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1、诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。 本人签名： 年 月 日毕业设计任务书设计题目: 拉深模压边圈结构设计及研究 系部： 机械工程系 专业： 材料成型及控制工程 学号： 112018213 学生： 指导教师（含职称）： （高工） 1课题意义及目地 （1）意义： 1）通过利用水液压机研究压边圈对所受压力的作用效果来分析常用压边圈的优缺点及结构特点。 2）为防止由于压边圈的压力不均而使拉深件产生起皱或断裂的问题。（2）目标： 以所学专业知识为基础，以实用为目的，通过对冲压拉深工艺的分析及相关参数的计算，进一步
2、进行压边圈的设计。2主要任务 1）分析研究压边圈的结构特点及常用压边圈的优缺点 2）设计两种压边圈装配图并绘制零件图 3）设计说明书一本 4）电子资料一份3主要参考资料 1 范存德.液压技术手册M沈阳：辽宁科学技术出版社.2004:29. 2 曾正明.机械工程材料手册M北京：机械工业出版社.2009:609. 3 陈公振.应用锥形压边圈进行拉深的探索研究J制造维修,2006,(9）. 4 周世侃.基于新型双层组合压边圈的变压边力控制J.机械工程材 料.2005. 5 魏春雷.冲压工艺与磨模具设计M.北京理工大学出版社,2007. 6 江财明,管爱枝,吴立军等.拉深变压边力机构的设计J.浙江科技
3、学院学报，2009,(9). 7 高贵杰,雷君相.压边圈研究进展及其创新设计J.上海理工大学,学,2009(3). 8 Heinrich Markstaedter.FEM Process Simuation Using a Segmented-Elastic Blank Holder with LS-DYNA J.23rd CADFEM UsersMeeting ,2005.(9). 9 牟林,胡建华.冲压工艺与模具设计J,北京大学出版社2010(6).4进度安排设计各阶段名称起 止 日 期1查阅文献，完成开题报告,初步确定设计方案2015.03.01至2015.03.102完成工艺计算，确定
4、摸具结构方案2015.03.11至2015.04.203中期检查2015.04.21至2015.05.014绘制模具图的绘制2015.05.02至2015.05.255完善设计内容2015.05.26至2015.06.15审核人： 年 月 日拉深模压边圈结构设计及研究摘 要：压边圈是在拉深成型工艺中常用到的结构之一,为改善传统压边圈在压边时材料的受力状态，本文就是利用液压结构来安全提供恒定的压边力，更好的服务于拉深成型。 本文在详细介绍压边圈的结构及其受力状态和常见的压边圈的优缺点的基础上，研究了在不同应力作用下对坯料的影响，为了防止在工作工程中坯料的起皱或者拉裂的现象，设计了一种利用液压设备
5、来提供稳定压边力的压边装置，克服了传统拉深工艺中由于压边力不稳定造成坯料变形甚至压边圈自身的损坏。在拉深成型工艺过程中坯料的凸缘部分是主要的变形区，因此利用液压结构设计压边装置来保证在拉深过程中压边圈压制坯料时压边力的稳定，通过毛坯的受力情况来分析拉深过程中应力应变。关键词：压边圈，应力应变，拉深模，液压机Deep drawing die rim structure design and researchAbstract: Pressure rim is in deep drawing forming technology, one of the commonly used structure
6、 in order to improve the traditional pressure rim at the edge of the voltage stress of the material, this article is to use hydraulic structure than security provides a constant blank-holder force, it is morn better service in the deep drawing forming. Based on the detailed introduction of the struc
7、ture of blank holder and its stress state and the advantages and disadvantages of common pressure rim, on the basis of was studied under different stress influence on billet, in order to prevent the work blank wrinkling or cracking phenomenon in the engineering, design a kind of hydraulic equipment
