鋼帽沖壓成形工藝分析及模具設(shè)計(jì)【環(huán)形工件】【沖壓模具設(shè)計(jì)稿】

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17日一、課題的來(lái)源、目的、意義（包括應(yīng)用前景）、國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及水平1、課題來(lái)源經(jīng)學(xué)校老師的同意，我選工廠新型紡織機(jī)械棉倍捻機(jī)錠子上的關(guān)鍵零件鋼帽作為課題，材料為08A，厚度1毫米，他的成型精度對(duì)整套錠子的性能有很大的影響，這個(gè)產(chǎn)品是沖壓零件，應(yīng)該需要設(shè)計(jì)沖壓模具，我在工廠實(shí)習(xí)，經(jīng)過(guò)幾個(gè)月時(shí)間的親身實(shí)踐，我對(duì)沖壓模具的尺寸以及加工的流程都有了一定程度的了解，因此選擇自己熟悉的產(chǎn)品作為畢業(yè)論文的課題是一個(gè)明智的選擇。2、本次設(shè)計(jì)的目的和意義模具是現(xiàn)代工業(yè)的重要工藝設(shè)備，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，它在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有越來(lái)越重要的地位，發(fā)展前景十分廣闊。沖壓加工在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，尤其是大批量生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。相當(dāng)多的工業(yè)部門(mén)越來(lái)越多地采用沖壓法加工產(chǎn)品零部件，如汽車(chē)、農(nóng)機(jī)、儀器、儀表、電子、航空、航天、家電及輕工等行業(yè)。在這些工業(yè)部門(mén)中，沖壓件所占的比重都相當(dāng)?shù)拇?，少則60%以上，多則90%以上。不少過(guò)去用鍛造、鑄造和切削加工方法制造的零件，現(xiàn)在大多數(shù)也被質(zhì)量輕、剛度好的沖壓件所代替。畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要目的有兩個(gè)：一是掌握查閱查資料手冊(cè)的能力，能夠熟練的運(yùn)用工程軟件進(jìn)行模具設(shè)計(jì)。二是掌握模具設(shè)計(jì)方法和步驟，了解模具的加工工藝過(guò)程。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)是十字卡板沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)，通過(guò)本次設(shè)計(jì)不僅使我們了解沖壓件的結(jié)構(gòu)工藝性和模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之間的關(guān)系，還可以掌握模具設(shè)計(jì)的步驟與方法。同時(shí)，設(shè)計(jì)過(guò)程本身對(duì)于我們模具專(zhuān)業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)就是一種挑戰(zhàn)，是一種創(chuàng)新，也是對(duì)自己所學(xué)知識(shí)的一次檢驗(yàn)，對(duì)我們的設(shè)計(jì)能力和經(jīng)驗(yàn)的積累也是有利的。還有助于我們鞏固書(shū)本上所學(xué)到的理論知識(shí)，加深對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的理解，將理論知識(shí)與實(shí)際生產(chǎn)緊密聯(lián)系起來(lái)，可以大大提高我們的綜合能力，為將來(lái)的工作打下良好基礎(chǔ)。3、國(guó)內(nèi)外研究概況、水平和發(fā)展趨勢(shì)近幾年來(lái)，國(guó)內(nèi)沖壓模具市場(chǎng)以小型模具需求量最大，近來(lái)我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展迅速，前景光明。以上海為主的長(zhǎng)三角地區(qū)是中國(guó)模具工業(yè)最為發(fā)達(dá)的地區(qū)。目前相當(dāng)多的發(fā)達(dá)國(guó)家沖壓模具企業(yè)移師中國(guó)，是國(guó)內(nèi)沖壓模具工業(yè)迅速發(fā)展的重要原因之一。中國(guó)技術(shù)人才水平普遍提高以及平均勞動(dòng)力成本低都是吸引外資的優(yōu)勢(shì)，這些都是沖壓模具市場(chǎng)迅速成長(zhǎng)的重要因素所在，所以中國(guó)模具市場(chǎng)的前景一片光明。近幾年來(lái)，雖然我國(guó)沖壓模具無(wú)論是在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都有了很大發(fā)展，但總體上還是與工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家相比仍有較大的差距。例如，許多先進(jìn)的技術(shù)如CADCAECAM技術(shù)的普及率還不高。另外，我國(guó)沖壓模具行業(yè)與其發(fā)展需要和國(guó)外先進(jìn)水平相比，還存在很多方面的問(wèn)題?，F(xiàn)在應(yīng)用模具CADCAM技術(shù)設(shè)計(jì)模具已較為普遍，隨著通用機(jī)械CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展，模具CAD/CAM已經(jīng)不斷的深化?，F(xiàn)代模具是多學(xué)科知識(shí)集聚的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一部分，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的裝備產(chǎn)業(yè)，其技術(shù)、資金與勞動(dòng)相對(duì)密集。我國(guó)模具工業(yè)的產(chǎn)值在國(guó)際上排名位居第三，僅次于日本和美國(guó)。國(guó)內(nèi)的模具生產(chǎn)廠已超過(guò)17000家，從業(yè)人員達(dá)50萬(wàn)。近年來(lái)，我國(guó)的模具工業(yè)一直以每年13%左右的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展，我國(guó)模具行業(yè)在“十五”期間的增長(zhǎng)速度達(dá)到13%-15%。如今，CAD/CAM/CAE技術(shù)的應(yīng)用水平又上了一個(gè)新臺(tái)階，以生產(chǎn)家用電器的企業(yè)為代表，陸續(xù)引進(jìn)了相當(dāng)數(shù)量的CAD/CAM系統(tǒng)，如美國(guó)EDS的UG、美國(guó)Parametric Technology公司的Pro/Engineer等等。