《機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-變壓器油枕前蓋沖壓成形級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)【全套圖紙】》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-變壓器油枕前蓋沖壓成形級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)【全套圖紙】（49頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、變壓器油枕前蓋沖壓成形級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 1 目錄 前言.1 1 設(shè)計(jì)初始資料.3 2 分析沖壓工件的工藝性.4 2.1 沖壓件的工藝性分析4 2.2 沖壓件的尺寸精度及標(biāo)注4 2.3 工藝方案的確定及模具形式4 3 擬定沖壓件工藝方案.5 3.1 排樣5 3.2 工序的確定5 3.3 搭邊類型的確定5 3.4 卸料板的選擇6 4 工藝計(jì)算.7 4.1 毛坯料尺寸計(jì)算7 4.1.1 確定是否加修邊余量.7 4.1.2 毛坯直徑.7 4.1.3 確定是否需要壓邊圈.8 4.1.4 確定拉伸次數(shù).8 4.2 搭邊8 4.2.1 搭邊的作用.8 4.2.2 搭邊的數(shù)值.9 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）

2、2 4.3 送料步距10 4.4 條料寬度10 4.5 材料利用率11 4.6 計(jì)算沖壓力12 4.6.1 對(duì)毛坯沖孔、落料的沖裁力計(jì)算 12 4.6.2 對(duì)于毛坯用壓邊圈拉深的計(jì)算.13 4.6.3 輔助工藝力計(jì)算.14 4.7 壓力中心的確定16 4.7.1 壓力中心.16 4.7.2 壓力中心的計(jì)算.16 5 凸、凹模刃口尺寸計(jì)算.18 5.1 刃口尺寸確定的原則18 5.2 沖裁間隙的選擇18 5.3 尺寸計(jì)算19 5.3.1 對(duì)于 286 毛坯進(jìn)行落料時(shí)的刃口尺寸計(jì)算.19 5.3.2 對(duì)于 11和 4 孔沖裁時(shí)的尺寸計(jì)算 20 5.3.3 對(duì)拉深模的尺寸計(jì)算.20 6 模具強(qiáng)度的校

3、核.22 6.1 模具失效形式22 6.2 對(duì)沖裁部分的模具零件進(jìn)行校核計(jì)算22 6.2.1 壓應(yīng)力校核.22 6.2.2 彎曲應(yīng)力的校核.23 變壓器油枕前蓋沖壓成形級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 3 7 模具主要零部件設(shè)計(jì).24 7.1 模架的選用24 7.2 導(dǎo)向裝置的確定24 7.3 模柄的選擇24 7.4 定位裝置的設(shè)計(jì)24 7.5 卸料形式的確定25 7.6 導(dǎo)料裝置的確定25 8 模具材料的選用.26 8.1 選擇材料的原則26 8.2 工作零件材料的選擇方法及步驟26 9 壓力機(jī)的選用.28 10 模具工作過(guò)程.29 11 經(jīng)濟(jì)性分析.30 12 總結(jié).32 致謝.33 參考文獻(xiàn).34 附錄 A.

4、35 附錄 B .39 摘要 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 一副級(jí)進(jìn)模內(nèi)可以包含沖裁，彎曲，成型，拉深等多道工序，一臺(tái)沖床可完成從板 料到成品的各種沖壓過(guò)程。它免去了用單工序模的周轉(zhuǎn)和每次沖壓的定位過(guò)程，提高了 勞動(dòng)生產(chǎn)率和設(shè)備利用率。 本文進(jìn)行了變壓器油枕前蓋沖壓成形級(jí)進(jìn)模的設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)待沖壓成形的工件 變壓器油枕前蓋的分析，確立了沖壓的工藝過(guò)程以及沖壓級(jí)進(jìn)模的結(jié)構(gòu)。而后對(duì)級(jí)進(jìn)模 的各個(gè)主要零部件進(jìn)行了尺寸的計(jì)算和強(qiáng)度校核，通過(guò)壓力機(jī)的確定，設(shè)計(jì)出了整個(gè)沖 壓級(jí)進(jìn)模。所設(shè)計(jì)的級(jí)進(jìn)模，使目前生產(chǎn)變壓器油枕前蓋的效率大大提高，并且有效降 低了生產(chǎn)成本，獲得收益的增加。 關(guān)鍵詞：級(jí)進(jìn)模；變

5、壓器油枕前蓋；模具設(shè)計(jì) 全套圖紙，加全套圖紙，加 153893706 變壓器油枕前蓋沖壓成形級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 5 ABSTRACT There are many working procedure in a progressive die, and only one piercing lath can finish the process from material to finished product. It exempted from locating process which appeared in the plain die, and increased the working prod

6、uctivity and using rate of equipment. This article has designed the progressive die which is in use of punching the front cover of transformer. By analyzing the front cover of transformer, it designed the technical process and the structure of progressive die. Then it calculated the size of importan

7、t components, checked them, and designed the whole progressive die by the way of choosing pressure motor finally. the progressive die designed improved the productivity of the oil tank front cover of transformer, decreased the cost of producing and increased the income. Key words: progressive die; t

8、he oil tank front cover of transformer; die design 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 前言 變壓器是一種把電壓和電流轉(zhuǎn)變成另一種（或幾種）同頻率的不同電壓電流的電氣 設(shè)備。發(fā)電機(jī)發(fā)出的電功率，需要升高電壓才能送至遠(yuǎn)方用戶，而用戶則需把電壓再降 成低壓才能使用，這個(gè)任務(wù)是變壓器才能完成的。因此變壓器是電力工業(yè)中非常重要的 組成部分，在發(fā)電、輸電、配電、電能轉(zhuǎn)換和電能消耗等各個(gè)環(huán)節(jié)都起著至關(guān)重要的作 用，也是電工行業(yè)的主要組成部分之一，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有非常重要的地位1。 作為電力工業(yè)的重要的裝備行業(yè)之一，變壓器制造業(yè)其發(fā)展受電力工業(yè)的影響非常

9、大，其中電網(wǎng)基礎(chǔ)建設(shè)的投資和發(fā)展對(duì)變壓器產(chǎn)品需求的影響更為直接。油枕作為變壓 器油箱的主要附件需求量也在增大。 油枕也稱儲(chǔ)油柜，油枕裝在油箱的頂蓋上。油枕的體積是油箱提及的 10%左右。在油 枕和油箱之間有管子連通。當(dāng)變壓器的體積隨著油的溫度變化而膨脹或縮小時(shí)，油枕起 著儲(chǔ)油和補(bǔ)油的作用，保證鐵芯和繞組浸在油內(nèi)；同時(shí)由于裝了油枕，縮小了油和空氣 的接觸面，減少了油的劣化速度。油枕側(cè)面有油標(biāo)，在玻璃管的旁邊有油溫在-30、 +20和+40時(shí)的油面高度標(biāo)準(zhǔn)線，表示未投入運(yùn)行的變壓器應(yīng)該達(dá)到的油面；標(biāo)準(zhǔn)線 主要可以反映變壓器在不同溫度下運(yùn)行時(shí)，油量是否充足。油枕上裝著呼吸孔，使油枕 上部空間和大氣相

