盒形件拉深设计

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。

方盒形拉深件的工艺性分析
方盒形拉深件是一种常用的金属加工工艺，用于制造各种形状的容器、外壳和零部件等。

其工艺性分析主要包括以下几个方面：
1. 材料选择：方盒形拉深件通常采用金属材料进行制造，如钢材、铝材等。

在选择材料时需要考虑材料的可加工性、强度、硬度和耐腐蚀性等性能，以满足产品的使用要求。

2.模具设计：方盒形拉深件的成形需要使用模具进行，模具的设计和制造对产品质量和工艺性有着重要影响。

模具设计需要考虑产品形状、尺寸、壁厚和材料特性等因素，以确保产品成形的精度和一致性。

3.拉深工艺参数：方盒形拉深件的加工过程需要控制好拉深工艺参数，包括下料尺寸、板材表面的润滑剂选择、压力和速度等。

这些参数的选择和调整能够影响产品的成形质量、表面质量和机械性能。

4.成形工艺：方盒形拉深件的成形工艺包括下料、冲裁、拉伸、回弹和修整等几个步骤。

在操作过程中需要注意控制好每个步骤的工艺要求和工艺参数，避免出现裂纹、变形或者表面质量不良等问题。

5.产品质量控制：方盒形拉深件的质量要求通常包括尺寸精度、表面质量和机械性能等方面。

在加工过程中需要控制好每个环节的工艺参数，及时发现并解决质
量问题，确保产品达到客户的要求。

总之，方盒形拉深件的工艺性分析需要综合考虑材料、模具设计、工艺参数和工艺过程等因素，以确保产品质量和工艺性能的要求。

更好地应用于实际生产中，提高方盒形拉深件的制造效率和质量。

华中科技大学材料学院盒形件加工工艺与模具设计班级：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 02、工艺方案的确定 03、工艺计算 (2)3.1拉深部分工艺计算 (2)3.2落料时冲裁工艺计算 (7)4、冲压设备的选用 (11)5、落料拉深模主要零部件计算 (12)5.1落料凹模设计计算 (12)5.2拉深凸模设计计算 (13)5.3固定板设计计算 (14)5.4卸料结构计算 (15)5.5压边圈设计计算 (16)5.6凸凹模设计计算 (17)5.7其它零件设计和选用 (17)5.8模具闭合高度计算 (22)6、模具总装图的绘制 (23)7、结束语 (23)8、参考文献 (24)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，先计算拉深次数与相关工艺尺寸。

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工件修边余量h0（0.03~0.05）h0（0.03~0.05）h0 （0.03~0.05）h0 （0.03~0.05）h0表2.1：无凸缘盒形件的修边余量表 2.2相关工艺尺寸计算毛坯相对厚度t 0.4100100 1.48b 27⨯=⨯=； 矩形盒形件相对半径r 4==0.148b 27； 矩形盒形件拉深响度高度0h +h h 20+0.8===0.77b b 27∆；2.3判断拉深次数根据相关工艺尺寸计算结果，由下图可知，应选择一次拉深成形即可。

拉深盒型件拉深工艺盒形件属于非扭转体零件，包含方形盒、矩形盒和卵形盒等。

与扭转体零件的拉深比拟，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外形的特点，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圆筒部分构成(图4.4.1)。

若将圆角部分和直边部分别开推敲，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曲折。

但实际上圆角部分和直边部分是接洽在一路的整体，是以盒形件的拉深又不完全等同于简单的曲折和拉深复合，有其特有的变形特点，这可经由过程网格实验进行验证。

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互相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齐心圆弧构成的网格。

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，拉深后零件外面的网格产生了明显的变更(如图4.4.1所示) 。

这些变更重要表示在：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，愈靠直边中心部位，缩小愈少，即ΔL1＞ΔL1′＞ΔL2′＞ΔL3′。

