發(fā)動(dòng)機(jī)濾清器殼體沖壓工藝規(guī)程及落料首次拉深模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

前言中國(guó)模具工業(yè)協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)，中國(guó)的模具產(chǎn)值為世界之最。模具制造水平是一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平重要標(biāo)志。足以證明模具在工制造和日常生活中的重要作用。模具料成型加工中的重要的一種工藝裝備。我們也可以在日常生活感覺(jué)到無(wú)論是航空、航天、輕工、軍工、還是機(jī)械、汽車(chē)、信息、交通、建材、醫(yī)療、生物、能源、電子通訊、家電等工業(yè)產(chǎn)品中都能看到模具所起到的作用。他們中有將近八成的零部件都是需要用過(guò)模具沖壓才能加工成型的?？梢灾毖圆恢M地說(shuō)模具在根本上上決定了產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)品生產(chǎn)效率和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力。由于我們所見(jiàn)到的都是生產(chǎn)后的成品，但其實(shí)他們都是運(yùn)用到模具進(jìn)行沖壓制件，批量化進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。最終流入市場(chǎng)，成為能夠足夠滿足我們需求的產(chǎn)品。這個(gè)時(shí)候我們見(jiàn)到的成品的價(jià)值是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)模具本身的價(jià)值的。2005-2015年全世界的模具生產(chǎn)行業(yè)絕大多數(shù)都處于穩(wěn)步上升階段，直到2015年時(shí)，模具市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)到1,150億美元。其中需求量最大的模具行業(yè)是汽車(chē)行業(yè)占到了總行業(yè)的34%；其次是電子行業(yè)的約28%；產(chǎn)品最具有競(jìng)爭(zhēng)力的國(guó)家德國(guó)、日本、韓國(guó)、美國(guó)、中國(guó)。且隨著世界各大國(guó)家的各方面工業(yè)進(jìn)階戰(zhàn)略的實(shí)施，全世界的模具制造行業(yè)必將持續(xù)保持其良好的發(fā)展趨勢(shì)，這一點(diǎn)是毋庸置疑的。我國(guó)作為模具產(chǎn)業(yè)最大的國(guó)家，有將近30,000模具制造廠點(diǎn)，約100萬(wàn)人從業(yè)人員，約100萬(wàn)人，2017年全國(guó)模具總銷(xiāo)售額達(dá)到1890億元.沖壓模具約占總銷(xiāo)售額的37%。在國(guó)外，人們往往將模具行業(yè)比作“goldenkeys”、“Metalprocessingemperor”等，在這說(shuō)明在國(guó)外，，模具行業(yè)在整個(gè)工業(yè)化過(guò)程中占有很重要地位，它能夠很好的帶動(dòng)汽車(chē)、航空航天、電子儀表、機(jī)械輕工等行業(yè)的發(fā)展，并與之一同發(fā)展。國(guó)外的那些模具行業(yè)起步較早的如美國(guó)、日本、德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家的地區(qū)，他們擁有值得我國(guó)學(xué)習(xí)、借鑒。[18]對(duì)于沖壓模具其組成結(jié)構(gòu)研發(fā)方面，其送料環(huán)節(jié)應(yīng)用可以自動(dòng)送料的機(jī)構(gòu)，這樣可以實(shí)現(xiàn)工件所需的自動(dòng)化加工，增加了生產(chǎn)效率的時(shí)候同時(shí)節(jié)省了人工費(fèi)用；所加工制件其厚度比較小、重量相對(duì)輕，而且需要卸料力不高，因而選取彈性卸料板應(yīng)用的卸料形式，彈壓卸料板含有其卸料以及壓料同時(shí)產(chǎn)生的兩個(gè)作用，這樣首要應(yīng)用料厚輕薄的板型料，因?yàn)橛袎毫檄h(huán)節(jié)產(chǎn)生作用，其加工沖件較為平整；因?yàn)楣ぜ叽巛^小，其要求精度相對(duì)高，所以應(yīng)用其后側(cè)導(dǎo)柱作為模架依次進(jìn)行導(dǎo)向，不僅能節(jié)省原，其導(dǎo)向精度也可以得到保證。