機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)傳動(dòng)軸防護(hù)罩沖壓工藝分析及模具設(shè)計(jì)翻邊拉伸切邊(含全套圖紙)

1、-學(xué)院學(xué)院 全全日日制制普普通通本本科科生生畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì) 傳動(dòng)軸防護(hù)罩沖壓工藝分析及模具設(shè)計(jì)傳動(dòng)軸防護(hù)罩沖壓工藝分析及模具設(shè)計(jì) analysis of the technological process and design of the stamping die for the shell ofspeaker 學(xué)生姓名學(xué)生姓名： 學(xué)學(xué) 號(hào)：號(hào)： 年級(jí)專業(yè)及班級(jí)：年級(jí)專業(yè)及班級(jí)： 指導(dǎo)老師及職稱：指導(dǎo)老師及職稱： 副教授副教授 提交日期：2011 年 05 月 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)東方科技學(xué)院全日制普通本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì)誠(chéng)信聲明 本人鄭重聲明：所呈交的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下， 進(jìn)行研究

2、工作所取得的成果，成果不存在知識(shí)產(chǎn)權(quán)爭(zhēng)議。除文中已經(jīng)注 明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的 作品成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體在文中均作了明確 的說明并表示了謝意。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)作者簽名： 年 月 日 目 錄 摘要1 關(guān)鍵詞1 1 前言1 2 設(shè)計(jì)任務(wù)與分析3 2.1 設(shè)計(jì)任務(wù)3 2.2 零件工藝性分析4 3 計(jì)算沖裁壓力，壓力中心和選用壓力機(jī)4 3.1 材料利用率計(jì)算4 3.2 計(jì)算沖裁力，拉伸力及翻邊力4 3.2.1 落料力4 3.2.2 沖孔力5 3.2.3 翻邊力5 3.2.4 拉伸力5 3.3 確定模具壓力

3、中心6 3.4 選用壓力機(jī)6 4 排樣設(shè)計(jì)6 4.1 排樣方法的選擇6 4.2 搭邊值的選定6 5 模具工作部分尺寸及公差7 5.1 沖裁部分7 5.1.1 沖裁間隙7 5.1.2 沖裁間隙對(duì)沖裁件質(zhì)量的影響7 5.1.3 沖裁間隙對(duì)模具壽命的影響7 5.1.4 對(duì)沖裁力的影響7 5.1.5 合理間隙的選用7 5.1.6 沖裁工作部分尺寸計(jì)算8 5.2 翻邊部分8 5.3 拉伸部分8 5.4 切邊部分9 5.4.1 內(nèi)切邊9 5.4.2 外切邊9 6 確定各主要零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及相關(guān)尺寸10 6.1 凸模設(shè)計(jì)10 6.1.1 落料凹模10 6.1.2 固定板10 6.1.3 切邊凸模11 6.1.

4、4 拉伸凸模12 6.2 凹模設(shè)計(jì)12 6.2.1 落料凸模12 6.2.2 落料凸模固定板13 6.3 其他零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)14 6.3.1 卸料裝置設(shè)計(jì)14 6.3.2 推件裝置設(shè)計(jì)14 6.3.3 推板設(shè)計(jì)14 6.3.4 頂出裝置設(shè)計(jì)15 6.4 定位設(shè)計(jì)16 6.5 選取上下模板及模柄16 6.6 校核合模高度16 7 模具的裝配要點(diǎn)16 8 結(jié)束語17 參考文獻(xiàn)18 致謝18 傳動(dòng)軸防護(hù)罩沖壓工藝分析及模具設(shè)計(jì)傳動(dòng)軸防護(hù)罩沖壓工藝分析及模具設(shè)計(jì) 學(xué) 生： 指導(dǎo)老師： （湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院；長(zhǎng)沙 410128） 摘要：從金屬塑性成形理論上研究沖壓成形工藝，并對(duì)其中關(guān)鍵工序進(jìn)行模具設(shè)計(jì)。傳

