落料拉深复合模设计与制造
落料、拉深、冲孔复合模的课程设计
摘要自行车中轴碗在生产中需要用到多种冲压工艺，包括落料、拉深、冲孔、修边，在冲压生产中比较具有代表性。
在生产中，为保证生产效率，其冲压模具结构应采纳复合模或级进模。
通过零件图，分析零件的结构工艺性，从而选择压力机，设计模具结构，并通过选用标准模架等标准件，提高生产模具的效率。
关键词：复合模；落料；拉深；冲孔；凸凹模；模架。
目录引言 (4)1. 零件冲压工艺分析 (5)1.1 制件介绍 (5)1.2 产品结构形状分析 (5)1.3 产品尺寸精度、粗糙度、断面质量分析 (5)2. 零件冲压工艺方案的确信 (6)2.1 冲压方案 (6)2.2 各工艺方案特点分析 (6)2.3 工艺方案的确信 (6)3. 冲模结构的确信 (6)3.1 模具的结构形式 (6)3.2 模具结构的选择 (7)4. 零件冲压工艺计算 (7)4.1零件毛坯尺寸计算 (7)4.2 排样 (7)4.3 拉深工序的拉深次数和拉深系数的确信 (8)4.4 冲裁力、拉深力的计算 (8)4.5 拉深间隙的计算 (10)4.6 拉深凸、凹模圆角半径的计算 (10)4.7 计算模具刃口尺寸 (10)4.8 计算模具其它尺寸 (11)4.9 校核凸模强度、刚度 (14)5. 选用标准模架 (14)5.1 模架的类型 (14)5.2 模架的尺寸 (14)6. 选用辅助结构零件 (15)6.1 导向零件的选用 (15)6.2 模柄的选用 (16)6.3 卸料装置 (16)6.4 推件、顶件装置 (16)6.5 定位装置 (16)7. 编制冲压工作零件工艺卡 (17)7.1 落料凹模的选材、加工及热处置工艺进程 (17)7.2 上凸凹模的选材、热处置及加工工艺进程 (17)7.3 下凸凹模的选材、热处置及加工工艺进程 (18)7.4凸模的选材、热处置及加工工艺进程 (18)8. 编制制件冲压工艺卡 (19)9. 总结 (20)参考文献 (22)引言在现代工业生产中，模具是生产各类产品的重要工艺装备。
「落料拉深复合模设计说明书」
落料拉深复合模设计说明书班级05010903学号2009301234姓名陈雄日期2012年10月目录一、工艺方案分析与确定 2二、零件主要参数计算 3三、排样 4四、落料凹凸模尺寸 5五、拉深凸凹模尺寸 6六、拉深凸凹模圆角 6七、落料凹模板的厚度H的确定7八、凹凸模长度7九、相关力的计算8十、设备的选择10十一、模具结构设计12 十三、参考文献17一、 工艺方案分析及确定材料20号钢，材料厚度0.5mm ，零件图如下：t=0.5mm其工艺性分析内容如下： （1）材料分析20号钢为优质碳素结构钢，属于拉深级别钢，具有良好的拉深成形性能。
属优质碳素结构钢，275~392334MPA 353~500427MPAb MPA MPAτσσ===取，取其力学性能是强度、硬度低而塑性较好，非常适合冲裁加工。
另外产品对于厚度与表面质量没有严格要求，所以尽量采用国家标准的板材，其冲裁出的产品表面质量和厚度公差就可以保证。
（2）结构分析零件为一无凸缘锥形件，结构简单，底部圆角半径为R2.5，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。
经上述分析，产品的材料性能符合冷冲压加工要求。
对零件进行分析后，提出两种方案：方案一：先落料，再拉深，再修边。
采用单工序模生产。
方案二：落料+拉深复合，后修边。
采用复合模+单工序模生产。
此零件需要落料（制成Φ21mm 的坯料）、一次拉伸和修边共三道工序。
方案一模具结构简单，但需三道工序两副模具，成本高而生产效率低，难以满足大批量生产要求。
