筒形件拉深模具設(shè)計(jì) 畢業(yè)論文

1、<p><b>　　畢業(yè)論文</b></p><p>　　畢業(yè)論文題目 冷沖壓模具設(shè)計(jì) </p><p>　?。?010 年 一 學(xué)期）</p><p>　　系 部 機(jī)電技術(shù)系 </p><p>　　專 業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 </p><p>

2、　　班 級(jí) </p><p>　　姓 名 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　2010 年 10 月 5 日</p><p><b>　　摘 要</b></p>

3、;<p>　　本次課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容為用模具生產(chǎn)無凸緣筒件，其中包括落料、拉深、脹形、二次拉深、切邊、沖孔等工序。其中把落料、首次拉深和脹形用復(fù)合模完成，而其他不出圖但進(jìn)行了相關(guān)的尺寸計(jì)算，重點(diǎn)在復(fù)合模上，解決落料、拉深和脹形的計(jì)算問題同時(shí)對(duì)相關(guān)的模具的零件給以詳細(xì)的設(shè)計(jì)。生成裝配工程圖和相關(guān)的零件剛才圖。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 落料 拉深 單排 剪切 </p><

4、p><b>　　緒論</b></p><p><b>　　一、概述</b></p><p><b>　　1、模具工業(yè)的概況</b></p><p>　　模具工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，受到政府和企業(yè)界的高度重視，發(fā)達(dá)國家有“模具工業(yè)是進(jìn)入富裕社會(huì)的源動(dòng)力”之說，可見其重視的程度。當(dāng)今，“模具就是經(jīng)

5、濟(jì)效益”的觀念，已被越來越多的人所接受。模具技術(shù)水平在很大程度上決定于人才的整體水平，而模具技術(shù)水平的高低，又決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力，因此模具技術(shù)已成為衡量一個(gè)國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志。</p><p>　　我國模具技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展</p><p>　　近年來，我國的模具工業(yè)也有較大發(fā)展，全國已有模具生產(chǎn)廠數(shù)千個(gè)，擁有職工數(shù)十萬人，每年能生產(chǎn)上百萬套模具。多工位級(jí)進(jìn)

6、模具和長壽命硬質(zhì)合金模具的生產(chǎn)及應(yīng)用有了進(jìn)一步擴(kuò)大。為滿足新產(chǎn)品試制和小批量生產(chǎn)的需要，我國模具行業(yè)制造了多種簡單、生產(chǎn)周期短、成本低的簡易沖模，如鋼皮沖沖模、聚氨脂橡膠模、低熔點(diǎn)合金模具、鋅合金模具、組合沖模、通用可調(diào)沖孔模等。數(shù)控銑床、數(shù)控電火花加工機(jī)床、加工中心等加工設(shè)備已在模具生產(chǎn)中采用。電火花和線切割加工已成為冷沖模制造的主要手段。為了對(duì)硬質(zhì)合金模具進(jìn)行精密成型磨削，研制成功了單層電鍍金剛石成形磨輪和電火花成形磨削專用機(jī)床，使

7、用效果良好，對(duì)型腔的加工正在根據(jù)模具的不同類型采用電火花加工、電解加工、電鑄加工、陶瓷型精密鑄造、冷入擠壓。超塑成形以及利用照相腐蝕技術(shù)加工型腔皮革紋表面等多種工藝。模具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造也已進(jìn)行開發(fā)和應(yīng)用。</p><p>　　盡管我國的模具工業(yè)這些年來發(fā)展較快，模具制造水平也在逐步提高，但和工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比，仍存在較大差距，主要表現(xiàn)在模具品種少、精度差、壽命短、生產(chǎn)周期長等方面。</p>&

8、lt;p>　　二、沖壓技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　21世紀(jì)的今天,中國憑借豐富且廉價(jià)的人力資源、龐大的市場(chǎng)及其它許多有利條件，已成為承接工業(yè)發(fā)達(dá)國家模具業(yè)轉(zhuǎn)移的良好目的地。隨著國際交往的日益增多和外資在中國模具行業(yè)的投入日漸增加，中國模具已經(jīng)與世界模具密不可分，中國模具在世界模具中的地位和影響越業(yè)越重要。據(jù)相關(guān)專業(yè)人士分析，未來十年，中國模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向?qū)⒅饕性谝韵聨讉€(gè)方面：<

9、/p><p>　　(1)模具結(jié)構(gòu)日趨大型、精密、復(fù)雜及壽命日益提高。由于成型零件日趨大型及高效率生產(chǎn)所要求的一模多腔，使模具日趨大型化；隨著零件微型化和模具結(jié)構(gòu)發(fā)展的要求，今后模具加工的精度將更小，這必將促進(jìn)超精密加工的發(fā)展。</p><p>　　(2)CAD/CAE/CAM 技術(shù)在模具設(shè)計(jì)制造中的廣泛應(yīng)用。在模具設(shè)計(jì)與制造中，開發(fā)并應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的制造系統(tǒng)(CAD/CAE/CAM)，發(fā)展

10、高精度、高壽命模具和簡易模具(軟模、低熔點(diǎn)合金模具等)制造技術(shù)以及通用組合模具、成組模具、快速換模裝置等，以適應(yīng)沖壓產(chǎn)品的更新?lián)Q代和各種生產(chǎn)批量的要求。模具制造是設(shè)計(jì)的延續(xù)，推行模具設(shè)計(jì)與制造一體化可達(dá)到優(yōu)化設(shè)計(jì)的要求。實(shí)踐證明，模具CAD/CAE/CAM技術(shù)是當(dāng)代最合理的模具生產(chǎn)方式，既可用于建模、為數(shù)控加工提供NC程序，也可針對(duì)不同的模具類型，以相應(yīng)的基礎(chǔ)理論，通過數(shù)值模擬方法達(dá)到預(yù)測(cè)產(chǎn)品成型過程的目的，改善模具結(jié)構(gòu)。從CAD/CA