相比國(guó)外，我國(guó)模具工業(yè)起步較晚，從一開(kāi)始的模具生產(chǎn)單一化，供需不合理的起步階段，遇到改革開(kāi)放的契機(jī)，積極引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)理念，進(jìn)行學(xué)習(xí)模仿到和本國(guó)情況進(jìn)行很好的結(jié)合，成功的自主研發(fā)新的鋼種的快速發(fā)展的階段，在這一階段模具發(fā)展逐步成型；隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，綜合國(guó)力的日益增強(qiáng)，對(duì)于工業(yè)產(chǎn)品需求的增加，已經(jīng)逐步成型的模具行業(yè)正式進(jìn)入產(chǎn)品之間的競(jìng)爭(zhēng)和品牌之間的競(jìng)爭(zhēng)，一些具有技術(shù)優(yōu)勢(shì)的國(guó)外模具行業(yè)進(jìn)軍中國(guó)模具市場(chǎng)，隨著競(jìng)爭(zhēng)階段的深入，愈來(lái)愈多的模具行業(yè)也開(kāi)始在品牌和服務(wù)上做更多的投入，為開(kāi)拓更高階段的模具市場(chǎng)奠定基礎(chǔ)。[1]1.1設(shè)計(jì)研究的內(nèi)容根據(jù)空氣濾清器外殼的產(chǎn)品圖紙，對(duì)本產(chǎn)品的工藝性、結(jié)構(gòu)性進(jìn)行分析，經(jīng)過(guò)計(jì)算，從而選擇最合適的模具的設(shè)計(jì)方案以及其所需的沖壓設(shè)備。良好的工藝分析將減少材料消耗，有效利用原料，確保產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)并減少成本，并促進(jìn)模具的整體設(shè)計(jì)。1.2課題研究思路空氣濾清器外殼沖壓成型一般的設(shè)計(jì)思路：分析零件的基本制造過(guò)程，并通過(guò)初步分析確定材料是否適合生產(chǎn)。（2）通過(guò)初步分析，我們可以確定我們需要使用哪種模具來(lái)生產(chǎn)這種產(chǎn)品，以及需要采用哪種結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。（3）因?yàn)樵摦a(chǎn)品需要落料、沖孔以及拉深、翻邊和切邊五個(gè)步驟，所以要先對(duì)該產(chǎn)品進(jìn)行分析，然后計(jì)算出生產(chǎn)該產(chǎn)品所需要的數(shù)據(jù)。（4）根據(jù)計(jì)算得到的結(jié)果選用合適的沖壓設(shè)備。（5）計(jì)算完工藝參數(shù)后，就要把模具的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出來(lái)了，首先，我們需要計(jì)算工作零件的一些相關(guān)尺寸，然后根據(jù)這些尺寸確定標(biāo)準(zhǔn)零件的選擇。（6）將計(jì)算結(jié)果編撰成說(shuō)明書(shū)，和繪制的圖紙打印裝訂，完成設(shè)計(jì)。1.3課題研究應(yīng)注意的問(wèn)題設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的問(wèn)題：（1）生產(chǎn)率，在生產(chǎn)更多產(chǎn)品的同時(shí)使用更少的材料，合理的布局是解決問(wèn)題的關(guān)鍵（2）計(jì)算沖壓力，經(jīng)過(guò)一系列計(jì)算選取適合的壓力和壓力機(jī)，使得封閉模具的尺寸精度滿足模具設(shè)計(jì)的要求。（3）刃口尺寸要保證，要知道好的刃口尺寸能對(duì)減少產(chǎn)品的不合格率起到極大的作用。1.4課題設(shè)計(jì)要求獨(dú)立完成模具工藝分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其計(jì)算，并完成模具總裝配圖和部分零件圖，完成一份設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。畢業(yè)設(shè)計(jì)完成后進(jìn)行答辯。模具工是指從事模具加工、制造的工作者。模具工有??????模具技工、模具技師、模具技術(shù)員、模具設(shè)計(jì)工程師。模具技工和模具技師是有區(qū)別的，前者的理論水平較低，當(dāng)然也只是通過(guò)理論測(cè)驗(yàn)出來(lái)的，可是個(gè)人的著手能力就不必定了。模具技術(shù)員，也就是畫(huà)圖的，比如Ce、UG等，一起知道一些加工工藝。還沒(méi)有真實(shí)的把握工程設(shè)計(jì)和資料分析。模具設(shè)計(jì)工程師或者是叫高級(jí)工程師，既能了解加工工藝、又能辨別模具資料的運(yùn)用特性，也能設(shè)計(jì)加工工藝和工程圖紙等。找一家實(shí)力強(qiáng)培訓(xùn)效果好的培訓(xùn)機(jī)構(gòu)——這無(wú)疑是想通過(guò)???系統(tǒng)培訓(xùn)，掌握真正的模具設(shè)計(jì)技術(shù)然后獲得一份理想工作的朋友的放心選擇！短時(shí)間全日制強(qiáng)化培訓(xùn)+工廠實(shí)戰(zhàn)實(shí)操訓(xùn)練+推薦就業(yè)保障+完善教學(xué)配套服務(wù)=放心選擇！