10、通。變壓器油熱脹冷縮時(shí)，油枕上部的空氣可以通過(guò)呼吸孔出入，油 面可以上升或下降，防止油箱變形甚至損壞。 油枕的作用是：調(diào)節(jié)油量，保證變壓器油箱內(nèi)經(jīng)常充滿油；減小油和空氣的接觸面， 防止油受潮或氧化速度過(guò)快2。 油枕前蓋是油枕的主要部分，前蓋上面留有油標(biāo)安裝位置。而現(xiàn)在的油枕前蓋制作 仍處在小批量生產(chǎn)，生產(chǎn)率低。為適應(yīng)現(xiàn)在市場(chǎng)上的需求量，應(yīng)采用生產(chǎn)率高的能實(shí)現(xiàn) 大批量生產(chǎn)的級(jí)進(jìn)模加工。 變壓器油枕前蓋沖壓成形級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 7 目前，我國(guó)的模具技術(shù)有了很大發(fā)展，模具的精密度、復(fù)雜程度和壽命都有很大提 高。如，主要的汽車模具企業(yè)已能生產(chǎn)大型、精密的轎車覆蓋件模具；體現(xiàn)高水平制造 技術(shù)的多工位級(jí)進(jìn)模的覆

11、蓋面增加；塑料模熱流道技術(shù)日漸成熟，氣體輔助注射技術(shù)開(kāi) 始采用；壓鑄工藝得到發(fā)展。此外，CAD/CAM/CAE 技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，高速加工、復(fù)合加 工等先進(jìn)的加工技術(shù)也得到進(jìn)一步推廣；快速原型進(jìn)展很快；模具的標(biāo)準(zhǔn)化程度也有一 定提高。 但是，由于我國(guó)的模具行業(yè)起步較晚，與國(guó)外相比，仍存在不小的差距，主要體現(xiàn) 在： 產(chǎn)需矛盾：隨著工業(yè)發(fā)展水平的不斷提高，工業(yè)產(chǎn)品更新速度的加快，對(duì)模具的需 求越來(lái)越大。無(wú)論是數(shù)量還是質(zhì)量都無(wú)法滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需要，只達(dá)到 70左右。造成 矛盾突出的原因是模具企業(yè)的專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化程度低，生產(chǎn)周期長(zhǎng)。另外，設(shè)計(jì)和制造 工藝水平還不能完全適應(yīng)發(fā)展的需要。 企業(yè)結(jié)構(gòu)不合理：

12、我國(guó)很多模具生產(chǎn)能力集中在各主機(jī)廠的模具分廠或車間內(nèi)，模 具的商品化程度低，而國(guó)外 70以上都是專業(yè)模具廠，且走的是“小而精”的道路，因 此生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益俱佳。 產(chǎn)品水平：衡量模具的產(chǎn)品水平，主要有模具加工的制造精度和表面粗糙度，加工 模具的復(fù)雜程度，以及模具的制造周期和使用壽命。而這幾項(xiàng)指標(biāo)與國(guó)外相比的差距都 十分明顯。 此外，模具工業(yè)的整體裝備水平也存在相對(duì)落后，利用率低的現(xiàn)象。高素質(zhì)的模具 技術(shù)人才缺乏，產(chǎn)品的綜合開(kāi)發(fā)能力還急需加強(qiáng)。 經(jīng)過(guò)了幾年的大學(xué)學(xué)習(xí)之后，在此畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我選擇了模具設(shè)計(jì)的這個(gè)題目，在 各位老師的指導(dǎo)及幫助下完成了本次設(shè)計(jì)。因本人無(wú)任何實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)及設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，僅

13、 從理論和書(shū)本上出發(fā)，進(jìn)行了本次設(shè)計(jì)，難免有不少疏漏和錯(cuò)誤之處，懇請(qǐng)各位指導(dǎo)老 師予以指正，提出批評(píng)。另外，對(duì)設(shè)計(jì)中對(duì)我進(jìn)行指導(dǎo)的所有老師表示感謝！ 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 1 設(shè)計(jì)初始資料 注有技術(shù)要求的產(chǎn)品零件圖，如下： 圖 1-1 待加工工件-變壓器油枕前蓋 Fig 1-1 the workpiece waiting to machining 1) 工件生產(chǎn)批量 此零件的生產(chǎn)批量為大批量生產(chǎn)。 2) 原材料規(guī)格 沖壓零件使用材料為 Q235， 3) 未注公差 這次所設(shè)計(jì)工件，未注尺寸公差取自由精度 IT14。 4) 模具制造技術(shù)能力和設(shè)備條件及可采用模具標(biāo)準(zhǔn)狀況 因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)

14、是在理論基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)，故模具制造技術(shù)能力及設(shè)備條件從理論上滿 足即可。 在設(shè)計(jì)中，盡可能地利用模具標(biāo)準(zhǔn)件。我國(guó)的模具零部件有不少已經(jīng)形成國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)， 且有系列化標(biāo)準(zhǔn)。比如：凸模、凹模、擋料銷、定位銷、上下模板、模柄、凸凹模固定 板等。 設(shè)計(jì)中，對(duì)于模架及連接、定位件，都采用了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于凸模、凹模等不易采 用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的零件，進(jìn)行了單獨(dú)設(shè)計(jì)，以滿足加工產(chǎn)品零件的加工要求以及使用要求。 變壓器油枕前蓋沖壓成形級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 9 2 分析沖壓工件的工藝性 分析沖壓零件的工藝性主要包括以下兩個(gè)方面：即經(jīng)濟(jì)和技術(shù)兩方面。由于該工件 為大批量生產(chǎn)，故可采用沖模沖壓加工生產(chǎn)，采用普通的沖壓的模具生產(chǎn)較率低，且

15、費(fèi) 用較高，經(jīng)估算占沖壓件總成本的 30%40%，甚至更高一些。因此，在選擇生產(chǎn)方法時(shí)， 根據(jù)工件特點(diǎn)選擇采用級(jí)進(jìn)模沖壓生產(chǎn)以提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本。另外，在設(shè)計(jì) 時(shí)盡量簡(jiǎn)化加工工序、采用簡(jiǎn)單的沖模結(jié)構(gòu)也可降低模具的生產(chǎn)成本，以取得更大的經(jīng) 濟(jì)效益。 2.1 沖壓件的工藝性分析 由產(chǎn)品零件簡(jiǎn)圖中可以得到以下信息：在前蓋這個(gè)零件中，沒(méi)有不規(guī)則的曲線及棱 角，且在各曲線相接之處均有圓角過(guò)渡，沒(méi)有一處為尖角，所以從這一點(diǎn)來(lái)看，前蓋這 個(gè)零件可以用沖壓工藝生產(chǎn)。而且，這些圓滑過(guò)渡還有利于模具制造及提高模具的使用 壽命。 2.2 沖壓件的尺寸精度及標(biāo)注 表 2-1 沖模制造精度與沖裁件精度之間的關(guān)系