這些系統(tǒng)和軟件的引進(jìn)，雖花費(fèi)了大量資金，但在我國(guó)模具行業(yè)中，實(shí)現(xiàn)了CAD/CAM的集成，并能支持CAE技術(shù)對(duì)成型過(guò)程，如充模和冷卻等進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬，取得了一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)和推動(dòng)了我國(guó)模具CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展。二、課題研究的主要內(nèi)容、研究方法或工程技術(shù)方案和準(zhǔn)備采取的措施1主要內(nèi)容： 研究方法與目的：通過(guò)對(duì)鋼帽成型工藝的分析，該零件成型精度要求較高，內(nèi)孔翻邊處相對(duì)高度較高，圓弧半徑又小，拉伸時(shí)流動(dòng)性差，合理安排工藝流程，選擇和設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)，并繪制模具的裝配圖和零件圖，繪制模具成型零件的制造工藝卡，并撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，培養(yǎng)和提高模具設(shè)計(jì)能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容（1）在PRO/E狀態(tài)下設(shè)計(jì)工件的三維圖；（2）對(duì)鋼帽進(jìn)行沖裁、成型工藝性能研究和生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性分析；（3）確定鋼帽成型工藝方案，指定其沖壓工藝流程，進(jìn)行沖裁、成型工藝相關(guān)的計(jì)算，進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)分析，確定模具各組成部分的具體結(jié)構(gòu)，使用CAD軟件進(jìn)行產(chǎn)品繪制設(shè)計(jì)模具裝配圖和零件圖；（4）對(duì)模具成型零件的制造工藝進(jìn)行分析；（5）對(duì)模具進(jìn)行裝配工藝分析；（6）編制鋼帽沖壓工藝分析與成型模具設(shè)計(jì)的說(shuō)明書(shū)；本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題具體說(shuō)是鋼帽成型工藝與沖壓模具設(shè)計(jì)，該產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外形不大，材料為08A，屬于優(yōu)質(zhì)碳素鋼，具有良好的沖裁性。在本次沖壓模具設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我可以隨時(shí)發(fā)現(xiàn)自己在每一步設(shè)計(jì)中的不合理處，會(huì)找出各種解決方案讓設(shè)計(jì)趨于合理，同時(shí)掌握了最先進(jìn)的設(shè)計(jì)，加工及分析技術(shù)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力，使畢業(yè)設(shè)計(jì)真正成為了實(shí)際工作前的一次全過(guò)程模擬。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，模具CAD/CAM/CAE技術(shù)及其應(yīng)用日趨成熟，模具CAD/CAM技術(shù)日益深入人心，并且發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。因此，對(duì)于大型復(fù)雜的模具設(shè)計(jì)是必不可少的技術(shù)。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，本人將全部應(yīng)用CAD/CAE/CAM技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)與制造模具。在模具設(shè)計(jì)方面，應(yīng)用PRO/E軟件對(duì)產(chǎn)品形狀進(jìn)行造型，從而優(yōu)化了模具結(jié)構(gòu)。由于學(xué)習(xí)該軟件需要一定的成型模具實(shí)踐知識(shí)，在使用上要多查閱這方面的資料。三、現(xiàn)有基礎(chǔ)和具備的條件本文的主要目標(biāo)就是構(gòu)建一個(gè)沖壓模具工藝過(guò)程，通過(guò)圖書(shū)館搜索資料，在專(zhuān)業(yè)書(shū)籍中查閱相關(guān)知識(shí)，對(duì)沖壓模具乃至模具設(shè)計(jì)的整個(gè)流程有一個(gè)清晰的了解，把理論知識(shí)通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)運(yùn)用到實(shí)際當(dāng)中，充分消化沖壓模具設(shè)計(jì)過(guò)程的每一個(gè)細(xì)節(jié)。通過(guò)本次設(shè)計(jì)，掌握冷沖壓模具設(shè)計(jì)的方法和步驟，掌握冷沖壓模具設(shè)計(jì)的基本技能，懂得了怎樣分析零件的工藝性，怎樣確定工藝方案，了解了模具的基本結(jié)構(gòu)，提高了計(jì)算能力，繪圖能力，熟悉了相應(yīng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)對(duì)相關(guān)的課程進(jìn)行了全面的復(fù)習(xí)，使獨(dú)立思考能力有了提高。四、總的工作任務(wù)，進(jìn)度安排以及預(yù)期結(jié)果第一周 調(diào)研、圖書(shū)館查找與畢業(yè)設(shè)計(jì)有關(guān)資料；第二周 熟悉模具設(shè)計(jì)方法和現(xiàn)代模具加工技術(shù)；第三周 撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告；第四周 英文文獻(xiàn)資料的翻譯；第五周 熟悉CAD及PRO/E軟件的使用；第六周 模具結(jié)構(gòu)方案的確定和設(shè)計(jì)；第七周 2D圖完成，3D圖完成；第八周 模具技術(shù)要求、訂料表的完成；第九周 2D總裝圖的繪制及修改；第十周 若干零件圖的繪制及修改；第十一周 畢業(yè)論文的撰寫(xiě)；第十二周 畢業(yè)論文的撰寫(xiě)；第十三周 修改論文，制作論文PPT，準(zhǔn)備答辯；第十四周 畢業(yè)答辯五、指導(dǎo)教師審閱意見(jiàn)指導(dǎo)教師（簽名） 年 月 日 六、教研室審查意見(jiàn)教研室主任（簽名） 年 月 日 七、系審查意見(jiàn)主管系領(lǐng)導(dǎo)（簽名） 年 月 日 備 注畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 鋼帽沖壓成型工藝分析與模具設(shè)計(jì) 專(zhuān) 業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 班 級(jí) 姓 名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)老師 設(shè)計(jì)時(shí)間 審 閱 XXXX學(xué)校機(jī)械工程系目 錄摘 要31、引言41.1.