有凸缘圆筒形件冲压成形工艺及模具设计
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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222212124342()4d d h r d d r d d ππ+++++-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td11-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)]4Y A F D d r P π=-+查表4-27、4-28。
计算得:22[152(7229.6)]334.8,49.6Y 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:1305.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A0.12A max00000T max T0.080.08D(0.75)80d0.75Z75.6DDδδ++---=-∆==-∆-==凹模尺寸凸模尺寸()(80-0-4.4)其中A Tδδ、由表4-34查取。
圆桶冲压工艺与模具设计学校:理工大学班级:机械工程与自动化:指导老师单位:指导教师:指导教师职称:Air conditioner cover stamping processand die designInstitute : Kunming University of Science and TechnologyClass : Mechanical engineering and manufacturing and automation Name:The Department Of Tutor :Tutor’ Name :The Title Of Tutor :目录摘要0ABSTRACT1前言2第1章绪论31.1冲压概述41.2 冲压的基本工序与模具61.3 冲压技术的现状与发展方向71.4我国模具行业前景11第2章零件的工艺性分析152.1零件的工艺性分析162.2确定工艺方案182.2.1毛坯尺寸的计算182.2.2确定拉深次数182.2.3凸凹模工作部分的尺寸192.2.4确定各次拉深直径和计算拉深高度192.2.5画出工序简图202.2.6确定排样方式和计算树料利用率212.2.7工艺方案的确定25第3章冲压模具总体结构设计263.1模具类型263.2操作与定位方式263.3卸料与出件方式263.4模架类型与精度263.5导向装置的选择27第4章冲压设备的选用284.1落料力的计算284.2卸料力的计算284.3压边力的计算284.4拉深力的计算294.5总冲压力的计算294.6压力中心的计算294.7压力机的选择29第5章模具主要零部件的结构和设计31 5.1工作零件315.1.1落料凹模315.1.2拉深凸模345.1.3凸凹模365.2定位零件375.2.1固定挡料销375.2.2导料板385.3卸料、压料和推料零件395.3.1刚性固定卸料板395.3.2压边圈405.3.3推件板415.3.4推杆425.4固定零件与其他标准零件435.4.1上下模座445.4.2凸凹模固定板和垫板455.4.3模柄475.4.4导柱导套475.4.5螺钉和销钉485.5弹顶装置49第6章确定模具的闭合高度51第7章模具的总装配图527.1模具的工作过程527.2模具的总装配图53结论54总结体会55辞56参考文献57附录58摘要此次设计说明书的主要容主要有以下方面:模具方面的相关知识与其模具状况以与零件的冲压性分析,主要包括零件的冲压性定义、分析方法、零件的冲压工艺性分析等。
凸缘圆筒形工件的拉深设计要点凸缘圆筒形工件的拉深设计要点:设计确定拉深模具结构时为充分保证制件的质量及尺寸的精度,凸缘圆筒形工件拉深设计注意点:拉深高度应计算准确,且在模具结构上要留有安全余量,以便工件稍高时仍能适应拉深凸模上必须设有出气孔,并注意出气孔不能被工件抱住面而失去作用3)有凸缘拉深件的高度取决于上模行程,模具中药设计限程器,以便于模具调整4)对于形状复杂,须经多次拉深的零件,需先做拉深模,经试压确定合适的毛坯形状和尺寸再做落料模,并在拉深模上按已定形的毛坯,设计安装定位装置。
