作业(成型零件计算)

圆筒形件拉深尺寸计算和成形过程模拟

圆筒形件拉深尺寸计算和成形过程模拟 摘要：在冲压生产中，拉深是广泛使用的工序。通过拉深可获得筒形、阶梯形、锥形、球形等零件。平板毛坯拉深成筒状开口零件时口部出现飞边卷口现象，对 此进行切边设计。 关键词：筒形件；模具结构；拉深间隙 Dynaform作为近年来板料成形数值模拟技术中常用的软件，可以预测成形过 程中板料的破裂、起皱、回弹等，从而帮助设计人员显著减少模具开发设计时间 及试模周期。在利用该软件进行模拟分析时，应该采用理论计算和软件模拟共用，以找出合适的成形工艺。带凸缘的圆筒形件是日常生活中常用的零件，如不锈钢 的面盆、压力锅的锅盖等物品，均属于带凸缘的圆筒形件。本文利用所给的拉深件，首先计算了拉深过程中的部分尺寸，而后在理论计算的基础上，结合Dynaform软件对零件的拉伸过程进行模拟，找出了较为合适的压边力，从而为后 续拉深模具设计提供依据。 1、带凸缘圆筒形件拉深尺寸计算 图1是带凸缘圆筒形件的零件图，其壁厚为2mm，材料为304不锈钢，精度 为IT14级。本文计算的拉深尺寸包括拉深毛坯的尺寸、拉深次数的计算、压边装 置的使用与否以及压边力的计算。 1.1带凸缘圆筒形件毛坯尺寸的计算 由图1，零件的厚度t=2mm，因此在计算毛坯尺寸时应采用中线尺寸计算。 该零件的相对直径dt/d=380/320=1.18，其中dt为凸缘直径，d为圆筒件底部直径，取修边余量δ=6mm。由拉深毛坯尺寸的计算公式可知： 根据图1，d4=380+2δ=392mm，r=6mm，d2=d+2r=332mm，H=98mm 由此计算出防尘盖毛坯尺寸： 1.2是否需要压边装置和拉深次数的计算 本零件采用普通平面凹模拉深，毛坯不起皱条件为： t/D≥（0.09～0.17）（1-m） 由图1和D可计算出：t/D=2/527=0.38%，总拉深系数m=d2/D=332/527=0.63。 因此（0.09～0.17）（1-m）=0.0333～0.0629，则t/D<（0.09～0.17）（1-m），因此该零件拉深时需使用压边圈。 查表得出，该零件总拉深系数大于其极限拉深系数0.55，因此可一次拉深成形。 1.3压边力的计算 一次拉深成形时的压边力：FY=Ap，查表可知，根据零件的复杂程度，p可以 取值为2.5、3和3.7MPa。因本文中零件为简单的带凸缘圆筒形件，因此取P值 为2.5Mpa。压边圈的面积应与凸模相配合，其最大直径考虑与毛坯重合，由此计算出： FY=Ap≈π（263.52-1722）×2.5≈312809N 综上所计算的结果，该零件拉深毛坯的尺寸D=527mm，可一次拉深成形，拉 深过程中需要使用压边圈防止起皱，压边力FY=312809N。 为验证理论计算的正确性及在此压边力下是否可以得到合格的零件，利用Dynaform软件对其成形过程进行模拟。

成型零件尺寸计算

成型零件工件尺寸计算案例 、塑料制品 制品如图1所示，材料为ABS。以下计算相关模具凹模、型芯的直径和高（深）度、螺纹直径以及孔的中心距尺寸。 图1制品尺寸二、计算 1、确定模塑收缩率 查模具设计手册得知，ABS的收缩率为0.4?0.8%。 收缩率的平均值为： B 一% =0.6% 2、确定制品尺寸公差等级，将尺寸按规定形式进行处理 查常用塑料模塑公差等级表，对于ABS塑件标注公差尺寸取MT3 ,未注公差尺寸取MT5级，以满足模具制造和成型工艺控制，满足制品要求。 查得制品未注公差尺寸的允许偏差为双向偏差形式，按照尺寸形式的规定，作如下转换： 塑件外径『' ' 内部小孔'一1一’' 塑件高度三1顼二--------- 1 '- 3、计算凹模、型芯工作尺寸 ...... …月—i. 取模具制造公差五厂。 1）凹模尺寸 径向尺寸'-V - - :'注J 匕二[50.32 +50.32x0.006—"0.64]十年 片口40.lt —?，，，，、 =（不保留小数位） 高度尺寸、T. =21祁'H （不保留小数位） 2）型芯尺寸 大型芯径向尺寸 ,-',：-；一』'L」一 L ' 孩=[45+45x0.006 + 1、』0.361 顷 ==45.5 w （保留一位小数）大型芯高度尺寸二- 一-1"