11、E/CAM一體化的角度分析，其發(fā)展趨勢(shì)是集成化、三維化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化，其中心思想是讓用戶在統(tǒng)一的環(huán)境中實(shí)現(xiàn)CAD/CAE/CAM協(xié)同作業(yè)，以充分發(fā)揮各單元的優(yōu)勢(shì)和功效。因此，應(yīng)大力進(jìn)行高端輔助設(shè)計(jì)制造軟件的培訓(xùn)、推廣和應(yīng)用。</p><p>　　(3)快速經(jīng)濟(jì)模具技術(shù)的推廣應(yīng)用?？焖倌＞咧圃旒翱焖俪尚图夹g(shù)是在近兩來迅速發(fā)展起來的，并正向著高精度、更快捷的方向發(fā)展。與傳統(tǒng)的模具技術(shù)相比，該技術(shù)具有制模周期短、成本

12、特點(diǎn)，是綜合經(jīng)濟(jì)效益較顯著的模具制造技術(shù)。近年來快速模具制造商投入了很大的人力和物力，對(duì)各種模具的快速制造工藝進(jìn)行研發(fā)，對(duì)傳統(tǒng)的快速模具制造技術(shù)進(jìn)行改造，嫁接了先進(jìn)的RP及NC技術(shù)，有效滿足一些高精度、高壽命模具的生產(chǎn)需求。</p><p>　　(4)提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。模具標(biāo)準(zhǔn)化及模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將極大地影響模具制造周期，還能提高模具的質(zhì)量和降低模具制造成本。模具標(biāo)準(zhǔn)件應(yīng)進(jìn)一步增加規(guī)格、品種

13、、發(fā)展和完善銷售網(wǎng)絡(luò)，保證供貨速度，為客戶提供交貨期短、精度高、生產(chǎn)工藝性好、使用壽命長、價(jià)格低的優(yōu)質(zhì)模具標(biāo)準(zhǔn)件。</p><p>　　(5)開發(fā)優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)。模具材料是模具工業(yè)的基礎(chǔ)，制造沖壓件用的傳統(tǒng)金屬材料，正逐步被高強(qiáng)鋼板、涂敷鍍層鋼板、塑料夾層鋼板和其他復(fù)合材料或高分子材料替代。隨著材料科學(xué)的發(fā)展，加強(qiáng)研究各種新材料的沖壓成形性能，不斷發(fā)展和改善沖壓成形技術(shù)。當(dāng)前，國外模具材料系列日

14、趨完善與細(xì)化，國內(nèi)開發(fā)的高級(jí)優(yōu)質(zhì)模具鋼品種雖然不少，但推廣應(yīng)用不足，每年所需約70萬噸模具鋼還要有相當(dāng)一分進(jìn)口。</p><p>　　模具表面處理技術(shù)對(duì)模具的制造精度、模具的強(qiáng)度、模具的壽命、模具的制造成本等有著直接的影響。稀土表面工程技術(shù)和納米技術(shù)表面工程技術(shù)的出現(xiàn)進(jìn)一步推動(dòng)模具制造的表面工程技術(shù)的發(fā)展。同時(shí)處理技術(shù)由大氣熱處理向真空熱處理發(fā)展。</p><p>　　(6)沖壓成形技術(shù)將

15、更加科學(xué)化、數(shù)字化，可控化?？茖W(xué)化主要體現(xiàn)深入研究沖壓變形的基本規(guī)律、各種沖壓工藝的變形理念、失穩(wěn)理論與變形程度等對(duì)成形過程、產(chǎn)品質(zhì)量、成本、效益的預(yù)測(cè)和可控程序。數(shù)字化主要體現(xiàn)在應(yīng)用有限元、邊界元等技術(shù)，對(duì)沖壓過程進(jìn)行數(shù)字模擬分析，以預(yù)測(cè)某一工藝過程中坯料對(duì)沖壓的適應(yīng)性及可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題，從而優(yōu)化沖壓方案。</p><p>　　(7)成形過程的數(shù)值模擬技術(shù)將在實(shí)用化方向取得很大的發(fā)展，并與化制造系統(tǒng)很好地集成

16、。人工智能技術(shù)、智能化控制將從簡單形狀零件成形發(fā)展到覆蓋件等復(fù)雜開關(guān)零件成形，從而真正進(jìn)入實(shí)用階段。(8)注重產(chǎn)品制造全過程，最大程度地實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)全局優(yōu)化。優(yōu)化將從傳統(tǒng)的單一成形環(huán)節(jié)向產(chǎn)品制造全過程及全生命期的系統(tǒng)整體發(fā)展。</p><p>　　(9)對(duì)產(chǎn)品可制造性和成形工藝的快速分析與評(píng)估能力將有大的發(fā)展。以便宜從產(chǎn)品初步設(shè)計(jì)甚至構(gòu)思時(shí)起，就能針對(duì)零件的可成形性及所需性能的保證度，作出快速分析評(píng)估。</p

