2563 墊圈落料拉深復合模設計1
2563 墊圈落料拉深復合模設計1,墊圈,落料拉深,復合,設計
第 1 頁 共 33 頁墊圈落料拉深復合模中文摘要本文首先簡要的概述了沖壓模具在社會發(fā)展領域中的作用及其以后的發(fā)展方向，點明了模具設計的重要意義。然后依據工件圖進行了工藝性分析，進而確定了設計方案，計算出了模具工作部分的尺寸，設計出工作零部件；然后依據設計要求選擇出各個標準零部件，最后設計出了模具的總裝配圖。在設計中，最重要的就是設計方案的確定、坯料的計算和工作零部件的設計，這是設計的關鍵，這些設計的正確與否直接關系到設計成本的高低及設計的模具能否正常工作；在設計的最后，總結了自己在設計過程中的心得和體會，并對我的指導老師進行致謝。設計過程中，首先對墊圈的落料工序、拉伸工序和凸緣的修整工序進行了分析，并對與這些工序相關的模具在設計和制造中存在的若干關鍵性問題進行了研究。然后我用 CAD 制圖軟件畫出了十幾張零件圖，安插在設計說明書書中。最后畫出了墊圈落料拉深復合模的裝配圖一張。通過這次畢業(yè)設計使我不僅掌握了沖壓模具設計的一般流程，更學習到了好多在課本上沒有學習到的知識，使我受益匪淺。關鍵詞：墊圈；成形工藝；復合模；不變薄拉伸. 第 2 頁 共 33 頁（畢業(yè)設計/論文英文題目） AbstractThis article first brief outline ramming mold in social development domain function and its later development direction,Had pointed out the mold designs vital significance. Then has carried on the technological analysis based on the work piece chart,Then has determined the design proposal,Calculated the mold effective range size,Designs the work spare part; Then chooses each standard spare part based on the design request,Finally designed the mold assembly drawing. In design,Most important is the design proposal determination, the semifinished materials computation and the work spare part design,This is the design key, Whether these designs is correct or not relates directly to the design cost height and the design mold normal work In design final,Summarized own in the design process attainment and the experience,And instructs teacher to me to carry on expresses thanks.In design process,First fell the material working procedure, the stretch working procedure and the flange to the gasket repairs and maintains the working procedure to carry on the analysis And to certain crucial question which existed in the design and the manufacture has conducted the research with these working procedure correlations molds., Then I used the CAD charting software to draw several detail drawings,Places in the design instruction booklet book. Finally drew the gasket to fall the material drawing superposable die assembly drawing.Caused me through this graduation project not only to grasp the general flow which the ramming mold designed, Studied to many has