凸緣蓋沖壓模具設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 目 錄 第 1 章 凸緣蓋的工藝分析 1 第 2 章 工藝方案的確定 2 第 3 章 工藝尺寸計(jì)算 3 計(jì)算毛坯尺寸 3 確定拉深系數(shù)及拉深次數(shù) 4 判斷能否一次拉深 4 計(jì)算首次拉深直徑 4 驗(yàn)算所 選的是否合適 4 計(jì)算再拉深工序件的直徑 4 確定各次拉深的圓角半徑 5 拉伸凸模與凹模的工作尺寸計(jì)算 6 拉深力的計(jì)算 6 沖裁工藝計(jì)算 7 樣與搭邊的設(shè)計(jì) 9 力中心的計(jì)算 9 裁凸模與凹模刃口的計(jì)算 9 第 4 章 壓力機(jī)的選擇 9 第 5 章 落料拉深復(fù)合模主要零部件的設(shè)計(jì)與選用 10 藝零件的設(shè)計(jì)與選用 11 卸料、頂件和推件裝置設(shè)計(jì) 11 料板 11 橡膠塊的選用 12 件與頂件裝置 12 位零件設(shè)計(jì) 12 第 6 章 其他沖模零件 12 第 7 章 翻孔模設(shè)計(jì) 13 孔工藝計(jì)算 13 計(jì)算底孔直徑 13 首次翻孔系數(shù) 14 孔力及頂件力的計(jì)算 14 翻孔模刃口尺寸計(jì)算 14 參考文獻(xiàn) 16 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 1 頁 第 1章 凸緣蓋的工藝分析 名稱： 凸緣蓋 零件簡(jiǎn) 圖： 如下圖 1所示 材料： 厚： 1 料 抗剪強(qiáng)度 / =412 抗拉強(qiáng)度 / =412 度較高，有一定的耐腐蝕性，不適宜冷變形加工，可進(jìn)行熱變形加工。 1. 工件的內(nèi)、外角沒有尖銳的轉(zhuǎn)角，圓角半徑均大于板厚，容易加工 2. 工件上沒有窄長的懸臂和凹槽，拉深部分也屬于淺拉深，較易完成 3. 孔與孔之間、孔到邊緣的距離均大于兩倍的板厚，滿足加工要求 4. 孔的大 小滿足所能沖至的最小孔頸 此凸緣蓋是筒形件，形狀簡(jiǎn)單，所有尺寸均為自有公差，對(duì)工件厚度變化也買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 2 頁 沒有作要求。制件的圓角 R=2.5t，滿足拉深要求。由于未注明公差等級(jí)，所以按照未標(biāo)公差等級(jí)處理，選擇 第 2章 工藝方案的確定 制件材料為比較貴重的黃銅，要合理安排工藝，以減少廢料提高材料的利用率，降低成本。 根據(jù)制件的工藝性分析，其基本工序有落料、沖孔、拉深、翻孔、切邊五種。按其工序先后組合，可得如下幾種方案： (1) 落料 拉深 再拉深 沖孔 翻邊 切邊 單工序沖壓 (2) 落料 拉深 再拉 深 切邊 沖孔 翻邊 單工序沖壓 (3) 落料沖孔 拉深 再拉深 翻邊 切邊 復(fù)合沖壓 (4) 落料拉深 再拉深 切邊 沖孔 翻邊 復(fù)合沖壓 (5) 落料拉深 再拉深 沖孔 翻邊 切邊 復(fù)合沖壓 方案 (1)、 (2)屬于單工序沖壓。由于此制件尺寸較小，這兩種方案生產(chǎn)效率低，操作也不安全，故不宜采用。 方案 (3)（ 4）（ 5）均屬于復(fù)合沖壓。 對(duì)于方案 (3)，如果先沖孔，在后續(xù)的拉深過程中孔會(huì)變形，特別是凸緣部分的四個(gè) 符合制件的工作要求。故不選擇 方案 (3)。 對(duì)于方案 (4)，沖孔安排在后面，解決了方案 (3)中孔變形的問題，但是先切完邊后，在后續(xù)的沖孔過程中，有效的壓邊表面積減小，使工件的定位受到影響，不利于后續(xù)的工序。 對(duì)于方案 (5)，既解決了方案（ 1）（ 2）的生產(chǎn)率低的問題，又避免了（ 3）（ 4）中的問題。 綜上所述，選擇方案 (5)最為合適。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 3 頁 第 3 章 工藝尺寸的計(jì)算 算毛坯尺寸 沖裁是為拉深沖制毛坯，其形狀與尺寸需要根據(jù)拉深件進(jìn)行計(jì)算，拉深件為一個(gè)簡(jiǎn)單的旋轉(zhuǎn)體圓錐筒，拉深過程中料厚不變，可按拉深前后面積不變的原則進(jìn)行計(jì)算。按 照面積不變?cè)瓌t求解 整理，得 式中 A 拉深件的總面積； 拉深件的毛坯直徑； 拉深件各組成部分的面積。 