冲压工艺与模具设计
课程设计报告
宽凸缘圆筒件落料拉深复合模具设设计题目
计
学生姓名CYX
学生学号
专业班级
学院名称机械与运载工程学院
指导老师
2016年 9月 9日
摘要
随着中国工业不断地发展，模具行业也显得越来越重要。本文针对宽凸缘圆筒零件的冲裁工艺性和拉深工艺性，分析比较了成形过程的三种不同冲压工艺（单工序、复合工序和连续工序）。简要分析了坯料形状、尺寸，排样、裁板方案，拉深次数，冲压工序性质、数目和顺序的确定。进行了工艺力、压力中心、模具工作部分尺寸及公差的计算，并设计出模具。还具体分析了模具的主要零部件（如凸凹模、卸料装置、拉深凸模、垫板、凸模固定板等）的设计与制造，凸凹模间隙调整。列出了模具所需零件的详细清单，并给出了合理的装配图和零件图。
关键词：落料；拉深；复合模；凸缘圆筒件
目录
1 前言.........................................................
1.1 冲压模具在制造业的地位.................................
1.2 拉深工艺概述...........................................
2 工件尺寸及分析...............................................
2.1 工件尺寸等基本信息.....................................
2.2 工件材料分析...........................................
2.3 结构和精度分析.........................................
3 工艺分析.....................................................
3.1工序尺寸的计算.........................................
3.2模具类型的选择.........................................
4 落料拉深复合模整体方案设计 ..................................
4.1整体工作原理概述.......................................
4.2各零件作用概述.........................................
4.3模具的形式.............................................
4.4判断是否选用压边圈.....................................
4.5拉深模间隙.............................................
4.6定位与卸料装置.........................................
5 零件具体设计.................................................
5.1 落料凹模...............................................
5.2 落料拉深凸凹模.........................................
5.3 拉深凸模...............................................
5.4 卸料板.................................................
5.5 凸凹模固定板...........................................
5.6 垫板的设计.............................................
5.7 模架...................................................
5.8 导柱导套...............................................
6 落料拉深冲压力的计算.........................................
6.1冲裁力.................................................
6.2卸料力、推件力和顶件力.................................
6.3压边力的计算...........................................
6.5压力机的选择........................................... 结束语......................................................... 参考文献.......................................................
1 前言
1.1 冲压模具在制造业的地位
冲压是使板料经分离或成形而得到制件的加工方法。比如冲裁就是利用冲模使部分材料或工序件与另一部分材料、工（序）件或废料分离的一种冲压工序。而拉深则是利用拉深模具将冲裁好的平板坯料或工序件变成开口空心件的一种成形冲压工艺。冲压利用冲压模具对板料进行加工。常温下进行的板料冲压加工称为冷冲压。
目前，工业生产中普遍采用模具成形工业方法，以提高产品的生产率和质量。一般压力机加工，一台普通的压力机设备每分钟可成形零件几件到几十件，高速压力机的生产率已达到每分钟数百件甚至上千件。据不完全统计，飞机、汽车、拖拉机、电机、电器、仪表、等产品，有60%左右的零件是用模具加工出来的；而自行车、手表、洗衣机、电冰箱及电风扇等轻工业产品，有90%左右的零件时用模具加工出来的；至于日用五金、餐具等物品的大批量生产基本上完全靠模具来进行。显而易见，模具作为一种专用的工艺设备，在生产中的决定性作用和重要地位逐渐为人们所共识。
1.2 拉深工艺概述
拉深则是利用拉深模具将冲裁好的平板坯料或工序件变成开口空心件的一种成形冲压工艺。
拉深件几何形状可分为旋转体件拉深、盒形件拉深和复杂形状件拉深等三类。其中，旋转体拉深件又可分为无凸缘圆筒形件、带凸缘圆筒形件、
半球形件、锥形件、抛物线形件、阶梯形件和复杂旋转体拉深件等。用拉深工艺与翻边、胀形、扩口、缩口等其他冲压成形工艺配合，还能制造形状极为复杂的零件。因此在汽车、飞机、拖拉机、电器、仪表、电子等工业部门的生产过程中，以及人民日常生活用品的生产中，拉深工艺占有相当重要的地位。
为实现拉深工艺所使用的具叫做拉深模。与冲裁模比较，拉深模结构相对较简单，工作部分有较大的圆角，表面质量要求高，凸、凹模间隙略大于板料厚度，拉深模的一般结构如图1.1所示。
图1.1拉深模结构
2 工件尺寸及分析
2.1 工件尺寸等基本信息
工件为一宽凸缘圆筒拉深件，其具体尺寸如图2.1，
图2.1 宽凸缘圆筒件
拉深高度：19mm；
筒形中径：15mm；
凸缘直径：41mm；
圆角半径：2mm
材料厚度：1.0mm；
生产批量：大批量；
材料：10钢；
未注公差：IT14。
2.2 工件材料分析
