圆筒拉伸模具设计毕业设计论文

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。

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.工序运动：凹凸模的设计应保证各工序间动作稳定。

5.尺寸精度：零件图上已标注公差，公差为IT11级。

差公差表可得工件基本尺寸公差为：φ16.005.32+ 16.0031+二．工艺方案及磨具结构类型1.工艺方案的分析该工件包括落料、拉深两个基本工序，可有以下工艺方案执行：方案一：先落料，首次拉深，再次拉深。

题目：圆筒拉深件：如下图，材料；spcen生产批量年产20万件。

请设计其冲压之总装配图及模具主要零件的各零件图（任选一副模具，如：首次拉深模或后续拉深模）。

圆筒拉深件目录1 引言···································1.1冲压模具发展历史和国外冲压模具发展状况···············1.2 冲压模具行业发展现状及技术趋势···················1.3 我国模具水平与国际先进水平的差距··················2 工艺分析····························2.1材料····························2.2生产批量··························2.3 形状与尺寸·························2.4 精度·························3 工艺尺寸的计算····························3.1 确定切边余量····························3.2 计算毛胚直径····························3.3 拉升系数···························3.4 拉深工序的直径···························3.5 拉深工序的高度··························3.6 拉深模间隙··························4生产方案··························5排样方案和计算材料利用率··························6计算落料和每次拉深的刃口尺寸··························7凸凹模圆角半径的确定··························8冲压力的计算·························4.1 落料力·························4.2 卸料力·························4.3 压边力·························4.4 拉深力·························9冲压设备的选择·························10拉深的工件序图························5.1 首次拉深························5.2 第二次拉深························11 零件图························6.1 凹模和凸模························6.2 总装配图························1．引言1.1冲压模具发展历史和国外冲压模具发展状况我国考古发现，早在2000多年前，我国已有冲压模具被用于制造铜器，证明了中国古代冲压成型和冲压模具方面的成就就在世界领先。