16、 Tab.2-1 the connection between precision of punching die and cuttered parts 板料厚度（）沖模制造精度 0.50.81.01.52.03.04.05.06.08.0 IT6IT7IT8IT8IT9IT10IT10 IT7IT8 IT9IT10IT12IT12IT12IT12 IT9 IT12IT12IT12IT12IT12IT14IT14 2.3 工藝方案的確定及模具形式 1) 根據(jù)以上對(duì)該工件的分析，該工件尺寸精度要求不高，形狀簡(jiǎn)單，無(wú)尖銳清角等 問(wèn)題存在，但產(chǎn)量較大，根據(jù)尺寸較大，材料較厚的特點(diǎn)，同時(shí)為保證孔位精度

17、，沖模 有較高的生產(chǎn)率，采用工序集中的方案。 2) 同時(shí)根據(jù)工件特點(diǎn)，采用導(dǎo)正銷進(jìn)行定位、剛性卸料裝置、自然漏料方式的級(jí)進(jìn) 模沖壓模結(jié)構(gòu)形式。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 3 擬定沖壓件工藝方案 3.1 排樣 排樣是沖裁件在條料上的布置方法。合理的排樣可以提高材料的利用率，從而降低 生產(chǎn)成本。因此，合理的排樣是沖裁模設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。 排樣主要依據(jù)工件的外形特征，主要分為直排、斜排、直對(duì)排、混合排、多行排等 形式?？紤]到壓力機(jī)的使用以及模具的設(shè)計(jì)成本，本次設(shè)計(jì)的工件采用直排可使生產(chǎn)成 本最少3。 根據(jù)該沖壓件的形狀特征，采用單排排樣。 3.2 工序的確定 在級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品零

18、件的技術(shù)要求和形狀特點(diǎn)選擇合適的沖壓工序，確 定各工位所完成的工序，這一工作成為工序排樣。 根據(jù)零件圖的特點(diǎn)初步確定工序性質(zhì)、工序數(shù)目、工序順序。 由于此工件采用級(jí)進(jìn)模具加工，考慮到模具的制造難易成度以及材料的利用率，加 工步驟確定如下： 1) 沖工藝孔 2) 落料、拉深、沖工件孔 3.3 搭邊類型的確定 在條料上沖裁時(shí)，工件之間以及工件和條料側(cè)邊之間的余料稱為搭邊。搭邊分為三 種：有搭邊、少搭邊和無(wú)搭邊。搭邊的作用是補(bǔ)償送料誤差，以保證沖出合格工件；保 持條料剛度利利于送料避免廢料絲進(jìn)入模具間隙導(dǎo)致模具損壞。搭邊值要合理確定，從 節(jié)省材料出發(fā)搭邊值越小越好，但搭邊值小于一定數(shù)值后，對(duì)模具壽命

19、和剪切表面質(zhì)量 不利。 搭邊值的大小與下列因素有關(guān)： 1) 材料的力學(xué)性能 硬材料的搭邊值可小一些，軟材料、脆材料的搭邊值要大一些。 2) 零件的形狀與尺寸 零件尺寸大或有尖角和突出等復(fù)雜開(kāi)頭時(shí)，搭邊值應(yīng)大一些。 3) 材料厚度 厚度大的材料搭邊值取大一些。 變壓器油枕前蓋沖壓成形級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 11 4) 送料及擋料方式 手工送料時(shí)，有側(cè)壓板導(dǎo)向的搭邊值可以小些。 3.4 卸料板的選擇 卸料板的主要作用是把材料從凸模上卸下，有時(shí)也可作壓料板用以防止材料變形， 并能幫助送料導(dǎo)向和保護(hù)凸模等。卸料板有固定卸料板（又稱鋼性卸料板）和彈性卸料 板兩種。固定卸料板用于厚料或硬材，特點(diǎn)是卸料力大，使用安全，

20、但送料操作受約束； 彈性卸料板具有卸料和壓料的雙重作用，多用于沖制薄料，使工件的平面主提高，借助 彈簧、橡膠或氣墊等彈性裝置卸料，常兼作壓邊、壓料裝置或凸模導(dǎo)向。本次設(shè)計(jì)選擇 使用剛性卸料裝置。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 4 工藝計(jì)算 4.1 毛坯料尺寸計(jì)算 4.1.1 確定是否加修邊余量 根據(jù)沖壓件相對(duì)高度： (4-1)5 . 008 . 0 252 19 d h 可不考慮加修邊余量。 4.1.2 毛坯直徑 根據(jù)下圖和下公式，可計(jì)算毛坯直徑 (4-2) mm rrddhdD 286 256 . 0 252272 . 1 192524252 56 . 0 72 . 1 4 22

21、22 式中 毛坯直徑()；D 中徑()；d 中徑高()；h 圓角半徑()r 圖 4-1 毛坯料展開(kāi)尺寸計(jì)算5 Fig.4-1 dimension calculating on material unfolded 變壓器油枕前蓋沖壓成形級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 13 4.1.3 確定是否需要壓邊圈 根據(jù)坯料相對(duì)厚度 （4-5 . 1007 . 0 100 286 2 100 D t 3） 式中 坯料厚度()t 所以需要壓邊圈。 表 4-1 采用或不采用壓邊圈的條件 Tab.4-1 conditions on adopt or not press circle 第一次拉深以后各次拉深拉深方法 (%) D t 1

22、 m (%) 1n d t n m 用壓邊圈1.50.610.8 可用不可用1.52.00.611.50.8 不用壓邊圈2.00.61.50.8 4.1.4 確定拉伸次數(shù) 根據(jù)相對(duì)厚度查設(shè)計(jì)資料確定出圓筒形件（帶壓邊圈）極限拉深系數(shù) m1=0.600.631.02=0.6120.6426，而工件的拉深系數(shù)為，大于 m1，則88 . 0 286 252 D d 可一次拉成。 4.2 搭邊 排樣時(shí)沖裁件與沖裁件之間（a）以及沖裁件與條料側(cè)邊之間（a1）留下的工藝余料 稱為搭邊。 4.2.1 搭邊的作用 起補(bǔ)償條料的剪裁誤差、送料步距誤差以及補(bǔ)償由于條料與導(dǎo)料板之間有間隙所造 成的送料歪斜誤差的作用

23、。若沒(méi)有搭邊則可能發(fā)生工件缺角、缺邊或尺寸超差等廢品。 使凸、凹模刃口雙邊受力。由于搭邊的存在，使凸、凹模刃口沿整個(gè)封閉輪廓線沖裁， 受力平衡，合理間隙不易破壞，模具壽命與工作斷面質(zhì)量都能提高。對(duì)于利用搭邊拉條 料的自動(dòng)送料模具，搭邊使條料有一定的剛度，以保證條料的連續(xù)送進(jìn)。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 4.2.2 搭邊的數(shù)值 搭邊過(guò)大，浪費(fèi)材料。搭邊太小，起不到上述應(yīng)有的作用。過(guò)小的搭邊還可能被拉 入凸模和凹模的間隙，使模具容易磨損，甚至損壞模具刃口。 搭邊的合理數(shù)值就是保證沖裁件質(zhì)量、保證模具較長(zhǎng)壽命、保證自動(dòng)送料時(shí)不被拉彎拉 斷條件下允許的最小值。 搭邊的合理數(shù)值主要決定于材

