帶小圓孔U形件-窄凸緣筒形件沖壓成形工藝及模具設(shè)計【落料、拉深、沖孔復(fù)合模含18張CAD圖】
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- 1 -1 緒 論1.1 模具工業(yè)的地位模具工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)工業(yè)，是工業(yè)生產(chǎn)的重要工藝裝備。先進國家的模具工業(yè)已擺脫從屬地位，發(fā)展為獨立的行業(yè)。日本工業(yè)界認為：“模具工業(yè)是其它工業(yè)的先行工業(yè),是創(chuàng)造富裕社會的動力” 。美國工業(yè)界認為：“模具工業(yè)是美國工業(yè)的基石”。在德國模具被冠以“金屬加工業(yè)中的帝王”之稱。在我國，1998 年 3 月在《國務(wù)院關(guān)于當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策要點的決定》模具被列為機械工業(yè)技術(shù)改造序列的第一位，生產(chǎn)和基本建設(shè)序列第二位，把發(fā)展模具工業(yè)擺在發(fā)展國民經(jīng)濟的重要位置。目前，我國沖壓模具在產(chǎn)值占模具總產(chǎn)值的 40%以上，處于主導(dǎo)地位。1.2 冷沖壓的應(yīng)用沖壓工藝是塑性加工的基本加工方法之一。它主要用于加工板料零件，所以有時也叫板料沖壓。沖壓不僅可以加工金屬板料，而且也可以加工非金屬板料。沖壓加工時，板料在模具的作用下，于其內(nèi)部產(chǎn)生使之變形的內(nèi)力。當(dāng)內(nèi)力的作用達到一定程度時，板料毛坯或毛坯的某個部位便會產(chǎn)生與內(nèi)力的作用性質(zhì)相對應(yīng)的變形，從而獲得一定的形狀、尺寸和性能的零件。沖壓生產(chǎn)靠模具與設(shè)備完成加工過程，所以它的生產(chǎn)率高，而且由于操作簡便，也便于實現(xiàn)機械化和自動化。利用模具加工，可以獲得其它加工方法所不能或難以制造的、形狀復(fù)雜的零件。沖壓產(chǎn)品的尺寸精度是由模具保證，所以質(zhì)量穩(wěn)定，一般不需再經(jīng)過機械工業(yè)加工便可使用。沖壓加工不一般不需要加熱毛坯，也不像切削加工那樣大量切削材料，所以它不但節(jié)能，而且節(jié)約材料。沖壓產(chǎn)品的表面質(zhì)量較好，使用的原材料是冶金工廠大量生產(chǎn)的軋制板料或帶料，在沖壓過程中材料表面不受破壞。因此，沖壓工藝是一種產(chǎn)品質(zhì)量較好而且成本低的加工藝。用它生產(chǎn)的產(chǎn)品一般還具有重量輕且剛性好的特點。 - 2 -沖壓工藝在汽車、拖拉機、電機、電器、儀器、儀表、各種民用輕工產(chǎn)品以及航空、航天和兵工等的生產(chǎn)方面占據(jù)十分重要的地位?，F(xiàn)代各先進工業(yè)化國家的沖壓生產(chǎn)都是十分發(fā)達的。在我國的現(xiàn)代化建設(shè)進程中，沖壓生產(chǎn)占有重要的地位。1.3 冷沖壓發(fā)展趨勢 （1）工藝分析計算方法的現(xiàn)代化。例如，生產(chǎn)汽車覆蓋件的沖壓工藝，傳統(tǒng)方法是根據(jù)已有的設(shè)計資料和設(shè)計者的經(jīng)驗，進行對比分析，確定工藝方案和有關(guān)參數(shù)，然后設(shè)計模具，進行試沖，經(jīng)過反復(fù)試驗和修改，才能轉(zhuǎn)入批量生產(chǎn)。近幾年來，國外有的公司已開始采用有限變形的彈塑性有限元法，對覆蓋件成形過程進行計算模擬，分析應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系，從而預(yù)測某一工藝方案的可行性和可能會產(chǎn)生的問題，并將結(jié)果顯示在圖形終端上，供設(shè)計人員進行選擇和修改。這樣，不僅可以節(jié)省昂貴的模具試制費用，縮短產(chǎn)品試制周期，而且可以建立符合生產(chǎn)實際的先進設(shè)計方法；既促進了冷沖壓工藝的發(fā)展，又可以發(fā)揮塑性成形理論對生產(chǎn)實際的知道作用。（2）模具設(shè)計及制造技術(shù)的現(xiàn)代化。