10钢为优质碳素结构钢，具有良好的拉深成形性能。其强度、硬度低而塑性较好，非常适合冲裁加工。
另外产品对于厚度与表面质量没有严格要求，所以尽量采用国家标准的板材，其冲裁出的产品表面质量和厚度公差就可以保证。
2.3 结构和精度分析
零件为一有凸缘的圆筒形件，外形为直线和曲线结合，结构相对比较简单，底部圆角半径为R2，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。工件加工工序主要由落料工序、拉深工序组成。
零件精度为IT14，由于精度要求不高，普通拉深即可达到零件的精度要求。
在零件工艺性分析的基础上制定其工艺路线如下：零件的生产包括落料、、拉深（需计算确定拉深次数）、翻边切边等工序，为了提高生产效率，可以考虑工序的复合。
3 工艺分析
3.1工序尺寸的计算
（1）确定切边余量δ：
凸缘直径d f=41mm；
中径d=15 ；
d f/d=41/15≈2.7 （大于1.4，为宽凸缘筒形件。）；
查《冲压工艺与模具设计》（魏春雷主编，以下简称《冲模设计》）表5-6，取修边余量δ=1.6mm ；
则加上切边余量的凸缘直径为D f=df+2δ=44.2mm 。
（2）计算毛坯直径D：
由《冲模设计》表5-7中的公式计算得
D=√(D f2+4dh−3.44dr)
=√(44.22+4×15×19−3.44×15×2)
≈54.7mm 。
（3）判断能否一次拉深：
拉深总系数m总=d/D=15/54.7≈0.27 ；
毛坯相对厚度（t/D）×100=（1/54.7）×100≈1.83 ；
D f/d=44.2/15≈2.95 ；
∴查《冲模设计》表5-8取第一次拉深系数m1 =0.31 ；
∵m总< m1 ；
∴不能一次拉深成形，必须采用多次拉深。
（4）计算首次拉深尺寸：
设第一次多拉入材料5% ；
毛坯直径修正
D1=√ ((D f×1.05）2+4dh−3.44dr)
=√ ((44.2×1.05）2+4×15×19−3.44×15×2)
≈56.5mm ；
查《冲模设计》表5-8取首次极限拉深次数系数为m1 =0.51 ；∴首次拉深直径d1=m1×D1=0.51×56.5≈28.8mm ；
则首次拉深高度h1= 0.25
d1(D12−D f2)+0.43(r p1+r d1)+0.14
d1
(r p12−
r d12) ；
r d1=0.8√(D1−d1)t =0.8√(56.5−28.8) ≈4.2mm ；
r p1= r d1=4.2mm ；
代入数据得h1≈14.4mm ；
（5）验证m1是否选择正确：
首次拉深相对高度h1/d1=14.4/28.8=0.5 ；
D
f
/d1=44.2/28.8≈1.53；
毛坯相对厚度（t/D1）×100=（1/56.5）×100≈1.77 ；
查《冲模设计》表5-9得h1/d1=0.48~0.58；
首次拉深相对高度0.5在其范围内，故m1选用合理。（6）确定以后各次拉深系数及工序尺寸:
查表《冲模设计》表5-10知
m2=0.73 ；
d2=m2d1=0.73×28.8≈21.0mm ；
m3=0.75 ；
d3=m3d2=0.75×21.0≈15.8mm ，取为15mm；
该零件需三次拉深成形。
（7）确定第二三次拉深的凸凹模圆角半径：
由经验公式r dn=(0.6~0.8)r d(n-1)，取r dn=0.65r d(n-1) ；
∴r p2=r d2=0.65×r d1=0.65×4.2=2.73 ，取2.7；
r p3=r d3=2mm（零件圆角半径）。
（8）计算拉伸高度：
设第二次多拉入材料3% ；
毛坯直径修正
D2=√ ((D f×1.03）2+4dh−3.44dr)
=√ ((44.2×1.03）2+4×15×19−3.44×15×2)
≈55.8mm ；
(D22−D f2)+0.43(r p2+r d2)+∴第二次拉深高度h2= 0.25
d2
0.14
(r p22−r d22)
d2
(55.82−44.22)+0.43(2.7+2.7)+0
=0.25
21
≈16.1mm ；
第三次拉深高度为工件最后成形高度，故h3=19mm。
（9）验算拉伸高度：
设第三次多拉入材料1.5% ；
毛坯直径修正
D3=√ ((D f×1.03）2+4dh−3.44dr)
=√ ((44.2×1.015）2+4×15×19−3.44×15×2)
≈55.2mm ；
∴第三次拉深高度
h3= 0.25
d3(D32−D f2)+0.43(r p3+r d3)+0.14
d3
(r p32−r d32)
=0.25
15
(55.22−44.22)+0.43(2+2)+0
≈19.9mm ；
与工件最后成型高度19相近，符合。
（10）画出工序过程图：
工序过程图如图3.1所示。
图3.1工序过程图
本文只选择工序1【落料拉深】进行模具设计，该道工序对应产出工件尺寸如图3.2 。其余工序不进行模具设计说明。
图3.2 工序1对应工件图
3.2模具类型的选择
各类模具的优缺点如表3.1所示：
表3.1 工艺方案
根据工序一工件的设计要求以及各方案的特点，决定采用复合模具方案完成落料拉深工序。
3.3排样尺寸的计算
（1）搭边值的确定：
查《冲模设计》表3-7 ，确定搭边值。工序一所对应的毛胚直径为56.5mm，当t=1.0mm时，工件间a
=0.8 mm，侧边a=1 mm。排样图如图3.3。
1
图3.3 排样图
（2）送料步距：
s=D+a 1 =56.5+0.8=57.3 mm 。
式中：
D —冲件宽度，即毛坯直径；
a 1—冲件之间的搭边值。
（3）条料宽度：
采用无侧压装置，所以查《冲模设计》表3-9知Z=0.5 ,Δ=0.5；
05.00
5.00095)5.0125.65()2(--∆-∆-=+⨯+=++=Z a D B mm （后
面设计计算统一取58.5）；
导料板间距离B 0=B+Z=59 mm 。
（4）材料利用率：
材料总利用率公式为%1001总⨯=LB
nA η 式中：
n —板料（带料或条料）上实际冲裁的零件数量；
A 1—零件的实际面积；
L —板料（带料或条料）长度；
B —板料（带料或条料）宽度；
零件采用单直排排样方式，查得零件间的搭边值为0.8mm ，零件与条料侧边之间的搭边值为1mm ，若模具采用无侧压装置的导料板结构，则条料上零件的步距为57.3mm ，条料的宽度应为58.5mm 。
选用规格为1.0mm×600mm×1000mm 的板料，计算裁料方式如下。 裁成宽58.5mm ，长1000mm 的条料，则每张板料所出零件数为
一个步距内的材料利用率为
%8.74%1003.575.5856.54%100s 2
1≈⨯⨯⨯=⨯=πηB A ； 一张板料上的材料总利用率为
%1.07%100600100056.54170%10021总≈⨯⨯⨯⨯=⨯=πηLB nA 。
4 落料拉深复合模整体方案设计
4.1整体工作原理概述 凡属模具，无论其结构形式如何，一般都是由固定和活动两部分组成。固定部分是用压铁、螺栓等紧固件固定在压力机工作台面上，称作下模；活动部分一般固定在压力机的滑块上，称上模。上模随着滑块做上、下往复运动，从而进行冲压工作。
本次设计为落料拉深复合模，其工作过程大致如下：
