某型錐口罩沖壓工藝及其模具設(shè)計(jì)

目錄第一章零件的分析及供需方案的確定 11.1分析零件的沖壓工藝性 11.2確定工藝方案 2第二章主要工藝參數(shù)計(jì)算 62.1計(jì)算毛坯尺寸 62.2確定拉深次數(shù)，拉深系數(shù)和各次拉深直徑 8第三章計(jì)算各工序凹凸模工藝參數(shù) 93.1計(jì)算落料工序凹凸模參數(shù) 93.2計(jì)算首次拉深的凸凹模工藝參數(shù) 103.3計(jì)算第二、三、四次拉深的凸凹模工藝參數(shù) 113.4計(jì)算沖孔的凸凹模工藝參數(shù) 12第四章毛坯排樣、利用率、沖裁力、拉深力等計(jì)算及壓機(jī)選用 134.1毛坯排樣 134.2計(jì)算材料利用率 134.3計(jì)算各沖裁工序的沖裁力、卸料力、推件力、頂件力及公稱壓力 134.4計(jì)算各拉深工序的壓邊力、拉深力及確定壓力機(jī)公稱壓力 144.5壓力機(jī)選用 15第五章各工序的模具設(shè)計(jì) 165.1落料模 165.2沖孔3- 17總結(jié) 19參考文獻(xiàn) 20致謝 21前言模具是工業(yè)生產(chǎn)的主要工藝裝備，模具工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，產(chǎn)品零件廣泛采用沖壓、鍛壓成壓鑄成形、擠壓成形、塑料注射或其他成形加工方法，與成形模具相配套，使坯料成形加工成符合產(chǎn)品要求的零件。模具已廣泛應(yīng)用于電機(jī)電器產(chǎn)品、電子和計(jì)算機(jī)產(chǎn)品、儀表、家用電器、汽車、軍械、通用機(jī)械等產(chǎn)品的生產(chǎn)中。用模具生產(chǎn)制件所表現(xiàn)出來的高精度、高復(fù)雜程度、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。沖壓模具是沖壓生產(chǎn)必不可少的工藝裝備，是技術(shù)密集型產(chǎn)品。沖壓件的質(zhì)量、生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)成本等，與模具設(shè)計(jì)和制造有直接關(guān)系。模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)水平的高低，是衡量一個(gè)國家產(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。在近幾個(gè)月的沖壓工藝模具畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我完成了以下任務(wù):1.分析“追口罩”的沖壓工藝性，提出了幾種可供選擇的工藝方案并進(jìn)行比較；2.在方案比較的基礎(chǔ)上，確定選出了最優(yōu)的工藝方案，并制定了詳細(xì)的工藝路線3.按選擇的工藝路線計(jì)算參數(shù)，確定毛坯尺寸、各工序的制件尺寸及總工序圖；4.繪制落料和沖孔的總裝模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖及其中主要的零件圖。5.撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書通過此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我懂得如何去提出問題、分析問題以及解決問題，讓我對模具的結(jié)構(gòu)和原理有了更深層次的認(rèn)識。關(guān)鍵詞：落料、拉深、沖孔、切邊、整形、模具設(shè)計(jì)、沖裁第一章零件的分析及供需方案的確定1.1分析零件的沖壓工藝性圖01所示“錐口罩”零件，材料10鋼，大批量生產(chǎn)?！板F口罩”零件，形狀對稱，形狀復(fù)雜程度中等，高度比較高，以3個(gè)5mm的圓孔定位在機(jī)架上，圓孔位置是該零件需要保證的重點(diǎn)。另外，該零件屬于蓋子，外觀上要求不高，只需平整，該零件可以用冷沖壓加工成形。材料為10優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，其剪切、拉深等工藝性較好。料厚1mm，產(chǎn)量為大批量生產(chǎn)，零件尺寸適中，未標(biāo)注公差等級為IT12級，其拉深需作修邊處理。5圖01“錐口罩”零件示意圖初步分析可以知道“錐口罩”零件的沖壓成形需要多道工序。首先，零件中部是有凸緣的錐形拉深件；其次，零件外圈為有凸緣的圓筒拉深件，最后是3個(gè)5mm的圓孔。由于拉深圓角半徑比較小

