盒形件的拉深

第六节盒形件的拉深

盒形件属于非轴对称零件，它包括方形盒件，矩形盒件和椭圆形盒件等，根据矩形盒几何形状的特点，可以将其侧壁分为长度是 A-2r与B-2r的两对直边部分及四个半径为的圆角部分（图 4–74）。

压变形性质与直壁圆筒件有相同之处亦有不同之处。相同之处是在变形区都是在径向拉应力与切向拉应力的作用下产生拉深变形，而存在着变形区产生的拉应力与传力区的承载能力之间的关系问题。不同之处是盒形件的应力状态和所产生的拉深变形在周边上的分布是不均匀的，由次而引起一系列和圆桶形件成型不同的特点。

根据盒形件能否一次拉深成形将盒形件分为两类，凡是能一次拉深成形的盒形件称为低盒形件；凡是需经多次拉深才能成形的盒形件称为高盒形件。两类盒形件拉深时的变形特点是有差别的，因此工艺过程设计和模具设计中需要解决的问题和方法也不尽相同。

一、盒形件的拉深

1. 变形特点

1）盒形件一次拉深成形时，零件表面网络格发生了明显变化（图 4–74），由此表明凸缘变形区直边部分发生了横向压缩变形，使圆角处的应变强化得到缓和，从而降低了圆角部分传力区的轴向拉应力，相对提高了传力区的承载能力。

2）盒形件拉深时，凸缘变形区圆角处的拉深阻力大于直边的拉深阻力圆角处的变形过程度大于直边处的变形程度。因此，变形区内金属质点的位移量直边处大于圆角处，导致了这两处的位移速度的不同，而毛坯的这两部分又是联系在一起的整体，变形时必然相互牵制，这种位移速度差会引起剪切力，这种剪切力称为位移速度诱发剪应力。虽然，诱发剪切力在两处交界面达到最大值，并由此向直径和圆角处的中心线逐渐减小。变形区内应力状态与剪切力分布情况可定性的用图4–75示意。由图 4–75可知，圆角部分传力区内轴向拉应力减小了一个剪应力值，从而也相对地提高了传力区的承载能力。由于上述原因，盒形件成形极限高于直径为2r的圆筒形件的成形极限。

图4-75 变形区内应力状态

3）图 4-75所示的剪应力形成的弯矩引起变形区平面内的弯曲变形，从而使变形区变得相当复杂。板平面内的弯曲变形使变形区直边处外缘和圆角处内缘形成其皱的危险区，同时还可能引起盒形件壁裂的产生。

矩形盒的几何特征可以用相对圆角半径r/B表示，0

2.毛坯形状和尺寸的确定

盒形件拉深时，确定毛坯形状与尺寸的原则是在保证零件质量的前提下，尽可能节约材料，有利于提高成形极限，由于变形区周边上应力应变分布不均匀，而且零件的几何参数、材料性能、模具结等因素对这种不均匀变形的影响极为复杂，所以，现在不能精确计算出毛坯形状和尺寸，使零件的口部非常整齐。另外，欲设计一种理想的毛坯形状适用于不同几何参数的盒形件也是不可能的。因此，只能对不同几何参数范围给出较为合理的毛坯形状。

合理毛坯形状分为三类：A型毛坯、B型毛坯和C型毛坯。三种类型毛坯所适用的范围如图 4–76及表 4–25所示。因此，对不同几何参数的盒形件，可从图 4–76或表 4–25选用一次拉深成形的毛坯形状。

图4-76 方形盒件一次成形毛坯选用图 表4-25 盒形件合理毛坯分区法

盒形拉深毛坯计算高度可用下式表示：

式中 ——盒型件高度

——盒形件修边余量，查表4-26。 表4-26 盒形件的修边余量

拉深次数

1 2 3 4

修边高度

（0.03~0.08）

（0.04~0.06）

（0.05~0.08）

（0.06~0.1）

（1） A 形毛坯的确定方法 A 形毛坯根据盒形件的相对高度和相对转角半径不同又可分成、、三种情况。

1） 形毛坯可用几何作图方法将盒形件直边部分和转角部分分别展开，使毛坯角部具有光滑过渡的轮廓（图4-77）。计算与作图方法如下：

0H H H

=+?0H H ?H ?0

H 0

H 0

H 0

H H r r B

1A 2A 3A 1A

图4-77 形毛坯作图法

直边部分按弯曲变形计算，其展开长度L 由下式确定： 无凸缘时

带凸缘时

圆角部分按四分之一圆筒形拉深变形，展开的角部毛坯半径用以下各式计算： 无凸缘时 若， 则

若， 则

带凸缘时

作出从圆角部分到直边部分呈阶梯形过渡的平面毛坯ABCDEF 。

从线段BC 、DE 的中点部分分别向半径为R 的圆弧划切线，并用圆弧圆滑过渡， 使，最后画出如图4-77所示的角部毛坯轮廓线。

根据盒型件的几何尺寸的不同形毛坯可有如图4-78所示的三种角部形状。 2）形毛坯（图4-79）计算与作图方法

①接前述形毛坯尺寸计算方法展开直边和圆角部分、得到L 和R 。 ②作出从圆角部分到直边部分的阶梯形过渡的平面毛坯。 ③求出修正后的角部毛坯半径

式中 ——系数，由查表4-47查得，也可按下式计算：

1A 0.57p

L H r =+0.43()F d p L H R r r =+-+R p r r =2R rH =p

r r ≠2220.86(0.16)

p p R r rH r r r =+-+2

2220.86()0.14()

F p d p p d R R rH r r r r r =+-+++12f f =1A 1A 1A 1R 1R XR ≈X 2

0.01850.982

R X r ??

=+ ???

图4-78 形毛坯的角部形状

①求出在知壁部分展开长度上应切去和（图4-79）

值由表4-27查得。

图4-79 形毛坯的确定方法

表4–27 计算盒形件毛坯尺寸用的系数x 及y 值

角部的相对圆角半径

系数x 的值

系数y 的值

相对拉深高度

0.3 0.4

0.5

0.6

0.3 0.4 0.5

0.6

0.10 0.15 0.20

—

1.05 1.04 1.09 1.07 1.06 1.12 1.10 1.08 1.16 1.12 1.10

— 0.08 0.06

0.15 0.11 0.10 0.20 0.17 0.12 0.27 0.20 0.17

1A a h b h 2

2a R h Y

A r =-2

2b R h Y

B r =-Y

1A r

B

0.25 0.30

1.035

1.03 1.05 1.04 1.06 1.05

1.08 —

0.05 0.04

0.08 0.06 0.10 0.08

0.12 —

②对展开尺寸进行修正。即将半径增大到，将长度减小和

③根据修正后的宽度、长度和毛坯直径，再用半径为、的圆弧连接成光滑的外形，就可得所要求的毛坯形状和尺寸。

（上述作法适用于以下的矩形盒拉深件）

图4-79 形毛坯的确定方法

3）形毛坯用于相对尺寸处于图4-76中区的盒形件。

对于宽度为、高度为（计入修边余量）的方盒形件，毛坯形状采用圆形（图4-80）。毛坯。、直径根据盒形件表面积与毛坯面积相等的条件，按下式计算 当时，

（4-23）

当时，

（4-24）

图4-80 方盒形件形毛坯确定方法 图4-81 矩形盒形毛坯确定方法

1R a h b h a R b R :A B 2A 3A B H p r r =20 1.134(0.43) 1.72(0.33)

