盒形件拉深模设计

盒 形 件 拉 深 模 设 计 实 例材 料 ： 10钢料 厚 ： 1mm 一 、 工 艺 性 分 析 1.材 料 分 析 10钢 为 优 质 碳 素 结 构 钢 ， 属 于 深 拉 深 级 别 钢 ， 具 有 良 好的 拉 深 成 形 性 能 。 2. 结 构 分 析 零 件 为 矩 形 盒 拉 深 件 ， 形 状 简 单 ， 底 部 和 口 部 圆 角 半 径都 为 10mm， 满 足 盒 形 拉 深 件 底 部 圆 角 半 径 大 于 一 倍 料 厚 、口 部 圆 角 半 径 大 于 三 倍 料 厚 的 要 求 。 对 于 盒 形 件 侧 壁 上 的孔 ， 根 据 孔 的 位 置 和 其 精 度 要 求 ， 决 定 采 用 拉 深 后 钻 孔 加 工的 方 法 。 3. 精 度 分 析 零 件 上 有 两 个 尺 寸 标 注 公 差 ， 经 查 表 其 精 度 等 级 都 在 IT14以 下 ， 所 以 普 通 拉 深 即 可 达 到 零 件 的 精 度 要 求 。 二 、 工 艺 方 案 的 确 定 本 例 涉 及 到 的 加 工 工 序 包 括 落 料 、 拉 深 （ 需 计 算 确 定 拉深 次 数 ） 、 切 边 、 钻 孔 。 由 于 零 件 的 生 产 批 量 为 中 等 批 量 ，精 度 要 求 较 低 ， 若 计 算 得 出 可 一 次 拉 深 成 形 ， 则 可 以 考 虑 由剪 板 机 下 料 （ 坯 料 形 状 需 做 一 定 的 近 似 ） 和 免 去 修 边 工 序（ 需 要 时 个 别 零 件 可 手 工 修 边 ） 。 如 果 经 计 算 校 验 ， 以 上 所做 的 假 设 可 行 ， 则 加 工 路 线 可 简 化 为 下 料 拉 深 检 验是 否 需 要 修 边 钻 孔 。 三 、 工 艺 计 算 1.拉 深 工 艺 计 算 （ 1） 判 定 能 否 一 次 成 形 计 算 零 件 的 相 对 角 部 圆 角 半 径 ， 查 得 盒 形 件初 次 拉 深 最 大 相 对 高 度 ， 计 算 零 件 的 实 际 相 对 高度 ， 小 于 零 件 允 许 的 最 大 相 对 高 度 ， 所 以 零 件一 次 拉 深 即 可 成 形 。 由 于 零 件 只 需 一 次 拉 深 ， 且 零 件 口 部 质量 要 求 低 ， 所 以 不 考 虑 修 边 余 量 的 增 加 和 切 边 工 序 的 安 排 。 （ 2） 判 定 是 否 采 用 压 边 圈 主 要 考 虑 圆 角 部 分 ， 其 拉 深 系 数 ，则 ， 计 算 零 件 的 坯 料 相 对 厚 度 ， 由 于 ， 所 以 需 要 使 用 压 边 装 置 。 2.0535.10 Br64rh38.35.10 5.35 rh 38.031.27/5.10/ Rrm0279.0)38.01(045.0)1(045.0 m 0183.031.272/1/ dt )1(045.0/ mdt （ 3） 确 定 坯 料 的 形 状 与 尺 寸 根 据 一 次 拉 深 成 形 的 矩 形 盒 坯 料 计 算 方 法 ， 其 直 边 部 分按 弯 曲 件 求 解 坯 料 展 开 长 度 。 盒 形 件 圆 角 部 分 按 筒 形 件 拉 深 求 解 坯 料 展 开 尺 寸 依 据 坯 料 的 做 图 求 解 法 ， 坯 料 最 终 的 形 状 和 尺 寸 见 下 左图 。 按 照 该 方 法 确 定 的 坯 料 尺 寸 有 利 于 拉 深 件 的 成 形 ， 所 生产 的 拉 深 件 口 部 质 量 好 ， 但 坯 料 的 形 状 复 杂 ， 必 须 采 用 落 料的 方 法 获 得 坯 料 ， 而 且 落 料 模 工 作 零 件 制 造 难 度 大 。mm31.27 mm5.1016.15.1086.05.355.1025.10 16.086.0222 ）（ 底底 rrrrhrR 由 于 拉 深 件 生 产 批 量 中 等 ， 精 度 要 求 较 低 ， 所 以 考 虑 对拉 深 坯 料 进 行 简 化 ， 省 去 落 料 模 ， 直 接 采 用 剪 板 机 制 坯 。 其具 体 简 化 过 程 为 ： 拉 深 件 直 边 和 圆 角 部 分 仍 按 照 以 上 计 算 公式 展 开 ， 过 圆 弧 做 45 斜 线 与 直 边 展 开 坯 料 相 交 ， 则 得 到 八角 形 坯 料 （ 见 下 右 图 ） 。 