第四章拉深

4.1 拉深过程分析

4.1.1 拉深变形过程

圆筒件拉深过程如图4-1所示。

拉深过程材料的转移见图4-2。

图4.1.2拉深网格的变化，图4.1.3是拉深时扇形单元的受力与变形情况。

拉深时毛坯的变形特点见图4.1.3a。

4.1.2 拉深过程中毛坯内的应力与应变状态

如图4-4为拉深中毛坯的应力应变情况

拉深过程可分为五个区域

（1）凸缘部分——主要变形区

（2）凸缘的圆角部分——过渡区

（3）筒壁部分——传力区

（4）底部圆角部分——过渡区

（5）筒底部分——小变形区

4.1.3 拉深时凸缘区的应力分布与起皱

（1）凸缘变形区的起皱

起皱如图所示。

影响起皱的因素：

1）凸缘部分材料的相对厚度

凸缘的相对料厚越大，变形区越窄越厚，因此抗失稳能力强，稳定性好，不易起皱。

2）切向压应力σ3的大小

拉深时σ3的越大，就越容易起皱。

3）材料的力学性能

板料的屈强比σs/σb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。

4）凹模工作部分的几何形状

与普通的平端面相比，锥形凹模允许用相对厚度t/D较小的毛坯而不致起皱。

（2）凸缘变形区中的应力分布

如图4-5所示，拉深时凸缘区任一半径R处的径向拉应力σ1和切向压应力σ3为：

在R=r处，径向拉应力最大：

当R=R时，切向压应力最大：

在0.61Rt处为拉、压应力的临界点。Rt=(0.8～0.9)R0时，起皱最严重。

4.1.4 筒壁传力区的受力分析与拉裂

如图是拉深毛坯内各部分的受力分析

（1）压边力FQ引起的摩擦力

（2）材料流过凹模圆角半径产生弯曲变形的阻力

（3）材料流过凹模圆角后又被拉直成筒壁的反向弯曲力

（4）材料流过凹模圆角时的摩擦阻力

当最薄处的应力超过材料的轻度极限时，零件就在此处产生破裂。

4.2 旋转体拉深件毛坯尺寸的确定

4.2.1 旋转体拉深件毛坯尺寸的确定依据

计算依据：

（1）相似原理；

（2）体积不变原理；

（3）应该加上修边余量（如表4-1和表4-2）。

如图所示的圆筒零件的毛坯即是圆形的。毛坯的尺寸计算的具体方法有重量法、等体积法、等面积法、分析图解法和作图法等。

4.2.2 简单旋转体拉深件毛坯尺寸的确定

如图4-6所示。

常用旋转体拉深件毛坯直径计算公式见表4-3。

4.3 圆筒形件的拉深系数和拉深次数的确定

4.3.1 拉深系数及其极限

拉深变形程度的大小可以用拉深件的高度和直径的比值，即相对高度表示，越大变形程度越大。

（1）拉深系数的概念和意义

（2）拉深系数的值，如图4-7所示。拉深试验如图4-8所示。

实际采用的拉深系数要大一些。

（3）后续各次拉深的特点

4.3.2 影响极限拉深系数的因素

（1）材料方面

①材料的力学性能材料的屈强比σs/σb越小对拉深越有利。

②材料的相对厚度材料的相对厚度大，极限拉深系数可减小。

③材料的表面质量表面光滑，极限拉深系数可减小。

（2）模具方面

①模具间隙c c小时，拉深力大，极限拉深系数提高。

②凹模圆角半径凹模圆角半径过小，拉深力加大，极小拉深系数应取大些。

③凸模圆角半径凸模圆角半径过小时，此处的弯曲变形程度增加，极限拉深系数应取大值。

④模具的表面质量模具表面光滑，摩擦力小，极限拉深系数降低。

⑤凹模形状如图所示的锥形凹模的极限拉深系数可以小些。

(3)拉深条件

①是否采用压边圈不用压边圈，易起皱，极限拉深系数应增大。

②拉深次数由于材料的加工硬化，塑性愈来愈低，故一道比一道的拉深系数大。

③润滑情况润滑好则摩擦小，极限拉深系数可小些。

④工件形状工件形状不同，则极限拉深系数不同。

在影响极限拉深系数的因素中，对于一定的材料和零件来说，相对厚度t/D是主要因素，其次是凹模圆角半径rA。应注意润滑。

结论：凡是能增加筒壁传力区危险断面的强度，降低筒壁传力区拉应力的因素，均会使极限拉深系数减小；反之将使极限拉深系数增加。

4.3.3 极限拉深系数的确定

一般根据经验数据确定。

如表4-4和表4-5所示。

4.3.4 无凸缘圆筒形件的拉深次数及工序件尺寸的确定

（1）拉深次数的确定

1）根据制件的相对高度H/d，从表4-6中查得。

2）推算法，由拉深系数推算出各次拉深直径。

（2）各次拉深工序件尺寸的确定

例4-1 求图4-9所示筒形件的毛坯直径及拉深各工序件尺寸。材料为08钢，厚度t=2mm。

（2）各次拉深工序件尺寸的确定

1）工序件直径的确定

先调整各次拉深系数，再计算各工序件的制件。

调整原则：

设实际采用的拉深系数为m1′，m2′，m3′，...,mn′，应使各次拉深系数依次增加，即：

m1′＜m2′＜m3′＜m4′＜...＜′mn′

且

m1-m1′≈m2-m2′≈m3-m3′≈m4-m4′≈....≈mn-mn′。

2）工序件圆角半径的确定（见４.６节）

3）工序件高度的计算

......

