2578 端蓋沖壓成形工藝及模具設(shè)計,沖壓,成形,工藝,模具設(shè)計 河南機電高等?？茖W(xué)校學(xué)生畢業(yè)設(shè)計中期檢查表學(xué)生姓名 帥凱強 學(xué) 號 061304433 指導(dǎo)教師 杜偉課題名稱 端蓋沖壓成形工藝及模具設(shè)計難易程度 偏難 適中 偏易選題情況工作量 較大 合理 較小任務(wù)書 有 無開題報告 有 無符合規(guī)范化 的要求外文翻譯質(zhì)量 優(yōu) 良 中 差學(xué)習(xí)態(tài)度、出勤情況 好 一般 差工作進度 快 按計劃進行 慢中期工作匯報及解答問題情況優(yōu) 良 中 差中期成績評定：所在專業(yè)意見：負責(zé)人： 2009 年 月 日端蓋沖壓成形工藝及模具設(shè)計摘要：設(shè)計著重介紹了制件的成型工藝，及模具結(jié)構(gòu)設(shè)計。通過對制件的工藝分析，確定了工藝方案。并設(shè)計了一套倒裝復(fù)合模具。在設(shè)計同時利用參考資料，確定了各工作零件的尺寸。并較多的考慮了模具結(jié)構(gòu)的調(diào)整性、易更換性及模具成本。同時在模具設(shè)計內(nèi)容中融匯了沖壓模具的不同加工方法、加工工藝及裝配工藝，對初學(xué)沖壓模具模設(shè)計者有一定的參考價值。本設(shè)計從模具設(shè)計到零部件的加工工藝以及裝配工藝等進行詳細的闡述，并應(yīng)用CAD進行各重要零件的設(shè)計。關(guān)鍵詞： 翻邊模 復(fù)合模 沖孔凸模、凹模 翻邊凸模、凹模Lamp screen pressing formed technology and mold design Abstract： The design introduced emphatically the workpiece takes shape the craft, and mold structural design. Through to the workpiece craft analysis, has determined the craft plan. And has designed set of true things compound molds. Uses the reference during the design, has determined each work components size. And many considerations mold structure adjustment, easy replacement and mold cost. Meanwhile has blended together the ramming mold different processing method in the mold design content, the processing craft and the assembly craft, to begins studies the ramming mold mold designer to have the certain reference value. This design designs from the mold to the spare part processing craft as well as the assembly craft and so on carries on the detailed elaboration, and carries on each important components using CAD the design.Key words: the turn down dims mold the compound mold. Punch holes raised mold, concave mold Curving raised mold, concave mold Press tonnage河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書系 部： 材料工程系 專 業(yè)： 模具設(shè)計與制造 學(xué) 生 姓 名 : 帥凱強 學(xué) 號: 061304433 設(shè)計(論文) 題目： 端蓋沖壓成形工藝及模具設(shè)計 起 迄 日 期: 2009 年 3 月 12 日~ 5 月 20 日 指 導(dǎo) 教 師: 杜偉 2009 年 3 月 12 日畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）任 務(wù) 書1．本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題來源及應(yīng)達到的目的：該課題來源于生產(chǎn)實踐。