帶凸緣筒形件落料正反拉深成形工藝及模具設(shè)計【落料拉深復(fù)合?！俊菊f明書+CAD】

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2011年3月熱沖壓模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計摘要：熱沖壓和高強(qiáng)度鋼材在汽車行業(yè)正越來越受歡迎。熱沖壓是通過加熱和按下推進(jìn)器水冷工具來實現(xiàn)鋼板高強(qiáng)度的一種工藝，冷卻系統(tǒng)對該工藝的影響很大。本文提出了一種對冷卻管道系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化的設(shè)計過程,介紹一種在冷卻系統(tǒng)上進(jìn)行有限元分析與一個特定的進(jìn)化算法的優(yōu)化程序。通過對每個單獨程序組件進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計,然后讓熱沖壓工藝和thermo-mechanically熱模擬相結(jié)合的優(yōu)化方案。關(guān)鍵詞:熱沖壓、有限元法(FEM),優(yōu)化1概述近年來,在不降低安全標(biāo)準(zhǔn)的前提下減輕重量已成為汽車工業(yè)的研究重點。熱沖壓、高強(qiáng)度鋼對此提供了可能性,不但降低重量而且提高了乘車的安全系數(shù)。為了達(dá)到高強(qiáng)度，利用熱沖壓將高強(qiáng)度鋼加熱奧氏體溫度范圍，然后對其進(jìn)行迅速冷卻，馬氏體轉(zhuǎn)變發(fā)生。在熱沖壓工藝中,工件的溫度必須保持在200C以上，實現(xiàn)高強(qiáng)度。到目前為止,很少有對冷卻系統(tǒng)進(jìn)行研究的熱沖壓模具。本文介紹了一種系統(tǒng)化的設(shè)計方法,熱沖壓工具與冷卻系統(tǒng)達(dá)到最佳而快速。在這個例子中,冷卻系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化幫助進(jìn)行有限元分析與一個特定的進(jìn)化算法，隨后一系列的熱成形過程的數(shù)值thermo-mechanically熱模擬以及觀察傳熱和冷卻速率來優(yōu)化冷卻系統(tǒng)，在高溫的沖壓工刀具運動需要的時間相對整個過程的時間較短。因此,熱沖壓過程必須有足夠的工具、合理的準(zhǔn)確性計算與短時間的快速設(shè)計。模具的冷卻系統(tǒng)分析了包括這項議案的一項形成過程是很有必要的,可以提高預(yù)測精度。在本文中，第2章介紹了一輛汽車和其相應(yīng)的熱沖壓原件，第3章中介紹了優(yōu)化有限元分析的程序及進(jìn)化算法。隨后,結(jié)果通過熱分析與熱、光的優(yōu)化為熱沖壓模具設(shè)計提供了科學(xué)依據(jù)。2熱沖壓模具的冷卻2.1動機(jī)提高了工藝流程的經(jīng)濟(jì)性和優(yōu)化了成形零件的特點、熱沖壓才能達(dá)到設(shè)計最佳狀況。因此,本研究的主要目的是優(yōu)化設(shè)計一種在經(jīng)濟(jì)冷卻系統(tǒng)熱沖壓工具才能獲得有效的冷卻速率的工具。到目前為止,只有很少數(shù)的人進(jìn)行了有關(guān)冷卻系統(tǒng)在熱沖壓工具的應(yīng)用。因此,先進(jìn)的設(shè)計方法配以適當(dāng)?shù)姆抡婺Ｐ屯瓿梢蟮膬?yōu)化調(diào)查，達(dá)到工具和產(chǎn)品的快速完成和盡可能的精確。2.2熱沖壓和模具冷卻的工藝特點在直接熱成形工藝中,quenchable boronmanganese合金鋼熱沖壓和模具冷卻是常用。同時,熱沖壓和模具冷卻是其中的一個具有代表意義的材料超高強(qiáng)度鋼。因此,在此研究中,熱沖壓和模具冷卻的鋁預(yù)表(阿塞洛USIBOR)被認(rèn)為是空白的材料。材料熱沖壓和模具冷卻的拉伸強(qiáng)度600MPa在臨界狀態(tài),材料的拉伸強(qiáng)度通過熱沖壓工藝顯著增加。更高的抗拉強(qiáng)度達(dá)到了熱沖壓工藝是通過快速冷卻至少27的速度C / s2。作為在奧氏體冷卻淬火過程非常快馬氏體相變將發(fā)生。該微結(jié)構(gòu)提供與馬氏體與硬化的最終產(chǎn)品較高的抗拉強(qiáng)度達(dá)到1500兆帕。2.3工具組件和檢驗原型的組成及其熱沖壓工具運動學(xué)是如圖1所示,最初的空白，該試驗的一部分,在圖2。最初的空白的430mm尺寸x 1.75mm x 170mm和抽簽儀式提出了一種深度的檢驗的一部分是30毫米。2.4沖壓模具冷卻系統(tǒng)該工具設(shè)計必須考慮能夠達(dá)到的最大的降溫速率和熱沖壓零件的溫度分布均勻性。因此,冷卻系統(tǒng)需要被整合到工具。這冷卻系統(tǒng)冷卻管靠近工具輪廓目前認(rèn)為是一種有效的解決方案。然而,冷卻管的幾何形狀限制因在鉆井和約束也應(yīng)放置導(dǎo)管盡可能在盡可能的靠近但足以有效的冷卻遠(yuǎn)離工具輪廓,以避免任何塑性變形在熱成形工藝的工具。保證滿意繪制部分的特點,整個活躍部位，該工具(沖壓、模具、壓邊及解決沖床)需要設(shè)計冷卻充分。3冷卻系統(tǒng)的設(shè)計3.1優(yōu)化的進(jìn)化算法圖3為每個工具的優(yōu)化程序。為優(yōu)化程序設(shè)計的冷卻系統(tǒng)呈現(xiàn)在圖3。在這個過程中,冷卻在每個通道可優(yōu)化工具通過具體的進(jìn)化算法(EA),這是在發(fā)達(dá)的ISF(Institut Fertigung皮毛Spannende多特蒙德,大學(xué)德國),為優(yōu)化注塑工具適用于設(shè)計和冷卻系統(tǒng)在熱沖壓件工具3、4。作為約束條件進(jìn)行優(yōu)化,可得到的大小的連接器和插座,最低的墻以及nonintersection厚度的鉆孔因素也被考慮在內(nèi)。反推最小距離冷卻風(fēng)管和卸之間/裝載工具輪廓(a / x)和最小距離冷卻管(s)通過有限元分析確定。參數(shù)的冷卻系統(tǒng)如通道的數(shù)量(一根鏈條上的序貫孔),鉆孔每通道和直徑的孔洞每個工具組件也提供作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入?yún)?shù)的優(yōu)化。這些輸入?yún)?shù)可從現(xiàn)有的設(shè)計通過有限元模擬指南或。基于輸入初始解生成隨機(jī)參數(shù)通過EA或手動,由用戶。從初始解,EA創(chuàng)造新的解決方案經(jīng)過重組的電流修改他們的解決方案和隨機(jī)的。定義了隨后被用于約束的校正生成的解決方案和消除作廢的解決方案。所有的生成方案最優(yōu)標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行有效的冷卻率和均勻冷卻。