17、><p>　　(10)沖壓技術(shù)將具有更大的靈活性或柔性，以適應(yīng)未來小指量多品種混流生產(chǎn)模式及市場(chǎng)多樣化、修改化需求的發(fā)展趨勢(shì)，加強(qiáng)企業(yè)對(duì)市場(chǎng)變化的快速響應(yīng)能力。推廣應(yīng)用數(shù)控沖壓設(shè)備、沖壓柔性加工系統(tǒng)(FMS)、多工位高速自動(dòng)沖壓機(jī)以及智能機(jī)器人送料取件，進(jìn)行機(jī)械化與自動(dòng)化的流水線沖壓生產(chǎn)。</p><p><b>　　目錄</b></p><p>

18、<b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>　　一．沖壓件工藝分析--------------------------------------------------------9</p><p>　　二．工藝方案及模具結(jié)構(gòu)類型</p><p>　　工藝方案分析--------------------------------------

19、---------------------------------9</p><p>　　主要參數(shù)計(jì)算--------------------------------------------------------------------------9</p><p>　　三．確定排樣圖和裁板方案</p><p>　　裁板方案--------------------

20、------------------------------------------------------------12</p><p>　　排樣設(shè)計(jì)--------------------------------------------------------------------------------12</p><p>　　四. 計(jì)算工序沖壓力、壓力中心以及初選壓力機(jī)<

21、/p><p>　　1. 落料力的計(jì)算--------------------------------------------------------------------------13</p><p>　　2 卸料力和頂件力的計(jì)算----------------------------------------------------13</p><p>　　3

22、壓邊力的計(jì)算-------------------------------------------------13</p><p>　　4 拉深力的計(jì)算-------------------------------------------------14</p><p>　　壓力中心的計(jì)算-----------------------------------------------15&

23、lt;/p><p>　　6 壓力機(jī)的選擇-------------------------------------------------16</p><p>　　五．工件零件刃口尺寸的計(jì)算-----------------------------16</p><p>　　六．工件零件結(jié)構(gòu)尺寸和公差的確定</p><p>　　1 整體落料凹模

24、板的厚度H的確定：-------------------------------17</p><p>　　2 凹模板長度L的計(jì)算-------------------------------------------17</p><p>　　3 其他零件結(jié)構(gòu)尺寸---------------------------------------------17</p><p

25、><b>　　七、模具總裝配圖</b></p><p>　　1 首次拉深模總裝配---------------------------------------------28</p><p>　　2 二次拉深?？傃b配圖-------------------------------------------28</p><p>　　八、水

26、杯拉深模具的制造</p><p>　　1、水杯拉深模拉深凸模的制造-------------------------------------29</p><p>　　2、水杯拉深模拉深凹模的制造-------------------------------------30</p><p>　　3、水杯拉深模凸模固定板的制造----------------------

27、-----------30</p><p>　　4、水杯拉深模凹模固定板的制造---------------------------------31</p><p>　　5、水杯拉深模彈壓卸料板的制造---------------------------------31</p><p>　　6、水杯拉深模上墊板的制造-------------------------

28、------------32</p><p>　　7、水杯拉深模下墊板的制造-------------------------------------32</p><p>　　九.參考文獻(xiàn)------------------------------------------33</p><p>　　十、致謝-------------------------------

29、-------------------------------------33</p><p>　　結(jié)論--------------------------------------------------------------------------------------34</p><p><b>　　一、沖壓件工藝分析</b></p><p

30、>　　1、材料：該沖裁件的材料spcen是碳素工具鋼，具有較好的可拉深性能。</p><p>　　2、零件結(jié)構(gòu)：該制件為圓桶形拉深件，故對(duì)毛坯的計(jì)算要。</p><p>　　3、單邊間隙、拉深凸凹模及拉深高度的確定應(yīng)符合制件要求。</p><p>　　凹凸模的設(shè)計(jì)應(yīng)保證各工序間動(dòng)作穩(wěn)定。</p><p>　　尺寸精度：零件圖上所有未注公

31、差的尺寸，屬于自由尺寸，可按IT14級(jí)確定工件尺寸的公差。 </p><p>　　查公差表可得工件基本尺寸公差為：</p><p>　　二、工藝方案及模具結(jié)構(gòu)類型</p><p><b>　　1、工藝方案分析</b></p><p>　　該工件包括落料、拉深兩個(gè)基本工序，可有以下三種工藝方案：方案一：先落料，首次拉深一

32、，再次拉深。采用單工序模生產(chǎn)。方案二：落料+拉深復(fù)合，后拉深二。采用復(fù)合模+單工序模生產(chǎn)。方案三：先落料，后二次復(fù)合拉深。采用單工序模+復(fù)合模生產(chǎn)。</p><p>　　方案四：落料+拉深+再次拉深。采用復(fù)合模生產(chǎn)。</p><p>　　方案一模具結(jié)構(gòu)簡單，但需三道工序三副模具，成本高而生產(chǎn)效率低，難以滿足大批量生產(chǎn)要求。方案二只需二副模具，工件的精度及生產(chǎn)效率都較高，工件精度也能滿足

33、要求，操作方便，成本較低。方案三也只需要二副模具，制造難度大，成本也大。方案四只需一副模具，生產(chǎn)效率高，操作方便，工件精度也能滿足要求，但模具成本造價(jià)高。通過對(duì)上述四種方案的分析比較，該件的沖壓生產(chǎn)采用方案二為佳。</p><p><b>　　主要工藝參數(shù)的計(jì)算</b></p><p><b>　　(1)確定修邊余量</b></p>

34、<p>　　該H=50-1=49mm, d=50-2=48mm, 則H/d=49 / 48=1.02 查表5-5無</p><p>　　凸緣零件切邊余量△ = 2.5mm </p><p>　　可 則可得拉深高度H</p><p>　　H=h+=50+2.5=52.5mm</p>