（1）落料拉深凸凹模向下冲压，此时先充当落料凸模的作用，外壁工作，与落料凹模共同完成落料的工序，冲裁出圆形件。
（2）落料拉深凸凹模继续向下压，此时转而充当拉深凹模的作用，内壁工作，与拉深凸模共同完成拉深工序，将圆形件拉深成圆筒件。
（3）落料拉深凸凹模向上回程，制成的工件由顶料杆向上推出。
4.2各零件作用概述
一套模具根据其复杂程度不同，一般由数个、数十个甚至更多的零件组成。但无论其复杂程度如何，或是哪种形式，根据模具零件的作用可以分成五种类型的零件。
1．工作零件：
完成冲压工作的零件，如凸模、凹模。本次设计模具为复合模，故
还应有凸凹模。
2．定位零件：
这些零件的作用是保证送料时有良好的导向和控制送料的进距，如
挡料销、定距侧刀、导正销、定位板、导料板、侧压板等。
3．卸料、推件零件：
这些零件的作用是保证在冲压工序完毕后将制件和废料排除，以保
证下一次冲压工序顺利进行。如顶料杆、卸料板、打料杆、打料块
等。
4．导向零件：
这些零件的作用是保证上模与下模相对运动时有精确的导向，使凸
模、凹模间有均匀的间隙，提高冲压件的质量。如导柱、导套等。
5．安装、固定零件：
这些零件的作用是使上述四部分零件联结成“整体”，以保证各零
件间的相对位置，并使模具能安装在压力机上。如模柄、固定板、垫板、螺钉、圆柱销等。
对于试制或小批量生产的情况，为了缩短生产周期、节约成本，可把模具简化成只有工作部分零件如凸模、凹模、和几个固定部分零件即可；而对于大批量生产，为了提高生产率，除做成包括上述零件的冲压模具外，甚至还附加自动送、退料装置等。
本次设计模具为复合模，结构较复杂，上述五部分零件均应具备，但不设计自动送退料装置。
详情请见装配图附件。
4.3模具的形式
复合模又可分为正装式和倒装式。
正装式特点：冲出的工件表面比较平直，有利于后续加工。
倒装式特点：操作方便，应用很广，但工件表面平直度较差，凸凹模承受的张力较大，因此凸凹模的壁厚应严格控制，以免强度不足。
经分析，此工件若采用正装式复合模，结构较为复杂，操作较为困难。另外，此工件无较高的平直度要求，工件精度要求也较低，所以从操作方便、模具制造简单等方面考虑，决定采用倒装式复合模。
4.4判断是否选用压边圈
在生产中，为防止圆筒形件拉深过程中起皱，通常在拉深模上设置压边装置，并采用适当的压边力。
因为毛坯相对厚度为（t/D1）×100=（1/56.5）×100≈1.77。
查《冲模设计》表5-11知毛坯相对厚度处于1.5~2.0时，压边圈可用可不用，不过，为了更好地防止拉伸过程中起皱，还是选用压边圈。4.5拉深模间隙
拉深模间隙的大小对拉深力、拉深件的质量、拉深模的寿命都有影响。间隙小时得到的零件侧壁平直而光滑、质量较好、精度较高。但是过小的话会使校直与变形的阻力增加，与模具表面的磨损严重，还会出现零件变
薄甚至拉裂的现象。
因此应根据板料厚度、拉深次数、零件形状等合理确定拉深间隙。
因为有压边圈，所以查《冲模设计》表5-16，可知拉深凸模和拉深凹模之间的单边间隙Z=1.2t=1.2mm。
4.6定位与卸料装置
该套落料拉深复合模具采用兼有导料槽的卸料板进行横向定位，纵向定位采用固定式挡料销，安装在凹模上，结构简单，安装方便，工作可靠。
卸料装置采用钢性卸料板。此卸料板兼有导料槽，即卸料板与导料板为一个整体。
5 零件具体设计
5.1 落料凹模
（1）刃口尺寸：
毛坯尺寸Ф56.5的精度等级为IT14,Δ=0.74，x取0.5。采用基轴制，
0。
上偏差为0, 故Ф56.50−0.74
查表知Zmax-Zmin=0.140-0.100=0.04mm ；
δT=0.020mm，δA=0.030mm ；
校核：0.020+0.030=0.05>0.04（不满足间隙公差条件）；
缩小δT，δA，提高制造精度；
δT=0.4×（Zmax-Zmin）=0.016mm ；
δA=0.6×（Zmax-Zmin）=0.024mm ；
所以落料凹模刃口尺寸为
D A =
（Dmax −x ×Δ）0+δA =（56.5−0.5×
0.74）0+0.024=56.130+0.024 mm 。 （2）刃口高度和壁厚：
落料凹模刃口高度：薄料取5-7个料厚左右既可，料厚为1mm ，故刃口高度取6mm 。
落料凹模壁厚：c=2H=34mm 。
34×2+56.13=124.13，故设计其外形尺寸为φ124mm 。
（3）结构说明：
落料凹模通过四个M5的内六角沉头螺钉与卸料板固定。底部有四个M8的螺纹孔，用以与下模座固定，安装时由两个φ6的销孔实现定位。上表面有一个深度为10mm ，直径为6mm 的挡料销孔用以安装挡料销，在模具工作时，实现板料的纵向定位。
5.2 落料拉深凸凹模
（1）充当落料凸模作用的刃口尺寸：
由上文可知
δT =0.4×（Zmax-Zmin ）=0.016mm ；
故充当落料凸模作用的刃口尺寸为
D T =（D A −Zmin ）−δT 0=（56.13−0.100）−0.0160
=56.03−0.0160 mm 。
（2）充当拉深凹模作用的尺寸：
D d =(Dmax −0.75Δ)0δd =(28.8−0.75×0.52)00.04=28.400.04 ；
圆角半径r d1=4.2mm 。
5.3 拉深凸模
（1）拉深凸模尺寸：
D p =(Dmax −0.75Δ−2Z)δd 0 =(28.8−0.75×0.52−2×
1.2)−0.020=26−0.020
圆角r p1=4.2mm 。
（2）结构说明：
拉深凸模上的通孔道为排气孔，用以防止在拉深过程中凸模与零件之间
形成密闭空间。如果气体被封闭在凸模与零件之间，会产生一定的气压，影响零件的成形和脱模。
5.4 卸料板
（1）尺寸设计
卸料板的尺寸要和凹模的一致，所以我们计算出落料凹模的外形，也就确定了卸料板的外形，卸料板的厚度我们设计为8mm ，其中导料槽的深度占5mm 。根据落料凹模的尺寸，从而可以确定卸料板的尺寸124mm ×8mm 。
（2）卸料板材料的选择
卸料板主要的功能是卸料，同时还有对凸模保护的作用，所以强度和硬度都有具有较高的要求，所以我们一般情况下都选择45号钢。45钢是常用的优质碳素结构钢，经过调质处理后，具有良好的综合力学性能，即具有较高的强度、硬度，又具有较好的塑性、韧性。
落料拉深复合模具的设计 目录 1 绪论 (1) 1.1 冲压与冲模 (1) 1.2 冷冲压模具的现状与发展方向 (2) 1.3 冷冲压模具的分类 (3) 1.3.1按冲压工艺进行分类 (3) 1.3.2按工序组合程度进行分类 (3) 1.3.3按上下模的导向方式分类 (4) 1.3.4按导料或定位形式分类 (4) 1.4 冲压技术发展方向 (4) 2 落料拉深复合模 (5) 2.1 制件的成形工艺 (6) 2.1.1 冲压件的工艺分析 (6) 2.1.2 拉深件的工艺分析 (6) 2.1.3工艺方案的确定 (7) 2.2 落料件的工艺计算 (8) 2.2.1 排样计算 (9) 2.2.2 搭边值的计算 (10) 2.2.3 材料利用率的计算 (10) 2.2.4 落料时压力中心的确定 (11) 2.2.5 送料步距条料宽度和导料板间距离的计算 (12) 2.3 拉深件的工艺计算 (12) 2.3.1 确定修边余量 (12) 2.3.2 初算毛坯直径 (13) 2.3.3 确定能否一次拉深成形 (13) 2.3.4 试制订首次拉深系数m1 (13) 2.3.5 重算毛坯直径 (14) 2.3.6 看h1/d1是否能够满足要求 (14) 2.3.7 计算拉深次数和各次拉深直径 (14) 2.3.8 调整各次拉深系数 (15) 2.3.9 确定各工序圆角半径 (15) 2.3.10计算以后各次拉深高度 (15) 2.3.11画工序图 (16) 2.4 确定工艺力及压力机 (17) 2.4.1 落料力计算 (17) 2.4.2 拉深力计算 (17)
