畢業(yè)設(shè)計論文透鏡罩沖壓模具設(shè)計

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1、 畢業(yè)設(shè)計報告(論文) 報告(論文)題目： 透鏡罩沖壓模具設(shè)計 作者所在系部： 作者所在專業(yè)： 作者所在班級： 目 錄 摘要 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ Ⅰ 第1章 緒論 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 1 第2章 工件的工藝性分析 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 2 第3章 確定工藝方案 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 3 3.1 工藝方案的確定 ┈┈┈┈

2、┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 3 3.2 三種成型方法的示意圖 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 3 3.3 各種成型方法的優(yōu)劣分析 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 3 第4章 工藝計算 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 4 4.1 拉深的工藝計算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 4 4.1.1 確定是否使用壓邊圈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 4 4.1.2 確定修邊余量┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 4 4.1.3 粗算毛坯直徑D┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 4

3、 4.1.4 判斷能否一次拉成┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 4 4.1.5 計算各次拉深系數(shù)及拉深直徑┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 4 4.1.6 調(diào)整┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 5 4.1.7 選定各工序的圓角半徑┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 5 4.1.8 校核第一次拉深高度┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 5 4.1.9 工序圖 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 5 4.2 翻孔的工藝計算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 6 4.2.1 確定底孔直徑┈┈┈┈

4、┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 6 4.2.2 首次翻邊系數(shù)┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 6 第5章 沖壓基本工序的確定 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 7 第6章 工序合并方式與順序安排 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 8 6.1工序合并方式 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 8 6.2方案分析 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 8 6.3排樣 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 8 第7章 計算各工序沖壓力及選擇沖壓設(shè)備 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 1

5、0 7.1 落料拉深力的計算 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 10 7.2 二次拉深力的計算 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 10 7.3沖預制底孔力的計算 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 11 7.4 翻邊力的計算 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 11 7.5沖小孔力的計算 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 11 7.6切邊力的計算 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 12 第8章 主要工作部分尺寸計算 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 13 8.1落料凹模的外型尺寸計算 ┈┈┈┈┈

6、┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 13 8.1.1 凹模外形尺寸 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 13 8.1.2 凹模的刃口尺寸 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 13 8.2拉深模刃口尺寸的計算 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 13 8.2.1 凸、凹模間隙 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 13 8.2.2 凸、凹模刃口尺寸 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 13 8.3翻邊模刃口尺寸的計算 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 14 第9章 落料拉深模主要零件的設(shè)計與標準的選用 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 15 9.1 工作零件 ┈

7、┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 15 9.1.1 凸、凹模 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 15 9.1.2 落料凹模 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 16 9.1.3 沖孔件的凸、凹模尺寸 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 16 9.2 卸料、頂件和推件零件 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 16 9.2.1 卸料板 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 16 9.2.2 推件與頂件裝置 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 17 9.3 定位零件的設(shè)計 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 17

8、9.3.1 落料拉深復合模中的擋料銷 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 17 9.3.2 落料拉深復合模中的導料板 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 17 9.4 其他支撐零件 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 17 9.4.1 模架 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 17 9.4.2 模柄 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 18 9.4.3 凸模、凹模固定板 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 18 9.4.4 墊板 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 18 9.4.5 緊固件 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈

9、 18 第10章 翻邊模主要零件的設(shè)計與標準的選用 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 19 10.1翻邊模結(jié)構(gòu)設(shè)計 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 19 10.1.1翻邊凸凹模形狀與尺寸 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 19 10.1.2翻邊凸凹模間隙 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 19 10.2 各工作零件和定位零件的選取 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 19 總結(jié) ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 20 致謝 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 21 參考文獻 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈

10、┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 22 摘 要 拉深件在日常生活中十分常見。而且沖壓加工在國民經(jīng)濟的加工工業(yè)中占有重要的地位，廣泛應用于汽車、軍工、家電、電機、儀表等工業(yè)領(lǐng)域，從精細的儀表指針、電子原件到重型汽車的內(nèi)、外覆蓋件以及飛機蒙皮等都需沖壓加工。而沖壓件的質(zhì)量好壞在很大程度上取決于模具設(shè)計、制造的技術(shù)水平。在市場競爭日趨激烈的今天，怎樣快速、高質(zhì)量地設(shè)計、制造處產(chǎn)品模具，使所生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量高、成本低、上市快，已成為贏得競爭的重要因素。 本文主要介紹拉深件模具的設(shè)計、制造方法。在進行模具設(shè)計時，需要對零件進行結(jié)構(gòu)特點的分析以及工藝性分析。在查閱多種資料后，確定模具各零部件的