^ = 18+18x0.006 + jx0.2] … =18.2 （保留一位小数） 或= [786 + 7.86 x O.OQ6 T E.28] 小型芯径向尺寸 =8 7叩（不保留小数位） 小型芯高度尺寸 f ，-L -:] '" 一 , .... - : : -.J . - 22-i ：：： =2.2 两个小型芯固定孔的中心距 匕M =【￡$+￡孩性】土*% 皿 上二【30+30x0.006]土于 _3。2 +。。35 -3U.2 H U.U35 取制造公差为土 U.U1，因土 U.U1V 土 U.U35,满足要求，故最后确定两小型芯固定孔的中 心距为 上= 30 2 + 0 01 4、计算螺纹型芯和螺距工作尺寸 查普通金属螺纹基本尺寸标准（ GB197 — 81）,得: OB. 。献 , 己 gL 3 * =d 中=7.188; 亡=d 大=8; 小=d 小=6.647; =螺距 p=1.25 查普通金属螺纹公差标准( GB197 — 81),得: b=0.2 '-' 或查表4---5及表4---6:得: 喝=0.03的中=0.02公卜=0.03螺距公差位 =0.02 , 二 +s)* 螺纹型芯大径 、 ? ’?吠 =广 + > .1.1. L : ）-0.03=8.25-0.03 螺纹型芯中径 d l 「「=7.38-0.03 螺纹型芯小径 d-;l - '■1 1 ""'- =（ - - lr ：|_ -1 ）-0.03=6 . 89-0.03

成型零件尺寸计算

3、 成型零件工件尺寸计算案例 —、塑料制品 制品如图1所示，材料为ABS 。以下计算相关模具凹模、型芯的直径和高（深）度、螺 纹直径以及孔的中心距尺寸。 图1制品尺寸 二、计算 确定模塑收缩率 查模具设计手册得知， ABS 的收缩率为0.4?0.8%。 收缩率的平均值为： % =0.6 % 确定制品尺寸公差等级，将尺寸按规定形式进行处理 查常用塑料模塑公差等级表， 对于ABS 塑件标注公差尺寸取 MT3，未注公差尺寸 取MT5级，以满足模具制造和成型工艺控制，满足制品要求。 查得制品未注公差尺寸的允许偏差为双向偏差形式， 按照尺寸形式的规定， 作如下 转换： 计算凹模、型芯工作尺寸 胃 一 b 取模具制造公差￡ --。 Mos 和 10 30tOJ4 1、 2、 塑件外径 050土 0.32 -- 卩力0.32 讪 内部小孔 ^±0.14 ------ 耐 塑件高度 21±0.22

1）凹模尺寸3、

q 二[50.32 + 50 32 x 0.006 — |x D 64]*譽 =冗 （不保留小数位） （不保留小数位） 2）型芯尺寸 7 = [45 +45x0.006 + |x 0.36]_…, P = 45.5国购(保留一位小数) J Y J ；, =18+lSx0.006 + §x0.2] … =18.2丸2 （保留一位小数） = [7.36 + 7.86x0.006 + ￥x0?亞]耐 小型芯径向尺寸 丁 =8司刃（不保留小数位） 小型芯高度尺寸 % =[芯+ H 加CP +勢产 g =[；2 + 2xO.OC6-k|x0.2)_Q,(ji 两个小型芯固定孔的中心距 G = [￡§十丄占瓦门土*务 073 S 诃+和心06]±手=30.2 ±0.035 取制造公差为± 0.01，因± 0.01 <± 0.035，满足要求，故最后确定两小型芯固定孔的中 心距为 S =30.2 + 0.01 4、计算螺纹型芯和螺距工作尺寸 查普通金属螺纹基本尺寸标准（ GB197 — 81），得: 中=7.188; 久尢=d 大=8； °'卜=d 小=6.647; =螺距 p=1.25 径向尺寸 高度尺寸 大型芯径向尺寸 5=迟+乓$3+討严 大型芯高度尺寸 =2.2呦