5)弹性压料设备必须有限位器,防止压料力过大6)模具结构及材料要和制件批量适应7)模架和模具零件,要尽量是使用标准化8)放入和取出制件必须方便安全2、有凸缘圆筒形件的拉深方法及工艺计算有凸缘筒形件的拉深原理与一般圆筒形件是相同的,但由于带有凸缘,其拉深方法及计算与一般筒形件有一定差别。
1)有凸缘拉深件可以看成是一般筒形件在拉深未结束时的半成品,即只将毛坯外径拉深到等于法兰边直径d时的拉深过程就结束。
因此其变形力的压力状态和变形特点与筒形件相同。
2)根据凸缘的相对直径有凸缘筒形件可分为:窄凸缘筒形件和宽凸缘筒形件3、宽凸缘筒形件的工艺计算要点1)毛坯尺寸的技术,毛坯尺寸的计算仍按等面积原理进行,其中要考虑修边余量:根据拉深系数的定义,宽凸缘件总拉深系数仍可表示为:2)判断工件是否一次拉成,这只须比较工件实际所需的总拉深系数和h/d与凸缘件第一次拉深系数和极限拉深系数的相对高度即可。
M总>M1,当h/d4、拉深凸模和凹模的间隙拉深模间隙是指单面间隙,间隙的大小对拉深力,拉深件的质量,拉深模的寿命都有影响,若c值大时,凸缘区变厚的材料通过间隙时,校正和变形的阻力增加,与模具表面的摩擦,磨损严重,使拉深力增加,零件变薄,甚至拉破,模具寿命降低。
间隙小时得到的零件侧壁平直而光滑,质量好,精度较高。
间隙过大时,对毛坯的校直和挤压作用减小,拉深力降低,模具的寿命提高,但零件的质量变差,冲出的零件侧壁不直。
最新冲压模具课程设计--带凸缘无底筒形件冲压模具设计课程设计学院:姓名:寒冰色手学号:专业:11机制目录1零件冲压工艺分析---------------------------------------------031.1 制件介绍---------------------------------------------------03 1.2 产品结构形状分析-------------------------------------------032.零件冲压工艺方案的确定--------------------------------------033冲模结构的确定-----------------------------------------------044.零件冲压工艺计算--------------------------------------------044.1零件毛坯尺寸计算-------------------------------------------044.2 排样------------------------------------------------------064.3 拉深工序的拉深次数和拉深系数的确定------------------------064.4 冲裁力、拉深力的计算--------------------------------------074.5 拉深间隙的计算--------------------------------------------094.6 拉深凸、凹模圆角半径的计算--------------------------------09 4.7 计算模具刃口尺寸------------------------------------------094.8 计算模具--------------------------------------------------105. 选用标准模架----------------------------------------------125.1 模架的类型------------------------------------------------125.2 模架的尺寸------------------------------------------------126. 