1、1模具设计与制造专业冷冲模课程设计指导书模具设计与制造教研室2第一部分 课程设计基本要求与安排一、课程设计的目的模具课程设是在完成模具设计理论教学之后进行的一次综合训练，其目的在于加强学生对该课程所学内容的综合应用能力，了解模具设计的过程与步骤，从而使学生分析问题、解决问题的能力得以提高。二、课程设计的内容与要求要求完成 1 个冲压件工艺路线的制定及模具设计工作，主要内容有：1. 分析下发冲压件的工艺性，制定零件的加工工艺路线。2. 完成相关工艺计算，具体包括：模具工作零件刃口尺寸计算、零件压力中心计算、零件排样图计算、冲压力计算等相关工艺计算。3. 确定模具结构，绘制模具装配草图。草图要求按
2、照正式装配图 1：1 绘制，图面上应绘有主、俯视图，零件图、排样图以及标题栏和明细表，在绘制工程中，完成模架、模柄、螺钉、销钉等标准件的选用工作。4. 绘制装配正式图纸。5. 绘制指定的模具零件图，零件图上应标明所有尺寸、公差以及技术条件。6. 编写设计说明书。三、课程设计的组织与安排1视班级学生数量分为 46 组，每组一题。在指导教师的指导下，组内同学共同完成课题工艺方案的制定。2按照课程设计要求每人绘制模具的装配图及部分模具零件图（具体有指导教师指定） ，所绘图纸要符合相关的国家制图标准，图面整洁清晰、布局合理。3课程设计要求在教室能进行，以便于辅导教师的及时辅导。4. 课程设计的时间安排
3、（1）时间安排：课程设计于 年 月 日到 月 日进行，为期 2周。（2）时间分配表：3四、程设计成绩的评定课程设计的最终成绩根据平时表现、图面质量、说明书的准确性以及答辩成绩综合评定。其中平时表现占 40%，图面质量占 40%，简要答辩成绩占20%。其具体评分细则如下：平时成绩与图面质量评分表（共 80 分）序号 设计内容 配分 备注1 绘制产品图，对产品进行工艺性分析，确定合理工艺方案 5 加工工艺不合理酌情扣35 分刃口尺寸计算 4排样计算 4冲压力计算 42完成相关工艺计算压力中心计算 4教师根据学生的计算情况逐条打分，没有计算的不得分，计算错误的酌情扣分凸、凹模结构形式的确定与计算 4
4、定位零件的选用与计算 4卸料（出件）装置的选用与弹性元件的计算 43完成模具零部件的设计计算工作标准件的选用 4教师根据学生的计算与选用情况逐条打分，没有计算或选用的不得分，计算与选用错误的酌情扣分4 绘制模具总装草图 105 绘制正式装配图 10教师视学生的图面质量打分，草图重点纠正学生的模具结构错误，正式图纸重点纠正学生的绘图与设计细节错误序号 设计任务 时间（天）1 下发实习题目，查阅相关资料，制定冲压件的加工工艺路线 12 完成相关工艺计算 23 绘制总装草图 24 绘制正式装配图 25 绘制制定零件图 26 整理、编写设计说明书 146 绘制教师制定的模具零件图 15零件图重点考察学
5、生零件图尺寸、公差以及粗糙度的标注等知识点，教师可根据实际情况酌情打分7 设计说明书 8查看说明书计算内容是否完整正确，可酌情扣分课程设计的答辩主要设计的知识面包括冲压工艺基本知识、模具设计的主要内容、标准件的选用、模具材料的选用以及模具制造的相关问题，通常每个学生的答辩时间不超过 10 分钟，答辩总分 20 分，教师可根据学生回答问题的情况打分。其具体配分如下：序号 内容 配分1 冲压工艺基本知识问答 52 模具动作原理、结构组成与特点问答 53 模具材料的选用 44 标准件与公差等数据的现场查取 35 模具零件的制造知识问答 3五、参考文献1. 冷冲压技术2. 冷冲模设计指导3. 冲压设计