方案二只需一副模具，工件的精度及生产效率都较高，工件精度也能满足要求，成本较低。
通过对上述两种方案的分析比较，该件的冲压生产采用方案二为佳。
综上所述：该零件的冲压工艺方案为：落料拉深→修边。
二、零件主要参数的计算()()()()()32312d 152025=145d =d 2H R+R 1sin R tan =14.1956d =d 2R+R cos =8.7165L=H R+R 1sin R cos =1.7463mmmm mmmmθθθθθ=-⨯..-⨯-∆*--∆⨯⎡⎤⎣⎦-⨯∆*-∆*--∆÷⎡⎤⎣⎦1）确定零件修边余量 零件的相对高度2 4.50.31714.1956h d ==，经查得修边余量1h mm ∆=，所以，修正后拉深件的总长1L L+=2.7463h mm =∆。
冲压模具设计落料拉深复合模
冲压模具设计落料拉深复合模冲压模具设计落料拉深复合模的背景与重要性冲压模具设计是现代制造业中一项关键的技术工艺，广泛应用于金属板材的加工过程中。
冲压过程中，为了满足不同产品的需求，常常需要进行复杂的成型操作，如拉深、压扣、冲孔等。
而冲压模具的设计是冲压工艺中的核心部分，直接影响到产品的质量和生产效率。
而落料拉深复合模则是冲压模具设计中的一种重要类型。
它采用多步冲压工艺，在冲压过程中先进行拉深操作，然后对拉深成型后的零件进行进一步的冲压加工，以获得所需的形状和尺寸。
相比于传统的单步冲压模具，落料拉深复合模具能够实现更复杂的成型操作，提高产品的加工精度和成形性能。
因此，冲压模具设计落料拉深复合模的研究和应用具有重要意义。
通过精确的模具设计和合理的工艺参数选择，可以提高产品的制造质量，降低生产成本，提高生产效率，从而促进制造业的发展。
了解冲压模具设计落料拉深复合模的背景和重要性，有助于我们深入了解该领域的研究方向和技术挑战，为进一步的研究和应用提供有益的参考。
冲压模具设计是指根据工件的形状、尺寸和加工要求，设计出能够完成冲裁、拉深等工艺过程的模具。
冲压模具设计的目标是使模具能够高效、精确地完成工件的加工，提高生产效率和质量。
冲压模具设计的原理是根据工件的形状和尺寸要求，确定模具的结构和工作方式。
冲压模具一般包括上模（上模板、上模座）、下模（下模板、下模座）、顶针、导向柱等部分。
通过上模和下模的配合运动，完成对工件的冲裁、拉深等加工过程。
分析工件：对要加工的工件进行形状、尺寸和材料等方面的分析，确定加工要求。
确定模具结构：根据工件的形状和加工要求，设计出合适的模具结构，包括上模、下模、顶针等部分。
绘制模具图纸：根据模具结构设计，进行模具构造的绘制，绘制各零部件的图纸和总装图纸。
制作模具：根据图纸制作模具的各零部件，并进行装配、调试。
试模与调试：进行模具的试模、调整和修正，保证模具能够正常运行。
批量生产：模具调试通过后，可以进行批量生产工件。
冲压模具毕业设计(落料拉深复合模)
摘要 (1)前言 (2)1. 工件的工艺性分析 (3)1。
1 冲压件的工艺性分析 (3)1。
2 拉深件的工艺性分析 (3)1。
3 材料的工艺性分析 (4)1.4 拉深变形过程的分析 (4)2. 冲压工艺方案的确定 (7)3。
模具的技术要求及材料选用 (9)4. 主要设计尺寸的计算 (11)4.1 毛坯尺寸的确定 (11)4。
2 冲压力的计算 (12)4.3 拉深间隙的确定 (13)4。
4 冲裁件的排样 (14)5. 工作部分尺寸计算 (17)5.1 拉深凸凹尺寸的确定 (17)5。
2 圆角半径的确定 (18)6。
模具的总体设计 (20)6。