（0.5～1），因此還需要整形。5對拉深工序，按料厚中心線計(jì)算有.50/84/d.50/84/dD中徑外徑5綜上所述，“錐口罩”零件由平板毛坯沖壓成形應(yīng)包括的基本工序有：沖裁（落料、沖孔、修邊）、拉深（多次拉深）、整形等。由于是多工序、多套模具成形，還要特別注意各工序間的定位。1.2確定工藝方案由于“錐口罩”零件沖壓成形需多道次完成，因此制定合理的成形工藝方案十分重要?？紤]到生產(chǎn)批量大，應(yīng)在生產(chǎn)合格零件的基礎(chǔ)上盡量提高生產(chǎn)率效率，降低生產(chǎn)成本。要提高生產(chǎn)效率，應(yīng)該盡量復(fù)合能復(fù)合的工序。但復(fù)合程度太高，模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝、調(diào)試?yán)щy，模具成本提高，同時(shí)可能降低模具強(qiáng)度，縮短模具壽命。根據(jù)葉輪零件實(shí)際情況，可能復(fù)合的工序有：落料與第一次拉深；最后一次拉深和整形；沖孔。根據(jù)“錐口罩”零件形狀，可以確定成形順序是先拉深中間的錐形圓筒，然后成形外圈圓筒。這樣能保持已成形部位尺寸的穩(wěn)定，同時(shí)模具結(jié)構(gòu)也相對簡單。沖孔在最后成形外圈圓筒進(jìn)行。為保證3個(gè)5mm的圓孔均勻，沖孔不要逐沖裁。5因此“錐口罩”零件的沖壓成形主要有以下幾種工藝方案：方案一：1)落料；2)第一次拉深；3)整形；4)后續(xù)拉深;5)切邊；6)沖孔。方案二：1)落料與第一次拉深復(fù)合；2)整形；3)后續(xù)拉深；4)切邊；5)沖孔。方案三：1)落料與第一次拉深復(fù)合；2)沖孔；3)整形；4)后續(xù)拉深；5)切邊。方案四：1)落料與第一次拉深復(fù)合；2)后續(xù)拉深；3)沖孔；4)整形；5)切邊。方案一復(fù)合程度低，模具結(jié)構(gòu)簡單，安裝、調(diào)試容易，但生產(chǎn)道次多，效率低，不適合大批量生產(chǎn)。方案二至四將落料、拉深復(fù)合，主要區(qū)別在于整形、后續(xù)拉深、沖孔的組合方式以及順序不同。沖小孔此工序提前進(jìn)行，使之在最后完成所有工序時(shí)容易造成孔的精度要求降低，達(dá)不到要求，且在其他工序在進(jìn)行加工時(shí)，小孔易變形，另外，這也加大了工人的勞動時(shí)間，易造成較多廢料，不經(jīng)濟(jì)。需要注意的是，只有當(dāng)拉深件高度較高，才有可能采用落料、拉深復(fù)合模結(jié)構(gòu)形式，因?yàn)闇\拉深件若采用落料、拉深復(fù)合模具結(jié)構(gòu)，落料凸模（同時(shí)又是拉深凹模）的壁厚太薄，強(qiáng)度不夠。綜上所述，，從制造、投產(chǎn)、操作和經(jīng)濟(jì)效益等各方面考慮，采用最終的方案如下：落料；首次拉深;3)整形；4)后續(xù)拉深；5)切邊；6)沖孔。具體方案如下：工序1：落料；工序2：首次拉深的圓筒；工序3：首次拉深錐口為的錐形圓筒；工序4：整形；工序5：第二次拉深的圓筒；工序6：第二次拉深錐口為的錐形圓筒；工序7：第三次拉深的圓筒；工序8：第三次拉深錐口為的錐形圓筒；工序9：切邊；工序10：沖孔。第二章主要工藝參數(shù)計(jì)算2.1計(jì)算毛坯尺寸此處省略

NNNNNNNNNNNN字。如需要完整說明書和設(shè)計(jì)圖紙等.請聯(lián)系

扣扣：九七一九二零八零零另提供全套機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)下載！該論文已經(jīng)通過答辯圖02毛坯尺寸計(jì)算簡圖線段1:線段2:線段3:線段4:線段5:線段6:線段7:線段8:將上面計(jì)算出的數(shù)據(jù)代人公式得：取整得。2.2確定拉深次數(shù)，拉深系數(shù)和各次拉深直徑(1)估算拉深系數(shù)根據(jù)h/d=38/50=0.76和t/D=1/125100%=0.8,查手冊得，拉深系數(shù)n=3。(2)確定各次拉深系數(shù)查手冊，初選總拉深系數(shù)而；故需要調(diào)整初選各次拉深系數(shù)，使之與總拉深系數(shù)相等。取整后而各次拉深直徑底部錐形圓筒的錐口各次拉深直徑底部錐形圓筒底部的各次拉深直徑確定各次拉深高度計(jì)算毛坯相對厚度圖t/D%=1/125100%=0.8;查得查表《冷沖模設(shè)計(jì)》P169查表《冷沖模設(shè)計(jì)》P190得出第一次拉深許可相對高度小于許可范圍，所以可以一次拉出，同理，底部錐形圓筒的高度：小于許可范圍（），也可以一次拉出。第三章計(jì)算各工序凹凸模工藝參數(shù)3.1計(jì)算落料工序凹凸模參數(shù)查表3-5和一些相關(guān)資料得：（工件精度在IT11~IT13級或中等批量時(shí)）校核間隙滿足以下關(guān)系：；而;故不符合條件。所以，需要調(diào)整，調(diào)整后而故符合條件。