24、料厚度、材料種類、沖裁件的大小以及沖裁件的輪廓 形狀等。一般來(lái)說(shuō)，板料愈厚，材料愈軟以及沖裁件尺寸愈大，形狀愈復(fù)雜，則搭邊值 a 與 a1 也應(yīng)愈大。下表是對(duì)應(yīng)圖的搭邊寬度的經(jīng)驗(yàn)值。 表 4-2 搭邊尺寸 Tab.4-2 the dimension of side 料寬搭邊 a 和 a1a 和 a1的最小值 25 1.0t0.8 25751.25t1.2 751501.5t2.5 1503002t5.5 圖 4-2 搭邊尺寸3 Fig.4-2 the dimension of side3 在本設(shè)計(jì)中，根據(jù)上表中 a 值最小值為 5.5，由實(shí)際情況決定取 a=34。 變壓器油枕前蓋沖壓成形級(jí)進(jìn)模

25、設(shè)計(jì) 15 4.3 送料步距 條料在模具上每次送進(jìn)的距離稱為送料步距（簡(jiǎn)稱步距或進(jìn)距） 。每個(gè)步距可以沖出 一個(gè)零件，也可以沖出幾個(gè)零件。送料步距的大小應(yīng)為條料上兩個(gè)對(duì)應(yīng)沖裁件的對(duì)應(yīng)點(diǎn) 之間的距離。本次設(shè)計(jì)為每次只沖一個(gè)零件，步距 A 計(jì)算公式為： (4-4)aLA 式中 沖裁步距()；A 沿條料送進(jìn)方向，毛坯外形輪廓的最大寬度值()；L 沿送進(jìn)方向的搭邊值()a 在本次設(shè)計(jì)中，工件沿條料送進(jìn)方向上最大寬度為 286，工藝孔沿條料送進(jìn)方向上 最大寬度為 4，所以沖裁步距 A=L+a=286+34=320 4.4 條料寬度 條料是由板料剪裁下料而得，為保證送料順利，剪裁時(shí)的公差帶分布規(guī)定上偏差為

26、 零，下偏差為負(fù)值（-） 。條料在模具上送進(jìn)時(shí)一般都有導(dǎo)向，當(dāng)使用導(dǎo)料板導(dǎo)向而又無(wú) 側(cè)壓裝置時(shí)，在寬度方向也會(huì)產(chǎn)生送料誤差。條料寬度 B 的計(jì)算應(yīng)保證在這二種誤差的 影響下，仍能保證在沖裁件與條料側(cè)邊之間有一定的搭邊值 a1。 本設(shè)計(jì)采用無(wú)側(cè)壓裝置，條料寬度按下式計(jì)算4： (4-5) 0 01 22 baDB 式中 條料與導(dǎo)料板之間的間隙（表 4-3）() 0 b 剪板機(jī)剪料的下偏差（表 4-4）() 表 4-3 條料與導(dǎo)料板之間的間隙 () 0 b Tab.4-3 the gap between strip and leading board 無(wú)側(cè)壓裝置有側(cè)壓裝置 條料寬度 條料厚度 100

27、 100200200300 100 100 1 0.50.5158 150.81158 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 表 4-4 剪板機(jī)剪料的下偏差() Tab.4-4 the Lower deviation of cutted materical by cutting machine 條料寬度條料厚度 50 50100100200200400 1 0.50.50.51.0 130.51.01.01.0 341.01.01.01.5 461.01.01.52.0 mm baDB 0 1 0 1 0 01 300 1125 . 52286 22 4.5 材料利用率 圖 3-1 排樣圖5

28、 Fig 3-1 pilot5 選用 9002000的鋼板根據(jù)條料寬度裁成 3 條。 =900/300=3 條 1 n 每條裁板上的沖壓件數(shù) （個(gè)）6 320 2000 2 A L n 每張鋼板的沖壓件總數(shù) （個(gè)）1863 21 nnn總 變壓器油枕前蓋沖壓成形級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 17 板料的利用率： (4-6) % 2 . 64 90020004 28614 . 3 18 %100 4 2 2 LB Dn 總 式中 板料利用率； 每張板料的沖壓件總數(shù)(個(gè)) 總 n 整個(gè)板料長(zhǎng)度()；L 整個(gè)板料寬度()B 4.6 計(jì)算沖壓力 4.6.1 對(duì)毛坯沖孔、落料的沖裁力計(jì)算 沖裁力是指沖裁時(shí)，材料對(duì)凸模的最

29、大抵抗力，它是選擇沖壓設(shè)備和校核模具強(qiáng)度 的重要依據(jù)6。 其沖裁力按以下公式計(jì)算: (4-7) KLtF 式中 沖裁力(N)；F 沖裁件周長(zhǎng)()；L 板料厚度()；t 料抗剪強(qiáng)度(N/2)； 系數(shù)K 公式是對(duì)沖裁區(qū)的變形進(jìn)行簡(jiǎn)化，認(rèn)為是純剪變形區(qū)得到的，而變形區(qū)的實(shí)際情況 比較復(fù)雜，因此采用系數(shù)加以修正，一般取=1.3，KK 在本設(shè)計(jì)中沖裁部分均為圓形，所以沖裁件周長(zhǎng)為圓周長(zhǎng)DL 在進(jìn)行毛坯落料時(shí)，沖裁力為 落 F kNNtDF52.77032.770518233028614 . 3 3 . 13 . 1 落 式中 毛坯直徑，286D 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 材料抗剪強(qiáng)度，Q2

30、35 鋼=310380MPa，取 330MPa 在進(jìn)行毛坯沖孔時(shí)，沖裁力為 F沖，同時(shí)沖 2 個(gè)的孔和的孔，則 114 21 22 孔孔沖 FFF tDtD 21 3 . 13 . 12 孔孔 2330414. 33 . 123301114 . 3 3 . 12 48.1077664.59270 N12.70047 kN05.70 式中 工件孔直徑， 11 1孔 D 工藝孔直徑， 4 2孔 D 4.6.2 對(duì)于毛坯用壓邊圈拉深的計(jì)算 在實(shí)用上，拉深力 F(N)可按下式計(jì)算： (4-8) b dtKF 式中 拉深件直徑()；d 料厚()；t 材料抗拉極限(MPa)； b 修正系數(shù)，與拉深系數(shù)有關(guān)

31、。m 愈小，愈大。KK kNNdtKF b 53.27856.278530440225214 . 3 4 . 0 拉 式中 修正系數(shù)，=0.4，由表 4-5 查得；KK 材料抗拉強(qiáng)度，Q235 鋼=380470MPa，取 440MPa b b 表 4-5 修正系數(shù) K 的數(shù)值 Tab.4-5 the value of modifying coefficient m10.550.570.600.620.650.670.070.720.750.770.80 K11.000.930.860.790.720.660.600.550.500.450.40 mn0.700.720.750.770.800.