D B B H r r H r =+--+p r r ≠20 1.134(0.43) 1.72(0.5)4(0.110.18)

p p D B B H r r H r r r r =+--+--3A 3A

对于长度为（）高度为（计入修边余量）的矩形盒形件，可以把它看作由分成两半的宽度为的方盒件和宽度为长度为的中间部分组成的。毛坯形状是由两个半径为的半圆及两条平行线构成的扁圆形，如图4-81所示。毛坯长度为：

（4-25）

式中 ——边长为的方盒形件的毛坯直径，用式（4-23）或式（4-24）进行计算。 （2）（′）形毛坯的确定方法 符号与作图法见表4-82。

（4-26）

当

型毛坯（见表4-82）

（4-27）

当

（3）形毛坯的确定方法 形毛坯也称圆切弓形毛坯（图4-83），即在图形上对应于盒形件四角处切去四方弓形。具体计算方法如下： 先按毛坯相等的原则计算圆形毛坯直径。

（4-28）

式中 ——盒形件的转角半径 ——盒形件的宽度

——盒形件加修边余量的高度 ——盒形件底角半径 求直径放大系数及放大后的直径：

根据盒形件的相对圆角半径值查表4-28可得出和值，则弓形毛坯直径

图4-82 （′）形毛坯的确定方法 图4-83 形毛坯的确定方法

A B ?H B B ()A B -0()L D A B =-0D B B 2012R K r rh

=+0.13r B ≥11K =0.13r B <11~1.2K =20122R K K r rh

=+0.13r B ≥22K =0.13r B <22~2.5K =C C 12

021.134(0.43) 1.72(0.5)4(0.180.11)p p p D B B H r H r r r r ??=+--++-??

r B H p r 0D D K =B B C

表4–28 圆形切弓形毛坯的形状参数K 和H/D

求切去的的弓高： 当弓高由

和直径相乘得到。

3. 低盒形件拉深时的成形极限

盒形件拉深时的成形极限是在一次拉深成形中，在传力区不破坏的条件下，变形区所能达到的最大变形程度。它是表示盒形件能否一次拉深成形的判据。

盒形件的成形极限采用一次拉深成形能得到的极限高度（）或（）（第一次成形的最大高度）表示，也可用极限拉深系数[]表示。

（1）极限高度（）或（） 表4-29及表4-30给出的是低碳钢一次拉深的相对极限高度

表4–29 低盒形件一次拉深的相对极限高度 [H / r ]

表4–30 低盒形件一次拉深的相对极限高度 [H / B ]

h h /h D D H r H B n m H r H B

（2）拉深系数与极限拉深系数[]

1）拉深系数

，在零件的相对高度较大的情况下才能涉及成形极限问题，只有

在这种情况下，讨论拉深系数才有意义。这时所有的毛坯应处于形毛坯区，所以要用形毛坯区作为确定拉深系数的依据。

拉深系数定义的方法如图4-48所示，经过分析，则可写出拉深系数

于是盒形件拉深系数可用下式确定：

（4-29）

式中 ——放大后的毛坯直径 ——切去的弓形高度

2）极限拉深系数[] 根据盒形件拉深的变形特点，可找到盒形件中极限拉深系数[]与圆筒形件的极限拉深系数[]的关系。对不同相对转角半径的盒形件，其极限拉深系数[]可用下式表示：

（4-30）

式中 、——与材料拉深比例关系的常数（见表4-31）； ——同种材料的圆筒形件的极限拉深系数(参见表4-20)。

n m n m n

m C C ''''n f g f g r m cde fdg a ===

0.50.71 1.41n r

m D h B r =

--+D h n m n m n m n m 1[][]

n m m ?=???K b 1[]m

图4-84 拉深系数定义的方法 表4–31 K 值与 b 值

材

料 K 值

B 值

材

料 K 值 B 值

低

碳钢

1.5

－

0.07～0 不

锈

钢

1.23

0.1～

0.16

黄

钢

1.56 －

0.12～0.02

铝 0.86

0.37～0.45

二、高盒形件的拉深

当零件的相对高度超过一次成形的极限高度即>[]时，或者拉深系数小

于极限拉深系数[]即

<[]时，这类盒形件不能一次拉深成形，必须经过多次拉深，

才能拉到合格的零什，需多次拉深的盒形件称高盒形件。

高盒形件多次拉深的变形情况，不仅与圆筒形件多次拉深不同，向且与低盒形件一次拉深中的变形也有很大差别。所以确定其变形参数以及处理工序数目、工序顺序和模具设汁等问题都必须考虑高盒形件多次拉深的变形特点。 1高盒形件多次拉深变形特点

盒形件再次拉深时所用的中间毛坯是已经形成直立侧壁的空心体，

H r H r H r n

m n m n

m n m

其变形情况如图4-85所示。毛坯的底部和已经进人凹模高度为的侧壁是不应产生塑性变形的传力区；与凹模端面接触的宽度为的环形凸缘是变形区．高度为的直立侧壁是不变形区。当空心体半成品形状与尺寸不合适时，会在变形区内沿周边产生严重的不均匀变形。沿宽度的纵向不均匀伸长变形受到毛坯直立侧壁的阻碍，从而引起附加应力。附加拉应力引起材料的过渡变薄或破裂；附加压应力则引起材料横向堆聚或起皱．使拉深变形斟难。甚至失败。所以，高盒形件多次拉深时，必须遵循均匀变形的原则．也就是必须保证变形区各处的伸长变形趋于相等。 2.拉深方法

(1)高方形盒件多次拉深 图4-86所示高方形盒多次拉深时·中间各工序的半成品形状与尺寸的确定方法。采用直径为D 的圆形毛坯，中间各次拉深成圆筒形，最后一道拉深工序得到方形盒成品零件的形状和尺寸。先计算倒数第二道(即n — 1道)工序拉深所得半成品的直径。 设计计算步骤如下：

①首先按等面积法确定毛坯尺寸D (包括修边余量)； ②根据零件宽度B 和转角半径，．求出相对转角半径；

③利用成形极限图(图4-87)或表4 -32，选定合适的转角相对壁间距当采用图4-48所示的成形过程时．可以保证沿毛坯变形区周边产生适度而均匀变形的角部间距

之值为：

a(0.2～0.25)r

图4-85高盒形件再次拉深 图4-86高方盒形件多工序拉深

时的变形分析 的半成品的形状与尺寸

表4–32 转角极限相对壁间距

2h b 1h 1h r

B

r B

r /

B

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 { 0.62 0.52 0.46 0.42 0.37

④按下式计算n —1道圆筒直径：

(4-31)

式中——方盒宽度(按内面积)； ——方盒角部的内转角半径；

——转角壁间距、即圆筒形半成品内表面到零件(盒形件)内表面在圆角处的距离。

⑤根据常规的圆筒形件拉深工艺的计算方法，设计由毛坯拉深出直径的圆筒件的拉深工艺过程。

图4—87 及对破坏形式的影响

(2)高矩形盒多工序拉深对于高矩形盒的多次拉深，由于长宽两边不等，在对应于长边中心与转角中心的变形区内拉深变形差别较大。而且随着矩形盒长宽比A ／B 的增加，这种差别增大。为了保证高矩形盒的顺利拉深成形，必须遵循均匀变形原则，而保证均匀变形的条件是选用合理的角间距：

