凸緣拉深件的落料拉深模具設(shè)計(jì)【含CAD圖紙+文檔】

壓縮包內(nèi)含有CAD圖紙和說明書,均可直接下載獲得文件，所見所得，電腦查看更方便。Q 197216396 或 11970985 任務(wù)書畢業(yè)設(shè)計(jì)課題方向：冷沖模設(shè)計(jì)題目：凸緣拉深件的落料拉深模具設(shè)計(jì)完成日期：2017年5月18日1、 題目來源： 該零件為凸緣拉深件，屬于沖壓件，大批量生產(chǎn)。二、設(shè)計(jì)要求：（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求、作品要求）按照零件圖的設(shè)計(jì)要求，在調(diào)查研究、消化資料的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)一副模具完成本零件的落料工序。要求完成：1、完成本模具總體設(shè)計(jì)，繪制模具的總裝圖，用A3圖紙打??；2、完成本模具各非標(biāo)零部件的設(shè)計(jì)，繪制主要零部件的零件圖，用A3或者A4圖紙打印；3、完成設(shè)計(jì)說明書，要求A4紙打印，不少于20頁。3、 個(gè)人重點(diǎn)： 凸緣拉深件的落料拉深模具設(shè)計(jì)四、各階段時(shí)間安排，應(yīng)完成的工作量：序號(hào)各階段工作內(nèi)容起訖日期備 注1學(xué)生撰寫開題報(bào)告，指導(dǎo)教師審核2016年12月27日-2017年1月5日2學(xué)生完成初稿，指導(dǎo)教師修改、審核2017年2月-2017年3月3學(xué)生完成二稿，指導(dǎo)教師修改、審核，畢業(yè)設(shè)計(jì)中期檢查2017年3月-2017年4月4畢業(yè)設(shè)計(jì)定稿，指導(dǎo)教師修改、審核提交論文，準(zhǔn)備答辯2017年4月-2017年5月5畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯2017年5月27日6畢業(yè)設(shè)計(jì)推優(yōu)，資料整理歸檔，上傳2017年5月27日-2017年6月2日5、 應(yīng)閱讀的基本文獻(xiàn)目錄： 1、冷沖模設(shè)計(jì)及制造，高鴻庭，中國(guó)機(jī)械工業(yè)教育協(xié)會(huì)，機(jī)械工業(yè)出版社 2、實(shí)用模具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)，鄧明， 機(jī)械工業(yè)出版社指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日教研室主任簽字： 年 月 日院長(zhǎng)（副院長(zhǎng)）簽字： 年 月 日摘 要首先簡(jiǎn)要的概述了沖壓模具在社會(huì)發(fā)展領(lǐng)域中的作用及其以后的發(fā)展方向，點(diǎn)明了模具設(shè)計(jì)的重要意義。然后依據(jù)工件圖進(jìn)行了工藝性分析，進(jìn)而確定了設(shè)計(jì)方案，計(jì)算出了模具工作部分的尺寸，設(shè)計(jì)出工作零部件；然后依據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇出各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)零部件，最后設(shè)計(jì)出了模具的總裝配圖。在設(shè)計(jì)中，最重要的就是設(shè)計(jì)方案的確定、坯料的計(jì)算和工作零部件的設(shè)計(jì)，這是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，這些設(shè)計(jì)的正確與否直接關(guān)系到設(shè)計(jì)成本的高低及設(shè)計(jì)的模具能否正常工作。 設(shè)計(jì)過程中，首先對(duì)凸緣拉深件的落料工序、拉深工序和凸緣的修整工序進(jìn)行了分析，并對(duì)與這些工序相關(guān)的模具在設(shè)計(jì)和制造中存在的若干關(guān)鍵性問題進(jìn)行了研究。所要解決的難題就是如何計(jì)算并防止出現(xiàn)拉深皺曲,拉深破裂,拉深凸耳等缺陷,使得沖壓成形達(dá)到我們所要求的質(zhì)量。然后用CAD制圖軟件畫出了十幾張零件圖，安插在設(shè)計(jì)說明書書中。最后畫出了凸緣拉深件落料拉深復(fù)合模的裝配圖一張。關(guān)鍵字：拉深件、拉深、落料目 錄摘要第1章 模具的現(xiàn)狀與發(fā)展11.1模具的現(xiàn)狀11.2 沖壓模具的發(fā)展重點(diǎn)與展望2第2章 凸緣拉深件工藝性分析42.1沖壓件工藝性分析42.1.1計(jì)算毛坯尺寸52.1.2確定拉深次數(shù)62.1.3確定半成品尺寸72.1.4拉深工序圖82.2沖壓工藝方案的確定10第3章 工藝設(shè)計(jì)123.1計(jì)算壓邊力和拉深力123.1.1計(jì)算壓邊力123.1.2計(jì)算拉深力123.1.3計(jì)算公稱壓力143.2計(jì)算模具工作部分尺寸143.2.1模具間隙143.2.2拉深模圓角半徑153.2.3凸凹模工作部分尺寸153.3 確定凸模通氣孔16第4章 確定排樣、裁板方案174.1確定條料寬度B174.2確定步距A174.3工件的面積S174.4材料利用率17第5章 落料拉深模復(fù)合模的設(shè)計(jì)185.1 落料拉深復(fù)合模工作部分的設(shè)計(jì)185.1.1計(jì)算落料凸凹模刃口185.1.2沖裁力的計(jì)算195.1.3落料凹模的設(shè)計(jì)205.1.4首次拉深凸模的設(shè)計(jì)215.2導(dǎo)料板、導(dǎo)料銷：225.3壓邊圈的設(shè)計(jì)235.4凸凹模（落料凸模和拉深凹模）的設(shè)計(jì)235.5模柄：24第6章 沖孔切邊模復(fù)合模的設(shè)計(jì)256.1 沖孔切邊復(fù)合模工作部分的設(shè)計(jì)256.1.1計(jì)算沖孔凸凹模刃口256.1.2沖裁力的計(jì)算266.2沖孔凸模設(shè)計(jì)276.3沖孔凹模設(shè)計(jì)276.4落料拉深復(fù)合模運(yùn)動(dòng)部分零件的設(shè)計(jì)286.4.1模架與緊固零件的選取286.4.2壓料裝置的選擇296.4.3壓力機(jī)的選擇和校核296.4.4落料拉深復(fù)合（首次拉深）?？傃b圖30 總結(jié) 致謝參考文獻(xiàn)第1章 模具的現(xiàn)狀與發(fā)展1.1模具的現(xiàn)狀根據(jù)考古發(fā)現(xiàn)，早在2000多年前，我國(guó)已有沖壓模具被用于制造銅器，證明了中國(guó)古代沖壓成型和沖壓模具方面的成就在世界領(lǐng)先。1953年，長(zhǎng)春第一汽車制造廠在中國(guó)首次建立了沖模車間，該廠于1958年開始制造汽車覆蓋件模具。我國(guó)于20世紀(jì)60年代開始生產(chǎn)精沖模具。在走過了漫長(zhǎng)的發(fā)展道路之后，目前我國(guó)已形成了300多億元各類沖壓模具的生產(chǎn)能力。一、沖壓模具市場(chǎng)情況 我國(guó)沖壓模具無論在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都已有了很大發(fā)展，但與國(guó)民經(jīng)濟(jì)需求和世界先進(jìn)水平相比，差距仍很大，一些大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的高檔模具每年仍大量進(jìn)口，特別是中高檔轎車的覆蓋件模具，目前仍主要依靠進(jìn)口。一些低檔次的簡(jiǎn)單沖模，已趨供過于求，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈。近年來，我國(guó)沖壓模具水平已有很大提高。大型沖壓模具已能生產(chǎn)單套重量達(dá)50多噸的模具。為中檔轎車配套的覆蓋件模具國(guó)內(nèi)也能生產(chǎn)了。精度達(dá)到12m，壽命2億次左右的多工位級(jí)進(jìn)模國(guó)內(nèi)已有多家企業(yè)能夠生產(chǎn)。表面粗糙度達(dá)到Ra1.5m的精沖模，大尺寸精沖模及中厚板精沖模國(guó)內(nèi)也已達(dá)到相當(dāng)高的水平。 模具CAD/CAM技術(shù)狀況 我國(guó)模具CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展已有20多年歷史。由原華中工學(xué)院和武漢733廠于1984年共同完成的精沖模CAD/CAM系統(tǒng)是我國(guó)第一個(gè)自行開發(fā)的模具CAD/CAM系統(tǒng)。由華中工學(xué)院和北京模具廠等于1986年共同完成的冷沖模CAD/CAM系統(tǒng)是我國(guó)自行開發(fā)的第一個(gè)沖裁模CAD/CAM系統(tǒng)。上海交通大學(xué)開發(fā)的冷沖模CAD/CAM系統(tǒng)也于同年完成。20世紀(jì)90年代以來，國(guó)內(nèi)汽車行業(yè)的模具設(shè)計(jì)制造中開始采用CAD/CAM技術(shù)。國(guó)家科委863計(jì)劃將東風(fēng)汽車公司作為CIMS應(yīng)用示范工廠，由華中理工大學(xué)作為技術(shù)依托單位，開發(fā)的汽車車身與覆蓋件模具CAD/CAPP/CAM集成系統(tǒng)于1996年初通過鑒定。在此期間，一汽和成飛汽車模具中心引進(jìn)了工作站和CAD/CAM軟件系統(tǒng)，并在模具設(shè)計(jì)制造中實(shí)際應(yīng)用，取得了顯著效益。1997年一汽引進(jìn)了板料成型過程計(jì)算機(jī)模擬CAE軟件并開始用于生產(chǎn)。 21世紀(jì)開始CAD/CAM技術(shù)逐漸普及，現(xiàn)在具有一定生產(chǎn)能力的沖壓模具企業(yè)基本都有了CAD/CAM技術(shù)。其中部分骨干重點(diǎn)企業(yè)還具備各CAE能力。 模具CAD/CAM技術(shù)能顯著縮短模具設(shè)計(jì)與制造周期，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，已成為人們的共識(shí)。