35、<p>　　(2)計(jì)算毛坯直徑D</p><p>　　由于板厚小于1mm，故可直接用工件圖所示尺寸計(jì)算，不必用中線尺寸計(jì)算。</p><p><b>　　D= </b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　(3)確定拉深次數(shù)</b>

36、</p><p>　　按毛坯相對(duì)厚度t/D=0.8/130和工件相對(duì)高度H/d=73.8/50=1.36</p><p>　　查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表4-15可得n=2，初步確定需要兩次拉成，同時(shí)需增加一次整形工序。</p><p>　　(4)計(jì)算各次拉深直徑</p><p>　　由于該工件需要兩次拉深，查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表4-11可

37、得，首次拉深系數(shù)m和二次拉深系數(shù)m:</p><p>　　m=0.53 m=0.76</p><p>　　初步計(jì)算各次拉深直徑為：</p><p>　　d= mD=0.5313069mm</p><p>　　d=mD=0.7613050mm</p><p>　　(5)選取凸凹模的圓角半徑</p>

38、<p>　　考慮到實(shí)際采用的拉深系數(shù)均接近其極限值,故首次拉深凹模圓角半徑r應(yīng)取大些,根據(jù)《壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表4-7知：</p><p>　　r=10t=100.8=8 mm</p><p>　　由《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》式（4-49）和式（4-50）即：</p><p>　　r=(0.7—0.8) r和r=(0.7—0.8)r</p>&

39、lt;p>　　計(jì)算各次拉深凹模與凸模的圓角半徑，分別為：</p><p>　　r=8 mm r=6 mm </p><p>　　r=6 mm r=5 mm </p><p>　　(6)計(jì)算各次工序件的高度</p><p>　　根據(jù)《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》式（4-39）計(jì)算各次拉深高度如下：</p><

40、p><b>　　H=1/4(D)</b></p><p><b>　　=1/4（）</b></p><p><b>　　=49mm</b></p><p><b>　　H=1/4=(D)</b></p><p><b>　　=1/4=()&

41、lt;/b></p><p><b>　　mm</b></p><p>　　(7)畫出工序件簡圖</p><p>　　工序簡圖如下圖2所示： </p>&

42、lt;p><b>　　圖2</b></p><p>　　三、確定排樣圖和裁板方案</p><p>　　制件的毛坯為簡單的圓形件，而且尺寸比較小，考慮到操作方便，宜采用單排。 于t=0.8mm,查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》附表7軋制薄鋼板擬選用規(guī)格為：</p><p>　　0.85001000 的板料。</p><p>

43、<b>　　排樣設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　圖3</b></p><p>　　查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表2-10，確定搭邊值</p><p>　　兩工件間的橫搭邊a=1.2mm；兩工件間的縱搭邊a=1.0mm；</p><p>　　步距S=d+a=50+1=51mm； 條料寬度

44、B=（D+2a+）=52.8</p><p>　　故一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率為：</p><p><b>　　=A/BS100</b></p><p><b>　　=/BS100</b></p><p><b>　　=72.9</b></p><p>　　

45、由于直板材料選取0.85001000 故每塊板料可裁剪919=171個(gè)工件</p><p>　　故每塊板料（0.85001000）的利用率為：</p><p><b>　　=nA/LB100</b></p><p>　　=171(d/2)100</p><p><b>　　=67</b></p

46、><p>　　四、計(jì)算工序沖壓力、壓力中心以及初選壓力機(jī)</p><p><b>　　1、落料力的計(jì)算</b></p><p><b>　　F=1.3Lt</b></p><p>　　式中L—沖裁輪廓的總長度；t—板料厚度；--板料的抗拉強(qiáng)度</p><p>　　查《沖壓工藝與模

47、具設(shè)計(jì)》附表1可知：=400MPa 。故：</p><p>　　F=1.3225250.8400=65.31KN</p><p>　　卸料力和頂件力的計(jì)算</p><p><b>　　=KF</b></p><p><b>　　=K F</b></p><p>　　式中K為卸

48、料力系數(shù)，K為頂件力系數(shù)</p><p>　　查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表1-7知：K=0.050；K =0.08</p><p>　　故： =KF</p><p>　　=0.0565.31</p><p><b>　　=3.27KN</b></p><p><b>　　=K F&

49、lt;/b></p><p>　　=0.0865.31</p><p><b>　　=5.22KN</b></p><p><b>　　3、壓邊力的計(jì)算</b></p><p>　　采用壓邊的目的是為力防止變形區(qū)板料在拉深過程中的起皺，拉深時(shí)壓扁力必須適當(dāng)，壓邊力過大會(huì)引起拉伸力的增加，甚至造

50、成制件拉裂，壓邊力過小則會(huì)造成制件直壁或凸緣部分起皺，所以是否采用壓邊裝置主要取決于毛坯或拉深系數(shù)m和相對(duì)厚度t/D100</p><p>　　由于t/D100=0.8/130100</p><p><b>　　=0.62</b></p><p>　　首次拉深系數(shù)=0.53</p><p>　　故：查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)

51、》表4-3知，兩次拉深均需要采用壓邊裝置。</p><p><b>　　壓邊力:</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　式中A為初始有效面積；為單位壓邊力（MPa）</p><p>　　查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表4-4可知：=2MPa</p><p&

52、gt;<b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=15.2 KN</b></p><p><b>　　=</b></p><

53、p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=1.44 KN</b></p><p><b>　　4、拉深力的計(jì)算</b></p><p><b>　　首次拉深時(shí)拉深力=</b>

