsstampingprocessanalysisandrelevanttechnicalcalculation,thedeterminationofreasonabledesignofstampingprocessprogram,thecorrectselectioncriteriaformwork,usingPRO/Esoftwarerendering3dgraphicsforstampingmouldthree-dimensionalgraph,theprocessanalysis.Structure,Clearthedesignideas,stampingformingprocessandtoeachspecificpartsofthedetailedcalculationandtest.Sothestructureisdesignedtoensurereliablemould,workingwithothercomponents.,Basedon3ddrawingdiewingandd3Abstract 2 2.拉深过程分析与工艺计算 7 8 2.5.1拉深工艺的设计与计算 71 2.5.3拉深力的计算及压力机的选择 423凸模的基本结构形式与选用 25 3.2凸模的基本结构形式与选用 264.模具主要零部件结构尺寸的计算与确定 26 5.基于Pro/E的模具设计应用 92 5.2基于PDX的拉深模设计方法 30 4模具是机械制造业中技术先进、影响深远的重要工艺装备,具有生产效率高、材料利用率高、制件质量优良、工艺适应性好等特点,被广泛应用于汽车、机械、航天、位列世界第三。我国冲压模具产品的质量和生产工艺水平,总体上比国际先进水平低产周期却要比国际先进水平长许多。产。本较高的行业，日本的人力成本是中国的及东南亚地区的十几倍，而人力成本中有渐将技术含量不高的模具转具的主要企业有加快向国外转移的趋势，这使日本本国模具使用量减少。现5会放弃模具制造领域，相反会加强技术含量较高的模具的研究和开发合金等新材料，并采用)发展了一些多工位级进模和硬质合金模等新产品，并根据国内生产需要研制表面皮纹加工以及皮纹辊制造技术、模具钢的超塑性成形技术和各种快速制模技术)模具加工设备已得到较大的发展，国内已能生产精密坐标磨床、计算机控制)模具计算机辅助设计和辅助制造(模具)已在国内数十个单位得到虽然我国模具技术已得到较大的发展，但仍然不能满足国民经济高速发展的需要，还需花费大量的资金向国外进口一些模具，其原因是：)专业化和标准化程度低。)模具品种少，效率低，经济效益也差。)制造周期长，模具精度不高，制造技术较落后。)模具寿命短，新材料使用量不到。)力量分散，管理落后。具制造周期不断缩短。当前国际上计算机(CAD)和计算机辅助制造(CAM)的发继续发展几何图形系统以满足复杂零件和模具的要求；在CAD和CAM的基础上建立生产集成系统(CIMS)；开展塑性成形模拟技术的研究，以提高工艺分冷冲压的加工工艺在我国的具有悠久的历史。半个世纪以来，我国的冷冲压工艺和6括冲压模具技术的发展)，把冷冲压技术提高到了新的水平。为适应冷冲压工艺水平国模具工业起步较晚、多软件依赖于进口，对许多引进的CAD/CAM系统缺乏二次开发。课题主要设计内容本课题设计的主要任务在于利用来设计一种反拉深模具，具体内容如下：设计一个给定的零件的引出环拉深模冲压工艺与模具；对模具结构与材料进行分析与计算；确定冲压工艺与模具材料及结构尺寸7程分析和工艺的计算程及其特点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,或将已制模间的间模间的间隙时，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,而应具有一定示，a为直壁旋转体，b为曲面旋转体，c为盒形体，d为非旋转体曲面。