not studied in the textbook to the knowledge.Keyword :Gasket;Formed craft;Superposable die;Invariable thin stretch第 3 頁 共 33 頁畢業(yè)設計/論文說明書目錄緒論……………………………………………………………………………………5第 1章 沖壓件的工藝性分析………………………………………7第 2章 沖壓工藝方案確定……………………………………………8第 3章 主要設計計算……………………………………………………93.1 毛坯尺寸計算………………………………………………………93.2 排樣及相關計算…………………………………………………103.3 成形次數的確定 ………………………………………………103.4 沖壓工序壓力計算 ……………………………………………103.5 沖壓設備的選擇 …………………………………………………123.6 工作部分尺寸計算 ……………………………………………13第 4章 模具總體設計…………………………………………………154.1 模具類型的選擇……………………………………………………154.2 定位方式的選擇 …………………………………………………154.3 卸料、出件方式的選擇 ………………………………………154.4 導向方式的選擇 …………………………………………………15第 4 頁 共 33 頁第 5章 主要零部件設計………………………………………………165.1 工作零件的結構設計……………………………………………165.2 其他零部件的設計與選用 ……………………………………18第 6章 模具總裝圖………………………………………………………19第 7章 工作零件的加工工藝性…………………………………20第 8章 模具的裝配………………………………………………………218.1 裝配前的準備…………………………………………………………218.2 裝配模柄…………………………………………………………………218.3 裝配凸凹?！?18.4 裝配凸?！?28.5 裝配下?！?28.6 裝配上模…………………………………………………………………228.7 安裝凹?！?28.8 試切…………………………………………………………………………238.9 裝配其他零件…………………………………………………………23第 9章 試?！?49.1模具的試沖…………………………………………………………………24第 5 頁 共 33 頁9.2試沖過程中的調整………………………………………………………24設計總結……………………………………………………………………………26致謝……………………………………………………………………………………27參考文獻……………………………………………………………………………28緒 論模具工業(yè)是國民經濟的基礎工業(yè),是工業(yè)生產的重要工藝裝備.先進國家的模具工業(yè)已擺脫從屬地位,發(fā)展為獨立的行業(yè).日本工業(yè)界認為: “模具工業(yè)是其它工業(yè)的先行工業(yè),是創(chuàng)造富裕社會的動力”.美國工業(yè)界認為:“模具工業(yè)是美國工業(yè)的基石”.在德國模具被冠以 “金屬加工業(yè)中的帝王”之稱.第 6 頁 共 33 頁在我國.1998年3月在《國務院關于當前產業(yè)政策要點的決定》模具被列為機械工業(yè)技術改造序列的第一位,生產和基本建設序列第二位,把發(fā)展模具工業(yè)擺在發(fā)展國民經濟的重要位置.目前,我國沖壓模具在產值占模具總產值的40%以上,處于主導地位.沖壓是一種先進的少無切削加工方法,具有節(jié)能省材,效率高,產品質量好,重量輕,加工成本低等一系列優(yōu)點,在汽車,航空航天,儀器儀表,家電,電子,通訊,軍工,日用品等產品的生產中得到了廣泛的應用.據統(tǒng)計,薄板成型后,制造了相當于原材料的 12 倍的附加值,在國民經濟生產總值中,與其相關的產品占四分之一,在現(xiàn)代汽車工業(yè)中,沖壓件的產值占總產值的 59%.但大型多工位級進模、精密沖壓模具、大型多型腔精密注塑模、大型汽車覆蓋件模具等雖已能生產，但總體技術水平不高，與國外先進國家相比，仍有很大差距。改革開放以來，隨著國民經濟的高速發(fā)展，市場對模具的需求量不斷增長。近年來，模具工業(yè)一直以 15%左右的增長速度快速發(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，除了國有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨資和私營也得到了快速發(fā)展。到目前，中國約有模具生產廠家 2 萬多家，從業(yè)人員有 50 多萬人，全年模具產值高達 450 億元人民幣以上。