最后,最好的解決辦法為優(yōu)化冷卻通道選擇對選定的工具組件3.2冷卻通道的優(yōu)化在我們的研究,選定的管的直徑對8毫米和12mm 8毫米,12mm沖床、毫米到16毫米之間死亡,8毫米和10毫米反凸模和8毫米為空白持有人。EA是用于儲放冷卻通道根據(jù)給定的輸入翻案和約束條件每個工具組件。優(yōu)化后的型材的8毫米直徑的渠道,為管道在圖4。4最佳冷卻系統(tǒng)的評價冷卻通道的渠道設(shè)計產(chǎn)生EA每個工具組件以不同的孔直徑和其冷卻性能進(jìn)行了評估,采用鐵模擬。4.1熱學(xué)分析在設(shè)計和開發(fā)階段的熱沖壓件工具,這是很重要的,估計熱沖壓工藝定性和定量地在很短的時間經(jīng)濟(jì)制造的工具。為了這個目的,兩個瞬態(tài)熱模擬的基礎(chǔ)上進(jìn)行利用ABAQUS /標(biāo)準(zhǔn),一個隱式方法。在這個分析1.2379曾被選為鋼的刀具材料。這仿真模型包含4工具組件:沖床,死亡,壓邊和反拳。如表1所,選擇與優(yōu)化組合的零件冷卻通道的方法。V1是這種變體組合優(yōu)化工具和小冷卻風(fēng)管直徑大,而變種冷卻風(fēng)管。V2直徑。表1:設(shè)計工具的組合進(jìn)行有限元分析。摘要為了代表一系列生產(chǎn)流程,一個循環(huán)數(shù)的熱沖壓的過程模擬為一個周期傳熱分析。圖5的表明有限元模型包括邊界conditionsFigure 5:有限元模型和邊界條件。這種熱成形工藝的部分的樣機(jī)這樣的設(shè)計周期時間是30秒。在一個周期內(nèi),沖壓運動的形成需要3秒,這種工具關(guān)閉了17秒的空白,它可以使淬火另一個10秒開發(fā)工具和定位的下一步空白的工具。然而,在這種熱分析運動和變形工具坯料的卻沒有考慮到減少了計算量。因此,只有進(jìn)行了傳熱分析是在一個封閉的工具。在熱分析、淬火過程耗時的地方2017秒秒來代替,因為運動沖壓不考慮。假定空白有一個最初的穩(wěn)態(tài)溫度(Tb,0C)由于850從950C冷卻免費在轉(zhuǎn)運環(huán)境。最初的工具的溫度(Tt,0)假設(shè)為20C在第一個周期和變化周期周期。冷卻介質(zhì)的溫度(Tc)假設(shè)為室溫。邊界的旁邊條件、材料性能的熱沖壓和模具冷卻的工藝要求從熱拉伸試驗,獲得了LFT舉辦(Lehrstuhl皮毛Fertigungstechnologie,大學(xué)Erlangen-Nurnberg、德國),和他在一起共同研究在熱沖壓被帶領(lǐng)2。在分析中,對流從空白和工具的環(huán)境(他),辦理在每一個工具,對流從工具融入到冷卻通道(hc)和傳熱熱空白是considered. c)工具(Here,c,是the(CHTC接觸傳熱系數(shù)),描述了熱通量的數(shù)量從毛坯到工具。這通常取決于系數(shù)之間的差距的工具和d空白和接觸壓力p .它增加通常是作為接觸壓力的增加而增加。然而,在熱分析了CHTC壓力是無效的,依賴但是差距是使用相關(guān)系數(shù)。CHTC是假設(shè)為5000WC / m2在零距離之間的空白和工具(缺口)和保持常數(shù),直到差距的增加而增加超越批判價值。4.2 機(jī)械分析仿真與傳統(tǒng)熱成形是不同的板料成形過程模擬,其中的分布規(guī)律在溫度或壓力的工具被忽視。為快速又簡單的方法去分析熱成形工藝的工具與空白被建成有殼單元在其他的研究5,6。在這些研究中,研究溫度可能是分布式沿厚度的殼元素和用戶自定義函數(shù)的溫度,但這件工具是內(nèi)溫度不考慮。同時,在仿真模型的加熱,在一系列的工具熱沖壓過程不被考慮。此外,殼模型,對接觸熱的問題只是足夠于相對較短的接觸時間6。因此,我們在研究工具和空白與體積元模擬仿制的順序的在一系列的傳熱過程。熱力的進(jìn)行仿真是ABAQUS /顯性。在熱分析、比較,整個形成和淬火工藝是仿制,而動態(tài)溫度和應(yīng)力響應(yīng)的工具進(jìn)行了模擬接觸熱利用空白time-temperature依賴流動應(yīng)力曲線。熱更準(zhǔn)確地表達(dá)了轉(zhuǎn)會應(yīng)該使用在接觸壓力CHTC場所依賴改變在形成過程。此外,氣溫依賴的熱導(dǎo)率和比熱也會考慮。然而,在通過熱分析,為號元素的增加,鐵的復(fù)雜性問題顯著的增加。在傳統(tǒng)的成形有限元模擬提出了一種自適應(yīng)網(wǎng)格可以通常用來閑了仿真時間,來獲得更多的精確解接觸面積。然而,自適應(yīng)網(wǎng)格細(xì)化在計算在熱力不穩(wěn)定的原因分析。因此,一個雅致的網(wǎng)格更高的沖壓速度被認(rèn)為是減少模擬時間。傳熱系數(shù)的結(jié)垢因此,獲得相同的熱通量7。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校學(xué)生畢業(yè)設(shè)計中期檢查表學(xué)生姓名楊珂珂學(xué) 號061304532指導(dǎo)教師于智宏選題情況課題名稱落料拉深成形工藝及模具設(shè)計難易程度偏難適中偏易工作量較大合理較小符合規(guī)范化的要求任務(wù)書有無開題報告有無外文翻譯質(zhì)量優(yōu)良中差學(xué)習(xí)態(tài)度、出勤情況好一般差工作進(jìn)度快按計劃進(jìn)行慢中期工作匯報及解答問題情況優(yōu)良中差中期成績評定：所在專業(yè)意見： 負(fù)責(zé)人： 年 月 日 落料拉深成形工藝及模具設(shè)計 摘要：設(shè)計著重介紹了制件的成型工藝，及模具結(jié)構(gòu)設(shè)計。通過對制件的工藝分析，確定了工藝方案。并設(shè)計了一套倒裝復(fù)合模具。在設(shè)計同時利用參考資料，確定了各工作零件的尺寸。并較多的考慮了模具結(jié)構(gòu)的調(diào)整性、易更換性及模具成本。同時在模具設(shè)計內(nèi)容中融匯了沖壓模具的不同加工方法、加工工藝及裝配工藝，對初學(xué)沖壓模具模設(shè)計者有一定的參考價值。本設(shè)計從模具設(shè)計到零部件的加工工藝以及裝配工藝等進(jìn)行詳細(xì)的闡述，并應(yīng)用CAD進(jìn)行各重要零件的設(shè)計。制件是帶凸緣的筒形件，選擇合適的壓邊力是極為重要的，它具體應(yīng)在保證不起皺的前提下取最小值。卸料板在落料前兼起壓料作用。 本復(fù)合模具先由凸凹摸與落料凹模進(jìn)行落料拉深工序，后進(jìn)行沖孔工序。此外，在排樣的工作中力求板材利用率達(dá)到較高的水平。關(guān)鍵詞： 落料拉深模 復(fù)合模。 