6、手册4. 公差配合与测量技术5. 工程材料与热加工基础5第二部分 模具设计实例一、落料冲孔复合模设计实例（一）零件工艺性分析工件为图 1 所示的落料冲孔件，材料为 Q235 钢，材料厚度 2mm，生产批量为大批量。工艺性分析内容如下：1.材料分析Q235 为普通碳素结构钢，具有较好的冲裁成形性能。2. 结构分析零件结构简单对称，无尖角，对冲裁加工较为有利。零件中部有一异形孔，孔的最小尺寸为 6mm，满足冲裁最小孔径 的要求。另外，经mind20.1t计算异形孔距零件外形之间的最小孔边距为 5.5mm，满足冲裁件最小孔边距 的要求。所以，该零件的结构满足冲裁的要求。minl35.1t3. 精度分
7、析：图 1 工件图6零件上有 4 个尺寸标注了公差要求，由公差表查得其公差要求都属 IT13，所以普通冲裁可以达到零件的精度要求。对于未注公差尺寸按 IT14 精度等级查补。由以上分析可知，该零件可以用普通冲裁的加工方法制得。（二）冲裁工艺方案的确定零件为一落料冲孔件，可提出的加工方案如下：方案一：先落料，后冲孔。采用两套单工序模生产。方案二：落料冲孔复合冲压，采用复合模生产。方案三：冲孔落料连续冲压，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，零件精度较差，在生产批量较大的情况下不适用。方案二只需一副模具，冲压件的形位精度和尺寸精度易保证，且生产效率高。尽管模具结
8、构较方案一复杂，但由于零件的几何形状较简单，模具制造并不困难。方案三也只需一副模具，生产效率也很高，但与方案二比生产的零件精度稍差。欲保证冲压件的形位精度，需在模具上设置导正销导正，模具制造、装配较复合模略复杂。所以，比较三个方案欲采用方案二生产。现对复合模中凸凹模壁厚进行校核，当材料厚度为 2mm 时，可查得凸凹模最小壁厚为 4.9mm，现零件上的最小孔边距为 5.5mm，所以可以采用复合模生产，即采用方案二。（三）零件工艺计算1.刃口尺寸计算根据零件形状特点，刃口尺寸计算采用分开制造法。（1）落料件尺寸的基本计算公式为 A0maxA)(XD0min0inT TT )( ZZ尺寸 ，可查得凸
9、、凹模最小间隙 Zmin=0.246mm，最大间隙m102.RZmax=0.360mm，凸模制造公差 ，凹模制造公差 。将以02.T03.A上各值代入 校验是否成立，经校验，不等式成立，所以可ATminaxZ按上式计算工作零件刃口尺寸。即 m835.92.07510.3. 作作D71.46.83.902T1 （2）冲孔基本公式为70minTT)(XdA0iniAZ尺寸 ，查得其凸模制造公差 ，凹模制造公差m5.4180R2.T。经验算，满足不等式 ，因该尺寸为单边磨2A Aminax损尺寸，所以计算时冲裁间隙减半，得65.4)18.075.4( 02.2.T1 d7/26.0.A 尺寸 ，查得
10、其凸模制造公差 ，凹模制造公差m318.0Rm.T。经验算，满足不等式 ，因该尺寸为单边磨2.A AinaxZ损尺寸，所以计算时冲裁间隙减半，得 14.3)18.0753( 02.2.T1 d m6/46. .00.A （3）中心距：尺寸 m2.057 5.7)/2.057(L尺寸 1. m03.)4/1.(尺寸 m2.054 .5)/2.05(L2.排样计算分析零件形状，应采用单直排的排样方式，零件可能的排样方式有图 2 所示两种。8比较方案 a 和方案 b，方案 b 所裁条料宽度过窄，剪板时容易造成条料的变形和卷曲，所以应采用方案 a。现选用 4000mm1000 mm 的钢板，则需计算采