11、尺寸。在進行模具制造時，綜合考慮生產(chǎn)成本和現(xiàn)有的加工水平。 關(guān)鍵詞 工藝性分析 工藝方案選擇 模具設(shè)計與制造 Abstract It is very common to see stretching components in our daily life.And in the process of national economic punching produce has a very important position, it is extensively used in the industry like automobile war industry home

12、appliances electrical engineering from the refined indicator, electronically products to spare parts of the heavy automobile. But the good quality mainly depends on the high level of products to spare parts of the heavy automobile. But the good quality mainly depends on the high level of the die des

13、ign and the manufacturing. With the severe competition, it has become an important factor to win the market share how to make the products with the high-quality, lower-cost, and quick-going-on sale. We mainly introduce the method of design and production of stretching components in this article. It

14、 is necessary to analyze the structure and technology of the part before we design the mold. We have to read lots of books to decide the dimensions of the components in the mold. We also have to consider the expense and manufacturing facilities when we make the mold. Key words Craft feasibility

15、analysis Craft scheme selection Die design and made 第1章 緒論 本設(shè)計課題為電器中常見的元器件——透鏡罩，通過這次設(shè)計使我們對沖壓中經(jīng)常遇到的問題以及沖壓中最需要考慮的問題做了深入的了解和探究。設(shè)計說明書的書寫使我們更清晰地更詳細地了解了整套模具的設(shè)計步驟和思路。通過設(shè)計過程中查閱各種資料，不僅豐富了我們的見識也使我們更加直觀清晰地了解到冷沖壓技術(shù)的廣闊應用前景和發(fā)展趨勢。 隨著近代工業(yè)的發(fā)展，冷沖壓技術(shù)得到了進一步的研究和推廣，它是金屬塑性加工（或壓力加工）的主要方法之一,旨在提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本和擴大沖壓

16、技術(shù)的應用范圍。為了減少拉深件的成型次數(shù)提高生產(chǎn)率又發(fā)明了多種拉深方法如反向拉深、雙向拉深等。為了提高沖壓件的精度，采用的是精密沖壓。沖模是實現(xiàn)沖壓生產(chǎn)的基本條件，模具的結(jié)構(gòu)和精度正朝著高效、精密、長壽命、多工位的方向發(fā)展；為了適應產(chǎn)品的更新?lián)Q代，快速成形方法——爆炸成形、激光沖擊成形、超塑性成形等方法以及簡易經(jīng)濟沖模的設(shè)計與制造也得到迅速發(fā)展。模具設(shè)計與制造的現(xiàn)代化，目前最為突出的是模具CAD/CAE/CAM，為了提高試沖率節(jié)約材料可以預先通過CAE/CAM軟件進行計算機模擬，這一點極大地提高了工件成型的設(shè)計成功率節(jié)約了各種成本。模具的加工方法迅速現(xiàn)代化，各種加工中心、高速銑削、精密磨削、電

17、火花銑削加工、慢走絲線切割等技術(shù)已全面走向數(shù)控（NC）或計算機數(shù)控（CNC）化。 本課題是為自擬的透鏡罩。通過查閱各種工具書進行沖壓模具設(shè)計,設(shè)計全部模具零件,最后完成裝配; 畫出主要的零件和裝配圖。 第2章 工件的工藝性分析： 該拉深件為軸對稱結(jié)構(gòu)，圓筒形拉深件，其外形最大尺寸為88mm，屬于中小型沖壓件，在工件的凸緣部分均勻分布著六個直徑為φ4的孔，做連接之用。工件材料為H62，且材料厚度為t=1.5mm，且相對厚度也較小，滿足沖裁工藝性要求，并且沖壓經(jīng)濟性良好。 該工件為透鏡罩，工件上有6個連接小孔，￠50孔需與其它部位配合，因此與小孔的相對位置要