為了加快產(chǎn)品的更新?lián)Q代，縮短工裝設(shè)計、制造周期，正在大力開展模具的計算機輔助設(shè)計和制造（CAD/CAM）技術(shù)的研究和應(yīng)用。采用這一技術(shù)，一般可以提高模具設(shè)計和制造效率 2～3 倍，模具生產(chǎn)周期可縮短1/2～1/3。發(fā)展這一技術(shù)的最終目標(biāo)，是要達到模具 CAD/CAM 一體化，而模具圖紙將只作為檢驗?zāi)＞咧?。采用模?CAD/CAM 技術(shù)，還可提高模具質(zhì)量，大大減少設(shè)計與制造人員的重復(fù)勞動，使設(shè)計者有可能把精力用在創(chuàng)新和開發(fā)上。（3）沖壓生產(chǎn)的機械化和自動華。為了滿足大量生產(chǎn)的需要，沖壓設(shè)備已由單工位低速壓力機發(fā)展到多工位高速自動壓力機。一般中小型沖壓件，既可在多工位壓力機上生產(chǎn)，也可以在高速壓力機上采用多工位連續(xù)模加工，使沖壓生產(chǎn)達到高度自動化。大型沖壓件（如汽車覆蓋件）可在多工位壓力機上利用自動送料和取件裝置，進行機械化流水線生產(chǎn)，從而減輕勞動強度和提高生產(chǎn)率。（4）為了滿足產(chǎn)品更新?lián)Q代加快和生產(chǎn)批量減小的發(fā)展趨勢，發(fā)展了一些新的成形工藝、簡易模具、通用組合模具以及數(shù)控沖壓設(shè)備和沖壓柔性制造系統(tǒng)（FMS）等。這樣，就使沖壓生產(chǎn)既可適合大量生產(chǎn)，又可適用于小批量生產(chǎn)。（5）不斷改進板料性能，以提高其成形能力和使用效果。例如，研制高強度鋼板，用來生產(chǎn)汽車覆蓋件；研制新型材料板，用來生產(chǎn)航空構(gòu)件等。1.4 畢業(yè)設(shè)計的主要目的 - 3 -畢業(yè)設(shè)計做為大學(xué)教學(xué)中的一個必不可少的環(huán)節(jié)，是對我們?nèi)晁鶎W(xué)專業(yè)知識的最后一次也是最全面的一次檢查。通過這次畢業(yè)設(shè)計可以很好的使我們辛勤的老師了解學(xué)生掌握知識的程度，也可以使我們很好的加強對專業(yè)知識的鞏固，對以后我們踏足社會和在實踐工作中起到了不可估量的作用。畢業(yè)設(shè)計的主要目的有：綜合運用本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實習(xí)知識，進行一次拉深模具設(shè)計工作的實際訓(xùn)練，從而培養(yǎng)和提高學(xué)生自己的獨立工作能力；鞏固“沖壓模具設(shè)計與制造” 等課程所學(xué)的內(nèi)容，掌握模具設(shè)計的方法和步驟；掌握沖壓模具設(shè)計與基本技能，如模具相關(guān)尺寸計算、繪圖、查閱設(shè)計資料和手冊，熟悉標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等。在完成大學(xué)三年的課程學(xué)習(xí)和課程、生產(chǎn)實習(xí)，我熟練地掌握了機械制圖、機械設(shè)計、機械原理等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課方面的知識，對機械制造、加工的工藝有了一個系統(tǒng)、全面的理解，達到了學(xué)習(xí)的目的。對于模具設(shè)計這個實踐性非常強的設(shè)計課題，我們進行了大量的實習(xí)。經(jīng)過在新飛電器有限公司、在洛陽中國一拖、中信重型礦山機械廠的生產(chǎn)實習(xí)，我對于冷沖模具、塑料模具的設(shè)計步驟有了一個全新的認識，豐富和加深了對各種模具的結(jié)構(gòu)和動作過程方面的知識，而對于模具的制造工藝更是有了全新的理解。在指導(dǎo)老師的細心指導(dǎo)下和在工廠師傅的講解下，我們對于模具的設(shè)計和制造工藝有了系統(tǒng)而深刻的認識。同時在實習(xí)現(xiàn)場親手拆裝了一些典型的模具實體并查閱了很多相關(guān)資料，通過這些實踐，我們熟練掌握了模具的一般工作原理、制造、加工工藝。通過在圖書館借閱相關(guān)手冊和書籍，更系統(tǒng)而全面了細節(jié)問題。鍛煉了縝密的思維和使我們初步具備了設(shè)計工作者應(yīng)有的素質(zhì)。