我從學(xué)校畢業(yè)，學(xué)的模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)，但在學(xué)校里面???學(xué)習(xí)的不切合實(shí)際，想通知再短期的培訓(xùn)，但是不知道哪個(gè)模具設(shè)計(jì)軟件好用，————————————————版權(quán)聲明：本文為CSDN博主「淑女范erゞ」的原創(chuàng)文章，遵循C版權(quán)協(xié)議，轉(zhuǎn)載請(qǐng)附上原文出處鏈接及本聲明。原文鏈article/details/97759702哪里有模具設(shè)計(jì)學(xué)徒招聘，想跟著模具設(shè)計(jì)大師學(xué)習(xí)下，我覺(jué)得這才是學(xué)到一線的實(shí)例，工作中的，我表哥的朋友聽(tīng)說(shuō)也是做這行的，說(shuō)很少有人愿意帶模具設(shè)計(jì)學(xué)徒，建2分析零件的工藝性2.1沖裁件造型如圖2-1所示空氣濾清器外殼零件，該沖壓件是回轉(zhuǎn)體零件，結(jié)構(gòu)不復(fù)雜但是成型較為復(fù)雜。需要設(shè)計(jì)多套模具對(duì)坯料進(jìn)行拉伸、沖孔、沖裁，精度要求上有必要還要進(jìn)行修邊。工序內(nèi)容較多，想在一套模具上完成所有的工序是不現(xiàn)實(shí)的，因此需要用到多套模具。它的材料為10號(hào)鋼，10號(hào)鋼是一類鋼材料，它的塑性、韌性很好，易冷熱加工成形，正火或冷加工后\t"/item/10%E5%8F%B7%E9%92%A2/_blank"切削加工性能好，焊接性優(yōu)良，無(wú)回火脆性，淬透性和淬硬性均差。很適合作為沖壓材料。制裁件的厚度是2.5mm。制件的公差要求IT14，生產(chǎn)的制件是需要大量的生產(chǎn)，所以制件的時(shí)候要考慮它的加工效率[2]圖1零件簡(jiǎn)圖2.2工藝分析2.2.1分析沖壓材料的性能準(zhǔn)確地分析工件圖是至關(guān)重要的，如圖1所示是本制件，2.5毫米是他的厚度，本次所使用的材料是10鋼，是要進(jìn)行大批量生產(chǎn)的，所以要把生產(chǎn)速度以及加工精度考慮在內(nèi)。表1沖壓材料的強(qiáng)度材料名稱抗剪強(qiáng)度（Mpa）抗拉強(qiáng)度（Mpa）屈服點(diǎn)（Mpa）伸長(zhǎng)率（%）10鋼340440320262.2.2分析產(chǎn)品結(jié)構(gòu)由上表1可知：10鋼是它的原材料，具有良好的塑性和韌性，這種材料的成型能力好，在沖壓模具生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用，由于其具有良好的熱加工性和延展性，故適合做生產(chǎn)的原材料，根據(jù)零件的技術(shù)要求，進(jìn)行沖壓工藝性的分析。該零件形狀屬于旋轉(zhuǎn)體，并帶有斜凸緣且邊緣翻邊，凸緣上均布4個(gè)Ф6.1的圓孔，零件的底端有錐形拉深，比較合適。但是圓角半徑偏小容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，可在末次拉深時(shí)安排一道整形工序來(lái)保證加工精度。結(jié)構(gòu)方面工件外形呈絕對(duì)對(duì)稱，厚度為2.5mm,工件沒(méi)有特殊要求，采用精度等級(jí)IT14，通過(guò)對(duì)空氣濾清器外殼分析，工件有落料以及拉深、沖孔、修邊和翻邊多個(gè)工序，拉深需要多次成形拉深，本次設(shè)計(jì)只做落料首次拉深的工序。綜上所述我們可以使用一副落料首次拉深復(fù)合模來(lái)對(duì)空氣濾清器外殼生產(chǎn)，落料首次拉深的工序圖如下圖2所示：圖2落料首次拉深工序2.2.3尺寸精度對(duì)零部件的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),選擇正確的工藝分析和加工方法是很關(guān)鍵的環(huán)節(jié),它將影響整體裝配體的性能和質(zhì)量,在現(xiàn)在這個(gè)充滿自由競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)代,產(chǎn)品的質(zhì)量和精度將決定市場(chǎng)的走向和規(guī)模,這些因素取決于除了本身的加工能力之外，合理的精度設(shè)計(jì)是最主要的因素。此次設(shè)計(jì)的沖壓模具，空氣濾清器外殼是一種相對(duì)簡(jiǎn)單而且生產(chǎn)精度比較低的，而且它的尺寸都不用標(biāo)注尺寸公差用IT14來(lái)計(jì)算，粗糙度未注，按Ra6.3來(lái)考慮。2.2.4毛坯展開(kāi)尺寸計(jì)算由于該零件的特征，計(jì)算該毛坯的尺寸，需確定翻邊前凸緣的尺寸，并應(yīng)計(jì)算出錐形拉深之前零件半成品的相關(guān)尺寸，以得到圓形拉深時(shí)末次拉深的成型高度，才能得到圓形拉深的相關(guān)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)以保證設(shè)計(jì)的進(jìn)行。