煙灰缸蓋的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)-沖孔翻邊-落料拉伸(2套

1、煙灰缸蓋的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)摘 要：本設(shè)計(jì)應(yīng)用本專業(yè)所學(xué)的模具理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)進(jìn)行一次冷沖壓模具設(shè)計(jì)，其中包括了落料拉深復(fù)合模和沖孔翻邊復(fù)合模的設(shè)計(jì)。這次模具設(shè)計(jì)的目的在于提高學(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)內(nèi)容。關(guān)鍵詞：落料拉深；沖孔翻邊；工藝分析The Stamping and Mold Design of Ashtray CoverStudent：KUANG ChaoTutor：DONG Liang（Oriental Science &Technology College of Humen Agriculturial University，Changsha）Abs

2、tract：This paper applied the professional mould theory and production to learn a practical knowledge of cold stamping mould design, including the blanking deep drawing composite membrane and punching flanging composite membrane design. The mould design purpose was to improve students ability to work

3、 independently, consolidate and expand cold stamping mould design lessons content. Key word：blanking drawing; punching flanging; process analysis1 前言隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展需要，模具已成為現(xiàn)代化不可缺少的工藝設(shè)備，模具設(shè)計(jì)是機(jī)械專業(yè)一個(gè)最重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，而且模具是工業(yè)生產(chǎn)中的基礎(chǔ)工藝裝備，是一種高附加值的高技術(shù)密集型產(chǎn)品，也是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng)域，其技術(shù)水平的高低已成為衡量一個(gè)國家制造水平的重要標(biāo)志。沖壓成型作為現(xiàn)在工業(yè)中一種十分重要的加工方法，用以

4、生產(chǎn)各種板料零件，具有很多獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，其成型件具有自重輕、剛度大、強(qiáng)度高、互換性好、成本低、生產(chǎn)過程便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化及生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)，是一種其他加工方法所不能相比和不可替代的先進(jìn)制造技術(shù)，在制造業(yè)中具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，被廣泛應(yīng)用于汽車、能源、機(jī)械、信息、航空航天、國防工業(yè)和日常生活的生產(chǎn)之中。在吸收了力學(xué)、數(shù)學(xué)、金屬材料學(xué)、機(jī)械科學(xué)以及控制、計(jì)算機(jī)技術(shù)等方面的知識(shí)后，已經(jīng)形成了沖壓學(xué)科的成形基本理論。以沖壓產(chǎn)品為龍頭，以模具為中心，結(jié)合現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，在產(chǎn)品的巨大市場(chǎng)需求刺激和推動(dòng)下，沖壓成形技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化和提高人民生活水平方面發(fā)揮著越來越重要的作用。本設(shè)計(jì)應(yīng)用本專業(yè)所學(xué)

5、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)的方法和步棸，掌握冷沖壓模具設(shè)計(jì)的基本的模具技能，并懂得了怎么樣分析零件的工藝性，怎么樣確定工藝方案，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)范和標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)各科相關(guān)的課程都有了全面的復(fù)習(xí)，獨(dú)立思考的能力也有了提高。采用落料拉深復(fù)合模，能較好地實(shí)現(xiàn)落料及落料件的修邊，模具設(shè)計(jì)制造也簡(jiǎn)便易行。落料拉深效果好，能極大地提高生產(chǎn)效率，但落料拉深凹模的設(shè)計(jì)較為重要，設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮其落料拉深?？谛螤?，否則易影響落料拉深件的形狀。主要工序

6、包括：a落料拉深復(fù)合模加工，b沖孔翻邊復(fù)合模加工，c成型。本設(shè)計(jì)分別論述了產(chǎn)品工藝分析，沖壓方案的確定，工藝計(jì)算，模板及零件設(shè)計(jì)，模具組立等問題。本設(shè)計(jì)的內(nèi)容是確定復(fù)合模內(nèi)型和結(jié)構(gòu)形式以及工藝性，繪制模具總圖和非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的有兩個(gè)：一是讓學(xué)生掌握了查詢資料和手冊(cè)的能力，并能夠很好的理解課程上所學(xué)習(xí)的知識(shí)。二是掌握了模具設(shè)計(jì)的方法和步棸，了解了模具加工的工藝過程。2 零件外形圖圖1零件外形圖Figure 1 Appearance picture of the part3 零件沖壓工藝分析如圖所示，該工件為軸對(duì)稱拉深件，在圓周方向上的變形也是均勻的，模具的加工也比較容易，但是中