Blanking and deep drawing die design process Abstract: The design focuses on the parts of the forming process and die structure design. Parts of the process through the analysis of the process program. And design a set of flip-composite mold. At the same time, the use of reference materials in the design to determine the size of the working parts. And more to consider the restructuring of the mold, and easy to replace and the cost of mold. At the same time, the contents of the mold design stamping die in a combination of different processing methods, processing technology and assembly process, stamping die mold for novice designers have a certain reference value. The design of the parts from the mold design process and the assembly process, such as described in detail, and the application of CAD for the design of the important parts. Intending is bring the flange parts of the tube, choose a suitable blank holder force is extremely important, it should be specific to ensure that the premise of not wrinkling take the minimum. Discharge before blanking plate in the binder and role play. By the convexity of the composite mold touch with blanking blanking die for deep drawing process, after the punching process. In addition, the work of layout sheet utilization seek to reach a higher level.Key words: blanking and drawing die compound die.河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書系 部： 專 業(yè)： 學(xué)生姓名: 學(xué) 號: 設(shè)計題目： 落料正反拉深成形工藝及模具設(shè)計 起 迄 日 期: 2009年 3 月 11日 5月20日 指 導(dǎo) 教 師: 2009年 3 月 11 日畢 業(yè) 設(shè) 計 任 務(wù) 書1本畢業(yè)設(shè)計課題來源及應(yīng)達(dá)到的目的：該課題來源于于智宏老師布置的圖冊上的制件圖。在完成該課題之后，應(yīng)對沖壓工藝生產(chǎn)較為熟悉，能熟練掌握相關(guān)設(shè)計手冊的使用，能獨立完成一套模具的設(shè)計及模具工作零件加工工藝的編制，能夠運用模具設(shè)計軟件完成模具裝配圖及零件圖的繪制。2本畢業(yè)設(shè)計課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）：（1）了解目前國內(nèi)外沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀；（2）拉深件的結(jié)構(gòu)工藝分析；（3）落料拉深模設(shè)計，并編寫設(shè)計說明書一份；（4）繪制模具總裝圖一張，并畫出所有零件的零件圖； （5）編制主要零件加工工藝過程卡。厚度：2.5mm材料：15鋼生產(chǎn)批量：大批量所在專業(yè)審查意見：負(fù)責(zé)人： 2009年3月12 日系部意見：系領(lǐng)導(dǎo)： 2009年 3月13 日河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書畢業(yè)設(shè)計題目：落料拉深成形工藝及模具設(shè)計系 部 材料工程系 專 業(yè) 模具設(shè)計與制造 班 級 模具065 學(xué)生姓名 楊珂珂 學(xué) 號 061304532 指導(dǎo)教師 于智宏 2009年 5 月 15 日河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書插圖和附表清單1. 工件圖62. 排樣圖93. 模柄204. 墊板225. 拉深凸模固定板226. 凸凹模固定板237. 模具部件的選用278. 落料拉深模架規(guī)格的選用289. 落料凹模圖2410. 凸凹模2611. 模具總裝圖30 機(jī) 械 加 工 工 藝 過 程 卡 零件號零 件 名 稱08上模座工序號工 序 名 稱設(shè) 備夾 具刀 具量 具工 時（單件）名 稱型 號名 稱規(guī) 格名 稱規(guī) 格名 稱規(guī) 格01 下料鋸床虎鉗鋼尺0.502 熱處理熱處理爐火鉗夾尺1003 銑削銑床夾尺504 磨平面磨床游標(biāo)卡尺505 鉗工 鉗工工具虎鉗夾尺506 型孔粗加工仿形銑床磁力夾具螺旋測微儀207 熱處理熱處理爐火鉗夾尺208 磨削平面磨床游標(biāo)卡尺5 編制 楊珂珂 校對 審核 批準(zhǔn) 目 錄1 緒論1 1.1 國內(nèi)模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢11.1.1國內(nèi)模具的現(xiàn)狀11.1.2國內(nèi)模具的發(fā)展趨勢21.2 國外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢31.3 中軸碗拉深模具設(shè)計與制造方面41.3.1 中軸碗拉深模具設(shè)計的設(shè)計思路41.3.2 模具設(shè)計進(jìn)度42 落料拉深件的沖壓工藝性分析62.1 沖壓工件的工藝分析63 工藝方案的確定74 工藝計算84.1 計算毛坯尺寸84.2 判斷能否一次拉深成形84.3 確定是否使用壓邊圈84.4排樣設(shè)計84.5條料寬度、導(dǎo)料板間距和材料利用率的計算95 工序沖壓力的計算115.1 落料力115.2 卸料力115.3拉深力 115.4 壓邊力115.5沖孔力125.6推件力125.7頂件力126 沖壓設(shè)備的選擇147 模具零件主要工作部分的計算157.1 落料凸、凹模尺寸的計算157.2沖孔凸、凹模尺寸的計算167.3 拉深凸、凹模尺寸的計算178 模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計198.1 模具工作部分的計算198.1.1 拉深模的間隙198.1.2 拉深模的圓角半徑198.1.3 凸凹模工作部分的尺寸和公差198.2 模具各部件的設(shè)計198.2.1 模柄208.2.2 墊板218.2.3 拉深凸模固定板228.2.4 凸凹模固定板238.2.5 落料凹模248.2.6 拉深凸模248.2.7 卸料板258.2.8 壓邊圈258.2.9 凸凹模258.2.10 模具其他部件的選用279 選用模架、確定閉合高度及總體尺寸2810 模具總裝圖3011 結(jié)束語32致謝 33參考文獻(xiàn)34河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書1 緒 論 目前，我國沖壓技術(shù)與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比還相當(dāng)?shù)穆浜?