宽凸缘筒形件拉深系数mt的确定

当r=R时，宽凸缘件毛坯直径的计公式为：

拉深系数为：

凸缘件的拉深系数决定于三个尺寸因素：相对凸缘直径dt/d,相对拉深高度H/d和相对圆角半径R/d。其中dt/d的影响最大，而R/d 的影响最小。

宽凸缘筒形件第一次拉深的极限拉深系数见表4-7。

对于宽凸缘件，不能仅按拉深系数的大小来判断变形程度的大小，还应该考虑相对高度h/d。如表4-8所示。

宽凸缘拉深件拉深的特点：

（1）宽凸缘件的拉深变形程度不能用拉深系数的大小来衡量；

（2）宽凸缘件的首次极限拉深系数比圆筒件要小；

（3）宽凸缘件的首次极限拉深系数值与零件的相对凸缘直径

df/d有关。

df/d越大，则极限拉深系数越小。

（2）宽凸缘筒形件拉深方法

1）多次拉深的原则：

凸缘直径在第一次时拉到制件大小，后续拉深只改变直筒部分尺寸。

2）多次拉深的方法（见图4-14）：

a 、通过多次拉深，逐步缩小筒形部分直径以增大其高度。

b 、第一次拉深出大圆角半径，以后各次逐步减小圆角半径和筒形部分直径。

宽凸缘筒形件拉深工序件高度的计算

宽凸缘圆筒件拉深工序计算步骤

与无凸缘圆筒形件拉深的区别是首次拉深尺寸的确定。见例4-2所示。

4.3.5 带凸缘圆筒件的拉深方法及工序件尺寸的确定

dt/d＝1.1～1.4,称为小凸缘圆筒形件；

dt/d≥1.4,称为宽凸缘件。

小凸缘件的拉深过程见图4-11。

宽凸缘件相当于无凸缘件拉深过程中的中间阶段。如图4-12所示。

（1）宽凸缘筒形件拉深系数mt的确定（见图4-13）

（2）宽凸缘拉深件拉深的特点

（3）宽凸缘筒形件拉深方法

（4）宽凸缘筒形件拉深工序件高度的计算

（5）宽凸缘圆筒件拉深工序计算步骤

例4-2 试对图4-15所示制件的拉深工序进行计算。材料08钢，厚度2mm。

4.4 拉深力与压料力

拉深力与压边力的关系见图1，图2是压边力对拉深的影响。

4.4.1 拉深力的计算

用经验公式计算

F=Kπdtσb

K为修正系数，见表4-10。

4.4.2 压料力的确定

（1）采用压边圈的条件

如表4-11所示。

（2）压料力的确定

FY=Ap

圆筒形件首次拉深

圆筒形件以后各次拉深

Ａ——压料圈下坯料的投影面积

p——单位面积压边力，查表4-12。

4.4.3 压料装置

（1）弹性压料装置

分为：

a)橡皮压边装置；

b)弹簧压边装置；

c)气垫式压边装置。

限位装置如图4-18所示，其压料力曲线如图4-17所示。（2）刚性压料装置

如图4-42所示。

4.4.4 压力机公称压力的确定

工艺总压力为： FZ=F+FY

压力机的公称压力：

浅拉深

Fg≥(1.6～1.8)FZ 深拉深

Fg≥(1.8～2.0)FZ 4.4.5 拉深功与功率的计算

拉深功：

压力机的电动机功率：

4.5 盒形件的拉深

4.5.1 盒形件拉深的变形特点

如图4-19所示。特点如下：

（1）盒形件的变形是不均匀的。

（2）盒形件的拉深系数比圆筒件小，起皱较小。

（3）相对圆角半径r/B和相对高度H/B不同的盒形件，在展开尺寸和工艺计算上有较大不同。

（1）一次拉深成形的低盒形件坯料的确定（H≤0.3B,B为盒形件的短边长度）

直边部分按弯曲变形展开计算，圆角部分按圆筒件拉深展开，再用光滑曲线进行修正即得毛坯，如图4-20所示。

（当r=rd时）

（2）多次拉深成形的高正方形毛坯的确定

采用直径为D的圆形板料，中间工序都拉成圆形，最后一道工序拉成要求的正方形形状和尺寸。如图4-21所示。

当r>rd时

（3）多次拉深成形的高矩形毛坯的确定（H≥0.5B）

当零件为方盒形且高度比较大，需要多道工序拉深时，可采用圆形毛坯。

对高度和圆角半径都比较大的盒形件（H/B≥0.7～0.8），毛坯的形状可做成长圆形或椭圆形。见图4-22。

LZ=D+(L-B)

R=0.5BZ

4.5.2 盒形件毛坯的形状和尺寸的确定

根据零件的r/B和H/B的值来计算，计算原则是保证毛坯的面积等于加上修边量后的工件面积，并尽可能要满足口部平齐的要求。修边余量查表4-13。

（1）一次拉深成形的低盒形件坯料的确定（H≤0.3B,B为盒形件的短边长度）

（2）多次拉深成形的高正方形毛坯的确定

（3）多次拉深成形的高矩形毛坯的确定（H≥0.5B）

4.5.3 盒形件的拉深系数、拉深次数及工序件尺寸的确定

（1）低盒形件工序件尺寸计算程序

（2）高正方形拉深件工艺计算程序

（3）高矩形件拉深工艺计算程序

（1）低盒形件工序件尺寸计算程序

1）初定毛坯尺寸

2）判断能否一次拉深成形，查表4-14。

3）核算角部的拉深系数

m1=r1/Ry

根据表4-15判断。

当r1=rd时，还可以用相对高度H/r来判断。

查表4-16确定。

盒形件多次拉深所能达到的最大相对高度H/B见表4-17，盒形件多次拉深以后各次拉深系数见表4-18。

（2）高正方形拉深件工艺计算程序

1）用角部壁间距的计算方法，如图4-23所示。

计算从n-1道工序开始，其直径为：

其他各工序按圆筒形件计算。

2）适当的直壁间距的计算方法，如图4-23b所示，壁间距值查图4-24。

计算从n-1道开始

By=50t

bn≤10t查图4-24

Ryn-1=0.5By+bn

Bn-1=b+2bn

Hn-1=0.88H

n-2道工序件尺寸计算

Ryn-2=Ryn-1/mn-1

bn-1=[Ryn-2-Ryn-1+0.207(B-By)]

dn-2=2[Ryn-2+0.707(B-BY)]

其余各工序按圆筒形件计算。

例4-3 确定图4-25所示方形件拉深工序件的形状和尺寸。材料为08F钢，厚度为1mm。

例4-4 确定图4-27所示的方形件工序件的形状和尺寸，材料为08钢，厚度为0.5mm。

（3）高矩形件拉深工艺计算程序

如图4-29是两种不同矩形件的拉深方法。

计算公式步骤见表4-20。例4-5例4-6

4.5.4 盒形件拉深力的计算

可按下式计算： F=KLtσb

压力机压力的选择与圆筒形件拉深相同。

4.6 拉深模设计

如图所示是拉深模工作部分的尺寸

4.6.1 拉深模凸模和凹模圆角半径

（1）凹模圆角半径

RA越小，摩擦力越大，磨损加剧。工件易刮伤。RA过大时，容易起皱（如图）。

选用原则：在不起皱的前提下越大越好。

可用下式计算或查表4-21求得。

以后各次拉深的圆角半径按下式确定 RAi=(0.6～0.8)RAi-1

矩形件拉深展开计算

一．拉深矩形件的变形特点 A长边、B短边、H高度，长边与短边连接处的圆角半径称为转角半径，以r c 表示，直 边与盒底连接处的圆角半径称为底角半径，以r p 表示，盒形件有4个直边区，分别为2个 长直边区A-2r c ，2个短直边区B-2r c ，有4个圆角区，即r c 区，相当于以2r c 为直径的圆筒 形件的1/4，r c /B越小，越能反映矩形件的变形特点，r c /B等于0.5时，工件形状为长圆 形，比值A/B越接近于1，变形将越接近圆筒形件。 网格试验结果：在平板毛坯上有规律地划出网格，在直边区单元网格为矩形，横向间 距a与纵向间距b各自都处处相等，在圆角区单元网格为扇形，纵向间距b处处相等，横 向间距a则越远离r c 中心越大。拉深后，两种网格均产生了不均匀的变形。 1．直边区不是简单的弯曲，横向受到压缩，纵向受到拉伸，越靠近圆角区变形越大。 拉深后横向间距a缩短了，越靠近圆角区、越靠近边缘缩短得越多。纵向间距b伸长了，越靠近圆角区伸长的越多。在直边中间纵向间距基本没有变化，仍保持相等的初始间距。 2．圆角区变形得到了减轻，横向的压缩变形要比相应的圆筒形件减轻，纵向的拉伸变形也比相应的圆筒形件减轻。 圆角区的辐射线未变成平行线，横向间距仍保持上大下小。纵向间距的变化没有圆筒形件的变化程度大。 3．应力分布不均匀，圆角区中间最大，向两侧直边区逐渐减小。 拉深矩形件的变形区主要在圆角区，其应力与应变状态与圆筒形件是相同的，由变形的不均匀性可以推断应力的分布是很不均匀的。径向拉应力、切向压应力沿凹模口的分布是