1.2 沖壓模具的發(fā)展重點(diǎn)與展望 發(fā)展重點(diǎn)的選取應(yīng)根據(jù)市場(chǎng)需求、發(fā)展趨勢(shì)和目前狀況來確定?？砂串a(chǎn)品重點(diǎn)、技術(shù)重點(diǎn)和其他重點(diǎn)分別敘述。沖壓模具產(chǎn)品發(fā)展重點(diǎn)。沖壓模具共有7小類，并有一些按其服務(wù)對(duì)象來稱呼的一些種類。目前急需發(fā)展的是汽車覆蓋件模具，多功能、多工位級(jí)進(jìn)模和精沖模。這些模具現(xiàn)在產(chǎn)需矛盾大，發(fā)展前景好。 汽車覆蓋件模具中發(fā)展重點(diǎn)是技術(shù)要求高的中高檔轎車大中型覆蓋件模具，尤其是外覆蓋件模具。高強(qiáng)度板和不等厚板的沖壓模具及大型多工位級(jí)進(jìn)模、連續(xù)模今后將會(huì)有較快的發(fā)展。多功能、多工位級(jí)進(jìn)模中發(fā)展重點(diǎn)是高精度、高效率和大型、高壽命的級(jí)進(jìn)模。精沖模中發(fā)展重點(diǎn)是厚板精沖模大型精沖模，并不斷提高其精度。2、 沖壓模具技術(shù)發(fā)展重點(diǎn)。模具技術(shù)未來發(fā)展趨勢(shì)主要是朝信息化、高速化生產(chǎn)與高精度化發(fā)展。因此從設(shè)計(jì)技術(shù)來說，發(fā)展重點(diǎn)在于大力推廣CAD/CAE/CAM技術(shù)的應(yīng)用，并持續(xù)提高效率，特別是板材成型過程的計(jì)算機(jī)模擬分析技術(shù)。模具CAD、CAM技術(shù)應(yīng)向宜人化、集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，并提高模具CAD、CAM系統(tǒng)專用化程度。 為了提高CAD、CAE、CAM技術(shù)的應(yīng)用水平，建立完整的模具資料庫及開發(fā)專家系統(tǒng)和提高軟件的實(shí)用性十分重要。從加工技術(shù)來說，發(fā)展重點(diǎn)在于高速加工和高精度加工。高速加工目前主要是發(fā)展高速銑削、高速研拋和高速電加工及快速制模技術(shù)。高精度加工目前主要是發(fā)展模具零件精度1m以下和表面粗糙度Ra0.1m的各種精密加工。提高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度，搞好模具標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)供應(yīng)也是沖壓模具技術(shù)發(fā)展重點(diǎn)之一。 為了提高沖壓模具的壽命，模具表面的各種強(qiáng)化超硬處理等技術(shù)也是發(fā)展重點(diǎn)。對(duì)于模具數(shù)字化制造、系統(tǒng)集成、逆向工程、快速原型/模具制造及計(jì)算機(jī)輔助應(yīng)用技術(shù)等方面形成全方位解決方案，提供模具開發(fā)與工程服務(wù)，全面提高企業(yè)水平和模具質(zhì)量，這更是沖壓模具技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)。 3、 其他發(fā)展重點(diǎn)及展望。其他發(fā)展重點(diǎn)及展望的內(nèi)涵十分豐富，這里只就管理、專業(yè)化與標(biāo)準(zhǔn)化及行業(yè)調(diào)整三個(gè)方面作一些分析。 企業(yè)管理是一個(gè)系統(tǒng)工程，是一門學(xué)問，是科學(xué)技術(shù)。與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家模具企業(yè)相比，在某種意義上說，我們的管理落后更甚于技術(shù)落后。因此改進(jìn)管理十分重要，且任務(wù)繁重，目前模具企業(yè)的管理有許多形式，各有其適應(yīng)對(duì)象，但搞好信息化建設(shè)，逐步實(shí)現(xiàn)信息化管理已成為發(fā)展方向，行業(yè)也對(duì)此有共識(shí)。 由于歷史和體制上的原因，我國(guó)模具專業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化水平一直很低，其中沖壓模具的專業(yè)化比塑料模和壓鑄模更低。第2章 凸緣拉深件工藝性分析2.1沖壓件工藝性分析拉深件名稱:凸緣拉深件生產(chǎn)批量:大批量 材料:08AL料厚:1mm技術(shù)要求:工件要求平整,無拉深痕跡,未注公差I(lǐng)T14。凸緣拉深件零件圖：此工件為帶凸緣拉深件，要求零件尺寸標(biāo)注在外形，零件尺寸厚度不變。此工件的形狀滿足拉深件工藝要求，可用拉深工序加工。凸緣上帶有三個(gè)孔，采用沖孔工藝加工。良好的拉深工藝性應(yīng)能滿足材料較省、工序較少、模具加工較容易、壽命較高、操作方便及產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等要求。拉深件的材料應(yīng)具有良好的塑性、低的屈強(qiáng)比、大的板厚方向性系數(shù)和小的板平面方向性。零件材料為08AL，厚度為1mm，且其剛度相對(duì)不高，易變形。凸緣拉深件零件，要滿足d凸d+12t，而求外輪廓與直壁斷面最好形狀相似，否則，拉深困難，切邊 余量大。2.1.1計(jì)算毛坯尺寸1. 確定修邊余量一般拉深件，在拉深成形后，工件口或凸緣周邊不齊，必須進(jìn)行修邊以達(dá)到工作的要求。因此，在按照工件圖樣計(jì)算毛坯尺寸時(shí)，必須加上修邊余量后再計(jì)算,查表1-1得:=2.2mm。表1-1 有凸緣圓筒形拉深件的修邊余量凸緣直徑dt凸緣的相對(duì)直徑1.51.5222.52.5251.81.61.41.220502.52.01.81.6501003.53.02.52.21001504.33.63.02.51502005.04.23.52.72. 毛坯直徑尺寸的計(jì)算 2.1.2確定拉深次數(shù)1.毛坯厚度的計(jì)算第一次拉深：所以查表12可知要用壓邊圈拉深。表12 采用壓邊圈的條件拉深方法第一次拉深以后各次拉深（t/D）/%m（t/D）/%m用壓邊圈1.50.6012.00.601.50.802.總的拉深系數(shù)有凸緣圓筒形件的拉深系數(shù)拉深，有凸緣圓筒形件拉深時(shí)，相當(dāng)無凸緣拉深過程的中間階段。這只需要比較工作實(shí)際所需的總拉深系數(shù)和h/d與凸緣件第一次拉深的極限拉深系數(shù)和極限拉深相對(duì)高度即可。根據(jù)表13查出第一次拉深允許的拉深系數(shù)為0.530.55， 零件所需求的拉深系數(shù)： m=d/D=33/103.76=0.318 m， mmm=0.3150100，取得： 6.5mm以后各拉深凸模的通氣孔直徑為：凸模直徑50，取得： 5mm通氣孔的開口高度h應(yīng)大于制件的高度H，一般?。?h=H+（510）mm計(jì)算得： =47，=57，=65。第4章 確定排樣、裁板方案板材規(guī)格選用11101500。由于坯料直徑103.76mm不算太小，考慮到操作方便，采用單排。4.1確定條料寬度B查模具設(shè)計(jì)與制造表1-8，得搭邊值a=1.0mm，a1=0.8mm，則： B=D+2a=103.76+21=105.76mm4.2確定步距A A=D+a1=103.76+0.8=104.56mm4.3工件的面積S S=R2=3.1451.888451.4 4.4材料利用率 =8451.4/(104.56105.76）100=76式中 S一個(gè)步距內(nèi)制件的實(shí)際面積，mm； S一個(gè)步距內(nèi)所需毛坯面積，mm； A 送料步距，mm； B條料寬度，mm。排樣圖 第5章 落料拉深模復(fù)合模的設(shè)計(jì)5.1 落料拉深復(fù)合模工作部分的設(shè)計(jì)5.1.1計(jì)算落料凸凹模刃口落料103.7的凸、凹模刃口尺寸得計(jì)算。由于落料件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精度要求不高（公差等級(jí)取IT14級(jí)，則其尺寸為103.7），所以采用分別制造的方法制作凸、凹模。凸、凹模刃口尺寸計(jì)算公式如下:凹模尺寸： D=（D-x）凸模尺寸： D=（D-Z）式中 D，D落料凸模和凹模的基本尺寸，mm； D 落料件最大極限尺寸，mm； 沖裁件的公差，mm； X 磨損系數(shù)，查沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)一書中表1-21選??； 凸凹模的制造偏差，按沖裁件的1/31/4選取，或可查沖 壓工藝與模具設(shè)計(jì)一書中表1-22選取。.查表得： =0.87mm，x=0.5mm，=0.035，=0.025， =0.1mm，=0.14mm代入公式得： D=（103.7-0.50.87）=103.3 D=（103.3-0.1）=103.2校核： 0.035mm+0.025mm=0.06mm0.04mm（滿足間隙公差條件）5.1.2沖裁力的計(jì)算沖裁力是沖裁過程中凸模對(duì)板料施加的壓力，它是隨凸模進(jìn)入材料的深度（凸模行程）而變化的。通常說的沖裁力是指沖裁力的最大值，它是選用壓力機(jī)和設(shè)計(jì)模具的重要依據(jù)之一。用普通平刃口模具沖裁時(shí)，其沖裁力F一般按下式計(jì)算：F=KLt式中 F沖裁力（kN） L沖裁周邊長(zhǎng)度（mm） t材料厚度（mm） 材料抗剪強(qiáng)度(MPa) K系數(shù)，一般取1.3。在一般情況下材料的抗拉強(qiáng)度b1.3，為計(jì)算方便可按下式估算沖裁力: F = 1.3Lt= Lt （=215410）計(jì)算得： F=1.3325.61410=173.5kN卸料力： (查表1-13，=0.0250.06） =0.06173.5=10.4kN推件力： =nF （查表1-13，=0.055，n=h/t=1） =10.055173.5=9.5kN該落料沖孔復(fù)合模采用正裝結(jié)構(gòu)及彈壓卸料和下出料（沖孔廢料）方式，則總沖壓力: =+ =173.5+10.4+9.5=193.4kN從滿足沖壓工藝力的要求看，可選用200kN開式壓力機(jī)。