7、間有個(gè)內(nèi)凹孔，這就不得不用翻邊來完成工件的加工。（1）從工件形狀上看，屬于圓筒形拉深件，其主要問題是考慮圓筒形件是否可以一次拉成。 （2）由于中間有內(nèi)凹孔，所以也要判斷是否可以一次翻邊成功。 （3）由于該工件精度要求不高，不需要擴(kuò)孔跟出毛坯等提高加工精度的步棸。4 沖壓工藝方案的分析和比較（1）方案1先落料拉深采用連續(xù)模，再?zèng)_孔，最后翻邊（2）方案2先落料拉深復(fù)合，再?zèng)_孔，最后翻邊（3）方案3先落料拉深復(fù)合，再?zèng)_孔翻邊復(fù)合方案的比較就是沖壓件的工藝路線的比較，主要包括沖壓工序數(shù)，工序的組合和順序的比較等。確定合理的沖裁工藝方案應(yīng)在不同的工藝方面進(jìn)行全面的分析與研究，比較其綜合的經(jīng)濟(jì)技術(shù)效果，選

8、擇一個(gè)合理的沖壓工藝方案。方案1雖然考慮到零件拉深工藝的復(fù)雜性，減少了產(chǎn)品的沖壓成型時(shí)間，但是模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜且精度要求高，制造周期長，制模成本高，加工也不方便。而方案二雖然用落料拉深復(fù)合模相應(yīng)地提高了成型的速度，但是后面2個(gè)工序卻增加了制造的周期。相比之下方案三由于采用落料拉深復(fù)合模和沖孔翻邊復(fù)合模就大大地提高了成型的速度，使得模具制造周期短，制造低廉，工人操作安全，方便可靠。5 確定排版、裁板方案在沖壓生產(chǎn)中，節(jié)約金屬和減少廢料具有非常重要的意義，特別是在大批量生產(chǎn)中，合理的排樣和選擇適當(dāng)?shù)拇钸呏凳墙档统杀?、保證工件質(zhì)量及延長模具壽命的有效措施。此沖裁件為圓形，采用無廢料排樣不可能，而采用少廢

9、料排樣影響了工件的質(zhì)量和精度，同時(shí)還會(huì)縮短模具的壽命，所以采用直排的方式來確定排樣方案。5.1 計(jì)算沖裁件的面積AA = D = 3.14*138 = 14957.12 mm （1）按表1查得最小搭邊值：a = 1.5mm，a1 = 1.5mm （2）條料寬度：b = 138+2a =141mm （3）進(jìn)距：h = 138+a1 = 139.5mm （4）一個(gè)進(jìn)距的材料利用率=n*A/bh*100%=76% （5）表1沖裁金屬材料的搭邊值Table 1 Punching metal structures on the value side 料厚 圓形 非圓形 往復(fù)送料 自動(dòng)送料 a a1 a

10、a1 a a1 a a11 1.5 1.5 2 1.5 3 2 - - 12 2 1.5 2.5 2 3.5 2.5 3 223 2.5 2 3 2.5 4 3.5 - -34 3 2.5 3.5 3 5 4 4 345 4 3 5 4 6 5 5 456 5 4 6 5 7 6 6 568 6 5 7 6 8 7 7 6 8 7 6 8 7 9 8 8 7 6 落料拉深復(fù)合模工序設(shè)計(jì)計(jì)算6.1 沖壓件的工藝分析此工件為無凸緣圓筒形件，要求內(nèi)形尺寸，沒有厚度不變的要求。工件底部圓角半徑rt=8mm，大于拉深凸模圓角半徑rp =46mm（查表4.31的首次拉深凹模圓角半徑rd，而rp=（061）

11、rd=46mm），滿足要求。最后按公查表查得工件為IT14級(jí)，滿足拉深工序?qū)ぜ榈燃?jí)的要求。6.1.1 計(jì)算毛坯直徑如圖1所示，h =（25.5-0.5）= 25mm，d =（100-1）= 99。工件的相對(duì)高度h/d = 25mm/99mm =0.253。根據(jù)相對(duì)高度從表2中查得修邊余量h = 2mm。由表2序號(hào)1，查得無凸緣圓筒形拉深工件的毛坯尺寸計(jì)算公式為D = （d+4dH-1.72rd-0.56r） （6）將d =99mm，H =h+h = 27mm，r =8+0.5 = 8.5mm代入上式得D =138mm表2常用旋轉(zhuǎn)體拉深件毛坯直徑的計(jì)算公式Table 2 Common ro