高矩形盒多次拉深工艺的计算过程，也是从末道向前推算。其末前道工序的形状，是由四段圆弧构成的椭圆形。其长轴与短轴处的曲率半径分别用及

表示，并用下式计算(图4-88)。

式中 A 、B ——矩形盒的长度与宽度

椭圆长半轴，和短半轴可分别用下式求得：

r δ1 1.410.822n d B r δ

-=-+B r δD 1n d -r B r δ(0.2~0.25)r δ=(1)a n R -(1)

b n R -(1)0.7050.41a n R B r δ-=++(1)0.7050.41b n R A r δ

-=++1n a -1n b -

由于道工序的形状是椭圆筒，所以高矩形盒多次拉深 工艺计算问题又可归结为高椭圆筒的多次拉深问题。

(3)椭圆形筒拉深工艺计算 椭圆筒拉深时，沿变形区周边的变形分布也是不均匀的，曲率较大处的变形较大，变形阻力也大。短轴处的曲率大小对曲率较大地方的变形有很大影响，变形特点类似于矩形盒拉深时的情况。随着椭圆度(轴比)a ／b 的增加，曲率小处对曲率大处变形的影响增加，不均匀变形程度也加大，为此，椭圆形筒一次拉深用的毛坯，应使长、短轴两处的变形区宽度比例恰当，以保证得到口部较为平齐的拉深件。图4—89示出了“K 值法”，设长、短轴处变形区宽度分别为和。其中按半径的圆筒形件展开毛坯计算：

（4-33

）

根据比值和椭圆度，由图4—90查出合理的K 值· 计算毛坯的长半轴和短半轴。

图4—88高矩形盒多工序拉深的半成品的形状和尺寸

1(1)()2

n a n a R A B --=+-1(1)()2

n b n b R A B --=+-1n -()a a a w R r =-()b a w Kw =a R a r 220.68(0.16)

a a a p a p R r r H r r r =+-+a a r R a

b 0a 0b 0a

a a w =+0a

b b Kw =+

图4—89 K 值法毛坯示意图

能否用平板毛坯一次拉深得到的椭圆形筒，要首先计算它的拉深系数。由图4-89可知，在长轴处毛坯的曲率中心与椭圆形的曲率中心并不重合，毛坯的的曲率中心向几何中心偏移（），其中

（4-34）

定义椭圆的拉深系数为：

椭圆筒的的极限拉深系数近似等于圆筒形件的极限拉深系数，即

若椭圆筒的的极限拉深系数，应多次拉深。为保证拉深时变形基本均匀，即长、短轴处的拉深变形程序基本相同，对多次拉深中间工序也应采取椭圆（或圆）到椭圆的过渡方法。

例如，图4-88所示高矩形盒第道拉深，从椭圆过渡到圆的，应保证：

式中 、——拉深前后椭圆之间在长、短轴上的壁间距离。 求出、之后，得到道工序椭圆长半轴

和短半轴，重新

检查可否用平板毛坯一次拉深成形，若不能，继续前一道工序的毛坯计算，其方法与此相同。用作图法作出椭圆，曲率中心向几何中心移动，当中间工序的椭圆度小于1.3时，该工序毛坯可用圆筒形，即这时可采用由圆到椭圆的过渡，此时圆筒形毛坯的半径可按下式计算 ：

u ?'

a a u R R ?=-[]

2200

00'2cos ()a

a b a b R arctg a b -+=

'

()e a a

m r u R =+?e i m m ≈min e e m m <1n -(1)(1)(1)(1)0.75~0.85

a n

b n a n b n R R R N

R M

----=

=++M N M N 2n -21n n a a N

--=+21n n b b N --=+

图4-90 合理值法曲线

1111

1

10a b b a i a b R R R R R -=

-K

盒形件拉深模具设计内容知道

目录 题目盒型件拉深模设计 (2) 前言 (2) 第一章审图 (5) 第二章拉深工艺性分析 (6) 2.1对拉深件形状尺寸的要求 (6) 2.2拉深件圆角半径的要求 (6) 2.3 形拉深件壁间圆角半径rpy (7) 2.4 拉深件的精度等级要求不宜过高 (7) 2.5 拉深件的材料 (7) 2.6 拉深件工序安排的一般原则 (8) 第三章拉深工艺方案的制定 (8) 第四章毛坯尺寸的计算 (9) 4.1 修边余量 (9) 4.2毛坯尺寸 (9) 第五章拉深次数确定 (10) 第六章冲压力及压力中心计算 (11) 6.1 冲压力计算 (11) 6.2 压力中心计算 (12) 第七章冲压设备选择 (12) 第八章凸凹模结构设计 (13)

8.1凸模圆角半径 (13) 8.2 凸凹模间隙 (13) 8.3 凸凹模尺寸及公差 (14) 第九章总体结构设计 (14) 9.1 模架的选取 (14) 9.2 模柄 (15) 9.3拉深凸模的通气孔尺寸 (15) 9.4导柱和导套 (16) 9.5 推杆 (17) 9.6卸料螺钉 (17) 9.7螺钉和销钉 (17) 第十章拉深模装配图绘制和校核 (18) 10.1拉深模装配图绘制 (18) 10.2 拉深模装配图的校核 (20) 第十一章非标准件零件图绘制 (21) 11.1冲压凸模 (21) 11.2 冲压凹模 (22) 11.3 压边圈 (22) 11.4 凸模垫板 (23) 第十二章结论 (24) 参考文献 (25)

题目盒型件拉深模设计 其目的在于巩固所学知识，熟悉有关资料，树立正确的设计思想，掌握设计方法，培养学生的实际工作能力。通过模具结构设计，学生在工艺性分析、工艺方案论证、工艺计算、模具零件结构设计、编写技术文件和查阅文献方面受到一次综合训练，增强学生的实际工作能力 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

盒形件拉深设计

华中科技大学材料学院 盒形件加工工艺及模具设计 班级：XXXXXXX 学生姓名：X X X 学号：XXXXXXX 时间：2015年1月

1、零件工艺性分析 (1) 2、工艺方案的确定 (1) 3、工艺计算 (3) 3.1拉深部分工艺计算 (3) 3.2落料时冲裁工艺计算 (8) 4、冲压设备的选用 (12) 5、落料拉深模主要零部件计算 (13) 5.1落料凹模设计计算 (13) 5.2拉深凸模设计计算 (14) 5.3固定板设计计算 (15) 5.4卸料结构计算 (16) 5.5压边圈设计计算 (17) 5.6凸凹模设计计算 (18) 5.7其它零件设计和选用 (18) 5.8模具闭合高度计算 (23) 6、模具总装图的绘制 (24) 7、结束语 (24) 8、参考文献 (25)

1、零件工艺性分析 1.1零件结构图示 图1.1：加工零件图 1.2零件结构分析 工件为矩形盒形件，零件形状简单，要求为外形尺寸；尺寸为长、宽、高分别为45mm ，27mm ，20mm ；料后t=0.4mm ，没有厚度方向上不变的要求；底部圆角半径p r =3mm ，矩形四个角处圆角半径为r =4mm ，满足拉深工艺对形状和圆角半径的要求。 1.3材料性能分析 零件所用材料为H68M ，拉伸性能好，易于成形。 1.4精度等级分析 公等级定为IT14级。满足普通冲压工艺对精度等级的要求。 2、工艺方案的确定 由上分析，该零件为矩形盒形件，可采用拉深成形。为确定拉深工艺方案，先计算拉深次数及相关工艺尺寸。 2.1修边余量 工件相对高度 0h 20 ==5r 4 ，则依据下表可知修边余量 0h=~h =0.0420=0.8mm ??（0.030.05）。 工件相对高度△h 2.5~6 7~17 18~44 45~100

