1、三、 無凸緣筒形件模具設計（一）零件工藝性分析工件為圖24所示拉深件，材料08鋼，材料厚度2mm，其工藝性分析內容如下：1.材料分析08鋼為優(yōu)質碳素結構鋼，屬于深拉深級別鋼，具有良好的拉深成形性能。2. 結構分析圖24 拉深工件圖零件為一無凸緣筒形件，結構簡單，底部圓角半徑為r3，滿足筒形拉深件底部圓角半徑大于一倍料厚的要求，因此，零件具有良好的結構工藝性。3. 精度分析零件上尺寸均為未注公差尺寸，普通拉深即可達到零件的精度要求。（二）工藝方案的確定零件的生產(chǎn)包括落料、拉深（需計算確定拉深次數(shù)）、切邊等工序，為了提高生產(chǎn)效率，可以考慮工序的復合，本例中采用落料與第一次拉深復合，經(jīng)多次拉深成形后

2、，由機械加工方法切邊保證零件高度的生產(chǎn)工藝。（三）零件工藝計算1.拉深工藝計算零件的材料厚度為2mm，所以所有計算以中徑為準。（1）確定零件修邊余量零件的相對高度，經(jīng)查得修邊余量，所以，修正后拉深件的總高應為79+6=85mm。（2）確定坯料尺寸由無凸緣筒形拉深件坯料尺寸計算公式得（3）判斷是否采用壓邊圈零件的相對厚度，經(jīng)查壓邊圈為可用可不用的范圍，為了保證零件質量，減少拉深次數(shù)，決定采用壓邊圈。（4）確定拉深次數(shù)查得零件的各次極限拉深系數(shù)分別為 m1=0.5， m2=0.75， m3=0.78， m4=0.8。所以，每次拉深后筒形件的直徑分別為由上計算可知共需4次拉深。（5）確定各工序件直徑

3、調整各次拉深系數(shù)分別為 ，則調整后每次拉深所得筒形件的直徑為第四次拉深時的實際拉深系數(shù)，其大于第三次實際拉深系數(shù)和第四次極限拉深系數(shù)，所以調整合理。第四次拉深后筒形件的直徑為。（6）確定各工序件高度根據(jù)拉深件圓角半徑計算公式，取各次拉深筒形件圓角半徑分別為，所以每次拉深后筒形件的高度為第四次拉深后筒形件高度應等于零件要求尺寸，即。拉深工序件圖如圖25所示。圖25 拉深工序件圖2.落料拉深復合模工藝計算（1）落料凸、凹模刃口尺寸計算根據(jù)零件形狀特點，刃口尺寸計算采用分開制造法。落料尺寸為，落料凹模刃口尺寸計算如下。查得該零件沖裁凸、凹模最小間隙，最大間隙，凸模制造公差，凹模制造公差。將以上各值代

4、入校驗是否成立。經(jīng)校驗，不等式成立，所以可按下式計算工作零件刃口尺寸。（2）首次拉深凸、凹模尺寸計算第一次拉深件后零件直徑為55.65mm，由公式確定拉深凸、凹模間隙值，查得，所以間隙，則首次拉深凹模。首次拉深凸模（3）排樣計算零件采用單直排排樣方式，查得零件間的搭邊值為1.5mm，零件與條料側邊之間的搭邊值為1.8mm，若模具采用無側壓裝置的導料板結構，則條料上零件的步距為106.5mm，條料的寬度應為選用規(guī)格為2mm×1000mm×1500mm的板料，計算裁料方式如下。裁成寬109.6mm，長1000mm的條料，則每張板料所出零件數(shù)為裁成寬109.6mm，長1500mm

5、的條料，則每張板料所出零件數(shù)為經(jīng)比較，應采用第二種裁法，零件的排樣圖如圖26所示。（3）力的計算圖26 零件排樣圖模具為落料拉深復合模，動作順序是先落料后拉深，現(xiàn)分別計算落料力、拉深力和壓邊力。因為拉深力與壓邊力的和小于落料力，即，所以，應按照落料力的大小選用設備。初選設備為j2335。3.第二次拉深模工藝計算（1）拉深凸、凹模尺寸計算第二次拉深件后零件直徑為43.41 mm，拉深凸、凹模間隙值仍為3mm，則拉深凸、凹模尺寸分別為（2）拉深力計算根據(jù)以上力的計算，初選設備位j2310。4.第三次拉深模工藝計算計算方法與第二次拉深模工藝計算相同，此處從略。5.第四次拉深模工藝計算（1）拉深凸、凹