5、 動(dòng)軸防護(hù)罩沖壓工藝分析及模具設(shè)計(jì)，沖壓件是某個(gè)傳動(dòng)軸兩端的防護(hù)罩。按傳統(tǒng)工藝形成一般 需要落料，拉伸，沖孔，翻邊和內(nèi)外修邊 6 套模具。整個(gè)工藝流程長(zhǎng)，生產(chǎn)效率低。為此設(shè)計(jì)一 套傳動(dòng)軸防護(hù)罩復(fù)合模具，可以高效，穩(wěn)定快速?zèng)_壓該零件。 關(guān)鍵詞：沖壓件；傳動(dòng)軸；防護(hù)罩；復(fù)合模 analysis of the pechnological process and design of the stamping die for the shell of speaker author :yuan xuhua tutor:chen wenkai (oriental science technology col

6、lege of hunan agricultural university, changsha 410128) abstract: from a theoretical study of metal forming stamping process, analysis of the pechnological process and design of the stamping die for the shell of speaker, stamping is a drive shaft at both ends of the protective cover. formed in accor

7、dance with the general needs of traditional crafts blanking, drawing, punching, flanging and trimming both inside and outside the 6 sets of molds. the whole process long and low productivity. designed a set of six composite mold processes can be efficient, steady and rapid stamping of the parts. key

8、words: stampingparts; transmission shaft; shield; compound die 1 前言 模具是工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)用的重要工藝裝備，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，60%-90%的工業(yè)產(chǎn) 品需要使用模具，模具工業(yè)已成為工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。模具工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵是模具技術(shù) 的進(jìn)步。模具作為一種附加值和技術(shù)密集型產(chǎn)品，其技術(shù)水平的高低已成為衡量一個(gè) 國(guó)家制造水平的重要標(biāo)志之一。 當(dāng)前，人們對(duì)冷沖壓技術(shù)的重視程度越來越高。生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品一致性好、應(yīng) 用范圍廣等特點(diǎn)得到了社會(huì)各界越來越多的業(yè)內(nèi)人士的認(rèn)同，模具制造已經(jīng)迅速發(fā)展 成為一個(gè)新興的熱門行業(yè)，整個(gè)模具制造中冷沖壓模具占到模具

9、總量的 50%以上。與 其他設(shè)計(jì)，制造方法相比，冷沖壓工藝和冷沖模設(shè)計(jì)制造具有顯著的特殊性。從 20 世紀(jì)后期開始，我國(guó)對(duì)模具技術(shù)和模具工業(yè)的發(fā)展十分重視，政府陸續(xù)給予了很多扶 植的政策?，F(xiàn)在我國(guó)沖壓模具的設(shè)計(jì)與制造能力已達(dá)到較高水平，包括信息工程和虛 擬技術(shù)等許多現(xiàn)代設(shè)計(jì)制造技術(shù)已在很多模具企業(yè)得到應(yīng)用。 雖然如此，我國(guó)的復(fù) 合模具設(shè)計(jì)制造能力與市場(chǎng)需要和國(guó)際先進(jìn)水平相比仍有較大差距。這些主要表現(xiàn)在 高檔轎車和大中型汽車覆蓋件模具及高精度沖模方面，無論在設(shè)計(jì)還是加工工藝和能 力方面，都有較大差距。轎車覆蓋件模具，具有設(shè)計(jì)和制造難度大，質(zhì)量和精度要求 高的特點(diǎn)，可代表覆蓋件模具的水平。雖然在設(shè)

10、計(jì)制造方法和手段方面基本達(dá)到了國(guó) 際水平，模具結(jié)構(gòu)周期等方面，與國(guó)外相比還存在一定的差距。標(biāo)志沖模技術(shù)先進(jìn)水 平的多功能復(fù)合模具，是我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的精密模具品種。但總體上和國(guó)外的多功能復(fù) 合模相比，在制造精度、使用壽命、模具結(jié)構(gòu)和功能上，仍存在一定差距。 從 20 世紀(jì)末，中國(guó)人開始認(rèn)識(shí)到模具的重要性到現(xiàn)在為止，人們已清醒的認(rèn)識(shí) 到，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各行各業(yè)總都需要用模具進(jìn)行生產(chǎn)制造，模具在制造業(yè)總起著極為 重要的作用。 據(jù)模具工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)報(bào)道，從 1997 年開始，我國(guó)模具工業(yè)總產(chǎn)值已經(jīng)開始超過 機(jī)床工業(yè)總值居亞洲第二，但進(jìn)口模具仍為亞洲乃至世界第一，而其中復(fù)合模具生產(chǎn) 值卻只占到模具生產(chǎn)總值的一

