1、学校代码：10410学 号：050356本 科 毕 业 设 计题目： 两次正拉深模 设计课 题 名 称 两次正拉深模学生姓名 朱昌隆 院（系） 工学院 专 业 机械设计制造及其自动化指导教师 段武茂 职 称 讲师 学 历 硕士毕业设计（论文）要求：1. 设计要独立完成，不得抄袭；2. 设计要有一定的实用性；3. 通过查阅相关的文献资料扩充知识面；4. 设计说明说和图纸符合工学院毕业设计要求；5. 完成一份 4000 字以上的设计说明书和共计 1.5 张 A0 图纸。毕业设计（论文）内容与技术参数学 校 代 码 ： 10410 序 号 ： 05603 本 科 毕 业 论 文 题 目 ： 小 二
2、号 仿 宋 体 （ 下 面 其 它 空 栏 填 写 小 二 号 仿 宋 体 ） 学 院 ： 工 学 院 姓 名 ： 学 号 ： 专 业 ： 机 械 设 计 制 造 及 其 自 动 化 年 级 ： 指 导 教 师 ： 二 O九 年 五 月学 生 序 号 两次正拉深模ii1了解实际生产中拉深模的设计和制造工艺；2查阅国内外有关资料和文献；3研究拉深工作原理，制定模具设计思路并画出工作草图；4根据毕业设计要求在规定时间内完成毕业答辩所需要的所有工作。毕业设计（论文）工作计划：一阶段：参观实际生产过程，查阅和本课题相关的资料和文献以分析该模具的设计及其制造工艺；二阶段：研究该模具的工作原理，制定设计思
3、路；三阶段：给出总体方案，画出工作草图；四阶段：通过计算机绘制相应的零件图，装配图；五阶段：撰写设计说明书，根据毕业设计要求在规定时间内完成所有工作。接受任务日期 2009 年 12 月 1 日 要求完成日期 2009 年 5 月 10 日学 生 签 名 朱昌隆 年 月 日指导教师签名 年 月 日院长（主任）签名 年 月 日两次正拉深模i摘 要摘要：本论文通过拉深工件的正确分析，设计了一副两次正拉深模。本设计详细叙述了模具成型零件包括凸模，凹模及其他零件如压边圈、上模座、下模座等的设计与加工工艺过程，并对相关参数进行了必要的计算。主要的模具的设计部分作了详细介绍。关键词： 凹模 凸模 拉深模A
4、bstract: In this paper, drawing the workpiece through the correct analysis, design of the two is a drawing die. Described in detail the design of molding die parts including punch, die and other components, such as blank holder, the mold base, mold base, such as under the Design and Manufacture of p
5、rocess, and the relevant parameters for the necessary calculations. The main part of the mold design detail.Key words: matrix punch daawing dies 两次正拉深模ii目 录1.引言.52.对拉深件的参数分析.62.1 拉深件的工艺分析.62.2 拉深工艺方案的确定.62.3 旋转体拉深毛坯尺寸的计算原则.72.4 压力中心的计算.73.第一次拉深时模具的部分工作参数.83.1 拉深凸模尺寸的确定.83.2 凸模、凹模圆角半径的确定.93.3 凸模、凹模之间
6、间隙的确定.93.4 凸模、凹模工作部分尺寸的确定.103.5 压边力、拉深力的计算.114.第二次拉深时模具的部分工作参数.134.1 拉深凸模尺寸的确定.134.2 底角顶件块高度的确定.134.3 凸模、凹模工作部分尺寸的确定.154.4 拉深力的计算.174.5 拉深压力机的选用.175.模具其他零件的设计.185.1 模具的组成.185.2 模具的特点.185.3 弹性元件的选择.185.4 定位方式的选择.185.5 固定板的设计.185.6 拉深模闭合高度的设计和计算.195.7 模具的固定与连接零件.195.8 拉深模在压力机上的安装.195.9 模具总体结构草图.196.拉深