18、求準確，φ50，φ4孔及孔間距尺寸等幾個尺寸精度不高，為IT14，可以用較小間隙的拉伸模來達到要求。對于φ22孔，高度h=29mm兩個尺寸精度較高為IT12，可在加工完成之后，安排相應的整形工序來保證精度。 圖2-1 透鏡罩 材料： H62 料厚： 1.5mm 批量： 大批量 第3章 確定工藝方案 3.1 工藝方案的確定： 該工件的成型方法主要有三種： 1.先采用階梯型拉深然后用機加工的方式削去底部。（如圖3-1） 2.先采用階梯型拉深然后沖去底部。（

19、如圖3-2） 3.先拉深再沖孔最后翻孔。（如圖3-3） 3.2 三種成型方法的示意圖如下： 圖3-1 圖3-2 圖3-3 3.3 各種成型方法的優(yōu)劣分析： 對方法一來說零件質(zhì)量較高但是卻增多了拉深次數(shù)，且增加了機加工工序，故生產(chǎn)效率不高；方法二中因最后一階拉深的緣角有弧度，用沖壓的加工方法加工孔不合適，即使增加了整形工序也難以保證加工質(zhì)量，若沖去底部后翻邊加工，也增加了工序，顯得十分冗繁；方法三中，各個加工工序簡單可靠，層次分明較為合適。 故采用第三種方案

20、。具體的工藝過程有：下料，落料，拉深，沖底孔，翻邊，沖孔落料。 第4章 工藝計算 4.1 拉深的工藝計算： 已知：帶凸緣圓筒形件的D=119mm, d=48.5mm, h=29mm, r=R=3mm. 材料為H62，料厚t=1.5mm. 4.1.1 確定是否使用壓邊圈： 由表格4-10（選自《沖壓設(shè)計資料——王孝培》，下同）知：首次拉深時：t/D100=1.26<1.5, =0.46<0.63，故首次拉深用壓邊圈。 第二次拉深：t/D100=2.3>1.5，故第二次拉深也應當用壓邊圈。 4.1.2 確定修邊余量： 由 /d=88/48.5=1.81，查表4

21、-5得： =3.0mm ，所以拉深件實際凸緣直徑=94mm. 4.1.3 粗算毛坯直徑D： D==119mm (4-1) 4.1.4 判斷能否一次拉成： t/D100=1.26，/d=1.94.由表4-20查知：第一次拉深允許的最大相對高度/=0.36～0.46，而實際零件的極限相對高度h/d=0.598>(/)max,故該件不能一次拉深成型。 4.1.5 計算拉深次數(shù)，各次拉深系數(shù)及拉深直徑： 首先用逼近法確定第一次拉深直徑，如下表： 表4-1 相對凸緣直徑假

22、定值N 毛坯相對厚度t/D 第一次拉深直徑 實際拉深系數(shù) 極限拉深系數(shù) 拉深系數(shù)相差值 1.2 1.26 78 0.65 0.51 +0.14 1.3 1.26 72 0.61 0.51 +0.10 1.4 1.26 67 0.56 0.49 +0.07 1.5 1.26 63 0.53 0.49 +0.04 1.6 1.26 59 0.50 0.46 -0.04 由表選第一次拉深直徑為=67mm，并且第一次拉到凸緣直徑=94mm，從表4-15查知：=0.75，=670.75=50.25mm，由計算知：成型該件所需拉深次數(shù)

23、為兩次。 4.1.6 調(diào)整： 調(diào)整各工序的拉深系數(shù)，使各工序變形程度的分配更合理，?。? =66mm，=0.555，50mm,=0.758. 4.1.7 選定各工序的圓角半徑： mm mm 4.1.8 校核第一次拉深高度： =22.75mm (4-2) 由/=94/66=1.42，t/D100=1.5/119100=1.26,查表4-20知：第一次拉深的最大相對高度(/)max=0.63;而/=22.75/66=0.34＜(/)max，故安全。 第二次拉深高度為h2=29mm. 4.1.9 工序圖如下：

24、 毛坯 首次拉深 第二次拉深 圖4-1 4.2 翻孔的工藝計算： 由于設(shè)定工藝流程為在拉深件底部沖孔后進行翻孔，故工藝計算包含兩方面內(nèi)容：一是確定孔底直徑d,二是核算翻邊高度H。工件翻孔后的中徑為D=26.8mm，高H=6mm，t=1.5mm, ， 4.2.1 計算底孔直徑： d=D-2（H-0.43-0.72t）=11.24mm， (4-3) 取d=11mm. 故由公式得Hmax=7.39mm 因為H〈Hmax,故可以一次

