ZB150型振動器電機罩殼沖壓工藝及模具設計【含CAD圖紙+三維UG+文檔】

資源目錄里展示的全都有，所見即所得。下載后全都有,請放心下載。原稿可自行編輯修改=【QQ：401339828 或11970985 有疑問可加】 XX大學畢業(yè)實習報告院： 機械工程學院 專業(yè)： 材料成型及控制工程 班級： 學生姓名： 指導教師姓名： 實習日期： 20xx.02.10 實習報告一、 實習時間20xx-2-10到20xx-3-10二、 實習地點寧波勛輝電器有限公司。三、 實習內(nèi)容及目的我于20xx年2月上旬開始到寧波勛輝電器有限公司實習，實習期約為一個月，在實習期間我學到了很多關于機械方面的知識，尤其有關于機械設計、液壓設計方面及零件的工藝流程。 寧波勛輝電器有限公司成立于2001年，其前身是創(chuàng)建于1985年的寧波北侖青林機塑模具廠，是一家集模具設計、制造、鋁、鋅、鎂合金零件壓鑄、鎂合金周邊設備制造、精密機械加工、表面處理為一體的專業(yè)制造公司，為汽車、電動工具、燃氣用具、紡織機械等行業(yè)提供各類精密壓鑄模具、壓鑄及精密機械加工零部件，是國際著名公司“BOSCH”、“SIEMENS”、CONTINENTAL、“TRW”、“PANASONIC”、“TTI”、“BEHR”、 “Borgwarner” 、DONALDSON的指定配套供應商。 勛輝公司，座落在寧波市北侖區(qū)內(nèi)，毗鄰寧波舟山港，緊靠同三高速公路入口，公司占地75000平方米，廠房建筑面積45000余平方米，擁有各型國際著名品牌壓鑄設備20余臺，高速、高精度加工中心、數(shù)控車床近200臺，高精度電加工機床、表面處理設備、其他精密專用設備200余臺。公司擁有4臺高精度、大型三坐標測量機、光譜攝制儀和其它各類精密計量檢測設備。公司通過了ISO9001:2008和ISO / TS 16949：2009質(zhì)量體系及ISO14001：2004環(huán)境體系認證，并以其為基礎，建立了現(xiàn)代化企業(yè)管理制度。公司依托技術創(chuàng)新，以產(chǎn)品做精為理念，致力于成為行業(yè)的領先者，堅持“零缺陷”的質(zhì)量原則“以質(zhì)量求生存，以信譽求發(fā)展”的經(jīng)營方針，成為國家首批認定的高新技術企業(yè)，是寧波市模具協(xié)會副會長和北侖區(qū)壓鑄模具協(xié)會會長單位，是寧波市“模具和鋁壓鑄行業(yè)”綜合實力最強、發(fā)展速度最快的企業(yè)之一。企業(yè)的發(fā)展需要良好的環(huán)境和機遇，需要先進的管理理念，更需要優(yōu)秀的員工隊伍。勛輝公司始終堅持“以人為本，不拘一格”的用人機制，為人才提供充分發(fā)展的機會和施展自我才華的舞臺?！耙哉\相待，共同發(fā)展”的人性化管理理念，使企業(yè)的凝聚力不斷提高，已成為持續(xù)發(fā)展的行業(yè)領先者。 公司擁有比較先進的設備和完善的管理制度，其中一些設備如下:公司的管理是階梯式的管理，由部門主任做好每天的計劃安排，有主任或者主任助理告訴我們，而在加工的時候?qū)α慵墓に囈蟾撸瑢τ诿刻鞆膫}庫那了多少毛胚，在加工過程有多少成品，多少報廢品，報廢的原因，最后還有多少沒加工退庫的數(shù)目要一一對應，這樣出現(xiàn)問題可以找到當事人，這樣獎罰就比較分明，在零件加工的過程中要求很嚴格，對于零件的尺寸精度要求很高，要通過專業(yè)的測量工具測量，有些尺寸要求全檢，有些是抽檢。要求2.5個絲以下全檢，2.5-5個絲是10個檢一個，5個絲以上是20個檢一個，而在檢查的時候分自檢，巡檢，最后還要終檢，只有通過終檢才能包裝出庫。通過層層檢查這樣才能使產(chǎn)品沒有不合格品。而公司對于新員工的培訓制度也有專門的人員，有專門 安排的人員給我們講公司的各種規(guī)章制度，給我們進行入職培訓，在進行機器操作的時候有專門的師傅帶領，記憶比較深刻的一個是叫劉勇的師傅，他對于我們新員工剛剛操作機床時候要注意的一些安全問題講的比較詳細，避免出現(xiàn)一些安全事故。還有交給我們一些零件的加工工藝等。通過這個師傅的帶領，我很快就能獨立操作，在操作的時候避免了不應該出現(xiàn)的問題。這個師傅對我是非常的耐心，把他們知道的都告訴你，你有不懂的也可以去問他。四、小結(jié)總之這次的實習，讓我如何能夠更好的使理論與實踐相結(jié)合。學會如何更好的處理人際關系。這次實習不僅開闊了我的視野，增長了見識，也為我以后的工作、打下了一定的基礎。 報告人： 材料成型及控制工程 日期： 實習評語： 指導教師：年 月 日實習成績評定：備注：XX大學畢 業(yè) 設 計 題 目： ZB150型振動器電機罩殼沖壓工藝及模具設計 學 院： 機械工程學院 專業(yè)： 材料成型及控制工程 班級： 學生姓名： 導師姓名： 完成日期： 20xx.6.1 ZB150型振動器電機罩殼沖壓工藝及模具設計摘要：ZB150型電機罩殼在現(xiàn)在生活中運用比較廣泛。如果想要設計出這幅模具，就要首先就要分析了ZB150型振動器電機罩殼這個零件的結(jié)構(gòu)特點，性能要求，使用環(huán)境，然后就是要計算出該風罩展開的尺寸，也就是最開始的毛坯尺寸，確定了該風罩的沖壓成形工藝及零件尺寸，要注意該零件的技術要求（表面粗糙，尺寸公差，行為公差），并對全套模具的總體結(jié)構(gòu)設計過程進行比較詳細的說明。