7、工艺的辅助工序.206.1 润滑.206.2 热处理.216.3 酸洗.217.心得与体会.228.参考文献.23两次正拉深模iii1.引言随着我国经济的发展，模具对于现代工业来说是十分重要的，尤其是冲压技术的应用。在国民经济各部门中，几乎都有冲压加工生产，它不仅与整个机械行业密切相关，而且与认民的生活息息相关。冲压工艺与冲压设备正在不断地发展，特别是精密冲压。高速冲压、多工位自动冲压以及液压成形、超塑性冲压等各种冲压工艺的迅速发展，把冲压技术水平提高到了一个新高度新型模具材料的采用和钢结合金、硬质合金模具的推广，把各种表面处理技术的发展，冲压设备和模具结构的改善及精度的提高，显著的延长了模具
8、的寿命和扩大了冲压加工的的工艺范围。模具是制造业的重要工艺基础。由于在国外，特别是工业发达国家，起步早，底子厚，科研水平发达，生产能力强，处于成熟稳定的发展状态。在我国，虽然很早就开始制造模具和使用模具，但长期未形成产业。直到 20 世纪 80 年代后期，中国模具工业才驶入发展的快车道。近年，我国除了引进国外的先进技术外，自主研发与制造能力也在突飞猛进地发展，不仅国有模具企业有了很大发展，三资企业，乡镇(个体)模具企业的发展也相当迅速。随着近代工业的发展，对冲压提出了越来越高的要求，因而也促进了冲压技术的发展。冲模是实现冲压生产的基本条件，在冲模的设计和制造上，目前正朝着以下两个方面发展：一方
9、面，为了适应高速、自动、精密、安全等大批量现代化生产的需要，冲模正向高效率、高精度、高寿命、自动化方向发展。另一方面，为了产品更新换代和试制或小批量生产的需要，锌基合金模、钢带冲模、组合冲模等各种简易冲模及其制造工艺也得到迅速发展。由于冲压工艺具有生产效率高、质量稳定、成本低以及可加工复杂形状工件等一系列优点，在机械、汽车、轻工、国防、电机电器、家用电器，以及日常生活用品等行业应用非常广泛，占有十分重要的地位。应用信息技术将先进的设计理论、方法与制造技术加以系统的集成创新，是全面推动中国由模具制造大国走向模具制造强国的重要措施。实现模具设计、制造信息化与智能化，是 21 世纪中国模具制造业光荣
10、而艰巨的任务。本次设计的是拉深件，拉深件形状应尽量简单、对称。轴对称零件在圆周方向上的变形是均匀的，模具加工也容易，其工艺性最好。其他形状的拉深件，应尽量避免急剧的轮廓变化。两次正拉深模2.对拉深件的参数分析2.1 拉深件的工艺分析该工件是类圆筒型件，共进行两次拉深。材料是 08F，属于低碳钢，强度和硬度低，塑性和韧性好。08F 也属于沸腾钢，成本低，用于制造冲压件和焊接件，该工件厚度较薄（0.4mm） 。本次设计第一次将毛坯拉深成不带凸缘的圆筒形件，第二次拉深成带凸缘的圆筒形件，底部被顶件块顶成一个小梯形槽（该工件左右对称） 。本设计工件的尺寸精度取 IT13。2.2 拉深工艺方案的确定此工
11、件是一般的拉深件，属于典型的圆筒形拉深。由于工件不需要落料，故只需设计拉深工序即可。（1） 此拉深模可采用两种方案方案一：采用无压边圈的简单拉深模方案二：采用有压边圈的简单拉深模（2） 分析论证压边圈是主要在拉深模或成形模中，为了调节材料流动的阻力，防止起皱而压紧毛坯边缘的零件。当拉深较薄的板料时，毛坯的边缘会出现轻微的起皱现象，故采用有压边圈的拉深模符合要求，选择方案二。（3） 压边圈的种类及其选择压边圈主要有两种类型：刚性压边圈和弹性压边圈。刚性压边圈的适用范围有限，而弹性压边圈适应性很强，可用于落料拉深模等复合模。对于曲面形零件和大型覆盖件的拉深，需要较大的压边力。多采用带拉深筋的压边圈
