裝配圖環(huán)形罩殼件落料、拉深、成形、修邊復(fù)合模設(shè)計(jì)（有cad圖）

裝配圖環(huán)形罩殼件落料、拉深、成形、修邊復(fù)合模設(shè)計(jì)（有cad圖）,裝配,環(huán)形,罩殼,件落料,成形,復(fù)合,設(shè)計(jì),cad 湖南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告 題目環(huán)形罩殼件設(shè)計(jì)學(xué)生姓名徐石桂班級(jí)學(xué)號(hào)212070211專(zhuān)業(yè)材料成型及控制工程1. 對(duì)指導(dǎo)教師下達(dá)的課題任務(wù)的學(xué)習(xí)與理解內(nèi)容： 1. 沖壓件零件圖一張（包括零件尺寸、精度、材料等）。 2. 生產(chǎn)批量為大批量生產(chǎn)。 3. 零件材料為Q235鋼。 4. 材料厚度為2mm。任務(wù)： 1. 落料、拉深復(fù)合?？傮w設(shè)計(jì)。 2. 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份。 3. 設(shè)計(jì)圖紙齊全。4. 自選一個(gè)重要模具零件編制加工工藝過(guò)程。2. 擬達(dá)到的技術(shù)要求與技術(shù)指標(biāo)一、模具1. 保證規(guī)定的生產(chǎn)率和高質(zhì)量的沖壓件的同時(shí)，力求成本低、模具壽命長(zhǎng)。2. 設(shè)計(jì)的模具必須保證操作安全、方便。3. 沖模零件必須具有良好的工藝性，即制造裝配容易、便于管理。4. 便于搬運(yùn)、安裝、緊固到?jīng)_床上并且方便、可靠。5. 保證模具強(qiáng)度的前提下，注意外形美觀，各部分比例協(xié)調(diào)。二、說(shuō)明書(shū) 1. 資料數(shù)據(jù)充分。 2. 計(jì)算過(guò)程詳細(xì)、完全。 3. 公式的字母含義應(yīng)標(biāo)明，有時(shí)還應(yīng)標(biāo)注公式的出處。 4. 內(nèi)容條理清楚，按步驟書(shū)寫(xiě)。 5. 說(shuō)明書(shū)要求由計(jì)算機(jī)打印出來(lái)。三、設(shè)計(jì)圖紙 1. 模具總裝圖一張。 2. 全部模具零件圖紙，總圖紙量不少于3.5張零號(hào)圖面3. 根據(jù)任務(wù)書(shū)的任務(wù)及文獻(xiàn)調(diào)研結(jié)果，初步擬定的執(zhí)行（實(shí)施）方案（含具體進(jìn)度計(jì)劃）2011.3.12011.3.26：借工具書(shū),擬訂工作計(jì)劃,確定設(shè)計(jì)方案。2011.3.272011.4.30：在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的條件下,查工具書(shū),對(duì)零件毛坯尺寸進(jìn)行計(jì)算,確定毛坯面積,確定拉深系數(shù),看能否一次拉深成形,下一步進(jìn)行主要工藝參數(shù)計(jì)算,確定排樣、裁板方案,確定各中間工序尺寸,計(jì)算工藝力、初選設(shè)備,對(duì)模具的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)的過(guò)程中遇到一些問(wèn)題,也是本課題的重點(diǎn)和難點(diǎn)。 2011.5. 12011.5.14: 根據(jù)設(shè)計(jì)方案，請(qǐng)教指導(dǎo)老師一些設(shè)計(jì)中的問(wèn)題，設(shè)計(jì)大體上完成后，從整體設(shè)計(jì)來(lái)分析設(shè)計(jì)的過(guò)程，查看是否存在漏洞，檢查圖紙的尺寸標(biāo)注是否合乎國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。2011.5.152011.6.5: 檢查修改說(shuō)明書(shū)，準(zhǔn)備答辯。2011.6.5-2011.6.10: 答辯。4.主要參考資料：1 劉心冶主編. 冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì). 重慶：重慶大學(xué)出版社。2 盧險(xiǎn)峰編著. 沖壓工藝模具學(xué). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社。3 梁柄文主編. 實(shí)用板金沖壓工藝圖集. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社。4 模具實(shí)用技術(shù)叢書(shū)編委會(huì)編. 沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社。5 杜東福主編. 冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì). 長(zhǎng)沙：湖南科學(xué)技術(shù)出版社。6 成虹主編. 沖壓工藝與模具設(shè)計(jì). 成都：電子科技大學(xué)出版社。7 馮柄堯等編. 模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè). 上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社。8 王樹(shù)勛、高廣升編. 冷沖壓模具結(jié)構(gòu)圖冊(cè)大全. 廣州：華南理工大學(xué)出版社。9 鄭家賢編著. 沖壓工藝模具設(shè)計(jì)實(shí)用技術(shù). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社。指導(dǎo)教師批閱意見(jiàn) 指導(dǎo)教師(簽名)： 年 月 日湖南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作中期檢查表題目環(huán)形罩殼模具設(shè)計(jì)學(xué)生姓名徐石桂班級(jí)學(xué)號(hào)212070211專(zhuān)業(yè)材料成型及控制工程指導(dǎo)教師填寫(xiě)學(xué)生開(kāi)題情況學(xué)生調(diào)研及查閱文獻(xiàn)情況畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原計(jì)劃有無(wú)調(diào)整學(xué)生是否按計(jì)劃執(zhí)行工作進(jìn)度學(xué)生是否能獨(dú)立完成工作任務(wù)學(xué)生的英文翻譯情況學(xué)生每周接受指導(dǎo)的次數(shù)及時(shí)間畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）過(guò)程檢查記錄情況學(xué)生的工作態(tài)度在相應(yīng)選項(xiàng)劃“”認(rèn)真一般較差尚存在的問(wèn)題及采取的措施：指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日系部意見(jiàn)： 負(fù)責(zé)人簽字：年 月 日2011屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題任務(wù)書(shū)系： 機(jī)械系 專(zhuān)業(yè)： 材料成型及控制工程 指導(dǎo)教師文健學(xué)生姓名徐石桂課題名稱(chēng)環(huán)形罩殼件設(shè)計(jì)內(nèi)容及任務(wù)一：罩殼設(shè)計(jì)二：圖1-1所示為零件圖，材料為20號(hào)鋼，厚度為t=2mm，大批量生產(chǎn)。 