冲压模具设计-带凸缘圆筒件

南充职业技术学院毕业设计说明书题目: 圆筒件冲压模具设计系部: 机电工程系专业: 模具设计与制造年级: 2004级三普模具班指导老师:学生姓名:学号:2006年12月6日目录1. 前言 (2)2. 分析冲压件的工艺性 (2)2.1零件冲裁件工艺性分析 (2)2.2零件拉深工艺性分析 (4)2.3材料分析及其机械性能 (5)3. 计算毛坯展开尺寸 (6)4. 排样及裁板方式的经济，并计算材料利用率性分析 (6)4.1. 材料的利用率 (6)4.2. 排料方式和材料的经济利用率 (7)4.3. 根据材料利用率选择裁板方式 (8)5. 工序次数的确定 (9)6. 确定工艺方案并对工艺方案的技术、经济综合分析比较 (10)7. 确定各工序模具结构型式 (11)7.1设计落料、拉深件复合模 (11)7.2导向装置 (15)7.3固定与连接零件 (16)8.选定模具结构型式的合理性分析 (17)9. 凸、凹模工作部分尺寸、公差的计算 (17)10.冲压工艺卡 (18)总结与体会 (19)致谢词 (19)参考文献 (20)1.前言本次冲压模具的设计，主要是设计圆角冲压模具，其中包括了模具的设计步骤、计算方法，零件图及装配图等内容，充分体现了清晰的设计思路，合理的安排布局，严格按照相关标准选取设计所需资料，保证了设计的准确性，但其中仍有不足及错误，有待改进。

本次设计的主要目的是熟悉设计模具的基本步骤和将理论知识与实际联系在一起，使我们在以后工作中能更好地设计模具。

2.分析冲压件的工艺性根据产品图样，分析冲压件的形状特点、尺寸大小、精度要求及所用材料的性能等是否符合冲压工艺的要求。

良好的冲压工艺性应保证材料消耗少、工序数目少、占用设备数量小、模具结构简单而寿命高、产品质量稳定以及操作简单方便等。

在分析审查中若发现冲压件的工艺性差，则应会同设计人员，在保证产品使用要求的前提下，对冲压件的形状、尺寸、精度要求乃至选材进行必要的修改。

带凸缘圆筒拉深模设计班级：：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 (1)1.4 凸凹模圆角半径计算 (1)1.5 拉深深度计算 (1)1.6 拉深力的计算 (1)1.7 凸凹模间隙计算 (1)1.8 凸凹模工件尺寸计算 (1)1.8.1 凸凹模计算公式 (1)1.8.2 公差确定 (1)1.9 凸模通气尺寸 (1)二拉深模结构设计 (1)2.1 拉深凸凹模结构 (1)2.2 模具总体结构的设计 (1)三Dynaform软件仿真分析 (1)3.1网格划分 (1)3.2 毛坯轮廓线计算 (1)3.3 制件厚度分析 (1)3.4 主应力分布 (1)3.5 制件成形情况 (1)总结 (1)参考文献 (1)附表 (1)一制件工艺分析1.1 制件分析所选的制件为带凸缘圆筒件，剖视图如下，厚度为2mm，材料为08钢。

图1 带凸缘圆筒件此带凸缘圆筒件为旋转体，壁厚为2mm，整个结构尺寸较小，适合冲压成型。

底部外直径为42mm，筒深大约为60mm,材料为08钢，拉深性能较好，适合于拉伸成型。

课程设计带凸缘筒形件首次拉深的拉深模设计一、工艺分析1，冲压工艺方案的设定：考虑到零件的生产批量，经过分析得采用反拉深复合膜生产。

2，先剪切条料→落料→第一次拉深→……第四次拉深→修边。

二、工艺参数的计算 。

如上右图所示的拉深件。

（1） 查表4-6选取修边余量Δd 由d 凸d=7529=2.6 、 d 凸=75mm 得出Δd=2.2实际d 凸=75+2×2.2＝79.4≈79 （2），初算毛坯直径。

根据公式（4-9a ）得出：D ＝√d 12+4d 2h +2πr (d 1+d 2)+4πr 2+d 42−d 32，将d 1=20 d 2=29 d 3=38d 4=79 h=40 r=4 代入上式得出D=√202+4×29×40+2×3.14×4(20+29)+4×3.14×42+792−382 =√6472+4797≈106,其中6472为工件不包含凸缘部分的表面积，即零件实际需要拉深部分的面积。

