筒形件拉伸模具方案设计书
目录
摘要 (3)
第1章、绪论 (5)
1.1 冲压模具的历史和背景 (5)
1.2 设计目的及意义 (6)
1.3 目前发展状况 (7)
1.4 主要设计内容 (14)
第2章、基础理论分析 (15)
2.1 冲压工艺介绍 (15)
2.2 拉深件类型 (16)
2.3 筒形件的拉伸变形分析 (16)
2.4 拉深成形过程中出现的问题及防止措施 (18)
2.4.1 起皱 (18)
2.4.2拉裂 (19)
2.5 拉深系数的计算 (20)
2.5.1、拉深系数 (20)
2.5.2影响极限拉深系数的因素 (20)
2.6 拉深次数及工序尺寸计算 (21)
2.6.1 拉深次数的确定 (21)
2.6.2各次拉深工序件尺寸的确定 (21)
2.7 圆筒形件拉深的压边力与拉深力 (21)
2.7.1.压边力 (21)
2.7.2拉深力 (22)
2.7.3公称压力 (23)
2.8 拉深工艺的辅助工序 (23)
第3章、工艺分析 (24)
3.1 筒形件工艺分析 (24)
3.2 计算毛坯直径D (25)
3.3 判断拉伸次数 (27)
3.4 压边力的计算 (27)
3.5 拉伸力的计算 (28)
3.6 公称压力的计算 (28)
第4章、模具工作部分尺寸的计算 (29)
4.1 拉伸模的间隙 (29)
4.2 拉伸模的圆角半径 (30)
4.2.1凹模的圆角半径 (30)
4.2.2凸模圆角半径 (30)
4.3 凹凸模工作部分的尺寸和公差 (31)
4.4 模具的总体设计 (34)
4.5 卸料装备的选择 (35)
4.6 压力机的选择 (36)
总结 (37)
致谢 (38)
参考文献 (39)
摘要
本文介绍了筒形件模具设计，并且介绍了筒形件拉伸模具设计的全部过程。对拉伸模具设计进行了全面的介绍和分析，并且在此基础上进行了模具的设计，设计的主要内容包括工艺性分析拟定零件的工艺方案及模具结构，计算工具压力选取压力机及确定压力中心，确定模具结构及绘制模具总装配图，凹凸模公差的计算及半径的确定，确定各主要零件的尺寸，设计并绘制总图，绘制部分非标准零件图等一系列工作。
关键词：筒形件拉伸模具设计
ABSTRACT
This paper describes the cylindrical parts mould design and introduces the whole process of cylindrical parts mould design. On cold stamping mould design a comprehensive introduction and analysis, and on this basis the die design, the design includes analysis of the technology of technological scheme, drew up parts die structure, arrangement and cutting board, computational tool pressure center and confirming the selected press mould structure and rendering, identify sketch, punching mould assembly blade dimensions and tolerances of calculation, punching the blade dimensions and tolerances of computing, confirm the main parts structure size, design and drawing layout, and select the standard parts, and draw the part of non-standard parts graph, and a series of work。
Keywords:cylindrical parts drawing mold design
第1章绪论
筒形件拉伸模具设计是为模具设计与制造专业学生在学完基础理论课、技术基础和专业课的基础上，所设置的一个重要的实践性教学环节。其目的是：具体应用和巩固本课程及有关修课的理论知识、生产知识，了解冲压模模具设计的一般设计方法和步骤；培养设计能力，为以后进行设计工作打下基础；结合生产和使用等条件，独立地完成模具总体结构及其零部件的设计。熟练掌握徒手测绘的能力和AutoCAD绘图软件的应用能力，熟悉和运用参考文献、设计手册、了解有关国家（部颁）标准、规范等，加强对模具设计的认识，培养独立分析问题和解决问题的能力。
由于个人设计水平有限，本设计定存在许多错误和不妥之处，请各位指导老师批评和雅正，恳请老师不吝赐教，同学提出宝贵的意见和建议，在此表示衷心的感谢！
1.1冲压模具的历史和背景
冷冲压加工工艺在我国已有悠久的历史。据文献记载:我国劳动人民远在青铜时期就发现了金属具有锤击变形的性能,到了战国时代(公元前403～前221年) 已经能炼剑淬火。我们的祖先在2300年前已掌握了锤击金属制造兵器和各种日用品技术。在漫长的封建社会时期,我国劳动人民在金、银、铜装饰品和日用品的制作中,更是显示出了精巧的工艺技术和高超的艺术水平,令人叹为观止。近代,从上个世纪20年代开始,金属制品、玩具和小五金等行业就开始使用冲床、压力机等简易机械设备及相应的模具加工产品的毛坯或某些零部件,其中的“刀口模子”专门
用于落料、冲孔,“坞工模子”可用于金属拉伸。由于生产力较为低下,技术水平不够,当时各厂使用的冲压设备功率都不大,甚至大多还是手扳脚踏。模具加工业以手工为主,故而模具的精度不高,损坏率大。直到20世纪40 年代初,出现水压机冷冲模具。50 年代公私合营后,增添了磨床、铣床和锯床等设备,又配上硬度计、外径内径测定器和块规等较为精密的测量设备,冷冲模具的精度得以提高。六七十年代,随着产品生产大量使用冲压机床,冷冲模具已从原来单冲落料、单冲孔模具发展为落料、冲孔复合模。同时由于冷冲模架标准件的出现,使模具设计结构形式多样化,精度也由此提高。与此同时,随着热处理技术的进步和检测手段的完善,冷冲模具使用寿命提高5～7倍。这一时期,还由于成型磨削、电脉冲和线切割机等机床相继使用,又采用硬质合金为模具材料,冷冲模具的制作工艺有了新的发展。设计人员改进制模工艺,具有自动送料、自动理片和接料装置的复合模具大量问世。靠模铣床引进后,用石膏、木模或实物即可翻制出相同形状的模芯,使复合拉深模具的制作方便了许多,确保了精度。70年代以后,使用斜度线切割机加工冷冲模具,其凸模(冲头)和凹模可先淬火处理再切割装配,取代了原来冷冲模具制作需要热处理-装配-变形修正的繁琐工艺,模具的精度可达到0.01mm。可以说这段时间我国的模具产业发展日新月异。
1.2 设计目的及意义
由于冲压加工具有许多突出的优点，因此在工业生产中，尤其是大批量生产中得到广泛应用。从精细的电子元件、仪表指针到汽车的覆盖件、高压容器封头以及航空航天器的蒙皮、机身等均需冲压加工。随着工业产品的不断发展和生产技术水平不断提
高，不少过去用铸造、锻造、切削加工方法制造的零件，已被质量轻、刚度好的冲压件所代替。
本课题为筒形件拉伸模具设计，拉伸是利用拉伸模具将冲裁好的平板毛坯压制成各种开口的空心件，或将已制成的开口空心件毛坯，加工成其他形状空新建的一种基本冲压加工方法，拉伸的应用非常广泛，是冷冲压的基本工序之一。
因为模具制造对制造业的重大作用，激励我趁此毕业设计的良机，选择此课题，希望能够掌握各种模具制造方法的基本原理和特点，在设计、制造模具时，根据实际情况，学习如何充分考虑它们的特点，选用最佳的工艺方案；掌握各种制造方法对模具结构的要求，具有分析模具结构工艺性的能力，能够设计出工艺性能良好的模具结构；了解国内先进的模具制造技术，尽量采用新工艺、新技术。并且巩固和加深已经学过的理论知识，提高自己的综合分析和解决工程实际问题的能力，为工作以后的发展奠定良好的基础。