圖1.1 環(huán)形罩殼件三：原始數(shù)據(jù)1、 沖壓件零件圖（包括零件尺寸、精度、材料等）。2、 生產(chǎn)批量為大批大量。四：設(shè)計(jì)要求1、 保證規(guī)定的生產(chǎn)率和高質(zhì)量的沖壓件的同時(shí)，力求成本低、模具壽命長(zhǎng)。2、 設(shè)計(jì)的冷沖模必須保證操作安全、方便。3、 沖模零件必須具有良好的工藝性，即制造裝配容易、便于管理。4、 便于搬運(yùn)、安裝、緊固到?jīng)_床上并且方便、可靠。5、 保證模具強(qiáng)度前提下，注意外形美觀，各部分比例協(xié)調(diào)。擬達(dá)到的要求或技術(shù)指標(biāo)二、設(shè)計(jì)內(nèi)容1.采用沖壓生產(chǎn)，要求編制沖壓工藝卡。2.設(shè)計(jì)相應(yīng)模具結(jié)構(gòu)，繪制模具裝配圖、零件圖，總圖紙量達(dá)3張0號(hào)圖紙。3完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，要求文字通順，表達(dá)清楚，圖標(biāo)清晰合理，字?jǐn)?shù)達(dá)20000萬(wàn)左右。進(jìn)度安排起止日期工作內(nèi)容備注主要參考資料教研室意見(jiàn)系主管領(lǐng)導(dǎo)意見(jiàn)年 月 日實(shí)習(xí)總結(jié)為期兩周周的畢業(yè)實(shí)習(xí)結(jié)束了，總體感覺(jué)是這次我們很好地完成了實(shí)習(xí)內(nèi)容，達(dá)到了實(shí)習(xí)的目的。這次實(shí)習(xí)的針對(duì)性特別強(qiáng)，為我們進(jìn)一步鞏固了基礎(chǔ)知識(shí)，讓我們看到理論到實(shí)踐的轉(zhuǎn)變，了解了一個(gè)公司是如何從研發(fā)到生產(chǎn)再到銷(xiāo)售，更重要的是為下一步的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了很好的基礎(chǔ)。這次實(shí)習(xí)是大學(xué)期間最后一次實(shí)習(xí)了，回想以前，經(jīng)歷了大大小小很多次實(shí)習(xí)，可每次實(shí)習(xí)都會(huì)上升一個(gè)層次去思考，同樣去一個(gè)地方，所思考的問(wèn)題更深了；同樣看一個(gè)設(shè)備所關(guān)注的東西更專(zhuān)業(yè)化。因此每次實(shí)習(xí)的收獲都是不一樣的。記得第一次實(shí)習(xí)跟著帶隊(duì)老師從前走到后，看到的是沒(méi)有見(jiàn)過(guò)的巨大的設(shè)備，心里只有感慨、好奇和新鮮的感覺(jué)。后來(lái)陸續(xù)又參加了金工實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)，再次進(jìn)到廠里時(shí)，還是看的同樣的設(shè)備卻沒(méi)有了好奇沒(méi)有了感慨，取而代之的是思考和請(qǐng)教，思考車(chē)間設(shè)備生產(chǎn)的工藝流程，思考每一種工藝的原理，請(qǐng)教工人師傅不懂的問(wèn)題，再也不象以前那樣走馬觀花，看問(wèn)題也看得更加深了。這次是畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)，首先感到的是機(jī)會(huì)的難能可貴，想在走上社會(huì)走進(jìn)工廠之前多積累一些經(jīng)驗(yàn)。進(jìn)廠后抓緊每一分鐘盡量多的了解自己要設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，有一種急切的求知欲。在到達(dá)自己將要設(shè)計(jì)的模具或產(chǎn)品時(shí)，同學(xué)們都努力的去理解相關(guān)模具的工作原理，和自己設(shè)計(jì)部分的結(jié)構(gòu)。有相機(jī)的繞著設(shè)備拍幾張照片回去作為參考，沒(méi)有的在現(xiàn)場(chǎng)做做記錄。總之，這次的實(shí)習(xí)看到了大四同學(xué)成熟了許多，不再有剛來(lái)時(shí)的幼稚，更多一些的是對(duì)走上工作崗位的向往。最后，在這次實(shí)習(xí)中，真誠(chéng)地感謝帶我們實(shí)習(xí)的老師。湖南工學(xué)院20 11 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)教師審閱表 系： 機(jī)械系 專(zhuān)業(yè)： 材料成型及控制工程 學(xué)生姓名徐石桂學(xué) 號(hào)212070211班 級(jí)0702班專(zhuān) 業(yè)材料成型及控制工程指導(dǎo)教師姓名文健課題名稱(chēng)環(huán)形罩殼模具設(shè)計(jì)是否同意參加答辯：是 否指導(dǎo)教師評(píng)定成績(jī)分值：指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日湖南工學(xué)院20 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯及最終成績(jī)?cè)u(píng)定表 系： 機(jī)械系 專(zhuān)業(yè)：材料成型及控制工程學(xué)生姓名徐石桂學(xué)號(hào)212070211班級(jí)0702答辯日期2011年6月8號(hào)課題名稱(chēng)環(huán)形罩殼件設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師文健成 績(jī) 評(píng) 定分值評(píng) 定小計(jì)教師1教師2教師3教師4教師5課題介紹思路清晰，語(yǔ)言表達(dá)準(zhǔn)確，概念清楚，論點(diǎn)正確，實(shí)驗(yàn)方法科學(xué)，分析歸納合理，結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)，設(shè)計(jì)（論文）有應(yīng)用價(jià)值。30答辯表現(xiàn)思維敏捷,回答問(wèn)題有理論根據(jù)，基本概念清楚，主要問(wèn)題回答準(zhǔn)確大、深入,知識(shí)面寬。必答題40自由提問(wèn)30合 計(jì)100答 辯 評(píng) 分分值：答辯小組長(zhǎng)簽名：答辯成績(jī)a： 40指導(dǎo)教師評(píng)分分值：指導(dǎo)教師評(píng)定成績(jī)b： 40評(píng)閱教師評(píng)分分值：評(píng)閱教師評(píng)定成績(jī)c： 20最終評(píng)定成績(jī)： 分?jǐn)?shù)： 等級(jí)：答辯委員會(huì)主任簽名： 年 月 日 環(huán)形罩殼件設(shè)計(jì) 摘 要我的設(shè)計(jì)課題是環(huán)形罩殼件落料、拉深、成形、修邊復(fù)合模設(shè)計(jì)此次設(shè)計(jì)包括壓床型號(hào)選擇，沖壓工藝的選擇，和模具形式的設(shè)計(jì)。