课程设计_拉伸成型说明书1
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前言三年的大学生活即将结束。
最后的这次毕业设计是对以前所学知识的一个很好的学习和总结,是对所学专业知识的一个综合运用,对我们即将走上工作岗位上能交好地适应本职工作有着重要意义,是一个必不可少的环节。
要意义,是一个必不可少的环节。
本次的实习内容大概可分为三个阶段:第一阶段是在发课题后进行分析和消化,进行一些必要的计算工作,确定零件的成型工艺方案,搜集并整理有关资料,为毕业设计工作准备;第二阶段是去实训楼了解模具的工作原理和零件的加工工艺。
通过几次对试模现场的观察,使我对模具在设计与加工过程中可能产生的缺陷和本质问题有了一定的了解和进一不的掌握。
大大地丰收了我的实践经验,第三阶段在设计室进行毕业设计,将前两个阶段搜集的资料和实践知识运用到实际当中去,在设计中更能善于发现问题,解决问题,学以至用,从而达到实习的真正目的。
目的。
在这次实习当中得到了学校老师的大力支持,尽能之所及地为我们提供条件,尤其是几位指导老师对我们的悉心指导,耐心答疑。
才使我们在规定的时间里,丰富了理论知识,增长了实践经验,圆满的完成了设计工作。
在此,一并表示真挚的感谢,谢谢老师所教予的一切,不仅仅是课内的,还有课外的,还有最重要的一点是无论做什么都要踏踏实实。
仅是课内的,还有课外的,还有最重要的一点是无论做什么都要踏踏实实。
目录………………………………………………………………………………..1..11 零件图分析………………………………………………………………………………1.1零件的功用及使用要求零件的功用及使用要求 (1) (3)..3 1.2零件的工艺性分析…………………………………………………………………………………………………………………………………….. ..1.3零件的经济性分析…………………………………………………………………2 冲压工艺过程的确定……………………………………………………………2.1确定毛坯形状/尺寸和下料方式……………………………………………………2.2冲压工艺方案的确定……………………………………………………………2.3材料利用率的计算……………………………………………………………2.4冲压力的计算/压力机的确定……………………………………………………………及工作尺寸和技术参数……………………………………………………………3 模具总体结构的确定……………………………………………………………4 冲模零件的选用及设计……………………………………………………………4.1成形零件……………………………………………………………4.1.1刃口尺寸的计算……………………………………………………………4.1.2成形零件的结构形式及固定方式………………………………………………4.1.3成形零件的强度与刚度校核…………………………………………………4.1.4凸模/嵌入块长度计算……………………………………………………………4.2分度装置……………………………………………………………4.3定距/定位装置……………………………………………………………4.4支承固定装置……………………………………………………………4.5弹顶装置……………………………………………………………4.6弹压装置……………………………………………………………4.7模架/模具零件……………………………………………………………5 冲压闭合高度/压力机有关参数的校核……………………………………………6 绘出模具总装配图……………………………………………………………7 模具动作原理过程……………………………………………………………8 参考文献……………………………………………………………1.零件图分析图 1 1 零件零件1.1 零件图的功用及使用要求该零件为三相变交流器上的端罩该零件为三相变交流器上的端罩,,它和其它零件没有重要配合要求它和其它零件没有重要配合要求..在端罩上冲有通风孔在端罩上冲有通风孔,,是便于端罩里的热量散失于端罩里的热量散失,,不致使内部因温度过高而影响整个交流器的正常工作不致使内部因温度过高而影响整个交流器的正常工作. .零件的工艺性分析零件的工艺性分析(1)(1) 公差公差::零件尺寸公差除ø98接进于IT11级以外级以外,,其余尺寸均低于IT14级,亦无其他特殊要求.利用普通冲孔方式可达到图纸要求利用普通冲孔方式可达到图纸要求. .