25、翻孔成型。 4.2.2 首次翻邊系數(shù)： 由表5-3查知：H62（板料厚0. 5mm~6mm）的首次翻邊系數(shù)為K=0.68， 極限翻邊系數(shù)為Kmin=0.68，而本件的翻邊系數(shù)為m=d/D=0.718〉Kmin，故可以一次翻孔成型。 綜上所述該件的翻孔可以一次加工成型。 第5章 沖壓基本工序的確定 由上述的分析與計算，該工件沖壓基本工序為：落料，首次拉深，二次拉深，沖預制孔φ11mm孔，翻邊，整形，沖6——φ4孔，切邊。 拉深時可添加適當?shù)臐櫥瑒?，防止拉裂? 沖孔后可采用整修方法去掉毛刺等缺陷，并采用退火處理去除沖孔引起的硬化，來提高

26、翻孔的極限變形程度。 第6章 工序合并方式與順序安排 6.1 工序合并方式： (1) 落料兼拉深、二次拉深、整形、沖預制孔兼翻孔、沖孔兼切邊； (2) 采用級進模將全部工序合為一體； (3) 落料兼拉深、二次拉深兼整形、沖預制孔、翻孔、沖孔、切邊； 6.2 方案分析： 方案一中沖孔兼翻孔和沖孔兼切邊復合模存在邊緣模壁太薄的弱點，影響模具的強度和壽命。 方案二中生產(chǎn)率高但是模具尺寸較大，結(jié)構(gòu)過于復雜，成本太高，且制造周期長。 方案三中雖然工序較散，占用設(shè)備和人員較多，但模具簡單實用，制作方便，成本低，零件

27、質(zhì)量易于保證。在生產(chǎn)批量不大的時候采用這一方案較為合適。 6.3 排樣 此工序的排樣方式為直排有廢料排樣方式，如下圖所示。 圖4-1 排樣圖 查表得搭邊值： 1.5mm，a=2mm 采用無側(cè)壓裝置送料 ——條料寬度方向沖裁件的最大尺寸； a——側(cè)搭邊值； ——條料寬度的單向（負向）偏差； Z——導料板與最寬條料之間的間隙。 剪切條料寬度公差=0.7，條料與導板之間的間隙 Z=1mm 條料寬度 B=, (4-4) 進距為：h=119+1.5=120.5mm 一個進距的材料利用率為： =74.43%

28、 第7章 計算各工序沖壓力及選擇沖壓設(shè)備 7.1 工藝一 落料拉深力的計算： 落料力 根據(jù)參考文[ 1 ]獻得 其中 F——沖裁力(N)； L——沖裁周邊長度(mm)； ——材料抗剪強度（MPa）； K——系數(shù)。 由[ 5 ]知：， 卸料力 推料力 拉深力 F——拉深力(N)； t——毛坯厚度(mm)； ——材料抗拉強度(MPa)； ——修正系數(shù)。根據(jù)參考文獻

29、 為修正系數(shù)，查表得，根據(jù) 得： 壓邊力 由于，而沖壓時落料與拉深不是同時發(fā)生，故其總壓力為： 沖壓設(shè)備的選擇： 一般按所需公稱壓力 的范圍是352.672KN~396.756KN則選擇J23-40 7.2 工藝二 二次拉深力的計算： 拉深力 根據(jù)參考文獻[ 6] 為修正系數(shù)，查表得，根據(jù)得： 壓邊力 故其總壓力為： (7-1) 沖壓設(shè)備的選擇： 一般按所需公稱壓力 的范圍是191.776KN~215.75KN則選擇J23-25 7.3 工藝三 沖預制底孔力的計算： 沖孔力

