筒形件拉深模具设计

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1、正文如下图1所示拉深件，材料为08钢，厚度0.8mm，制件高度70mm，制件精度IT14级。该制件形状简单，尺寸小，属普通冲压件。试制定该工件的冲压工艺规程、设计其模具、编制模具零件的加工工艺规程。图1一、冲压件工艺分析1、材料：该冲裁件的材料08钢是碳素工具钢，具有较好的可拉深性能。2、零件结构：该制件为圆桶形拉深件，故对毛坯的计算要。3、单边间隙、拉深凸凹模及拉深高度的确定应符合制件要求。4、凹凸模的设计应保证各工序间动作稳定。5、尺寸精度：零件图上所有未注公差的尺寸，属于自由尺寸，可按IT14级确定工件尺寸的公差。查公

2、差表可得工件基本尺寸公差为：二、工艺方案及模具结构类型1、工艺方案分析该工件包括落料、拉深两个基本工序，可有以下三种工艺方案：方案一：先落料，首次拉深一，再次拉深。采用单工序模生产。方案二：落料+拉深复合，后拉深二。采用复合模+单工序模生产。方案三：先落料，后二次复合拉深。采用单工序模+复合模生产。方案四：落料+拉深+再次拉深。采用复合模生产。方案一模具结构简单，但需三道工序三副模具，成本高而生产效率低，难以满足大批量生产要求。方案二只需二副模具，工件的精度及生产效率都较高，工件精度也能满足要求，操作方便，成本较低。方案三也

3、只需要二副模具，制造难度大，成本也大。方案四只需一副模具，生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求，但模具成本造价高。通过对上述四种方案的分析比较，该件的冲压生产采用方案二为佳。2、主要工艺参数的计算(1)确定修边余量该件h=70mm，h/d=70/50=1.4,查《冲压工艺与模具设计》表4-10可得则可得拉深高度HH=h+=70+3.8=73.8mm(2)计算毛坯直径D由于板厚小于1mm，故可直接用工件图所示尺寸计算，不必用中线尺寸计算。D==(3)确定拉深次数按毛坯相对厚度t/D=0.8/130和工件相对高度H/d=7

4、3.8/50=1.36查《冲压工艺与模具设计》表4-15可得n=2，初步确定需要两次拉成，同时需增加一次整形工序。(4)计算各次拉深直径由于该工件需要两次拉深，查《冲压工艺与模具设计》表4-11可得，首次拉深系数m和二次拉深系数m:m=0.53m=0.76初步计算各次拉深直径为：d=mD=0.5313069mmd=mD=0.7613050mm(5)选取凸凹模的圆角半径考虑到实际采用的拉深系数均接近其极限值,故首次拉深凹模圆角半径r应取大些,根据《压工艺与模具设计》表4-7知：r=10t=100.8=8mm由《冲压工艺与模具设

5、计》式（4-49）和式（4-50）即：r=(0.7—0.8)r和r=(0.7—0.8)r计算各次拉深凹模与凸模的圆角半径，分别为：r=8mmr=6mmr=6mmr=5mm(6)计算各次工序件的高度根据《冲压工艺与模具设计》式（4-39）计算各次拉深高度如下：H=1/4(D)=1/4（）=49mmH=1/4=(D)=1/4=()mm(7)画出工序件简图工序简图如下图2所示：图2三、确定排样图和裁板方案1、制件的毛坯为简单的圆形件，而且尺寸比较小，考虑到操作方便，宜采用单排。于t=0.8mm,查《冲压工艺与模具设计》附表7轧制薄

6、钢板拟选用规格为：0.85001000的板料。2、排样设计图3查《冲压工艺与模具设计》表2-10，确定搭边值两工件间的横搭边a=1.2mm；两工件间的纵搭边a=1.0mm；步距S=d+a=50+1=51mm；条料宽度B=（D+2a+）=52.8故一个步距内的材料利用率为：=A/BS100=/BS100=72.9由于直板材料选取0.85001000故每块板料可裁剪919=171个工件故每块板料（0.85001000）的利用率为：=nA/LB100=171(d/2)100=67四、计算工序冲压力、压力中心以及初选压力机1、落料力

7、的计算F=1.3Lt式中L—冲裁轮廓的总长度；t—板料厚度；--板料的抗拉强度查《冲压工艺与模具设计》附表1可知：=400MPa。故：F=1.3225250.8400=65.31KN2、卸料力和顶件力的计算=KF=KF式中K为卸料力系数，K为顶件力系数查《冲压工艺与模具设计》表1-7知：K=0.050；K=0.08故：=KF=0.0565.31=3.27KN=KF=0.0865.31=5.22KN3、压边力的计算采用压边的目的是为力防止变形区板料在拉深过程中的起皱，拉深时压扁力必须适当，压边力过大会引起拉伸力的增加，甚至造成

8、制件拉裂，压边力过小则会造成制件直壁或凸缘部分起皱，所以是否采用压边装置主要取决于毛坯或拉深系数m和相对厚度t/D100由于t/D100=0.8/130100=0.62首次拉深系数=0.53故：查《冲压工艺与模具设计》表4-3知，两次拉深均需要采用压边装置。压边力:=式中A为初始有效面积；