矩形件拉深展开计算

一．拉深矩形件的变形特点 A长边、B短边、H高度，长边与短边连接处的圆角半径称为转角半径，以r c 表示，直 边与盒底连接处的圆角半径称为底角半径，以r p 表示，盒形件有4个直边区，分别为2个 长直边区A-2r c ，2个短直边区B-2r c ，有4个圆角区，即r c 区，相当于以2r c 为直径的圆筒 形件的1/4，r c /B越小，越能反映矩形件的变形特点，r c /B等于0.5时，工件形状为长圆 形，比值A/B越接近于1，变形将越接近圆筒形件。 网格试验结果：在平板毛坯上有规律地划出网格，在直边区单元网格为矩形，横向间 距a与纵向间距b各自都处处相等，在圆角区单元网格为扇形，纵向间距b处处相等，横 向间距a则越远离r c 中心越大。拉深后，两种网格均产生了不均匀的变形。 1．直边区不是简单的弯曲，横向受到压缩，纵向受到拉伸，越靠近圆角区变形越大。 拉深后横向间距a缩短了，越靠近圆角区、越靠近边缘缩短得越多。纵向间距b伸长了，越靠近圆角区伸长的越多。在直边中间纵向间距基本没有变化，仍保持相等的初始间距。 2．圆角区变形得到了减轻，横向的压缩变形要比相应的圆筒形件减轻，纵向的拉伸变形也比相应的圆筒形件减轻。 圆角区的辐射线未变成平行线，横向间距仍保持上大下小。纵向间距的变化没有圆筒形件的变化程度大。 3．应力分布不均匀，圆角区中间最大，向两侧直边区逐渐减小。 拉深矩形件的变形区主要在圆角区，其应力与应变状态与圆筒形件是相同的，由变形的不均匀性可以推断应力的分布是很不均匀的。径向拉应力、切向压应力沿凹模口的分布是

圆角区较大，直边区很小，最大值在角平分线处。 结论：在圆筒形件的直径d等于矩形件转角半径r c 的两倍的可比条件下，矩形件拉破的危险性比圆筒形件要小得多，因此允许的变形程度可比圆筒形件更大些。 矩形件拉深时同样存在起皱与拉破问题，且发生在圆角区。在直边区还有一个特殊的直边缓松工艺问题，这时由于拉深过程中圆角区材料从横向挤向直边区，使直边区材料沿横向显得偏多，造成工件的刚性不好，严重时可造成工件的形状不规则，出现扭曲现象。 二．矩形件的变形程度表示方法 矩形件的假想拉深系数m r ： 表4-19：由平板毛坯一次拉成矩形件的极限拉深系数m r 。 表4-20：由平板毛坯一次拉成矩形件所能达到的圆角区最大相对高度H/r c 。 表4-21：由平板毛坯一次拉成矩形件所能达到的以高度H与宽度B之比表示的最大相对高度H/B。 三．矩形件再拉深变形分析 矩形件的再拉深是指以前道工序拉成的具有直立侧壁的空心件为工序件再拉深成矩形件或方形件。 矩形件的再拉深与圆筒形件有很大的不同。拉深矩形件时径向应变与切向应变不具有均匀性，工序件不相似，截面不为矩形。 矩形件顺利再拉深的过程：在高度以h 2 表示的直壁不断增加且不产生塑性变形的同时， 前次工序件高度以h 1表示的直壁应平稳地减小，而处于两直壁之间的扇形变形区在h 1 减小

盒形件拉深模具设计51说明书

材料科学与工程系 《冲压工艺及模具设计》课程设计报告

实验名称：冲压工艺及模具设计 专业班级： 姓名： 学号： 指导教师： 评定成绩： 教师评语： 指导老师签名： 年月日 目录

题目盒型件拉深模设计 (1) 前言 (2) 第一章审图 (4) 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 (5) 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 (6) 2.6 拉深件工序安排的一般原则 (6) 第三章拉深工艺方案的制定 (6) 第四章毛坯尺寸的计算 (7) 4.1 修边余量 (7) 4.2毛坯尺寸 (7) 第五章拉深次数确定 (8) 第六章冲压力及压力中心计算 (9) 6.1 冲压力计算 (9) 6.2 压力中心计算 (9) 第七章冲压设备选择 (10) 第八章凸凹模结构设计 (10) 8.1凸模圆角半径 (10) 8.2 凸凹模间隙 (10) 8.3 凸凹模尺寸及公差 (11) 第九章总体结构设计 (11) 9.1 模架的选取 (11) 9.2 模柄 (12) 9.3拉深凸模的通气孔尺寸 (12) 9.4导柱和导套 (13) 9.5 推杆 (13) 9.6卸料螺钉 (14) 9.7螺钉和销钉 (14) 第十章拉深模装配图绘制和校核 (15) 10.1拉深模装配图绘制 (15) 10.2 拉深模装配图的校核 (16) 第十一章非标准件零件图绘制 (16) 11.1l拉深凸模 (17) 11.2 凸凹模 (19) 11.3 落料凹模 (19) 第十二章结论 (20) 参考文献 (20)

矩形件拉深展开计算

矩形件的拉深 一． 拉深矩形件的变形特点 A 长边、 B 短边、H 高度，长边与短边连接处的圆角半径称为转角半径，以r c 表示，直边与盒底连接处的圆角半径称为底角半径，以r p 表示，盒形件有4个直边区，分别为2个长直边区A-2r c ，2个短直边区B-2r c ，有4个圆角区，即r c 区，相当于以2r c 为直径的圆筒形件的1/4，r c /B 越小，越能反映矩形件的变形特点，r c /B 等于时，工件形状为长圆形，比值A/B 越接近于1，变形将越接近圆筒形件。 网格试验结果：在平板毛坯上有规律地划出网格，在直边区单元网格为矩形，横向间距a 与纵向间距b 各自都处处相等，在圆角区单元网格为扇形，纵向间距b 处处相等，横向间距a 则越远离r c 中心越大。拉深后，两种网格均产生了不均匀的变形。 1． 直边区不是简单的弯曲，横向受到压缩，纵向受到拉伸，越靠近圆角区变形越大。 拉深后横向间距a 缩短了，越靠近圆角区、越靠近边缘缩短得越多。纵向间距b 伸长了，越靠近圆角区伸长的越多。在直边中间纵向间距基本没有变化，仍保持相等的初始间距。 2． 圆角区变形得到了减轻，横向的压缩变形要比相应的圆筒形件减轻，纵向的拉伸变 形也比相应的圆筒形件减轻。 圆角区的辐射线未变成平行线，横向间距仍保持上大下小。纵向间距的变化没有圆筒形件的变化程度大。 3． 应力分布不均匀，圆角区中间最大，向两侧直边区逐渐减小。 拉深矩形件的变形区主要在圆角区，其应力与应变状态与圆筒形件是相同的，由变形的不均匀性可以推断应力的分布是很不均匀的。径向拉应力、切向压应力沿凹模口的分布是圆角区较大，直边区很小，最大值在角平分线处。 结论：在圆筒形件的直径d 等于矩形件转角半径r c 的两倍的可比条件下，矩形件拉破的危险性比圆筒形件要小得多，因此允许的变形程度可比圆筒形件更大些。 矩形件拉深时同样存在起皱与拉破问题，且发生在圆角区。在直边区还有一个特殊的直边缓松工艺问题，这时由于拉深过程中圆角区材料从横向挤向直边区，使直边区材料沿横向显得偏多，造成工件的刚性不好，严重时可造成工件的形状不规则，出现扭曲现象。 二． 矩形件的变形程度表示方法 矩形件的假想拉深系数m r ： r H rH r m rH R r r r r r r H r r R r rd dh d D R r m r p c p p c c c c r /21 2214.086.0256.072.1402202 20 =====--+=--+== 表4-19：由平板毛坯一次拉成矩形件的极限拉深系数m r 。 表4-20：由平板毛坯一次拉成矩形件所能达到的圆角区最大相对高度H/r c 。 表4-21：由平板毛坯一次拉成矩形件所能达到的以高度H 与宽度B 之比表示的最大相对高度H/B 。 三． 矩形件再拉深变形分析 矩形件的再拉深是指以前道工序拉成的具有直立侧壁的空心件为工序件再拉深成矩形