选用辅助结构零件------------------------------------------136.1 导向零件的选用--------------------------------------------136.2 模柄的选用------------------------------------------------136.3 卸料装置--------------------------------------------------146.4 推件、顶件装置--------------------------------------------146.5 定位装置--------------------------------------------------147 参考文献--------------------------------------------------141零件冲压工艺分析1.1 制件介绍零件名称:心子隔套材料:08钢料厚:1.0mm批量:大批量1.2 产品结构形状分析由图1可知该零件为圆筒件经过翻遍处理,翻边处有过渡圆弧,且半径为R=2.5mm故非常适合用模具拉深或翻边进行处理,故要对毛坯进行计算。
基于数值模拟的带凸缘筒形件冲压工艺及模具设计1. 引言介绍研究带凸缘筒形件冲压工艺及模具设计的背景和意义,以及现有研究的不足和本文的创新点。
2. 数值模拟方法与参数设置介绍本文采用的数值模拟方法,包括有限元法和FLUENT流体仿真方法,并说明各自的适用范围和优缺点。
给出模拟过程中的主要参数设置,包括材料参数、几何参数、工艺参数等。
3. 冲压工艺模拟与优化利用上述的数值模拟方法,进行带凸缘筒形件冲压工艺的模拟,并分析各工艺参数对成形精度、形变均匀性等的影响。
根据模拟结果,进行工艺参数优化,最终确定最佳工艺参数。
4. 模具设计与优化在工艺参数最佳化的基础上,进行模具设计,包括上下模结构设计、导向方式设计、凸缘出料口设计等。
通过数值模拟验证模具设计的合理性并进行优化。
最终确定最佳模具结构和参数。
5. 结论总结本文的主要研究内容和结论,指出本研究的创新点和局限性。
并对未来研究工作提出展望。
第一章:引言随着现代制造业的快速发展,冲压工艺已经成为现代制造业中不可或缺的技术之一。
特别是带凸缘筒形件冲压加工技术,广泛应用于汽车、航空、航天、冶金等行业中。
由于其特殊的形状和材料性质,带凸缘筒形件的冲压加工过程存在许多困难与挑战,如如裂纹、断裂等缺陷的产生,影响了加工效率和成品质量。
因此,研究带凸缘筒形件冲压工艺和模具设计,对于提高制造效率、优化成形质量具有重要的意义。
本文将以数值模拟为手段,进行带凸缘筒形件冲压工艺及模具设计研究。
主要内容包括:数值模拟方法与参数设置、冲压工艺模拟与优化以及模具设计与优化等内容。
该研究的主要目的是通过数值模拟分析、优化加工工艺参数和模具设计参数,将冲压加工效率提高到最佳水平,同时确保加工成形质量达到最优。
第二章:数值模拟方法与参数设置2.1 有限元法有限元法是一种常用的数值模拟方法,适用于多种工程领域、多种物理过程和材料特性。
由于其灵活性和广泛性,已被广泛应用于汽车、航空、机械制造、建筑工程等领域。
筒形件的冲压工艺及模具设计摘要:本设计为小型的冲压模具,其质量和体积都较小。
结合本零件的特点确定合适的设计理念和设计思路,这样就不会产生设计出的模具无法使用或生产出的零件无法满足其使用性能等问题。
结合我国近年来模具的发展历史,虽然在设计制造方法和手段方面已经基本达到了国际水平,模具结构功能方面也接近国际水平,但在制造质量、精度、制造周期等方面,与国外相比还存在一定差距。
所以本次设计一定要尽可能考虑全面,结合实际情况和所学知识,这样不仅可以设计出合格的模具产品,还能提高自己的专业水平。
关键词:筒形件;冲压工艺;模具The Design of Stamping Process and Mold for the Cylindrical WorkpieceAbstract:This designed is a small stamping mould with small quality and little volume. Combining the characteristics of these parts to determine the appropriate design concept and design ideas,so it won’t produce some problems such as the mold can’t use after designed or the parts can’t satisfy the using performance. According to the history of our country in recent years,the methods in designing and