在完成該課題之后，應(yīng)對沖壓工藝生產(chǎn)較為熟悉，能熟練掌握相關(guān)設(shè)計手冊的使用，能獨立完成一套模具的設(shè)計及模具工作零件加工工藝的編制，能夠運用模具設(shè)計軟件完成模具裝配圖及零件圖的繪制。2．本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）：（1）了解目前國內(nèi)外沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀；（2）沖壓件的結(jié)構(gòu)工藝分析；（3）墊片沖裁模設(shè)計，并編寫設(shè)計說明書一份；（4）繪制模具總裝圖二張，并畫出所有零件的零件圖；（5）編制主要零件加工工藝過程卡。厚度：1.2mm材料：20 鋼生產(chǎn)批量：批量所在專業(yè)審查意見：負責(zé)人： 年 月 日系部意見：系領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日河南機電高等專科學(xué)校畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書畢業(yè)設(shè)計題目：端蓋沖壓成形工藝及模具設(shè)計系 部 材料工程系 專 業(yè) 模具設(shè)計與制造 班 級 模具 064 學(xué)生姓名 帥凱強 學(xué) 號 061304433 指導(dǎo)教師 杜偉 2009 年 5 月 10 日機 械 加 工 工 序 卡 工序名稱 粗銑 工序號 03零件名稱 凹模 零件號 01-11零件重量 同時加工零件數(shù) 1材 料 毛 坯硬 度 型 號 重 量Cr12 50-62HRC設(shè) 備名 稱 型 號夾 具名 稱輔 助工 具銑床 虎鉗 游標(biāo)卡尺安 裝 工 步 安裝及工步說明 刀 具 量 具 走 刀長 度 走 刀次 數(shù) 切 削 深 度 進給量 主 軸轉(zhuǎn) 速 切 削速 度 基 本工 時一次 1 銑上平面 φ75 面銑刀 游標(biāo)卡尺 0.5 2 1 200㎜/ min 800r/min一次 1 銑下平面 φ75 面銑刀 游標(biāo)卡尺 0.5 2 1 200㎜/ min 800r/min一次 2 銑兩端面 φ20 立銑刀 游標(biāo)卡尺 0.5 1 1 60㎜/ min300r/min一次 2 銑兩端面 φ20 立銑刀 游標(biāo)卡尺 0.5 1 1 60㎜/ min300r/min設(shè) 計 者 帥凱強 指 導(dǎo) 教 師 杜 偉 共 1 頁 第 1 頁零件號 零 件 名 稱 機 械 加 工 工 藝 過 程 卡 11 凹模工序號 工 序 名 稱 工序內(nèi)容 車間 設(shè)備 量 具 工 時1234567891011備料熱處理銑熱處理磨平面鉗工劃線加工螺釘孔、安裝孔加工中心熱處理磨平面鉗工精修鋸床下料 Φ480㎜×73㎜退火銑六面，互為直角，留單邊余量 0.5調(diào)質(zhì)磨 6 面，互為垂直，留單邊余量 0.1劃出個孔的位置線安劃線位置加工螺釘孔和銷孔，并攻螺紋按編制程序銑削主要成型部位，包括沖裁凸模、落料凹模按熱處理工藝，淬火回火達到 58～62HRC按圖紙要求，鉗工精修拋，全面達到設(shè)計下料車間熱處理車間模具車間熱處理車間模具車間模具車間模具車間熱處理車間模具車間模具車間模具車間鋸床銑床磨床銑床熱處理爐磨床線切割鋼尺硬度測量儀游標(biāo)卡尺游標(biāo)卡尺游標(biāo)卡尺硬度測量儀0.5210522512222編制 帥凱強 校對 審核 批準(zhǔn) 目錄1.緒 論 ..............................................................11.1國內(nèi)模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 ...........................................11.1.1國內(nèi)模具的現(xiàn)狀 ...................................................11.1.2　 國內(nèi)模具的發(fā)展趨勢 .............................................21.2　 國外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 .........................................22. 