32、850.900.95 變壓器油枕前蓋沖壓成形級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 19 K21.000.950.900.850.800.700.600.50 4.6.3 輔助工藝力計(jì)算 1) 壓邊力 在拉深過(guò)程中，為防止凸緣部分材料起皺，可以采用壓邊圈的方法。此時(shí)，壓邊力 應(yīng)適當(dāng)。當(dāng)壓邊力不足時(shí)，材料會(huì)起皺；壓邊力過(guò)大時(shí)，拉深件壁部易拉裂破壞。壓邊 力通?？梢哉{(diào)節(jié)。 本設(shè)計(jì)中采用了壓邊圈，另外由于加工需要，壓力圈還兼起頂出工件的作用。 壓邊力計(jì)算公式： (4-9) ApF Q 式中 壓邊面積(2)；A 單位面積上的壓邊力(MPa) ，其值可有表 4-6 查取。p 表 4-6 單位壓邊力值p Tab.4-6 the va

33、lue of unit pressure on side 材料單位壓邊力 p/MPa 鋁0.81.2 紫銅、杜拉鋁（退火的或淬好火的）1.21.8 黃銅1.52.0 軟鋼 t0.52.02.5 軟鋼 t0.52.53.0 20 鋼、08 鋼、鍍錫鋼板2.53.0 軟化狀態(tài)的耐熱鋼2.83.5 高合金鋼、高錳鋼、不銹鋼3.04.5 對(duì)于筒形件，則第一次拉深時(shí)的壓邊力： kNNprdDF d 76.2329.237585 . 262252286 4 2 4 2 2 2 2 壓 式中 凹模圓角半徑，取=6； d r d r 單位壓邊力，=2.5MPa 查表可知。pp 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）

34、 20 2) 卸料力 在沖裁后，多余的材料會(huì)由于彈性變形而卡在凸模上，這時(shí)就需要把廢料卸下來(lái)， 卸料的作用力就是卸料力。 (4-10) 落卸 FKF 1 式中 系數(shù)，由表 4-2 查得 1 K NFk338.532.77051805 . 0 卸 3) 頂料力 在拉深之后，工件會(huì)有一定的彈性形變，所以要將其頂出來(lái)。 計(jì)算公式： (4-11) 拉頂 FnKF 2 式中 系數(shù)，由表 4-2 查得，取 0.055 2 K 拉深件個(gè)數(shù)n kNF32.1556.278530055 . 0 頂 表 4-7 卸料力，推件力和頂件力系數(shù) Tab.4-7 the coefficient of pressure t

35、hat unloading material, pushing part and peaking part 料厚/mm 1 K 2 K 3 K 0.1 0.0650.0750.10.14 0.10.050.0450.0550.0630.08 0.52.50.040.050.0550.06 2.56.50.030.040.0450.05 鋼 6.50.020.030.0250.03 鋁，鋁合金0.0250.080.030.07 紫銅，黃銅0.020.060.030.09 4) 推料力 在沖壓加工完成后，由工件變形和模具結(jié)構(gòu)上來(lái)看，工件可能卡在上模中，此時(shí)由 推料機(jī)構(gòu)將其從上模中推出，其推料力計(jì)算

36、公式為： 變壓器油枕前蓋沖壓成形級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 21 (4-12) 拉沖推 FFKF 3 式中 系數(shù)，由表 4-2 查得，取 0.06 3 K kNF12 . 5 18.1531912.7004706 . 0 推 推頂卸壓拉落沖總 FFFFFFFF 5.12+15.32+38.53+23.76+278.53+70.05+770.52 kN83.1201 為使壓力機(jī)能安全工作，壓力機(jī)標(biāo)稱壓力應(yīng)大于所需總壓力 kNF1201 總 所以選取。初選壓力機(jī)為 J21A-160 型。kNF1600 機(jī)壓 其主要參數(shù)如下： 標(biāo)稱壓力：1600kN 滑塊行程： 20160 工作臺(tái)尺寸： 1000710 最大裝模高

37、度： 350 最小裝模高度： 230 工作臺(tái)孔直徑： 425 4.7 壓力中心的確定 4.7.1 壓力中心 沖壓力合力的作用點(diǎn)稱為沖模壓力中心。為保證沖模能夠正確和平衡地工作，沖模 壓力中心必須與通過(guò)模柄軸線和壓力機(jī)滑塊的中心線相重合。以免滑塊受偏心載荷，從 而減少?zèng)_模及壓力機(jī)導(dǎo)軌的非正常磨損，提高模具壽命，避免沖壓事故9。 模具壓力中心可按靜力平衡原理計(jì)算，即壓力中心等于各沖壓力構(gòu)成的平行力系構(gòu)成的 合力作用點(diǎn)7。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 4.7.2 壓力中心的計(jì)算 根據(jù)下圖計(jì)算 圖 4-3 壓力中心計(jì)算 Fig.4-3 the calculate on press cent

38、er 由于所沖兩個(gè)孔關(guān)于中心線對(duì)稱的，所以沖孔力的作用點(diǎn)就在中心線上。 在（x1，0）處的作用力為 P1，在（x2，0）處作用力為 P2，且=155，令 x1=100， 21x x 則 x2=255 公式： (4-13) n nn PPP xPxPxP x 21 2211 0 n i i n i ii P xP 1 1 kNP32.110853.27827.5952.770 1 kNP78.10 2 及 x1=100，x2=255 代入式中 得41.102 78.1032.1108 25578.1010032.1108 0 x 從上式結(jié)果中可以看出，壓力中心幾乎與工件幾何中心重合，而且二者相差

39、極小。 變壓器油枕前蓋沖壓成形級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 23 加上在實(shí)際生產(chǎn)中難免存在的加工誤差影響，所以可將工藝沖壓力忽略，即取工件的幾 何中心為壓力中心。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 5 凸、凹模刃口尺寸計(jì)算 5.1 刃口尺寸確定的原則 凸、凹模刃口尺寸和公差的確定，直接影響沖裁生產(chǎn)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果，是沖裁模設(shè) 計(jì)的重要環(huán)節(jié)，必須根據(jù)沖裁的變形規(guī)律、沖模的磨損規(guī)律和經(jīng)濟(jì)的合理性綜合考慮， 遵循以下原則8： 1) 設(shè)計(jì)落料模時(shí)，應(yīng)以凹模尺寸為基準(zhǔn)，間隙取在凸模上，靠減小其尺寸獲得；設(shè) 計(jì)沖孔模時(shí)，應(yīng)以凸模尺寸為基準(zhǔn)，間隙取在凹模上，靠增大其尺寸獲得。 2) 根據(jù)沖模的磨損規(guī)律，凹模的磨損使落料件

40、輪廓尺寸增大，因此設(shè)計(jì)落料模時(shí)， 凹模的刃口尺寸應(yīng)等于或接近工件的下極限尺寸；凸模的磨損使沖孔件的孔徑尺寸減小， 因此設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，凸模的刃口尺寸應(yīng)等于或接近工件的上極限尺寸。 3) 沖裁模在使用中，由于磨損間隙值將不斷增大，因此設(shè)計(jì)時(shí)無(wú)論是落料模還是沖 孔模，新模具都必須選取最小合理間隙 Zmin，使模具具有較長(zhǎng)的壽命。 4) 根據(jù)工件尺寸公差的要求，確定模具刃口尺寸的公差等級(jí)，如表所示。 表 5-1 模具公差和工件公差的關(guān)系8 Tab.5-1 the connection of tolerance between mold and workpiece8 板料厚度（） 0.50.81.01.