计 算 所 得 坯 料 尺 寸 简 化 坯 料 尺 寸 简 化 后 坯 料 的 总 长 和 总 宽 分 别 为 选 择 规 格 为 1mm 1000mm 3500mm的 板 料 ， 进 行 如下 排 样 计 算 ： 由 上 计 算 可 知 ， 应 将 板 料 先 裁 成 宽 115mm 、 长 1000mm的 条 料 ， 再 剪 成 115mm 130mm的 块 料 ， 按 尺 寸 切 掉 四 个角 后 得 到 坯 料 尺 寸 ， 即 可 直 接 用 于 拉 深 。 mm130485.4121026722 lrAL mm115485.4121025222 lrBC 21030711535001301000 20826813035001151000 2.拉 深 工 作 零 件 尺 寸 计 算 首 先 确 定 拉 深 凸 、 凹 模 间 隙 ， 根 据 盒 形 件 间 隙 确 定 原则 ， 取 直 边 部 分 的 间 隙 等 于 材 料 厚 度 ， 即 1mm； 圆 角 部 分间 隙 较 直 边 部 分 增 加 0.1倍 料 厚 ， 即 1.1mm。 因 为 零 件 标 注内 形 尺 寸 （ 、 、 ） ， 所 以 要 先 计 算 凸模 ， 即 mm5.052 mm5.067 mm25.010R mm90.51mm)14.05.052()4.0( 0 03.00 03.00minT1 T dd mm90.53mm)290.51()2( 05.0005.000T1A1 A Zdd mm90.66mm)14.05.067()4.0( 0 03.00 03.00minT2 T dd mm90.68mm)290.66()2( 05.0005.000T2A2 A Zdd mm95.9mm)5.04.025.010()4.0( 0 02.00 02.00minT3 T dd mm15.12mm)1.1295.9()2( 03.0003.000T3A3 A Zdd 3.拉 深 力 计 算 按 照 拉 深 力 的 计 算 公 式 计 算 压 边 力 总 工 作 力 根 据 以 上 力 的 计 算 数 值 ， 同 时 考 虑 零 件 的 高 度 ， 初 选 设备 为 J2316。 kN62N61824 N4001)3224721024(7.0 bKLtF拉 kN1817514N3.215.7615 NApF 压 kN90kN)1862( 压拉总 FFF 四 、 模 具 零 部 件 结 构 的 确 定 1.标 准 模 架 的 选 用 取 凹 模 的 壁 厚 为 45mm， 计 算 得 出 凹 模 的 外 形 尺寸 为 159mm 144mm， 凹 模 高 度 受 到 拉 深 件 高 度和 模 具 结 构 的 影 响 暂 不 能 确 定 ， 其 具 体 尺 寸 在 绘 制模 具 装 配 图 时 可 调 整 确 定 。 模 具 采 用 后 置 导 柱 模架 ， 根 据 凹 模 外 形 尺 寸 ， 查 得 模 架 规 格 为 ： 上 模 座 160mm 160mm 40mm， 下 模 座 160mm 160mm 45mm， 导 柱 28mm 170mm， 导 套 28mm 100mm 38mm。 2.压 边 装 置 中 弹 性 元 件 的 计 算 模 具 采 用 弹 性 压 边 装 置 ， 弹 性 元 件 选 用 橡 胶 ， 其 尺 寸 计算 如 下 ： （ 1） 确 定 橡 胶 垫 的 自 由 高 度 由 上 两 个 公 式 取 。（ 2） 确 定 橡 胶 垫 的 横 截 面 积 查 得 矩 形 橡 胶 垫 在 预 压 量 为 10%15%时 的 单 位 压 力 为0.6Mpa， 所 以 橡 胶 面 积 。 工）（ HH 45.30 mm47mm)3836(3A RhhhH 修 磨工 作工 mm170 0 H pFA /压 2mm29190MPa6.0 N17514 A （ 3） 确 定 橡 胶 垫 的 平 面 尺 寸 取 橡 胶 垫 外 形 为 圆 形 ， 则 其 直 径 （ 4） 校 核 橡 胶 垫 的 自 由 高 度 橡 胶 垫 的 高 径 比 在 0.51.5之 间 ， 所 以 ， 选 用 的 橡 胶 垫 规格 合 理 。 橡 胶 的 装 模 高 度 约 为 0.85 170mm=144.5mm。 3.其 它 零 部 件 结 构 为 降 低 拉 深 凸 模 的 高 度 ， 模 具 采 用 凸 模 直 接 固 定 在 下 模座 的 固 定 方 法 。 模 柄 采 用 压 入 式 模 柄 ， 根 据 设 备 上 模 柄 孔 尺寸 ， 选 用 规 格 A40 100的 模 柄 。 mm193mm14.3429190/4 AD 88.01931700 DH 模具装配图 221234567 8 9 10 11 12 13 14 151617181920 23 21