54、;</p><p><b>　　二次拉深時(shí)拉深力=</b></p><p>　　式中：為首次拉深與二次拉深時(shí)工件的直徑；</p><p>　　為材料抗拉強(qiáng)度（MPa）；</p><p><b>　　為修正系數(shù)。</b></p><p>　　查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表4-1可知

55、：=1;=0.85</p><p><b>　　首次拉深力：=</b></p><p><b>　　= </b></p><p><b>　　=69.33 KN</b></p><p><b>　　二次拉深力：=</b></p><p

56、><b>　　=</b></p><p><b>　　=42.7 KN</b></p><p><b>　　故總拉深力：=+</b></p><p><b>　　=+</b></p><p>　　=112.03KN </p><p

57、>　　由于制件屬于深拉深，故確定壓力機(jī)的公稱壓力應(yīng)滿足：</p><p>　　故： =67.2KN</p><p><b>　　綜上所述：</b></p><p><b>　　=+ +++++</b></p><p><b>　　=202.47KN</b>

58、</p><p><b>　　5壓力中心的計(jì)算</b></p><p><b>　　圖4</b></p><p>　　由于是圓形工件，如圖4所示，所以工件的壓力中心應(yīng)為圓心即o(25,25)</p><p><b>　　6、壓力機(jī)的選擇</b></p><p

59、>　　由于該制件數(shù)億小型制件，且精度要求不高，因此選用開始可傾壓力機(jī)，它具有工作臺(tái)面三面敞開，操作方便，成本低廉的有點(diǎn)。根據(jù)總壓力選擇壓力機(jī)，前面已經(jīng)算得壓力機(jī)的公稱壓力為202.47 KN，查《沖壓工藝與模具模具設(shè)計(jì)》表7.3提供的壓力機(jī)公稱壓力中可選取壓力機(jī)的型號(hào)為：J23-16F</p><p>　　五、工件零件刃口尺寸的計(jì)算</p><p>　　刃口尺寸按凹模實(shí)際尺寸配作，用

60、配作法，因此凸?；境叽缗c凹模尺寸相同，保證單邊間隙(mm)</p><p><b>　　圖5 </b></p><p>　　查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表1-3可知：</p><p>　　拉深模的單邊間隙為：Z==0.015 mm</p><p>　　式中x為補(bǔ)償刃口磨損量系數(shù)。查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表2-21可知：x=

61、0.5 </p><p>　　取落料的尺寸公差I(lǐng)T14，則公差為=0.4mm</p><p>　　所以落料凹模的尺寸為：</p><p>　　=（130-0.50.4）</p><p><b>　　=129.8mm</b></p><p>　　六、工件零件結(jié)構(gòu)尺寸和公差的確定</p>

62、<p>　　1、整體落料凹模板的厚度H的確定：</p><p><b>　　H=</b></p><p>　　式中為凹模材料的修正系數(shù)，碳素工具鋼取=1.3；</p><p>　　為凹模厚度按刃口長度修正系數(shù)，查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表2-18可知：=1</p><p><b>　　H=</b

63、></p><p><b>　　=1.31</b></p><p><b>　　=52.35mm</b></p><p>　　2、凹模板長度L的計(jì)算</p><p><b>　　L=D+2C</b></p><p>　　查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表2

64、-17可知：C取28—36mm，根據(jù)要求C值可取30mm</p><p>　　故： L=D+2C</p><p><b>　　=50+230</b></p><p><b>　　=110 mm</b></p><p>　　故確定凹模板外形尺寸為：11011052（mm）。凸模板尺寸

65、按配作法計(jì)算。</p><p><b>　　其他零件結(jié)構(gòu)尺寸</b></p><p><b>　　(1)第一次拉深</b></p><p><b>　?、倮钔鼓?lt;/b></p><p>　　第一次拉深模,由于其毛坯尺寸與公差沒有必要予以嚴(yán)格的限制,這時(shí)凸模和凹模尺寸只要取等于

66、毛坯的過渡尺寸即可,以凸模為基準(zhǔn).取公差等級(jí)為IT10=0.12mm.</p><p>　　d凸=d -0δ凸=690-0.12mm</p><p>　　d凹=( d凸+ 2Z) 0+δ凹=(69+2×0.015)0+0.12=69.03 0+0.12mm</p><p>　　拉深凸模采用臺(tái)階式，也是采用車床加工,與凸模固定板的配合按H7/m6的配合,拉深

67、凸模結(jié)構(gòu)如下圖6所示。</p><p><b>　　圖6</b></p><p><b>　?、谕拱寄?lt;/b></p><p>　　結(jié)合工件外形并考慮加工，將凸凹模設(shè)計(jì)成帶肩臺(tái)階式圓凸凹模，一方面加工簡單，另一方面又便于裝配與更換，采用車床加工，與凸凹模固定板的配合按H7/m6，凸凹模長度L=99mm,具體結(jié)構(gòu)可如下圖7所

68、示。</p><p><b>　　圖7</b></p><p><b>　?、勐淞习寄?lt;/b></p><p>　　凹模采用整體凹模，各沖裁的凹?？拙捎镁€切割機(jī)床加工，安排凹模在模架上的位置時(shí)，要依據(jù)計(jì)算壓力中心的數(shù)據(jù)，將壓力中心與模柄中心重合。凹模的輪廓尺寸應(yīng)要保證凹模有足夠的強(qiáng)度與剛度，凹模板的厚度還應(yīng)考慮修磨量，根