圆角区较大，直边区很小，最大值在角平分线处。 结论：在圆筒形件的直径d等于矩形件转角半径r c 的两倍的可比条件下，矩形件拉破的危险性比圆筒形件要小得多，因此允许的变形程度可比圆筒形件更大些。 矩形件拉深时同样存在起皱与拉破问题，且发生在圆角区。在直边区还有一个特殊的直边缓松工艺问题，这时由于拉深过程中圆角区材料从横向挤向直边区，使直边区材料沿横向显得偏多，造成工件的刚性不好，严重时可造成工件的形状不规则，出现扭曲现象。 二．矩形件的变形程度表示方法 矩形件的假想拉深系数m r ： 表4-19：由平板毛坯一次拉成矩形件的极限拉深系数m r 。 表4-20：由平板毛坯一次拉成矩形件所能达到的圆角区最大相对高度H/r c 。 表4-21：由平板毛坯一次拉成矩形件所能达到的以高度H与宽度B之比表示的最大相对高度H/B。 三．矩形件再拉深变形分析 矩形件的再拉深是指以前道工序拉成的具有直立侧壁的空心件为工序件再拉深成矩形件或方形件。 矩形件的再拉深与圆筒形件有很大的不同。拉深矩形件时径向应变与切向应变不具有均匀性，工序件不相似，截面不为矩形。 矩形件顺利再拉深的过程：在高度以h 2 表示的直壁不断增加且不产生塑性变形的同时， 前次工序件高度以h 1表示的直壁应平稳地减小，而处于两直壁之间的扇形变形区在h 1 减小

塑料模具设计第八周 第一讲(第四章)

第十二周第一讲 目的和要求： 了解注射模具二次脱模机构设计，双脱模机构，顺序脱模机构，浇注系统凝料的脱出机构，螺纹塑件的脱模机构的相关内容。 重点难点： 二次脱模机构类型，螺纹塑件的脱模机构的设计 4.9.4 二次脱模机构 对某些特殊形状的制品，一次推出动作难以将制品从型腔中推出或制品不能自动脱落，这时就必须再增加一次推出动作才能使制品脱落。例如采用脱模板推出制品时，若在脱模板上加工有制品的成型部分，制品就会附着在脱模板上，仍难易脱出，这时必须采用推杆作第二次推出，使其完全脱离脱模板。 二次脱模机构的种类很多，运动形式也很巧妙，但有一个共同点：两次推出的行程一般都有一定的差值，行程大与行程小者既可以同时动作也可以滞后动作。同时动作时，要求行程小者提前停止动作；若不同时动作时，要求行程大者的零件滞后运动。 二次脱模推出机构有以下几种： 1. 单推板二次脱模机构—特点：仅有一套推出装置，但需完成两次脱模动作。第一次推出由开模动作带动拉杆、摆杆、滑块或弹簧等零件实现。 表4-25 常见推杆推出机构的结构形式 （1）弹簧式如图4-168所示。若开始处于合模状态。开模时，由弹簧推动型腔板（脱模板），使塑件离开型芯一段距离，完成第一次脱模；再由推板带动推杆推出一段距离，使塑件脱离型腔板（脱模板）和型芯，完成塑件的第二次脱模动作。要使塑件完全脱离，需满足二次推出距离大于塑件嵌入型腔板内的深度，两次推出的距离之和要大于塑件的孔深。 （2）U形限制架式 若开始处于闭模状态，U形限制架固定在动模座板上，摆杆固定在推出板上，可由转动销转动，圆柱销装在型腔板上，当注射机推杆推动推板时，摆杆受U形架的限制只能向前运动，推动圆柱销，使型腔板和推杆同时作用，使塑件脱离型芯，完成第一次推出动作。然后摆杆脱离限制架，限位螺钉阻止型腔板继续向前运动，此时圆柱销将两个摆杆分开，弹簧拉住摆杆紧靠在圆柱销上，当注射机推杆继续推出时，推杆则推动塑件脱离型腔板，完成塑件的第二次脱模动作。如图4-169所示。 （3）摆块拉板式 若开始处于合模状态。摆块固定在动模固定板上。当开模到一定距离时，固定在定模板上的拉板迫使摆块推动型腔板前进，使塑件脱离型芯完成第一次动作。继续开模时，由于限位螺钉的作用，阻止了型腔板继续向前移动，当推出系统与注射机推杆相碰时，通过推杆将塑件从型腔中推出，完成塑件的第二次推出，弹簧的作用是使摆块始终紧靠型腔板。如图4-170所示。 （4）滑块式—通过斜导柱和滑块实现二次脱模。 若开始处于闭模状态，当注射机推杆推动推出板时，中心推杆与脱模板一起运动，使塑件脱离型芯。同时滑块在斜导柱的作用下向中心方向移动；再继续移动时，迫使中心推杆沿滑块的斜面上升的高度大于脱模板的移动高度，塑件则脱离脱模板，完成塑件的第二次脱模动作。如图4-171所示。 2. 二推板二次脱模机构—具有两套推出装置，并利用其先后动作完成二次脱模，常见的有以下两种形式。 （1）八字形摆杆式--如图4-172所示。若开始处于动定模分型，未推出状态。当注

装配式结构[1]解析

装配式预制混凝土框架结构 抗震性能研究综述 摘要介绍了预制混凝土框架结构抗震研究的最新进展,包括预制混凝土框架预应力拼接节点、后浇整体式节点、全装配式节点的抗震研究和装配式混凝土框架结构抗震研究情况。总结了装配式混凝土框架结构各类节点的抗震性能,指出了全装配式节点和预制结构整体抗震性能是今后需要进一步研究的内容。 关键词预制混凝土,框架结构,连接节点,抗震性能 Summary of Investigation on Seism ic Behavior of Precast Concrete Frame Structures Abstract The progress of investigations on seismic behavior of precast concrete frame structures including the investigations on emulation monolithic connections, joint precast connections and the global precast frame structures is introduced. A summary of seismic behavior of different connections is presented and it is suggested that the seismic behavior of jointed precast connections and global precast structures should be paid more attention in the future reseach. Keywords precast concrete, frame structure, connection joint, seismic behavior 0.引言 装配式钢筋混凝土结构是我国建筑结构发展的重要方向之一，它有利于我国建筑工业化的发展，提高生产效率节约能源，发展绿色环保建筑，并且有利于提高和保证建筑工程质量。与现浇施工工法相比，装配式RC结构有利于绿色施工，因为装配式施工更能符合绿色施工的节地、节能、节材、节水和环境保护等要求，降低对环境的负面影响，包括降低噪音、防止扬尘、减少环境污染、清洁运输、减少场地干扰、节约水、电、材料等资源和能源，遵循可持续发展的原则。而且，装配式结构可以连续地按顺序完成工程的多个或全部工序，从而减少进场的工程机械种类和数量，消除工序衔接的停闲时间，实现立体交叉作业，减少施工人员，从而提高工效、降低物料消耗、减少环境污染，为绿色施工提供保障。另外，装配式结构在较大程度上减少建筑垃圾(约占城市垃圾总量的30%―40%)，如废钢筋、废铁丝、废竹木材、废弃混凝土等。 国内外学者对装配式RC结构做了大量的研究工作，并开发了多种装配式结构形式，如无粘结预应力装配式框架、混合连接装配式混凝土框架、预制结构钢纤维高强混凝土框架、装配整体式钢骨混凝土框架等。但目前,由于我国对预制混凝土结构抗震性能认识不足，导致预制混凝土结构的研究和工程应用与国外先进水平相比还有明显差距,预制混凝土结构在地震区的应用受到限制，因此我国迫切需要展开对预制混凝土结构抗震性能的系统研究。

