拖拉机离合器壳体的落料、首次拉深复合模设计【含CAD图纸优秀毕业课程设计论文】

购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 毕业设计 湖南 12 型拖拉机离合器壳体 落料、首次拉深复合模设计 系 、 部： 学生姓名： 指导教师： 职 称： 专 业： 班 级： 学 号： 年 月 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 毕业设计（论文）课题任务书 系： 专业： 指导教师 学生姓名 课题名称 湖南 12型拖拉机离合器壳体落料、首次拉深复合模设计 内容及任务 设计图纸 模具总装图一张 全部模具零件图纸（其中至少有一张电脑绘图） 所有图纸折合成 0号图不得少于 3 张。 设计说明书 1、资料数据充分，并标明数据出处。 2、计算过程详细、完全。 3、公式的字母含义应标明，有时还应标注公式的出处。 4、内容条理清楚，按步骤书写。 5、说明书要求用计算机打印。 6、 设计说明书按要求格式独立撰写 ， 不少于 12000 字。 自选一个重要模具零件编制加工工艺路线，进行相关的计算，并编制加工工艺卡和工序卡。 翻译一篇本专业外文文献（ 10000 个以上印刷符号），并附译文。 拟达到的要求或技术指标 1、保证规定的生产率和高质量的冲压件的同时，力求成本低、模具寿命长。 2、设计的冷冲模必须保证操作安全、方便。 3、冲模零件必须具有良好的工艺性，即制造装配容易、便于管理。 4、便于搬运、安装、紧固到冲床上并且方便、可靠。 5、保证模具强度前提下，注意外形美观，各部分比例协调。 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 进度安排 起止日期 工作内容 备注 第 2 5 周（ 毕业调研及实习、搜集设计的相关资料 第 6 周（ 根据工件形状，确定工艺方案及模具结构型式 第 78 周 （ 进行主要参数计算，画出模具装配结构草图 第 910 周（ 绘制模具总装配图 第 1112 周（ 绘制模具各零件图 第 13 周 （ 编制主要模具零件的加工工艺路线和工序卡 第 1415 周（ 整理设计说明书、打印图纸资料，申请答辩 第 16 周 （ 毕业答辩 主要参考资料 、冷冲压工艺及模具设计 刘心治主编重庆大学出版社 、冲压工艺及模具设计万战胜主编 铁道出版社 、冲模设计 吉林人民出版社 、实用冲压技术 机工出版社 、冷冲压及塑料成型工艺与模具设计资料 机工出版社 、模具设计与制造简明手册 冯炳尧等编 上海出版社 7、冲压工艺模具设计实用技术 郑家贤编 机械工业出版社 8、实用板金冲压工艺图集 梁炳文主编 机械工业出版社 9、几何量公差与检测甘永立主编 上海科学技术出版社 10、机械制造专 业英语 章跃 主编 机械工业出版社 教研室 意见 年 月 日 系主管领导意见 年 月 日 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 毕业设计 (论文 )开题报告 题 目 12型拖拉机离合器壳体落料、首次拉深复合模设计 学生姓名 班级学号 专业 一选题依据： 目的是通过自己的设计能够了解模具设计的总过程。通过此次的设计，能对冲压模具的设计、制造方面有更深的理解，能够基本掌握模具设计的要点，在设计中充分运用各种设计辅助软件，更加熟练的使用各种软件计算数据， 绘制设计所需要的各种设计图，为以后的工作累计更多的经验，也算是对大学所学的知识的一个总结，并且知道冲压模具制品在我们日常生活中的广泛性和重要性。 冲压成形作为现代工业中一种十分重要的加工方法，用于生产各种板料零件，具有很多独特的优势，其成形件具有自重轻、刚度大、强度高、互换性好、成本低、生产过程便于实现机械自动化及生产效率高等优点，是一种其它加工方法所不能相比和不可代替的先进制造技术，在制造业中具有很强的竞争力，被广泛用于汽车、能源、机械、信息、航空、国防工业和日常生活生产之中。 在吸收了力学、数学、金属材 料学、机械科学以及控制、计算机技术等方面的知识后，已经形成了冲压学科得成形基本理论。