手机后盖拉深模设计说明书

-冲压工艺及模具设计课程设计说明书设计题目手机后盖拉深模设计系别专业班级学生姓名学号指导教师日期目录一、图纸分析 (1)二、冲压件工艺分析 (2)三、冲压工艺方案的确定 (2)四、主要设计计算 (3)（一）排样方式的确定及其计算 (3)（二）冲压力的计算 (3)（三）弯曲力的计算 (5)（四）压力中心的确定 (11)（五）冲裁工作零件刃口尺寸计算 (12)（六）弯曲工作部分相应尺寸计算 (14)五、模具总体设计 (15)（一）模具类型的选择 (15)（二）定位方式的选择 (16)（三）卸料、出件方式的选择 (16)（四）导向方式的选择 (16)六、主要工作零部件设计 (16)（一）确定凹模......................................................................................... 错误！未定义书签。

（二）确定冲孔凸模的长度.................................................................. 错误！未定义书签。

（三）确定凸凹模的厚度 ...................................................................... 错误！未定义书签。

（四）弯曲凸模. (16)（五）弯曲凹模 (17)七、模架及其他零部件的选用 (18)（一）冲孔落料复合模的选用 (18)（二）弯曲模的选用 ............................................................................... 错误！未定义书签。

八、冲压设备的选定 (18)九、弯曲模总装图 (19)设计小结 (21)参考文献 (22)一、图纸分析此零件需要经过落料，然后拉深，再切边，然后冲孔，再翻边，最后切断。

工序的顺序为落料→拉深→切边→冲孔→翻遍→切断。

所以先设计其落料模具，再设计拉伸模具，然后设计切边模具，再设计冲孔模具，然后设计翻边模具，最后用线切割切断。

完成后，其零件图如下图所示。

图1.1.1 手机后盖零件简图二、冲压件工艺分析此工件包括落料、拉深、切边、冲孔、翻边、弯曲、切断六道工序。

材料为08钢，属优质碳素结构钢，碳的质量百分数是0.08％左右，强度极限为410MPa，抗拉强度为300MPa，伸长率为32％，屈服强度为200 MPa，塑性好，具有良好的冲压性能，适合做家电外壳，能适应各种冲压工序。

工件只有φ4mm的半圆形孔，零件厚度为0.5mm，，最小壁厚为0.5mm。

工件的尺寸全部为自由公差，根据材料厚度查表2.2.1结合手机后盖与手机的配合为一般的配合其公差只需IT12级即可满足，尺寸精度较低，普通冲裁完全能满足要求。

三、冲压工艺方案的确定该工件包括落料、拉深、切边、冲孔、翻边、弯曲、切断六道基本工序，可有以下三种方案：方案一：先落料，后冲孔，再切边，然后冲孔，再翻边，最后采用线切割切断。

采用单工序模生产与线切割结合。

方案二：落料——拉深——切边——冲孔——翻边——弯曲级进冲压，最后采用线切割切断，采用的是级进模和线切割相结合的生产。

方案三：落料，拉深，切边——冲孔复合模，弯曲，最后采用线切割切断。

采用落料+拉深+切边——冲孔复合+弯曲的单工序模、复合模与线切割相结合的生产。

分析各方案：方案一模具结构简单，但需要五道工序五副模具和线切割设备，成本高，而且生产效率较低，难以满足中批量生产要求。

方案二只需一副模具和线切割设备，工件的精度及生产效率都较高，但模具设计与制造复杂、难度大，成本高，方案三只需四副模具和线切割设备，生产效率较高，操作较方便，工件精度也能满足要求。

通过对上述三种方案的分析比较可知，该工件的冲压生产采用方案三最好。

四、主要设计计算（一）排样方式的确定及其计算根据工序安排，首先要设计落料条料排样图。

根据该零件的形状特点，直排时材料利用率较高，所以应该采用直排，如图1.1.2所示的排样方法。

搭边值取=2.2mm和沿边a=2.5mm，矩形工件边长为L=182mm,步距为72.2mm，一工件间a1个步距的材料利用率为 87.9%，其落料排样图如下图:图1.1.2排样图（二）冲压力的计算该模具采用落料单工序模，拟选择弹性卸料、下出件。

冲压力的相关计算见表1.1.1所示。

表1.1.1 条料及冲压力的相关计算根据冲压工艺总力，以及考虑模具闭合高度的限制，冲裁时应选用JG23-40中间导柱可倾式压力机。

（三）拉深力的计算该零件的拉深属于盒形件拉深，由于H／B＝7.5/36=0.21＜0.3 所以该盒形件属于低盒形件拉深，可以一次拉深成形。

拉深力只是一次拉深，参考筒形件拉深力的计算：Aσb=0.8×36×78×0.5×400=449280N``一次拉深F=k1拉伸件件零件如图1.1.3所示。

图1.1.3表1.1.2 冲压工艺过程卡（四）压力中心的确定由于该落料件为矩形件，形状较简单而且质地分布均匀，所几何中心可以看做是该落料件的压力中心，其坐标以该落料件的左下顶点为原点，建立直角平面坐标系得到压力中心为x0=35mm,y0=91mm,具体位置如图1.1.4所示。

图1.1.4（五）冲裁工作零件刃口尺寸计算在确定工作零件刃口尺寸计算方法之前，首先要考虑工作零件的加工方法及模具装配方法。

结合该模具的特点，工作零件的形状简单，适宜采用线切割机床分别加工落料凸模、凹模、凸模固定板以及卸料板，这种加工方法可以保证这些零件各个孔的同轴度，使装配工作简化。