12、tation drawing parts formula for calculating the blank diameter序 號(hào) 工作形狀 毛坯直徑D1 （d+4d（H+）-1.72rd-0.56r）6.1.2 判斷拉深次數(shù)工件總的拉深系數(shù)m總 = d/D = 99/138 = 0.7，毛坯相對(duì)厚度t/D = 1/138 = 0.0072。用式0.045（1-m） m總來判斷是否需要壓邊。因0.045（1-m）= 0.045*（1-0.7）= 0.0135 0.0072，故需加壓邊圈。由相對(duì)厚度可以從表3中查得首次拉深的極限拉深系數(shù)m=0.54因m總m1,故工件只需一次拉深。表3 無凸緣圓

13、筒形工件的多次拉深Table 3 No lugs cylindrical workpieces repeatedly deep drawing拉深因數(shù) 毛坯的相對(duì)厚度t/D*100 21.5 1.51.0 1.00.5 0.60.3 0.30.15 m1 0.480.50 0.500.53 0.530.55 0.550.58 0.580.60 m2 0.730.75 0.750.76 0.760.78 0.780.79 0.790.80 m3 0.760.78 0.780.79 0.790.80 0.800.81 0.810.82 m4 0.780.80 0.800.81 0.810.82 0

14、.820.83 0.830.85 m5 0.800.82 0.820.83 0.830.85 0.850.86 0.860.876.2 拉深的相關(guān)計(jì)算6.2.1 確定工藝方案本工件首先需要落料制成D = 138mm的圓片，然后以D = 138mm的圓板料為毛坯進(jìn)行拉深，拉深成外徑為1000-0.87mm、內(nèi)圓角R為8mm的無凸緣圓筒，最后按h = 25.5mm進(jìn)行修邊。6.2.2 進(jìn)行必要的計(jì)算（1）計(jì)算壓邊力、拉深力 由表4確定壓邊力的計(jì)算公式為FQ = /4D-(d1+2rd)p （7）式中rd = rp = 8mm，D = 116mm，d1 = 74，由相關(guān)資料查得p=2.7MPa代入上

15、式，得壓力為FQ=13225N表4 壓邊力的計(jì)算公式Table 4 Put pressure on our side of the formula 拉深情況 公式 拉深任何形狀的工件 FQ = Ap 圓筒形件的第一次拉深（用平板毛坯） FQ = /4D-（d1+2rd）p圓筒形件以后各次拉深（用筒形毛坯） FQ = /4（dn-1-dn）p查表5計(jì)算拉深力為F=K1d1tb （8）已知m = 0.7，由表5查得K1=0.52，10鋼的強(qiáng)度極限b=430MPa式中d = 99mm，t = 1mm，得出F = 69544N表5 計(jì)算拉深力的使用公式Table 5 Using formula cal

16、culation of drawing force拉深件型式 拉深工序 公式 查系數(shù)k的表格編號(hào)無凸緣圓筒形件 第1次 FL = d1tbk1 查表8 第2次及以后 FL = d2tbk2 查表9查相關(guān)資料，壓力機(jī)的公稱壓力為F壓 1.4（FQ+F）= N 故選用的壓力機(jī)公稱壓力要大于125KN。（2）模具工作部分尺寸的計(jì)算 拉深模的間隙。由表6查得拉深模的單邊間隙為Z/2 = 1.1mm。 表6 有壓邊圈拉深時(shí)的單邊間隙值Table 6 Unilateral clearance of the blank holder drawing value總拉深次數(shù) 拉深工序 單邊間隙Z/2 1 一次拉

17、深 （11.1）t 拉深模圓角半徑凹模的圓角半徑rd按表7選取，rd = 8t = 8mm。凸模的圓角半徑r等于工件的內(nèi)圓角半徑，即rp = r = 8mm。 表7首次拉深凹模的圓角半徑Table 7 Deep drawing die for the first time the fillet radius拉深件形式 毛坯的相對(duì)厚度t/D*100 2.01.0 1.00.3 0.30.1 有凸緣 （46）t （68）t （812）t 無凸緣 （812）t （1215）t （1520）t 拉深凸、凹模工作部分的尺寸和公查。由于工件要求內(nèi)形尺寸，則以凸模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。已知 = 0.87，凸模尺寸的計(jì)

