《冲压工艺与模具设计》课程设计-电扇电机后盖单工序拉深模的设计

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1、《冲压工艺与模具设计》课程设计说明书设计题目电扇电机后盖的拉深模设计系别机械工程学院专业班级学生姓名学号指导教师日期21一、设计任务如图所示是风扇电机后盖的零件图，材料为冷板B-1/08F-Ⅱ-Z，材料厚度1mm，大批量生产。其工艺过程大致为：落料、拉深、胀形（底部），切边，冲底孔、冲凸缘孔、切舌，整形8道。要求设计该零件的拉深工序的模具。21一、零件工艺性分析1.材料分析风扇电机后盖的材料为冷板B-1/08F-Ⅱ-Z，该材料属于较高级精度的精整表面、最深拉深级的08碳素结构钢，具有良好的拉深成形性能。2.结构分析零件的拉深工艺是拉深出具有凸缘的圆筒形件，结

2、构简单，底部圆角半径为R5，满足圆筒形拉深件底部圆角半径大于一倍料厚的要求，因此，零件具有良好的结构工艺性。3.精度分析零件上的尺寸要求较高，零件的加工的尺寸公差为Δ=0.159mm，高度方向公差为ΔH=0.2mm，因此需要较高精度的拉深工艺，并且拉深后需进行整形才能满足要求。4.工艺方案的确定由于零件的某些工序较复杂，用复合工序会使得模具较复杂，为节约模具制造成本，拉深工序选择用单工序模，可减少模具设计与制造的周期和成本。5.零件的工艺计算（1）零件的拉深工艺计算零件的材料厚度为t=1mm，所以所有的工艺尺寸计算以中径为准。1)确定零件的修边余量零件的凸缘

3、的相对直径/d=118÷89=1.33，经查表5-7【1】得修边余量ΔR=4.3，故实际凸缘直径=118+4.3×2=126.6mm2)预算坯料直径D=由零件图得：=78mm、=89mm、=93mm、=126.6mm、R=1.5mm、r=5mm、h=24.5mm代入公式得：D=≈160mm3)判断能否一次拉深成形h/d=32÷89=0.36、t/D=1÷160×100%=0.63%、/d=126.6÷89=1.42、m=d/D=89÷160=0.56查表5-5【2】得：第一次拉深系数为=0.53，而m=0.56>=0.53且有在拉深工艺结束后，有精整工序，故

4、可一次拉深成形。4）判断是否采用压边圈21由t/D=0.63%<1.5%、=0.53<0.6故由表5-8【3】可知需采用压边圈5）检验拉深直径方向是否可一次成形由3）可知=0.53所以，第一次拉深直径为：=.D=0.53×160=84.8mm<89mm故一次可拉深到φ89mm6）检验高度方向是否可一次成形首次拉深的高度为：代入数据得：=40.26mm>32mm故一次拉深可满足零件的拉深要求6.拉深模工艺计算（1）凹模圆角半径：由于工件直径d>20mm,故可按式5-51【4】计算=0.039d+2=0.039×89+2=5.47mm>1.5mm故为了保证外圆角

5、R=1.5mm所以，凹模圆角半径=R=1.5mm（2）凸模圆角半径由于该拉深件由一次拉深成形，故其内圆角应等于拉深件内圆角，即=r=5mm（3）凸模和凹模单边间隙Z由于该拉深件一次拉深成形，且有压边圈所以，按式5-55【5】计算：Z=+kt由零件图及表5-19【6】可得：=1mmk=0.2所以，Z=1+0.2×1=1.2mm21（4）凸、凹模工作部分尺寸及公差由基本尺寸及表5-19【7】可得：拉深凸模制造公差=0.03mm拉深凹模制造公差=0.05mm由拉深件尺寸标注在内形，故采用式5-58、5-59计算即：【8】【9】由零件图得：Δ=+0.123-（-0.

6、036）=0.087mm=87.964m=、7.力的计算（1）压边力的计算由压边计算公式【10】及表5-9【11】得：取P=2.5MPa=37364N≈37.4kN（2）拉深力的选择由该拉深工艺采用压边圈及一次拉深成形，故采用式5-28计算：查相关资料可知：材料抗拉强度=365MP查表5-10【12】得：=1.0F=π×78×1×365×1.0=89441N≈89.4kN（3）顶件力计算由公式：及表3-11【13】得：=0.06=0.06×89.4=5.36kN拉深总压力为：=37.4+89.4+5.36=132.2kN（4）拉深功的计算对拉深成形除了计算拉

7、深力外，还需要校核压力机的电动机功率21拉深功：W=取C=0.7=89.4代入数据得：W=2002.6J电动机功率：取=0.7、=0.9、K=1.3、n=2代入数据得：N=1.4kW二、压力机的选用1.该工件的拉伸工艺模采用弹性卸料板卸料兼压边圈，故其总压边力为：=132.2kN。为使压力机能正常工作，不至于出现功率不足，一般选用1.3~1.5的公称压力。即：=1.3×132.2=171.86kN与=1.5×132.2=198.3kN查表2-1【14】（冲压设备）可知，应选用JH23-25JH23-25的基本参数如下：选压力机的型号为：JH23-40，其基本

8、参数为：公称压力：250kN滑块行程：75mm滑块行