關鍵詞：電機罩殼；使用性能；沖壓工藝；拉深；Motor cover shell stamping process And die designAbstract：ZB150 type motor fan cover in the present life, the use of a broader, if you want to design a piece of mold, we should first analyze the ZB150 type vibrator motor fan cover this part of the structural characteristics, performance requirements, use of the environment, then we shouldcalculate the size of the commencement of the wind shield, which is the beginning of the billet size, determine the wind shield of metal forming process and the process size, we should pay attention to the technical requirements of the part (surface roughness, dimensional tolerance, behavioral tolerance), andThe overall structure of the complete mold design a more detailed exposition.Keywor: Motor cover shells; Use performance; Stamping process; Deep drawingII目 錄摘要.Abstract第一章 緒論11.1 引言11.2 冷沖模的發(fā)展現(xiàn)狀和前景11.3 冷沖模具的發(fā)展特點21.4 課題的目的31.5本課題設計過程中容易出現(xiàn)的缺陷及預防措施31.6本課題的意義3第二章 零件工藝分析52.1 零件的工藝分析52.2 零件工藝方案的確定6第三章 拉深件毛坯尺寸的確定73.1 確定拉深件毛坯尺寸73.1.1 解析法確定拉深件毛坯尺寸7第四章 落料模具的沖壓工藝及模具設計 94.1 沖壓件的工藝分析94.2 確定排樣方案 104.3 工藝計算 104.3.1 排樣 104.3.2 計算沖壓合力并預選沖床 114.3.3 確定壓力中心 114.3.4 刃口尺寸計算 114.3.5 彈性元件 124.4 編寫工藝文件 124.5 選擇和確定模具主要零件的結(jié)構(gòu)與尺寸 134.5.1 工作零件的結(jié)構(gòu)及尺寸設計 134.5.2 其他板的尺寸 134.5.3 模架的規(guī)格 144.5.4 模具閉合高度的計算 144.6 校核所選壓力 14第五章 拉深模的沖壓工藝及模具設計165.1 工藝分析 165.1.1 判斷拉深次數(shù) 175.2 工藝方案的確定 175.3 工藝計算 175.3.1 計算壓邊力，拉深力 175.4 模具工作部分尺寸的計算 185.4.1 拉深模的間隙 185.4.2 拉深模的圓角半徑 185.4.3 凸、凹模工作部分的尺寸和公差 195.5 模具的總體設計 195.5.1 模具結(jié)構(gòu)的確定 195.5.2 模架的選擇 195.6 拉深設備的選擇 205.7 拉深設備的校核 21第六章 沖側(cè)孔模具的沖壓工藝及模具設計 226.1 沖壓件的工藝性分析 226.2 確定模具類型及結(jié)構(gòu)形式 236.3 工藝計算 236.3.1 計算沖壓合力并預選沖床 236.3.2 確定壓力中心 236.3.3凸模、凹模刃口尺寸計算 236.3.4 彈性元件 246.3.5編寫工藝文件 256.4 模具總體設計及主要零部件設計 256.4.1 模具結(jié)構(gòu)分析 256.4.2 模具主要部件的結(jié)構(gòu)與尺寸266.4.2.1 工作零件的結(jié)構(gòu)及尺寸設計266.4.3 模架和模板的選擇 276.5 沖壓設備的選擇286.6沖壓設備的校核28第七章 切邊沖孔模裝配和調(diào)試297.1 組件裝配 337.2 確定裝配基準件 337.3 安裝上模部分 347.4 安裝彈壓卸料部分 347.5 檢驗 347.6 試沖 34結(jié)束語31參考文獻32致謝33附錄34第一章 緒 論1.1引言模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎工藝裝備，在電子、汽車、電機、電器、儀器、儀表、家電和通訊等產(chǎn)品中，6080的零部件都要依靠模具成形。用模具生產(chǎn)制件所表現(xiàn)出來的高精度、高復雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。模具又是“效益放大器”，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價值，往往是模具自身價值的幾十倍、上百倍。模具生產(chǎn)技術水平的高低，已成為衡量一個國家或地區(qū)產(chǎn)品制造水平高低的重要標志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。因此，我們必須加快模具行業(yè)的發(fā)展。隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，市場對模具的需求量不斷增長。人們已經(jīng)越來越認識到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開發(fā)能力的重要性，而模具制造是整個鏈條中最基礎的要素之一，模具制造技術現(xiàn)已成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標志，并在很大程度上決定企業(yè)的生存空間。