课 程 设 计设计题目：箱壳落料拉深模设计 全套图纸，加153893706系 别 机械工程系 班级 机械本 101 学生姓名 学号 2010518102 指导教师 起止日期2013年12月9日2013年12月13日止模具 课程设计成绩评定表系（部）： 机械工程系 班级： 机械本101 学生姓名： 指 导 教 师 评 审 意 见评价内容具 体 要 求权重评 分加权分调研论证能独立查阅文献,收集资料；能制定课程设计方案和日程安排。0.15432工作能力态度工作态度认真，遵守纪律，出勤情况是否良好，能够独立完成设计工作， 0.25432工作量按期圆满完成规定的设计任务，工作量饱满，难度适宜。0.25432说明书的质量说明书立论正确，论述充分，结论严谨合理，文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，图表完备，书写工整规范。0.55432指导教师评审成绩（加权分合计乘以12） 分加权分合计指 导 教 师 签 名： 年 月 日评 阅 教 师 评 审 意 见评价内容具 体 要 求权重评 分加权分查阅文献查阅文献有一定广泛性；有综合归纳资料的能力0.25432工作量工作量饱满，难度适中。0.55432说明书的质量说明书立论正确，论述充分，结论严谨合理，文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，图表完备，书写工整规范。0.35432评阅教师评审成绩（加权分合计乘以8）分加权分合计评 阅 教 师 签 名： 年 月 日课 程 设 计 总 评 成 绩分目 录序 言2第一部分 冲压成形工艺设计3I 冲压工艺性分析4II 制定冲压工艺方案4III 确定毛坯形状，尺寸和主要参数计算6第二部分 冲压模具设计8 确定冲模类型机结构形式8 计算工序压力，选择压力机8 计算模具压力中心9 IV 模具结构设计 10设计总结17参 考 文 献18 序 言 目前我国模具工业与发达国家相比还相当落后。主要原因是我国在模具标准化，模具制造工艺及设备等方面与工业发达国家相比差距很大。 随着工业产品质量的不断提高，模具产品生成呈现的品种、少批量、复杂、大型精密更新换代速度快。模具设计与技术由于手工设备，依靠人工经验和常规机加工，技术向以计算机辅助设计，数控编程切屑加工，数控电加工核心的计算机辅助设计（CAD/CAM)技术转变。 模具生产制件所表现出来的高精度，高复杂程度,高生产率，高一致性和抵消耗是其它制造加工方面所不能充分展示出来，从而有好的经济效益，因此在批量生产中得到广泛应用，在现代工业生产中有十分重要的地位，是我国国防工业及民用生产中必不可少的加工方法。 随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，冲压零件日趋复杂化，冲压模具正向高效、精密、长寿命、大型化方向发展，冲模制造难度日益增大。模具制造正由过去的劳动密集、依靠人工的手工技巧及采用传统机械加工设备的行业转变为技术密集型行业，更多的依靠各种高效、高精度的NC机床、CNC机床、电加工机床，从过去的单一的机械加工时代转变成机械加工、电加工以及其他特种加工相结合的时代。模具制造技术，已经发展成为技术密集型的综合加工技术。 本专业以培养学生从事模具设计与制造工作能力的核心，将模具成型加工原理、设备、工艺、模具设计与制造有机结合在一起，实现理论与实际相结合，突出实用性，综合性，先进性。正确掌握并运用冲压工艺参数和模具工作部分的几何形状和尺寸的综合应用，以提高我的模具设计与制造能力的综合应用。在以后的生产中，研究和推广新工艺，新技术。提高模具在生产生活中的应用，并进一步提高模具设计水平。冲压工艺与模具设计机械工程系 机械本101 学生姓名： 学号 2010518102 一 设计题目 箱壳落料拉深模设计二 设计内容要求材料： Cr12 厚度： t=1.2mm硬度： HRC58-62一、 任务内容： (一）工艺设计 1、工艺审查与工艺分析 2、工艺计算： 毛坯计算 工序件计算或排样图 3、工艺方案的确定 工序的确定 基准和定位方式的选择（二） 模具设计 1、总图 2、零件图指导教师 2013年12月第一部分 冲压成形工艺设计 冲压工艺性分析1该产品的基本工序为落料、冲孔。2它对零件尺寸公差特殊要求，用IT12级，利用普通话加工方式可达到图样要求。3重视模具材料和结构的选择，保证有一定的模具寿命。工件的极限偏差尺寸凸模偏差凹模偏差58-0.020+0.03088-0.025+0.025II 制定冲压工艺方案（ 1 ）工艺方案根据制件工艺分析，其基本工序有落料、冲孔，可以有以下三种工艺方案。