纵向尺寸△h１，△h2，△h3变形后成为△h1′，△h2′，△h3′，间距逐渐增大年夜，愈接近盒形件口部增大年夜愈多，即△h１＜△h1′＜△h2′＜△h3′。

可见，此处的变形不合于纯粹的曲折。

(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。

齐心圆弧的间距不再相等，而是变大年夜，越向口部越大年夜，且齐心圆弧不位于同一程度面内。

是以该处的变形不合于纯粹的拉深。

从以上可知，因为有直边的存在，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雷同，高度h相等的圆筒形件比较起来要小。

拉深盒型件拉深工艺引言拉深技术（Deep drawing）是一种常用的金属成形工艺，广泛应用于各种盒型件的制造中。

拉深盒型件能够满足不同行业的需求，例如汽车零部件、电器外壳、容器等。

本文将详细介绍拉深盒型件的拉深工艺流程，包括材料选择、模具设计、拉深过程控制等方面内容。

1. 材料选择在拉深盒型件的制造中，常用的材料包括冷轧钢板、不锈钢、铝合金等。

不同的材料具有不同的性能和适用范围，因此在选择材料时应考虑以下几个因素：•材料的可塑性：材料必须具有良好的可塑性，能够在拉深过程中充分变形，以适应盒型件的形状需求。

•材料的强度：材料必须具有足够的强度，能够承受盒型件的工作载荷，并保持其结构的稳定性。

•材料的耐腐蚀性：根据具体使用环境的要求，选择具有良好耐腐蚀性的材料，以延长盒型件的使用寿命。

2. 模具设计模具的设计是拉深工艺中十分重要的一环。

一个合理设计的模具能够保证拉深过程的稳定性和成品的质量。

模具设计应考虑以下几个因素：•盒型件的形状和尺寸：根据盒型件的形状和尺寸要求，确定模具的结构和尺寸，以确保拉深盒型件的准确性和一致性。

•模具的材料选择：模具通常采用高强度、高硬度的材料，如工具钢。

选择合适的模具材料可以增加模具的使用寿命和抗磨耗性。

•模具的润滑与冷却：为了减少摩擦和热量积聚，需要在模具表面涂覆润滑剂，并设置冷却系统，以确保模具的稳定工作和成品的质量。

3. 拉深过程控制拉深过程中的控制是确保产品质量的关键。

合理的拉深过程控制可以预防一些常见的问题，例如皱纹、裂纹和破裂等。

以下是一些常用的拉深过程控制方法：•拉深力的控制：根据盒型件的形状和尺寸，合理调整拉深力，以避免过度应力导致拉深失效。

•润滑效果的控制：合适的润滑剂类型和涂覆方式可以减少摩擦，防止盒型件与模具之间的粘连，从而提高产品的表面质量。

•模具温度的控制：通过控制冷却系统的温度，可以有效地降低模具和盒型件的温度，从而减少热裂纹的发生。

•拉深速度的控制：拉深速度的选择要根据材料的可塑性和盒型件的复杂程度来确定，以保证拉深过程的稳定性和成品的质量。

目录摘要……………………………………………………………………………………1关键词 (1)前言 (1)2冷冲压工艺方案设计 (2) (2) (2) (3) (3) (4) (4) (4) (5) (8)3冲孔落料复合模具设计 (12) (12)................................................1 2 ...................................................1 2 ...................................................1 5 ......................................................1 5 ......................................................1 6 (17) (18) (18) (19) (20) (21)............................................................2 1 4拉深工艺及拉深模设计 (21) (21) (21) (22) (22).........................................................2 2 、凹模间隙 (22).............................................2 2 .........................................................2 3 .........................................................2 3 5结论 (23)参考文献 (24)致谢 (24)浅盒形件拉深工艺及模具设计学生：钟发明指导老师：陈志亮（湖南农业大学东方科技学院，长沙 410128）摘要：浅盒形件在汽车、电器行业应用广泛，且不同的用途决定了盒形件技术要求的不同。

盒形件拉深毛坯展开尺寸的计算方法盒形件拉深毛坯展开尺寸是将毛坯金属材料以拉深的方式展开，从而在保证金属材料刚性的前提下，提高材料的复原性。

拉深毛坯展开尺寸的计算是毛坯展开工艺设计的重要一环，在确保金属材料结构拉深尺寸的前提下，也要尽可能避免死空间减小成品尺寸的计算盒形件的拉深毛坯展开尺寸的计算主要包括以下几个方面：（1）计算毛坯的尺寸。