1.3 目前发展状况
模具是机械制造业中技术先进、影响深远的重要工艺装备,具有生产效率高、材料利用率高、制件质量优良、工艺适应性好等特点,被广泛应用于汽车、机械、航天、航空、轻工、电子、电器、仪表等行业。2005年中国模具工业产值达到610亿元,增长率保持在25%的高水平,行业的生产能力约占世界总量的10%,仅次于日本、美国而位列世界第三。当前，我国模具制造方面与工业发达国家相比，差距较大主要表现在：
（1）标准化程度低;
（2）模具制造精度低、周期长。
提高劳动生产率、产品质量、降低成本、扩大冲压工艺应用范围；提高冲压零件精度、减少制造周期、提高模具寿命；模具的标准化及专业化、管理的统一化及等级化；提高专业人员的技术水平和素质。
冲压是利用安装在冲压设备上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。由于冲压加工具有许多突出的优点，因此在工业生产中，尤其是大批量生产中得到广泛应用。从精细的电子元件、仪表指针到汽车的覆盖件、高压容器封头以及航空航天器的蒙皮、机身等均需冲压加工。随着工业产品的不断发展和生产技术水平不断提高，不少过去用铸造、锻造、切削加工方法制造的零件，已被质量轻、刚度好的冲压件所代替。
我国冲压模具无论在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都已有了很大发展，但与国民经济需求和世界先进水平相比，差距仍很大，一些大型精密、复杂、长寿命的高档模具每年仍大量进口，特别是中高档轿车的覆盖件模具，目前仍主要依靠进口。一些低档次的简单冲模，已趋供过于求，市场竞争激烈。我国冲压模具产品质量水平低主要表现在精度、表面粗糙度、寿命及模具的复杂程度上；生产工艺水平低则主要表现在加工工艺、加工装备等方面。
现代模具工业有“不衰亡工业”之称。世界模具市场总体上供不应求，市场需求量维持在600亿至650亿美元，同时，我国的模具产业也迎来了新一轮的发展机遇。近几年，我国模具产业总产值保持13%的年增长率（据不完全统计，2004年国内模具进口总值达到600多亿，同时，有近200个亿的出口）。目前，中国17000多个模具生产厂点，从业人数约50多万。工业总产值中企
业自产自用的约占三分之二，作为商品销售的约占三分之一。在模具工业的总产值中，冲压模具约占50%，塑料模具约占33%，压铸模具约占6%，其它各类模具约占11%。
由于冲压工艺具有生产率、生产成本低、材料利用率高、能成形复杂零件、适合大批量生产等优点，在某些领域已取代机械加工，并正逐步扩大其应用范围。据国际生产技术协会预测，到本世纪中，机械零部件中60%的粗加工、80%的精加工要由模具来完成。因此，冲压技术对发展生产、增加效益、更新产品等方面具有重要作用。在近半个世纪以来，我国的冷冲压工艺和其它生产工艺一样，得到了迅速的发展。在一些工厂中，建立了具有现代规模和技术先进的冷冲压生产车间，并建立了专门研究冷冲压技术的科研机构及专业性工厂，培养了大批从事冷冲压生产的科技人员，广泛地开展了冷冲压生产的科技及学术活动，编辑出版了各种冷冲压技术资料，从而使冷冲压生产技术得到了迅速发展。在冷冲压生产中，出现了很多可喜的高科技成果。冲压加工的工艺和设备正在不断地发展，例如精密冲裁、冷挤压、多工位自动冲压、高速成形、液压成形、超塑冲压等，把冷冲压生产技术提高到了新的水平。为了适应冷冲压工艺水平的提高，我国对冲模的研制也在不断加强。近年来，出现了很多制造周期短、使用寿命长的新型冲模结构。并且，模具加工工艺及模具材料也相应地在不断革新，例如采用钢结硬质合金、硬质合金或低熔点合金浇注模具、采用电加工技术及计算机制造冲模等以适用于不同的生产条件。从而使冲压生产的产品质量、劳动生产率大大提高，成本也大幅度下降，有利地推动了我国社会主义经济建设和发展。
我国的模具工业的发展，日益受到人们的重视和关注，在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通信等产品中，60%-80%
的零部件都要依靠模具成形（型）。用模具生产制件所具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和代消耗，是其它加工制造方法所不能比拟的。近几年，我国模具工业一直以每年15%左右的增长速度发展，2003年，我国模具总产值超过400亿元人民币。模具工业的发展和进步，在很大程度上取决于模具加工设备、软件及切削刀具的制造水平。如今，人们对手机、电脑、汽车、手表、数码电子等商品的要求一点也不低于发达国家。但另一方面，我国生产这些商品所需模具的工作母机即模具加工设备的制造水准，从总体上来说还是比较低的。这就出现了一个奇怪的现象，这些年我国模具生产所需的先进加工设备、制造软件及切削刀具进口越来越多。去年，我国机床进口约60亿美元，其中用于模具生产的就占十分之一；去年我国模具生产所需超硬质合金和陶瓷等超硬刀具销售额约12亿元，其中90%依赖进口。随着计算机软件的发展和进步，CAD/CAE/CAM 技术也日臻成熟，其现代模具中的应用将越来越广泛。可以预料不久的将来，模具制造业将从机械制造业中分离出来，而独立成为国民经济中不可缺少的支柱产业，与此同时，也进一步促进了模具制造技术向集成化、智能化、益人化、高效化方向发展。因此，大力发展模具工业可以促进我国更快的走向工化国家。
模具技术的发展应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求服务。达到这一要求急需发展如下几项：
(1)全面推广CAD/CAM/CAE技术：模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向。随着微机软件发展和进步，普及CAD/CAM/CAE技术的条件已基本成熟，各企业将加大CAD/CAM技术培训和技术服务的力度；进一步扩大CAE技术的应用范围。计算
机和网络的发展正使CAD/CAM/CAE技术跨地区、跨企业、跨院所地在整个行业中推广成为可能，实现技术资源重新整合，使虚拟制造成为可能。
(2)高速铣削加工：国外近年来发展的高速铣削加工，大幅度提高了加工效率，并可获得极高的表面光洁度。
(3)模具扫描及数字化系统：高速扫描机和模具扫描系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能，大大缩短了模具的在研制制造周期。有些快速扫描系统，可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上，实现快速数据采集、自动生成各种不同数控系统的加工程序、不同格式的CAD数据，用于模具制造业的“逆向工程。
(4)电火花铣削加工。
(5) 提高模具标准化程度：我国模具标准化程度正在不断提高，估计目前我国模具标准件使用覆盖率已达到30%左右。国外发达国家一般为80%左右。
(6)优质材料及先进表面处理技术：选用优质钢材和应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。
(7)模具研磨抛光将自动化、智能化：模具表面的质量对模具使用寿命、制件外观质量等方面均有较大的影响，研究自动化、智能化的研磨与抛光方法替代现有手工操作，以提高模具表面质量是重要的发展趋势。
(8)模具自动加工系统的发展。然近年来我国模具行业职工队伍发展迅速，估计目前已达近百万人，但由于模具企业数量的急剧膨胀、传统教育的力不从心以及模具技师的老龄化，模具人才远远跟不上行业的发展需求，主要表现在：
1）总量不足。对中国的模具企业来说，如何更好地管理人才，
如何留住人才，如何为人才提供足够的平台和发展空间是摆在眼前的一个严峻的、迫切需要解决的课题，否则，人才紧缺问题将成为中国模具工业继续高速发展的一个重要障碍。