落料沖孔拉深復(fù)合模 .................................................42.1 沖壓工件的工藝分析 ................................................42.2 工藝方案確定 ......................................................42.3 必要的工藝計算 ....................................................52.3.1 毛坯尺寸計算 ....................................................52.3.2 排樣 ............................................................62.3.3 計算工序壓力 ....................................................62.4 模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 ..................................................92.4.1 模具類型設(shè)計 ....................................................92.4.2 模具具體結(jié)構(gòu)設(shè)計 ................................................92.5 主要工作零部件設(shè)計 ................................................92.5.1 主要零件尺寸計算 ................................................92.6 沖壓設(shè)備的選用 ...................................................112.7 模具的總體設(shè)計及裝配 .............................................123. 翻邊模 ............................................................153.1 固定套翻邊件工藝性分析 ..........................................163.2 固定套翻邊工藝計算 ..............................................163.2.1 毛坯預(yù)沖孔直徑計算 ............................................163.2.2 翻邊高度 H的計算 ..............................................173.2.3 翻邊力 P的計算 ................................................173.2.4翻邊模裝配圖的設(shè)計繪制 ..........................................18結(jié) 束 語 .............................................................20致 謝 .............................................................21參 考 文 獻 ..........................................................22 1.緒 論目前，我國沖壓技術(shù)與工業(yè)發(fā)達國家相比還相當(dāng)?shù)穆浜?，主要原因是我國在沖壓基礎(chǔ)理論及成形工藝、模具標(biāo)準(zhǔn)化、模具設(shè)計、模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達的國家尚有相當(dāng)大的差距，導(dǎo)致我國模具在壽命、效率、加工精度、生產(chǎn)周期等方面與工業(yè)發(fā)達國家的模具相比差距相當(dāng)大。1.1 國內(nèi)模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢1.1.1 國內(nèi)模具的現(xiàn)狀我國模具近年來發(fā)展很快，據(jù)不完全統(tǒng)計，2003 年我國模具生產(chǎn)廠點約有 2 萬多家，從業(yè)人員約 50 多萬人，2004 年模具行業(yè)的發(fā)展保持良好勢頭，模具企業(yè)總體上訂單充足，任務(wù)飽滿，2004 年模具產(chǎn)值 530 億元。進口模具 18.13 億 美元，出口模具4.91 億美元，分別比 2003 年增長 18%、32.4%和 45.9%。