2.4.3 压边力的计算 (18) 2.4.4 推件力、卸料力和顶件力的计算 (19) 2.4.5 压力机的预选 (19) 2.5 模具工作部分尺寸的计算 (21) 2.5.1 落料模工作部分尺寸计算 (21) 2.5.1.1 落料凸﹑凹模刃口尺寸和尺寸精度的计算 (21) 2.5.1.2凸凹模长度计算及强度、刚度的校核 (22) 2.5.1.3 落料模的落料间隙 (23) 2.5.1.4 落料凹模的外形尺寸确认 (24) 2.5.2 拉深模工作部分尺寸计算 (25) 2.5.2.1 拉深凸、凹模刃口尺寸和公差的计算 (25) 2.5.2.2 拉深模的拉深间隙 (26) 2.5.2.3 确定凸模的通气孔 (26) 2.6 其他零部件的设计与选用 (26) 2.6.1.模架的设计与选用 (26) 2.6.2.导向零件和凹凸模固定板的选用 (28) 2.6.3.定位装置的选用 (28) 2.6.4卸料装置的选用 (29) 2.6.5推件和顶件装置的选择 (30) 2.6.6弹性元件的计算 (30) 2.6.7 模柄的选择 (31) 2.7 模具总装图 (32) 3．总结 (33) 致谢 (34) 参考文献 (35)
毕业设计（论文） 设计（论文）题目阶梯圆筒的落料拉深复合模具设计学生姓名 指导教师 20**年1 月4 日
学院（系）专业 毕业设计 论文任务书 一、题目及专题： 1、题目冲压模具设计 2、专题阶梯圆筒落料拉深模具设计 二、课题来源及选题依据 课题来源：企业开发研制产品需要。 选题依据：根据学生所学专业及教学大纲要求，结合相关企业实际生产需要及设计模式，促使学生将所学专业基础知识及专业知识具体应用到实践中，培养其理论联系实际的能力。 三、本设计（论文或其他）应达到的要求： 1．根据零件的使用条件、技术要求、形状和尺寸，确定该零件的冷冲压工艺方案（包括排样图）； 2．选择各工序冲压设备，填写冲压工艺过程卡； 3．设计本工序的工装设备（模具）；
4．绘制全套模具图（工序图、排样图、装配图和零件图）；5．撰写设计计算说明书一份，字数约10000字符。
摘要 此次毕业设计是由蔡昀老师亲自指导，设计一副简单的复合模具，经过数个月的设计，基本完成此次设计的任务。此副模具主要是阶梯圆筒形零件的设计，采用落料﹑拉深两道工序相结合的复合模，本人经查阅相关书籍﹑资料以队此副模具所用到的相关公式﹑数据做出了一个准确的依据。 此副模具的设计一共分为四章，和其他模具的设计一样，首先第一章是对零件进行了工艺分析，接着对工艺方案进行了比较，最终确定采用先落料拉深后切边的工艺方案，然后画工序图﹑经过计算选择冲压设备。第二章是选择冲模类型以及结构形式，接着是一些模具设计的相关数据计算。第三章是对模具凸模﹑凹模加工工艺过程以及加工工艺方案的确定，最后填写凸凹模加工工艺规程卡以及编制凸模数控加工程序。第四章是设计总结﹑谢辞以及参考文献。 本人在设计过程中得到了其他同学的大力支持，并有蔡昀老师的息心指导，在此表示诚恳的感谢。由于本人水平有限，此次设计难免还存在一些缺点和错误，恳请阅读者批评指正。
目录 序言 (1) 第一部分冲压成形工艺设计 (3) Ⅰ明确设计任务，收集相关资料 (4) Ⅱ冲压工艺性分析 (6) Ⅲ制定冲压工艺方案 (6) Ⅳ确定毛坯形状，尺寸和主要参数计算 (9) 第二部分冲压模具设计 (15) Ⅰ确定冲模类型机结构形式 (15) Ⅱ计算工序压力，选择压力机 (15) Ⅲ计算模具压力中心 (18) Ⅴ、弹性元件的设计 (24) Ⅵ模具零件的选用 (26) Ⅶ冲压设备的校核 (28) Ⅷ其他需要说明的问题 (29) Ⅸ模具装配 (31) 设计总结 (35) 参考文献 (36)
序言 目前我国模具工业与发达国家相比还相当落后。主要原因是我国在模具标准化，模具制造工艺及设备等方面与工业发达国家相比差距很大。 随着工业产品质量的不断提高，模具产品生成呈现的品种、少批量、复杂、大型精密更新换代速度快。模具设计与技术由于手工设备，依靠人工经验和常规机加工，技术向以计算机辅助设计，数控编程切屑加工，数控电加工核心的计算机辅助设计（CAD/CAM)技术转变。 模具生产制件所表现出来的高精度，高复杂程度,高生产率，高一致性和抵消耗是其它制造加工方面所不能充分展示出来，从而有好的经济效益，因此在批量生产中得到广泛应用，在现代工业生产中有十分重要的地位，是我国国防工业及民用生产中必不可少的加工方法。 随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，冲压零件日趋复杂化，冲压模具正向高效、精密、长寿命、大型化方向发展，冲模制造难度日益增大。模具制造正由过去的劳动密集、依靠人工的手工技巧及采用传统机械加工设备的行业转变为技术密集型行业，更多的依靠各种高效、高精度的NC机床、CNC机床、电加工机床，从过去的单一的机械加工时代转变成机械加工、电加工以及
本科毕业论文（设计）题目带凸缘圆筒外壳的落料拉深模具设计
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 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，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 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，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。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。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意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，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日 II
