第08章--拉深模具设计PPT课件.ppt

第8章 拉深模具设计 8.1 单动压力机首次拉深模 8.1.1 无压边圈的拉深模 适用于底部平整、拉深变形程度不大、相对厚度(t/D)较大和拉深高度较小的零件。图8.1 无压边圈有顶出装置的拉深模 18.1.2 带压边圈的拉深模 图8.2 无压边圈落件拉深模 板料毛坯被拉入凹模。在拉簧力的作用下，刮件环又紧贴凸模，在凸模上行时可以将制件脱出，由下模座孔中落下。2图8.3 带固定压边圈的拉深模 在固定压边圈上制出缺口，可以方便地将板料毛坯送入工作位置并定位，凸模将毛坯拉入凹模成形。当拉深制件进入凹模下部的较大通孔后，制件口部会发生弹性恢复张开，直径增大，在凸模上行时将被凹模下底面刮落。3图8.4 有弹性压边装置的正装式拉深模 平板毛坯放在压边圈上，并由挡料销定位，上模下行，凹模将板料毛坯压在压边圈上，凸模使其拉入凹模内。上模上行，顶料杆通过压边圈将制件从凸模上顶出。如果制件卡在凹模中，打料杆在压力机横杆作用下，通过打料块将其推出。4图8.5 有弹性压边装置的倒装式拉深模 凹模固定在上模座上，并设有刚性打料装置。坯料由固定挡料销定位，凸模固定在下模座上，并设有弹性压边装置，其压边力可以由弹簧或橡皮产生，也可以由气垫产生。5图8.6 凸缘件拉深模(定距垫块)带凸缘零件的拉深模结构，毛坯用定位板定位，在下模座上安装了定距垫块，用来控制拉深深度，以保证制件的拉深高度和凸缘直径。6图8.7 凸缘件拉深模(打料块定距)毛坯用固定挡料销定位，打料块同时起定距垫块的作用，作用同样是控制拉深高度和凸缘直径。78.2 单动压力机后次拉深模 由于首次拉深的拉深系数有限，许多零件经首次拉深后，其尺寸和高度不能达到要求，还需要经第二次、第三次甚至更多次拉深。后次拉深模的定位方式、压边方式、拉深方法以及所用毛坯与首次拉深模有所不同。8图8.8 无压边圈的后次拉深模 无压边圈的后次拉深模如图所示。图中毛坯是经过前道工序拉深成为一定尺寸的半成品筒形件，置入模具的定位板中定位后进行拉深。9 无压边圈的反向后次拉深模,多用于较薄材料的后次拉深和锥形、半球形及抛物线形等旋转体形状零件的后次拉深。将经过前次拉深的半成品制件套在凹模上，制件的内壁经拉深后翻转到外边，使材料的内外表面互相转换，材料要绕凹模流动180度才能成形。图8.9 无压边圈的反向后次拉深模 10图8.10 有压边圈的反向后次拉深模 有弹性压边圈的反向后次拉深模如图所示。与图8.9相比，增加了弹性压边力，可以减小起皱趋势。但同时也增大了毛坯变形时的摩擦阻力，使毛坯的拉裂倾向增加。11 模具工作过程为：将前次拉深的半成品制件套在定位压边圈上，模具下部的压边装置通过卸料螺钉将压边力传递到定位压边圈上。上模下行将毛坯拉入凹模，从而得到所需要的制件。当上模返回，制件可以被定位压边圈从凸模上顶出，如果卡在凹模中将被打料块推出。图8.12 有压边圈的后次拉深模 128.3 单动压力机落料拉深模 拉深工序可以与一种或多种其他冲压工序(如落料、冲孔、成形、翻边、切边等)复合，构成拉深复合模。在单动压力机的一个工作行程内，落料拉深模可完成落料、拉深两道(甚至更多道)工序，工作效率高，但结构较复杂，设计时要注意模具中所复合的各冲压工序的工作次序。138.3.1 凸缘制件的落料拉深模 带凸缘零件的落料拉深复合模如图8.13所示。这类模具要注意设计成先落料后拉深，因此拉深凸模低于落料凹模。图8.13 带凸缘制件落料拉深复合模 14图8.14 球形制件落料拉深复合模 8.3.2 球形制件落料拉深模 球形零件落料拉深复合模。落料拉深凸凹模的外缘是落料凸模刃口，内孔是拉深凹模。模具采用固定卸料板卸料。为减小拉深时起皱趋势，在落料拉深凸凹模的凸模刃口处设计了一个锥面。158.3.4 落料拉深压形模 图8.17 落料拉深压形复合模 落料拉深压形复合模的上模下行时，落料拉深凸凹模与落料凹模完成落料。上模继续下行，落料拉深凸凹模与拉深凸模完成拉深。在上模行程的终了阶段，压形凸模和拉深压形凸凹模镦压制件，进行压形。168.3.5 落料拉深冲孔模 图8.18 落料拉深冲孔复合模 178.4 单动压力机落料、正反拉深、冲孔和翻边复合模 图8.20 落料、正反拉深、冲孔翻边复合模 188.5 双动压力机拉深模 图8.21 双动压力机大型零件拉深模(凸模导向)198.6 拉深模设计实例 如图8.23所示零件，材料为08钢，厚度 ，大批量生产。试确定拉深工艺，设计拉深模。8.6.1 零件的工艺性分析 带凸缘筒形件，要求内形尺寸，料厚，底部圆角半径t，凸缘处的圆角半径满足拉深工艺性要求；尺寸为IT12级，08钢拉深性能较好。208.6.2 工艺方案确定 1.计算坯料直径 根据零件尺寸查表7-5得切边余量；凸缘直径59.8mm。8.6.2 工艺方案确定1.计算坯料直径；2.判断可否一次拉深成形；3.确定首次拉深工序件尺寸；4.计算以后各次拉深的工序件尺寸5.工艺方案 21 本零件需要落料、四次拉深和切边。为了提高生产效率，将坯料的落料与首次拉深复合。该零件的冲压工艺方案为落料与首次拉深复合第二拉深第三次拉深第四次拉深切边。228.6.3 落料与首次拉深复合工序力的计算 1.落料力2.拉深力与压料力3.初选压力机标称压力 238.6.4 模具工作部分尺寸的计算 1.凸、凹模间隙2.凸、凹模圆角半径3.凸、凹模工作尺寸及公差 4.凸模通气孔 248.6.5 模具的总体设计 模具的总装图如图8.26所示。采用正装式结构，落料拉深凸凹模安装在上模；刚性卸料板卸去废料，也起导尺作用，用导尺和固定挡料销定位；打料块将卡在凸凹模内的工件推出。图8.26 落料首次拉深复合模 258.6.6 压力机选择 根据标称压力，滑块行程，及模具闭合高度，确定选择型号为JC2335型开式双柱可倾压力机。校核过程如下：确定所选型号压力机的滑块许用负荷图，设备参数和模具工艺力确定模具工作过程中对应的落料拉深力曲线，若落料拉深力曲线处于许用负荷曲线之下，则所选设备符合工作要求；若落料拉深力曲线超出许可范围(见图8.25)，则需选择标称压力更大型号的压力机，继续以上校核过程。26图8.25 许用负荷与实际负荷 27