30、 沖壓設(shè)備的選擇： 一般按所需公稱壓力 的范圍是27.78KN~31.257KN則選擇J23-6.3 此道工序為沖制預制底孔φ11mm 7.4 工藝四 翻邊力的計算： 翻邊力 沖壓設(shè)備的選擇： 一般按所需公稱壓力 的范圍是623.637KN~26.592KN則選擇J23-6.3 7.5 工藝五 沖小孔力的計算： 沖孔力 沖壓設(shè)備的選擇： 一般按所需公稱壓力 的范圍是60.62KN~68.20KN則選擇J23-10 此道工序為沖制6個φ4mm小孔. 7.6 工藝六 切邊力的計算： 切邊力 沖壓設(shè)備的選擇： 一般按所需公稱壓力 的范圍

31、是222.27KN~250.6KN則選擇J23-25. 第8章 主要工作部分尺寸計算 8.1 落料凹模的外型尺寸計算： 8.1.1 凹模外形尺寸： 凹模外形尺寸的經(jīng)驗公式為： 凹模厚度 H=Kb=0.19119=22.61mm (H>=15mm) 凹模壁厚 C=(1.5~2)H=34mm~45mm (C>=30mm) 式中： b------凹模孔的最大寬度

32、 K-----系數(shù)，由參考文獻知查表得K=0.18 H-----凹模厚度 8.1.2 凹模的刃口尺寸： 落料部分以凹模為基準，且凹模磨損后該處尺寸增大。工件按IT14級計算 則由參考文獻知查表得x=0.5mm所以落料凹模刃口尺mm 凸凹模外刃口尺寸按凹模實際尺寸配制，保證雙面間隙為0.090mm~0.120mm（雙面間隙查表取得）。 8.2 拉深模刃口尺寸的計算： 8.2.1 凸、凹模間隙： 拉深模凸、凹模間隙是指凸凹模橫向尺寸的差值，雙邊間隙用Z來表示。 確定間隙的原則是：既要考慮板料公差的影響，又要考慮毛坯口部增厚的現(xiàn)象，

33、故間隙值一般應比毛坯厚度略大。當零件要求外形尺寸時應將間隙取在凸模上，當零件要求內(nèi)形尺寸時，間隙取在凹模上。該件要求的是內(nèi)部尺寸，則間隙應留在凹模上。 由參考文獻知用壓邊圈時，凸、凹模單邊間隙查表得Z=1.2t=1.8mm 8.2.2 凸、凹模刃口尺寸： 當零件需要多次拉深時，對中間半成品的尺寸不需要嚴格要求，模具尺寸等于半成品的尺寸就可，計算方法如下： 凹模尺寸： mm 凸模尺寸： mm 式中：--------- 零件半成品外形的公稱尺寸 、-------凸凹模的制造公差，查表得、分別為0.03、0.05 -------零件公差，=0.74mm 8.3 翻

34、邊模刃口尺寸的計算： 當翻孔的內(nèi)孔有尺寸精度要求時，主要取決于凸模。翻孔凸模與凹模的尺寸按參考文獻知公式計算可得： 查 表得：=0.52== 查表得翻孔的單邊間隙Z/2=0.7mm 參考文獻知公式計算可得： =（+）=(19+0.52) =19.52mm （+Z）=（19.52+20.7）mm =20.92 mm 其中 ——翻孔凸模直徑； ——翻孔凹模直徑； 、——翻孔凹模、凸模直徑的公差； ——翻孔豎孔最小內(nèi)徑； ——翻孔豎孔內(nèi)徑的公差。

35、 第9章 落料拉深模主要零件的設(shè)計與標準的選用 9.1 工作零件： 9.1.1 凸、凹模： 9.1.1.1 落料凸模的結(jié)構(gòu)類型與固定方法 凸模的結(jié)構(gòu)通常分為兩大類。一類是鑲拼式凸模結(jié)構(gòu)，另一類是整體式凸模結(jié)構(gòu)。整體式凸模中，根據(jù)加工方法的不同又分為直通式和臺階式凸模兩種。臺階式凸模一般采用機械加工，對于圓形凸模，可按國家標準進行選擇。 本次設(shè)計中落料凸模采用固定板固定凸模。 9.1.1.2 凸模的材料與硬度 本次設(shè)計的凸模形狀簡單且模具壽命要求不高，則可以選用T10A制造。凸模刃口淬火硬度一般在HRC58-62。 9.1.1.

