油封鋼圈沖壓工藝及模具設(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 1 目 錄 1 緒 論 1 內(nèi)模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 1 內(nèi)模具的現(xiàn)狀 1 國(guó)內(nèi)模具的發(fā)展趨勢(shì) 2 國(guó)外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 3 油封鋼圈件模具設(shè)計(jì)與制造方面 4 封鋼圈模具設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思路 4 封鋼圈件模具設(shè)計(jì)的進(jìn)度 4 2 零件的工藝性分析 5 3 拉深工藝計(jì)算 6 修邊余量的確定 6 毛坯尺寸計(jì)算 6 定拉深件毛坯尺寸計(jì)算的依據(jù) 7 零件毛坯尺寸的計(jì)算 7 排樣 7 確定拉深系數(shù)及拉深次數(shù) 8 凸凹模的最小壁厚 8 4 確定工藝方案及模具結(jié)構(gòu)形式 9 工藝方案的確定 9 模具結(jié)構(gòu)形式的選擇與確定 10 5 沖壓設(shè)備的選擇 10 沖裁工序總力的計(jì)算 10 初選壓力機(jī) 11 壓力中心的計(jì)算 12 6 模具主要零件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 12 工作零部件刃口尺寸的計(jì)算 12 工作零部件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 13 孔凸模的設(shè)計(jì) 14 料凹模的設(shè)計(jì) 14 凹模的設(shè)計(jì) 16 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 其它零部件的設(shè)計(jì)與選用 16 性打件的設(shè)計(jì) 16 位零件的設(shè)計(jì) 16 料部件的設(shè)計(jì) 17 料螺釘?shù)倪x用 17 標(biāo)準(zhǔn)模架的選用 17 7 模具總裝圖及其工作過(guò)程分析 18 模具工作過(guò)程分析 18 模具總裝圖 18 8 工作零件的加工工藝性 21 9 結(jié)束語(yǔ) 23 致謝 24 參考文獻(xiàn) 25 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 油 封 鋼 圈 沖 壓 工 藝 及 模 具 設(shè) 計(jì) 摘要 : 本設(shè)計(jì)題目為油封鋼圈沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) ，體現(xiàn)了典型復(fù)合模具的設(shè)計(jì)要求、內(nèi)容及方向，有一定的設(shè)計(jì)意義。通過(guò)對(duì)該零件模具的設(shè)計(jì)，進(jìn)一步加強(qiáng)了設(shè)計(jì)者沖裁模設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)，為設(shè)計(jì)更復(fù)雜的沖裁模具做好了鋪墊和吸取了更深刻的經(jīng)驗(yàn)。 本設(shè)計(jì)充分運(yùn)用沖裁工藝及模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)，首先分析了板材的性能要求，為選取模具的類型做好了準(zhǔn)備；然后計(jì)算了沖裁件的沖裁力，便于選取壓力機(jī)噸位及確定壓力機(jī)型號(hào)；最后 分析了 沖裁 件的特征，便 于確定模具的設(shè)計(jì)參數(shù)、設(shè)計(jì)要點(diǎn)及卸件裝置。 本 設(shè) 計(jì) 采 用 正 裝 復(fù) 合 模 ， 通 過(guò) 落 料 、 拉 伸 、 沖 孔 、 切 邊 工 序 在 一 次 行 程 中 完成 制 件 的 成 形 。 模 具 采 用 后 側(cè) 導(dǎo) 柱 導(dǎo) 向 方 式 ， 導(dǎo) 料 采 用 導(dǎo) 料 板 ， 送 進(jìn)步 距 控 制 采 用 擋 料 銷 ， 采 用 固 定 卸 料 、 剛 性 打 桿 、 打 板 卸 料 方 式 。 如果 不 考 慮 經(jīng) 濟(jì) 成 本 時(shí) ， 采 用 級(jí) 進(jìn) 模 設(shè) 計(jì) 會(huì) 更 好 。 關(guān)鍵詞： 沖裁模 復(fù)合模 凸模 凹模 凸凹模 壓力機(jī)噸位 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 of of of a of ie to to of of of of of of of of of is by in a to by . of a a If we do of be 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 第 1 章 緒 論 沖壓是一種先進(jìn)的少無(wú)切削加工方法 , 具有節(jié)能省材 , 效率高 , 產(chǎn)品質(zhì)量好 ,重量輕 , 加工成本低等一系列優(yōu)點(diǎn) , 在汽車 , 航空航天 , 儀器儀表 , 家電 , 電子 ,通訊 , 軍工 , 日用品等產(chǎn)品的生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì) , 薄板成型后 ,制造了相當(dāng)于原材料的 12倍的附加值 , 在國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值中 , 與其相關(guān)的產(chǎn)品占四分之一 , 在現(xiàn)代汽車工業(yè)中 , 沖壓件的產(chǎn)值占總產(chǎn)值的 59% 。