(2)(2) 结构结构::零件外型简单对称零件外型简单对称,,尺寸符合成型工艺性要求尺寸符合成型工艺性要求,,所以该零件冲压工艺性较好所以该零件冲压工艺性较好. .(3)(3) 材料材料:L4-M :L4-M 条料条料,,抗剪切强度a MP 80=t .抗拉强度a b MP 110~75=s .延伸率%2510=d厚度t=1mm. 1.3 该零件的工艺性分析该零件属于大批量生产该零件属于大批量生产,,适宜冲压成型适宜冲压成型..其外型简单对称其外型简单对称,,材料退火状态的L4,L4,所以采用冲压加所以采用冲压加工经济性良好工经济性良好. .2. 冲压工艺过程的确定从零件结构形状可知从零件结构形状可知,,所需基本工序为冲孔所需基本工序为冲孔,,落料落料,,拉深拉深,,切舌成形切舌成形,,其中切舌成形的方式有两种其中切舌成形的方式有两种::一种是只设计单个一种是只设计单个,,两个两个,,或三个凹凸模依次冲通风孔或三个凹凸模依次冲通风孔;;另一种是利用斜契一次胀开冲压成型另一种是利用斜契一次胀开冲压成型. .(1)(1) 下料下料,,落料落料,,拉深拉深,,冲孔冲孔,,依次切舌成形依次切舌成形((工件轴线与冲压方向垂直工件轴线与冲压方向垂直) )(2)(2) 下料下料,,落料落料,,拉深拉深,,冲孔冲孔,,依次性胀开式切舌成形依次性胀开式切舌成形. .(3)(3) 下料下料,,落料落料,,拉深拉深,,冲孔冲孔,,依次胀开式切舌成形依次胀开式切舌成形((工件轴线与冲压方向平行工件轴线与冲压方向平行). ).方案方案(2)(2)(2)生产效率高生产效率高生产效率高,,但模具结构复杂但模具结构复杂,,制造周期长制造周期长,,成本高成本高,,且所需冲床设备要求高且所需冲床设备要求高,,不经济不经济;;方案方案(3)(3)(3)生产效率底生产效率底生产效率底,,模具结构相对简单模具结构相对简单,,制造周期较短制造周期较短,,成本也较底成本也较底,,但保证通风孔均布但保证通风孔均布,,需设置相应的分度装置置相应的分度装置,,工件轴线与冲压方向平行工件轴线与冲压方向平行,,分度传动机构复杂分度传动机构复杂,,或用人工控制分度或用人工控制分度,,均匀性不好不好,,且对所需设备要求高且对所需设备要求高,,所以此方案也不佳所以此方案也不佳..方案方案(1)(1)(1)较之方案较之方案较之方案(2)(2)(2)生产效率较底生产效率较底生产效率较底,,但模具结构简单制造周期短构简单制造周期短,,成本底成本底,,所需成形力小所需成形力小,,对设备要求不高对设备要求不高,,经济性好所以此方案较方案经济性好所以此方案较方案(2)(3)(2)(3)合理合理. .2.1 确定毛坯形状,尺寸和下料方式根据工件高度h=63.5mm 和工件的相对高度h/d=63.5/99=0.64查表5-25-2《冷冲压与塑料成型《冷冲压与塑料成型《冷冲压与塑料成型--工艺及模具设计》①得拉深件的修边余量为△得拉深件的修边余量为△h=3mm h=3mm 根据公式根据公式D=288.62212r rd h d d +++ (1)得毛坯料直径D=187.5D=187.5((mm mm))(d1=90,d2=99,h=61.5,r=4.5,H=66d1=90,d2=99,h=61.5,r=4.5,H=66)根据坯料相对厚度)根据坯料相对厚度t/D t/D。
一、课程背景随着社会生活节奏的加快,人们长时间处于静态工作状态,导致肌肉紧张、关节僵硬等问题日益突出。
为了提高工作效率、预防职业病,以及增强人们的身体素质,特设计此辅助拉伸课程。
二、课程目标1. 提高学员的身体柔韧性,预防肌肉拉伤和关节损伤。
2. 改善血液循环,缓解疲劳,提高工作效率。
3. 增强学员的团队协作能力,营造积极向上的学习氛围。
4. 培养学员的自我保健意识,养成良好的生活习惯。
三、课程内容1. 理论基础- 人体解剖学基础知识- 肌肉与关节功能- 拉伸的生理学原理2. 拉伸技巧- 动态拉伸- 静态拉伸- 等长拉伸- 等张拉伸3. 拉伸动作- 针对颈部、肩部、背部、腰部、臀部、大腿、小腿等部位的拉伸动作- 针对不同运动项目的专项拉伸动作4. 拉伸顺序与时间- 拉伸顺序的设计原则- 不同部位拉伸的时间分配5. 拉伸时的注意事项- 避免拉伸时的错误动作- 拉伸时的呼吸方法- 拉伸时的心理调节四、课程安排1. 课程时长:每次课程90分钟,每周2次,共8周。
2. 课程形式:理论讲解与实践操作相结合。
3. 课程进度安排- 第1-2周:理论基础与拉伸技巧学习- 第3-4周:针对性拉伸动作学习- 第5-6周:拉伸顺序与时间分配学习- 第7-8周:综合训练与考核五、教学方法1. 讲解法:由专业教练进行理论讲解,确保学员掌握正确的拉伸方法。
