模块四拉深模设计
本模块设计任务：完成下面两个拉深件模具设计任务。
1. 无凸缘筒形件材料：08钢料厚：2mm
2. 有凸缘筒形件材料：10钢料厚：1.5mm
学习项目一拉深概述
一、拉深的概念及应用
拉深（又称拉延）是利用拉深模在压力机的压力作用下，将平板坯料或空心工序件制成空心零件的加工方法，它是冲压生产中应用最广泛的工序之一。拉深可加工旋转体零件、盒形零件及其他形状复杂的薄壁零件如图1所示。它广泛用于汽车、拖拉机、仪表、电子、航空和航天等各种工业部门和日常生活用品的生产中。
图1 拉深件示意图
a）轴对称旋转体拉深件b）盒形件c）不对称拉深件
二、拉深的分类
拉深可分为不变薄拉深和变薄拉深。不变薄拉深成形后的零件，其各部分的厚度与拉深前坯料厚度相比，基本不变；而变薄拉深成形后的零件，其壁厚与原坯料厚度相比则有明显的变薄。在实际生产中，应用较多的是不变薄拉深。
三、拉深模
拉深成形所用的冲模叫拉深模。拉深模结构一般比较简单，它与冲裁模相比，凸模与凹模的工作部分均有较大的圆角，表面质量要求高，凸模与凹模的间隙一般略大于坯料厚度。
拉深模有许多分类方法。根据使用的压力机类型不同，可分为单动压力机上
用的拉深模和双动压力机上用的拉深模；根据拉深顺序可分为首次拉深模和以后各次拉深模；根据工序组合可分为单工序拉深模、复合工序拉深模、连续工序拉深模；根据压料情况可分为有压边装置和无压边装置拉深模。图2为一副有压边圈的首次拉深模，平板坯料放人定位板6内，当上模下行时，首先由压边圈5和凹模7将坯料压住，随后凸模10将坯料逐渐拉人凹模孔内进行拉深成形。成形完后，当上模回升时，弹簧4恢复，利用压边圈5将拉深件从凸模10上卸下，为了便于成形和卸料，在凸模10上开设有通气孔。在这副模具中，压边圈既起压边作用，又起卸料作用。
学习项目二 圆筒形拉深件的变形分析
一、拉深变形过程
1．宏观分析
图3为平板圆形坯料变为筒形件的变性过程示意图。拉深凸模和凹模与冲裁不同，他们都有一定的圆角而不是锋利的刃口，其间隙一般大于板料厚度。
为了说明拉深变形过程，在平板坯料上沿直径方向画出一个局部的扇形区域oab 。当凸模下压时，将坯料拉入凹模，扇形oab 变成以下三部分：
凸缘部分a ’b ’cd ，变形后逐渐转化为筒壁，凸缘部分减少，筒壁部分逐渐增加，材料完成变形后由变形区转化为传力区。
筒壁部分cdef ，在拉深过程中逐步所占比例逐步增加，其是传力区。 图2 有压边圈的首次拉深模
1-模柄 2-上模座 3-凸模固定板 4-弹簧 5-压边圈
6-定位板 7-凹模 8-下模座 9-卸料螺钉 10-凸模
筒底部分oef ，筒底部分基本不发生变形，在拉深过程中是传力区。
2. 微观分析
为了进一步说明拉深时金属变形过程，可进行如下实验：在圆形坯料上画许多间距都等于a 的同心圆和分度相等的辐射线如图4所示，由这些同心圆和辐射线组成网格。拉深后，在圆筒形件底部的网格基本保持原来的形状，而在圆筒形件的筒壁部分的网格则发生了很大的变化：原来的同心圆变为筒壁上的水平圆周线，而且其间距a 也增大了，越靠筒的上部增大越多，即
a a a a >>>> 321
另外，原来分度相等的辐射线变成了筒壁上的垂直平行线，其间距则完全相等，即
4321b b b b ====
图3 拉深变形过程
网格变化说明，拉深时坯料的外部环形部分是主要变形区，而与凸模底部接触的部分是不变形区。
如果拿网格中的一个小单元体来看，在拉深前是扇形（图4a ），其面积是1A 而在拉深后则变成矩形（图4b ），其面积是2A 。由于在拉深后，材料厚度变化很小，故可认为拉深前后小单元体的面积不变，即21A A =
为什么原来是扇形的小单元体，在拉深后却变成矩形了呢？这是由于坯料在模具的作用下，金属内部产生了内应力，对于一个小单元来说（图4c ），径向受拉力1σ 作用，切线方向受压应力3σ作用，因而径向产生拉伸变形，切向产生压缩变形，径向尺寸增加，切向尺寸减小，结果形状由扇形变成了矩形。当凸缘部分的材料变为筒壁时，外缘尺寸由初始的D π逐渐缩短变为d π；而径向尺寸由初始的2/)(d D -逐步伸长变为高度H ，2/)(d D H ->。
综上所述，拉伸变形过程可概括如下：在拉伸过程中，由于外力的作用，坯料凸缘区内部的各个小单元体之间产生了相互作用的内应力，径向为拉应力1σ；切向为压应力。在1σ和3σ的共同作用下，凸缘部分金属材料产生塑性变形，径向伸长，切向压缩，且不断被拉入凹模中变为筒壁，最后得到直径为d 高度为H 的筒形件。
图4 拉深变形特点
二、拉深过程中坯料内的应力与应变状态
在实际生产中可发现拉深件各部分的厚度是不一致的（见图5）。一般是：底部略为变薄，但基本上等于原坯料的厚度；壁部上段增厚，越到上缘增厚越大；壁部下段变薄，越靠下部变薄愈
多；在壁部向底部转角稍上处，
则出现严重变薄，甚至断裂。另
外，沿高度方向，拉深件各部分
的硬度也不一样，越到上缘硬度
越高。这说明在拉深过程中的不
同时刻，坯料内各部分由于所
图5 拉深件沿高度方向的硬度和壁厚的变化
处的位置不同，它们的应力应
变状态是不一样的。为了更加深刻地认识拉深过程，了解拉深过程中所发生的各种现象，有必要探讨拉深过程中材料各部分的应力应变状态。
设在拉深过程中的某一时刻坯料已处于如图6a)所示的状态。
根据应力应变状态的不同，可将拉深坯料划分为五个区域，即：
图6 圆筒件拉深时各区的应力应变状态
1.凸缘的平面部分（图6c ） 这是小单元体由扇形变为矩形的区域，即拉深变形的主要区域。拉深过程主要在这区域内完成。如前所述，这部分材料在径向拉应力1σ和切向压应力3σ的作用下，发生塑性变形而逐渐进人凹模。在厚度方向，由于压边圈的作用，产生压应力2σ，在一般情况下，1σ和3σ的绝对值比2σ大得多。厚度方向的变形决定于径向拉应力1σ和切向压应力3σ之间的比例关系，一般材料在产生切向压缩和径向伸长的同时，厚度有所增加，越接近外缘，板料增厚越多。如果不压料或压料力较小，这时板料厚度比较大，当拉深变形程度较大，板料又比较薄时，则在坯料的凸缘部分，在切向压应力的作用下可能拱起而失稳，形成起皱现象。
2. 凸缘的圆角部分（图6d ） 这是位于凹模圆角部分的材料，切向受压应力而压缩，径向受拉应力而伸长，厚度方向受到凹模圆角的压力和弯曲作用。由于这里的切向压应力值3σ不大，而径向拉应力1σ最大，而且凹模圆角越小，则弯曲变形程度越大，弯曲引起的拉应力越大，所以有可能出现破裂。该部分也是变形区，但他是变形次于凸缘平面部分的过渡区。
3.筒壁部分（图6e ） 这是拉深时形成的侧壁部分，是已经结束了塑性变形阶段的已变形区。这个区受单向拉应力作用，变形是拉伸变形。
4.底部圆角部分（图6f ） 这是与凸缘圆角接触的部分，它从拉深开始一直承受径向拉应力和切向拉应力的作用，并且受到凸模圆角的压力和弯曲作用，因而这部分材料变薄最严重，尤其与侧壁相切的部位，所以此处最容易出现拉裂，是拉深的“危险断面”。
5.筒底部分（图6g ） 这部分材料与凸模底面接触，在拉深开始时即被拉入凹模，并在拉深的整个过程保持其平面形状。它受双向拉应力作用，变形是双向拉伸变形。但这部分材料基本上不产生塑性变形或者只产生不大的塑性变形。筒壁、底部圆角、筒底这三部分的作用是传递拉深力，把凸模的作用力传递到变形区凸缘部分上，使之产生足以引起拉深变形的径向拉应力1σ，因而又叫传力区。
学习项目三 拉深件的主要质量问题
一、起皱
1. 起皱的概念：在拉深时，变形区压缩失稳
导致起皱，是指凸缘上材料产生皱折（图7）。
2. 起皱的危害：一旦失稳起皱发生，不仅拉
深力、拉深功增大，而且会使拉深件质量降低，或
者使拉深件过早破裂而拉深失败，有时甚至会损坏
模具和设备。
3. 影响拉深起皱的主要因素
（1）坯料的相对厚度D t / 平板坯料在平面方向受压时，其厚度越薄越容易起皱，反之不容易起皱。在拉深中，更确切地说，坯料的相对厚度越小，变形区抗失稳起皱的能力越差，也越容易起皱。
（2）拉深系数m 根据拉深系数的定义m=d/D 可知，拉深系数m 越小，拉深变形程度越大，拉深变形区内金属的硬化程度也越高，所以，切向压应力相应增大；另一方面，m 越小，拉深变形区的宽度越大，相对厚度越小，其抗失稳能力越差。由于这两方面综合作用的结果，都使得拉深系数较小时坯料的起皱趋势加大。
有时，虽然坯料的相对厚度较小，但由于拉深系数较大，拉深时并不会产生失稳起皱。例如，拉深高度很小的浅拉深件时，即属于这一种情况。这就是说，在上述两个主要因素中，拉深系数显得更为重要。
4. 起皱的判断 在分析拉深件的成形工艺时，必须判断该冲件在拉深过程中是否会发生起皱，如果不起皱，则可以采用不用压边圈的模具。否则，应该采用带压边装置的模具。如图8所示。在生产中常用书中表5-1来判断拉深过程是否起皱和采用压边圈。
图7 拉深件起皱
图8 有无压边圈模具结构
a)无压边圈模具 b)带压边圈模具
5. 防皱措施 通常的防皱措施是加压边圈，并施加合理的压料力。使坯料可能起皱的部分被夹在凹模平面与压边圈之间，让坯料在两平面之间顺利地通过。
6. 压边圈的结构
（1）刚性压边圈 适用于双动压力机、液压机上拉深。也可以用于单动压力机上进行拉深。
双动压力机上的刚性压边圈如
图9所示，其工作原理是：拉深凸模固
定在压力机内滑块上，压边圈固定在
外滑块上。每次冲压行程开始时，外
滑块先带动压边圈下降，压在坯料的
凸缘面上，并停于此位置。随后，内
滑块再带动凸模下降，并进行拉深。
当拉深结束后，紧跟着内滑块的回升，
外滑块也带动压边圈回到上止点位
置。然后，置于压力机工作台下部的
顶出装置将零件从模具里顶出。
刚性压边圈的适当作用，并不
全是靠直接调整压边力来保证的，而
要通过调整压边圈与凹模平面之间
的间隙获得。当然，如果外滑块由液
压缸控制，其液体压力可以调整选
择，但仍应该考虑其间隙。
压边圈的结构形式可有四种，如图10所示。图10a 是普通平面形。图10b 是平锥形，这种压边圈中锥角的大小应与拉深件壁部增厚规律相适应，锥角a 对边的高度一般取(0.2~0.5) t 。平锥形压边圈不仅能使冲模的调整工作得到一定程度的简化，而且能提高拉深的极限变形程度。
图10c 是大锥角的锥形压边圈结构，其锥角与锥形凹模的锥角相对应，一般取其锥角??=45~30β。它能降低极限拉深系数，实际上是增加了坯料的中间变形过程，即等于增加一次中间成形锥形件的拉深工序，而这种锥形过渡使得变形区具有更大的抗压缩失稳能力。此外，由于凸缘变形区变形的过程延长了，变形速度减慢了，有利于塑性变形的扩展和金属的流动，不易造成拉裂。
图10d 是圆弧形压边圈，它更适用于带凸缘筒形且凸缘直径较小而圆角半径较大的情况。
图9 双动压力机用拉深模 1-凸模固定杆 2-外滑块 3-拉深凸模 4-落料凸模兼压料板 5-落料凹模 6-拉深凹模
（2）弹性压边圈 弹性压边圈结构适用于单动压力机。其工作原理如图11所示，压边圈由模具中的弹性系统托住，随着
上模（拉深凹模）的下行，弹性压边圈的压边
力急剧增大。这种结构产生的压边力曲线与拉
深力曲线很不协调，而用气缸或液压缸的弹性
压边系统，其压边力基本上是不变化的，调整
也较方便些，后者的拉深效果好于前者。
采用压料筋或拉深槛，同样能有效地增
加径向拉应力和减少切向压应力的作用，也是
防皱的有效措施。
二、拉裂
1.拉裂产生的原因与部位
图12表示圆筒件拉深后的壁厚变化。在
A 、
B 两处可能产生缩颈，即拉深过程中坯
料变薄最剧烈处。若径向拉应力大于材料的抗拉强度b σ，便会在此处产生拉裂（图13）。圆筒件拉深时产生破裂的原因，可能是由于凸缘起皱，坯料不能通过凸、凹模间隙，使1σ增大；或者由于压边力过大，使1σ增大；或者是变形程度太大，即拉深系数小于极限值。
图10 压边圈形状
a)平面型 b)平锥形 c)锥形 d)圆弧形
图11 单动压力机上的弹性压边装置 1-凹模 2-凸模 3-压边圈 4-顶出杆 5-弹簧
图12 圆筒拉深件的截面形状 图13 拉裂
2. 拉裂的解决措施
要防止产生拉裂，应根据板料成形性能，采用适当的拉深系数和压边力。增加凸模表面的粗糙度，可以减小缩颈处的变薄。
三、突耳
筒形件拉深，在拉深件口端出现有规律的高低
不平现象叫突耳，如图14所示。一般有四个突耳，有
时是两个或六个，甚至八个突耳，产生突耳的原因是
板材的各向异性，在板厚方向性系数r低的方向，板
料变厚，筒壁高度较低。在具有r高的方向，板料
图14 突耳形状
厚度变化不大，故筒壁高度较高。所以板平面方向
性系数r
越大，突耳现象越严重。
作业：拉深件的主要质量问题有哪些？其产生原因、解决措施分别是什么？
学习项目四 拉深模典型结构
拉深模一般比较简单，其结构按拉深方向有正向拉深模和反向拉深模以及两者兼有的正反向拉深模；按拉深工序可分为单工序拉深模、多工序连续拉深模和复合拉深模，其中复合拉深模又可分为落料拉深模和落料拉深冲孔模等；按使用压力机的不同可分为单动压力机用拉深模和双动压力机用拉深模。
一、首次拉深模
图15所示为无压边圈的首次拉深模典型结构，适于坯料塑性好、相对厚度2100)/(≥?D t ，6.01>m 的拉深工作。由图可以看出，圆坯料由定位板5定位，凸模2下行，坯料通过凹模孔成形，凸模回程时，冲件被凹模内壁的台阶卸下。为了使坯料容易进人凹模，凹模口部应做成30°锥度或抛物线形。模具设计时，应设法减少拉深件和凹模直壁间的摩擦，以提高拉深件的表面质量。为此，凹模直壁高度h 不能太大，在一般拉深时，h 取9~13mm ；精度要求高时，取6~l0mm ；变薄拉深时，取3~6mm 。凸模中心有气孔，以便于卸件与保证冲件质量。
图16为带固定压边圈的首次拉深模。压边圈5用螺钉固定在凹模7上，它与凹模之间的间隙是不变的，约为坯料厚度。拉深时，坯料变形区在固定压边圈和凹模的间隙间流动，可以防止坯料的失稳起皱。固定压边圈能承受的压边力很大，所以这种模具适于厚板拉深。
图17为具有弹性压边圈的首次拉深模。压边圈8与弹簧1、螺钉5和限位螺栓9等零件组成弹性压边装置，坯料由定位板10定位，上模下行时，压缩弹簧1产生的压力作用在坯料上。上模继续下行，弹簧不断压缩，凸模将坯料拉人凹模11
成形。对于直壁较大的拉深件，弹簧的压缩量也大，压边力也会急剧线性增加。图15 无压边圈的首次拉深模
1-上模座 2-凸模 3-固定板 4-出气孔 5-定位板 6-凹模 7-下模座
为了防止压边力过大引起冲件破裂，在压边圈上装有3-4个限位螺栓9，使弹簧1在压缩过程中产生的一部分压边力通过限位螺栓作用在下模上，保持作用在坯料上的压边力仍为一定值。为了提高拉深件表面质量，应减少拉深件与凹模直壁的摩擦，对于一般精度的拉深件，凹模直壁高度可为9~13mm 。
图18为弹性压边圈装在下模的首次拉深模。这种模具的特点是，可选用
压边力大的弹簧、橡皮或气垫压料，用以增大压边力，同时压边力是可调的，图16 有压边圈的首次拉深模
1-上模座 2-凸模 3-凸模固定板 4-出气孔 5-压边圈 6-定位板
7-凹模 8-凹模固定板 9-下模座
图17 带弹性压边圈的首次拉深模
1-弹簧 2-通孔 3-上模座 4-凸模固定板 5-螺栓 6-凸模
7-凸模气孔 8-压边圈 9-限位螺栓 10-定位板 11-凹模 12-下模座
以满足拉深件的压边要求，因而在生产中得到广泛应用。由图看出，坯料由定位板6定位，上模下行，弹性压边圈7和凹模5压住坯料。上模继续下行，坯料进人凹模孔成形。拉深后，上模回程至上极点时，由打料杆3通过推板4,将拉深件从凹模中推出。由图又可看出，上模下行至下极点位置（或在弹性压边圈7和凹模5闭合）时，弹性压边圈7与下模板8之间的空隙值1h 很小，会产生压手事故。为此，从安全方面考虑，根据图示结构，其空隙值1h 以及弹性压边圈和凹模间的空隙值分别取25mm 和20mm 以上。
二、再次拉深模
图19所示为无压边圈的再次拉深模。凸、凹模分别固定在上、下模上，首次拉深后的工序件由定位板6定位，凸模下行将工序件拉人凹模成形，拉深后凸模回程，工序件由凹模孔台阶卸下。凹模口部形状及尺寸，如图5-56b 所示。为减少拉深件与凹模的摩擦，凹模直边高度h 取9~13mm 。该模具适于变形程度不大、拉深件直径和壁厚要求均匀的再次拉深工作。
图20为带弹性压边圈的再次拉深模。凸模3和压边圈4在下模，凹模固定在上模，首次拉深后的工序件由压边圈4外径定位。上模下行，凹模2和压边圈4压料后向下移动，将工序件拉人凹模成形。拉深后，凸模回程，拉深件从凹模中由推件板1推出。该类模具的压边圈在下模，可以选用大弹簧、橡皮或气垫压边，同时，为了防止凸模下行时弹簧或橡皮不断压缩，压边力急剧增加引起的零件破裂，模具中可设置限位装置。这种模具结构合理，使用方便，在冲压生产中广泛应用。
图21为无压边圈的简单反向再次拉深模。首次拉深后的工序件，由凹模
图18 弹性压边圈在下模的首次拉深模
1-模具气孔 2-上模座 3-打料杆 4-推板 5-凹模 6-定位板 7-弹性压边圈 8-下模座
3外径定位，凸模1下行，将工序件反向拉人凹模。拉深后凸模上升，由凹模内图19 无压边圈的再次拉深模
1-上模座 2-垫板 3-凸模固定板 4-凸模 5-凸模气孔 6-定位板 7-凹模 8-凹模座 9-下模座
图20 带弹性压边圈的再次拉深模
1-推件板 2-拉深凹模 3-拉深凸模 4-压边圈 5-顶杆 6-弹簧
孔台阶卸件。为减少拉深件和凹模直壁摩擦，提高冲件的表面质量，凹模直壁高度h 取9~13mm 。
由图21可以看出，反向拉深时材料进人凹模的阻力很大，所以一般情况下，反向拉深模不需要压边装置。但是，有时为了便于卸件、工序件定位和防止拉深时的冲件偏移，在反向拉深时也有带压边圈的，如图22和图23所示。
三、落料拉深复合模
图24为落料和首次拉深复合模的典型结构，适于圆形、矩形或正方形冲件的拉深。冲压时，上模下行，凸凹模3与落料凹模7冲出坯料外形，上模继续下行，拉深凸模8将坯料拉人凸凹模3成形。上模回程后，由顶件块（压边圈）2或推件块5将拉深件顶出或推出。该模具结构比较合理，也容易制造和调整，生产上用的很广。
图21 反向拉深模
1-凸模 2-凸模气孔 3-凹模
图22 压边圈在上模的反向拉深
图23 压边圈在下模的反向拉深模
图24 落料与首次拉深复合模
1-顶杆2-压边圈3-凸凹模4-推杆5-推件板6-卸料板7-落料凹模8-拉深凸模
§4.5 拉深模设计步骤与实例介绍
一、拉深件工艺性分析
1. 材料分析
用于拉深成形的材料，要求具有高的塑性、低的屈强比（b σσ/2.0）、大的板厚方向性系数、小的板平面方向性。
屈强比b σσ/2.0值越小，一次拉深允许的极限变形程度越大，拉深的性能越好。例如：低碳钢的屈强比57.0/2.0≈b σσ，其一次拉深的最小拉深系数为m=0.48~0.50；65Mn 的屈强比63.0/2.0≈b σσ，其一次拉深的最小拉深系数为m=0.68~0.7。所以有关材料标准规定，作为拉深用的钢板，其屈强比不大于0.66。
板厚方向性系数r 反映了材料的各向异性性能。当r>1时，材料宽度方向上的变形比厚度方向容易，拉深过程中材料不易变薄和拉裂。材料的板厚方向性系数r 值越大，其拉深性能越好。
2. 形状分析
（1）拉深件形状应尽可能简单、对称、避免急剧转角或凸台。拉深高度应尽可能小，以减少拉深次数，提高冲件质量。拉深件的形状应尽量对称，轴对称拉深件的圆周方向上的变形是均匀的，模具加工也容易，其工艺性最好，其他形状的拉深件，应尽量避免急剧的轮廓变化。
（2）需多次拉深的零件，在保证必要的表面质量前提下，应允许内、外表面存在拉深过程中可能产生的痕迹。
（3）在保证装配要求的前提下，应允许拉深件侧壁有一定的斜度。
（4）拉深件的底或凸缘上的孔边到侧壁的距离应满足：t R a 5.0+≥（或t r d 5.0+），如图25所示。
（5）拉深件的底与壁、凸缘与壁、矩形件四角的圆角半径应满足：t r t R t r d 32≥≥≥，，。否则，应增加整形工序，一次整形的，圆角半径可取：t R t r d )3.0~1.0()3.0~1.0(≥≥，。见图25.
图25 拉深件的圆角半径
3. 精度分析
一般情况下，拉深件的尺寸精度应在IT 13级以下，不宜高于IT11级。拉深件的径向尺寸精度以及筒形拉深件和带凸缘筒形拉深件所能达到的高度方向尺寸精度，见教材相关表格。如果精度要求高，可采取整形来达到要求。
二、冲压工艺方案的制定
根据拉深工艺性分析的结论，结合生产批量与生产实际条件，合理制定拉深件的冲压工艺方案。
例一：任务一拉深件工艺性分析与工艺方案的确定
任务一为图26所示拉深件，材料08钢，材料厚度2mm ，其工艺性分析内容如下：
（1）材料分析
08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。
（2）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R3，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。 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）、切边等工序，为了提高生产效率，可以考虑工
序的复合，经比较决定采用落料与第一次拉深复合，经多次拉深成形后，由机图26 任务一工件图 图27 任务二工件图
械加工方法切边保证零件高度的生产工艺。
例二：任务二拉深件工艺性分析与工艺方案的确定
任务二为图27所示拉深件，材料10钢，材料厚度1.5mm，其工艺性分析内容如下：
（1）材料分析
10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。
（2）结构分析
零件为一形状较复杂的有凸缘筒形件，且凸缘形状为异形。若拉深坯料直接制备成凸缘的形状，则拉深成形时坯料受力不均匀，零件形状与精度势必得不到保证，因此，拉深时坯料形状应为圆形，拉深结束后由切边工序保证凸缘外形。零件凸缘上有3个孔，为了保证孔的精度，其加工也放在拉深结束后冲裁。对于零件上的底孔则选择在冲压成形结束后钻孔加工，因为拉深件成型后具有一定的高度，采用冲孔的方法凸模的长度较长，不利于保证模具寿命。此外，零件底部圆角半径与口部圆角半径均为R5，满足拉深件底部圆角半径大于一倍料厚、口部圆角半径大于两倍料厚的要求。
（3）精度分析
零件上只有高度和拉深件直径两个尺寸标注公差，经查表其精度等级都在IT14级以下，所以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）、切边、冲孔等工序，为了提高生产效率，可以考虑工序的复合，本例中采用落料拉深——再次拉深——末次拉深——切边冲孔——钻底孔的加工工艺路线。
塑料模具课程设计 说 明 书 专业:模具设计与制造 班级:081 姓名:严超 学号:20082400511047 指导老师：罗刚
一、塑件分析、塑料的选取及其工艺性分析 该塑件应该是一个塑料板、称套，且承载不高，此符合低压聚乙烯（PE）的特点，并且聚乙烯还拥有硬、耐磨、耐蚀、耐热、及绝缘性好等优点，价格也比较便宜。而且聚乙烯流动性好、对压力变化敏感，适用高压注射，料温均与，填充速度快、保压充分、易脱模。 聚乙烯的缺点就是成型收缩率范围及收缩值大，易产生缩孔，在流动方向与垂直方向上的收缩差异较大，方向性明显，易变形、翘曲等。所以，在成型时应控制模温，冷却时应保证冷却均匀、稳定、速度慢且充分冷却。 结果：塑料用聚乙烯成型方式为注塑成型 附：聚乙烯(PE)的主要技术指标 密度ρ（g/cm3）:0.19-0.96 收缩率s:1.5-3.6 成型温度t/°C：140-22 二．确定注射机 选用注射机型号为：ft-s200/400型卧式注射机 ft-s200/400型卧式注射机有关技术参数如下： 最大开合模行程/mm：260 模具厚度/mm：165——406 喷嘴圆弧半径/mm：18 喷嘴孔直径/mm： 4 拉杆空间/mm：290×368 锁模力/KN：2540 额定注射量/cm3：200/400 最大注射压力/MPa：109 最大注射面积/cm2：645 三、型腔数目确定 我们小组采用按注射机的额定锁模力来确定型腔数目n，有 npA ≤Fp – pA1 式中Fp——注射机的额定锁模力254000（N） A——单个塑件在分型面上的投影面积8167.14（mm2） A1——浇注系统在分型面上的投影面积200（mm2） P ——塑料熔体对型腔的成型压力（MPa），其大小一般是注射压力的80%。 代值计算得n = 14.27 故取值为14 综合考虑塑件的尺寸及表面的精度要求以及塑件的结构，宜采用盘型浇口。若采用一模多腔设计、加工难度大，成本高。所以采用一模两腔。 结果：型腔数目为二 四、分型面的选择及浇注系统设计
目录 序言 (2) 第一部分冲压成形工艺设计 (4) Ⅰ明确设计任务，收集相关资料 (4) Ⅱ制定冲压工艺方案 (5) Ⅲ定毛坯形状，尺寸和主要参数计算...................... 6-7 第二部分冲压模具设计 (8) Ⅰ确定模具类型机结构形式 (8) Ⅱ计算工序压力，选择压力机 (8) Ⅲ计算模具压力中心 (9) Ⅳ模具零件的选用. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-12 Ⅴ冲压设备的校核 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12Ⅵ其他需要说明的问题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13Ⅶ模具装配. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 设计总结 (14) 参考文献 (15)
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
端盖拉伸模设计 目录 目录 (1) 第一章零件的工艺性分析 (2) 第二章毛坯尺寸展开计算 (3) 第三章拉深工序次数及拉深系数确定 (5) 第四章冲裁力与拉深力的计算 (11) 第五章凸、凹模的设计 (7) 1、落料凸、凹模尺寸计算 (7) 2、拉深凸、凹模尺寸计算 (8) 3、粗糙度的确定 (9) 第六章模具基本结构的确定 (13) 第七章模具主要零件的强度校核 (15) 第八章冲压设备的选择 (16) 1、初选设备 (16) 2、设备的校核 (18) 主要参考文献 附录
第一章零件的工艺性分析 1、零件的形状、尺寸及一般要求 该零件为厚度1mm，展开直径为φ135mm，中心孔直径为φ35mm，零件材料20钢，尺寸精度按图纸要求。 2、工艺方案的分析及确定 工件由落料、冲孔、拉深、三道工序成型，工件形状较简单。 本次主要设计其第三道工序。 第二章毛坯尺寸展开计算 1
旋转体零件采用圆形毛坯，在不变薄拉深中，材料厚度虽有变化，但其平均值与毛坯原始厚度十分接近。因此，其直径按面积相等的原则计算，即毛坯面积与拉深件面积（加上修边余量）相等。 1、确定修边余量 在拉深的过程中，常因材料机械性能的方向性、模具间隙不均、板厚变化、摩擦阻力不等及定位不准等影响，而使拉深件口部周边不齐，必须进行修边，故在计算毛坯尺寸时应按加上修边余量后的零件尺寸进行展开计算。 修边余量的数值可查文献《实用模具技术手册》表5-7. 由于工件凸缘的相对直径 d凸/d = 1.1013 查表可得修边余量δ=3.5mm。 2、毛坯尺寸计算 根据工件的形状，可将其分成F1-F8这几个部分。则可计算出各部分的展开面积如下： F1 =π/4[2π(4+t/2)(90.8-t)+4.56(4+t/2)2 =π/4[2π×5×88.8+4.56×52] =222π2+28.5π F2 =π(d-t)(h-r1-r2-t) =π(90.8-2)(34-4-2-2) =2308.8π
材料工程系模具设计与制造专业 注塑模具CAD/CAM实训说明书 姓名： 学号： 指导教师： 日期：2011年12月 河南机电高等专科学校 注塑模具CAD/CAM实训任务书 题目： 内容：（1） （2） （3） （4） （5） （6） 原始资料： 年月 设计课题： 学生姓名： 班级： 塑料材料：ABS 产品收缩率：0.006 生产批量：30万件/年课程设计(论文)开始与完成时间：
年月日至年月日 摘要 塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一，而塑料模是其中发展较快的种类。因此，研究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。 本设计介绍了注射成型的基本原理，特别是单分型面注射模具的结构与工作原理，对注塑产品提出了基本的设计原则；详细介绍了冷流道注射模具浇注系统、成型零部件和顶出机构（推管推出）的设计过程，并对模具强度要求做了说明。 通过对塑料成型模具的设计，对常用塑料在成型过程中对模具的工艺要求有了更深一层的理解，掌握了塑料成型模具的结构特点及设计计算方法，对独立设计模具具有了一次新的锻炼，对注射模具有一个初步的认识，注意到设计中的某些细节问题，了解模具结构及工作原理。通过用PRO E对塑件分模和利用AutoCAD对模具的排位与设计，从而有效的提高工作效率。通过对塑料工艺的正确分析，设计了一副一模六腔的塑料模具。详细地叙述了模具成型零件包括定模板板、型腔、动模板、型芯、支承板等设计与加工工艺过程，重要零件的工艺参数的选择与计算，推出机构与浇注系统以及其它结构的设计过程。 目录 前言--------------------------------------------------------------------1 1. 塑料制品的工艺性分析----------------------------------------2 2.注射机型号的初步拟定----------------------------------------5 3.模具结构方案的确定-------------------------------------------6 3.1 分型面的确定---------------------------------------------------------------------6
拉深模具设计说明 书
课程设计（论文） 题目：拉深模具设计图纸：
目录 前言 (1) 1冲裁件工艺性分析 (2) 1.1材料选择 (2) 1.2工件结构形状 (2) 1.3尺寸精度 (2) 2 冲裁工艺方案的确定 (3) 3 模具结构形式的确定 (4) 4.模具总体结构设计 (4) 4.1模具类型的选择 (4) 4.2操作与定位方式 (4) 4.3部分零部件的设计 (4) 4.3.1凸凹模的设计 (4) 4.3.2卸料部分的设计 (6)
4.3.3推件装置的设计 (7) 4.3.4模架的设计 (8) 4.3.5模架的选用 (8) 4.3.6上、下模座的选用 (8) 4.4工作零件材料的选用 (9) 5模具工艺参数确定 (9) 5.1排样设计与计算 (9) 5.2搭边值的确定 (9) 5.3材料利用率的计算 (10) 5.4凸、凹模刃口尺寸的计算 (11) 5.4.1刃口尺寸计算的基本原则 (11) 5.4.2刃口尺寸的计算......................................................... 错误!未定义书签。6计算冲压力与压力机的初选 .. (12) 7 模具压力中心的确定 (14) 8冲压设备的选择 (15)
9模具零件图 (16) 10模具总装图 (18) 总结...................................................................................... 错误!未定义书签。参考文献 .............................................................................. 错误!未定义书签。 前言 冲压加工是现代机械制造业中先进高效的加工方法之一。冲压加工的应用十分广泛，不但能够加工金属材料，而且能够加工非金属材料。在现代制造业，比如汽车、拖拉机、农业机械、电机、电器、仪表、化工容器、玩具以及日常生活用品的生产方面，都占有十分重要的地位。
无凸缘筒形件拉深模设计样例 (5) （一）零件工艺性分析 (5) 1.材料分析 (5) 2.结构分析 (5) 3.精度分析 (5) （二）工艺方案的确定 (5) （三）零件工艺计算 (5) 1.拉深工艺计算 (5) 2.落料拉深复合模工艺计算 (8) 3.第二次拉深模工艺计算 (10) 4.第三次拉深模工艺计算 (11) 5.第四次拉深模工艺计算 (11) （四）冲压设备的选用 (11) 1.落料拉深复合模设备的选用 (11) 2.第二次拉深模设备的选用 (12) （五）模具零部件结构的确定 (12) 1.落料拉深复合模零部件设计 (12) 2.第二次拉深模零部件设计 (13) （六）落料拉深复合模装配图 (13)
摘要 简短介绍了我国模具行业发展状况，以及在当下模具行业情况，并且对国内外模具行业发展现状加以分析，从而对我国模具行业与国外模具行业进行了综合比较提出差距所在。同时介绍了模具的类型和主要功能。 综合阐述对镶套落料拉深模具进行设计，首先对工件进行工艺分析，对拉深特点拉深变形过程进行技术分析。在设计之前先确定修边余量和毛坯尺寸是否需要使用压边圈。其次对拉深模具进行总体设计，了解拉深模具结构、分类，选择压边装置。然后确定工作部分结构参数，确定拉深系数及工序尺寸。计算凸模圆角半径、凹模圆角半径、间隙、凸、凹模尺寸公差、压边力、压边圈尺寸、拉深力、卸料力、拍样计算，并计算压力中心对压力机进行选择。最后选择模具主要零部件及结构，对模具材料、模架进行选择，计算凸模长度、凹模高度和壁厚、凸模固定板尺寸以及校核凸、凹模强度。同时设计选择其他零部件，确定模具闭合高度，对拉深模具进行安装调试。 关键词：模具冲压凸模圆角半径尺寸公差间隙拉深力凸、凹模
塑料模具课程设计 说明书 办学单位： 班级： 学生： 成绩： 提交日期： 2013 年 7 月 7 日 目录 1塑件分析................................................................. ...3 2塑料材料的成型特征与工艺参数 (4) 3．设备的选择................................................................. .6依据最大注射量初选设备. (6) 最大注射量的校核 (6) 模具闭合高度的校核 (7) 4.分型面的确定................................................................. 7
型腔数量的确定 (7) 分型面位置的选择 (8) 5.浇注系统设计................................................................. 8 主流道................................................................. . (8) .浇口................................................................. (8) .冷料穴................................................................. . (9) .排气槽形式................................................................. 9 6.成型零部件的设计与计算 (9) 型芯与型芯结构设计 (9) 型腔、型芯等尺寸校核 (10) 7.脱模机构的设计 (10)
有此设计的全套文档；图纸。联系QQ1074765680 目录 摘要 (1) 前言 (1) 1工艺分析................................................. 错误！未定义书签。 2 成形工艺方案的确定....................................... 错误！未定义书签。 2.1修边余量的确定...................................... 错误！未定义书签。 2.2毛坯尺寸的计算...................................... 错误！未定义书签。 2.3计算毛坯相对厚度.................................... 错误！未定义书签。 2.4总的拉深系数........................................ 错误！未定义书签。 2.5排样设计............................................ 错误！未定义书签。 3 压力机的选择............................................. 错误！未定义书签。 3.1 计算冲裁力......................................... 错误！未定义书签。 3.2 计算压力中心....................................... 错误！未定义书签。 3.3 选择压力机......................................... 错误！未定义书签。 3.4 冲模的闭合高度..................................... 错误！未定义书签。 4 拉深力和压边力的计算.................................... 错误！未定义书签。 4.1 拉深力的计算....................................... 错误！未定义书签。 4.2 压边力的计算....................................... 错误！未定义书签。 4.3 计算圆角半径....................................... 错误！未定义书签。 5 冲裁间隙的确定.......................................... 错误！未定义书签。 5.1 冲裁模确定凸凹模加工尺寸的原则..................... 错误！未定义书签。 5.2 凸、凹模配合加工时工作部分的尺寸................... 错误！未定义书签。 5.3 拉深模的间隙....................................... 错误！未定义书签。 6 凹模设计................................................ 错误！未定义书签。 6.1 凹模洞口形状的选择................................. 错误！未定义书签。 6.2 凹模的外形尺寸..................................... 错误！未定义书签。 6.3 模架的选取......................................... 错误！未定义书签。 6.4 凹模的主要技术要求................................. 错误！未定义书签。 6.5 拉深凸模的形状及尺寸............................... 错误！未定义书签。 7 主要零部件的结构设计.................................... 错误！未定义书签。 7.1 定位零件........................................... 错误！未定义书签。 7.2 卸料与推件零件..................................... 错误！未定义书签。 7.3 导柱与导套......................................... 错误！未定义书签。 7.4 模柄............................................... 错误！未定义书签。 8 冲模零件的材料.......................................... 错误！未定义书签。结束语.. (2) 致谢 (3) 参考文献 (4)
5.1拉深模设计实例——保护筒拉深模的设计 5.1.1设计任务 图5-3- 1所示是一金属保护筒，材料为08钢，材料厚度2mm，大批量生产。要求设计该保护筒的冲压模具。 图5-3- 1 保护筒零件图 5.1.2零件工艺性分析 1.材料分析 08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。 2. 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R3，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。 5.1.3工艺方案的确定 零件的生产包括落料、拉深（需计算确定拉深次数）、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。
5.1.4 零件工艺计算 1.拉深工艺计算 零件的材料厚度为2mm ，所以所有计算以中径为准。 （1）确定零件修边余量 零件的相对高度 63.230 180=-=d h ，经查得修边余量mm h 6=?，所以，修正后拉深件的总高应为79+6=85mm 。 （2）确定坯料尺寸D 由无凸缘筒形拉深件坯料尺寸计算公式得 mm 105mm 456.043072.1853043056.072.14222 2≈?-??-??+=---=r dr dh d D （3）判断是否采用压边圈 零件的相对厚度 9.1100105 2100=?=?D t ，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，决定采用压边圈。 （4）确定拉深次数 查得零件的各次极限拉深系数分别为[ m 1]=0.5，[ m 2]=0.75，[ m 3]=0.78，[ m 4]=0.8。所以，每次拉深后筒形件的直径分别为 m m 5.52m m 1055.0][11=?==D m d m m 38.39m m 5.5275.0][122=?==d m d m m 72.30m m 38.3978.0][233=?==d m d m m 30m m 58.24m m 72.308.0][344<=?==d m d 由上计算可知共需4次拉深。 （5）确定各工序件直径 调整各次拉深系数分别为 53.01=m ，78.02=m ，82.03=m ，则调整后每次拉深所得筒形件的直径为 m m 65.55m m 10553.011=?==D m d m m 41.43m m 65.5578.0122=?==d m d mm 60.35mm 41.4382.0233=?==d m d
塑料模具设计课程设计任务书 学院材料科学与工程专业材料成型及控制工程学生姓名学号 设计题目盖 设计依据 原始资料：塑料产品图纸 生产纲领：大批量生产 二、工作项目 1、成型工艺、成型方案的设计 2、设计模具和选择设备的各种必要计算 3、绘制模具装配图，成型零件图及塑件图 4、编写设计说明书（3000字以上） 三、设计应完成的技术文件 1、总装图 1 张，零件图 3 张，产品图 1 张。 2、填写工艺卡片（一份） 3、设计说明书（一份） 四、进度安排（见塑料模具课程设计指导书） 指导教师（签字）： 年月日学院院长（签字）： 年月日
目录 1 塑件的工艺分析，确定方案，设备校核 (1) 1.1 塑件工艺分析，填写工艺卡 (1) 1.1.1 塑件的工艺分析 (1) 1.2 确定模具结构方案 (2) 1.2.1 分型面 (2) 1.2.2 型腔数目的确定 (2) 1.3 选择设备，进行校核 (2) 1.3.1 选择注射机 (2) 1.3.2 设备校核 (2) 2 浇注系统的设计，排溢系统的设计 (4) 2.1 主流道的设计与定位圈的设计 (4) 2.1.1 主流道的设计 (4) 2.1.2 定位圈设计 (4) 2.2 分流道设计 (4) 2.3 冷料穴及浇口设计 (5) 2.3.1 冷料穴的设计 (5) 2.3.2 浇口设计 (5) 3 成型零部件的设计及校核 (6) 3.1 凹模的设计与校核 (6) 3.1.1 凹模直径 (6) 3.1.2 凹模深度 (6) 3.2 凸凹模尺寸 (7) 3.2.1 凸模高度 (8) 3.3 中心距计算 (8) 3.4 模底厚度计算 (8) 3.5 模壁厚度计算 (8) 4 导向机构的设计 (10) 4.1 导向机构的总体设计 (10)
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)
前言 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
带凸缘圆筒拉深模设计 班级： 姓名： 学号： 日期：
前言 冷冲压模具的设计与制造一材料的塑性变形理论为基础，综合了塑性力学、机械力学、机械原理与设计、机械设计制造工艺等多学科的应用，是一门理论性和应用性很强的课程。围绕冷冲模设计，前向有冲压工艺，后有制造工艺，在数字化技术应用高度发展的今天，冷冲模开发的三个层面已经高度集成，紧密融合在一起。通过冷冲压的理论学习，然后再将理论知识用于实际中，不仅有助于理论知识的消化吸收，也可以提高自身的工程能力。为此，进行必要的冷冲模的课程设计很有必要。 结合所学到的理论知识和自身掌握的情况，特以带凸缘的圆筒件来设计冷冲压模具。此制件结构简单，容易上手学习，并且涵盖了所学的知识点，是一个很好的设计素材。 本设计大致分为三个部分，一是制件及模具的参数确定，一是模具的结构设计，一是制件的成形分析。
目录 前言.......................................................................................................................... I 一制件工艺分析 . (1) 1.1 制件分析 (1) 1.2坯料直径确定 (1) 1.3 拉深成型次数计算 (2) 1.4 凸凹模圆角半径计算 (2) 1.5 拉深深度计算 (3) 1.6 拉深力的计算 (3) 1.7 凸凹模间隙计算 (3) 1.8 凸凹模工件尺寸计算 (3) 1.8.1 凸凹模计算公式 (3) 1.8.2 公差确定 (4) 1.9 凸模通气尺寸 (4) 二拉深模结构设计 (5) 2.1 拉深凸凹模结构 (5) 2.2 模具总体结构的设计 (5) 三Dynaform软件仿真分析 (7) 3.1网格划分 (7) 3.2 毛坯轮廓线计算 (8) 3.3 制件厚度分析 (8) 3.4 主应力分布 (9) 3.5 制件成形情况 (10) 总结 (11) 参考文献 (12) 附表 (13)
江汉大学 课程设计说明书 课程名称塑料模具设计 题目名称塑料瓶盖注塑模设计 专业材料成型及控制工程 班级 B09061041 学号 200906104132 学生姓名黄超盛 指导老师杨俊杰、左志江、余武新
目录 一、塑件的工艺规程的编制 1. 塑件工艺性分析 1.塑件的成型工艺性分析 2、塑件材料特性 3、聚乙烯的热性能 4.塑件成型工艺条件参数的确定 二、注塑模具结构设计 （1）模具的基本结构 （2）确定型腔数目及布置 （3）选择分型面 （4）确定浇注系统 (5)确定推出方式 (6)确定模温调节系统 （7）确定排气方式 （8）模具结构方案 三、选择成型设备并校核有关参数 1.塑件注塑工艺参数的确定 2.塑件成型设备的选取 四、模具成型零件工作尺寸的计算 五、模架的选取 六、参考文献
端盖塑料模具设计 一、塑件的工艺性分析 1.塑件的成型工艺性分析 塑件CAD如图所示： 塑件原图：
名称：端盖 材料:PE（聚乙烯） 数量:大批量生产 颜色：红色 2、塑件材料特性 聚乙烯由乙烯进行加聚而成的高分子化合物，根据聚合条件的不同实际分子量从一万至几百万不等，聚乙烯为白色蜡状半透明材料，柔而韧，稍能伸长，无毒，易燃，燃烧时熔融滴落，发出石蜡燃烧时的味道，聚乙烯的性能与其分子量有关，也与其结晶度有关。聚乙烯的很多机械性能都决定于材料的密度和熔融指数。其密度在0.90-0.96g/cm3范围内的变化。聚乙烯的熔融指数（熔体流动指数）变化范围很大，可从0.3-25.0以上。聚乙烯的很多重要性能都随着密度和熔融指数而变化。参见图表 3、聚乙烯的热性能 聚乙烯材料的玻璃化温度较低，为125℃，但在较宽的温度范围内，能保持它的机械性能，线性高分子量聚乙烯的平衡熔点为137℃，但一般很难达到平衡点，通常在加工时的熔点范围为132-135℃。聚乙烯的着火温度是340℃，自燃温度是349℃，其尘埃的着火温度是450℃，聚乙烯的熔融指数决定于其分子量的大小，不同分子量的聚乙烯材料混合时，其熔融指数也按一定的规律取其一定的值。参见图表
冷冲模课程设计说明书窄凸缘拉深件2模具设计
本次冷冲压模具设计的内容为窄凸缘圆形筒形件工艺分析与模具设计，完成了落料首次拉深、二次拉深，三次拉深冲孔，切边四道工序。 落料和首次拉深复合模具为倒装结构，拉深工件先由压边圈将工件从凸模上顶出，再由打杆组成的刚性推出装置推出制件，采用弹性卸料板卸除条料。由于不能一次拉深出，故要三次拉深出来，第三次拉深冲孔。条料排样方式为单排。为了便于安装平稳以及方便操作选模座为标准中间导柱圆形模座，模柄为压入式模柄，选用单动压力机。在落料，拉深成形完成后再完成切边工序以确保制件的形状和尺寸。查阅相关资料和有关手册，手工绘制装配图和相关的零件图。 关键字：冲孔拉深模、倒装、单排、后侧导柱、弹性卸料板
第1章绪论 (1) 1.1冲压设计概论 (1) 1.2冲压设计的基本内容 (1) 1.3冲压设计的一般工序 (1) 第2章工艺分析 (2) 2.1产品冲裁工艺分析 (3) 2.1.1 产品结构形状分析工艺分析 (3) 2.1.2产品尺寸精度、断面质量分析 (3) 2.2 产品拉深工艺分析 (4) 2.3计算模具压力中心 (4) 第3章工艺方案的确定及工艺计算 (5) 3.1 工艺方案分析 (5) 3.2 拉深部分主要工艺参数的计算 (5) 3.2.1确定修边余量 (5) 3.2.2计算毛坯直径D (5) 3.2.3判断能否一次拉成 (5) 3.2.4试确定各工序拉深系数 (5) 3.2.5 试确定圆角半径 (6) 3.2.6确定各次拉深高度 (6) 3.2.7 画出各拉深工序简图 (7) 3.3确定排样图 (8) 第4章工序计算 (9) 4.1落料和首次拉深 (9) 4.1.1凸凹模工作尺寸 (9) 4.1.1.1刃口尺寸计算 (10) 4.1.1.2外形尺寸计算 (11) 4.1.1.3凸凹模壁厚校核 (11) 4.1.2计算冲压力 (11) 4.2二次拉深 (11) 4.2.1凸凹模工作尺寸 (11)
塑料模具课程设计说 明书
杭州职业技术学院 塑料成型工艺与模具设 计课程设计 设计课题（把手）塑料模设计 说 明 书 班级：模具1221班 学生：王国林 学号： 17号 指导教师：郭伟刚 2013年12月11日
材料: ABS 二维图 三维图 大批生产，精度MT5。 要求：一模多腔，侧浇口结构设计
目录 一．塑件成型工艺分析 1.1材料 .................................................................................................. 1.2塑件的结构工艺性 .......................................................................... 二．分型面位置的分析和确定 2.1分型面的选择原则 ......................................................................... 2.2分型面选择方案 ............................................................................. 三．塑件型腔数量及排列方式的确定 3.1数量 ................................................................................................. 3.2排列方式 ......................................................................................... 四．注射机的选择和有关工艺参数的校核 4.1所需注射量的计算 .......................................................................... 4.2塑件和流道凝料在分型面上的投影面积及所需锁模具、力的计算4.3注射机型号的选定 .......................................................................... 4.4有关工艺参数的校核 ...................................................................... 五．浇注系统的形式选择和截面尺寸的计算 5.1主流道的设计 ...................................................................................