5.1.3落料凹模的設(shè)計(jì)在落料凹模內(nèi)，由于要設(shè)置推薦塊，所以凹模刃口應(yīng)采用直通形刃口，由于凹模簡(jiǎn)單，同時(shí)為了降低凹模加工難度和凹模結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，得到較高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，凹模采用整體式。查沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)一書表1-25，得： h 5mm，取得刃口高度h=6mm。凹模外形尺寸計(jì)算公式如下：凹模厚度： H=Kb（15mm）凹模壁厚： C=（1.52）H（3040mm）式中： b沖裁件的最大外形尺寸； K凹模厚度系數(shù)，考慮板料厚度的影響。查沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)一書表1-26，得： K=（0.150.2），取0.2.代入計(jì)算得： H=0.2103.7=20.7mm C=1.5H=1.520.7=31.1mm取凹模厚度H=25mm，凹模壁厚C=35mm凹模寬度： B=b+2C=103.7+235=173.7mm，取175mm.凹模長(zhǎng)度與寬度相等。取： L=175mm B=175mm 落料凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖下所示，材料選用CrWMn,熱處理硬度為6064HRC。 圖 落料凹模5.1.4首次拉深凸模的設(shè)計(jì)拉深凸模的工作部分尺寸已經(jīng)在前面計(jì)算部分（凸、凹模工作部分尺寸）計(jì)算過，此處根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定其結(jié)構(gòu)尺寸，為便于凸模的加工，凸模采用直通式，材料選用Cr12MoV,熱處理硬度為5862HRC圖 首次拉深凸模5.2導(dǎo)料板、導(dǎo)料銷：1.對(duì)條料或卷料的側(cè)邊進(jìn)行導(dǎo)向，以保征其正確的送料進(jìn)方向的板件或銷。條料靠著導(dǎo)料板或?qū)Я箱N的一側(cè)導(dǎo)向送進(jìn)，以免送偏， 導(dǎo)料銷一般用兩個(gè)，多用于單工序模和復(fù)合模。因?yàn)槭菑挠蚁蜃笏土?，與條料相靠的導(dǎo)料板或?qū)Я箱N裝在后側(cè)。導(dǎo)料板通常選用Q233或Q235鋼制造，導(dǎo)向面及上、下表面的表面粗糙度應(yīng)達(dá)到1.60.8m。導(dǎo)料板選用整體式，導(dǎo)料板之間的寬度應(yīng)等于條料的最大寬度加上一間隙值。因無側(cè)壓裝置，間隙取0.51.5mm。導(dǎo)料板的厚度H8mm(t1mm)。2.擋料銷：該單工序模具只需要一個(gè)固定擋料銷。選用圓柱頭固定擋料銷，此擋料銷結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，當(dāng)固定部分和工作部分的直經(jīng)差別較大時(shí)，不致于削弱凹模的強(qiáng)度。裝在凹模上。5.3壓邊圈的設(shè)計(jì)該模具中，凸凹模首先將落料件推入落料凹模，設(shè)置在落料凹模內(nèi)的壓邊圈在氣壓的作用下對(duì)落料件施壓，起到壓料作用，防止拉深毛坯進(jìn)行拉深時(shí)起皺。推件塊的結(jié)構(gòu)和尺寸設(shè)計(jì)如圖示。推件塊采用45鋼，熱處理硬度為4348HRC。圖 壓邊圈5.4凸凹模（落料凸模和拉深凹模）的設(shè)計(jì)本模具為落料拉深復(fù)合，除了落料凹模和拉深凸模外，還有一個(gè)落料凸模和拉深凹模組成的凸凹模。根據(jù)模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需要，凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖所示。凸凹模安裝時(shí)應(yīng)保證凸凹模的軸線與模柄軸線重合。凸凹模的強(qiáng)度校核：查沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)一書表1-27得凸凹模的最小壁厚為2.7mm，而實(shí)際最小壁厚為7.35mm，故強(qiáng)度滿足要求。凸凹模的外形采用分別制造法得到，內(nèi)孔刃口尺寸由沖孔凸模的實(shí)際尺寸進(jìn)行配做，保證雙面合理間隙值在Zmin=0.246Zmax=0.360之間。凸凹模材料為Cr12MoV,熱處理硬度為6264HRC。圖4-6 凸凹模5.5模柄：使模具的中心線與壓力機(jī)的中心線重合，并把上模固定在壓力機(jī)滑塊的連接零件上。 選擇凸緣模柄，用34個(gè)螺釘固定在上模座的窩孔內(nèi)，模柄的凸緣與上模座的窩孔采用H7/js6過渡配合。 模柄直徑可取與模柄孔相等，采用間隙配合H11/d11，模柄長(zhǎng)度應(yīng)小于模柄孔深度510mm。模柄通常采用Q235或Q275鋼制造，其支撐面應(yīng)垂直于模柄的軸線（垂直度不應(yīng)超過0.02100）。壓入式模柄配合面的粗糙度應(yīng)達(dá)到1.60.8m，模柄壓入上模座后，應(yīng)將底面磨平。 第6章 沖孔切邊模復(fù)合模的設(shè)計(jì)6.1 沖孔切邊復(fù)合模工作部分的設(shè)計(jì)6.1.1計(jì)算沖孔凸凹模刃口沖孔的凸、凹模刃口尺寸得計(jì)算。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精度要求不高（公差等級(jí)取IT14級(jí)，則其尺寸為5），所以采用分別制造的方法制作凸、凹模。凸、凹模刃口尺寸計(jì)算公式如下:凸模尺寸： d=（dx）凹模尺寸： d=（dZ）式中 d，d沖孔凸模和凹模的基本尺寸，mm； d 沖孔件最小極限尺寸，mm； 沖裁件的公差，mm； X 磨損系數(shù)，查沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)一書中表1-21選取； 凸凹模的制造偏差，按沖裁件的1/31/4選取，或可查沖 壓工藝與模具設(shè)計(jì)一書中表1-22選取。.查表得： =0.87mm，x=0.5mm，=0.02，=0.02， =0.1mm，=0.14mm代入公式得： d=（5+0.50.87）=5.4 D=（5.4+0.1）=5.5校核： 0.02mm+0.02mm=0.04mm=0.04mm （滿足間隙公差條件）6.1.2沖裁力的計(jì)算沖裁力是沖裁過程中凸模對(duì)板料施加的壓力，它是隨凸模進(jìn)入材料的深度（凸模行程）而變化的。通常說的沖裁力是指沖裁力的最大值，它是選用壓力機(jī)和設(shè)計(jì)模具的重要依據(jù)之一。用普通平刃口模具沖裁時(shí)，其沖裁力F一般按下式計(jì)算：F=KLt式中 F沖裁力（kN） L沖裁周邊長(zhǎng)度（mm） t材料厚度（mm） 材料抗剪強(qiáng)度(MPa) K系數(shù)，一般取1.3。在一般情況下材料的抗拉強(qiáng)度b1.3，為計(jì)算方便可按下式估算沖裁力: F = 1.3Lt= Lt （=215410）計(jì)算得： F=1.315.71410=8.4kN卸料力： (查表1-13，=0.0250.06） =0.068.4=0.5kN推件力： =nF （查表1-13，=0.055，n=h/t=1） =10.0558.4=0.5kN該落料沖孔復(fù)合模采用正裝結(jié)構(gòu)及彈壓卸料和下出料（沖孔廢料）方式，則總沖壓力: =+ =8.4+0.5+0.5=9.4kN從滿足沖壓工藝力的要求看，可選用160kN開式壓力機(jī)。6.2沖孔凸模設(shè)計(jì)因?yàn)樗鶝_的孔均為圓形，而且都不屬于需要特別保護(hù)的小凸模，所以沖孔凸模采用臺(tái)階式，一方面使加工更簡(jiǎn)單，另一方面又便于裝配與更換。拉深凸模的工作部分尺寸已經(jīng)在前面計(jì)算部分（凸、凹模工作部分尺寸）計(jì)算過，此處根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定其結(jié)構(gòu)尺寸，為便于凸模的加工，凸模采用直通式，材料選用Cr12MoV,熱處理硬度為5862HRC。 圖 沖孔凸模6.3沖孔凹模設(shè)計(jì)沖孔凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖下所示，材料選用CrWMn,熱處理硬度為6064HRC。圖 沖孔凹模6.4 落料拉深復(fù)合模運(yùn)動(dòng)部分零件的設(shè)計(jì)6.4.1模架與緊固零件的選取由于該模具的沖壓行程較大，經(jīng)考究知選用行程較大、導(dǎo)向精度高的滾動(dòng)導(dǎo)向模架，經(jīng)查中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典一書表22.4-9，選用中間導(dǎo)柱模架，其標(biāo)記為：250x200x230 0GB/T2852.2。最小閉合高度為230mm，最大行程為120mm。1. 模架各零件標(biāo)記上模座 250mmx 200mmx 50mm GB/T 2856.3下模座 250mmx 200mmx 60mm GB/T 2856.4導(dǎo)柱 32mm x 215mm GB/T 2861.3 35mm x 215mm GB/T 2861.3導(dǎo)套 32mm x 150mm x 48mm GB/T 2861.835mm x 150mm x 48mm GB/T 2861.8保持圈 32mm x 39.5mm x 84mm GB/T 2861.10 35mm x 42.5mm x 84mm GB/T 2861.10彈簧 2mm x 37mm x 87mm 2mm x 40mm x 88mm壓板 16mm x 20mm螺釘 M6 x 16mm2. 模具最小閉合高度為：H=h+h+t+h+h =50+61+2+80+60=253mm在模具的閉合高度范圍內(nèi)。3. 緊固件的選擇該模具采用內(nèi)六角螺釘和銷釘緊固，具體選用標(biāo)準(zhǔn)件如下：內(nèi)六角螺釘：M10330GB/T 701985M10360 GB/T 701985M10 x 45 GB/T 701985M10 x 70 GB/T 7019856.4.2壓料裝置的選擇彈性壓料裝置通常有三種結(jié)構(gòu)形式：橡皮壓邊裝置；彈簧壓邊裝置；氣墊式壓料裝置。