由于零件的截面形狀較為復(fù)雜，故用解析法求毛坯的直徑。如圖3，將零件厚度中線的輪廓分為直線和圓弧的若干線段。注：這里以線段a為例，求其母線長(zhǎng)度與其旋轉(zhuǎn)半徑，再利用公式D=EQEQEQeq\r(8∑rl)求毛坯直徑。如圖3確定圓弧重心。圖3毛坯圖4圓弧重心A=aR=(R1800sina)/πa=1.42mm式中A弧線的重心至y-y的距離a系數(shù)，弧與水平軸相交時(shí)為1800sina/πa;與垂直軸相交時(shí)為1800（1-cosa）/πaR圓弧中心層半徑圓弧半徑r為：r2=A+r0=1.42+31.5=32.92式中r0零件旋轉(zhuǎn)軸至圓弧中心的距離母線長(zhǎng)度l2=2.28同理，可求出各段其旋轉(zhuǎn)半徑與母線的長(zhǎng)度：r1=33.35mml1=13.93mm;r2=33.92mml2=2.28mm;r3=25.63mml3=14.88mm;r4=17.48mml4=4.11mm;r5=16mml5=26.5mm;r8=8.85mml6=26.83mm;r7=0.85mml7=2.02mm。求出毛坯的直徑：D=eq\r(8∑rl)=eq\r(8（r1l1+r2l2+…+rnln）)=117mm圖5毛坯尺寸展開(kāi)圖其由于用解析法計(jì)算毛坯需要包括修邊余量，故中l(wèi)1包括修邊余量。要求d應(yīng)先求出凸緣翻邊之前的直徑。如圖6將凸緣分為a`,b`,c`,d`4段分別對(duì)應(yīng)成型后4個(gè)部分a,b,c,d.利用表面積不變的原則近似計(jì)算。設(shè)Sn為各表面積。Sa=2πra=2467.8mm2Sb=πrg(r``+2rg)=663mm2Sc=πcr``=1511.5mm2因?yàn)镾d``=Sd，所以可以求得凸緣直徑為：dt=2m=2eq\r((r`+rg)2+(Sa+Sb+Sc)/π)=84.9mm查表4-4[3]，當(dāng)dt/d=85/32=2.66時(shí)，取修邊余量d為2.2mm，則實(shí)際凸緣的直徑：dt=85+4.4=89.4mm-89mm圖6凸緣錐形拉深前相關(guān)尺寸需計(jì)算出錐形拉深工序之前零件相關(guān)尺寸。如圖7由已知的尺寸可得：c=16-2=14mma處Sa=2πr`(b-rg)b處Sa=πrg(πr`+2rg)c處Sa=π(r`-rg)2用面積相等原則來(lái)計(jì)算：Sa+Sb+Sc=πl(wèi)6r`+πrg(πrm+2rg)得b=8.84-9mm則h=55-8.84=46.16mm-46mm圖7錐形計(jì)算拉深次數(shù)[1]因?yàn)閐t/d=85/33=2.58>1.4，所以零件屬于寬凸緣筒形件。t/D=3/117=2.61%,dt/d=2.58查（表4-9）可得：凸緣筒形件第一次拉深相對(duì)深度h/d=0.27.而實(shí)際h/d1=46/33=1.39>0.27，故一次不可能拉成型。查（表4-10）可得：m1=0.33所以:d1=m1d0=m1D=0.33*115=38mmd2/d1=33/38=0.87可得，m2=0.73<0.87故還需拉深一次。由于零件的圓角半徑（rg=2）偏小，需要在多次拉深中實(shí)現(xiàn)，以滿足零件的精度要求。根據(jù)以上的情況，可采用三次拉深，以減小各次拉深的變形程度，保證零件質(zhì)量。2.3沖裁方案的確定制訂出三種對(duì)比方案：方案一：采用簡(jiǎn)單模進(jìn)行加工，即落料采用落料模，拉深使用拉深模，后面的工序也使用單工序模進(jìn)行加工；方案二：落料與首次拉深復(fù)合，其余按基本工序；方案三：采用多工位級(jí)進(jìn)模沖裁。方案分析比較方案一設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單，但如果有多道工序的話，就會(huì)有多副模具，所以生產(chǎn)率就會(huì)較低，反正生產(chǎn)成本也會(huì)增加，一般很難滿足要求大批量生產(chǎn)對(duì)效率的要求。方案二中只需一副復(fù)合模具，其他均為基本工序模具生產(chǎn)，沖裁件的幾何精度和尺寸精度都會(huì)比較高，相比第一種方案的生產(chǎn)率會(huì)大大提高，但操作也不會(huì)比較復(fù)雜方案三只需一副，生產(chǎn)率也不會(huì)比前兩種的效率低，同樣方案三模具復(fù)雜，設(shè)計(jì)誤差大。對(duì)上述三種方案的分析比較，該件的沖壓生產(chǎn)采用方案二為佳，本次設(shè)計(jì)只做落料和首次拉深的工序。個(gè)國(guó)家連接；夠了客觀我看歌舞昂科啊感康建議6文字額首先闡述了模具行業(yè)近年來(lái)的發(fā)展及要求其次對(duì)零件進(jìn)行工藝性分析，是為了了解改零件的用途性能及工作條件。它的材料為10號(hào)鋼.具有良好的塑中被廣泛應(yīng)用.