2）因选材和用材不当，致使模具过早失效，大约占失效模具的45%以上。在整个模具价格构成中，材料所占比重不大，一般在20% ～30%。因此，选用优质钢材和应用表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。对于模具钢来说，要采用电渣重熔工艺，如采用粉末冶金工艺制造的粉末高速钢等。
3)模具钢品种规格多样化、产品精细化、制品化，尽量缩短供货时间亦是重要发展趋势。
这只是发展模具工业的三个重要部分，要向使模具工业在我国经济建设中发挥更大的作用，需要国家更大的关注与投入，带动相关人员研究和发展。
模具的出现可以追溯到几千年以前的陶瓷烧制和青铜器铸造，但其大规模应用确是随着现代工业的崛起而发展起来的。从世界范围看，当时美国的冲压技术走在最前列，而瑞士的精冲、德国的冷挤压技术、苏联对塑性加工的研究也处于世界先进行列。20世纪50年代以前模具设计多凭经验，参考已有的图纸和感性认识，根据用户的要求，制作能满足产品要求的模具，但对所设计模具零件的机械性能缺乏了解。从1955年到1965年，人们通过对模具主要零件的机械性能和受力状况进行数学分析，对金属塑性加工工艺及原理进行深入探讨，使得冲压技术得到迅猛发展。在这期间归纳出的设计原则使得压力机械、冲压材料、加工方法、模具结构、模具材料、模具制造方法、自动化装置等领域面貌一新，并向实用化的方向推进。进入20世纪70年代，不断涌现出各种高效率、高精度、高寿命的多功能的自动模具。从20世纪70
年代至今，计算机逐渐进入了模具生产的设计、制造、管理等各个领域；辅助进行零件图形输入、毛胚展开、调料排样、确定模具尺寸和标准、绘制装配图和零件图、输出NC程序等工作，使得模具设计、加工精度与复杂性不断提高，模具制造周期不断缩短。当前国际上计算机（CAD）和计算机辅助制造（CAM）的发展趋势是：继续发展几何图形系统以满足复杂零件和模具的要求；在CAD 和CAM的基础上建立生产集成系统（CIMS）；开展塑性成形模拟技术的研究，以提高工艺分析和模具CAD的理论水平和实用性；开发智能数据库和分布式数据库，开发专家系统和智能CAD等。
随着工业技术和科学技术的发展和快速适应工业产品更新换代和提高质量的要求，发达国家从20世纪50年代就开始了模具CAD/CAM技术的研究。如美国通用汽车公司早在20世纪50年代就将CAD/CAM技术应用于汽车覆盖件的设计与制造；20世纪70年代日本机械工程实验室和日本旭光学工业公司分别开发了连续模设计系统MEL和冲空弯曲模系统PENTAX；1982年，日立公司研制了冲裁模CAD系统。到20世纪80年代，模具CAD/CAM技术已广泛应用于冷冲模具的设计与制造。
冷冲压的加工工艺在我国的具有悠久的历史。半个世纪以来，我国的冷冲压工艺和其他生产工艺一样得到了迅速的发展。冷冲压加工的工艺和设备正在不断的发展（包括冲压模具技术的发展），把冷冲压技术提高到了新的水平。为适应冷冲压工艺水平的提高，我国对冲模的研制也在不断加强。但是总体上说，我国模具工业起步较晚、基础差，就总量来看，大型、精密、浮渣、长寿名命模具产需矛盾仍然十分突出。虽然在模具的制造方法、手段方面达到了国际水平，模具结构、功能方面也接近国际水平，但是在制造的质量、精度、制造周期和成本方面和国外还存在一
定的差距。我国模具CAD/CAM技术从20世纪80年代才起步，长期处于低水平重复开发阶段，许多软件依赖于进口，对许多引进的CAD/CAM系统缺乏二次开发。
1.4 主要设计内容
本文对拉伸模具设计进行了全面的介绍和分析，并在此基础上对拉伸模具进行了设计。设计的主要内容包括工艺性分析拟定零件的工艺方案及模具结构，计算工具压力选取压力机及确定压力中心，确定模具结构及绘制模具总装配图，凹凸模公差的计算及半径的确定，确定各主要零件的尺寸，设计并绘制总图，绘制部分非标准零件图等一系列工作。
第2章基础理论分析
2.1 冲压工艺介绍
冲压主要是按工艺分类，可分为分离工序和成形工序两大类。分离工序也称冲裁，其目的是使冲压件沿一定轮廓线从板料上分离，同时保证分离断面的质量要求。成形工序的目的是使板料在不破坯的条件下发生塑性变形，制成所需形状和尺寸的工件。在实际生产中，常常是多种工序综合应用于一个工件。冲裁、弯曲、剪切、拉深、胀形、旋压、矫正是几种主要的冲压工艺。
冲压用板料的表面和内在性能对冲压成品的质量影响很大，要求冲压材料厚度精确、均匀；表面光洁，无斑、无疤、无擦伤、无表面裂纹等；屈服强度均匀，无明显方向性；均匀延伸率高；屈强比低；加工硬化性低。
在实际生产中，常用与冲压过程近似的工艺性试验，如拉深性能试验、胀形性能试验等检验材料的冲压性能，以保证成品质量和高的合格率。
模具的精度和结构直接影响冲压件的成形和精度。模具制造成本和寿命则是影响冲压件成本和质量的重要因素。模具设计和制造需要较多的时间，这就延长了新冲压件的生产准备时间。
模座、模架、导向件的标准化和发展简易模具(供小批量生产)、复合模、多工位级进模(供大量生产)，以及研制快速换模装置，可减少冲压生产准备工作量和缩短准备时间，能使适用于减少冲压生产准备工作量和缩短准备时间，能使适用于大批量生产的先进冲压技术合理地应用于小批量多品种生产。
冲压设备除了厚板用水压机成形外，一般都采用机械压力机。
以现代高速多工位机械压力机为中心，配置开卷、矫平、成品收集、输送等机械以及模具库和快速换模装置，并利用计算机程序控制，可组成高生产率的自动冲压生产线。
在每分钟生产数十、数百件冲压件的情况下，在短暂时间内完成送料、冲压、出件、排废料等工序，常常发生人身、设备和质量事故。因此，冲压中的安全生产是一个非常重要的问题。
拉伸是利用拉伸模具将冲裁好的平板毛坯压制成各种开口的空心件，或将已制成的开口空心件毛坯，加工成其他形状空新建的一种基本冲压加工方法，拉伸的应用非常广泛，是冷冲压的基本工序之一。
利用拉伸工艺可以制得筒形、阶梯形、球形、锥形、抛物线形等旋转体零件，也可以制得方盒形等非旋转体零件，若将拉伸与其他工艺（如膨胀、翻边等）复合，就可以加工出形状非常复杂的零件，因此拉伸的应用非常广泛。如图2-1所示为典型的拉伸件。
图2-1 拉伸件示意图
2.2 拉深件类型
拉深可分为不变薄拉深和变薄拉深。前者拉深成形后的零件，
其各部分的壁厚与拉深前的坯料相比基本不变；后者拉深成形后的零件，其壁厚与拉深前的坯料相比有明显的变薄，这种变薄是产品要求的，零件呈现是底厚、壁薄的特点。在实际生产中，应用较多的是不变薄拉深。本章介绍不变薄拉深工艺与模具设计。
拉深所使用的模具叫拉深模。拉深模结构相对较简单，与冲裁模比较，工作部分有较大的圆角，表面质量要求高，凸、凹模间隙略大于板料厚度。图2-1为有压边圈的首次拉深模的结构图，平板坯料放入定位板6内，当上模下行时，首先由压边圈5和凹模7将平板坯料压住，随后凸模10将坯料逐渐拉入凹模孔内形成直壁圆筒。成形后，当上模回升时，弹簧4恢复，利用压边圈5将拉深件从凸模10上卸下，为了便于成形和卸料，在凸模10上开设有通气孔。压边圈在这副模具中，既起压边和卸料的作用。
2.3 筒形件变形分析
筒形件拉伸的变形综合起来可以概括如下：平板毛坯在凸模压力的作用下，凸模底部的材料变形很小，而毛坯()d
D-的环形区的金属在凸模压力的作用下，要受到拉应力和压应力的作用，径向伸长、切向缩短，一次流入凹、凸模的间隙里成为筒壁，最后，使平板毛坯完全变味圆筒形工件为止。
图2-3拉伸时的材料转移
图2-2拉伸模具示意图
１－模柄２－上模座３－凸模固定板４－弹簧５－压边圈6－定位板7－凹模8－下模座9－卸料螺钉10－凸模
2.4 拉深成形过程中出现的问题及防止措施
2.4.1起皱
起皱主要是由于凸缘处的切向压应力超过了板料的临界压应力所引起的。
1）起皱的影响
起皱不利于拉深变形
a、由于起皱，毛坯不能被拉过凸凹模间隙面而拉断
b、轻微起皱的毛坯即使拉过凸凹模间隙，也会在筒壁上留下起皱痕迹而影响质量。
2）起皱的影响因素：
a:凸缘部分材料的相对厚度t/D
b:切向压应力的大小，拉深时，变形程度越大，就越容易起皱。
c:材料的力学性能