1 模具的类型及定位方式的选择 (20)6。
2 推件零件的设计 (21)7. 主要零部件的结构设计 (23)7。
1 工作零件的结构设计 (23)7.2 其他零部件的设计与选用 (24)8。
模具的总装图 (27)9。
模具的装配 (28)结束语 (29)致谢 (30)参考文献 (31)我设计的是一个落料拉深复合冲裁模，在本次设计中我参考了大量有关冷冲模模具设计实例等方面的资料.再结合老师布置的题(设计一个工件为盒形件的复合冲裁模），我充分运用了资料上所有设计模具中通用的表、手册等，如修边余量的确定、拉深件毛坯直径的计算公式、盒形件用压边圈拉深系数、盒形件角部的第一次拉深系数等，然后再集结了自己平时的所学，还有通过对工件的零件、模具工作部分(凸凹模、拉深凸模、落料凹模)、模具装配图的绘制，我的绘图功底也有了一定程度地提高.本次设计的主要内容：工件的工艺性分析;冲压工艺方案的确定；模具的技术要求及材料选用;主要设计尺寸的计算;工作部分尺寸计算；模具的总体设计;主要零部件的结构设计；模具的总装图;模具的装配等.我觉得通过本次的毕业设计,达到了这样的目的：1.综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识，进行一次冷冲压模具(落料拉深冲裁模）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。
落料拉深复合模具设计
落料拉深复合模具设计落料拉深复合模具是一种常用的成形工艺，广泛应用于金属冲压、塑料注塑等行业。
由于带有拉深工艺，其设计需要结合该工艺的特点，才能满足产品的要求并提高生产效率。
落料拉深复合模具采用一次成形工艺，将拉杆首先拉伸成形，然后在工件上产生凹陷，从而使工件的深度增加。
具有一次成形、成本低等优点，因此在制造业中得到了广泛应用。
其所采用的复合模具结构，使得一台机器能够同时生产多种不同的零部件，大大提高了生产效率和经济效益。
复合模具的成功设计，与模具结构设计和材料的选择密切相关。
一般而言，落料拉深模具的结构设计分为四个部分：拉杆、固定板、移动板和凸模。
通过不同部位的设计，我们可以使得整个成形过程更加合理、顺畅，从而提高成品的质量。
首先是拉杆的设计。
拉杆是实现拉深工艺的关键部件，它的材料、强度以及表面质量直接影响到成品的质量。
在设计拉杆时，应该考虑到拉杆的表面质量，选择耐磨、高强度、不易变形的导杆作为拉杆，以保证拉深的精度和质量。
其次是固定板和移动板的设计。
固定板和移动板的结构设计，在复合模具中占据着非常重要的地位。
两者之间应避免轴向移动，应保证垂直度和平面度，并要考虑补正加工工艺的问题。
此外，固定板和移动板的加工精度也应当高，以便使得成形过程更加稳定。
最后是凸模的设计。
在落料拉深的过程中，凸模在工件上产生凹陷，从而完成了拉深的过程。
凸模与零件可通过套装设计实现。
在凸模的设计中，应注意一次成形、加工难易度、产品尺寸和表面光滑度的问题。
总之，落料拉深复合模具设计是一个涉及多个领域的复杂问题，需要工程师和技术人员多方面的投入和努力。
在成功设计出一款优秀的落料拉深复合模具之后，生产出来的制品不仅可以减轻企业的人力和成本压力，而且为社会提供了更优质的产品质量和服务。
落料拉深冲孔复合模具设计
第一章 绪论
1
第二章 冲压件工艺分析
2
2.1冲压件技术要求
2
2.2冲压件材料性能分析
2
2.3冲压件结构分析
2
2.4初拟方案
3
2.5方案确定
3
第三章 冲压工艺设计
5
3.1毛坯直径 D计算
5
3.2拉深次数的确定
5
3.3排样设计
6
3.3.1搭边值的确定
7
3.3.2宽度的确定