18、算見表8得dp =（D-0.75-Z）0-p將模具公查按IT11級(jí)選取，則p = 0.22代入數(shù)據(jù)得dp =97.150-0.22間隙取在凹模上，則凹模的尺寸按表8計(jì)算，即dd =（D-0.75）+d0，則得出dd = 99.35+0.220 表8 拉深模徑向尺寸計(jì)算公式Table 8 Radial size drawing die formula尺寸標(biāo)準(zhǔn)方式 凹模尺寸 凸模尺寸 標(biāo)注內(nèi)形尺寸 中間拉深dd = （dmin+Z）+d0 中間拉深dp = dmin0-p 末次拉深 末次拉深 dd = （dmin+0.4+Z）+d0 dp = （dmin+0.4）0-p 標(biāo)注外形尺寸 中間拉深Dd

19、 = Dmax+d0 中間拉深Dp = （Dmax-Z）0-p 末次拉深 末次拉深 Dd = （Dmax-0.75）+d0 Dp = （Dmax-Z-0.75）0-p6.2.3 確定凸模的通氣孔由表9查得，凸模的通氣孔直徑為8mm。表9 拉深凸模出氣孔尺寸Table 9 Drawing a pore size of the punch凸模直徑dp/mm 50100 100200 200 出氣孔直徑d/mm 5 6.5 8 9.5 數(shù)量 按圓周直徑5060均步47個(gè)成一組6.2.4 落料凸、凹模工作部分的尺寸和公查。查表10的間隙值Zmin = 0.13mm，Zmax = 0.16mm。 表10

20、 落料、沖孔模刃口始用間隙Table 10 Blanking, piercing begins with cutting edge gap材 45 10、15、20 Q215、Q235鋼板 H62、H68（軟）、 酚醛環(huán)氧層壓 鋼紙板、料 T7、T8（退火）30鋼板 0.8、10.15鋼板 防銹剛 玻璃布板 云母板名 稱力學(xué)性能 600MPa 400600 300400MPa 300MPa厚度t 初始間隙Z Zmin Zmax Zmin Zmax Zmin Zmax Zmin Zmax Zmin Zmax Zmin Zmax 0.1 0.015 0.035 0.01 0.03 - - - -

21、- - - - 0.2 0.025 0.045 0.015 0.035 0.01 0.03 - - - - - - 0.3 0.04 0.06 0.03 0.05 0.02 0.04 0.01 0.03 - - - - 0.5 0.08 0.10 0.06 0.08 0.04 0.06 0.025 0.045 0.01 0.02 - - 0.8 0.13 0.16 0.10 0.13 0.07 0.10 0.045 0.075 0.015 0.03 - - 1.0 0.17 0.20 0.13 0.16 0.10 0.13 0.065 0.095 0.025 0.04 - -查表11的磨損系數(shù)

22、x = 0.5，=1，取合理最小間隙為0.15mm 表11 磨損系數(shù)xTable 11 Wearing and tearing coefficient of form x材料厚度t/mm 非圓形 圓形 1 0.75 0.5 0.75 0.5 工件公查/mm 1 0.16 0.170.35 0.36 12 0.20 0.210.41 0.42 24 0.24 0.250.49 0.50 4 0.30 0.310.59 0.60 3080 0.20 0.2080120 0.25 0.035120180 0.030 0.0406.2.5 拉深模具總體設(shè)計(jì)模架尺寸上模座：L/mm*B/mm*H/mm=

23、250*200*45 GB2855.5-81 HT200下模座：L/mm*B/mm*H/mm=250*200*45 GB2855.6-81 HT200導(dǎo)柱：d/mm*L/mm=32*160 A32h5*160 GB2861.1-81導(dǎo)柱：d/mm*L/mm*D/mm=32*65*45 A25h5*65*45 GB2861.7-81模具的閉合高度：200mm凸模固定板的厚度：16mm凹模固定板的厚度：35mm卸料板的厚度：14mm壓邊圈的厚度：10mm如圖所示圖2 落料拉深復(fù)合模具總裝配圖Figure 2 Drawing compound die for blanking General Ass