板料的屈强比小，则屈服极限小，变形区内的切向压应力也相对减小，因此板料不容易起皱
3）防皱措施：主要采用压边圈防皱
a:用于双动冲床的刚性压边圈,主要靠调整压边圈与凹模表面间隙保证防皱；
b:用于单动冲床的弹性压边圈，常用动源为橡胶、弹簧、气垫。
2.4.2拉裂
拉深时筒壁总拉应力超过筒壁最薄弱处的材料强度时，拉深件产生破裂。
原因：
1）由于法兰起皱，坯料不能通过凸凹模间隙，使筒壁拉应力增大；
2）压边力过大，使径向拉应力增大；
3）变形程度太大。
防止拉裂的措施:
1）采用适当的拉深比和压边力；
2）增加凸模的表面粗糙度，改善凸缘部分变形材料的润滑条件；
3）合理设计模具工作部分的形状；
4）选用拉深性能好的材料。
2.5 拉深系数的计算
2.5.1 拉深系数
拉深系数是指拉深后圆筒形件的直径与拉深前毛坯（或半成品）的直径之比 。即：
11
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工件的直径与毛坯直径之比称为总拉深系数，即工件所需要的拉深系数 ：
2.5.2 影响极限拉深系数的因素
（1）材料的组织与力学性能
（2）板料的相对厚度D t /
相对厚度越大，拉伸系数越小。
（3）拉深工作条件
1）模具的几何参数 ：凸、凹模圆角半径。一般凸、凹模圆角半径越大；拉深系数越小；
2）润滑条件；
3）压料圈的压料力（采用合理的压料力）；
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拉伸件的二次拉深模具设计说明书
课程设计报告 题目：______Ｕ型件二次拉深模___ ________ 专业：___09材料成型及控制工程（2）班__________ 姓名：______ _____________________________ 导师：____ ____________________________ 时间：_______2012年6月29日______________________ 目录 1、零件结构 2、零件工艺性分析 (4) 2.1 零件图的分析 (4) 3、零件工艺方案的确定 (5)
2.1 排样方案的比较 (5) 4、模具设计 (7) 3.1 模具类型及结构形式的确定 (7) 3.2模具工作部分刃口尺寸及公差 (8) 3.3 模具主要零件的设计与选用 (10) 3.3.1工作零件的选择 (10) 3.3.2卸料零件 (12) 3.3.3模架及零件 (12) 3.3.4其他支撑零件 (12) 3.3.5 模具的装配方法 (13) 3.3.6模具冲裁力和压力中心的计算 (14) 5、压力机的选用 (15) 6、产品的技术与经济特点 (16) 7、结语致谢 (16) 8、参考文献 (17) 序言 拉深是利用拉伸模具将平板毛胚压制成各种开口的空心工 件，或将已制成的开口空心件加工成其他形状空心件的一种冲压
加工方法。伸模具可以制得筒形、阶梯形、球形、锥形抛物线形等旋转体零件，还可以制成其他非旋转体零件，如果和其他成形工艺压（如胀形、翻边等）复合，还可以制造形状极为复杂的零件。如汽车车门等，拉深在汽车、航空航天、国防、电器和电子等工业部门以及日用品生产中，都占据相当重要的地位，因此拉深是冷冲压的基本工序之一。 本说明书在设计球形件拉深模具方面，通过分析和计算，详细的叙述了拉深件的加工工艺流程，通过选择相应的标准件和压力机，完成拉深模的实体设计，并且对零件的技术适用性和经济价值进行分析，较为全面的展现出该拉深模具的特点和优点。 本设计中该拉深件的加工简单，技术要求较低，从而降低了生产成本，能够在实际应用中有很高的经济效益。
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毕业设计说明书 圆筒拉伸模具设计
圆筒拉伸模具设计 摘要 本文首先论叙了我国目前冲压模具制造技术发展现状以及发展趋势。正文部分介绍了一种直筒形电动机壳体的拉深模具设计,内容主要包括：拉深原理分析、拉深工艺分析及方案比较选择、模具结构的设计计算。在设计中充分利用了计算机辅助设计(CAD/CAM)：用AutoCAD2000绘制了所有零件图和装配图；用 Pro/E2001设计了模具的三维实体造型。另外还运用Flash MX 制作出动画，演示了整个模具的工作过程。 关键词：模具、壳体拉深、工艺分析、结构设计、凸模角度
Abstract This text talks about our country hurtles to press the molding tool manufacturing technical present condition and the development trends currently.Then the text part introduces a kind of design for drawing die which is used for the motor case's body with frank tube shape,which content includes mainly :The priciple analysis of Drawing ,the technical analysis for Drawing ,the scheme relatively chosen, design and calculate for the die structure. There have fully utilized CAD in the design [CAD/CAM]:Have drawn all part pictures and installation diagrams with Auto CAD 2000;Have designd the three-dimensional entity's modelling of the die with pro/E2001.Still use FLash MX to be made and set out the picture in addition ,demonstrate the working process of whole die. Key words: die、shell drawing、the priciple analysis、the structure design、punch angel
长方形角筒的冲模与拉伸模设计
摘要 根据冲压模工艺原理，结合产品结构的特点，采用倒装复合模冲裁生产和弹性卸料的结构形式，设计的复合模经生产实践验证，其结构简单实用，冲压工艺过程稳定可靠。设计中分析了工件的冲压工艺性，计算了毛坯排样、冲压力、刃口尺寸计算等。进行了模具总体结构、主要零部件的设计，绘制了模具装配图和零部件图。零件的拉深工艺性能较好，经计算校核可以一次成型。 关键词：倒装复合模；弹性卸料；冲压、拉深工艺；模具设计
Abstract According to the principle of the stamping die process, combining with the characteristics of product structure, adopt inversion compound die blanking production and the structure of the elastic unloading, Design of compound die verified by production practice, and its structure is simple and practical, stamping process is stable and reliable. Artifacts are analyzed in the design of the stamping manufacturability, calculated the blank layout, strong pressure and blade size calculation, etc. The mould general structure, design of main components, draw the mold assembly drawing and parts drawing. Parts deep drawing process, with good performance after calculation can check once forming. Parts deep drawing process with good performance, the calculation checking can be formed at a time. Key words: Flip composite modulus; The elastic unloading; Stamping, deep drawing technology; The mold design