筒形的拉伸如图abcd图拉深件示意图8图筒形的拉伸图2.2拉深变形过程的力学分析图拉深中毛坯的应力应变情况9(1)拉深过程中某时刻凸缘变形区的应力分析将半径为0的板料毛坯拉深半径为r的圆筒形零件，采用有压边圈拉深时，在。若忽略不计(与和比较，较图首次拉深某瞬间毛坯图圆筒件拉深时的应力分布和的数值可根据金属单元体塑性变形时的平衡方程和屈服条件来求解。为dRd的微元体，分析其受力情况，如图(2.1)其变化范围为1~1.155，为了简便取β=1.1得：(2.2)压应力的大小为：m 从分布曲线可看出，在变形区的内边缘(即R=r处)径向拉应力最大，其值为：(2.6)在凸缘中间必有一交点存在(图2-5)，在此点处有，所以：模洞口方向的部分拉应力占优势()，拉应变c1为绝对值最大的主变形，厚度方向的变形c2是压缩应变。由此圆向外到毛坯边缘的部分，压应力占优势(增厚)。交点处就是变形区在厚度方向发生增厚和减薄变形的分界点。(2)拉深过程中和的变化规律区最外缘处有最大压应力max。在不同的拉深时刻，它们的值是不同的。了解拉深过程中max和max如何变化，何时出现最大值与就可采取措施来①的变化规律变形程度逐渐增大，材料的硬化加剧变形区材料的流动应力增加，使增大。加却结是拉深时变形区内边缘受的径向拉应力，是只考虑拉深时转移“三角形多余材料”所需的变形力。此力是凸模拉深力F通过筒壁传到凹模口处而产生的。假-6)。包括材料在压边圈和凹图拉深毛坯内各部分的受力分析深成形的障碍及防止措施象。拉深时凸缘变形区的材料在切向均受到压应力的作用。当过大，材料又较薄，超过此时材料所能承受的临界压应力时，材料就会失稳弯曲而拱起。在凸缘变形区沿切向就会形成高低不平的皱褶，这种现象称为起皱，如图1-7所示，起皱图毛坯凸缘的起皱情况ab图拉深件的起皱破坏c(1)凸缘部分材料的相对厚度凸缘部分的相对料厚，即为t／(Df－d)或t／(Rf－r)(t为料厚;Df为凸缘外(2)切向压应力的大小，拉深时的值决定于变形程度，变形程度越大，需(3)材料的力学性能如果不能满足上述式子的要求，就要起皱。在这种情况下，必须采取措施防止2.拉裂与防止措施拉深后得到工件的厚度沿底部向口部方向是不同的。在圆筒件侧壁的上部厚度由于材料变薄过于严重，也可能使产品报废。的特点表时，材料流动方向与上一正拉伸方向相反，因而有利于相互抵消拉(3)反拉伸时，原有中间坯的外表面内翻，因此，前一拉伸残余表面划痕不会(4)反拉伸时，有时可以拉伸出一些形状特殊的零件，或者可以减少某些拉伸(5)反拉伸力比正拉伸力大约20%。2.反拉伸模的结构特点有以下特点(1)结构简单，容易制造。(2)凸模中开有气孔，以免对工件产生吸附作用，使工件不易脱落。(3)反拉伸坯料与凹模的接触面积较正拉伸大，因而材料的流动阻力大，一般引出环反拉伸模结构设计a.毛坯b.工件图毛坯和工件动，并保证螺钉和销钉端面不突出上下模座平面。1.拉深件的形状与尺寸拉深件应尽量简单、对称，并能一次拉深成形。(2)拉深件壁厚公差或变薄量要求一般不应超出拉深工艺壁厚变化规律。根据统计，不变薄拉深工艺的筒壁最大增厚量约为(0.2~0.3)t，最大变薄量约为(0.1~0.18)t(t为板料厚度)。迹。迹(4)在保证装配要求的前提下，应允许拉深件侧壁有一定的斜度。(5)拉深件的底部或凸缘上有孔时，孔边到侧壁的距离应满足a≥R+0.5t(或可取r≥(0.1~0.3)t，R≥(0.1~0.3)t。图拉深件的孔边距及圆角半径(7)拉深件的径向尺寸应只标注外形尺寸或内形尺寸，而不能同时标注内、外形2.拉深件的精度3.拉深件的材料规定，作为拉深用的钢板，其屈强比不大于0.66。或∆r较小时，材料宽度的变形比厚度方向的变形容易，板平面方向性能差异较小，二.拉深件毛坯尺寸计算(1)面积相等原则积，等重量原则)。(2)形状相似原则周边轮廓必须采用光滑曲线连接，应无急剧的转折和尖角。