24、embly drawing7 沖孔翻邊復(fù)合模工序設(shè)計(jì)計(jì)算7.1 翻邊件的工藝分析60mm處由內(nèi)孔翻邊成形，翻邊前應(yīng)預(yù)沖孔；100mm是圓筒形拉深件，可一次拉深成形。工序安排為落料、拉深、預(yù)沖孔、翻邊等。翻邊前為100mm、高25mm的無凸緣圓筒形件，如圖17.2 工藝計(jì)算7.2.1 計(jì)算預(yù)沖孔D = 59mm，H = 10mm，h = H-r-t = 10-8-1 = 1mm 由相關(guān)資料查得計(jì)算翻邊前預(yù)沖孔直徑d0的公式d0 = D-2（H-0.43r-0.72t）=59-2*（10-0.43*8.5-0.72）=47.75mm7.2.2 計(jì)算翻邊系數(shù)由表13計(jì)算翻邊系數(shù)為m=d0/D=0.8

25、1 由d/t = 47.75查相關(guān)資料得知10鋼極限翻邊系數(shù)為0.75 m，所以該零件能一次翻邊成形，預(yù)沖孔直徑d = 47.75mm。 表13各種材料的翻邊系數(shù)Table 13 Flanging coefficient of various materials材料名稱 翻邊系數(shù) K Kmin 白鐵皮 0.70 0.65 軟剛 t = 0.252mm 0.72 0.68 軟剛 t = 36mm 0.78 0.75 黃銅H62 t = 0.56mm 0.68 0.62 鋁 t = 0.55mm 0.70 0.64 硬鋁合金 0.89 0.807.2.3 計(jì)算翻邊力P = 1.1（D-d）b中查表

26、16得b = 206MPa，得出p = 2549.25N7.2.4 翻邊模具工作部分尺寸（1）拉深模的間隙。由表14查得拉深模的單邊間隙為Z/2 = 0.85mm。 表14平板毛坯翻邊時(shí)凸、凹模之間的間隙Table 14 The gap between the die with flat blank flange convex 工件形狀 t/mm Z/2/mm0.3 0.250.5 0.450.7 0.600.8 0.701.0 0.851.2 1.001.5 1.302.0 1.70（2）凸、凹模工作部分的尺寸和公查。由于工件要求內(nèi)孔尺寸，則以凸模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。已知 = 0.74，凸模尺寸的計(jì)

27、算見相關(guān)資料dp =（d0min+）0-p將模具公查按IT11級(jí)選取，則=0.19代入數(shù)據(jù)得dp =58.740-0.19 間隙取在凹模上，則凹模的尺寸按表15計(jì)算，即dd =（d0min+Z）+d0，則得出dd=60.44+0.190 表15圓形拉深模凸、凹模的制造公查Table 15 Round convex drawing die and die manufacturing tolerances材料厚度 工件直徑的基本尺寸 1050 50200 200500 d p d p d p d p0.25 0.015 0.010 0.02 0.010 0.03 0.015 0.03 0.0150

28、.35 0.020 0.010 0.03 0.020 0.04 0.020 0.04 0.0250.5 0.030 0.015 0.04 0.030 0.05 0.030 0.05 0.0350.80 0.040 0.025 0.06 0.035 0.06 0.040 0.06 0.0401.0 0.045 0.030 0.07 0.040 0.08 0.050 0.08 0.0607.2.5 預(yù)沖孔模具工作部分尺寸查表10的間隙值Zmin =0.13mm，Zmax =0.16mm。 查表11的磨損系數(shù)x=0.5，=0.74，取合理最小間隙為0.13mm 查表12得出dd =（dmin+x*+

29、 Zmin）=48.25+0.190 dp =（dmin+x*）=48.120-0.197.2.6 翻邊模具總體設(shè)計(jì)模架尺寸上模座：L/mm*B/mm*H/mm=170*160*45 GB2855.5-81 HT200下模座：L/mm*B/mm*H/mm=170*160*45 GB2855.6-81 HT200導(dǎo)柱：d/mm*L/mm=28*160 A28h5*160 GB2861.1-81導(dǎo)柱：d/mm*L/mm*D/mm=28*60*42 A28h5*60*42 GB2861.7-81模具的閉合高度：200mm凸模固定板的厚度：20mm凹模固定板的厚度：16mm凹模固定板的厚度：30mm卸

