无凸缘筒形件拉深模设计与制造.ppt

无凸缘筒形件拉深模设计与制造实例无凸缘筒形件拉深模设计与制造实例材料：10钢料厚：2mm 一、工艺性分析一、工艺性分析 1.1.材料分析材料分析材料分析材料分析 08 08钢为优质碳素结构钢，属于深拉深级别钢，具有良好钢为优质碳素结构钢，属于深拉深级别钢，具有良好的拉深成形性能。的拉深成形性能。2.2.结构分析结构分析结构分析结构分析 零件为一无凸缘筒形件，结构简单，底部圆角半径为零件为一无凸缘筒形件，结构简单，底部圆角半径为R3R3，满足筒形拉深件底部圆角半径大于一倍料厚的要求，因此，满足筒形拉深件底部圆角半径大于一倍料厚的要求，因此，零件具有良好的结构工艺性。零件具有良好的结构工艺性。3.3.精度分析精度分析精度分析精度分析 零件上尺寸均为未注公差尺寸，普通拉深即可达到零件的零件上尺寸均为未注公差尺寸，普通拉深即可达到零件的精度要求。精度要求。二、工艺方案的制定二、工艺方案的制定 零件的生产包括落料、拉深、切边等工序，为了提高生零件的生产包括落料、拉深、切边等工序，为了提高生产效率，可以考虑工序的复合，本例中采用落料与第一次拉产效率，可以考虑工序的复合，本例中采用落料与第一次拉深复合，经多次拉深成形后，由机械加工方法切边保证零件深复合，经多次拉深成形后，由机械加工方法切边保证零件高度的生产工艺。高度的生产工艺。三、工艺计算三、工艺计算 1.1.拉深工艺计算拉深工艺计算拉深工艺计算拉深工艺计算 零件的材料厚度为零件的材料厚度为2mm2mm，所以所有计算以中径为准。，所以所有计算以中径为准。（1 1）确定零件修边余量）确定零件修边余量 零件的相对高度零件的相对高度 ，经查得修边余量，经查得修边余量 ，所以，修正后拉深件的总高应为所以，修正后拉深件的总高应为79+6=85mm79+6=85mm。（2 2）确定坯料尺寸）确定坯料尺寸 由无凸缘筒形拉深件坯料尺寸计算公式得由无凸缘筒形拉深件坯料尺寸计算公式得 （3 3）判断是否采用压边圈）判断是否采用压边圈）判断是否采用压边圈）判断是否采用压边圈 零件的相对厚度零件的相对厚度 ，经查压边圈为可用可不，经查压边圈为可用可不用的范围，为了保证零件质量，减少拉深次数，决定采用压用的范围，为了保证零件质量，减少拉深次数，决定采用压边圈。边圈。（4 4）确定拉深次数）确定拉深次数）确定拉深次数）确定拉深次数 查得零件的各次极限拉深系数分别为查得零件的各次极限拉深系数分别为 m m1 1=0.5=0.5，m m2 2=0.75=0.75，m m3 3=0.78=0.78，m m4 4=0.8=0.8。所以，每次拉深后筒。所以，每次拉深后筒形形件的直径分别为件的直径分别为所以共需4次拉深。（5 5）确定各工序件直径）确定各工序件直径）确定各工序件直径）确定各工序件直径 调整各次拉深系数分别为调整各次拉深系数分别为 ，则，则调整后每次拉深所得筒形件的直径为调整后每次拉深所得筒形件的直径为 第四次拉深时的实际拉深系数第四次拉深时的实际拉深系数 ，其大于，其大于第三次实际拉深系数第三次实际拉深系数 和第四次极限拉深系数和第四次极限拉深系数 ，所以，所以调整合理。第四次拉深后筒形件的直径为调整合理。第四次拉深后筒形件的直径为 。，（6 6）确定各工序件高度）确定各工序件高度）确定各工序件高度）确定各工序件高度 根据拉深件圆角半径计算公式，取各次拉深筒形件圆角根据拉深件圆角半径计算公式，取各次拉深筒形件圆角半径分别为半径分别为 ，所以每次拉深后，所以每次拉深后筒形件的高度为筒形件的高度为 第四次拉深后筒形件高第四次拉深后筒形件高度应等于零件要求尺寸，度应等于零件要求尺寸，即即 。