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。

本文针对带凸缘圆筒形零件的拉伸工艺性及拉伸工序过程，列举其中一次拉深并完成模具设计。

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的设计，冲压设备的选用，凸、凹模间隙调整。

列出了模具所需零件的详细清单，并给出了合理的装配图。

关键词冲压件/带凸缘圆筒形拉伸件/拉伸工艺/拉深模设计WITH FLANGE CYLINDRICAL DEEPDRAWING DIE DESIGNABSTRACTAs China's industrial development unceasingly, the mold industry also appears more and more important. This paper belt of flange cylindrical parts stretching manufacturability and stretching process process, list one time deep drawing and complete the mold design. Cold stamping process of cylindrical parts is introduced, after mass production of the cylindrical parts, parts quality, parts structure, and use requirement analysis, research, according to not reduce the usability for the premise, to identify it for stamping parts, complete parts processing, with stamping method and the brief analysis of the blank shape, size, layout, cutting board, deep drawing, stamping process in nature, the determination of number and order. The technology force, pressure center, mold working parts dimension and tolerance of calculation, and design the mold. At the same time, concrete analysis of main components of the mold design, the selection of stamping equipment, convex and concave die clearance adjustment. Lists the mould needs a detailed list of spare parts, and gives the reasonable assembly drawing.KEYWORDS stamping parts, flange cylindrical stretching, stretching, deep drawing die design process目录1 前言 (1)1.1 模具的概论 (1)1.1.1 冲压与冲模 (1)1.1.2 我国冲压现状与发展方向 (2)1.1.3 国外模具发展趋势及行业特点 (2)1.1.4 模具设计及加工技术的现状 (3)1.1.6 冲模的零部件 (4)1.2 冲压件工艺分析 (5)1.2.1 冲压加工的经济性分析 (5)1.2.2 冲压件的工艺性分析 (5)1.3 本设计要求 (6)2 工艺方案 (7)2.1 工艺性分析 (7)2.1.1 拉深件的结构与尺寸 (7)2.1.3拉深件材料 (7)2.2 设计方案的确定 (7)3 主要工艺参数计算 (8)3.1 确定排样、裁板方案 (8)3.1.1 工艺分析 (8)3.1.2 确定修边余量 (8)3.1.3 坯料直径 (8)3.1.4 排样 (9)3.1.5 压力中心的确定 (10)3.2 拉深工艺的计算 (10)3.2.1 压边 (10)3.2.2 总拉深系数 (10)3.2.3 预算拉深次数 (10)3.2.4 确定首次拉深工序件尺寸 (11)3.2.5 确定拉深次数及以后各次拉深的工序件尺寸 (12)3.2.6 第二次拉深直径和高度 (13)3.2.7 第三次拉深直径和高度 (13)3.2.8 修边 (14)3.2.9 拉深速度 (14)3.3 工艺力计算 (14)3.3.1 拉深力 (14)3.3.2 压料力 (15)3.4 压力机的选择 (16)3.4.1 初选压力机 (16)3.4.2拉深功 (16)3.4.3压力机电动机功率 (16)3.4.4功率校核 (17)4 拉深模设计 (17)4.1拉深模具结构设计 (17)4.2模具工作部分尺寸计算 (17)4.2.1 凸凹模间隙 (17)4.2.2 凸凹模圆角半径 (17)4.2.3凸凹模工作尺寸及公差 (17)4.3标准件的选取 (18)4.3.1 模架 (18)4.3.2下模座 (19)4.3.3上模座 (19)4.3.4 导柱、导套 (19)4.3.5 销钉 (19)4.3.6 螺钉 (20)4.3.7 模柄 (20)4.3.8带螺纹推杆（顶杆） (20)4.3.9 打杆 (20)4.3.10 打杆螺母 (21)4.3.11 橡胶的选取 (21)4.3.12 橡胶螺杆 (22)4.3.13 ；螺杆螺母 (22)4.3.14 模柄紧固螺钉 (22)4.4模具非标准件的设计 (22)4.4.1 拉深凸模的设计 (22)4.4.2拉深凹模的设计 (23)4.4.3 凸模固定板设计 (24)4.4.4压料圈的设计 (24)4.4.6 托板的设计 (25)5 压力机的校核 (25)6 模具装配图 (26)结束语 (27)致谢 (28)参考文献 (29)1 前言板料冲压是金属加工的一种基本方法，他用以生产各种板料零件，具有生产效率高、尺寸精度好、重量轻、成本低并易于实现机械化和自动化等特点。

（数控模具设计）筒形件拉伸模具设计目录摘要 (3)第 1 章、绪论 (3)1.1冲压模具的历史和背景 (3)1.2设计目的及意义 (3)1.3目前发展状况 (3)1.4主要设计内容 (3)第 2 章、基础理论分析 (3)2.1冲压工艺介绍 (3)2.2拉深件类型 (3)2.3筒形件的拉伸变形分析 (3)2.4拉深成形过程中ft现的问题及防止措施 (3)2.4.1起皱 (3)2.4.2拉裂 (3)2.5拉深系数的计算 (3)2.5.1、拉深系数 (3)2.5.2影响极限拉深系数的因素 (3)2.6拉深次数及工序尺寸计算 (3)2.6.1拉深次数的确定 (3)2.6.2各次拉深工序件尺寸的确定 (3)2.7圆筒形件拉深的压边力与拉深力 (3)2.7.1.压边力 (3)2.7.2拉深力 (3)2.7.3公称压力 (3)2.8拉深工艺的辅助工序 (3)第 3 章、工艺分析 (3)3.1筒形件工艺分析 (3)3.2计算毛坯直径 D (3)3.3判断拉伸次数 (3)3.4压边力的计算 (3)3.5拉伸力的计算 (3)3.6公称压力的计算 (3)第 4 章、模具工作部分尺寸的计算 (3)4.1拉伸模的间隙 (3)4.2拉伸模的圆角半径 (3)4.2.1凹模的圆角半径 (3)4.2.2凸模圆角半径 (3)4.3凹凸模工作部分的尺寸和公差 (3)4.4模具的总体设计 (3)4.5卸料装备的选择 (3)4.6压力机的选择 (3)总结 (3)致谢 (3)参考文献 (3)摘要本文介绍了筒形件模具设计，并且介绍了筒形件拉伸模具设计的全部过程。