，主要原因是我國在沖壓基礎(chǔ)理論及成形工藝、模具標(biāo)準(zhǔn)化、模具設(shè)計、模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)的國家尚有相當(dāng)大的差距，導(dǎo)致我國模具在壽命、效率、加工精度、生產(chǎn)周期等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國家的模具相比差距相當(dāng)大。1.1 國內(nèi)模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢1.1.1國內(nèi)模具的現(xiàn)狀我國模具近年來發(fā)展很快，據(jù)不完全統(tǒng)計，2003年我國模具生產(chǎn)廠點約有2萬多家，從業(yè)人員約50多萬人，2004年模具行業(yè)的發(fā)展保持良好勢頭，模具企業(yè)總體上訂單充足，任務(wù)飽滿，2004年模具產(chǎn)值530億元。進(jìn)口模具18.13億美元，出口模具4.91億美元，分別比2003年增長18%、32.4%和45.9%。進(jìn)出口之比2004年為3.69:1，進(jìn)出口相抵后的進(jìn)凈口達(dá)13.2億美元，為凈進(jìn)口量較大的國家。在2萬多家生產(chǎn)廠點中，有一半以上是自產(chǎn)自用的。在模具企業(yè)中，產(chǎn)值過億元的模具企業(yè)只有20多家，中型企業(yè)幾十家，其余都是小型企業(yè)。近年來，模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加快，主要表現(xiàn)為：大型、精密、復(fù)雜、長壽命中高檔模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度快于一般模具產(chǎn)品；專業(yè)模具廠數(shù)量增加，能力提高較快；三資及私營企業(yè)發(fā)展迅速；國企股份制改造步伐加快等。雖然說我國模具業(yè)發(fā)展迅速，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。我國尚存在以下幾方面的不足: 第一，體制不順，基礎(chǔ)薄弱。 “三資”企業(yè)雖然已經(jīng)對中國模具工業(yè)的發(fā)展起了積極的推動作用，私營企業(yè)近年來發(fā)展較快，國企改革也在進(jìn)行之中，但總體來看，體制和機(jī)制尚不適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)，再加上國內(nèi)模具工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，因此，行業(yè)發(fā)展還不盡如人意，特別是總體水平和高新技術(shù)方面。 第二，開發(fā)能力較差，經(jīng)濟(jì)效益欠佳.我國模具企業(yè)技術(shù)人員比例低，水平較低，且不重視產(chǎn)品開發(fā)，在市場中經(jīng)常處于被動地位。我國每個模具職工平均年創(chuàng)造產(chǎn)值約合1萬美元，國外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國家大多是1520萬美元，有的高達(dá)2530萬美元，與之相對的是我國相當(dāng)一部分模具企業(yè)還沿用過去作坊式管理，真正實現(xiàn)現(xiàn)代化企業(yè)管理的企業(yè)較少。 第三，工藝裝備水平低，且配套性不好，利用率低雖然國內(nèi)許多企業(yè)采用了先進(jìn)的加工設(shè)備，但總的來看裝備水平仍比國外企業(yè)落后許多，特別是設(shè)備數(shù)控化率和CAD/CAM應(yīng)用覆蓋率要比國外企業(yè)低得多。由于體制和資金等原因，引進(jìn)設(shè)備不配套，設(shè)備與附配件不配套現(xiàn)象十分普遍，設(shè)備利用率低的問題長期得不到較好解決。裝備水平低，帶來中國模具企業(yè)鉗工比例過高等問題。 第四，專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、商品化的程度低、協(xié)作差 由于長期以來受“大而全”“小而全”影響，許多模具企業(yè)觀念落后，模具企業(yè)專業(yè)化生產(chǎn)水平低，專業(yè)化分工不細(xì)，商品化程度也低。目前國內(nèi)每年生產(chǎn)的模具，商品模具只占45%左右，其馀為自產(chǎn)自用。模具企業(yè)之間協(xié)作不好，難以完成較大規(guī)模的模具成套任務(wù)，與國際水平相比要落后許多。模具標(biāo)準(zhǔn)化水平低，標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率低也對模具質(zhì)量、成本有較大影響，對模具制造周期影響尤甚。 第五，模具材料及模具相關(guān)技術(shù)落后模具材料性能、質(zhì)量和品種往往會影響模具質(zhì)量、壽命及成本，國產(chǎn)模具鋼與國外進(jìn)口鋼相比，無論是質(zhì)量還是品種規(guī)格，都有較大差距。塑料、板材、設(shè)備等性能差，也直接影響模具水平的提高。1.1.2國內(nèi)模具的發(fā)展趨勢 巨大的市場需求將推動中國模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展。雖然我國的模具工業(yè)和技術(shù)在過去的十多年得到了快速發(fā)展，但與國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比仍存在較大差距，尚不能完全滿足國民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的需求。