前言 冷冲压是建立在金属塑性变形的基础上，在常温下利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的零件的一种压力加工方法。 在冷冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备称为冷冲压模具（俗称冷冲模）。冷冲模在实现冷冲压加工中是必不可少的工艺装备，没有先进的模具技术，先进的冲压工艺就无法实现。 冷冲压的特点有：1，节省材料2，制品有较好的互换性3制品有较好的互换性4生产效率高5操作简单6由于冷冲压生产效率高，材料利用律，故生产的制品成本较低。 冷冲压加工在汽车、拖拉机、电机、电器、仪表和日用品生产中，已占据十分重要的地位，特别是在电子工业产品生产中，已成为不可缺少的主要加工方法之一。 随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，冲压及模具技术也在不断革新与发展。主要表现在以下几个方面： 一.工艺分析计算方法现代化现在已开始采用有限变形的弹塑性有限方法，对复杂成形件的成形过程进行应力应变分析的计算机模拟。 二.模具设计制造技术现代化工业发达国家正在大力开展模具计算辅助设计和制造（CAD/CAM）的研究。采用这一技术，一般可提高模具设计制造效率的2-3倍，应用这一技术，不仅可以缩短模具设计制造周期，还可提高模具质量，减少设计和政治早人员的重复劳动，使设计者有可能把精力用在创新开发上。 三.冲压生产机械化与自动化与柔性化为了适应大批量，高效率生产的需要，在冲压模具和设备上广泛应用了各种自动化的进出料机构。对于大型冲压件，专门配置了机械手和机器人，这不仅大大的提高了冲压件的生产品质和生产率，而且也增加了冲压工作和冲压工人的安全性。在中小件的大批量生产方面，现已广泛应用于多工位压力机活、或高速压力机。在小批量生产方面，正在发展柔性制造系统（FMS）。 四.为了满足产品更新换代快和小批量生产的需要，发展了一些新的成形工艺，简易模具，数控冲压设备和冲压柔性制造技术等。 五.不断改进板料的冲压性能 最后，关于冲模的破损机理与手，寿命分析，以及新型模具材料方面，进年来也有不少新的进展。
宽凸缘圆筒形拉伸件级进模具设计实例 定义： ——凸缘的相对直径（d p包括修边余量） ——相对拉伸高度 （所有数据均取中性层数值） 带凸缘圆筒形件拉伸一般分为两类: 第一种：窄凸缘= ～ 第二种：宽凸缘＞ 计算宽凸缘圆筒形件工序尺寸原则： 在第一次拉伸时，就拉成零件所要求的凸缘直径，而在以后的各次拉伸中，凸缘直径保持不变。 为保证拉伸时凸缘不参加变形，宽凸缘拉伸件首次拉入凹模的材料应比零件最后拉伸部分实际所需材料3%-10%（按面积计算，拉伸次数多去上限，拉伸次数少去下限），这些多余材料在以后各次拉深中逐次将%-3%的材料挤回到凸缘部分，使凸缘增厚避免拉裂。这对材料厚度小于的拉伸件效果更显著。 凸缘圆筒形件拉伸工序计算步骤： 选定修边余量（查表1） 预算毛培直径 算出x100 和，查表2第一次拉深允许的最大相对高度之值，然后与零件的相对高度相比，看能否一次拉成。若≤则可一次拉出，若＞则许多次拉深，这是应计算各工序尺寸。 查表3第一次拉深系数m1，查表4以后各工序拉深系数m2、m3、m4……，并预算各工序拉深直径，得出拉深次数。 调整各工序拉深系数。 计算实例
1.产品件 简化 凸缘直径：d p= 拉伸直径：d= 拉伸高度：H= 材料厚度：t=1 2．修边余量 表1 带凸缘拉深件修边余量 凸缘尺寸dp 相对凸缘尺寸dp/d ≤＞～2＞2～＞～3 251 502 1003 1503 2005 250 3006543 相对凸缘尺寸：=74/= ； 根据上面的表格(表1) <=<2 ；50 摘要 冲压模具在实际工业生产中应用广泛。随着当今科技的发展，工业生产中模具的使用已经越来越引起人们的重视，而被大量应用到工业生产中来。冲压模具可以大大的提高劳动生产效率，减轻工人负担，具有重要的技术进步意义和经济价值。 本设计进行了落料模具的设计。文中简要概述了冲压模具目前的发展状况和趋势。对产品进行了详细工艺分析和工艺方案的确定。按照冲压模具设计的一般步骤，计算并设计了本套模具上的主要零部件，如：凸模、凹模、凸模固定板、垫板、凹模固定板、卸料板、导尺、挡料销、导正销等。模架采用标准模架，选用了合适的冲压设备。设计中对工作零件和压力机规格均进行了必要的校核计算。此外，本模具采用使用固定挡料销。模具的落料凸模用固定板固定，便于调整间隙；落料凹模则采用整体固定板固定。落料凸模内装有导正销，保证了工件上孔和外形的相对位置准确，提高了加工精度。如此设计出的结构可确保模具工作运行可靠和冲压产品大批量生产的要求。 关键词：冲压；模具；制造；模具设计；冲裁；落料 Abstract Punching die has been idely used in industrial production.In the traditional With the development of the science and technology nowadays,the use of punching die in the industial production gain more attention, and be used in the industrial production more and more.Self-acting feed technology of punching die is also used in production, punching die could increase the efficience of production and could alleviate the work burden，so it has significant meaning in technologic progress and economic value. The design of the blanking composite modulus design. This paper briefly outlined the Stamping Die current development status and trends. The product of a detailed analysis and the identification process. Stamping die design in accordance with the general steps to calculate and design the sets on the main mold parts such as : punch and die. Punch plate plate Die plate and dump plates I. feet behind the sales marketing and other derivative is. Die-standard model planes to choose a suitable stamping equipment. Design work on the parts and specifications will press for the necessary checking calculation. In addition the die block used only with marketing materials and Crook block behind the marketing materials. Punch and Die blanking punch were different plate fixed to facilitate