進出口之比 2004 年為3.69:1，進出口相抵后的進凈口達 13.2 億美元，為凈進口量較大的國家。在 2 萬多家生產(chǎn)廠點中，有一半以上是自產(chǎn)自用的。在模具企業(yè)中，產(chǎn)值過億元的模具企業(yè)只有 20 多家，中型企業(yè)幾十家，其余都是小型企業(yè)。 近年來， 模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加快，主要表現(xiàn)為：大型、精密、復(fù)雜、長壽命中高檔模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度快于一般模具產(chǎn)品；專業(yè)模具廠數(shù)量增加，能力提高較快；"三資"及私營企業(yè)發(fā)展迅速；國企股份制改造步伐加快等。雖然說我國模具業(yè)發(fā)展迅速，但遠遠不能適應(yīng)國民經(jīng)濟發(fā)展的需要。我國尚存在以下幾方面的不足:第一，體制不順，基礎(chǔ)薄弱。 “三資”企業(yè)雖然已經(jīng)對中國模具工業(yè)的發(fā)展起了積極的推動作用，私營企業(yè)近年來發(fā)展較快，國企改革也在進行之中，但總體來看，體制和機制尚不適應(yīng)市場經(jīng)濟，再加上國內(nèi)模具工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，因此，行業(yè)發(fā)展還不盡如人意，特別是總體水平和高新技術(shù)方面。 第二，開發(fā)能力較差，經(jīng)濟效益欠佳.我國模具企業(yè)技術(shù)人員比例低，水平較低，且不重視產(chǎn)品開發(fā)，在市場中經(jīng)常處于被動地位。我國每個模具職工平均年創(chuàng)造產(chǎn)值約合 1 萬美元，國外模具工業(yè)發(fā)達國家大多是 15～20 萬美元，有的高達 25～30 萬美元，與之相對的是我國相當(dāng)一部分模具企業(yè)還沿用過去作坊式管理，真正實現(xiàn)現(xiàn)代化企業(yè)管理的企業(yè)較少。 第三，工藝裝備水平低，且配套性不好，利用率低．雖然國內(nèi)許多企業(yè)采用了先進的加工設(shè)備，但總的來看裝備水平仍比國外企業(yè)落后許多，特別是設(shè)備數(shù)控化率和CAD/CAM 應(yīng)用覆蓋率要比國外企業(yè)低得多。由于體制和資金等原因，引進設(shè)備不配套，設(shè)備與附配件不配套現(xiàn)象十分普遍，設(shè)備利用率低的問題長期得不到較好解決。裝備水平低，帶來中國模具企業(yè)鉗工比例過高等問題。第四，專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、商品化的程度低、協(xié)作差． 由于長期以來受“大而全”“小而全”影響，許多模具企業(yè)觀念落后，模具企業(yè)專業(yè)化生產(chǎn)水平低，專業(yè)化分工不細，商品化程度也低。目前國內(nèi)每年生產(chǎn)的模具，商品模具只占 45%左右，其馀為自產(chǎn)自用。模具企業(yè)之間協(xié)作不好，難以完成較大規(guī)模的模具成套任務(wù)，與國際水平相比要落后許多。模具標(biāo)準(zhǔn)化水平低，標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率低也對模具質(zhì)量、成本有較大影響，對模具制造周期影響尤甚。 第五，模具材料及模具相關(guān)技術(shù)落后．模具材料性能、質(zhì)量和品種往往會影響模具質(zhì)量、壽命及成本，國產(chǎn)模具鋼與國外進口鋼相比，無論是質(zhì)量還是品種規(guī)格，都有較大差距。塑料、板材、設(shè)備等性能差，也直接影響模具水平的提高。1.1.2　國內(nèi)模具的發(fā)展趨勢巨大的市場需求將推動中國模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展。雖然我國的模具工業(yè)和技術(shù)在過去的十多年得到了快速發(fā)展，但與國外工業(yè)發(fā)達國家相比仍存在較大差距，尚不能完全滿足國民經(jīng)濟高速發(fā)展的需求。