41、52.03.04.05.06.08.0 模具公差 工件公差 IT6IT7IT8IT8IT9IT10IT10 IT7IT8 IT9IT10IT12IT12IT12IT12 IT9 IT12IT12IT12IT12IT12IT14IT14 5.2 沖裁間隙的選擇 間隙在沖裁模中指凸、凹模刃口間縫隙的距離，通常稱為單邊間隙?？紤]使用習(xí)慣， 仍采用雙邊間隙作為間隙的定義。 對(duì)普通沖裁，間隙對(duì)沖裁力和卸料力有明顯影響。特別對(duì)卸料力影響顯著。與此同時(shí)， 間隙還影響沖裁件的尺寸和模具壽命。試驗(yàn)表明，當(dāng)間隙過(guò)小時(shí)，落料件尺寸大于凹模 尺寸，沖孔件尺寸小于凸模尺寸；間隙過(guò)大時(shí)，落料件尺寸小于凹模尺寸，沖孔件大于

42、 凸模尺寸。在正常使用情況下，間隙增大，模具壽命會(huì)明顯提高。 變壓器油枕前蓋沖壓成形級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 25 選用沖裁間隙的主要依據(jù)是在保證沖件斷面質(zhì)量的前提下使模具壽命提高。在通常 情況下，可根據(jù)沖件剪切表面質(zhì)量及尺寸精度、模具壽命等因素，將沖裁間隙分為兩大 類。其中小間隙主要適用于電子、電工、儀表等行業(yè)，沖裁厚度較薄(t0.5)；大間隙 適用于沖裁厚件(t0.5)的沖模以及一般技術(shù)要求的模具。 5.3 尺寸計(jì)算 凸、凹模的刃口尺寸計(jì)算按加工方法不同，可分為兩種情況：凸模和凹模分開(kāi)加工； 凸模和凹模配合加工。在本設(shè)計(jì)中，因主要沖裁的工件形狀均為圓形，故采用前一種方 法，即凸模與凹模分開(kāi)加工。采用此方

43、法時(shí)，要分別標(biāo)注凹模及凸模的刃口尺寸及制造 公差。 5.3.1 對(duì)于 286 毛坯進(jìn)行落料時(shí)的刃口尺寸計(jì)算 設(shè)落料尺寸為，根據(jù)以上各原則，此時(shí)先確定凹模刃口尺寸，其基本尺寸接近 D 好等于工件輪廓最小極限尺寸，再減小凸模刃口尺寸以保證最小合理間隙。 min Z 計(jì)算公式如下： (5-1) d xDDd 0 (） (5-2) 0 min) ( p ZxDDp 式中 ， 分別為落料凸、凹模刃口尺寸()； p D d D 工件制造公差()； 落料件外徑的基本尺寸()；D 最小合理間隙(雙邊)()； min Z ， 分別為凸凹模制造偏差()； p d 磨損系數(shù)，工件精度為 IT14 時(shí)，=0.5xx

44、已知落料時(shí)工件尺寸為 30 . 1 0 286 查表取=0.246，=+0.050 =-0.035 min Z d p 所以凹模尺寸： 050 . 0 0 050 . 0 0 65.28630 . 1 5 . 030.287 d D 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 凸模尺寸： 0 035 . 0 0 035 . 0 40.286246 . 0 30. 15 . 030.287 p D 5.3.2 對(duì)于 11和 4 孔沖裁時(shí)的尺寸計(jì)算 設(shè)工件孔的尺寸為，根據(jù)上述原則，沖孔應(yīng)先確定凸模刃口尺寸，凸模刃口的基 d 本尺寸接近或等于工件孔的最大尺寸，再增大凹模刃口尺寸以保證最小合理間隙。凸 m

45、in Z 模制造偏差取負(fù)偏差，凹模制造偏差取正偏差。計(jì)算公式如下： (5-3) p xddp (5-4) d Zxddd min 式中 ， 分別為沖孔凸模和凹模尺寸()； p d d d 孔基本尺寸；d 工件制造公差 磨損系數(shù)，工件精度為 IT14 時(shí)，=0.5xx 已知沖孔時(shí)，孔基本尺寸為 43 . 0 0 11 查表得 =0.246，=-0.020，=+0.020 min Z p d 所以凸模尺寸： 0 020 . 0 0 020. 0 22.1143 . 0 5 . 011 p d 凹模尺寸： 020 . 0 0 020 . 0 0 46.11246 . 0 43 . 0 5 . 011

46、 d d 對(duì)于沖的工藝孔也如上計(jì)算4 其基本尺寸為 30 . 0 0 4 查表得=0.246，=-0.020，=+0.020 min Z p d 所以凸模尺寸： 0 020 . 0 0 020 . 0 15 . 4 30 . 0 5 . 04 p d 凹模尺寸： 020 . 0 0 020 . 0 0 35 . 4 20 . 0 30 . 0 5 . 04 d d 5.3.3 對(duì)拉深模的尺寸計(jì)算 1）拉深模間隙的確定 變壓器油枕前蓋沖壓成形級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 27 拉深模的間隙是指單邊間隙，即。間隙過(guò)小增加摩擦阻力，使拉深件 2 D凸 凹 D Z 容易破裂，且易擦傷零件表面，降低模具壽命；間隙過(guò)大，則

47、拉深時(shí)對(duì)毛坯的校直作用 小，影響零件尺寸精度。因此，確定間隙的原則是既要考慮板料厚度的公差，又要考慮 筒形件口部的增厚現(xiàn)象，根據(jù)拉深時(shí)是否采用壓邊圈和零件的尺寸精度要求合理確定。 本設(shè)計(jì)中采用了壓邊圈拉深一次拉深成形，可查表選取拉深間隙 Z=1t=12=2。 2）拉深凹模和凸模的尺寸及其公差: 本設(shè)計(jì)對(duì)工件要求內(nèi)形尺寸，以凸模尺寸為基準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算。即 凸模尺寸： (5- 凸 凸 4 . 0dd 5) 凹模尺寸： (5-6) 凹 凹 Zdd24 . 0 加工工件尺寸為，查表 =0.06 ， =0.10 30 . 1 0 250 凸 凹 凸模尺寸： 06 . 0 06 . 0 52.25030 .