隨著拉深深度的增加，需要壓邊的凸緣部分不斷減少，故需要的壓邊力也減小，由三種壓邊裝置的壓邊力的變化曲線知，橡皮和氣墊式的壓邊力恰好與需要的壓邊力相反，隨著拉深深度的增加，其壓邊力亦增加，這種情況會(huì)使拉深力增大，從而導(dǎo)致零件斷裂，因此橡皮和氣墊式結(jié)構(gòu)通常由于淺拉深。彈簧壓邊裝置的壓邊效果較好，壓邊力基本不隨工作行程而變化。因此，為保證拉深件的拉深質(zhì)量，該模具選用彈簧壓邊裝置。6.4.3壓力機(jī)的選擇和校核1. 壓力機(jī)的選擇由4.1.3知，首次拉深所要求的公稱壓力F=139.3KN，由4.1.3知，落料力和推件力F=83.6KN，由于落料和拉深分別進(jìn)行，因此取F=912KN。為了保證沖壓力的足夠，一般沖裁時(shí)壓力機(jī)噸位應(yīng)比計(jì)算的沖壓力大30左右，即：F=912x1.3=1185.6kN，根據(jù)模具的外形尺寸和公稱壓力，最終選取壓力機(jī)型號(hào)為J21-160的開式固定臺(tái)壓力機(jī)。其主要技術(shù)參數(shù)為：公稱壓力：1600KN 滑塊行程：160mm 最大裝模高度：400mm 連桿調(diào)節(jié)長(zhǎng)度：200mm 工作臺(tái)尺寸：710 mm x 710 mm（前后 x左右） 模柄孔尺寸：70mm x 80mm（直徑 x 深度）2壓力機(jī)的校核滑塊行程長(zhǎng)度的校核：滑塊行程長(zhǎng)度應(yīng)保證毛坯能順利地放入模具和沖壓件能順利的從模具中取出，特別是成形拉深件和彎曲件，應(yīng)使滑塊行程長(zhǎng)度大于制件高的2.53.0倍。首次拉深件深36mm，滑塊行程160mm,大于拉深件高的三倍，因此滑塊行程長(zhǎng)度滿足要求。閉合高度的校核：該模具設(shè)計(jì)的最小閉合高度為253mm，凸凹模剛好接觸到板料時(shí)的閉合高度，模具閉合高度為292mm。模具的閉合高度應(yīng)介于壓力機(jī)的最大和最小閉合高度之間，并考慮留有適當(dāng)?shù)挠嗔俊Ｓ?jì)算公式如下：H-H+10HH- H-5式中 H模具閉合高度 H壓力機(jī)的最大閉合高度 M連桿調(diào)節(jié)量計(jì)算得：（400-200+10）mm253mm292mm(400-5)mm即： 210253mm292mm395mm因此，壓力機(jī)裝模高度滿足要求。6.4.4落料拉深復(fù)合（首次拉深）?？傃b圖如圖4-11所示為落料拉深復(fù)合模。上模部分裝有凸凹模5（落料凸模與拉深凹模），下模部分裝有落料凹模11與拉深凸模10。為保證沖壓時(shí)先落料后拉深，拉深凸模10上端面低于落料凹模11的刃口高度。件13為彈性壓邊圈，壓邊裝置安裝在下模座上。圖4-11 首次拉深裝配圖結(jié)論本課題研究的是關(guān)于凸緣拉深件的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)，零件材料為08鋼，厚度為1mm，且其剛度相對(duì)不高，易變形。通過對(duì)零件的整體分析，制造此零件需要多次拉深沖壓。因而本課題所要解決的難題就是如何計(jì)算并防止出現(xiàn)拉深皺曲,拉深破裂,拉深凸耳等缺陷,使得沖壓成形達(dá)到我們所要求的質(zhì)量。拉深凸緣皺曲可以通過加裝壓邊圈并提高壓邊力解決，最終問題依然轉(zhuǎn)化為危險(xiǎn)斷面的失穩(wěn)破裂。解決此問題的基本思路是降低拉深力或提高危險(xiǎn)斷面臨界失穩(wěn)載荷。常用的辦法是采用多次拉深工藝，減小各次的拉深變形程度，使各次拉深力均小于臨界失穩(wěn)載荷。凸耳需通過修邊工序去除，既浪費(fèi)材料又增加工序。板料面內(nèi)各向異性是板料軋制造成的變形織構(gòu)和纖維組織所致，前者不能通過再結(jié)晶退火消除，故凸耳也不能通過再結(jié)晶退火消除。消除板料面內(nèi)各向異性的最有效的方法是擬定適用于深拉深板料的最合理軋制過程，如以各種方向交替軋制，可以獲得板料面內(nèi)力學(xué)性能均勻的板料。致 謝首先，非常感謝劉中華老師在這次設(shè)計(jì)過程中給予我的悉心的指導(dǎo)與幫助。從接受課題到現(xiàn)在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文，我得到了劉中華老師精心的指導(dǎo)和無微的幫助，尤其是在課題設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備工作和設(shè)計(jì)的過程中，導(dǎo)師提出了許許多多寶貴的設(shè)計(jì)意見，在最后的論證修改過程中劉老師還在百忙之中，抽出時(shí)間為我們提供了必要的指導(dǎo)和幫助。老師他淵博的學(xué)術(shù)知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、勤勉的工作作風(fēng)、敏銳的思路和實(shí)事求是的工作作風(fēng)，對(duì)我的嚴(yán)格要求使我受益匪淺、享用終生。在此，對(duì)劉老師表示我最真誠的尊敬和最誠摯的感謝。由于我的學(xué)識(shí)水平、時(shí)間和精力有限，文中肯定有許多不盡人意和不完善之處，我將在以后的工作、學(xué)習(xí)中不斷以思考和完善其次，要向給予此次畢業(yè)設(shè)計(jì)幫助的老師們，以及同學(xué)們以誠摯的謝意，在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，他們也給我很多幫助和無私的關(guān)懷，更重要的是為我提供了不少的資料，在此感謝他們?？傊?，我的設(shè)計(jì)是老師和同學(xué)共同完成的結(jié)果，在設(shè)計(jì)的這些日子里，我們合作的非常愉快，教會(huì)了我許多道理，是我人生的一筆財(cái)富，我再次向給予我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W(xué)表示感謝！參考文獻(xiàn)1馬希青，蘇夢(mèng)香，趙月羅主編機(jī)械制圖中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社,2001.2李奇主編模具設(shè)計(jì)與制造任命郵電出版社,2014.3翁其金，徐新成主編沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社.4周大雋主編沖模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社.2006.5李名望主編沖壓模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)指南化學(xué)工業(yè)出版社.2008.6張瑞平主編金屬工藝學(xué)北京：冶金工業(yè)出版社.7 模具實(shí)用技術(shù)叢書編委會(huì)編沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例機(jī)械工業(yè)出版社.2003.8 王先逵主編機(jī)械制造工藝學(xué)機(jī)械工業(yè)出版社.2003.9魏春雷，朱三武，章南主編模具專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)手冊(cè)天津大學(xué)出版社.2010.第 42 頁 共 52 頁開題報(bào)告一、選題的依據(jù)及意義（1） 選題依據(jù)：本課題是凸緣拉深件落料拉深模具設(shè)計(jì)，凸緣拉深件是某種通用機(jī)械上的一種零件。課題的目的是讓我在以往對(duì)模具設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上熟悉沖壓模具的設(shè)計(jì)流程。是對(duì)我學(xué)習(xí)的檢閱也是對(duì)我的一次鍛煉，使我能夠系統(tǒng)的掌握沖壓模具設(shè)計(jì)的技術(shù)，并與Auto CAD等模具設(shè)計(jì)軟件相結(jié)合，提高我機(jī)械模具設(shè)計(jì)能力。（2）選題意義：模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)水平的高低，是衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志之一，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。通過對(duì)墊片沖裁模的設(shè)計(jì)是融會(huì)多種知識(shí)的綜合實(shí)踐活動(dòng)，能夠鍛煉和提高我們的知識(shí)應(yīng)用能力，實(shí)踐創(chuàng)新能力，結(jié)合本專業(yè)的所學(xué)及目前各企業(yè)對(duì)模具的需求日益增多本著以“學(xué)以致用”為出發(fā)點(diǎn)，發(fā)揮本專業(yè)的專長(zhǎng)，把所學(xué)的各門功課進(jìn)行綜合分析、運(yùn)用通過各課程之間的聯(lián)系，借助各類參考書提高自己靈活運(yùn)用手頭資料的能力，也為以后的工作打下一定的基礎(chǔ)。二、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)（含文獻(xiàn)綜述）我國(guó)沖壓模具產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)水平，總體上比國(guó)際先進(jìn)水平低許多，而模具生產(chǎn)周期卻要比國(guó)際先進(jìn)水平高出許多。產(chǎn)品質(zhì)量水平低主要表現(xiàn)在精度、表面粗糙度以及模具的復(fù)雜程度上。模具技術(shù)的發(fā)展是模具工業(yè)發(fā)展最關(guān)鍵的一個(gè)因素，其發(fā)展方向應(yīng)該為適應(yīng)模具產(chǎn)品“交貨期短”、“精度高”、“質(zhì)量好”、“價(jià)格低”的要求服務(wù)。在金屬和非金屬材料塑性加工工程中，模具是一種必不可少的工藝裝備。模具的使用性能特別是使用壽命反映著一個(gè)國(guó)家的工業(yè)水平。早在20世紀(jì)50年代，美、日等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，在開發(fā)應(yīng)用冷沖壓新技術(shù)的同時(shí)，集中了部分優(yōu)勢(shì)人才和資金，集合時(shí)常的需要，將模具作為一個(gè)統(tǒng)一的產(chǎn)業(yè)來發(fā)展，因而取得了明顯的效果。