落料、拉深、冲孔复合模设计

理工学院毕业设计（论文） 落料、拉深、冲孔复合模设计 学生： 学号： 专业： 班级： 指导教师： 理工学院机械工程学院 二零一五年六月

四川理工学院 毕业设计（论文）任务书 设计（论文）题目：落料、拉深、冲孔复合模设计 学院：机械学院专业：材控班级：2011级1班学号：11011023174 学生：指导教师： 接受任务时间 2015.3.9 教研室主任（签名）院长（签名） 一.毕业设计（论文）的主要容及基本要求 容：落料、拉深、冲孔复合模设计；产品工件图见附图；生产批量：大批量要求：要求有摘要（中、英文）、目录、设计任务书、产品图及设计说明书。。 1.工件工艺性分析 （1）根据工件图，分析其形状、尺寸、精度、断面质量、装配关系等要求。 （2）根据生产批量，决定模具的结构形式、选用材料。 （3）分析工件所用材料是否符合冲压工艺要求。 2.确定合理的工艺方案：应有两个以上的工艺方案比较分析。 （1）根据工艺分析，确定基本的工序性质。如：落料—拉深 （2）根据工艺计算，确定工序数目。 （3）根据生产批量和条件（材料、设备、工件精度）确定工序组合。如：复合冲压工序或连续冲压工序 3.工艺计算 （1）计算毛坯尺寸，合理排样，绘排样图，计算材料利用率。 （2）计算冲压力，如：冲裁力、弯曲力、拉伸力、卸料力、推件力、压边力等以便确定压力机。 （3）计算压力中心，防止模具受偏心负荷，受损。 （4）计算并确定模具主要零件（凸模、凹模、凸模固定板、垫板等）外形尺寸及弹性元件的自由高度。 （5）确定凸、凹模间隙，计算凸、凹模工作部分尺寸。 4.模具总体结构设计 （1）进行模具结构设计，确定结构件形式和标准。 （2）绘制模具总体结构草图，初步计算并确定模具闭合高度，概算模具外形尺寸。 5.选择冲压设备 根据工厂现有设备及要完成的冲压工序性质、冲压加工所需的变形力、变形功

圆筒形拉深件毛坯尺寸计算

圆筒形拉深件毛坯尺寸计算 2007-10-24 15:39:04| 分类：专业知识 | 标签： |字号大中小订阅 4 . 2 直壁旋转体零件拉深工艺的设计 圆筒形零件是最典型的拉深件，掌握了它的工艺计算方法后，其它零件的工艺计算可以借鉴其计算方法。下面介绍如何计算圆筒形零件毛坯尺寸、拉深次数、半成品尺寸，拉深力和功，以及如何确定模具工作部分的尺寸等。 4.2.1 1.拉深件毛坯尺寸计算的原则 1）面积相等原则 表面积等于拉深后零件的表面积”的原则来确定(毛坯尺寸确定还可按等体积，等重量原则)。 2）形状相似原则 、椭圆形时，其拉深前毛坯展开形状也基本上是圆形或椭圆形。对于异形件拉深，其毛坯的周边轮廓必须采用光滑曲线连接，应无急剧的转折和尖角。 压零件的总成本中，材料费用一般占到60 %以上。 件的口部将出现凸耳(口部不平)。为了得到口部平齐，高度一致的拉深件，需要拉深后增加切边工序，将不平齐的部分切去。所以在计算毛坯之前，应先在拉深件上增加切边余量(表42.1、4.2.2)。 表4.2.1无凸缘零件切边余量Δh（mm) 拉深件高度h 拉深相对高度h/d或h/B 附图>0.5～0.8 >0.8～1.6 >1.6～2.5 >2.5～4 ≤10 >10～20 >20～50 >50～100 >100～150 >150～200 >200～250 >250 1.0 1.2 2 3 4 5 6 7 1.2 1.6 2.5 3.8 5 6.3 7.5 8.5 1.5 2 2.5 3.8 5 6.3 7.5 8.5 2 2.5 4 6 8 10 11 12 [img=118,139]mhtml:file:/ /F:\冲压\4 _ 2 直壁旋转体 零件拉深工艺的设 计.mht! [/img] 表4.2.2有凸缘零件切边余量ΔR（mm) 凸缘直径dt或Bt 相对凸缘直径dt/d或Bt/B 附图< 1.5 1.5～2 2～2.5 2.5～3 < 25 >25～50 >50～100 1.8 2.5 3.5 1.6 2.0 3.0 1.4 1.8 2.5 1.2 1.6 2.2 [img=125,125]mhtml:file:/ /F:\冲压\4 _ 2 直壁旋转体 零件拉深工艺的设

拉深盒型件拉深工艺

拉深盒型件拉深工艺

盒形件 盒形件属于非旋转体零件，包括方形盒、矩形盒和椭圆形盒等。与旋转体零件的拉深相比，盒形件拉深时，毛坯的变形分布要复杂得多。 盒形件拉深变形特点 从几何形状的特点，矩形盒状零件可以划分为2个长度为（A－2r）和2个长度为（B—2r）的直边，加4个半径为r 的1／4圆筒部分组成(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复合，有其特有的变形特点，这可通过网格试验进行验证。 图4.4.1 盒形件拉深变形特点 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ΔL1=ΔL2=ΔL3，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4.4.1所示) 。这些变化主要表现在： ⑴直边部位的变形直边部位的横向尺寸ΔL1，ΔL2，ΔL3变形后成为ΔL1′，ΔL2′，ΔL3′，间距逐渐缩小，愈靠直边中间部位，缩小愈少，即ΔL1＞ΔL1′＞ΔL2′＞ΔL3′。纵向尺寸△h１，△h2，△h3变形后成为△h1′，△h2′，△h3′，间距逐渐增大，愈靠近盒形件口部增大愈多，即△h１＜△h1′＜△h2′＜△h3′。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，越向口部越大，且同心圆弧不位于同一水平面内。因此该处的变形不同于纯粹的拉深。 从以上可知，由于有直边的存在，拉深时圆角部分的材料可以向直边流动，这就减轻了圆角部分的变形，使其变形程度与半径r相同，高度h相等的圆筒形件比较起来要小。同时表明圆角部分的变形也是不均匀的，即圆角中心大，相邻直边处变形小。从塑性变形力学观点看，由于减轻了圆角部分材料的变形程度，需要克服的变形抗力也相应减小，危险断面破裂的可能性也减小。盒形件的拉深特点如下：