11、小部分。我國(guó)復(fù)合模具無論在數(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)家經(jīng)濟(jì)需求和世界先進(jìn)水平相比，差距仍 很大，一些大型、精度、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的高檔復(fù)合模具每年仍大量進(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)單復(fù)合模具，已趨供過 于求，市場(chǎng)竟?fàn)幖ち摇?據(jù)中國(guó)模具工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的統(tǒng)計(jì)材料，2006 年我國(guó)模具總產(chǎn)值約為 710 億元，出 口 10.41 億美元,進(jìn)口 10.49 億美元。我國(guó)模具行業(yè)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)總還有以下幾個(gè)特點(diǎn)： （1）總產(chǎn)值中 2/3 為自用，1/3 為商品銷售； （2）制造模具的比重為沖壓模占 50%，塑料模占 33%，壓鑄模占 6

12、%，其他占 11%; （3）進(jìn)口模具的比重為塑料模沖壓模； （4）模具進(jìn)口依次為日本，臺(tái)灣地區(qū)，韓國(guó)，香港地區(qū)，歐美各國(guó)； 模具與壓力是決定沖壓質(zhì)量、精度和生產(chǎn)效率的兩大關(guān)鍵因素。先進(jìn)的壓力機(jī)只 有配備先進(jìn)的模具，才能充分發(fā)揮作用，取得良好效益。模具的發(fā)展方向?yàn)椋撼浞诌\(yùn) 用 it 技術(shù)發(fā)展模具設(shè)計(jì)、制造。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用提供了可靠的信息載體，實(shí)現(xiàn) 了異地設(shè)計(jì)和異地制造。同時(shí)，虛擬制造等 it 技術(shù)的應(yīng)用，也將推動(dòng)模具工業(yè)的發(fā) 展；縮短金屬成形模具的試模時(shí)間。當(dāng)前，發(fā)展液壓高速試驗(yàn)壓力和拉伸機(jī)械壓力機(jī)， 特別是機(jī)械壓力機(jī)上的模具試驗(yàn)時(shí)間可減少 80%，具有巨大的節(jié)省潛力；車身制造中 的級(jí)進(jìn)沖模

13、發(fā)展迅速。近年來，級(jí)進(jìn)組合沖裁模在車身制造中開始得到越來越廣泛的 應(yīng)用。但是，級(jí)進(jìn)組合沖模技術(shù)的應(yīng)用受拉伸深度、導(dǎo)向和傳輸?shù)膸Р倪吘壊牧媳砻?硬化的限制，主要用于拉伸深度比較前的簡(jiǎn)單內(nèi)零件。當(dāng)前沖壓模具技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)三 大特點(diǎn)： 一是效益高， 二是成本低， 三是安全可靠。 改革開放以來，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)模具的需求量不斷增長(zhǎng)。近年 來，模具工業(yè)一直以 15%左右的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā) 生了巨大變化，除了國(guó)有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨(dú)資和私營(yíng)也得到了快速發(fā)展。 浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)” ；廣東一些大集團(tuán)公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)， 科龍、美的、康佳等集

14、團(tuán)紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨(dú)資的模 具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。 隨著與國(guó)際接軌的腳步不斷加快，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇，人們已經(jīng)越來越認(rèn)識(shí)到 產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開發(fā)能力的重要性。而模具制造是整個(gè)鏈條中最基礎(chǔ)的要 素之一，近年許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度，將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā) 展的重要?jiǎng)恿?。一些?guó)內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維 cad，并陸續(xù)開始使用 ug、pro/engineer、i-deas、euclid-is 等國(guó)際通用軟件，個(gè)別廠家引進(jìn)了 moldflow、c-flow、dynaform、optris 和 magmasoft 等 cae 軟件，并成功應(yīng)用于沖壓 模的設(shè)計(jì)