中國模具工業(yè)的發(fā)展在地域分布上存在不平衡性，東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū)，南方的發(fā)展快于北方。模具生產最集中的地區(qū)在珠江三角和長江三角地區(qū)，其模具產值約占全國產值的三分之二以上。而在模具制造領域中占有重要地位的沖壓模具生產技術與工業(yè)發(fā)達國家相比還相當落后，主要原因是我國在沖壓基礎理論及成形工藝、模具標準化、模具設計、模具制造工藝及設備方面與工業(yè)發(fā)達國家尚有相當大的差距，導致我國模具在壽命、效率、加工精度、生產周期等方面與工業(yè)發(fā)達國家的模具相比差距相當大。隨著工業(yè)產品質量的不斷提高，沖壓產品生產正呈現(xiàn)多品種、少批量，復雜、大型、精密，更新?lián)Q代速度快等變化特點，沖壓模具正向高效、精密、長壽命、大型化方向發(fā)展。為適應市場變化，隨著計算機技術和制造技術的迅速發(fā)展，沖壓模具設計與制造技術正由手工設計、依靠人工經驗和常規(guī)機械加工技術向計算機輔助設計、數控切削加工、數控電加工為核心的計算機輔助設計與制造技術轉變。近年許多模具企業(yè)加大了用于技術進步的投資力度，將技術進步視為企業(yè)發(fā)展的重要動力。一些國內模具企業(yè)已普及了二維 CAD，并陸續(xù)開始使用 UG、家電等行業(yè)得到成功應用，相信在“十五”期間將發(fā)揮更大的作用。此外，許多研究機構和大專院校開展模具技術的研究和開發(fā)。經過多年的努力，在模具 CAD/CAE/CAM 技術方面取得了顯著進步；在提高模具質量和縮短模具設計制造周期等方面做出了貢獻。第 7 頁 共 33 頁大學三年的學習即將結束，畢業(yè)設計是其中最后一個實踐環(huán)節(jié)，是對以前所學的知識及所掌握的技能的綜合運用和檢驗。隨著我國經濟的迅速發(fā)展，采用模具的生產技術得到愈來愈廣泛的應用。在完成大學三年的課程學習和課程、生產實習，我熟練地掌握了機械制圖、機械設計、機械原理等專業(yè)基礎課和專業(yè)課方面的知識，對機械制造、加工的工藝有了一個系統(tǒng)、全面的理解，達到了學習的目的。對于模具設計這個實踐性非常強的設計課題，我們進行了大量的實習。經過在新飛電器有限公司、洛陽中國一拖的生產實習，我對于模具特別是塑料模具的設計步驟有了一個全新的認識，豐富了各種模具的結構和動作過程方面的知識，而對于模具的制造工藝更是實現(xiàn)了零的突破。在指導老師的協(xié)助下和在工廠師傅的講解下，同時在現(xiàn)場查閱了很多相關資料并親手拆裝了一些典型的模具實體，明確了模具的一般工作原理、制造、加工工藝。并在圖書館借閱了許多相關手冊和書籍，設計中，將充分利用和查閱各種資料，并與同學進行充分討論，盡最大努力搞好本次畢業(yè)設計。在設計的過程中，將有一定的困難，但有指導老師的悉心指導和自己的努力，相信會完滿的完成畢業(yè)設計任務。由于本人水平有限，而且缺乏經驗，設計中不妥之處在所難免，肯請各位老師批評指正。設計者：王海能2006年5月10號第 1章沖壓工件的工藝分析工件簡圖：如右圖所示生產批量：中批量第 8 頁 共 33 頁材 料：08 材料厚度：1.5mm 1.1 結構分析 由工件圖上看，該工件較典型的帶凸緣件拉深，要求外形尺寸，對工件厚度變化也沒有作要求，且從變形的程度來看，屬淺形拉伸件通常采用先落料，后拉深的加工方法，如果把兩道工序放在一起，可以大大提高工作效率，減輕工作量，節(jié)約能源，降低成本，而且可以避免原由的加工方法中須將手伸入模具的問題，對保護操作者安全也很有利。1.2 精度分析 該沖壓件形狀較為簡單且對稱，拉深部分有 R=6 的圓角過渡，除內緣和外緣 有精度要求外，其余尺寸精度要求不高，材料為 08 鋼，03.61??02.85??拉深性能良好。第 2章沖壓工藝方案的確定該工件包括落料拉深兩道基本工序，可有以下三種工藝方案：方案一：先落料，后拉深，采用單工序模生產；方案二：落料拉深復合沖壓，采用復合模生產；第 9 頁 共 33 頁方案三：拉深級進沖壓，采用級進模生產。方案一，模具結構簡單，但須兩道工序兩副模具，生產效率低，難以滿足工件大批量生產的要求。方案二秩序一套模具，生產效率較高，盡管模具結構較方案一復雜，但是由于零件的幾何形狀簡單對稱，模具制造并不困難，方案三也只需要一套模具，生產效率高，但是模具結構比較復雜，松緊操作不方便。通過對上述三種方案的分析比較，該工件若能一次拉深，則其沖壓生產采用方案二為佳。第 3章主要設計計算3.1 毛坯尺寸計算第 10 頁 共 33 頁3.1.1 確定毛坯尺寸計算的依據3.1.1.1 毛坯的形狀應符合金屬在塑性變形時的流動規(guī)律，其形狀一般與拉深件周邊的形狀相似。毛坯的周邊應該是光滑的曲線而無急劇的轉折，所以對于旋轉體來說，毛坯的形狀無疑是一塊圓板，只要求出它的直徑。3.1.1.2 拉深前后，拉深件與其毛坯的質量不變，體積不變，對于不變薄拉深，其面積不變。