以冲压产品为龙头，以模具为中心，结合现代技术的应用，在产品的巨大市场需求刺激和推动下，冲压成形技术在国民经济发展，实现现代化和提高人民生活水平方面发挥着越来越重要的作用。 近几十年来，冲压技术有了飞速的发展，它不仅表现在许多新工艺与新技术在生产的广泛应用上，如：旋压成形、软模具成形、高能率成形等，更重要的是人们对冲压技术的认识与掌握的程度有了质的飞跃。现代冲压生产是一种大规模继续作业的制造方式，由于高新技术的 参与与介入，冲压生产方式有初期的手工操作逐步进化为集成制造。生产过程逐步实现机械化，自动化，并且正在向智能化，集成化的方向发展。实现自动化冲压作业，体现安全、高效、节材等优点，已经是冲压生产的发展方向。 冲压自动化生产的实现使冲压制造的概念有了本质的飞余跃，结合现代技术信息系统和现代化管理信息系统的成果，由这三个方面组合又形成现代冲压新的生产模式 产品概念形成、设计、开发、生产、销售、售后服务全过程通过计算机等技术融成一体，将会给冲压制造业带来更好的经济效益，是现代 冲压技术提高到一个新的高度。 二研究的内容 本设计研究课题是 20 号钢 离合器壳体落料、首次拉深复合模设计 ，首先对工件进行工艺分析，绘制工件工程图；通过比较确定最佳工艺方案，确定模具结构型式；查阅参相关文献并严谨计算，为合理选择冲压设备提供参考、依据；最后整理编写工艺文件和设计计算说明书；绘制相关模具图 第一步：设计说明 一、 离合器壳体 的工艺分析 二、冲裁力、卸料力、顶出力的计算 三、初选压力机 四、凸模的结构设计 五、凹模的结构设计 六、刃口的尺寸计算 七、压力中心的计算 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 八、定位装置的设计 九、卸料装置的设计 十、顶料装置的设计 十一、冲模的导向选用 十二、其它零件的设计 十三、模架及其零件选用 十四、模 具 的安装和安全技术 十五、整个模具的动作分析 十六、 设 计体会及致谢 第二步：由工件的材质、厚度、形状、精度、生产批量等进行比较 ，确定了采用复合模冲压成型。 第三步：计算毛坯展开尺寸、排样、材料利用流率、最小尺寸计算、冲压力计算、凸凹模工作尺寸计算、凸凹模材料强度校核等。通过以上一系列的计算得出科学的数据，为选择合理的冲压设备依据。 第四步：选择一个零件研究它的加工工艺路线，制作工艺卡。 第五步：研究编写设计说明书，绘制模具图。 三研究方法： 本题核心方法为理论研究法，同时伴有文献研究、调查法、访谈法、网络讨论等，充分利用学校图书馆、电子资源和所学专业课本、与导师和同学相互交流讨论、借助互联网的便利条件，在网上查阅最新资料数据，逐步完成毕业论文。 四时间安排： 4 月 23 日 佳工艺方案的选择： 5 月 1 日 5 月 9 日 样、材料利用率计算、冲压力的计算、凸凹模工作部分尺寸计算： 5 月 10 日 5 月 16 日 5 月 26 日 6 月 1 日 5 日 6 月 6 日 15 日 五预期成果： 1、绘制产品零件图 。 2、绘制模具装配图。 3、绘制整套模具零件图，标准件除外。 4、编写设计说明书。 5、自选一个重要模具零件编制加工工艺路线，进行相关的计算，并编制加工工艺卡。 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 六主要参考文献 1 刘心志 冷冲压工艺及模具设计 重庆大学出版社 2 万战胜 冲压工艺及模具设计 铁道出版社 3 冲模设计 吉林人民出版社 4 实用冲压技术 机工出版社 5 冷冲压及塑料成型工艺与模具设计资料 机工出版社 6 冯炳尧模具设计与制造简明手册 上海出版社 7 郑家贤冲压工艺 模具设计实用技术 机械工业出版社 8 梁炳文实用板金冲压工艺图集 机械工业出版社 指导教师批阅意见 指导教师 (签名 )： 年 月 日 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 毕业设计 (论文 )工作中期检查表 题目 湖南 