69、據(jù)沖裁件的厚度和沖裁件的最大外形尺寸在標(biāo)準(zhǔn)中選取凹模板的各尺寸為：長230mm，寬200mm，因考慮到整套模具的整體布置要求，選其厚度為52mm，結(jié)構(gòu)如下圖8所示。</p><p><b>　　圖8</b></p><p><b>　　(2)第二次拉深模</b></p><p><b>　?、偻鼓?lt;/b&g

70、t;</p><p>　　根據(jù)工件外形并考慮加工，將凸模設(shè)計(jì)成帶肩臺(tái)階式圓凸凹模，一方面加工簡單，另一方面又便于裝配與修模，采用車床加工，與凸模固定板的配合按H7/m6。</p><p>　　凸模長度 L=H1+H2+Y</p><p>　　式中 H1——凸模固定板厚度</p><p><b>　　H2——壓邊圈高度</b&

71、gt;</p><p>　　Y——附加長度，包括凸模刃口修磨量，凸模進(jìn)入凹模的深度73.8mm，</p><p>　　因此凸模長度L=48+60+73.8=181.8mm。具體結(jié)構(gòu)可參見下圖9所示。</p><p><b>　　圖9</b></p><p><b>　　②凹模</b></p&g

72、t;<p>　　凹模采用整體凹模，各沖裁的凹?？拙捎镁€切割機(jī)床加工，安排凹模在模架上的位置時(shí)，要依據(jù)計(jì)算壓力中心的數(shù)據(jù)，將壓力中心與模柄中心重合。取凹模輪廓尺寸為φ160mm×73.8mm，結(jié)構(gòu)如下圖10所示。</p><p>　　拉深凸模和凹模工作部分的尺寸及其制造公差:</p><p>　　查表得凸凹的制造公差為:δ凸=0.02mm</p>&l

73、t;p><b>　　δ凹=0.03mm</b></p><p>　　當(dāng)工件要求內(nèi)形尺寸:凸模尺寸:</p><p>　　d凸=(dmin+0.4△)-0δ凸</p><p>　　=(50+0.4×0.4)0-0.02mm=50.160-0.02 mm</p><p>　　凹模尺寸: d凹=( dmin+0

74、.4△+2Z) 0+δ凹</p><p>　　=(50+0.4×0.4+2×0.015)0+0.03</p><p>　　=50.19 0+0.03mm</p><p><b>　　圖10</b></p><p><b>　?、酃潭〒趿箱N</b></p><p

75、>　　落料凹模上部設(shè)置固定擋料銷，采用</p><p>　　固定擋料銷的進(jìn)行定距.擋料裝置在復(fù)合模</p><p>　　中,主要作用是保持沖件輪廓的完整和適量</p><p>　　的搭邊.,如圖11所示為鉤形擋料銷,因其固定孔</p><p>　　離刃口較遠(yuǎn),因此凹模強(qiáng)度要求,結(jié)構(gòu)上帶有</p><p>　　防轉(zhuǎn)

76、定向銷. 擋料銷采用H7/r6安裝在落料</p><p><b>　　凹模端面</b></p><p><b>　　圖11</b></p><p><b>　?、軐?dǎo)料板的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　導(dǎo)料板的內(nèi)側(cè)與條料接觸，外側(cè)與凹模齊平，查表知導(dǎo)料板與條料之間的間隙取0.

77、5mm，這樣就可確定了導(dǎo)料板的寬度，導(dǎo)料板的厚度查表可知選擇。導(dǎo)料板采用45鋼制作，熱處理硬度為28～32HRC，用螺釘固定在凹模上。</p><p><b>　　⑤卸料部件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　卸料裝置用彈壓卸料板的卸料裝置，如下圖12所示，卸料板內(nèi)孔每側(cè)與凸模保持間隙C＇=0.1~0.2t=0.16mm;卸料板周界尺寸與凹模周界尺寸一樣，厚度根據(jù)沖裁件

78、料厚t和卸料板寬度B查模具手冊(cè)之四[2]中表14-10得其厚度為16mm。卸料板采用45鋼制造，淬火硬度為43～48HRC。</p><p><b>　　圖12</b></p><p>　?、扌读下葆?shù)倪x用卸料板上設(shè)置2個(gè)卸料螺釘，公稱直徑為12mm，螺紋部分為M8×16mm。卸料釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間。卸料螺釘擰緊后， 應(yīng)使卸料板超出凸模端面lmm，

79、有誤差時(shí)通過在螺釘與卸料板之間安裝墊片來調(diào)整。</p><p><b>　?、邏哼吶υO(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1)首次拉深:</b></p><p>　　為了防止拉深過程中起皺，生產(chǎn)中主要采用壓邊圈，查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表4-3知，兩次拉深均需要采用壓邊裝置。壓邊圈采用45鋼制造，熱處理硬度為42～45

80、HRC。其結(jié)構(gòu)如下圖13所示。</p><p><b>　　圖13</b></p><p><b>　　2)二次拉深:</b></p><p>　　壓邊圈結(jié)構(gòu)與尺寸由標(biāo)準(zhǔn)中選取，壓邊圈圓角半徑rY應(yīng)比上次拉深凸模的相應(yīng)圓角半徑大0.5～1mm,以便將工序件套在壓邊圈上.材料采用45鋼，熱處理硬度為調(diào)質(zhì)42-45HRC.其結(jié)

81、構(gòu)如下圖14所示。</p><p><b>　　圖14</b></p><p><b>　?、嗤鼓９潭ò?lt;/b></p><p><b>　　圖15</b></p><p>　　技術(shù)要求：a.上、下平行度為0.02，粗糙度為1.6</p><p>　　b