15、中1。 2 設(shè)計(jì)任務(wù)與分析 2.1 設(shè)計(jì)任務(wù) 零件簡(jiǎn)圖：如圖 1 所示 生產(chǎn)批量：小批量 材料：08f 材料厚度：1.5mm 精度要求：低 圖 1 工件圖 fig.1 workpiece 如圖所示沖壓件是某傳動(dòng)軸兩端的防護(hù)罩，材料為 08f,厚度為 1.5mm，精度要求 不高。按傳統(tǒng)工藝成形，一般需落料、拉伸、沖孔、翻邊和內(nèi)、外修邊 6 套模具，或 落料拉伸、沖孔翻邊和 內(nèi)、外修邊 3 套復(fù)合模具，整個(gè)工藝流程較長(zhǎng)，生產(chǎn)效率低。 為此設(shè)計(jì)了一套傳動(dòng)軸防護(hù)罩沖壓復(fù)合模具，可以高效、穩(wěn)定地沖壓該零件。 2.2 零件工藝性分析 按照回轉(zhuǎn)體成形后表面積不變?cè)瓌t經(jīng)計(jì)算，毛坯直徑 d=149mm.考慮到修

16、邊余量取 d=152mm。 該零件屬于階梯形沖壓件，相鄰階梯的直徑比 90/133=0.68 大于相應(yīng)筒形件的極 限拉伸系數(shù) 0.55，因此每個(gè)階梯可以單獨(dú)成形，由大階梯到小階梯依次拉出。翻邊預(yù) 沖孔的直徑 d=18.5mm,翻邊系數(shù) k=18.5/30=0.62，極限翻邊系數(shù) k=0.6,因此可以沖孔、 翻邊一次完成2。 3 計(jì)算沖裁壓力，壓力中心和選用壓力機(jī) 3.1 材料利用率計(jì)算 設(shè)利用率是 p： %6.94 76 25.95.74 2 22 p 3.2 計(jì)算沖裁力，拉伸力及翻邊力 3.2.1 落料力 沖裁是凸、凹模刃口處的材料內(nèi)應(yīng)力達(dá)到材料的抗剪強(qiáng)度時(shí)，刃口處材料將產(chǎn)生 裂紋，繼而裂紋

17、擴(kuò)大使材料分離。因此沖裁是按剪切區(qū)的剪切應(yīng)力來計(jì)算的， 即 3 0b flt 式中：沖裁力（n）; 0 f 材料厚度(mm)；t 材料抗拉強(qiáng)度（mpa） ； b l沖裁周長(zhǎng)（mm） 。 由書中表 4-1 得 h62 板材的抗拉強(qiáng)度為 400mpa，又材料厚度為 1.5mm， 落料力=280716(n) 落 f 3.2.2 沖孔力 根據(jù)同上公式得： 沖孔力34854(n) 沖 f 3.2.3 翻邊力 翻邊主要用于制出與其他零件的裝配部位，或是為了零件的剛度而加工出特定的 形狀，在大型鈑金成形時(shí)，還可用作控制材料破壞的手段，根據(jù)工具邊緣的形狀和應(yīng) 力應(yīng)變狀態(tài)不同，翻邊可分為內(nèi)空趕邊和外緣翻邊。翻邊

18、力計(jì)算公式： （n）4)(1.1ddtp s 式中：材料的屈服強(qiáng)度，mpa。 s 翻邊力=94812（n） 翻 f 3.2.4 拉伸力 生產(chǎn)中常用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算拉伸力，對(duì)于圓筒形件，采用壓邊裝置時(shí)拉伸力可按下 式計(jì)算： 5 kdtf b 式中：為材料的抗拉強(qiáng)度極限； b k翻邊系數(shù)； d拉伸后工件直徑； t材料厚度。 翻邊預(yù)沖孔的直徑 d=18.5mm,翻邊系數(shù) k=18.5/30=0.62， 拉伸力=93172n 拉 f 拉伸次數(shù) n 的計(jì)算： d1拉伸后工件直徑； d1拉伸前工件直徑； 0 min )4.0( 凸 凸 dd 在復(fù)合模工作時(shí)，沖孔工序與翻邊工序同時(shí)進(jìn)行，有力的疊加。然沖孔工序翻

