大灯支架拉伸模设计
目 录
1 引言 1
2 冲压件工艺性分析 1
2．1 拉深件的工艺性分析 1
2.2 制定工艺方案 2
3 冲压力计算 3
3.1 拉延力的计算 3
3.2 拉延筋拉延力的计算 3
4 拉延模具结构设计 3
4.1 拉延模具结构尺寸 4
4.2 拉延凸模设计 4
4.3 拉延凹模设计 5
4.4 压边圈设计 6
4.5 拉延筋设计 8
4.6 定位装置设计 9
4.7 模具导向设计 10
4.8 模架设计 12
5 设备选择 12
5.1 选择压力机的先决条件 13
5.2 一些数据 13
5.3 压力机的选用 13
6 模具总装配图、模具零件明细表及部分零件图 14
结论 16
致谢 17
参考文献 18
1 引言
现代汽车覆盖件的冲压加工，一般都安排一道拉延工序。而保证覆盖件拉延的可能性和可靠性，拉延模具至关重要。
根据制件的大小和所使用的冲压设备不同，汽车覆盖件拉延模具氛围正装拉延模和倒装拉延模两大类。
正装拉延模一般使用双动压力机。凸模通过上模座安装在上工作台面的内滑块上，凹模安装在下工作台面上，压边圈安装在外滑块上，凸模与压边圈之间由导板导向。正装拉延模适用于形状复杂，深度较大的汽车覆盖件的拉延。
倒装拉延模一般使用单动压力机。凸模安装在下工作台面上，凹模通过上模座安装在上工作台面上，压边圈安装在下模座上。适用于浅拉 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
延或形状基本对称的汽车覆盖件。
正装拉延模与倒装拉延模的比较：
正装拉延模适用双动压力机，其外滑块的压力，可用调节螺母调节外滑块四角的高低，是外滑块成倾斜状，调节拉延模压料面上各部位的压料力，以控制压料面上材料的流动，双动压力机的外滑块压紧力为内滑块压力的百分之65到70。
倒装拉延模使用单动压力机，一般有气垫的单动压力机，压紧力只能整个调节，其压紧力约等于压力机公称压力的百分之20到25.
倒装拉延模比正装拉延模的拉延深度浅。
倒装拉延模的卸料板不是刚性的，如果压料面是3D曲面形状，在开始拉延预成型压料面形状时，由于压料面形状的不对称，可能造成卸料板偏斜，甚至失去压料作用。
2 冲压件工艺性分析
2.1 拉深件的工艺性分析
拉深工艺是利用拉深模具使平板毛坯被压制成各种所需要有用的开口空心工件，或将已制成好的开口空心件拉伸成其他所需形状空心件的一种冲压加工方法，拉深也叫拉延。通过合理使用拉深工艺，可以制得筒形、阶梯形、球形、锥形、抛物线型等旋转体零件，也可以制成方盒形等非旋转体零件，若将拉深与其他成形工艺（如胀形、翻边等）通过有效配合使用，就可以加工出形状更为复杂的所需零件，如汽车车门等。因此，拉深非常广泛的被应用在各个领域中，是冷冲压的基本工序之一。
2.1.1 拉深件的形状和尺寸
本次毕业设计的零件如下图，该零件为一拉深件，中间有一块凸缘部分，高度约为4mm，上长104mm，下长120mm，上宽（大）40mm，下宽（大）56mm，上宽（小）38mm，下宽（小）21mm。四周的两个角往上凸起，凸起高度达到33.76mm，另外两个角向下凹下去，深度达到13.46mm。
拉伸件产品图如下图1所示：
图1 大灯支架拉伸件
2.1.2 拉深件的尺寸精度和表面粗糙度
零件上尺寸均未注公差尺寸，可按国标IT14级处理，进过分析，普通拉深就可达到零件的精度要求。
2.1.3 拉深件的材料
本次设计的材料选用为08钢，具有良好的冲压工艺性能，要求厚度为1mm，所需拉深长度最长约为33.76mm，进过分析，可以满足冲压工艺要求。
2.2 制定工艺方案
该拉深件只单单包括拉深工序，因此只需要采用简单的倒装式拉伸模。
倒装拉延模一般使用单动压力机。在下工作台面上安装凸模的下模座，凹模通过上模座安装在上工作台面上，压边圈安装在下模座上，适用于浅拉延或形状基本对称的汽车覆盖件，可以实现本次拉伸。
3 冲压力计算
3.1 拉延力的计算
其拉延力的计算按下式计算：
其中材料的抗拉强度 取 ；凸模面积 约为 ；料厚 为 。
带入上式得：
大灯支架属于大型汽车覆盖件，因此取计算值的0.5倍，即