冷沖壓術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)41.2.模具技術(shù)發(fā)展的幾個(gè)特點(diǎn)52、沖裁件的工藝性分析72.1.沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性82.1.1.沖裁件的形狀82.1.2.沖裁件的尺寸精度83、制件沖壓工藝方案的確定93.1.沖壓工藝分析93.2.毛坯尺寸計(jì)算93.3.沖壓順序的確定104、展開(kāi)圖及材料利用率的計(jì)算124.1.展開(kāi)圖124.2.制件排樣圖的設(shè)計(jì)124.2.1.搭邊與料寬124.3.材料利用率的計(jì)算145、確定總沖壓力和選用壓力機(jī)及計(jì)算壓力中心155.1.落料拉深沖壓力的計(jì)算155.1.1.落料力計(jì)算155.1.2.拉伸力計(jì)算155.2.二次拉深力的計(jì)算165.3.壓力中心的計(jì)算175.4.壓力機(jī)的選用176、凸、凹模刃口尺寸計(jì)算196.1.落料凸、凹模刃口尺寸196.1.1.計(jì)算原則196.1.2.凸模和凹模配合加工216.2.拉伸模227、模具整體結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)247.1.落料拉伸模具結(jié)構(gòu)形式247.2.二次拉伸模具結(jié)構(gòu)形式258、模具零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)278.1.拉深凸模的設(shè)計(jì)278.2.落料凹模的設(shè)計(jì)278.3.二次拉伸凸模的設(shè)計(jì)288.4.二次拉伸凹模的設(shè)計(jì)299、模具的總裝配30設(shè)計(jì)小結(jié)31致 謝32參考文獻(xiàn)33摘 要隨著模具制造的技能化逐步向科學(xué)化發(fā)展，逐漸由以前手動(dòng)方式發(fā)展為利用軟件等高科技方式來(lái)輔助設(shè)計(jì)的完成。冷沖模是其中的一種。畢業(yè)設(shè)計(jì)是在模具專(zhuān)業(yè)理論教學(xué)之后進(jìn)行的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。是對(duì)所學(xué)知識(shí)的一次總檢驗(yàn)，是走向工作崗位前的一次實(shí)戰(zhàn)演習(xí)。其目的是，綜合運(yùn)用所學(xué)課程的理論和實(shí)踐知識(shí),設(shè)計(jì)一副完整的模具訓(xùn)練、培養(yǎng)和提高自己的工作能力。鞏固和擴(kuò)充模具專(zhuān)業(yè)課程所學(xué)內(nèi)容，掌握模具設(shè)計(jì)與制造的方法、步驟和相關(guān)技術(shù)規(guī)范。熟練查閱相關(guān)技術(shù)資料。掌握模具設(shè)計(jì)與制造的基本技能，如制件工藝性分析、模具工藝方案論證、工藝計(jì)算、加工設(shè)備選定、制造工藝、收集和查閱設(shè)計(jì)資料，繪圖及編寫(xiě)設(shè)計(jì)技術(shù)文件等。沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合工廠的設(shè)備、人員等實(shí)際情況，從零件的質(zhì)量、生產(chǎn)效率、生產(chǎn)成本、勞動(dòng)強(qiáng)度、環(huán)境的保護(hù)以及生產(chǎn)的安全性各個(gè)方面綜合考慮，選擇技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、使用安全可靠的工藝方案和模具，以使沖壓件的生產(chǎn)在保證達(dá)到設(shè)計(jì)圖樣上的各項(xiàng)技術(shù)要求，盡可能降低沖壓的工藝成本和保證安全生產(chǎn)。關(guān)鍵詞：工藝性分析、模具工藝方案論證、工藝計(jì)算、加工設(shè)備選定、制造工藝、收集和查閱設(shè)計(jì)資料，繪圖及編寫(xiě)設(shè)計(jì)技術(shù)文件等。1、引言21世紀(jì)的制造業(yè)，正從以機(jī)器為特征的傳統(tǒng)技術(shù)時(shí)代，向著以信息為特征的技術(shù)時(shí)代邁進(jìn)，即用信息技術(shù)改造和提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。經(jīng)濟(jì)全球化和世界市場(chǎng)一體化加速發(fā)展，不斷加劇了制造商之間的競(jìng)爭(zhēng)，提出了快速反應(yīng)市場(chǎng)的要求，與之相適應(yīng)，制造業(yè)對(duì)柔性自動(dòng)化技術(shù)及裝備的要求更加迫切而強(qiáng)烈。同時(shí)，微電子技術(shù)和信息通信技術(shù)的快速發(fā)展，為柔性自動(dòng)化提供了重要的技術(shù)支撐，工業(yè)裝備的數(shù)控化、自動(dòng)化、柔性化呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的態(tài)勢(shì)。1.1.冷沖壓術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)美國(guó)、德國(guó)、日本的汽車(chē)工業(yè)如此發(fā)達(dá)，得益于其冷沖壓技術(shù)及裝備的領(lǐng)先地位。當(dāng)前的世界冷沖壓技術(shù)及裝備向以下幾個(gè)方面發(fā)展：冷沖壓設(shè)備自動(dòng)化根據(jù)不同種類(lèi)的加工環(huán)境和條件，國(guó)外逐步發(fā)展了兩大類(lèi)汽車(chē)車(chē)身自動(dòng)化沖壓生產(chǎn)線。1）單機(jī)聯(lián)線自動(dòng)化配置為5-6臺(tái)壓力機(jī)，配備拆垛、上下料機(jī)械手，穿梭翻轉(zhuǎn)裝備和碼垛裝置，全線總長(zhǎng)約60米，安全性高，沖壓質(zhì)量好。由于工件傳送距離長(zhǎng)，工件的上下料換向和雙動(dòng)拉伸必須用工件翻轉(zhuǎn)裝備。這種單機(jī)聯(lián)線自動(dòng)化沖壓技術(shù)的生產(chǎn)節(jié)拍最高為6-9次/分，設(shè)備維修工件量大。2）大型多工位壓力機(jī)八十年代中期，國(guó)外沖壓技術(shù)發(fā)展到大型三坐標(biāo)多工位壓力機(jī)自動(dòng)化連續(xù)沖壓，由拆垛機(jī)，大型壓力機(jī)，三坐標(biāo)工件傳送系統(tǒng)和碼垛工位組成，生產(chǎn)節(jié)拍可達(dá)16-25次/分。