36、3 凸模長度的確定 凸模長度主要根據(jù)模具結(jié)構(gòu)，并考慮修磨，操作安全，裝配等的需要來確定。采用彈性卸料板和導料板沖模，其凸模長度按下式計算 L= 其中 —凸模固定板高度(mm)； —固定卸料板厚度(mm)； —導料板厚度(mm)； h—增加高度。它包括凸模的修磨量，凸模進入凹模的深度(0.5～1mm)，凸模固定板與卸料板之間的安全距離（一般取10～20mm）等。 本次設(shè)計中 =20mm =15mm =7mm h=15mm 9.1.1.4 拉深凹模的結(jié)構(gòu) 拉深凹模為凸凹模的一部分，是影響拉深件的主要因素，尤其是凹模的圓角半徑，它影響著拉伸力的大小

37、，拉深件的質(zhì)量及拉深模的壽命，故凹模圓角半徑的值既不能太大也不能太小，在生產(chǎn)上一般應盡量避免采用過小的凹模圓角半徑，在保證工件質(zhì)量的前提下取大值，以滿足模具壽命的要求，通?？砂唇?jīng)驗公式（參考文獻[13]中）計算 =0.8=7mm 其中 D—毛坯直徑(mm)； d—本道工序拉深后的直徑(mm)。 9.1.1.5 拉深凸模的結(jié)構(gòu) 拉深凸模的結(jié)構(gòu)形式取決于工件的形狀，尺寸以及拉深方法，拉伸次數(shù)等工藝要求，不同的結(jié)構(gòu)形式對拉深的變形情況，變形程度的大小及產(chǎn)品的質(zhì)量均有不同的影響。凸模圓角半徑對拉深工序的影響沒有凹模圓角半徑大，但其值也必須合適，

38、由于本次拉深只需拉深一次，故拉深時的凸模圓角半徑==3mm，既一次拉深成功。 9.1.1.6 復合模中凸凹模的最小壁厚 凸凹模的內(nèi)、外緣之間的壁厚取決于沖裁件的尺寸。為保證凸凹模的強度，凸凹模應有一定的壁厚。對內(nèi)孔不積聚廢料的凸凹模，最小壁厚C為： 沖裁軟材料： C=t且C不小于0.5mm， 本次設(shè)計中落料凸模和拉深凹模之間的尺寸遠大于1.5mm。 9.1.2 落料凹模： 9.1.2.1 凹模的刃口形式 凹模型口側(cè)壁的形狀有兩種基本類型：一是與凹模面垂直的直刃壁，另一種是與凹模面稍傾斜的斜刃壁。前者刃口尺寸在修磨后增大，適用于形狀簡單；后者刃口強度較高，修磨后刃口尺寸不變。

39、 由于本套模具為推件式模具，故采用階梯形直刃壁型孔。 9.1.2.2 凹模外形尺寸 凹模外形尺寸的計算在前邊已有，這里不作敘述 9.1.2.3凹模的固定及主要技術(shù)要求 由于沖裁件的形狀和尺寸千變?nèi)f化，因而大量使用外形為圓形或矩形的凹模板，在其上面開設(shè)所需要的凹模洞口，用螺釘和銷釘直接固定在模板上。 此次設(shè)計中采用的是凹模用螺釘和銷釘直接固定在模板上，實際生產(chǎn)中應用較多，適合各種尺寸較大的凹模固定。 9.1.3 沖孔件的凸、凹模尺寸： 本套模具的凸、凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計方法與落料相似，按沖孔件的實際尺寸計算并確定凸、凹模的形狀及尺寸。并且凸、凹模的尺寸按照配合加工。 由于沖孔過程中，上道工序

40、完成的件為圓桶形，故選模具各板時選用圓形板。 9.2 卸料、頂件和推件零件： 9.2.1 卸料板： 卸料板較常用的是剛性卸料板和彈性卸料板兩種形式。常用的是固定卸料板，其卸料力大，卸料可靠，當沖裁件較厚（大于0.5mm），平直度要求不很高的沖裁件時，一般采用固定卸料裝置，而對薄料不太合適。 本次設(shè)計中因為料厚為t=1.5mm,且件的要求沒有那麼嚴格故采用固定卸料。 9.2.2 推件與頂件裝置： 9.2.2.1 落料拉深復合模中的推件裝置 推件裝置一般是剛性的，由打桿，推板，連接推桿和推件塊組成，剛性推件裝置推件力大，工作可靠，所以應用十分廣泛。落料拉深復合模運用了推件裝置，使