3.1.1.3 由于板料具有方向性以及毛坯在拉深過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，應包括修邊余量。3.1.2 計算毛坯直徑3.1.2.1 選取修邊余量查《現(xiàn)代沖壓技術手冊》表 5-2 得： =3mm 因 =55.8mm 故實際外徑為的?fdd =55.8+2×3=61.8mm，取 d =62mmf f3.1.2.2 初算毛坯直徑根據表面積相等的原則，用解析法求該零件的毛坯直徑 D，按《現(xiàn)代沖壓技術手冊》表 5-4 序號 20 公式 D= 計算。把的1124.3rdhdf??d =62mm,d =33.1mm,h=13.5mm,r=3mm 代入求得：D=72.7mm。其中 3844× mmf1 4/?為該零件除去法蘭部分的表面積，即之間拉入凹模實際所需材料。23.2 排樣及相關計算3.2.1 排樣方式的確定該工件排樣根據落料工序設計?？紤]操作方便及模具結構簡單，故采用有廢第 11 頁 共 33 頁料直排的排樣方式。查板材標準，宜選 850mm×1500mm 的冷軋鋼板，每張鋼板可剪裁為 11 張條料（75mm×1500mm） ，每張條料可沖 27 個工件，故每張鋼板的材料利用率為 96.7%。3.2.2 排樣相關計算查《沖壓模具設計與制造》表 2.5.2 得搭邊值 a =1mm,a=1.2mm 則：1沖裁件的面積 A= =4151.1mm4/2D?2條料寬 B=D+2a+c=72.7+2×1.2+0.9=75mm條料的進距為 S=D+a =72.7+1=73.7mm1沖裁單件的材料利用率 = ×100 = %=75%?BSnA%107.354?3.3 成形次數的確定該工件為帶凸緣筒形件，按筒形件的拉深來計算，求出h/d=13.5/33.1=0.41,d /d=62/33.1=1.87 根據毛坯的相對厚度（t/D）f100=(1.5/72.7) 100=2.06,查《現(xiàn)代沖壓技術手冊》表 5-18 得：h /d =0.45,?? 1查表 5-19 得：帶凸緣筒形件第一次拉深時拉深系數 m =0.42,而1m =d/D=33.1/72.7=0.46.由 m =0.46＞m =0.42 且 h/d=0.41＜h / =0.45。所總 總 1 1d以該工件能一次拉深成形。能采用落料拉深復合沖壓。3.4 計算工序壓力3.4.1 落料力計算按式 F 落 =k l t 計算b?式中 F 落-----落料力（N）L-----工件外輪廓周長，L= D=228.4mm/ ??t------材料厚度，t=1.5mm -----材料的抗剪強度（MPa）.由《沖模設計應用實例》?書末附錄 A1 查得 =300MPa。落料力則為：F 落=1 228.4 1.5 300=102777N?第 12 頁 共 33 頁3.4.2判斷是否采用壓邊圈由 d /d=55.8/33.1=1.68＞1.4 屬寬凸緣件拉深，又由（t/D）p100=(1.5/72.7) 100=2.06 查《沖壓模具設計與制造》表 4.4.4 得;(t/D)??100＞2.0 故不需要采用壓料裝置，所以不需要計算壓料力。3.4.3 拉深力計算由于該零件為淺拉深件，故可按有壓邊圈的圓筒形件近似計算。按式 F 拉= dt k 計算。?b?1式中 F 拉 ------拉深力（N）;d------拉深件的直徑，d=31.6mm-----材料的強度極限（MPa） ，由《沖模設計應用實例》書末附b?錄 A1 查得 =320MPabK------修正因數。拉深因數 m=d/D=31.6/72.7=0.43由表 4-18 查得修正因數 K =1 則 F 拉=1 3.1415 31.6 1.5 350=52119N1??3.4.4 沖壓工藝總力F =F 落+F 拉=102777+52119=154896N Z把以上數據整理列于下表：第 13 頁 共 33 頁表 3.1 主要設計計算項目分類項目 公 式 結 果 備 注毛坯 毛坯直徑 DD= 1124.3rdhdf??72.7mm沖裁件面積AA= /2?4151.1mm 2條料寬度 B B=D+2a+c 76mm步近距 S S=D+a173.7mm排樣 一個步近距的材料利用率 ?= ×100 SnA%74% 查表 4.3.1 的修邊余量=3mm,查表 2.5.2 得最?小搭邊值 a=1.2mm,a =1mm。1條料與導料板間隙c=0.9;n=1落料力 F 落 F 落 =k l t b?102777N =300MPa,L=228.4mmb?拉深力 F 拉 F 拉= dt k ??152119N K=1, =350MPab?沖壓力沖壓工藝總力 F zF =F 落+F 拉 Z154896N 剛性打料與推件3.5 沖壓設備的選擇 對于淺拉深可按公式 F 壓 （1.6—1.8）F ，估算工稱壓力來選取壓力機。?z參照《沖模設計應用實例》書末附錄 B3，選用公稱壓力為 400KN 的開式壓力機J23-40。 