其主要特點(diǎn)是：生產(chǎn)效率高，是手工送料流水線的4-5倍，是單機(jī)聯(lián)線自動(dòng)生產(chǎn)線的2-3倍；全自動(dòng)化、智能化，整個(gè)多工位壓力機(jī)系統(tǒng)只需2-3人進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)模具更換時(shí)，只需輸入要換模具的編號(hào)，其余工作自動(dòng)完成，整個(gè)換模時(shí)間只需5分鐘，換模的同時(shí)對(duì)多工位壓力機(jī)運(yùn)行特征作智能化調(diào)整；特別是配有電子三坐標(biāo)送料多工位的壓力機(jī)，可以根據(jù)模具隨意調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)路徑和時(shí)間，不僅能沖壓大型覆蓋件，而且能沖壓小型零件。當(dāng)沖壓小型零件時(shí)，送料距減短，節(jié)拍提高，通過(guò)合理的模具布置，可一次沖壓2-3零件，具有充分的自由度，柔性極強(qiáng)。電子多工位送料壓力機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)率高，工件處理最優(yōu)化，工件轉(zhuǎn)換迅速，維修量低，診斷性能好，成本低，與現(xiàn)有壓力機(jī)的適應(yīng)性強(qiáng)，售后服務(wù)遠(yuǎn)程通訊好。美國(guó)的多工位壓力機(jī)基本都采用了電子伺服三坐標(biāo)送料。高速化復(fù)合化相結(jié)合，提高加工效率 ，提高生產(chǎn)率是永恒的追求目標(biāo)，各鍛壓廠家均致力于鍛壓機(jī)械的高速化研究，各鍛壓廠家均致力于鍛壓機(jī)械的高速化研究，在數(shù)控回轉(zhuǎn)頭壓力機(jī)上，主要采用伺服控制的液壓主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)來(lái)提高壓機(jī)的行程次數(shù)。在追求高速化加工的同時(shí)，還必須盡可能縮短生產(chǎn)輔助時(shí)間，以取得良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。在數(shù)控壓機(jī)上配備伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的三坐標(biāo)上下料裝置，可使沖壓中心實(shí)現(xiàn)高效板材加工。將幾種工藝或幾個(gè)工序復(fù)合在一臺(tái)機(jī)床上完成，是當(dāng)前各類(lèi)機(jī)床大幅壓縮生產(chǎn)輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)率的重要技術(shù)途徑，在鍛壓機(jī)械上也得到了成功應(yīng)用，效果十分顯著。如：德國(guó)、美國(guó)、日本已相繼開(kāi)發(fā)出激光一步?jīng)_復(fù)合機(jī)，將模具沖切與激光切割有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，工件一次上料即可完成沖孔、沖切、翻邊、淺拉伸、切割等多道工序，最大限度地節(jié)省了輔助時(shí)間，特別適合孔型多而復(fù)雜的面板類(lèi)工件的加工及多品種小批量板料加工。1.2.模具技術(shù)發(fā)展的幾個(gè)特點(diǎn) 模具與壓力機(jī)是決定沖壓質(zhì)量、精度和生產(chǎn)效率的兩個(gè)關(guān)鍵因素。先進(jìn)的壓力機(jī)只有配備先進(jìn)的模具，才能充分發(fā)揮作用，取得良好效益。模具的發(fā)展方向?yàn)椋?.充分運(yùn)用IT技術(shù)發(fā)展模具設(shè)計(jì)、制造用戶對(duì)壓力機(jī)速度、精度、換模效率等方面不斷提高的要求，促進(jìn)了模具的發(fā)展。外形車(chē)身和發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車(chē)兩個(gè)關(guān)鍵部件，汽車(chē)車(chē)身模具特別是大中型覆蓋件模具，技術(shù)密集，體現(xiàn)當(dāng)代模具技術(shù)水平，是車(chē)身制造技術(shù)的重要組成部分。車(chē)身模具設(shè)計(jì)和制造約占汽車(chē)開(kāi)發(fā)周期三分之二的時(shí)間，成為汽車(chē)換型的主要制約因素。目前世界上汽車(chē)的改型換代一般約需48個(gè)月，而美國(guó)僅需30個(gè)月，主要得益于在模具業(yè)中應(yīng)用了CAD/CAE/CAM技術(shù)和三維實(shí)體汽車(chē)覆蓋件模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件。另外，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用提供了可靠的信息載體，實(shí)現(xiàn)異地設(shè)計(jì)和異地制造。虛擬制造等IT技術(shù)的應(yīng)用，將推動(dòng)模具工業(yè)的發(fā)展。2.縮短金屬成型模具的試模時(shí)間主要發(fā)展液壓高速試驗(yàn)壓力機(jī)和拉伸機(jī)械壓力機(jī)，特別是在生產(chǎn)型機(jī)械壓力機(jī)上的模具試驗(yàn)時(shí)間可減少80%，具有巨大的節(jié)省潛力。這種試模機(jī)械壓力機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)是采用多連桿拉伸壓力機(jī)，它配備數(shù)控液壓拉伸墊，具有參數(shù)設(shè)置和狀態(tài)記憶功能。3.車(chē)身制造中的級(jí)進(jìn)沖模發(fā)展迅速在自動(dòng)沖床上用級(jí)進(jìn)沖裁?；蚪M合沖模加工轉(zhuǎn)子、定子板，或者應(yīng)用于插接件作業(yè)，都是眾所周知的沖壓技術(shù)。近些年來(lái)，級(jí)進(jìn)組合沖裁模在車(chē)身制造中開(kāi)始得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，用級(jí)進(jìn)模直接把卷材加工為成型零件和拉伸件，加工的零件也越來(lái)越大，省去了用多工位壓力機(jī)和成套模具生產(chǎn)所必需串接的板材剪切、涂油、板坯運(yùn)輸?shù)群罄m(xù)工序。級(jí)進(jìn)組合沖模已在美國(guó)汽車(chē)工業(yè)中普遍應(yīng)用，其優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)率高，模具成本低，不需要板料剪切，與多工位壓力機(jī)上使用的階梯模相比，節(jié)約30%。但是，級(jí)進(jìn)組合沖模技術(shù)的應(yīng)用受拉伸深度、導(dǎo)向和傳輸?shù)膸Р倪吘壊牧媳砻嬗不南拗浦饕糜诶焐疃缺容^淺的簡(jiǎn)單零件，因此不能完全替代多工位壓力機(jī)，絕大多數(shù)零件應(yīng)優(yōu)先考慮在多工位壓力機(jī)上加工。2、沖裁件的工藝性分析沖壓主要是按工藝分類(lèi)，可分為分離工序和成形工序兩大類(lèi)。分離工序也稱沖裁，其目的是使沖壓件沿一定輪廓線從板料上分離，同時(shí)保證分離斷面的質(zhì)量要求。