設(shè)計中，將充分利用和查閱各種資料，并與同學(xué)進行充分討論，盡最大努力搞好本次畢業(yè)設(shè)計。在設(shè)計的過程中，將有一定的困難，但有指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)和自己的努力，相信會完滿的完成畢業(yè)設(shè)計任務(wù)。由于學(xué)生水平有限，而且缺乏經(jīng)驗，設(shè)計中難免有不妥之處，肯請各位老師指正。 - 4 -2 落料拉深沖孔復(fù)合模設(shè)計2.1 工藝性分析和工藝方案2.1.1 工藝性分析零件材料為 Q235 鋼板，能夠進行一般的沖壓加工，市場上也容易得到這種材料，價格適中。該零件屬于中等尺寸零件，料厚 2mm，外形較復(fù)雜，尺寸精度要求一般。加工這樣的工件，傳統(tǒng)的方法是采用三個工序來完成，即第一個工序是落料，第二個工序是拉深，第三個工序是沖孔成形。從工件圖上看，該工件形狀簡單且軸對稱，主要尺寸 Φ34 的精度為 IT11 級，材料厚 2mm，且為 Q235，其沖裁拉深性能較好。該零件底部孔為 Φ9 其精度為 IT11 級精度另尺寸，Φ46 其精度為 IT12 級，普通的沖裁工藝均可以保證。綜上所述，該零件的精度及結(jié)構(gòu)尺寸都能滿足沖壓工藝性的要求，在中等批量生產(chǎn)時可以用沖壓加工，沖壓的零件工序為 落料——拉深——沖孔。 - 5 -2.1.2 工藝方案的確定1.毛坯尺寸的計算由于材料厚度較大,故均按中線尺寸計算。查表 4-5[1]取修邊余量 =2mm，dp=46+4=50mm?查表 4-5[1]序號 20 所列公式計算坯料直徑，則坯料直徑22220112436.86.8.56DdrRdd?????23.30.3.504???794591mm?2.判斷拉深次數(shù)，501.396dp?當(dāng) 201.9tD??時,??1142.7hd?由 表 查 出36.0.2hd??而 ， 故 一 次 拉 不 出 來 。由表 4-15[1] 查出 m1=0.46～0.50 m2=0.70～0.72 m3=0.72～0.74190.546D???2.723d3m由于制件直徑為 34mm 剛好等于 d2，但考慮到拉深不一定取拉深極限，故取拉深次數(shù)為 n=3。該工件包括落料、拉深、沖孔三個基本工序，可以有以下幾種工藝方案：方案一：先落料、后拉深，再沖孔，采用單工序模生產(chǎn)； - 6 -方案二：落料、拉深、沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)；方案三：落料、拉深、沖孔級進沖壓，采用級進模生產(chǎn)。以上幾種方案：對于方案一，模具要求簡單，但是需要三道或者更多道工序，每道工序都需一套模具，模具套數(shù)過多，生產(chǎn)效率將會降低，難以滿足大批量生產(chǎn)的要求；方案二采用復(fù)合模生產(chǎn)，生產(chǎn)效率較高，復(fù)合模結(jié)構(gòu)雖然較方案一復(fù)雜，但是由于零件的幾何形狀簡單對稱，模具制造并不困難；方案三生產(chǎn)效率也很高，但零件的沖壓精度稍差。欲保證沖壓件的形位精度，需要在模具上設(shè)置導(dǎo)正銷導(dǎo)正，故模具制造、安裝較復(fù)合模復(fù)雜。通過對上述三種方案的分析比較，該零件的沖壓生產(chǎn)采用方案二為佳。2.2 必要工藝參數(shù)的計算2.2.1 壓力中心的確定由于該零件為軸對稱件，故不必進行壓力中心的計算。2.2.2 調(diào)整各次拉深系數(shù)，使其各次拉深變形程度分配合理各次極限拉深系數(shù)[m n]各次實際拉深系數(shù) mn拉深系數(shù)差△m= m n－[m n]各次拉深直徑dn[m1]=0.51 m1=0.57 +0.06 d1=m1 D=0.57×91=52[m2]=0.72 m2=0.80 +0.08 d2=m2 d1=0.80×52=42[m3]=0.74 m3=0.81 +0.007 d3=m3 d2=0.81×42=342.2.3 確定各次拉深凸、凹模圓角半徑按表 4-68[1]查得 R 凹 1=5 R 凸 1=4R 凹 2=4 因 R 凸 n=(1～ 1.6)R 凹 故 R 凸 2=3R 凹 3=3 R 凸 3=22.2.4 根據(jù)修正后的毛坯直徑計算第一次拉深高度并校核由式（19.4-10） [5]，第一次拉深高度 - 7 -????????2 22 21110.50.40.50.14.4393.563phDdrRrd???????????5.59?