拉深模设计_毕业设计(编辑修改稿)

拉深模设计_毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

据，模具材料基体中碳含量越高，冲击韧性越高。 故载荷较大的冷冲镦及剪切模易受偏心弯曲载荷的细长凸模或有应力集中的模具，都需要有较高的韧性。 3. 应具有较高的耐磨性和抗疲劳性能：对于在一定条件下工作的模具钢，为了提高耐磨性，可在硬度高的材料表面上均匀涂抹大量细小硬的碳化物。 在相同硬度下提高钢的耐磨性可减小模具在交变应力条件下产生的疲劳破坏，如模具长 期使用刮痕凹槽等。 4. 应具有较好的冷、热加工工艺性：钢材的加工工艺性能包括可锻性、可加工性、淬透性、淬硬性较小的脱碳敏感性和较小变形倾向等，以方便模具的加工，易于成形及防止热处理后变形等。 二、冷冲模材料的选择原则 1. 要选择满足模具零件工作要求的最佳综合性能的材料。 2. 要针对模具失效形式选用钢材：钢材的失效是影响模具寿命的主要因素，包括： (1)为防模具开裂，要选用韧性好的材料 (2)为防磨损，应选用合金元素高的材料 (3)对于大型冲模应选用淬透性好的材料 (4)为保持钢材硬度性能，要选用耐回火性高的含铬、 钼合金钢 10 (5)为防热处理变形，对于形杂的零件应选用含碳量高、淬透性好的高合金材料 3. 要根据制品批量大小，以最低成本的选材原则选用： 对于需冲压数量较多模具，一般采用优质合金钢，而数量少的则采用碳素钢，以降低成本。 4. 要根据冲模零件的作用选择： 凸、凹模模具应选用优质的钢材制作，对于数量不多或厚度不大的可采用有色金属或黑色金属。 而对于支撑板、卸料零件、导向件应选用一般钢材。 5. 要根据冲模精密程度选用： 在制造小型精密模具而又复杂时，可选用优质合金钢制作，而对于比较简单，形状、精度要求不 高 的模具应选用比较便宜的碳钢或低合金钢。 11 4. 主要设计尺寸的计算 毛坯尺寸的确定 根据毛坯尺寸的确定原则可知有两种方法来计算毛坯的计算原则： ：由于拉深前和拉深后材料的体积不变，对于不变薄拉深，假设材料厚度拉深前后不变，拉深毛坯的尺寸按“拉深前后的表面积相等”来确定。 ：拉深毛坯的形状一般与拉深件横截面的形状相似，即当零件的形状是圆形或椭圆形时，其拉深前毛坯的展开形状也基本上是圆形或椭圆形。 根据本零件的特点：为简单形状的旋转体，可以采用面积相等的原则来确定。 先确定修边余量△ h：根据  dhh , 取 h 按如图。 图 零件图 ])2[()](2[]8)2(2[])[(4 222321212313 drdddLdrrdrhrhhdD   22 )8672(   2 6 4 07 8 1 5 69 7 2 0 9 1   )( mm 12 冲压力的计算 落料力的计算 落料力 KLtF 落料力 tLKF P 式中，  为材料抗剪强度， aMP ； L 为冲裁周边总长， mm ； t 为材料厚度， mm ； pK 系数是考虑到冲裁模刃口的磨损；凸模与凹模间隙的波动（数值的变化或分布不均），润滑情况、材料力学性能与厚度公差的变化等因数而设置的安全系数，一般取。 当查不出材料抗剪强度  时，可用抗拉强度 b 代替  ，此时 1pK。 tLKF p 3001)(1  D  N11826 拉深力的计算 采用压边圈的圆筒形件 bdtKF  式中， d 拉深件的直径 )(mm ； t 材料厚度 )(mm ； b —— 材料的强度极限  MPa ； F 拉深力 N ； K 修正因数；  NdtKFM P aKbb4 1 5 9 9320, 压边力的计算 毛坯的相对厚度： 13 1Dt 用式  mDt  由表可查得无凸缘圆筒件用压边圈时的拉深因数，得 m。 