拉深工序件图如图所示。拉深工序件图如图所示。2.2.落料拉深复合模工艺计算落料拉深复合模工艺计算落料拉深复合模工艺计算落料拉深复合模工艺计算 （1 1）落料凸、凹模刃口尺寸计算）落料凸、凹模刃口尺寸计算）落料凸、凹模刃口尺寸计算）落料凸、凹模刃口尺寸计算 根据零件形状特点，刃口尺寸计算采用分开制造法。根据零件形状特点，刃口尺寸计算采用分开制造法。落料尺寸为落料尺寸为 ，经验算满足不等式，经验算满足不等式 所以所以 2 2）首次拉深凸、凹模尺寸计算）首次拉深凸、凹模尺寸计算）首次拉深凸、凹模尺寸计算）首次拉深凸、凹模尺寸计算 第一次拉深件后零件直径为第一次拉深件后零件直径为55.65mm55.65mm，由公式，由公式确定拉深凸、凹模间隙值，查得确定拉深凸、凹模间隙值，查得 ，所以间隙，所以间隙 ，则，则 （3 3）排样计算）排样计算）排样计算）排样计算 零件采用单直排排样方式，查得零件间的搭边值为零件采用单直排排样方式，查得零件间的搭边值为1.5mm1.5mm，零件与条料侧边之间的搭边值为，零件与条料侧边之间的搭边值为1.8mm1.8mm，若模具采，若模具采用无侧压装置的导料板结构，则用无侧压装置的导料板结构，则条料上零件的步距为条料上零件的步距为106.5mm106.5mm，条料的宽度应为条料的宽度应为 选用规格为选用规格为2mm1000mm1500mm2mm1000mm1500mm的板料，计算裁的板料，计算裁料方式如下。料方式如下。裁成宽裁成宽109.6mm109.6mm，长，长1000mm1000mm的条料，则每张板料所出的条料，则每张板料所出零件数为零件数为 裁成宽裁成宽109.6mm109.6mm，长，长1500mm1500mm的条料，则每张板料所出的条料，则每张板料所出零件数为零件数为 则最终的排样图见下图。则最终的排样图见下图。（3 3）力的计算）力的计算）力的计算）力的计算 模具为落料拉深复合模，动作顺序是先落料后拉深，现模具为落料拉深复合模，动作顺序是先落料后拉深，现分别计算落料力、拉深力和压边力。分别计算落料力、拉深力和压边力。因为拉深力与压边力的和小于落料力，所以，应按照落因为拉深力与压边力的和小于落料力，所以，应按照落料力的大小选用设备。初选设备为料力的大小选用设备。初选设备为J2335J2335。3.3.第二次拉深模工艺计算第二次拉深模工艺计算第二次拉深模工艺计算第二次拉深模工艺计算 （1 1）拉深凸、凹模尺寸计算）拉深凸、凹模尺寸计算）拉深凸、凹模尺寸计算）拉深凸、凹模尺寸计算 第二次拉深件后零件直径为第二次拉深件后零件直径为43.41 mm43.41 mm，拉深凸、凹模间，拉深凸、凹模间隙值仍为隙值仍为3mm3mm，则拉深凸、凹模尺寸分别为，则拉深凸、凹模尺寸分别为 （2 2）拉深力计算）拉深力计算）拉深力计算）拉深力计算 4.4.第四次拉深模工艺计算第四次拉深模工艺计算第四次拉深模工艺计算第四次拉深模工艺计算 （1 1）拉深凸、凹模尺寸计算）拉深凸、凹模尺寸计算）拉深凸、凹模尺寸计算）拉深凸、凹模尺寸计算 因为零件标注外形尺寸（因为零件标注外形尺寸（）mmmm，所以要先计算，所以要先计算凹模，即凹模，即 （2 2）拉深力计算）拉深力计算）拉深力计算）拉深力计算 四、模具零部件设计四、模具零部件设计 1.1.落料拉深复合模零部件设计落料拉深复合模零部件设计落料拉深复合模零部件设计落料拉深复合模零部件设计 （1 1）标准模架的选用）标准模架的选用）标准模架的选用）标准模架的选用 标准模架的选用依据为凹模的外形尺寸，所以应首先计标准模架的选用依据为凹模的外形尺寸，所以应首先计算凹模周界的大小。