对拉伸模具设计进行了全面的介绍和分析，并且在此基础上进行了模具的设计，设计的主要内容包括工艺性分析拟定零件的工艺方案及模具结构，计算工具压力选取压力机及确定压力中心，确定模具结构及绘制模具总装配图，凹凸模公差的计算及半径的确定，确定各主要零件的尺寸，设计并绘制总图，绘制部分非标准零件图等一系列工作。

毕业设计论文题目：箱体拉伸模的设计系别：XXX系学科专业：模具设计与制造学生：XX学号：XX指导教师（签名）：XXXXXXXX 年X 月指导教师评语：指导教师（签名）：年月日评阅教师评语：评阅教师（签名）：年月日前言大学生活已近尾声，我认真学习了专业知识，为检阅我所学的专业知识，学校于5月初布置了这次毕业设计，而这也是一次给我们积累经验和展示自己的机会。

在设计期间，我查阅了大量的模具设计相关书籍，认真进行了计算和设计，终于顺利完成了这次设计任务。

在此期间，我得到了指导教师和广大同学的悉心指导和热情帮助在此我对他们表示衷心的感谢！虽然在设计是查阅了相关书籍，但是由于理论水平和实践经验有限，所以设计中难免有不当或错误之处，恳请老师同学多多批评指正！XXX20XX年XX月目录一任务书及产品图二确定工艺方案三落料拉深模一）拉深二）拉深件毛坯展开尺寸与形状1、毛坯直径2、拉深件拉深次数的计算3、工作部分尺寸和形状1）凹模圆角半径2）拉伸件冲裁力，拉深力，压边力的计算3）工作部分尺寸4、定位零件5、导向零件6、压力机的选用：J21—40四整形落料模一）工作部分尺寸计算1）凹模圆角半径2）落料部分工作尺寸五参考文献一、设计任务书及产品图确定如图所示零件的工艺方案。

该零件材料为08钢，中批量生产。

二、确定箱体拉伸模的加工工艺：箱体冲压加工工艺为：拉伸，整形切边。

工艺难点集中在拉伸工序上。

从箱体的工艺编排上看，拉伸后设置整形工序。

三、落料拉深模一）拉深拉深是以平板毛坯（或拉深半成品）通过模具制成圆筒形或其他断面形状空心件的冲压工艺方法。

拉深件毛坯展开尺寸与形状1、毛坯直径：D=1.13)33.0(72.1)43.0(42r H r r H B B +--+=1.13)1033.040(1072.1)1043.040(10041002⨯+⨯-⨯-⨯+ =1.13×154 =174㎜2、拉深件拉深次数的计算在设计模具以前，首先要确定拉伸件的拉伸次数。

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。

毕业设计（论文）设计（论文）题目阶梯圆筒的落料拉深复合模具设计学生姓名指导教师20**年1 月4 日学院（系）专业毕业设计论文任务书一、题目及专题：1、题目冲压模具设计2、专题阶梯圆筒落料拉深模具设计二、课题来源及选题依据课题来源：企业开发研制产品需要。

选题依据：根据学生所学专业及教学大纲要求，结合相关企业实际生产需要及设计模式，促使学生将所学专业基础知识及专业知识具体应用到实践中，培养其理论联系实际的能力。

三、本设计（论文或其他）应达到的要求：1．根据零件的使用条件、技术要求、形状和尺寸，确定该零件的冷冲压工艺方案（包括排样图）；2．选择各工序冲压设备，填写冲压工艺过程卡；3．设计本工序的工装设备（模具）；4．绘制全套模具图（工序图、排样图、装配图和零件图）；5．撰写设计计算说明书一份，字数约10000字符。