筒形件落料、拉深、冲孔模具课程设计报告书
目录 序言 (1) 第一部分冲压成形工艺设计 (3) Ⅰ明确设计任务，收集相关资料 (4) Ⅱ冲压工艺性分析 (6) Ⅲ制定冲压工艺方案 (6) Ⅳ确定毛坯形状，尺寸和主要参数计算 (9) 第二部分冲压模具设计 (15) Ⅰ确定冲模类型机结构形式 (15) Ⅱ计算工序压力，选择压力机 (15) Ⅲ计算模具压力中心 (18) Ⅴ、弹性元件的设计 (24) Ⅵ模具零件的选用 (26) Ⅶ冲压设备的校核 (28) Ⅷ其他需要说明的问题 (29) Ⅸ模具装配 (31) 设计总结 (35) 参考文献 (36)
序言 目前我国模具工业与发达国家相比还相当落后。主要原因是我国在模具标准化，模具制造工艺及设备等方面与工业发达国家相比差距很大。 随着工业产品质量的不断提高，模具产品生成呈现的品种、少批量、复杂、大型精密更新换代速度快。模具设计与技术由于手工设备，依靠人工经验和常规机加工，技术向以计算机辅助设计，数控编程切屑加工，数控电加工核心的计算机辅助设计（CAD/CAM)技术转变。 模具生产制件所表现出来的高精度，高复杂程度,高生产率，高一致性和抵消耗是其它制造加工方面所不能充分展示出来，从而有好的经济效益，因此在批量生产中得到广泛应用，在现代工业生产中有十分重要的地位，是我国国防工业及民用生产中必不可少的加工方法。 随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，冲压零件日趋复杂化，冲压模具正向高效、精密、长寿命、大型化方向发展，冲模制造难度日益增大。模具制造正由过去的劳动密集、依靠人工的手工技巧及采用传统机械加工设备的行业转变为技术密集型行业，更多的依靠各种高效、高精度的NC机床、CNC机床、电加工机床，从过去的单一的机械加工时代转变成机械加工、电加工以及
筒形件拉伸模具设计
目录 摘要 (3) 第1章、绪论 (5) 1.1 冲压模具的历史和背景 (5) 1.2 设计目的及意义 (6) 1.3 目前发展状况 (7) 1.4 主要设计内容 (14) 第2章、基础理论分析 (15) 2.1 冲压工艺介绍 (15) 2.2 拉深件类型 (16) 2.3 筒形件的拉伸变形分析 (16) 2.4 拉深成形过程中出现的问题及防止措施 (18) 2.4.1 起皱 (18) 2.4.2拉裂 (19) 2.5 拉深系数的计算 (20) 2.5.1、拉深系数 (20) 2.5.2影响极限拉深系数的因素 (20) 2.6 拉深次数及工序尺寸计算 (21) 2.6.1 拉深次数的确定 (21) 2.6.2各次拉深工序件尺寸的确定 (21) 2.7 圆筒形件拉深的压边力与拉深力 (21) 2.7.1.压边力 (21) 2.7.2拉深力 (22) 2.7.3公称压力 (23) 2.8 拉深工艺的辅助工序 (23)
第3章、工艺分析 (24) 3.1 筒形件工艺分析 (24) 3.2 计算毛坯直径D (25) 3.3 判断拉伸次数 (27) 3.4 压边力的计算 (27) 3.5 拉伸力的计算 (28) 3.6 公称压力的计算 (28) 第4章、模具工作部分尺寸的计算 (29) 4.1 拉伸模的间隙 (29) 4.2 拉伸模的圆角半径 (30) 4.2.1凹模的圆角半径 (30) 4.2.2凸模圆角半径 (30) 4.3 凹凸模工作部分的尺寸和公差 (31) 4.4 模具的总体设计 (34) 4.5 卸料装备的选择 (35) 4.6 压力机的选择 (36) 总结 (37) 致谢 (38) 参考文献 (39)
圆筒件拉深成形工艺分析和模具设计毕业设计(论文)
目录 1.绪论 1.1引言 1.2Dynaform简介 2.圆筒件拉深成形工艺分析和模具设计2.1拉深工艺分析 2.1.1确定修边余量错误！未找到引用源。 2.1.2毛坯尺寸计算 2.1.3拉深系数和判断拉深次数 2.1.4拉深力的计算 2.1.5压边力的计算 2.2拉深模主要零部件的设计 2.2.1拉深模的间隙计算 2.2.2拉深模的圆角半径计算 2.2.3凸、凹模工作部分的尺寸计算 2.2.4凹、凸模固定板的选择 2.2.5模架的选择 3.圆筒件拉深成形有限元分析 4.结论 参考文献 致谢
一、绪论 1.1引言 1.2 Dynaform简介 基本资料 在其前处理器(Preprocessor)上可以完成产品仿真模型的生成和输入文件的准备工作。求解器(LS-DYNA)采用的是世界上最著名的通用显示动力为主、隐式为辅的有限元分析程序，能够真实模拟板料成形中各种复杂问题。后处理器(Postprocessor)通过CAD技术生成形象的图形输出，可以直观的动态显示各种分析结果。 Dynaform 软件基于有限元方法建立, 被用于模拟钣金成形工艺。Dynaform软件包含BSE、DFE、Formability三个大模块，几乎涵盖冲压模模面设计的所有要素，包括：定最佳冲压方向、坯料的设计、工艺补充面的设计、拉延筋的设计、凸凹模圆角设计、冲压速度的设置、压边力的设计、摩擦系数、切边线的求解、压力机吨位等。 Dynaform软件可应用于不同的领域，汽车、航空航天、家电、厨房卫生等行业。可以预测成形过程中板料的裂纹、起皱、减薄、划痕、回弹、成形刚度、表面质量，评估板料的成形性能，从而为板成形工艺及模具设计提供帮助。 Dynaform软件设置过程与实际生产过程一致，操作上手容易。来设计可以对冲压生产的全过程进行模拟：坯料在重力作用下的变形、压边圈闭合过程、拉延过程、切边回弹、回弹补偿、翻边、胀形、液压成形、弯管成形。 Dynaform软件适用的设备有：单动压力机、双动压力机、无压边压力机、螺旋压力机、锻锤、组合模具和特种锻压设备等。 DYNAFORM-主要特色 1．集成操作环境，无需数据转换 完备的前后处理功能，实现无文本编辑操作，所有操作在同一界面下进行 2．求解器
深筒件的冲压工艺及模具设计
本科毕业设计（论文）通过答辩 摘要 冷冲压是利用安装在压力机上的冲模对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需要零件的一种压力加工方法。 冷冲压模具工业是国民经济的基础工业，是国际上公认的关键工业。模具生产技术水平的高低是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，它在很大程度上决定着产品的质量，效益和新产品的开发能力。振兴和发展我国的模具工业，正日益受到人们的关注。 本设计的课题是深筒件的冲压工艺及模具设计，零件采用08钢，主要用先拉深成底部带有预冲孔的阶梯形圆筒件，然后再翻遍。用到的工序有落料拉伸工序、第二次拉伸工序、第三次拉伸工序及整形、冲翻边底孔ф11 工序、翻边工序、冲3个小孔工序、切边工序这些工序流程。本次设计设计了2副模具，一副落料拉伸模：模架采用后侧导柱导向模架；一副为冲3个小孔的冲孔模。零件采用单排方式，板材尺寸为1.5×900×1800mm。 关键词: 冷冲压；深筒件；模具设计