當今社會的進步和發(fā)展，使原有的商品已經(jīng)不能滿足人們對物質(zhì)的需求，然而有些商品的制造必須依靠模具才能夠生產(chǎn)加工出來，因此，模具的發(fā)展與人們的生活關系越來越緊密。其中在某些工業(yè)部門中，沖壓件所占比重都相當大，不少過去用鑄造、鍛造、切削加工方法制造的零件，現(xiàn)已被質(zhì)量輕、剛度好的沖壓件所代替。通過沖壓加工，大大提高了生產(chǎn)率，降低了成本。因此，沖壓模具工業(yè)在現(xiàn)代生產(chǎn)中起著非常重要的作用。1.2 冷沖模發(fā)展現(xiàn)狀和前景20世紀80年代以來，國民經(jīng)濟的高速發(fā)展對模具工業(yè)提出了越來越高的要求，同時為模具的發(fā)展提供了巨大的動力。這些年來，中國模具發(fā)展十分迅速，模具工業(yè)一直以15左右的增長快速發(fā)展。目前，中國有17000多個模具生產(chǎn)廠點，從業(yè)人數(shù)約50多萬。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占50，塑料模具約占33，亞洲模具約占6，其他各類模具約占11。而沖壓加工的應用范圍又是相當廣泛，不僅可以加工金屬板料，而且也可以加工非金屬材料，在汽車、拖拉機、電機、電器、儀表、玩具以及日常生活用品的生產(chǎn)方面，都占有十分重要的地位。另外，在國防工業(yè)生產(chǎn)中，如飛機、導彈、各種槍彈與炮彈的生產(chǎn)，沖壓加工也占有很大比例。據(jù)近年來的統(tǒng)計表明，美、日等發(fā)達國家的模具工業(yè)年產(chǎn)值已經(jīng)超過機床工業(yè)年產(chǎn)值的 612。汽車、摩托車、家電行業(yè)是模具的最大市場，占整個模具市場的60以上。因此沖壓工藝在我國現(xiàn)代化建設中有著非常廣闊的發(fā)展前景。隨著近代工業(yè)的發(fā)展，冷沖壓技術得到迅速發(fā)展。1冷沖壓工藝方面 研究和推廣應用旨在提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本和擴大沖壓工藝應用范圍的各種沖壓新工藝是沖壓技術發(fā)展的重要趨勢。目前，國內(nèi)外涌現(xiàn)并迅速用于生產(chǎn)的沖壓先進工藝有精密沖壓、柔性模（軟模）成形、超塑性成形、無模多點成形、爆炸和電磁等高能成形、高精密沖壓技術以及冷擠壓技術等等。2沖模設計與制造方面（1）模具結(jié)構(gòu)與精度正朝著高效、高速、高自動化長壽命、多工位等方面發(fā)展（2）模具設計與制造的現(xiàn)代化（3）沖壓設備及沖壓生產(chǎn)自動化方面高效率、高精度、長壽命的沖模需要高精度、高自動化的沖壓設備與之匹配等等。（4）沖壓基本原理的研究，沖壓成形基本理論的研究是提高沖壓技術的基礎。1.3沖壓模具發(fā)展的特點(1)充分運用IT技術發(fā)展模具設計、制造。用戶對壓力機速度、精度、換模效率等方面不斷提高的要求，促進了模具的發(fā)展。車身外形和發(fā)動機是汽車的兩個關鍵部件，汽車車身模具，特別是大中型覆蓋件模具，其技術密集體現(xiàn)當代模具技術水平，是車身制造技術的重要組成部分。車身模具設計和制造約占汽車開發(fā)周期23的時間，成為汽車換型的主要制約因素。目前，世界上汽車的改型換代一般約需48個月，而美國僅需30個月，這主要得益于在模具業(yè)中應用了CADCAE、CAM和三維實體汽車覆蓋件模具結(jié)構(gòu)設計軟件。另外，網(wǎng)絡技術的廣泛應用提供了可行的信息載體，實現(xiàn)了異地設計和異地制造。同時，虛擬制造等技術的應用，也將推動模具工業(yè)的發(fā)展。(2)縮短金屬成形模具的試模時間。當前，主要發(fā)展液壓高速試驗壓力機和拉伸機械壓力機，特別是在機械壓力機上的模具試驗時間可減少80，具有巨大的節(jié)省潛力。這種試模機械壓力機的發(fā)展趨勢是采用多連桿拉伸壓力機，它配備數(shù)控液壓拉伸墊，具有參數(shù)設置和狀態(tài)記憶功能。(3)車身制造中的級進沖模發(fā)展迅速。近幾年來，級進組合沖裁模在車身制造中開始得到越來越廣泛的應用。用級進模直接把卷材30-F 成形零件和拉伸件，加工的零件也越來越大，省去了用多工位壓力機和成套模具生產(chǎn)所必需串接的板材剪切、涂油、板坯運輸?shù)群罄m(xù)工序。級進組合沖壓模優(yōu)點是生產(chǎn)率高，模具成本低，不需要板料剪切，與多位壓力機上使用的階梯模相比，節(jié)約30。但是，級進組合沖模技術的應用受拉伸深度、導向和傳輸?shù)膸Р倪吘壊牧媳砻嬗不南拗疲饕糜诶焐疃缺容^淺的簡單零件，因此不能完全替代多工位壓力機，絕大多數(shù)零件應優(yōu)先考慮在多工位壓力機上加工。1.4課題的目的本課題主要是研究ZB150型振動器電機罩殼的沖壓所需的模具設計以及模具的制造工藝，通過現(xiàn)有的專業(yè)知識及搜集相關的先進技術，設計出適合制造ZB150型振動器電機罩殼的沖壓模具，并且盡量提高其生產(chǎn)和制造水平。在設計過程中要綜合考慮以下幾個方面的要求，以便設計出最佳的模具。模具結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，制造成本低，制造周期短（技術性）。生產(chǎn)效率高，便于實現(xiàn)自動化，降低工人的勞動強度。該模具能廣泛用于生產(chǎn)大批量精度要求高的沖裁件。