成型零件尺寸计算

成型零件工件尺寸计算案例 一、塑料制品 制品如图1所示，材料为ABS。以下计算相关模具凹模、型芯的直径和高（深）度、螺纹直径以及孔的中心距尺寸。 图1制品尺寸 二、计算 1、确定模塑收缩率 查模具设计手册得知，ABS的收缩率为0.4～0.8％。 收缩率的平均值为： ％=0.6％ 2、确定制品尺寸公差等级，将尺寸按规定形式进行处理 查常用塑料模塑公差等级表，对于ABS塑件标注公差尺寸取MT3，未注公差尺寸取MT5级，以满足模具制造和成型工艺控制，满足制品要求。 查得制品未注公差尺寸的允许偏差为双向偏差形式，按照尺寸形式的规定，作如下转换： 塑件外径 内部小孔 塑件高度 3、计算凹模、型芯工作尺寸 取模具制造公差。 1）凹模尺寸

径向尺寸 = （不保留小数位） 高度尺寸 = （不保留小数位） 2）型芯尺寸 大型芯径向尺寸 = 45.5（保留一位小数） 大型芯高度尺寸 =18.2（保留一位小数） 小型芯径向尺寸 =8（不保留小数位） 小型芯高度尺寸 = 2.2 两个小型芯固定孔的中心距 =30.2±0.035 取制造公差为±0.01，因±0.01＜±0.035，满足要求，故最后确定两小型芯固定孔的中心距为 4、计算螺纹型芯和螺距工作尺寸 查普通金属螺纹基本尺寸标准（GB197—81），得： =d中=7.188；=d大=8；=d小=6.647; =螺距p=1.25

查普通金属螺纹公差标准（GB197—81），得： b=0.2 =； 或查表4---5及表4---6: 得： =0.03 =0.02 =0.03 螺距公差=0.02 螺纹型芯大径 = ()-0.03=8.25-0.03 螺纹型芯中径d d=7.38-0.03 螺纹型芯小径d = ()-0.03=6. 89-0.03 螺距 = =1.260.01 5、零件图成型尺寸、结构尺寸和表面粗糙度的标注 凹模尺寸标注： 小型芯尺寸标注：

成型零件工作尺寸计算实例

成型零件工作尺寸计算实例 如图所示塑件，其材料为U165绝缘酚醛塑料粉，求该塑件压缩模的成型零 件工作尺寸。已知mm D 10.038.0148--=，mm D 15.040.0227--=，mm d 20.00118+=，mm d 25 .010.028++=， mm C 13.033±=，mm h 26.00134=，mm h 18.00212=, ,mm H 020.0116-=,mm H 026.0238-=。 图6.14 塑件图 解： 1、 由已知条件，查得该塑料的收缩率为0.6~1.0%， 求塑料的平均收缩率 S=(0.6%+1.0%)/2=0.8% 2、 尺寸换算 将mm 10.038.048--φ换算为mm 0 28.09.47-φ； 将mm 15.040.027--φ换算为mm 025.085.26-φ； 将mm 25.010.08++φ换算为mm 15.00 1.8+φ； 模具制造公差取3/?=z δ，模具的磨损取δc =Δ/6 3、 型腔尺寸计算 Z S D D D M δ +??? ? ? ?-+=011143 =mm 3 28 .00 28.043%8.09.479.47+? ?? ???-?+ =mm 09 .0007.48+

Z S D D D M δ +??? ? ? ?-+=022243 =mm 3 25 .00 25.043%8.085.2685.26+? ?? ???-?+ =mm 08 .0088.26+ Z S H H H M δ 011132??? ? ? ?-+= =mm 3 20 .00 20.032%8.01616+? ?? ???-?+ =mm 07 .0099.15+ Z S H H H M δ 022232??? ? ? ?-+= =mm 3 26 .00 26.032%8.03838+? ?? ???-?+ =mm 09 .0013.38+ 4、 型芯尺寸计算 11143z S d d d M δ-??? ? ? ?++= =mm 0 3 20.020.043%8.01818- ??? ???+?+ =mm 007.029.18- 22243z S d d d M δ-??? ? ? ?++= =mm 0 3 15.015.043%8.01.81.8- ??? ???+?+ =mm 005.028.8-