經(jīng)過多年的耕耘，不僅在模具精度、具結(jié)構(gòu)、模具壽命、制模周期等方面取得了明顯的突破，而且在板才成型的過程模擬、模具優(yōu)化和可靠性設(shè)計(jì)等方面形成了新的理論和方法，為適應(yīng)新的市場(chǎng)環(huán)境，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)快速制模，開辟新的技術(shù)空間，打下了基礎(chǔ)。 國(guó)內(nèi)的模具工業(yè)雖起步較晚，但在過去的十多年中也取得了一些進(jìn)步。例如沖壓模具方面，國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)制造的部分汽車覆蓋件模、空調(diào)器散熱片的級(jí)進(jìn)模、電機(jī)定轉(zhuǎn)子雙回轉(zhuǎn)疊片高精度硬質(zhì)合金級(jí)進(jìn)模、集成電路引線筐架多工位級(jí)進(jìn)模，以及帶自動(dòng)沖切、疊壓、記數(shù)、分組、扭斜和安全保護(hù)等功能的鐵心精密多功能模，都已達(dá)到較高的水平。但從總體上看，我國(guó)與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有較大的差距。例如，精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重還比較低，CAD/CAE/CAM技術(shù)的普及率有待提高，許多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用還不夠廣泛等等。特別是在大型、精密、復(fù)雜和長(zhǎng)壽命模具上，一方面技術(shù)差距明顯；另一方面產(chǎn)能也不能滿足過內(nèi)的需求，因而仍需大量從國(guó)外進(jìn)口。所以，為了改變這種被動(dòng)狀態(tài)，盡快適應(yīng)社會(huì)主義工業(yè)化建設(shè)對(duì)沖壓工藝生產(chǎn)水平提高的需要。全方位大力做模具基礎(chǔ)、研發(fā)和推廣工作，是至關(guān)重要的。三、本課題研究?jī)?nèi)容（1） 對(duì)給定零件進(jìn)行工藝分析并確定工藝方案（2）模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及相關(guān)工藝計(jì)算（3）進(jìn)行模具零部件的設(shè)計(jì)（4）繪制模具裝配圖和非標(biāo)準(zhǔn)件的零件圖（5）編寫設(shè)計(jì)說明書四、本課題研究方法（1）運(yùn)用大學(xué)期間所學(xué)的專業(yè)課程知識(shí)。理論知識(shí)和課程設(shè)計(jì)及生產(chǎn)實(shí)習(xí)中所學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確的解決沖壓模具設(shè)計(jì)中的沖裁件的工藝性分析、工藝方案的確定、工藝設(shè)計(jì)、排樣設(shè)計(jì)及具體數(shù)據(jù)的計(jì)算與校核、模具結(jié)構(gòu)型式設(shè)計(jì)等。（2）在確定模具設(shè)計(jì)的總體結(jié)構(gòu)形式，進(jìn)一步根據(jù)所生產(chǎn)制品進(jìn)行經(jīng)濟(jì)高效、省力公道、使用安全且能保證加工質(zhì)量的設(shè)計(jì)完善具體零部件的精度、尺寸及形狀的最終方案。（3）熟練掌握查閱手冊(cè)、圖標(biāo)、資料等參考文獻(xiàn)。充分利用與本次題目有關(guān)的沖壓設(shè)計(jì)的資料，做到科學(xué)的，熟練的運(yùn)用。五、研究目標(biāo)、主要特色（創(chuàng)新）及工作進(jìn)度凸緣拉深件落料拉深模具設(shè)計(jì) 采用復(fù)合模具減少生產(chǎn)時(shí)間和成本 1.撰寫開題報(bào)告，指導(dǎo)教師審核 2016年12月27日-2017年1月5日 2. 完成初稿，指導(dǎo)教師修改、審核 2017年2月-2017年3月 3. 完成二稿，指導(dǎo)教師修改、審核，畢業(yè)設(shè)計(jì)中期檢查2017年3月-2017年4月 4、完成本模具總體設(shè)計(jì)，繪制模具的總裝圖，用A3圖紙打印； 5、完成本模具各非標(biāo)零部件的設(shè)計(jì)，繪制主要零部件的零件圖，用A3或者A4圖紙打??； 6、完成設(shè)計(jì)說明書，要求A4紙打印，不少于20頁。六、主要參考文獻(xiàn) 1馬希青，蘇夢(mèng)香，趙月羅主編機(jī)械制圖中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社,2001.2李奇主編模具設(shè)計(jì)與制造任命郵電出版社,2014.3翁其金，徐新成主編沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社.4周大雋主編沖模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社.2006.5李名望主編沖壓模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)指南化學(xué)工業(yè)出版社.2008.6張瑞平主編金屬工藝學(xué)北京：冶金工業(yè)出版社.7 模具實(shí)用技術(shù)叢書編委會(huì)編沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例機(jī)械工業(yè)出版社.2003.8 王先逵主編機(jī)械制造工藝學(xué)機(jī)械工業(yè)出版社.2003.9魏春雷，朱三武，章南主編模具專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)手冊(cè)天津大學(xué)出版社.2010.摘 要首先簡(jiǎn)要的概述了沖壓模具在社會(huì)發(fā)展領(lǐng)域中的作用及其以后的發(fā)展方向，點(diǎn)明了模具設(shè)計(jì)的重要意義。然后依據(jù)工件圖進(jìn)行了工藝性分析，進(jìn)而確定了設(shè)計(jì)方案，計(jì)算出了模具工作部分的尺寸，設(shè)計(jì)出工作零部件；然后依據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇出各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)零部件，最后設(shè)計(jì)出了模具的總裝配圖。在設(shè)計(jì)中，最重要的就是設(shè)計(jì)方案的確定、坯料的計(jì)算和工作零部件的設(shè)計(jì)，這是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，這些設(shè)計(jì)的正確與否直接關(guān)系到設(shè)計(jì)成本的高低及設(shè)計(jì)的模具能否正常工作。 設(shè)計(jì)過程中，首先對(duì)凸緣拉深件的落料工序、拉深工序和凸緣的修整工序進(jìn)行了分析，并對(duì)與這些工序相關(guān)的模具在設(shè)計(jì)和制造中存在的若干關(guān)鍵性問題進(jìn)行了研究。所要解決的難題就是如何計(jì)算并防止出現(xiàn)拉深皺曲,拉深破裂,拉深凸耳等缺陷,使得沖壓成形達(dá)到我們所要求的質(zhì)量。然后用CAD制圖軟件畫出了十幾張零件圖，安插在設(shè)計(jì)說明書書中。最后畫出了凸緣拉深件落料拉深復(fù)合模的裝配圖一張。關(guān)鍵字：拉深件、拉深、落料目 錄摘要第1章 模具的現(xiàn)狀與發(fā)展11.1模具的現(xiàn)狀11.2 沖壓模具的發(fā)展重點(diǎn)與展望2第2章 凸緣拉深件工藝性分析42.1沖壓件工藝性分析42.1.1計(jì)算毛坯尺寸52.1.2確定拉深次數(shù)62.1.3確定半成品尺寸72.1.4拉深工序圖82.2沖壓工藝方案的確定10第3章 工藝設(shè)計(jì)123.1計(jì)算壓邊力和拉深力123.1.1計(jì)算壓邊力123.1.2計(jì)算拉深力123.1.3計(jì)算公稱壓力143.2計(jì)算模具工作部分尺寸143.2.1模具間隙143.2.2拉深模圓角半徑153.2.3凸凹模工作部分尺寸153.3 確定凸模通氣孔16第4章 確定排樣、裁板方案174.1確定條料寬度B174.2確定步距A174.3工件的面積S174.4材料利用率17第5章 落料拉深模復(fù)合模的設(shè)計(jì)185.1 落料拉深復(fù)合模工作部分的設(shè)計(jì)185.1.1計(jì)算落料凸凹模刃口185.1.2沖裁力的計(jì)算195.1.3落料凹模的設(shè)計(jì)205.1.4首次拉深凸模的設(shè)計(jì)215.2導(dǎo)料板、導(dǎo)料銷：225.3壓邊圈的設(shè)計(jì)235.4凸凹模（落料凸模和拉深凹模）的設(shè)計(jì)235.5模柄：24第6章 沖孔切邊模復(fù)合模的設(shè)計(jì)256.1 沖孔切邊復(fù)合模工作部分的設(shè)計(jì)256.1.1計(jì)算沖孔凸凹模刃口256.1.2沖裁力的計(jì)算266.2沖孔凸模設(shè)計(jì)276.3沖孔凹模設(shè)計(jì)276.4落料拉深復(fù)合模運(yùn)動(dòng)部分零件的設(shè)計(jì)286.4.1模架與緊固零件的選取286.4.2壓料裝置的選擇296.4.3壓力機(jī)的選擇和校核296.4.4落料拉深復(fù)合（首次拉深）?？傃b圖30 總結(jié) 致謝 參考文獻(xiàn)第1章 模具的現(xiàn)狀與發(fā)展1.1模具的現(xiàn)狀根據(jù)考古發(fā)現(xiàn)，早在2000多年前，我國(guó)已有沖壓模具被用于制造銅器，證明了中國(guó)古代沖壓成型和沖壓模具方面的成就在世界領(lǐng)先。1953年，長(zhǎng)春第一汽車制造廠在中國(guó)首次建立了沖模車間，該廠于1958年開始制造汽車覆蓋件模具。我國(guó)于20世紀(jì)60年代開始生產(chǎn)精沖模具。在走過了漫長(zhǎng)的發(fā)展道路之后，目前我國(guó)已形成了300多億元各類沖壓模具的生產(chǎn)能力。