模具毕业设计44盒形件落料拉深模设计

摘要 (1) 前言 (2) 1. 工件的工艺性分析 (3) 1.1 冲压件的工艺性分析 (3) 1.2 拉深件的工艺性分析 (3) 1.3 材料的工艺性分析 (4) 1.4 拉深变形过程的分析 (4) 2. 冲压工艺方案的确定 (7) 3. 模具的技术要求及材料选用 (9) 4. 主要设计尺寸的计算 (11) 4.1 毛坯尺寸的确定 (11) 4.2 冲压力的计算 (12) 4.3 拉深间隙的确定 (13) 4.4 冲裁件的排样 (14) 5. 工作部分尺寸计算 (17) 5.1 拉深凸凹尺寸的确定 (17) 5.2 圆角半径的确定 (18) 6. 模具的总体设计 (20) 6.1 模具的类型及定位方式的选择 (20) 6.2 推件零件的设计 (21) 7. 主要零部件的结构设计 (23) 7.1 工作零件的结构设计 (23) 7.2 其他零部件的设计与选用 (24) 8. 模具的总装图 (27) 9. 模具的装配 (28) 结束语 (29) 致谢 (30) 参考文献 (30)

我设计的是一个落料拉深复合冲裁模，在本次设计中我参考了大量有关冷冲模模具设计实例等方面的资料。再结合老师布置的题（设计一个工件为盒形件的复合冲裁模），我充分运用了资料上所有设计模具中通用的表、手册等，如修边余量的确定、拉深件毛坯直径的计算公式、盒形件用压边圈拉深系数、盒形件角部的第一次拉深系数等，然后再集结了自己平时的所学，还有通过对工件的零件、模具工作部分（凸凹模、拉深凸模、落料凹模）、模具装配图的绘制，我的绘图功底也有了一定程度地提高。 本次设计的主要内容：工件的工艺性分析；冲压工艺方案的确定；模具的技术要求及材料选用；主要设计尺寸的计算；工作部分尺寸计算；模具的总体设计；主要零部件的结构设计；模具的总装图；模具的装配等。 我觉得通过本次的毕业设计，达到了这样的目的： 1.综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识，进行一次冷冲压模具（落料拉深冲裁模）设计工作的实际训练，从而培养和提高我们独立工作的能力。 2.巩固与扩充所学有关冷冲模具设计课程的内容，掌握冷冲压模具设计的方法和步骤。 3.掌握冷冲压模具设计的基本技能，如计算、绘图、查阅设计资料和手册，熟悉标准和规范等。 关键词：冷冲压落料拉深

盒形件拉伸成形分析

盒形件拉伸成形分析零件（盒形件） 通过SolidWorks软件绘制零件如图所示 图1 零件图2 坯料其中零件尺寸为320X200X35，坯料尺寸为480X320，单位mm。 分别另存为igs格式的文件，准备导入Dynafrom软件。 Dynafrom成形步骤 1 导入零件，修改名称 打开Dynafrom软件，在菜单栏中选择“文件”——“导入”，将两个igs格式的零件依次导入软件中，选择“零件层”——“编辑”，分别将坯料名称修改为blank，将零件名称修改为die。 2 网格划分 点击“零件层”——“显示/隐藏零件层”，选择“die”，点击确定，将die 隐藏。 点击“前处理”——“单元”，点选，将最大尺寸修改为5，如图3所示： 然后依次点击“选择曲面”，“显示曲面”，“确定”，“应 用”，“是” 图4

图3 图5 零件被划分网格 后如图4所示，点击 “退出”——“确定”。 同样，再将blank 隐藏，再点击右下角 的“当前零件层”，点 击“die”，退出，将die设为当前层。再重担blank的步骤，对die进行网格划分，网格划分后效果如图5所示。 3 创建压边圈 将blank层显示出来。点击“零件层”——“创建”，输入binder，“确定”。 点击“前处理”——“线/点”，点击“创建”，选择“点”——“工作平面上的点”，在坯料周围画出矩形，如图6所示，再点击“确定”——“确定”，因而退出。 在工具栏中选择“坯料生成器”——“边界线”，用光标，单击画出的矩形，将单元大小改为5，“确定”，接受网格？点击“是”，效果如图7所示。 图6 图7 此时，binder在零件的中间，如图8。点击“前处理”——“单元”——“变 换”，点选“输入值”，点击“选择单元”，选择binder层，选择“伸展” ，在视图内点选binder，点击“确定”，在Z轴上进行调整，输入适当值，将binder层调整到离blank层适当距离，如图9所示：

盒形件拉深模具设计说明书

目录 题目盒型件拉深模设计 (1) 前言 (2) 第一章审图 (4) 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 (7) 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) r (8) 8.1凸模圆角半径 p 8.2 凸凹模间隙 (8) 8.3 凸凹模尺寸及公差 (9) 第九章总体结构设计 (9) 9.1 模架的选取 (9) 下模座 (10) 9.2 模柄 (10) 9.3导柱和导套 (10) 9.4 推杆 (11) 9.5螺钉和销钉 (11) 第十章拉深模装配图绘制和校核 (12) 10.1拉深模装配图绘制 (12) 10.2 拉深模装配图的校核 (13) 第十一章非标准件零件图绘制 (14) 11.1拉深凸模 (14) 11.2 拉深凹模 (15) 11.3 上垫板 (15) 11.4 压料板 (16) 第十二章结论 (16)

参考文献 (17) 题目盒型件拉深模设计

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321L L L ?=?=?，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，

冲压模具设计落料拉深复合模

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。本文针对筒形零件的落料工艺性和拉深工艺性，确定用一幅复合模完成落料和拉深的工序过程。介绍了筒形零件冷冲压成形过程，经过对筒形零件的批量生产、零件质量、零件结构以及使用要求的分析、研究，按照不降低使用性能为前提，将其确定为冲压件，用冲压方法完成零件的加工，且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。同时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，冲压设备的选用，凸凹模间隙调整和编制一个重要零件的加工工艺过程。列出了模具所需零件的详细清单，并给出了合理的装配图。通过充分利用现代模具制造技术对传统机械零件进行结构改进、优化设计、优化工艺方法能大幅度提高生产效率，这种方法对类似产品具有一定的借鉴作用。 关键词：复合模；拉深；落料；

目录 目录..................................................................................................... 错误!未定义书签。前言 第一章课程设计任务书....................................................................... 错误!未定义书签。第二章模具结构设计.. (2) 2.1 读产品图：分析其冲压工艺性 (2) 2.2 分析计算确定工艺方案 (3) 2.2.1 计算毛坯尺寸 (3) 2.2.2 计算拉深次数 (3) 2.2.3 确定工艺方案 (3) 2.3 主要工艺参数的计算 (4) 2.3.1 确定排样、裁板方案 (4) 2.3.2 确定拉深工序尺寸 (5) 2.3.3 计算工艺力，选设备 (5) 2.4 模具结构设计 (6) 2.4.1 模具结构型式选择 (6) 2.4.1 模具工作部分尺寸计算 (7) 第三章模具标准件选择及闭合高度计算 (8) 3.1 标准模架的选择.................................................................... 错误!未定义书签。 3.2 模具的实际闭合高度计算 (8) 3.3 压力中心的确定 (8) 第四章模具零件的结构设计 (9) 4.1 落料凹模设计........................................................................ 错误!未定义书签。