生產(chǎn)的制件是需要大量的生產(chǎn)，所以制件的時(shí)候要考慮它的加工效率采用落料首次拉深復(fù)合模來(lái)對(duì)空氣濾清器外殼生保證設(shè)計(jì)的進(jìn)行根據(jù)久里金法則對(duì)復(fù)雜形狀旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行毛坯計(jì)算3沖壓工藝參數(shù)計(jì)算[4]3.1排樣的設(shè)計(jì)排樣是沖壓模具設(shè)計(jì)中一個(gè)最重要的環(huán)節(jié)，它可以被定義為安置在具有一定表面積的金屬片或者帶上的毛坯最大數(shù)量。排樣的設(shè)計(jì)，目的是提高材料利用率和降低滿足沖壓工藝的廢鋼用量。在板料沖壓成型中，材料成本被作為主要的成本。不管是在條料，還是在整體生產(chǎn)中，任何以減少?gòu)U料而做出的努力都可能節(jié)省大量的材料。除此之外，排樣是模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和布局設(shè)計(jì)的前提，如脫模和模板的設(shè)計(jì)，在材料合理利用率的前提下，通常情況下，有三種適合的排樣方法，一是有廢料的排樣方法，二是少量廢料的排樣方法，三就是無(wú)浪費(fèi)廢料的排樣方法。1.排樣分為三種方案：有廢料排樣：是指在沖裁件之間,沖裁件與條料側(cè)邊之間均有工藝廢料，沖裁只沿沖裁件的部分輪廓進(jìn)行。少?gòu)U料排樣：是指只在沖裁件之間，或只在沖裁件與條料側(cè)邊之間留有搭邊值，沖裁只沿著沖裁件的部分輪廓進(jìn)行。無(wú)廢料排樣：是指在沖裁件之間。沖裁件與條料側(cè)邊之間都無(wú)搭邊存在，沖裁件實(shí)際上是由切斷條料獲得的。有廢料排樣時(shí)，沖裁件的質(zhì)量和模具壽命較高，但材料的利用率低；少?gòu)U料排樣和無(wú)廢料排樣時(shí)，材料的利用率高，且可以簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，但制件的尺寸精度不易保證，且制件還必須具備特定的形狀。在實(shí)際生產(chǎn)中，有廢料排樣使用的較多。2.確定搭邊值查表2-10[4]得，最小搭邊值為a1=1.5mm、側(cè)面a=1.8mm，3.步距選用與寬度計(jì)算步距公式為：(1)A=118.5mm寬度計(jì)算公式如下：(2)B＝120.6mm圖8排樣圖3.2計(jì)算材料利用率材料利用率定義為：(3)式中η—材料利用率F—沖壓制件所需要的測(cè)量面積，由二維軟件測(cè)得：mm2B—排樣板料的總寬度A—排樣工件和工件的兩點(diǎn)的距離η=75.23%3.3沖裁力的計(jì)算3.3.1落料力計(jì)算沖裁力就是說(shuō)模具在工作時(shí)能夠受到的最大壓力，它其中又有板料受到的正壓力和摩擦阻力，選取壓力機(jī)和設(shè)計(jì)模具還有根據(jù)沖裁力是否適合，與此同時(shí)，計(jì)算沖裁力之前一定要計(jì)算好材料的抗剪強(qiáng)度還有厚度是多少，這樣可以防止模具遭到破壞：或 (4)式中 ——沖壓制件所需要的測(cè)量周長(zhǎng)（mm）；——生產(chǎn)的厚度（mm）；——材料選擇的抗剪性能（）；——公式中的系數(shù)，在平常的設(shè)計(jì)中都是取為1.3；——材料選擇的抗拉強(qiáng)度（）；一般情況下，材料的，查表1-3，取。制件需要落料的沖裁周長(zhǎng)是：3.14×117=367.5mm制裁件需要的沖壓力總和：3.3.2卸料力計(jì)算頂件力、推薦力和卸料力是從頂件裝置、卸料裝置還有壓力機(jī)中分析得知，因此在選取設(shè)備的同時(shí)，公稱壓力和模具的標(biāo)準(zhǔn)因素。影響這些力的因素比較多，主要有材料長(zhǎng)度寬度高度、材料的力學(xué)、外形、硬度、凹?？诘?、長(zhǎng)度寬度表面結(jié)構(gòu)、，一般采用以下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算[7]：F卸=k1Fc式中 F——沖裁力(N)K1——卸料力系數(shù)，其值可查教材表2-7。這里取K1為0.045。因此3.3.3拉深力計(jì)算(6)3.3.4總的沖裁力計(jì)算算出沖壓力，只需要算出同時(shí)帶有的力。各個(gè)工位相加的總沖壓力如下：3.3.5初選壓力機(jī)選用沖壓設(shè)備就是選用壓力機(jī)，沖壓工作就是用所選的設(shè)備操作沖壓模具，因此模具的設(shè)計(jì)要和沖壓設(shè)備的類型相一致，其次就是大小各方面要相配合，否則不能工作。由于：。選用壓力機(jī)必須要選擇合適的壓力機(jī),壓力機(jī)的壓力最低要比總沖壓壓力的1.2倍大，選用壓力機(jī)的閉合高度應(yīng)和沖模的閉合高度相對(duì)應(yīng)，而且壓力機(jī)的工作臺(tái)面的尺寸必須大于模具的下模座外形尺寸，并且還要留有安裝固定余地，最終選擇J23-100開(kāi)式可傾式曲柄壓力機(jī)。