adjustment gap; Punch and Die blanking die is used overall fixed plate. Blanking punch contents is a derivative sales and guarantee the workpiece and the shape of the holes in the relative position accurately improve processing accuracy. So the structure is designed to ensure reliable operation of die stamping products and mass production requirements. Key word: punching；die；manufacture；die design；punching；blanking 落料拉深复合模设计说明书 目录 一、工艺方案分析与确定 2 二、零件主要参数计算 3 三、排样 4 四、落料凹凸模尺寸 5 五、拉深凸凹模尺寸 6 六、拉深凸凹模圆角 6 七、落料凹模板的厚度H的确定7 八、凹凸模长度7 九、相关力的计算8 十、设备的选择10十一、模具结构设计12 十三、参考文献17 一、 工艺方案分析及确定 材料20号钢，材料厚度0.5mm ，零件图如下： t=0.5mm 其工艺性分析内容如下： （1）材料分析 20号钢为优质碳素结构钢，属于拉深级别钢，具有良好的拉深成形性能。属优质碳素结构钢， 275~392334MPA 353~500427MPA b MPA MPA τσσ===取，取其力学性能是强度、硬度 低而塑性较好，非常适合冲裁加工。另外产品对于厚度与表面质量没有严格要求，所以尽量采用国家标准的板材，其冲裁出的产品表面质量和厚度公差就可以保证。 （2）结构分析 零件为一无凸缘锥形件，结构简单，底部圆角半径为R2.5，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。 （3）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精度要求。 经上述分析，产品的材料性能符合冷冲压加工要求。 对零件进行分析后，提出两种方案： 方案一：先落料，再拉深，再修边。采用单工序模生产。 方案二：落料+拉深复合，后修边。采用复合模+单工序模生产。 此零件需要落料（制成Φ21mm 的坯料）、一次拉伸和修边共三道工序。方案一模具结构简单，但需三道工序两副模具，成本高而生产效率低，难以满足大批量生产要求。方案二只需一副模具，工件的精度及生产效率都较高，工件精度也能满足要求，成本较低。通过对上述两种方案的分析比较，该件的冲压生产采用方案二为佳。 综上所述：该零件的冲压工艺方案为：落料拉深→修边。 二、零件主要参数的计算 ()()()()()32312d 152025=145d =d 2H R+R 1sin R tan =14.1956d =d 2R+R cos =8.7165L=H R+R 1sin R cos =1.7463mm mm mm mm θθθθθ=-?..-?-?*--??????-??*-?*--?÷???? 1）确定零件修边余量 摘要 本设计主要是筒形零件落料拉深模具的设计。通过对工件进行工艺的分析及其结构分析，从产品结构工艺性，具体模具结构出发，对模具成型部分的结构、顶出系统、压力机的选择及有关参数的校核都有详细地设计。介绍了落料拉深模具的结构组成及工作原理。该模具机构简单，采用整体式凸凹模，成本低廉，运用可靠。通过模具设计表明该模具能达到筒形零件质量和加工工艺要求。 关键词：筒形；落料拉深模具；压力机；整体式； 目录 1 设计任务-------------------------------------------1 2 零件工艺性分析-------------------------------------1 2.1 材料分析----------------------------------------1 2.2 结构分析----------------------------------------1 2.3 精度分析----------------------------------------1 3 工艺方案确定---------------------------------------1 4 零件工艺计算---------------------------------------1 4.1 拉深工艺计算------------------------------------1 4.2 落料拉深复合模工艺计算--------------------------2 5 冲压设备的选用-------------------------------------5 6 模具零部件结构的确定-------------------------------5 7 工艺卡片-------------------------------------------6 8设计小结--------------------------------------------7 9 参考文献--------------------------------------------7 落料—拉深复合冲压模具课程设计【完整版】 (文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用,可编辑放心下载） 零件简图：如右图所示 生产批量：大批量 材料：08钢 材料厚度：2mm 1.冲压件工艺性分析 该工件属于典型圆筒形件拉深，形状简单对称。所有尺寸均为自由公差，尺寸容易保证。高度尺寸91mm可在拉深后采用修边到达要求。 2.冲压工艺方案确实定 该工件包括落料、拉深两个根本工序。可有以下三种工艺方案：方案一：先落料，后拉深。采用单工序模生产。 方案二：落料—拉深复合冲压。采用复合模生产。 方案三：拉深级进冲压。采用级进模生产。 方案一模具结构简单，但需两道工序两副模具，生产效率低，难以满足该工件大批量生产的要求。方案二只需一副模具，生产效率较高，尺管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状简单对称，模具制造并不困难。方案三也只需一副模具，生产效率高，但模具结构比拟复杂，送进操后不方便，加之工件尺寸偏大。通过对上述三种方案的分析比拟，该件假设能一次拉深，那么其冲压生产采用方案二为佳。 3.主要设计计算 （1）毛坯尺寸计算 根据外表积相等原那么，用解析法求该零件的毛坯直径D D=√￣〔d2* d2+4*d2H-1.72rd2-0.56r*r〕 D=√￣(160*160+4*160*91-1.72*12*160-0.56*12*12) D=283.65 mm （2）排样及相关计算 采用有废料直排的排样方式，相关如下示 冲裁件面积A=∏*D*D/4=∏ =63159平方毫米 条料宽度B=D+2a+C=283.65+2*1.8+1=288.25 mm a——侧搭边值，查冲压教程表得最小侧搭边值a=1.8mm c——导料板与最宽条料之间的间隙，其最小值查冲压教程表得c=1 步距s=D+a=283.65+1.5=285.15 mm 式中a1——工件间搭边值，查冲压教程表得a1=1.5mm 一个步进距的材料利用率∩=A/BS*100℅ ∩℅ ∩=76.8℅ 式中：A——一个步距内冲裁件的实际面积 B———条料宽度 S———步距 落料-冲孔-拉深-切边复合模设 计【完整版】 (文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用,可编辑放心下载） 目录 前言 (1) . 