19、邊 工序及拉伸工序與落料工序是先后進(jìn)行的，最先進(jìn)行拉伸工序，在所有工序中，又落 料工序所需要的力最大，所以按落料力選用壓力機(jī)標(biāo)稱壓力為： =350859（n） 落 ffg25.1 3.3 確定模具壓力中心 本產(chǎn)品為對(duì)稱形狀制件，壓力中心位于制件輪廓圖形的幾何中心上，即制件的圓 心。 3.4 選用壓力機(jī) 依據(jù)沖裁件的生產(chǎn)批量，工藝方法與性質(zhì)及沖裁件的尺寸，形狀與精度的要求 來確定沖壓設(shè)備類型。最終我選用公稱壓力為 400kn 的開式壓力機(jī)。其主要技術(shù)參數(shù) 為6： 公稱壓力：400 kn； 發(fā)生公稱壓力時(shí)滑塊距下止點(diǎn)距離：6mm； 滑塊行程：100 mm； 行程次數(shù)：80 次/min； 最大閉合高

20、度：400 mm ； 裝模高度調(diào)節(jié)量：80 mm； 滑塊中心到床身距離：220 mm； 工作臺(tái)尺寸：630 mm420 mm； 工作臺(tái)孔尺寸：300 mm150 mm； 立柱間距離：300 mm； 模柄孔尺寸：；7050 工作臺(tái)板厚度：80 mm； 4 排樣設(shè)計(jì) 4.1 排樣方法的選擇 根據(jù)材料的利用情況，排樣方法可以分為三種7： (1)有廢料排樣 沿工件全部外形沖裁，工件周邊都留有搭邊。因有搭邊，這種排樣能保證 沖裁件的質(zhì)量，沖模壽命也長(zhǎng)，但材料利用率低。 (2)少?gòu)U料排樣 沿工件部分外形沖裁，只局部有搭邊與余料。 (3)無廢料排樣,無任何搭邊。 4.2 搭邊值的選定 搭邊值與下列因素有關(guān)8

21、： (1)材料的力學(xué)性能 硬材料的搭邊值可以小一些，軟材料、脆材料的搭邊值要 大一些。 (2)工件的形狀與尺寸 工件尺寸大或是有尖突的復(fù)雜形狀時(shí)，搭邊值應(yīng)大一些。 (3)材料厚度 沖裁厚材料時(shí)考慮其側(cè)壓力大，故搭邊值應(yīng)取大一些，而對(duì)于 薄材料又因其剛度差，易于拉入凹模，故搭邊值應(yīng)大一些。 綜合考慮以上因素，查手冊(cè)選用搭邊值為 沿邊搭邊值 2 . 1 1 a 工件間搭邊值 0 . 1a 5 模具工作部分尺寸及公差 5.1 沖裁部分 5.1.1 沖裁間隙 由書中表 4-4 查得，15.0 min z19.0 max z 5.1.2 沖裁間隙對(duì)沖裁件質(zhì)量的影響 凸，凹模之間的間隙過小時(shí)，凸模刃口附近

22、材料的裂紋向外錯(cuò)開一段距離，這樣， 上，下兩紋中間的部分材料隨著沖裁的進(jìn)行，被第二次剪切影響了斷面質(zhì)量。間隙過 大時(shí)，凸模刃口附近材料的裂紋向里錯(cuò)開一段距離，材料受到很大拉伸，材料邊緣的 毛刺，塌角及斜度較大，也會(huì)影響沖裁件的斷面質(zhì)量。另外，間隙過小或過大，都對(duì) 沖裁件的尺寸偏差有一定的影響9。 5.1.3 沖裁間隙對(duì)模具壽命的影響 在沖裁模的設(shè)計(jì)中,凸凹模間隙的合理選取,是保證模具正常工作、提高沖片質(zhì)量、 延長(zhǎng)模具壽命的一個(gè)關(guān)鍵因素。理想的間隙應(yīng)該是板料沖裁斷裂時(shí),凸凹模刃口邊所 產(chǎn)生的裂紋在一條直線上,否則沖片邊緣將出現(xiàn)不允許的毛刺,使得刃口粘結(jié)嚴(yán)重,磨 損加快,進(jìn)而影響模具的壽命。所以,