30、料板的厚度：14mm墊板的厚度：10mm如下圖所示：圖3 沖孔翻邊復(fù)合?？傃b配圖Figure 3 Total Assembly of piercing-flanging compound film8 各凸模與凸凹模校核8.1 落料凸模的校核8.1.1 凸?？箟簭?qiáng)度校核凸模正常工作條件是其刃口斷面承受的軸向壓力不應(yīng)超過模具材料的許用壓應(yīng)力，即c = F /S c （9）式中：c凸模刃口端面承受的壓應(yīng)力，MPa；F作用在凸模刃口端面上的總壓力，N；S凸模刃口端面面積，mm；c 模具鋼的許用壓應(yīng)力，MPa。圓形凸模如圖，即d d = 4tk（1+nK推）/c （10）式中：Smin凸模端面面積的臨界

31、值，mm；dmin凸模的最小許用直徑，mm；d凸模的設(shè)計(jì)直徑，mm；n積聚在凹模型孔內(nèi)的零件數(shù)；K推推件力系數(shù)。8.1.2 凸?？箟菏Х€(wěn)校核 細(xì)長凸模抗壓失穩(wěn)條件，可用壓桿失穩(wěn)的歐拉公式確定。求壓桿失穩(wěn)臨界載荷F的歐拉公式為Fcr = EJ/（lmax） （11） 式中：Fcr壓桿（凸模）失穩(wěn)時(shí)的臨界載荷，N Lmax臨界載荷作用下，壓桿（凸模伸出固定板）的“許用”長度，mm； E彈性模數(shù)，MPa，對(duì)于模具鋼E = （2.12.2）*1010MPa； J凸模最小斷面的慣性矩，mm，圓形凸模，J = d/64； 與支撐情況有關(guān)的長度系數(shù)。 載荷條件：凸模刃口端面承受的總沖壓力F應(yīng)小于臨界載荷Fc

32、r，即FFcr。為此，引入安全系數(shù)K，通常取K = 23，則可令Fcr=KF 如圖所示是無導(dǎo)向裝置的模具結(jié)構(gòu)，則lmax=0.5（EJ/（KF） （12） 凸模的長度llmax則符合要求。而凸模長度為54mm60mm，故符合要求8.2 拉深凸凹模的校核8.2.1 凸凹?？箟簭?qiáng)度校核帶入如上的公式得出符合要求8.2.2 凸凹模抗壓失穩(wěn)校核帶入如上的公式得出凸凹模長度l=74mm85mm,故符合要求。8.3 翻邊凸凹模的校核8.3.1 凸凹?？箟簭?qiáng)度校核帶入如上的公式得出符合要求8.3.2 凸凹模抗壓失穩(wěn)校核帶入如上的公式得出凸凹模長度l=84mm85mm故符合要求。圖4 拉深凸模圖Figure

33、4 Deep drawing the punch figure9 卸料彈簧設(shè)計(jì)彈簧預(yù)壓力公式： （13）式中 彈簧預(yù)壓力，N； 卸料力或推件力、壓邊力，N； 彈簧根數(shù)。彈簧允許的最大壓縮量：式中 彈簧允許的最大壓縮量，； 彈簧需要的總壓縮量，； 彈簧預(yù)壓縮量，； 卸料板或推件塊、壓邊圈的工作行程，一般取料厚加1； 模具的修模量或調(diào)整量，mm，一般取。卸料力： 設(shè)彈簧個(gè)數(shù)為8個(gè)，所以由一個(gè)彈簧預(yù)壓力，從標(biāo)準(zhǔn)中初選彈簧規(guī)格：彈簧中徑35mm，彈簧鋼絲直徑d=5mm,節(jié)距7.93mm，彈簧自由高度為50mm表16 圓柱螺旋壓縮彈簧Table16 Helical compression spring序