其中包括對(duì)凸凹模的強(qiáng)度計(jì)算校核，根據(jù)零件的實(shí)際尺寸要求，合理選擇搭邊值，盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件和工藝簡(jiǎn)單合理的原則，在選擇卸料彈簧部分是整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程的重要部分，滿(mǎn)足卸料力同時(shí)要考慮到卸料板的尺寸和落料凹模和導(dǎo)柱之間不發(fā)生干涉。壓力機(jī)采用160型號(hào)的開(kāi)式壓力機(jī)。關(guān)鍵詞 落料；拉深；成形；修邊AbstractMy design issue is the circular casing pieces of blanking, drawing, forming, trimming Compound Die。The design includes press model choice, the choice of stamping process, and mold in the form of design. Including the calculation of the strength of punch check, according to the actual size of spare parts requirements, a reasonable choice take the boundary value, maximize the use of standard parts and the process is simple and reasonable, the spring part in the choice of discharging an important part of the design process to meet discharge power, taking into account the size and the stripper plate blanking die and no interference between the guide columns. Presses with 160 models of open press.Keywords blanking; drawing; forming; trimming目 錄1 分析零件工藝性 12 確定工藝方案和模具形式 12.1 計(jì)算毛坯尺寸 2 2.2 計(jì)算拉深次數(shù) 3 2.3 確定工藝方案 33 主要工藝參數(shù)計(jì)算 4 3.1 確定排樣，裁板方案 43.2 確定各中間工序尺寸 5 3.3 計(jì)算工藝力，初選設(shè)備 64 模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)10 4.1 模具結(jié)構(gòu)形式的選擇 10 4.2 模具工作部分尺寸計(jì)算 105 選用模架，確定閉合高度14 5.1 模架選用 15 5.2 模具的閉合高度 156 模具主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)166.1 工作部分零件 167 模具的整體安裝 27 7.1 模具的總裝配圖28 7.2 模具零件288 選定沖壓設(shè)備 29 8.1 壓力機(jī)的規(guī)格29 8.2 電動(dòng)機(jī)功率的校核309 附加工序 30參考文獻(xiàn)致謝附錄1分析零件的工藝性該零件是環(huán)形罩殼件，從圖1.1中我們可以看出該零件的精度要求不是很高，但要求有較高的鋼度和強(qiáng)度。在零件圖中，尺寸未標(biāo)注公差，可以按自由公差計(jì)算和處理。零件的外形尺寸為，屬于中小型零件，料厚為2.0mm。 (1)拉深件側(cè)壁與底面或凸緣連接處的圓角應(yīng)合理，根據(jù)工件的尺寸來(lái)看，其圓角合乎工藝要求。(2)除非在結(jié)構(gòu)上有特殊需要，必須盡量避免異常復(fù)雜及非對(duì)稱(chēng)形狀的拉深件，對(duì)于半敞開(kāi)的空心件，應(yīng)考慮設(shè)計(jì)成對(duì)的拉深，然后剖切開(kāi)比較有利。針對(duì)工件來(lái)看，是環(huán)形罩殼件落料、拉深、成形、修邊復(fù)合模，滿(mǎn)足工藝性要求。(3)拉深件的凸緣寬度應(yīng)盡可能保持一致，工件是環(huán)形罩殼件拉深，可以不必考慮。(4)在零件的平面部分，尤其是在距邊緣較遠(yuǎn)處，局部凹坑的深度與凸起的高度不宜過(guò)大，本題屬于局部脹形。(5)應(yīng)盡量避免曲面空心零件的尖底形狀，尤其高度大時(shí)，其工藝性更差，工件是平面環(huán)形底，滿(mǎn)足要求。 圖1 環(huán)形罩殼件2確定工藝方案和模具形式2.1計(jì)算毛坯尺寸由于板料在扎壓或退火時(shí)所產(chǎn)生的聚合組織而使材料引起殘存的方向性，反映到拉深過(guò)程中，就使桶形拉深件的口部形成明顯的突耳。此外，如果板料本身的金屬結(jié)構(gòu)組織不均勻、模具間隙不均勻、潤(rùn)滑的不均勻等等，也都會(huì)引起沖件口高低不齊的現(xiàn)象，因此就必需在拉深厚的零件口部和外緣進(jìn)行修邊處理。這樣在計(jì)算毛坯尺寸的時(shí)候就必需加上修邊余量然后再進(jìn)行毛坯的展開(kāi)尺寸計(jì)算。根據(jù)零件的尺寸取修邊余量的值為2mm。（查表57，沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)實(shí)用技術(shù)）在拉深時(shí)，雖然拉深件的各部分厚度要求發(fā)生一些變化，但如果采用適當(dāng)?shù)墓に嚧胧?，則其厚度的變化量還是并不太大。在設(shè)計(jì)工藝過(guò)程時(shí)，可以不考慮毛坯厚度的變化。同時(shí)由于金屬在塑性變形過(guò)程中保持體積不變，因而，在計(jì)算拉深件的的毛坯展開(kāi)尺寸時(shí)，可以認(rèn)為在變形前后的毛坯和拉深間的表面積相等。因?yàn)榇诵D(zhuǎn)體零件不是簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，我們可以用“形心法”來(lái)求得。根據(jù)久里金法則，對(duì)于任何形狀的母線(xiàn)AB繞軸線(xiàn)YY旋轉(zhuǎn)所得到的旋轉(zhuǎn)體面積等于母線(xiàn)長(zhǎng)度L與其重心軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)所得周長(zhǎng)2x的乘積。即旋轉(zhuǎn)體面積 F=2lx （1）因?yàn)楸砻娣e拉深不變薄，所以面積相等，則 即 （2）（ P296，沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)）因?yàn)?（3） （4） （5） （6）由零件給出的尺寸可知： 所以可以計(jì)算出 D=163mm 2.2計(jì)算拉深次數(shù)在考慮拉深的變形程度時(shí)，必需保證使毛坯在變形過(guò)程中的應(yīng)力既不超過(guò)材料的變形極限，同時(shí)還能充分利用材料的塑性。