23、如何選取合理的凸凹模間隙,是模具設(shè)計(jì)時(shí)不容 忽視的問題。 5.1.4 對(duì)沖裁力的影響 加大間隙會(huì)減小沖裁力,減小間隙會(huì)加大沖裁力。當(dāng)然不能盲目的加大間隙，在 加大間隙的同時(shí)，必須保證所需產(chǎn)品的尺寸精度10。 5.1.5 合理間隙的選用 在確定間隙時(shí)，一般要保證，在凸模與凹模 minmax zz 凹凸 配作加工時(shí)就不需要此公式來進(jìn)行校核。為保證一定的間隙，模具的制造公差必須滿 足下列條件： 在保證滿足此條件的情況下來計(jì)算凸模公差 minmax zz 凹凸 ，凹模公差，根據(jù)書中表 3-16 來選取凸，凹模公差。同時(shí)必須滿足此條件： 凸 凹 得到=0.030，=0.040.根據(jù)書中表 3-2 取，

24、凸 凹 19.0 max z 11 15.0 min z 5.1.6 沖裁工作部分尺寸計(jì)算 在落料中，先求出：； 凹 凹 0 )(dd 再求出：。 0 min) ( 凸 凸 zdd 在沖孔中，先求出：； 0 )( 凸 凸 dd 再求出：。 凹 凹 0min) (zdd 根據(jù)書中表 3-15 查得，。代入上試中5.02.0 （1） 落料部分 04.0 00 9.148)( 凹 凹 dd 0 03.0 0 min 75.148)( 凸 凸 zdd （2）沖孔部分 0 03.0 0 6.18)( 凸 凸 dd 12 04.0 00min 75.18)( 凹 凹 zdd 5.2 翻邊部分 翻邊內(nèi)孔的尺

25、寸精度主要取決于凸模。翻邊凸模和凹模的尺寸按式： ，.一般情況下，圓孔翻 0 0 )( 凸 凸 dd 凹 凸凹 0 )2(zdd 邊的單向間隙 z=（0.750.85）t,這樣使翻邊直壁稍有變薄，以保證筒壁直立。根據(jù) 書中表 9-3 查得 z=1.30。代入上式中得到： 0 03.0 0 2.30)( 凸 凸 dd 13 04.0 03.00 6.32)2( 凹 凸凹 zdd 5.3 拉伸部分 拉伸時(shí)首先考慮拉伸模間隙，拉伸模間隙是指單邊間隙，即凹模和凸模徑之差的 一半。拉伸時(shí)凸，凹模之間的間隙對(duì)拉伸力，工作質(zhì)量，模具壽命等都有影響。拉伸 模凸，凹模間隙過小，使拉伸力增大，從而使板料內(nèi)應(yīng)力增大

26、;同時(shí)摩擦加劇，導(dǎo)致 工件變薄嚴(yán)重，甚至拉裂。間隙過大，對(duì)板料的校直作用小，拉伸成的零件側(cè)壁不直， 并且在壁部容易起皺，或者工件有錐度，精度差。因此，正確地確定凸模和凹模之間 的間隙非常重要。此工件為一次拉伸成型，所以根據(jù)書中表 7-20 查得 z=（11.1） t，因制件尺寸標(biāo)注在內(nèi)形，要求以凸模尺寸為基準(zhǔn)，通過加大凹模內(nèi)形尺寸保證間 隙，其相應(yīng)凸，凹模尺寸的計(jì)算公式為： 0 min )4.0( 凸 凸 dd 凹 凹 0min )24.0(zdd 根據(jù)表 7-21 查得，。取 z=1.7。將其代入上式03.0 凸 05.0 凹 中得： ， 0 03 . 0 0 min 08.90)4 . 0