（3），判断能否一次拉出。

由h d =4929=1.69 、d 凸d=7929=2.72 、 t D ×100=1106x100=0.94查表4-14得出h1d 1＝0.17﹣0.21、而零件实际需要的为1.69、因此不能一次拉深完成。

（4），计算拉深次数及各工序的拉深直径。

，因此需要用试凑法计算利用表4-14来进行计算，但由于有两个未知数m和d td1拉深直径。

下面用逼近法来确定第一的拉深直径。

的值为由于实际拉深系数应该比极限拉伸系数稍大，才符合要求，所以上表中d td11.5、1.6、1.7的不合适。

因为当d t的值取1.4的时候，实际拉深系数与极限拉深系数接近。

故初定第一次d1拉深直径d1=56.因以后各次拉深，按表4-8选取。

故查表4-8选取以后各次的拉深系数为当m2=0.77时d2=d1×m2=56×0.77=43mm当m2=0.79时d3=d2×m3=43×0.79=34mm当m3=0.81时d4=d3×m4=34×0.81=27mm＜29mm因此以上各次拉程度分配不合理，需要进行如下调整。

d凸d拉r1凸缘部分r2拉深底部部分t 7628.533 1.5第一步：在分析该工件是否符合拉深工艺后，就马上求毛坯的，都有样件了，别人都生产过了）D113.0△h值由下表查得。

其中，d拉、r凸、r拉、H都是以中性层计有凸缘圆筒件的修边余量△h＜1.0～0.6＜0.6～0.31.1以下0.510.530.550.571.30.490.510.530.541.50.470.490.500.511.80.450.460.470.482.00.420.430.440.452.20.400.410.420.422.50.370.380.380.382.80.340.350.350.353.00.320.330.330.33凸/d说明：1、表中数值适用于10号钢，对于比10号钢塑性更大的金属取接近于大的数值、对金属，取接近于小的数值；2、表中较大的数值适用于圆角半径较大的工件,较小值适用于圆角半径较小的工件毛坯相对厚度(t/D)*10012、第一次拉深时的凹模圆角半径初次决定r 凹7.1这个7.1是初次计算值，还要作如下处理:r1=7.1+t/2=7.85,圆整取8,填入右边栏82.0～1.0＜1.0～0.3＜03～0.1无凸缘（4-6）*t（6-8）*t（8-12）*t有凸缘（8-12）*t （12-15）*t （15-20）*t3、第一次拉深时的凸模圆角半径初次决定r 凸7.1这个7.1是初次计算值，还要作如下处理:r2=7.1+t/2=7.85,圆整取8,填入右边栏8最后确定r凸11.1第三步：试确定首次拉深因数右边的11.1可以灵活处理为：9.5-12之间的数，但不能比等，并把所确定的值填入右栏以上所确定的“再次确定r凸”是由经验公式计算得出的最小值，实际工作中，应该对前面由表均值那这样子说来，坯料直径就应该比当初所确定的113要大，大多少呢?见下面的D＇初选第一次拉深完成后，凸缘相对直径（d凸/d1)=1.1,则由前面表一可知d1=m1*D=0.53*113=59.89(圆整到61，把此圆整数值填入右边一栏）为了首次拉深后的各次拉深过程中，不至于使前面加工出来的凸缘产生变形，必须在首拉入材料量的5%。

内容摘要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，拉深，切边等工序。

落料和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。

由于能一次拉深出，故不必要其余的拉深模具。

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对角导柱圆形模座，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，绘制装配图和相关的零件图。

