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零件简图：如右图所示 生产批量：大批量 材料：08钢 材料厚度：2mm
1. 冲压件工艺性分析
该工件属于典型圆筒形件拉深，形状简单对称。所有尺寸均为自由公差，尺寸容易保证。高度尺寸91mm可在拉深后采用修边达到要求。 2. 冲压工艺方案的确定
该工件包括落料、拉深两个基本工序。可有以下三种工艺方案： 方案一：先落料，后拉深。采用单工序模生产。 方案二：落料—拉深复合冲压。采用复合模生产。
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方案三：拉深级进冲压。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，难以满足该工件大批量生产的要求。方案二只需一副模具，生产效率较高，尺管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状简单对称，模具制造并不困难。方案三也只需一副模具，生产效率高，但模具结构比较复杂，送进操后不方便，加之工件尺寸偏大。通过对上述三种方案的分析比较，该件若能一次拉深，则其冲压生产采用方案二为佳。 3. 主要设计计算 （1） 毛坯尺寸计算
根据表面积相等原则，用解析法求该零件的毛坯直径D
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√￣（d2* d2+4*d2H-1.72rd2-0.56r*r）
D=√￣(160*160+4*160*91-1.72*12*160-0.56*12*12)
D=
D=283.65 mm （2） 排样及相关计算
采用有废料直排的排样方式，相关如下示 冲裁件面积A=∏*D*D/4=∏*283.65*283.65/4 =63159平方毫米
条料宽度B=D+2a+C=283.65+2*1.8+1=288.25 mm
a——侧搭边值，查冲压教程表2.5.2得最小侧搭边值a=1.8mm
c——导料板与最宽条料之间的间隙，其最小值查冲压教程表2.5.5得c=1
步距s=D+a=283.65+1.5=285.15 mm
式中a1——工件间搭边值，查冲压教程表2.5.2得a1=1.5mm 一个步进距的材料利用率∩=A/BS*100℅
∩=63159/288.25*285.15*100℅ ∩=76.8℅ 式中：A——一个步距内冲裁件的实际面积 B———条料宽度 S———步距 （3）成形次数的确定
该工件为简单圆筒形拉深件，求出拉深相对高度H/h=91/160=0.57。毛坯相对厚度t/D*100=2/283.65*100=0.71
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查冲压教程表4.4.3发现h/dmin等于表中数值，能一次拉深成形。所以能采用落料拉深复合冲压。 （3） 冲压工序压力计算
该模具拟采用正装复合模，具体冲压力计算如下： 落料力F落料=KLt Tb
式中：L——冲裁周边长度；L= T——材料厚度；t=2mm
Tb——材料抗剪强度；Tb查机械工业出版社《实用模具技术手册》表1-1
K——系数，K取1.3
所以，F落料=1.3*890.66*2*304=703977.66N 拉深力F=∏dtGK1 式中t——板料厚度；
D——拉深后的工序件直径；
G——拉深件材料的抗拉强度，查《使用模具技术手册》，表1-1，G=255~353MPa，综合考虑取G=304MPa; K1——修正系数，查冲压教程得K1= F拉深力=3.14*160*2*382*0.93=356965.25N 压边力Fy=∏[D*D-(d+2rA)* (d+2rA)]P/4 式中，rA——拉深凹模的圆角半径，
P——单位面积压料力，查教程表4.4.5，取P=2.3mm 所以，Fy=∏[283.65*283.65-(160+2*12.58)* (160+2*12.58)]*2.3 Fy=83365.52N
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冲压工艺总力Fz=F落料+ F拉深力+Fy=1144308.43N
根据冲压工艺总力计算结果结合工件高度，初选开式双柱可倾压力机 （4） 工件部分尺寸计算
落料和拉深的凸、凹模的工作尺寸计算见下表所示。 尺寸凹凸模间双面尺寸计算公式 及分类 间隙 偏差与磨损系数 落直径查教程表2.3.3⊿＝DA=(Dmax-X料 257得.3 1.3 ⊿)0+⊿ 结果 备注 256.65032+0.01.落料件精度等级IT14. 2.模具制造公差是查教程表2.4.1所得，满足⊿A+⊿T≦ Zmax=0.360mX=0.m Zmin=0.246 mm 5 DT=(DA-Zmin) 256.4-0.0520-⊿ 0 (Zmax-Zmin 拉直径查教程表4.8.2⊿＝DA=( Dmax-0.159.250深 160 得Z＝2 mm 1 75⊿) 0+⊿+0.0模具制造公差是查 25 部分文档来自网络收集，如有侵权，请联系作者删除