Abstract Cold stamping is using presses installed in the die pressure on the material, make its produce a separation or plastic deformation, obtained from the required parts of a pressure processing method. Cold stamping die industry is the foundation of the national economy industry, is internationally recognized as one of the key industries. Mold production technology level of high and low is a measure of a national product manufacture level of important symbol, it largely determines the quality of products, and new product development capability. Revitalization and development of mould industry in China, are increasingly being people's attention. This design topic is Cold stamping technology and die design of tube parts, parts using 08 steel, mainly used to pull with pre punching deep into the bottom of the step cylinder, and then went through. Use process with blanking stretching process, the second stretching process, the t hird stretching process and plastic and flanging bottom hole ф 11 work procedure and three holes, flanging process, trimming process these processes. The two vice mould design design, a blanking tensile mold: mold frame with side guide column guide die set; A pair of blunt three holes of punching die. Parts adopt single method, board size is 1.5 * 900 * 1800 mm, Key words: cold stamping；tube pieces；the mold design II
拉伸件模具设计
目录 前言 (2) 一．冲压件工艺分析 (2) 1.工艺方案的分析 (3) 2.主要工艺参数计算 (3) 三．计算工序冲压力，压力中心以及初选压力机 (5) 1.落料力的计算 (5) 2.计算卸料力和顶件力 (6) 3.计算拉深力 (6) 4.计算压边力 (6) 四．磨具零件主要工作部分尺寸计算 (6) 1.落料刃口尺寸计算 (6) 2.拉深凸凹模工作尺寸计算 (7) 1.装配图 (8) 2.卸料装备的选择 (9) 3.压力机的选择 (9) 4.总结 (9) 前言 冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件（俗称冲压或冲压件）的一种压力加工方法。冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一，隶属于材料成型工程术。 冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合才能得出冲压件。与机械加工及塑性加工的其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。 一．冲压件工艺分析 1.材料：该冲裁件的材料是79NiMo4,具有较好的可拉深性能。 2.零件结构：该制件为圆筒形拉深件，故对毛坯计算重要。
三．计算工序冲压力，压力中心以及初选压力机 1.落料力的计算 查表τ=451MPa F落料=1.3πDtτ=1.3?π?66?1?451≈121.5kN
无凸缘圆筒形件的落料——拉深复合模具设计
无凸缘圆筒形件的落料——拉深复合模具设计 绪论 毕业设计是为了模具设计与制造专业学生在学完基础理论课、技术基础课和专业课的基础上，所设置的一个重要环节。目的就是为了运用我们所学课程的理论和生产实际知识，进行一次模具设计的实际训练，从而培养和提高我们独立工作的能力。冲压模具设计通过收集资料、工艺分析、工艺计算、确定冲模的结构设计，各个零部件的设计、绘制模具总装配图、零件图，最后完善和书写设计说明书，终于完成整个的设计过程。 目前，我国冲压技术与先进工业发达国家相比还有一定差距，主要原因是我国在冲压基础理论及成形工艺、模具标准化、模具设计、模具制造工艺及设备等方面与工业发达国家尚有相当大的差距。导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期等方面与先进工业发达国家的模具相比差距相当大。 随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，冲压加工作为现代工业领域内重要的生产手段之一，更加体现出其特有的优越性。在现代工业生产中，由于市场竞争日益激烈，产品性能和质量要求越来越高，更新换代的速度越来越快，冲压产品正朝着复杂化、多样化、高性能、高质量方向发展，模具也正朝着复杂化、高效率、长寿命方向发展。 一、冲压成形理论及冲压工艺 加强冲压变形基础理论的研究，以提供更加准确、实用、方便的计算方法，正确地确定冲压工艺参数和模具工作部分的几何形状和尺寸，解决冲压变形中出现的各种实际问题，进一步提高冲压件的质量。 研究和推广采用新工艺，如精冲工艺、软模成形工艺、高能高速成形工艺、超塑性成形工艺以及其他高效经济的成形工艺等，进一步提高冲压技术水平。 二、模具先进制造工艺及设备 模具制造技术现代化是模具工业发展的基础。计算机技术、信息技术、自动化技术等先进技术正在不断向传统制造技术渗透、交叉、融合，形成先进制造技术。模具先进制造技术主要体现如下方面： 1.高速铣削加工普通铣削加工采用低的进给速度和大的切削参数，而高速铣削加工则采用高的进给速度和小的切削参数。高速铣削加工相对于普通铣削加工具有高效、高精度、高的表面质量、可加工高硬材料等特点。由此可见，高速铣削加工是模具制造技术的重要发展方向。
无凸缘筒形件的拉深模具设计
无凸缘筒形拉深件模具设计 目录 一、概述 (3) 1.模具概述 (3) 2.冷冲模具工业的现状 (3) 3.冷冲模具的发展方向 (3) 二、工艺方案分析及确定 (4) 1.零件工艺性分析 (4) i.材料分析 (4) ii.结构分析 (4) iii.一次拉深成形条件 (4) iv.拉深件所能达到的偏差 (4) v.变形特点的分析 (5) 2.工艺方法的确定 (5) 三、零件工艺计算 (5) 1.拉深工艺计算 (5) i.确定零件修边余量 (5) ii.确定坯料尺寸D (5) iii.判断是否采用压边圈 (6) iv.确定拉深次数 (6) v.确定各次拉深半成品尺寸 (6) vi.拉深件工序尺寸图 (6) vii.排样计算 (7) 2.拉深压力计算与设备的选择 (8) i.首次拉深 (8) ii.二次拉深: (8) iii.压力中心的计算 (8) iv.压力设备的选择 (9) 3.拉深模工作零件设计与计算 (9) i.凸、凹模刃口尺寸计算 (9) ii.落料拉深复合模其它工艺计算 (11) 四、模具结构的确定 (12) 1.模具的形式 (12) i.正装式特点 (12) ii.倒装式特点 (12) 2.定位装置 (13) 3.卸料装置 (13) i.条料的卸除 (13) ii.出件装置 (13)