也就是說(shuō)，對(duì)于每道拉深工序，應(yīng)在毛坯側(cè)壁強(qiáng)度允許的條件下，采用最大的變形程度，即極限變形程度。極限拉深系數(shù)值可以用理論計(jì)算的方法確定。即使得在傳力區(qū)的最大拉應(yīng)力與在危險(xiǎn)斷面上的抗拉強(qiáng)度相等，便可求出最小拉深系數(shù)的理論值，此值即為極限拉深系數(shù)。但在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，極限拉深系數(shù)值一般是在一定的拉深條件下用實(shí)驗(yàn)的方法得出的，我們可以通過(guò)查表來(lái)取值。（1）、對(duì)于拉深其實(shí)際拉深系數(shù)為： （7）且材料的相對(duì)厚度為 （8）根據(jù)相對(duì)厚度，可以從表4-1查出各次拉深系數(shù)， （9）比較m和,m說(shuō)明拉深該工件的實(shí)際變形程度比第一次容許的極限變程度要小，所以工件可以一次拉成。2.3確定工藝方案2.3.1工藝方案(1)該零件包括落料、拉深、起伏三種基本工序，可采用以下三種工藝方案： 方案一：先落料、再拉深、后起伏，采用單工序模生產(chǎn)。 方案二：落料、拉深、起伏復(fù)合模沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)。 方案三：落料、拉深、起伏連續(xù)模沖壓，采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。 方案一模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需三道工序，三套模具，生產(chǎn)效率低，難以滿(mǎn)足大量生產(chǎn)的要求，為了提高效率采用復(fù)合?；蚣?jí)進(jìn)模，為了保證精度，采用級(jí)進(jìn)模，它屬于多工序模。工作部分除凸、凹模外，還有凸凹模，落料凹模在下模的稱(chēng)為正裝復(fù)合模。(2)本次沖壓工作部分為凹模、拉深凸模、推件器、凸凹模、壓料圈、修邊凸模；定位及擋料部分為擋料銷(xiāo)、卸料板；卸料及推件裝置為推件器、卸料板、壓料圈；導(dǎo)向裝置為導(dǎo)柱、導(dǎo)套、導(dǎo)料釘。(3)條料自后向前沿卸料板下部送進(jìn)，由導(dǎo)料釘導(dǎo)料，擋料銷(xiāo)定位。上模下行，凸凹模與壓料圈將材料壓緊，凸凹模外形刃口與凹模落下圓料，凸凹模起落料凸模作用，之后凸凹模內(nèi)孔與拉深凸模將圓料拉深成圓筒件，這時(shí)凸凹模起拉深凹模的作用，接著推件器與拉深凸模成形零件底部環(huán)形面，隨后凸凹模內(nèi)孔刃口與修邊凸模對(duì)零件切邊，這時(shí)凸凹模又起修邊凹模的作用，在壓力機(jī)行程最末，推件器與上模座相抵，推件器與拉深凸模最后對(duì)零件底部環(huán)形面起校形作用。上?；爻?，零件隨凸凹模上升，打桿與推件器將零件推出。箍在凸凹模外形上的條料被卸料板卸下。套在修邊模上的廢料被壓邊圈從凹模中頂出。2.3.2設(shè)計(jì)本復(fù)合?？紤]到以下幾個(gè)問(wèn)題：(1)凸凹模壁部應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，不得小于凸凹模最小壁厚，以防壁薄開(kāi)裂。(2)沖孔落料復(fù)合時(shí)，為便于凸、凹模刃口的刃磨，應(yīng)使兩工序同時(shí)進(jìn)行。落料、拉深、成型、修邊復(fù)合時(shí)，為使拉深工序順利進(jìn)行，不至于拉裂零件，應(yīng)先落料，后拉深，再成形，最后修邊。(3)應(yīng)充分考慮模具各部位的配合精度要求，凸模、凹模、凸凹?？刹捎酶C座配合，但上模部分與下模部分僅一方可用窩座配合，另一方應(yīng)用銷(xiāo)釘定位，以便模具安裝時(shí)調(diào)整間隙。3主要工藝參數(shù)的計(jì)算3.1確定排樣、裁板方案加工此零件為大批大量生產(chǎn)，沖壓件的材料費(fèi)用約占總成本的60%80%之多。因此，材料利用率每提高1%，則可以使沖件的成本降低0.4%0.5%。在沖壓工作中，節(jié)約金屬和減少?gòu)U料具有非常重要的意義，特別是在大批量的生產(chǎn)中，較好的確定沖件的形狀尺寸和合理的排樣的降低成本的有效措施之一。由于材料的經(jīng)濟(jì)利用直接決定于沖壓件的制造方法和排樣方式，所以在沖壓生產(chǎn)中，可以按工件在板料上排樣的合理程度即沖制某一工件的有用面積與所用板料的總面積的百分比來(lái)作為衡量排樣合理性的指標(biāo)。同時(shí)屬于工藝廢料的搭邊對(duì)沖壓工藝也有很大的作用。通常，搭邊的作用是為了補(bǔ)充送料是的定位誤差，防止由于條料的寬度誤差、送料時(shí)的步距誤差以及送料歪斜誤差等原因而沖出殘缺的廢品，從而確保沖件的切口表面質(zhì)量，沖制出合格的工件。同時(shí)，搭邊還使條料保持有一定的剛度，保證條料的順利行進(jìn)，提高了生產(chǎn)率。搭邊值得大小要合理選取。根據(jù)此零件的尺寸通過(guò)查表取搭邊值為 進(jìn)距方向 于是有： 進(jìn)距 （10）條料寬度 （11）板料規(guī)格擬用2mm900mm1000mm熱軋鋼板（表18.324，沖壓模具設(shè)計(jì)）。由于毛坯面積較大所以橫裁和縱裁的利用率相同，從送料方便考慮，我們可以采用橫裁。裁板條數(shù) 條余4mm （12）每條個(gè)數(shù) 個(gè)余77.2mm （13）每板總個(gè)數(shù) （14）材料利用率 （15）計(jì)算零件的凈重G （16） 式中密度，低碳鋼取 F毛坯面積，F(xiàn)=19749.89內(nèi)的第一項(xiàng)為毛坯面積，第二項(xiàng)為底孔廢料面積，第三項(xiàng)（）內(nèi)為切邊廢料面積。3.2確定各中間工序尺寸整個(gè)沖壓過(guò)程包括落料、拉深以及成型、修邊四個(gè)過(guò)程，由于是一次沖壓成型，所以拉深的凸、凹模圓角尺寸必需與零件要求相一致，則拉深凸模圓角為 2mm正拉深高度為 25mm 3.3計(jì)算工藝力、初選設(shè)備3.3.1由于該零件為軸對(duì)稱(chēng)件，故不必進(jìn)行壓力中心的計(jì)算。3.3.2落料、拉深過(guò)程(1)落料力平刃凸模落料力的計(jì)算公式為 （17） 式中 P沖裁力（N） L沖件的周邊長(zhǎng)度（mm） t板料厚度（mm） 材料的抗沖剪強(qiáng)度（MPa） K修正系數(shù)。它與沖裁間隙、沖件形狀、沖裁速度、板料厚度、潤(rùn)滑情況等多種因素有關(guān)。其影響范圍的最小值和最大值在（1.01.3）P的范圍內(nèi)，一般k取為1.251.3。在實(shí)際應(yīng)用中，抗沖剪強(qiáng)度的值一般取材料抗拉強(qiáng)度的0.7-0.85。為便于估算，通常取抗沖剪強(qiáng)度等于該材料抗拉強(qiáng)度的80%。即因此，該沖件的落料力的計(jì)算公式為 （18） (2)卸料力一般情況下，沖裁件從板料切下以后受彈性變形及收縮影響。會(huì)使落料件梗塞在凹模內(nèi)，而沖裁后剩下的板料則箍緊在凸模上。從凸模上將沖件或廢料卸下來(lái)所需的力稱(chēng)卸料力。