12 型拖拉机离合器壳体落料、首次拉深复合模设计 学生姓名 班级学号 专业 指 导 教 师 填 写 学生开题情况 学生调研及查阅文献情况 毕业设计（论文）原计划有无调整 学生是否按计划执行工作进度 学生是否能独立完成工作任务 学生的英文翻译情况 学生每周接受指导的次数及时间 毕业设计（论文）过程检查记录情况 学生的工作态度在相应选项划“ ” 认真 一般 较差 尚存在的问题及采取的措施： 指导教师签字： 年 月 日 系部意见： 负责人签字： 年 月 日 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 毕业设计（论文）指导教师 审 阅表 系： 专业： 学生姓名 学 号 班 级 专 业 指导教师姓名 课题名称 湖南 12 型拖拉机离合器壳体落料、首次拉伸复合模设计 评语：（包括以下方面，学习态度、工作量完成情况、材料的完整性和规范性；检索和利用文献能力、计算机应用能力；学术水平或设计水平、综合运用 知识能力和创新能力；） 是否同意参加答辩： 是 否 指导教师评定成绩 分值： 指导教师签字： 年 月 日 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 毕业设计（论文）评阅 教师评阅 表 题 目 湖南 12 型拖拉机离合器壳体落料、首次拉伸复合模设计 学生姓名 班级学号 专业 评阅 教师姓名 职称 工作单位 评分内容 具 体 要 求 总分 评分 开题情况 调研论证 能独立查阅文献 资料及从事其他形式的调研，能较好地理解课题任务并提出实施方案，有分析整理各类信息并从中获取新知识的能力。 10 外文翻译 摘要及外文资料翻译准确，文字流畅，符合规定内容及字数要求。 10 设计质量 论证、分析、设计、计算、结构、建模、实验正确合理。 35 创新 工作中有创新意识，有重大改进或独特见解，有一定实用价值。 10 撰写质量 结构严谨，文字通顺，用语符合技术规范，图表清楚，书写格式规范，符合规定字数要求。 15 综合能力 能综合运用所学知识和技能发现与解决实际问题。 20 总 评分 评阅教师 评阅意见 评阅成绩 总评分 20% 评阅教师签名 日期 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 毕业设计（论文）答辩资格审查表 题 目 湖南 12 型拖拉机离合器壳体落料、首次拉伸复合模设计 学生姓名 学 号 专 业 指导教师 内容综述 （对毕业设计或论文的研究步骤和方法、主要内容及创新之处进行综述，提出答辩申请） ： 一、 冲压模具的设计步骤： 1、零件的工艺性分析 2、确定工艺方案和模具形式 3、主要工艺参数的计算 1）、落料尺寸的计算 2）确定排样方案 3）计算拉深次数 4）拉深冲压力的计算 5)冲压设备的选择 4、模具结构设计 5、模具零件设计 二、模具设计注意的问题： 根据零件图样及技术要求，结合生产实际情况，提出模具结构方案，分析、比较，选择最佳结构。 应尽量选用国家标准件及工厂冲压模标准件，使模具设计典型化及制造简单化，缩短设计制造周期，降低成本。 综合各方面因素，本人认为，整个毕业设计工作已基本完成，也较好地吻合毕业设计要求。因此，我郑重地向各位老师提出答辩申请，恳请各位老师对我的答辩申请予以批准，并批评 指正我毕业设计中的不足，谢谢。 申请人签名： 日期： 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 资 格 审 查 项 目 是 否 01 工作量是否达到所规定要求 02 文档资料是否齐全（任务书、开题报告、外文资料翻译、定稿论文及其相关附件资料等） 03 是否完成任务书规定的任务 04 完成的成果是否达到验收要求 05 是否剽窃他人成果或者直接照抄他人设计（论文） 指导教师签名： 毕业设计（论文）答辩资格审查小组意见： 符合答辩资格，同意答辩 不符合答辩资格，不同意答辩 审查小组成员签名： 年 月 日 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 毕业设计（论文）答辩及最终成绩评定表 系： 专业： 说明：最终评定成绩 a+b+c，三个成绩的百分比由各系自己确定，但应控制在给定标准的 10左右。 