拉深件毛坯形状的确定和尺寸计算是否正确，不仅直接影响生产过程，而且对2.坯料展开尺寸的计算3321222——圆筒直径d——筒底两圆角之间的距离33所以d=60mm表查设计手册表(2-1)有凸缘零件切边余量Δ(凸缘直径凸缘直径或相对凸缘直径或1.603.拉深系数和拉深次数的确定1.利用拉深系数来确定拉深次数=mdD=d——拉深件筒形部分的直径；D——坯料直径。式中dn为第n次拉深系数,；dn1为前次拉深的筒部直径(mm)。当计算到dn≤d(工件直径)时，总的拉深次数n就确定了。m=2==0.612d231t0.5hhhh表带凸缘筒形件第一次拉深的极限拉深系数1适用于、铜凸缘相对直2.利用相对拉伸高度h确定拉伸次数dddd1dd1hhhhdddd1表圆筒形件不用压边圈的极限拉深系数各次拉伸系各次拉伸系数毛坯相对厚度t/×dt——零件凸缘直径包括修边量；n第一次包括只有一次拉深的凹模圆角半径可按以下经验公式计算：凹式中r——凹模圆角半径；凹r凸:r凹的计算Z~0拉深凸模出气孔按气ii首伸次、„、nddPiP——拉深力d1、d2、„、dn——各次拉深工序件直径()；t——板料厚度()；b——拉深件材料的抗拉强度()；K1、K2——修正系数，与拉深系数有关yy模具及相关零部件结构类型的选择架的选用构形式与选用A型圆形凸模(多用于d=1~15mm的场合).B型圆形凸模(多用于d=8~30mm的场合)4.模具主要零部件结构尺寸的计算与确定计算与确定Amm)工精度及表面粗造度：凸模和凸模固定板采用H7m6的配合形式。凹aH3~10mm4.2凹模与相关零件的尺寸确定C=(1.5~)=30mm凹B=b+(3~)=17＋3×21=80mm凹A=a+(3~)=22+3×21=85mm凹由于C一般大于或等0mm，取30mm。故外形尺寸为ABH=85×80×21mma.3凸凹模及相关零件凹模固定板aH3~10mm模架的尺寸与材料的选择第五章基于冲压模具设计的应用置参数(不但包括几何尺寸，还包括非几何属性)，然后修改参数很容易的进行多次。整个模具的创建过程,如模板设计以及冲压件、导向件、螺钉和其他元件的装配都必须基于条带布局,故设计单工序的拉深模时,必须从开发钣金件条带布局入手,再PDX如(1)创建工作参照零件作。动曲面、装配坐标系等。条带布局预先定义成形、切削或冲压的几个形状位置。为了便于完成此项任务有切口或变形的完全展平的工件。在这一步里用户需要完成以下定义站的宽度和高度、冲压后的偏移等。建新项目在用设计模架之前必须先指定项目的名称、零件前缀和项在创建成形冲压件前必须先要在钣金件上创建一基准点作为放置冲压件的参照图凹模配的基本操作装配文档文件→新建„→文档类型选择“组件”，输入文档名称，去掉“使用缺省模版”前的→模版“”→确定②装配零件特征工具条“”或插入→元件→装配„→选取要装配的零件→打开→零件显示在屏幕上，同时打开“元件放置”对话框，如图所示→定义装配约束→确定图装配图选中零件→右键→删除选中零件→右键→编辑定义图图①零件阵列：选取欲阵列的零件→阵列工具右键→②零件复制：选取零件→编辑→重复→打开图所示对话框→选取欲重复的约图图视图→颜色和外观→所示对话框→„„→图爆炸图中修改零件令零件的特征显示在模型树中，选中特定零件的某个特征→右键→编辑编辑定与干涉检查主菜单分析(图)中的各项用以做装配分析，其中分析→模型分析„→全局干涉用作干涉检查(图)。图件设计图特征工具条“”或插入→元件→创建„→，段。