11、用不同的裁剪方式时，每张板料能出的零件总个数。（1）裁成宽 81.4mm、长 1000mm 的条料，则一张板材能出的零件总个数为 205492104.8（2）裁成宽 81.4mm、长 4000mm 的条料，则一张板材能出的零件总个数为 2178240.81比较以上两种裁剪方法，应采用第 1 种裁剪方式，即裁为宽 81.4mm、长 1000mm的条料。其具体排样图如图 3 所示。3.冲压力计算可知冲裁力基本计算公式为 KLTF此例中零件的周长为 216mm，材料厚度2mm，Q235 钢的抗剪强度取 350MPa，则冲裁该零件所需冲裁力为 kN197650N3216. F模具采用弹性卸料装置和推件
12、结构，所以所需卸料力 和推件力 为XTF8.k197.0Kk5.32197053则零件所需得冲压力为 N.9)(TX作初选设备为开式压力机 J2335。4.压力中心计算零件外形为对称件，中间的异形孔虽然左右不对称，但孔的尺寸很小，左右两边圆弧各自的压力中心距零件中心线的距离差距很小，所以该零件的压力中心可近似认为就是零件外形中心线的交点。四、冲压设备的选用根据冲压力的大小，选取开式双柱可倾压力机 JH2335，其主要技术参数如下：公称压力：350kN9滑块行程：80mm最大闭合高度：280 mm闭合高度调节量：60 mm滑块中心线到床身距离：205mm工作台尺寸：380 mm610 mm工作台
13、孔尺寸：200 mm290 mm模柄孔尺寸： 50 mm70 mm垫板厚度：60 mm五、模具零部件结构的确定1.标准模架的选用标准模架的选用依据为凹模的外形尺寸，所以应首先计算凹模周界的大小。由凹模高度和壁厚的计算公式得，凹模高度 ，凹m2728.0KbH模壁厚 。m4028.1)5.(HC所以，凹模的总长为 （取 160mm） ，凹模的宽15)7(L度为 。B模具采用后置导柱模架，根据以上计算结果，可查得模架规格为上模座160mm125mm35mm，下模座 160mm125mm40mm，导柱25mm150mm，导套 25mm85mm33mm。2.卸料装置中弹性元件的计算模具采用弹性卸料装置
14、，弹性元件选用橡胶，其尺寸计算如下：（1）确定橡胶的自由高度 0H工）（ 45.3m10)72()10(th作作作由以上两个公式，取 。m40H（2）确定橡胶的横截面积 ApF/X查得矩形橡胶在预压量为 10%15%时的单位压力为 0.6MPa，所以21647MPa.0N985（3）确定橡胶的平面尺寸根据零件的形状特点，橡胶垫的外形应为矩形，中间开有矩形孔以避让凸模。结合零件的具体尺寸，橡胶垫中间的避让孔尺寸为 82 mm25mm，外形10暂定一边长为 160mm，则另一边长 b 为 m1516028475A（4）校核橡胶的自由高度 H为满足橡胶垫的高径比要求，将橡胶垫分割成四块装入模具中，其
15、最大外形尺寸为 80mm，所以 5.0840D橡胶垫的高径比在 0.51.5 之间，所以选用的橡胶垫规格合理。橡胶的装模高度约为 0.8540 mm =34mm。3.其他零部件结构凸模由凸模固定板固定，两者采用过渡配合关系。模柄采用凸缘式模柄，根据设备上模柄孔尺寸，选用规格 A50100 的模柄。六、模具装配图模具装配图如图 4 所示。七、模具零件图模具中上模座、下模座、垫板、凸模固定板、卸料板、凸凹模固定板、冲孔凸模、凸凹模、凹模、推件块零件图如图 514 所示。11图 4 装配图1-下模座 2、12、13、19-螺钉 3、11、18- 销钉 4-凸凹模固定板 5-凸凹模 6-橡胶 7-卸料