48、1 4 . 02504 . 0 凸 凸 dd 凹模尺寸： 0.10 10 . 0 254.522230 . 1 4 . 025024 . 0 凹 凹 Zdd 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 6 模具強(qiáng)度的校核 6.1 模具失效形式 模具的失效是指模具喪失了正常工作能力，其生產(chǎn)出的產(chǎn)品已成為廢品。模具的基 本失效形式是斷裂及開(kāi)裂、磨損、疲勞及冷熱疲勞、變形腐蝕。模具在工作過(guò)程中可能 出現(xiàn)多種損壞形式，各種損傷之間又互相滲透，相互促進(jìn)，各自發(fā)展，而當(dāng)某種損壞的 發(fā)展，導(dǎo)致模具失去正常功能時(shí)，則模具失效9。 而影響模具失效的因素主要有以下幾方面： 1) 模具結(jié)構(gòu)影響。模具結(jié)構(gòu)包括模具幾何形狀

49、、模具間隙、沖頭模具的長(zhǎng)徑比、端 面傾角、端面傾角、過(guò)渡角大小、裝配結(jié)構(gòu)等。不合理的機(jī)構(gòu)可能會(huì)引起嚴(yán)重的應(yīng)力集 中或高的工作溫度，從而惡化模具的工作條件。 2) 模具材料的影響。模具材料必須滿足對(duì)塑性變形抗力、斷裂抗力、疲勞抗力、硬 度耐磨性、冷熱疲勞抗力，以及韌性等性能要求。如不能滿足，則會(huì)發(fā)生模具早期失效。 如在循環(huán)載荷下，如果材料的疲勞抗力差，在經(jīng)過(guò)一定的應(yīng)力循環(huán)后，可能萌發(fā)疲勞裂 紋，并逐漸發(fā)展至模具斷裂失效。 3) 熱處理及加工制造工藝的影響。模具進(jìn)行熱處理的目的是為了使模具獲得理想組 織，從而獲得所需性能。但若熱處理工藝不當(dāng)，或工藝不合理，則可導(dǎo)致模具韌性下降， 產(chǎn)生熱處理缺陷，或

50、性能降低，從而引發(fā)模具早期失效。 模具加工制造工藝，特別是鍛造工藝，對(duì)模具的失效影響就越大。合理地鍛造工藝 使大塊碳化物破碎，使之細(xì)小分布均勻，但若鍛造工藝不合理，則達(dá)不到打碎晶粒，改 善方向性，提高鋼的致密等目的，甚至引發(fā)鍛造缺陷。 6.2 對(duì)沖裁部分的模具零件進(jìn)行校核計(jì)算 在本次模具設(shè)計(jì)中，容易發(fā)生失效的零件主要是加工孔和孔的凸模，針114 對(duì)此零件進(jìn)行校核。 6.2.1 壓應(yīng)力校核 (6-1) 壓 t d 4 min 式中 凸模最小直徑()；d 材料厚度()；t 變壓器油枕前蓋沖壓成形級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 29 材料的抗剪強(qiáng)度(MPa)；Q235 為 310380MPa，取 330MPa； 凸模材

51、料許用壓力(MPa)；本設(shè)計(jì)凸模材料選用 T10A，取 1600MPa。 亞 則 ，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于 11和 4，故滿足使用要求。65 . 1 1600 33024 6.2.2 彎曲應(yīng)力的校核 沖孔是有導(dǎo)向裝置的，其公式為：4 (6-2) P d L 2 max 270 式中 凸模允許的最大自由長(zhǎng)度()； max L 凸模的最小直徑()；d 沖裁力(N)P 6 . 41 10780 4270 2 在設(shè)計(jì)中，凸模長(zhǎng)度取 4041.6滿足。 對(duì)于的孔，為無(wú)導(dǎo)向的，其公式為：11 (6-3) P d l 2 max 95 式中 凸模最大允許長(zhǎng)度() max l 凸模最小直徑()d 沖裁力(N)P 8 . 6

52、6 29635 11 95 2 在設(shè)計(jì)中，凸模長(zhǎng)度為 5066.8，故滿足。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 7 模具主要零部件設(shè)計(jì) 7.1 模架的選用 模架是由上、下模座、模柄及導(dǎo)向裝置(最常用的是導(dǎo)柱、導(dǎo)套)組成。模架是整副模 具的骨架，模具的全部零件都固定在它上面，并且承受沖壓過(guò)程中的全部載荷。模架的 上模座通過(guò)模柄與壓力機(jī)滑塊相連，下模座用螺釘壓板固定在壓力機(jī)工作臺(tái)面上。上、 下模之間靠模架的導(dǎo)向裝置來(lái)保持其精確位置，來(lái)引導(dǎo)凸模的運(yùn)動(dòng)，保證沖裁過(guò)程中間 隙均勻。一般模架均以列入標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)模具時(shí)，正確選擇即可10。 標(biāo)準(zhǔn)模架中，應(yīng)用最廣的是用導(dǎo)柱、導(dǎo)套作為導(dǎo)向裝置的模架。根據(jù)導(dǎo)柱

53、、導(dǎo)套配 置不同分 4 種形式：后側(cè)導(dǎo)柱模架；中間導(dǎo)柱模架；對(duì)角導(dǎo)柱模架；四導(dǎo)柱模架。 模架大小的規(guī)格可直接由凹模的周界尺寸從標(biāo)準(zhǔn)中選取。 根據(jù)加工工件的最大高度為 20，下模最大尺寸值為 360，選出模架規(guī)格為 ,導(dǎo)程400 0 D475S 其國(guó)標(biāo)號(hào)為：GB/T2851.1-90 7.2 導(dǎo)向裝置的確定 由于模架已確定，故導(dǎo)柱的直徑就已經(jīng)確定，再根據(jù)模具需要的閉合高度 H 應(yīng)大于 零件加工最大高度的 22.5 倍即可確定導(dǎo)柱長(zhǎng)度。 在設(shè)計(jì)中，選用了國(guó)標(biāo)號(hào)為 GB/T2861.2-90B 型滑動(dòng)型導(dǎo)柱。 其直徑 d=50，長(zhǎng)度為 240 導(dǎo)柱確定后，導(dǎo)套直徑就確定了，導(dǎo)套外徑為 D=65。因?yàn)?/p>

54、工件的最大高度為 20， 所以與導(dǎo)柱的滑動(dòng)配合處長(zhǎng)度應(yīng)大于 2.520=50。再根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T2861.7-90， 確定導(dǎo)套長(zhǎng)度為 140。 7.3 模柄的選擇 由壓力機(jī)參數(shù)中的模柄孔直徑就可以確定模柄尺寸。選用模柄 C 型凸緣模柄，其基 本參數(shù)為，模柄凸緣直徑 D=115，模柄高度為 90，使用三個(gè) M8 的沉頭內(nèi)六角圓柱螺 釘與上模座連接。 7.4 定位裝置的設(shè)計(jì) 定位裝置： 為限定被沖材料的進(jìn)給步距和正確地將工件安裝在沖模上完成下一步的沖壓工序，必 變壓器油枕前蓋沖壓成形級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 31 須采用各種形式的定位裝置。定位裝置應(yīng)可靠并具有一定的強(qiáng)度，以保證工作精度，質(zhì) 量的穩(wěn)定；定位

55、裝置應(yīng)可以調(diào)整并設(shè)置在操作者容易觀察和便于操作的地方；定位裝置 應(yīng)避開(kāi)油污，碎屑的干擾并且不與運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)干涉。 本設(shè)計(jì)中在條料進(jìn)入導(dǎo)料時(shí)，在進(jìn)行第一次沖壓前，設(shè)有初始擋料削，用與定位， 保證條料有正確的送料距。另外在凸模上安裝導(dǎo)正銷，在落料工位進(jìn)行導(dǎo)正，其以尖圓 頭一端先進(jìn)入零件在第一工位沖孔時(shí)預(yù)先沖出的定位孔中，以輔正送料中的誤差，起到 精確定位的作用，然后再進(jìn)行落料沖壓，提高產(chǎn)品精度。 7.5 卸料形式的確定 卸料板的主要作用是把材料從凸模上卸下，有時(shí)也可作壓料板用以防止材料變形， 并能幫助送料導(dǎo)向和保護(hù)凸模等。卸料板有固定卸料板（又稱鋼性卸料板）和彈性卸料 板兩種。固定卸料板用于厚料或硬材