表2開(kāi)式壓力機(jī)規(guī)格及參數(shù)型號(hào)J23-10J23-16J23-25J23-35J23-100公稱壓力/KN1001602503501000滑塊行程/mm最大閉合高度/mm閉合高度調(diào)節(jié)/mm4518035552204565270551002906013048085滑塊中心線至床身距離/mm130160200200380滑塊底面尺寸/mm前后150180220220720左右1702002502501080模柄孔尺寸/mm直徑3040404070深度3560606075于有廢料排樣，由于工件周邊都留有余料（廢料），模具沿工件全部外形進(jìn)行總裁，因此能保證總裁件的質(zhì)量，沖模壽命長(zhǎng)，但材料利用率低。對(duì)于少?gòu)U料和無(wú)廢料排樣，工件周邊的某些部分沒(méi)有余料，因此節(jié)省材料，并有利于一次沖裁多個(gè)工件，提高生產(chǎn)率，但由于條料寬度的公差以及條料導(dǎo)向與定位所產(chǎn)生的誤差，使工件的質(zhì)量和精————————————————版權(quán)聲明：本文為CSDN博主「李的原創(chuàng)文章，遵循CC4協(xié)議，轉(zhuǎn)載請(qǐng)附上原文出處鏈接及本聲明。原文鏈接：t/LL870319/article/details/990876514模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.1模具類型的選擇使用復(fù)合模來(lái)生產(chǎn)該產(chǎn)品。4.2送料方式一般的沖壓模具設(shè)計(jì)的三種送料方式為：導(dǎo)料板送料、導(dǎo)向銷(xiāo)送料、以及另一種浮頂導(dǎo)向銷(xiāo)送料方式。復(fù)合模采用導(dǎo)向銷(xiāo)送料的方式。4.3定位方式選擇一般有兩種定位的方式：擋料銷(xiāo)定位、以及另一種側(cè)刃定位方式。擋料銷(xiāo)用于限定條料送進(jìn)距離、擋住條料的搭邊或工件輪廓，起定位作用。復(fù)合模使用擋料銷(xiāo)定位，而且不會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的廢料，還能有效的保證生產(chǎn)的精度，根據(jù)制件的外形以及模具的結(jié)構(gòu)，所以確定選用擋料銷(xiāo)定位。擋料銷(xiāo)的外形一般如下圖9所示：圖9擋料銷(xiāo)示意圖4.4卸料和出件方式?jīng)_壓模具卸載,固定排放板和彈性排放板有兩種類型。固定排放板用于將排放板和模具固定在一起,并且沖孔和排放板與模具之間的狹縫穿過(guò)。彈性排放板是沖頭側(cè)的排放板,通常用橡膠填充。固定排放板的卸載力相對(duì)較大,排放可靠。因此,當(dāng)沖裁片相對(duì)較厚并且需要具有低平整度的沖孔構(gòu)件時(shí),通常采用固定的卸載裝置。彈性卸載裝置的卸載力相對(duì)較小,因?yàn)樗粌H用作排出物而且用作壓制材料。沖壓件的質(zhì)量更好,平整度更高。因此,沖壓出具有較高質(zhì)量要求的沖壓件或薄板。本設(shè)計(jì)中空氣濾清器外殼的厚度為2.5mm，厚度不算很大，最終模具采用彈性卸料的方式是最適合的。出件方式根據(jù)出件的方向分為兩個(gè)常用的方式，第一種是常見(jiàn)的漏料方法，生產(chǎn)出來(lái)的工件直接通過(guò)漏料孔漏下，這種方法易于設(shè)計(jì)，但是對(duì)于產(chǎn)品的精度有較大的影響，所以不適合本次任務(wù)。第二中方法是通過(guò)沿著斜坡將工件滑出，一般適用于帶彎曲的級(jí)進(jìn)模，雖然操作有點(diǎn)麻煩，但是生產(chǎn)的產(chǎn)品精度高，所以我們選用第二種方案。4.5導(dǎo)向方式的選擇（1）（2）（3）（4）圖10導(dǎo)柱模架（1）中間導(dǎo)柱上、下模座：節(jié)省省成本，適合對(duì)稱零件（2）后側(cè)導(dǎo)柱上、下模座：容易送料和取出工件。（3）對(duì)角導(dǎo)柱上、下模座：利于導(dǎo)向。（4）四角導(dǎo)柱上、下模座：適用于外形較大的零件根據(jù)設(shè)計(jì)需要選用第一種[9]導(dǎo)柱：A32h6×217GB/T2861.1導(dǎo)套：A45H6×115GB/T2861.6圖11導(dǎo)柱導(dǎo)套示意圖5凸凹模刃口尺寸計(jì)算5.1沖裁間隙的選擇根據(jù)對(duì)沖裁過(guò)程的分析，沖裁間隙過(guò)大、過(guò)小都不合理，只有選取適中的沖裁間隙才能進(jìn)行正常的沖裁生產(chǎn)。根據(jù)沖裁模初始雙邊間隙選取材料間隙為0.26mm、0.50mm。《沖壓模具設(shè)計(jì)使用手冊(cè)》如下表3所示：表3材料間隙表材料厚度08、10、20、35、09Mn、Q23516Mn40、5065MnZminZmaxZminZmaxZminZmaxZminZmax小于0.5極小間隙（或無(wú)間隙）5.2計(jì)算凸、凹模刃口尺寸凸模和凹模的磨損結(jié)果都是實(shí)體縮小，因此基準(zhǔn)件磨損后存在三種情況，每種對(duì)應(yīng)的計(jì)算公式也不一樣：Ⅰ類尺寸：生產(chǎn)中產(chǎn)生磨損，尺寸慢慢變大。AⅡ類尺寸：生產(chǎn)中產(chǎn)生磨損，尺寸慢慢變小。