学生姓名 学号 班级 答辩 日期 课题名称 湖南 12 型拖拉机离合器壳体落料、首 次拉伸复合模设计 指导 教师 成 绩 评 定 分值 评 定 小计 课题介绍 思路清晰，语言表达准确，概念清楚，论点正确，实验方法科学，分析归纳合理，结论严谨，设计（论文）有应用价值。 30 答辩 表现 思维敏捷 ,回答问题有理论根据，基本概念清楚，主要问题回答准确大、深入 ,知识面宽。 必 答 题 40 自 由 提 问 30 合 计 100 答 辩 评 分 分值： 答辩小组长签名： 答辩成绩 a： 40 指导教师评分 分值： 指导教师评定成绩 b： 40 评阅教师评分 分值： 评阅教师评定成绩 c： 20 最终评定成绩： 分数： 等级： 答辩委员会主任签名： 年 月 日 购买设计文档后加 费领取图纸 I 摘 要 本次的模具设 计为离合器壳体落料、首次拉深复合模设计。离合器壳体才用的材料是 20 号钢，厚度 3该 材料 强度低，韧性、塑性和焊接性 较好，用途非常广泛。适用于制造汽车、拖拉机及一般机械制造业中建造部分零件。如汽车上的手刹蹄片、杠杆轴、传动被动齿轮及拖拉机上的凸轮轴、悬挂均衡器轴、离合器壳体等。 首先对零件进行了工艺性分析，确定冲压所需的如落料、拉深，整形等一系列工序。其次经过计算分析确定工艺方案完成该模具的排样设计，凸、凹模工作部分的设计计算，还有模具结构和工艺零件设计，选择合适的模具材料和合理的加工工艺。在设计过程中，还 利用 制了一套模具装配图和零件图。 关键词 ：离合器壳体；落料；拉伸；复合模；设计 购买设计文档后加 费领取图纸 he is 0 of in If s so of of of to if a of of to of of as as In AD ey 购买设计文档后加 费领取图纸 目 录 摘要 言 1 1 零件的工艺性 2 原始资料 2 零件材料及其冲压工艺性分析 2 确定工艺方案和模具形式 4 2 主要工艺参数的计算 5 落料尺寸的计算 5 确定排样方案 7 计算拉深次数 8 拉深冲压力的计算 9 冲压设备的选择 11 3 模具设计 12 模具结构的设计 13 模具的闭合高度 14 模具工作部分尺寸及公差计算 14 4 冲模零件的设计 16 落料凹模的设计 16 凸凹模（落料凸模和拉深凹模）的设计 19 冲模的导向装置 19 定位装置 22 卸料装置 24 推件装置的设计 25 其它冲模零件设计 26 参考文献 29 致谢 30 附录 31 购买设计文档后加 费领取图纸 1 前 言 冲压成形作为现代工业中一种十分重要的加工方法，用于生产各种板料零件，具有很多独特的优势，其成形件具有自重轻、刚度大、强度高、互换性好、成本低、生产过程便于实现机械自动化及生产效率高等优点，是一种其它加工方法所不能相比和不可代替的先进制造技术，在制造业中具有很强的竞争力，被广泛用于汽车、能源、机械、信息、航空、国防工业和日常生活生产之中。 在吸收了力学、数学、金属材 料学、机械科学以及控制、计算机技术等方面的知识后，已经形成了冲压学科得成形基本理论。以冲压产品为龙头，以模具为中心，结合现代技术的应用，在产品的巨大市场需求刺激和推动下，冲压成形技术在国民经济发展，实现现代化和提高人民生活水平方面发挥着越来越重要的作用。 近几十年来，冲压技术有了飞速的发展，它不仅表现在许多新工艺与新技术在生产的广泛应用上，如：旋压成形、软模具成形、高能率成形等，更重要的是人们对冲压技术的认识与掌握的程度有了质的飞跃。现代冲压生产是一种大规模继续作业的制造方式，由于高新技术的参与与介入，冲压 生产方式有初期的手工操作逐步进化为集成制造。生产过程逐步实现机械化，自动化，并且正在向智能化，集成化的方向发展。实现自动化冲压作业，体现安全、高效、节材等优点，已经是冲压生产的发展方向。 