(4)具導向可靠，工件質(zhì)量穩(wěn)定、精度高，壽命較高。(5)安裝方便，操作安全。1.5 本課題設計過程中容易出現(xiàn)的缺陷及預防措施在實際成型過程中，拉深件的主要質(zhì)量問題是拉裂、起皺等。a防止拉裂的措施盡可能減小壓邊力；采用彈性壓邊裝置的模具結(jié)構(gòu)；b防止起皺的措施增加壓邊力。模具結(jié)構(gòu)上采用壓邊圈；1.6 本課題的意義本課題主要研究振蕩器電機罩殼的成型工藝及模具設計。本產(chǎn)品屬于中型沖壓件，工序簡單，適合快速成型大批量生產(chǎn)。冷沖壓工藝在工業(yè)生產(chǎn)中，尤其在大批量生產(chǎn)中應用十分廣泛，材料利用率高，生產(chǎn)率高，能耗小，設備結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，互換性好，同時也適合加工一些復雜形狀的零件。然而，隨著產(chǎn)品的不斷更新?lián)Q代，中小型沖壓件種類增加，不同類型的產(chǎn)品，沖壓件互換性低，單個零部件的生命周期較短，對模具設計與制造也提出了更高的要求，同時也意味著成本的增加。在這樣的社會背景下，就需要設計者從根本上找到解決方法，革新產(chǎn)品的設計，縮短新產(chǎn)品的開發(fā)投產(chǎn)周期，適應多變的市場需求?？偵纤?，研究本課題具有重要的意義。同時，通過本課題的研究，還能很好的鞏固所學的專業(yè)知識，聯(lián)系實際生產(chǎn)，系統(tǒng)地把理論知識正確地運用到設計中去，樹立正確的模具設計思想。本課題通過對罩殼的成型工藝及模具設計的研究，培養(yǎng)與開拓正確、合理的設計思路，掌握鈑金件成型工藝以模具設計的一般規(guī)律、方法和步驟，掌握模具設計方法和步驟，培養(yǎng)運用國標、手冊、行業(yè)規(guī)范等相關技術資料以及能聯(lián)系生產(chǎn)實際進行產(chǎn)品成型工藝與模具設計的綜合能力，為我們走向工作崗位打下了良好的基礎。沖模設計，難在結(jié)構(gòu)，因件而異，變化萬千。設計安全、實用、先進、可靠的沖模結(jié)構(gòu)，是現(xiàn)在沖壓技術迅速發(fā)展的需要，也是以人為本、堅持科學發(fā)展觀的要求。 沖模的結(jié)構(gòu)設計是一項涉及面廣、技術含量高、富于開拓與挑戰(zhàn)、技術綜合性和創(chuàng)造性都很強的設計工作。沖模結(jié)構(gòu)設計的優(yōu)劣，是確保沖壓工藝實施并獲取高質(zhì)量沖壓零件的關鍵；是確保操作安全、節(jié)能降耗、實現(xiàn)綠色制造的基礎；是實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)與沖壓過程機械化與自動化的前提；也是拓寬沖壓加工范圍，廣泛推行無切割加工的重要手段 。第二章 零件工藝分析工件如下圖，材料08F，材料厚度為2.5mm，工件拉伸成型，不得裂紋皺邊等缺陷，工件內(nèi)外壁表面涂鐵紅防銹漆。圖2.1零件圖2.1 零件的工藝性分析材料：該零件的材料是08F，是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，其含碳量為0.08%，該零件的特性為冷變形塑性很好，深沖壓等冷加工性和焊接性很高。但成分偏析傾向較大，鋼經(jīng)過時效處理后韌性下降較多（時效敏感性較明顯）。板厚為2.5mm，具有良好的可沖壓性能。該零件形狀比較簡單，但是本課題主要采用的是單工序模，要保證工序之間的精確定位，盡量減小誤差，保障產(chǎn)品質(zhì)量。而這幾副模具中最關鍵的在于先拉伸還是先沖孔，由于拉伸的邊緣靠近孔，所以要先拉伸再沖孔。零件的工藝性比較好，整個零件的結(jié)構(gòu)工藝性好。尺寸精度，零件要求精度不高。確定零件中孔的尺寸精度為IT12-13級。2.2 零件工藝方案的確定由零件圖及相關資料和所學得，目前的技術水平不能采用級進模生產(chǎn)該零件，也不能用一副復合模具一次成型，只能采用多個復合模加幾道單工序模具生產(chǎn)，故有以下幾種方案：方案一：落料拉深切邊沖孔；方案二：落料拉深切邊、沖孔復合模；方案三：落料沖孔拉伸切邊；方案四：落料沖孔復合模拉伸切邊；方案一模具結(jié)構(gòu)簡單，但是需要4副模具，成本高而生產(chǎn)效率較低，難以滿足中大批量生產(chǎn)要求；方案二是在方案一上進行改進，減少模具數(shù)目，能夠提高生產(chǎn)效率，及滿足生產(chǎn)要求；方案三方案四由于零件的結(jié)構(gòu)比較特別，其成型方案可能出現(xiàn)問題，可能是零件的孔變形，不能滿足要求；綜上所述：本人覺得第二種方案比較好，它能滿足零件要求和生產(chǎn)要求，其模具數(shù)目相對方案一來更少；第三章 拉深件毛坯尺寸的確定3.1 確定拉深件毛坯尺寸3.1.1 解析法確定拉深件毛坯尺寸圖3.1零件圖該拉深工件的毛坯尺寸是用計算法來確定的，（旋轉(zhuǎn)體拉深件毛坯尺寸確定的計算原則：以工件最后一次拉深后的尺寸為計算基礎；按體積不變條件，對于不變薄拉深，拉深件與毛坯表面積相等；當板料厚度時，按工件中線尺寸計算；當可按內(nèi)形或外形尺寸計算；計算毛坯尺寸是要加上修邊余量。零件的毛坯是圓形，其直徑按面積相等的原則計算。將拉深零件劃分成若干個便于計算的部分，分別計算出各部分的面積并相加，即可得到零件的總面積。然后根據(jù)旋轉(zhuǎn)體零件的總面積，計算出圓形毛坯的直徑。