未來的十年，中國模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向包括以下幾方面: 1） 模具日趨大型化； 2）在模具設(shè)計制造中廣泛應(yīng)用CAD/CAE/CAM技術(shù)； 3）模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)； 4）在塑料模具中推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型和高壓注射成型技術(shù)； 5）提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率；6）發(fā)展優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)；7）模具的精度將越來越高； 8）模具研磨拋光將自動化、智能化； 9）研究和應(yīng)用模具的高速測量技術(shù)與逆向工程；10）開發(fā)新的成形工藝和模具。1.2國外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢模具是工業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵的工藝裝備，在電子、建材、汽車、電機(jī)、電器、儀器儀表、家電和通訊器材等產(chǎn)品中，6080的零部件都要依靠模具成型。用模具生產(chǎn)制作表現(xiàn)出的高效率、低成本、高精度、高一致性和清潔環(huán)保的特性，是其他加工制造方法所無法替代的。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)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。近幾年，全球模具市場呈現(xiàn)供不應(yīng)求的局面，世界模具市場年交易總額為600650億美元左右。美國、日本、法國、瑞士等國家年出口模具量約占本國模具年總產(chǎn)值的三分之一。國外模具總量中,大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的比例占到50%以上；國外模具企業(yè)的組織形式是大而專、大而精。2004年中國模協(xié)在德國訪問時，從德國工、模具行業(yè)組織-德國機(jī)械制造商聯(lián)合會（VDMA）工模具協(xié)會了解到，德國有模具企業(yè)約5000家。2003年德國模具產(chǎn)值達(dá)48億歐元。其中（VDMA）會員模具企業(yè)有90家，這90家骨干模具企業(yè)的產(chǎn)值就占德國模具產(chǎn)值的90%，可見其規(guī)模效益。 隨著時代的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展，國外的一些掌握和能運用新技術(shù)的人才如模具結(jié)構(gòu)設(shè)計、模具工藝設(shè)計、高級鉗工及企業(yè)管理人才，他們的技術(shù)水平比較高故人均產(chǎn)值也較高我國每個職工平均每年創(chuàng)造模具產(chǎn)值約合1萬美元左右，而國外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國家大多1520萬美元，有的達(dá)到 2530萬美元。國外先進(jìn)國家模具標(biāo)準(zhǔn)件使%以上，而我國才達(dá)到45用覆蓋率達(dá)701.3落料拉深模具設(shè)計與制造方面1.3.1落料拉深模具設(shè)計的設(shè)計思路拉深是沖壓基本工序之一，它是利用拉深模在壓力機(jī)作用下，將平板坯料或空心工序件制成開口空心零件的加工方法。它不僅可以加工旋轉(zhuǎn)體零件，還可以加工盒形零件及其他形狀復(fù)雜的薄壁零件，但是，加工出來的制件的精度都很底。一般情況下，拉深件的尺寸精度應(yīng)在IT13級以下，不宜高于IT11級。只有加強(qiáng)拉深變形基礎(chǔ)理論的研究，才能提供更加準(zhǔn)確、實用、方便的計算方法，才能正確地確定拉深工藝參數(shù)和模具工作部分的幾何形狀與尺寸，解決拉深變形中出現(xiàn)的各種實際問題，從而，進(jìn)一步提高制件質(zhì)量。筒形件是最典型的拉深件，其工作過程很簡單就一個拉深，根據(jù)計算確定它能一次拉深成功.因此，根據(jù)計算的結(jié)果，為了保證制件的順利加工和順利取件，模具必須有足夠高度，而標(biāo)準(zhǔn)模架的最高和最低高度滿足要求，所以可以選用標(biāo)準(zhǔn)模架。1.3.2模具設(shè)計的進(jìn)度1.了解目前國內(nèi)外沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀，所用時間20天；2.確定加工方案，所用時間5天；3.模具的設(shè)計，所用時間30天；2 落料拉深件的沖壓工藝性分析2.1沖壓工件的工藝性分析零件名稱：落料拉深件 生產(chǎn)批量：大批量材料：15鋼料厚：2.5mm零件簡圖：(見下圖) 此工件為有凸緣的筒形件，拉深高度適中，拉深前后厚度不變，工件材料為15鋼，拉深性能比較好，且此工件的形狀滿足拉深工藝要求，可用拉深工序加工。工件滿足沖裁尺寸條件要求。的公差等級為IT12級，滿足拉深工序?qū)ぜ畹燃壍囊螅?0的公差等級為IT9級，精度比較高，應(yīng)在拉深后增加整形工序，以提高其精度，又由于材料的各向異性的影響，拉深件的口部或凸緣外緣一般是不整齊的，出現(xiàn)“突耳”現(xiàn)象，需要在最后增加切邊工序。3 工藝方案的確定 因為工件為帶凸緣的筒形零件，零件形狀比較對稱，所以該工件的生產(chǎn)包括落料、拉深、兩個基本工序，可以有以下三種工藝方案：方案一：先落料，其次拉深。采用單工序模生產(chǎn)。方案二：先拉深，再落料復(fù)合沖壓。采用復(fù)合模生產(chǎn)。方案三：先落料，再拉深，采用復(fù)合模具生產(chǎn)。方案一模具結(jié)構(gòu)簡單，但需要兩道工序四副模具，生產(chǎn)效率低，難以滿足該工件大批量生產(chǎn)的要求。方案二只需一副模具，生產(chǎn)效率較高，能滿足大批量生產(chǎn)要求，但是模具結(jié)構(gòu)落料部分比較復(fù)雜，模具的生產(chǎn)、裝配和維修困難。方案三雖然和方案二看起來都是一副模具，但由于兩套模具進(jìn)行的兩個工序順序的不同，且零件的幾何形狀簡單對稱，模具制造、裝配和維修并不困難，模具采用復(fù)合形式，簡化了工序，生產(chǎn)效率比方案一高，能滿足大批量生產(chǎn)的要求，所以經(jīng)綜合考慮，工件采用方案三進(jìn)行生產(chǎn)。