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DT=(DA-Z) -⊿157.25-0.04教程表0 0 4.8.3所得
4. 模具的总体设计 （1） 模具类型的选择
由冲压工艺分析可知，采用复合模冲压，所以模具类型为落料-拉深复合模。
（2） 定位方式的选择
因为该模具使用的是条料，所以导料采用导料板，送进步距控制采用挡料销。
（3） 卸料、出件方式的选择
模具采用固定卸料，刚性打件，并利用装在压力机工作台下的标准缓冲器提供压力力。 （4） 导向方式的选择
为提高模具寿命和工件质量，方便安装调整，该复合模采用中间导柱的导向方式。 5. 主要零部件设计 （一） 工作零件的结构设计
由于工件形状简单对称，所以模具的工作零件均采用整体结构；凸凹模、落料凹模、拉深凸模的结构分别如下图示： （1） 凸凹模设计 1） 凸凹模结构如图示
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2） 凸凹模个段尺寸设计
由前面计算可知第一段D1=256.400-0.052 d1=159.25+0.0250
式中H——拉深件工件高度
h——拉深件的修边余量，查教程表4.3.1得h= t——板料厚度
h——增加高度，为确保推件器在拉深凹模内的准确定位，应增加一高度h=5mm
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所以L1=91+3+2+5＝101mm 第二段D2=(D1+4) 0-⊿
D2=(256.40+4) 00.032
-
D2与凸凹模固定板采用过渡配合，选用IT6，查《公差配合》表2-4得：⊿=0.032
D2=(256.40+4) 0-0.032 D2=260.40-0.032
L2=H+⊿h+t=91+3+2=96 mm
第三段：该段的凸缘部分起固定凸凹模，防止松脱的作用，因此，凸缘高度L3可选6mm
凸缘直径D3=D2+10=260.4+10=270.4 mm 退刀槽尺寸，选2X1.5 mm 3） 凸凹模强度较核
凸凹模最小壁厚g=(D2-4-d2)/2=46.57 mm
查《模具设计与制造简明手册》表1-209可知 : g 大于凸凹模允许最小壁厚，所以强度满足。 （2） 拉深凸模设计 1） 拉深凸模结构如图示
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2）拉深突模各段尺寸的设计
第一段：由前面计算可知d1=157.25-0.040 L－l2=H+⊿h+t=96 mm r=(0.7~1.0)rA,式中=0.8rA。
所以： r =0.8X12.58=10.06 mm
第二段：d2设计比
rA由前面计算得rA=12.58，在此取r
d1大4 mm与拉深突模固定板采用国度配合，
d2公差选IT6。
所以：d2=（d1+4）-⊿0
查《公差与配合》表2—4得g=0.025 所以：d2=（d1+4）-0.0250 d2=(157.25+4) -0.0250
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d2=161.25 -0.0250
第三段：d3=d2+10=161.25+10=171.25 mm L3=6mm
透汽孔选D=6 mm (3)落料凹模设计 1）落料凹模结构图：
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由前面计算可知：d1=256.650+0.032 式中b—凹摸刃口的最大尺寸（mm）; K—系数，查教程表2.9.5得K=0.15 所以：H总=0.18*256.65=46.2 mm
凹模壁厚c=(1.5~2) H总,在此选c=2 H总＝2*46.2＝92.4 mm 所以：D=d1+2c=441.45 mm
h=H+t
式中：H—拉深高度； T—板料厚度； 所以：h=91+2=93 mm (二)此他零件的设计与选用 （1）弹性元件的设计
顶件块在成型过程中一方面起压边作用，另一方面还可以将成型在拉深成型后包在拉深突模上的工件卸下。其压力由标准缓冲器提供。 （3） 模架及其它零部件的选用
模具选用中间导柱标准模架，可以承受较大的冲压力。为防止装模时上模吴转180度装配，将模架中导柱与导套作成粗细不等。 导柱d / mm X l / mm分别为直径50X300，直径55X300; 导套d / mm X l / mm X D/mm分别为：直径56X160X63; 直径55X160X63;