冲压自动化生产的实现使冲压制造的概念有了本质的飞余跃，结合现代技术信息系统和现代化管理信息系统的成果，由这三个方面组合又形成现代冲压新的生产模式产品概念形成、设计、开发、生产、销售、售后服务全过程通过计算机等技术融成一体，将会给冲压制造业带来更好的经济效益，是现代冲压技术提高到一 个新的高度。 购买设计文档后加 费领取图纸 2 始资料 图 1 所示为离合器壳体零件，材料为 20 号钢，厚度为 t=3批量生产。 图 1 离合器壳体零件 件材料及其冲压工艺性分析 零件材料的分析 购买设计文档后加 费领取图纸 3 冷冲压模具包括冲裁、弯曲、拉深、成形等各种单工序模和由这些基本工序组成的复合模、级进模等各种模具。设计这些模具时，首先要了解被加工材料 的力学性能。材料的力学性能是进行模具设计时各种计算的主要依据。故在分析零件冲压成形工艺，设计冲压模具前，必须要了解和掌握材料的一些力学性能，以便设计。现将离合器壳体零件材料为 20 号钢的力学性能主要参数及其概念叙述如下： （ 1）应力：材料单位面积上所受的内力，单位是 N/ ，用 106 1N/； 109 1 （ 2）屈服点 s：材料开始产生塑性变形时的应力值，单位是 N/ 。弯曲、拉深、成形等工序中，材料都是在达到屈服强度时进行塑性变形而完成该工序的成形的。经查表取 s = 210 （ 3）抗拉强度 b：材料受到拉深作用，开始产生断裂时的应力值，单位是 b = 360 510 （ 4）抗剪强度 b：材料受到剪切作用，开始产生 断裂时的应力值，单位是 b = 280 400 （ 5）弹性模量 E：材料在弹性范围内，表示受力与变形的指标，弹性模量大，表示材料受力后变形较小，或者说，产生一定的变形需要较大的力。 E =210 x 103 （ 6）屈服比 s/ b：是材料的屈服强度与抗拉强度之比，其值越小，表示材料允许的塑性变形区越大，在拉深工序中，材料的屈服比较小时，所需的压边力和所需克服的摩擦力相应的减小，有利于提高成形极限。 （ 7）伸长率：在材料性能 实验时，试件由拉伸试验机拉断后，对接起来测量长度，其伸长量与原长度之比称为伸长率，其数值用“”表示，其数值越大表示材料的塑性越好。经查表可得，材料为 20号钢的伸长率 =25。 综上所述，对离合器壳体零件材料 20号钢的力学性能分析，主要是为了便于模具设计中各参数的计算，故在后序的模具设计中各参数的计算均以上面所取的数值进行计算。 件工艺性的分析 冲压件工艺性是指冲压零件在冲压加工过程中加工的难易程度。虽然冲压加工工艺过程包括备料 冲压加工工序 必要的辅助工序 质量检验 组合、包装的全过程，但分 析工艺性的重点要在冲压加工工序这一过程里。而冲压加工工序很多，各种工序中的工艺性又不尽相同。即使同一个零件，由于生产单位的生产条件、工艺装备情况及生产的传统习惯等不同，其工艺性的涵义也不完全一样。这里我们重点分析零件的结构工艺性。 该零件为离合器壳体，结构简单，对称，是典型的拉深件。在拉深过程中要注意 购买设计文档后加 费领取图纸 4 控制拉深程度，加工时，根据零件的结构，形状等一些技术要求，应考虑以下几点： （ 1）拉深件圆角半径：拉深件的圆角半径要适合，应尽量大些，以便于成形和减少拉深次数，避免在拉深过程中出现失稳现象即拉裂。拉深件底与壁的 圆角半径应满足 t。而在此设计中圆角半径 t，故满足设计要求。 （ 2）考虑拉深件厚度不均匀的现象：在拉深过程中，一般为不变薄拉深，从理论分析上说是不符合的，在拉深过程中壁厚应有少量的变化，如果在拉深件精度要求不高时，一般可以忽略不计，而在此设计当中我们应该考虑壁厚不均匀现象问题，加工出符合图样要求的零件。 （ 3）拉深件的孔位布置：根据示图所示，该零件的孔位布置合理，处于中心部位。在冲孔时，要注意孔与拉深件的同心度的问题，孔到拉深底部边缘的距离 d 根据零件图，初步分析可以知道离合器壳体零件的冲压成形需要多道工序才能完成，首先进行落料，其次拉深形成外形尺寸形状。 综上所述，离合器壳体由平板毛坯冲压成形应包括的基本工序有：落料、拉深等，由于是多道工序，多套模具成形，还要特别注意各工序间的定位。 