41、完成后的工件被頂出。 9.2.2.2 頂件裝置 頂件裝置一般是彈性的，由頂桿，頂件塊和裝在下模底下的彈頂器組成。這種結(jié)構(gòu)的頂件力容易調(diào)節(jié)，工作可靠，沖裁件平直度較高。落料拉深復合模和翻孔模均用到這種頂件裝置。 在模具設(shè)計裝配時，應使推件塊或頂件塊伸出凹模孔口面0.2-0.5mm，以提高推件的可靠性。推件塊與凹模為間隙配合。 9.3 定位零件的設(shè)計： 沖模的定位裝置用以保證材料的正確送進及在沖模中的正確位置。單個毛坯定位用定位銷。使用條料時，保證條料送進的導向零件有導料板。 9.3.1 落料拉深復合模中的擋料銷： 國標中常見的擋料銷有三種：固定擋料銷，活動擋料銷和始用擋料銷。固定擋料

42、銷裝在凹模型孔出料一側(cè)，利用落料以后的廢料孔邊進行擋料，控制送料距離。本次設(shè)計中采用的是固定擋料銷。 9.3.2 落料拉深復合模中的導料板： 導料板是條料的橫向定位，一般由兩塊組成，稱為分體式導料板，為使條料順利通過，兩導料板間距離應等于條料最大寬度加上一個間隙值，導料板高度取決于擋料方式和板料厚度，采用固定擋料銷時，導料板高度查[1]中表3—17得H=4mm。 9.4 其他支撐零件： 9.4.1 模架： 模架分為導柱模模架和導板模模架，其中導柱模模架按導向結(jié)構(gòu)分為滑動導向和滾動導向。按導柱不同的位置分為四種模架：對稱導柱模架，后側(cè)導柱模架，對角導柱模架和四導柱模架。對角導柱模

43、架適于各種沖裁模使用，為避免上、下模的方向裝錯，兩導柱直徑制成一大一小。 落料拉深復合模采用對稱導柱模架，而翻孔模由于結(jié)構(gòu)因素而采用無導柱模架。 9.4.2 模柄： 中小型模具一般時通過模柄將上模固定在壓力機滑塊上的。常用模柄型式由旋入式模柄，壓入式模柄，凸緣模柄、浮動模柄、通用模柄和槽形模柄。壓入式模柄的固定段與上模座孔采用H7/m6過渡配合，并加騎縫銷防止轉(zhuǎn)動，裝配后模柄軸線與上模座垂直度較好，所以兩套模具均采用壓入式模柄。 9.4.3 凸模、凹模固定板： 凸模、凹模固定板主要用于小型凸模、凹模或凸凹模等工作零件的固定。固定板的外形與凹模輪廓尺寸基本上一致，厚度?。?.6-0.8

44、），材料可選用Q235或45鋼。標準凸模固定板由圓形、矩形和單凸模固定板等多種形式。選用時，根據(jù)凸模固定和緊固件合理布局的需要確定其輪廓尺寸。 固定板與凸模為過渡配合（H7/n6或H7/m6），壓裝后將凸模端面與固定板一起磨平。 本次設(shè)計中采用固定板將凸凹模固定。 9.4.4 墊板： 在凸模固定板與上模座之間加一塊淬硬的墊板，可避免硬度較低的模座因局部受凸模較大的沖擊力而出現(xiàn)凹陷，致使凸模松動。 墊板的平面形狀尺寸與固定板相同，其厚度一般取6～10mm，如果結(jié)構(gòu)需要，例如在螺釘?shù)跹b凸模時，為墊板上加工吊裝螺釘?shù)某量?，可適當增大墊板的厚度。 9.4.5 緊固件： 螺釘、銷釘在模具中