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，采用模具的生產(chǎn)技術(shù)得到愈來(lái)愈廣泛的應(yīng)用。 內(nèi)模具的 現(xiàn)狀和 發(fā)展趨勢(shì) 內(nèi)模具的 現(xiàn)狀 目前，我國(guó)沖壓技術(shù)與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比還相當(dāng)?shù)穆浜?，主要原因是我?guó)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(jì)、模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家尚有相當(dāng)大的差距，導(dǎo)致我國(guó)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(guó)家的模具相比差距相當(dāng)大。 我國(guó)模具業(yè)發(fā)展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(duì)中國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展起了積極的推動(dòng)作用，私營(yíng)企業(yè)近年來(lái)發(fā)展較快，國(guó)企改革也在進(jìn)行之中，但總體來(lái)看，體制和機(jī)制尚不適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)，再加上國(guó)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(guó)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(chǎng)中經(jīng)常處于被動(dòng)地位。我國(guó)每個(gè)模具職工平均年創(chuàng)造產(chǎn)值約合 1 萬(wàn)美元，國(guó)外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家大多是 15 20萬(wàn)美元，有的高達(dá) 25 30萬(wàn)美元，與之相對(duì)的是我國(guó)相當(dāng)一部分模具企業(yè)還沿用過(guò)去作坊式管理，真正實(shí)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(guó)內(nèi)許多企業(yè)采用了先進(jìn)的加工設(shè)備，但總的來(lái)看裝備水平仍比國(guó)外企業(yè)落后許多，特別是設(shè)備數(shù)控 化率和 用覆蓋率要比國(guó)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(wèn)題長(zhǎng)期得不到較好解決。裝備水平低，帶來(lái)中國(guó)模具企業(yè)鉗工比例過(guò)高等問(wèn)題。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 6 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(zhǎng)期以來(lái)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(guó)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(guó)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(duì)模具質(zhì)量、成本有較大影響，對(duì)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(huì)影響模具質(zhì)量、壽命及成本，國(guó)產(chǎn)模具鋼與國(guó)外進(jìn)口鋼相比，無(wú)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。 國(guó)內(nèi)模具的發(fā)展趨勢(shì) （ 1 ）工藝分析計(jì)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(jì)資料和設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行對(duì)比分析，確定工藝方案和有關(guān)參數(shù)，然后設(shè)計(jì)模具，進(jìn)行試沖 ，經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)和修改，才能轉(zhuǎn)入批量生產(chǎn)。