根据凹模高度和壁厚的计算公式得算凹模周界的大小。根据凹模高度和壁厚的计算公式得凹模高度凹模高度 。凹模壁厚凹模壁厚 。所以，凹模的外径。所以，凹模的外径为为 。以上计算仅为参考值，由于本套模具为落料拉深复合以上计算仅为参考值，由于本套模具为落料拉深复合模，所以凹模高度受拉深件高度的影响必然会有所增加，其模，所以凹模高度受拉深件高度的影响必然会有所增加，其具体高度将在绘制装配图时确定。另外，为了保证凹模有足具体高度将在绘制装配图时确定。另外，为了保证凹模有足够的强度，将其外径增大到够的强度，将其外径增大到200mm200mm。模具采用后置导柱模架，根据以上计算结果，查得模架模具采用后置导柱模架，根据以上计算结果，查得模架规格为：上模座规格为：上模座200mm200mm45mm200mm200mm45mm，下模座，下模座200mm200mm50mm200mm200mm50mm，导柱，导柱32mm190mm32mm190mm，导套，导套32mm105mm43mm32mm105mm43mm。（2 2）其它零部件结构）其它零部件结构）其它零部件结构）其它零部件结构 拉深凸模将直接由连接件固定在下模座上，凸凹拉深凸模将直接由连接件固定在下模座上，凸凹模由凸凹模固定板固定，两者采用过渡配合关系。模由凸凹模固定板固定，两者采用过渡配合关系。模柄采用凸缘式模柄，根据设备上模柄孔尺寸，选模柄采用凸缘式模柄，根据设备上模柄孔尺寸，选用规格为用规格为A50100A50100的模柄。的模柄。2.2.第二次拉深模零部件设计第二次拉深模零部件设计第二次拉深模零部件设计第二次拉深模零部件设计 由于零件高度较高，尺寸较小，所以未选用标准由于零件高度较高，尺寸较小，所以未选用标准模架，导柱导套选用标准件，其规格分别为模架，导柱导套选用标准件，其规格分别为35mm230mm35mm230mm，35mm115mm43mm35mm115mm43mm。模柄。模柄采用凸缘式模柄，规格为采用凸缘式模柄，规格为A6090A6090。五、落料拉深复五、落料拉深复五、落料拉深复五、落料拉深复合模装配图合模装配图合模装配图合模装配图落料拉深复合模落料拉深复合模落料拉深复合模落料拉深复合模上模座零件图上模座零件图上模座零件图上模座零件图落料拉深复合模落料拉深复合模落料拉深复合模落料拉深复合模下模座零件图下模座零件图下模座零件图下模座零件图落料拉深复合模落料拉深复合模落料拉深复合模落料拉深复合模凸凹模固定板零凸凹模固定板零凸凹模固定板零凸凹模固定板零件图件图件图件图落料拉深落料拉深落料拉深落料拉深复合模凹复合模凹复合模凹复合模凹模零件图模零件图模零件图模零件图落料拉深复落料拉深复落料拉深复落料拉深复合模凸凹模合模凸凹模合模凸凹模合模凸凹模零件图零件图零件图零件图落料拉深复落料拉深复落料拉深复落料拉深复合模卸料板合模卸料板合模卸料板合模卸料板零件图零件图零件图零件图落料拉深复落料拉深复落料拉深复落料拉深复合模凸模零合模凸模零合模凸模零合模凸模零件图件图件图件图六、第二次拉深六、第二次拉深六、第二次拉深六、第二次拉深模具装配图模具装配图模具装配图模具装配图第二次拉深上模第二次拉深上模第二次拉深上模第二次拉深上模座零件图座零件图座零件图座零件图第二次拉深第二次拉深第二次拉深第二次拉深下模座零件下模座零件下模座零件下模座零件图图图图第二次拉深第二次拉深第二次拉深第二次拉深拉深凹模零拉深凹模零拉深凹模零拉深凹模零件图件图件图件图第二次拉深第二次拉深第二次拉深第二次拉深拉深凸模零拉深凸模零拉深凸模零拉深凸模零件图件图件图件图