查 表 9.-， 當(dāng) ，210.13tD?時 ，許可最大相對高度 11340.750.652hd?????????， 故 安 全 。同樣可以計算出第二、三次拉深高度 h2=39mm、h 3=40mm2.2.5 畫出工序圖 沖1 -沖 沖 ()沖4 圖 22.2.6 排樣和材料利用率該工件排樣根據(jù)落料工序設(shè)計?？紤]操作方便及模具結(jié)構(gòu)簡單，故采用單排排樣設(shè)計。由表 2-16[3]查得搭邊值 a1=1.5mm，a=2mm ，采用雙排擋料銷擋料，則：條料寬 b=91+2a=95mm條料的進距 h=91+a1=92.5mm沖裁單件材料的利用率，既207495.DnAbh???????????? - 8 -式中：A——沖裁件面積；n——一個進距的沖裁件數(shù)量；b——條料寬度；h——進距。2.2.7 計算工序壓力 1.落料力的計算F 落= 1.3Lt?式中：F 落— —落料力（N） ；L——工件輪廓周長（ mm） ；Dx???凸t——材料厚度，t=2.0mm；——材料的抗剪強度（Mpa） ，附錄 [3]得 Mpa。? ?????落料力為：F 落= 1.3??????????????2.卸料力的計算F 卸 =K 卸×F 落式中：K 卸——卸料力因數(shù)。其值由表 2-51[3]查得 K 卸=0.03卸料力為： F 卸=0.03×230.31=6.91KN3.沖孔力的計算F 沖 = 1.3Lt?式中：L——工件輪廓周長（mm） ； mm3.14D?????????沖孔力則為： - 9 -1(4F????????????????沖4.推件力的計算F 推=nK 推 F 沖式中：K 推——推件力因數(shù)，由表 2-15[3]查得 K 推=0.05；n——卡在凹模內(nèi)的工件數(shù)，n=2。推件力則為：F 推=2×0.05×48.09=4.81KN5.拉深力的計算該零件為有壓邊圈的圓筒型件拉深，則 FkDtb???拉式中：F 拉— —拉深力（N） ；d ——拉深件的直徑，d=46mm；t——材料厚度；——材料的強度極限（M） ；查附錄 [3]得=380Mpab?K——修正系數(shù)。拉深因數(shù) m1=0.5，m2=0.74 由表 4-18 查得修正因數(shù) K=1所以： F 拉=1×3.14×46×2.0×380=109.77KN6.壓邊力的計算FQ=AP式中：A——壓邊圈面積； mm21(4A??????????????P——單位壓邊力。由表 4-16[3]查得 P=3.0Mpa - 10 -壓邊力則為：FQ=5972×3.0=17.9KN則總的沖壓力為：F 總=F 落+F 卸+F 沖+F 推+F 拉+F 壓=230.31+6.91+48.09+4.81+109.77+17.9=417.79KN初選壓力機為 J23-63 的開式壓力機 。2.3 模具總體設(shè)計該工作的模具結(jié)構(gòu)如圖，主要由上下模、落料凹模、凸凹模、沖孔凸模、沖孔凹模、鑲拼凹模、下頂塊、上頂塊、卸料板等零件組成。2.3.1 模具類型的選擇由沖壓工藝分析可知，采用復(fù)合沖壓，所以模具為類型為落料——拉深——沖孔復(fù)合模。2.3.2 定位方式的選擇因為該模具使用的是條料，落料為圓故采用導(dǎo)料銷，送進步距方式采用擋料銷。2.3.3 卸料、出件方式該模具的頂件壓邊裝置安裝在下模，妨礙了沖孔廢料的排出。下模座開設(shè)了一個斜漏料孔，并用螺釘來限位，使拖板與下模座之間保持一定的間距，從而保證廢料能依靠自重順利排出。出件方式可采用上下頂塊分別頂出。2.3.4 導(dǎo)向方式該復(fù)合模采用后側(cè)導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。2.4 工作部分尺寸計算 - 11 -模具的落料凹模、凸凹模、沖孔凹模、沖孔凸模及鑲件，凸、凹模的工作關(guān)系：工件未注公差可按照表 4[7] 計算。根據(jù)表 2-10 查得，沖裁模刃口雙面間隙 Zmin=0.22mm Zmax=0.26mm2.4.1 落料刃口尺寸計算的凸、凹模的制造公差由表 2-12 得 凹 =0.035mm 凸 = 0.025mm。0.6291?? ??