近幾年來(lái)，國(guó)外有的公司已開始采用有限變形的彈塑性有限元法，對(duì)覆蓋件成形過(guò)程進(jìn)行計(jì)算模擬，分析應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系，從而預(yù)測(cè)某一工藝方案的可行性和可能會(huì)產(chǎn)生的問(wèn)題，并將結(jié)果顯示在圖形終端上，供設(shè)計(jì)人員進(jìn)行選擇和修改。這樣，不僅可以節(jié)省昂貴的模具試制費(fèi)用，縮短產(chǎn)品試制周期，而且可以建立符合生產(chǎn)實(shí)際的先進(jìn)設(shè)計(jì)方法；既促進(jìn)了冷沖壓工藝的發(fā)展，又可以發(fā)揮塑性成形理論對(duì)生產(chǎn)實(shí)際的知道作用。 （ 2 ）模具設(shè)計(jì)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(jì)、制造周期，正在大力開展模具 的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造（ 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(jì)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(dá)到模具體化，而模具圖紙將只作為檢驗(yàn)?zāi)＞咧?。采用模?術(shù)，還可提高模具質(zhì)量，大大減少設(shè)計(jì)與制造人員的重復(fù)勞動(dòng)，使設(shè)計(jì)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(jī)械化和自動(dòng)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(jī)發(fā)展到多工位高速自動(dòng)壓力機(jī)。一般中小型沖壓件，既可在買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 多工位壓力機(jī)上生產(chǎn)， 也可以在高速壓力機(jī)上采用多工位連續(xù)模加工，使沖壓生產(chǎn)達(dá)到高度自動(dòng)化。大型沖壓件（如汽車覆蓋件）可在多工位壓力機(jī)上利用自動(dòng)送料和取件裝置，進(jìn)行機(jī)械化流水線生產(chǎn)，從而減輕勞動(dòng)強(qiáng)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(shì)，發(fā)展了一些新的成形工藝、簡(jiǎn)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)（ 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(jìn)板料性能，以提高其成形能力和使用效果。例如，研制高強(qiáng)度鋼板，用來(lái)生產(chǎn)汽車覆蓋件；研制新型材料板，用 來(lái)生產(chǎn)航空構(gòu)件等。 國(guó)外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 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， 60 80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(wú)法替代的。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國(guó)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(chǎng)呈現(xiàn)供不應(yīng)求的局面，世界模具市場(chǎng)年交易總額為 600 650 億美元左右。美國(guó)、 日本、法國(guó)、瑞士等國(guó)家年出口模具量約占本國(guó)模具年總產(chǎn)值的三分之一。 在沖模方面 : 國(guó)外多工位級(jí)進(jìn)模多達(dá) 50個(gè)工位。多次拉伸成形工件發(fā)展了多工位傳遞模。多次冷擠壓工件也發(fā)展了多工位傳遞模。多次彎曲工件發(fā)展了前幾個(gè)沖裁工位用級(jí)進(jìn)模接著用多向自動(dòng)彎曲模。在級(jí)進(jìn)模的基礎(chǔ)上發(fā)展了多功能模具。它可包含玫絲、焊接、鉚合、疊裝、組裝等工序的連續(xù)復(fù)合功能 , 加速了產(chǎn)品的生產(chǎn)、裝配周期 , 這種多功能模具生產(chǎn)出來(lái)的不是單個(gè)工件 , 而是成批的組件 。 國(guó)外模具總量中 , 大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的比例 占到 50% 以上 ；國(guó)外模具企業(yè) 的組織形式 是 大而專 、 大而精 。 2004年中國(guó)模協(xié)在德國(guó)訪問(wèn)時(shí)，從德國(guó)工、模具行業(yè)組織 模具協(xié)會(huì)了解到，德國(guó)有模具企業(yè)約 5000家。 