冲压模具设计带凸缘圆筒件
冲压模具课程设计说明书(圆筒类)
冲压模具课程设计说明书学校：XXXXXX系别：XXXXXX专业：模具设计与制造学号：XXXXXXXXXX姓名：XX目录1、引言1.1零件设计任务1.2零件图2、冲裁件的工艺分析2.1工件材料2.2工件结构形状2.3工件的尺寸精度2.4确定工艺方案3、冲压模具总体设计3.1模具类型3.2操作与定位方式3.3卸料及出件方式4、冲压模具工艺及设计计算4.1排样设计及计算4.1.1零件展开尺寸计算4.1.2.各部分工作尺寸4.2设备选择5、总装图6、结论7、参考文献1、引言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实现；没有先进的冲模，先进的冲压工艺也无法实现。
冲压工艺与模具，冲压设备与冲压材料构成冲压加工的三大要素，只有他们结合才能得出冲压件。
与机械加工及塑性加工的其他方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有独特的优点，主要表现如下：（1）冲压加工的生产效率高，操作方便，易于实现机械化和自动化。
这是因为冲压是依靠冲模及冲压设备完成加工的，普通压力机的行程次数为每分钟几十次，高速压力要每分钟达数百次甚至上千次以上，而且每次冲压行程就可以得到一个冲压件。
（2）冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸及形状精度，一般不破坏冲压件的表面质量，且模具寿命一般比较长，所以冲压的质量很稳定，互换性好，具有“一模一样”的特性。
（3）冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，如小到钟表的秒表，大到汽车纵梁，覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和硬度都较高。
（4）冲压一般没有切削碎屑生成，材料的消耗较少，且不需要加热设备，所以是一种节省材料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。
但是，冲压加工时模具一般具有专用性，又是一个复杂零件需要数套模具才能加工成形，且模具制造的精度高，技术要求高，是技术密集型产品。
所以，只有在冲压件生产批量较大的情况下，冲压加工的有点才能充分得到体现，从而获得较好的经济效益。
毕业设计(论文)-圆筒件冲压模具设计
南充职业技术学院毕业设计说明书题目: 圆筒件冲压模具设计系部: 机电工程系专业: 模具设计与制造年级: 2004级三普模具班指导老师:学生姓名:学号:2006年12月6日目录1. 前言 (2)2. 分析冲压件的工艺性 (2)2.1零件冲裁件工艺性分析 (2)2.2零件拉深工艺性分析 (4)2.3材料分析及其机械性能 (5)3. 计算毛坯展开尺寸 (6)4. 排样及裁板方式的经济，并计算材料利用率性分析 (6)4.1. 材料的利用率 (6)4.2. 排料方式和材料的经济利用率 (7)4.3. 根据材料利用率选择裁板方式 (8)5. 工序次数的确定 (9)6. 确定工艺方案并对工艺方案的技术、经济综合分析比较 (10)7. 确定各工序模具结构型式 (11)7.1设计落料、拉深件复合模 (11)7.2导向装置 (15)7.3固定与连接零件 (16)8.选定模具结构型式的合理性分析 (17)9. 凸、凹模工作部分尺寸、公差的计算 (17)10.冲压工艺卡 (18)总结与体会 (19)致谢词 (19)参考文献 (20)1.前言本次冲压模具的设计，主要是设计圆角冲压模具，其中包括了模具的设计步骤、计算方法，零件图及装配图等内容，充分体现了清晰的设计思路，合理的安排布局，严格按照相关标准选取设计所需资料，保证了设计的准确性，但其中仍有不足及错误，有待改进。
本次设计的主要目的是熟悉设计模具的基本步骤和将理论知识与实际联系在一起，使我们在以后工作中能更好地设计模具。
2.分析冲压件的工艺性根据产品图样，分析冲压件的形状特点、尺寸大小、精度要求及所用材料的性能等是否符合冲压工艺的要求。
良好的冲压工艺性应保证材料消耗少、工序数目少、占用设备数量小、模具结构简单而寿命高、产品质量稳定以及操作简单方便等。
在分析审查中若发现冲压件的工艺性差，则应会同设计人员，在保证产品使用要求的前提下，对冲压件的形状、尺寸、精度要求乃至选材进行必要的修改。
最新冲压模具课程设计--带凸缘无底筒形件
