1、拉深模具设计说明书学院:机械工程学院系:车辆工程系班级:车辆11姓名:范凯学号:1 设计目标和意义不锈钢饭盒是一个简单生活用具,生产批量为大批次,材料采取10钢板,料厚2mm。图1图22 冲压零件图及工艺此工件为无凸缘盒型拉深件,要求外形尺寸,没有厚度不变要求不过壁厚不可低于0.5mm。此工件形状满足拉深工艺要求,能够用拉深工序加工。2.1冲压件工艺性分析及冲裁方案确实定2.1.1材料分析采取430不锈钢板,包含铁+12%以上铬,能够预防自然原因所造成氧化,称之为不锈钢,在jis代号为430号,所以又称为430不锈钢。满足使用要求。抗拉强度b=450MPa。2.1.2冲裁件结构工艺性 工件底部
2、圆角半径为r=14mm,大于拉深凸模圆角半径rT=46mm ,满足首次拉深对圆角半径要求。相对高度hb=0.6670.70.8 ,属于低盒型件,能够一次拉深而成。总而言之,该工件拉深工艺性很好。2.1.3 冲裁件经济性分析材料利用率较高,经济性良好。2.1.4冲裁方案确实定 本工件首先需要落料,然后以落料件为毛坯进行拉深。此次做拉深工序所需拉深模。2.2 排样图设计及材料利用率计算2.2.1排样 毛坯尺寸计算 对于尺寸为b1b矩形盒拉深件,能够看做由两个宽度为b半正方形和中间为( b1-b)直边组成。展开图(图3)以下:图3长圆形毛坯圆弧半径为:Rb=D2D=1.13b2+4bh-0.43r-
3、1.72rh+0.33r式中,Rb毛坯圆弧半径;D尺寸为bb假象方形盒毛坯直径。长圆形毛坯长度为:L=2Rb+b1-b=D+b1-b长圆形毛坯宽度为:K=Db-2r+b+2h-0.43rb1-bb1-2r计算得:D=248mm,Rb=124mm ,L=328mm , K=257mm毛坯面积:Ab1-bk+Rb2A=68840mm22.2.2 排样方法图42.2.3 材料利用率计算=AA0=76.5%2.3 拉深工艺力计算2.3.1拉深力计算拉深力:FL=(2b1+2b-1.72r)tbk4b1和b盒型件长和宽(mm);r盒型件角部圆角半径(mm);t材料厚度(mm);b材料抗拉强度(MPa);
4、k4拉深系数;由毛坯相对厚度tD=0.79% ,盒型件相对高度hb=0.667依据一次拉深成低矩形件系数k4相关表得:k4=0.7, b=450MPa;求得:FL=388029N 压边力:不采取压边。采取单动压力机,压力机公称压力为:F压1.4FL=543241N故压力机公称压力大于550kN。2.3.2冲压压力中心零件外形为对称件,该零件压力中心可近似认为是零件外形中心线交点。2.4拉深设备类型选择依据冲压力大小,选择开式双柱固定台压力机JD21-100。2.5确定设备规格设备关键参数以下:公称压力:1000kN滑块行程:10-120mm最大闭合高度:400mm闭合高度调整量:85mm滑块中
5、心线到床身距离325mm工作台尺寸:600mmX1000mm工作台孔尺寸:300mmX420mm模柄孔尺寸:6080mm 垫板厚度:100mm3 拉深模工作部分设计计算3.1模具工作部分尺寸计算3.1.1. 拉深模具间隙查表得拉深模单边间隙:Z2=tmax+ct=2.4mm则拉深模间隙 : Z =2x2.4 mm=4.8 mm3.1.2. 拉深模圆角半径:凹模圆角半径:rA=8t=16mm凸模圆角半径:rT=0.61rA=13mm3.1.3. 凸凹模尺寸及公差模具制造公差取IT10,则=1.55因为该工件为矩形件,有內形尺寸要求,凸模长边尺寸为:凸模短边尺寸为:凹模长边尺寸为:凹模短边尺寸为:
6、3.1.4. 拉深凸模通气孔尺寸工件在拉深时,因为空气压力作用或润滑油黏性等原因,使工件很轻易粘附在凸模上。为使工件不至于紧贴在凸模上,设计凸模时,应有通气孔。查表可知通气孔直径为8mm。3.1.5. 凸凹模示意图图54 标准件选择4.1模架及模柄选择由凹模尺寸计算出凹模周界,再由凹模周界选择适宜模架,选择中间导柱模架GB/T2885.2-;因为凸缘模柄优点在于凸缘以下部分可加工出容纳推板形孔,另外装拆比较方便,便用于较大模具。所以选择凸缘模柄(JB/T7646.3-1994)。工件在拉深时,因为空气压力作用或润滑油黏性等原因,使工件很轻易粘附在凸模上。为使工件不至于紧贴在凸模上,设计凸模时,
7、应有通气孔。查表知:通气孔直径为8mm。4.2 导柱、导套选择由选择模架中导柱基础尺寸,选择A型导柱;再依据导柱和导套之间配合选择B型导套。4.3推杆选择依据查表选择带螺纹推杆(JB/T 7650.2-1994)5模具图6结论经过这段时间学习,我更深刻了解了冲压模具基础知识,经过实践操作所掌握是无法经过上课能够学到。同时又让我温习了ATUOCAD制图知识,熟练了cad操作技巧,加强了我和同学间学习交流,这些全部让我受益匪浅。7参考文件【1】周本凯.冷冲压模具设计精要.化学工业出版社,【2】周树银,王振云.冲压模具设计及关键零部件加工.第三版.北京理工大学出版社.【3】二代龙震工作室.冲压模具基础教程.清华大学出版社.【4】周本凯.冲压模具设计实践100例.北京:化学工业出版社,【5】林承全 胡绍平主编 冲压模具课程设计指导和范例【M】 . 北京. 化学工业出版社,【6】曹立文 王东 丁海娟 郭士清编 实用冲压模具设计手册【M】 . 北京 . 人民邮电出版社 . 文件截图: