8 拉深模具设计
本章内容：各种拉深模具结构与工作原理，单动压力机拉深模、双动压力机拉深模；首次拉深模、以后
各次拉深用拉深模(后次拉深模)；单工序拉深
模、落料拉深模、落料拉深冲孔模、落料正反
拉深冲孔翻边模等。
本章难点：单动压力机拉深复合模的工作原理、结构。8.1 单动压力机首次拉深模
单动压力机首次拉深模所用的毛坯一般为平面形状，模具结构相对简单。根据拉深工作情况的不同，可以分为几种不同的类型。
8.1.1 无压边圈的拉深模
适用于底部平整、拉深变形程度不大、相对厚度(t/D)较大和拉深高度较小的零件。
图8.1 无压边圈有顶出装置的拉深模
图8.2 无压边圈落件拉深模8.1.2 带压边圈的拉深模
图8.3 带固定压边圈的拉深模
图8.4 有弹性压边装置的正装式拉深模
图8.5 有弹性压边装置的倒装式拉深模
图8.6 凸缘件拉深模(定距垫块)
图8.7 凸缘件拉深模(打料块定距) 8.2 单动压力机后次拉深模
由于首次拉深的拉深系数有限，许多零件经首次拉深后，其尺寸和高度不能达到要求，还需要经第二次、第三次甚至更多次拉深，这里统称为后次拉深。后次拉深模的定位方式、压边方式、拉深方法以及所用毛坯与首次拉深模有所不同。
图8.8 无压边圈的后次拉深模
图8.9 无压边圈的反向后次拉深模
图8.10 有压边圈的反向后次拉深模
图8.11 双动正反向拉深原理
图8.12 有压边圈的后次拉深模
8.3 单动压力机落料拉深模
拉深工序可以与一种或多种其他冲压工序(如落料、冲孔、成形、翻边、切边等)复合，构成拉深复合模。在单动压力机的一个工作行程内，落料拉深模可完成落料、拉深两道(甚至更多道)工序，工作效率高，但结构较复杂，设计时要特别注意模具中所复合的各冲压工序的工作次序。
8.3.1 凸缘制件的落料拉深模
图8.13 带凸缘制件落料拉深复合模8.3.2 球形制件落料拉深模
图8.14 球形制件落料拉深复合模
8.3.3 矩形制件落料拉深模
图8.15 油箱落料拉深复合模
图8.16 矩形制件落料拉深复合模
8.3.4 落料拉深压形模
图8.17 落料拉深压形复合模8.3.5 落料拉深冲孔模
图8.18 落料拉深冲孔复合模
图8.19 拉深切边冲孔复合模
8.4 单动压力机落料、正反拉深、冲孔和翻边复合模
图8.20 落料、正反拉深、冲孔翻边复合模8.5 双动压力机拉深模
图8.21 双动压力机大型零件拉深模(凸模导向)
图8.22 双动压力机大型零件拉深模(压边圈导向)
8.6 拉深模设计实例
如图8.23所示零件，材料为08钢，厚度1mm
t ，大批量生产。试确定拉深工艺，设计拉深模。
8.6.1 零件的工艺性分析
该零件为带凸缘筒形件，要求内形尺寸，料厚1mm t =，没有厚度不变的要求；零件的形状简单、对称，底部圆角半径2mm r =＞t ，凸缘处的圆角半径2mm 2R t ==，满足拉
深工艺对形状和圆角半径的要求；尺寸0.10
20.1mm φ+为IT12级，其余尺寸为未注公差，满足拉深工艺对精度等级的要求；零件所用材08钢的拉深性能较好，易于拉深成形。
综上所述，该零件的拉深工艺性较好，可用拉深工序加工。
图8.23 带凸缘筒形件
8.6.2 工艺方案确定
为了确定零件的成形工艺方案，先应计算拉深次数及有关工序尺寸。板料厚度t =1mm ，按中线尺寸计算。
1. 计算坯料直径
根据零件尺寸查表7-5得切边余量 2.2mm R ?=，故实际凸缘直径t (55.4d =+
2 2.2)mm 59.8mm ?=。由表7-6查得带凸缘圆筒件的坯料直径计算公式为
22222112243
6.2884 6.28 4.56D d rd r d h Rd R d d =++++++- 确定各参数为116.1mm d =， 2.5mm R r ==，221.1mm d =，27mm h =，326.1mm d =，
459.8mm d =，代入上式得：32002895mm 78mm D =+≈。
式中：3200mm 2为筒形部位的表面积，2895 mm 2为凸缘部位的表面积。
2. 判断可否一次拉深成形
根据/1/78 1.28%t D ==，
t /59.8/21.1 2.83d d ==，
/32/21 1.52H d ==，
t /21.1/780.27m d D ===，
查表7-14可知1[]0.35m =，说明该零件不能一次拉深成形，需要多次拉深。
3. 确定首次拉深工序件尺寸
初定t 1/ 1.3d d =，查表7-8得1[]0.51m =，取10.52m =，则：
110.5278mm 40.5mm d m D =?=?=
取11 5.5mm r R ==
为了使以后各次拉深时凸缘不再变形，取首次拉入凹模的材料面积比最后一次拉入凹模的材料面积(即筒形部位的表面积)增加5%，故坯料直径修正为
3200105%2895mm 79mm D =?+≈
可得首次拉深高度为：
22221t 111111
0.250.14()0.43()()H D d r R r R d d =-+++- 220.25(7959.8)0.43(5.5 5.5)mm 21.2mm 40.5??=?-+?+=????
验算所取1m 是否合理：根据/1/78 1.28%t D ==，t 1/59.8/40.5 1.48d d ==查表7-12可
知11[/]0.58H d =。因为1111/21.2/40.50.52[/]H d H d ==<，因此所取1m 是合理的。
4. 计算以后各次拉深的工序件尺寸
查表7-8，得到2[]0.75m =，3[]0.78m =，4[]0.80m =，则：
221[]0.7540.5mm 30.4mm d m d =?=?=
332[]0.7830.4mm 23.7mm d m d =?=?=
443[]0.8023.7mm 19.0mm d m d =?=?=
因为323.721.1d =>，419.021.1d =<，故共需四次拉深。
调整以后各次拉深系数，取2[]0.77m =，3[]0.80m =，4[]0.844m = (必须保证
421.1d =)。所以以后各次拉深工序件的直径为
2210.7740.5mm 31.2mm d m d =?=?=
3320.8031.2mm 25.0mm d m d =?=?=
4430.84425.0mm 21.1mm d m d =?=?=
以后各次拉深工序件的圆角半径取：
22 4.5mm r R ==，33 3.5mm r R ==，44 2.5mm r R ==
设第二次拉深时多拉入3%的材料(其余2%的材料返回到凸缘上)，第三次拉深时多拉入1.5%的材料(其余1.5%的材料返回到凸缘上)，则第二次和第三次拉深的假想坯料直径分别为
3200103%2895mm 78.7mm D '=?+=
3200101.5%2895mm 78.4mm D ''=?+=
以后各次拉深工序件的高度为
22222222222
220.250.14()0.43()()0.25(78.759.8)0.43(4.5 4.5)mm 24.8mm 31.2t H D d r R r R d d '=-+++-??=?-+?+=????
22223333323220.250.14()0.43()()0.25(78.459.8)0.43(3.5 3.5)mm 28.7mm 31.2t H D d r R r R d d ''=-+++-??=?-+?+=????
最后一次拉深后达到零件的高度，上一道工序多拉入的1.5%的材料全部返回到凸缘，拉深工序至此结束。
将上述中线尺寸计算的工序件尺寸换算成与零件图相同的标注形式后，所得各工序件的尺寸如图8.24所示。
图8.24 各次拉深工序尺寸
5. 工艺方案
根据上述计算结果，本零件需要落料(制成79mm φ的坯料)、四次拉深和切边(达到零件要求的凸缘直径55.4mm φ)共六道冲压工序。考虑该零件的首次拉深高度较小，且坯料直径(79φmm)与首次拉深后的筒体直径(39.5φmm)的差值较大，为了提高生产效率，可将坯料的落料与首次拉深复合。因此，该零件的冲压工艺方案为落料与首次拉深复合→第二拉深→第三次拉深→第四次拉深→切边。
以下仅以落料与首次拉深复合为例介绍拉深模设计过程。
8.6.3 落料与首次拉深复合工序力的计算
1. 落料力
取08钢的强度极限为b 400MPa σ=，因此：
落料力79π140099274N b F Lt σ==??=100kN ≈。板厚1mm t =，可以采用刚性卸料板
卸料。
2. 拉深力与压料力
拉深力L 21b 0.70 3.1440.51400N 35608N 36kN F K d t σ==????=≈
压料力2222Y 1π()/4 3.14(7940.5) 2.5/4N 9029N 9kN F D d p =-=?-?=≈
3. 初选压力机标称压力
确定机械式拉深压力机标称压力时必须注意，当拉深工作行程较大，特别是落料拉深复合时，由于滑块的受力行程大于压力机的标称压力行程(即曲柄开始受力时的工作转角α大于标称压力角)，必须使落料拉深力曲线位于压力机滑块的许用负荷曲线之下(见图8.25)，而不能简单地按压力机标称压力大于拉深力(或拉深力与压料力之和)的原则去确定规格。
图8.25 许用负荷与实际负荷
实际生产中可以按下式初步确定拉深工序所需的压力机标称压力：
g F ≥L Y (1.8 2.0)()F F +～
本例拉深的高度不大(121.2mm H =)，因此有：
g F ≥L Y 1.8()N 81(kN)F F +=
由于此复合模工作时落料工序和拉深工序是先后进行的，并未产生落料力和拉深力的叠加。按落料力初选的压力机标称压力为
g F ≥1.25125kN F =
综合以上两方面，初步确定所需压力机的标称压力：g F ≥125kN 。待确定压力机型号后再校核。
8.6.4 模具工作部分尺寸的计算
落料凸模、凹模的刃口尺寸计算参见冲裁模设计计算过程。
拉深凸模、凹模工作部分尺寸计算如下：
1. 凸、凹模间隙
由(表7.9.2)查得凸、凹的单边间隙为(1 1.05)Z t =～，取 1.05 1.05mm Z t ==。
2. 凸、凹模圆角半径
由前述计算，凸模圆角半径p 5mm r =，凹模圆角半径d 5mm r =。
3. 凸、凹模工作尺寸及公差
由于此次拉深为中间工序，由凸、凹模工作尺寸及公差计算式，取凸模制造公差p 0.02δ=，凹模制造公差d 0.04δ=，有：
p 00p min 0.0239.5d d δ--==
d 0.040.04d min 000(2)(39.52 1.05)41.6d d Z δ+++=+=+?=
4. 凸模通气孔
根据凸模直径大小，取通气孔直径为5mm φ。
1.冲压工艺性分析及冲压模方案确定 工件名称：端盖 生产批量：大批量 材料：F 08 材料厚度：2mm 零件图
1.1 冲压工艺性分析 （1）冲压件为F 08钢板，是优质碳素结构钢，具有良好的可冲压性能； （2）该工件没有厚度不变的要求，因此工件的形状满足拉深工艺要求。各圆角尺寸R=1mm ,满足拉深对圆角半径的要求。由φ24+00.23mm 查参考文献[1]中表7.14可知它的尺寸精度为IT13级，满足拉深工序对工件的公差等级的要求。 （3）该零件的外形是圆形，比较简单、规则。工件中间有孔，且孔在平面上，。这部分可以用冲裁工序完成. （4）零件图上未标注尺寸偏差的，可按IT14级确定工件尺寸的公差。经查参考文献[1]中表7.14，各尺寸为： 6.1-00. 36mm R10036.0-mm R7036.0-mm 3.005+φmm 48435.0±mm 。 1.2 工艺方案及模具结构的确定 根据工件的根据工件的工艺性分析，可知冷冲压要完成的基本工序有：拉深、落料、冲孔和整形。由此制定两套工艺方案： 方案一：先落料，然后冲孔，再拉伸，三个简单模,此方案模具结构简单，使用寿命长，制造周期短，但是需要三道工序，三套模具才能完成零件的加工，生产率低，难以满足零件大批量生产的要求，而且工件尺寸的累积误差大，所需要的模具操作人员也比较多。 方案二：拉深、落料、冲孔复合模。此方案模具结构紧凑，工序集中，对压力机工作台面的面积要求较小，且内外形相对位置及零件尺寸的一致性非常好，制件面平直，并且制造精度高。缺点是结构复杂，安装、试和维修不方便，制造周期长。由零件图可知，圆筒件部分的拉深尺寸不大，亦可一次拉成，可以考虑采用复合模；又由于产品批量较大，工序分散的单一工序生产不能满足生产需求，应考虑集中的工艺方法。经综合分析论证，采用拉深、落料、冲孔复合模既能满足生产量的要求，又能保证产品质量和模具的合理性，故采用方案二。 2 模具的设计 2.1 落料模设计计算 2.1.1毛坯尺寸及排样 根据公式 D=rd dH dp 44.34)2(2-++δ 计算出展平后φ38mm 所变化成的直径大小。 D=20144.31.4204)638(??-??++
前言 模具是制造业的重要基础装备，它是―无以伦比的效益放大器‖。没有高水平的模具，也就没有高水平的工业产品，因此模具技术也成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一，正因为模具的重要性及其在国民经济中重要地位，模具工业一直被提到很高的位置。 从起步到现在，我国模具工业已经走过了半个多世纪。从20 世纪以来，我国就开始重视模具行业的发展，提出政府要支持模具行业的发展，以带动制造业的蓬勃发展。有关专家表示，我国的加工成本相对较低，模具加工业日趋成熟，技术水平不断提高，人员素质大幅提高，国内投资环境越来越好，各种有利因素使越来越多国外企业选择我国作为模具加工的基地。因为模具生产的最终产品的价值，往往是模具价格的几十倍，上百倍。目前，模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平高低的最重要标志。它决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。 模具工业在我国国民经济中的重要性，主要表现在国民经济的五大支柱产业——机械、电子、汽车、石油化工和建筑。事实上，模具是属于边缘科学，它涉及机械设计制造、塑性加工、铸造、金属材料及其热处理、高分子材料、金属物理、凝固理论、粉末冶金、塑料、橡胶、玻璃等诸多学科、领域和行业。 据统计资料，模具可带动其相关产业的比例大约是1:100 ，即模具发展 1 亿元，可带动相关产业100 亿元。通过模具加工产品，可以大大提高生产效率，节约原材料，降低能耗和成本，保持产品高一致性等。如今，模具因其生产效率高、产品质量好、材料消耗低、生产成本低而在各行各业得到了应用，并且直接为高新技术产业服务；特别是在制造业中，它起着其它行业无可取替代的支撑作用，对地区经济的发展发挥着辐射性的影响。
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。
目录 第一章概述 (2) 第二章模孔布置 (3) 2.1模具的外形尺寸 (3) 2.2模孔的合理配置 (3) 第三章设计工作带长度 (5) 第四章设计导流腔 (8) 第五章型材模孔尺寸设计 (9) 第六章型材模具强度校核............................................................................................. 错误！未定义书签。第七章绘制模具图.. (14) 总结..................................................................................................................................... 错误！未定义书签。参考文献. (16)
第一章概述 1.从模具设计与制造的专业术语可知，用于成形加工的模具必须完成设计和制造两个阶段，它们相辅相成，缺一不可。本设计为型材模具课程设计。 2.设计时，首先根据工件横截面形状对模具的模孔进行布置；模孔布置设定后再对模具各段的工作带进行计算和设计，设计导流腔；选择模具材料并通过计算确定型材模孔尺寸；最后对所设计的模具进行强度校核及画出模具图；对此次课程设计进行总结。
第二章模孔布置 2.1模具的外形尺寸 ①模具外形D 模子外圆直径主要依据挤压机吨位和挤压筒大小、模孔的合理布置及制品尺寸来确定，并考虑模具外形尺寸的系列化，便于更换、管理，一般一台挤压机上最好只有1~2种规格。型材部分模具外形尺寸如下所示： 表1-1 型材、棒材用部分模具外形尺寸 挤压机能力/MN 模具外形尺寸 D1D2H （°）h h1 11.76 148 150.6 30 3 2~3 1.5 148 152.5 40 3 2~3 1.5 148 154.5 70 2 2~3 1.5 19.6 200 203.4 40 3 3~4 1.5 200 204.5 60 3 3~4 1.5 200 207.5 80 3 3~4 1.5 49 265 275.5 60 8 4~8 2.5 350 370.9 60 9 4~8 2.5 350 324.6 70 10 4~8 2.5 350 384.4 70 10 4~8 2.5 又因为挤压筒的内径为200mm，挤压机能力为19.6MN，则选取D=200mm ②在挤压机设计时，通常选取单位压力位1000MPa时的挤压筒D t作为基本参数来确定模具的厚度，其关系为： H=（0.12~0.22）D t 所以H=（0.12~0.22）D t=0.12~0.22）3200=24~44mm 又因为模子厚度主要是根据强度要求及挤压机吨位来确定，在保证模具组件（模子+模垫+垫环）有足够强度的条件下，模子的厚度应尽量薄。一般H=25~80mm，80MN以上吨位挤压机取80~150mm。模具厚度也应系列化。 所以取H=40mm 2.2 模孔的合理配置 单孔挤压时的模孔布置 ①具有两个以上对称轴的型材，型材的重心布置在模子中心 ②具有一个对称轴，如果断面壁厚差不大，应使型材的对称轴通过模子的一个坐标轴，使型材断面的重心位于另一个坐标轴上。 ③对于非对称的型材和壁厚差别很大的型材，将型材重心相对模子中心偏移一定距离，且
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。
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
目录 序言 .................................................. - 1 - 第一章零件结构及工艺性分析 .......................... - 2 - 1.1 零件结构 ..................................................................................................................................... - 2 - 1.2零件工艺性分析........................................................................................................................... - 2 - 第二章零件工艺方案的确定 ............................ - 4 - 工艺方案的确定 ................................................................................................................................ - 4 - 第三章模具设计 ...................................... - 5 - 3.1模具类型及结构形式的确定....................................................................................................... - 5 - 3.2 模具工作过程.............................................................................................................................. - 6 - 3.3拉深模工作部分的结构和尺寸确定........................................................................................... - 7 - 3.4 模具主要零件的设计与选用...................................................................................................... - 7 - 3.4.1工作零件的选择................................................................................................................ - 7 - 3.4.2凹模 ................................................................................................................................... - 8 - 3.4.3凸凹模................................................................................................................................ - 9 - 3.4.4其他支撑零件.................................................................................................................. - 10 - 3.4.5 拉伸力的计算................................................................................................................. - 11 - 第四章压力机的选用 ................................. - 12 - 第五章产品的技术与设计总结 ......................... - 13 - 结语致谢 ............................................ - 14 - 参考文献 ............................................. - 15 -
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
学号： 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..................................................... 错误!未定义书签。第一章设计任务书 ........................................ 错误!未定义书签。第二章工艺分析.......................................... 错误!未定义书签。零件基本信息........................................... 错误!未定义书签。 工件的拉深工艺性分析 .................................. 错误!未定义书签。 工件的冲裁工艺性分析 .................................. 错误!未定义书签。 确定工艺方案.......................................... 错误!未定义书签。第三章工艺计算.......................................... 错误!未定义书签。 拉深件的修边余量 ...................................... 错误!未定义书签。 零件展开料的尺寸计算 ...................................................................... 错误!未定义书签。 排样、搭边及条料宽度 ...................................................................... 错误!未定义书签。成形系数 ................................................................................................ 错误!未定义书签。 冲压力计算 .......................................................................................... 错误!未定义书签。 弹簧计算 .............................................................................................. 错误!未定义书签。 初选压力机 .......................................................................................... 错误!未定义书签。第四章模具设计 ...................................................................................... 错误!未定义书签。 落料模工作部分尺寸计算 .................................................................. 错误!未定义书签。拉深模工作部分尺寸计算 .................................................................... 错误!未定义书签。 落料凹模外形尺寸计算 ...................................................................... 错误!未定义书签。 凸凹模外形尺寸计算 .......................................................................... 错误!未定义书签。 选择模具、导柱和导套 ...................................................................... 错误!未定义书签。 设计辅助零件 ...................................................................................... 错误!未定义书签。校核压力机 ............................................................................................ 错误!未定义书签。 选择定位连接件 .................................................................................. 错误!未定义书签。 选择模具材料 ...................................................................................... 错误!未定义书签。附录 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。附表一冲压件工艺规程 ...................................................................... 错误!未定义书签。附表二模具说明书 .............................................................................. 错误!未定义书签。参考文献 .................................................................................................... 错误!未定义书签。
塑料挤出模具的设计准则 塑料挤出模具的设计准则 筋 在壁厚变化过程中，如果厚度变化太剧烈太大，在平衡流场过程中可能会出现问题。筋的厚度应该是标称壁厚的50%，半径应该以此为基础设计。 半径 急剧变化的地方要用圆角代替过渡。挤出部件最小的半径是 0.20mm(0.007”)。 壁厚 均匀的或者近乎均匀的截面厚度将更具备易加工性，降低成本，更好的误差控制，更好的表面光洁度和更复杂的形状。最小壁厚为0.5毫米(0.02”)，而最大壁厚为9.5毫米(0.375”)。更薄的壁厚是可能的，但需要用到santoprene8000热塑性弹性体系列。壁厚的变化要光顺平稳，并应尽可能小，因为这将有助于冲压模均衡。 中空 在横截面里可能会有中空截面。挤压模具可能刚开始便具有中空截面的形状，在冷却的时候可以在中空截面内使用压缩空气以保持形状，另一种方法是在挤出机的外部使用真空来帮助中空截面保持形状。更多的中空截面使得模具的设计变得更复杂，其轮廓形状的`保持也变得更加困难。除非是设计要求，中空截面应该尽量减少甚至全部避免。 在挤出的过程中往内吹风是冷却部件内壁的一种手段。这就需要沿着切割线或冲孔方向有空气可以流通。 发泡挤出
热塑性弹性体tpv可以通过化学和机械方法来起泡。对化学起泡，可以使用诸如重盐酸盐之类的发泡剂。可以达到的泡沫密度比重为0.97(典型的未起泡tpv)到0.70。更低的密度受专利影响。发泡剂 在180℃到190℃下会退化，因为大部分tpv的基础是在195到215℃条件下进行的。 对于机械方法，水是作用介质。这里，名为“水起泡”的技术，是一项专利技术。需要用专门的设备来获得一致的泡沫结构和密度。密度由0.97减少到0.20。在这个范围内的密度可以通过控制加工 工艺来获得。密度的减小会影响机械特性，所以这被归为应用中的 外形设计。 多层挤出 焊接节点 热焊接是比较流行的用来接合用tpv制成的挤出胶的方法。热量被引入到连接面，使得表面熔解，再将表面贴合到一起，并施加轻 微的压力以保证没有气体进入到接触面间。冷却之后，结合处与部 件本身强度几乎一样。另一个接合挤出部件的方法是使用胶粘系统。需要一些装填物，取决于接合处材料的联合及粘接强度的要求。 唇形密封和球状密封 唇形和球状密封是常见的密封应用。通常来说，球状密封较好，这是由于其相对唇形密封而言具备更出众的弹性恢复能力。相对于 唇形密封，球型密封提供了更高的密封力。这是因为球状密封可以 在每一边都像唇形密封一样，提供密封力。当然，事情总是公平的，球型密封要求提供比唇形密封更多的力，这些力转变成更高的密封力。 扭折 当挤出部件被安装好后，并以一定的半径弯曲，此时可能出现一种不利的现象，那就是挤出部件的扭折。扭折可能导致密封不良或 者对水流有限制。一般来说，弯曲的半径越大，弯角旁边安装的挤 出部件扭折的可能性越小。
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。 查公差表可得工件基本尺寸公差为： 74.00 50+φ 74 .0070+ 3.00 5+R 25.008.0+ 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mm h 8.3=?