manufacturing mould and the structure of mould have reached the international level,but there are certain gaps compared with the international level in manufacturing quality,accuracy and manufacturing cycle.So the mould I designed need to consider more aspects about combining my actual situation and finding the advantages of my own,as it can not only designed the qualified mouldproduct,but also can improve my ability.Key words: Cylindrical Workpiece; Stamping process; Mold1 引言目前我国模具工业与发达国家相比还相当落后。
1 绪论目前,我国冲压技术与工业发达国家相比还相当的落后,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的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、生产周期等方面与工业发达国家的模具相比差距相当大。
1.1国内模具的现状和发展趋势1.1.1国内模具的现状冲裁模以大型冲模覆盖件模具为代表。
我国已能生产部分轿车覆盖件模具。
如东风汽车公司冲模厂,已设计制造了富康轿车部分内覆盖件模具。
一汽模具中心生产了捷达王轿车外覆盖件模具。
轿车覆盖件模具,具有设计和制造难度大,质量和精度要求高的特点。
可代表覆盖件模具的水平。
在设计制造方法,手段上面已基本达到了国际水,模具结构功能方面也接近国际水平,在轿车模具国产化进程中前进了一大步。
但在制造质量、精度、制造周期和成本方面,与国外相比还存在一定的差距。
标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具,是我国重点发展的精密模具品种。
有代表性的是集机电一体化的铁芯精密自动叠片多功能模具,已达到国际水平。
如南京长江机器制造厂的电机铁芯自动叠铆硬质合金多工位级进模具有自动冲切、叠压、铆合、计数、分组,转子铁芯扭斜,安全保护等功能,凹模采用拼块式,零备件可互换。
常州宝马集团公司的步进电机定转子带双回叠片硬质合金级进模。
具有转子冲片落料、旋转72°再叠片,定子冲片落料、回转90°再叠片、(以消除料厚误差)等功能。
这两项模具精度达2μm,步距精度2-3μm,双回转精度1′,寿命达到1亿次以上,制造周期5-6个月,而价格仅为同类进口模具的1/2-1/3,已达到国际先进水平,完全可以替代进口。
其他如48、54、68条腿集成电路柜架多工工位级进模、电子枪硬质合金多工进级进模、别克轿车安全带座式工位级进模、空调器散热片多工位级进模,均达到国外同类产品水平。
但总体上和国外多工位级进模相比,在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上,仍存在一定差距。
筒形件的冲压工艺及模具毕业设计冲压工艺及模具是工程设计中的一个重要问题,特别是对于筒形件的冲压工艺及模具设计。
本文将从以下几个方面展开对筒形件冲压工艺及模具的毕业设计进行探讨。
一、筒形件的概念及分类筒形件是一种比较常见的构件,具有圆柱形状,通常由圆筒壁和圆柱盖两部分组成。
根据筒形件的不同用途和材料性质可以将其分类为气缸、汽缸套等不同类型。
二、筒形件冲压工艺的选择筒形件冲压工艺的选择是冲压模具设计的第一步,也是非常关键的一步。
通常需要考虑以下几个因素进行选择:1.材料的选择:筒形件通常使用金属材料进行制造,材料的性质对于冲压工艺选择有很大影响。
需要考虑材料的硬度、延展性等性能,选择合适的材料。
2.材料的厚度:筒形件的厚度也是选择冲压工艺的重要因素。
较薄的筒形件可以选择自由变形、拉伸等工艺,较厚的筒形件通常需要预成形等工艺。
3.筒形件的形状:筒形件的形状也决定了冲压工艺的选择。
如圆筒壁的冲压工艺可以选择拉伸成形、压制等工艺,圆柱盖的冲压工艺可以选择压制、拉伸成形等工艺。