其主要技術參數如下：公稱壓力：400KN滑塊行程：100mm最大閉合高度：330mm最大裝模高度：265mm連桿調節(jié)長度： 65mm工作臺尺寸(前后 左右)：460mm 700mm??墊板尺寸（厚度 孔徑）：65mm 220mm 模柄孔尺寸（直徑 深度）： 50mm 70mm?最大傾斜角度：30 0第 14 頁 共 33 頁3.6工作部分尺寸計算該副模具的工作部分包括落料凹模，拉伸凸模和凸凹模，具體計算如下:3.6.1 落料刃口尺寸計算查《沖壓模具設計與制造》表 2.3.3 得：沖裁模初始雙面間隙 Z =0.132mmminZ =0.240mm,為主公差的毛坯尺寸按 IT14 級精度計算，其值查《沖模設計應用max實例》書末附錄 E3 查得： =0.74mm，查表 2-12 查得凸模，凹模的制造公差為：?=0.020mm, =0.030mm.T?A?由公式 D =（D -x ）AmaxA??式中 x------磨損系數------工件公差?------凹模的制造公差A?把以上數值代入計算得：D =（72.7-1 0.74） =71.96 mm?03.?03.?由公式 D =（D - Z ）TAminT??= (71.96-0.132) 02.=71.83 mm02.?校核： + Z - Z A?T?maxin即： 0.020+0.030=0.050 0.240-0.132=0.108所以證明了所選取的 與 是合適的。AT3.6.2拉深部分尺寸計算由工件圖上可看出該拉深部分的精度等級為 IT7 級。公差為 =0.030mm，其?凸，凹模的制造公差按 IT5 級計算，查《沖壓模具設計與制造》表 4.8.3 得凸，第 15 頁 共 33 頁凹模的制造公差為： =0.05mm, =0.03mm.查表 4.8.2 得：無壓料圈的拉深模間A?T隙為 Z/2=1t 即 Z=2t=3mm.當零件尺寸標注在內形時，以凸模為基準，工作部分max的尺寸由下列公式計算：公式 d =(d +0.4 )Tmin?T0??把數值代入計算得：d =（31.57+0.4 0.03）=31.58 mmT?03.由公式 d =(d +0.4 +Z)AminA??0=(31.58+0.4 0.030+3) mm?05.=34.59 mm05.?把以上計算的數值列于下表： 表 3.2 工作部分尺寸計算尺寸及分類凸，凹模間雙面間隙尺寸偏差與磨損系數計算公式結果D =（D -x ） Amax?A??71.96 mm 03.? 落料72.7mm?查表 2.3.3 得，Z =0.132mmminZ =0.240mm ax=0.74mm?X=1 D =（D - Z ） TinT??71.83 mm02.?d =(d +0.4 )mi031.58 mm3. 拉深31.6mm查表 4.8.2 得，Z=3mm =0.030mmd =(d +0.4 +Z)Ain?A??034.59 mm05.?第 16 頁 共 33 頁第 4章模具的總體設計4.1 模具類型的選擇由沖壓工藝工藝分析可知，采用復合沖壓，所以模具類型為落料拉深復合模。4.2 定位方式的選擇因為該模具采用的是條料，控制條料的送進方向采用導料板，無側壓裝置?？刂茥l料的送進步距采用擋料銷定距。4.3 卸料，出件方式的選擇模具采用固定卸料，剛性打件，并利用裝在壓力機臺下的標準緩沖器提供壓邊力。4.4導向方式的選擇為了橫向和縱向送料都比較方便，便于安裝調整，在無偏心載荷的情況下，壓力機導向精確，該復合模采用后側導柱的導向方式。第 17 頁 共 33 頁第 5章模具主要零部件及結構設計5.1工作零件的結構設計由于工件形狀簡單對稱，所以模具的工作零件均采用整體結構，拉深凸模，落料凹模和凸凹模的結構及尺寸設計如下：5.1.1 拉深凸模的設計5.1.1.1 拉深凸模的材料選用 Cr12 ，熱處理硬度為 60~64HRC。5.1.1.2 為了實現(xiàn)先落料后拉深，模具裝配后，應使拉深凸模的端面比落料凹模的低。拉深凸模的長度可按下式計算： L=H 凹模固+H 墊板+H 凹-H 低式中： H 凹模固——凹模固定板的厚度，H 凹模固 =25mmH 墊板——墊板的厚度， H 墊板 =20mmH 凹——凹模的厚度，H 凹=16mmH 低 ——裝配后，拉深凸模的端面低于落料凹模端面的高度，根據板厚大小，決定 H 低=3mm故 L=（25+20+16-3）mm=58mm5.1.1.3 拉深凸模的直徑由第三章計算可知，d = 31.6 mmT?03.?第 18 頁 共 33 頁5.1.2 落料凹模的設計5.1.2.1刃口結構選用 落料凹模刃口的結構采用直通式，強度高，修磨后刃口尺寸不變。材料采用 Cr12 ，熱處理硬度為 60~64HRC。5.1.2.2凹模相關尺寸計算 落料凹?？撞捎镁€切割機床加工，安排凹模在模架上的位置時，要將壓力機的壓力中心與模柄中心重合。其輪廓尺寸可按《沖壓模具設計與制造》公式 2.9.3，2.9.4 計算：凹模厚度 H=kb=0.22 72.7=15.8mm（查表 2.9.5 得 k=0.22）?