矩形件拉深展开计算

精心整理 4.13矩形件的拉深 一． 拉深矩形件的变形特点 A 长边、 B 短边、H 高度，长边与短边连接处的圆角半径称为转角半径，以r c 表示，直边与盒底连接处的圆角半径称为底角半径，以r p 表示，盒形件有4个直边区，分别为2个长直边区A-2r c ，2个短直边区B-2r c ，有4个圆角区，即r c 区，相当于以2r c 为直径的圆筒形件的1/4，r c /B 越小，越能反映矩形件的变形特点，r c /B 等于0.5时，工件形状为长圆形，比值A/B 越接近于1，变形将越接近圆筒形件。 网格试验结果：在平板毛坯上有规律地划出网格，在直边区单元网格为矩形，横向间距a 与纵向间距b r c 1 越靠23直造二．表表表H/B 。 三．矩形件的再拉深是指以前道工序拉成的具有直立侧壁的空心件为工序件再拉深成矩形件或方形件。 矩形件的再拉深与圆筒形件有很大的不同。拉深矩形件时径向应变与切向应变不具有均匀性，工序件不相似，截面不为矩形。 矩形件顺利再拉深的过程：在高度以h 2表示的直壁不断增加且不产生塑性变形的同时，前次工序件高度以h 1表示的直壁应平稳地减小，而处于两直壁之间的扇形变形区在h 1减小为零之前应保持不变，且不出现材料的堆积与起皱现象。顺利进行矩形件再拉深的关键问题是如何确定前道工序件合理的形状与尺寸。 四． 矩形件的毛坯形状与尺寸 1．矩形件的修边余量

2．低矩形件的毛坯 低矩形件的毛坯的形状与尺寸可按其圆角区与直边区相互影响程度的不同分如下几种情况：1）22 .0 ) /(≤ -H B r c时的低矩形件的毛坯 这种低矩形件的相对转角半径r c /B小于0.2，相对高度H/B不超过0.5。由于r c 较小，从 圆角区转移到直边区的材料较少，可先求出圆角区与直边区的各自毛坯部分，再作适当的修正。 2）4.0 ) /( 22 .0≤ - ≤H B r c的低矩形件的毛坯 这种低矩形件H/B值一般不超过0.6，但由于r c 较大，拉深时从圆角区转移到直边区的料较多，应将圆角区按1/4圆筒求得的毛坯面积适当地增大，相应地减小直边区按弯曲展开求得的毛坯面积。 值可 A-B）。 在 和相对 c 毛坯长度 毛坯宽度 切角高度 应用八角形毛坯，工件的变形程度必须有较大的富余，即H/B值较小，因切角两侧的料是偏多的。八角形毛坯可用剪床下料方法制备毛坯，不需制造落料模。 一个矩形件的相对高度H/B较小，又带有小凸缘边，或允许拉深成带小凸缘边的工序件进行修边，则采用八角形毛坯进行拉深是比较合适的。 3．高矩形件的毛坯 1)H/B＜0.7～0.8时的高矩形件毛坯 其毛坯形状与尺寸的确定与22 .0 ) /(≤ -H B r c时的低矩形件完全相同。

第四章-拉深工艺及拉深模具设计--习题题目练习(附答案)

第四章拉深工艺及拉深模具设计复习题答案 一、填空题 1.拉深是是利用拉深模将平板毛坯压制成开口空心件或将开口空心件进一步变形的冲压工艺。 2.拉深凸模和凹模与冲裁模不同之处在于，拉深凸、凹模都有一定的圆角而不是锋利的刃口，其间隙 一般稍大于板料的厚度。 3.拉深系数m是拉深后的工件直径和拉深前的毛坯直径的比值，m越小，则变形程度越大。 4.拉深过程中，变形区是坯料的凸缘部分。坯料变形区在切向压应力和径向拉应力的作用下，产生切 向压缩和径向伸长的变形。 5.对于直壁类轴对称的拉深件，其主要变形特点有：（１）变形区为凸缘部分；（２）坯料变形区在切 向压应力和径向拉应力的作用下，产生切向压缩与径向的伸长，即一向受压、一向收拉的变形；（３）极限变形程度主要受传力区承载能力的限制。 6.拉深时，凸缘变形区的起皱和筒壁传力区的拉裂是拉深工艺能否顺利进行的主要障碍。 7.拉深中，产生起皱的现象是因为该区域内受较大的压应力的作用，导致材料失稳_而引起。 8.拉深件的毛坯尺寸确定依据是面积相等的原则。 9.拉深件的壁厚不均匀。下部壁厚略有减薄，上部却有所增厚。 10.在拉深过程中，坯料各区的应力与应变是不均匀的。即使在凸缘变形区也是这样，愈靠近外缘，变 形程度愈大，板料增厚也愈大。 11.板料的相对厚度t/D越小，则抵抗失稳能力越愈弱，越容易起皱。 12.因材料性能和模具几何形状等因素的影响，会造成拉深件口部不齐，尤其是经过多次拉深的拉深件， 起口部质量更差。因此在多数情况下采用加大加大工序件高度或凸缘直径的方法，拉深后再经过切边工序以保证零件质量。 13.拉深工艺顺利进行的必要条件是筒壁传力区最大拉应力小于危险断面的抗拉强度。 14.正方形盒形件的坯料形状是圆形；矩形盒形件的坯料形状为长圆形或椭圆形。 15.用理论计算方法确定坯料尺寸不是绝对准确，因此对于形状复杂的拉深件，通常是先做好拉深模， 以理论分析方法初步确定的坯料进行试模，经反复试模，直到得到符合要求的冲件时，在将符合要求的坯料形状和尺寸作为制造落料模的依据。 16.影响极限拉深系数的因素有：材料的力学性能、板料的相对厚度、拉深条件等。 17.一般地说，材料组织均匀、屈强比小、塑性好、板平面方向性小、板厚方向系数大、硬化指数大的 板料，极限拉深系数较小。 18.拉深凸模圆角半径太小，会增大拉应力，降低危险断面的抗拉强度，因而会引起拉深件拉裂，降低 极限变形。 19.拉深凹模圆角半径大，允许的极限拉深系数可减小，但过大的圆角半径会使板料悬空面积增大，容 易产生失稳起皱。

盒形件拉深设计

华中科技大学材料学院 盒形件加工工艺及模具设计 班级：XXXXXXX 学生姓名：X X X 学号：XXXXXXX 时间：2015年1月

1、零件工艺性分析 (1) 2、工艺方案的确定 (1) 3、工艺计算 (3) 3.1拉深部分工艺计算 (3) 3.2落料时冲裁工艺计算 (8) 4、冲压设备的选用 (12) 5、落料拉深模主要零部件计算 (13) 5.1落料凹模设计计算 (13) 5.2拉深凸模设计计算 (14) 5.3固定板设计计算 (15) 5.4卸料结构计算 (16) 5.5压边圈设计计算 (17) 5.6凸凹模设计计算 (18) 5.7其它零件设计和选用 (18) 5.8模具闭合高度计算 (23) 6、模具总装图的绘制 (24) 7、结束语 (24) 8、参考文献 (25)

1、零件工艺性分析 1.1零件结构图示 图1.1：加工零件图 1.2零件结构分析 工件为矩形盒形件，零件形状简单，要求为外形尺寸；尺寸为长、宽、高分别为45mm ，27mm ，20mm ；料后t=0.4mm ，没有厚度方向上不变的要求；底部圆角半径p r =3mm ，矩形四个角处圆角半径为r =4mm ，满足拉深工艺对形状和圆角半径的要求。 1.3材料性能分析 零件所用材料为H68M ，拉伸性能好，易于成形。 1.4精度等级分析 公等级定为IT14级。满足普通冲压工艺对精度等级的要求。 2、工艺方案的确定 由上分析，该零件为矩形盒形件，可采用拉深成形。为确定拉深工艺方案，先计算拉深次数及相关工艺尺寸。 2.1修边余量 工件相对高度 0h 20 ==5r 4 ，则依据下表可知修边余量 0h=~h =0.0420=0.8mm ??（0.030.05）。 工件相对高度△h 2.5~6 7~17 18~44 45~100