最新冲压模具课程设计--带凸缘无底筒形件冲压模具设计课程设计学院：姓名：寒冰色手学号：专业：11机制目录1零件冲压工艺分析---------------------------------------------031.1 制件介绍---------------------------------------------------03 1.2 产品结构形状分析-------------------------------------------032.零件冲压工艺方案的确定--------------------------------------033冲模结构的确定-----------------------------------------------044.零件冲压工艺计算--------------------------------------------044.1零件毛坯尺寸计算-------------------------------------------044.2 排样------------------------------------------------------064.3 拉深工序的拉深次数和拉深系数的确定------------------------064.4 冲裁力、拉深力的计算--------------------------------------074.5 拉深间隙的计算--------------------------------------------094.6 拉深凸、凹模圆角半径的计算--------------------------------09 4.7 计算模具刃口尺寸------------------------------------------094.8 计算模具--------------------------------------------------105. 选用标准模架----------------------------------------------125.1 模架的类型------------------------------------------------125.2 模架的尺寸------------------------------------------------126. 选用辅助结构零件------------------------------------------136.1 导向零件的选用--------------------------------------------136.2 模柄的选用------------------------------------------------136.3 卸料装置--------------------------------------------------146.4 推件、顶件装置--------------------------------------------146.5 定位装置--------------------------------------------------147 参考文献--------------------------------------------------141零件冲压工艺分析1.1 制件介绍零件名称：心子隔套材料：08钢料厚：1.0mm批量：大批量1.2 产品结构形状分析由图1可知该零件为圆筒件经过翻遍处理，翻边处有过渡圆弧，且半径为R=2.5mm故非常适合用模具拉深或翻边进行处理，故要对毛坯进行计算。
基于数值模拟的带凸缘筒形件冲压工艺及模具设计
基于数值模拟的带凸缘筒形件冲压工艺及模具设计1. 引言介绍研究带凸缘筒形件冲压工艺及模具设计的背景和意义，以及现有研究的不足和本文的创新点。
2. 数值模拟方法与参数设置介绍本文采用的数值模拟方法，包括有限元法和FLUENT流体仿真方法，并说明各自的适用范围和优缺点。
给出模拟过程中的主要参数设置，包括材料参数、几何参数、工艺参数等。
3. 冲压工艺模拟与优化利用上述的数值模拟方法，进行带凸缘筒形件冲压工艺的模拟，并分析各工艺参数对成形精度、形变均匀性等的影响。
根据模拟结果，进行工艺参数优化，最终确定最佳工艺参数。
4. 模具设计与优化在工艺参数最佳化的基础上，进行模具设计，包括上下模结构设计、导向方式设计、凸缘出料口设计等。
通过数值模拟验证模具设计的合理性并进行优化。
最终确定最佳模具结构和参数。
5. 结论总结本文的主要研究内容和结论，指出本研究的创新点和局限性。
并对未来研究工作提出展望。
第一章：引言随着现代制造业的快速发展，冲压工艺已经成为现代制造业中不可或缺的技术之一。
特别是带凸缘筒形件冲压加工技术，广泛应用于汽车、航空、航天、冶金等行业中。
由于其特殊的形状和材料性质，带凸缘筒形件的冲压加工过程存在许多困难与挑战，如如裂纹、断裂等缺陷的产生，影响了加工效率和成品质量。
因此，研究带凸缘筒形件冲压工艺和模具设计，对于提高制造效率、优化成形质量具有重要的意义。
本文将以数值模拟为手段，进行带凸缘筒形件冲压工艺及模具设计研究。
主要内容包括：数值模拟方法与参数设置、冲压工艺模拟与优化以及模具设计与优化等内容。
该研究的主要目的是通过数值模拟分析、优化加工工艺参数和模具设计参数，将冲压加工效率提高到最佳水平，同时确保加工成形质量达到最优。