凹模壁厚 c=(1.5-2)H=23.7-31.7mm取凹模厚度 H=16mm , 凹模壁厚 c=25mm . 凹模寬度 B=b+2c=72.7+2 25=122.7mm凹模長度 L 取 125 mm(垂直送料方向)凹模輪廓尺寸為 125mm 16mm. ??5.1.3 凸凹模的設計5.1.3.1材料選擇 凸凹模的材料選用 Cr12，熱處理硬度為 60~64HRC。 5.1.3.2 長度確定 凸凹模為采用非標準件，其長度由模具的結構及總體尺寸而定，取凸凹模的長度為 L=78mm5.1.3.3內孔及外緣尺寸確定 凸凹模的內孔與外緣尺寸由第三章的計算可知：D= 71.83 mm ，d = 34.59 mm T02.?A05.?由以上的結構設計及尺寸計算，可得出模具主要結構中拉深凸模，落料凹模和凸凹模的工作尺寸分別如圖 5-1~圖 5-3 所示。圖 5-1 拉深凸模第 19 頁 共 33 頁圖 5- 2 落料凹模圖 5-3 凸凹模5.2其他零部件的設計與選用5.2.1 彈性元件的設計第 20 頁 共 33 頁頂件板在制件成形過程中一方面起壓邊作用，另一方面還可將成形后包在拉深凸模上的工件卸下。其壓力有標準緩沖器提供。5.2.2模架及其他零部件的選用5.2.2.1 模架的選用根據主要零件的結構，外形尺寸，并參照《模具設計制造標準件》資料，選用后側滑動導柱模架 200mm 190~225mm(GB/t2851-1990)?上模座：L H=200mm 160mm 40mm 材料采用 HT200。B下模座：L H=200mm 160mm 45mm 材料采用 HT200。 導 柱： L= 25mm 180mm 材料采用 45 鋼。?1導 套： L = 25mm 95mm 38mm 材料采用 20 鋼。 ?2?上模座厚度取 40mm，即 H 上模=40mm上模墊板厚度取 10mm，即 H 上墊=6mm墊板厚度取 25mm,即 H 墊板=20mm下模墊板厚度取 10mm，即 H 下墊=6mm凹模固定板厚度取 25mm，即 H 凹模固=25mm其中，上墊板和下墊板的材料選用 45 鋼，墊板的材料選用 20 鋼，凸模固定板和凹模固定板的材料選用 Q275A 。模具的閉合高度 H 閉=H 上模+H 上墊+H 凸凹模+H 墊板+H 下墊+H 凹模固+H 下模 =（40+6+78+20+6+25+45）mm= 220mm可見該模具的閉合高度小于所選壓力機 J23-40 的最大裝模高度（265mm）,可以使用。5.2.2.2模柄的選用模柄選用標準件。由 J23-40 型號的壓力機可得模柄孔尺寸為 40㎜×60㎜，選擇 B 型壓入式模柄，查《沖壓手冊》表 22.5-24 可選得其模柄規(guī)格為 A40㎜×100㎜. 第 21 頁 共 33 頁第 6章模具總裝圖由以上設計，可得到如圖 6-1 所示的模具總裝圖。為了實現(xiàn)先落料后拉深，應保證模具裝配后，拉深凸模 4 的端面比落料凹模 3 的端面低 3 mm。第 22 頁 共 33 頁圖 6-1 墊圈落料-拉深復合模1—凸凹模 2—固定卸料板 3—落料凹模 4—拉深凸模 5—頂桿 6—打板 7—打桿模具的工作過程：將條料沿卸料板 2（兼起導料板）平放在凹模面 3 上，并沿卸料板 2 向前送進，接觸到擋料銷時停止送進，壓力機滑塊帶著上模下行，凸凹模1 的下表面先接觸條料，先落料，后拉深；當拉深結束后，上?；爻?，落料后的條料由固定卸料板 2 從凸凹模上卸下，拉深成形的工件由壓力機上活動橫梁通過打桿 7 推動打板 6 從凸凹模中剛性打下或通過下頂桿 5 推動頂件塊將工件從拉深凸模 4 上卸下，用手將工件取走后，將條料往前送進一個步距，進行下一個工件的生產。第 7章工作零件的加工工藝性第 23 頁 共 33 頁本副模具的工作零件都是旋轉體，形狀比較簡單，加工主要采用車削。圖 5-1~圖 5-3 所示拉深凸模、落料凹模和凸凹模的加工工藝過程見加工工藝卡。第 8章模具的裝配第 24 頁 共 33 頁本模具的裝配選凸凹模為基準件，先裝上模，再裝下?！，F(xiàn)將具體裝配方法敘述如下：8.1裝配前的準備8.1.1 通讀設計圖樣，了解正裝式復合模的結構特點。本模具的裝配工藝要 點是：同時保證落料和拉深用凸凹模間隙的均勻；打料機構工作可靠，能及時推出工件。8.1.2 查對各零件已完成裝配前的加工工序，并經檢驗合格。對于本副模具， 由于是正裝式落料拉深復合模具，需要檢查凸凹模拉深凹模洞口的圓角是否達到規(guī)定的數值 R4mm。8.1.3 確定裝配方法和裝配順序。經查對認定模具零件已加工完成，可采用直接裝配方法。結合模具結構特點，對凸凹模、凸模先進行分組裝配，再進行總裝配。選用以凸凹模為基準件，先裝配上模，再裝配下模及輔助零件。8.1.4 領用標準件8.2裝配模柄。將模柄壓入上模座后，鉆、鉸螺釘孔，安裝上螺釘。8.3 裝配凸凹模。裝配前，對經檢查需研修凸凹模拉深凹模洞口圓角的，需要認真對其研修，認定合格后，再進入裝配。