一、沖壓模具市場(chǎng)情況 我國(guó)沖壓模具無論在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都已有了很大發(fā)展，但與國(guó)民經(jīng)濟(jì)需求和世界先進(jìn)水平相比，差距仍很大，一些大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的高檔模具每年仍大量進(jìn)口，特別是中高檔轎車的覆蓋件模具，目前仍主要依靠進(jìn)口。一些低檔次的簡(jiǎn)單沖模，已趨供過于求，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈。近年來，我國(guó)沖壓模具水平已有很大提高。大型沖壓模具已能生產(chǎn)單套重量達(dá)50多噸的模具。為中檔轎車配套的覆蓋件模具國(guó)內(nèi)也能生產(chǎn)了。精度達(dá)到12m，壽命2億次左右的多工位級(jí)進(jìn)模國(guó)內(nèi)已有多家企業(yè)能夠生產(chǎn)。表面粗糙度達(dá)到Ra1.5m的精沖模，大尺寸精沖模及中厚板精沖模國(guó)內(nèi)也已達(dá)到相當(dāng)高的水平。 模具CAD/CAM技術(shù)狀況 我國(guó)模具CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展已有20多年歷史。由原華中工學(xué)院和武漢733廠于1984年共同完成的精沖模CAD/CAM系統(tǒng)是我國(guó)第一個(gè)自行開發(fā)的模具CAD/CAM系統(tǒng)。由華中工學(xué)院和北京模具廠等于1986年共同完成的冷沖模CAD/CAM系統(tǒng)是我國(guó)自行開發(fā)的第一個(gè)沖裁模CAD/CAM系統(tǒng)。上海交通大學(xué)開發(fā)的冷沖模CAD/CAM系統(tǒng)也于同年完成。20世紀(jì)90年代以來，國(guó)內(nèi)汽車行業(yè)的模具設(shè)計(jì)制造中開始采用CAD/CAM技術(shù)。國(guó)家科委863計(jì)劃將東風(fēng)汽車公司作為CIMS應(yīng)用示范工廠，由華中理工大學(xué)作為技術(shù)依托單位，開發(fā)的汽車車身與覆蓋件模具CAD/CAPP/CAM集成系統(tǒng)于1996年初通過鑒定。在此期間，一汽和成飛汽車模具中心引進(jìn)了工作站和CAD/CAM軟件系統(tǒng)，并在模具設(shè)計(jì)制造中實(shí)際應(yīng)用，取得了顯著效益。1997年一汽引進(jìn)了板料成型過程計(jì)算機(jī)模擬CAE軟件并開始用于生產(chǎn)。 21世紀(jì)開始CAD/CAM技術(shù)逐漸普及，現(xiàn)在具有一定生產(chǎn)能力的沖壓模具企業(yè)基本都有了CAD/CAM技術(shù)。其中部分骨干重點(diǎn)企業(yè)還具備各CAE能力。 模具CAD/CAM技術(shù)能顯著縮短模具設(shè)計(jì)與制造周期，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，已成為人們的共識(shí)。1.2 沖壓模具的發(fā)展重點(diǎn)與展望 發(fā)展重點(diǎn)的選取應(yīng)根據(jù)市場(chǎng)需求、發(fā)展趨勢(shì)和目前狀況來確定。可按產(chǎn)品重點(diǎn)、技術(shù)重點(diǎn)和其他重點(diǎn)分別敘述。沖壓模具產(chǎn)品發(fā)展重點(diǎn)。沖壓模具共有7小類，并有一些按其服務(wù)對(duì)象來稱呼的一些種類。目前急需發(fā)展的是汽車覆蓋件模具，多功能、多工位級(jí)進(jìn)模和精沖模。這些模具現(xiàn)在產(chǎn)需矛盾大，發(fā)展前景好。 汽車覆蓋件模具中發(fā)展重點(diǎn)是技術(shù)要求高的中高檔轎車大中型覆蓋件模具，尤其是外覆蓋件模具。高強(qiáng)度板和不等厚板的沖壓模具及大型多工位級(jí)進(jìn)模、連續(xù)模今后將會(huì)有較快的發(fā)展。多功能、多工位級(jí)進(jìn)模中發(fā)展重點(diǎn)是高精度、高效率和大型、高壽命的級(jí)進(jìn)模。精沖模中發(fā)展重點(diǎn)是厚板精沖模大型精沖模，并不斷提高其精度。2、 沖壓模具技術(shù)發(fā)展重點(diǎn)。模具技術(shù)未來發(fā)展趨勢(shì)主要是朝信息化、高速化生產(chǎn)與高精度化發(fā)展。因此從設(shè)計(jì)技術(shù)來說，發(fā)展重點(diǎn)在于大力推廣CAD/CAE/CAM技術(shù)的應(yīng)用，并持續(xù)提高效率，特別是板材成型過程的計(jì)算機(jī)模擬分析技術(shù)。模具CAD、CAM技術(shù)應(yīng)向宜人化、集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，并提高模具CAD、CAM系統(tǒng)專用化程度。 為了提高CAD、CAE、CAM技術(shù)的應(yīng)用水平，建立完整的模具資料庫及開發(fā)專家系統(tǒng)和提高軟件的實(shí)用性十分重要。從加工技術(shù)來說，發(fā)展重點(diǎn)在于高速加工和高精度加工。高速加工目前主要是發(fā)展高速銑削、高速研拋和高速電加工及快速制模技術(shù)。高精度加工目前主要是發(fā)展模具零件精度1m以下和表面粗糙度Ra0.1m的各種精密加工。提高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度，搞好模具標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)供應(yīng)也是沖壓模具技術(shù)發(fā)展重點(diǎn)之一。 為了提高沖壓模具的壽命，模具表面的各種強(qiáng)化超硬處理等技術(shù)也是發(fā)展重點(diǎn)。對(duì)于模具數(shù)字化制造、系統(tǒng)集成、逆向工程、快速原型/模具制造及計(jì)算機(jī)輔助應(yīng)用技術(shù)等方面形成全方位解決方案，提供模具開發(fā)與工程服務(wù)，全面提高企業(yè)水平和模具質(zhì)量，這更是沖壓模具技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)。 3、 其他發(fā)展重點(diǎn)及展望。其他發(fā)展重點(diǎn)及展望的內(nèi)涵十分豐富，這里只就管理、專業(yè)化與標(biāo)準(zhǔn)化及行業(yè)調(diào)整三個(gè)方面作一些分析。 企業(yè)管理是一個(gè)系統(tǒng)工程，是一門學(xué)問，是科學(xué)技術(shù)。與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家模具企業(yè)相比，在某種意義上說，我們的管理落后更甚于技術(shù)落后。因此改進(jìn)管理十分重要，且任務(wù)繁重，目前模具企業(yè)的管理有許多形式，各有其適應(yīng)對(duì)象，但搞好信息化建設(shè)，逐步實(shí)現(xiàn)信息化管理已成為發(fā)展方向，行業(yè)也對(duì)此有共識(shí)。 由于歷史和體制上的原因，我國(guó)模具專業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化水平一直很低，其中沖壓模具的專業(yè)化比塑料模和壓鑄模更低。第2章 凸緣拉深件工藝性分析2.1沖壓件工藝性分析拉深件名稱:凸緣拉深件生產(chǎn)批量:大批量 材料:08AL料厚:1mm技術(shù)要求:工件要求平整,無拉深痕跡,未注公差I(lǐng)T14。凸緣拉深件零件圖：此工件為帶凸緣拉深件，要求零件尺寸標(biāo)注在外形，零件尺寸厚度不變。此工件的形狀滿足拉深件工藝要求，可用拉深工序加工。凸緣上帶有三個(gè)孔，采用沖孔工藝加工。良好的拉深工藝性應(yīng)能滿足材料較省、工序較少、模具加工較容易、壽命較高、操作方便及產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等要求。拉深件的材料應(yīng)具有良好的塑性、低的屈強(qiáng)比、大的板厚方向性系數(shù)和小的板平面方向性。零件材料為08AL，厚度為1mm，且其剛度相對(duì)不高，易變形。凸緣拉深件零件，要滿足d凸d+12t，而求外輪廓與直壁斷面最好形狀相似，否則，拉深困難，切邊 余量大。2.1.1計(jì)算毛坯尺寸1. 確定修邊余量一般拉深件，在拉深成形后，工件口或凸緣周邊不齊，必須進(jìn)行修邊以達(dá)到工作的要求。因此，在按照工件圖樣計(jì)算毛坯尺寸時(shí)，必須加上修邊余量后再計(jì)算,查表1-1得:=2.2mm。表1-1 有凸緣圓筒形拉深件的修邊余量凸緣直徑dt凸緣的相對(duì)直徑1.51.5222.52.5251.81.61.41.220502.52.01.81.6501003.53.02.52.21001504.33.63.02.51502005.04.23.52.72. 毛坯直徑尺寸的計(jì)算 2.1.2確定拉深次數(shù)1.毛坯厚度的計(jì)算第一次拉深：所以查表12可知要用壓邊圈拉深。表12 采用壓邊圈的條件拉深方法第一次拉深以后各次拉深（t/D）/%m（t/D）/%m用壓邊圈1.50.6012.00.601.50.802.總的拉深系數(shù)有凸緣圓筒形件的拉深系數(shù)拉深，有凸緣圓筒形件拉深時(shí)，相當(dāng)無凸緣拉深過程的中間階段。這只需要比較工作實(shí)際所需的總拉深系數(shù)和h/d與凸緣件第一次拉深的極限拉深系數(shù)和極限拉深相對(duì)高度即可。根據(jù)表13查出第一次拉深允許的拉深系數(shù)為0.530.55， 零件所需求的拉深系數(shù)： m=d/D=33/103.76=0.318 m， mmm=0.3150100，取得： 6.5mm以后各拉深凸模的通氣孔直徑為：凸模直徑50，取得： 5mm通氣孔的開口高度h應(yīng)大于制件的高度H，一般?。?h=H+（510）mm計(jì)算得： =47，=57，=65。第4章 確定排樣、裁板方案板材規(guī)格選用11101500。由于坯料直徑103.76mm不算太小，考慮到操作方便，采用單排。