2003年德國(guó)模具產(chǎn)值達(dá) 48億歐元。其中（ 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(guó)模具產(chǎn)值的90% ，可見其規(guī)模效益。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 8 隨著時(shí)代的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展， 國(guó)外的一些 掌握和能運(yùn)用新技術(shù)的人才如模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具工藝設(shè)計(jì)、高級(jí)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(guó)每個(gè)職工平均每年創(chuàng)造模具產(chǎn)值約合 1 萬(wàn) 美元左右， 而 國(guó)外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家大多 15 20萬(wàn)美元，有的達(dá)到 25 30萬(wàn)美元。 國(guó)外先進(jìn)國(guó)家模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率達(dá) 70% 以上 ，而我國(guó)才達(dá)到 45 油封鋼圈件模具設(shè)計(jì)與制造方面 封鋼圈模具設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思路 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 ，然后再由沖孔方法得到底部的孔， 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(lái)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 宜高于 該零件在滿足沖壓工藝性要求的前提下，采用的沖壓工序是落料、拉深和沖孔 和切邊 。 封鋼圈件 模具設(shè)計(jì) 的進(jìn)度 用時(shí)間 5 天； 用時(shí)間 5 天； 用時(shí)間 30天； 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 第 2 章 油 封 鋼 圈 工 藝 分析 工件名稱： 油封鋼圈 生產(chǎn)批量：大批量 材料： 08鋼 厚度 t=工件簡(jiǎn)圖：如圖 1示 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 10 拉深件的工藝性好壞，直接影響到該零件的能否用拉深方法生產(chǎn)出來(lái)，影響到零件的質(zhì)量、成本和生產(chǎn)周期等。 一個(gè)工藝性好的拉深件，不僅能滿足產(chǎn)品的使用要求，同時(shí)用最簡(jiǎn)單的、最經(jīng)濟(jì)的和最快的方法生產(chǎn)出來(lái)。 1、 此工件為無(wú)凸緣圓筒形工件，要求外形尺寸，沒有厚度不變的要求。在滿足工藝性要求時(shí)，如進(jìn)行大批量生產(chǎn)，一般是采用拉深成型的，圓筒形件的毛料為圓板料，可以通過(guò)落料獲得。零件底部的孔如滿足工藝性要求，可通過(guò)沖孔得到，因此，該零件在滿足沖壓工藝性要求的前提下，采用的沖壓工序是落料、拉深和沖孔。 2 、該零件外徑 25，厚度 其精度大致為 深工藝可以保證。 3 、該零件低部孔為 9 ，其精度為 普通的沖裁工藝均可以保證。 4 、該零件的圓角半徑 5 、該零件低部孔 9 遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于沖裁工藝對(duì)最小孔徑 要求（ 10） 1 。 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，在大批量生產(chǎn)時(shí)可以用沖壓加工，沖壓的零件工序?yàn)槁淞?、拉深和沖孔。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 第 3 章 拉 深 工 藝 計(jì)算 邊 余 量 的 確 定 在拉深過(guò)程中，常用材料機(jī)械性能的方向性，模具間隙不均，板 厚變化，摩擦阻力不等及定位不準(zhǔn)等影響；而 使拉深 件口部或凸緣周邊不齊，必須進(jìn)行修邊，故在計(jì)算毛坯尺寸時(shí)應(yīng)按加上修邊余量后的零件尺寸進(jìn)行展開計(jì)算。 h=d= 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 12 根據(jù)相對(duì)高度 h/d=修邊余量的數(shù)值 查表 知 所以修邊余量 =1.0 坯 尺 寸 計(jì) 算 定拉深件毛坯尺寸計(jì)算的依據(jù) 由于板料在拉深過(guò)程中，材料沒有增減，只是發(fā)生塑性變形。在變形過(guò)程中，材料是以一定的規(guī)律轉(zhuǎn)移的，所以應(yīng)滿足以下情況。 1 、毛坯的形狀應(yīng)符合金屬在塑性 變形時(shí)的流動(dòng)規(guī)律。其形狀一般與拉深件周邊的形狀相似。