B（3）Ⅲ類尺寸：生產(chǎn)中產(chǎn)生磨損，尺寸不變。Cj=(Cmin+)公差取IT14，所以x=0.5。在工件的尺寸中，第一種A類：mm具體的尺寸計(jì)算如下表：表4計(jì)算刃口尺寸表尺寸類型公稱尺寸（mm）公式計(jì)算后尺寸(mm)備注A保證雙邊間隙為0.26-0.50mm5.3拉深工作刃口計(jì)算拉深凸模和凹模的單邊間隙：Z=1.1t=2.75mm，凸凹模制造公差按IT8級(jí)精度選取，由附錄表4查得，對(duì)于拉深尺寸，。因?yàn)槔罴⑼庑纬叽?，所以按凹模進(jìn)行配作：(7)式中d—拉深件外形尺寸：d—凹模刃口尺寸：—拉深件尺寸公差。即有=63.13mm拉深凸模則按凹模的基本尺寸,按單面（或雙面）拉深間隙配作：mm(雙面間隙)6模具零件總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.1凹模設(shè)計(jì)6.1.1凹模尺寸的計(jì)算凹模是生產(chǎn)設(shè)計(jì)中很關(guān)鍵的部件，對(duì)于凹模的精度要求很高。只有保證其剛度，不易破裂，生產(chǎn)工作才能達(dá)到要求。所以選擇材料的時(shí)候一定要選擇那種使用壽命長(zhǎng)而且還要有很高的耐磨性，強(qiáng)度和韌性方面也一定要好最小尺寸計(jì)算如下：凹模邊的壁厚 （8） 模板型孔和邊的距離尺寸 （9） 凹模板的邊長(zhǎng) （10）凹模板的邊寬 （11）式中：b1-生產(chǎn)制件的最大長(zhǎng)度；b2-生產(chǎn)制件的最大寬度；生產(chǎn)系數(shù)，查表5。表5系數(shù)K值材料料寬度s/mm材料厚度t/mm≤1>1～3>3～6≤500.30～0.400.35～0.500.45～0.60>50～1000.20～0.300.22～0.350.30～0.45>100～2000.15～0.200.18～0.220.22～0.30>2000.10～0.150.12～0.180.15～0.22查表5得：K=0.2。根據(jù)公式（8）可計(jì)算落料凹模板的尺寸：凹模厚度：根據(jù)公式（9）可計(jì)算凹模邊壁厚：最終確定凹模板的壁厚取40mm。選擇圓形凹模，取整后?。簣D12凹模6.1.2凹模刃口形式的選擇圖13凹模刃口結(jié)構(gòu)形式制件精度要求高，因此根據(jù)分析我們選用直筒式C型柱形或錐形口的筒形凹模。6.1.3凹模精度與材料的確定選用了Cr12，精度為IT7級(jí)。6.2凸模的設(shè)計(jì)凸模作為整個(gè)模具里面最重要的零件，材料要選擇使用壽命長(zhǎng)而且還要有很高的耐磨性，強(qiáng)度和韌性方面也一定要好，不然在沖壓過(guò)程中受到?jīng)_壓力比較容易損壞。經(jīng)過(guò)選擇和比對(duì)之后確定選擇Cr12來(lái)作為凸模的材料。6.2.1凸模結(jié)構(gòu)示意圖如下所示：圖14凸模高度示意圖凸模高度為：L=h1+h2+H 式中:h1-取固定板的尺寸，選?。篽1=20mm；h2-推件器厚度，如果有彈性元件也要包含其高度：24.2mm，。 H-附加長(zhǎng)度。由公式(12)得：L=20mm+24.2mm+30.8mm=75（mm）凸模結(jié)構(gòu)圖如圖15所示：圖15拉深凸模6.2.2材料的確定Cr12是一種合金工具鋼，具有較好的淬透性和良好的耐磨性，所以選擇Cr12。6.2.3精度的確定凸模的精度要求還是很重要的，因?yàn)楣ぜ木雀叩透鼓５木扔泻艽蟮年P(guān)系，根據(jù)本制件的實(shí)際需要確定選用精度IT7級(jí)。6.3其他板尺寸的確定6.3.1卸料板設(shè)計(jì)排出板的接觸部分的間隙一般為0.15mm。設(shè)計(jì)卸料的時(shí)候模具的外形一般都已經(jīng)成形,所以卸料板的外形可以根據(jù)凹模的外形進(jìn)行選擇。卸料板的厚度一般都是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇10mm。形狀尺寸是尺寸為：圖16卸料板6.3.2凸模固定板設(shè)計(jì)有很多形狀的都可以用來(lái)做凸模固定板，通常有的是圓形，長(zhǎng)方形，還有就是單凸模，要保證位置要求來(lái)計(jì)算其尺寸。它的厚度一般是凹模厚度的60%。厚度計(jì)算如下：（13）式中：H凸固-凸模固定板厚度；H凹-凹模厚度。根據(jù)公式（13）得凸模固定板厚度為：取凸模固定板的厚度為20mm。圖17凸模固定板6.3.3墊板設(shè)計(jì)通過(guò)在上模座和沖頭固定板之間增加硬化墊，這樣做的目的是更好的防止模具受到震動(dòng)而使其沖頭受到破壞，或者受到凹陷。墊板也可以加放在模座和模具之間，就可以在硬度降低的情況下造成凸模遭到比較大的沖擊力，然后導(dǎo)致破損與劃破。墊板的扁平形狀與固定板的扁平形狀相同，并且其厚度通常為6至10mm。如果結(jié)構(gòu)需要它，比如當(dāng)螺釘用于提升沖頭時(shí)，在允許的范圍內(nèi)，墊板的厚度可以適當(dāng)?shù)脑黾?，用?lái)處理墊板上增加螺釘?shù)某量自诼葆數(shù)跹b凸模。