定工艺方案和模具形式 在冲压分析的基础上，找出工艺与模具设计的特点与难点，根据实际情况提出各种可能的冲压工艺方案，内容包括工序性质，工序数目，工序顺序及组合方 式等，有时同一种冲压零件也可能存在多个可行的方案，通常每种方案各有优缺点，应从产品质量生产效率，设备占用情况，模具制造的难易程度和模具的使用寿命的高低，生产成本，操作方便与安全程度等方面进行综合分析、比较，确定出适合于现有生产条件的最佳方案，故在一定的条件下，以最简单的方法，最快的速度，最少的劳动量，最少的费用，可靠的加工出符合图样各项要求的零件，在保证加工质量的前提下，选择经济合理的工艺方案。 确定工艺方案及模具形式： 1、根据对冲压零件的形状、尺寸、精度及表面质量要求的分析结果，确定冲压所需的基本的工序 ，如落料、拉深、整形等。 2、根据初步工艺计算，确定工艺数目，如冲压次数、拉深次数等。 3、根据个工序的变形特点、质量要求等确定工序顺序。 一般可按照下列原则进行： 1）、对冲带孔的或有缺口的冲裁件，如选用简单模，一般先落料，再冲孔或切口，使用级进模，则先冲空孔或切口后落料 2）、对于到孔的拉深件，一般先拉深，后冲孔，但孔的位置在零件底部且孔径尺 购买设计文档后加 费领取图纸 5 寸要求不高时，也可先冲孔后拉深。 3）、对于形状复杂的拉深件，为便于材料变形和流动，应先形成内部形状，再拉深外部形状。 4）、整形或校平工序，应在冲压件基本成型以 后进行。 4、根据生产批量和条件（冲压加工条件和模具制造条件）确定工序组合。生产批量大时，冲压工序应尽可能组合在一起，用复合模具；小批量生产用单工序简单模。 由于冲压该零件需要的多道工序完成，因此选择合理的成形工艺方案十分重要，考虑到生产批量大，应在生产合格零件的基础上尽量提高生产效率，降低生产成本。 要提高生产成本，应该尽量选择合理的工艺方案，选择复合能复合的工序，但复合程度太高，模具的结构复杂，安装调试困难，模具成本高，同时可能降低模具的强度，缩短模具寿命。 根据零件形状确定冲压工 序类型和选择工序顺序，冲压该零件需要的基本工序有落料、成型、拉深。 工序的组合方案及比较 方案一： 1）落料； 2）拉深。 方案二： 1）落料与拉深复合。 方案一：复合程度较低，模具结构简单，安装、调试容易，但生产道次多，效率低，不适合大批量生产。故很少使用。 方案二：复合程度最高，模具结构复杂，安装调试困难，模具成本提高，同时可能降低模具的强度，缩短模具的寿命。 根据以上两个冲压工艺方案的比较，四种冲压工艺方案各有其优点和缺点，为了提高生产率，保证模具结构简单，冲压件尺寸稳定、精度高，故在此设 计中选择方案二进行离合器壳体落料和首次拉深。 购买设计文档后加 费领取图纸 6 2. 主要工艺参数的计算 料尺寸的计算 由于板料在扎压或退火时所产生的聚合组织而使材料引起残存的方向性，反映到拉深过程中，就使桶形拉深件的口部形成明显的突耳。此外，如果板料本身的金属结构组织不均匀、模具间隙不均匀、润滑的不均匀等等，也都会引起冲件口高低不齐的现象，因此就必需在拉深厚的零件口部和外缘进行修边处理。这样在计算毛坯尺寸的时候就必需加上修边余量然后再进行毛坯的展开尺寸计算。 根据零件的尺寸取修边余量的值为 表 2 34，实用模具技术手册 在拉深时，虽然拉深件的各部分厚度要求发生一些变化，但如果采用适当的工艺措施，则其厚度的变化量还是并不太大。在设计工艺过程时，可以不考虑毛坯厚度的变化。 毛坯尺寸按公式 D= （ 1） 其中 :F= (d=180 l=180r h=c+R-(r+c) )()(32 32213221 P=111212 56) r=8mm c=1365 s (1 购买设计文档后加 费领取图纸 7 1 s ( )2( 13 其中 : s in/s 1 L= H=R+C 取修边余量为 得 D=310定排样方案 定排样、裁板方案 冲裁件在板料、条料或带料上的布置方法称为排样。排样是否合理，直接影响到材料的利用率、零件质量、生产率、模具结构与寿命及生产操作方式与安全。因此，在冲压工艺和模具设计中，排样是一项极为重要的、技术性很强的工作。 加工此零件为大批大量生产，冲压件的材料费用约占总成本的 60%80%之多。