第二章：数值模拟方法与参数设置2.1 有限元法有限元法是一种常用的数值模拟方法，适用于多种工程领域、多种物理过程和材料特性。
由于其灵活性和广泛性，已被广泛应用于汽车、航空、机械制造、建筑工程等领域。
有凸缘筒形件冲压成形工艺
1 绪论目前，我国冲压技术与工业发达国家相比还相当的落后，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的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、生产周期等方面与工业发达国家的模具相比差距相当大。
1.1国内模具的现状和发展趋势1.1.1国内模具的现状冲裁模以大型冲模覆盖件模具为代表。
我国已能生产部分轿车覆盖件模具。
如东风汽车公司冲模厂，已设计制造了富康轿车部分内覆盖件模具。
一汽模具中心生产了捷达王轿车外覆盖件模具。
轿车覆盖件模具，具有设计和制造难度大，质量和精度要求高的特点。
可代表覆盖件模具的水平。
在设计制造方法，手段上面已基本达到了国际水，模具结构功能方面也接近国际水平，在轿车模具国产化进程中前进了一大步。
但在制造质量、精度、制造周期和成本方面，与国外相比还存在一定的差距。
标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具，是我国重点发展的精密模具品种。
有代表性的是集机电一体化的铁芯精密自动叠片多功能模具，已达到国际水平。
如南京长江机器制造厂的电机铁芯自动叠铆硬质合金多工位级进模具有自动冲切、叠压、铆合、计数、分组，转子铁芯扭斜，安全保护等功能，凹模采用拼块式，零备件可互换。
常州宝马集团公司的步进电机定转子带双回叠片硬质合金级进模。
具有转子冲片落料、旋转72°再叠片，定子冲片落料、回转90°再叠片、(以消除料厚误差)等功能。
这两项模具精度达2μm，步距精度2-3μm，双回转精度1′，寿命达到1亿次以上，制造周期5-6个月，而价格仅为同类进口模具的1/2-1/3，已达到国际先进水平，完全可以替代进口。
其他如48、54、68条腿集成电路柜架多工工位级进模、电子枪硬质合金多工进级进模、别克轿车安全带座式工位级进模、空调器散热片多工位级进模，均达到国外同类产品水平。
但总体上和国外多工位级进模相比，在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上，仍存在一定差距。
带凸缘圆筒形件的拉深
带凸缘圆筒形件的拉深
带凸缘圆筒形件
带凸缘圆筒形件的拉深
1.1 窄凸缘圆筒形件的拉深
窄凸缘圆筒形件第一种拉深方法
带凸缘圆筒形件的拉深
1.1 窄凸缘圆筒形件的拉深
窄凸缘圆筒形件第二种拉深方法
带凸缘圆筒形件的拉深
1.2 宽凸缘圆筒形件的拉深
当 r凸 = r凹 = r 时，宽凸缘圆筒形件毛坯直径 D 为：
根据拉深系数的定义，宽凸缘圆筒形件的拉深系数为：
带凸缘圆筒形件的拉深
1.2 宽凸缘圆筒形件的拉深
宽凸缘圆筒形件的尺寸
带凸缘圆筒形件的拉深
1.2 宽凸缘圆筒形件的拉深
毛坯尺寸的 计算
判断工件是 否一次拉深
成形
凸缘件多次 拉深成形
原则
带凸缘圆筒形件的拉深
1.2 宽凸缘圆筒形件的拉深
这种工件通常采用 减小筒部直径、增加筒部 高度来达到最终尺寸。圆 角半径在整个拉深过程中 基本不变。
8）根据表4-5选取以后各次拉深系数 m2、m3、…、mn，并预算出 各工序的拉深直径 d2=m2d1、d3=m3d2、…、dn=mndn-1。 若 dn<d，按式（4-2）放大 K 值，于是各次拉深直径为：
d2 = m2d1K、d3 = m3d2 K、…、dn = mndn-1 K。
带凸缘圆筒形件的拉深
时，可一次拉成。否则需要多次拉成。 4）根据表4-8选取 m1，计算 d1=m1D。初选第1次拉深的相对凸 缘直径为 dt/d1=1.1，若 m1 选的不合理，选 dt/d1=1.2、1.3…，直 到 m1 选择合理为止。 5）按照式（4-3）、式（4-4）计算第1次拉深模的凹、凸模圆角 半径。 6）根据宽凸缘圆筒件的拉深原则来修正毛坯直径D，并计算首次 拉深半成品高度 h1 为：
(模具设计)球型凸缘件拉深模设计
模具设计课程设计————球型凸缘件拉深模设计哈哈小学出版社院系：专业：班级：姓名：指导老师：目录一、零件冲压加工工艺性分析--------------------------------------31、毛坯尺寸计算-------------------------------------------------------------------------32、判断是否可一次拉深成形-------------------------------------------------------- 33、确定是否使用压边圈--------------------------------------------------------------- 