82、.材料為45#鋼，調(diào)質(zhì)為24~28HRC</p><p>　　c.帶*號(hào)尺寸按凸模實(shí)際尺寸配作并保證凸模呈H7/m6配合</p><p><b>　　⑨凸凹模固定板</b></p><p><b>　　圖16</b></p><p>　　技術(shù)要求：a.上、下平行度為0.02，粗糙度為1.6</

83、p><p>　　b.材料為45#鋼，無需熱處理</p><p>　　⑩落料拉深復(fù)合模架與二次拉深模架</p><p>　　采用滑動(dòng)導(dǎo)向后側(cè)導(dǎo)柱式模架的導(dǎo)向方式，如圖</p><p>　　17所示，帶有導(dǎo)柱的沖裁模適合于精度要求較高，生</p><p>　　產(chǎn)批量較大的沖裁件，且導(dǎo)柱模結(jié)構(gòu)比較完善，對(duì)后</p>

84、<p>　　側(cè)導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式可從左右和前后兩個(gè)方向進(jìn)行送料。故相應(yīng)選后側(cè)導(dǎo)柱模架。</p><p>　　因?yàn)樗哪＞咻^高所以選取比較大一點(diǎn)的模架模</p><p>　　架的結(jié)構(gòu)與尺寸都直接由標(biāo)準(zhǔn)中選取，相關(guān)參數(shù)如下：</p><p><b>　　凹模周界L：315</b></p><p>　　凹模周界B：25

85、0 圖17</p><p>　　閉合高度(參考)|最?。?75</p><p>　　閉合高度(參考)|最大：320</p><p>　　a上模座 數(shù)量1 規(guī)格：315×250×55</p><p>　　b下模座 數(shù)量1 規(guī)格：

86、315×250×70</p><p>　　c導(dǎo)柱 數(shù)量1 規(guī)格：40×260 </p><p>　　d導(dǎo)套 數(shù)量1 規(guī)格：40×140×53</p><p>　　導(dǎo)柱與導(dǎo)套結(jié)構(gòu)由標(biāo)準(zhǔn)中選取，尺寸由模架中參數(shù)決定。 </p&g

87、t;<p>　　導(dǎo)柱的長度應(yīng)保證沖模在最低工作位置時(shí)，導(dǎo)柱上端面與上模座頂面的距離不小于10-15mm，而下模座底面與導(dǎo)柱底面的距離應(yīng)為0.5-1mm。導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間的配合為H7/h6,導(dǎo)套與上模座之間的配合為H7/r6，導(dǎo)柱與下模座之間的配合為R7/h5。導(dǎo)柱與導(dǎo)套材料采用20鋼，熱處理硬度為（滲碳）56-62HRC。上下模座材料采用45鋼，熱處理硬度為調(diào)質(zhì)28-32HRC。</p><p>　　

88、二次拉深模采用滑動(dòng)導(dǎo)向后側(cè)導(dǎo)柱式模架的導(dǎo)</p><p>　　向方式，如圖18所示，模架的結(jié)構(gòu)與尺寸都直接由</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)中選取，因?yàn)樗哪＞咻^高所以選取比較大一</p><p>　　點(diǎn)的模架相關(guān)參數(shù)如下：</p><p><b>　　凹模周界L：250</b></p><p><

89、;b>　　凹模周界B：250</b></p><p>　　閉合高度(參考)|最?。?40</p><p>　　閉合高度(參考)|最大：285</p><p>　　a上模座 數(shù)量1 規(guī)格：250×250×50</p><p>　　b下模座 數(shù)量1 規(guī)格：250×250×65

90、 圖18 </p><p>　　c導(dǎo)柱 數(shù)量1 規(guī)格：35×230 </p><p>　　d導(dǎo)套 數(shù)量1 規(guī)格：35×125×48</p>&

91、lt;p>　　導(dǎo)柱與導(dǎo)套結(jié)構(gòu)由標(biāo)準(zhǔn)中選取，尺寸由模架中</p><p>　　參數(shù)決定。導(dǎo)柱的長度應(yīng)保證沖模在最低工作位置時(shí)，導(dǎo)柱上端面與上模座頂面的距離不小于10-15mm，而下模座底面與導(dǎo)柱底面的距離應(yīng)為0.5-1mm。導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間的配合為H7/h6,導(dǎo)套與上模座之間的配合為H7/r6，導(dǎo)柱與下模座之間的配合為R7/h5。導(dǎo)柱與導(dǎo)套材料采用20鋼，熱處理硬度為（滲碳）56-62HRC。上下模座材料采用4

92、5鋼，熱處理硬度為調(diào)質(zhì)28-32HRC。</p><p>　　5、彈頂器的彈性元件的選取</p><p><b>　?、俾淞侠顝?fù)合模</b></p><p>　　選用橡皮作為彈性元件，橡皮一般為聚氨膠，因?yàn)樗试S承受的載荷較彈簧大，并且安裝調(diào)理方便。</p><p>　　因?yàn)榫郯敝鹉z的總壓縮量一般≤35%,所以取30

93、%，剛聚氨膠的高度根據(jù)</p><p>　　h=0.3×H計(jì)算。h為壓邊圈運(yùn)行的高度，h=60mm。</p><p>　　所以橡膠的高度H=60/0.3=200mm</p><p>　　選取三塊同樣的橡膠.中間加上鋼墊圈,防止失穩(wěn)彎曲.其結(jié)構(gòu)圖如下圖19。</p><p><b>　　圖19</b></p

94、><p><b>　　②二次拉深模</b></p><p>　　選用彈簧作為彈性元件.選用圓柱螺旋彈簧,它的主要技術(shù)參數(shù)是工作極限負(fù)荷Fj與其相對(duì)應(yīng)的工作極限負(fù)荷下的變形量Lj。根據(jù)所需要的卸料力或推件力FQ以及所需要的量大壓縮行程L0，來計(jì)算Fj 與Lj，然后就可以在標(biāo)準(zhǔn)中選取相應(yīng)的規(guī)格彈簧。</p><p><b>　　確定彈簧的數(shù)目

95、為1</b></p><p>　　頂件載荷FQ=壓邊力=1440N</p><p>　　最大壓縮行程L0=h1 + h2 + h3 + t =1+46.8+7+0.8=55.6mm</p><p>　　計(jì)算所需的彈簧的工作極限負(fù)荷Fj 與工作極限負(fù)荷下的變形量Lj，K取40%</p><p>　　Fj = FQ/K=1440/0.