未來的十年，中國模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向包括以下幾方面: 1） 模具日趨大型化； 2）在模具設(shè)計制造中廣泛應(yīng)用 CAD/CAE/CAM 技術(shù)； 3）模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)； 4）在塑料模具中推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型和高壓注射成型技術(shù)； 5）提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率； 6）發(fā)展優(yōu)質(zhì)模具材料和先進的表面處理技術(shù)； 7）模具的精度將越來越高； 8）模具研磨拋光將自動化、智能化； 9）研究和應(yīng)用模具的高速測量技術(shù)與逆向工程； 10）開發(fā)新的成形工藝和模具。1.2　國外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢模具是工業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵的工藝裝備，在電子、建材、汽車、電機、電器、儀器儀表、家電和通訊器材等產(chǎn)品中，60％－80％的零部件都要依靠模具成型。用模具生產(chǎn)制作表現(xiàn)出的高效率、低成本、高精度、高一致性和清潔環(huán)保的特性，是其他加工制造方法所無法替代的。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并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。近幾年，全球模具市場呈現(xiàn)供不應(yīng)求的局面，世界模具市場年交易總額為 600～650 億美元左右。美國、日本、法國、瑞士等國家年出口模具量約占本國模具年總產(chǎn)值的三分之一。 國外模具總量中,大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的比例占到 50%以上；國外模具企業(yè)的組織形式是"大而專"、"大而精"。2004 年中國模協(xié)在德國訪問時，從德國工、模具行業(yè)組織--德國機械制造商聯(lián)合會（VDMA）工模具協(xié)會了解到，德國有模具企業(yè)約 5000 家。2003 年德國模具產(chǎn)值達 48 億歐元。其中（VDMA）會員模具企業(yè)有 90 家，這 90 家骨干模具企業(yè)的產(chǎn)值就占德國模具產(chǎn)值的 90%，可見其規(guī)模效益。 隨著時代的進步和技術(shù)的發(fā)展，國外的一些掌握和能運用新技術(shù)的人才如模具結(jié)構(gòu)設(shè)計、模具工藝設(shè)計、高級鉗工及企業(yè)管理人才，他們的技術(shù)水平比較高．故人均產(chǎn)值也較高．我國每個職工平均每年創(chuàng)造模具產(chǎn)值約合 1 萬美元左右，而國外模具工業(yè)發(fā)達國家大多 15～20 萬美元，有的達到 25～30 萬美元。國外先進國家模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率達 70%以上，而我國才達到 45％．2. 落料沖孔拉深復(fù)合模2.1 沖壓工件的工藝分析圖一工件名稱：端蓋生產(chǎn)批量：批量材料：20 鋼厚度：1.5mm對固定套翻邊件進行分析可知， 處有內(nèi)孔翻邊成形，翻邊前應(yīng)預(yù)沖孔，30?是圓筒件拉深件直徑，經(jīng)計算可一次拉深成形。工序安排為落料，拉深,沖孔，翻41?邊等該工件。 2.2 工藝方案確定該零件所需的基本沖壓工序為落料、沖孔、拉深、翻邊?？蓴M訂出以下三種工藝方案。方案一：用簡單模分四次加工，即落料——拉深——沖孔——翻邊。方案二：落料拉深沖孔復(fù)合模，再翻邊。方案三：落料沖孔級進模，再拉深，再翻邊。 采用方案一，生產(chǎn)率低，工件的累計誤差大，操作不方便，由于該工件為中批量生產(chǎn)，方案二和方案三更具有優(yōu)越性。但復(fù)合模模具的行位精度和尺寸精度容易保證，且生產(chǎn)率也高。盡管模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜但由于零件的幾何形狀簡單對稱，模具制造并不困難。級進模雖生產(chǎn)率也高，但零件的沖裁精度稍差。欲保證沖壓件的行位精度，需要在模具上設(shè)置導(dǎo)正銷導(dǎo)正，故模具制造、安裝較復(fù)合模復(fù)雜。通過對上述三種方按的分析比較，該零件采用方案二最佳。故應(yīng)采用兩副模具來完成。第一副模具為落料拉深沖孔復(fù)合模，第二副模具為單工序翻邊模。2.3 必要的工藝計算2.3.1 毛坯尺寸計算由最終制件從翻邊算起，毛坯的預(yù)沖孔直徑計算。由文獻[7]公式可知 ??trHDdo 72.043.2??=325mm根據(jù)等面積原則，用解析法求該零件的毛坯直徑。首先將零件分為圓、圓環(huán)兩個簡單的幾何體。