成形工序的目的是使板料在不破坯的條件下發(fā)生塑性變形，制成所需形狀和尺寸的工件。在實(shí)際生產(chǎn)中，常常是多種工序綜合應(yīng)用于一個(gè)工件。沖裁、彎曲、剪切、拉深、脹形、旋壓、矯正是幾種主要的沖壓工藝。模具的精度和結(jié)構(gòu)直接影響沖壓件的成形和精度。模具制造成本和壽命則是影響沖壓件成本和質(zhì)量的重要因素。模具設(shè)計(jì)和制造需要較多的時(shí)間，這就延長(zhǎng)了新沖壓件的生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間。 模座、模架、導(dǎo)向件的標(biāo)準(zhǔn)化和發(fā)展簡(jiǎn)易模具(供小批量生產(chǎn))、復(fù)合模、多工位級(jí)進(jìn)模(供大量生產(chǎn))，以及研制快速換模裝置，可減少?zèng)_壓生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量和縮短準(zhǔn)備時(shí)間，能使適用于減少?zèng)_壓生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量和縮短準(zhǔn)備時(shí)間，能使適用于大批量生產(chǎn)的先進(jìn)沖壓技術(shù)合理地應(yīng)用于小批量多品種生產(chǎn)。沖裁件的工藝性是指沖裁件在沖裁加工中的難易程度。所謂沖裁工藝性好是指能用普通的沖裁方法，在模具壽命和生產(chǎn)率較高、成本較低的條件下得到質(zhì)量合格的沖裁件。因此，沖裁件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小、精度等級(jí)、材料及厚度等是否符合沖裁的工藝要求，對(duì)沖裁件質(zhì)量、模具壽命和生產(chǎn)效率有很大的影響。2.1.沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性2.1.1.沖裁件的形狀圖1.零件及尺寸此制件的形狀較簡(jiǎn)單，且對(duì)稱，有圓角過(guò)渡，便于模具的加工和減少?zèng)_壓時(shí)在尖角處開(kāi)裂的現(xiàn)象，同時(shí)也可以防止尖角部位刃口的過(guò)快磨損。2.1.2.沖裁件的尺寸精度沖裁件的精度主要以其尺寸精度、沖裁斷面粗糙度、毛刺高度三個(gè)方面的指標(biāo)來(lái)衡量，根據(jù)零件圖上的尺寸標(biāo)注及公差，可以判斷屬于尺寸精度為IT12IT14的經(jīng)濟(jì)級(jí)普通沖壓。 08A鋼板屬于碳素結(jié)構(gòu)鋼，也屬于低碳鋼，冷沖壓鋼。08表示的是含碳量為0.08%左右，A表示的是質(zhì)量等級(jí)，此材料抗剪強(qiáng)度260-360MPa，抗拉強(qiáng)度330-450 MPa，碳素結(jié)構(gòu)鋼的質(zhì)量等級(jí)有A B C D四級(jí)，此類(lèi)材料具有很好的可沖裁性， 工件結(jié)構(gòu)形狀簡(jiǎn)單，沖裁件內(nèi)，外形均無(wú)尖銳清角，對(duì)模具壽命不影響。3、制件沖壓工藝方案的確定3.1.沖壓工藝分析沖裁工序可以分為單工序沖裁、復(fù)合工序沖裁和連續(xù)沖裁。此零件是新型紡織機(jī)械棉倍捻機(jī)錠子上的關(guān)鍵零件，材料厚度為1mm，她的成型精度對(duì)整套錠子的性能有很大影響，故它在拉伸時(shí)金屬流動(dòng)性差，容易拉裂而達(dá)不到相應(yīng)的拉伸高度，故而造成廢品。該產(chǎn)品拉伸時(shí)零件各處受力情況如圖：在凸模拉應(yīng)力作用下，零件直壁部分材料F1向6mm內(nèi)孔里面F1處流動(dòng)，在凹模圓角R3.75mm處材料受徑向拉應(yīng)力，厚向壓應(yīng)力及切向壓應(yīng)力三向應(yīng)力共同作用下，在切向壓應(yīng)力作用下，此處容易起皺。在凸模圓角出，受徑向拉應(yīng)力，厚向壓應(yīng)力，切向壓應(yīng)力作用，由于此處材料流動(dòng)性差，能傳遞拉伸力的截面積小，所以此處是整個(gè)拉伸件最薄弱的地方，稱為危險(xiǎn)斷面。3.2.毛坯尺寸計(jì)算根據(jù)產(chǎn)品拉伸前后毛坯表面積保持不變的原則計(jì)算展開(kāi)圖直徑，成型產(chǎn)品表面積計(jì)算：F總=508.68+650.15+49.45+38.46=1246.77，即F=dd/4=1246.77D=39.85mm，由于產(chǎn)品拉伸后需要切邊，根據(jù)拉伸高度與直徑的比例，查表得切邊余量為1.2，所以展開(kāi)毛坯直徑為D=42mm。3.3.沖壓順序的確定第一次試制采用最原始的工藝方案：下料，一次落料拉伸，切邊，拉直，二次拉伸，沖2mm底孔，翻邊，翻6.5mm孔，砂光，具體工序圖如下：在試制過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，工序5第二次拉伸時(shí)，當(dāng)6mm內(nèi)孔拉伸高度大于4mm時(shí)即出現(xiàn)拉裂現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)反復(fù)調(diào)試，不能達(dá)到要求的拉伸高度，因此工序6和翻邊后高度只能達(dá)到5mm，達(dá)不到7mm，造成廢品。通過(guò)對(duì)二次拉伸時(shí)材料表面積變化情況分析，發(fā)現(xiàn)工序2一次拉伸后表面積變大，而工序4第二次拉伸時(shí)，當(dāng)6mm內(nèi)孔拉伸高度為8mm，再次測(cè)量 毛坯面積，發(fā)現(xiàn)，第一次拉伸后形成的面積不能滿足第二次拉伸成型后的面積，還必須從直壁部分面積拉入一部分材料來(lái)補(bǔ)償其面積差，這必然增加成型時(shí)對(duì)毛坯的 拉應(yīng)力，而凸凹模處R角半徑較小，材料流動(dòng)性差，在危險(xiǎn)斷面處容易出現(xiàn)拉應(yīng)力大于有效抗拉應(yīng)力，造成拉裂報(bào)廢。為克服這個(gè)問(wèn)題，必須增加第一次拉伸的毛坯面積之和，以滿足第二次拉伸時(shí)所需的面積，因此需要把工序2中的R3.75改為球面狀，如下圖所示：再次計(jì)算毛坯表面積，確保第一次拉伸的表面積之和大于第二次拉伸的表面積之和，以滿足第二次拉伸，降低對(duì)材料的拉應(yīng)力，從而大大增加了第二次拉伸6mm內(nèi)孔的高度，可達(dá)8mm以上，并可減少兩道工序沖孔翻邊兩幅模具，因此，按照新的方案重新調(diào)試模具，所生產(chǎn)出的零件完全符合要求。綜合以上分析，本次設(shè)計(jì)的產(chǎn)品需要多道工序：落料拉伸，切邊，二次拉伸等工序，本次設(shè)計(jì)只需要單獨(dú)設(shè)計(jì)落料拉伸，二次拉伸模，兩幅模具。4、展開(kāi)圖及材料利用率的計(jì)算4.1.展開(kāi)圖根據(jù)以上計(jì)算D=42，此尺寸目前是待定，在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)需調(diào)節(jié)。4.2.制件排樣圖的設(shè)計(jì)排樣時(shí)需考慮如下原則：1、提高材料利用率（不影響沖件使用性能前提下，還可適當(dāng)改變沖件的形狀）2、合理排樣方法使操作方便，勞動(dòng)強(qiáng)度低且安全。