將其分為三部分，劃分圖如下：圖3-2 分解圖 （1） （2） （3） （4） （5）查沖壓工藝及沖模設計表5-7（有凸緣拉深件的修邊余量）得=4.6mm；按公式計算得部分的面積：A1=x【（d1-d2）/2】2=6150.44mm部分的面積：A2=x(ds-2hr)=3480.8mm；部分的面積：A3=x x =5960.8mm；IV部分的面積：A4=x(ds+2hr)=5726.2mm；V部分的面積：A5=xd2/4=24306.6mm;通過ug4.0軟件分析面積得47612mm；根據(jù)面積相等原則的毛胚的直徑為246mm；落料工序的零件直徑是D=247mm；毛胚的相對厚度為：t/D=1.012%;第四章 落料模具的沖壓工藝及模具設計4.1 沖壓件的工藝分析圖4.1落料三維圖圖4.2落料工件尺寸圖該工序是為下一道工序（拉深）打下基礎，該工序是落料一個246mm圓料片，沖裁件所沖的精度取IT12-13，可認為該零件的精度要求能夠在沖裁加工中得到保證，其它尺寸標注，生產(chǎn)批量等情況,也均符合沖裁的工藝要求,故決定采用落料沖裁模進行加工,且一次能夠沖壓成形。4.2確定模具類型及結(jié)構(gòu)形式該零件質(zhì)量要求不高，板的厚度有2.5mm,可以選用落料模；定位方式的選擇：控制條料的送進方向采用兩個導料銷，控制條料的送進步距采用擋料銷；卸料、出件方式的選擇：采用彈性卸料、上出件；導向方式的選擇：為了方便操作，并且根據(jù)所需要的尺寸得出該模具采用后側(cè)導柱模架的導向方式；沖壓件的形狀簡單、精度要求不高、生產(chǎn)批量為中批量，為了使得模具壽命較高，采用有導、彈性卸料、上出件的模具結(jié)構(gòu)形式4.3 沖壓件的工藝計算4.3.1確定最佳排樣方式，并計算材料利用率，選擇板料的規(guī)格。該零件為一簡單的圓片，為減小模具體積，故采用直排，如下圖。查沖壓手冊表2-18，最小搭邊值是：工件間a=1.5mm，a1=1.8mm,工件面積：A=xRxR=47505.06mm直排：取搭邊值2mm；條料寬度B=2x2+246=250mm，步距L=246+2=248mm;材料利用率：=47505.06/(250x248)=76.7%;選用2.5mmx800mmx1200mm，可以沖裁3條，每條可以沖4件； 材料總的利用率=3x4x250x248/（800x1200）=77.5%4.3.2計算沖壓合力并預選沖床L=xD=772.44mm，t=2.5mm；08F鋼的抗拉強度=295MPa沖壓力：F=Lt=569.675KN查沖壓工藝及模具設計表3-11 K卸X =0.03 ; K頂D=0.05;K推T=0.045卸料力：K卸XxF落料=17.1KN；采用彈性卸料上出件；頂件力：K頂DxF落料=28.5KN;沖壓合力F合=615KN;工具沖壓合力預選J23-63的曲柄壓力機。4.3.3確定沖裁的壓力中心該零件是圓形狀，形狀對稱，故壓力中心在幾何中心:即圓心上；4.3.4確定沖裁凸模和凹模工作刃口尺寸落料以落料凹模為基準計算，落料凸模根據(jù)凹模和最小間隙計算，也可以根據(jù)凹模實際尺寸和間隙值配制。沖孔以沖孔凸模為基準計算，沖孔凹模根據(jù)凸模和最小間隙計算，也可以根據(jù)凸模實際尺寸和間隙值配制。間隙查沖壓工藝及模具設計表3-4，Zmin=0.36；Zmax=0.5；落料先計算凹模尺寸；（A1=246-0.72）(IT8)確定模具刃口部分公差值Zmax Zmin=0.14公差高出等級約，凸=0.056；凹=0.084凸+凹=0.86 Zmax Zmin=0.14 這副模具的加工用分別加工法雖然凸凹模具有很好的互換性，制造周期短，但是模具制造公差高，模具制造困難，而這個工件要求的精度不高，故制造模具時用這個精度等級太高了，所以落料的模具采用凸模與凹模配合加工的方法，這個尺寸是采用凹模磨損后變大的尺寸：Ad1=（A-x）=（246-0.5x0.72）+0.18=245.64+0.18 (IT8）;凸模按照凹模實際尺寸配做；4.3.5確定彈性元件聚氨脂橡皮允許承受的載荷較彈簧大，并且安裝調(diào)整方便，所以選用橡皮。卸料力：F卸=17.1KN；H工作=t+1+H修模=9橡皮的高度：H=H/(0.25-0.3)=30-36;n取35；橡皮預壓p；橡皮的面積：A=F卸/=34200mm-65769mm取一塊整開凸模孔和四個卸料螺釘孔315X315X35的聚氨脂橡皮。面積校核：315x315-（4x6x6x3.14）=311566.5mm65769mm；得出結(jié)論：可行。4.4 編寫工藝文件表4.1 沖壓工藝過程卡a材料牌號及規(guī)格材料技術要求毛坯尺寸每件毛坯可制件數(shù)毛坯重量輔助材料08F2.5x800x1200條料2.5x246x12004件表4.2 沖壓工藝過程卡b工序號工序名稱工序內(nèi)容加工簡圖設備工藝裝備0下料剪板機上裁板1落料-落料J23-63落料模4.5 選擇和確定模具主要零部件的結(jié)構(gòu)與尺寸4.5.1工作零件的結(jié)構(gòu)及尺寸設計(1)凸模：沖孔凸模為了采用臺階式，與凸模固定板的配合按；其總長度L=H固定板+H凹模=52mm;（2）凹模：凹模采用薄凹模結(jié)構(gòu)；薄凹模厚度尺寸H=KS=24.6-36.9，取H=30mm；薄凹模寬度尺寸B=S+(2.5-4)H=301-366，取B=315mm;送料方向的凹模長度,其中S1=246mm，查沖壓工藝及沖模設計中表3-14，取L=350mm；沖壓合力：569.675KN+28.5KN=598.2KN;Lmax95xd/F=7433mm52mm得出結(jié)論：可行。