成型零件工作尺寸的计算

成型零件工作尺寸的计算 （**机电职业技术学院） （1）凹模径向尺寸的计算 设制品的基本尺寸Ls为最大尺寸，其公差⊿为负偏差，凹模的基本尺寸LM为最小尺寸，其公差δz为正偏差， （2）凹模深度尺寸的计算 设制品高度的基本尺寸Hs为最大尺寸，其公差⊿为负偏差。凹模深度基本尺寸HM为最小尺寸，其公差δz为正偏差， （3）型芯径向尺寸的计算 设制品孔的基本尺寸ls为最小尺寸，其公差⊿为正偏差，可得到型芯的径向基本尺寸lM，即： （4）型芯高度尺寸的计算 设制品孔深的基本尺寸hs为最小尺寸，其公差⊿为正偏差。型芯高度基本尺寸hM为最大尺寸，其公差δz为负偏差， （5）型芯之间或成型孔之间中心距尺寸的计算 塑料制品和模具上中心距尺寸的公差标注均采用双向等值公差±⊿/2和±δz/2表示。模具磨损的结果不会使中心距尺寸发生变化，在计算中心距尺寸时不必考虑磨损裕量。由于是双向等值公差，制品的基本尺寸Cs和模具的基本尺寸CM均为平均尺寸，故有： 例如图所示的制品，用最大收缩率为1%、最小收缩率为0.6%的塑料成型，试确定模具凹模的内径和深度、型芯的直径和高度以及两小孔的中心距。 解平均收缩率 设凹模制造精度取制品公差的1/4，型芯制造精度取制品公差的1/5，则有： 1）模具凹模直径为： 2）模具凹模深度为：

3）模具型芯直径为： 4）模具型芯高度为： 5）两型芯之间中心距的制造精度取制品公差的1/5，则有： 成型零件工件尺寸计算案例 （**电子机械高等专科学校） 一、塑料制品 制品如图1所示，材料为ABS。以下计算相关模具凹模、型芯的直径和高（深）度、螺纹直径以及孔的中心距尺寸。 图1制品尺寸 二、计算 1、确定模塑收缩率 查模具设计手册得知，ABS的收缩率为0.4～0.8％。 收缩率的平均值为： *％=0.6％ 2、确定制品尺寸公差等级，将尺寸按规定形式进行处理

成型零部件尺寸计算

模具工作部分尺寸的确定（平均值法） 1、模具的成型零部件主要是型腔和型芯，模具工作部分尺寸的确定就是计算其长、宽、高以及中心距尺寸。 2、影响塑件尺寸精度的因素有成型零件的制造误 差 δ、成型零件的磨损Cδ和塑料的收缩率S。设计时 Z 一般应将成型零件的制造公差控制在塑件相应公差?的1／3左右，只考虑与塑件脱模方向平行的表面的磨损，对垂直于脱模方向的表面的磨损则予以忽略。 3、采用平均值法计算模具工作部分尺寸时，对塑件尺寸和成型零部件的尺寸偏差统一按“入体”原则标注，即： ①凡轴类结构，最大尺寸为基本尺寸，公差为负 偏差； ②凡孔类结构，最小尺寸为基本尺寸，公差为正 偏差； ③中心距偏差为双向对称分布； ★若塑件尺寸不满足要求，需要进行转化，才可用于按平均值法的计算。

4、 计算实例：下图为题干三维图沿某一直径的截面尺寸图，忽略圆倒角，偏差取小数后两位。 已知： 塑件的平均收缩率005.0S =；制造公差3?=Z δ； 磨损量取 图6-45斜滑块侧向分型机构 凸模 2-辦合模 3-模套； 以下公式供大家选择使用： 1、 型腔径向尺寸：()()C Z S M S L L δδ++?-+=2 1 1 2、 型芯径向尺寸: ()()C Z S M S l l δδ++?+ +=2 1 1 3、 型腔深度尺寸：()()Z S M S H H δ+?-+=2 11 4、 型芯高度尺寸：()()Z S M S h h δ+?++=2 11 5、 中心距尺寸：()S C C S M +=1 式中：M M M M M C h H l L 、、、、分别为模具型腔径向尺寸、