三、筒形件冲压模具的设计冲压模具是完成冲压工艺的关键设备,模具的设计直接关系到产品的质量和生产效率。
对于筒形件的冲压模具设计,主要包括以下几个要点:1.模具结构的设计:根据筒形件的形状和冲压工艺的选择,设计合适的模具结构。
通常包括上模、下模、导柱、导套等零件。
2.模具材料的选择:模具材料的选择对于模具的使用寿命和生产效率有很大影响。
需要选择耐磨、耐冲击的材料,如合金工具钢等。
3.模具加工工艺:模具的加工工艺对于模具的精度和质量有很大影响。
需要选择合适的加工工艺,如数控加工、磨削等。
四、筒形件冲压工艺及模具的应用筒形件冲压工艺及模具广泛应用于各个领域的制造业,如汽车、机械、电子等行业。
具体应用包括汽缸套的制造、气缸套的制造等。
总结起来,筒形件的冲压工艺及模具的设计是一个复杂而关键的问题,在毕业设计中需要考虑筒形件的材料性质、厚度、形状等因素进行工艺的选择,并设计合适的模具结构、材料和加工工艺。
1 绪论目前,我国冲压技术与工业发达国家相比还相当的落后,主要原因是我国在冲压基础理论及成型工艺、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的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、生产周期等方面与工业发达国家的模具相比差距相当大。
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冲压模具近年来发展很快,据不完全统计,2003年我国模具生产厂点约有2万多家,从业人员约50多万人,2004年模具行业的发展保持良好势头,模具企业总体上订单充足,任务饱满,2004年模具产值530亿元。
进口模具18.13亿美元,出口模具 4.91亿美元,分别比2003年增长18%、32.4%和45.9%。
进出口之比2004年为 3.69:1,进出口相抵后的进净口达13.2亿美元,为净进口量较大的国家在2万多家生产厂点中,有一半以上是自产自用的。
在模具企业中,产值过亿元的模具企业只有20多家,中型企业几十家,其余都是小型企业。
近年来,模具行业结构调整和体制改革步伐加快,主要表现为:大型、精密、复杂、长寿命中高档模具及模具标准件发展速度快于一般模具产品;专业模具厂数量增加,能力提高较快;"三资"及私营企业发展迅速;国企股份制改造步伐加快等。
虽然说我国模具业发展迅速,但远远不能适应国民经济发展的需要。
低档模具过剩,高档模具供不应求,甚至有的依赖进口,因此,模具企业必须找准自己的弱点,尽快缩短与国外的差距。
(1)体制不顺,基础薄弱“三资”企业虽然已经对中国模具工业的发展起了积极的推动作用,私营企业近年来发展较快,国企改革也在进行之中,但总体来看,体制和机制尚不适应市场经济,再加上国内模具工业基础薄弱,因此,行业发展还不尽如人意,特别是总体水平和高新技术方面。
(2)人才严重不足,科研开发及技术攻关方面投入太少模具行业是技术密集、资金密集的产业,随着时代进步和技术发展,能掌握和运用新技术的人才异常短缺,高级模具钳工及企业管理人才也非常紧缺。
由于模具企业效益欠佳及对科研开发和技术攻关不够重视,因而总体来看模具行业在科研开发和技术攻关方面投入太少,民营企业贷款困难也影响许多企业的技术改造,致使科技进步不大。
(3)工艺装备水平低,且配套性不好,利用率低虽然国内许多企业采用了先进的加工设备,但总的来看装备水平仍比国外企业落后许多,特别是设备数控化率和CAD/CAM应用覆盖率要比国外企业低得多。
由于体制和资金等原因,引进设备不配套,设备与附配件不配套现象十分普遍,设备利用率低的问题长期得不到较好解决。
装备水平低,带来中国模具企业钳工比例过高等问题。
(4)专业化、标准化、商品化的程度低、协作差由于长期以来受“大而全”“小而全”影响,许多模具企业观念落后,模具企业专业化生产水平低,专业化分工不细,商品化程度也低。
目前国内每年生产的模具,商品模具只占45%左右,其余为自产自用。
模具企业之间协作不好,难以完成较大规模的模具成套任务,与国际水平相比要落后许多。
模具标准化水平低,标准件使用覆盖率低也对模具质量、成本有较大影响,对模具制造周期影响尤甚。
(5)模具材料及模具相关技术落后模具材料性能、质量和品种往往会影响模具质量、寿命及成本,国产模具钢与国外进口钢相比,无论是质量还是品种规格,都有较大差距。