毛坯的周邊應(yīng)該是光滑的曲線而無(wú)急劇的轉(zhuǎn)折，所以，對(duì)于旋轉(zhuǎn)體來(lái)說(shuō)，毛坯的形狀無(wú)疑是一塊圓板，只要求出它的直徑。 2 、拉深前后，拉深件與其毛坯的質(zhì)量不變、體積不變，對(duì)于不變薄拉深，其面積基本不變。 3 、由于板料具有方向性以及毛坯在拉深過(guò)程中的摩擦條件不均勻等因素的影響，拉深后的工件頂端一般都不平齊，需要修邊，所以在毛坯尺寸中，應(yīng)包括修邊余量。 零件毛坯尺寸的計(jì)算 該零件為形狀簡(jiǎn)單的旋轉(zhuǎn)體拉深件的毛坯直徑 在不變薄的拉深中，材料厚度雖有變化，但其平 均值與毛坯原始厚度十分接近，因此，毛坯能展開尺寸可根據(jù)毛坯面積與拉深件面積（加上修邊余量）相等的原則求出。 將 d=h=7.6 入公式： 毛坯直徑按下式確定 : D = 2 = =樣 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 13 該工件排樣根據(jù)拉深工序設(shè)計(jì)。考慮到操作方便及模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，故采用單排排樣設(shè)計(jì)，查表得搭邊值 a=1 ， 則 條料寬： b=a= 8.3 料的進(jìn)距為 h=6.8 沖裁單件工件材料的利用率按公式可得： 2100% = 70% 排樣圖如圖 4示 圖 4樣圖 定 拉 深 系 數(shù) 及 拉 深 次 數(shù) 毛坯相對(duì)厚度 t/D= 2 % , 查表 可不用壓料圈裝置，但為了保險(xiǎn)起見，首次拉深仍采用壓料裝置。采用壓料裝置后，首次拉深可采用較小的拉深系數(shù)，有利于減少拉深次數(shù)。根據(jù) t/D=；查得極限拉深系數(shù) 而工件總的拉伸系數(shù) m 總 =d/D= m 總 工件可一次拉深成形， 即可采用落料 - 拉深復(fù)合沖壓模 。 凹 模 的 最 小 壁 厚 凸凹模是復(fù)合模中的一個(gè)特殊零件。其內(nèi)形刃口拉深凹模作用，外形刃口起落料凸模作用，外形按一般凸模設(shè)計(jì)，內(nèi)形按一般凹模設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是要保證內(nèi)形和外形之間的壁厚強(qiáng)度，壁太薄，易發(fā)生開裂。加強(qiáng)凸凹模的方法有以買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 14 下幾種 3 ： 1 、增加有效刃口以外的壁厚。 2 、采用正裝式結(jié)構(gòu)復(fù)合模，減少凸凹模?？讖U料的積存數(shù)目，減少推件力。 3 、凸凹模設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于保證內(nèi)形和外形之間有一定的壁厚，使凸凹模有一定的深度。 4 、對(duì)于不積聚廢料的凸凹模。其最小壁厚 m 為：落料為硬材料時(shí)m 但不能小于 0.7 裁軟材料時(shí) m t ，但不能小于 0.5 本零件為硬材料成形，其最小壁厚為 m 第 4 章 確 定 工 藝 方 案 及 模 具 結(jié) 構(gòu)形式 藝 方 案 的 確 定 該工件包括落料、拉深 、沖孔三 個(gè)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?zèng)_孔 ，采用單工序模生產(chǎn)。 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(jí)進(jìn)沖壓，采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 15 除此之外，還有其它 方案，這里不再一一列舉。 以上幾種方案：對(duì)于方案一，模具要求簡(jiǎn)單，但是需要兩道或者更多道工序，每道工序都需一套模具，模具套數(shù)過(guò)多，生產(chǎn)效率將會(huì)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(jiǎn)單對(duì)稱，模具制造并不困難；方案三只須一套模具即可，生產(chǎn)效率最高，但是相比之下，模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，送進(jìn)操作也不太方便 2 。 通過(guò)對(duì)上述三種方案的分析比較，若該工件拉深次數(shù)較少，采用方案二較好 ，即采用 落料拉深沖孔復(fù)合模 。 具 結(jié) 構(gòu) 形 式 的 選 擇 與 確 定 1 ）正倒裝結(jié)構(gòu) 及卸料方式 ： 只有 當(dāng)拉深件高度較高時(shí)，才有可能采用落料拉深復(fù)合模，因?yàn)闇\拉深件若采用復(fù)合模，落料凸模（兼拉深凹模）的壁厚過(guò)薄，強(qiáng)度不足。本例中凸凹模壁厚 b=(2=保證足夠強(qiáng)度，故采用復(fù)合模是合理的。即 落料采用正裝式，拉深采用倒裝式。模座下的緩沖器兼作壓邊與頂件裝置，另設(shè)有 鋼性 卸料與推件裝置。該結(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。 所以它適合與拉深深度不太大，材料較薄的情況 。為了使拉深件更容易從上模里推出而不影響生產(chǎn)效率，采用打料桿裝置。 