由于： 凹 + 凸 ＞Zmax-Zmin ，故采用凸模配合加工法。因數(shù)由表 2-13[3]查得?X=0.5 則：mm.0.350.3596Dx?????????凹凹 =（ ） （ 91-0.562）D 凸 按照凹模尺寸配制。其雙面間隙為：0.22～0.26mm 其工作部分結(jié)構(gòu)尺寸如圖3 所示圖 3 落料刃口尺寸2.4.2 沖孔刃口尺寸計算的凸、凹模的制造公差由表 2-12 查得 凸 =0.02mm， 凹 =0.03mm。 0.3619?? ??由于 凹 + 凸 ＞Zmax-Zmin ，故采用凸模與凹模配合加工方法。?因數(shù)由表 2-13[3]查得：X=0.5，則： - 12 -mm000.2.2918dx?????????凸凹 （ ） （ 9+.536）d 凸按照凸模尺寸配制，雙面間隙為：0.22～0.26mm其工作部分結(jié)構(gòu)尺寸如圖 4 所示：2.4.3 拉深工作部分尺寸計算拉深凸模和凹模的單面間隙可按表 4-12[3]中式第一次拉深 Z/2=1.1t。 （第二次拉深 Z/2=1t）計算 Z/2=2.2mm。由于拉深工件的公差為 IT14 級，故凸、凹模的制造公差可采用 IT10 級精度，查得 凸 = 凹 =0.1mm?？?求凸凹模尺寸及公差：工件尺寸 d 凹 =(d－0.75 )?0??凹 d 凸 =( d 凹 －Z) 0??凸05246???1456? 142??其工作部分結(jié)構(gòu)尺寸如圖 5 所示圖 4 沖孔刃口尺寸 圖 5 拉深刃口尺寸2.4.4 彈性元件的設(shè)計計算為了得到較平穩(wěn)的工件此模具采用彈壓式卸料結(jié)構(gòu)，使條料在落料、拉深過程中始終處在一個穩(wěn)定的壓力之下，從而改善了毛坯的穩(wěn)定性，避免材料在 - 13 -切向應(yīng)力的作用下起皺的可能。1.上卸料采用橡膠作為彈性元件H 自由 =（3.5～4）S 工作式中 H 自由 ——橡膠的自由高度 S 工作 ——工作行程與模具修磨量或調(diào)整量（4～6mm）之和S 工作 =（3.5+1+5 ） =9.5mm則 H 自由 =（3.5～4 ）×9.5=33.25 ～38mm取 H 自由 =35mm由式（1-50 ） [3]計算橡膠的裝配高度為：H2=（0.85～0.9） H 自由 =（0.85～0.9）×35=29.75 ～31.5mm取 H2=30mm橡膠的斷面面積，在模具裝配時按模具空間大小確定。2.下頂塊壓邊采用橡膠作為彈性元件H 自由 =（3.5～4） S 工作S 工作 =（3.5+5）=8.5mm則 H 自由 =（3.5～4） ×8.5=29.75～34mm取 H 自由 =30mm由式（1-50 ） [3]計算橡膠的裝配高度為：H2=（0.85～0.9） H 自由 =（0.85～0.9）×30=25.5 ～27mm取 H2=26mm橡膠的斷面面積，在模具裝配時按模具空間大小確定。2.4.5 模架及其他零部件的選用據(jù)主要工作部分尺寸、結(jié)構(gòu)及彈性元件的尺寸，參照有關(guān)資料可選取 I 級 - 14 -精度的后側(cè)導(dǎo)柱模架，即 上模座 160×100×40 HT200下模座 160×100×50 HT200導(dǎo) 柱 A25h5×130 20 鋼導(dǎo) 套 A25h5×85×38 20 鋼導(dǎo)柱、導(dǎo)套滲碳深度為 0.8～1.2mm，硬度為 58～62HRC。上模座厚度取 45mm，即 H 上模 =45mm，如圖 6 所示圖 6上模墊板厚度取 10mm，即 H 墊板 =10mm，如圖 7 所示 圖 7上固定板厚度取 40mm，即 H 上固定板 =40mm，如圖 8 所示圖 8 - 16 -蓋板厚度取 8mm，即 H 蓋板 =8mm卸料板厚度取 12mm，即 H 卸料板 =12mm橡膠厚度取 60mm，即 H 橡膠 =60mm凹模厚度取 18mm，即 H 凹模 =18mm，如圖 9 所示圖 9下固定板厚度取 10mm，即 H 下固定板 =10mm下模座厚度取 55mm，即 H 下模 =55mm，如圖 10 所示圖 10模具閉合高度：H 閉合 =H 上模 +H 墊板 +H 上固定板 +H 蓋板 +H 卸料板 +H 橡膠 +H 凹模 +H 下固定板 +H 下模=（45+10+40+8+12+60+18+10+55 ）mm=258mm - 17 -可見該模具的閉合高度小于所選壓力機 J23-63 的最大裝模高度（ 315mm） ，可以使用。