按照壓入法操作要求，將凸凹模壓入固定板中，檢查凸凹模相對固定板基準面的垂直度，并刃入凸模，用工藝定位器法檢查配合間隙的均勻性。待凸凹模全部壓入，認定間隙分布均勻后，磨平固定板支撐面和凸凹模刃口面。第 25 頁 共 33 頁8.4裝配凸模。將凸模壓入固定板中，按壓入法裝配要領，檢查其相對固定板基準面的垂直度，認定合格后，磨平固定板支撐面和刃口面。8.5裝配下模。將組裝好的凸模—固定板和下墊板，按照設計要求位置，安裝在下模座上，緊固螺釘，鉆、鉸銷孔，裝入圓柱銷。8.6裝配上模將組裝好的凸凹?！潭ò搴蜕蠅|板，安裝在上模座上，緊上螺釘，用工藝定位器法控制上下模的配合間隙，使其均勻。認定均勻后，在上模相應部位鉆、鉸銷孔，打入圓銷。 8.7安裝凹模將凹模和壓邊圈、下頂桿安裝在下模相應部位，凹模和凸凹模間隙，用墊片法或直接安裝法控制其均勻性。8.8試切第 26 頁 共 33 頁用紙試沖，觀察沖切紙邊的狀況，經調整并認定均勻后， 鉆、鉸另一組銷孔，打入圓銷。 8.9裝配其他零件上模安裝頂桿，頂件塊，檢查打料機構工作的可靠性。頂件塊在最低位置時，應突出凸凹模刃口 0.2-0.5mm.安裝卸料板，卸料螺釘.第 9章試模第 27 頁 共 33 頁9.1 模具的試沖在設計指定的壓力機上，裝配好的模具進行試沖。試模時重點檢查打料機構和頂出機構的動作是否及時、可靠。每一次沖壓后，上模隨壓力機上行到上死點時，條料和頂出的工件都應該出現(xiàn)在下模凹模工作面上，以便及時清除。裝配后應保證間隙均勻，落料凹模刃口面應高出拉深凸模工作端面 3mm，以實現(xiàn)落料前先壓料，落料后在拉深。9.2 試沖過程中的調整無論對哪一種沖模進行試沖，試沖前和試沖過程中的調整是不可少的， 。落料拉深模復合模試沖時出現(xiàn)的問題和調整方法如下：9.2.1 送料不暢通或料被卡住9.2.1.1產生的原因 兩導料板之間的尺寸過小或有斜度；凸模與卸料板之間的間隙過大，使搭邊翻扭；用側刃定距的級進模，導料板的工作面與側刃不平行，或側刃與側刃擋塊不密合，形成方毛刺；9.2.1.2調整的方法 根據情況銼修或磨或重裝；減小凸模與卸料板之間間隙；重裝導料板，修整側刃擋塊，消除間隙。9.2.2 制件有毛刺9.2.2.1產生原因 刃口不鋒利或淬火硬度低；配合間隙過大或過??；間隙不均勻使沖件的一邊有顯著的帶斜角的毛刺。9.2.2.2調整方法 刃磨刀口，使其鋒利；調整凸、凹模之間間隙，使其均勻一致。9.2.3 凸緣或制件口部起皺9.2.3.1產生原因 凸凹模之間間隙太大或不均勻；凹模圓角??；第 28 頁 共 33 頁9.2.3.2調整方法 減少拉深間隙值；采用小圓角半徑凹模。9.2.4制件底部破裂或有裂紋9.2.4.1產生原因 壓邊力太大；凸、凹模圓角半徑太?。话寄A角半徑太粗糙，不光滑；凸、凹模制件間隙不均勻，局部過小；凸模安裝不垂直。9.2.4.2調整方法 減少壓邊力；加大凸、凹模圓角半徑；修光凹模圓角半徑，越光越好；調整間隙，使其均勻；重裝凸模，保持垂直。9.2.5制件壁厚和高度不均勻9.2.5.1產生原因 凸模與凹模不同軸，間隙向一邊傾斜；定位板或擋料銷位置不正確；凸模不垂直；壓料力不均勻；凹模的幾何形狀不正確。9.2.5.1調整方法 重裝凸模與凹模，使間隙均勻一致；重裝調整定位板或擋料銷；修整凸?；蛑匮b；調整頂桿長度；重裝修正凹模。9.2.6制件表面拉毛9.2.6.1產生原因 拉深間隙太小或不均勻；凹模圓角表面粗糙，不光；凹模硬度不夠高，有粘附板料現(xiàn)象。9.2.6.2調整方法 修正拉深間隙；修光圓角半徑；提高凹模表面硬度，修光表面，進行鍍鉻或氧化處理。9.2.7制件底部不平 9.2.7.1產生原因 頂出器或壓料板未鐓死；材料本身存在彈性。9.2.7.2調整方法 調整沖模結構，使沖模達到閉合高度時，頂出器和壓料板將已拉深件鐓死；改變凸模、凹模和壓料板形狀并提高其剛度。畢業(yè)設計總結第 29 頁 共 33 頁作為一名工科類學校的學生，做畢業(yè)設計是我們走出校園走向社會前的最后一次實踐鍛煉。這次我所選擇的畢業(yè)設計題目是設計一套生產墊圈的模具，我選擇的設計方案是落料拉深復合模。由于以前作過課程設計，所以對模具設計的流程還不是很陌生，首先對制件進行工藝性分析，然后選擇加工方案，進而計算坯料的面積，接著根據制件尺寸計算出模具工作部分的尺寸，從而設計出模具的工作零部件，即：落料凹模、凸凹模、拉深凸模。接著選擇模架，再根據模具需要選出模具的其它標準零部件，最后裝配出模具的總裝圖，至此模具設計宣告結束。雖然以前有過作過課程設計的經驗，但這次做畢業(yè)設計還是令我感觸頗深，讓我感觸最深的就是查閱了大量的工具書，在那段時間里，我?guī)缀趺刻於家疾ㄓ谒奚岷蛨D書館之間，翻遍了《中國模具設計大典 3》 、 《沖壓手冊》 、 《模具標準應用手冊》 、 《沖壓模具設計與制造》等書，因為做畢業(yè)設計每一個計算都要有依據可查，每一個零件的設計都要認真選擇，要是一個數據沒有的話，下邊的根本沒有辦法計算，如果一步出錯就要從頭再來。