[8]假如鋼板板制成的模座，當(dāng)沖頭的橫截面積較大時(shí)，可以省去背板。最后確定墊板的外形為。圖18墊板6.4上、下模座的選用中間導(dǎo)柱可以節(jié)省材料（同事、、同時(shí)節(jié)省成本）,并且可以避免上模與下模錯(cuò)誤裝載而引起的模具事故。適用于單級(jí)模具和級(jí)別較少的級(jí)進(jìn)模，它更適合于對(duì)稱零件；后側(cè)導(dǎo)柱模板是最常用的一種模板，它的優(yōu)點(diǎn)是工作面是開(kāi)放的，對(duì)于沖壓大型零件是非常適用的，但是也有其自己的缺點(diǎn)，那就是剛性不好，容易斷裂，同時(shí)安全也不容易控制，設(shè)計(jì)時(shí)候比較并且適用于常用小模具，零活多變，而且容易送料和取出工件。對(duì)角導(dǎo)柱模架的優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)中性良好，有利于導(dǎo)向，主要用于大型的沖壓件。四角導(dǎo)柱對(duì)于一般的沖壓件來(lái)說(shuō)，用的不多，主要針對(duì)大型工件，或者精度準(zhǔn)確較高的部件；綜合以上四種模架的對(duì)比，最終我們確定選用了中間導(dǎo)柱模架[9]。表6模架組合名稱數(shù)量材料規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)上模座1下模架1導(dǎo)柱220導(dǎo)套2206.5模炳的選用圖19模柄示意圖結(jié)合模具和壓力機(jī)，選擇的模柄型號(hào)為：A40JB/T7646.3-19946.6卸料螺釘?shù)倪x用卸料螺釘通常在卸料板，可以用作固定，除此之外還用來(lái)鞏固卸料板的確切位置。為了防止卸料板晃動(dòng)，有的卸料板加小導(dǎo)柱。防止壓料板擠壓小沖頭，容易造成小沖頭斷。卸料螺釘通常都是選用圓柱頭內(nèi)六角卸料螺釘，根據(jù)JB/T

7650.6-1994，選螺擇釘?shù)某叽缫?guī)格為M5。6.7圓柱銷(xiāo)和螺釘?shù)脑O(shè)計(jì)圓柱銷(xiāo)和螺釘用作模具中的固定位置，主要確定設(shè)計(jì)和設(shè)定效果。螺釘?shù)臄Q緊深度不能太淺，否則不易固定;它不應(yīng)該太深，否則拆卸和組裝工作會(huì)太大。M12QUOTE×60上模選擇用的內(nèi)六角螺釘，釘M12×QUOTE100上模選擇用的內(nèi)六角螺釘。上模選擇圓柱銷(xiāo)M12×QUOTE60，下模選擇圓柱銷(xiāo)M12×QUOTE100。6.8沖壓設(shè)備的校核該模具閉合高度：（14）式中：L-沖孔凸模長(zhǎng)度，H-凹模厚度；h-沖孔凸模沖裁后進(jìn)入凹模的深度。H上-上模座的厚度。H下-下模座的厚度。H墊-墊板的厚度。根據(jù)公式（14）得模具的閉合高度為：=257(mm）壓力機(jī)可以使用。設(shè)備類型的選擇主要根據(jù)沖壓工藝的特點(diǎn)和生產(chǎn)率，安全操作等因素確定。在需要較大變形力的沖壓過(guò)程中，應(yīng)選擇具有良好剛性的封閉式壓力機(jī)進(jìn)行平整，成型和溫度，熱量在擠壓過(guò)程中，最好使用摩擦壓力機(jī)。最終采用計(jì)算選擇的J23-100號(hào)壓力機(jī)?？偨Y(jié)這一次的畢業(yè)設(shè)計(jì)主要研究任務(wù)是關(guān)于空氣濾清器殼體進(jìn)行研究設(shè)計(jì)。對(duì)于課題設(shè)計(jì)時(shí)，首先思考的就是對(duì)于模具其整體結(jié)構(gòu)構(gòu)造進(jìn)行的設(shè)計(jì)，之后進(jìn)行設(shè)計(jì)加工，并且運(yùn)用繪制出所需的工程圖，對(duì)于研究課題的流程我做出了了以下幾個(gè)總結(jié)：（1）空氣濾清器外殼零件，它的材質(zhì)為10鋼，制裁件的厚度是2.5mm。制件的公差要求IT14，生產(chǎn)的制件是需要大量的生產(chǎn)，所以制件的時(shí)候要考慮它的加工效率。（2）選用落料與首次拉深復(fù)合，其余按基本工序的沖裁方案（3）壓力機(jī)選用J23-100壓力機(jī)，改壓力機(jī)生產(chǎn)較為廣泛，使用簡(jiǎn)單，操作方便。型柱形或錐形口的筒形凹模本次設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，我有很多的收獲和體會(huì):我通過(guò)過(guò)老師的教導(dǎo)及自己的努力，完成了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我非常開(kāi)心，心中的成就感得到了滿足，因?yàn)檫@是我大學(xué)生活的最終的樂(lè)章，同樣也是我步入社會(huì)的第一縷陽(yáng)光。。參考文獻(xiàn)[1]任海東、蘇君.冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)[M].鄭州：河南科學(xué)技術(shù)出版社,2007.1~256[2]徐政坤.沖壓模具及