7
3.3.3材料利用率
8
3.4计算冲压力
2
冲压件成型难点在于拉深成型的控制。
根据任务书得知该冲压件公差按 IT14等级，因此尺寸精度要求不是很高，因
此模具方面的尺寸精度比较好掌握，模具加工较方便。由于该冲压件为大批量生
产，因此该冲压件模具的寿命是需要严格考虑的，如何合理设计模具结构以延长
模具寿命也是一个必须要解决的问题。
2.4初拟方案
从该冲压件的二维图得知该冲压件成型需要两种种工序，现初步拟定以下三
13
4.6弯曲凸凹模间隙
13
第五章 模具结构工艺性设计
13
5.1模具类型选择
14
5.2模具工作零件结构设计
14
5.2.1凸模、凹模固定形式
14
5.2.2凹模刃口形式
14
5.3送料方式的选择
15
5.4定位方式的选择
15
5.5卸料及出件方式设计
15
5.6模具导向方式的选择
15
5.7模架的选择
16
第六章 冲压成型设备的校核
式中：L为冲裁周边总长度（mm），取 200.85mm； t为材料厚度（mm），取 1mm； 为材料抗拉强度（MPa），取 400MPa；
落料—拉深复合冲压模具课程设计
零件简图：如右图所示生产批量：大批量材料：08钢材料厚度：2mm1.冲压件工艺性分析该工件属于典型圆筒形件拉深，形状简单对称。
所有尺寸均为自由公差，尺寸容易保证。
高度尺寸91mm可在拉深后采用修边达到要求。
2.冲压工艺方案的确定该工件包括落料、拉深两个基本工序。
可有以下三种工艺方案：方案一：先落料，后拉深。
采用单工序模生产。
方案二：落料—拉深复合冲压。
采用复合模生产。
方案三：拉深级进冲压。
采用级进模生产。
方案一模具结构简单，但需两道工序两副模具，生产效率低，难以满足该工件大批量生产的要求。
方案二只需一副模具，生产效率较高，尺管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状简单对称，模具制造并不困难。
方案三也只需一副模具，生产效率高，但模具结构比较复杂，送进操后不方便，加之工件尺寸偏大。
通过对上述三种方案的分析比较，该件若能一次拉深，则其冲压生产采用方案二为佳。
3.主要设计计算（1）毛坯尺寸计算根据表面积相等原则，用解析法求该零件的毛坯直径DD=√￣（d2* d2+4*d2H-1.72rd2-0.56r*r）D=√￣(160*160+4*160*91-1.72*12*160-0.56*12*12)D=283.65 mm（2）排样及相关计算采用有废料直排的排样方式，相关如下示冲裁件面积A=∏*D*D/4=∏*283.65*283.65/4=63159平方毫米条料宽度B=D+2a+C=283.65+2*1.8+1=288.25 mma——侧搭边值，查冲压教程表2.5.2得最小侧搭边值a=1.8mmc——导料板与最宽条料之间的间隙，其最小值查冲压教程表2.5.5得c=1步距s=D+a=283.65+1.5=285.15 mm式中a1——工件间搭边值，查冲压教程表2.5.2得a1=1.5mm一个步进距的材料利用率∩=A/BS*100℅∩=63159/288.25*285.15*100℅∩=76.8℅式中：A——一个步距内冲裁件的实际面积B———条料宽度S———步距（3）成形次数的确定该工件为简单圆筒形拉深件，求出拉深相对高度H/h=91/160=0.57。
落料拉深复合模具设计
落料拉深复合模具设计1. 引言复合模具是一种常用于塑料加工、金属成型等工业领域的生产工具，其由多个组成部分组合而成，用于制造具有特定形状和尺寸的零件。
落料拉深复合模具是一种用于金属加工的模具类型，广泛应用于汽车、航空航天和家电等领域。