上模座厚度取55mm,即H上模＝55 mm；
上垫板厚度取20 mm即H垫＝20 mm；
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固定卸料板厚度取15 mm即H卸＝15 mm； 下固定板厚度取46.2 mm即H下固定＝15 mm； 下模座厚度取65 mm即H下模＝65 mm； 下垫板厚度取10 mm即H下垫板＝10 mm；
模具闭合高度：H闭＝H上模+H垫+H凸凹模+H凹模+H下固定+H下模+H下垫板－H入
所以：H闭＝55+20+197+46.2+30+10+65－93=330.2 mm
可见该模具闭合高度小于所选压力机的最大装模具高度，可以用。
6. 模具总装配图
由以上设计，可得到如下图所示的模具总装配图。为了实现先落料，后拉深，应保证模具装配后拉深突模的端面比落料凹模端面低2 mm。 7. 模具的装配。
模具的装配选用凸，凹模为基准件，先装上模，在装下模。具体就是要根据模具的特点和技术条件，以一定的装配的顺序和方法，将符合图纸技术要求的零件，经协调加工，组装成满足使用要求的模具。在装配过程中，即要保证配合零件的配合精度，又要保证零件之间的位置精度，对于具有相对运动的零件，还必须保证它们之间的运动精度。因此，模具装配是最后实现冲模个冲压工艺意图的过程。是模具制造过程中的关键工序。模具装配的质量直接影响工件冲压质量，模具的使用和模具寿命。
具体要求是：
a 模架精度应符合标准。
b 装配好的冲模，上模沿导柱上，下滑平稳，可靠。
c 凸凹间隙符合图纸规定的要求，分布均匀。凸模或凹模的工作行程
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符合技术要求条件的规定。
d 定位和挡料装置的相对位置应符合图纸要求。 e 卸料和顶出装置的相对位置符合设计要求。 f 紧固装置应可靠。
g 落料孔或出料槽应畅通无阻，保证制件或废料能自由排除。 h 标准件应能互换。紧固螺钉和定位螺钉与其孔的配合应正常，良好。 g 模具应在生产的条件下进行实验，冲出的工件应符合设计要求。具体它的工艺装配特点。
a 选择装配的基准件。 b 组件装配。 C 总体装配。 E 调整凸凹模间隙。 F 检验，调试。
以上是该模具的装配要求。
8. 模具的安装和调试。在压力机上安装模具，是一项很重要的工作，
它将直接影响到冲件的质量和安全生产。因此，安装和调试模具不但要熟悉压力机和模具的结构性能。而且要严格执行安全操作制度。
模具安装的一般注意事项有：检查压力机的打料装置，将其暂时调到最高位置，以免在调整压力机闭和高度时没折弯。检查模具闭和高度合和压力机闭和高度之间是否合理，检查下模顶竿和上模打赶杆是否符合压力机的除料装置的要求等等。
模具安装的一般顺序：
A 根据冲模的闭合高度调整压力机滑块的高度，使滑快在下死点时其
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底面平面与工作台之间距离大于冲模的闭合高度。
B 先将滑快升到上止点，冲模放在压力机工作台规定位置。在将滑快停放在下止点，然后调节滑快的高度。使其底面与冲模座上平面结束。带有模柄的冲模，应使模柄进入模柄孔，并通过滑快上的压块和螺钉将模柄固定。对于无模柄的大型冲模，一般用螺钉等将上模坐紧固杂压力机上，并将下模坐初步固定在压力机台面上。
C 将压力机滑快上调3-5MM开动压力机，空行程1-2次。将滑快停于下止点。固定住下模坐。
D 进行试冲，并逐步的调整滑快所需高度。止到冲出合格品。
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冲压模具设计与制造课程设计说明书
设计题目：无凸缘筒形件的落料拉伸
模具的设计
系部名称： 材料工程系 班 级： 模具043 姓 名： 尹翠强 指导教师： 强书键 日 期： 2007.03
河南机电高等专科学校
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冲压模具设计与制造课程设计任务书
题 目：无凸缘筒形件的落料拉伸模
具的设计
内 容：（1）冲压工艺性的分析
（2）冲压工艺方案的确定
（3） 毛坯尺寸的计算 （4）排样设计
（5）确定冲压类型及结构类型 （6）进行必要的计算 （7）模具的装配
（8）模具在试模的过程中出现的问题
及调整的方法 （9）终结
（10）凹模的零件图 （11）上模座零件图
原始资料：零件简图如下图所示
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