2. 示范法:教练进行动作示范,让学员直观了解拉伸动作。
3. 实践法:学员分组进行实践操作,教练现场指导。
4. 讨论法:鼓励学员分享拉伸心得,互相交流学习经验。
六、考核方式1. 理论知识考核:学员需完成一份关于拉伸知识的书面考试。
2. 实践技能考核:学员需在教练的指导下完成一套完整的拉伸动作,展示所学成果。
七、课程评价1. 学员满意度调查:收集学员对课程内容的反馈意见,不断优化课程设计。
2. 效果评估:通过学员的身体柔韧性测试,评估课程的实际效果。
3. 教学质量评估:对教练的教学方法、课程组织等方面进行综合评价。
河南职业技术学院冲压模具课程设计课程说明书设计题目:学生姓名:班级:学号:指导老师:初始条件:材料为Q235钢,料厚为1.2mm,大批量生产,尺寸如下图所示:摘要本次课程设计的内容为用模具生产无凸缘筒形冲压件,其中包括落料、拉深二道等工序。
由于产品深度仅10mm,相对较浅,一次拉深成型,采用落料拉深复合模一次成型,模具效率高,且成本较低。
本次设计完成了产品的展开尺寸计算、排样计算、模具尺寸设计,最后使用计算机辅助设计工具AUTOCAD设计绘制模具的装配工程图和主要零件工程图。
关键词:落料拉深单排剪切AUTOCAD 模具前言21世纪的今天,中国凭借丰富且廉价的人力资源、庞大的市场及其它许多有利条件,已成为承接工业发达国家模具业转移的良好目的地。
随着国际交往的日益增多和外资在中国模具行业的投入日渐增加,中国模具已经与世界模具密不可分,中国模具在世界模具中的地位和影响越业越重要。
据相关专业人士分析,未来十年,中国模具工业和技术的主要发展方向将主要集中在以下几个方面:(1)模具结构日趋大型、精密、复杂及寿命日益提高。
由于成型零件日趋大型及高效率生产所要求的一模多腔,使模具日趋大型化;随着零件微型化和模具结构发展的要求,今后模具加工的精度将更小,这必将促进超精密加工的发展。
(2)CADCAECAM 技术在模具设计制造中的广泛应用。
在模具设计与制造中,开发并应用计算机辅助设计的制造系统(CADCAECAM),发展高精度、高寿命模具和简易模具(软模、低熔点合金模具等)制造技术以及通用组合模具、成组模具、快速换模装置等,以适应冲压产品的更新换代和各种生产批量的要求。
模具制造是设计的延续,推行模具设计与制造一体化可达到优化设计的要求。
实践证明,模具CADCAECAM技术是当代最合理的模具生产方式,既可用于建模、为数控加工提供NC程序,也可针对不同的模具类型,以相应的基础理论,通过数值模拟方法达到预测产品成型过程的目的,改善模具结构。
冲压拉伸课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握冲压拉伸的基本概念、原理及工艺流程。
2. 学生能了解冲压拉伸在制造业中的应用及重要性。
3. 学生掌握冲压拉伸模具的组成、结构及工作原理。
技能目标:1. 学生能够独立操作冲压拉伸设备,完成简单的冲压拉伸任务。
2. 学生能够分析并解决冲压拉伸过程中出现的问题。
3. 学生能够运用所学知识,设计简单的冲压拉伸工艺及模具。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱制造专业,增强对制造业的认识和兴趣。
2. 培养学生的团队协作精神,提高沟通与协作能力。
3. 培养学生严谨、细致的工作态度,养成良好的操作习惯。
本课程针对高年级学生,结合学科特点,注重理论与实践相结合。
通过本课程的学习,使学生能够全面了解冲压拉伸工艺,提高实际操作能力,为将来的职业发展打下坚实基础。
同时,培养学生积极向上的情感态度,增强对制造业的认同感,为我国制造业的发展贡献力量。
在教学过程中,注重个体差异,激发学生的学习兴趣,引导学生主动参与,提高教学效果。
课程目标具体、可衡量,为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 冲压拉伸基本概念:包括冲压拉伸的定义、分类及特点。
- 教材章节:第3章 冲压成形工艺概述2. 冲压拉伸原理及工艺流程:讲解金属材料的塑性变形原理,分析冲压拉伸工艺流程。
- 教材章节:第4章 金属塑性成形原理;第5章 冲压拉伸工艺及设备3. 冲压拉伸模具设计:介绍冲压拉伸模具的组成、结构及设计要点。
- 教材章节:第6章 冲压模具设计4. 冲压拉伸设备操作与维护:讲解冲压拉伸设备的操作方法、注意事项及日常维护。
- 教材章节:第7章 冲压设备与自动化5. 冲压拉伸工艺应用实例:分析典型冲压拉伸零件的工艺设计及生产过程。