34、號(hào) 彈簧中徑 材料直徑 節(jié)距 自由高度 最大工作負(fù)荷5 406 507 25 5 7.93 55 10488 659 80料得不到壓緊，因此常用來較硬，較厚且精度要求不太高的工件沖裁。10 壓力機(jī)的選擇以及模具的繪制10.1 落料拉深沖裁力計(jì)算沖裁力F = Lt = Ltb （14）式中查表16得b = 430MPa，t = 1mm，L = 433mm 得出F = N我采用的是彈壓頂件裝置的倒裝式復(fù)合模，F(xiàn) = F+F卸+F推+F頂查相關(guān)資料可以得出F卸、F推、F頂?shù)闹?。最后得出壓力F = N由于采用壓邊圈，所以查表4得拉深力FQ=/4D-（d1+2rd）式中rd = rp = 8mm，D =

35、 116mm，d1 = 74，由表5查得p=2.7MPa。代入上式，得壓力為FQ=13225N查表7計(jì)算拉深力為F=K1d1tb （15）已知m = 0.7，由表8查得K1=0.52，10鋼的強(qiáng)度極限b=430MPa式中d = 99mm，t = 1mm，得出F = 69544N查相關(guān)資料，壓力機(jī)的公稱壓力為F壓 1.4（FQ+F）= N 故選用的壓力機(jī)公稱壓力要大于125KN。10.2 落料拉深復(fù)合工序壓力機(jī)的選擇考慮到壓力機(jī)的使用安全，選擇壓力機(jī)的噸位時(shí)，總工藝力F一般不應(yīng)超過壓力機(jī)額定噸位的80%。壓力機(jī)選用J23-35開式可傾壓力機(jī)公稱壓力為350KN10.3 沖孔翻邊沖裁力計(jì)算沖裁力F

36、 = Lt = Ltb （16）式中查表16得b = 430MPa，t = 1mm，L = 149mm 得出F = 64472N而我采用的是彈壓頂件裝置的倒裝式復(fù)合模，F(xiàn) = F+F卸+F推+F頂查相關(guān)資料可以得出F卸、F推、F頂?shù)闹?。最后得出壓力F = N 翻邊力P = 1.1（D-d）b中b = 206MPa，得出p = 2549.25N 表17黑色金屬材料的力學(xué)性能Table 17 Mechanical properties of ferrous materials材料名稱 牌號(hào) 材料的狀態(tài) 力 學(xué) 性 能 抗剪強(qiáng)度 抗拉強(qiáng)度 屈服點(diǎn) 伸長率 彈性模量 /MPa b/MPa s/MPa

37、10/% 10-3E/MPa電工用的工業(yè)純鐵 已退火 177 225 - 26 -電工硅鋼普通碳素鋼 Q235 未經(jīng)退火304373 432461 235 1923碳素結(jié)構(gòu)鋼 8 已退火 255353 324441 177 32 186碳素結(jié)構(gòu)鋼 10 已退火 255333 294432 206 29 194碳素結(jié)構(gòu)鋼 15 已退火 265373 333471 225 26 19810.4 沖孔翻邊復(fù)合工序壓力機(jī)的選擇考慮到壓力機(jī)的使用安全，選擇壓力機(jī)的噸位時(shí)，總工藝力F一般不應(yīng)超過壓力機(jī)額定噸位的80%。壓力機(jī)選用J23-25開式可傾壓力機(jī)公稱壓力為250KN10.5 模具的繪制如CAD圖2

38、、圖3所示11 結(jié)論近三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，我通過畢業(yè)設(shè)計(jì)收獲不少。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，通過參考、查閱各種模具相關(guān)資料，請(qǐng)教各位老師模具方面的問題，特別是模具在實(shí)際操作中才可能遇到的問題，我在這短暫的時(shí)間里，對(duì)模具的認(rèn)識(shí)有了一個(gè)質(zhì)的飛躍。模具在當(dāng)今社會(huì)生活中運(yùn)用的非常廣泛，掌握模具的設(shè)計(jì)方法對(duì)我們今后的工作和發(fā)展有著十分重要的意義。從陌生到開始接觸，從了解到熟悉，這是每個(gè)人學(xué)習(xí)事物所必經(jīng)的一般過程，我對(duì)模具的認(rèn)識(shí)過程亦是如此。經(jīng)過幾個(gè)月的努力，我相信這次畢業(yè)設(shè)計(jì)一定能為四年的求學(xué)生涯劃上一個(gè)圓滿的句號(hào)，為將來的事業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。四年的學(xué)習(xí)即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計(jì)是其中最后一個(gè)環(huán)節(jié)，是對(duì)以前所學(xué)的知識(shí)及掌握的技能的綜合運(yùn)