因此工作零件刃口尺寸计算就按分开加工的方法来计算，具体计算见表1.1.3图1.1.5 冲裁件表1.1.3 工作零件刃口尺寸的计算查表得所用的双面模具间隙值为min 2c =0.04, max 2c =0.06,模具按IT8级制造。

经校核，上表尺寸均满足间隙公差条件：δA +δT ≤)22(min maxc c -。

（六）拉深模工作零件的结构和尺寸1、凹模圆角半径：d r在生产一般应尽量避免采用过小的凹模圆角半径，在保证工件质量的前提下尽量取较大的凹模圆角半径值，以满足模具寿命的要求。

通常可按经验公式计算：d r =0.8t d D )-（=0.8⨯5.0)4570⨯-（=2.8mm 2、凸模圆角半径:p r一般情况下，第一次拉深凸模圆角半径p r 为：p r =（0.7~1.0）d r 取0.71则p r =0.71⨯d r =0.71⨯3=2mm3、拉深凸与凹模之间的间隙c ：拉深模间隙选择一般都比毛坯厚度略大些，采用无压边圈拉深单边间隙,因为拉深件的精度不高，盒形件拉深凸凹模的之间的间隙值：c=（1.1~1.3）⨯t 取1.2则c=0.6mm4、凸模与凹模工作尺寸及公差：由于该零件要求内形尺寸，以凸模设计基准，先设计凸模尺寸，再确定凹模尺寸。

凸模p D =(∆+4.0min D ) 0p δ- ; 凹模d D =c D 24.0(min +∆+）dδ+0求得：长度方向的凹模尺寸，d D =16.009.157+ ，凸模尺寸p D =016.07.156-宽度方向的凹模尺寸d D =1.003.46+ ，凸模尺寸p D =01.01.45-因为拉深件的尺寸公差要求不高，在IT14以下，取IT12，所以δ采用IT10级。

其工作部分尺寸计算依据如图1.1.6如图1.1.65、拉深凸模和凹模结构形式：从拉深的坯料和拉深件相比较得出，拉深系数m=r/R=2/5.5=0.36,由于t/d=0.5/(2 ×5.5)=0.0454因此可知，t/d≥0.045×（1-m），所以不需要压边。

为了制造方便，利于进行互换，节省钢材凸凹模采用镶拼式结构。

五、拉深模总体设计（一）模具类型的选择由拉深工艺分析可知，采用单工序拉深，所以模具类型为单工序的一次拉深模。

（二）定位方式的选择该拉深模的坯料采用的是上道工序的落料件，定位方式较简单，定位采用定位钉定位，能够满足制造精度的要求。

（三）出件方式的选择工件料厚为0.5mm ，较薄，拉深成形后工件可采用带有弹簧的推料板作为传递向上出件力的载体，弹簧的回复力可实现拉深件的顶出。

（四）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，拉深模采用中间导柱的导向方式。

六、 拉深模的主要工作零部件设计（一）确定拉深凸模根据拉深件拉深的高度以及拉深后所需的切边的余量确定拉深凸模的厚度为14.9mm ，凸模的长和宽的尺寸已由前面的公式计算出来分别为016.07.156-和01.01.45-，为了互换和制造方便，采用镶拼式凸模，其形状尺寸如图下图所示1.1.7图1.1.7（二）确定拉深凹模.根据拉深件的深度以及拉深凸模的厚度，取拉深凹模的厚度为18.4mm ，凹模工作部分的长和宽的尺寸已由前边的公式计算出来分别为16.009.157+和1.003.46+，由于该凹模为镶拼式凹模，对于非工作部分的尺寸尺寸要求较低，满足拉深要求即外轮廓的长和宽可分别为213.4mm 和101.1mm ，其主要尺寸如图1.1.8所示：图1.1.8七、模架及其他零部件的选用（一）拉深模的选用拉深模选用中间导柱标准模架，:根据计算凹模周边界: L=213mm;B=101mm闭合高度: H=200～245mmH闭 = h凸凹+ h固+ h凹+ h推料板= 213mm最后确定参数为:上模座:315 100×45 GB /T285 5.5下模座:315×100×55 GB /T2855.6导柱: Φ35×190 GB/T2861.1导套: Φ35×105×43 GB /T2831.6八、冲压设备的选定根据计算零件的拉深力可知，拉深工序序选用JH23-40开式双柱可倾压力机,其主要参数为:压力:400KN行程:60mm最大闭合高度：300mm最大装模高度：220mm闭合高度调节量：80mm模柄孔直径:Φ50mm 深度:70mm封闭高度根据模具闭合高度来调节，方可使用。

九、拉深模总装图设计小结经过这次拉深模具设计之后，收获不少，比如学会了查找相关资料相关标准，分析数据，进一步丰富了自己的设计构思，熟悉整个设计的流程。

提高了自己的识图、绘图能力，懂得了许多经验和公式的获得是前人不懈努力的结果，其中仍有很多课题需要后辈去努力去完善。

收获的同时，更多的是但暴露出自己专业基础的很多不足之处。

比如缺乏综合应用专业知识的能力，对材料的不了解，具体的制造过程等等。

这次课程设计是对自己大学几年所学知识的一次大检阅和总结，使自己感到所学到的知识还相当有限，但是以后自己的求学之路还很长，还有很多知识未能掌握，在设计的过程中有什么不足的地方还恳请老师指出，自己定会会虚心接受并针对自己的薄弱环节及时下功夫，争取以后取得更大的进步。