4.1確定條料寬度B查模具設(shè)計(jì)與制造表1-8，得搭邊值a=1.0mm，a1=0.8mm，則： B=D+2a=103.76+21=105.76mm4.2確定步距A A=D+a1=103.76+0.8=104.56mm4.3工件的面積S S=R2=3.1451.888451.4 4.4材料利用率 =8451.4/(104.56105.76）100=76式中 S一個(gè)步距內(nèi)制件的實(shí)際面積，mm； S一個(gè)步距內(nèi)所需毛坯面積，mm； A 送料步距，mm； B條料寬度，mm。排樣圖 第5章 落料拉深模復(fù)合模的設(shè)計(jì)5.1 落料拉深復(fù)合模工作部分的設(shè)計(jì)5.1.1計(jì)算落料凸凹模刃口落料103.7的凸、凹模刃口尺寸得計(jì)算。由于落料件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精度要求不高（公差等級(jí)取IT14級(jí)，則其尺寸為103.7），所以采用分別制造的方法制作凸、凹模。凸、凹模刃口尺寸計(jì)算公式如下:凹模尺寸： D=（D-x）凸模尺寸： D=（D-Z）式中 D，D落料凸模和凹模的基本尺寸，mm； D 落料件最大極限尺寸，mm； 沖裁件的公差，mm； X 磨損系數(shù)，查沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)一書中表1-21選??； 凸凹模的制造偏差，按沖裁件的1/31/4選取，或可查沖 壓工藝與模具設(shè)計(jì)一書中表1-22選取。.查表得： =0.87mm，x=0.5mm，=0.035，=0.025， =0.1mm，=0.14mm代入公式得： D=（103.7-0.50.87）=103.3 D=（103.3-0.1）=103.2校核： 0.035mm+0.025mm=0.06mm0.04mm（滿足間隙公差條件）5.1.2沖裁力的計(jì)算沖裁力是沖裁過程中凸模對(duì)板料施加的壓力，它是隨凸模進(jìn)入材料的深度（凸模行程）而變化的。通常說的沖裁力是指沖裁力的最大值，它是選用壓力機(jī)和設(shè)計(jì)模具的重要依據(jù)之一。用普通平刃口模具沖裁時(shí)，其沖裁力F一般按下式計(jì)算：F=KLt式中 F沖裁力（kN） L沖裁周邊長(zhǎng)度（mm） t材料厚度（mm） 材料抗剪強(qiáng)度(MPa) K系數(shù)，一般取1.3。在一般情況下材料的抗拉強(qiáng)度b1.3，為計(jì)算方便可按下式估算沖裁力: F = 1.3Lt= Lt （=215410）計(jì)算得： F=1.3325.61410=173.5kN卸料力： (查表1-13，=0.0250.06） =0.06173.5=10.4kN推件力： =nF （查表1-13，=0.055，n=h/t=1） =10.055173.5=9.5kN該落料沖孔復(fù)合模采用正裝結(jié)構(gòu)及彈壓卸料和下出料（沖孔廢料）方式，則總沖壓力: =+ =173.5+10.4+9.5=193.4kN從滿足沖壓工藝力的要求看，可選用200kN開式壓力機(jī)。5.1.3落料凹模的設(shè)計(jì)在落料凹模內(nèi)，由于要設(shè)置推薦塊，所以凹模刃口應(yīng)采用直通形刃口，由于凹模簡(jiǎn)單，同時(shí)為了降低凹模加工難度和凹模結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，得到較高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，凹模采用整體式。查沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)一書表1-25，得： h 5mm，取得刃口高度h=6mm。凹模外形尺寸計(jì)算公式如下：凹模厚度： H=Kb（15mm）凹模壁厚： C=（1.52）H（3040mm）式中： b沖裁件的最大外形尺寸； K凹模厚度系數(shù)，考慮板料厚度的影響。查沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)一書表1-26，得： K=（0.150.2），取0.2.代入計(jì)算得： H=0.2103.7=20.7mm C=1.5H=1.520.7=31.1mm取凹模厚度H=25mm，凹模壁厚C=35mm凹模寬度： B=b+2C=103.7+235=173.7mm，取175mm.凹模長(zhǎng)度與寬度相等。?。?L=175mm B=175mm 落料凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖下所示，材料選用CrWMn,熱處理硬度為6064HRC。 圖 落料凹模5.1.4首次拉深凸模的設(shè)計(jì)拉深凸模的工作部分尺寸已經(jīng)在前面計(jì)算部分（凸、凹模工作部分尺寸）計(jì)算過，此處根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定其結(jié)構(gòu)尺寸，為便于凸模的加工，凸模采用直通式，材料選用Cr12MoV,熱處理硬度為5862HRC圖 首次拉深凸模5.2導(dǎo)料板、導(dǎo)料銷：1.對(duì)條料或卷料的側(cè)邊進(jìn)行導(dǎo)向，以保征其正確的送料進(jìn)方向的板件或銷。條料靠著導(dǎo)料板或?qū)Я箱N的一側(cè)導(dǎo)向送進(jìn)，以免送偏， 導(dǎo)料銷一般用兩個(gè)，多用于單工序模和復(fù)合模。因?yàn)槭菑挠蚁蜃笏土?，與條料相靠的導(dǎo)料板或?qū)Я箱N裝在后側(cè)。導(dǎo)料板通常選用Q233或Q235鋼制造，導(dǎo)向面及上、下表面的表面粗糙度應(yīng)達(dá)到1.60.8m。導(dǎo)料板選用整體式，導(dǎo)料板之間的寬度應(yīng)等于條料的最大寬度加上一間隙值。因無側(cè)壓裝置，間隙取0.51.5mm。導(dǎo)料板的厚度H8mm(t1mm)。2.擋料銷：該單工序模具只需要一個(gè)固定擋料銷。選用圓柱頭固定擋料銷，此擋料銷結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，當(dāng)固定部分和工作部分的直經(jīng)差別較大時(shí)，不致于削弱凹模的強(qiáng)度。裝在凹模上。5.3壓邊圈的設(shè)計(jì)該模具中，凸凹模首先將落料件推入落料凹模，設(shè)置在落料凹模內(nèi)的壓邊圈在氣壓的作用下對(duì)落料件施壓，起到壓料作用，防止拉深毛坯進(jìn)行拉深時(shí)起皺。推件塊的結(jié)構(gòu)和尺寸設(shè)計(jì)如圖示。推件塊采用45鋼，熱處理硬度為4348HRC。圖 壓邊圈5.4凸凹模（落料凸模和拉深凹模）的設(shè)計(jì)本模具為落料拉深復(fù)合，除了落料凹模和拉深凸模外，還有一個(gè)落料凸模和拉深凹模組成的凸凹模。根據(jù)模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需要，凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖所示。凸凹模安裝時(shí)應(yīng)保證凸凹模的軸線與模柄軸線重合。凸凹模的強(qiáng)度校核：查沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)一書表1-27得凸凹模的最小壁厚為2.7mm，而實(shí)際最小壁厚為7.35mm，故強(qiáng)度滿足要求。凸凹模的外形采用分別制造法得到，內(nèi)孔刃口尺寸由沖孔凸模的實(shí)際尺寸進(jìn)行配做，保證雙面合理間隙值在Zmin=0.246Zmax=0.360之間。凸凹模材料為Cr12MoV,熱處理硬度為6264HRC。圖4-6 凸凹模5.5模柄：使模具的中心線與壓力機(jī)的中心線重合，并把上模固定在壓力機(jī)滑塊的連接零件上。 選擇凸緣模柄，用34個(gè)螺釘固定在上模座的窩孔內(nèi)，模柄的凸緣與上模座的窩孔采用H7/js6過渡配合。 模柄直徑可取與模柄孔相等，采用間隙配合H11/d11，模柄長(zhǎng)度應(yīng)小于模柄孔深度510mm。模柄通常采用Q235或Q275鋼制造，其支撐面應(yīng)垂直于模柄的軸線（垂直度不應(yīng)超過0.02100）。壓入式模柄配合面的粗糙度應(yīng)達(dá)到1.60.8m，模柄壓入上模座后，應(yīng)將底面磨平。 第6章 沖孔切邊模復(fù)合模的設(shè)計(jì)6.1 沖孔切邊復(fù)合模工作部分的設(shè)計(jì)6.1.1計(jì)算沖孔凸凹模刃口沖孔的凸、凹模刃口尺寸得計(jì)算。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精度要求不高（公差等級(jí)取IT14級(jí)，則其尺寸為5），所以采用分別制造的方法制作凸、凹模。凸、凹模刃口尺寸計(jì)算公式如下:凸模尺寸： d=（dx）凹模尺寸： d=（dZ）式中 d，d沖孔凸模和凹模的基本尺寸，mm； d 沖孔件最小極限尺寸，mm； 沖裁件的公差，mm； X 磨損系數(shù)，查沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)一書中表1-21選??； 凸凹模的制造偏差，按沖裁件的1/31/4選取，或可查沖 壓工藝與模具設(shè)計(jì)一書中表1-22選取。.查表得： =0.87mm，x=0.5mm，=0.02，=0.02， =0.1mm，=0.14mm代入公式得： d=（5+0.50.87）=5.4 D=（5.4+0.1）=5.5校核： 0.02mm+0.02mm=0.04mm=0.04mm （滿足間隙公差條件）6.1.2沖裁力的計(jì)算沖裁力是沖裁過程中凸模對(duì)板料施加的壓力，它是隨凸模進(jìn)入材料的深度（凸模行程）而變化的。通常說的沖裁力是指沖裁力的最大值，它是選用壓力機(jī)和設(shè)計(jì)模具的重要依據(jù)之一。用普通平刃口模具沖裁時(shí)，其沖裁力F一般按下式計(jì)算：F=KLt式中 F沖裁力（kN） L沖裁周邊長(zhǎng)度（mm） t材料厚度（mm） 材料抗剪強(qiáng)度(MPa) K系數(shù)，一般取1.3。在一般情況下材料的抗拉強(qiáng)度b1.3，為計(jì)算方便可按下式估算沖裁力: F = 1.3Lt= Lt （=215410）計(jì)算得： F=1.315.71410=8.4kN卸料力： (查表1-13，=0.0250.06） =0.068.4=0.5kN推件力： =nF （查表1-13，=0.055，n=h/t=1） =10.0558.4=0.5kN該落料沖孔復(fù)合模采用正裝結(jié)構(gòu)及彈壓卸料和下出料（沖孔廢料）方式，則總沖壓力: =+ =8.4+0.5+0.5=9.4kN從滿足沖壓工藝力的要求看，可選用160kN開式壓力機(jī)。