影響這個(gè)力的因素較多，主要有材料力學(xué)性能、模具間隙、材料厚度、零件形狀尺寸以及潤(rùn)滑情況等。所以要精確地計(jì)算這些力是困難的，一般用下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： 卸料力 （19）式中 F沖裁力(N)頂件力及卸料力系數(shù)，其值可查表。這里取為0.05。 因此 (3)拉深力不帶凸緣圓筒形零件的拉深力近似計(jì)算公式為 （20）式中 圓筒形零件的直徑（mm） 系數(shù)，這里取0.3。 （表322，沖壓模具設(shè)計(jì)與制造） 材料的抗拉強(qiáng)度（MPa） 因此 (4)壓邊力壓邊力的大小對(duì)拉深件的質(zhì)量是有一定影響的，如果過(guò)大，就要增加拉深力，因而會(huì)使制件拉裂，而壓邊圈的壓力過(guò)小就會(huì)使工件的邊壁或凸緣起皺，所以壓邊圈的壓力必須適當(dāng)。合適的壓邊力范圍一般應(yīng)以沖件既不起皺、又使得沖件的側(cè)壁和口部不致產(chǎn)生顯著的變薄為原則。壓邊力的大小和很多因素有關(guān)，所以在實(shí)際生產(chǎn)中，可以根據(jù)近似的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算。 （21）式中 D毛坯直徑（mm） d沖件的外徑（mm） q單位壓邊力（MPa） 這里q的值取2.5。所以 （22）(5)頂件力逆著沖裁方向頂出卡在凹模里的料所需要的力叫頂料力，頂料力的計(jì)算公式為： （23）式中 F沖裁力（N） 頂件力系數(shù)，查表取值0.06。所以有 (6)拉深功的計(jì)算 拉深所需的功可按下式計(jì)算 （24）式中 最大拉深力（N） h 拉深深度（mm） W拉深功（Nm） C修正系數(shù)，一般取為C=0.60.8。 所以 Nm(7)初選壓力機(jī)壓力機(jī)噸位的大小的選擇，首先要以沖壓工藝所需的變形力為前提。要求設(shè)備的名義壓力要大于所需的變形力，而且還要有一定的力量?jī)?chǔ)備，以防萬(wàn)一。從提高設(shè)備的工作剛度、沖壓零件的精度及延長(zhǎng)設(shè)備的壽命的觀點(diǎn)出發(fā)，要求設(shè)備容量有較大的剩余。最新的觀點(diǎn)認(rèn)為，我們只需要使用設(shè)備的60%-70%的容量，甚至50%，即取工藝變形力的2倍。上述設(shè)備噸位的選擇原則，對(duì)于沖裁、彎曲等工序已不存在什么問(wèn)題。但對(duì)于本設(shè)計(jì)所使用的拉深，可能還不保險(xiǎn)。因?yàn)槔钆c沖裁不同，最大變形力不是發(fā)生在沖床名義壓力的位置，而是發(fā)生在拉深成型的中前期，這時(shí)雖然最大變形力小于壓力機(jī)的名義壓力，但最大變形力發(fā)生的位置遠(yuǎn)離名義壓力的位置而不保險(xiǎn)。于是就需要用到壓力機(jī)的許用力行程曲線(xiàn)。本次設(shè)計(jì)的工藝力行程曲線(xiàn)圖如圖3所示。 圖2 壓力曲線(xiàn)圖圖中零點(diǎn)為滑塊的下死點(diǎn)，滑塊在距下死點(diǎn)86mm處開(kāi)始沖壓零件。曲線(xiàn)1為落料力的負(fù)荷曲線(xiàn)，曲線(xiàn)2為拉深力的負(fù)荷曲線(xiàn)，曲線(xiàn)3為壓邊力的負(fù)荷曲線(xiàn)，曲線(xiàn)4為1600力機(jī)的許用力行程曲線(xiàn)，P點(diǎn)處為壓力機(jī)到達(dá)公稱(chēng)壓力的位置。其余卸料力和頂料力由于力不大，可以放在壓力機(jī)預(yù)留力中考慮。從圖中我們可以看出沖壓的最大總壓力，出現(xiàn)在離下死點(diǎn)86mm后就需達(dá)到，對(duì)于這種落料拉深復(fù)合工序，選擇設(shè)備噸位尺寸時(shí)既不能把以上幾個(gè)力加起來(lái)(再乘個(gè)系數(shù)值)作為設(shè)備的噸位、也不能僅校落料力或拉深力(再乘個(gè)系數(shù))作為設(shè)備噸位。而應(yīng)該根據(jù)壓力機(jī)說(shuō)明書(shū)中所給出的允許工作負(fù)荷曲線(xiàn)作出判斷和選擇。對(duì)于本次設(shè)計(jì)的復(fù)合模，根據(jù)工藝力的大小和出現(xiàn)的位置，查表初選噸位為1600KN4模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.1模具結(jié)構(gòu)形式的選擇采用落料、拉深復(fù)合模，首先要考慮落料凸模（兼拉深凹模）的壁厚是否過(guò)薄。本次設(shè)計(jì)中凸凹模的壁厚為 （25） 能夠保證足夠的強(qiáng)度，故采用復(fù)合模。模具的落料部分可以采用正裝式，正拉深部分采用倒裝式，反拉深部分采用正裝式。模座下的緩沖器兼作壓邊與頂件，另外還設(shè)有彈性卸料裝置的彈性頂件裝置。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是操作方便，出件暢通無(wú)阻，生產(chǎn)效率高，缺點(diǎn)是彈性卸料板使模具的結(jié)構(gòu)變復(fù)雜,要簡(jiǎn)化可以采用剛性卸料板，其缺點(diǎn)是拉深件留在剛性卸料板中不易取出，帶來(lái)操作上的不便，結(jié)合本次設(shè)計(jì)綜合考慮，采用彈性卸料板。從導(dǎo)向的精度和運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)以及具體規(guī)格方面考慮，可以采用中間導(dǎo)柱模架（GB/T2851.51990）。4.2模具工作部分尺寸計(jì)算4.2.1落料沖裁模刃口是尖銳鋒利的，多為直角，故沖裁模刃口尺寸是指沖頭與凹模的直徑尺寸。由于剪切面是工具的側(cè)面與材料接觸并擠光而得到的平滑面，所以落料件的外徑尺寸應(yīng)等于凹模內(nèi)徑尺寸，沖孔件的內(nèi)徑尺寸應(yīng)等于沖頭的外徑尺寸。模具兩刃口尺寸中總有一個(gè)基準(zhǔn)尺寸，設(shè)計(jì)和制造模具時(shí)，可分別根據(jù)工件的精度要求，決定第一件為基準(zhǔn)件，把間隙取在另一件上。故落料件以凹模為基準(zhǔn)，沖孔以凸模為基準(zhǔn)。模具工作部分加工時(shí)要注意經(jīng)濟(jì)上的合理性，精度太高，則制造困難、成本高；精度太低，則又可能加工不出合格的產(chǎn)品。因此，模具的精度應(yīng)隨工件的精度要求而定，這樣才會(huì)有好的經(jīng)濟(jì)性。一般模具精度比工件精度至少高兩個(gè)級(jí)別。對(duì)于落料 （26） （27）式中 落料凸模直徑（mm） 落料凹模直徑（mm） D 工件外徑的公稱(chēng)尺寸（mm） 沖裁工件要求的公差 X 系數(shù)，為避免多數(shù)沖裁件尺寸都偏向于極限尺寸，此處可取X=0.2。 、凹、凸模制造偏差，這里可以按IT7來(lái)選取，取0.04，取0.03。 實(shí)用間隙最小值，可以通過(guò)查表選取 所落下的料（即為拉深的坯料）按未注公差的自由尺寸IT14級(jí)選取極限偏差，故落料件的尺寸取為，還必須滿(mǎn)足下列公式 （28）有 所以滿(mǎn)足條件。 落料凹模的外形尺寸的確定凹模厚度 （29）凹模壁厚 （30）式中 b沖裁件最大外形尺寸 K系數(shù)，考慮坯料厚度t的影響，其值可查表K=0.2。