3、模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壽命長(zhǎng)。4、保證沖件的質(zhì)量和沖件對(duì)板料纖維方向的要求。4.2.1.搭邊與料寬 1搭邊 排樣中相鄰兩個(gè)零件之間的余料或零件與條料邊緣間的余料稱為搭邊。搭邊的作用是補(bǔ)償補(bǔ)償定位誤差，保持條料有一定的剛度，以保證零件質(zhì)量和送料方便。搭邊值要合理確定，值過(guò)大，材料利用率低；值過(guò)小，搭邊的強(qiáng)度與剛度不夠，沖裁時(shí)容易翹曲或被拉斷，不僅會(huì)增大沖裁件毛刺，有時(shí)甚至單邊拉入模具間隙，造成沖裁力不均，損壞模具刃口。因此，搭邊的最小寬度大于塑性變形區(qū)的寬度，一般可取等于材料的厚度。搭邊值的大小還與材料的力學(xué)性能、厚度、零件的形狀與尺寸、排樣的形式、送料及擋料方式、卸料方式等因素有關(guān)。搭邊值一般由經(jīng)驗(yàn)確定，根據(jù)所給材料厚度=1.0mm，確定搭邊工作間a1為0.8mm，料之間搭邊值為1.0mm，具體可見(jiàn)排樣圖2。2送料步距和條料寬度的確定送料步距 條料在模具上每次送進(jìn)的距離成為送料步距。每次只沖一個(gè)零件的步距S的計(jì)算公式為 S=D+a1 （3-1) S=42+0.8=42.8mm式中 D平行于送料方向的沖裁寬度；a1沖裁之間的搭邊值。條料寬度 條料寬度的確定原則：最小條料寬度要保證沖裁時(shí)零件周邊有足夠的搭邊值，最大條料寬度要能在沖裁時(shí)順利地在導(dǎo)料板之間送進(jìn)，并與導(dǎo)料板之間有一定的間隙。當(dāng)用孔定距時(shí)，可按下式計(jì)算條料寬度 B-=(Dmax+2a)-=440-0.3mm式中 B條料的寬度（mm）；Dmax沖裁件垂直于送料方向的最大尺寸（mm）；a側(cè)搭邊值；條料寬度的單向（負(fù)向）公差；剪切條料寬度偏差=0.5, 因此B=440-0.3。4.3.材料利用率的計(jì)算一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率為=nF/Bs100% 3-2）=13.142121/4442.8100%=73.53%式中 F一個(gè)步距內(nèi)沖裁件面積（包括沖出的小孔在內(nèi)）；n一個(gè)步距內(nèi)沖裁件數(shù)目；B條料寬度（mm）；s步距； 5、確定總沖壓力和選用壓力機(jī)及計(jì)算壓力中心 5.1.落料拉深沖壓力的計(jì)算5.1.1.落料力計(jì)算F1=nKL (4-1) F1=11.33.14421.0360=61719.84N =61.72KN式中 F沖裁力（N）；L沖裁件周邊長(zhǎng)度（mm）；材料抗剪強(qiáng)度（MPa）；08鋼是260-360Mpa，材料厚度；(mm)K系數(shù)，通常K=1.3； 5.1.2.拉伸力計(jì)算拉伸力用理論計(jì)算很復(fù)雜，一般采用經(jīng)驗(yàn)計(jì)算方法，經(jīng)驗(yàn)公式建立的基點(diǎn)是，拉伸力的數(shù)值略小于拉伸件危險(xiǎn)斷面的斷裂力；斷裂與拉伸力的比值用系數(shù)K表示；K值的大小取決于拉伸件的形狀及變形方式。其數(shù)值由實(shí)驗(yàn)確定。拉伸力可按下式計(jì)算 F2=3.14Kd1t (4-2) F2=3.140.72251.0450=25434N =25.43KN式中 F拉伸力（N）；d1拉伸直徑（mm）；材料抗剪強(qiáng)度（MPa）；330-450MPat材料厚度；(mm)K修正系數(shù)（查表可得），K=0.72； 生產(chǎn)中常用下列公式計(jì)算 F卸=K卸F (4-3) =0.08（61.72+25.43）=0.0887.15=6.97KN 式中 F沖裁力； F卸卸料系數(shù)綜上所述，總的沖裁力為,F總=F+F卸 =87.15+6.97=94.12KN5.2.二次拉深力的計(jì)算拉伸力計(jì)算公式同上 F3=3.14Kd1t (4-4) F3=3.140.7281.0450=8138.88N =8.14KN整形力可以按拉伸力公式計(jì)算 F4=3.14Kd1t (4-5) F4=3.14250.721.0450=25434N =25.434KN生產(chǎn)中常用下列公式計(jì)算 F卸=K卸F (4-6) =0.08（8.14+25.434）=0.0533.574=2.686KN 式中 F沖裁力； F卸卸料系數(shù)綜上所述，總的沖裁力為,F總=F+F卸 =33.574+2.686=36.26KN5.3.壓力中心的計(jì)算模具的壓力中心就是沖壓力合力的作用點(diǎn)，為了保證壓力機(jī)和模具的正常工作，應(yīng)使模具的壓力中心與壓力機(jī)滑塊的中心線相重合。對(duì)于級(jí)進(jìn)模以及輪廓形狀復(fù)雜或多凸模的沖裁模，必須求出沖壓力合力的作用點(diǎn)即壓力中心。模具的壓力中心應(yīng)與模柄的軸線重合，否則會(huì)影響模具及壓力機(jī)的精度和壽命。設(shè)模具中心為中心坐標(biāo)，則壓力中心（0，0）。5.4.壓力機(jī)的選用根據(jù)模具大小，模具閉合高度，初步確定壓力機(jī)的型號(hào)：F公稱F總 因此選擇壓力機(jī)的型號(hào)為：J2340開(kāi)式壓力機(jī) 型號(hào)為J2340壓力機(jī)的基本參數(shù)如：（表一）公稱壓力/KN400墊板尺寸/mm滑塊行程/mm100厚度80滑塊行程次數(shù)/（次/min）80模柄孔尺寸/mm直徑50深度70最大封閉高度/mm300滑塊底面積尺寸/mm封閉高度調(diào)節(jié)量80立柱間距離300床身最大可傾角30工作臺(tái)尺寸/mm前后350左右4506、凸、凹模刃口尺寸計(jì)算6.1.落料凸、凹模刃口尺寸6.1.1.計(jì)算原則設(shè)計(jì)落料模先確定凹模刃口尺寸，以凹模為基準(zhǔn)，間隙取在凸模上。間隙是影響模具壽命的各種因素中占最主要的一個(gè)。沖裁過(guò)程中，凸模與被沖的孔之間，凹模與落料件之間的均有磨檫，而且間隙越小，磨檫越嚴(yán)重。在實(shí)際生產(chǎn)中受到制造誤差和裝配精度的限制，凸模不可能絕對(duì)垂直于凹模平面，而且間隙也不會(huì)絕對(duì)均勻分布，合理的間隙均可使凸模、凹模側(cè)面與材料間的磨檫減小，并緩減間隙不均勻的不利影響，從而提高模具的使用壽命。沖裁間隙對(duì)沖裁力的影響：雖然沖裁力隨沖裁間隙的增大有一定程度的降低，但是當(dāng)單邊間隙介于材料厚度 5%20%范圍時(shí)，沖裁力的降低并不明顯（僅降低5%10%左右）。因此，在正常情況下，間隙對(duì)沖裁力的影響不大。沖裁間隙對(duì)斜料力、推件力、頂件力的影響：間隙對(duì)斜料力、推件力、頂件力的影響較為顯著。間隙增大后，從凸模上斜、從凸?？卓谥型瞥龌蝽敵隽慵紝⑹×?。一般當(dāng)單邊間隙增大到材料厚度的15%25%左右時(shí)斜料力幾乎減到零。沖裁間隙對(duì)尺寸精度的影響：間隙對(duì)沖裁件尺寸精度的影響的規(guī)律，對(duì)于沖孔和切邊是不同的，并且與材料軋制的纖維方向有關(guān)。通過(guò)以上分析可以看出，沖裁間隙對(duì)斷面質(zhì)量、模具壽命、沖裁力、斜料力、推件力、頂件力以及沖裁件尺寸精度的 影響規(guī)律均不相同。