目 录
题目 盒型件拉深模设计.............................................. 1 前 言.............................................................. 2 第一章 审图....................................................... 3 第二章 拉深工艺性分析.............................................. 4
2.1对拉深件形状尺寸的要求....................................... 4 2.2拉深件圆角半径的要求......................................... 4 2.3 形拉深件壁间圆角半径rpy..................................... 5 2.4 拉深件的精度等级要求不宜过高 ................................ 5 2.5 拉深件的材料 ............................................... 5 第三章 拉深工艺方案的制定.......................................... 6 第四章 毛坯尺寸的计算............................................... 6
4.1毛坯尺寸..................................................... 6 第五章 拉深次数确定................................................ 6 第六章 冲压力及压力中心计算......................................... 7
6.1 冲压力计算 .................................................. 7 6.2 压力中心计算 ................................................ 7 第七章 冲压设备选择............................................... 8 第八章 凸凹模结构设计.............................................. 8
8.1凸模圆角半径................................................. 9 8.2 凸凹模间隙 .................................................. 9 8.3 凸凹模尺寸及公差 ............................................ 9 第九章 总体结构设计............................................... 90
9.1 模架的选取 ................................................. 90 9.2 模柄 ...................................................... 100 9.3导柱和导套................................................. 110 94 推杆 ....................................................... 111 9.5螺钉和销钉................................................. 111 第十章拉深模装配图绘制和校核...................................... 122
10.1拉深模装配图绘制.......................................... 122 10.2 拉深模装配图的校核 ....................................... 133 第十一章 非标准件零件图绘制...................................... 144
11.1拉深凸模.................................................. 144 11.2 拉深凹模 ................................................. 155 11.3 上垫板 ................................................... 15 11.4 压料板 ................................................... 16 第十二章 结论.................................................... 16 参考文献........................................................... 17
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题目 盒型件拉深模设计
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前 言
从几何形状特点看,矩形盒状零件可划分成 2 个长度为 (A-2r) 和 2 个长度为 (B-2r) 的直边加上 4 个半径为 r 的 1/4 圆筒部分(图4.4.1) 。若将圆角部分和直边部分分开考虑,则圆角部分的变形相当于直径为 2r 、高为 h 的圆筒件的拉深,直边部分的变形相当于弯曲。但实际上圆角部分和直边部分是联系在一起的整体,因此盒形件的拉深又不完全等同于简单的弯曲和拉深,有其特有的变形特点,这可通过网格试验进行验证。
拉深前,在毛坯的直边部分画出相互垂直的等距平行线网格,在毛坯的圆角部分,画出等角度的径向放射线与等距离的同心圆弧组成的网格。变形前直边处的横向尺寸是等距的,即?L1??L2??L3,纵向尺寸也是等距的,拉深后零件表面的网格发生了明显的变化(如图1所示) 。这些变化主要表现在:
图 1 盒形件的拉深变形特点
⑴直边部位的变形 直边部位的横向尺寸变形后间距逐渐缩小,愈向直边中间部位缩小愈少,纵向尺寸变形后,间距逐渐增大,愈靠近盒形件口部增大愈多,可见,此处的变形不同于纯粹的弯曲。
(2) 圆角部位的变形 拉深后径向放射线变成上部距离宽,下部距离窄的斜线,而并非与底面垂直的等距平行线。同心圆弧的间距不再相等,而是变大,
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越向口部越大,且同心圆弧不位于同一水平面。因此该处的变形不同于纯粹的拉深。
根据网格的变化可知盒形件拉深有以下变形特点:
(1) 盒形件拉深的变形性质与圆筒件一样,也是径向伸长,切向缩短。沿径向愈往口部伸长愈多,沿切向圆角部分变形大,直边部分变形小,圆角部分的材料向直边流动。即盒形件的变形是不均匀的。
(2) 变形的不均匀导致应力分布不均匀(图2) 。在圆角部的中点最大,向两边逐渐减小,到直边的中点处最小。故盒形件拉深时破坏首先发生在圆角处。又因圆角部材料在拉深时容许向直边流动,所以盒形件与相应的圆筒件比较,危险断面处受力小,拉深时可采用小的拉深系数也不容起皱。
图2 盒形件拉深时的应力分布
(3) 盒形件拉深时,由于直边部分和圆角部分实际上是联系在一起的整体,因此两部分的变形相互影响,影响的结果是:直边部分除了产生弯曲变形外,还产生了径向伸长,切向压缩的拉深变形。两部分相互影响的程度随盒形件形状的不同而不同,也就是说随相对圆角半径 r/B 和相对高度 H/B 的不同而不同。r/B 愈小,圆角部分的材料向直边部分流得愈多,直边部分对圆角部分的影响愈大,使得圆角部分的变形与相应圆筒件的差别就大。当 r/B=0.5 时,直边不复存在,盒形件成为圆筒件,盒形件的变形与圆筒件一样。
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当相对高度 H/B 大时,圆角部分对直边部分的影响就大,直边部分的变形与简单弯曲的差别就大。因此盒形件毛坯的形状和尺寸必然与 r/B 和 H/B 的值有关。对于不同的 r/B 和 H/B ,盒形件毛坯的计算方法和工序计算方法也就不同。
第一章 审图
由工件图可知,该工件为带凸缘的开口对称盒形件,要求保证形尺寸,没有厚度不变的要求。该工件形状满足拉深工艺性要求,可用拉深工序加工。材料为Q235钢,料厚为0.8mm。拉深精度等级为IT10
第二章 拉深工艺性分析
2.1对拉深件形状尺寸的要求
1)拉深件形状应尽量简单、对称,尽可能一次拉深成形;
2)尽量避免半敞开及非对称的空心件,应考虑设计成对称(组合)的拉深; 3)在设计拉深件时,应注明必须保证外形或形尺寸,不能同时标注外形尺寸;带台阶的拉深件,其高度方向的尺寸标注一般应以底部为基准; 4)拉深件口部尺寸公差应适当。 5)一般拉深件允许壁厚变化围0.6t注明;
6)需多次拉深成形的工件,应允许其、外壁及凸缘表面上存在压痕。
1.2t,若不允许存在壁厚不均现象,应
2.2拉深件圆角半径的要求
1.凸缘圆角半径 rdΦ
凸缘圆角半径rdΦ:指壁与凸缘的转角半径。 要求:
1)rdΦ=5>t=0.8 一般取:rdΦ=(4
8)t .. ..
盒形件拉深模具设计_说明书
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