- 教材章节:第8章 冲压拉伸工艺应用实例6. 实践操作:安排学生进行冲压拉伸设备的操作实践,巩固理论知识,提高动手能力。
- 教材章节:第9章 实践教学环节教学内容安排和进度:第1周:冲压拉伸基本概念及分类第2周:冲压拉伸原理及工艺流程第3周:冲压拉伸模具设计第4周:冲压拉伸设备操作与维护第5周:冲压拉伸工艺应用实例第6周:实践操作与总结本章节教学内容科学、系统,与教材紧密关联,确保学生能够掌握冲压拉伸工艺的基本知识和操作技能。
拉伸模具设计说明书拉伸模具设计说明书一、设计目的拉伸模具的设计目的是为了实现对工件材料的拉伸变形,以满足特定的产品要求。
本文旨在详细说明拉伸模具的设计要求、工艺流程以及结构参数。
二、设计要求1:材料选择:根据工件要求和生产实际情况,选择适合的模具材料,确保模具的强度和寿命。
2:模具结构:设计合理的模具结构,确保工件能够被准确地拉伸,并且模具能够承受拉伸力的作用。
3:轴向移动机构:设计高精度的轴向移动机构,用于控制拉伸过程中的拉伸速度和拉伸长度。
4:润滑系统:设计有效的润滑系统,确保模具和工件之间的摩擦最小化,提高模具的使用寿命。
5:控制系统:设计可靠的控制系统,实现对拉伸过程的精确控制。
三、工艺流程1:拉伸前的准备工作:a:检查模具和设备的状况,确保工艺流程的正常进行。
b:准备工件材料,并对其进行必要的加工和处理。
2:模具调试与预热:a:安装模具并进行必要的调试,确保模具的良好运行。
b:进行模具的预热,以提高模具的工作效率和寿命。
3:拉伸工艺参数设置:a:根据工件要求和模具性能,合理设置拉伸参数,如拉伸速度、拉伸力等。
b:进行预拉伸工艺试验,以确定最佳的拉伸参数。
4:模具使用与维护:a:进行拉伸生产操作,并根据工件质量情况对拉伸参数进行调整。
b:定期对模具进行维护,包括清洁、润滑、修复等工作,确保模具的正常运行。
四、结构参数1:模具整体尺寸:根据工件尺寸和模具的制造工艺要求,确定模具的整体尺寸。
2:模具材料:根据工件要求和生产实际情况,选择合适的模具材料,如工具钢等。
3:模具结构设计:根据拉伸工艺和工件形状,设计合理的模具结构,包括拉伸口、拉杆等。
4:轴向移动机构参数:根据拉伸要求,确定轴向移动机构的参数,包括拉伸速度、拉伸长度等。
5:润滑系统参数:根据摩擦特性和润滑要求,确定润滑系统的参数,包括润滑剂的类型和用量等。
6:控制系统参数:根据工艺要求,确定控制系统的参数,包括拉伸力的控制范围、精度等。
桶盖拉伸模设计说明书零件名称:桶盖生产批量:中批量材料:08F厚度:1mm一、拉伸件工艺制件为无凸缘圆筒形零件,要求外形尺寸,对厚度变化没有要求。
制件的形状满足拉伸工艺要求。
底部圆角半径r=4mm,大于拉伸凸模圆角半径rt[rt=(2~3)t=(2~3)x1=2~3](t为板料厚度),满足首次拉伸对圆角的半径的要求。
二、拉伸件方案的确定一般来说,有这一些拉深方案:首次拉伸膜(包括:无压边圈的简单拉深模,有压边圈的简单拉深模,双动压力机使用的首次拉深模)和后续工序拉深模。
由于本次课设题目中有压边圈参与工件成型,同时经过对拉深系数的计算可知不需要后续工序拉深,而且经过对制件工艺性分析,工件适合拉伸成形,故采用单工序拉伸模在单动压力机上拉伸。
三、拉伸模结构形式的确定(1)、采用的结构形式拉伸模结构采用带压边圈的倒装式结构,采用这种装置的优势是可以采用通用的弹顶装置。
(2)、模具结构特点及工作过程这种拉伸模结构简单,使用方便,制造容易。
工作时将毛胚放入压边圈上的定位销或定位板内,上模下降,弹性压边圈先将毛胚压住,然后凸模对毛胚进行拉深。
当拉深结束上模回升时,包在凸模上的工件被压边圈顶出,并由推件板把工件从凹模内推下。
这里弹性压力圈不仅起压边作用,而且还起定位和卸件作用。
凸模上须开设配气孔,以防拉伸紧吸凸模上而造成卸件困难。
采用倒装式结构,方便在空间位置较大的下模部分安装和调节压边装置。
四、拉伸毛胚尺寸的计算H=h+h1 (H为拉伸件高度 h为原位拉深件高度 h1为修边余量)(1)确定修边余量h1该件h=25,d=80所以h1=h/d=25/80=0.3125因为h1<料厚(1mm)故该件在拉深时不需要修边余量(2)计算毛胚直径因为板料厚为1mm,故用中线尺寸计算。