4.5.2其他板的尺寸凸模墊板：315x315x10；凸模固定板：315x315x25；卸料板：315x315x22；凹模：315x315x30；空心墊板：315x315x10；4.5.3模架的規(guī)格圖4-3中間導柱模架上模座的規(guī)格：315x315x55;(GB2855.1-81)；下模座的規(guī)格：；315X315X65(GB2855.2-81)；模柄的規(guī)格：A50x95x140x27（GB2862.1-81）；導套：A45H7x140x53(GB2861.6-81)；導套：A50H7x140x53(GB2961.6-81)；導柱：A45h6x220(GB2861.1-81)；導柱：A50h6x220(GB2861.1-81)； 4.5.4模具閉合高度的計算H=55+10+10+22+25+30+65+25-1=241mm4.6 校核所選壓力機選用開式雙柱可傾壓力機J2363。其參數(shù)如下：公稱壓力：630KN;滑塊行程：120次/min;最大裝模高度：360mm;連桿調(diào)節(jié)量：65mm;工作臺尺寸（前后左右）：460mm700mm;墊板尺寸（厚度孔徑）：80mm220mm;模柄孔尺寸（直徑深度）：50X70mm;最大傾斜角度：30;電機功率：5.5KW;校核：公稱壓力：630KNF總=615KN;最大閉合高度：360mm模具閉合高度：H=241mm；除了模具的閉合高度（291mm）小于壓力機的最小裝模高度（330mm）外，其他都能滿足使用要求。解決模具閉合高度的問題，可以在安裝模具時，在模具下墊一塊通用板（厚度為20mm-50mm），即可以滿足使用要求；故J23-63能滿足該模具的使用要求第五章 拉深模的沖壓工藝及模具設計5.1 工藝分析圖5-1拉伸件的三維圖圖5.2 拉深件2維圖此工件為凸緣斜圓筒形工件，要求外形尺寸沒有厚度變化的要求，此工件的行狀滿足拉深的工藝要求，可用拉深工序加工。計算毛坯直徑D：由前面落料工序知：D=246mm。5.1.1判斷拉深次數(shù)毛胚的相對厚度：t/D=1.02%;拉深系數(shù)：mf=d/D=0.732(0.008048-0.01354);參數(shù)不符合要求，若不采用什么措施就可能會起皺;拉深系數(shù)：M1=d1/D=0.5488;相對厚度：t/Dx100=1.02;參照沖壓工藝及沖模設計表58Z錐形凹模是否采用壓邊圈的條件：得出結(jié)論：要采用壓邊圈。5.2 工藝方案的確定本工件首先需要落一個圓形板料，制成直徑D=246mm的圓板，然后以D=246mm的圓板料為毛坯進行拉深，拉深成小外徑為135mm，大外經(jīng)為180mm，小內(nèi)圓角R為6mm，大內(nèi)圓角R為10mm的凸緣斜圓筒，最后按對拉深件進行切邊及沖三個小孔，切邊和沖孔用一個倒裝的復合模具，達到最后制件要求的形狀及精度要求。5.3 工藝計算5.3.1 計算壓邊力，拉深力壓邊力能引起毛坯凸緣部分與凹模平面和壓邊圈表面之間的摩擦阻力，該摩擦阻力的大小會增加危險端面的拉應力，壓邊力太大會導致拉裂或嚴重變?。欢鴫哼吜μt會導致起皺。圓筒行件拉深時的壓邊力：；其中公式p為單位壓邊力，查沖壓工藝及沖模設計表5-9單位壓邊力p，因工件所用08F鋼，其含碳量0.08%，當含碳量在0.2%0.3%時屬于軟鋼，材料厚度t=2.5mm0.5mm，所以p取2.02.5MPa；p取2.25MPa，D0=246mm，d1=180mm，rd=10mm；將各已知數(shù)據(jù)代入上試得壓邊力為：F=144.946KN;拉深力的計算公式為：；已知：m1=0.73，t=2.5mm,d1=180mm,=295MPa,修正系數(shù)K1查沖壓工藝及沖模設計得K1=0.52，將這些參數(shù)代入上面公式得：F=158.231KN;在實際生產(chǎn)中，一般按總的拉深力小于或等于壓力機公稱壓力的50%60%來選用，壓力機的公稱壓力為F(1/2-3/5)F總；F總（5/3-2）x158.231KN=263.372KN-316.462KN;故壓力機的公稱壓力要大于316.462KN。5.4 模具工作部分尺寸的計算5.4.1 拉深模的間隙決定凸模和凹模單邊間隙Z時，不僅要考慮材質(zhì)和板厚，還要注意工件的尺寸精度和表面質(zhì)量，尺寸精度高、表面粗糙度數(shù)值低時，模具的間隙應取小一些，間隙值應與板料厚度相當。用壓邊圈是：；K間隙系數(shù)，查沖壓工藝及沖模設計表5-18，得k=0.1;則單邊間隙：Z=1+0.1X1=1.1mm；所以拉深模的間隙：Z總=2Xz=2.2mm。5.4.2 拉深模的圓角半徑凹模圓角半徑,當D-d=246-180=66mm30mm；則要采用沖壓工藝及沖模設計表5-17來進行判斷；則凹模圓角半徑rd=6t=6mm；凸模的圓角半徑等于工件內(nèi)圓角半徑即=10mm。5.4.3 凸、凹模工作部分的尺寸和公差確定凸模和凹模工作部分尺寸時，應考慮模具的磨損和拉深件的回彈，當拉深件尺寸標注在外形是，用下面公式計算：；其中為凹模的基本尺寸，為凸模的基本尺寸，為拉深件外徑最大極限尺寸，為拉深件的公差，、為凹模和凸模的制造公差，見沖壓工藝及沖模設計表5-19，Z為拉深模的間隙。其中Dmax=181.5mm，=1mm，d=0.1，p=0.06，Z=1.1mm；將以上參數(shù)代入公式得：Dd=180.4+0.1mm;dp=179.3-0.06mm5.5 模具的總體設計5.5.1 模具結(jié)構(gòu)的確定圖5.3 拉深模具裝配示意圖該拉深模在雙動壓力機上拉深，凹模板兼有壓邊圈的作用，卸料板上有凹槽定位，凹槽深度小于1mm，以便壓料和定位，壓邊力用彈性性元件控制，模具采用倒裝結(jié)構(gòu)，出件時用卸料螺釘頂出。5.5.2 模架的選擇模架選用適用中等精度，中小尺寸沖壓件，操作方便，結(jié)構(gòu)簡單，由于板料是圓形的，方便定位用圓形中間導柱模架。