关键字：落料拉深复合模、倒装、单排、对角导柱、弹性卸料板目录设计题目 (1)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 (2)1.3冲压设计的一般工序 (3)第2章工艺分析 (3)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)第3章工艺方案的确定及工艺计算 (4)3.1 工艺方案分析 (5)3.2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验证拉深系数 (5)3.2.5 落料工序 (5)3.3确定排样图 (6)3.4.1压边力的的计算 (6)3.4.2 拉深力的计算力的的计算 (7)3.4.3落料力的计算 (8)3.4.4冲压设备的确定 (8)3.4.5压力机功率的核算 (9)3.5模具压力中心的确定 (10)3.6拉伸模工作部分结构和尺寸设计 (10)第4章模具的结构与主要零部件尺寸 (12)4.1模具结构选择 (12)4.2凸模工作尺寸 (12)4.3料凹模工作尺寸 (13)4.4凸凹模工作尺寸 (14)4.5压边圈工作尺寸 (14)4.6固定零件设计 (15)4.7卸料零件设计 (15)4.8定位零件设计 (15)4.9模架设计 (16)4.10弹顶器的弹性元件的选取 (16)4.11模具的工作过程 (17)4.12模具装配总图 (18)第5设计体会和小结 (19)参考文献 (20)设计题目：桶形件拉伸模设计1、冲裁件下图1所示所示。

冲压模具凸模工艺设计课程设计一、零件工艺分析二、确定工艺方案三、工艺计算四、选用加工设备五、填写工艺卡六、零件数控编程七、凹凸模线切割编程一、零件工艺分析该零件是复合模具的冲压凸模，用于冲压件的冲孔。

凸模结构属于三段式阶梯轴，其硬度和韧性要求较高，凸模刃口的耐磨性能要求较高。

凸模零件下段需要与凹凸模结构之间采用孔轴相配合，同时需要精准冲孔，对于零件的加工精度也有极高的技术要求。

本零件采用Cr12材料制成，可保证足够的刚度和强度，同时经过热处理工艺使材料硬度达58~62HRC,以加强凸模零件刃口的耐磨性。

查其主要配合尺寸为Ømm 、Ømm、Ømm，为IT6~IT10级。

为满足装配后冲孔精度要求，凸模工作部分与凹凸模的同轴度，三段阶梯轴Ø35mm、Ø30mm、Ø22mm之间有同轴度的形位公差要求，Ø22mm段凸模为IT6级，各表面粗糙度Ra0.4µm.本零件以Ø22mm轴段中心轴为设计基准，测量基准和定位基准，在车削一道工序中加工出三段阶梯轴凸模结构。

二、确定工艺方案由零件的形状表明，其为旋转件，所以车削为基本工序，凸模工作部分的平面可由铣削工序完成。

工件的基本尺寸加工经粗车、半精车、精车工序可达到要求。

根据凸模零件的精度要求精车作为首道工序，精车后的尺寸精度可达到IT6 ~ IT8级，表面粗糙度为Ra1.6 ~ 0.8µm。

车削时留0.15mm 的修光余量。

为了达到配合要求，需要对工件进行磨削工序，提高零件的配合尺寸精度，磨削后留0.05mm的修光余量。

1、毛坯尺寸选择根据零件的材料要求，材料选为Cr12轧钢件。

根据凸模零件的旋转轴径大小，留机械加工余量后可选定毛坯尺寸为Ø38mm轧钢棒料，长度为78mm，即Ø38mm×78mm。

2、工艺方案的确定根据各道加工工序，对其做不同的组合，排除顺序，即得出工艺方案。

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（2）拉深模4，其它零件结构的计算（1）闭合高度（2）上模座弹簧沉孔的深度（3）下模座卸料螺钉沉孔的深度（4）卸料螺钉的长度（5）推杆的长度五，模具总装图与落料拉深模明细表………………………………………………………………………………六，模具的装配……………………………………………………………………………………………………………….. 七，个人总结……………………………………………………………………………………………………………………八，参考书目……………………………………………………………………………………………………………………九，小组成员名单及任务分配…………………………………………………………………………………………. 十，结束语……………………………………………………………………………………………………………………...恩施职业技术学院课程设计任务书题目名称冲压工艺与模具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班姓名夏满学号 .一、课程设计的内容根据给定的冲压零件图进行产品的冲压工艺分析和比较，制定合理的冲压工艺方案，进行有关工艺计算，确定冲压模具的类型和结构，选择冲压设备，绘制模具的装配图及零件图，编制冲压工艺卡，并撰写设计说明书。