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。
课程设计报告 题目：______Ｕ型件二次拉深模___ ________ 专业：___09材料成型及控制工程（2）班__________ 姓名：______ _____________________________ 导师：____ ____________________________ 时间：_______2012年6月29日______________________ 目录 1、零件结构 2、零件工艺性分析 (4) 2.1 零件图的分析 (4) 3、零件工艺方案的确定 (5)
2.1 排样方案的比较 (5) 4、模具设计 (7) 3.1 模具类型及结构形式的确定 (7) 3.2模具工作部分刃口尺寸及公差 (8) 3.3 模具主要零件的设计与选用 (10) 3.3.1工作零件的选择 (10) 3.3.2卸料零件 (12) 3.3.3模架及零件 (12) 3.3.4其他支撑零件 (12) 3.3.5 模具的装配方法 (13) 3.3.6模具冲裁力和压力中心的计算 (14) 5、压力机的选用 (15) 6、产品的技术与经济特点 (16) 7、结语致谢 (16) 8、参考文献 (17) 序言 拉深是利用拉伸模具将平板毛胚压制成各种开口的空心工 件，或将已制成的开口空心件加工成其他形状空心件的一种冲压
加工方法。伸模具可以制得筒形、阶梯形、球形、锥形抛物线形等旋转体零件，还可以制成其他非旋转体零件，如果和其他成形工艺压（如胀形、翻边等）复合，还可以制造形状极为复杂的零件。如汽车车门等，拉深在汽车、航空航天、国防、电器和电子等工业部门以及日用品生产中，都占据相当重要的地位，因此拉深是冷冲压的基本工序之一。 本说明书在设计球形件拉深模具方面，通过分析和计算，详细的叙述了拉深件的加工工艺流程，通过选择相应的标准件和压力机，完成拉深模的实体设计，并且对零件的技术适用性和经济价值进行分析，较为全面的展现出该拉深模具的特点和优点。 本设计中该拉深件的加工简单，技术要求较低，从而降低了生产成本，能够在实际应用中有很高的经济效益。
挤压工艺及模具设计Extrusion Technology and Mould Design
一、挤压工艺分类 挤压可分为以下三类： 1）冷挤压，又称冷锻，一般指在回复温度以下（室温）的挤压。 2）温挤压，一般指坯料在金属再结晶温度以下、回复温度以上进行的挤压。对于黑色金属，以600℃为界，划分为低温挤压和高温挤压。 3）热挤压，指坯料在金属再结晶温度以上进行的挤压。
1）冷挤压工艺 冷挤压是在冷态下，将金属毛坯放入模具模腔内，在强大的压力和一定的速度作用下，迫使金属从模腔中挤出，从而获得所需形状、尺寸以及一定力学性能的挤压件。 冷挤压与热锻、粉末冶金、铸造及切削加工相比，具有以下主要优点： 1）因在冷态下挤压成形，挤压件质量好、精度高、其强度性能也好； 2）冷挤压属于少、无切削加工，节省原材料； 3）冷挤压是利用模具来成形的，其生产效率很高； 4）可以加工其它工艺难于加工的零件。 。
2）温挤压工艺 温挤压成形技术是近年来在冷挤压塑性成形基础上发展起来的一种少无切削新工艺，又称温热挤压。它与冷、热挤压不同，挤压前已对毛坯进行加热，但其加热温度通常认为是在室温以上、再结晶温度以下的温度范围内。对温挤压的温度范围目前还没有一个严格的规定。有时把变温前将毛坯加热，变形后具有冷作硬化的变形，称为温变形。或者，将加热温度低于热锻终锻温度的变形，称为温变形。 从金属学观点来看，区分冷、热加工可根据金属塑性变形后有无加工硬化现象存在来决定似乎更合理些。在金属塑性变形后存在加工硬化现象这个过程称为冷变形及温变形。
3）热挤压工艺 热挤压是几种挤压工艺中最早采用的挤压成形技术，它是在热锻温度时借助于材料塑性好的特点，对金属进行各种挤压成形。目前，热挤压主要用于制造普通等截面的长形件、型材、管材、棒料及各种机器零件等。热挤压不仅可以成形塑性好，强度相对较低的有色金属及其合金，低、中碳钢等，而且还可以成形强度较高的高碳、高合金钢，如结构用特殊钢、不锈钢、高速工具钢和耐热钢等。