2 ）送料方式：采用手動(dòng)送料方式。 3 ）導(dǎo)向方式：為確保零件的質(zhì)量及穩(wěn)定性，選用導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向。由于已經(jīng)采用了手工送料方式，為了提高 模具精度 ，采用 中間 導(dǎo)柱模架。 4 ）定位裝置：由于該模具采用的是條料，控制條料的送料方向采用擋料銷，與送料垂直的方向上用導(dǎo)料板對(duì)料進(jìn)行導(dǎo)正。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 16 第 5 章 沖 壓 設(shè) 備 的 選 擇 裁 工 序 總 力 的 計(jì) 算 (1) 落料力的計(jì)算： 考慮到模具刃部 被磨損、凸凹模間隙不均勻和波動(dòng)、材料力學(xué)性能及材料厚度偏差等因素的影響，實(shí)際計(jì)算沖裁力時(shí)按下面公式： F 落 =式中 F 落 沖裁力（ N ） ； L 沖裁件剪切周邊長(zhǎng)度（ ； t 沖裁件材料厚度（ ； 被沖材料的抗剪強(qiáng)度 (，查手冊(cè) 表 8 7 得 20鋼的 =300 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 17 K 系數(shù)，一般取 F 落 = 300= 2 ）沖孔力的計(jì)算： F 沖 = 9 300=3) 拉深力的計(jì)算： 可按有壓邊圈的圓筒形件近似計(jì)算，按式得： F= b 式中： F 拉 拉深力（ N ） ； d 拉深件直徑 ( t 材料厚度 ( b 材料的強(qiáng)度極限 (查得 b=350 k 修正系數(shù)； m=由表查得修正系數(shù) k= F 拉 = 350= (4) 壓邊力的計(jì)算： 壓邊力 F 壓 可用下式計(jì)算： F 壓 = 221 2 4 D d r P A（ ）式中： P 單位面積壓料力，值可查表 P= D 坯料直徑； d 工序件直徑； 拉深凹模的圓角半徑，凹模圓角半徑可按下式計(jì)算： )D d t = 0 . 8 ( 3 5 . 3 2 3 . 2 ) 1 . 8 則 F 壓 = /4 -( （ 5 ） 推件力 F 推 = F 沖 K 推 推件力系數(shù) , 由手冊(cè)查得 K 推 = n 同時(shí)卡在凹模的工件 ( 或廢料 ) 數(shù) , 其中 n=h/t ，而 h 6 ，則 n 4 ，取 n=4. h 凹模刃部直壁洞口高度（ ， t 料厚 ( F 推 =4 （ 6 ） 卸料力 F 卸 =K 卸 F 落 由表 2 15查得 K 卸 =F 卸 = 則 工序總力 為： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 18 F 總 = F 落 +F 沖 +F 拉 +F 壓 +F 推 +F 卸 = 選 壓 力 機(jī) 由于復(fù)合模的特點(diǎn)，為防止設(shè)備超載，對(duì)于淺拉深可按公稱壓力 F 壓（ F 總 選擇壓力機(jī)，查手冊(cè)，初選公稱壓力為 250開式壓力機(jī)，型號(hào)其有關(guān)技術(shù)參數(shù)為： 表一 250 式 壓 力 機(jī) 參 數(shù) 發(fā) 生 工 程 壓 力時(shí) 滑 快 距 上 死 點(diǎn) 距離 /6 固 定 臺(tái) 和 可 傾 式 /最 大 封 閉 高 度 250 行 程 次 數(shù) / 次1 100 滑 快 行 程 80 封 閉 高 度 調(diào) 節(jié)量 / 70 滑 快 中 心 到 床 身 距 離 / 90 工作臺(tái)尺寸 左右/ 560 工作臺(tái)孔 尺 寸 左右/ 260 前后/ 360 前后/ 130 立 柱 間 距 離 / 60 直徑/ 180 傾 斜 角 3 模 柄 孔 尺 寸 （ 直 徑 深 5買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 19 0 度 ） / 070 墊 板 厚 度 / 70 工 作 臺(tái) 墊 板 厚 / 50 力 中 心 的 計(jì) 算 模具的壓力中心就是沖壓力合力的作用點(diǎn)。為了保證壓力機(jī)和模具的正常工作，應(yīng)使模具的壓力中心與壓力機(jī)的中心滑塊中心線重合。否則，沖壓時(shí)滑塊就會(huì)承受偏心載荷， 導(dǎo)致滑塊導(dǎo)軌與模具的導(dǎo)向部分不正常的磨損，還會(huì)使合理的間隙得不到 保證，從而影響制件的質(zhì)量和降低模具的壽命，甚至損壞模具。 由工件圖可知，為簡(jiǎn)單的對(duì)稱沖裁件，其壓力中心位于沖裁件輪廓圖形的幾何中心上。