為方便計(jì)算，將制件分為 1、 2、 3三部分，分段計(jì)算，最后求和，得出毛坯的總面積。如下圖 2 所示：圖 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 4 頁 （ 1） 確定修邊余量 按 4df/d=74/50=表 4d=3實(shí)際凸緣直徑應(yīng)為 4+（ 3*2） =80 （ 2） 計(jì)算毛坯直徑 由于 rp=d/r=50/2=20 20，故可以按（ 4算 D=（ =110 （ 3） 判斷能否一次拉成 按下列數(shù)據(jù)計(jì)算： df/d=t/D=h1/工件的相對(duì)高度 h/d=9=以一次拉不成。 （ 4） 決定實(shí)際采用的毛坯直徑 考慮到相對(duì)板料厚度極小，為了防止后續(xù)拉深出現(xiàn)拉破現(xiàn)象，決定首次拉深表面積多拉入 后續(xù)拉深再將多料返回到凸緣根部，就可以防止再拉深時(shí)因凸緣區(qū)材料再流入凹模而出現(xiàn)拉破現(xiàn)象。 D= =113（ 1）計(jì)算首次拉深直徑 假設(shè) df/次拉深次數(shù)為 首次拉伸的直徑為 13=62 2）驗(yàn)證所選 方法：先由 4高度 h/d；再計(jì)算首次拉深工序件的相對(duì)高度 h1/果 h1/=h/d，則說明所選 果大，則需重新選擇計(jì)算。 Df/d= t/表 4h/d=（ t= r=h1/h/d 符合要求 （ 3）計(jì)算再拉伸工件的直徑 62*0 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 5 頁 d2=d 故拉深兩次可以拉成 （ 4）確定歌詞拉深的圓角半徑 按式（ 4 5）計(jì)算各次高度 二次拉深高度大雨工件高度，這是因?yàn)?形時(shí)隨圓角半徑的減小，高度也將減小到工件的高度。 （ 6）畫出工件簡(jiǎn)圖 第一次拉深 第二次拉深 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 6 頁 拉深凸模與凹模的工作尺寸計(jì)算 零件尺寸精度， 零件圖上未標(biāo)注公差的尺寸，屬于自由尺寸，可按 由于尺寸標(biāo)注在外形，因此以凹模設(shè)計(jì)為準(zhǔn)。 首次拉深模具工作部分尺寸 凹模部分 凹D=62模部分 凸d= 60二次拉深 模具工作部分尺寸 凹D=50模部分 凸d=48拉深力的計(jì)算 在實(shí)際生產(chǎn)中，首次拉深的拉深力采用以下經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算 = 式中 拉深力（ N）； 拉深后工件的直徑（ t 毛坯厚度（ b 材料抗拉強(qiáng) 度（ 修正系數(shù)，查課本表 51=入數(shù)據(jù)，得 = 55 1 412 1=66A A 初始有效壓邊面積 =+ 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 7 頁 沖裁工藝計(jì)算 排樣與搭邊的設(shè)計(jì) 采用有搭邊的排樣方式，如下圖排樣圖： 查表得最小工藝搭邊值 a=1，步距 s=課本表 2=公式計(jì)算條料寬度 B=(D+2 )0 得 B=據(jù)課本公式 2 00100 76% A 一個(gè)步距內(nèi)工件的有效面積 () S 送 料步距 (B 料寬 (壓力中心的計(jì)算 分析零件結(jié)構(gòu)可知，零件落料毛坯為圓形，沖壓時(shí)的壓力中心就在圓心上，而拉深時(shí)也是沿圓筒四周均勻拉深，故其壓力中心也在圓心上。在設(shè)計(jì)模具時(shí)模柄軸線應(yīng)該與落料凸模軸線重合。 沖裁凸模與凹模刃口尺寸的確定 沖裁模間隙值的確定 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 8 頁 落料時(shí)間隙值的確定 由于零件對(duì)落料的要求并不高，而且拉深留有足夠的修邊余量，所以為降低制造成本并延長模具壽命，選用較大的凸凹模間隙值即可。查新編實(shí)用沖壓手冊(cè)表（曹立文 王冬主編）表 2 20， 得雙面間隙值 Z= 落料時(shí)的刃口尺寸的確定 落料時(shí)，采用凸模與凹模配合加工的加工方法制造凸模、凹模。