摘要.................................................................................2. 第一章零件工艺性分析及确定工艺方案 (3) . 零件工艺分析 (3) 第1.2节工艺方案确定 (4) 第1.3节排样确定 (4) 第二章工艺与设计计算 (5) 第2.1节模具的设计和加工 (5) 第2.2节冲裁力的计算 (6) 第2.3节计算各主要零件的尺寸 (8) 第2.4节定位零件的设计 (17) 第三章模具的装配 (21) 第四章结论与展望 (24) 结束语 (25) 谢鸣 (26) 参考文献 (27) 前言 冲压加工在汽车、电子、电器、仪表、航空和航天产品及日用品生产中得到了广泛的应用。20多年来，我国工业开展迅速，产品更新换代快。冲压模具设计与制造的课程设计的目的是陪养学生对冲压工艺规程编制方法、掌握应用现代化设计手段和运用CAD/CAM软件设计中等复杂程度的冲压模具、编制模具零件的加工工艺和程序并能数控机床进行加工。 冲压件的生产过程一般都是从原材料剪切下料开始的，经过各种工序和其他必要的辅助工序加工出图纸要求的零件，对于某些组合冲压和精度要求较高的冲压件，还需要经过切削、焊接或铆接等加工才能完成。进行冲压模具设计与制造就是根据已有的生产条件，综合考虑影响生产过程顺利进行的各方面的因素，合理安排零件生产工序，最优的选用并确定各工艺参数，合理设计模具结构、选择加工方法和设备等。本次设计的是一副落料-冲孔-拉深-切边复合模，这次设计是在老师认真、耐心的指导下进行的，是在对模具的经济、模具的寿命、生产周期及生产本钱等因素进行了全面的仔细的分析下而进行设计的。由于初次设计，水平有限，毕业设计中不妥和错误之处在所难免，还请老师同学多提珍贵意见，以便得以修正，以臻完善，那么不盛感谢。 设计者: 钣金成型课程设计说明书宽凸缘拉深件模具设计（一） 院系航空航天工程学部（院） 专业飞行器制造工程 班号0403102 学号2010040301056 姓名韩开丞 指导教师刘占军 沈阳航空航天大学 2013年11月 摘要 随着国防工业的大力发展，对机械模具的要求越来越高，对工件工序安排、材料选取与、工艺设计和设备制备等环节都提出了更高的要求。 本课程设计的题目为宽凸缘拉伸件成型，在设计中，先分析了20号钢的工艺特点，接着对成型件进行了工序方案的确定（工序有落料和三次拉深）。然后确定了模具种类，并设计出了每道工序的加工尺寸。 根据加工工序尺寸和相应标准，设计出了每道工序的各个模具零件的尺寸。重点对落料和首次拉深的复合模进行了设计，该模具采用先落料再拉深；文中分别对其进行了刃口尺寸计算、冲压力计算、压力机选取、毛坯值计算、压边圈设计和凸凹模等一系列零件设计。 还用计算机软件绘制了一些列图纸，用到了CATIA、AUTOCAD绘图软件；最后生成了复合模具的装配图、零件图数张，供参考。 关键词落料拉深尺寸计算凸凹模装配图 目录 第1章冲压工艺性及方案设计 (1) 1.1冲压件工艺分析 (1) 1.2预定工艺方案 (1) 1.2.1工艺方案分析 (1) 第2章主要工艺计算过程 (2) 2.1确定修边余量 (2) 2.2计算毛坯直径D (2) 2.3确定拉深次数 (2) 2.4拉深工序圆角半径的确定 (4) 2.5毛坯直径修正 (4) 2.6计算以后各次拉深高度 (5) 2.7落料件工序尺寸 (6) 2.8各工序的工件相关尺寸 (6) 2.9绘制工序图 (7) 第3章冲压力计算 (11) 3.1落料成型时冲裁力计算 (11) 3.2压边力计算 (11) 3.3拉深力计算 (12) 第4章压力机选择 (13) 第5章模具刃口尺寸 (14) 5.1凸、凹模间隙设计 (14) 5.1.1落料成型凸、凹模间隙计算 (14) 5.1.2拉深成型凸、凹模间隙计算 (14) 5.2凸、凹模刃口尺寸和公差的确定 (14) 5.2.1落料凸、凹模刃口尺寸计算 (14) 5.2.2拉深刃口尺寸计算 (15) 5.3各工序的模具刃口尺寸汇总如下 (17) 第6章板料毛坯值计算 (18) 第7章凸、凹模的材料及工艺性能选择 (19) 7.1复合模具凸凹模 (19) 7.2第一次拉深 (19) 7.3第二次拉深 (19) 7.4第三次拉深 (19) 第8章压边圈设计 (20) 8.1首次拉深压边圈设计 (20) 8.2第二次拉深压边圈设计 (20) 8.3第三次拉深压边圈设计 (20) 第9章上下模座的设计 (21) 9.1上模座的设计 (21) 新余学院课程设计任务书 学号学生 姓名 专业材料成型及控制工程 课程设计 题目 筒形件的拉深模具设计 研究主要内容及基本要求 一、设计内容： 、设计一幅拉深模完成下图（圆筒形件，材料为08F 厚度1mm ，小批量生产,其未注公差尺寸精度等级为）的拉深。 ．模具整体方案设计：包括零件的工艺分析、模具类型的确定、压力中心计算、毛坯尺寸计算、压力机选择等。 ．模具整装配图和模具重要零件选用与设计。 ．撰写此模具设计的说明书 二、技术要求： 、要求每位学生完成模具整体装配图张， 、主要零件（凸模、凹模、凸凹模等）图－张 、详细的设计计算过程 、有关零件的选用依据及过程 、主要零件（凸模、凹模、凸凹模等）的制造工艺规程份 、课程设计说明书（不少于千字） 第一章概述 一、模具概述 模具是高新技术产业的一个组成部分，是工业生产的重要基础装备．用模具生产的产品，其价值往往是模具价值的几十倍。模具技术是一门技术综合性强的精密基础工艺装备技术，涉及新技术、新工艺、新材料、新设备的开发与推广应用．是冶金、材料、计量、机电一体化、计算机等多门学科以及铸、锻、热处理、机加工、检测等诸多工种共同打造的系统工程。用模具生产制品具有高效率、低消耗、高一致性、高精度和高复杂程度等特点，这是其他任何加工制造方法所不及的。目前，模具制造业已成为与高新技术产业互为依托的产业，模具工业技术水平的高低已成为衡量国家制造业水平的重要标志之一。 二、冷冲模具工业的现状 到了世纪．随着计算机软件的发展和进步．／／技术日臻成熟，其现代模具中的应用越来越广泛。目前我国冲压模具无论在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都已有了很大发展，但与国民经济需求和世界先进水平相比，仍具有较大的差异，一些大型、精密、复杂、长寿命的高档模具每年仍大量进口，特别是中高档轿车的覆盖件模具。目前仍主要依靠进口。而一些低档次的简单冲模，则已供．过于求，市场竞争非常激烈。 三、冷冲模具的发展方向 发展模具工业的关键是制造模具的技术、相关人才以及模具材料。