某凸缘盒零件冲压工艺与模具设计凸缘盒是一种常见的零部件，它的冲压工艺和模具设计对于保证产品质量和生产效率起着重要作用。

下面将详细介绍凸缘盒的冲压工艺和模具设计。

一、凸缘盒冲压工艺凸缘盒的冲压工艺包括模具设计、冲压工艺参数的确定和冲压过程的控制等。

冲压工艺的合理设计可以提高产品质量，降低生产成本，并且可以提高生产效率。

1.材料选择：凸缘盒通常使用冷轧板材作为原材料。

冷轧板材具有较好的塑性和表面质量，适合进行冲压加工。

2.模具设计：凸缘盒的冲压模具通常包括上下模和模具座。

上下模的设计要考虑到产品几何形状和尺寸的要求，以及冲床的工作台面积和载荷等因素。

模具座的设计要满足上下模的安装要求，并能够稳定支撑上下模。

3.冲压顺序：凸缘盒的冲压顺序一般采用多次冲压的方式，即逐步增加冲压深度，逐步完成产品的成形过程。

这样可以减小冲压过程中的应力集中，减少变形和开裂的风险。

4.冲压参数：冲压参数的确定是冲压工艺的关键。

根据凸缘盒的材料性质和几何形状，确定合适的冲压力和冲床的行程，以及合适的冲压速度。

同时还需要考虑到材料的弹性恢复和强度降低等因素，提前进行模具调整和工艺参数的优化，以确保冲压过程的稳定和准确。

5.冲压控制：冲压过程需要进行严密的控制，包括冲床运行状态的监测和模具的维护保养等。

通过及时调整冲床和模具的参数，确保冲压过程的准确和稳定，防止模具磨损和生产事故的发生。

二、凸缘盒模具设计凸缘盒的模具设计主要包括上下模、模具座和配合模。

下面对各个部件的设计要点进行概述。

1.上下模设计：上下模的设计要满足产品的几何形状和尺寸要求，同时考虑到冲床的工作台面积和载荷等因素。

上模的设计要考虑到产品的凸台形状和凸缘的成形要求，下模的设计要考虑到产品的凹台形状和底面的成形要求。

2.模具座设计：模具座的设计要满足上下模的安装要求，并能够稳定支撑上下模。

模具座一般采用整体式结构，确保上下模在工作过程中的稳定性和准确性。

3.配合模设计：配合模的设计是为了保证产品的准确尺寸和形状要求。

本科毕业论文（设计）题目带凸缘圆筒外壳的落料拉深模具设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

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作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日II注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

冲压模具课程设计说明书学校：XXXXXX系别：XXXXXX专业：模具设计与制造学号：XXXXXXXXXX姓名：XX目录1、引言1.1零件设计任务1.2零件图2、冲裁件的工艺分析2.1工件材料2.2工件结构形状2.3工件的尺寸精度2.4确定工艺方案3、冲压模具总体设计3.1模具类型3.2操作与定位方式3.3卸料及出件方式4、冲压模具工艺及设计计算4.1排样设计及计算4.1.1零件展开尺寸计算4.1.2.各部分工作尺寸4.2设备选择5、总装图6、结论7、参考文献1、引言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实现；没有先进的冲模，先进的冲压工艺也无法实现。

冲压工艺与模具，冲压设备与冲压材料构成冲压加工的三大要素，只有他们结合才能得出冲压件。

与机械加工及塑性加工的其他方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有独特的优点，主要表现如下：（1）冲压加工的生产效率高，操作方便，易于实现机械化和自动化。

这是因为冲压是依靠冲模及冲压设备完成加工的，普通压力机的行程次数为每分钟几十次，高速压力要每分钟达数百次甚至上千次以上，而且每次冲压行程就可以得到一个冲压件。

（2）冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸及形状精度，一般不破坏冲压件的表面质量，且模具寿命一般比较长，所以冲压的质量很稳定，互换性好，具有“一模一样”的特性。

（3）冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，如小到钟表的秒表，大到汽车纵梁，覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和硬度都较高。

（4）冲压一般没有切削碎屑生成，材料的消耗较少，且不需要加热设备，所以是一种节省材料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。

但是，冲压加工时模具一般具有专用性，又是一个复杂零件需要数套模具才能加工成形，且模具制造的精度高，技术要求高，是技术密集型产品。

所以，只有在冲压件生产批量较大的情况下，冲压加工的有点才能充分得到体现，从而获得较好的经济效益。