這樣能滿足零件的要求；1、所選板和模架的規(guī)格：圖5-4 中間導柱模架凸模墊板：315x10；凸模固定板：315x25；凹模板：315x63；上模座：315x55 ,（GB2855.12-81）；下模座：315x60，（GB2855.11-81）；模柄的規(guī)格：A50x115，（GB2862.1-81）；2、模具閉合高度的計算H=55+60+10+25+63+30+10-1=252mm。5.6 拉深設備的選擇設備的工作行程需要考慮工件成型和取件方便，因此，工作行程s2.5h（h為工件的高度：=78+3）=2.581=202.5mm。選用雙動拉深壓力機J4455。其參數(shù)如下：拉深滑快公稱壓力：550KN；壓邊滑快公稱壓力：550KN；拉深滑塊行程：580mm；最大坯料直徑：；最大拉深深度：280mm；最大拉深直徑：；工作臺尺寸（前后左右孔徑）：720680120。5.7拉深設備的校核 公稱壓力：550KNF總=252KN；最大拉深直徑：550mm180mm；最大拉深深度：280mm48mm；故滿足要求。第六章 切邊沖孔模具的沖壓工藝及設計6.1 工藝分析圖6.1 工件三維圖圖6.2 工件二維圖該板料注要是沖三個孔和切邊，孔的精度要求不高（取IT7級），切邊主要是切出外形，三個孔在直徑為198mm的圓上，將以上精度與零件簡圖中所標注的尺寸公差相比較，可認為該零件的精度要求能夠在沖裁加工中得到保證，其它尺寸標注，生產(chǎn)批量等情況，也均符合沖裁的工藝要求，可以用切邊沖孔復合模具能夠滿足要求。并且能一次成型。6.2確定模具類型及結(jié)構(gòu)形式卸料、出件方式的選擇：該模具采用彈性卸料和上出件方式，通過下面的頂桿來頂出制件。導向方式的選擇：為了方便操作和達到精度要求，該模具采用中間導柱的導向方式。沖壓件的形狀簡單、精度要求不高、生產(chǎn)批量為中批量，為了使得模具壽命較高，采用有導向、彈性卸料、上出件的模具結(jié)構(gòu)形式。采用倒裝復合模，通過凸凹模來定位，這樣保證模具的精度更高。6.3工藝計算6.3.1計算沖壓合力并預選沖床周長L通過ug軟件分析的L=802.17mm，t=2.5，b=295MPa；沖壓力F=Ltb=491.6KN；查沖壓工藝及沖模設計中表3-11得推件力系數(shù)Kx=0.04；KT=0.055倒裝復合模：頂件力等于零推薦力：刃口高度為8 n=8/2.5 n取4F推= KTxnxF=108.7KN;F卸=KxxF=23.7KN;F合= F卸+ F推+F=604KN;根據(jù)沖壓合力預選J23-63的曲柄壓力機。6.3.2確定沖裁件壓力中心該零件結(jié)構(gòu)簡單，形狀是對稱，故壓力中心就在零件的幾何中心上。6.3.3凸模、凹模刃口尺寸的計算落料以落料凹模為基準計算，落料凸模根據(jù)凹模和最小間隙計算，也可以根據(jù)凹模實際尺寸和間隙值配制。沖孔以沖孔凸模為基準計算，沖孔凹模根據(jù)凸模和最小間隙計算，也可以根據(jù)凸模實際尺寸和間隙值配制間隙查沖壓工藝及沖模設計表3-4，Zmin=0.360;Zmax=0.500； 落料凹模磨損后變大尺寸180-0.72，135-0.63，48-0.39，190-0.72，198-0.72，R14-0.27，R10-0.22；凹模公差按/4;磨損系數(shù)查沖壓工藝及沖模設計表3-5，X=0.5。A1=(180-0.5X0.72)+0.72/4=179.64+0.18A2=(135-0.5X0.63) +0.63/4=134.685+0.158A3=(48-0.5X0.39) +0.39/4=47.815+0.098A4=(190-0.5X0.72) +0.72/4=189.64+0.18A5=(198-0.5X0.72) +0.72/4=197.64+0.18A6=(14-0.5X0.27) +0.27/4=13.865+0.068A7=(10-0.5X0.22) +0.22/4=9.89+0.055凸模（凸模固定板）按照凹模實際尺寸配做，保證間隙0.36-0.5；沖孔凸模磨損后變小尺寸R6+0.15(IT12-IT13級)；凹模，凸模公差按照IT8級，凸=0.018mm，凹=0.018mm；校核間隙凸+凹=0.036mm4740可行。6.3.5編寫工藝文件表6.3 沖壓工藝過程卡工序號工序名稱工序內(nèi)容加工簡圖設備工藝裝備0下料剪板機上裁板1落料-落料J23-63落料模2切邊-沖孔切邊沖孔復合模J23-80切邊沖孔復合模6.4模具總體設計6.4.1 模具結(jié)構(gòu)確定圖6.4 切邊沖孔倒裝復合模裝配圖6.4.2 模具主要部件的結(jié)構(gòu)與尺寸6.4.2.1工作零件的結(jié)構(gòu)及尺寸設計（1）凸凹模：為了安裝方便，凸凹模設計成凸緣式，與凸凹模固定板配合按H7/m6。其總長L=H固定板+H卸料版+H橡皮+48=125mm；（2）凹模：凹模采用厚凹模板結(jié)構(gòu)，厚凹模厚度的尺寸要大于制件的厚度；取凹模的厚度為48mm。由于是圓形板料，凹模板選擇為圓形厚凹模，有制件的尺寸可以得到凹模板的直徑為315mm。所以凹模板的尺寸為315x48mm；空心墊板的尺寸為315x45mm；（3）沖孔凸模：由于凹模板厚度較厚，凸模選用臺階式結(jié)構(gòu)，與凸模固定板的配合按H7/m6；其總長度L=H固定板+H空心墊板+H凹模=95mm小端長為28mm。（4）模具剛性校核凸凹模尺寸較大，模具強度較大，所以不需要進行模具強度校核。沖孔凸模：單個凸模所受的力：沖裁力：96.3/3=32.1KN;推件力：108.7/3=36.2KN；F合力=32.1+36.2=68.3KN；Lmax95xd/F=95x14/68300=71.2mm28mm滿足要求，可行；6.4.3 模架和模板的選擇模架選用適用中等精度，中小尺寸沖壓件的中間導柱模架。