剛開始的時候我就遇到這種現(xiàn)象，由于數據選擇不是很準確，計算到后邊經過檢驗之后發(fā)現(xiàn)不能滿足模具的使用要求，沒辦法，只好重新再來。這些煩瑣的計算真的使人苦不堪言，但這也使我認識到自己以后要從事的工作是多么的嚴謹，不能有絲毫的馬虎，使我有了高度的使命感和責任心。做畢業(yè)設計雖然很艱辛，但做什么事情都是有兩面性的，這次畢業(yè)設計使我將以前所學的東西系統(tǒng)的連貫起來，好多快遺忘的東西又被復習了一遍，加深了我對這些知識的理解和記憶。更主要的是以前在堂上所學的都是空虛的理論知識，沒有進行過實際的、系統(tǒng)的實際設計練習，對所學的理論、公式運用不是很熟練，所以很多實際上應該很熟悉的東西真的運用的時候還是感到很陌生；而畢業(yè)設計就給我們提供了這么一個鍛煉的平臺，讓我們把空洞的理論、公式在設計中反復的運用，使我們把這些知識真正的轉換為自己所需要的東西；它在鍛煉我們設計能力的同時，也使我們積累了寶貴的設計經驗，對以后所從事的設計工作真的是大有裨益。總之，畢業(yè)設計雖然很辛苦，但是在設計中不斷的思考問題，研究問題，咨詢問題，一步步提高了自己，一步步完善了自己。同時也汲取了更完整的專業(yè)知識，鍛煉了自己獨力設計的能力，使我受益匪淺。第 30 頁 共 33 頁致謝時光如電，歲月如梭，三年的大學生活一晃而過，而我也即將離開可敬的老師和熟悉的同學踏入不是很熟悉的社會中去。在這畢業(yè)之際，作為一名工科類學校的學生，做畢業(yè)設計是一件必不可少的事情。畢業(yè)設計是一項非常繁雜的工作，它涉及的知識非常廣泛，很多都是書上沒有的東西，這就要靠自己去圖書館查找自己所需要的資料；還有很多設計計算，這些都要靠自己運用自己的思維能力去解決，可以說，沒有一定的毅力和耐心是很難完成這樣復雜的工作。在學校中，我們主要學的是理論性的知識，而實踐性很欠缺，而畢業(yè)設計就相當于實戰(zhàn)前的一次演練。通過畢業(yè)設計可是把我們以前學的專業(yè)知識系統(tǒng)的連貫起來，使我們在溫習舊知識的同時也可以學習到很多新的知識；這不但提高了我們解決問題的能力，開闊了我們的視野，在一定程度上彌補我們實踐經驗的不足，為以后的工作打下堅實的基礎。由于資質有限，很多知識掌握的不是很牢固，因此在設計中難免要遇到很多難題，由于有了課程設計的經驗及老師的不時指導和同學的熱心幫助下，克服了一個又一個的困難，使我的畢業(yè)設計日趨完善。畢業(yè)設計雖然很辛苦，但是在設計中不斷思考問題，研究問題，咨詢問題，一步步提高了自己，一步步完善了自己。同時也汲取了更完整的專業(yè)知識，鍛煉了自己獨立設計的能力，使我受益匪淺，我相信這些經驗對我以后的工作一定大有益處。最后，再次感謝各位老師特別是我的指導老師于智宏老師在這一段時間給予無私的幫助和指導，并向他們致于深深的敬意，以后到社會上我一定努力工作，不辜負他們給予我的知識和對我們寄予的厚望！第 31 頁 共 33 頁參考文獻[1]劉建超 張寶忠主編. 沖壓模具設計與制造. 高等教育出版社， 2004.[2]郭 成 儲家佑主編. 現(xiàn)代沖壓技術手冊. 中國標準出版社，2005.[3]王孝培 主編. 沖 壓 手 冊. 機械工業(yè)出版社，2002.[4]沖模設計手冊編寫組. 沖模設計手冊. 機械工業(yè)出版社，1999.[5]許發(fā)樾 主編. 實用模具設計與制造. 機械工業(yè)出版社，2002.[6]彭建聲 主編. 簡明模具工實用技術手冊. 機械工業(yè)出版社，1993. [7]黃毅宏 主編. 模具制造工藝. 機械工業(yè)出版社，1999.[8]王樹勛 主編. 模具實用技術設計綜合手冊.華南理工大學出版社，1997.[9]陳錫棟 周小玉主編. 實用模具技術手冊. 機械工業(yè)出版社，2002. [10]薛嚴成 主編. 公差配合與技術測量. 機械工業(yè)出版社，2004.[11]模具實用技術叢書編委會編. 沖模設計應用實例. 機械工業(yè)出版社，2000. 第 32 頁 共 33 頁機械加工工藝過程卡（模具專業(yè)沖壓模具課題適用）產品型號零（部）件圖號03機械加工工藝過程卡片 產品名稱落料拉深復合模零（部）件名稱落料凹模共（1）頁第（1）頁材料牌號 Cr12毛坯種類鑄件毛坯外型尺寸￠130×500㎜每個毛坯可制件數25每臺件數1 備注工時工序號 工序名稱工 序 內 容車間 工段 設備工 藝 裝 備 準終 單件0下料 ￠130×20㎜金工 鋸床10粗車粗車凹模外圓端面至￠127㎜金工中心車床專用車夾具20粗車粗車凹模孔至￠70㎜ 金工中心車床專用車夾具30精車精車凹模外圓端面至￠125㎜金工中心車床專用車夾具40精車精車凹?？字痢?2㎜ 金工中心車床 專用車夾具50研磨研磨凹?？字翀D紙要求尺寸￠72.7㎜金工手工研磨60 銑精銑上下兩端面至所需厚度金工組合機床專用銑夾具設計日期審核日期標準化日期會簽日期標記 記數更改文件號簽字日期標記處數更該文件號第 33 頁 共 33 頁
收藏