先后的设计将充分结合人脑和电脑，将人类的想象力充分发挥在的平再加入视图及进行少量的文本修改就可以完成工程图的设计，极大地提高了设计效转化的基本步骤：①创建一个绘图文件(如图选好设置)图凸模固定板图凸模固定板图绘图视图对话框存图保存对话框将转化的打开，并修改其中的一些曲线面等图5-10装配图吴诗淳冲压工艺及模具设计西北工业大学出版社年吴诗淳冲压工艺及模具设计西北工业大学出版社年年：：：：原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计(论文)，是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作日日使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定，即：按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版，并提供目录检索与部内容。取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论独创声明果不存在知识产权争议。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计(论文)不含任何其他个对本文的研究做出重要贡献的毕业设计(论文)使用授权声明本人完全了解**学院关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规印刷本和电子版，同意学校为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布设计(论文)的部分或全部内容，允许他人依(保密论文在解密后遵守此规定)基本要求：写毕业论文主要目的是培养学生综合运用所学知识和技能，理论联系实际，独立分析，解决实际问题的能力，使学生得到从事本专业工作和进行相关的基本训练。毕业论文应反映出作者能够准确地掌握所学的专业基础知识，基本学会综合运用所学知识进行科学研究的方法，对所研究的题目有一定的心得体会，论文题目的范围不宜过宽，毕业论文是毕业生总结性的独立作业，是学生运用在校学习的基本学生在校学习期间学习成果的综合性总结，是整个教学活动中不可缺少。毕业论文在进行编写的过程中，需要经过开题报告、论文编写、论文上交评定、论文答辩以及论文评分五个过程，其中开题报告是论文进行的是提高教学质量的重要环节。大学生在毕业前都必须完成毕业论文的撰写任务。申请学位必须提交相应的学位论文，经答辩通过后，方可取得学位。可以这么说，毕业论文是结束大学学习生活走向社会的一个中介和桥梁。毕业论文是大学生才华的第一次显露，是向祖国和人民所交的一份有份量的答卷，是投身社会主义现代化建设事业的报到书。一篇毕业论文虽然不能全面地反映出一个人的才华，也不一定能对社会直接带来巨大的效益，对专业产生开拓性的影响。但是，实践证明，撰写毕业党中央要求，为了适应现代化建设的需要，领导班子成员应当逐步实现部写作能力和写作水平的要求。3.提高大学生的写作水平是社会主义物质文明和精神文明建设的需较高的写作能力。在经济建设中，作为领导人员和机关的办事人员，要信息对于加快经济发展速度，取得良好的经济效益发挥着愈来愈大的作用。写作是以语言文字为信号，是传达信息的方式。信息的来源、信息握毕业论文的写作规律和特点，需要对毕业论文进行分类。由于毕业论文本身的内容和性质不同，研究领域、对象、方法、表现方式不同，因按内容性质和研究方法的不同可以把毕业论文分为理论性论文、实验性论文、描述性论文和设计性论文。后三种论文主要是理工科大学生可以选择的论文形式，这里不作介绍。文科大学生一般写的是理论性论文。理论性论文具体又可分成两种：一种是以纯粹的抽象理论为研究对象，研究方法是严密的理论推导和数学运算，有的也涉及实验与观测，用以验证论点的正确性。另一种是以对客观事物和现象的调查、考察所得观测资料以及有关文献资料数据为研究对象，研究方法是对有关资料进行分析、综合、概括、抽象，通过归纳、演绎、类比，提出某种新的毕业论文是指从正面阐述论证自己的观点和主张。一篇论文侧重于以立密，以理和事实服人。驳论性毕业论文是指通过反驳别人的论点来树立，据理力争。另外还有一种综合型的分类方法，即把毕业论文分为专题型、论辩式发表见解，从正面提出某学科中某一