凹模尺寸：凸模尺寸：3.2計(jì)算首次拉深的凸凹模工藝參數(shù)1.計(jì)算凹、凸模圓角半徑及2.計(jì)算凸凹模單邊間隙不用壓邊圈時(shí)：拉深Z均為（為材料的最大厚度）；使用壓邊圈時(shí)：查表7-58（沖壓模具手冊）得間隙系數(shù)取即：3.計(jì)算凸凹模工作部分尺寸及公差因本次拉深件尺寸標(biāo)注在內(nèi)形，其查表6-31，得凸凹模制造公差：所以，首次拉深：底部錐形圓筒的錐口首次拉深；錐形圓筒底部的首次拉深3.3計(jì)算第二、三、四次拉深的凸凹模工藝參數(shù)1.計(jì)算凹、凸模圓角半徑取取同理可得：2.計(jì)算凸凹模單邊間隙Z不用壓邊圈時(shí)，三次拉深Z均為使用壓邊圈時(shí)，查表（5-18）得間隙系數(shù)即3.計(jì)算凸凹模工作部分尺寸及公差因拉深件尺寸標(biāo)注在內(nèi)形，查表6-31得制造公差：所以，第二次拉深的圓筒：底部錐形圓筒的錐口第二次拉深；；錐形圓筒底部的第二次拉深：第三次拉深的圓筒：錐形圓筒底部的第三次拉深：3.4計(jì)算沖孔的凸凹模工藝參數(shù)查表3-5和有關(guān)資料得：校核間隙：故不合條件，所以，需要調(diào)整，調(diào)整后而，故符合條件。將已知條件和查得的數(shù)據(jù)代入得：凸模尺寸：凹模尺寸：凹?？仔木喑叽纾旱谒恼旅髋艠?、利用率、沖裁力、拉深力等計(jì)算及壓機(jī)選用4.1毛坯排樣本工序的落料沖裁件只是簡單的圖形，查表3-13得搭邊數(shù)值故條料寬度：步距：圖03排樣圖4.2計(jì)算材料利用率式中為條料上實(shí)際沖裁的零件個(gè)數(shù)，L為條料長度，B為條料寬度，為一個(gè)零件的實(shí)際面積。4.3計(jì)算各沖裁工序的沖裁力、卸料力、推件力、頂件力及公稱壓力1.沖裁力的計(jì)算：（F沖裁力，L沖裁周邊長度，材料抗拉強(qiáng)度，t材料厚度，k為系數(shù)，常取k=1.3）落料：沖孔：卸料力（）、推件力（）及頂件力（）的計(jì)算查表3-11得、、分別為0.05、0.055、0.06；落料：沖孔：壓力機(jī)公稱壓力的確定落料：沖孔：4.4計(jì)算各拉深工序的壓邊力、拉深力及確定壓力機(jī)公稱壓力1.壓邊力、拉深力的計(jì)算（1）首次拉深：（拉深）對于同形件壓邊圈時(shí)：；（K--修正系數(shù)）,拉深時(shí)(--材料抗拉強(qiáng)度，--修正系數(shù)，由表6-27查得)壓邊力：；（--壓邊圈下毛坯的投影面積，--單位壓邊力，由表6-27查得）；對于同形件，第一次拉深時(shí)的壓邊力：(2)第二次拉深：（拉深）因?yàn)槎捎脡哼吶盍Γ簤哼吜Γ海?）第三次拉深：拉深力：壓邊力：確定壓力機(jī)公稱壓力在實(shí)際生產(chǎn)中，一般按總的拉深力小于或等于壓力機(jī)公稱壓力的來選擇，根據(jù)以上計(jì)算的各次拉深拉深力，故選擇：第一次拉深的工稱壓力為：取第二次拉深的公稱壓力為：取第三次拉深的公稱壓力為：取4.5壓力機(jī)選用1.落料因?yàn)槁淞系膲毫C(jī)工稱壓力計(jì)算為25257.75N,查表13-10(工藝模具設(shè)計(jì)手冊)，選擇公稱壓力為300KN的開式可傾工作臺壓力機(jī)，滑塊行程：100mm；行程次數(shù)：80次;公稱壓力時(shí)，滑塊離下死點(diǎn)距離：7mm；最大封閉高度：300mm；工作臺尺寸：630mm（左右）、420mm（前后）。2.沖孔沖孔的壓力機(jī)公稱壓力計(jì)算為1010.28N,查表13-10，選擇公稱壓力：40KN的開式可傾工作臺壓力機(jī)；滑塊行程：40mm；行程次數(shù)：200次；公稱壓力時(shí)，滑塊離下死點(diǎn)距離：3mm；最大封閉高度：160mm；工作臺尺寸：280mm（左右）、180mm（前后）。3.第一次拉深查表選擇公稱壓力為160KN的開式可傾工作臺壓力機(jī)，滑塊行程：80mm；行程次數(shù)：100次公稱壓力時(shí)，滑塊離下死點(diǎn)距離：6mm；最大封閉高度：250mm；工作臺尺寸：560mm（左右）、300mm（前后）。4.第二次拉深查表13-10，選擇公稱壓力為160KN的開式可傾工作臺壓力機(jī)，滑塊行程：70mm；行程次數(shù)：115次公稱壓力時(shí)，滑塊離下死點(diǎn)距離：5mm；最大封閉高度：220mm；工作臺尺寸：450mm（左右）、300mm（前后）。5.第三次拉深查表13-10，選擇公稱壓力為100KN的開式可傾工作臺壓力機(jī)，滑塊行程：70mm；行程次數(shù)：115次公稱壓力時(shí)，滑塊離下死點(diǎn)距離：5mm；最大封閉高度：220mm；工作臺尺寸：450mm（左右）、300mm（前后）。