96、4=3600N</p><p>　　Lj= L0/(1-K)=55.6/(1-0.4)=92.67N</p><p>　　由上述二式查彈簧標(biāo)準(zhǔn)表得：彈簧材料直徑為10mm，彈簧中徑為75mm，節(jié)距為t=26.5,工作極限負(fù)荷Fj =3500N,變形量Lj=111mm,有效圈數(shù)為7.5</p><p><b>　　七、模具總裝配圖</b><

97、/p><p>　　1、首次拉深?？傃b配圖如下圖20所示。</p><p><b>　　圖20</b></p><p>　　2、二次拉深?？傃b配圖如下圖21所示。</p><p>　　八、水杯拉深模具的制造</p><p>　　1、水杯拉深模拉深凸模的制造</p><p>　　2

98、、水杯拉深模拉深凹模的制造</p><p>　　3、水杯拉深模凸模固定板的制造</p><p>　　4、水杯拉深模凹模固定板的制造</p><p>　　5、水杯拉深模彈壓卸料板的制造</p><p>　　6、水杯拉深模上墊板的制造</p><p>　　7、水杯拉深模下墊板的制造</p><p>

99、<b>　　九.參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　【1】.魏春雷，徐彗明。 沖壓工藝與模具設(shè)計(jì) 北京理工大學(xué)出版社 ,</p><p>　　【2】.涂序斌 模具制造技術(shù)，北京理工大學(xué)出版社，（第二版）</p><p>　　【3】.鄧德清，胡紹平 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)書，</p><p>　

100、　【4】.魏春雷，朱三武，章南編. 模具專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)手冊(cè). 天津大學(xué)出版社,</p><p>　　【5】.馮炳堯、韓泰榮、蔣文森編. ＜模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊(cè)(第二版)＞. 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社, 1998　</p><p>　　【6】. 宛強(qiáng)《沖壓模具設(shè)計(jì)及實(shí)例精解》化學(xué)工業(yè)出版社</p><p>　　【7】 .魏斯亮 李時(shí)駿 互換性與技術(shù)測(cè)量，

101、北京理工大學(xué)出班社 200</p><p><b>　　十、致謝 </b></p><p>　　在即將走上工作崗位的時(shí)候，有這樣一次設(shè)計(jì)、有這樣的一個(gè)總結(jié)，很高興，很興奮，也很感激。雖然它還不是很成熟，但已散發(fā)著淡淡的香氣。感謝默默付出的老師們！關(guān)心支持我的同學(xué)、朋友們！</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成，我要感謝我的指導(dǎo)老師們的大力支持。

102、是他們的耐心指正和教導(dǎo)才使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)逐漸趨于完善。更重要的是他們給了我自己解決問題的方法,鼓勵(lì)我提出針對(duì)性的有用的問題,從細(xì)微之處一點(diǎn)一滴的指導(dǎo)我們。通過這次實(shí)踐，我更進(jìn)一步熟悉模具的設(shè)計(jì)，鍛煉了工程設(shè)計(jì)實(shí)踐能力，培養(yǎng)自己獨(dú)立設(shè)計(jì)能力。</p><p>　　即將走向工作崗位，在今后的工作中，我將繼續(xù)加強(qiáng)理論的學(xué)習(xí)，再接再厲，將所學(xué)的知識(shí)付諸實(shí)踐，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，不斷進(jìn)步！</p><p>　　

103、在此感謝,**等老師在設(shè)計(jì)過程給我的幫助和鼓勵(lì)，謝謝！ </p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我熟悉了沖壓模具的整個(gè)過程，并且了解了在做沖壓模具之前首先要對(duì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形態(tài)，模具的結(jié)構(gòu)形態(tài)。也就是要對(duì)產(chǎn)品的工藝性進(jìn)行合理的分析，從而才能采取更合適模具，節(jié)約成本的同時(shí)還能保證加工零件的精度要求。其次，考慮好產(chǎn)品的批量以及精度要求

104、以及材料的造價(jià)。最后完成產(chǎn)品的模具設(shè)計(jì)、模具的裝配圖、零件圖。</p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的成功完成使我個(gè)人的所有專業(yè)中學(xué)術(shù)上的一次難忘的歷程，因?yàn)橥ㄟ^我本人的長時(shí)間的思考、設(shè)計(jì)以及老師多次細(xì)心的指導(dǎo)使我知道一套合格的沖壓模具設(shè)計(jì)的完成以及一套合格的圖紙的完成都需要付出多少次的心血和汗水，通過它可以說明一個(gè)人最基本的學(xué)習(xí)工作態(tài)度，我認(rèn)為要立志成為一個(gè)模具行業(yè)的佼佼者首先要從每一個(gè)細(xì)節(jié)做起，做事要有堅(jiān)忍不拔的