塑料、板材、设备等性能差,也直接影响模具水平的提高。
1.1.2国内模具的发展趋势巨大的市场需求将推动中国模具的工业调整发展。
虽然我国的模具工业和技术在过去的十多年得到了快速发展,但与国外工业发达国家相比仍存在较大差距,尚不能完全满足国民经济高速发展的需求。
未来的十年,中国模具工业和技术的主要发展方向包括以下几方面:(1) 模具日趋大型化;(2)在模具设计制造中广泛应用CAD/CAE/CAM技术;(3).模具扫描及数字化系统;(4).在塑料模具中推广应用热流道技术、气辅注射成型和高压注射成型技术;(5).提高模具标准化水平和模具标准件的使用率;(6).发展优质模具材料和先进的表面处理技术;(7).模具的精度将越来越高;(8).模具研磨抛光将自动化、智能化;(9).研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程;(10).开发新的成形工艺和模具。
1.2国外模具的现状和发展趋势模具是工业生产关键的工艺装备,在电子、建材、汽车、电机、电器、仪器仪表、家电和通讯器材等产品中,60%-80%的零部件都要依靠模具成型。
用模具生产制作表现出的高效率、低成本、高精度、高一致性和清洁环保的特性,是其他加工制造方法所无法替代的。
模具生产技术水平的高低,已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志,并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。
近几年,全球模具市场呈现供不应求的局面,世界模具市场年交易总额为600~650亿美元左右。
美国、日本、法国、瑞士等国家年出口模具量约占本国模具年总产值的三分之一。
国外模具总量中,大型、精密、复杂、长寿命模具的比例占到50%以上;国外模具企业的组织形式是"大而专"、"大而精"。
2004年中国模协在德国访问时,从德国工、模具行业组织--德国机械制造商联合会(VDMA)工模具协会了解到,德国有模具企业约5000家。
2003年德国模具产值达48亿欧元。
其中(VDMA)会员模具企业有90家,这90家骨干模具企业的产值就占德国模具产值的90%,可见其规模效益。
随着时代的进步和技术的发展,国外的一些掌握和能运用新技术的人才如模具结构设计、模具工艺设计、高级钳工及企业管理人才,他们的技术水平比较高.故人均产值也较高.我国每个职工平均每年创造模具产值约合1万美元左右,而国外模具工业发达国家大多15~20万美元,有的达到25~30万美元。
国外先进国家模具标准件使用覆盖率达70%以上,而我国才达到45%。
1.3有凸缘圆筒形件多次拉深模具设计与制造1.3.1 有凸缘圆筒形件多次拉深模具设计的设计思路拉深是冲压基本工序之一,它是利用拉深模在压力机作用下,将平板坯料或空心工序件制成开口空心零件的加工方法。
它不仅可以加工旋转体零件,还可以加工盒形零件及其他形状复杂的薄壁零件,但是,加工出来的制件的精度都很底。
一般情况下,拉深件的尺寸精度应在IT13级以下,不宜高于IT11级。
有凸缘圆筒形件是最典型的拉深件,其工作过程很简单就一个拉深,根据计算确定它不能一次拉深成功.因此,需要多次拉深。
为了保证制件的顺利加工和顺利取件,模具必须有足够高度。
要改变模具的高度,只有从改变导柱和导套的高度,改变导柱和导套的高度的同时,还要注意保证导柱和导套的强度. 导柱和导套的高度可根据拉深凸模与拉深凹模工作配合长度决定.设计时可能高度出现误差,应当边试冲边修改高度。
只有加强拉深变形基础理论的研究,才能提供更加准确、实用、方便的计算方法,才能正确地确定拉深工艺参数和模具工作部分的几何形状与尺寸,解决拉深变形中出现的各种实际问题,从而,进一步提高制件质量。
1.3.2有凸缘圆筒形件多次拉深模具设计的进度1.了解目前国内外塑料模具的发展现状,所用时间15天;2.确定工艺规程,所用时间5天;3.模具的设计,所用时间30天;4.模具的调试,所用时间5天。
2 有凸缘圆筒形件冲压成形工艺及模具设计2.1拉深件工艺性分析工 件 图: 如图所示生产批量: 大量材 料: 08钢厚 度: 2mm图 1 制件图此工件为有凸缘圆筒形件,要求零件尺寸标注在外形,零件尺寸厚度不变。
此工件的形状满足拉深工艺要求,可用拉深工序加工。