得到的结果为拉延力与压料力之和。
3.2 拉延筋拉延力的计算
汽车覆盖件拉延筋拉延力按计算：
拉延筋全长 约为 ；料厚 为 ；材料的抗拉强度 取 。
带入上式得：
4 拉延模具结构设计
冲压工艺方案确定后，通过分析可以选择合理的模具结构及部件，使其能够满足下面的要求：能冲出符合技术要求的所需制件；能满足大批量生产的需求；模具设计制造、维修方便；模具便于安装、调试和使用；模具有足够的使用寿命等。
（1）结构形式：为了模具的制造和使用方便，此次拉延模具使用倒装结构，即拉延凸模安装在下工作台面上，拉延凹模安装在上滑块上，大灯支架拉延模基本上是一次成型。
（2）操作方式；根据工艺分析，采用下面的操作方式；外形定位；手工送料；下底面布置气缸顶杆。
（3）导向方式：因为该模具比较大，在使用生产中受到导向力较大，所以采用导板导向。
（4）由于模具是倒装结构，所以模具的出件方式为上方出件，利用下底面气缸顶件，通过托起压边圈将制件推出。
4.1 拉延模具结构尺寸
汽车覆盖件拉延模的上模座，下模座，凸模，凹模和压边圈等大多数采用铸件，一般要求铸件既要重量轻又要有足够的强度。因此，铸件上非常重要的部位应挖空。对影响到铸件强度的部位还要设计加强筋。
凸凹模的加强筋的布置方式如下图所示：
图2 凸模拉延筋
图3 凹模拉延筋
4.2 拉延凸模设计
覆盖件的拉延结果对汽车覆盖件表面质量的好坏有很大影响，而拉延模则是拉延出合格覆盖件的关键。
对于汽车覆盖件来说，凸模是拉延的主要成型部分。除工艺上的特殊要求外（如翻边的展开或工艺补充等），其轮廓尺寸和深度即为产品图内表面尺寸（如果采用多次拉延，那么最后一次拉延的凸模尺寸即为产品要求的内表面尺寸）。工作部分加强筋的厚度应为70到90mm，同时，我们为了可以减少更多的加工量，保证凸模轮廓尺寸满足要求，缩短整修时间，在凸模上沿压料面有一段40到80mm的直壁必须加工，直壁向上采用45度斜面过渡，缩小距离为15到40mm是不加工面。
图9 压边圈
本拉延模是倒装结构，因此拉延筋布置在凹模（上模座）的压料面上，而拉延筋槽设置在下方压边圈的压料面上，便于打磨和研配。
拉延筋距凸模外轮廓尺寸为14.5mm。
1 引言 1
2 冲压件工艺性分析 1
2．1 拉深件的工艺性分析 1
2.2 制定工艺方案 2
3 冲压力计算 3
3.1 拉延力的计算 3
3.2 拉延筋拉延力的计算 3
4 拉延模具结构设计 3
4.1 拉延模具结构尺寸 4
4.2 拉延凸模设计 4
4.3 拉延凹模设计 5
4.4 压边圈设计 6
4.5 拉延筋设计 8
4.6 定位装置设计 9
4.7 模具导向设计 10
4.8 模架设计 12
5 设备选择 12
5.1 选择压力机的先决条件 13
5.2 一些数据 13
5.3 压力机的选用 13
6 模具总装配图、模具零件明细表及部分零件图 14
结论 16
致谢 17
参考文献 18
1 引言
现代汽车覆盖件的冲压加工，一般都安排一道拉延工序。而保证覆盖件拉延的可能性和可靠性，拉延模具至关重要。
根据制件的大小和所使用的冲压设备不同，汽车覆盖件拉延模具氛围正装拉延模和倒装拉延模两大类。
正装拉延模一般使用双动压力机。凸模通过上模座安装在上工作台面的内滑块上，凹模安装在下工作台面上，压边圈安装在外滑块上，凸模与压边圈之间由导板导向。正装拉延模适用于形状复杂，深度较大的汽车覆盖件的拉延。
倒装拉延模一般使用单动压力机。凸模安装在下工作台面上，凹模通过上模座安装在上工作台面上，压边圈安装在下模座上。适用于浅拉 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
延或形状基本对称的汽车覆盖件。
正装拉延模与倒装拉延模的比较：
正装拉延模适用双动压力机，其外滑块的压力，可用调节螺母调节外滑块四角的高低，是外滑块成倾斜状，调节拉延模压料面上各部位的压料力，以控制压料面上材料的流动，双动压力机的外滑块压紧力为内滑块压力的百分之65到70。
倒装拉延模使用单动压力机，一般有气垫的单动压力机，压紧力只能整个调节，其压紧力约等于压力机公称压力的百分之20到25.