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 20 第 6 章 ： 模 具 主 要 零 件 的 設(shè) 計(jì) 與 標(biāo) 準(zhǔn)化 作 零 部 件 刃 口 尺 寸 的 計(jì) 算 落料和拉深的凸、凹模的工作尺寸見表 2 ， 求不高，為簡(jiǎn)單方便，實(shí)際生產(chǎn)中直接按 表 2 工 作 部 分 尺 寸 計(jì) 算 2 尺寸及 分類 凸、凹模間 雙面間隙 尺寸偏差與磨損系數(shù) 計(jì) 算 公 式 結(jié)果 備注 落 料 = 0( ) 模 具 制 造公 差 是 查表 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 21 mm 62 X=T )( m 得 ， 能 滿足 m a x 拉 深 =2= 0- T 模 具 制 造公 差 是 查表 )+ 沖 孔 9 mm = X= (0- T 0 模 具 制 造公 差 是 查表 m a x ( 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 22 5 注：在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中，拉深凸、凹模圓角半徑應(yīng)選取比計(jì)算值略小的數(shù)值，這樣便于在試模調(diào)整時(shí)逐漸加大，直到拉出合格的制件為止。 作 零 部 件 的 設(shè) 計(jì) 與 標(biāo) 準(zhǔn) 化 孔凸模的設(shè)計(jì) 由于工件形狀簡(jiǎn)單對(duì)稱，所以模具的工作零件均采用整體結(jié)構(gòu)， 沖孔 凸模、落料凹模和凸、凹模的結(jié)構(gòu)如下圖 6 1 、 6 2 、 6 3 所示。凸、凹模因?yàn)樾涂纵^多，為防止淬火變形，除采用工作部分局部淬火（硬度 58 62外，材料也選用淬火變形小的 具鋼。 為了實(shí)現(xiàn)先落料后拉深，模具裝配后，應(yīng)使 沖孔 凸模的端面比落料凹模端面低至少一個(gè)料厚的距離，所以拉深凸模的長(zhǎng)度 L 可按照下式計(jì)算 9 ： L=低凹固 H 007其中：固h 凸模固定板厚度，固h=20 凹模的厚度， 0 低H 裝配后， 沖孔 凸模的端面低于落料凹模端面的高據(jù)板厚的大小，決定低H=3 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 23 圖 6 1 沖孔 凸模 材 料 ： 熱處理： 58 62 落料凹模的設(shè)計(jì) 落料凹模采用整體式，用普通機(jī)械加工制造，選用凸臺(tái)式凹模，安裝凹模在模架上的 位置時(shí)，要依據(jù)壓力中心的數(shù)據(jù)，將壓力中心與模柄中心重合。凹模裝與下模座上時(shí)，由于下模座孔口較大因而使凹模工作時(shí)承受彎曲力矩，若凹模高度H 及模壁高度 C 不足時(shí)，會(huì)使凹模產(chǎn)生較大變形，甚至破壞。但由于凹模受力復(fù)雜，很難按理論方法精確計(jì)算，對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)尺寸的凹模一般不作強(qiáng)度核算，可用經(jīng)驗(yàn)公式確定其尺寸。 凹模高度 H=模壁厚 C=（ H 式中 B 凹?？椎淖畲髮挾?不小于 15 凹模壁 厚， 指刃口至凹模外形邊緣的距離 K 系數(shù)，查表知 K=模高度按表取標(biāo)準(zhǔn)值 40 凹模長(zhǎng)度 L=25+2 40=105 ； 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 24 圖 6 2 落 料 凹 模 材 料 ： 熱 處 理 ： 工 作 部 分 局 部 淬 火 ， 硬 度 58 62 凸凹模 的設(shè)計(jì) 結(jié)合工件外形并考慮加工，凸凹模采用整體凸凹模，將落料凸凸模設(shè)計(jì)成直通式，沖裁的凸凹模外形及孔均采用線切割機(jī)床加工， 1 個(gè) 副模具中共有 兩 個(gè)凸凹模，與凸模固定板配合按 H6/ 其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖分別如下 所示 ： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 25 圖 6 3 凸 凹 模 材 料 ： 熱 處 理 ： 工 作 部 分 局 部 淬 火 ， 硬 度 58 62 它 零 部 件 的 設(shè) 計(jì) 與 選 用 1 、 剛性打件的設(shè)計(jì) 起到把工件從凸凹模里推出的作用，并利用裝在壓力機(jī)工作臺(tái)下的標(biāo)準(zhǔn)緩沖器提供壓邊力 2 。 2 、 定位零件的設(shè)計(jì) 沖壓的定位裝置零件用以保證材料的正確送進(jìn)及在沖模中的正確位置。使用條料時(shí)，保證條料送進(jìn)導(dǎo)向的零件有導(dǎo)料板、導(dǎo)料銷等，保證條料進(jìn)距的有擋料銷、定距側(cè)刃等零件。 落料凹模上部設(shè)置兩個(gè)導(dǎo)料銷和一個(gè)擋料銷，尺寸分別為 6 5落料凹模上 安裝孔的配合采用 H7/使用導(dǎo)料銷時(shí)，為使條料順利通過(guò)導(dǎo)料板間的距離應(yīng)等于條料的最大寬度加上一個(gè)間隙值（一般大于 。 導(dǎo)尺的高度 H 視導(dǎo)板厚 h 與擋料銷的高度而定。使用固定擋料銷時(shí)，導(dǎo)料板高度較大，買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 26 擋料銷之上要有適當(dāng)?shù)目臻g，使條料易于通過(guò)，送料不受阻礙時(shí)，導(dǎo)料板高度可小些。 擋料銷用于定位條料送進(jìn)距離，抵住條料的搭邊和工具輪廓，起定位作用 2 。 3 、 卸料部件的設(shè)計(jì) 卸料部件有剛性卸料和彈性卸料等形式，本設(shè)計(jì)采用剛性卸料裝置。