冷冲压设计 - 拉伸模具

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1、拉深模设计实体图零件图一、分析零件图分析零件图：此工件为无凸缘圆筒形工件，要求内形尺寸，没有厚度不变的要求。此工件的形状满足拉深的工艺要求，可用拉深工序加工。工件底部圆角半径r=8㎜，大于拉伸凸模圆角半径r1=4～6㎜,满足首次拉深对圆角半径的要求。尺寸Φ72.5+0.70mm,对照公差表，满足拉深工序对公差等级的要求。10钢的拉深性能好，延伸率为31﹪，需进行以下的工序计算，来判断拉深次数。（1）计算毛坯直径D如图所示h=30-0.5=29.5mm,d=72.5+0.35H=74mm。工件的相对高度h/d=29.5/74=0.4；根据相对高度从表4-1中查得修边余量△h=2mm。由表4-4序

2、号①，查得无凸缘圆筒形拉深工件的毛坯尺寸计算公式为：D=(d2+4dH-1.72rd-0.56r2)1/2将d=74mm,H=h+△h=29.5+2=31.5mm,r=8+0.5=8.5mm代入上式，即得毛坯的直径为：d=117mm(2)判断拉深次数工件总的拉深系数m总=d/h=74/117=0.63。毛坯的相对厚度t/D=1/117=0.0085。因0.045（1-m）=0.045*(1-0.63)=0.0167，而0.0085<0.0167，故需加压边圈。由相对厚度可以从表4-8中查得首次拉伸=深的极限拉深系数m1=0.54。因m总>m1,故工件只需一次拉深。一、确定工艺方案本工件首先需要

3、落料，制成直径D=117mm的圆板，然后将此圆板毛坯拉深成为内径为Φ72.5+0.70mm，内圆角r=8mm的无凸缘圆筒，最后按h=30mm进行修边。三、进行必要的计算（1）计算压边力Fy=π/4[D2-(d1+2ra)2]p式中：ra=r1=8mm,D=117mm,d1=74mm,由表4-6查得：p=2.7MPa。把已知数据代入上式，查得压边力为：Fy=10509N（2）计算拉深力由式4-4得：F1=Kπdtσb已知m=0.63,由表4-5中查得K=0.75,10钢的强度极限σb=440MPa,t=1mm,将其代入上式，即：F1=0.75*74*1*440=76700N（3）压力机的公称压力

4、由上式4-13得Fy≥1.4(Fy+F1)=1.4*(76700+10509)122092N故压力机的公称压力要大于123KN。四、确定模具类型此工件为无凸缘圆筒形工件，要求保证内形尺寸，没有厚度不变的要求，由于工件料厚为1mm，批量为大量，尺寸精度要求较低，故可选择单工序模，模具采用倒装式结构，出件时用卸料螺钉顶出，压边圈采用平面式的，坯料用压边圈的凹槽定位，凹模深度小于1mm，以便压料，压边力用弹性元件控制。标准件要按GB-1985,GB119-1986选择，并符合相应技术要求。五、相关计算(1)拉深模间隙由表4-12查得拉伸模的单边间隙：C=1.1t=1.1mm则拉深模间隙2C=2*1.

5、1=2.2mm（2）拉深模的圆角半径凹模的圆角半径ra按表4-10选取。Ra=8t=8mm,凸模的圆角半径等于工件的内圆角半径，即rt=r=8mm。（3）凸凹模工作部分的尺寸和公差由于工件要求保证内形尺寸，则以凸模为设计基准，凸模尺寸的计算见式4-27dt=（dmin+0.4△）0-σt将模具公差按IT10级选取，则σt=0.12dmin=72.5mm△=0.7mmσt=0.12,则凸模尺寸为：da=(dmin+0.4△+2C)+σa0=74.98+0.120mm（4）确定凸模的通气孔由表4-13得：凸模的通气孔直径为6.5mm。（5）模具总体设计由于此拉伸模为非标准形式，需计算模具闭合高度。

6、其中各模板的尺寸需取国标。H模=H上模+H压+H下模座+H固+25mm式中25mm是模具闭合时，压边圈和固定板之间的距离。取H上模=30+8+14+30=82mm，H压=20mm，H固=20mm，H下模座=40mm，则H模=H上模+H压+H下模座+H固+25mm=187mm（6）设备的选择选择设备工作行程需要考虑工件成形和方便取件，因此，工作行程s≥2.5h工件=2.5*31.5=78mm模具的闭合高度应该介于压力机的最大闭合高度及最小闭合高度之间，一般取Hmax-5mm≥H模≥Hmin=10mm。根据相关计算，可确定选用JB23-160型压力机。六、绘制拉伸模的主要的零件图和总装图（1）主要

7、零件图凹模实体图凹模零件图凸模实体图凸模零件图上模座实体图上模座零件图下模座实体图下模座零件图凸模固定板实体图凸模固定板零件图垫板实体图垫板零件图中垫板实体图中垫板零件图托板实体图托板零件图压边圈实体图压边圈零件图（2）总装图总装图1总装图2圆筒形件的首次拉深模总装图