D=(d2+4Hd-1.72dr-0.57r2)1/2= ( 802+4x79x25-1.72x79x4-0.57x42)1/2=116.5691211式中 D为拉伸件毛胚尺寸,mmr为拉伸件底部圆角半径,mm毛胚圆孔直径:d2=23-2x(7-0.43x4-0.72x1)=13.88(3)拉伸系数与拉伸次数的确定1)拉伸系数的确定工件总的拉伸系数为m总=d/D=79/116.5691211=0.677712) 拉伸次数的确定毛胚相对厚度为t/D=1/116.5691211x100%=0.85786%查《冲压工艺与模具设计》,首次拉伸的极限拉伸系数m=0.54因为 m总=0.67771所以 m>m总所以工件可一次拉伸成形(4)拉伸力的计算拉伸所需要的压力:P总=P拉+P压P拉=3.14x432dtK=3.14x432x79x1x0.6=38.578P 压=Ap=3.14(116.56912112-802)x3/4=17.303 P总=39+17=56式中 P拉为拉深力,NP压为压深力,NK为修正系数一般为0.5~0.8432为拉深件材料的抗拉强度,MPaA为有效边面积,mm2P为单位压边力,MPa,查《冲压工艺与模具设计》取p=3MPa五、拉伸模零件的设计(1)凹、凸模间隙的计算Z=1.05t=1.05x1=1.05(2)凹、凸模的圆角半径的计算1)凹模的圆角半径r a,一般来说,大的r a可以降低拉伸系数,还可以提高拉伸件的质量,所以r a迎尽可能取大些。
一、课程背景随着现代生活节奏的加快,越来越多的人长时间处于静态工作状态,导致肌肉紧张、疼痛等问题日益突出。
为了提高人们的身体健康和生活质量,本课程旨在通过理疗拉伸的方式,帮助学员缓解肌肉紧张,增强肌肉力量,提高身体柔韧性。
二、课程目标1. 了解理疗拉伸的基本原理和作用;2. 掌握常见的理疗拉伸动作;3. 学会自我评估和调整拉伸强度;4. 提高身体柔韧性,缓解肌肉紧张;5. 增强肌肉力量,预防运动损伤。
三、课程内容1. 理论知识(1)理疗拉伸的定义及作用;(2)肌肉解剖学基础;(3)拉伸的分类及特点;(4)拉伸的注意事项。
2. 实践操作(1)静态拉伸:肩部、颈部、背部、腰部、腿部等;(2)动态拉伸:跑步、跳跃、舞蹈等;(3)理疗器材辅助拉伸:泡沫轴、弹力带等;(4)特殊人群拉伸:孕妇、老年人、运动损伤患者等。
3. 案例分析(1)肌肉紧张、疼痛案例分析;(2)运动损伤预防及康复案例分析;(3)理疗拉伸在特殊人群中的应用案例分析。
四、教学方法1. 讲授法:讲解理论知识,使学员对理疗拉伸有全面的认识;2. 演示法:通过实际操作演示,让学员直观了解拉伸动作;3. 实践操作法:学员分组进行拉伸练习,教师巡回指导;4. 案例分析法:通过分析典型案例,提高学员解决实际问题的能力;5. 互动讨论法:鼓励学员积极参与讨论,分享经验。
五、课程评估1. 课堂参与度:观察学员在课堂上的参与程度,包括提问、回答问题、练习等;2. 拉伸动作掌握程度:通过观察学员实际操作,评估其拉伸动作的准确性;3. 理论知识掌握程度:通过提问、测试等方式,了解学员对理论知识的掌握情况;4. 案例分析能力:通过案例分析,评估学员解决实际问题的能力。
六、课程时间安排1. 理论知识讲解:2课时;2. 实践操作:4课时;3. 案例分析:2课时;4. 课后练习:学员自行安排,每周至少2次。
七、课程资料1. 理疗拉伸教材;2. 拉伸动作视频;3. 案例分析资料。
拉伸工艺课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握拉伸工艺的基本原理、方法和应用,培养学生分析和解决实际问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:学生能够理解并掌握拉伸工艺的基本概念、原理和方法,了解拉伸工艺在工程中的应用。
2.技能目标:学生能够运用所学知识分析和解决实际问题,具备一定的工程实践能力。
3.情感态度价值观目标:学生能够认识拉伸工艺在现代工程中的重要性,培养对工程技术的兴趣和热情。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.拉伸工艺的基本概念:拉伸、压缩、弯曲等基本变形形式及其特点。
2.拉伸工艺的原理:弹性变形、塑性变形、应力、应变等基本参数及其关系。
3.拉伸工艺的方法:拉伸试验、压缩试验、弯曲试验等基本方法及其操作步骤。
4.拉伸工艺的应用:金属材料、非金属材料的拉伸性能及工程应用。
5.拉伸工艺的设备:拉伸试验机、压缩试验机等设备的结构及使用方法。
三、教学方法为了达到本课程的教学目标,我们将采用以下教学方法:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握拉伸工艺的基本概念、原理和方法。
2.讨论法:引导学生通过讨论,深入理解拉伸工艺的内涵和应用。