落料拉伸冲孔复合模具设计
题目: 落料拉伸冲孔复合膜设计 分院：机械与电子学院 姓名：沈星星 学号： 20093729 专业：模具设计与制造 指导老师：焦锡岩 毕业论文答辩时间： 2012-6-14 前言 随着工业发展，冲压模具的应用越来越广泛。同时由于产品更新换代速度
的加快，除了要保证模具设计质量以外，对模具设计效率的要求也越来越高。为了促进我国冲压模具技术的发展，从计算机技术、先进加工技术及装备、其它新技术与冲压模具等方面分析了我国冲压模具的技术现状。结果表明：经过几十年的发展，我国的冲压模具总量位居世界第三位，加工技术装备基本已与世界先进水平同步。 本文首先分析了复合模具的工艺结构，介绍了复合模具的设计，重点介绍了模具的结构、凹凸模的设计、冲裁力的计算以及冲压机的选型。其次详细阐述了落料拉深冲孔复合模的工艺设计与结构设计过程、对拉深凸模、落料凹模、落料拉深凹凸等模具主要的成型零件以及各种标准零件进行设计计算和选择，基本上确定了落料拉深冲孔复合模的整体结构框架。本文设计的复合模具适用于加工几何尺寸较大、形状复杂、精度要求较高的冲压类零件，通过理论分析和大量的工程实践探索，在模具上采用了一些特殊机构，可使操作简单，提高生产效率,对提高企业的市场竞争力有着现实的意义。通过了复合模具的设计，可以将传统的分模加工合二为一，使落料、拉深、冲孔一次成形，避免了分模加工中定位误差的生产，从而保证了质量，降低了成本，提高了生产效率。
目录 \ 前言 (Ⅰ) 目录 (Ⅱ) 第1章绪论 (1) 1.1冲压模具简介 (2) 1.1.1 冲压成形与冲压模具的概念 2 1.1.2 冲压模具的分类 (2) 1.2 本课题主要研究的内容及意义 (3) 第2章复合模具总体方案的分析与确定 (5) 2.1 工艺方案分析 (5) 2.1.1 工件的分析 (5) 2.1.2 落料拉深工艺分析 (5) 2.2工艺方案的确定 (6) 第3章主要的工艺参数计算 (7) 3.1 毛坯尺寸的计算 (7) 3.2 排样 (7) 3.3 工序压力计算 (8) 3.4 冲压设备的选择 (9) 第4章主要工作部分尺寸计算 (11) 4.1 落料刃口尺寸计算 (11) - Ⅱ-
设计题目：宽凸缘圆筒形件拉深模具设计。 设计与计算步骤： 1. 拉深工艺计算 （1）修边余量的确定 查表4-2（来自《冲压模具课程设计指导与范例》——化学工业出版社，以下所查各表均出自此）得修边余量?R=4.3 （2）毛坯尺寸的计算 查表4-4，知其中1d =72，2d =78，3d =84，4d =109.6，r=3，h=32 计算出D=152mm 。 （3）确定拉深次数和拉深系数
查表4-9得工件第一次拉深的最大相对高度11/0.6h d = 查表4-10得第一次拉深时的拉深系数10.51m = /0.487h d =<11/0.6h d =,所以工件可一次拉出。 2. 拉深力的计算 查表4-19. 13 3.14722410 1.1203.9l b F d t k KN πσ==????= 3. 压边力和压边装置的设计 查表4-11，确定此拉深工艺需要采用压边圈，采用弹性压边装置 t d 11-推杆; 12-推板；13-紧固螺钉； 14-紧固螺栓； 15-空心垫板； 16-压边圈； 17-螺母； 18-下模座
压边力的计算： 221[(2)]4 Y A F D d r P π = -+ 查表4-27、4-28。计算得： 22[152(7229.6)]334.8, 49.6 Y A F KN π = -+??===其中r 4.压力机吨位的选择 203.934.8238.7KN F F F >+=+=压拉 压力机行程应满足：S>2.5h 100mm =工件 根据表9-9，选择压力机型号J23-80。 其主要技术规格如下。 KN mm mm mm mm ?公称压力：1000最大装模高度：480工作台尺寸：7101080连杆调节量：100滑块行程：130 5.拉深模结构设计 （1）拉深凸、凹模圆角半径 a. 凹模圆角半径r 9.6A === b.凸模圆角半径(0.6~1)0.89.67.68T A r r ==?= （2）拉深凸、凹模间隙 查表4-32，取单边间隙Z/2=2.2mm （3）凸、凹模工作零件尺寸计算 A 0.12 A max 00 00T max T 0.08 0.08 D (0.75)80d 0.75Z 75.6 D D δδ++---=-?==-?-==凹模尺寸凸模尺寸（）（80-0-4.4） 其中A T δδ、由表4-34查取。