2.5 模具總裝圖由以上設(shè)計，可得到如圖 11 所示的模具總裝圖，為了實現(xiàn)先落料，后拉深，應(yīng)保證模具裝配后，拉深凸模的端面比落料凹模的端面低 2mm[2]。將條料沿導(dǎo)料銷平放在凹模面上，并沿導(dǎo)料銷向前送進，接觸到擋料銷時停止送進，壓力機滑塊帶著上模下行，首先由凹模 26 完成落料，緊接著由凸模6 和凸凹模 10 進行拉深；當(dāng)拉深結(jié)束后，上模回程，落料后的條料靠自重卸下，拉深成形的工件在回程中由推件塊 19 將工件從凸凹模中剛性打下，用手將工件取走。卸料板 25 兼作壓邊圈，在拉深過程中起壓邊作用，拉深結(jié)束后又能將工件頂起使其脫離凸模。當(dāng)壓力機的閉合高度不夠時，對模具可做如下改動：將模柄 16 換成凸緣式模柄，去掉墊板 12；如果閉和高度還不夠，可去掉固定板 11，將凸模直接嵌入下模座上。 - 18 -圖 11 落料—拉深—沖孔復(fù)合模1、23—橡膠 2—限位銷 3—下模板 4—銷釘 5—沖孔凸模 6—拉深凸模 7、29—螺釘 8—下推件塊 9—擋料銷 10—凸凹模 11—上固定板 12—上墊板 13—卸料螺釘 14—銷釘 15—模柄 16—打桿 17—頂桿 18—沖孔凸模 19—上模座 20—推件塊 21—導(dǎo)套 22—蓋板 24—導(dǎo)柱 25—卸料板 26—凹模 27—下固定板 28—頂桿 2.6 沖壓設(shè)備的選定壓力機噸位可按式 4-38[3] F 壓≥（1.7～2）F 總估算公稱壓力來選取壓力機。選用公稱壓力為 630KN 的開式壓力機。其主要技術(shù)參數(shù)為：公稱壓力： 630KN滑塊行程： 130mm最大閉和高度： 360mm封閉高度調(diào)節(jié)量： 80mm工作臺尺寸：（前后）480mm×（左右）710mm - 19 -最大裝模高度： 250～315mm模柄孔尺寸： 50mm×80mm?2.7 工作零件的加工工藝性本副模具的工作零件都是旋轉(zhuǎn)體，形狀比較簡單，加工主要采用車削。拉深凸模、沖孔凸模、凸凹模和落料凹模的加工工藝過程見加工工藝卡2.7.1 拉深凸模加工工藝過程卡產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 07機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品名稱 凸模零（部）件名稱 拉深凸模共（ ）頁第（ ）頁材料牌號Cr12毛坯種類圓棒料毛坯外型尺寸Φ56mm每個毛坯可制件數(shù)5每臺件數(shù)5備注工時工序號工序名稱工序內(nèi)容 車間工段設(shè)備工 藝裝 備準(zhǔn)終單件05 下料鋸成 Φ46mm×52mm 下料車間鋸床10 車削粗車外圓 Φ42 模具車間車床15 銑銑內(nèi)孔達圖紙要求 模具車間銑床20 車削精車外圓 Φ41.5 達尺寸要求模具車間車床25 熱處理淬火并回火達58～62HRC熱處理車間30磨外圓和右端面磨外圓 Φ62.5 和 Φ20.5達到要求模具車間 磨床 - 20 -35 鉗研磨 Φ41.21 達圖樣要求 模具車間標(biāo)記記數(shù)更改文件號簽字 日期 標(biāo)記處數(shù)更該文件號設(shè)計日期審核日期標(biāo)準(zhǔn)化日期會簽日期 - 21 -2.7.2 沖孔凸模加工工藝過程卡產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 08機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品名稱凸模零（部）件名稱 沖孔凸模共（ ）頁第（ ）頁材料牌號Cr12毛坯種類圓棒料毛坯外型尺寸Φ30mm每個毛坯可制件數(shù)5每臺件數(shù)5備注工時工序號工序名稱 工序內(nèi)容 車間工段設(shè)備工 藝裝 備準(zhǔn)終單件05 下料鋸割下料Φ30mm×70mm下料車間鋸床10 鍛鍛成 Φ27mm×65mm 鍛造車間空氣錘15 熱處理退火 熱處理車間熱處理爐20 車削車外圓 Φ20.5，留磨量 0.5mm；車退刀槽2×1；掉頭車左端，留磨量 0.2mm車外圓 Φ15.5，留磨量 0.5mm車外圓 Φ9.18，留磨量 0.5mm模具車間車床25 熱處理淬火并回火達58～62HRC熱處理車間30磨外圓和右端面磨外圓 Φ62.5 和Φ20.5 達到要求模具車間磨床 - 22 -35 鉗研磨 Φ9.18 02.?