44、凹凸模圆角半径的计算------------------------------------------------------------45、确定工序内容及工序顺序---------------------------------------------------------4二、确定排样图和裁板方案------------------------------------------41、板料选择--------------------------------------------------------------------------------42、排样设计--------------------------------------------------------------------------------4三、主要工艺参数的计算1、工艺力计算----------------------------------------------------------------------------62、压力机的选择-------------------------------------------------------------------------6四、模具设计1、模具结构形状设计------------------------------------------------------------------72、模具工作尺寸与公差计算--------------------------------------------------------7五、工作零件结构尺寸和公差的确定1、落料凹模板----------------------------------------------------------------------------82、拉深凸模--------------------------------------------------------------------------------93、凹凸模-----------------------------------------------------------------------------------9六、其他零件结构尺寸1、模架的选择----------------------------------------------------------------------------92、凹凸模固定板的选择--------------------------------------------------------------103、磨柄的选择---------------------------------------------------------------------------104、卸料装置-------------------------------------------------------------------------------105、推荐装置的选择------------------------------------------------------------------1 16、销、钉的选择---------------------------------------------------------------------117、模具闭合高度的校核------------------------------------------------------------11七、参考目录------------------------------------11零件图：材料：A3钢厚度：t=1mm一、零件冲压加工工艺性分析材料：该冲裁件的材料A3钢是低碳钢，拉深工艺性较好。
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tdp hi h3. 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 rh 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:LLf1dp：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=12. 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<dp=74 <1004<100则，带凸缘的拉伸件修边余量：2〜3,取值3贝带凸缘的拉伸件修边余量：△ d=3 mm3. 展开根据成型前后中性层的面积不变原理使用UC测量出拉深件中性层面积mmL （不推荐使用公式计算，个人感觉一般计算得数偏大, 故本文省略公式）则，展开尺寸D= ' —一—1 . : = ~ 97 mm\R2,54. 拉深系数确定表3带凸缘拉深件的首次拉深最大相对高度 h1/d1表4带凸缘拉深件的以后各次拉深系数674-9/ y*、一..L展开直径：D=97 凸缘直径：d 凸=80.9 拉伸直径：d=43.15 拉伸高度：H=19.5 材料厚度：t=1修边余量：△ d=3(1) 验证可否一次完成拉伸材料相对厚度：t/D=1/97 X 100=~ 1凸缘相对直径：dp/d==总的拉伸系数：M=d/D=97=根据上表(附表2): < t/D < 1; < dp/d <2则有工艺切口的首次最小拉伸系数M1=M根据上表(附表3)有工艺切口的首次拉伸最大相对高度：h/d==>所以，根据M仁M和h/d=> ,判定一次拉伸不能成功，需要多步拉伸。