16、版 8-导料销 9-凹模 10-上模座 14-打杆 15-横销 16-推板 17-模柄 20-导柱 21-导套 22-垫板 23-凸模固定板 24-推杆 25-推件块 26-凸模 27-卸料螺钉 28-挡料销12图 5 上模座零件图14图 6 下模座零件图图 7 推件块零件图15图 8 凸凹模固定板零件图图 9 卸料板零件图16图 10 凸模固定板零件图图 11 垫板零件图17图 12 凹模零件图图 13 凸模零件图 图 14 凸凹模零件图18二、U 形弯曲件模具设计（一）零件工艺性分析工件图为图 15 所示活接叉弯曲件，材料 45 钢，料厚 3mm。其工艺性分析内容如下：1.材料分析 45
17、钢为优质碳素结构钢，具有良好的弯曲成形性能。2.结构分析零件结构简单，左右对称，对弯曲成形较为有利。可查得此材料所允许的最小弯曲半径 ，而零件弯曲半径 ，故不会弯裂。m5.10mintr m5.12r另外，零件上的孔位于弯曲变形区之外，所以弯曲时孔不会变形，可以先冲孔后弯曲。计算零件相对弯曲半径 ，卸载后弯曲件圆角半径的变化567.0/tr可以不予考虑，而弯曲中心角发生了变化，采用校正弯曲来控制角度回弹。3.精度分析零件上只有 1 个尺寸有公差要求，由公差表查得其公差要求属于 IT14，其余未注公差尺寸也均按 IT14 选取，所以普通弯曲和冲裁即可满足零件的精度要求。4.结论：由以上分析可知，
18、该零件冲压工艺性良好，可以冲裁和弯曲。（二）工艺方案的确定零件为 U 形弯曲件，该零件的生产包括落料、冲孔和弯曲三个基本工序，可有以下三种工艺方案：方案一：先落料，后冲孔，再弯曲。采用三套单工序模生产。方案二：落料冲孔复合冲压，再弯曲。采用复合模和单工序弯曲模生产。方案三：冲孔落料连续冲压，再弯曲。采用连续模和单工序弯曲模生产。方案一模具结构简单，但需三道工序三副模具，生产效率较低。方案二需两副模具，且用复合模生产的冲压件形位精度和尺寸精度易保证，生产效率较高。但由于该零件的孔边距为 4.75mm，小于凸凹模允许的最小壁厚6.7mm，故不宜采用复合冲压工序。方案三也需两副模具，生产效率也很高，
19、但零件的冲压精度稍差。欲保证冲压件的形位精度，需在模具上设置导正销导正，故其模具制造、安装较复合图 15 弯曲工件图19模略复杂。通过对上述三种方案的综合分析比较，该件的冲压生产采用方案三为佳。（三）零件工艺计算1.弯曲工艺计算（1）毛坯尺寸计算对于 有圆角半径的弯曲件，tr5.0由于变薄不严重，按中性层展开的原理，坯料总长度应等于弯曲件直线部分和圆弧部分长度之和，可查得中性层位移系数，所以坯料展开长度为28.0x 64m3.9)28.0(192)05(2)916(Z L由于零件宽度尺寸为 18mm，故毛坯尺寸应为 64mm18mm。弯曲件平面展开图见图 16，两孔中心距为 46mm。（2）弯
20、曲力计算弯曲力是设计弯曲模和选择压力机的重要依据。该零件是校正弯曲，校正弯曲时的弯曲力 和顶件力 为校FDkN5412085Ap校 k532018.703)(b2DtrKB自对于校正弯曲，由于校正弯曲力比顶件力大得多，故一般 可以忽略，即DF压 力 机F校生产中为安全，取 ，根据压弯力大小，初压 力 机 kN2.97548.1.校选设备为 JH2325。2.冲孔落料连续模工艺计算（1）刃口尺寸计算由图 3-2 可知，该零件属于一般冲孔、落料件。根据零件形状特点，冲裁模的凸、凹模采用分开加工方法制造。尺寸 18mm、R9mm 由落料获得，2 8.5mm 和 460.31mm 由冲孔同时获得。查得