摘要此次毕业设计是由蔡昀老师亲自指导，设计一副简单的复合模具，经过数个月的设计，基本完成此次设计的任务。

此副模具主要是阶梯圆筒形零件的设计，采用落料﹑拉深两道工序相结合的复合模，本人经查阅相关书籍﹑资料以队此副模具所用到的相关公式﹑数据做出了一个准确的依据。

此副模具的设计一共分为四章，和其他模具的设计一样，首先第一章是对零件进行了工艺分析，接着对工艺方案进行了比较，最终确定采用先落料拉深后切边的工艺方案，然后画工序图﹑经过计算选择冲压设备。

第二章是选择冲模类型以及结构形式，接着是一些模具设计的相关数据计算。

第三章是对模具凸模﹑凹模加工工艺过程以及加工工艺方案的确定，最后填写凸凹模加工工艺规程卡以及编制凸模数控加工程序。

第四章是设计总结﹑谢辞以及参考文献。

本人在设计过程中得到了其他同学的大力支持，并有蔡昀老师的息心指导，在此表示诚恳的感谢。

由于本人水平有限，此次设计难免还存在一些缺点和错误，恳请阅读者批评指正。

目录第1章冲压工艺设计 (1)1.1 零件的工艺分析 (1)1.2 制定冲压工艺方案 (3)1.3 画工序图 (4)1.4 初选冲压设备 (6)1.5编制冲压工艺卡 (8)第2章冲压模具设计 (10)2.1 冲模类型及结构形式 (10)2.2 模具设计计算 (10)第3章模具主要零件加工工艺设计 (14)3.1 制定凸凹模加工工艺过程 (14)3.2 填写凸凹模加工工艺规程卡 (16)3.3 编制凸模或凹模数控加工程序 (19)第4章设计总结 (21)致谢 (22)参考文献 (23)第1章 冲压工艺设计1.1 零件的工艺分析此零件形状为阶梯圆筒形件，需要采用落料，拉深，切边三道工序，通过计算确定拉深次数。

摘要随着计算机技术和数值计算技术的发展完善，计算机在铸造领域得到了广泛的研究和应用。

它可以在不进行实际浇注的情况下，模拟铸造的充型、凝固、传热、应力场、微观组织分布、缩孔及缩松的形成等过程，可以大大提高生产效率和经济效益，对于铸造生产具有十分重要的意义。

本论文中，首先用高级绘图软件UG实现电机圆筒外壳的三维实体造型，并导出*.stl格式的文件；然后利用数值模拟软件AnyCasting，对其进行一系列的参数设置，选择优化的网格剖分数量，完成对铸件的前处理后，开始模拟电机外壳铸造的整个过程。