達圖樣要求模具車間標(biāo)記記數(shù)更改文件號簽字 日期 標(biāo)記處數(shù)更該文件號設(shè)計日期審核日期標(biāo)準(zhǔn)化日期會簽日期 - 23 -2.7.3 凸凹模加工工藝過程卡產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 06機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品名稱凸模零（部）件名稱 凸凹模共（ ）頁第（ ）頁材料牌號Cr12毛坯種類圓棒料毛坯外型尺寸Φ105mm每個毛坯可制件數(shù)5每臺件數(shù)5備注工時工序號工序名稱 工序內(nèi)容 車間工段設(shè)備工 藝裝 備準(zhǔn)終單件05 下料鋸成 Φ105mm×65mm 下料車間鋸床10 車削粗車外圓 Φ100mm; 車退刀槽 2×1； 粗車外圓 95mm模具車間 車床15 銑銑內(nèi)孔 Φ36mm 和Φ45.61mm 達圖紙要求模具車間 銑床20 車削精車外圓 Φ96mm 和Φ91mm 達尺寸要求模具車間車床25 熱處理淬火并回火達58～62HRC熱處理車間30磨外圓和右端面磨外圓 Φ96mm 和Φ91mm 達到要求模具車間磨床35 鉗研磨外圓達圖樣要求 模具車間 - 24 -標(biāo)記記數(shù)更改文件號簽字 日期 標(biāo)記處數(shù)更該文件號設(shè)計日期審核日期標(biāo)準(zhǔn)化日期會簽日期 - 25 -2.7.4 凹模加工工藝過程卡產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 05機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品名稱凸模零（部）件名稱 沖孔凸模共（ ）頁第（ ）頁材料牌號Cr12毛坯種類圓棒料毛坯外型尺寸260mm×260mm每個毛坯可制件數(shù)1每臺件數(shù)1備注工時工序號工序名稱 工序內(nèi)容 車間工段設(shè)備工 藝裝 備準(zhǔn)終單件05 下料鋸割下料260mm×260mm×60mm下料車間鋸床10 銑粗銑252mm×252mm×52mm; 粗銑 Φ95mm 和Φ90mm鍛造車間空氣錘15 鉆鉆 Φ16mm 銷孔和螺孔鉆 Φ6mm 限位孔鉆床20 銑精銑250mm×250mm×50mm；精銑 93mm熱處理車間熱處理爐25 電火花電火花加工Φ90.69mm電火花車間電火花30 熱處理淬火并回火達58～62HRC熱處理車間 - 26 -35磨外圓和右端面磨外形達到要求模具車間磨床40 鉗 研磨達圖樣要求模具車間標(biāo)記記數(shù)更改文件號簽字 日期 標(biāo)記處數(shù)更該文件號設(shè)計日期審核日期標(biāo)準(zhǔn)化日期會簽日期 - 27 -結(jié) 論三年的大學(xué)學(xué)習(xí)生涯已接近尾聲，這次畢業(yè)設(shè)計是對以前所學(xué)的知識及所掌握的技能的綜合運用和檢驗。隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，采用模具的生產(chǎn)技術(shù)得到愈來愈廣泛的應(yīng)用。在完成大學(xué)三年的課程學(xué)習(xí)和課程、生產(chǎn)實習(xí)，我熟練地掌握了機械制圖、機械設(shè)計、機械原理等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課方面的知識，對機械制造、加工的工藝有了一個系統(tǒng)、全面的理解，達到了學(xué)習(xí)的目的。對于模具設(shè)計這個實踐性非常強的設(shè)計課題，我們進行了大量的實習(xí)。經(jīng)過在新飛電器有限公司、洛陽中國一拖的生產(chǎn)實習(xí)，我對于模具特別是塑料模具的設(shè)計步驟有了一個全新的認識，豐富了各種模具的結(jié)構(gòu)和動作過程方面的知識，而對于模具的制造工藝更是實現(xiàn)了零的突破。在指導(dǎo)老師的協(xié)助下和在工廠師傅的講解下，同時在現(xiàn)場查閱了很多相關(guān)資料并親手拆裝了一些典型的模具實體，明確了模具的一般工作原理、制造、加工工藝。