4 工藝計算4.1計算毛坯尺寸 由工件簡圖可得，d= 60 mm,d= (40 - 2.5)mm = 37.5mm,由凸緣的相對直徑d/ d = 60mm / 37.5mm = 1.6,查表4.2得修邊余量 = 1.6mm,因零件底部圓角半徑r與凸緣圓角半徑R相等，即r = R時，有凸緣筒形件的毛坯直徑 D = 將d = 60 + 2 = (60 + 21.6)mm = 63.2mm ,d = 37.5mm,H = (14 2.5)mm = 11.5mm,R = 2mm,代入上式中，得毛胚的直徑為 D = 77.3mm4.2判斷能否一次拉深成形 工件總的拉深系數(shù)m= d / D = 37.5mm / 77.3mm = 0.485,工件總的拉深相對高度H / d = 11.5mm / 37.5mm = 0.307。 由 d/ d = 63.5mm / 37.5mm = 1.69,t /D100 = 2.5mm / 77.3mm100 = 3.24,查表4.9得有凸緣筒形件第一次拉深的極限拉深系數(shù)m = 0.45。 由表4.10查得，有凸緣筒形件首次拉深的極限相對高度h/d= 0.50,由于m = 0.485 m = 0.45, H / d = 11.5mm / 37.5mm = 0.307 2.0, m = 0.45 0.6，由表4.7查得需要采用壓邊裝置。又因為工件能一次拉深成形，所以采用平面壓邊裝置，且不需要使用限位裝置。4. 4排樣設(shè)計設(shè)計模具時，條料的排樣很重要。中軸碗具有左右對稱的特點，單向排列時（如圖所示）的排樣方案可以提高材料的利用率，減少廢料。 4.5條料寬度、導(dǎo)料板間距離和材料利用率的計算 查表取得搭邊值為a = 1.8mm，a = 2.2mm。 條料寬度的計算：擬采用無側(cè)壓裝置的送料方式，由 條料寬度 B=【D+ 2a + C】 B_條料寬度（mm）D條料寬度方向沖裁件的最大尺寸；a側(cè)搭邊的最小值； 條料寬度的單向（負(fù)向）偏差； C_導(dǎo)料板與最寬條料之間的單面最小間隙； 把D= 77.3mm，a = 2.2mm,查表得C = 0.5, = 0.8mm,代入上式得B = 82.2mm。 材料利用率的計算：由書 材料利用率通用計算公式 =100%式中 S一個零件的實際面積，mm2; n一個步距內(nèi)實際沖裁件數(shù)量； B條料寬度，mm; A送料步距， mm把S = 3.14 38.65 = 4690.6mm,n = 1,B = 82.2mm,A = D + a = 77.3mm + 1.8mm = 79.1mm。代入上式得 = 4960.6 mm1/82.2mm79.1mm100% = 76.3% 導(dǎo)料板間距離的計算： A = B + C = D+ 2a + 2C 式中 B_條料寬度（mm）D條料寬度方向沖裁件的最大尺寸；a側(cè)搭邊的最小值； C_導(dǎo)料板與最寬條料之間的單面最小間隙； 把B = 82.2mm，C = 0.5, a = 2.2mm, D= 77.3mm，代入上式得 A = 77.3mm + 22.2mm + 20.5mm = 82.7mm。5 工序沖壓力的計算5.1、落料力 P = 1.3t 式中 _材料抗剪強(qiáng)度 D_毛胚直徑 t_材料厚度 查表得15鋼得抗剪強(qiáng)度 = 289MPa 。把D = 77.3mm,t = 2.5mm代入上式得 P = 1.3 3.14 77.3mm 289MPa2.5mm =227976.638 227.977kN。 5.2、卸料力 P = K P K_卸料力系數(shù)； P落料力； 查表得K = 0.06，P =227.977kN，所以代入上式得 P = 0.06227.977kN = 13.6786kN 13.679kN 。5.3、拉深力 P = Kdt 式中 K_修正系數(shù)，查表4.6； d_拉深后工序件中徑； t_材料厚度； _材料的抗拉強(qiáng)度； 查表得K = 1.0， = 375MPa，把K = 1.0， = 375MPa，d = 37.5mm,t = 2.5mm,代入上式得 P = 13.1437.5mm2.5mm375Mpa =110.39KN。 5.4、壓邊力 P = P 式中 D_毛胚直徑（mm）； d_第一次拉深后工件的直徑（mm）； r_拉深凹模圓角半徑（mm）； P_單位壓邊力（Mpa）； 查表得 P = 2.5Mpa， 取r = 6mm。D = 77.3mm，d = 37.5mm。代入上式得 P= 2.5Mpa = 6917.89 6.92kN。 5.5、沖孔力 P = KLt 式中 K_修正系數(shù)； L_沖孔的周長； t_材料厚度； _材料抗剪強(qiáng)度； 查表得K = 1.3,L = 3.14 19mm = 59.66mm,t = 2.5mm, = /1.3 = 289Mpa。把以上數(shù)據(jù)代入上式得 P = 1.359.66mm2.5mm289Mpa = 56035.655 56.036kN。 5.6、推件力 P = nK P 式中 n_沖孔時卡在凹模內(nèi)的廢料數(shù)； K_推件力系數(shù)； P_沖孔力； 查表得K = 0.05，取n = 3，把K = 0.05，n = 3，P = 56.036kN。代入上式得 P = 30.0556.036 kN = 7.9554 kN。5.7、頂件力 P = K P 式中 K_頂件力系數(shù)； P_拉深力； 查表得 K = 0.06，P = 110.39KN，代入上式得 P = 0.06110.39KN = 6.6234kN。 所以綜上可得，落料拉深模得總沖裁力 P = P+ P+ P+ P+ P = 227.977kN +220.39 kN +13.679 Kn+6.92 kN+6.623 kN =365.589 kN。 P = P+ P = 56.036kN +7.9554 kN = 63.9914kN。6 沖壓設(shè)備的選擇 為了使壓力機(jī)能安全工作，取 P （1.6 1.8）P 所以落料拉深的壓力機(jī) P （1.6 1.8）P = 1.6 365.589 kN = 584.9424 kN。 沖孔壓力機(jī) P （1.6 1.8）P = 1.7 63.9914kN = 108.78538kN。故落料拉深模選用630kN的開式壓力機(jī)。其主要技術(shù)參數(shù)如下。公稱壓力：630kN 滑塊行程：130mm 最大封閉高度：360mm 最大封閉高度調(diào)節(jié)量：80mm 工作臺尺寸：480mm710mm 工作臺墊板孔尺寸： 250模柄孔尺寸：50mm80mm 工作臺墊板厚度：80mm 沖孔模選用150kN的開式壓力機(jī)。7 模具零件主要工作部分的尺寸計算 7.1、落料凸、凹模尺寸得計算由于落料是一個簡單的圓形，因沖裁此類工件的凸、凹模制造相對簡單，精度容易保證，所以擬采用分別加工。設(shè)計時，需在圖紙上分別標(biāo)注凸模和凹模刃口尺寸及制造工差。查表2.4得間隙值Z=0.360mm，Z=0.500mm。查表2.5得凸、凹模制造公差：= 0.020mm，= 0.030mm。校核：Z- Z = 0.140mm，而+ = 0.050mm滿足Z- Z +的條件。查表2.6得：IT11級時磨損系數(shù)x = 0.75根據(jù)設(shè)計原則,落料時以凹模為設(shè)計基準(zhǔn)。由書式（2.3）和（2.4）得 D= ( D - x) D= ( D - Z) 式中 D、 D落料凹凸模尺寸； D落料件的最大基本尺寸； x磨損系數(shù)； 工件制造公差； Z最小合理間隙； 、凸、凹模的制造公差。 