因此，材料利用 率每提高 1%，则可以使冲件的成本降低 在冲压工作中，节约金属和减少废料具有非常重要的意义，特别是在大批量的生产中，较好的确定冲件的形状尺寸和合理的排样的降低成本的有效措施之一。 由于材料的经济利用直接决定于冲压件的制造方法和排样方式，所以在冲压生产中，可以按工件在板料上排样的合理程度即冲制某一工件的有用面积与所用板料的总面积的百分比来作为衡量排样合理性的指标。 同时属于工艺废料的搭边对冲压工艺也有很大的作用。通常，搭边的作用是为了补充送料是的定位误差，防止由于条料的宽度误差、送料时的步距误 差以及送料歪斜误差等原因而冲出残缺的废品，从而确保冲件的切口表面质量，冲制出合格的工件。同时，搭边还使条料保持有一定的刚度，保证条料的顺利行进，提高了生产率。搭边值得大小要合理选取。根据此零件的尺寸查表 3冲模设计手册取 搭边值为 进距方向 于是有 进距 购买设计文档后加 费领取图纸 8 h=D+ 01 条料宽度 B=D+2a=310+2 板料规格拟用 8001600轧钢板（表 24，冲压模具设计）。由于毛坯面积较大所以横裁和纵裁的利用率相同，从送料方便考虑，我们可以采用横裁。 裁板条数 32 2 0 01 余 条个数 1 5 012 h 余 板总个数 n= 287421 料 利用率 依据（ 冲压工艺与模具设计实用手册） % 0 02 2 0 01 2 5 03 1 0428%1 0 0)(4222算拉深次数 在考虑拉深的变形程度时，必需保证使毛坯在变形过程中的应力既不超过材料的变形极限，同时还能充分利用材料的塑性。也就是说，对于每道拉深工序，应在毛坯侧壁强度允许的条件下，采用最大的变形程度，即极限变形程度。 极限拉深系数值可以用理论计算的方法确定。即使得在传力区的最大拉应力与在危险断面上的抗拉强度相等，便可求出最小拉深系数的理论值， 此值即为极限拉深系数。但在实际生产过程中，极限拉深系数值一般是在一定的拉深条件下用实验的方法得出的，我们可以通过查表来取值。 该工件拉深一个过程，因此可以计算其拉深系数来确定拉深次数。 其实际拉深系数为： m=d/D=10=料的相对厚度为 t/D 100 凸缘的相对高度为 购买设计文档后加 费领取图纸 9 h/d= 由表 4冲压工艺与模具设计实用手册可以查出 ， m 表 4冲 压工艺与模具设计实用手册可以查出 因为凸缘的相对高度 于最大相对高度 实际拉深系数 于最小极限拉深系数 以拉深过程可以一次拉深成功。 深冲压力的计算 由于该零件为轴对称件，故不必进行压力中心的计算。 料过程 （ 1） 落料力 平刃凸模落料力的计算公式为 （ 2） 依据 (冲压工艺与模具设计实用手册 ) 式中 P 冲裁力（ N） L 冲件的周边长度（ t 板料厚度（ 材料的抗冲剪强度（ K 修正系数。它与冲裁间隙、冲件形状、冲裁速度、板料厚度、润滑情况等多种因素有关。其影响范围的最小值和最大值在（ 般 在实际应用中，抗冲剪强度 的值一般取材料抗拉强度b的 便于估算，通常取抗冲剪强度等于该材料抗拉强度b的 80%。即b 此，该冲件的落料力的计算公式为 4 5 033 1 =1366654N （ 2） 卸料力 一般情况 下，冲裁件从板料切下以后受弹性变形及收缩影响。会使落料件梗塞在凹模内，而冲裁后剩下的板料则箍紧在凸模上。从凸模上将冲件或废料卸下来所需的力称卸料力。影响这个力的因素较多，主要有材料力学性能、模具间隙、材料厚度、零件形状尺寸以及润滑情况等。所以要精确地计算这些力是困难的，一般用下列经验 购买设计文档后加 费领取图纸 10 公式计算： 卸料力 （ 3） 式中 F 冲裁力 (N) 1K 顶件力及卸料力系数， 其值可查（表 12，冲压模具设计）取 1K 为 因此 547深过程 （ 1）拉深力 带凸缘圆筒形零件的拉深力近似计算公式为 拉（ 4） 式中 圆筒形零件的凸模直径（ 系数，查（表 5 5，冲模设计手册）取 b 材料的抗拉强度（ 因此 36536拉（ 2）压边力 压边力的大小对拉深件的质量是有一定影响的，如果过大，就要增加拉 深力，因而会使制件拉裂，而压边圈的压力过小就会使工件的边壁或凸缘起皱，所以压边圈的压力必须适当。