所以有 取值 調(diào)整到符合要求，考慮到下面步驟卸料板的安裝尺寸布局合理，凹模外徑設(shè)計(jì)尺寸為mm。其主剖視圖如下所示：4.2.2拉深拉深模直徑尺寸的確定的原則，與沖裁模刃口尺寸的確定基本相同，只是具體內(nèi)容不同，這里不在復(fù)述。拉深時(shí)，因零件是標(biāo)注外形尺寸，故拉深件的外徑尺寸為。由式 （31） （32）以上各式中，沖頭制造偏差及按公差I(lǐng)T8選取，其值都為0.072。間隙C查表（表210，沖壓工藝模具學(xué)）有 4.2.3成形起伏成形是屬于在平面毛坯上進(jìn)行局部脹形的一種工藝過(guò)程。他主要用于定位、裝飾、或增強(qiáng)剛度。當(dāng)平板毛坯上面壓出合適的起伏成型部分、凹坑或加強(qiáng)筋是，可以使材料的厚度減少一半而仍不影響其零件的剛度。 在起伏成形是，材料的塑性要受到一定的限制，因而，對(duì)塑性太差的材料或變形太大時(shí)，都可能在起伏成形的變形過(guò)程中產(chǎn)生裂縫。根據(jù)工件形狀的復(fù)雜程度和材料的性質(zhì)，起伏成形可以用一次或者多次沖壓完成。材料在成形過(guò)程中，其變形程度可以概略地根據(jù)變形區(qū)域的尺寸來(lái)驗(yàn)算。即 （33）式中 起伏成形的極限變形程度； 、 變形后和變形前的長(zhǎng)度； 允許的相對(duì)伸長(zhǎng)率。當(dāng)采用剛性凸模進(jìn)行起伏成行時(shí)，所需的力應(yīng)略小于使材料破壞的作用力。一般可按下式計(jì)算 （34）式中 起伏成形力（Mpa） 筋的周邊長(zhǎng)度 （mm） 板料厚度（mm） 材料的抗拉強(qiáng)度（Mpa） 系數(shù)。其值取為0.71。計(jì)算結(jié)果： 25920Mpa4.2.4修邊修邊方向有垂直修邊、水平修邊、和傾斜修邊。垂直修邊方式所用模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單應(yīng)盡可能的采用。但當(dāng)利用垂直修邊方式不能滿(mǎn)足修邊要求時(shí)，要考慮斜楔修邊方式，同時(shí)還要考慮在修邊的同時(shí)進(jìn)行翻邊的可能性。修邊時(shí)，合理的沖裁條件應(yīng)是使修邊刃口的運(yùn)動(dòng)方向與修邊型面垂直，從而形成垂直斷面。修邊摸的定位方式主要有按拉深件形狀定位、用拉深凸臺(tái)定位、工藝孔定位等。按拉深件形狀定位方式可靠，并有自動(dòng)導(dǎo)正作用。但由于要考慮定位塊的結(jié)構(gòu)尺寸及凹模鑲件的強(qiáng)度，因而增加了工藝補(bǔ)充部分的材料消耗。這里選擇修邊凸模之間裝在下模窩座上面，采用兩圓柱銷(xiāo)定位，四個(gè)螺釘緊固。5選用標(biāo)準(zhǔn)模架、確定閉合高度 5.1 模架的選用由凹模外形尺寸，選擇中間導(dǎo)柱模架（GB/T2851.51990）在按其標(biāo)準(zhǔn)選擇具體結(jié)構(gòu)尺寸如下由凹模外形尺寸，選擇中間導(dǎo)柱模架（GB/T2851.51990）在按其標(biāo)準(zhǔn)選擇具體結(jié)構(gòu)尺寸如下上模板 HT250下模板 ZG450導(dǎo) 柱 20鋼 導(dǎo) 套 20鋼凸緣模柄 Q275 模具閉合高度 MAX 360mm MIN 305mm該副模具沒(méi)有漏料問(wèn)題，故不必考慮漏料孔尺寸。5.2 模具的閉合高度所謂的模具的閉合高度H是指模具在最低工作位置時(shí)，上下模座之間的距離，它應(yīng)與壓力機(jī)的裝模高度相適應(yīng)。模具的實(shí)際閉合高度，一般為： 該副模具使用上墊板厚度為10mm，下墊板厚度為12mm。如果沖頭（凸凹模）的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)為141mm，凹模（落料凹模）設(shè)計(jì)為83mm，則閉合高度為： 查開(kāi)式壓力機(jī)設(shè)備參數(shù)表知，1600KN壓力機(jī)最大閉合高度為450mm（封閉調(diào)節(jié)高度為130mm）。因?yàn)槟＞叩拈]合高度絕對(duì)不能大于所選的壓力機(jī)，所以初選的1250KN噸位的壓力機(jī)裝模高度過(guò)小，這里我們采用1600KN的開(kāi)式壓力機(jī)。故實(shí)際設(shè)計(jì)模具的閉合高度為 壓力機(jī)的裝模高度必須符合模具閉合高度的要求。其關(guān)系式為 （35）式中 、壓力機(jī)的最大和最小裝模高度 H模具的閉合高度 所以有 故閉合高度設(shè)計(jì)合理。 初步選擇模架閉合高度為350MM，上模座高度65MM，下模座高度80MM。為保證沖壓過(guò)程，各個(gè)零部件不受干涉，先選擇大一點(diǎn)的導(dǎo)柱間距580MM，上述數(shù)據(jù)可在沖壓工藝學(xué)查得6模具主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.1工作部分零件：6.1.1凸凹模結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計(jì)及固定形式的選擇目前,用于模具工作零件的材料有普通碳素工具鋼，工具鋼、硬質(zhì)合金鋼以及鑄鐵、鑄鋼、鋅基合金，低熔點(diǎn)合金，聚氨脂，合成樹(shù)脂等。其中工具鋼是模具工作零件的主要材料。材料的種類(lèi)繁多，使用性能又各有異，在選用工作零件的材料時(shí)候，則應(yīng)根據(jù)材料的基本特性和沖件的具體要求和模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來(lái)作不同的選擇?？筛鶕?jù)沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)使用技術(shù)表2-99查得所需要的類(lèi)型，現(xiàn)選擇高合金工具鋼。在選擇模具材料的時(shí)可以按模具材料的性質(zhì)，模具種類(lèi)，沖件的產(chǎn)量，沖件的材料等幾個(gè)方面考慮。凸凹模材料可采用Cr12。由于模具材料的種類(lèi)很多，同時(shí)，沖壓工序和被沖材料的種類(lèi)也很多，實(shí)際生產(chǎn)條件又不盡相同 。為此，出了合理的選擇模具材料外熱處理效果的好壞也直接關(guān)系到?jīng)_壓的成敗和模具的壽命及沖件的質(zhì)量。因此，必須根據(jù)模具的工作條件，生產(chǎn)量，模具市場(chǎng)的供應(yīng)情況等才采用相應(yīng)的熱處理工藝。模具形狀和尺寸的正確度直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量。一些模具零件往往由于熱處理后在其內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力達(dá)到材料的屈服強(qiáng)度時(shí)，使零件產(chǎn)生變形，而當(dāng)內(nèi)應(yīng)力達(dá)到或超過(guò)材料的破壞抗力時(shí)，則將發(fā)生開(kāi)裂或最終發(fā)生破斷而使零件報(bào)廢。因此，模具零件進(jìn)行熱處理時(shí)，必須在保證提高力學(xué)性能的同時(shí)，應(yīng)盡量減少變形和避免開(kāi)裂。