45、起緊固定位作用，設(shè)計時主要是確定它的規(guī)格和緊定位置。 螺釘擰入的深度不能太淺，，否則緊固不牢固；也不能太深，否則拆裝工作量大。圓柱銷釘配合深度一般不小于其直徑的兩倍，也不宜太深。 第10章 翻邊模主要零件的設(shè)計與標準的選用 10.1翻邊模結(jié)構(gòu)設(shè)計： 翻邊模采用倒裝結(jié)構(gòu)，使用大圓角圓柱形翻邊模，制件預沖孔套在套在導正銷上定位，壓邊靠壓力機標準彈頂器壓邊，制件若留在上模由頂出器打下。 10.1.1翻邊凸凹模形狀與尺寸： 內(nèi)孔翻邊模的結(jié)構(gòu)與一般拉深模相似，它們的不同在于，翻邊凸模的圓角半徑一般較大，甚至做成球形或拋物面形，以利于變形。它的結(jié)構(gòu)一般分為以下三種：當豎邊直徑小于4mm

46、時，可同時沖孔和翻邊；當豎邊直徑10mm以下采用帶導正銷的小凸模；當零件處于固定位置上時則不需要加導正銷。 翻邊凹模圓角半徑對翻邊成形影響不大，取值一般為零件的圓角半徑。 10.1.2翻邊凸凹模間隙： 翻邊凸凹模間隙值可按參考文獻【2】查表求得，或者取單邊間隙Z/2=（0.75-0.85）t。如果翻邊成螺紋底孔或需與軸配合的小孔，則取Z/2=0.7t左右。 本次設(shè)計中采用的翻邊凸凹模間隙為Z=1.4mm 10.2 各工作零件和定位零件的選取： 翻邊模的凸凹模尺寸前邊已有計算，其他零件的選取類似于落料拉深模。 總 結(jié) 本課題是為自

47、擬的筒形體沖壓模設(shè)計。利用CAXA軟件進行沖壓模具設(shè)計,設(shè)計全部模具零件,完成裝配;并利用沖壓CAE軟件(dynaform/uniform/autoform)對整個沖壓過程進行模擬分析,從而優(yōu)化與確定最佳工藝參數(shù)。 經(jīng)過《沖壓工藝及沖模設(shè)計》的學習，對各種級進模、復合模、拉深模、翻邊模的學習可以設(shè)計各種模具。通過排樣的學習，可以最大限度的提高材料的利用率；拉深件的兩大缺陷是起皺和拉裂，通過壓邊圈的設(shè)置和拉伸程度的控制可以避免以上兩種缺陷。沖壓工藝過程設(shè)計和沖壓模具設(shè)計的基本方法。通過本次的沖壓設(shè)計，能夠運用所學的基本理論知識，分析和解決生產(chǎn)中常見的產(chǎn)品質(zhì)量、工藝及模具方面的技術(shù)問題，合理選

48、用沖壓設(shè)備。 該次設(shè)計使我們真正的了解到設(shè)計的全過程，以及在設(shè)計時應該注意的問題。該次設(shè)計還使我們更多的了解到在設(shè)計中有好多標準，需要認真選取。 致 謝 板料沖壓加工在國民經(jīng)濟制造行業(yè)中占有十分重要的地位，在機械、電子、航空、輕工業(yè)（如自行車、照相機、五金、日用器皿等生產(chǎn)）等領(lǐng)域有廣泛的應用。由于沖壓加工具有生產(chǎn)率高、生產(chǎn)成本低、操作簡單、適合大批量生產(chǎn)等優(yōu)點，在我國現(xiàn)代化建設(shè)中有著廣闊的發(fā)展前景，因而需要大量的工程技術(shù)人員，國外發(fā)達國家對沖壓加工技術(shù)的應用、研究和開發(fā)都比較重視。 這次畢業(yè)設(shè)計的課題就為一個筒形的沖壓模具設(shè)計，通過這次

49、設(shè)計豐富了我的專業(yè)知識也提高了我的專業(yè)綜合素質(zhì)，為以后的學習和走向社會打下了堅實的基礎(chǔ)。 在畢業(yè)設(shè)計的過程中遇到了一系列的不曾預料的難題，除了自己在圖書館查閱相關(guān)資料外，通過問老師和同學也得到了許多極好的的辦法和建議，不但使自己少走許多彎路而且也使我從中得到了許多知識和啟發(fā)，這也是我能夠順利完成畢業(yè)設(shè)計的一個不可缺少的條件。 在此我對我的導師※※老師和幫助我的各位同學表示衷心的感謝！此外還要感謝圖書館為我們提供了各種相關(guān)資料。 參考文獻

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