倒装拉延模比正装拉延模的拉延深度浅。
倒装拉延模的卸料板不是刚性的，如果压料面是3D曲面形状，在开始拉延预成型压料面形状时，由于压料面形状的不对称，可能造成卸料板偏斜，甚至失去压料作用。
2 冲压件工艺性分析
2.1 拉深件的工艺性分析
拉深工艺是利用拉深模具使平板毛坯被压制成各种所需要有用的开口空心工件，或将已制成好的开口空心件拉伸成其他所需形状空心件的一种冲压加工方法，拉深也叫拉延。通过合理使用拉深工艺，可以制得筒形、阶梯形、球形、锥形、抛物线型等旋转体零件，也可以制成方盒形等非旋转体零件，若将拉深与其他成形工艺（如胀形、翻边等）通过有效配合使用，就可以加工出形状更为复杂的所需零件，如汽车车门等。因此，拉深非常广泛的被应用在各个领域中，是冷冲压的基本工序之一。
2.1.1 拉深件的形状和尺寸
本次毕业设计的零件如下图，该零件为一拉深件，中间有一块凸缘部分，高度约为4mm，上长104mm，下长120mm，上宽（大）40mm，下宽（大）56mm，上宽（小）38mm，下宽（小）21mm。四周的两个角往上凸起，凸起高度达到33.76mm，另外两个角向下凹下去，深度达到13.46mm。
拉伸件产品图如下图1所示：
图1 大灯支架拉伸件
2.1.2 拉深件的尺寸精度和表面粗糙度
零件上尺寸均未注公差尺寸，可按国标IT14级处理，进过分析，普通拉深就可达到零件的精度要求。
2.1.3 拉深件的材料
本次设计的材料选用为08钢，具有良好的冲压工艺性能，要求厚度为1mm，所需拉深长度最长约为33.76mm，进过分析，可以满足冲压工艺要求。
2.2 制定工艺方案
该拉深件只单单包括拉深工序，因此只需要采用简单的倒装式拉伸模。
倒装拉延模一般使用单动压力机。在下工作台面上安装凸模的下模座，凹模通过上模座安装在上工作台面上，压边圈安装在下模座上，适用于浅拉延或形状基本对称的汽车覆盖件，可以实现本次拉伸。
3 冲压力计算
3.1 拉延力的计算
其拉延力的计算按下式计算：
其中材料的抗拉强度 取 ；凸模面积 约为 ；料厚 为 。
带入上式得：
大灯支架属于大型汽车覆盖件，因此取计算值的0.5倍，即
得到的结果为拉延力与压料力之和。
3.2 拉延筋拉延力的计算
汽车覆盖件拉延筋拉延力按计算：
拉延筋全长 约为 ；料厚 为 ；材料的抗拉强度 取 。
带入上式得：
4 拉延模具结构设计
冲压工艺方案确定后，通过分析可以选择合理的模具结构及部件，使其能够满足下面的要求：能冲出符合技术要求的所需制件；能满足大批量生产的需求；模具设计制造、维修方便；模具便于安装、调试和使用；模具有足够的使用寿命等。
（1）结构形式：为了模具的制造和使用方便，此次拉延模具使用倒装结构，即拉延凸模安装在下工作台面上，拉延凹模安装在上滑块上，大灯支架拉延模基本上是一次成型。
（2）操作方式；根据工艺分析，采用下面的操作方式；外形定位；手工送料；下底面布置气缸顶杆。
（3）导向方式：因为该模具比较大，在使用生产中受到导向力较大，所以采用导板导向。
（4）由于模具是倒装结构，所以模具的出件方式为上方出件，利用下底面气缸顶件，通过托起压边圈将制件推出。
4.1 拉延模具结构尺寸
汽车覆盖件拉延模的上模座，下模座，凸模，凹模和压边圈等大多数采用铸件，一般要求铸件既要重量轻又要有足够的强度。因此，铸件上非常重要的部位应挖空。对影响到铸件强度的部位还要设计加强筋。
凸凹模的加强筋的布置方式如下图所示：
图2 凸模拉延筋
图3 凹模拉延筋
4.2 拉延凸模设计
覆盖件的拉延结果对汽车覆盖件表面质量的好坏有很大影响，而拉延模则是拉延出合格覆盖件的关键。
对于汽车覆盖件来说，凸模是拉延的主要成型部分。除工艺上的特殊要求外（如翻边的展开或工艺补充等），其轮廓尺寸和深度即为产品图内表面尺寸（如果采用多次拉延，那么最后一次拉延的凸模尺寸即为产品要求的内表面尺寸）。工作部分加强筋的厚度应为70到90mm，同时，我们为了可以减少更多的加工量，保证凸模轮廓尺寸满足要求，缩短整修时间，在凸模上沿压料面有一段40到80mm的直壁必须加工，直壁向上采用45度斜面过渡，缩小距离为15到40mm是不加工面。
图9 压边圈
本拉延模是倒装结构，因此拉延筋布置在凹模（上模座）的压料面上，而拉延筋槽设置在下方压边圈的压料面上，便于打磨和研配。
拉延筋距凸模外轮廓尺寸为14.5mm。
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