π mm2?1A64.5)37(.124(??????22 r8dr/）（ππ=243.85mm2A3=π /4 2)34(??=1074.66mm2A4=π =307.75mm220)(dA5=A3-A4=766.91mm2則毛坯展開尺寸 ?DmA47)(521???查表得拉伸的修邊余量 h0.?則毛坯的直徑 。m47127.4????2.3.2 排樣該工件排樣根據(jù)落料工序設(shè)計?？紤]操作方便及模具結(jié)構(gòu)簡單，故采用單排排樣設(shè)計。由表查得搭邊值 采用雙排擋料銷擋料。則：條料寬a0.1?ma2.1?，條料的進距 。mb7.4827.46??s9.476?則沖裁單件材料的利用率可按下式計算，即%10??bsnA?式中 —一個沖裁件的面積， ；A2m—一個進距內(nèi)的沖裁件數(shù)量；n—條料寬度， ；b—進距， 。sm得： %109.478)2/6(%10?????bsnA4.73?設(shè)計模具時，條料的排樣很重要。分析零件形狀可知，確定排樣方案：條料從右至左送進，落料凸模的沖壓力比較均勻，零件形狀精度容易保證。條料的排樣如圖 2所示 排 樣 圖圖 22.3.3 計算工序壓力1. 落料力的計算 ?kltF?落式中 —落料力；落F—沖裁件剪切周邊長度 ；Lm—沖裁件材料厚度 ；t—被沖材料的抗剪強度 ；?MPa—系數(shù)，一般取 。K3.1落料力為： =π?kltF?落 405.?=82.9KN2. 沖孔力的計算 ?LtF3.1?沖式中 ——工件內(nèi)輪廓周長（ ）Lm則 KNF7.605.8914.3???沖3. 拉深力計算由于零件為淺拉深，可按有壓邊圈的圓筒形件近似計算。按下式計算： bdtkF???拉式中 ——拉深力（ ） ；拉FN——拉深件直徑， ；amd41——材料厚度；t——材料的強度極限（ ）,查手冊σ b= ；b?MPaMPa40——修正因數(shù)。k拉伸系數(shù) 。 93.07461?Ddm查表得修正因數(shù) 5.k 則 KNF03.45.142.350????拉4. 壓邊力的計算 壓邊力用 計算，APq式中： ——壓邊圈面積；——單位壓邊力，由表查得 ;MPa6.2?2289.1)47.6(4mA??π壓邊力則為 KNPFq 30.89.1??5. 卸料力的計算 落卸卸 F式中——卸料力系數(shù)；查手冊知卸K05.?卸K則卸料力為： NF2.49.805.???卸6. 推件力的計算： 按式 計算 沖推推 FnK式中 ——推件力因數(shù)，查表得 ；推 05.?推K——卡在凹模內(nèi)的工件數(shù)，查[7]得n=3；n則推件力為 KNF5.129.805.3???推故工序總力：KNFFF 67.15.237.64.02.498 ???????推沖壓拉卸落總2.3.4 壓力中心的確定由于該零件是中心對稱圖形,故壓力中心位于零件輪廓圖形的幾何中心上。2.4 模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計2.4.1 模具類型設(shè)計經(jīng)分析,應(yīng)采用復(fù)合模結(jié)構(gòu)。2.4.2 模具具體結(jié)構(gòu)設(shè)計1.正倒裝結(jié)構(gòu)的確定根據(jù)上述分析，采用倒裝復(fù)合模具可直接利用壓力機的打桿裝置進行推件，卸料可靠，便于操作。2.送料方式的確定因是大批量生產(chǎn)，采用手動送料方式。3.定位裝置的確定因該制件采用的是倒裝復(fù)合模，所以直接用擋料銷和導(dǎo)料銷即可。4.導(dǎo)向方式的選擇為確保零件的質(zhì)量及穩(wěn)定性，選用導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向。由于該零件導(dǎo)尺寸不大，且精度要求不是太高，所以宜采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。5. 卸料、壓料方式本模具采用倒裝結(jié)構(gòu),卡于凸凹模上的廢料可由卸料板推出,而沖孔廢料則可以在下模座中開設(shè)通槽，使廢料從孔洞中落下。頂件壓邊裝置安裝在下模妨礙了沖孔廢料的排出。6. 出件方式本模具采用倒裝結(jié)構(gòu)，工件留在落料凹?？锥粗?，應(yīng)在凹?？自O(shè)置推件塊推出。2.5 主要工作零部件設(shè)計由表2.4查得沖裁模刃口雙面間隙 。 mZZ24.0,132.0axmin??Z84.inmax?2.5.1 落料刃口尺寸的計算的凹模的制造公差由表查得 。05.47?? m02.,03.?凸凹 ??05.??凸凹 ?落料部分： m03.凹?m2.凸=0.05 0.108凹凸 ?沖孔部分： 25.?凹 0.?凸?=0.045 0.108凹凸 ??所以都能滿足分別加工時 凹凸 ?minaxZ??