由于落料時(shí)，落料件的實(shí)際尺寸基本與凹模刃口尺寸一致，所以落料時(shí)應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)件來配做凹模。 凹模型孔為圓形，在凹模磨損后尺寸變大，按一般落料凹模尺寸公式計(jì)算 = 式中 落料凹模刃口尺寸； 工件的最大極限尺寸； X 補(bǔ)償刃口磨損量系數(shù)； 工件公差； 凹模尺寸上偏差； 工件按 算 式中 =課本表 2入以上公式，得 =（ =113 料時(shí)的凸?；境叽鐬?113寸偏差按照凹模尺寸進(jìn)行配做加工，裝配后保證雙面間隙值 2C= 即 = 113沖裁力的計(jì)算 平刃口沖裁模的沖裁力 b 式中 沖裁力（ N）； L 沖裁輪廓的總長度（ 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 9 頁 b 材料抗剪強(qiáng)度（ t 材料 厚度（ K 系數(shù)。 在沖裁時(shí)，一般取經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù) K=入數(shù)據(jù)，得： 12=響沖裁力的因素主要有材料的力學(xué)性能、材料的厚度、模具的間隙、凸凹模表面粗糙度、零件形狀和尺寸以及潤滑情況。實(shí)際生產(chǎn)中常用下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： 沖 查課本表 1料力系數(shù) 因而 以 + 第 4 章 壓力機(jī)選擇 沖壓設(shè)備的選擇是工藝設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，它直接關(guān)系到設(shè)備的合理使用、安全、產(chǎn)品質(zhì)量、模具壽命、生產(chǎn)效率和成本等一系列重要問題。 沖壓設(shè)備的選擇包括兩個(gè)方面：類型及規(guī)格。 對(duì)于中小型沖裁件、彎曲件或淺拉深件多用開式曲柄壓力機(jī)。 而壓力機(jī)規(guī)格的應(yīng)根據(jù)沖壓力的大小，沖壓件尺寸和模具尺寸來確定。 為安全起見，防止設(shè)備的過載，可按公稱壓力 （ 原則選取壓力機(jī)。 壓力機(jī)滑塊行程大小，應(yīng)保證成形零件的取出和方便 毛坯的放進(jìn)。在沖壓工藝中，拉深和彎曲工序一般需要較大的行程。對(duì)于拉深工序所用壓力機(jī)的行程，至少應(yīng)為成品零件高度的兩倍以上，一般取 壓力機(jī)的裝模高度是指滑塊處于下死點(diǎn)位置時(shí)，滑塊下表面到工作墊板上表面的距離。模具的閉合高度是指工作行程終了時(shí)，模具上模座上表面與下模座下表面之間的距離。壓力機(jī)的閉合高度是裝模高度與墊板厚度之和。大多數(shù)壓力機(jī)，其連桿長度是可以調(diào)節(jié)的，也就是說壓力機(jī)的裝模高度是可以調(diào)整的。設(shè)計(jì)模具時(shí)，必須使模具的閉合高度介于壓力機(jī)的最大裝模高度與最小裝模高度之間 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 10 頁 工作臺(tái)面和滑塊底面尺寸應(yīng) 大于沖模的平面尺寸，并還留有安裝固定模具的余地。一般壓力機(jī)臺(tái)面應(yīng)大于模具底座尺寸 50 70工作臺(tái)和滑塊的形式應(yīng)充分考慮沖壓工藝的需要必須與模具的打料裝置，出料裝置及卸料裝置等的結(jié)構(gòu)相適應(yīng) 。 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在選用落料拉深復(fù)合模時(shí)，落料間段的總沖壓力 0% 40% = 30%=0%=由楊玉英、崔令江主編的實(shí)用沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)手冊(cè)，選取開式可傾臺(tái)壓力機(jī)。其主要參 數(shù)如下： 公稱壓力： 400稱壓力時(shí)，滑塊離下死點(diǎn)的位置： 7塊行程： 100程次數(shù)： 80 最大閉合高度： 300 閉合高度調(diào)節(jié)量： 80 工作臺(tái)尺寸： 630 420 模柄孔尺寸： 50 70 第 5章 落料拉深復(fù)合模主要零部件的設(shè)計(jì)與選用 參考落料拉深復(fù)合模的典型組合，初步打算選用如下圖 8所示的模具結(jié)構(gòu)。