圖6.5中間導柱模架上模座：315x55（GB2855.5-81）;下模座：315x60（GB2855.6-81）；模柄的規(guī)格：A50x115（GB2862.6-81）;小導柱：A45h6x290（GB2861.1-81）；小導套：A60H7x65x58（GB2861.6-81）；大導柱：A45h6x290（GB2861.1-81）；大導套：A60H7x65x58（GB2861.6-81）；墊板：315x10；凸模固定板：315x25；模具的閉合高度：H閉=310mm。6.5 沖壓設備的選擇選用開式雙柱可傾壓力機J2363。其參數(shù)如下：公稱壓力：630KN;滑塊行程：120次/min;最大裝模高度：360mm;連桿調(diào)節(jié)量：65mm;工作臺尺寸（前后左右）：480mm710mm;墊板尺寸（厚度）：80mm；模柄孔尺寸（直徑深度）：50X70mm;最大傾斜角度：30;電機功率：5.5KW。6.6 沖壓設備的校核公稱壓力： 630KNF總=604KN；最大閉合高度：360mm模具閉合高度:310mm；除了模具的閉合高度（310mm）小于壓力機的最小裝模高度（360mm）外，其他都能滿足使用要求。解決模具閉合高度的問題，可以在安裝模具時，在模具下墊一塊通用板（厚度為10mm-60mm），即可以滿足使用要求；故J23-63能滿足該模具的使用要求。第7章切邊沖孔模裝配和調(diào)試沖孔切邊復合模的結(jié)構(gòu)緊湊，內(nèi)外形表面相對位置精度高，沖壓生產(chǎn)效率高，對裝配要求也高。圖7-1所示的切邊沖孔復合模的裝配過程如下：圖7-1 切邊沖孔復合模1-圓柱銷 2-卸料螺釘 3、-凸凹模 4-橡膠 5-卸料板 6-導柱 7-推件塊 8-空心墊板 9-沖孔凸模 10-推桿 11-圓柱銷 12-導套 13-上模座板 14-模柄 15-打桿 16-防轉(zhuǎn)銷 17-推板 18-圓柱銷 19-凸模墊板 20-凸模固定板 21-內(nèi)六角螺釘 22-導套23-凹模 24-導柱 25-凸凹模固定板 26-凸凹模墊板 27-內(nèi)六角螺釘 28-下模座板7.1 .組件裝配模具總裝配前，將主要零件如模架、模柄、凸模等進行組裝。1）將凸緣式模柄1裝配于上模座內(nèi)，用內(nèi)六角螺釘擰緊，并磨平端面。2）將凸模裝入凸模固定板內(nèi)，成為凸模組件。3）將凸凹模裝入凸凹模固定板內(nèi)，成為凸凹模組件。4）將導柱、導套壓入上下模板，成為模架。導套、導柱之間的滑動要平穩(wěn)，無阻滯現(xiàn)象，并且上下模板之間要平行。7.2. 確定裝配基準件切邊沖孔復合模應以凸凹模為基準件，首先確定凸凹模在模架中的位置。1）安裝凸凹模組件，加工下模座漏料孔 確定凸凹模組件在下模座上的位置，然后用平行夾板將凸凹模組件和下模座夾緊，在下模座上畫出漏料孔線。2)加工漏料孔下模座漏料孔尺寸應比凸凹模漏料孔尺寸單邊大0.51mm。3)安裝凸凹模組件 將凸凹模組件在下模座重新找正定位，并用平行夾板夾緊。鉆鉸銷孔、螺紋孔，安裝定位銷和螺釘。7.3. 安裝上模部分1）檢查上模各個零件尺寸是否能滿足裝配技術條件要求。推件塊頂出端面應突出落料凹模端面1mm。推料裝置的各零件尺寸是否合適，動作是否靈活等。2）將推件系統(tǒng)各零件分別裝于上模座和模柄孔內(nèi)，用平行夾板將切邊凹模、空心墊板、凸模組件、墊板和上模座輕輕夾緊，然后調(diào)整凸模組件和凸凹模及沖孔凹模的沖裁間隙?？刹捎脡|片法調(diào)整，并用紙片進行試沖、調(diào)整，直至各沖裁間隙均勻。再用平行夾板將上模座各板夾緊。3）在鉆床上以凹模上的銷孔和螺釘孔作為引鉆孔，鉆鉸銷孔和螺釘孔。然后安裝定位銷和螺釘。7.4. 安裝彈壓卸料部分1）將彈壓卸料板套在凸凹模上，彈壓卸料板和凸凹模組件端面墊上平行墊鐵，保證彈壓卸料板端面與凸凹模上平面的裝配位置尺寸，用平行夾板將彈壓卸料板和下模夾緊。然后在鉆床上同鉆卸料孔。最后將下模各板上的卸料螺釘孔加工到規(guī)定尺寸。2）在凸凹模組件上和彈壓卸料板上分別安裝卸料橡膠和定位、導料裝置，擰緊卸料螺釘。5.按沖裁技術條件進行裝配檢查。6.按生產(chǎn)條件試沖，合格后入庫。結(jié)束語完成課題ZB150型振動器電機罩殼的沖壓工藝及模具設計后，首先讓我對當前的模具行業(yè)的發(fā)展有了一定的了解，及其發(fā)展方向有了詳細的了解，對沖壓模具設計的整個設計過程有了全面的了解。對其中涉及到得工藝分析，工藝計算，機床的選定，機械設計都有了深刻的體會。為以后工作打下良好的基礎，為以后能解決工作中遇到的問題打下基礎。作為材料成型及成型工程專業(yè)的當代大學生，更應該致力于理論知識與實踐相結(jié)合，利用所學的理論知識獨立思考并巧妙的聯(lián)系實踐來設計出比較合格的模具。通過畢業(yè)設計讓我對模具相關沖壓手冊有了深刻的了解。尤其對沖壓模具，這一次的設計工作讓我深刻的體會到了復合模具設計方法的多樣性，開闊了設計思路，增添了設計經(jīng)驗?？傮w上來說，這次的畢業(yè)設計給我上了大學期間的最后一節(jié)重要的課，使我受益菲淺。讓我更好的學會理論與實踐相結(jié)合，讓理論在實踐中更好的體現(xiàn)，讓實踐不斷的充實理論。為以后的人生做好了鋪墊。參考文獻1 馮炳韓,韓泰榮,殷振海,蔣文森編.模具設計與制造簡明手冊M.上海：上海科學技術出版社,19922 許發(fā)樾主編.實用模具設計與制造手冊M.北京：機械工業(yè)出版社,20023 翁其金，徐新成主編.沖壓工藝及沖模設計. 北京：機械工業(yè)出版社,20044 徐新成主編.沖壓工藝及沖模設計. 北京：機械工業(yè)出版社,