3.案例分析法:分析实际案例,使学生学会如何运用拉伸工艺解决实际问题。
4.实验法:通过实验操作,使学生掌握拉伸试验等基本方法的步骤和技巧。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用国内权威出版的《拉伸工艺》教材,为学生提供系统、科学的学习材料。
2.参考书:推荐学生阅读相关领域的经典著作和最新研究成果,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,生动展示拉伸工艺的原理和应用。
4.实验设备:准备完善的实验设备,为学生提供亲手操作的机会,增强实践能力。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,本课程将采用以下评估方式:1.平时表现:通过课堂参与、提问、讨论等环节,评估学生的学习态度和积极性。
代做拉伸模课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握拉伸模的基本概念,包括拉伸模的构成、分类及其应用。
2. 学生能描述拉伸模在金属加工中的作用,掌握拉伸模设计的基本原则和参数选择。
3. 学生能够解释拉伸过程中的力学行为,了解影响拉伸变形的主要因素。
技能目标:1. 学生能够运用几何作图和计算方法,进行简单拉伸模的设计。
2. 学生通过实例分析和动手实践,培养解决实际工程问题的能力,提高创新设计意识。
3. 学生能够运用专业软件或工具进行拉伸模的模拟和优化,提升实际操作技能。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械设计和制造工艺的兴趣,激发其探索精神和工程意识。
2. 强化学生的团队合作意识,通过小组合作学习,培养沟通协调能力和集体荣誉感。
3. 通过对工业生产实际案例的学习,增强学生的社会责任感,理解技术发展对工业进步的重要性。
课程性质分析:本课程为实践性较强的工程技术课程,旨在通过理论教学与实践操作相结合,提高学生对拉伸模设计和制造的理解。
学生特点分析:考虑到学生所在年级,已有一定的机械基础知识,具备初步的工程观念,但需进一步通过具体案例分析加深理解和技能培养。
教学要求分析:教学中应注重理论与实践相结合,强调学生的主体参与,通过项目驱动教学,使学生在实践中学习,增强解决实际问题的能力。
教学过程中需不断评估学习成果,确保课程目标的达成。
二、教学内容1. 拉伸模基本概念:包括拉伸模的定义、分类、结构组成及其在金属塑性加工中的应用。
- 教材章节:第二章“金属塑性成形模具概述”,第三节“拉伸模的类型及结构特点”。
2. 拉伸模设计原则与参数选择:讲解拉伸模设计的基本原则,拉伸模参数(如拉伸力、拉伸比、润滑等)的选择方法。
- 教材章节:第三章“拉伸模设计基础”,第一节“拉伸模设计原则”,第二节“拉伸模参数选择”。
3. 拉伸过程中的力学行为分析:探讨金属在拉伸过程中的力学行为,分析影响拉伸变形的主要因素。
- 教材章节:第四章“拉伸成形力学分析”,第一节“拉伸过程中的力学行为”,第二节“影响拉伸变形的因素”。
目录目录 (2)课程设计任务书 (4)第一章模具的现状与发展 (5)1.1模具的现状 (5)1.2 冲压模具的发展重点与展望 (5)第二章冲压工艺性及方案设计 (7)2.1 .冲压件工艺分析 (7)2.2.工艺方案 (7)第三章主要设计计算 (8)3.1.主要工艺参数的计算 (8)3.2冲压设备的选定 (11)3.2.1、压边力的计算 (11)3.2.2 模具的使用注意事项 (11)3.2.3 压力机的安全装置 (12)3.3.模具主要零部件设计 (13)3.3.1.凸、凹模单边间隙值Z (13)3.3.2.工件零件结构尺寸和公差的确定 (13)3.4三次拉深模架 (17)3.5弹顶器的弹性元件的选取 (18)第四章模具总装配图 (19)第五章零件拉深模具的制造 (20)5.1拉深凸模的六制造 (20)5.2零件拉深模拉深凹模的制造 (20)5.3零件拉深模凸模固定板的制造 (21)5.4零件拉深模凹模固定板的制造 (21)5.5零件拉深模弹压卸料板的制造 (22)5.6零件拉深模上垫板的制造 (22)5.7零件拉深模下垫板的制造 (23)小结与致谢 (24)参考文献 (25)课程设计任务书1.课题:筒形件拉伸模设计2.零件材料:08钢厚度:2mm3.要求(一)工艺设计1、工艺审查与工艺分析2、工艺计算:①毛坯计算②工序件计算3、工艺方案的确定①工序的确定②基准和定位方式的选择(二)模具设计1、总图2、零件图图一一.模具的现状与发展1.1模具的现状根据考古发现,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在世界领先。