6、模尺寸計算因為零件標注外形尺寸（）mm，所以要先計算凹模，即拉深凸模（2）拉深力計算（四）沖壓設備的選用1.落料拉深復合模設備的選用根據(jù)以上計算，同時考慮拉深件的高度選取開式雙柱可傾壓力機jh2340，其主要技術參數(shù)如下：公稱壓力：4000kn滑塊行程：80mm最大閉合高度：330 mm閉合高度調節(jié)量：65 mm滑塊中心線到床身距離：250mm工作臺尺寸：460 mm×700 mm工作臺孔尺寸：250 mm×360 mm模柄孔尺寸：50 mm×70 mm墊板厚度：65mm2.第二次拉深模設備的選用考慮零件的高度，選取開式雙柱可傾壓力機jh2380，以保證拉深的順利

7、操作，其主要技術參數(shù)如下：公稱壓力：800kn滑塊行程：130mm最大閉合高度：380 mm閉合高度調節(jié)量：90mm滑塊中心線到床身距離：290mm工作臺尺寸：540 mm×800 mm模柄孔尺寸：60mm×80 mm墊板厚度：100mm（五）模具零部件結構的確定1.落料拉深復合模零部件設計（1）標準模架的選用標準模架的選用依據(jù)為凹模的外形尺寸，所以應首先計算凹模周界的大小。根據(jù)凹模高度和壁厚的計算公式得凹模高度。凹模壁厚。所以，凹模的外徑為。以上計算僅為參考值，由于本套模具為落料拉深復合模，所以凹模高度受拉深件高度的影響必然會有所增加，其具體高度將在繪制裝配圖時確定。另外

8、，為了保證凹模有足夠的強度，將其外徑增大到200mm。模具采用后置導柱模架，根據(jù)以上計算結果，查得模架規(guī)格為：上模座200mm×200mm×45mm，下模座200mm×200mm×50mm，導柱32mm×190mm，導套32mm×105mm×43mm。（2）其它零部件結構拉深凸模將直接由連接件固定在下模座上，凸凹模由凸凹模固定板固定，兩者采用過渡配合關系。模柄采用凸緣式模柄，根據(jù)設備上模柄孔尺寸，選用規(guī)格為a50×100的模柄。2.第二次拉深模零部件設計由于零件高度較高，尺寸較小，所以未選用標準模架，導柱導套選用標

9、準件，其規(guī)格分別為35mm×230mm，35mm×115mm×43mm。模柄采用凸緣式模柄，規(guī)格為a60×90。（六）落料拉深復合模裝配圖落料拉深復合模裝配圖如圖27所示。圖27 落料拉深復合模1-下模座 2、3、10、12、23-螺釘 4-凹模 5-導柱 6-擋料銷 7-導套 8-凸凹模固定板 9-上模座 11-模柄 13-橫銷 14-打桿 15-推件塊 16、22、24-銷釘 17-凸凹模 18-卸料版 19-拉深凸模 20-壓邊圈 21-頂桿 （七）第二次拉深模具裝配圖 第二次拉深裝配圖如圖28所示。圖28 第二次拉深裝配圖1-下模座 2-導柱 3

10、-螺釘 4-凸模固定板 5-頂桿 6-壓邊圈 7-拉深凹模 8-推件塊 9-上模座 10-導套 11、12-螺釘 13-橫銷 14-打桿 15-模柄 16-銷釘 17-凸模 設計總結冷沖壓模具設計是為模具設計與制造專業(yè)學生再學完基礎理論課，技術基礎深和專業(yè)課的基礎上所設置的一個重要實踐性教學環(huán)節(jié)，其目的是綜合運用本專業(yè)所學課程的理論和生產(chǎn)實際知識，進行一次沖壓模具設計工作的實際訓練，從而培養(yǎng)和提高我們獨立工作的能力，鞏固與擴大冷沖壓模具設計與制造等課程所學的內容，掌握冷沖壓模具設計的方法和步驟，掌握冷沖壓模具設計的基本技能，如計算，繪圖，查閱設計資料和手冊，熟悉標準和規(guī)范等，通過畢業(yè)設計，使自己再其后各方面知識有所提高。參 考 文 獻1、 王孝培主編沖壓手冊北京：機械工業(yè)出版社，19982、 杜東福主編冷沖壓模具設計長沙：湖南科學技術出版社，19983、 李碩本主編沖壓工藝學北京：機械工業(yè)出版社，1