并在圖書館借閱了許多相關(guān)手冊和書籍，設(shè)計中，將充分利用和查閱各種資料，并與同學(xué)進行充分討論，盡最大努力搞好本次畢業(yè)設(shè)計。在畢業(yè)設(shè)計的過程中，我感覺到自己確實收獲了許多。通過這次自己設(shè)計一套模具，讓我對沖壓模有了更加深刻的了解，使我能夠綜合運用各種沖壓模具設(shè)計資料上的知識，懂得了在遇到難題時該如何去查找資料來解決問題，進一步鞏固、加深和拓寬所學(xué)知識。并逐步樹立了正確的設(shè)計思想，增強了創(chuàng)新意識，熟悉掌握沖壓模具設(shè)計的一般規(guī)律，培養(yǎng)了分析問題和解決問題的能力；通過設(shè)計計算、繪圖以及運用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、設(shè)計手冊等有關(guān)設(shè)計資料，進行了全面的沖壓模具設(shè)計基本技能的訓(xùn)練。真正設(shè)計出一套模具是辛苦的，但設(shè)計的過程是充實的，這正是我在這次設(shè)計過程中深刻感受到的。在設(shè)計的過程中，將有一定的困難，但有指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)和自己的努力，相信會完滿的完成畢業(yè)設(shè)計任務(wù)。由于學(xué)生水平有限，而且缺乏經(jīng)驗，設(shè)計中不妥之處在所難免，肯請各位老師指正。 - 28 -致 謝時光如電，歲月如梭，三年的大學(xué)生活即將結(jié)束，而我也即將離開可敬的老師和熟悉的同學(xué)踏入不是很熟悉的社會中去。在這畢業(yè)之際，作為一名工科院校的學(xué)生，做畢業(yè)設(shè)計是一件必不可少的事情。畢業(yè)設(shè)計是一項非常繁雜的工作，它涉及的知識非常廣泛，很多都是書上沒有的東西，這就要靠自己去圖書館查找自己所需要的資料；還有很多設(shè)計計算，這些都要靠自己運用自己的思維能力去解決，可以說，沒有一定的毅力和耐心是很難完成這樣復(fù)雜的工作。在學(xué)校中，我主要學(xué)的是理論性的知識，而實踐性很欠缺，而畢業(yè)設(shè)計就相當(dāng)于實戰(zhàn)前的一次總演練。畢業(yè)設(shè)計不但把我以前學(xué)的專業(yè)知識系統(tǒng)的連貫起來，也使我在溫習(xí)舊知識的同時也可以學(xué)習(xí)到很多新的知識；這不但提高了我們解決問題的能力，開闊了我們的視野，在一定程度上彌補我們實踐經(jīng)驗的不足，為以后的工作打下堅實的基礎(chǔ)。由于本人資質(zhì)有限，很多知識掌握的不是很牢固，因此在設(shè)計中難免要遇到很多難題，在有課程設(shè)計的經(jīng)驗及老師的不時指導(dǎo)和同學(xué)的熱心幫助下，克服了一個又一個的困難，使我的畢業(yè)設(shè)計日趨完善。畢業(yè)設(shè)計雖然很辛苦，但是在設(shè)計中不斷思考問題，研究問題，咨詢問題，一步步提高了自己，一步步完善了自己。同時也汲取了更完整的專業(yè)知識，鍛煉了自己獨立設(shè)計的能力，使我受益匪淺，我相信這些經(jīng)驗對我以后的工作一定有很大的幫助，而且也鍛煉我的吃苦耐勞的精神，讓我在這個競爭的社會里有立足之地。最后，我衷心感謝各位老師特別是我的指導(dǎo)老師韓艷艷老師在這一段時間給予我的幫助和指導(dǎo)，并向你們致意崇高的敬意，以后到社會上我一定努力工作，不辜負你們給予我的知識和對我寄予的厚望！ - 29 -參考文獻[1] 王孝培主編 .沖壓手冊[M]. 機械工業(yè)出版社.1990[2] 中國機械工業(yè)教育協(xié)會組編.冷沖模設(shè)計與制造.機械工業(yè)出版社[3] 模具實用技術(shù)叢書編委會.沖壓設(shè)計應(yīng)用實例[ M].機械工業(yè)出版社.1999[4] 王芳主編 .冷沖壓模具設(shè)計與制造.機械工業(yè)出版社.1998[5] 中國模具設(shè)計大典編委會.中國模具設(shè)計大典[M].江西科學(xué)技術(shù)出版社. 2002 [6] 翁其金主編 .冷沖壓技術(shù).機械工業(yè)出版社. 1999[7] 翟德梅主編 .模具制造技術(shù)[M]. 河南機電高等?？茖W(xué)校.2001