盒形件落料拉深

计算机毕业设计https://www.doczj.com/doc/ce1173444.html,JSPJAVAVBC++DelphiPHPVFPPB网络电子毕业设计电子信息通信单片机嵌入式 机电毕业设计机械模具数控工艺夹具电气PLC机电一体汽车土木毕业设计 当前位置:主页 > 机电毕业设计 > 模具 > 盒形件落料拉深复合冲裁模具设计 摘要我设计的是一个落料拉深复合冲裁模，在本次设计中我参考了大量有关冷冲模模具设计实例等方面的资料。再结合老师布置的题（设计一个工件为盒形件的复合冲裁模），我充分运用了资料上所有设计模具中通用的表、手册等，如修边余量的确定、拉深件毛坯直径的 摘要 我设计的是一个落料拉深复合冲裁模，在本次设计中我参考了大量有关冷冲模设计实例等方面的资料。再结合老师布置的题（设计一个工件为盒形件的复合冲裁模），我充分运用了资料上所有设计中通用的表、手册等，如修边余量的确定、拉深件毛坯直径的计算公式、盒形件用压边圈拉深系数、盒形件角部的第一次拉深系数等，然后再集结了自己平时的所学，还有通过对工件的零件、模具工作部分（凸凹模、拉深凸模、落料凹模）、模具装配图的绘制，我的绘图功底也有了一定程度地提高。 本次设计的主要内容：工件的工艺性分析；冲压工艺方案的确定；模具的技术要求及材料选用；主要设计尺寸的计算；工作部分尺寸计算；模具的总体设计；主要零部件的结构设计；模具的总装图；模具的装配等。 我觉得通过本次的毕业设计，达到了这样的目的： 1.综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识，进行一次冷冲压模具（落料拉深冲裁模）设计工作的实际训练，从而培养和提高我们独立工作的能力。 2.巩固与扩充所学有关冷冲模具设计课程的内容，掌握冷冲压模具设计的方法和步骤。 3.掌握冷冲压模具设计的基本技能，如计算、绘图、查阅设计资料和手册，熟悉标准和规范等。 关键词：冷冲压落料拉深

无凸缘圆筒形件落料——拉深复合模具设计

无凸缘圆筒形件的落料——拉深复合模具设计 绪论 毕业设计是为了模具设计与制造专业学生在学完基础理论课、技术基础课和专业课的基础上，所设置的一个重要环节。目的就是为了运用我们所学课程的理论和生产实际知识，进行一次模具设计的实际训练，从而培养和提高我们独立工作的能力。冲压模具设计通过收集资料、工艺分析、工艺计算、确定冲模的结构设计，各个零部件的设计、绘制模具总装配图、零件图，最后完善和书写设计说明书，终于完成整个的设计过程。 目前，我国冲压技术与先进工业发达国家相比还有一定差距，主要原因是我国在冲压基础理论及成形工艺、模具标准化、模具设计、模具制造工艺及设备等方面与工业发达国家尚有相当大的差距。导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期等方面与先进工业发达国家的模具相比差距相当大。 随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，冲压加工作为现代工业领域内重要的生产手段之一，更加体现出其特有的优越性。在现代工业生产中，由于市场竞争日益激烈，产品性能和质量要求越来越高，更新换代的速度越来越快，冲压产品正朝着复杂化、多样化、高性能、高质量方向发展，模具也正朝着复杂化、高效率、长寿命方向发展。 一、冲压成形理论及冲压工艺 加强冲压变形基础理论的研究，以提供更加准确、实用、方便的计算方法，正确地确定冲压工艺参数和模具工作部分的几何形状和尺寸，解决冲压变形中出现的各种实际问题，进一步提高冲压件的质量。 研究和推广采用新工艺，如精冲工艺、软模成形工艺、高能高速成形工艺、超塑性成形工艺以及其他高效经济的成形工艺等，进一步提高冲压技术水平。 二、模具先进制造工艺及设备 模具制造技术现代化是模具工业发展的基础。计算机技术、信息技术、自动化技术等先进技术正在不断向传统制造技术渗透、交叉、融合，形成先进制造技术。模具先进制造技术主要体现如下方面： 1.高速铣削加工普通铣削加工采用低的进给速度和大的切削参数，而高速铣削加工则采用高的进给速度和小的切削参数。高速铣削加工相对于普通铣削加工具有高效、高精度、高的表面质量、可加工高硬材料等特点。由此可见，高速铣削加工是模具制造技术的重要发展方向。

文献综述 - 壳体拉深模具设计

本科生毕业设计(论文)文献综述 设计(论文)题目壳体拉深模具设计 作者所在系别材料工程系 作者所在专业材料成型及控制工程 作者所在班级 作者姓名 作者学号 指导教师姓名 指导教师职称 完成时间年11 月 北华航天工业学院教务处制

说明 1．根据学校《毕业设计(论文)工作暂行规定》，学生必须撰写毕业设计(论文)文献综述。文献综述作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。 2．文献综述应在指导教师指导下，由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成，由指导教师签署意见并经所在专业教研室审查。 3．文献综述各项内容要实事求是，文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词，须注出全称。 4．学生撰写文献综述，阅读的主要参考文献应在10篇以上（土建类专业文献篇数可酌减），其中外文资料应占一定比例。本学科的基础和专业课教材一般不应列为参考资料。 5．文献综述的撰写格式按毕业设计(论文)撰写规范的要求，字数在2000字左右。文献综述应与开题报告同时提交。

毕业设计（论文）文献综述 《壳体拉深模具设计》的文献综述 内容摘要 本文介绍了冲压工艺的发展背景、概念及特点，冲压模具现阶段国内及台湾的发展前景和冲压行业信息化、数字化的状况以及先进成形技术的发展和应用状况，讨论了我国冲压行业存在的问题，提出了发展的思路，而且从模具的结构、生产工艺方面阐述了金属冲压拉深成型工艺，力图通过改善冲压工艺，提高产品质量。 关键词：模具设计现状发展趋势计算机辅助设计/制造/工程

第1章前言 1.1冲压的历史渊源、概念及优点 1.1.1冲压的历史渊源 冲压加工技术始于18世纪末叶至19世纪初年，因为产业革命促成了动力制造技术的发展，以机械化方式来加工金属板就逐渐成为主流，其后，由于辊轧机rolling mill 的发明，生产者利用它来高速、连续的生产金属板，利用表面光滑，厚度均匀的金属板来制造各种装饰品，家庭用品及机械零件的工作方法，逐步形成产业化。[1] 1.1. 2.冲压加工及拉伸的概念 所谓冲压加工，就是指利用钣金加工机械（sheet metal working machine），泛称冲压机械，即冲床（press），及其专用的工具，及模具（die），对薄钣金属施行冲裁、成型、弯曲、拉深等加工，借以制造各种工业用及家庭用钣金零件与制品。 拉深（俗称拉延）是利用专用的模具将平板毛坯制成开口空心零件的一种冲压工艺方法。拉深过程中，在模具凸模的作用下，毛坯被拉进凸、凹模之间的间隙里形成圆筒件。工件的直壁部分是由毛坯的环形部分转变而来，拉深时，毛坯的外部环形部分是变形区，而底部是不变形区，被拉入凸、凹模之间的直壁部分是已变形区。[2]用拉深方法可以制成筒形、阶梯形、锥形、球形和其他不规则形状的薄壁零件，如果与其它冲压成形工艺配合，还可能制造形状极为复杂的零件。拉深件的可加工尺寸范围相当广泛，从几毫米的小零件直到轮廓尺寸达2—3米，厚度达200—300毫米的大型零件，都可以用拉深方法制成。因此，在汽车、飞机、拖拉机、电器、仪表、电子等工业部门以及日常生活用品的冲压生产当中，拉深工艺占据相当重要的地位。 1.1.3冲压的优点 冲压是高效的生产方法，采用复合模，尤其是多工位级进模，实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产。生产效率高，劳动条件好，生产成本低。与机械加工及塑性加工的其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点[3]。主要表现如下。 （1）可以常温加工，对于形状复杂难以加工零件同样适用（2）使用压延材料为主几乎不经过变形加工，韧性好，因加工产生加工硬化，可提高零件强度（3）加工精度高、适用大批量生产，（4）生产效率高（5）利用率高，剩余废料变形少，可用来加工小零件（6）操作简单。