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带凸缘圆筒拉深模设计班级:姓名:学号:日期:前言冷冲压模具的设计与制造一材料的塑性变形理论为基础,综合了塑性力学、机械力学、机械原理与设计、机械设计制造工艺等多学科的应用,就是一门理论性与应用性很强的课程。
围绕冷冲模设计,前向有冲压工艺,后有制造工艺,在数字化技术应用高度发展的今天,冷冲模开发的三个层面已经高度集成,紧密融合在一起。
通过冷冲压的理论学习,然后再将理论知识用于实际中,不仅有助于理论知识的消化吸收,也可以提高自身的工程能力。
为此,进行必要的冷冲模的课程设计很有必要。
结合所学到的理论知识与自身掌握的情况,特以带凸缘的圆筒件来设计冷冲压模具。
此制件结构简单,容易上手学习,并且涵盖了所学的知识点,就是一个很好的设计素材。
本设计大致分为三个部分,一就是制件及模具的参数确定,一就是模具的结构设计,一就是制件的成形分析。
目录前言 (I)一制件工艺分析 (1)1、1 制件分析 (1)1、2坯料直径确定 (1)1、3 拉深成型次数计算 (2)1、4 凸凹模圆角半径计算 (2)1、5 拉深深度计算 (4)1、6 拉深力的计算 (4)1、7 凸凹模间隙计算 (5)1、8 凸凹模工件尺寸计算 (5)1、8、1 凸凹模计算公式 (5)1、8、2 公差确定 (6)1、9 凸模通气尺寸 (6)二拉深模结构设计 (7)2、1 拉深凸凹模结构 (7)2、2 模具总体结构的设计 (7)三Dynaform软件仿真分析 (9)3、1网格划分 (9)3、2 毛坯轮廓线计算 (10)3、3 制件厚度分析 (10)3、4 主应力分布 (11)3、5 制件成形情况 (12)总结 (13)参考文献 (15)附表 (16)一制件工艺分析1、1 制件分析所选的制件为带凸缘圆筒件,剖视图如下,厚度为2mm,材料为08钢。
图1 带凸缘圆筒件此带凸缘圆筒件为旋转体,壁厚为2mm,整个结构尺寸较小,适合冲压成型。
底部外直径为42mm,筒深大约为60mm,材料为08钢,拉深性能较好,适合于拉伸成型。
1、2坯料直径确定根据表1以及图1计算得到坯料的直径大约为124mm、其中,d1=32mm,d2=40mm,d3=52mm,d4=80mm,h=50mm,H=60mm,r1=6mm,r2=4mm。
表1 坯料直径计算公式1、3 拉深成型次数计算根据冷冲模设计手册,确定制件的拉深成型次数。
已知,t=2mm,D=124mm,t/D*100%=1、6%(通过附表4、11,1、6介于1、5到2、0之间,不需要压边圈),查表2,可知各次的拉深系数介于坯料相对厚度为1、5到2、0之间,又=,===0、32,不能满足一次拉深的要求。
通过尝试的方法,确定各次的拉深系数,最终确定出=***,依次为0、6、0、77、0、83、0、84,一共需要4次拉深,满足要求。
可知,第一次拉深后,=0、6*124=74、4mm;第二次拉深后,=0、77*74、4=57、29mm;第三次拉深后,=0、83*57、29=47、55mm;最后依次拉深后,=d=0、84*47、55=40mm。
表2圆筒件不使用压料圈时的极限拉伸系数(适合08钢)1、4 凸凹模圆角半径计算凹模圆角半径=0、8,凸模圆角半径=(0、6～1、0)。
第一次拉深所需的凹凸模半径分别为=0、8*=7、9mm≈8mm,=08*8=6、4mm。
以后所用的凸凹模半径适当的减少至最后依次拉深所需的4mm与6mm。
1、5 拉深深度计算各次拉深深度的计算公式为=(-)+0、43(+)+(-),则第一次的拉深深度为=(-)+0、43*(6、4+8)+(-)=39、3mm。
可知,第一次拉深的最大相对高度==0、52,查附表4、9,0、750、52,满足设计的要求,可以继续设计此后的各次拉深深度。
根据以上步骤,并且不断调整凸凹模半径,以后的拉深深度分别为10mm、6mm,最后根据剩余量得到最后一次的拉深深度。
1、6 拉深力的计算总的冲压力就是拉深力与压边力之与,此制件没有采用压边圈,没有压边力,即冲压力为拉深力大小,已知凸缘相对直径为=1、67,由附表4、19,可知拉深力为=t,其中为材料的抗拉强度,08钢的抗拉强度为400MPa,为筒形件第一次拉深时的系数,查附表4、22可知=0、75,则=3、14*74、4*2*0、75*400=140169、6N。