本文将介绍落料拉深复合模具的设计原理、材料选择、结构优化以及加工工艺等方面的内容。
2. 设计原理落料拉深复合模具的设计原理基于金属板材经过拉伸和拉深过程，使其产生特定形状和尺寸的成品零件。
在设计过程中，需要考虑以下几个方面：2.1 材料选择选择合适的材料对模具的性能和寿命至关重要。
常用的材料包括工具钢、合金钢和硬质合金等。
根据零件要求的材料强度和耐磨性，选择合适的材料可以提高模具的使用寿命和稳定性。
2.2 结构设计模具的结构设计是模具性能的关键因素之一。
在设计过程中，需要考虑到板材的拉伸和拉深过程中的受力情况，合理布置结构和增加加固部位，可以提高模具的刚性和稳定性。
2.3 加工工艺落料拉深复合模具的加工工艺包括材料预处理、数控加工、热处理和表面处理等过程。
合理选择和控制加工工艺可以确保模具的精度和质量。
3. 模具设计步骤模具的设计步骤可以分为以下几个阶段：3.1 需求分析根据零件的要求，确定模具的设计目标和参数。
包括零件的形状、尺寸和材料等要求。
3.2 结构设计根据需求分析的结果，进行模具的结构设计。
考虑到荷载情况、刚性要求和加工工艺等因素，合理布置结构和增加加固措施。
3.3 零件设计根据结构设计的结果，进行各部件的设计和绘制。
包括模具底板、上模、下模和滑块等部件。
3.4 材料选择根据模具的使用要求和工作环境，选择合适的材料。
考虑到材料强度、耐磨性和加工性能等因素。
3.5 工艺设计根据加工工艺要求，进行模具的工艺设计。
包括数控加工程序、热处理工艺和表面处理工艺等。
4. 模具结构优化为了提高模具的使用寿命和稳定性，可以通过结构优化的方法进行设计改进。
常用的优化方法包括有限元分析、参数化设计和材料优化等。
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拉深模设计与制造
零件简图：如图8.2.7所示。
生产批量：大批量
材料：镀锌铁皮
材料厚度：1mm
1．冲压件工艺性分析
该工件属于较典型圆筒形件拉深，形状简单对称，所有尺寸均为自由公差，对工件厚度变化也没有作要求，只是该工件作为另一零件的盖，口部尺寸φ69可稍作小些。
而工件总高度尺寸14mm可在拉深后采用修边达要求。
2．冲压工艺方案的确定
该工件包括落料、拉深两个基本工序，可有以下三种工艺方案：
方案一：先落料，后拉深。
采用单工序模生产。
方案二：落料-拉深复合冲压。
采用复合模生产。
方案三：拉深级进冲压。
采用级进模生产。
方案一模具结构简单，但需两道工序两副模具，生产效率低，难以满足该工件大批量生产的要求。
方案二只需一副模具，生产效率较高，尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状简单对称，模具制造并不困难。
方案三也只需一副模具，生产效率高，但模具结构比较复杂，送进操作不方便，加之工件尺寸偏大。
通过对上述三种方案的分析比较，该件若能一次拉深，则其冲压生产采用方案二为佳。
3．主要设计计算
（1）毛坯尺寸计算
根据表面积相等原则，用解析法求该零件的毛坯直径D，具体计算见表8.2.7。
（2）排样及相关计算
采用有废料直排的排样方式，相关计算见表8.2.7。
查板材标准，宜选750mm×1000mm 的冷轧钢板，每张钢板可剪裁为8张条料（93mm×1000mm），每张条料可冲10个工件，故每张钢板的材料利用率为68%。
（3）成形次数的确定
该工件底部有一台阶，按阶梯形件的拉深来计算，求出h/dmin=15.2/40=0.38，根据毛坯相对厚度t/D=1/90.5=1.1，查表4.4.3发现h/dmin小于表中数值，能一次拉深成形。
