座子拉深模畢業(yè)設(shè)計提綱.doc

畢業(yè)設(shè)計題目：座子拉深成型工藝與模具設(shè)計零件名稱：座子生產(chǎn)批量：大批量材 料：08酸洗鋼板零件簡圖：如圖所示座子 設(shè)計步驟按如下程序進(jìn)行(一)分析零件的工藝性這是一個不帶底的階梯形零件，其尺寸精度、各處的圓角半徑均符合拉深工藝要求。該零件形狀比較簡單，可以采用：落料一拉深成二階形階梯件和底部沖孔一翻邊的方案加工。但是能否一次翻邊達(dá)到零件所要求的高度，需要進(jìn)行計算。1. 翻邊工序計算一次翻邊所能達(dá)到的高度：按相關(guān)表 取極限翻邊系數(shù)K最小=0.68由相應(yīng)公式計算得： H最大=D/2(1-K最小)+0.43r+0.72 =56/2(1-0.68)+0.43*8+0.72*1.5 =13.48(mm)而零件的第三階高度H=21.5H最大=13.48。由此可知一次翻邊不能達(dá)到零件高度要求，需要采用拉深成三階形階梯件并沖底孔，然后再翻邊。第三階高度應(yīng)該為多少，需要幾次拉深，還需繼續(xù)分析計算。計算沖底孔后的翻邊高度h（見右圖）：取極限翻邊系數(shù)K最小=0.68拉深凸模圓角半徑取r凸=2=3mm由相關(guān)公式得翻邊所能達(dá)到的最大高度：拉深后翻邊h最大=D/2(1-K最小)+0.57r凸=56/2（1-0.68）+0.57*3=10.67（mm）取翻邊高度 h=10(mm) 計算沖底孔直徑d: d=D+1.14r凸-2h =56+1.143-210 =39.42(mm)實際采用39mm。計算需用拉深拉出的第三階高度hh=H-h+r凸+=21.5-10+3+1.5=16（mm）根據(jù)上述分析計算可以畫出翻邊前需拉深成的半成品圖，如圖1所示。2.拉深工序計算圖1所示的階梯形半成品需要幾次拉深，各次拉深后的半成品尺寸如何，需進(jìn)行如下拉深工藝計算。計算毛坯直徑及相對厚度：先作出計算毛坯分析圖，如圖2所示。為了計算方便，先按分析圖中所示尺寸，根據(jù)彎曲毛坯展開長度計算方法求出中性層母線的各段長度并將計算數(shù)據(jù)列于表1中。圖1 翻邊前半成品形狀 圖2 計算毛坯分析圖表1毛料計算附表（mm）序 號lrlr序 號lrlr11779.251374.25613.7531.17428.5926.6777.71518.33722856310.42870.184731.8885.8926.64156.67428.3755.1041563.3924.2512.13293.4355.2539.375206.72lr=5302.17根據(jù)公式計算得毛坯直徑：計算相對厚度：/D*100=1.5/206*100=0.72確定拉深次數(shù)：根據(jù)h/dn=54.5/57.5=0.95/D*100=0.72查相關(guān)表得拉深次數(shù)為2，故一次不能拉成。計算第一次拉深工序尺寸：為了計算第一次拉深工序尺寸，需利用等面積法，即第二次拉深后的面積和拉深前參與變形的面積相等，求出第一次拉深工序的直徑和深度。由于參與第二次拉深變形的區(qū)域是從圖2-30中的L5開始，因此以L5開始計算面積，并求出相應(yīng)的直徑。/D*100=0.72查相應(yīng)表 和第二次拉深系數(shù)m2=0.76因此，第一次應(yīng)拉成的第二階直徑.（）為了確保第二次拉深質(zhì)量，充分發(fā)揮板料在第一次拉深變形中的塑性潛力，實際定為：d=72mm按照公式（4-7c）求得：h=0.25/72(96.62-842)+0.86*4.75 =11(mm) 這樣就可以畫出第一次拉深工序圖，如圖3所示。上述計算是否正確，即第一次能否由206的平板毛坯拉深成圖3所示的半成品，需進(jìn)行核算。階梯形零件 ，能否一次拉成，可以用下述近似方法判斷，即求出零件的高度與最小直徑之比h/dn，再按圓筒形零件拉深許可相對高度表（相應(yīng)表）查得其拉深次數(shù)，如拉深次數(shù)為1，則可一次拉成。h=51, dn=72, h/dn=0.70, /D100=72，查相關(guān)表提拉深次數(shù)為1，說明圖2-31所示半成品可以由平板毛坯一次拉成。(二)確定工藝方案通過上述分析計算可以得出該零件的正確工藝方案是：落料；第一次拉深；第二次拉深、沖孔；第四道工序為翻邊，達(dá)到零件形狀和尺寸要求。共計四道工序?，F(xiàn)在以第一次拉深模為例繼續(xù)介紹設(shè)計過程。(三)進(jìn)行必要的計算1.計算總拉深力根據(jù)相對厚度/D100=0.27，按照公式判斷要使用壓邊圈按照公式計算得到拉深力為：P=d1bK1=3.14158.51.54500.91 =300000(N)壓邊力為：Q=/4D2-(d1-2r凹)2q =/42052-(160+2*8)22.5 =22000(N)式中 q的值按相應(yīng)表 選取為2.5N/mm總拉深力P總=P+Q=300000+22000=322000(N)圖3 第一次拉深工序圖 圖4模具結(jié)構(gòu)草圖2.工作部分尺寸計算該工件要求外形尺寸，因此以凹模為基準(zhǔn)間隙取在凸模上。單邊間隙Z=1.1=2.55（mm）凹模尺寸按公式（4-33a）得：D凹=（D-0.75 ）+凹=（160-0.750.5）+0.10 =159.6+0.10（mm）式中凹見表凸模尺寸按公式得：D凹=（D-0.75 2Z）_凸=（160-0。750.522.55）_0.07=156.3 _0.07（mm）式中 凸見表圓角處的尺寸，經(jīng)分析，若該處是以凸模成形，則以凸模為基準(zhǔn)，間隙取在凹模上；若是以凹模成形，則以凹模為基準(zhǔn)，間隙取在凸模上。(四) 模具總體設(shè)計勾畫的模具草圖，如圖4所示。初算模具閉合高度：H模=272.5（mm）外輪廓尺寸估算為420（mm）(五)模具主要零部件設(shè)計該模具的零件比較簡單，可以在繪制總圖時，邊繪邊設(shè)計。(六)選定設(shè)備本工件的拉深力較小，僅有322000N，但要求壓力機行程應(yīng)滿足：S2.5h工件=145（mm）,同時考慮到壓邊要使用氣墊，所以實際生產(chǎn)中選用有氣墊的3150000N閉式單點壓力機。其主要技術(shù)規(guī)格為：公稱壓力 3150000N滑塊行程 400mm連桿調(diào)節(jié)量 250mm最大裝模高度 500mm工作臺尺寸 11201120 mm(七) 繪制模具總圖模具總圖，如圖5所示圖5 座子拉深模（第一次）1-上模座 2-內(nèi)六角螺釘 3-內(nèi)六角螺釘 4-頂桿 5-模柄 6-圓柱銷 7-凹模與推件板8-凹模 9-凸模 10-卸料板 11-頂桿 12-下模座表2 零件明細(xì)表序 號名 稱數(shù) 量材 料熱 處 理1上 模 座1HT2002內(nèi)六角螺釘M12701045HRC40453內(nèi)六角螺釘M1225645HRC4045