各圆角r=3.5>2t ,满足拉深对圆角半径的要求。
03.034-φ为IT13级,满足拉深工序对工件的公差等级要求。
08钢拉深性能良好。
此零件的拉深次数可由下列工序计算来确定。
2.1.1计算毛坯尺寸凸d =76mm,d=(34-1.5)mm=32.5mm,由凸缘的相对直径凸d /d=76 mm/32.5 mm=2.34,查表4.3.2[6]得修边余量△R=2.5 mm ,因零件底部圆角半径r 与凸缘圆角半径R 相等,即r=R 时,有凸缘筒形件的毛坯直径: D=dR dH d 44.342-+凸,将凸mm mm R d 81)5.2276(276=⨯+=∆+=d=32.5mm,H=(54.5-1.5)mm=53mm,R=3.5mm 代入上式中,得毛坯的直径为:D=5.35.3244.3535.324762⨯⨯-⨯⨯+=111mm2.1.2确定是否用压边圈因为t /D×100%=1.35<1.5,1m =0.53<0.6,由表 4.4.4[6]查得需要用压料装置。
首次拉深时一般采用平面压边装置。
再次拉深时,采用筒形压边圈。
一般来说再次拉深所需要的压边力较小,而提供压边力的弹性力却随着行程而增加,所以要用限位装置。
首次拉深 再次拉深图 2 压边圈各次拉深采用形式 2.1.3判断能否一次拉成工件总的拉深系数总m =d/D=32.5 mm/111 mm =0.29 ,工件总的拉深相对高度H/d=53 mm/32.5 mm =1.63.由凸d /d=81mm/32.5mm=2.49,t/D×100=1.5mm/111mm×100=1.35,查表4.5.2[6]得,有凸缘圆筒形件第一次拉深的极限拉深系数1m =0.38;由表 4.5.1[6]查得,有凸缘圆筒形件首次拉深的极限相对高度1h /1d =0.3,由于总m <1m ,H/d >1h /1d ,故此工件不能一次拉出。
2.1.4试制订首次拉深系数取首次凸d /1d =1.1,查表 4.4.1[6]得1m =0.53,而第一次拉深系数1m = 1d /D ,则第一次拉深的半成品直径为D m d 11= =0.53×111mm=58.83mm(调整为60mm)。
第一次拉深的凹模圆角半径用下式计算1凹r =0.8()t d D 1-将D=111mm,1d =60mm,t=1.5mm 代入上式得,凹模的圆角半径1凹r =0.85.1)60111(⨯-mm=6.997mm,则1r =1凹r +t/2=(6.997+1.5/2)mm=7.747mm,取1r =8mm,并取1凸r =1凹r ,则2r =1r =8mm,根据工件圆角重新调整凸、凹模的圆角,取为1凸r =1凹r =8-1.5/2=7.25mm.为了以后的拉深不使已拉深好的凸模变形,第一次拉深要将坯料多拉入凹模所需要量的5%,则需对坯料作相应的放大。
过程如下:图b)所示为第一次拉深的半成品,其凸缘的圆环面积A 环,由公式求得:环A =4π[2凸d -(1d +21r )2] 将凸d =81mm,1d =60mm,1r =8mm 代入上式,则:环A =4π[812-(60+2×8)2] 2mm =785×4π2mm 工件的面积应等于毛坯的面积,由下列公式求得:工件A =4πD 2=4π×1112 2mm =12321×4π2mm 被拉入凹模的面积应等于:凹A =工件A -环A =11536×4π2mm若多拉入5%的料进入凹,则被拉入凹模的面积凹A '=1.05凹A =12112.8×4π 2mm , 使扩大的毛坯面积为:环A '=1.05凹A +环A =12112.8×4π+785×4π 2mm=12897.8×4π 2mm故扩大后的坯料直径为:D '=π’环A 4=8.12897=113.6mm由下式可求得半成品的高度,因圆角半径2r =1r ,则:n H =dn 25.0( D '2- 2凸d )+0.43(2r +1r ) 将D '=113.6mm,凸d =81mm,1d =60mm, 1r =2r =8mm 代入上式,得到第一次拉深的高度为:1H =6025.0(113.62-812)mm+0.43×16mm=33mm 工件的第一次相对高度工件)/(11d H =33mm/60mm=0.55由表 4.5.1[6]查得有凸缘圆筒形件第一次拉深的最大高度)/(11d h =0.65,因为工件)/(11d H ≤)/(11d h ,所以第一次拉深直径φ60 mm 选择合理。