第四章-拉深工艺及拉深模具设计--复习题答案

第四章拉深工艺及拉深模具设计复习题答案 一、填空题 1.拉深是是利用拉深模将平板毛坯压制成开口空心件或将开口空心件进一步变 形的冲压工艺。 2.拉深凸模和凹模与冲裁模不同之处在于，拉深凸、凹模都有一定的圆角而不 是锋利的刃口，其间隙一般稍大于板料的厚度。 3.拉深系数m是拉深后的工件直径和拉深前的毛坯直径的比值，m越小，则变 形程度越大。 4.拉深过程中，变形区是坯料的凸缘部分。坯料变形区在切向压应力和径向拉 应力的作用下，产生切向压缩和径向伸长的变形。 5.对于直壁类轴对称的拉深件，其主要变形特点有：（１）变形区为凸缘部分； （２）坯料变形区在切向压应力和径向拉应力的作用下，产生切向压缩与径向的伸长，即一向受压、一向收拉的变形；（３）极限变形程度主要受传力区承载能力的限制。 6.拉深时，凸缘变形区的起皱和筒壁传力区的拉裂是拉深工艺能否顺利进行的 主要障碍。 7.拉深中，产生起皱的现象是因为该区域内受较大的压应力的作用，导致材料 失稳_而引起。 8.拉深件的毛坯尺寸确定依据是面积相等的原则。 9.拉深件的壁厚不均匀。下部壁厚略有减薄，上部却有所增厚。 10.在拉深过程中，坯料各区的应力与应变是不均匀的。即使在凸缘变形区也是 这样，愈靠近外缘，变形程度愈大，板料增厚也愈大。 11.板料的相对厚度t/D越小，则抵抗失稳能力越愈弱，越容易起皱。

12.因材料性能和模具几何形状等因素的影响，会造成拉深件口部不齐，尤其是 经过多次拉深的拉深件，起口部质量更差。因此在多数情况下采用加大加大工序件高度或凸缘直径的方法，拉深后再经过切边工序以保证零件质量。13.拉深工艺顺利进行的必要条件是筒壁传力区最大拉应力小于危险断面的抗拉 强度。 14.正方形盒形件的坯料形状是圆形；矩形盒形件的坯料形状为长圆形或椭圆形。 15.用理论计算方法确定坯料尺寸不是绝对准确，因此对于形状复杂的拉深件， 通常是先做好拉深模，以理论分析方法初步确定的坯料进行试模，经反复试模，直到得到符合要求的冲件时，在将符合要求的坯料形状和尺寸作为制造落料模的依据。 16.影响极限拉深系数的因素有：材料的力学性能、板料的相对厚度、拉深条件 等。 17.一般地说，材料组织均匀、屈强比小、塑性好、板平面方向性小、板厚方向 系数大、硬化指数大的板料，极限拉深系数较小。 18.拉深凸模圆角半径太小，会增大拉应力，降低危险断面的抗拉强度，因而会 引起拉深件拉裂，降低极限变形。 19.拉深凹模圆角半径大，允许的极限拉深系数可减小，但过大的圆角半径会使 板料悬空面积增大，容易产生失稳起皱。 20.拉深凸模、凹模的间隙应适当，太小会不利于坯料在拉深时的塑性流动，增 大拉深力，而间隙太大，则会影响拉深件的精度，回弹也大。 21.确定拉深次数的方法通常是：根据工件的相对高度查表而得，或者采用推算 法，根据表格查出各次极限拉深系数，然后依次推算出各次拉深直径。 22.有凸缘圆筒件的总拉深系数m大于极限拉深系数时，或零件的相对高度h/d 小于极限相对高度时，则凸缘圆筒件可以一次拉深成形。 23.多次拉深宽凸缘件必须遵循一个原则，即第一次拉深成有凸缘的工序件时， 其凸缘的外径应等于工件的凸缘直径，在以后的拉深工序中仅仅使已拉深成

盒形件的拉深

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 ，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4.4.1所示) 。这些变化主要表现在： 图 4.4.1 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成为间距逐渐缩小，愈向边中间部位缩小愈少，即纵向尺寸变形后成为，间距 渐增大，愈靠近盒形件口部增大愈多，即。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，而并非与底面垂直等距平行线。同心圆弧的间距不再相等，而是变大，越向口部越大，且同心圆弧不位于同一水平面内。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 4.4.2) 。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 4.4.2 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。 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。 4.4.2 盒型零件拉深毛坯的形状与尺寸的确定 毛坯形状和尺寸的确定应根据零件的 r/B 和 H/B 的值来进行，因为这两个因素决定了圆角和直边在拉深时的影响程度。计算的原则仍然是保证毛坯的面积等于加上修边量后的工件面积，并尽可能要满足口部平齐的要求。一次拉深成形的低盒形件与多次拉深成形的高盒形件，计算毛坯的方法是不同的。下面主要介绍这两种零件毛坯的确定方法。 1〃一次拉深成形的低盒形件(， B 为盒形件的短边长度 ) 毛坯的计算低盒形件是指一次可拉深成形，或虽两次拉深，但第二次仅用来整形的零件。这种零件拉深时仅有微量材料从角部转移到直边，即圆角与直边间的相互影响很小，因此可以认为直边部分只是简单的弯曲变形，毛坯按弯曲变形展开计算。圆角部分只发生拉深变形，按圆筒形拉深展开，再用光滑曲线进行修正即得毛

盒形件落料拉深复合冲裁模设计

毕业设计 题目盒形件落料拉深复合冲裁模设计系别 专业 班级 姓名 学号 指导教师 日期

设计任务书 设计题目： 盒形件落料拉深复合冲裁模设计 设计要求： 1.盒形件工艺性分析及冲裁方案的确定； 2.有关计算及模具设计； 3.模具制造工艺编制与装配。 设计进度： 设计总体时间为一个月。 1．11月23日～11月26日收集资料 2．11月27日～12月5日主要设计计算 3．12月6日～12月15日结构设计 4．12月16日～12月22日模具的整体设计 5．12月23日～12月25日校核、修改、提交论文 6. 12月26日～12月30日论文答辩 指导教师（签名）：

摘要 (1) 前言 (2) 1. 工件的工艺性分析 (3) 1.1 冲压件的工艺性分析 (3) 1.2 拉深件的工艺性分析 (3) 1.3 材料的工艺性分析 (4) 1.4 拉深变形过程的分析 (4) 2. 冲压工艺方案的确定 (7) 3. 模具的技术要求及材料选用 (9) 4. 主要设计尺寸的计算 (11) 4.1 毛坯尺寸的确定 (11) 4.2 冲压力的计算 (11) 4.3 拉深间隙的确定 (13) 4.4 冲裁件的排样 (14) 5. 工作部分尺寸计算 (17) 5.1 拉深凸凹尺寸的确定 (17) 5.2 圆角半径的确定 (18) 6. 模具的总体设计 (20) 6.1 模具的类型及定位方式的选择 (20) 6.2 推件零件的设计 (21) 7. 主要零部件的结构设计 (23) 7.1 工作零件的结构设计 (23) 7.2 其他零部件的设计与选用 (24) 8. 模具的总装图 (27) 9. 模具的装配 (28) 结束语 (29) 致谢 (30) 参考文献 (31)