矩形拉伸件

目录 1 前言 (3) 2 矩形件冲压方案制定 (4) 2、1 工艺分析………………………………………………………………………４ ２。2工艺方案得分析与确定…………………………………………………………４ 3 矩形件拉深模……………………………………………………………………５ 3、1 矩形件拉深工艺分析 (5) ３.2 毛坯尺寸及工序得计算 (6) ３.３拉深力、压边力得计算及压力机得选用 (13) 3。４拉深件得工作部分尺寸计算 (1) ５ 3、５模具结构形式得选择 (18) 3。6 模具零件得设计与选用 (18) ３、7 拉深模装配图与零件图 (20) 4 切边模…………………………………………………………………２4 ４.1 工艺分析………………………………………………………………２4 4、2 模具结构及工作过程 (2) ４ 4、3 凹模切割工件时移动量计算…………………………………………………２6 ４.4 导板曲线设计........................................................................2６4。5切边模三维图及装配图 (32) 4.6 切边模设计注意事项 (3) ３ 附录………………………………………………………………………3５

冷冲模模架零件技术要求 (36) 总结与体会………………………………………………………………………３8 致谢……………………………………………………………………………3９ 参考文献…………………………………………………………………………… 40 １前言 模具计算机辅助设计、制造与分析(CAＤ/ＣAM／CAE)得研究与应用,将极大地提高模具制造效率,提高模具得质量,使模具设计与制造技术实现CAD/ＣＡＭ/ＣＡE一体化、使用UG软件能形象得表示出零件得结构,本次设计利用UG绘制三维零件图装配图。 在生产过程中,我们经常会遇到盒形件,对矩形件进行模具设计。矩形件得成形,通过对工艺规程得制定,需要有落料、拉深、切边等模具。平时我们做得设计中落料、落料拉深复合模较多,在这里我要介绍得就是第二次拉深单工序模与摆动切边模。矩形件得拉深工艺有两种方法:第一种就是在多台小吨位压力机上采用单工序得简单模;第二种工艺就是在较大吨位压力机上采用多工序得连续模。前者比后者具有投资小、模具结构简单、产品成本低等优点。 在矩形件得拉深过程中,拉深成形工序就是矩形件生产得重要工序,因此拉深工艺分析、毛坯形状及尺寸得计算与模具结构设计合理就是直接影响矩形件质量得关键技术。 首先分析矩形件拉深得特殊性,其次制件拉深,需要计算出具体拉深次数。对于切边模,我们采用得就是摆动切边模对矩形件进行切边,使其达到要求。在摆动切边模得设计过程中,确定摆动切边导轨就是尤为重要得,也就是本次设计得关键处。 综合运用本专业所学课程得理论与生产实际知识,进行几次冷冲压模具(拉深模、切边模)设计工作得实际训练,从而培养与提高我们独立工作得能力、巩固与扩充所学有关冷冲模具设计课程得内容,掌握冷冲压模具设计得方法与步骤。掌握冷冲压模具设计得基本技能,如计算、绘图、查阅设计资料与手册,熟悉标准与规范等。 2矩形件冲压方案制定

压瓶盖注射模具设计毕业论文

压瓶盖注射模具设计毕业论文 目录 第一章前言 (1) 1.1 模具行业发展的现状 (1) 1.2 我国模具发展的现状 (1) 1.3 参数化技术慨述 (2) 1.4 选题目的以及意义 (3) 第二章塑件成型工艺性分析 (4) 2.1 气压瓶盖三维模型及二维图 (4) 2.2 结构特征分析及成型工艺性分析 (5) 2.2.1 结构特征分析 (5) 2.2.2 成型工艺性分析 (5) 2.2.3 塑件材料的基本性能 (5) 2.2.4 塑料的成型收缩率 (6) 2.2.5 塑件材料的流动性 (6) 第三章塑件成形工艺与设备 (7) 3.1 注塑成型工艺条件 (7) 3.1.1 温度 (7) 3.1.2 压力 (7) 3.1.3 时间 (7) 3.2 注射机型号的确定 (8)

3.2.1 由公称注射量选择注射机 (9) 3.2.2 由锁模力选择注射机 (9) 3.3 型腔数量以及注射机有关工艺参数的校核 (10) 3.3.1 型腔数量校核 (10) 3.3.2 最大注射量校核 (10) 3.3.3 锁模力的校核 (11) 3.3.4 注射压力校核 (11) 3.3.5 安装尺寸校核 (12) 3.3.6 开模行程校核 (13) 第四章注射模具结构设计 (14) 4.1 型腔的确定 (14) 4.2 制品成型位置及分型面的选择 (14) 4.3 浇注系统设计 (16) 4.3.1 主流道设计 (16) 4.3.2 冷料穴的设计 (18) 4.3.3 分流道设计 (18) 4.3.4 浇口的位置、数量的确定 (19) 4.3.5 剪切速率的校核 (22) 4.3.6排气系统设计 (23) 4.4 成型零部件设计 (24) 4.4.1 凹模结构设计与计算 (24) 4.4.2 型芯结构设计与尺寸计算 (25)

第四章拉深工艺及拉深模具设计复习题答案

第四章拉深工艺及拉深模具设计复习题答案 填空题 拉深是是利用拉深模将平板毛坯压制成开口空心件或将开口空心件进一步变形的冲压工艺。 拉深凸模和凹模与冲裁模不同之处在于，拉深凸、凹模都有一定的圆角而不是锋利的刃口， 其间隙一般稍大于板料的厚度。 拉深系数是拉深后的工件直径和拉深前的毛坯直径的比值，越小，则变形程度越大。m m拉深过程中，变形区是坯料的凸缘部分。坯料变形区在切向压应力和径向拉应力的作用下， 产生切向压缩和径向伸长的变形。 对于直壁类轴对称的拉深件，其主要变形特点有：（１）变形区为凸缘部分；（２）坯料 变形区在切向压应力和径向拉应力的作用下，产生切向压缩与径向的伸长，即一向受压、 一向收拉的变形；（３）极限变形程度主要受传力区承载能力的限制。 拉深时，凸缘变形区的起皱和筒壁传力区的拉裂是拉深工艺能否顺利进行的主要障碍。 拉深中，产生起皱的现象是因为该区域内受较大的压应力的作用，导致材料失稳而引起。_拉深件的毛坯尺寸确定依据是面积相等的原则。 拉深件的壁厚不均匀。下部壁厚略有减薄，上部却有所增厚。 在拉深过程中，坯料各区的应力与应变是不均匀的。即使在凸缘变形区也是这样，愈靠近 外缘，变形程度愈大，板料增厚也愈大。 板料的相对厚度越小，则抵抗失稳能力越愈弱，越容易起皱。t/D 因材料性能和模具几何形状等因素的影响，会造成拉深件口部不齐，尤其是经过多次拉深 的拉深件，起口部质量更差。因此在多数情况下采用加大加大工序件高度或凸缘直径的方 法，拉深后再经过切边工序以保证零件质量。 拉深工艺顺利进行的必要条件是筒壁传力区最大拉应力小于危险断面的抗拉强度。 正方形盒形件的坯料形状是圆形；矩形盒形件的坯料形状为长圆形或椭圆形。 用理论计算方法确定坯料尺寸不是绝对准确，因此对于形状复杂的拉深件，通常是先做好 拉深模，以理论分析方法初步确定的坯料进行试模，经反复试模，直到得到符合要求的冲 件时，在将符合要求的坯料形状和尺寸作为制造落料模的依据。 影响极限拉深系数的因素有：材料的力学性能、板料的相对厚度、拉深条件等。 一般地说，材料组织均匀、屈强比小、塑性好、板平面方向性小、板厚方向系数大、硬化 指数大的板料，极限拉深系数较小。 拉深凸模圆角半径太小，会增大拉应力，降低危险断面的抗拉强度，因而会引起拉深件拉 裂，降低极限变形。 拉深凹模圆角半径大，允许的极限拉深系数可减小，但过大的圆角半径会使板料悬空面积 增大，容易产生失稳起皱。 拉深凸模、凹模的间隙应适当，太小会不利于坯料在拉深时的塑性流动，增大拉深力，而 间隙太大，则会影响拉深件的精度，回弹也大。 确定拉深次数的方法通常是：根据工件的相对高度查表而得，或者采用推算法，根据表格 查出各次极限拉深系数，然后依次推算出各次拉深直径。 有凸缘圆筒件的总拉深系数大于极限拉深系数时，或零件的相对高度小于极限相对h/d m 高度时，则凸缘圆筒件可以一次拉深成形。 多次拉深宽凸缘件必须遵循一个原则，即第一次拉深成有凸缘的工序件时，其凸缘的外径