4.导向零件 (13) 5.模架 (13) i.标准模架的选用 (13) 五、第二次拉深凹模零件图 (15) i.拉深凹模如图5-1所示 (15) 六、第二次拉深凸模零件图 (15) ii.拉深凸模如图5-2所示 (15) 七、模具的工作原理 (15) 1.拉深的变形过程 (15) 2.各种拉深现象 (16) i.起皱： (16) ii.变形的不均匀: (16) iii.材料硬化不均匀 (16) 八、总结 (17) 九、参考文献 (18)
毕业设计拉伸模具
一、零件的工艺性分析 1）拉深件的结构工艺性 1．拉深件形状应尽量简单、对称，尽可能一次拉深成形； 2．需多次拉深的零件，在保证必要的表面质量前提下，应允许内、外表面存在拉深过程中 可能产生的痕迹； 3．在保证装配要求的前提下，应允许拉深件侧壁有一定的斜度； 4．拉深件的底或凸缘上的孔边到侧壁的距离要合适； 5．拉深件的底与壁、凸缘与壁、矩形件四角的圆角半径要合适，取拉深件底与壁的圆角半径 r p1=1.5 mm ， r p 21.5mm ，拉深件凸缘与壁的圆角半径r d12mm ， r d2 1.5mm ；6．拉深件的尺寸标注，应注明保证外形尺寸，还是内形尺寸，不能同时标注内外形尺寸。 带台阶的拉深件，其高度方向的尺寸标注一般应以底部为基准，若以上部为基准，高度尺寸不易保证。 2）拉深件的公差 拉深件的尺寸精度应在T13 级以下，不宜高于IT11 级。查表确定此拉深件的精度等级为IT12~IT13. ，拉深件毛坯厚度t=0.5mm 。 拉深件壁厚公差要求一般不应超出拉深工艺壁厚变化规律。 3）拉深件的材料 用于拉深的材料一般要求具有较好的塑性、低的屈强比、大的板厚方向性系数和小的板 平面方向性。本拉深模具加工的零件的材料已确定为08 钢。 二、冲压零件工艺方案的拟定（选择冲压基本工序、工序组合及顺序安排） 拉深零件外形及相关尺寸如图所示： 零件应先冲出38mm 通孔，然后落料，零件有两处圆筒形需要进行拉深工序，直径分别 为41mm 和47.5mm 。应先对41mm 进行拉深，接着对47.5mm 进行拉深。因为该拉深件的生产批量大，所以采用落料、冲孔、拉深复合模冲压。
薄料拉伸模具设计方案
薄料拉伸模具设计方案 薄料拉伸模具设计方案 薄料拉伸模具是一种常用于工业生产中的模具，广泛应用于塑料制品、金属制品等领域。在设计薄料拉伸模具时，需要考虑到材料的性质、产品的形状尺寸和生产效率等因素。下面是一个薄料拉伸模具设计方案的详细介绍。 设计目标： 设计一个能够高效稳定地拉伸薄料的模具，以实现高质量产品的生产。 设计过程： 1. 确定材料：根据产品的要求，选择合适的材料进行模具的制作。薄料拉伸模具通常采用高强度、耐磨、耐腐蚀的合金钢材料，以保证模具在长期使用过程中不变形、不损坏。 2. 确定模具结构：根据产品的形状尺寸和要求，确定模具的结构和形状。薄料拉伸模具通常分为上模和下模两部分，上模固定，下模移动。上模和下模之间应设计有合适的导位结构，以确保模具定位准确、移动平稳。 3. 设计拉伸机构：根据产品的形状和拉伸需求，设计合适的拉伸机构。薄料拉伸模具的拉伸机构通常采用液压或气压系统，可以实现高速、稳定的拉伸过程。拉伸机构的设计应考虑到力的传递和控制，以保证产品拉伸均匀、不变形。
4. 设计冷却系统：在薄料拉伸过程中，由于受热和冷却的不均匀性，易造成产品变形和质量问题。因此，必须设计合适的冷却系统，以确保模具和产品能够迅速冷却，并保持稳定的温度。冷却系统可以采用水冷或气冷方式。 5. 设计辅助装置：薄料拉伸模具通常需要配备一些辅助装置，以便操作人员能够方便地处理模具和产品。这些辅助装置可以包括模具护罩、冷却水管、产品收集装置等。 6. 设计模具零件：根据模具结构和功能需求，设计模具的各个零件。主要包括上模、下模、导位结构、拉伸机构、冷却系统等。在设计过程中，需要考虑到材料强度、加工工艺、装配性能等因素，以确保模具的质量和性能。 7. 模具试制和调试：完成模具设计后，进行试制和调试，以验证设计的可行性和优化模具的性能。通过不断调整和改进，使模具能够满足产品的拉伸要求，并提高生产效率和产品质量。 通过以上的设计过程，可以得到一个适用于薄料拉伸的模具设计方案。在实际生产中，设计人员需要根据具体情况进行调整和改进，以确保模具能够稳定、高效地满足产品的生产需求。
筒形件拉伸模具设计
筒形件拉伸模具设计 筒形件拉伸模具设计 概述 筒形件是一种较为常见的零件，广泛应用于各种机械和设备中。在生产过程中，对筒形件进行拉伸成型是一种常见的加工方式，此时需要使用拉伸模具。本文将针对筒形件拉伸模具的设计进行探讨。 筒形件拉伸模具 筒形件拉伸模具是用于筒形件拉伸成型的一种模具，它包括模具本体、拉伸钩、拉伸板和压板等部件。在模具加工过程中，需要根据筒形件的材质、尺寸、形状和加工要求等因素进行合理设计，具体设计方案的制定包括以下几个步骤。 第一步：材料选用 在筒形件拉伸模具的设计中，材料的选用是至关重要的。模具材料需要具备以下特点： 1、高强度和硬度，能够承受较大的拉伸力和压力； 2、良好的耐磨性，能够长时间使用而不损坏； 3、优异的热稳定性，能够承受高温热变形而不变形。
根据以上要求，常用的模具材料有合金钢、铸钢、耐热合金等。其中合金钢是拉伸模具最常用的材料之一，具有较高的强度和硬度，适用于大多数筒形件的拉伸加工。 第二步：结构设计 筒形件拉伸模具的结构设计需要考虑以下几个因素。 1、拉伸钩的形状 拉伸钩是进行拉伸成型的关键部件，其长度、形状和弯曲程度等参数都需要根据筒形件的形状和加工要求确定。通常情况下，拉伸钩的长度需要比筒形件的高度略长，而弯曲程度需要根据筒形件的圆弧度和要求进行调整。 2、拉伸板的形状 拉伸板是支撑筒形件进行拉伸的关键部件，其长度、宽度和厚度等参数需要根据筒形件的尺寸和形状进行调整。通常情况下，拉伸板的厚度需要与筒形件的壁厚相对应，而宽度和长度需要根据筒形件的外形尺寸进行调整，保证其能够完全覆盖筒形件的表面。 3、压板的设计 为了保证筒形件在拉伸成型过程中不发生位移和变形，需要在拉伸钩和拉伸板之间加一个压板，使得筒形件在拉伸成型时能够处于稳定的状态下进行加工。压板的长度、宽度和厚度都需要根据筒形件的尺寸进行调整，保证其能够完全覆盖筒形件的表面，并且能够达到一定的压力和稳定性。 第三步：加工工艺
筒形件拉伸模具设计概述
筒形件拉伸模具设计概述 筒形件拉伸模具是塑料制品生产过程中常用的一种模具，主要用于生产各种形状的薄壁容器、管道、桶、箱等中空筒形件。本文主要对筒形件拉伸模具的概念、设计要点、工艺流程、常见问题及解决方法等内容进行详细介绍。 一、概念 筒形件拉伸模具是一种用于加工塑料中空筒形件的模具。它是将预先成型的塑料坯料经加热软化后，通过拉伸成型的方法制成的。在整个制作过程中，模具起到了关键作用，决定了最终产品的质量和生产效率。 二、设计要点 筒形件拉伸模具的设计要点包括模具结构、模具材料、模具开发、产品设计及模具试制等方面。 1、模具结构 模具结构的设计直接决定了成型产品的形状、尺寸及其质量稳定性。在筒形件拉伸模具的设计中，要注意以下几个方面： （1）顶板结构要合理：应用为直径向扩散式，保证模具 顶部压力均匀，避免产品在成型过程中出现歪曲变形。