合适的压边力范围一般应以冲件既不起皱、又使得冲件的侧壁和口部不致产生显著的变薄为原则。压边力的大小和很多因素有关，所以在实际生产中，可以根据近似的经验公式进行计算。 (4 220 （ 5） 依据（ 冲压工艺与模具设计实用手册） 式中 D 毛坯直径（ d 冲件的外径（ q 单位压边力（ 表 5 20，冲压工艺与模具设计实用手册） 购买设计文档后加 费领取图纸 11 所以 2 2 87 3180(3104 22 （ 3）顶件力 顶件力的计算公式可按下式： 顶F=拉顶 （ 6） 式中 顶F 顶件力（ N）； 顶K 顶件力系数；查表 2F=拉顶 = x 236536 =14192N （ 4）拉深功的计算 拉深所需的 功可按下式计算 1000（ 7） 依据（ 冲压工艺模具学） 式中 最大拉深力（ N） h 拉深深度（ W 拉深功（ N m） C 修正系数，一般取为 C= 所以 101231000 拉深力出现在落料力之后，因 此最大冲压力出现在冲裁阶段，选用落料拉深冲孔复合模结构，最大冲压力为： F + （ 8） = 1366654 + 4547+ 14192 = 1385393N 压设备的选择 为安全起见，防止设备的超载，对于冲裁工序，压力机的公称压力 P 应大于或等于冲裁时总冲压力的 即： P （ （ 9） 取 P = = 购买设计文档后加 费领取图纸 12 =1801以可以选择吨位为 1801上的压力机，考虑到拉深成形的行程比较大，选定压力机还应参考压力机说明书所给出的允许工作负荷曲线。参照书末表 选取公称压力为 2000开式压力机 压力机与模具设计的有关参数为： 在前面的设计中，我们已经对冲压设备 的吨位以及闭合高度等参数进行了确定。这里根据前面所算出来的各项数据。查表选择压力机，其主要具体参数如下 （表 C 1，冲模设计手册） 公称压力 2000块行程 160程次数 40/次 1 最大封闭高度 450闭高度调节量 130作台尺寸 1120 710孔尺寸 70 80作台板厚 130动机功率 15于本次设计由于行程比较长，设备的吨位虽然足够，但设备具备的功不一定能满足拉深的要求。遇到这种情况，可能出现拉深时压力机行程速度减缓，甚至会损坏设备的电动机。为此，还需要对拉深功进行核算。 因为 W=10123N m 因而，压力机的电动机功率可按下式进行核算 2121 K W （ 冲压工艺模具学） 式中 W 拉深功（ N m） n 压力机行程次数（次 / N 电动机功率（ 1 压力机效率， 2 电动机效率， K 不均衡系数， 所以有 购买设计文档后加 费领取图纸 13 经核算后拉深所需要的功率小于压力机的电机功率 15合要求。 购买设计文档后加 费领取图纸 14 3、模具设计 具结构的设计 模具结构形式的选择采用落料、拉深复合模，首先要考虑落料凸模（兼拉深凹模）的壁厚是否过薄。本次设计中凸凹模的壁厚为 0157 能够保证足够的强度，故采用复合模。 如前所述，模具设计包括模具结构形式的选择和设计， 模具结构参数计算，模具图的绘制等内容。现对落料、拉深、成型模设计步骤如下： 模具结构如图 2所示 购买设计文档后加 费领取图纸 15 图 2 落料拉深复合模 如图 2所示，送料时条料沿两个导料板进行导料，由挡料销 定距。 开始工作时，首先由凹模和凸凹模完成落料，紧接着由凸模和凸凹模进行拉深。拉深结束后，在回程由推件块将工件从凸凹模内推出。连接推件块的打杆由螺母锁紧。 压边圈间作兼作顶板，在拉深过程中起压边作用，拉深结束后又能将工件顶起，使其脱离凸模。 当压力机的闭合高度不够时，对模具可作如下改动：将模柄换成凸缘式模柄，去掉垫板；如果闭合高度仍不够，可去掉固定板，将凸模直接嵌入下模座上。 该模具采用了中间导柱模架进行导向，这是为了保证均匀的冲裁间隙，提高模具的刃模寿命，并使模具的调试简单化。因此兼有冲裁加工的拉深模都采 用模架进行导向。 落料、拉深复合模比单工序模生产效率高，装配难度也较大。由于计算的拉深件的毛坯尺寸不一定准确，常需经试模修正，因此应在拉深件毛坯经单