南 昌 航 空 大 学 航 空 学 院 飞 行 器 制 造 工 程 专 业
专 业 课 程 设 计
题 目： 弯曲模设计
专业 飞行器制造工程 班级 060322 姓名 王江 起止日期 至 指导教师（签名）
目录
前言
一、 零件工艺性分析 二、 确定工艺方案 三、 必要的计算 四、 拉深模结构和尺寸
前言
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，数控编程切削加工，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，高一致性和低消费是其他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，
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是我国国防工业级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为核心，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。
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工艺性分析
（1）材料分析
Q235为优质碳素结构钢，具有良好的拉深成形性能。
（2）结构分析
零件为一有孔片状半圆弯曲件，结构简单，圆半径为30mm和无圆角弯曲，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，普通弯曲即可达到零件的精度要求。 （4）弯曲工艺力计算 1.自由弯曲件弯曲力：
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U型弯曲件弯曲力：
取130mm
t为弯曲厚度2mm； r为弯曲半径30mm
为强度极限查表为380-470Mpa 2.校正弯曲时的弯曲力
q为单位面积上的校正力40-60 A为校正部分投影面积 3.顶件和压料力 =（0.3-0.8）
4.压力机吨位的确定 自由弯曲时压力机吨位应力
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弯曲工艺工序 一次弯曲成形
确定工艺方案
第一步是落料，然后进行五次拉深。由于本工件采用了上页图示的拉深过程，而且每次拉深都有余料返回凸缘，为了去掉筒壁上的压痕和凸缘是的波纹，须加一次整形工序。最后是修边。
必要的计算
（1）计算压边力、拉深力 1）计算首次拉深的压边力为
2
F [ D d 2r（ 1 T1 ) ]P
压1 4
2
[127 ( 63.5.52 9) ] 3 MPa 4
22341 2 N 2 kN
2
2
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以后各次的压力为
2137N 1231N 1306N
2）计算首次拉深力
1tF d b K 1
4188N
拉1
3. 14 63 . 5 2 440 1 N 175463. 2 N 175.. 5 kN
其中因数K查表得K=1。 同理
112.8KN（其中因数K查表得K=0.83。） 77.4KN 60.9KN 48.9KN
3）计算压力机公称压力。
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1.4（
得：
+） 代入各次的压边力、拉深力，
163.8KN，70.3KN。
111.3KN
276.5KN，86.9KN，
拉深模结构和尺寸
1)凸凹模圆角半径 1、 凹模圆角半径
拉深是，平板毛坯是经过凹模圆角流入洞口形成零件的筒壁。当较小时，材料经过凹模圆角部分其变形阻力大，引起摩擦力增加，结果使拉深变形抗力增加，拉深力增大还容易使危险断面材料严重变薄甚至于破裂，在这种情况下，材料变形受限制，必须采用较大的拉深系数。较小的还会使拉伸件表面质量受损。另外，小时，材料对凹模的压力增加，模具磨损加剧，使模具的寿命降低。
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大时，毛坯变形区的接触面积减小。在拉深后期，毛坯外缘过早脱离压边作用而起皱，使拉深件质量不好，在侧壁下部和口部形成皱褶。在生产上一般应尽量避免过小的凹模圆角半径，在保证工件质量的前提下尽量去较大的值，以满足模具寿命的要求。通常可按经验公式计算：
2、 凸模圆角半径rp
凸模圆角半径对拉深的影响不像凹模圆角半径那样显著。rp过小，毛坯在该处受到较大的弯曲变形，使危险断面的强度降低，过小的rp会引起危险断面局部变薄甚至开裂，也影响拉深件的表面质量。rp过大时，凸模端面与毛坯接触面积小，易使拉深件底部变薄增大和圆角处出现内皱。一般，第一次拉深凸模圆角半径rp为：
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以后各次拉深凸模圆角半径为：
综合以上分析，
=9.0mm =7.2mm =5.8mm =4.6mm =4.0mm
2）凸模与凹模之间的间隙c
模凸模与凹模之间的间隙对拉深力、制件质量、模具寿命等都有很大的影响。如间隙过大，拉伸件口部小的皱纹得不到挤平而残留在表面，同时零件回弹变形大、有锥度、精度差。
间隙过小，摩擦阻力增大、零件变薄严重，甚至拉裂，同时模具磨损加大，寿命低。拉深模的间隙数值主
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要取决于拉深方法、零件形状及尺寸精度等。确定间隙的原则是：既要考虑板料本身的公差，又要考虑板料在变形中的增厚现象，间隙选择一般都比毛坯厚度略大一些。
拉深间隙可通过查表，查得：第一次拉深单边间隙 =
=
=1.2t=1.2
=2.4mm,
=1.1t=2.2mm
=1.05t=2.1mm。因此各次拉深间隙为： ===4.8mm；=4.4mm；=4.2mm
3)凸模与凹模工作尺寸及公差
在对凸、凹模工作部分尺寸及公差设计时应考虑到拉深件的回弹、壁厚的不均匀和模具的磨损规律。零件的回弹，使口部尺寸增大；筒壁上下厚度的差异使零件精度不高；模具磨损最严重的是凹模，而凸模磨损最小，所以计算尺寸的原则是：
①对于多次拉深时的中间过渡拉深工序，其半成品尺寸要求不高。这时，模具的尺寸只要取半成品过渡尺
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寸即可，基准选用凹模或凸模没有强制规定。
②最后一道工序的凸模、凹模尺寸和公差应按零件的要求来确定。
依据以上原则，前四次拉深以凹模为基准，模具的制作公差按IT10级选取，计算凹模的尺寸为：
==mm ==mm ==mm ==
mm
=
=mm 各次凸模的尺寸为： ==mm ==mm =
=
mm
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==
4）确定凸模通气口
=
=mm mm
通过查表可知，凸模的通气口直径为。
冲压工艺工程卡的编写
冲压工艺规程卡片
南昌航空大学 飞行器制造工程专业 材料牌号及 技术规格 工序 号 0 1 工序 名称 下料 落料拉深 产品名称 工件名称 产量 第 页 共 页 产品图号 08钢 毛料形状及尺寸 工 序 草 图 工件图号 选用板料 工装名称 落料拉深复合模 设备 检验 要求 工种 备注 1800×108×1.5 剪床 250kN 按草图检压力机 验
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2 二次拉深 拉深模 160kN 按草图检压力机 验 3 三次拉深 拉深模 160kN 按草图检压力机 验 4 四次拉深 拉深模 按草图检验 5 五次拉深 拉深模 160kN 按图检验 压力机 6 去毛刺 滚筒
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7 检验 日 更改标记 期 文件号 签 签名 按冲压件图检验 签名 日期 编制 原底图 总号 底图 校对 核对 日期 小结
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字 总号
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