水杯拉伸膜设计与制造毕业设计

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1、引言冲压加工在汽车、电子、电器、仪表、航空和航天产品以及日用品生产屮得到了广泛的应用。20多年来，我国工业发展迅速，产品更新换代很快。简单拉深件的形状比较规则，不仅可以利用塑性加工理论进行定性缝隙，而且还可以有条件地做定量分析。以拉深件代替铸造壳体形件是近些年的发展趋势，己充分显示出冲压加工的优越性。水杯做为家庭生活屮一种简单的拉深件，一般需要经过多次拉深制成。对表面粗糙度和精度要求小是很高。因此，作为模具设计与制造专业的毕业生我们应该能够设计拉深模具，以适应将来工作的需耍。本人运用AUTOCAD、PRO/E辅助来完成水杯的拉深模具设计。正文如下图1所示拉深件，材料为08钢，厚度0.8mm,

2、制件高度70mm，制件精度IT14级。该制件形状简单，尺寸小，属普通冲压件。试制定该工件的冲压工艺规程、设计其模具、编制模具零件的加工工艺规程。一、冲压件工艺分析1、材料：该冲裁件的材料08钢是碳素工具钢，具有较好的可拉深性能。2、零件结构：该制件为圆桶形拉深件，故对毛坯的计算要。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、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，属于自由尺寸，可按IT14级确定工件尺寸的公差。査公差表可得工件基本尺寸公差为.•釣0(f).7470^-74/?5o03O.8J025二、工艺方案及模具结构类型1、工艺方案分析

3、该工件包括落料、拉深两个基本工序，可有以下三种工艺方案：方案一：先落料，首次拉深一，再次拉深。采用单工序模生产。方案二：落料+拉深复合，后拉深二。采用复合模+单工序模生产。方案三：先落料，后二次复合拉深。采用单工序模+复合模生产。方案四：落料+拉深+再次拉深。采用复合模生产。方案一模具结构简单，但需三道工序三副模具，成本高而生产效率低，难以满足大批量生产要求。方案二只需二副模具，工件的精度及生产效率都较高，工件精度也能满足要求，操作方便，成本较低。方案三也只需耍二副模具，制造难度大，成本也大。方案四只需一副模具，生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求，但模具成本造价高。通过对上述四种方案

4、的分析比较，该件的冲压生产采用方案二为佳。2、主要工艺参数的计算(1)确定修边余量该件h=70mm，h/d=70/50=l.4,查《冲压工艺与模具设计》表4-10可得A/?=3.8z/?m则可得拉深高度11H=h+A/?=70+3.8=73.8mm(2)计算毛坯直径D由于板厚小于lmm，故可直接用工件图所示尺寸计算，不必用中线尺寸计算。D=Vt/2+4dH-1.12dR-0.57/?2=V5O2+4x50x73.8-1.72x50x5-0.57x52130mm(3)确定拉深次数按毛坯相对厚度t/D=0.8/130-0.62%和工件相对高度H/d=73.8/50=1.36查《冲压工艺与模具设计

5、》表4-15可得n=2,初步确定需要两次拉成，同时需增加一次整形工序。(4)计算各次拉深直径由于该工件需要两次拉深，查《冲压工艺与模具设计》表4-11可得，首次拉深系数m,和二次拉深系数m2:m=0.53m2=0.76初步计算各次拉深直径为：d,=m,D=0.53x130«69mmd2=m2D=0.76x130~50mm(1)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，故首次拉深凹模閫角半径rf/1应取大些，根据《压工艺与模具设计》表4-7知：1^=101=10x0.8=8mm由《冲压工艺与模具设计》式(4-49)和式(4-50)即：r，(0.7—0.8)r…和r/w=(0.

6、7-0.8)r„,计算各次拉深凹模与凸模的圆角半径，分别为：r=8mmrpl=6mmrJ2=6mmrp2=5mm(2)计算各次工序件的高度根据《冲压工艺与模具设计》式(4-39)计算各次拉深高度如下：H^l/4(D2^+1.72^4-0.57^/^,)=1/4(1302/69-69+1.72x64-0.57x62/69)二49mmH2=l/4=(D2/tZ2+1.72r2+0.57r2/J2)=1/4=(1302/50-50+1.72x5+0.57x52/50)«74mm(3)画出工序件简图工序简图如下图2所示：069三、确定排样图和裁板方案1、制件的毛坯为简单的圆形件，而且尺寸比较小，考虑

7、到操作方便,宜采用单排。于t=0.8nini，查《冲压工艺与模具设计》附表7轧制薄钢板拟选用规格为：0.8x500x1000的板料。2、排样设计查《冲压工艺与模異设计》表2-10,确定搭边值两工件间的横搭边a,=l.2mm；两工件间的纵搭边a=l.0mm;步距S=d+a=50+l=51mm;条料宽度B=(D+2a,+A)^=52.820.4故一个步距内的材料利用率//,为：Z7,=A/BSxl00%=^(J/