矩形件拉深展开计算

矩形件拉深展开计算标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

一．拉深矩形件的变形特点 A长边、B短边、H高度，长边与短边连接处的圆角半径称为转角半径，以r c 表示， 直边与盒底连接处的圆角半径称为底角半径，以r p 表示，盒形件有4个直边区，分别为2 个长直边区A-2r c ，2个短直边区B-2r c ，有4个圆角区，即r c 区，相当于以2r c 为直径的 圆筒形件的1/4，r c /B越小，越能反映矩形件的变形特点，r c /B等于时，工件形状为长圆 形，比值A/B越接近于1，变形将越接近圆筒形件。 网格试验结果：在平板毛坯上有规律地划出网格，在直边区单元网格为矩形，横向间 距a与纵向间距b各自都处处相等，在圆角区单元网格为扇形，纵向间距b处处相等，横 向间距a则越远离r c 中心越大。拉深后，两种网格均产生了不均匀的变形。 1．直边区不是简单的弯曲，横向受到压缩，纵向受到拉伸，越靠近圆角区变形越大。 拉深后横向间距a缩短了，越靠近圆角区、越靠近边缘缩短得越多。纵向间距b伸长了，越靠近圆角区伸长的越多。在直边中间纵向间距基本没有变化，仍保持相等的初始间距。 2．圆角区变形得到了减轻，横向的压缩变形要比相应的圆筒形件减轻，纵向的拉伸变形也比相应的圆筒形件减轻。 圆角区的辐射线未变成平行线，横向间距仍保持上大下小。纵向间距的变化没有圆筒形件的变化程度大。 3．应力分布不均匀，圆角区中间最大，向两侧直边区逐渐减小。 拉深矩形件的变形区主要在圆角区，其应力与应变状态与圆筒形件是相同的，由变形

的不均匀性可以推断应力的分布是很不均匀的。径向拉应力、切向压应力沿凹模口的分布是圆角区较大，直边区很小，最大值在角平分线处。 的两倍的可比条件下，矩形件拉破结论：在圆筒形件的直径d等于矩形件转角半径r c 的危险性比圆筒形件要小得多，因此允许的变形程度可比圆筒形件更大些。 矩形件拉深时同样存在起皱与拉破问题，且发生在圆角区。在直边区还有一个特殊的直边缓松工艺问题，这时由于拉深过程中圆角区材料从横向挤向直边区，使直边区材料沿横向显得偏多，造成工件的刚性不好，严重时可造成工件的形状不规则，出现扭曲现象。 二．矩形件的变形程度表示方法 ： 矩形件的假想拉深系数m r 。 表4-19：由平板毛坯一次拉成矩形件的极限拉深系数m r 。 表4-20：由平板毛坯一次拉成矩形件所能达到的圆角区最大相对高度H/r c 表4-21：由平板毛坯一次拉成矩形件所能达到的以高度H与宽度B之比表示的最大相对高度H/B。 三．矩形件再拉深变形分析 矩形件的再拉深是指以前道工序拉成的具有直立侧壁的空心件为工序件再拉深成矩形件或方形件。 矩形件的再拉深与圆筒形件有很大的不同。拉深矩形件时径向应变与切向应变不具有均匀性，工序件不相似，截面不为矩形。

拉深模设计实例

5.1拉深模设计实例——保护筒拉深模的设计 5.1.1设计任务 图5-3- 1所示是一金属保护筒，材料为08钢，材料厚度2mm，大批量生产。要求设计该保护筒的冲压模具。 图5-3- 1 保护筒零件图 5.1.2零件工艺性分析 1.材料分析 08钢为优质碳素结构钢，属于深拉深级别钢，具有良好的拉深成形性能。 2. 结构分析 零件为一无凸缘筒形件，结构简单，底部圆角半径为R3，满足筒形拉深件底部圆角半径大于一倍料厚的要求，因此，零件具有良好的结构工艺性。 3. 精度分析 零件上尺寸均为未注公差尺寸，普通拉深即可达到零件的精度要求。 5.1.3工艺方案的确定 零件的生产包括落料、拉深（需计算确定拉深次数）、切边等工序，为了提高生产效率，可以考虑工序的复合，本例中采用落料与第一次拉深复合，经多次拉深成形后，由机械加工方法切边保证零件高度的生产工艺。

5.1.4 零件工艺计算 1.拉深工艺计算 零件的材料厚度为2mm ，所以所有计算以中径为准。 （1）确定零件修边余量 零件的相对高度 63.230 180=-=d h ，经查得修边余量mm h 6=?，所以，修正后拉深件的总高应为79+6=85mm 。 （2）确定坯料尺寸D 由无凸缘筒形拉深件坯料尺寸计算公式得 mm 105mm 456.043072.1853043056.072.14222 2≈?-??-??+=---=r dr dh d D （3）判断是否采用压边圈 零件的相对厚度 9.1100105 2100=?=?D t ，经查压边圈为可用可不用的范围，为了保证零件质量，减少拉深次数，决定采用压边圈。 （4）确定拉深次数 查得零件的各次极限拉深系数分别为[ m 1]=0.5，[ m 2]=0.75，[ m 3]=0.78，[ m 4]=0.8。所以，每次拉深后筒形件的直径分别为 m m 5.52m m 1055.0][11=?==D m d m m 38.39m m 5.5275.0][122=?==d m d m m 72.30m m 38.3978.0][233=?==d m d m m 30m m 58.24m m 72.308.0][344<=?==d m d 由上计算可知共需4次拉深。 （5）确定各工序件直径 调整各次拉深系数分别为 53.01=m ，78.02=m ，82.03=m ，则调整后每次拉深所得筒形件的直径为 m m 65.55m m 10553.011=?==D m d m m 41.43m m 65.5578.0122=?==d m d mm 60.35mm 41.4382.0233=?==d m d