模具技术的发展是模具工业发展最关键的—个因素，其发展方向应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、质量好”和“价格低”的要求服务。为此，急需发展如下：1．全面推广模具／／技术：：随着微机软件发展和进步，普及／／技术的条件已基本成熟，各企业需要加大／技术培训和技术服务的力度，同时进一步扩大技术的应用范围。 2．模具扫描及数字化系统：高速扫描机和模具扫描系统具备从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能，这样可以大大缩短模具研制制造周期。 3．电火花加工：电火花加工()虽然已受到高速铣削的严峻挑战，但其固有特性和独特的加工方法是高速铣削所不能完全替代的。 4．优质材料及先进表面处理技术：选用优质钢材和应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。 5．模具研磨抛光将自动化、智能化：模具表面的质量对模具使用寿命、制件外观质量等方面均有较大的影响，研究自动化、智能化的研磨与抛光方法替代现有手工操作，提高模具表面质量是重要的发展趋势。 目录 - 、八― 1刖言 (3) 1.1题目的由来 (3) 1.2具体的题目及零件工艺分析 (3) 2冲压工艺方案 (3) 2.1修边余量的确定 (3) 2.2坯料直径的计算 (4) 2.3拉深系数的计算 (4) 2.4拉深次数的计算 (4) 2.5冲压工艺设计及工艺方案确定（工序冲件图绘制） (4) 3冲压模具设计 (5) 3.1落料模、拉深模的设计或落料拉深复合模的设计 (5) 3.2冲压力的计算 (7) 3.3冲压设备的选定 (8) 3.4模柄尺寸及其它相关尺寸确定 (8) 3.5强度校核 (9) 3.6模具材料与热处理 (9) 4模具关键零件加工工艺编制 (16) 4.1凸模加工工艺编制 (16) 4.2凹模加工工艺编制 (16) 4.3凸凹模加工工艺编制 (17) 5结束语 (17) 、八、， 刖言 1.1题目的由来 在教育主管部门的关怀下，在院系领导的关心、关注下，在《冲压成型技术》课程实践考核方案获得通过之后，由专业老师出题，进行与冲压、模具、加工有关的综合设计，重点考核综合运用冲压知识、工序与工序衔接复合、拉深曲线拟合（或正拉深与反拉深的应用）、在掌握模具制造工艺基础上正确利用合理模具结构解决冲压件成形问题能力。1.2具体的题目及零件工艺性分析 1对以下冲压件（材料08FAI,厚度1mm进行冲压工艺设计、模具设计，对关键模具零件进行加工工艺编制，按要求绘制模具装配图、关键模具零件的零件图，编写设计计算说明书，正确回答有关提问。 将以上长度方向尺寸各加上1mm 图1.1 冲压件 2、材料及强度、刚度。 该零件的材料为硬度t=1.5的08FAL钢，具有优良的冲压性能。随着冲压后零件强度和刚度的增加，都有助于使产品保证足够的强度和刚度。 3、根据产品的技术要求，分析其冲压工艺性：从零件的结构特性以及冲压变 形特点来看，该零件属于无带凸缘的旋转圆筒件，且相对高度h/d都比较合适，没有厚度不变的要求，且外圆半径r=8mm>t,r=5>t，满足拉深工艺对形状和圆角 26 学号：38074125 专业课程设计(说明书) 设计题目：落料拉深复合模 设计者：马国财 指导教师：杜松 日期：2011 年11 月10 日 目录: 前言 (3) 第一章设计任务书 (4) 第二章工艺分析 (5) 2.1零件基本信息 (5) 2.2 工件的拉深工艺性分析 (5) 2.3 工件的冲裁工艺性分析 (6) 2.4 确定工艺方案 (6) 3.1 拉深件的修边余量 (7) 3.2 零件展开料的尺寸计算 (7) 3.3 排样、搭边及条料宽度 (8) 3.4成形系数 (9) 3.5 冲压力计算 (9) 3.6 弹簧计算 (11) 3.7 初选压力机 (12) 第四章模具设计 (14) 4.1 落料模工作部分尺寸计算 (14) 4.2拉深模工作部分尺寸计算 (14) 4.3 落料凹模外形尺寸计算 (15) 4.4 凸凹模外形尺寸计算 (15) 4.5 选择模座、导柱和导套 (17) 4.6 设计辅助零件 (17) 4.7校核压力机 (18) 4.8 选择定位连接件 (19) 4.9 选择模具材料 (19) 附录 (21) 附表一冲压件工艺规程 (21) 附表二模具说明书 (24) 26 参考文献 (26) 26 前言 此份设计说明书是对本学期专业课程设计的归纳和总结，涵盖了设计的全部过程。课程的设计任务是：落料拉深复合模的设计。从零件的工艺性分析、工艺方案的确定、再到落料凹模、拉深凸模、凸凹模等主要模具零件的几何外形尺寸设计，检验及校核，以及模座、标准件、压力机等的选择和校核，最终完成了一个落料拉深复合模的全部设计任务。 通过本次课程设计，我们将学过的基础理论知识进行了综合应用，培养了结构设计和计算能力，也对加工制造过程有了一定的了解，并由此对一般的模具设计过程有了一定的认识。 下面是该落料拉深复合模的三维建模效果图： 26 筒形工具盒 学校：机电学院 专业：模具设计与制造 班级： 10大模一班 姓名：林佳佳 学号： 2号 指导老师：徐秋如老师 完成时间：2012年7月6日 目录 第一章工件的工艺性分析 (1) 1.1 工艺性分析 0 1.2拉深时的工艺性 (1) 1.3材料的工艺性 (2) 第二章冲压工艺方案的确定 (1) 第三章拉深工序尺寸的确定 (3) 第四章必要的工艺计算 (5) 4.1排样方案的确定及计算 (5) 4.2冲压力的计算 (6) 4.3压力中心的计算 (8) 4.4工作尺寸的计算 (8) 第五章模具的总体设计 (8) 5.1模具类型的选择 (9) 5.2定位方式的选择 (9) 5.3料方式的控制 (10) 5.4 卸料零件的确定 (9) 5.5顶件装置的确定 (9) 5.6导向方式的选择 (10) 第六章主要零部件的结构设计 (10) 6.1凸凹模 (10) 6.2拉深凸模 (11) 6.3落料凹模 (11) 第七章辅助装置的设计 (12) 7.1固定卸料装置 (12) 7.2刚性推件装置 (12) 7.3螺钉与销钉的选择 (12) 7.4弹性压边装置 (12) 第八章模架的选用 (12) 心得小结 (14) 参考文献 (14) 第一章工件的工艺性分析 1.1 工艺性分析 拉深件名称:筒形工具盒 生产批量:中小批量 材料:08钢 料厚:1mm 技术要求:工件要求平整,无拉深痕迹,未注公差IT14. 零件图如下: 零件图 拉深件的工艺性是指拉深件对拉深工艺的适应性。在一般情况下，对拉深件工艺性影响最大的几何形状尺寸和精度要求。良好的拉深工艺性应能满足材料较省、工序较少、模具加工较容易、寿命较高、操作方便及产品质量稳定等要求。 此工件为无凸圆筒形工件，要求形尺寸，没有厚度的要求。此工件的形状满足拉深工件的要求，可用拉深工序加工。 1.2 拉深时的工艺性分析 拉深零件的结构工艺性是指拉深零件采用拉深成形工艺的难易程度。良好的工艺性是指坯料消耗少、工序少，模具结构简单、加工容易，产品质量稳定、废料少和操作简单方便等。在设计拉深零件时，应根据材料拉深时的变形特点和规落料模具的设计说明书
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