27、( 凸 凸 dd 。14 04 . 0 00min 12.93)24 . 0( 凹 凸 凹 zdd 5.4 切邊部分 覆蓋件翻邊部分展開后，在增加工藝補(bǔ)充部分時(shí)，就必須考慮修邊方向，修邊方 向有垂直修邊，水平修邊和傾斜修邊。 修邊刃口鑲塊分塊原則： （1）修邊凸模和凹模的分塊線不能重合， （2）在后續(xù)伸長(zhǎng)翻邊，收縮翻邊明顯的地方不要分塊，如修邊在該處分塊，則 在翻邊時(shí)易產(chǎn)生沖壓缺陷。 （3）分塊盡量分在直線部分，則在翻邊時(shí)易產(chǎn)生沖壓缺陷。 （4）分塊點(diǎn)斜率較大時(shí)，分塊線應(yīng)沿修邊線的法向。15 根據(jù)書中表 3-16 來選取凸，凹模公差。同時(shí)必須滿足此條件：得到 =0.030，=0.040.根據(jù)書

28、中表 3-2 取， 凸 凹 19.0 max z 15.0 min z 5.4.1 內(nèi)切邊 先求出：； 凹 凹 0 )(dd 再求出：。 0 min) ( 凸 凸 zdd 根據(jù)書中表 3-15 查得，。代入上試中5.02.0 04.0 00 9.29)( 凹 凹 dd 0 03.0 0 min 75.29)( 凸 凸 zdd 5.4.2 外切邊 先求出：； 凹 凹 0 )(dd 再求出：。 0 min) ( 凸 凸 zdd 根據(jù)書中表 3-15 查得，。代入上試中5.02.0 04.0 00 9.135)( 凹 凹 dd 0 03.0 0 min 75.135)( 凸 凸 zdd 6 確定各主

29、要零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及相關(guān)尺寸 根據(jù)零件設(shè)計(jì)要求及尺寸，并為使操作方便安全，此模具選用倒裝式復(fù)合模具。 6.1 凸模設(shè)計(jì) 凸模選用鑲嵌式結(jié)構(gòu)，整體結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖 2 凸模整體結(jié)構(gòu) fig.2 the overall structure of the punch 6.1.1 落料凹模 圖 3 落料凹模 fig.3 blanking die 6.1.2 固定板 圖 4 固定板 fig.4 plate 6.1.3 切邊凸模 圖 5 切邊凸模 fig.5 punch edge 6.1.4 拉伸凸模 圖 6 拉伸凸模 fig.6 punch stretching 6.2 凹模設(shè)計(jì) 凹模也選用鑲嵌式結(jié)構(gòu)，整

30、體結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖 7 凹模整體結(jié)構(gòu) fig.7 the overall structure of the die 6.2.1 落料凸模 圖 8 落料凸模 fig.8 blanking punch 6.2.2 落料凸模固定板 圖 9 固定板 fig.9 plate 6.3 其他零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6.3.1 卸料裝置設(shè)計(jì) 模具為倒裝式復(fù)合模，材料厚度 t=1.5mm，采用剛性卸料，卸料板厚度為 10。 如圖所示： 圖 10 卸料板 fig.10 discharge plate 6.3.2 推件裝置設(shè)計(jì) 如圖所示： 圖 11 推件裝置 fig.11 push installation 6.3.3 推

31、板設(shè)計(jì) 為了減小上模座由于挖空后所帶來模具剛性變差的問題，推板設(shè)計(jì)成十字形。如 圖所示： 圖 12 十字推板 fig.12 cross push plate 6.3.4 頂出裝置設(shè)計(jì) 模具工作完成后，有頂出裝置將工件頂出。由橡皮作為彈性原件。 結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖 13 頂出裝置 fig.13 the top of the device 6.4 定位設(shè)計(jì) 定位的作用是用來確定條料或毛坯在模具中送進(jìn)時(shí)有準(zhǔn)確的位置，以保證沖出合 格的制件。條料或毛坯在模具中的定位：一是送料方向上的定位，用來控制送料的進(jìn) 距，即通常所說的導(dǎo)料；二是在與送料方向垂直方向上的定位，通常稱為擋料。設(shè)計(jì) 導(dǎo)料銷和擋料銷，實(shí)現(xiàn)