6.2沖孔凸模設(shè)計(jì)因?yàn)樗鶝_的孔均為圓形，而且都不屬于需要特別保護(hù)的小凸模，所以沖孔凸模采用臺(tái)階式，一方面使加工更簡(jiǎn)單，另一方面又便于裝配與更換。拉深凸模的工作部分尺寸已經(jīng)在前面計(jì)算部分（凸、凹模工作部分尺寸）計(jì)算過，此處根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定其結(jié)構(gòu)尺寸，為便于凸模的加工，凸模采用直通式，材料選用Cr12MoV,熱處理硬度為5862HRC。 圖 沖孔凸模6.3沖孔凹模設(shè)計(jì)沖孔凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖下所示，材料選用CrWMn,熱處理硬度為6064HRC。圖 沖孔凹模6.4 落料拉深復(fù)合模運(yùn)動(dòng)部分零件的設(shè)計(jì)6.4.1模架與緊固零件的選取由于該模具的沖壓行程較大，經(jīng)考究知選用行程較大、導(dǎo)向精度高的滾動(dòng)導(dǎo)向模架，經(jīng)查中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典一書表22.4-9，選用中間導(dǎo)柱模架，其標(biāo)記為：250x200x230 0GB/T2852.2。最小閉合高度為230mm，最大行程為120mm。1. 模架各零件標(biāo)記上模座 250mmx 200mmx 50mm GB/T 2856.3下模座 250mmx 200mmx 60mm GB/T 2856.4導(dǎo)柱 32mm x 215mm GB/T 2861.3 35mm x 215mm GB/T 2861.3導(dǎo)套 32mm x 150mm x 48mm GB/T 2861.835mm x 150mm x 48mm GB/T 2861.8保持圈 32mm x 39.5mm x 84mm GB/T 2861.10 35mm x 42.5mm x 84mm GB/T 2861.10彈簧 2mm x 37mm x 87mm 2mm x 40mm x 88mm壓板 16mm x 20mm螺釘 M6 x 16mm2. 模具最小閉合高度為：H=h+h+t+h+h =50+61+2+80+60=253mm在模具的閉合高度范圍內(nèi)。3. 緊固件的選擇該模具采用內(nèi)六角螺釘和銷釘緊固，具體選用標(biāo)準(zhǔn)件如下：內(nèi)六角螺釘：M10330GB/T 701985M10360 GB/T 701985M10 x 45 GB/T 701985M10 x 70 GB/T 7019856.4.2壓料裝置的選擇彈性壓料裝置通常有三種結(jié)構(gòu)形式：橡皮壓邊裝置；彈簧壓邊裝置；氣墊式壓料裝置。隨著拉深深度的增加，需要壓邊的凸緣部分不斷減少，故需要的壓邊力也減小，由三種壓邊裝置的壓邊力的變化曲線知，橡皮和氣墊式的壓邊力恰好與需要的壓邊力相反，隨著拉深深度的增加，其壓邊力亦增加，這種情況會(huì)使拉深力增大，從而導(dǎo)致零件斷裂，因此橡皮和氣墊式結(jié)構(gòu)通常由于淺拉深。彈簧壓邊裝置的壓邊效果較好，壓邊力基本不隨工作行程而變化。因此，為保證拉深件的拉深質(zhì)量，該模具選用彈簧壓邊裝置。6.4.3壓力機(jī)的選擇和校核1. 壓力機(jī)的選擇由4.1.3知，首次拉深所要求的公稱壓力F=139.3KN，由4.1.3知，落料力和推件力F=83.6KN，由于落料和拉深分別進(jìn)行，因此取F=912KN。為了保證沖壓力的足夠，一般沖裁時(shí)壓力機(jī)噸位應(yīng)比計(jì)算的沖壓力大30左右，即：F=912x1.3=1185.6kN，根據(jù)模具的外形尺寸和公稱壓力，最終選取壓力機(jī)型號(hào)為J21-160的開式固定臺(tái)壓力機(jī)。其主要技術(shù)參數(shù)為：公稱壓力：1600KN 滑塊行程：160mm 最大裝模高度：400mm 連桿調(diào)節(jié)長(zhǎng)度：200mm 工作臺(tái)尺寸：710 mm x 710 mm（前后 x左右） 模柄孔尺寸：70mm x 80mm（直徑 x 深度）2壓力機(jī)的校核滑塊行程長(zhǎng)度的校核：滑塊行程長(zhǎng)度應(yīng)保證毛坯能順利地放入模具和沖壓件能順利的從模具中取出，特別是成形拉深件和彎曲件，應(yīng)使滑塊行程長(zhǎng)度大于制件高的2.53.0倍。首次拉深件深36mm，滑塊行程160mm,大于拉深件高的三倍，因此滑塊行程長(zhǎng)度滿足要求。閉合高度的校核：該模具設(shè)計(jì)的最小閉合高度為253mm，凸凹模剛好接觸到板料時(shí)的閉合高度，模具閉合高度為292mm。模具的閉合高度應(yīng)介于壓力機(jī)的最大和最小閉合高度之間，并考慮留有適當(dāng)?shù)挠嗔?。?jì)算公式如下：H-H+10HH- H-5式中 H模具閉合高度 H壓力機(jī)的最大閉合高度 M連桿調(diào)節(jié)量計(jì)算得：（400-200+10）mm253mm292mm(400-5)mm即： 210253mm292mm395mm因此，壓力機(jī)裝模高度滿足要求。6.4.4落料拉深復(fù)合（首次拉深）?？傃b圖如圖4-11所示為落料拉深復(fù)合模。上模部分裝有凸凹模5（落料凸模與拉深凹模），下模部分裝有落料凹模11與拉深凸模10。為保證沖壓時(shí)先落料后拉深，拉深凸模10上端面低于落料凹模11的刃口高度。件13為彈性壓邊圈，壓邊裝置安裝在下模座上。圖4-11 首次拉深裝配圖結(jié)論本課題研究的是關(guān)于凸緣拉深件的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)，零件材料為08鋼，厚度為1mm，且其剛度相對(duì)不高，易變形。通過對(duì)零件的整體分析，制造此零件需要多次拉深沖壓。因而本課題所要解決的難題就是如何計(jì)算并防止出現(xiàn)拉深皺曲,拉深破裂,拉深凸耳等缺陷,使得沖壓成形達(dá)到我們所要求的質(zhì)量。拉深凸緣皺曲可以通過加裝壓邊圈并提高壓邊力解決，最終問題依然轉(zhuǎn)化為危險(xiǎn)斷面的失穩(wěn)破裂。解決此問題的基本思路是降低拉深力或提高危險(xiǎn)斷面臨界失穩(wěn)載荷。常用的辦法是采用多次拉深工藝，減小各次的拉深變形程度，使各次拉深力均小于臨界失穩(wěn)載荷。凸耳需通過修邊工序去除，既浪費(fèi)材料又增加工序。板料面內(nèi)各向異性是板料軋制造成的變形織構(gòu)和纖維組織所致，前者不能通過再結(jié)晶退火消除，故凸耳也不能通過再結(jié)晶退火消除。消除板料面內(nèi)各向異性的最有效的方法是擬定適用于深拉深板料的最合理軋制過程，如以各種方向交替軋制，可以獲得板料面內(nèi)力學(xué)性能均勻的板料。致 謝首先，非常感謝劉中華老師在這次設(shè)計(jì)過程中給予我的悉心的指導(dǎo)與幫助。從接受課題到現(xiàn)在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文，我得到了劉中華老師精心的指導(dǎo)和無微的幫助，尤其是在課題設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備工作和設(shè)計(jì)的過程中，導(dǎo)師提出了許許多多寶貴的設(shè)計(jì)意見，在最后的論證修改過程中劉老師還在百忙之中，抽出時(shí)間為我們提供了必要的指導(dǎo)和幫助。老師他淵博的學(xué)術(shù)知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、勤勉的工作作風(fēng)、敏銳的思路和實(shí)事求是的工作作風(fēng)，對(duì)我的嚴(yán)格要求使我受益匪淺、享用終生。在此，對(duì)劉老師表示我最真誠的尊敬和最誠摯的感謝。由于我的學(xué)識(shí)水平、時(shí)間和精力有限，文中肯定有許多不盡人意和不完善之處，我將在以后的工作、學(xué)習(xí)中不斷以思考和完善其次，要向給予此次畢業(yè)設(shè)計(jì)幫助的老師們，以及同學(xué)們以誠摯的謝意，在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，他們也給我很多幫助和無私的關(guān)懷，更重要的是為我提供了不少的資料，在此感謝他們?？傊?，我的設(shè)計(jì)是老師和同學(xué)共同完成的結(jié)果，在設(shè)計(jì)的這些日子里，我們合作的非常愉快，教會(huì)了我許多道理，是我人生的一筆財(cái)富，我再次向給予我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W(xué)表示感謝！參考文獻(xiàn)1馬希青，蘇夢(mèng)香，趙月羅主編機(jī)械制圖中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社,2001.2李奇主編模具設(shè)計(jì)與制造任命郵電出版社,2014.3翁其金，徐新成主編沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社.4周大雋主編沖模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社.2006.5李名望主編沖壓模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)指南化學(xué)工業(yè)出版社.2008.6張瑞平主編金屬工藝學(xué)北京：冶金工業(yè)出版社.7 模具實(shí)用技術(shù)叢書編委會(huì)編沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例機(jī)械工業(yè)出版社.2003.8 王先逵主編機(jī)械制造工藝學(xué)機(jī)械工業(yè)出版社.2003.9魏春雷，朱三武，章南主編模具專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)手冊(cè)天津大學(xué)出版社.2010.第 42 頁 共 46 頁