1953年,长春第一汽车制造厂在中国首次建立了冲模车间,该厂于1958年开始制造汽车覆盖件模具。
我国于20世纪60年代开始生产精冲模具。
在走过了漫长的发展道路之后,目前我国已形成了300多亿元各类冲压模具的生产能力。
一、冲压模具市场情况我国冲压模具无论在数量上,还是在质量、技术和能力等方面都已有了很大发展,但与国民经济需求和世界先进水平相比,差距仍很大,一些大型、精密、复杂、长寿命的高档模具每年仍大量进口,特别是中高档轿车的覆盖件模具,目前仍主要依靠进口。
一些低档次的简单冲模,已趋供过于求,市场竞争激烈。
近年来,我国冲压模具水平已有很大提高。
大型冲压模具已能生产单套重量达50多吨的模具。
为中档轿车配套的覆盖件模具国内也能生产了。
精度达到1~2μm,寿命2亿次左右的多工位级进模国内已有多家企业能够生产。
表面粗糙度达到Ra�1.5μm的精冲模,大尺寸精冲模及中厚板精冲模国内也已达到相当高的水平。
模具CAD/CAM技术状况我国模具CAD/CAM技术的发展已有20多年历史。
由原华中工学院和武汉733厂于1984年共同完成的精冲模CAD/CAM系统是我国第一个自行开发的模具CAD/CAM系统。
由华中工学院和北京模具厂等于1986年共同完成的冷冲模CAD/CAM系统是我国自行开发的第一个冲裁模CAD/CAM 系统。
上海交通大学开发的冷冲模CAD/CAM系统也于同年完成。
20世纪90年代以来,国内汽车行业的模具设计制造中开始采用CAD/CAM技术。
国家科委863计划将东风汽车公司作为CIMS应用示范工厂,由华中理工大学作为技术依托单位,开发的汽车车身与覆盖件模具CAD/CAPP/CAM集成系统于1996年初通过鉴定。
在此期间,一汽和成飞汽车模具中心引进了工作站和CAD/CAM软件系统,并在模具设计制造中实际应用,取得了显著效益。
1997年一汽引进了板料成型过程计算机模拟CAE软件并开始用于生产。
21世纪开始CAD/CAM技术逐渐普及,现在具有一定生产能力的冲压模具企业基本都有了CAD/CAM技术。
其中部分骨干重点企业还具备各CAE能力。
模具CAD/CAM技术能显著缩短模具设计与制造周期,降低生产成本,提高产品质量,已成为人们的共识1.2 冲压模具的发展重点与展望发展重点的选取应根据市场需求、发展趋势和目前状况来确定。
可按产品重点、技术重点和其他重点分别叙述。
1、冲压模具产品发展重点。
冲压模具共有7小类,并有一些按其服务对象来称呼的一些种类。
目前急需发展的是汽车覆盖件模具,多功能、多工位级进模和精冲模。
这些模具现在产需矛盾大,发展前景好。
汽车覆盖件模具中发展重点是技术要求高的中高档轿车大中型覆盖件模具,尤其是外覆盖件模具。
高强度板和不等厚板的冲压模具及大型多工位级进模、连续模今后将会有较快的发展。
多功能、多工位级进模中发展重点是高精度、高效率和大型、高寿命的级进模。
精冲模中发展重点是厚板精冲模大型精冲模,并不断提高其精度。
2、冲压模具技术发展重点。
模具技术未来发展趋势主要是朝信息化、高速化生产与高精度化发展。
因此从设计技术来说,发展重点在于大力推广CAD/CAE/CAM技术的应用,并持续提高效率,特别是板材成型过程的计算机模拟分析技术。
模具CAD、CAM技术应向宜人化、集成化、智能化和网络化方向发展,并提高模具CAD、CAM系统专用化程度。
为了提高CAD、CAE、CAM技术的应用水平,建立完整的模具资料库及开发专家系统和提高软件的实用性十分重要。
从加工技术来说,发展重点在于高速加工和高精度加工。
高速加工目前主要是发展高速铣削、高速研抛和高速电加工及快速制模技术。
高精度加工目前主要是发展模具零件精度1μm以下和表面粗糙度Ra�0.1μm的各种精密加工。
提高模具标准化程度,搞好模具标准件生产供应也是冲压模具技术发展重点之一。
为了提高冲压模具的寿命,模具表面的各种强化超硬处理等技术也是发展重点。
对于模具数字化制造、系统集成、逆向工程、快速原型/模具制造及计算机辅助应用技术等方面形成全方位解决方案,提供模具开发与工程服务,全面提高企业水平和模具质量,这更是冲压模具技术发展的重点。
3、其他发展重点及展望。
其他发展重点及展望的内涵十分丰富,这里只就管理、专业化与标准化及行业调整三个方面作一些分析。
企业管理是一个系统工程,是一门学问,是科学技术。
与工业发达国家模具企业相比,在某种意义上说,我们的管理落后更甚于技术落后。