在拉深毛坯的设计中，要根据材料的物理性能、材料的厚度以及拉深的位置，确定毛坯的尺寸。

（2）计算拉深尺寸。

为了提高盒形件的力学性能，拉深的尺寸一般设计为毛坯厚度的1.2~1.5倍，但也必须要考虑死空间的大小，以防止复原性变差。

（3）计算成品尺寸。

成品尺寸要根据专业技术水平来确定，一般要考虑公差控制等因素，确保盒形件尺寸的准确性。

计算步骤盒形件拉深毛坯展开尺寸的计算过程包括以下步骤：（1）确定拉深点的位置。

在计算拉深点的位置时，要根据盒形件的外形和力学特性，确定拉深的位置，以保证复原性高。

（2）计算拉深尺寸。

将拉深尺寸根据拉深位置确定，一般要求拉深的尺寸较毛坯的厚度大1.2~1.5倍，以确保盒形件的结构强度。

（3）计算成品尺寸。

根据拉深尺寸，确定成品尺寸，一般要确保公差控制范围，以保证成品尺寸的精度。

（4）检查死空间。

在完成尺寸计算后，要检查死空间是否较小，如果是，就要修改设计，以确保拉深毛坯的复原性高。

实施建议盒形件拉深毛坯展开尺寸的计算是一个复杂的过程，建议在设计拉深毛坯展开尺寸时，要根据材料性能、设计及过程工艺来考虑，以保证拉深毛坯展开工艺的质量。

在计算拉深毛坯展开尺寸时，要结合金属材料物理性能、拉深位置及力学性能，确定拉深的尺寸，以保证金属材料的强度。

同时，在计算尺寸时，要考虑公差控制，以确保盒形件的结构尺寸的准确性。

最后，要检查死空间是否较小，如果是，就要修改设计，以防止复原性变差。

综上所述，盒形件拉深毛坯展开尺寸的计算是一个复杂的过程，要综合考虑金属材料的物理性能及拉深位置，根据公差要求，确定拉深尺寸，确保结构尺寸的准确性。

盒形件拉深毛坯展开尺寸的计算方法1.确定盒形件的形状和尺寸：首先需要确定盒形件的形状和尺寸，包括长、宽、高以及边角的角度等参数。

这些参数是计算展开尺寸所必需的基本信息。

2.计算拉深率：拉深率是指深拉盒形件在展开尺寸中的比率。

它可以通过以下公式计算：拉深率（%）=（拉深尺寸-毛坯尺寸）/毛坯尺寸×100%其中，拉深尺寸是盒形件的最终展开尺寸，毛坯尺寸是最初的平面尺寸。

3.考虑材料的伸缩性：在计算过程中需要考虑材料的伸缩性，因为金属材料在加工过程中会发生伸缩变形。

一般情况下，可以根据实际经验在计算中增加一个伸缩率系数，用于修正展开尺寸。

这个系数可以通过试验得到。

4.计算展开长度：展开长度是指盒形件在展开后的整体长度。

它可以通过以下公式计算：展开长度=2×高+2×长×正切(开口角/2)其中，高是盒形件的高度，长是盒形件的长度，开口角是指两个边角的夹角。

5.计算展开宽度：展开宽度是指盒形件在展开后的整体宽度。

展开宽度=宽+毛坯展开长度×正切(开角/2)其中，宽是盒形件的宽度，开角是指两个边角的夹角。

6.制作展开图：根据计算得到的展开长度和展开宽度，可以绘制盒形件的展开图。

展开图是盒形件在展开后的平面图，可以作为加工的参考。

需要注意的是，以上的计算方法是基于一般情况下的盒形件展开，对于复杂的盒形件或特殊要求的展开，可能需要更加精确的计算方法。

同时，这些计算方法也需要结合实际加工经验和试验进行调整和修正，以确保最终的展开尺寸与实际要求相符。

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。