在選擇凸凹模尺寸的時(shí)候，在滿(mǎn)足加工工藝性能最優(yōu)的同時(shí)，還應(yīng)滿(mǎn)足整個(gè)設(shè)計(jì)尺寸協(xié)調(diào)一致，其結(jié)構(gòu)圖如下所示： 圖3 凸凹模如上圖所示，凸凹模直接固定在上模板上，由兩個(gè)圓柱銷(xiāo)定位，四個(gè)M16螺釘對(duì)稱(chēng)分布固定。6.1.2落料凹模結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計(jì)及固定形式的選擇在設(shè)計(jì)凹模的尺寸時(shí)，應(yīng)依據(jù)：沖裁變形規(guī)律，即落料件尺寸與凹模尺寸相等；零件的尺寸精度；合理的間隙值；磨損的規(guī)律，即凹模尺寸磨損后變大，凸模磨損后變小，間隙磨損后變大。在落料時(shí)以凹模為基準(zhǔn)件。基準(zhǔn)件的尺寸應(yīng)在零件的公差范圍內(nèi)。新模具的間隙應(yīng)是最小的合理間隙，磨損后到最大合理間隙。落料時(shí)凹模尺寸應(yīng)等于或接近零件的最小尺寸。若沖裁件沒(méi)有標(biāo)注公差，對(duì)于非圓形件按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)“非配合尺寸的公差數(shù)值”IT14精度處理，沖模則按IT11制造。對(duì)于圓形件，一般按照IT67精度制造模具。配做法是落料以凹模為基準(zhǔn)件。這種加工方法的特點(diǎn)是模具間隙由配制保證，模具制造公差不受間隙限制，還可放大基準(zhǔn)件的制造公差，使加工容易，模具制造公差不必查表，直接右零件偏差求得，因而運(yùn)用廣。其結(jié)構(gòu)尺寸如下圖所示： 圖4 落料凹模如上圖所示，凸凹模直接固定在上模板上，中間放置下墊板，由兩個(gè)圓柱銷(xiāo)定位，四個(gè)M16螺釘對(duì)稱(chēng)分布固定。6.1.3拉深凸模結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計(jì)及固定形式的選擇對(duì)于拉深凸模的工作深度，必須從幾何形狀上做得正確，為了使沖件容易在拉深后被脫下，在凸模的工作深度可以做成帶有一定錐度。對(duì)于大中型的沖件在多次拉深時(shí)，其前幾道工序的拉深凸模可以做成帶有錐形側(cè)角的結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)角處用的斜面，在斜面和圓柱形想連接的地方倒成圓角。這樣可以避免在圓角處的過(guò)分變薄。針對(duì)本題所涉及到的實(shí)際問(wèn)題，在保證產(chǎn)品形狀精度的要求下，拉深系數(shù)不是很小的情況下，采用一般設(shè)計(jì)原則。其結(jié)構(gòu)尺寸如下圖所示： 圖5 拉深凸模6.1.4修邊凸模結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計(jì)及固定形式的選擇在選擇修邊凸模時(shí)，首先要考慮到與落料凸模的公差配合，保證落料凸模的固定，這里考慮到尺寸受限制，裝一個(gè)M16的螺釘固定，配合采用過(guò)盈配合，材料采用8Cr3,其尺寸結(jié)構(gòu)圖如下所示： 圖6 修邊凸模本結(jié)構(gòu)采用兩個(gè)圓柱銷(xiāo)進(jìn)行定位，加上四個(gè)對(duì)稱(chēng)分布的M16螺釘固定在下模座上面，采用窩座配合。6.1.5推件器的結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計(jì)及固定形式的選擇推件器在工作時(shí)，起到成形凹模的作用，在沖壓成形完畢后起到推件的作用，其外表面與凸凹模內(nèi)表面接觸，其配合采用間隙配合，選擇潤(rùn)滑油進(jìn)行潤(rùn)滑，材料選取Cr12，其尺寸結(jié)構(gòu)示意圖如下所示：圖7 推件器6.1.6 彈性卸料板彈性卸料板的尺寸可以根據(jù)彈簧的數(shù)目以及外徑來(lái)計(jì)算。作為沖模卸料或推件用的彈簧，是屬于標(biāo)準(zhǔn)零件。標(biāo)準(zhǔn)中給出了彈簧的有關(guān)數(shù)據(jù)和特性曲線(xiàn)，我們可以按需要選取。一般選用彈簧（材料為65Mn彈簧鋼）的原則，應(yīng)該是在滿(mǎn)足模具結(jié)構(gòu)要求的前提下，保證所選用的彈簧能夠給出要求的作用力和行程。為了保證沖模的正常工作，在沖模不工作的時(shí)候，彈簧也應(yīng)該在預(yù)緊力的作用下產(chǎn)生一定的預(yù)壓緊量，這時(shí)預(yù)緊力應(yīng)為 （36）為了保證沖模正常工作所必需的彈簧最大壓緊量為： （37）式中 彈簧最大許用壓縮量 彈簧預(yù)緊量 工藝行程 余量，主要考慮模具的刃磨量和調(diào)整量，一般取510mm由于卸料力為23954N，初定彈簧的根數(shù)為8根，則每根彈簧上的卸料力為根據(jù)所需的預(yù)緊力和彈簧的總壓縮量，參照彈簧的選取表，初選彈簧的規(guī)格，彈簧的直徑D=90mm，彈簧絲的直徑d=14mm，序號(hào)為98號(hào)。如圖6.6所示 圖8 卸料板6.1.7 上墊板墊板的作用是直接承受和擴(kuò)散凸模傳遞的壓力，以降低模座所受的單位壓力，防止模座被壓出陷痕而損壞。在設(shè)計(jì)中我們把墊板的外形尺寸與凸凹模的外形尺寸相匹配，其厚度我們?cè)O(shè)計(jì)為10mm。在上墊板上設(shè)計(jì)了打桿孔，以便安裝推桿，還有四個(gè)螺釘孔以及兩個(gè)銷(xiāo)孔，這些都是為了與凸凹模和上模座模上的各種固定零件的安裝相匹配的。6.1.8 下墊板墊板的作用是直接承受和擴(kuò)散凸模傳遞的壓力，以降低模座所受的單位壓力，防止模座被壓出陷痕而損壞。在設(shè)計(jì)中我們把墊板的外形尺寸與凸凹模的外形尺寸相匹配，其厚度我們?cè)O(shè)計(jì)為12mm。在上墊板上設(shè)計(jì)了推桿孔，以便安裝推桿，還有四個(gè)螺釘孔以及兩個(gè)銷(xiāo)孔，這些都是為了與落料凹模和下模座上的各種固定零件的安裝相匹配的。在圖中標(biāo)注尺寸精度、形位公差及粗糙度。下墊板的零件圖如圖6.7所示。 圖9 下墊板6.1.9壓邊圈 根據(jù)凸凹模的結(jié)構(gòu)尺寸，和修邊凸模的配合來(lái)確定壓邊圈的尺寸，如 圖10 壓邊圈7 模具的整體安裝7.1模具的總裝配由以上的設(shè)計(jì)計(jì)算，并經(jīng)繪圖設(shè)計(jì)，該環(huán)形罩殼件落料、拉深、成形、修邊復(fù)合模裝配圖如圖6.1所示。 圖11 裝配圖7.2模具零件該復(fù)合模的主要零部件在模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中已經(jīng)進(jìn)行了仔細(xì)的設(shè)計(jì)，其余的非標(biāo)準(zhǔn)的零件可以根據(jù)需要按國(guó)標(biāo)選取使用。所有零件的明細(xì)表見(jiàn)表6.2。