由表2.6可查得 X=0.52.5.2 沖孔刃口部分 落料 =46.75凹凹 ）（ ?????0maxD03.?=47.62凸凹凸 ）（ ??inZ02.?沖孔 =20凸凸 ）（ ??0mixd5.?=20.13凹凸凹 ）（ ?0in02.按凸模尺寸配制，其雙面間隙為 。其工件結(jié)構(gòu)尺寸如圖所示：凹d m13..到圖32.5.3 拉深工作部分尺寸的計算拉伸凸模和凹模的單邊間隙可按表中式 計算， ，故 。tz12/?mz12/?z2由于拉深工件的公差為 級，故凸凹模的制造公差可采用 級的精度，查14IT4IT表得 ,按下式可計算凸模、凹模的尺寸及公差：m0.?凹凸 ?該零件的內(nèi)形尺寸及公差有要求，則以凸模為基準(zhǔn)，根據(jù)磨損規(guī)律，凸模的基本尺寸為：=41.04凸（凸 ?????0)4.dD14.0?凹模的基本尺寸為： =43.04凹凹 ）（ ?0Z.?式中 D——零件外徑的最大極限尺寸d——零件內(nèi)徑的最小極限尺寸---零件的公差?Z-----拉深模具的雙面間隙為了得到較平整的工件，此模具采用彈壓式卸料結(jié)構(gòu)，使條料在落料、拉深過程中始終在一個穩(wěn)定的壓力之下，從而改善了毛坯的穩(wěn)定性，避免材料在切向壓力的作用下產(chǎn)生起皺的可能。上、下卸料均采用橡膠作為彈性元件，其高度和斷面面積在模具裝配時按模具空間大小確定2.5.4 定位裝置的設(shè)計與標(biāo)準(zhǔn)化2.5.4.1 擋料銷及導(dǎo)料銷的設(shè)計與標(biāo)準(zhǔn)化由設(shè)計結(jié)構(gòu)可得該套模具所用擋料銷與導(dǎo)料銷的規(guī)格尺寸一樣，根據(jù)手冊 【4】 選用。型號：JB/T7649.9 6×25mm材料為 45 鋼的圓柱擋料銷,硬度 43～48HRC2.5.4.2 擋料銷與導(dǎo)料銷位置的確定由模具整體結(jié)構(gòu)設(shè)計，導(dǎo)料銷及導(dǎo)料銷都應(yīng)通過卸料板固定于模具的凸凹模上。且在模具閉合狀態(tài)下，應(yīng)高出卸料板 3mm【1】 。根據(jù)分析選用廢料孔后端定位時擋料銷位置如圖 8 圖四 擋料銷的位置2.5.4.3 導(dǎo)料銷位置的確定導(dǎo)料銷位于條料的同一側(cè)，采用從右向左的送料方式，送料的方向?qū)Я箱N應(yīng)裝在后側(cè)。2.5.5 卸料裝置的設(shè)計及標(biāo)準(zhǔn)化2.5.5.1 卸料板的結(jié)構(gòu)形式模具采用倒裝結(jié)構(gòu)，選用手冊 【6】 圖 7－7（b）的卸料板形式。由表 7－8 查得卸料板厚度為 11mm。裝模具時卸料板孔與凸凹模得單邊間隙為 0.10mm，在模具開啟狀態(tài)，卸料板應(yīng)高出模具凸凹模工作刃口 0.3～0.5mm，以便順利卸料，卸料板的工作行程為3.5mm。2.5.5.2 卸料螺釘?shù)倪x用采用圓柱頭卸料螺釘 45 鋼，熱處理硬度 35～45HRC規(guī)格 M12×90 JB/T7650.2.5.6 推件裝置的設(shè)計與標(biāo)準(zhǔn)化2.5.6.1 剛性推件裝置的設(shè)計與標(biāo)準(zhǔn)化本套模具的推件裝置所需推件力大，且為了推件平穩(wěn)可靠，應(yīng)采用剛性推件裝置。其結(jié)構(gòu)形式見手冊 【5】2.5.6.2 推件塊的設(shè)計本推件塊的端面外形應(yīng)跟落料凹模的刃口形狀一致，整體外形應(yīng)設(shè)計成臺階式以便與凹模配合完成推件，而在沖裁時不致與把推件塊推出滑到模外。推件塊在自由狀態(tài)下應(yīng)高出凹模面 0.2～0.5mm。推件塊和凹模的配合：由于外形件的相對尺寸較大，外形形狀相對復(fù)雜，所以推件內(nèi)形與凹模為間隙配合 H8/f8，推薦外形與凹模為非配合關(guān)系，屬內(nèi)導(dǎo)向。2.5.6.3 連接推桿的選用為了使推件裝置推出平穩(wěn)采用 3 根推桿。每根推桿所承受的力為：326.41087TPN???由手冊查取適合本裝置的推桿規(guī)格為：φ6×65mm 2.5.6.4 推板的設(shè)計由推出結(jié)構(gòu)需要，推板適宜選用圓形即手冊的 A 型。2.5.6.5 打桿的設(shè)計打桿選用帶肩 A 型打桿與推板配合以起到平穩(wěn)推件作用。其材料 45 鋼 熱處理硬度 43～48HRC 規(guī)格： A11×110mm JB/T7650.12.5.7 支撐固定零件的設(shè)計與標(biāo)準(zhǔn)化由凹模周界 L＝180mm,B=100mm，及卸料板的外形尺寸，材料選為 HT200,0I 級精度的后側(cè)導(dǎo)柱模架。技術(shù)要求按 JB/T8070—1995 的規(guī)定。