凸凹模裝在上模，落料凹模和拉深凸模裝在下模，采用逆出件。按照各零件在模具 中 的 作 用 和 特 點(diǎn) ， 可 以 將 其 分 為 兩 大 類 ：買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 11 頁 圖 藝零件 這類零件直接參與完成工藝過程并和毛坯直接發(fā)生作用，包括：工作零件，定位零件，卸料和壓料零件。 結(jié)構(gòu)零件 這類零件不直接參與完成工藝過程，也不和毛坯直接發(fā)生作用，包括：導(dǎo)向零件，支撐零件，固定零件和其他零件。 藝零件的設(shè)計(jì)與選用 凸凹模 分析圖可知，凸凹模同時(shí)起到落料凸模跟拉深凹模的作用，下面分別進(jìn)行設(shè)計(jì)與計(jì)算。 料凸模部分 落料件為圓形板料，所以凸模形狀為圓柱狀，可以采用標(biāo)準(zhǔn)圓凸模，其結(jié)構(gòu)形式如下圖 4。 其中凸模刃口部分按照落料凹模配做加工，基本尺寸值為 113 配后保證雙面間隙值。凸模安裝部分應(yīng)該與凸模固定板采取 H7/ 凸模長度主要根據(jù)模具結(jié)構(gòu)，并考慮修磨，操作安全，裝配等的需要來確定。采用彈性卸料板和導(dǎo)料板沖模。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 12 頁 圖 料、頂件和推件裝置設(shè)計(jì) 本沖裁件的材料為 軟，且料厚 t=1選用彈壓卸料裝置。選擇彈性元件為彈簧。在裝配模具時(shí)，彈壓卸料板的壓料面應(yīng)超出凸模端面 形孔與凸模取配合。 推件與頂件裝置 推件裝置 落料拉深復(fù)合模中的推件裝 置由打桿，推板，連接推桿和推件塊組成。剛性推件裝置推件力大，工作可靠。 頂件裝置 頂件裝置由頂桿、頂件塊和裝在下模底下的彈頂器組成。這種結(jié)構(gòu)的頂件力容易調(diào)節(jié)，工作可靠。 位零件的設(shè)計(jì) 落料拉深復(fù)合模中的擋料裝置 采用固定擋料銷。 落料拉深復(fù)合模中的導(dǎo)料裝置采用 導(dǎo)料板。板厚 H=4 6 章 其他沖模零件 模架 本套落料拉深復(fù)合模選用后側(cè)導(dǎo)柱模架。 模柄 中小型模具一般時(shí)通過模柄將上模固定在壓力機(jī)滑塊上的。本套落料拉深復(fù)合模選用凸緣模柄。有所選定的壓力機(jī)確定選用 50 70的模柄。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 13 頁 凸凹模、凹 模固定板 凸凹模、凹模固定板主要用于凸凹模、凹模等工作零件的固定。固定板的外形與凹模輪廓尺寸基本上一致，厚度?。?H，材料可選用 5 鋼。 固定板與凸模為過渡配合（ H7/7/壓裝后將凸模端面與固定板一起磨平。 墊板 在凸凹模固定板與上模座之間加一塊淬硬的墊板，可避免硬度較低的模座因局部受凸模較大的沖擊力而出現(xiàn)凹陷，致使凸模松動(dòng)。墊板的平面形狀尺寸與固定板相同，其厚度一般取 6 10照 冷沖壓模 具設(shè)計(jì)航天部標(biāo)準(zhǔn)，取為 10 校核壓力機(jī) 經(jīng)校核各種參數(shù)，所選壓力機(jī)合適。 第 7章 翻孔模具的設(shè)計(jì) 翻孔工藝計(jì)算 由于設(shè)定工藝流程為在拉深件底部沖孔后進(jìn)行翻孔，故工藝計(jì)算包含兩方面內(nèi)容：一是確定孔底直徑 d,二是核算翻孔高度 H。工件翻孔后的中徑為 D=14 H=7厚 t=1角 r= 計(jì)算底孔直徑 參考由曹立文、王冬主編的新編實(shí)用模具設(shè)計(jì)手冊(cè)計(jì)算預(yù)翻孔直徑 d d= 取 d=10 故由公式 2(1 1為 H 可以一次翻孔成型。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 14 頁 首次翻孔系數(shù) 由沖壓設(shè)計(jì)資料查知： = 極限翻孔系數(shù)為 本件的翻孔系數(shù)為 m=d/D=可以一次翻孔成型。 綜上所述該件的翻孔可以一次翻孔成型。 孔力及頂件力的計(jì)算 翻孔力 =t= 1 196=料力 = 翻邊后孔的直徑 ( d 翻邊前底孔的直徑 ( t 材料的壁厚 ( 板料屈服應(yīng)力 ( 沖壓設(shè)備的選擇：一般按所需公稱壓力 沖）（壓 壓F 的范