1、7 凸凹模间隙计算拉深模间隙Z/2(单面)一般比毛坯厚度略大一点,其值按以下公式Z/2=+ct,其中c为间隙系数,由附表4、31查得为0、5,=t+,为板料的正偏差,查附表4、32,板料正偏差为0、2mm,计算得到Z=6、4mm,单面为3、2mm。
1、8 凸凹模工件尺寸计算1、8、1凸凹模计算公式确定凸凹模工作部分尺寸时,应该考虑模具的磨损情况与拉深件的弹复,其尺寸只能在最后一次的工序中加以考虑。
对最后一道工序的拉深模,其凸凹模的尺寸及其公差按工件尺寸标注方式的不同,由附表4、33所列的公式来进行计算。
为了简洁,便于计算,第一次的凸凹模尺寸也按此公式来计算。
1、8、2公差确定由附表4、33可知,凹凸模的外形尺寸分别为=,=,又凸凹模的制造公差可由附表4、34查得,=0、12,=0、08,最后得到=mm,=mm。
1、9 凸模通气尺寸工件在拉深时,由于空气压力的作用或润滑油的粘性等因素,使工件很容易粘附在凸模上。
为使工件不至于紧贴在凸模上,设计凸模时,应有通气孔,拉深凸模通气孔如图2所示,尺寸选取见表3,选取=8mm。
图2 拉深凸模通气孔表3 拉深凸模通气孔尺寸二拉深模结构设计2、1拉深凸凹模结构对于两次以上的拉深,选取的凸凹模形式如图3。
图3 模具结构形式2、2 模具总体结构的设计本设计通过计算不需要采用压边圈。
根据制件较小、拉深深度居中,并为了卸料简单可行,特采用倒装带凸缘拉伸附加弹性刚性打料外设可调强力弹压装置。
这类装置的下模课外设压料、卸料的强力弹压装置,通过弹压力的调节,保证有合适的压边力与足够的卸料力。
并且在凸模的中间设有进气孔,保证了气体流动通畅。
部分零件图见附图。
图4 3D半透明装配图图5 3D半剖装配图图5 装配简图三Dynaform软件仿真分析根据所计算得到的毛坯尺寸,所需的毛坯直径为124mm,第一次拉深后的直径为74、4mm,第二次拉深后的直径为57、288mm,第三次拉深后的直径为47、55mm,最后依次拉深到所需的直径为40mm。
3、1网格划分将制件iges格式导入到软件后,划分网格后如图所示。
网格质量较好,可以接受。
图7 网格划分3、2 毛坯轮廓线计算根据理论计算得到毛坯的理论直径为124mm,得到外径周长为124*3、14=389、4mm;通过软件计算的坯料的轮廓线长度为403、7mm。
软件计算的稍微大一点,考虑到修边,前期的设计基本满足要求。
图8 轮廓线长度计算3、3 制件厚度分析由图可知,最大的厚度大约为2mm,出现在凸缘部分,最小值大约为1、1mm,且最薄处只出现在底部,总体的厚度在2mm左右。
在理论计算时,取得厚度平均值为2mm。
说明制件在拉深时,第一次拉深可以满足厚度要求。
为此,此分析集中分析第一次拉深,第一次拉深满足要求时,之后的拉深也肯定满足,原因就是,之后的拉深深度小,冗余度高。
图9 厚度分布图3、4 主应力分布由图可知,主应力最大值出现在边缘地方,这可能会引起褶皱。
在实际中可以采用压边圈(结构设计没有采用,但就是模具预留了压边圈),以较少起皱的情况。
图10 主应力分布3、5 制件成形情况下图为制件成形的成形极限图由图可知,没有出现较危险的区域,起皱的部分也只发生在凸缘与修边部分,可以利用压边圈来消除影响。
图11 成形极限图总结通过此次拉伸模设计,对钣金类拉伸件的参数确定、模具结构设计与成型分析有了一定的认识,并初步掌握了薄壁件成形的一般步骤。
此设计主要集中在三个方面,一就是制件的参数确定,一就是模具结构的设计,一就是成形分析。
难点集中在参数的确定与成形分析。
制件的参数确定主要就是毛坯的尺寸、拉深系数、拉深次数、拉深深度、凸凹模的尺寸以及其公差等等。
在设计过程中,参考了一些设计手册,通过手册中的预选参数,结合制件情况,合理选取,并不断地分析检验参数的合理性。
反复选取拉深系数,来满足拉深次数与拉深深度,又反过来让拉深系数满足设计手册中给定材料的设计要求,以求达到一个合理的设计。
模具的设计参考现有的拉深模设计手册,并结合制件设计而成,一部分零件采用了标准设计,为了便于模具的加工、节约成本与缩短设计周期。
成形分析主要包括网格划分、毛坯轮廓线生成与成形计算分析等等。
分析中参数的选取直接影响成形分析的结果好坏,其中网格的划分好坏占很大的影响。
由于个人所学的知识有限,在设计过程中,难免会出现错误,希望老师在发现问题时,及时批评指出,我一定会努力改正！参考文献[1] 周本凯、冲压模具设计实践、化学工业出版社,2008、[2] 汤酞则、冷冲模课程设计与毕业设计指导、湖南大学出版社,2008、[3] 丁友生吴治明等、冷冲模设计与制造、浙江大学出版社,2011、[4] 杨关全匡余华、冷冲模设计资料与指导、大连理工大学出版社,2012、[5] 美国工程技术联合公司、dynaform5、5中文培训手册、ETA,2006、[6] 佚名、dynaform5、9、X中文版视频教程、不详附表(以下表节选自《冷冲模课程设计与毕业设计指导》)表4、30 板料偏差。