卸料板和凸模之間的單邊間隙：對(duì)于固定卸料板（一般僅起卸料作用 ）， ?。?卸料板的周界尺寸與凹模的周界尺寸相同，厚度為 10料板采用 45鋼制造，淬火硬度為 40 。 4 、 卸料螺釘?shù)倪x用 卸料板上設(shè)置 4 個(gè)卸料螺釘，公稱直徑為 8紋部分為 10料螺釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間。卸料螺釘擰緊后，又誤差時(shí)通過(guò)在螺釘與卸料板之間安裝墊片來(lái)調(diào)整 2 。 準(zhǔn) 模 架 的 選 用 模具選用中間導(dǎo)柱標(biāo)準(zhǔn)模架，可承受交大的沖壓力，以凹模周界尺寸為依據(jù)，選擇模架規(guī)格。 導(dǎo)柱 d/L/5 170 ，導(dǎo)套 d/L/D/5 90 41 ； 上模座厚度取 35 =35 上模墊板厚度取 8墊H=8 固定卸料板厚度取 15 5 下固定伴厚度取 20 =20 下模墊板厚度取 10 板=10 下模座厚度取 45 =45 模具閉合高度 閉H= +墊H+凸凹模H+ + 板+ 35+20+52+40+20+10+45 =200 式中：凸凹模H 凸凹模高度，凸凹模H=52 凹模的厚度， 0 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 27 入H 凸凹模進(jìn)入落料凹模的深度， 入H=10 可見該模具閉合高度小于所選開式壓力機(jī) 250最大裝模高度（ 250 ）， 所以，所選的開式壓力機(jī)可以使用。 由于凹模周界 L=250.1 B=200 閉合高度 H=200250 ， 架 250 200 200 ， 第 7 章 模 具 總 裝 圖 及 其 工 作 過(guò) 程 分 析 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 28 具工作過(guò)程分析 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(jìn)，接觸到擋料銷時(shí)停止送進(jìn)，壓力機(jī)滑塊帶著上模下行，首先由 凸 凹模 13和凹模 3 完成落料，緊接著由凸模 5 和凸凹模 1 進(jìn)行拉深，之 后， 由 1 ， 14完成沖孔。然后 上?；爻?，落料后的條料 由卸料板 卸下，成形的工件在回程中由 頂出器 將工件打下，用手將 工件取走。 具總裝圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 29 1234568910- 頂桿； 11- 圓柱銷； 12- 導(dǎo)柱； 13- 凸凹模； 14- 推件塊； 15- 導(dǎo)套； 16- 上模座； 17- 螺釘； 18- 圓柱銷； 19- 打桿；20- 模柄； 21- 上墊板； 22- 上固定板； 23- 擋料銷； 24- 導(dǎo)料銷 模具材料的選用 24 導(dǎo)料銷 2 35鋼 23 擋料銷 1 22 上固定板 1 35鋼 21 上墊板 1 40 20 模柄 1 19 打桿 1 40 18 圓柱銷 2 85 17 螺釘 4 16 上模座 1 85 15 導(dǎo)套 1 20鋼 14 推件塊 1 45鋼 13 凸凹模 1 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 30 12 導(dǎo)柱 1 20鋼 11 圓柱銷 1 40 10 頂桿 1 45鋼 9 下墊板 1 40 8 螺釘 8 90 7 下模座 1 85 6 下固定板 1 40 5 沖 孔凸模 1 B/90 4 壓邊圈 1 20 90 3 落料凹模 1 B/90 2 螺母 1 40 1 凸凹模 1 90 序號(hào) 名稱 件數(shù) 材料 備注 第 8 章 工 作 零 件 的 加 工 工 藝 性 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 31 本副模具的工作零件都是旋轉(zhuǎn)體，形狀比較簡(jiǎn)單，加工主要采用車削。 下表所示沖孔凸模的加工工藝過(guò)程見加工工藝卡。 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡 機(jī) 械 加 工 工藝 過(guò) 程 卡 片 產(chǎn) 品 型 號(hào) 零 （ 部 ） 件圖號(hào) 12 產(chǎn) 品 名 稱 凸模 零 （ 部 ） 件名稱 沖 孔 凸 模 共（ 1 ）第（ 1 ）頁(yè) 材 料 牌 號(hào) 坯 種類 圓棒料 毛坯外型尺寸 10 每 個(gè) 毛 坯 可制 件 數(shù) 每臺(tái) 件數(shù) 4 備注 工序號(hào) 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 工段 設(shè)備 工 藝 裝 備 工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 01 下料 鋸 割 下 料 12 60 下 料 車間 鋸床 2 鍛 鍛成 10 58 鍛 造 車間 空氣錘 2 03 熱處理 退火 熱 處 理車間 熱處理爐 10 04 車削 車 外 圓 9 達(dá) 尺寸 要 求 ； 車 退 刀模 具 車間 車床 5 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 32 槽 2 1 ； 車 外圓 8 ，； 掉 頭