因此，并不存在一個(gè)絕對(duì)合理的間隙數(shù)值，能同時(shí)滿足斷面質(zhì)量最佳，尺寸精度最佳，沖裁模具壽命最長(zhǎng)，沖裁力、斜料力、推件力、頂件力最小等各個(gè)方面的要求。在沖壓的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，間隙的選用主要考慮沖裁件斷面質(zhì)量和模具壽命這兩個(gè)方面的主要因素。但許多研究結(jié)果表明，能夠保證良好的沖裁件斷面質(zhì)量的間隙數(shù)值和可以獲得較高的沖模壽命的間隙數(shù)值也是不一致的。一般說(shuō)來(lái)，當(dāng)對(duì)沖裁件斷面質(zhì)量要求較高時(shí)，應(yīng)選取較小的間隙值，而當(dāng)對(duì)沖裁件的質(zhì)量要求不是很高時(shí)，則應(yīng)適當(dāng)?shù)丶哟箝g隙值以利于提高沖模的使用壽命。不管落料還是沖孔，沖裁間隙一律采用最小合理間隙值（Zmin）。選擇模具制造公差時(shí)，一般沖模精度較零件高3-4級(jí)。對(duì)于形狀簡(jiǎn)單的圓形、方形刃口，其制造偏差值可按IT6- IT7級(jí)選取；對(duì)于形狀復(fù)雜的刃口尺寸制造偏差可按零件相應(yīng)部位公差值的1/4來(lái)選??；對(duì)于刃口尺寸磨損后無(wú)變化的制造偏差值可取沖件相應(yīng)部位公差值的1/8并冠以（）；若零件沒(méi)有標(biāo)注公差，則可按IT14級(jí)取值。零件尺寸公差與沖模刃口尺寸的制造偏差應(yīng)按“入體”原則標(biāo)注單向公差，即：落料件上偏差為零，只標(biāo)注下偏差；沖孔件下偏差為零，只標(biāo)注上偏差。如果零件公差是依雙向偏差標(biāo)注的，則應(yīng)換算成單向標(biāo)注。磨損后無(wú)變化的尺寸除外。6.1.2.凸模和凹模配合加工 配合加工方法，就是先按尺寸和公差制造出凹?；蛲鼓Ｆ渲幸粋€(gè)，然后依此為基準(zhǔn)再按最小合理間隙配做另一件。采用這種方法不僅容易保證沖裁間隙，而且還可以放大基準(zhǔn)件的公差，不必檢驗(yàn)d+pZmax-Zmin 。同時(shí)還能大大簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)模具的繪圖工作。目前，工廠對(duì)單件生產(chǎn)的模具或沖制復(fù)雜形狀的模具，廣泛采用配合加工的方法來(lái)設(shè)計(jì)制造。落料凹模尺寸按下列公式計(jì)算：落料時(shí) Dp=(Dmax-X-Zmin)- p (6-1)式中 Dp為落料的刃口尺寸（mm）；Dmax 為落料件的最大極限尺寸（mm）；工件公差；p凸模制造公差，通常取p=/4；p刃口中心距對(duì)稱偏差，通常取p=/8；Lp凸模中心距尺寸（mm）；Zmin最小沖裁間隙（mm）；落料凹模尺寸：Aj1=(Amax-X)+ =42-0.50.04=41.98+0.02-0; 落料凸模尺寸：Ah1=(Amax-2Z)+ =42-20.04=41.92+0-0.02; 6.2.拉伸模凸凹模圓角半徑對(duì)拉伸工作影響很大。毛坯經(jīng)凹模圓角進(jìn)入凹模時(shí)，受彎曲和摩擦作用，若凹模圓角半徑過(guò)小，因徑向拉力增大，易使拉伸件表面劃傷或產(chǎn)生斷裂；若過(guò)大，則壓邊面積小，由于懸空增大，易起內(nèi)皺。因此，合理的選擇凹模圓角半徑很重要。具體數(shù)值查表可得。拉伸的凸凹模之間的間隙對(duì)拉伸力、制件質(zhì)量、模具壽命等都有影響。間隙過(guò)大，容易起皺，制件有錐度，精度差；間隙過(guò)小，增加摩擦，導(dǎo)致之間邊薄嚴(yán)重，甚至拉裂。因此，正確地確定凸模和凹模之間的間隙是很重要的。拉伸模間隙是單面間隙，即凹模和凸模直徑之差的一半。本次設(shè)計(jì)的模具結(jié)構(gòu)為有壓邊圈的，在選擇間隙時(shí)可以直接查表，拉伸一次成型，所以查表可知間隙為(1-1.1t)，t為材料厚度。凸、凹模工作部分尺寸的確定，主要考慮模具的磨損和拉伸件的回彈。尺寸公差在最后一道工序考慮。1）、制件標(biāo)注外形尺寸 凹模尺寸為L(zhǎng) d=（Lmax 0.75）凸模尺寸為L(zhǎng) p=（Ld0.75Z）（2）、制件標(biāo)注內(nèi)尺寸凸模尺寸為L(zhǎng) p=（Lmin +0.5） 凹模尺寸為L(zhǎng) d=（Lp+0.5+Z） 其中 L拉伸件的外形或內(nèi)尺寸拉伸件的尺寸偏差L d拉伸凹模的基本尺寸L p拉伸凸模的基本尺寸Z凸凹模雙面間隙具體計(jì)算如下，第一次拉伸制件標(biāo)內(nèi)尺寸，所以凸模尺寸為L(zhǎng) p=（Lmin +0.5）=23 凹模尺寸為L(zhǎng) d=（Lp+0.5+Z）=25.2第二次拉伸，主要作用是中間部分，制件標(biāo)注內(nèi)形尺寸，二次拉伸同時(shí)起到整形作用，所以按此公式計(jì)算凸模尺寸為L(zhǎng) p=（Lmin +0.5）=6 凹模尺寸為L(zhǎng) d=（Lp+0.5+Z）=8凸、凹模工作表面粗造度要求：凹模工作表面和型腔表面粗造度應(yīng)達(dá)到0.8；圓角處的表面粗造度一般要求0.4；凸模工作部分表面粗造度一般要求0.8-1.6。7、模具整體結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)7.1.落料拉伸模具結(jié)構(gòu)形式第一次拉伸凸模圓弧必須由原來(lái)的R3.75mm設(shè)計(jì)為R11.5，以確保二次拉伸時(shí)的工藝要求，試模時(shí)拉伸高度要控制在12mm。 1、凸模，沖頭，凹模材料，因制件形狀簡(jiǎn)單，總體尺寸不大，選用整體式圓形凹模較為合理，選用Cr12MoV為凸模，凹模材料。2、凹模周界 由冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)得出凹模周界的計(jì)算公式厚度H=Kd（15mm）式中：d沖裁件的最大外形尺寸，d1=42 K系數(shù)，查表得K=0.58則 H1=0.5842=24.36mm凹模壁厚c=（1.01.5）H（3040mm）=30-36.54，考慮到凹模上螺釘?shù)奈恢?，凹模?nèi)部頂料板的位置高度等，本設(shè)計(jì)中，選取D1=140mm，H1=45mm，由模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)表。選用中間導(dǎo)柱圓形模板。其零件參數(shù)如下表所示：凹模周界配用模架閉合高度H孔距尺寸最小最大SS114045199239零件名稱及標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)上墊板凹模固定板卸料板14081404514015014015圓柱銷(xiāo)卸料螺釘螺釘螺釘圓柱銷(xiāo)1080M860M1080M1050840由凹模周界尺寸及模架閉合高度在199239mm之間，查模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)表5-7選用標(biāo)準(zhǔn)模架：中間導(dǎo)柱圓形模架，上模座34023035，下模座34023040，導(dǎo)柱32180，28180，導(dǎo)套508060，導(dǎo)套458060。