确定是否使用压边圈： 如果满足  mDt  时， 0 2 2 Dt 上式不等式不成立 则在拉深模设计压边装置。   prdDF Q 212 244      42 232 prdD   式中， p 单边压边力  MPa ； D 平板毛坯直径  mm ； ndd～1 第 1～ n次拉深直径  mm ； r 凹 拉深凸模圆角半径  mm ； 得 p      NprdDF17434222232 冲压工艺总力的计算 冲压工艺总力 ZF  NFFFFZ 154168　＝ ＝ 压落  拉 深间隙的确定 拉深间隙是指凸凹模横向尺寸的差值，双边间隙用 Z 表示。 间隙过小，工件质量较好，但拉深力大工件容易拉断，模具磨损严重，寿命低。 间隙过大，拉深力小模具寿命提高了，但工件易起皱变厚，侧壁不直，口部边线不齐，有回弹，质量不能保证。 因此，确定间隙的原则是：既要考虑到板料公差的影响，又要考虑毛坯口部增厚现象， 14 故间隙值一般应比毛坯厚度略大一些，其值按下式计算； 单面间隙： Cttz max2 式中， maxt板料的最大厚度， ttmax； t 板料的厚度；  板料的正偏差； C 间隙系数，考虑到板料增厚现象； 由表 tZ  可知有压边圈拉深时，模具的间隙值：  tZ 冲裁件的排样 在冲压生产中，节约和减少废料具有重要的意义。 在模具设计中，排样设计是一项极为重要的 、技术性很强的设计工作，排样的合理与否直接影响到材料的利用率、制件质量、生产率与成本以及模具寿命等。 所以排样工作的好坏是左右冲裁经济效益的重要因素之一。 冲裁所产生的废料分为两种：一是工件的各种内孔产生的废料，它取决于工件的形状，一般不能改变，称为设计废料；二是由于工件之间的搭边和工件与条料侧面的搭边、板料的料头、料尾产生的废料，它取决于冲压方式和排样方式，称为工艺废料。 提高材料利用率最主要的途径是合理排样，使工艺废料尽量小。 另外在满足工件使用要求的前提下，适当地改变工件的结构形状也可以提高材料的利用率。 排样时，工件及工件与条料侧边之间的余料叫搭边。 搭边的作用是补偿定位误差和保持条料有一定的刚度，以保证冲压件质量和送料方便。 搭边太宽，浪费材料；搭边太窄会引起搭边断裂或翘曲，可能出现“啃刀”现象或冲裁时被拉断，有时还会拉入模具间隙中，损坏模具刃口，从而影响模具寿命。 搭边值的大小与下列因素有关： (1)材料的力学性能 硬材料可小些，软材料的搭边可要大些。 (2)工件的形状与尺寸 尺寸大或带有突尖的复杂形状时，搭边要取得大些。 (3)材料厚度 薄材料的搭边应取得大些。 (4)送料方式及挡料方式 用手 工送料、有侧压板导向的搭边值可以取小些。 15 由上可知 mmamma 1, 1  常用的排样方法有三种： (1)废料排样：指沿工件全部外形冲裁，工件与工件、工件与条料边缘都留有搭边，此种排样的缺点是材料利用率低，但有了搭边就能保证冲裁件的质量，模具寿命也高。 (2)少废料排样：指模具只沿着工件部分外形轮廓冲裁，只有局部搭边的存在。 (3)无废料排样：指工件与工件之间及工件与条料侧边之间均无搭边的存在，模具刃口沿条料顺序切下，直接获得工件。 少、无废料排样的缺点是工件质量差， 模具寿命不高。 但这两种排样可以节省材料，还具有简化模具结构、降低冲裁力和提高生产率等优点，并且工件须具有一定的形状，才能采用少、无废料排样。 上述三类排样方法，按工件的外形特征主要分为直排、斜排、直对排、斜对排、混合排、多行排等形式。 根据本零件的特点，适合采用废料直排的方式 ,这样不仅使冲出的零件达到质量要求，还可以在一定程度上提高材料的利用率。 在排样方式和搭边值确定以后，就可以确定条料的宽度。 查表得条料与导料板的最小间隙 mmC 。