因此改进管理十分重要,且任务繁重,目前模具企业的管理有许多形式,各有其适应对象,但搞好信息化建设,逐步实现信息化管理已成为发展方向,行业也对此有共识。
由于历史和体制上的原因,我国模具专业化和标准化水平一直很低,其中冲压模具的专业化比塑料模和压铸模更低二.冲压工艺性及方案设计2.1.冲压件工艺分析(1)、材料:该冲裁件的材料08F 钢是经过退火的碳素工具钢,具有较好的可拉深性能。
(2)、零件结构:该制件为不带凸缘圆桶形拉深件,故对毛坯的计算要参照冲压手册确定合理的修边余量。
(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,根据拉伸工艺的一半拉伸精度, 查表可得工件基本尺寸公差为:5.0-25.39φ6.08± 04.001+三.主要设计计算3.1.主要工艺参数的计算 (1)确定修边余量修边余量是根据拉伸相对高度确定的,该件的拉伸相对高度H/d= 则可得拉深最大直径d td t =d 凸+2R ∆=75+2*2.2=79.4mm (2)计算毛坯直径D由于板厚大于1mm ,故需用中线尺寸计算。
D=h d d 1224+ =48284752⨯⨯+ mm 105≈(3)确定拉深次数首先判断能否一次拉深成型h/d=50/28=1.79 t/D=2/105 *100%=1.9%d t /d=79.4/28=2.84 m=d/D=28/105=0.27据《冲压工艺及冲模设计》表5-5、表5-6、图5-18说明不能一次拉深成形,需进行多次拉深。
确定首次拉深工序件尺寸 初定d=50mm则 d t /d=79.4/50=1.59 D/d=105/5=2.1 t/D *100%=1.9%查《冲压工艺及冲模设计》图5-18左边得 h/d=0.59, 右边得h/d=0.53,因此初定d=50合适。
取R=r=9.8mm 首次拉伸时拉入凹模的材料实际面积为A=π[6338+(69.62-382)]*105%/4=10225*π/4 mm 2修正的坯料直径为 D=)69.6-79.4(1022522=108mm首次拉深的高度为h=0.25(D 2-d t 2)/d 1 +0.43(r 1+R 1)=0.25(1082-79.42)/50 +0.43(9.8+9.8)=35.23mm图2(4)计算以后各次拉深拉深工序件尺寸 查《冲压工艺及冲模设计》表5-3,拉深系数:m 2=0.73 , m 3=0.76 , m 4=0.78则 d2=m 2d 1=0.73*50=36.5mmd3=m3d2=0.76*36.5=27.7mm≈28mmd4=m4d3=0.78*28=21.8mm因d3=27.7<d2=28,故共需3次拉深。
以后各次工序件的圆角半径为R2=r2=5.8mm ,R3=r3=5mm设第二次拉深时多拉入凹模的材料面积为2%(其余3%的材料返回到凸缘),第二次拉伸假想的坯料直径为D’= =+)69.6-79.4(%105/%102*1022522106.7mm第二次拉深的工序件高度为h2=0.25(D’2-d t2)/d2 +0.43(r2+R2)=0.25(106.72-79.42)/36.5 +0.43(5.8+5.8)=39.8mm最后一道拉深后达到零件的高度,原来多拉入的2%的材料返回到凸缘。
(5)选取凸凹模的圆角半径考虑到实际采用的拉深系数均接近其极限值,故首次拉深凹模圆角半径r1d应取大些,根据《冲压模具及设备》经验公式6-35:r1d =0.8tdD)(-=0.8*170≈10.4 mm第一次凸模圆角半径:r1p =0.8 r1d=8.3mm以后各次拉深的凹凸模圆角半径由《冲压模具及设备》式(6-36),(6-39)即:rdi =(0.6—0.9) r)1(-idr)1(-ip=(d i-1-d i-2t)/2计算各次拉深凹模与凸模的圆角半径,分别为:r1d =10.4mm r1p=8.3 mmr2d =8.3 mm r2p=4.8mmr d3=6.6 mm r p3=2.25mm (6)画出工序件简图接下来各次拉深工序简图如下图3所示:图33.2冲压设备的选定3.2.1、压边力的计算采用压边的目的是为力防止变形区板料在拉深过程中的起皱,拉深时压边力必须适当,压边力过大会引起拉伸力的增加,甚至造成制件拉裂,压边力过小则会造成制件直壁或凸缘部分起皱,所以是否采用压边装置主要取决于毛坯或拉深系数m和相对厚度t/D⨯100由于t/D⨯1000=2/105⨯10000=1.9首次拉深系数1m =0.48故:查《冲压工艺及冲模设计》表5-8知,两次拉深均需要采用压边装置。