（2）下板结构要按照成型产品的形状合理设置：每个型号的产品有其成型形状不同，底部结构设计要符合成型要求，以保证产品的准确性和质量稳定性。 （3）除膜抽芯系统设计要先进：在塑料制品的生产中，成型后的中空筒形件需要除去模壳，从而获得最终产品。因此，除膜抽芯系统设计要较为先进，确保成型后产品及模具表面接触良好，且不会出现磨损问题。 2、模具材料 模具材料的选择要考虑到磨损性、耐热性、柔韧度及工作稳定性等要素。一般而言，模具材料最好是具有完整晶粒、高尺寸稳定性及表面性质稳定的材料，例如优质合金钢及合金钢等。 3、模具开发 模具开发的重点是为了确保最终生产的产品符合要求，同时还要考虑到成本与数量等方面(如高端产品可考虑多腔或射 出成型)。因此，在模具开发过程中，需要注重以下几个方 面： （1）生产企业的技术水平要求较高：由于该类产品一般都具有较为复杂的外形和多样化的尺寸要求，所以生产企业的技术水平要求较为高。这需要生产企业的技术人员具备强烈的责任心、创新能力和高质量的生产精神。 （2）确保成型产品的品质：具体而言，需要从预处理、喷嘴、模具温度、开模速度等多个方面综合考虑，确保生产出的成型产品的品质符合要求。
(模具设计)筒形凸缘件拉深模设计DOC
普通本科课程设计说明书课题名称筒形凸缘件拉深模设计 学院 班级 学号 姓名
目录 设计任务书 (3) 筒形凸缘件拉深模设计 (3) 一．拉深件工艺分析 (3) 二．零件主要参数的计算 (3) 1.计算毛坯直径D (3) 2.判断拉深次数 (3) 3.落料凸、凹模尺寸 (4) 4.拉深凸、凹模尺寸 (5) 5.拉深凸、凹模圆角 (5) 6.整体落料凹模板的厚度H的确定 (6) 7.凸凹模长度 (6) 8.冲孔凸模长度 (6) 三.相关力的计算 (7) 1、落料力的计算 (7) 2.卸料力和顶件力的计算 (7) 3.压边力及压边装置的确定 (8) 4.拉深力的计算 (8) 四．排样图和裁板方案 (9) 五.模具结构图........................................................................................... 错误!未定义书签。 1.总装配图........................................................................................ 错误!未定义书签。 2.落料凹模 (9) 3.凸凹模 (10) 4.拉深凸模 (10) 5.模架 (11)
设计任务书 一、设计题目： 筒形凸缘件拉深模设计 生产批量： 大批量 材 料： H62 材料厚度： 0.5 mm 筒形凸缘件拉深模设计 一．拉深件工艺分析 1.材料：H62是黄铜，平均屈服极限为235MPa ，抗拉强度为300~350MP ，现取300MP ，剪切强度240~280MP ，现取100MP ，具有较好的可拉深性能。 2.零件结构：该制件为筒形带凸缘拉深件，形状简单，尺寸小且精度要求不高，属于普通拉深件，由落料和拉深即可成形。 3.尺寸精度：材料厚度为0.5mm ，零件图上所有未注公差的尺寸，属于自由尺寸，可按IT13级确定工件尺寸的公差。 二．零件主要参数的计算 1.计算毛坯直径D 查课本表4.2.2，取切边余量△R=2 故带切边余量的拉深件凸缘直径为 392235=⨯+=f d mm 4 .18.12139 ≥==d d f （该件为宽凸缘） 58 44.34222 =-+=rd H d d D f 2.判断拉深次数 由毛坯的相对厚度t/D ×100=0.8,从课本表 4.2.4查得各次拉深系数：82.0,80.0,77.0,54.04321====m m m m 。
冲压模具设计支座拉伸模
实例四:支座拉深模设计 零件名称：支座 生产批量：大量量 材料：10钢 厚度： 材料：10 钢 零件图：如图支座零件图所示 图支座零件图 拉深模设计的前期预备 阅读拉伸件产品图 阅读拉伸件产品图的目的是了解该制件的技术要求、尺寸规格、所用的材料、冲压性能、生产批量等要求。了解产品图的这些要求，最终是为了确信该工件的加工方式。 分析拉深件工艺 制件为无凸缘圆筒形零件，要求外形尺寸，对厚度转变没有要求。制件的形状知足拉深工艺要求。底部圆角半径r=4mm,大于拉深凸模圆角半径 (t为板料厚度），知足第一次拉深对圆角半径的要求，尺寸按公差表查得为IT13级，知足拉深工序对制件公差品级的要求。 调研生产状况 在进行设计之前,要进行充分的调查、研究工作。从了解单位的实际加工能力动身，科学的制定整个设计加工周期与加工流程在制定设计与加工流程时，要充分的考虑到一些在设计与加工时会碰到、或产生的一些不确信的不利因素而且，要事前针对这些不确信的因素作出相应的工况与反映机制和处置方案。以便在以后的工作流程中能够及时的解决问题，从而能在规定的或指定的生产周期内顺利的完成设计与加工任务。 拉深模生产状况 应该先对产品事进行合理的全世界定位，先针对市场的需求，客户的需求、和需求量来制定生产的批量大小，能够先试生产一小部份，投入市场，等待相应的周期后，观看其在各个不同定位
的市场里的具体运作情形。再依照不同的各类情形进行分析、然后制定解决的相应方案。再等待一段相应的观看期后，再依照所产生的情形，再制定相应的计谋。以次来使产品慢慢适应市场。最后，项目成熟后依照定单来生产大中小的各类类型的批量。（能够对批量的大小进行汇总）制定生产方案。方便治理。下面就进行分析。 筒形件拉深模的加工方式相对照较简单，专门是此件尺寸公差要求较低，凸、凹模用通用机械设备加工即能知足设计要求，关于模座、固定板等板类零件的加工主若是平面加工和孔系加工。故平面加工后，孔系加工在加工中心加工。 拉深模方案的确信 通过对制件工艺性分析，工件适合拉深成形，故采纳单工序拉深模在单动压力机上拉深。 拉深模结构形式的确立 采纳的结构形式拉深模结构采纳带压边圈的倒装式结构，采纳这种结构的优势在于可采纳通用的弹顶装置（弹性压边装置）。 拉深模结构简图的画法依照所确信的拉深模结构形式,把拉深工作结构部份画出,这时画出的结构图是拉深工作示用意,不需要按比例画,其目的是为了分析所确信的结构是不是合理,毛培拉深成工件,可否知足产品图的技术要求. 依照分析结果对模具简图进行修正为最后确信拉深模结构作预备，支座拉深模结构简图如图支座拉深模结构简图所示。 图支座拉深模结构简图 1-上模座; 2-凹模固定板; 3-推件板; 4-凹模; 5-压边圈; 6-凸模; 7-凸模固定板; 8-下模座; 模具结构特点及工作进程这种拉深模结构简单，利用方便，制造容易。工作时，将坯放入压边圈5上面的定位销或定位板内上模下降，弹性压边圈先将毛坯压住，然后凸模6对毛坯进行拉深。
宽凸缘圆筒形拉伸件级进模具设计实例
宽凸缘圆筒形拉伸件级进模具设计实例 .――相对拉伸高度 □ 1 （所有数据均取中性层数值） 带凸缘圆筒形件拉伸一般分为两类： dp 第一种：窄凸缘 | =〜 第二种：宽凸缘刁> 计算宽凸缘圆筒形件工序尺寸原则： 1. 在第一次拉伸时，就拉成零件所要求的凸缘直径，而在以后的各次拉伸中，凸缘直径保持不变。 2. 为保证拉伸时凸缘不参加变形，宽凸缘拉伸件首次拉入凹模的材料应比零件最后拉伸部分实际所需材料 3%-10（按面积计算，拉伸次数多去上限，拉伸次数少去下限），这些多余材料在以后各次拉深中逐次将 ％-3% 的材料挤回到凸缘部分，使凸缘增厚避免拉裂。这对材料厚度小于的拉伸件效果更显著。 凸缘圆筒形件拉伸工序计算步骤： 1. 选定修边余量（查表1） 2. 预算毛培直径 t dp hi h 3. 算出 芮00和万，查表2第一次拉深允许的最大相对高度h 之值，然后与零件的相对高度2相 , h hl r h hl -—亠 比，看能否一次拉成。若d ^j 则可一次拉出，若d >di 则许多次拉深，这是应计算各工序尺寸。 4. 查表3第一次拉深系数ml,查表4以后各工序拉深系数 m2 m3 m4••…，并预算各工序拉深 直径，得出拉深次数。 定义: L L f 1 dp ：1 —— 凸缘的相对直径（d p 包括修边余量）
5. 调整各工序拉深系数。
计算实例 凸缘直径：d p= 拉伸直径：d= 拉伸高度：H= 材料厚度：t=1 2. 修边余量 表1带凸缘拉深件修边余量 相对凸缘尺寸：|；|]=74/ =； 根据上面的表格（表1） v' =<2 ；50