56、，特點(diǎn)是卸料力大，使用安全，但送料操作受約束； 彈性卸料板具有卸料和壓料的雙重作用，多用于沖制薄料，使工件的平面主提高，借助 彈簧、橡膠或氣墊等彈性裝置卸料，常兼作壓邊、壓料裝置或凸模導(dǎo)向。由于本次設(shè)計(jì) 中卸料力較大，因此本次設(shè)計(jì)選擇使用剛性卸料裝置。 7.6 導(dǎo)料裝置的確定 在設(shè)計(jì)中，采用 2 條 320的導(dǎo)料尺進(jìn)行導(dǎo)料。 采用自動(dòng)送料裝置，為防止增大摩 擦力，使條料不能送進(jìn)，所以不采用側(cè)壓裝置。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 8 模具材料的選用 8.1 選擇材料的原則 選擇模具材料應(yīng)遵守以下幾條原則11： 1) 使用性原則 使用性原則是保證模具完成預(yù)定功能的必要條件，也就是說(shuō)，用

57、選擇的材料制成的 模具零件，從材料的機(jī)械性能及能理性能方面，能夠滿足該零件的使用功能要求。 2) 加工工藝性原則 加工工藝性原則是指所選材料加工零件時(shí)，應(yīng)具有較好的加工工藝性。與使用原則 相比，它處于次要地位。選擇材料時(shí)，在滿足了使用性原則基礎(chǔ)上，應(yīng)力求所選材料具 有較好的加工性能。比如：切削加工性能、特種加工性能、鍛造性能以及熱處理加工性 能。 3) 經(jīng)濟(jì)效果原則 經(jīng)濟(jì)效果原則要求選用便宜的材料，將模具的費(fèi)用降低到最低程度，求得最好的選 材經(jīng)濟(jì)效果。 合理選用材料，在滿足使用性能原則基礎(chǔ)上盡可能利用成本低、供應(yīng)充分的鋼材。 例如：模具鋼墊板，當(dāng)作用的單位壓力特別大時(shí)，應(yīng)選用材料 T8A 或

58、9Mn2V；當(dāng)作用的 單位壓力較小時(shí)，應(yīng)選用 45 中碳鋼。再如工作零件，能選用低合金就不選用單價(jià)較高的 高鉻鋼。 采用先進(jìn)的加工方法，以提高模具的使用壽命。 推廣新型模具材料和表面處理方法，節(jié)約貴重鋼材。 8.2 工作零件材料的選擇方法及步驟 工作零件選材料最重要的是要做好“一個(gè)對(duì)比”和“一個(gè)結(jié)合” 。一個(gè)對(duì)比是將現(xiàn)有 模具材料進(jìn)行對(duì)比，從中初選出滿足性能要求的材料。一個(gè)結(jié)合是指將使用性能、加工 工藝性和經(jīng)濟(jì)效果三原則相結(jié)合，從中選出一個(gè)合適的材料。 一般常用方法與步驟： 1) 分析模具工作條件、應(yīng)力狀態(tài)，明確技術(shù)要求。 2) 根據(jù)所要求的機(jī)械性能，正確選擇鋼種。 3) 審核選用鋼種是否滿足

59、工藝性能要求以及實(shí)現(xiàn)新工藝、采用新技術(shù)的可能性。 4) 考慮所選鋼種的生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性。 變壓器油枕前蓋沖壓成形級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 33 另外還需要考慮兩個(gè)因素： 被加工對(duì)象的特點(diǎn)，不同加工材料其變形能力不同；加 工零件數(shù)量，加工零件總數(shù)越多，磨損越嚴(yán)重，要求模具材料愈好。 以下為各主要零件材料選用狀況： 落料凹模T10A淬硬 HRC5862 凸凹模Cr12MoV淬硬 HRC5862 拉深凸模T10A淬硬 HRC5660 拉深凹模 T10A淬硬 HRC5862 沖孔凸模Cr12MoV淬硬 HRC5862 壓邊圈T10A淬硬 HRC5458 卸料板45 壓板(推塊) Q235淬硬 HRC4348 頂桿、推桿4

60、5淬硬 HRC4348 模柄Q235淬硬 HRC4348 導(dǎo)柱、導(dǎo)套20滲碳淬火 HRC5862 上下模座HT200 上模固定板45淬火 HRC4348 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 34 9 壓力機(jī)的選用 在冷沖壓生產(chǎn)中，為了適應(yīng)不同的沖壓工作需要，采用了不同類型的壓力機(jī)。壓力 機(jī)的類型很多，按傳動(dòng)方式的不同，主要可分為曲柄壓力機(jī)和液壓壓力機(jī)兩大類。其中 機(jī)械壓力機(jī)在冷沖壓生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛。隨著現(xiàn)代沖壓技術(shù)的發(fā)展，高速壓力機(jī)、數(shù)控 回轉(zhuǎn)頭壓力機(jī)等也日益得到廣泛地應(yīng)用12。 1) 模具閉合高度 曲柄壓力機(jī)，模具的閉合高度與壓力機(jī)閉合高度之間要符合以下公式。 (9-1)mmHhHmmH105

61、 minmax 式中 模具的閉合高度()；H 壓力機(jī)的最大閉合高度()； max H 壓力機(jī)的最小閉合高度()； min H 壓力機(jī)的墊板厚度()h 由壓力機(jī)參數(shù)中 350 max H230 min H 345248240 所以符合要求。 工作臺(tái)尺寸一般應(yīng)大于模具下模座 5070，以便于安裝；墊板孔徑應(yīng)大于制件或 廢料的投影尺寸，以便于漏料；模柄尺寸應(yīng)與模柄尺寸相符。 2) 滑塊行程 在模具沖壓之后，工件加工成形后，要將工件取出，所以開(kāi)模后上、下模之間距離 必須大于工件高度的 22.5 倍。 壓力機(jī)滑塊最大行程為160 max S 而工件的最大高度為 20 202.5=50小于 160，故滿足。 另外，模具最大輪廓為 595595，而壓力機(jī)工作臺(tái)為 1000710 也滿足。 從上述計(jì)算中，可知 J21A-160 型，滿足設(shè)計(jì)需要。 變壓器油枕前蓋沖壓成形級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 35 10 模具工作過(guò)程 參照模具總裝圖敘述模具工作過(guò)程。將剪裁好的板料用自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)送進(jìn)模具中，由 右往左送進(jìn)，條料第一次送入時(shí)用初始擋料銷 24，進(jìn)行定位，凸模 20 沖工藝孔，一次沖 壓后，自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)將板料送進(jìn)一個(gè)步距，活動(dòng)擋料銷 3 卡入沖好的工藝孔對(duì)落料拉深 進(jìn)行定位。壓力機(jī)帶動(dòng)上模向下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行落料拉深，拉伸彈簧 28 被拉長(zhǎng)，落料凹模 8 比拉深凸模 10 的相對(duì)位置高出一個(gè)材料厚度。完成拉深后，凸