所以能采用落料-拉深复合冲压。
（4）冲压工序压力计算
该模具拟采用正装复合模，固定卸料与推件，具体冲压力计算见表8.2.7所示。
根据冲压工艺总力计算结果并结合工件高度，初选开式双柱可倾压力机J23-25。
（5）工作部分尺寸计算
落料和拉深的凸、凹模的工作尺寸计算见表8.2.8所示。
其中因为该工件口部尺寸要求要与另一件配合，所以在设计时可将其尺寸作小些，即拉深凹模尺寸取φ68.1+0.08mm，相应拉深凸模尺寸取φ66.1-0.05mm。
工件底部尺寸φ43 mm、φ40 mm、3mm与R2 mm因为属于过渡尺寸，要求不高，为简单方便，实际生产中直接按工件尺寸作拉深凸、凹模该处尺寸。
4．模具的总体设计
（1）模具类型的选择
由冲压工艺分析可知，采用复合冲压，所以模具类型为落料-拉深复合模。
（2）定位方式的选择
因为该模具使用的是条料，所以导料采用导料板（本副模具固定卸料板与导料板一体），送进步距控制采用挡料销。
（3）卸料、出件方式的选择
模具采用固定卸料，刚性打件，并利用装在压力机工作台下的标准缓冲器提供压边力。
（4）导向方式的选择
为了提高模具寿命和工件质量，方便安装调整，该复合模采用中间导柱的导向方式。
5．主要零部件设计
（1）工作零件的结构设计
由于工件形状简单对称，所以模具的工作零件均采用整体结构，拉深凸模、落料凹模和凸凹模的结构如图8.2.8所示。
为了实现先落料后拉深，模具装配后，应使拉深凸模的端面比落料凹模端面低。
所以图8.2.8a）所示拉深凸模，其长度L可按下式计算：
材料：CrWMn 热处理：工作部分局部淬火，硬度60～64HRC
材料：CrWMn 热处理：工作部分局部淬火，硬度60～64HRC
图8.2.8b）所示凸凹模因为型孔较多，为了防止淬火变形，除了采用工作部分局部淬火（硬度58～62HRC）外，材料也用淬火变形小的CrWMn模具钢。
（2）其它零部件的设计与选用
①弹性组件的设计
顶件块在成形过程中一方面起压边作用，另一方面还可将成形后包在拉深凸模上的工件卸下。
其压力由标准缓冲器提供。
②模架及其它零部件的选用
模具选用中间导柱标准模架，可承受较大的冲压力。
为防止装模时，上模误转180°装配，将模架中两对导柱与导套作成粗细不等：
5．模具总装图
由以上设计，可得到如图8.2.9所示的模具总装图。
为了实现先落料，后拉深，应保证模具装配后，拉深凸模6的端面比落料凹模5端面低3mm。
1—凸凹模2—推件块3—固定卸料板4—顶件块5—落料凹模6—拉深凸模
图8.2.9 盖落料-拉深复合模
模具工作过程：将条料送入刚性卸料板3下长条形槽中，平放在凹模面上，并靠槽
的一侧，压力机滑块带着上模下行，凸凹模1下表面首先接触条料，并与顶件块4一起压住条料，先落料，后拉深；当拉深结束后，上模回程，落料后的条料由刚性卸料板3从凸凹模上卸下，拉深成形的工件由压力机上活动横梁通过推件块2从凸凹模中刚性打下，用手工将工件取走后，将条料往前送进一个步距，进行下一个工件的生产。
6．冲压设备的选定
通过校核，选择开式双柱可倾压力机J23-25能满足使用要求。
7．工作零件的加工工艺
本副模具工作零件都旋转体，形状比较简单，加工主要采用车削。
图8.2.8 b）所示凸凹模的加工工艺过程如表8.2.9 所示。
拉深凸模和落料凹模的加工方法与凸凹模相似，限于篇幅，在此就不介绍了。
8．模具的装配
本模具的装配选凸凹模为基准件，先装上模，再装下模。
装配后应保证间隙均匀，落料凹模刃口面应高出拉深凸模工作端面3mm，顶件块上端面应高出落料凹模刃口面0.5 mm，以实现落料前先压料，落料后再拉深。