矩形件拉深展开计算

矩形件的拉深 一． 拉深矩形件的变形特点 A 长边、 B 短边、H 高度，长边与短边连接处的圆角半径称为转角半径，以r c 表示，直边与盒底连接处的圆角半径称为底角半径，以r p 表示，盒形件有4个直边区，分别为2个长直边区A-2r c ，2个短直边区B-2r c ，有4个圆角区，即r c 区，相当于以2r c 为直径的圆筒形件的1/4，r c /B 越小，越能反映矩形件的变形特点，r c /B 等于时，工件形状为长圆形，比值A/B 越接近于1，变形将越接近圆筒形件。 网格试验结果：在平板毛坯上有规律地划出网格，在直边区单元网格为矩形，横向间距a 与纵向间距b 各自都处处相等，在圆角区单元网格为扇形，纵向间距b 处处相等，横向间距a 则越远离r c 中心越大。拉深后，两种网格均产生了不均匀的变形。 1． 直边区不是简单的弯曲，横向受到压缩，纵向受到拉伸，越靠近圆角区变形越大。 拉深后横向间距a 缩短了，越靠近圆角区、越靠近边缘缩短得越多。纵向间距b 伸长了，越靠近圆角区伸长的越多。在直边中间纵向间距基本没有变化，仍保持相等的初始间距。 2． 圆角区变形得到了减轻，横向的压缩变形要比相应的圆筒形件减轻，纵向的拉伸变 形也比相应的圆筒形件减轻。 圆角区的辐射线未变成平行线，横向间距仍保持上大下小。纵向间距的变化没有圆筒形件的变化程度大。 3． 应力分布不均匀，圆角区中间最大，向两侧直边区逐渐减小。 拉深矩形件的变形区主要在圆角区，其应力与应变状态与圆筒形件是相同的，由变形的不均匀性可以推断应力的分布是很不均匀的。径向拉应力、切向压应力沿凹模口的分布是圆角区较大，直边区很小，最大值在角平分线处。 结论：在圆筒形件的直径d 等于矩形件转角半径r c 的两倍的可比条件下，矩形件拉破的危险性比圆筒形件要小得多，因此允许的变形程度可比圆筒形件更大些。 矩形件拉深时同样存在起皱与拉破问题，且发生在圆角区。在直边区还有一个特殊的直边缓松工艺问题，这时由于拉深过程中圆角区材料从横向挤向直边区，使直边区材料沿横向显得偏多，造成工件的刚性不好，严重时可造成工件的形状不规则，出现扭曲现象。 二． 矩形件的变形程度表示方法 矩形件的假想拉深系数m r ： r H rH r m rH R r r r r r r H r r R r rd dh d D R r m r p c p p c c c c r /21 2214.086.0256.072.1402202 20 =====--+=--+== 表4-19：由平板毛坯一次拉成矩形件的极限拉深系数m r 。 表4-20：由平板毛坯一次拉成矩形件所能达到的圆角区最大相对高度H/r c 。 表4-21：由平板毛坯一次拉成矩形件所能达到的以高度H 与宽度B 之比表示的最大相对高度H/B 。 三． 矩形件再拉深变形分析 矩形件的再拉深是指以前道工序拉成的具有直立侧壁的空心件为工序件再拉深成矩形

装配结构工艺性分析

一、分析研究产品的零件图样和装配图样 在编制零件机械加工工艺规程前，首先应研究零件的工作图样和产品装配图样，熟悉该产品的用途、性能及工作条件，明确该零件在产品中的位置和作用；了解并研究各 项技术条件制订的依据，找出其主要技术要求和技术关键，以便在拟订工艺规程时采用适当的措施加以保证。 工艺分析的目的，一是审查零件的结构形状及尺寸精度、相互位置精度、表面粗糙度、材料及热处理等的技术要求是否合理，是否便于加工和装配；二是通过工艺分析，对零件的工艺要求有进一步的了解，以便制订出合理的工艺规程。 如图3-8 所示的汽车钢板弹簧吊耳，使用时，钢板弹簧与吊耳两侧面是不接触的，所以吊耳内侧的粗糙度可由原来的设计要求R a3.2 μm 建议改为R a12.5 μ m. 。这样在铣削时可只用粗铣不用精铣，减少

铣削时间。 再如图3-9 所示的方头销，其头部要求淬火硬度55~60HRC ，所选用的材料为T 8A ，该零件上有一孔φ2H7 要求在装配时配作。由于零件长度只有15mm ，方头部长度仅有4mm ，如用T 8A 材料局部淬火，势必全长均被淬硬，配作时，φ 2H7 孔无法加工。若建议材料改用20Cr 进行渗碳淬火，便能解决问题。 二、结构工艺性分析 零件的结构工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的前提下，制造的可行性和经济性。下面将从零件的机械加工和装配两个方面，对零件的结构工艺性进行分析。 （一）机械加工对零件结构的要求 1 ．便于装夹零件的结构应便于加工时的定位和夹紧，装夹次数要少。图3 -10a 所示零件，拟用顶尖和鸡心夹头装夹，但该结构不便于装夹。若改为图b 结构，则可以方便地装置夹头。 2 ．便于加工零件的结构应尽量采用标准化数值，以便使用标准化刀具和量具。同时还注意退刀和进刀，易于保证加工精度要求，减少加工面积及难加工表面等。表3-8b 所示为便于加工的零件结构示例。

重磅拉深模设计案例

拉深模设计案例 拉深图所示带凸缘圆筒形零件，材料为08钢，厚度t =1mm ，大批量生产。试确定拉深工艺，设计拉深模。 1．零件的工艺性分析 该零件为带凸缘圆筒形件，要求内形尺寸，料厚t =1mm ，没有厚度不变的要求；零件的形状简单、对称，底部圆角半径r =2mm ＞t ，凸缘处的圆角半径R =2mm=2t ，满足拉深工艺对形状和圆角半径的要求；尺寸φ2 .00 1.20+mm 为IT12级，其余 尺寸为自由公差，满足拉深工艺对精度等级的要求；零件所用材料08钢的拉深性能较好，易于拉深成形。 综上所述，该零件的拉深工艺性较好，可用拉深工序加工。 2．确定工艺方案 为了确定零件的成形工艺方案，先应计算拉深次数及有关工序尺寸。 (1) 计算坯料直径D 根据零件尺寸查表5-5得切边余量?R =2.2mm ，故实际凸缘直径d t =(55.4+2×2.2)=59.8mm 。由表5-6查得带凸缘圆筒形件的坯料直径计算公式为 D =232 4222212156.428.64828.6d d R Rd h d r rd d -++++++ 依图5-23，d 1=16.1mm ，R =r =2.5mm ，d 2=21.1mm ，h =27mm ，d 3=26.1mm ，d 4=59.8mm ， 代入上式得 D =28953200+≈78(mm) (其中3200×π/4为该拉深件除去凸缘平面部分的表面积) (2) 判断可否一次拉深成形 根据 t /D =1/78 = 1.28 % d t /d = 59.8/21.1 = 2.83 H /d = 32/21.1 =1. 52 m t =d /D =21.1/78=0.27 查表5-12、表5-13，[m 1]=0.35，[H 1/d 1]=0.21，说明该零件不能一次拉深成形，需要多次拉深。 (3) 确定首次拉深工序件尺寸 初定d t /d 1=1.3，查表5-12得[m 1]=0.51，取m 1= 0.52，则 d 1= m 1 ×D = 0.52×78 = 40.5(mm) 取r 1=R 1= 5.5 mm 为了使以后各次拉深时凸缘不再变形，取首次拉入凹模的材料面积比最后一次拉入凹模的材料面积(即零件中除去凸缘平面以外的表面积3200×π/4)增加5%，故坯料直径修正为 D =2895%1053200+?≈79(mm) 按式(5-9)，可得首次拉深高度为 H 1 = )(14.0)(43.0)(25.0212 11 11221R r d R r d D d t -+++- = )5.55.5(43.0)8.5979(5 .4025 .022+?+-?=21.2(mm) 验算所取m 1是否合理：根据t /D =1.28 %，d t /d 1 = 59.8/40.5=1.48，查表5-13可知[H 1/d 1]=