21、凸、凹模最小间隙图 16 坯料展开图20，最大间隙 ，所以m48.0inZm6.0axZ。18.4.06.iax按照模具制造精度高于冲裁件精度 34 级的原则，设凸、凹模按 IT8 制造，落料尺寸 ，凸、凹模制造公差 ，磨损系数 取18043. m027.ATX0.75。冲孔尺寸 ，凸、凹模制造公差 ，磨损系数m536.0 .取 0.5。根据冲裁凸、凹模刃口尺寸计算公式进行如下计算： X落料尺寸 ，18043.校核不等式 ，代入数据得 。ATminaxZ 18.054.027 说明所取的 与 合适，考虑零件要求和模具制造情况，可适当放大制造公差为： ， m.18.4T。108.m.06A将已知
22、和查表的数据代入公式得 678.1m0.43)75-()( 02270axA XL986.10227-minATT Z故落料凸模和凹模最终刃口尺寸为： ，18.0AL。198.7072.TL落料 R9mm，属于半边磨损尺寸。由于是圆弧曲线，应该与落料尺寸18mm 相切，所以其凸、凹模刃口尺寸取为 m8.39678.120.542/10.AR906.2/0.T 冲孔： m5.360校核 ，代入数据得： 。说inaxATZ 18.04.2 明所取的 与 合适，考虑零件要求和模具制造情况，可适当放大制造公差为：， 。072.18.40T m10806A21将已知和查表的数据代入公式得 m68.)36
23、.05.8()( 02.2.0minTT Xd 194.0.0iAA Z故冲孔凸模和凹模最终刃口尺寸为：， 。68.072.Td16.908.Ad孔心距 460.31mm因为两个孔同时冲出，所以凹模型孔中心距为 m078.46/2.0468/AL（2）排样计算分析零件形状应采用单直排的排样方式，零件可能的排样方式有如图 17 所示两种。比较方案 a 和方案 b，方案 a 是少废料排样，显然材料利用率高，但因条料本身的剪板公差以及条料的定位误差影响，工件精度不易保证，且模具寿命低，操作不便，排样不适合连续模，所以选择方案 b。同时，考虑凹模刃口强度，其中间还需留一空工位。现选用规格为 3mm10
24、00mm1500mm 的钢板，则需计算采用不同的裁剪方式时，每张板料能出的零件总个数。经查得零件之间的搭边值 ，零件与条料侧边之间的搭边值m2.1a，条料与导料板之间的间隙值 ，则条料宽度为m5.3a 5.0Cm5.71)5.03264()2( 088.0max CDB步距 m.1.381S图 17 可能的排样方式22由于弯曲件裁板时应考虑纤维方向，所以只能采用横裁。即裁成宽71.5mm、长 1000mm 的条料，则一张板材能出的零件总个数为个94072.1305.71n计算每个零件的面积 ，则材料222 m.685.846S利用率为 。排样图如图 18 所示。%7.6010159.684%0
25、b BLSn3.冲裁力计算此例中零件的落料周长为 148.52mm，冲孔周长为 26.69mm，材料厚度3mm，45 钢的抗剪强度取 500MPa，冲裁力基本计算公式 。则冲裁该KLtF零件所需落料力 kN6.289145032.148.1 F冲孔力 k1.041950369.212 F模具结构采用刚性卸料和下出件方式，所以所需推件力 为TFN53).6.28(4.3)(21T NK计算零件所需总冲压力 k7.46)1049T1 F作图 18 零件的排样图23初选设备为 JC2363。4.压力中心计算零件为一对称件，所以压力中心就是冲裁轮廓图形的几何中心，但由于采用级进模设计，因此需计算模具的
26、压力中心。排样时零件前后对称，所以只需计算压力中心横坐标，如图 19 所示建立坐标系。设模具压力中心横坐标为 （计算0x时取代数值） ，则有0201)4.(Fx即 ，16.289x解得 m30x所以模具压力中心坐标点为（-31.2 , 0） 。（四）冲压设备的选用1. 冲孔落料连续模设备的选用根据冲压力的大小，选取开式双柱可倾台压力机 JC2363，其主要技术参数如下：公称压力：630kN滑块行程：120mm最大闭合高度：360 mm闭合高度调节量：80 mm滑块中心线到床身距离：260mm工作台尺寸：480 mm710 mm工作台孔尺寸： 250mm模柄孔尺寸： 50 mm80 mm垫板厚度