12、，以增加毛坯进入凹模的阻力，其防皱效果明显。对于许多中、小型零件的拉深，压边圈还起卸料作用，因此，压边圈与凸模的间隙不能太大。根据材料厚度不同，一般压边圈与凸模的单面间隙在范围内。拉深薄材料时，间隙取小值，反之取大值。0.25m:.0本设计选择使用弹性压边圈，材料选用 45。以下是安装示意草图：两次正拉深模- 2 -2.3 旋转体拉深毛坯尺寸的计算原则（1）以工件最后一次拉深后的尺寸为计算基础；（2）按体积不变条件，对于不变薄拉深，拉深件与毛坯表面积相等；（3）当板料厚度 时，按工件中线尺寸计算；当 t1mm 可按内形或外形尺寸计1tm算；（4）计算毛坯尺寸时要加上修边余量。2.4 压力中心的
13、计算模具的压力中心应该通过压力机滑块的中心线。对于有模柄的冲模来说，须使压力中心通过模柄的中心线，否则，冲压时滑块就会承受偏心载荷，导致滑块导轨和模具导向部分不正常的磨损，还会使合理间隙得不到保证，从而影响工件质量和降低模具寿命甚至损坏模具。在实际生产中，可能出现冲模压力中心在冲压过程中发生变化的情况，或者由于冲件的形状特殊，从模具机构考虑，不宜于使压力中心与模柄中心相重合的情况，这时应注意使压力中心的偏离不致超出所选用压力机允许的范围。两次正拉深模- 3 -根据工件图形分析可知，工件轴是对称图形。故压力中心即为几何体的重心位置，且此重心位置在对称轴上。选定坐标轴 X 轴和 Y 轴，将组成图形
14、的轮廓线划分为若干简单的线段，求出各线段长度和线段的重心位置，然后按以下公式计算压力中心坐标 。0()x， y120.nlxlx120.nlyly经计算 ， 。0x064.33.第一次拉深时模具的部分工作参数3.1 拉深凸模尺寸的确定底部有圆角的筒形件第一次拉深： 1101 1.25().43(0.2)rhDkddr式中 毛坯直径（mm）0D第一工序拉深的工件直径(mm)1d第一拉深工序的拉深程度（ ， 为第一次拉深系数）1k 1km11058.327dmD代入数据得 12716.(58)0.43(1580.326)79.h m工件的相对厚度 0.4t工件的相对高度 93.2158d查表 4-
15、4 得第一次拉深无凸缘圆筒形拉深件的修边余量 3两次正拉深模- 4 -凸模直径 10.583271dmDm考虑到毛坯有厚度，故凸模的实际高度 179.304.7htm实3.2 凸模、凹模圆角半径的确定拉深凹模的圆角半径可按经验公式确定： 0.8()rDdt凹式中 凹模圆角半径（mm）r凹毛坯直径(mm)D凹模内径(mm)d材料厚度(mm)t凹模圆角半径也可查表 4-43 来确定 用后者方法查表得 9rm凹拉深凸模的圆角半径根据下述规定来取： 除最后一次拉深工序外，其他所有歌词拉深工序中，凸模圆角半径 可取与凹模圆r凸角半径相等或略小的数值： (0.61)rr:凹凸 在最后一次拉深工序中，凸模圆
16、角半径应与工件的圆角半径相等。但对于厚度小于6mm 的材料，其数值不得小于 ；对于厚度大于 6mm 的材料，其厚度不得小于(23)t。(1.52)t: 如果工件要求的圆角半径很小，则在最后一次拉深工序以后，须进行整形。但根据设计要求，第一次拉深后的筒形件底角半径为 6mm，故 6rm凸验证： 60.7(.61)9r:凸凹故模具的选择符合要求。3.3 凸模、凹模之间间隙的确定两次正拉深模- 5 - 拉深的凸模及凹模的单边间隙： 2dc凹 凸 间隙值应合理选取，否则， 过小会增加摩擦力，使拉深件容易破裂，且易擦伤表面，和降低模具寿命； 过大，又易使拉深起皱，且影响工件精度。 在确定间隙时，须考虑到
17、毛坯在拉深中外缘的变厚现象，材料厚度偏差及拉深件的精度要求。查表 4-46，有压边圈拉深时单边间隙值： ，由于材料厚度较薄，故单边间(1.)ct:隙值取大值： 1.0.4ctm3.4 凸模、凹模工作部分尺寸的确定拉深模工作部分尺寸计算公式： （尺寸标注在内径的拉深件）(0.42)Ddc凹凹（尺寸标注在内径的拉深件）(.)凸凸上式中 凹模尺寸D凹凸模尺寸d凸拉深件内形的基本尺寸凸、凹模的单边间隙c凹模的制造公差凹凸模的制造公差凸查表 4-48， ，0.4凹 .02凸查表公差配合、形状与位置、公差和表面粗糙度，尺寸精度为 IT13，d=158mm 时，0.630.40.4(158.42)15932Dm凹 0. 0.)8d凸首次拉深后的工件图：