最后输出结果并对其分析。

本文着重分析了充型、凝固过程，及其速度场、温度场的变化情况。

主要结论如下：（1）利用高级绘图软件对三维实体造型的设计，这是数值模拟的前期准备阶段。

绘制的准确与否，直接影响到后期的模拟结果。

（2）Anycasting软件对铸件的充型、凝固过程数值模拟能比较准确地反映铸件的实际状况，预测可能产生的铸造缺陷及产生缺陷的部位。

（3）对电机圆筒外壳铸件解剖和宏观观察，结果显示边缘处尚存在一定程度的缩孔，缩松缺陷，但缺陷较少，说明这个设计工艺较为合理。

关键词：三维实体造型，数值模拟，充型IAbstractWith the development of the computing technology and the numerical calculating technology, the compute was applied to the casting field more and more. The numerical simulation technology can simulate the forming process of mold filling, the solidification, the conduct heat, the stress field, the distribution of micro-organization and the shrinkage cavity and so on in the casting without experiencing practical molding, and improve greatly the yield efficiency and economic benefits. Therefore, the compute technology has become important meanings in casting production.In this thesis, firstly, the three-dimensional solid modeling of motor shell should be achieved by the advanced graphics software UG and then export it the *.stl file format. Secondly, carry out a series of parameter settings and select the optimal number of mesh using software "Anycasting". Thirdly, after completion of the pre-casting, this paper starts to investigate the whole simulative process of casting. Besides the numerical simulation of the filling and solidification process, the paper investigates the changing of the velocity field and temperature field. The main research work and conclusions are presented as follows.1. The three-dimensional solid modeling of motor shell should be achieved by the advanced graphics software UG which is the pre-preparation phase of the numerical simulation. The accuracy of the molding directly impact on the results of simulation.2. The numerical simulation of the filling and solidification process can reflect the actual condition of the casting, and can predict the possible foundry defect and its position in the cast product.3. The three-dimensional solid modeling of motor shell was sectioned and observed macroscopically. The results showed that the position of shrinkage porosity defects was close to the edge of the casting. But It was found that that the trend of shrinkage porosity defects increased slightly which shows that This process is reasonableKey words: three-dimensional solid modeling, numerical simulation, the fillingII目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)第一章引言 (1)1.1Unigraphics 介绍 (1)1.2两种铸造模拟软件介绍 (2)1.2.1 Anycasting软件 (2)1.2.2 ProCAST软件 (3)1.3铸件充型凝固数值模拟的研究进展 (6)1.4本文研究内容 (7)第二章电机圆筒外壳三维实体造型 (8)2.1电机外壳铸造工艺设计 (8)2.1.1工艺方案的分析 (8)2.1.2浇口设计 (8)2.1.3冒口设计 (9)2.2电机圆筒外壳造型特点及三维实体造型方法 (9)2.3电机圆筒外壳的绘制 (9)2.4 STL文件的导出 (15)第三章电机圆筒外壳铸造工艺数值模拟 (16)3.1电机外壳的实体造型 (16)3.2数值模拟前处理 (16)3.2.1仿真铸件的有限差分网格划分 (16)3.2.2设定铸造工艺参数 (18)3.3运行求解 (20)第四章铸件充型过程数值模拟结果及分析 (22)4.1充型过程 (22)4.2铸件凝固过程 (26)4.3传感器输出曲线及分析 (31)III第五章结论 (40)参考文献 (41)致谢 (43)IV第一章引言1.1Unigraphics 介绍Unigraphics(简称UG)最早应用于美国麦道飞机公司，1997年10月将微机版的Solid Edge软件统一到Parasolid平台上，形成了较为完善的企业级集成系统。

1 绪论模具是制造业的一种基本工艺装备，它的作用是控制和限制材料（固态或液态）的流动，使之形成所需要的形体。

用模具制造零件以其效率高，产品质量好，材料消耗低，生产成本低而广泛应用于制造业中。

模具工业是国民经济的基础工业，是国际上公认的关键工业。

模具生产技术水平的高低是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，它在很大程度上决定着产品的质量，效益和新产品的开发能力。

振兴和发展我国的模具工业，正日益受到人们的关注。

模具工业既是高新技术产业的一个组成部分，又是高新技术产业化的重要领域。

模具在机械，电子，轻工，汽车，纺织，航空，航天等工业领域里，日益成为使用最广泛的主要工艺装备，它承担了这些工业领域中60％~90％的产品的零件，组件和部件的生产加工。

20世纪80年代开始，发达工业国家的模具工业已从机床工业中分离出来，并发展成为独立的工业部门，其产值已超过机床工业的产值。

改革开放以来，我国的模具工业发展也十分迅速。

近年来，每年都以15％的增长速度快速发展。

许多模具企业十分重视技术发展。

加大了用于技术进步的投入力度，将技术进步作为企业发展的重要动力。

此外，许多科研机构和大专院校也开展了模具技术的研究与开发。

模具行业的快速发展是使我国成为世界超级制造大国的重要原因。

今后，我国要发展成为世界制造强国，仍将依赖于模具工业的快速发展，成为模具制造强国。

1.1国内模具的现状和发展趋势1.1.1国内模具的现状我国模具近年来发展很快，目前，我国制造业的资源已突破了企业——社会——国家的界线，制造业的国际化已是一个客观事实。

近几年，我国模具产业总产值保持13%的年增长率（据不完全统计，2004年国内模具进口总值达到600多亿，同时，有近200个亿的出口），到2005年模具产值预计为600亿元，模具及模具标准件出口将从现在的每年9000多万美元增长到2005年的2亿美元左右。

单就汽车产业而言，一个型号的汽车所需模具达几千副，价值上亿元，而当汽车更换车型时约有80%的模具需要更换。