各工序的模具設(shè)計(jì)5.1落料模（1）模架的選用模具采用后置導(dǎo)柱模架，根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，查（《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)實(shí)用技術(shù)》表2—65）得模架規(guī)格為：模架：，，，，S=280mm，R=45mm。（2）其它零部件結(jié)構(gòu)落料凹模將由連接件固定在下模座上，凸模由凸模固定板固定，兩者采用過渡配合關(guān)系。模柄采用嵌入式模柄，根據(jù)設(shè)備上模柄孔尺寸，選用規(guī)格為50×91查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)實(shí)用技術(shù)》表2—78導(dǎo)柱導(dǎo)套選用標(biāo)準(zhǔn)件，其規(guī)格分別為：導(dǎo)柱：40mm×200mm；《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)實(shí)用技術(shù)》表2—53導(dǎo)套：58mm×120mm查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)實(shí)用技術(shù)》表2—55卸料螺釘為圓柱頭內(nèi)六角式：;卸料彈簧：（如下圖04）圖04落料模5.2沖孔3-（1）模架的選用模具采用后置導(dǎo)柱模架，根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，查（《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)實(shí)用技術(shù)》表2—65）得模架規(guī)格為：模架：，，，，S=280mm，R=45mm。（2）其它零部件結(jié)構(gòu)落料凹模將由連接件固定在下模座上，凸模由凸模固定板固定，兩者采用過渡配合關(guān)系。模柄采用嵌入式模柄，根據(jù)設(shè)備上模柄孔尺寸，選用規(guī)格為50×91查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)實(shí)用技術(shù)》表2—78導(dǎo)柱導(dǎo)套選用標(biāo)準(zhǔn)件，其規(guī)格分別為：導(dǎo)柱：40mm×200mm；《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)實(shí)用技術(shù)》表2—53導(dǎo)套：58mm×120mm查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)實(shí)用技術(shù)》表2—55卸料螺釘為圓柱頭內(nèi)六角式：;卸料彈簧：（如下圖05）圖05沖孔?？偨Y(jié)冷沖模是沖壓生產(chǎn)必不可少的工藝裝備，被廣泛地運(yùn)用在機(jī)械、電子、汽車、航空、輕工業(yè)（如自行車、照相機(jī)、五金、日用器皿等生產(chǎn)）等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。沖壓工藝具有生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)成本低、材料利用率高、能成形復(fù)雜零件，適合大批量生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)，在某些領(lǐng)域已取代機(jī)械加工。沖壓件的質(zhì)量、生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)成本等，與模具設(shè)計(jì)和制造有直接關(guān)系。模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)水平的高低，是衡量一個(gè)國家產(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。隨著我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力的進(jìn)一步加強(qiáng)，模具行業(yè)，包冷壓模一定會得到更普及地應(yīng)用。通過近幾個(gè)月的沖壓工藝模具畢業(yè)設(shè)計(jì)，我完成了以下任務(wù):1.分析“錐口罩”的沖壓工藝性，提出了幾種可供選擇的工藝方案并進(jìn)行比較；2.在方案比較的基礎(chǔ)上，確定選出了最優(yōu)的工藝方案，并制定了詳細(xì)的工藝路線3.按選擇的工藝路線計(jì)算參數(shù)，確定毛坯尺寸、各工序的制件尺寸及總工序圖；4.繪制