塑性成形工艺与模具设计课 程设计说明书 设计题目：压紧弹簧座拉深模具设计 班级：机械114班 姓名：程旗凯 学号： 11550411 指导教师：李凝 2014年12月
目录 第1章概述 (1) 1.1研究课题的目的和意义 (1) 1.2国内外研究概况及发展趋势 (1) 第2章冲压件工艺性分析 (4) 2.1课题设计 (4) 2.2工艺性分析 (5) 2.3毛坯形状、尺寸和下料方式的确定 (5) 2.3.1毛坯尺寸确定 (5) 2.3.2搭边值选取 (6) 2.3.3 排样和材料的利用 (6) 2.4冲模结构的确定 (8) 第3章主要设计计算 (9) 3.1拉深工艺规划 (9) 3.1.1拉深次数的确定 (9) 3.1.2拉深尺寸计算 (10) 3.1.3拉深工艺力计算 (11) 3.2冲裁工艺规划 (11) 3.3压力机吨位确定 (12) 3.4压力中心的确定 (13) 3.5凸，凹模尺寸计算 (14) 第4章模具总体设计 (16) 4.1模具类型的选择 (16) 4.2定位方式的选择 (16) 4.3卸料﹑出件方式的选择 (16) 4.3.1 出件方式选择 (16) 4.3.2 卸料方式选择 (16) 4.4导向方式的选择 (17) 4.5拉深凸模结构的设计 (17)
4.6凹模结构的设计 (17) 4.7凸凹模的的结构设计 (19) 第5章模具装配与冲压设备校核 (21) 5.1模具装配 (21) 5.2冲压设备的选择 (22) 5.3模具闭合高度的校核 (22)
第1章概述 1.1研究课题的目的和意义 近年来，由于模具技术的迅速发展，模具设计与制造已成为一个行业越来越来引起人们的重视。模具是现代工业生产中重要的工艺装备，他在各种生产行业,特别是冲压和塑料成形加工中，应用极为广泛。我国模具工业总产值中，冲压模具的产值约为50％。现代模具技术的发展，在很大程度上依赖于模具标准化的程度，优质模具材料的研究，先进的模具设计和制造技术，专用的机床设备及高水平的生产技术管理等等，但其中模具设计是至关重要的一个方面。 利用模具生产零件的方法已成为工业上进行成批或大批生产的主要技术手段，它对于保证制品质量，缩短试制周期,进而争先进入市场,以及产品更新换代和新产品开发都具有决定性意义。因此德国把模具成为”金属加工中的帝王”，把模具工业视为”关键工业”,美国把模具成为”美国工业的基石”，把模具工业视为”不可估量其力量的工业”,日本把模具说成”促进社会富裕繁荣的动力”把模具工业视为”整个工业发展的秘密”。 由于模具工业的重要性，模具成型工艺在各个工业部门得到了广泛的应用,使得模具行业的产值已经大大超过机床刀具工业的产值。这一情况充分说明在国民经济蓬勃发展的过程中，在各个工业发达国家对世界市场进行激烈的争夺中,越多越多地采用模具来进行生产，模具工业明显地成为技术经济和国力发展的关键。 从我国的情况来看,不少工业产品质量上不去,新产品开发不出来,老产品更新速度慢,能源消耗指标高,材料消耗量大,这些都与我国模具生产技术落后,没有一个强大的先进的模具工业密切相关。 因此,要使国民经济各个部门获得高速发展,加速实现社会主义四个现代化,就必须尽快将模具工业搞上去,使模具生产形成一个独立的工业部门,从而充分发挥模具工业在国民经济中的关键的作用。 1.2国内外研究概况及发展趋势 随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，许多新技术、新工艺、新设备、新材料不断涌现，促进了冲压技术的不断革新和发展。其主要表现和发展方向如下。