27、：90 mm2.弯曲模设备的选用根据弯曲力的大小，选取开式双柱可倾台压力机 JH2325，其主要技术参数如下：公称压力：250kN滑块行程：75mm最大闭合高度：260 mm闭合高度调节量：55mm图 19 压力中心的计算24图 20 凸模结构图滑块中心线到床身距离：200mm工作台尺寸：370 mm560mm工作台孔尺寸： 260mm模柄孔尺寸： 40 mm60mm垫板厚度：50 mm（五）模具零部件结构的确定1.冲孔落料连续模零部件设计（1）标准模架的选用标准模架的选用依据为凹模的外形尺寸，所以应首先计算凹模周界的大小。根据凹模高度和壁厚的计算公式得凹模高度 m256435.0KbH凹模壁
28、厚 468.1)2(C所以，凹模的总长 ，为了保证凹模结构对称并有足456L够的强度，将其长度增大到 163mm。凹模的宽度 。152B模具采用后侧导柱模架，根据以上计算结果，查得模架规格为：上模座200mm200mm45mm，下模座 200mm200mm50mm，导柱32mm160mm，导套 32mm105mm43mm。（2）其它零部件结构凸模固定板与凸模采用过渡配合关系，厚度取凹模厚度的 0.8 倍，即20mm，平面尺寸与凹模外形尺寸相同。卸料板的厚度与卸料力大小、模具结构等因素有关，取其值为 14mm。导料板高度查表取 12mm，挡料销高度取 4mm。模具是否需要采用垫板，以承压面较小的
29、凸模进行计算，冲孔凸模承压面的尺寸如图 20 所示。则其承受的压应力为 MPa34m154kN)72(2AF查得铸铁模板的 为 90140MP a，故 。因此需采用垫板，垫板p p厚度取 8mm。模具采用压入式模柄，根据设备的模柄孔尺寸，应选用规格为 A50105 的25图 21 凹模结构图模柄。2.弯曲模主要零部件设计根据工件的材料、形状和精度要求等，弯曲模采用非标准模架。下模座的轮廓尺寸为 255mm110mm。（1）工作部分结构尺寸设计1）凸模圆角半径在保证不小于最小弯曲半径值的前提下，当零件的相对圆角半径 较小tr/时，凸模圆角半径取等于零件的弯曲半径，即 。m2Tr2）凹模圆角半径凹
30、模圆角半径不应过小，以免擦伤零件表面，影响冲模的寿命，凹模两边的圆角半径应一致，否则在弯曲时坯料会发生偏移。根据材料厚度取。m835.2)(Atr3）凹模深度凹模深度过小，则坯料两端未受压部分太多，零件回弹大且不平直，影响其质量；深度过大，则浪费模具钢材，且需压力机有较大的工作行程。该零件为弯边高度不大且两边要求平直的 U 形弯曲件，则凹模深度应大于零件的高度，且高出值，如图 21 所示。m50h4）凸、凹模间隙根据 U 形件弯曲模凸、凹模单边间隙的计算公式得 m3.)04.18.3(max CtttZ5）U 形件弯曲凸、凹模横向尺寸及公差零件标注内形尺寸时，应以凸模为基准，间隙取在凹模上。而
31、凸、凹模的横向尺寸及公差则应根据零件的尺寸、公差、回弹情况以及模具磨损规律而定。因此，凸、凹模的横向尺寸分别为m875.1)5.07.18()75.0( 03.3.minTT L 42m22 2.0.AA Z（2）弹顶装置中弹性元件的计算由于该零件在成型过程中需压料和顶件，所以模具采用弹性顶件装置，弹26性元件选用橡胶，其尺寸计算如下1）确定橡胶垫的自由高度 0H工）（ 45.3认为自由状态时，顶件板与凹模平齐，所以 m38)28(0Ahr作由上两个公式取 。m140H2）确定橡胶垫的横截面积 pFA/D查得圆筒形橡胶垫在预压量为 10%15%时的单位压力为 0.5MPa，所以2m105.3）