把D = 77.3mm，x = 0.75, = 0.20, = 0.020mm，= 0.030mm，Z=0.360mm代入上式得 D= （77.3mm 0.750.20） = 77.15mm D= （77.15mm 0.360mm） = 76.79 mm7.2.沖孔凸、凹模尺寸的計算 查表2.4得間隙值Z=0.360mm，Z=0.500mm。查表2.5得凸、凹模制造公差：= 0.020mm，= 0.025mm。 校核：Z- Z = 0.140mm，而+ = 0.045mm 滿足Z- Z +的條件。所以采用分別制造法加工。查表4.6得IT11級x = 0.75 設(shè)計加工時，以凸模為設(shè)計基準(zhǔn)，由式2.5和2.6得 d = （d + x） d = （d + Z） 式中 d、d 沖孔凸凹模尺寸； 沖孔件的最小基本尺寸； x磨損系數(shù)； 工件制造公差； Z最小合理間隙； 、凸、凹模的制造公差。 把 = 19mm,x = 0.75, = 0.2, Z=0.360mm, = 0.020mm，= 0.025mm代入上式得 d = （19mm + 0.750.2） = 19.15mm d = （19.15mm + 0.360） = 19.51mm7.3.拉深凸、凹模尺寸的計算 由于外形尺寸精度較高，所以以凹模為基準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計加工，由式4.35和4.36得 D= ( D 0.75) D= ( D - 0.75 - Z) 式中： D、 D凹、凸模的尺寸； D_零件外徑的最大極限尺寸；零件的公差； 、凹、凸模制造公差； Z拉深模雙面間隙。 查表得 = 0.2， = = 0.016mm,因為工件的精度要求較高，為了拉深后的回彈小，表面光潔，所以采用負(fù)間隙拉深模，其單面間隙值為 = （0.9 0.95）t = 0.94 2.5 = 2.35mm所以取Z = 4.7mm 代入上式得 D= ( D 0.75) =（40.175 0.750.2） = 40.025 D= ( D - 0.75 - Z)=（40.175 - 0.750.2 4.7） = 35.325 凸、凹模的圓角半徑得計算 考慮到實際采用的拉深系數(shù)均接近其極限值，故拉深凹模圓角半徑應(yīng)大些，可按公式，計算拉深凸模和凹模的圓角半徑 r = 0.8 = 2.828mm 所以取 r = 3mm8 模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計8.1、模具工作部分的計算8.1.1、拉深模的間隙 深間隙對拉深過程有較大的影響。它不僅影響拉深件的質(zhì)量與尺寸精度，而且影響拉深模的壽命以及拉深是否能夠順利進(jìn)行。因此，應(yīng)該綜合考慮各種影響因素，選取適當(dāng)?shù)睦铋g隙值，既可保證工件的要求，又能使拉深順利進(jìn)行。 由前面計算的：Z/2 = 2.35mm 8.1.2、拉深模的圓角半徑 凸模、凹模的選用在制件拉深過程中有著很大的作用。凸模圓角半徑的選用可以大些，這樣會減低板料繞凸模的彎曲拉應(yīng)力，工件不易被拉裂，極限拉深因數(shù)會變小些；凹模的圓角半徑也可以選大些，這樣沿凹模圓角部分的流動阻力就會小些，拉深力也會減小，極限拉深因數(shù)也會相應(yīng)減小。但是凸、凹模的圓角半徑也不易過大，過大的圓角半徑，就會減少板料與凸模和凹模端面的接觸面積及壓邊圈的壓料面積，板料懸空面積增大，容易產(chǎn)生失穩(wěn)起皺。拉深凸凹模的圓角半徑已有前面計算得出結(jié)果： r=3mm 8.1.3、凸凹模工作部分的尺寸和公差 拉深以凹模為基準(zhǔn)，模具的制造公差按IT6級選取。由前面計算得凹模的尺寸和公差為 ： D= ( D 0.75) =（40.175 0.750.2） = 40.025凸模的尺寸和公差為： D= ( D - 0.75 - Z)=（40.175 - 0.750.2 4.7） = 35.3258.2、模具各部件的設(shè)計8.2.1、模柄因為模具尺寸不是太大，綜合考慮選用垂直度和同軸度較好的壓入式模柄，根據(jù)JB/T 7646.1選取基本尺寸標(biāo)準(zhǔn)為40mm的模柄，具體如下圖所示： 8.2.2、墊板 因為凸凹模和落料凹模都為圓形，所以采用圓形墊板，由JB/T 76531994的規(guī)定，選取規(guī)格為160mm 8mm的墊板如下 8.2.3、拉深凸模固定板凸模固定板主要用來固定拉深凸模，使其在工作過程中保持穩(wěn)定和精度，所以根據(jù)JB/T 76531994選取規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)為160mm 18mm的凸凹模固定板，為了使其均勻固定，需要在其上加工三個螺紋孔和三個銷釘孔，又因為拉深加工需要壓邊圈，所以還需要在凸模固定板上加工三個頂桿孔，使壓邊圈起到壓邊作用，另外還要加工固定凸模的階梯孔，如下圖所示： 8.2.4、凸凹模固定板 凸凹模固定板是用來固定凸凹模，使其在工作過程中能穩(wěn)定的工作，保持模具的精度，它通過螺釘與上模座進(jìn)行緊固連接，同時通過銷釘進(jìn)行定位，以保證安裝位置的精度，另外卸料螺釘通過安裝在固定板的彈簧達(dá)到彈性卸料的目的，所以需要在凸凹模固定板上加工三個螺釘孔和兩個銷釘孔，另外還要加工一個固定凸凹模的階梯孔和三個卸料螺釘孔，各部分工作尺寸如下圖所示：8.2.5落料凹模落料凹模是模具的主要工作零件，需要較高的強(qiáng)度和精度，所以凹模材料選用Cr12，淬火硬度為：5862HRC，凹模刃口尺寸為77.15mm，可通過鏜、銑削、磨削等加工方法進(jìn)行加工制造，安裝時通過螺釘與銷釘和下模座進(jìn)行連接和定位，所以凹模上要加工螺釘孔和銷釘孔，刃口部分采用階梯孔形式，以方便安裝壓邊圈，如下圖所示：8.2.6、拉深凸模 拉深凸模是模具的主要工作零部件，用于工件的拉深成形，需要很高的精度以保證工件的精度，同時對強(qiáng)度要求也較高，綜合考慮拉深凸模材料采用Cr12，凸模刃口尺寸為35.325mm，圓角半徑為3mm，其外形可通過車削、磨削等進(jìn)行加工，與凸模固定板采用過盈配合，以進(jìn)行緊固安裝。8.2.7、卸料板 卸料板是模具的主要卸料零件，它與卸料螺釘、彈簧組成彈性卸料裝置，以卸除卡在凸凹模上的條料，使工作快速進(jìn)行，與凸凹模之間采用間隙配合，卸料板需加工卸料螺釘孔與卸料螺釘進(jìn)行連接， 8.2.8、壓邊圈 在拉深工序中，為保證拉深件的表面質(zhì)量，防止拉深過程中材料的起皺，常采用壓邊圈用合適的壓邊力使毛坯的變形區(qū)部分被壓在凹模平面上，并使毛坯從壓邊圈與凹模平面之間的縫隙中通過，從而制止毛坯的起皺現(xiàn)象。壓邊圈的內(nèi)形與拉深凸模間隙配合，一般與頂料桿(三根以上)、橡皮等構(gòu)成彈性卸料系統(tǒng)。