典型冲压件冲压工艺设计实例

典型冲压件冲压工艺设计实例 汽车车门玻璃升降器外壳件的形状、尺寸如图 8.2.1 所示，材料为 08 钢板，板厚 1.5mm ，中批量生产，打算采用冲压生产，要求编制冲压工艺。 8.2.1 冲压件的工艺分析 首先必须充分了解产品的应用场合和技术要求，并进行工艺分析。汽车车门上的玻璃抬起或降落是靠升降器操纵的。升降器部件装配简图如图 8.2.2 所示，本冲压件为其中的外壳 5 。升降器的传动机构装在外壳内，通过外壳凸缘上三个均布的小孔 φ 3.2mm 用铆钉铆接在车门座板上。传动轴 6 以 I T11 级的间隙配合装在外壳件右端孔 φ 16.5mm 的承托部位，通过制动扭簧 3 、联动片 9 及心轴 4 与小齿轮 11 联接，摇动手柄 7 时，传动轴将动力传递给小齿轮，然后带动大齿轮 12 ，推动车门玻璃升降。 该冲压件采用 1.5mm 的钢板冲压而成，可保证足够的刚度与强度。外壳内腔的主要配合尺寸φ 16.5 mm 、 φ 22.3 mm 、 16 mm 为IT11-IT12 级。为确保在铆合固定后，其承托部位与轴套的同轴度，三个φ 3.2mm 小孔与φ 16.5mm 间的相对位置要准确，小孔中心圆直径φ 42 ± 0.1mm 为 Ⅰ T10 级。此零件为旋转体，其形状特征表明，是一个带凸缘的圆筒形件。其主要的形状、尺寸可以由拉深、翻边、冲孔 等冲压工序获得。作为拉深成形尺寸，其相对值 、 都比较合适，拉深工艺性较好。φ 22.3 mm 、16 mm 的公差要求偏高，拉深件底部及口部的圆角半径 R1.5 mm 也偏小，故应在拉深之后，另加整形工序，并用制造精度较高、间隙较小的模具来达到。 三个小孔 φ 3.2 mm 的中心圆直径 42 ± 0.1mm 的精度要求较高，按冲裁件工艺性分析，应以 φ 22.3 mm 的内径定位，用高精度（IT7 级以上）冲模在一道工序中同时冲出。 图 8.2.1 玻璃升降器外壳

矩形拉伸件

说明书 题目:矩形件拉深 及摆动切边模设计 学院(直属系):机械工程与自动化学院 年级、专业:级机械设计制造 姓名: X X X 学号: 1234567890 指导教师: 完成时间: 2011年6月03日

目录 1 前言 (3) 2 矩形件冲压方案制定 (4) 2.1 工艺分析 (4) 2.2工艺方案的分析与确定 (4) 3 矩形件拉深模 (5) 3.1 矩形件拉深工艺分析 (5) 3.2 毛坯尺寸及工序的计算 (6) 3.3拉深力、压边力的计算及压力机的选用 (13) 3.4 拉深件的工作部分尺寸计算 (15) 3.5 模具结构形式的选择 (18) 3.6 模具零件的设计与选用 (18) 3.7 拉深模装配图和零件图 (20) 4 切边模 (24) 4.1 工艺分析 (24) 4.2 模具结构及工作过程 (24) 4.3 凹模切割工件时移动量计算 (26) 4.4 导板曲线设计 (26) 4.5切边模三维图及装配图 (32) 4.6 切边模设计注意事项 (33) 附录 (35) 冷冲模模架零件技术要求 (36) 总结与体会 (38) 致谢 (39) 参考文献 (40)

1前言 模具计算机辅助设计、制造与分析（CAD/CAM/CAE）的研究与应用，将极大地提高模具制造效率，提高模具的质量，使模具设计与制造技术实现CAD/CAM/CAE 一体化。使用UG软件能形象的表示出零件的结构，本次设计利用UG绘制三维零件图装配图。 在生产过程中，我们经常会遇到盒形件，对矩形件进行模具设计。矩形件的成形，通过对工艺规程的制定，需要有落料、拉深、切边等模具。平时我们做的设计中落料、落料拉深复合模较多，在这里我要介绍的是第二次拉深单工序模和摆动切边模。矩形件的拉深工艺有两种方法：第一种是在多台小吨位压力机上采用单工序的简单模；第二种工艺是在较大吨位压力机上采用多工序的连续模。前者比后者具有投资小、模具结构简单、产品成本低等优点。 在矩形件的拉深过程中，拉深成形工序是矩形件生产的重要工序，因此拉深工艺分析、毛坯形状及尺寸的计算和模具结构设计合理是直接影响矩形件质量的关键技术。 首先分析矩形件拉深的特殊性，其次制件拉深，需要计算出具体拉深次数。对于切边模，我们采用的是摆动切边模对矩形件进行切边，使其达到要求。在摆动切边模的设计过程中，确定摆动切边导轨是尤为重要的，也是本次设计的关键处。综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识，进行几次冷冲压模具（拉深模、切边模）设计工作的实际训练，从而培养和提高我们独立工作的能力。巩固与扩充所学有关冷冲模具设计课程的内容，掌握冷冲压模具设计的方法和步骤。掌握冷冲压模具设计的基本技能，如计算、绘图、查阅设计资料和手册，熟悉标准和规范等。

第四章注塑模具设计教材

第四章注塑模具设计 一、填空题 1．根据模具总体结构特征，塑料注射模可分为：_____、_____、_____、_____、_____、等类型。 2．注射成型机合模部分的基本参数有_____、_____、_____和_____。 3．通常注射机的实际注射量最好在注射机的最大注射量的 _____以内。 4．注射机的锁模力必须大于型腔内熔体压力与塑浇注系统在上 _____的乘积。 5．设计的注射模闭合厚度应满足下列关系：若模具厚度小于注射机允许的模具最小厚度时，则可采用_____来调整，使模具闭合。6．注射机顶出装置大致有_____、_____、_____、_____等类型。7．注射模的浇注系统有_____、_____、_____、_____等组成。8．主流道一般位于模具_____，它与注射机的_____重合。9．注射模分流道设计时，从传热面积考虑，热固性塑料宜用_____分流道；热塑性塑料宜用_____分流道。从压力损失考虑，_____分流道最好：从加工方便考虑用_____、

_____分流道。 10．在多型腔模具中，型腔和分流道的排列有_____和_____两种。 11．当型腔数较多，受模具尺寸限制时，通常采用非平衡布置。由于各分流道长度不同，可采用_____来实现均衡进料，这种方法需经_____才能实现。 13．浇口的类型可分_____、_____、_____、_____、_____六类。14．浇口截面形状常见的有_____和_____。一般浇口截面积与分流道截面之比为_____，浇口表面粗糙度值不低于为_____。设计时浇口可先选取偏小尺寸，通过_____逐步增大。 15．注射模的排气方式有_____和_____。排气槽通常开设在型腔_____部位。最好开在_____上，并在_____一侧，这样即使在排气槽内产生飞边，也容易随塑件脱出。 16．排气是塑件_____的需要，引气是塑件_____的需要。17．常见的引气方式有_____和_____两种。 18．注射模侧向分型与抽芯时，抽芯距一般应大于侧孔的深度或凸台高度的_____。