32、确定橡胶垫的平面尺寸根据零件的形状特点，橡胶垫应为圆筒形，中间开有圆孔以避让螺杆。结合零件的具体尺寸，橡胶垫中间的避让孔尺寸为 17mm，则其直径 D 为m13404AD4）校核橡胶垫的自由高度 0H2.134橡胶垫的高径比在 0.51.5 之间，所以选用的橡胶垫规格合理。橡胶的装模高度约为 0.85140=120mm。（六）冲孔落料连续模装配图有了上述各步计算所得的数据及确定的工艺方案，便可以对模具进行总体设计并画出冲裁装配图如图 22 所示。模具闭合高度 H 模 =45+8+20+15+14+12+25+50=189mm。（七）弯曲模具装配图由上述各步计算所得的数据，对弯曲模具进行总体设计
33、并画出装配图如图23 所示。模具闭合高度 H 模 =40+20+4+103=167 mm。2728图 22 冲孔落料级进模1-下模座 2、4、11-螺钉 3-导柱 5-挡料销 6-导料板 7-导套 8、15、21-销钉 9-导正销 10-上模座 12-落料凸模 13-模柄 14-防转销 16-垫板 17-凸模固定板 18-冲孔凸模 19-卸料板 20-凹模29图 23 弯曲模装配图1、2-螺钉 3-弯曲凹模 4-顶板 5-销钉 6-模柄 7-凸模 8-销钉 9-定位板10-下模座 11-顶料螺钉 12-拉杆 13-托板 14-橡胶 15-螺母30三、 无凸缘筒形件模具设计（一）零件工艺性分析工
34、件为图 24 所示拉深件，材料 08 钢，材料厚度 2mm，其工艺性分析内容如下：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。（二）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。（三）
35、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 ，经查得修边余量 ，所以，修63.2018dh mh6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 m105 m456.0372.18534. 22rdhd（3）判断是否采用压边圈零件的相对厚度 ，经查压边圈为可用可不用的范围，9.0Dt为了保证零件质量，减少拉深次数，决定采用压边圈。图 24 拉深工件图31（4）确定拉深次数查得零件的各次极限拉深系数分别为 m1=0.5， m2=0.75， m3=0.78， m4=0.8。
36、所以，每次拉深后筒形件的直径分别为 5.05.1Dd389272 m7238.3m05404 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 ， ， ，则调整后每53.01m78.22.03m次拉深所得筒形件的直径为 651Dd413.57802m0.4.3m第四次拉深时的实际拉深系数 ，其大于第三次实际84.6.354d拉深系数 和第四次极限拉深系数 ，所以调整合理。第四次拉深后筒形件3 4的直径为 。m0（6）确定各工序件高度根据拉深件圆角半径计算公式，取各次拉深筒形件圆角半径分别为， ， ， ， 所以每次拉深后筒形件的高度81r5.2rm3r4r为 m2.39 m)832.065.(.843.0)6510(5)2.(2 111 rdrdDh57. )5.632041.(.3564.0)1.43.0(2)2.(22 rdrdDh