8.2.9、凸凹模 凸凹模即是落料的凸模又是拉深的凹模，做為模具的主要成形零部件，凸凹模的精度和強(qiáng)度都有較高的要求，其凸模和凹模部分的刃口尺寸分別為76.79 mm和35.325mm，其外部形狀可以通過車削、鏜削、磨削等加工方法進(jìn)行加工制造，材料可選用Cr12，淬火硬度為5862HRC，8.2.10、模具其它部件的選用 模具其它部件的選用見表21 表21 模具其它部件的選用序號名稱數(shù)量材料規(guī)格/ mm標(biāo)準(zhǔn)熱處理1銷釘240Cr10602打桿140111504045HRC3螺釘345M12604打料塊14040404045HRC5卸料螺釘340CrM12853035HRC6螺釘345M12957頂桿3T8AM10904045HRC8銷釘340Cr10909彈簧3209067010橡皮19 選用模架、確定閉合高度及總體尺寸 由于拉深凹模外形尺寸不大，且工件精度要求較高，為了工作過程穩(wěn)定和保證工件精度，選用中間導(dǎo)柱模架。再按其標(biāo)準(zhǔn)選擇具體結(jié)構(gòu)尺寸見表5-1。表3-1 拉深落料模架規(guī)格選用名稱尺寸材料熱處理上模座16016040HT200下模座16016045HT200導(dǎo)柱28170、3217020滲碳5862HRC導(dǎo)套2810038、321003820滲碳5862HRC最小閉合高度H= 180mm, 最大閉合高度H = 220mm。模具的閉合高度 H = 上模座厚 + 墊板厚 + 凸凹模厚 + 凸模厚 + 下模座厚 + 墊板厚 - （料厚 +工件高度） = 40mm + 8mm + 64mm + 50mm + 45mm + 10mm (2.5mm + 14mm) =200.5mm因為模具的封閉高度H應(yīng)該介于壓力機(jī)的最大封閉高度Hmax和最小封閉高度Hmin之間，一般取：Hmax-5mmHHmin+10mm由此可知，要使工件能順利的加工和從模具上取出，必須要模具有足夠的封閉高度 HmaxH+5mm=200.5mm + 5mm = 205.5mm HminH-10mm=200.5mm 10mm = 190.5mm 因H = 220mm 205.5mm, H= 180mm 190.5mm,所以可以選用標(biāo)準(zhǔn)模架。10 模具總裝圖 由以上設(shè)計，可得模具的總裝配圖，見下圖1下模座 2墊板 3凸模固定板 4落料凹模 5螺釘 6導(dǎo)柱 7導(dǎo)套 8上模座 9彈簧 10卸料螺釘 11模柄 12打桿 13圓柱銷 14螺釘 15墊板 16凸凹模固定板 17推件塊 18卸料板 19凸凹模 20壓邊圈 21圓柱銷 22拉深凸模 23橡皮 24托板 25螺柱 26螺母 27頂桿 28擋料銷模具工作過程：條形板材由前后通過凹模上的擋料銷送進(jìn)定位，上模下行，落料拉深凸凹模19與落料凹模4首先完成落料工序，上模繼續(xù)下行，拉深凸模22開始接觸壓邊圈20壓住是落料毛胚并將其壓入落料拉深凸凹模19孔內(nèi)，完成拉深工序，上模回程時，彈性卸料板18從拉深落料凸凹模上卸下廢料，壓邊圈在彈頂裝置的作用下將工件從拉深凸模上推掉，若工件卡在落料拉深凸凹?？變?nèi)，可通過推件塊17在上模回程到一定距離后，將工件推出。11 結(jié)束語落料拉深件屬于較復(fù)雜的拉深件，分析其工藝性，并確定工藝方案。根據(jù)計算確定本制件可以一次拉深成形，所以工件的生產(chǎn)可通過落料和拉深兩道工序完成，然后相應(yīng)選取各工序的壓力機(jī)。本設(shè)計主要是第一次落料拉深模具的設(shè)計，需要計算拉深時的間隙、工作零件的圓角半徑、尺寸和公差，并且還需要確定模具的總體尺寸和模具零件的結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)上面的設(shè)計繪出模具的總裝圖。 由于在零件制造前進(jìn)行了預(yù)測，分析了制件在生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的缺陷，采取了相應(yīng)的工藝措施。因此，模具在生產(chǎn)零件的時候才可以減少廢品的產(chǎn)生。 落料拉深件的形狀結(jié)構(gòu)較為簡單，拉深高度適中，所以在保證零件的順利加工和取件的前提下，可以選用標(biāo)準(zhǔn)模架。模具工作零件的結(jié)構(gòu)也較為簡單，它可以相應(yīng)的簡化了模具結(jié)構(gòu)。便以以后的操作、調(diào)整和維護(hù)。落料拉深模具的設(shè)計，是理論知識與實踐有機(jī)的結(jié)合，更加系統(tǒng)地對理論知識做了更深切貼實的闡述。也使我認(rèn)識到，要想做為一名合理的模具設(shè)計人員，必須要有扎實的專業(yè)基礎(chǔ)，并不斷學(xué)習(xí)新知識新技術(shù)，樹立終身學(xué)習(xí)的觀念，把理論知識應(yīng)用到實踐中去，并堅持科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、求實的精神，大膽創(chuàng)新，突破新技術(shù)，為國民經(jīng)濟(jì)的騰飛做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。致 謝首先感謝本人的導(dǎo)師于智宏老師，她幫我仔細(xì)審閱了本文的全部內(nèi)容并對我的畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容提出了許多建設(shè)性建議。于智宏老師淵博的知識，誠懇的為人，使我受益匪淺，在畢業(yè)設(shè)計的過程中，特別是遇到困難時，她給了我鼓勵和幫助，在這里我向他表示真誠的感謝！感謝母校河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校的辛勤培育之恩！感謝材料工程系給我提供的良好學(xué)習(xí)及實踐環(huán)境，使我學(xué)到了許多新的知識，掌握了一定的操作技能。最后，我非常慶幸在三年的的學(xué)習(xí)、生活中認(rèn)識了很多可敬的老師和可親的同學(xué)，并感激師友的教誨和幫助！參考文獻(xiàn)1 趙志偉等.模具發(fā)展現(xiàn)狀J.模具制造，2007，6：242 劉建超 張寶忠主編. 沖壓模具設(shè)計與制造 M. 高等教育出版社2004.6.13 馮炳堯 韓泰榮 蔣文森 編 丁戰(zhàn)生 審. 沖壓設(shè)計與制造簡明手冊 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社M.4 高軍 李熹平 修大鵬等編著 沖壓模具標(biāo)準(zhǔn)件選用與設(shè)計指南M. 化學(xué)工業(yè)出版社 2007.7.15 中國機(jī)械工程學(xué)會 中國模具設(shè)計大典編委會等主編 中國模具設(shè)計大典 江西科學(xué)技術(shù)出版社M.20036 郝濱海編 沖壓模具簡明設(shè)計手冊 化學(xué)工業(yè)出版社 200533