8、is used to provide a stable blank-holder force of blank holder device overcomes the traditional deep drawing process of billet deformation due to unstable blank-holder force even pressure rims own damage. Billet in the process of deep drawing forming process of the deformation of the flange part is
9、the main area, so the hydraulic structure design of blank holder device was used to ensure at the edge of the deep drawing process of medium voltage ring pressed blank when the stability of blank-holder force, through the force of the blank to the stress and strain analysis of deep drawing process.K
10、ey words: pressure coil, stress and strain, deep drawing mould, hydraulic press目 录 1绪论11.1压边圈的研究背景31.2拉深模压边圈的应力分析的目的及意义41.3国内外发展情况及研究42拉深过程中毛坯的受力情况及应力应变分析62.1常用压边圈的优缺点62.2使用压边圈的条件83拉深变形过程材料的力学分析114设计新的压边圈134.1液压控制系统工作原理134.2多油缸液压压边装置的设计144.2.1油路设计144.2.2凸缘制件样例分析压边力的影响155液压缸的设计235.1液压缸的主要尺寸235.1.1缸筒的
11、设计235.1.2液压缸的计算245.2活塞杆的设计255.3强度校核 275.3.1缸筒壁厚的校核 275.3.2活塞杆直径d的校核285.4活塞杆稳定性校核286液压式压边圈的力学分析307结 论32参考文献33致谢34太原工业学院毕业设计1 绪论拉深成形是通过工作模具对所需要加工的板料施加作用力，从而导致拌料内部的应力状态，发生较为复杂的变化，促进板料向理想方向流动，是一种利用冲压模具和设备将毛坯冲制成形的较复杂的塑性变形过程。因此，在板材的各种冲压成形方式中，拉深成形是一种很重要的成形方式。这是由于板材冲压成形工艺成形效率很高，并且能广泛的运用到大批量生产过程当中，既节约了生产成本，又
12、大大提高了生产效率，目前已经在航空航天、家用电器、仪器仪表、电子通讯、轮船汽车等行业得到广泛应用。 板料经过冲压成形后的产品能够得到相对于原料十多倍的产品价值，这也是冲压成型工艺在工业生产价值方面有巨大的潜力的原因。这也就说明了，板材的冲压成形技术在一定程度上是对一个国家模具工业能力的反映。传统的压边装置在坯料受力时主要有起皱和拉裂两大障碍，起皱在工件拉深时产生的主要问题，但我们可以利用安装压边圈的方法来解决，利用水液压机提供缓慢压力对压边圈力的作用来研究不同种类压边圈对受力的应力状态的分析常用压边圈有橡皮压边圈、弹簧压边圈、气垫式压边圈。在普通单动小型压力机上常用橡皮、弹簧压边装置，选择合适
13、的型号和尺寸尽量减少不利的因素，如弹簧，应选用压缩量大的，压边力随压缩量缓慢增加的弹簧。而橡皮式压边圈选用较软的橡皮，为使其压缩量不致过大，注意应选取的橡皮的高度不小于拉深行程的五倍。利用液压设备对压边圈受力分析可以减为直观地反映出在液压力缓慢的作用下压边圈结构的变化。对于大型工件压边圈的设计利用液压机可以提供足够的压力。在现代工业生产中，随着市场竞争力的不断加大，消费者对产品那个的性能要求就越来越高。因此，冲压制件朝着复杂化、多样化方向发展。在模具行业的发展中，冲压模具占到50%，压铸模具约占6%，塑料磨具约占33%，其他模具约占11%。冲压模具包括有成型和分离，在成型工艺中。拉深成型工艺最
14、为常见，包括在航天航空以及汽车覆盖件中都有着重要的应用。由于拉深工艺较为复杂，常见的影响拉深成形的工艺参数包括板料参数、几何参数、板料的成型性能等。在拉深成形的过程中主要会发生的质量问题有起皱和拉裂，为了降低拉深极限系数，提高极限拉深深度，可以采用可控并保持恒定压边力的。拉深模具来提高坯料的成形极限，不仅可以挺高普通材料的利用率，还可以降低生产成本。下表为我国模具工业情况图1-1国内模具产值表我国由于城乡经济发展的不平衡，模具工业起步较为迟缓，而且在20世纪80年代以后才租户不走上了正轨。模具行业的发展除了要继续提高自身的生产能力，还需要着眼于行业内部的整顿和技术水平提高。随着我国国内经济的不断提高，消费者对精密复杂的高档模具需求增大，模具行业需要向中高档模具发展，改进设备结构就显得尤其重要，特别像汽车覆盖件磨具成型分析及结构的改进等高端加工工艺及制造技术。近些年，由于我国模具行业的体制的改革步伐有了很大的改变，这主要表现在：加工大型、精密、复杂、长寿命、中高档模具及模具的标准的能力或速度高于一般模具产品。在塑料模具和压铸模具方面生产的比例有了大幅度的提升。按地域发展情况来看，我国模具行业发展较好的主要在珠江三角洲和长江三角洲为中心的东南沿海轻工业发展较快