恩施职业技术学院 课程设计 课程名称_ 冲压工艺与模具设计 _ 题目名称带凸缘筒形件首次拉深设计 学生学院恩施职业技术学院 专业班级模具设计与制造091261班 学号 09126152 学生姓名夏满 指导教师黄雁飞 20 11 年 05 月12日
设计目录 设计目的 通过此次拉深模实际旨在让我们了解一般拉深模的设计思路，设计歩骤，把课堂上的理论知识综合起来，提高我们对模具设计的认知能力，进而能独自设计出来一套模具。 任务书………………………………………………………………………………………………………………………. 一，工艺分析…………………………………………………………………………………………………………………… 1，冲压工艺方案的确定 2，工艺流程 二，工艺参数计算……………………………………………………………………………………………………………. 1，修边余量的计算 2，初算毛坯直径 3，判断能否一次拉出 4，计算拉深次数及各工序的拉深直径 5，首次拉深凹模、凸模圆角半径的确定 6，毛坯直径的调整 7，第一次相对高度的校核 8，计算以后各次拉深直径 9，画出工序图 三，零件的排样及压力机吨位的选择……………………………………………………………………………… 1，零件的排样 （1）零件排样 （2）一个歩距范围内的材料利用率 2，压力机吨位的选择 （1）冲裁力的计算 （2）压边力的计算 （3）拉深力的计算 （4）卸料力的计算 （5）总压力 四，模具的结构形式及模具工作部分尺寸的计算…………………………………………………………… 1，模具的结构 2，卸料弹簧的选取 3，模具工作部分尺寸的计 （1）落料模
塑料模具课程设计范 例
引言 本说明书为塑料注射模具设计说明书，是根据塑料模具手册上的设计过程及相关工艺编写的。本说明书的内容包括：目录、课程设计指导书、课程设计说明书、参考文献等。 编写本说明书时，力求符合设计步骤，详细说明了塑料注射模具设计方法，以及各种参数的具体计算方法，如塑件的成型工艺、塑料脱模机构的设计。 本说明书在编写过程中，得到江五贵老师和同学的大力支持和热情帮助，在此谨表谢意。 由于本人设计水平有限，在设计过程中难免有错误之处，敬请各位老师批评指正。 设计者：111 2010.9.28
课程设计指导书 一、题目： 塑料肥皂盒材料：PVC 二、明确设计任务，收集有关资料： 1、了解设计的任务、内容、要求和步骤，制定设计工作进度计划 2、将UG零件图转化为CAD平面图，并标好尺寸 3、查阅、收集有关的设计参考资料 4、了解所设计零件的用途、结构、性能，在整个产品中装配关系、技术要求、生产批量 5、塑胶厂车间的设备资料 6、模具制造技能和设备条件及可采用的模具标准情况 三、工艺性分析 分析塑胶件的工艺性包括技术和经济两方面，在技术方面，根据产品图纸，只要分析塑胶件的形状特点、尺寸大小、尺寸标注方法、精度要求、表面质量和材料性能等因素，是否符合模塑工艺要求；在经济方面，主要根据塑胶件的生产批量分析产品成本，阐明采用注射生产可取得的经济效益。
1、塑胶件的形状和尺寸： 塑胶件的形状和尺寸不同，对模塑工艺要求也不同。 2、塑胶件的尺寸精度和外观要求： 塑胶件的尺寸精度和外观要求与模塑工艺方法、模具结构型式及制造精度等有关。 3、生产批量 生产批量的大小，直接影响模具的结构型式，一般大批量生产时，可选用一模多腔来提高生产率；小批量生产时，可采用单型腔模具等进行生产来降低模具的制造费用。 4、其它方面 在对塑胶件进行工艺分析时，除了考虑上诉因素外，还应分析塑胶件的厚度、塑料成型性能及模塑生产常见的制品缺陷问题对模塑工艺的影响。 四、确定成型方案及模具型式： 根据对塑胶零件的形状、尺寸、精度及表面质量要求的分析结果，确定所需的，模塑成型方案，制品的后加工、分型面的选择、型腔的数目和排列、成型零件的结构、浇注系统等。 五、工艺计算和设计 1、注射量计算：涉及到选择注射机的规格型号，一般应先进行计算。对于形状复杂不规则的制品，可以利用UG的“分析/质量属性”来计算质量。或者采用估算估计塑料的用量，及保证足够的塑料用量为原则。 2、浇注系统设计计算：这是设计注射模的第一步，只有完成注系统的设计后才能估算型腔压力、注射时间、校核锁模力，从而进一步校核所选择的注射
分类号单位代码10642 密级公开学号 课程设计 论文题目：筒型拉伸件的设计 姓名： 学号： 专业：机械工程 班级：4班 中国 重庆 二〇一五年五月
目录 前言 (2) 一．冲压件工艺分析 (2) 1.工艺方案的分析 (3) 2.主要工艺参数计算 (3) 三．计算工序冲压力，压力中心以及初选压力机 (5) 1.落料力的计算 (5) 2.计算卸料力和顶件力 (6) 3.计算拉深力 (6) 4.计算压边力 (6) 四．磨具零件主要工作部分尺寸计算 (6) 1.落料刃口尺寸计算 (6) 2.拉深凸凹模工作尺寸计算 (7) 1.装配图 (8) 2.卸料装备的选择 (9) 3.压力机的选择 (9) 4.总结 (9) 前言 冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件（俗称冲压或冲压件）的一种压力加工方法。冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一，隶属于材料成型工程术。 冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合才能得出冲压件。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。 一．冲压件工艺分析 1.材料：该冲裁件的材料是79NiMo4,具有较好的可拉深性能。 2.零件结构：该制件为圆筒形拉深件，故对毛坯计算重要。
塑料罩壳塑料模课程设计说明书
目录 1.前言 (3) 2.塑件材料及工艺分析 (4) 3.拟定模具的结构形式和初选注射机 (5) 4.浇注系统的设计 (8) 5.成型零件的机构设计及计算 (11) 6.脱模推出机构的设计 (14) 7.模架的确定 (16) 8.冷却系统的设计 (17) 9.排气槽的设计 (19) 10.导向与定位结构的设计 (19) 11.结束语 (20) 12.参考文献 (21)
1．前言 随着社会的经济技术不断地在向前发展，对注塑成型的制品质量和精度要求都有不同程度的提高。塑料制品的造型和精度直接与模具设计和制造有关，对塑料制品的要求就是对模具的要求。而我作为一名机械设计制造及其自动化的学生，本身的学习和研究方向就是模具设计及其制造，这个PP罩壳注塑模具的设计不仅仅能够把我大学四年所学的知识用到实处，也对我们进入岗位研究创新有非常巨大的意义。 注塑成型制品在整个塑料制品所占的数量最多，模具结构也多样、复杂，根据老师给我们的相关资料参考文献和专业老师的指导以及对塑料形状和材料特性的分析，我们还是很顺利的进入了完成了注射机的选择、分型面的选择、浇口的选择、型芯的设计、型腔的设计、模架的选择、冷却系统地设计等一系列工作。
2.塑件材料及工艺分析 2．1 塑件材料 该塑件为塑料罩壳，壁厚为2.5mm，塑件外型尺寸不大，选用PP塑料，塑件精度要求为MT3级。 PP通常为半透明无色固体，无臭无毒。由于结构规整而高度结晶化,故熔点高达167℃,耐热,制品可用蒸汽消毒是其突出优点。密度0.90g/cm3,是最轻的通用塑料。 耐腐蚀,抗张强度30MPa，强度、刚性和透明性都比聚乙烯好。缺点是耐低温冲击性差，较易老化，但可分别通过改性和添加抗氧剂予以克服。由于结晶，PP的收缩率相当高，一般为1.8~2.5%。并且收缩率的方向均匀性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性。 2．2 PP材料的工艺分析 注塑模工艺条件 干燥处理：如果储存适当则不需要干燥处理。熔化温度：220~275C，注意不要超 过275C。 模具温度：40~80C，建议使用50C。结晶程度主要由模具温度决定。 注射压力：可大到1800bar。 注射速度：通常，使用高速注塑可以使内部压力减小到最小。如果制品表面出现了缺陷，那么应使用较高温度下的低速注塑。 2．3 注射工艺参数 熔料温度 220～280℃ 料筒恒温 220℃ 模具温度 20～70℃ 注射压力具有很好的流动性能，避免采用过高的注射压力80～140MPa（800～1400bar）； 一些薄壁包装容器除外可达到180MPa (1800bar) 保压压力避免制品产生缩壁，需要很长时间对制品进行保压（约为循环时间的30％）；约为注射压力 的30％～60％ 背压5～20MPa（50～200bar） 注射速度对薄壁包装容器需要高的注射速度（带蓄能器）；中等注射速度往往比较适用于其它类的塑料制品 螺杆转速高螺杆转速（线速度为1.3m/s）是允许的，只要满足冷却时间结束前完成塑化过程就可以 计量行程 0.5～4D（最小值～最大值）；4D的计量行程为熔料提供足够长的驻留时间是很重要的 残料量 2～8mm，取决于计量行程和螺杆转速 预烘干不需要；如果贮藏条件不好，在80℃的温度下烘干1h就可以 回收率可达到100％回收 收缩率 1.2～2.5％；收缩程度高；24h后不会再收缩（成型后收缩） 机器停工时段无需用其它材料进行专门的清洗工作；PP耐温升