方案一：先落料，然后冲孔，再拉深，采用复合模生产。方案二：落料拉深。采用单工序模生产。方案三：落料拉深冲孔。采用连续模生产。 （ 2 ）工艺方案分析综合以上三种方案，方案三最合理。采用三种模具即可解决一些问题，第一种是落料拉深模，第二种冲孔翻边模，第三种是冲裁模，故选择的是落料拉伸模。工作原理首先由压力机带动模柄，模柄再带动上模座下行，上模座带着凸凹模下行，凸凹模与落料凹模完成落料的动作，凸凹模继续下行，拉深凹将条料拉入凸凹模，完成拉深动作过程，再由顶杆带动压边圈拉制件顶出。III 确定毛坯形状，尺寸和主要参数计算1、尺寸的确定已知b1=88 b=58 t=1.2 r底=6 r1=3.8 r2=7.3 h0=28 r1/b=3.8/58=0.066 h0/b=28/58=0.483由图472查得该件属 区的低矩形件，又根据t/bx100=1.2/58x100=2.172 ，可按表433所得的第一种方法计算。1）选取修边余量h，确定矩形件的计算高度。当h0/r1=28/3.8=7.368h=0.5h0/r1=0.5x7.368=3.684(mm)h=h0+h=28+3.684=31.684(mm)2）假想毛坯尺寸直径。D=1.13 =112.418mm3）毛坯长度r=D+(b1-b)=112.418+(88-58)=142.418(mm)4）毛坯宽度K=D-(b-2r1)+【b-2x（h-0.43xr底）】（b1-b）/（b1-2r）=112.418x(58-2x3.8)+【58+2x（31.684-0.43X6）】（88-58）/（88-2x3.8）=113.832mm5） 毛坯直径 R=0.5K=0.5x113.832=56.916(mm)圆整毛坯直径为11.25mm。毛坯长度为142.5mm,毛坯宽度为114mm。毛坯半径为57mm。6）毛坯尺寸如下图示： 由h0/b=28/58=0.483m1所以属于一次拉深成形。2、确定排样方式和计算材料利用率。上图的毛坯形状和尺寸较大，为便于手工送料，选用单排冲压，有两种排样方式如图示。 经过分析计算：（a）的排样方式，材料利用率最高。3、搭边值的确定由于工艺所采用的送料方式为手工送料，且为非图形，查表2-17得 a=2.5mm a1=2mm第二部分 冲压模具设计 确定冲模类型机结构形式在冲压工艺性分析后拟定冲压工艺方案时选择复合模，又因零件的几何形状简单对称，工件间无搭边值，复合模结构相对简单，操作方便，又可直接利用压力机的打杆装置进行推件，卸件可靠、便于操作，所以模具类型为少废料复合模。 计算工序压力，选择压力机1.由于本套模具为落料拉伸模，计算参数如下：1）落料力F落=1.3Lz将t=1.2mm及08钢材料的搞剪强度=260Mpa代入上式，得F落=1 .3x(2xx57+30x2)x260=122849.99N2）推件力F推=nF落k1 n=1,k1查表2-10得k1=0.035代入得：F推=1x122849.99x0.035=4299.750NF总=F落+F推=127149.74N根据压力，可选用160的开式双柱可倾压力机。根据资料得其主要参数及大小如下：最大冲压力 160KN滑块行程 70mm滑块行程次数 120次/min最大封闭高度 220mm封闭高度调节量 45mm工作台尺寸 300mmx450mm模柄尺寸 直径40x605、落料拉深先后的确定F0=127149.7 4拉深力F拉=(2b1+2b-1.72r)tbk4查表4-23得k4=0.7b=420Mpa代入公式得F拉=(2x88+2x58-1.72x6)x1.2x420x0.7 =104376.704所以F总F拉所以本复合模为先冲裁后拉深 计算模具压力中心模具的压力中心就是冲裁力合力的作用点。冲模压力中心应尽可能和模柄轴线以及压力机滑块中心线重合，以使冲模平稳地工作，减少导向件的磨损，从而提高模具的寿命。冲模压力中心的求法，采用求平行力系合力的作用点方法。由于绝大部分冲裁件沿冲裁轮廓线的断面厚度不变，轮廓部分的冲裁力与轮廓长度成正比，所以，求合力的作用点可转化为求轮廓线的中心。由图3可知，其压力中心就在圆心上。即X0=0，Y0=0。图3 模具结构设计1、凹模的设计1）模的材料选Cr12，凹模是在强压连续使用和有很大冲压力的条件下工作台的，且伴有温度的升高，工作条件恶劣，要求凹模材料有好的耐磨性，耐冲击性，淬透性和切耐性。2）凹模的硬度要求较高，一般应进行淬为热处理，使其硬度达到期HRC58-62。3）凹模设计的结构如下图所示：