7.2.二次拉伸模具結(jié)構(gòu)形式二次拉伸模的關(guān)鍵是模座下的退料橡膠頂出力要調(diào)節(jié)合適，以降低第二次拉伸時(shí)上模對(duì)材料的拉應(yīng)力，在試模中分次調(diào)節(jié)橡膠頂料力，最終使6mm內(nèi)孔的拉伸高度達(dá)到8mm以上。整個(gè)模具結(jié)構(gòu)，是靠產(chǎn)品拉深的形狀定位，此方法定位可靠，方便，操作簡(jiǎn)單，選用14號(hào)標(biāo)準(zhǔn)后側(cè)導(dǎo)柱模架即可。8、模具零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)8.1.拉深凸模的設(shè)計(jì)材料Cr12MoV，硬度：5862HRC（如圖），以臺(tái)階固定在下模板上，與固定板過(guò)盈配合，過(guò)盈量0.02-0.03。如此方便拆卸。8.2.落料凹模的設(shè)計(jì)材料：Cr12Mov硬度：5558HRC形狀結(jié)構(gòu)：（如圖），安裝位置下模板上采用螺釘和銷(xiāo)釘固定，凹模反面加工臺(tái)階法，確保頂料板在里面上下自由活動(dòng)。8.3.二次拉伸凸模的設(shè)計(jì)材料：Cr12Mov硬度：5558HRC形狀結(jié)構(gòu)：（如圖），與固定板過(guò)盈配合，過(guò)盈量0.02-0.03。8.4.二次拉伸凹模的設(shè)計(jì)材料：Cr12Mov硬度：5558HRC形狀結(jié)構(gòu)：（如圖），與固定板過(guò)盈配合，過(guò)盈量0.02-0.03。9、模具的總裝配1、確定裝配基準(zhǔn)件應(yīng)以凹模為裝配基準(zhǔn)件。首先要確定凹模在下模板上的位置，安裝凹模組件，確定凹模組件在下模板上的位置，然后用平行板將凹模組件和下模板夾緊，在下模板上劃出彎曲孔線，進(jìn)而安裝好下模板上的其他組件。2、安裝上模部分檢查上模部分各個(gè)零件尺寸是不是滿足裝配技術(shù)條件要求。 安裝上模，同時(shí)調(diào)整沖裁間隙和拉深間隙， 將下模系統(tǒng)各零件分別裝于下模座內(nèi)。3、安裝模具的樹(shù)脂壓縮部分4、自檢 按沖模技術(shù)條件進(jìn)行總裝配檢查。5、檢驗(yàn)6、試沖設(shè)計(jì)小結(jié)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在學(xué)完沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)，模具制造工藝和大部分專(zhuān)業(yè)課并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，這次設(shè)計(jì)使我能夠綜合運(yùn)用沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)中的基本理論，結(jié)合生產(chǎn)中所學(xué)的新知識(shí)、獨(dú)立分析和解決工藝問(wèn)題，初步具備了設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度的冷沖壓模具的能力。通過(guò)分析，擬定設(shè)計(jì)方案，完成模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等一系列復(fù)雜工作，最終完成此次的設(shè)計(jì)任務(wù)。 通過(guò)這次設(shè)計(jì)使我初步具備了設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度的沖壓模具的工藝規(guī)程和掌握運(yùn)用模具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，同時(shí)也學(xué)會(huì)了熟練運(yùn)用有關(guān)參考資料，圖表等基本技能，增強(qiáng)了自我的讀圖和繪圖能力，從而使我在能力方面又提高了一個(gè)臺(tái)階，為今后從事的工作打下了良好的基礎(chǔ)。致 謝 對(duì)三年來(lái)辛勤教導(dǎo)我的老師和學(xué)校致以最崇高的敬意！ 對(duì)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)我和給予我最多的老師表示我最衷心的感謝!畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)始以來(lái)，有幸多次聆聽(tīng)老師的教誨。老師以他寬廣的知識(shí)、高瞻遠(yuǎn)矚的學(xué)識(shí)、在實(shí)際生產(chǎn)中所積累的經(jīng)驗(yàn)。拓寬了我的視野和思維，更為重要的是老師以他對(duì)事業(yè)孜孜不倦的追求和待人接物謙遜的態(tài)度和豁達(dá)的胸襟，時(shí)刻都在潛移默化地影響著我，這將使我終生受益。參考文獻(xiàn)1朱光力主編. 模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn).第1版. 北京：高等教育出版社. 2002. 1341562吳詩(shī) 主編. 沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) . 第1版. 西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社. 2001. 40453溫松明主編. 互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ). 第2版. 長(zhǎng)沙：湖南大學(xué)出版社. 1998. 454馮炳堯 韓泰榮 殷振海 蔣文森編. 模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè). 第1版.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社. 1985. 1 805劉朝儒 彭福蔭 高政一主編. 機(jī)械制圖. 第3版. 北京：高等教育出版社.20016張代東主編. 機(jī)械工程材料應(yīng)用基礎(chǔ). 第1版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2001.851037王衛(wèi)衛(wèi)主編. 材料成型設(shè)備. 第1版.北京：機(jī)械工業(yè)出版.2004. 47488傅建軍主編. 模具制造工藝. 第1版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2005. 24259王新華主編. 沖模設(shè)計(jì)與制造實(shí)用計(jì)算手冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2004年8月第1版. 2 1510王新華 袁聯(lián)富主編.沖模結(jié)構(gòu)圖冊(cè). 第1版. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社. 2003. 34