32、定位要求。 6.5 選取上下模板及模柄 采用 gb/t 2851.1-1990 對(duì)角導(dǎo)柱模架，根據(jù)凹模的外形直徑選相近規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)模 板,為，上模板厚 50mm,下模板厚 60mm。blmmmm200200 選用 gb/t 2861.1-1990 導(dǎo)柱，導(dǎo)套mmmm 16032mmmm 16032 ，。mmmmmm4811530mmmmmm4811530 根據(jù)壓力機(jī)的模柄孔尺寸，選擇壓入式模柄16。mm7050 6.6 校核合模高度 沖模的閉合高度是指滑塊在下死點(diǎn)即模具在最低工作位置時(shí)，上模座上平面與下 模座下平面之間的距離h。沖模的閉合高度必須與壓力機(jī)的裝模高度相適應(yīng)。壓機(jī)的 裝模高度 是指滑塊

33、在下死點(diǎn)位置時(shí)，滑塊下端面至墊板上平面間的距離。當(dāng)連桿調(diào) 至最短時(shí)為壓機(jī)的最大裝模高度 hmax；連桿調(diào)至最長(zhǎng)時(shí)為為最小裝模高度 hmin。 模具閉合高度為。而壓力機(jī)的最大閉合高度為 400mm，模架的最大閉合mmh260 0 高度 hmax=265mm,最小閉合高度為 hmin=220mm。滿足關(guān)系式： hmax-5mmhhmin+10mm 7 模具的裝配要點(diǎn) 1 落料、沖孔凸、凹模雙邊間隙取 0.15mm;拉伸凸、凹模單邊間隙取 1.7mm，以減 小拉伸小階梯時(shí)，大階梯的材料向內(nèi)流動(dòng)的阻力，避免拉裂;翻邊凸、凹模單邊間隙 取 1.3mm;切邊凸、凹模雙邊間隙取 0.08mm,避免形成大的擠

34、出毛邊。 2 為保證先落料后拉伸，拉伸凸模上平面應(yīng)低于落料凹模刃口 2mm;為保證切邊、 翻邊質(zhì)量，拉伸凸模圓角半徑取 3mm，凹模圓角半徑取 4mm ,翻邊凸模圓角半徑取 3mm. 3 由于模具各個(gè)零件相互之間有位置和裝配關(guān)系，因此，在從內(nèi)到外的裝配過程 中，要及時(shí)測(cè)量各間隙值并調(diào)整;推頂桿 20 和 22 分別有 15mm 和 l0mm 的空行程，這 主要是保證先頂出切斷廢料，但頂出完成后，推頂桿 22 的上端面與拉伸凸模 6 的上 端面應(yīng)平齊。 4 凹模 7、凸模 19、凸凹模 10, 13, 6 和 5 材料選用 cr12mov，硬度 58-62hrc， 推件塊 18 和 16、推板

35、10 和推塊 5、推桿 13 和 14、推頂桿 20, 22 和 24 材料均為 45 號(hào)鋼，硬度 43-48hrco。 5 為了減小上模座由于挖空后所帶來模具剛性變差的問題，推板 11 設(shè)計(jì)成十字形 。 圖 14 裝配圖 fig.14 assembly drawing 8 結(jié)束語 通過這次模具設(shè)計(jì)，本人在多方面都有所提高。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用本 專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)進(jìn)行一次冷沖壓模具設(shè)計(jì)工作的實(shí)際訓(xùn)練從而培 養(yǎng)和提高學(xué)生獨(dú)立工作能力，鞏固與擴(kuò)充了冷沖壓模具設(shè)計(jì)等課程所學(xué)的內(nèi)容，掌握 冷沖壓模具設(shè)計(jì)的方法和步驟，掌握冷沖壓模具設(shè)計(jì)的基本的模具技能懂得了怎樣分 析零件的工藝性，怎樣確定工藝方案，了解了模具的基本結(jié)構(gòu)，提高了計(jì)算能力，繪 圖能力，熟悉了規(guī)范和