表7.1 落料、拉深、成形、修邊復(fù)合模零件表件號(hào)名 稱(chēng)數(shù)量材 料規(guī) 格（）標(biāo) 準(zhǔn)熱 處 理1螺 釘445M16x120GB/T70.1-20004348HRC2下墊板1T8A270x220x83修邊凸模1Cr12460x380x184螺 釘4M16x120GB/T70.1-20004348HRC5拉深凸模1Cr12270x220x1405862HRC6螺 釘145M16x65GB/T70.1-20004348HRC7定位銷(xiāo)216X110GB/T119.1-20008頂桿345JB/T7650.3-19944348HRC9壓邊圈1T10A4852HRC10定位銷(xiāo)2Cr1216X140GB/T119.1-200011下模座1Q275GB/T2855.5-1990調(diào)質(zhì)2832HRC12左導(dǎo)柱12050x3204348HRC13落料凹模1Cr12360x1305862HRC14卸料板4Q27515左導(dǎo)套12050x160x70滲碳5862HRC1698號(hào)彈簧165MnGB/2089.1-200017上模座1Q275GB/T2855.5-1990調(diào)質(zhì)2832HRC18定位銷(xiāo)216X1319螺 釘145M16x40GB/T70.1-20004348HRC20打桿121凹緣模柄14570X100GB/T7646.3-199422上墊板145JB/T7643.6-19944348HRC23螺 釘445M16x120GB/T70.1-20004348HRC24卸料釘34516x180GB/T70.1-20004348HRC25推件器1Cr1298x265862HRC26凸凹模1Cr125862HRC27右導(dǎo)套12055x160x70GB/T2861.2-1990滲碳6062HRC28右導(dǎo)柱12055x320GB/T2861.2-1990滲碳6062HRC29導(dǎo)料銷(xiāo)24516x13JB/T7649.10-19944348HRC30擋料銷(xiāo)14516x13JB/T7649.10-19944348HRC8 選定沖壓設(shè)備8.1 壓力機(jī)的規(guī)格沖壓設(shè)備選擇是沖壓工藝過(guò)程設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，它直接關(guān)系到設(shè)備的安全和使用的合理，同時(shí)也關(guān)系到?jīng)_壓工藝過(guò)程的順利完成及產(chǎn)品質(zhì)量、零件精度、生產(chǎn)效率、模具壽命、板料的性能與規(guī)格、成本的高低等一系列重要問(wèn)題。在前面的設(shè)計(jì)中，我們已經(jīng)對(duì)沖壓設(shè)備的噸位以及閉合高度等參數(shù)進(jìn)行了確定。這里根據(jù)前面所算出來(lái)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。查表選擇壓力機(jī)，其主要具體參數(shù)如下 公稱(chēng)壓力 1600KN滑塊行程 160mm行程次數(shù) 40/次最大封閉高度 450mm封閉高度調(diào)節(jié)量 130mm工作臺(tái)尺寸 1120710mm柄孔尺寸 7080mm工作臺(tái)板厚 130mm電動(dòng)機(jī)功率 15KW8.2 電動(dòng)機(jī)功率的校核對(duì)于本次設(shè)計(jì)由于行程比較長(zhǎng)，設(shè)備的噸位雖然足夠，但設(shè)備具備的功不一定能滿(mǎn)足拉深的要求。遇到這種情況，可能出現(xiàn)拉深時(shí)壓力機(jī)行程速度減緩，甚至?xí)p壞設(shè)備的電動(dòng)機(jī)。為此，還需要對(duì)拉深功進(jìn)行核算。因?yàn)?Nm （38） 因而，壓力機(jī)的電動(dòng)機(jī)功率可按下式進(jìn)行核算 （39）式中 W拉深功（Nm） n壓力機(jī)行程次數(shù)（次/min） N電動(dòng)機(jī)功率（KW） 壓力機(jī)效率， 電動(dòng)機(jī)效率， K不均衡系數(shù)，所以有 經(jīng)核算后拉深所需要的功率小于壓力機(jī)的電機(jī)功率15KW，符合要求。9 附加工序在拉深過(guò)程中，金屬材料與模具的表面直接接觸，由于相互間作用的壓力很大，當(dāng)板料在凹模表面滑動(dòng)時(shí)，就產(chǎn)生很大的摩擦。結(jié)果使拉深時(shí)所需的力和沖件側(cè)壁內(nèi)部的拉應(yīng)力有所增大，這不但降低了模具的使用壽命，而且還容易劃傷沖件的表面，當(dāng)拉應(yīng)力變大時(shí)，還會(huì)使側(cè)壁厚度變薄，以致降低了沖件的精度。 如果采用潤(rùn)滑劑，使得在板料與凹模表面之間存在著一層薄膜，將其滑動(dòng)表面相互隔離。因而減小了摩擦力，并減小了模具的磨損，從而使沖件的的表面質(zhì)量的尺寸精度都有所提高。對(duì)于本次設(shè)計(jì)我們可以采用混合的潤(rùn)滑劑，其具體成分如下 錠子油 40% 黃 油 40% 滑石粉 11% 硫 磺 8% 酒 精 1%其中硫磺應(yīng)以粉末狀態(tài)加入。沖壓之后從零件上清除潤(rùn)滑劑有各種各樣的方法。通常有用軟抹布手工擦除、在堿液中電解除油、在專(zhuān)門(mén)的溶液中熱除油、潤(rùn)滑劑溶解于三氯化乙烯中和在汽油或其它溶劑中消除等幾種。 表1 落料凹模的加工工藝序號(hào)工序工序內(nèi)容設(shè)備1車(chē)外圓（1）車(chē)凹模外圓，保證車(chē)床2擴(kuò)內(nèi)孔（1） 擴(kuò)中心孔，留加工余量（2） 擴(kuò)孔，保證長(zhǎng)度為40mm鏜床3鏜內(nèi)孔(1)鏜中心孔，保證尺寸（2）鏜孔，保證精度IT10（3）導(dǎo)角C5鏜床4磨端面以與墊板接觸的面為基準(zhǔn)磨端面，保證精度IT6-8磨床5鉆孔（1） 鉆通孔，對(duì)稱(chēng)分布（2） 鉆孔，均勻分布，深度鉆床6鉆孔鉆通孔鉆床7鉸孔（1） 鉸，保證精度IT6-8（2） 鉸，保證精度IT6-8鉗工臺(tái)8攻絲攻孔，大徑16mm，螺距1.5mm鉗工臺(tái)總 結(jié)經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的自主實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì),我的第一感受就是,做好一件事情確實(shí)很不容易,同時(shí)覺(jué)得經(jīng)過(guò)這次設(shè)計(jì)讓我學(xué)到在書(shū)本上學(xué)不到的東西,培養(yǎng)了獨(dú)立思考的能力。從對(duì)書(shū)本的膚淺了解到對(duì)模具生產(chǎn)，這是一個(gè)量變到質(zhì)變的過(guò)程，從計(jì)算初始數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)模具零件結(jié)構(gòu)到出零件圖，都花費(fèi)了很大的心血，在這期間，十分感謝指導(dǎo)老師對(duì)我的錯(cuò)誤指正，還有所有老師的熱心幫助。參考文獻(xiàn) 模具制造手冊(cè)編委會(huì).模具制造手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1992.Mold manufacture handbook academic society. 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