2.5.7.1 模架的選用上模座標(biāo)記：750×260×125 下模座標(biāo)記：750×650×150 模柄標(biāo)記： Bφ118×350 2.5.7.2 凸模固定板的設(shè)計因凸凹模的尺寸較大所以直接用螺釘緊固在下模座上。凸模固定板的設(shè)計:為了保證安裝、固定牢靠，凸模固定板必須有一定的厚度，由經(jīng)驗公式 【6】 計算凸模固定板厚度。H=（1～1.5）D=（1～1.5）×10.215mm＝10.215mm～15.3225mm查手冊 【6】 表 7-2 本模具取 H=16mm，其外形尺寸應(yīng)與凹模的外形尺寸一致規(guī)格為180mm×100mm×15mm2.5.7.3 墊板的設(shè)計 【6】在本模具采用的彈性卸料裝置中，上模座中設(shè)有推板等零件的裝置和讓位空間，會使的其厚度變薄，影響其抗壓強度，所以應(yīng)設(shè)一塊墊板。其規(guī)格根據(jù)凹模外形尺寸選取 140mm×90mm×6mm。2.5.8 導(dǎo)向零件的設(shè)計與標(biāo)準(zhǔn)化本組模具采用的是后側(cè)導(dǎo)柱模座只需兩對相同型號的導(dǎo)柱導(dǎo)套。本模具沖裁間隙小應(yīng)按 H6/h5 配合，材料選用 20 鋼熱處理要求滲碳深度 0.8～1.2mm，硬度 58～62HRC ，技術(shù)要求按 JB/T8070—1995 的規(guī)定。導(dǎo)柱標(biāo)記： B20h5×100×30 GB/T2861.2導(dǎo)套標(biāo)記： B20H6×45×23 GB/T2861.22.5.9 緊固零件的設(shè)計與標(biāo)準(zhǔn)化本模具采用螺釘固定，銷釘定位。其具體數(shù)據(jù)如下：內(nèi)六角圓柱頭螺釘標(biāo)記：GB/T70.1 M10×70螺釘標(biāo)記：GB/T5782 M12×35銷釘標(biāo)記：GB/T11.21 8m6×802.6 沖壓設(shè)備的選用根據(jù)公稱壓力來選取壓力機參照手冊適用壓力型號為J23-63,其主要參數(shù)如下： 公稱壓力：630KN滑塊行程：130mm最大閉和高度：360mm封閉高度調(diào)節(jié)量：80mm工作臺尺寸：480mm×710mm模柄孔尺寸：Φ30mm×66mm2.6 模具總裝圖1、下模座 2、拉深凸凹模 3、下頂塊 4、鑲拼凸模 5、鑲拼凹模6、落料凸凹模 7、上固定板 8、上墊板 9、上模座 10、模柄 11、打桿 12、頂桿 13、沖孔凸模 14、蓋板 15、導(dǎo)套 16、橡膠 17、導(dǎo)柱 18、卸料板 19、凹模 20、拉深凸模固定板 21、下墊板該工件的模具結(jié)構(gòu)如圖，主要由上?下模座，落料凹模、凸凹模、沖孔凸模、沖孔凹模、鑲拼凸模、鑲拼凹模、上、下頂塊，卸料板等零件組成。根據(jù)主要工作部分尺寸結(jié)構(gòu)參照有關(guān)資料，可選取I級精度的后側(cè)導(dǎo)柱模架，即：上模座： ; m1256075?下模座： ; 導(dǎo)柱： ; hA3導(dǎo)套： 。 m5015?導(dǎo)柱、導(dǎo)套滲碳深度為0.8～1.2mm.硬度為 。HRC640?落料凹模、凸凹模、沖孔凸模、沖孔凹模、鑲拼凸模、凹模材料均采用適合其自身的材料，熱處理硬度為 。640?卸料板、上頂塊、下頂塊、墊板、固定板材料均采用45鋼。 該模具將成形部分作成鑲拼凹模8和鑲拼凸模7，這樣當(dāng)沖裁刃口變鈍后，只要將刃口部分按常規(guī)重新修磨一下，然后將鑲拼件旋轉(zhuǎn)一個角度后，將反面磨去刃磨量即可裝入在使用。下頂塊6除了起到壓邊的作用，另外當(dāng)工件拉深到下頂塊觸到下固定板24時，下頂塊就起了限位的作用，當(dāng)上?；爻虝r，拉深有了一個校正的過程。由于受 開式壓力機工作臺孔的限制，該模具的頂件壓邊裝置安裝KN30在下模妨礙了沖孔廢料的排出。為了保證沖孔凹模與落料凹模的同心度要求，將沖孔凸模與落料凹模用螺栓連接在一起，并與固定板成 的過度配合，6/7hH這樣給拆卸、裝配帶來了方便。3. 翻邊模3.1 固定套翻邊件工藝性分析對固定套翻邊件進行分析可知， 處有內(nèi)孔翻邊成形，翻邊前應(yīng)預(yù)沖孔，30?是圓筒件拉深件直徑，可一次拉深成形。工序安排為落料，拉深,沖孔，翻邊等。41?翻邊前圓筒形制件，如圖所示：圖63.2 固定套翻邊工藝計算在平板毛坯上沖底孔后進行翻邊，工藝計算包括兩方面的內(nèi)容：一是確定底孔直徑。二是核算翻邊高度H。 圖五3.2.1 計算毛坯的預(yù)沖孔直徑，翻邊工藝參數(shù)如圖所示。預(yù)沖孔直徑 （式1） ??trFDdo 72.043.2??m8.193.2.2 高度H變換式1可得翻邊高度H的計算公式2 (式2)??trDd72.043./5.0???將翻邊系數(shù) 帶入式1中可得Kf/(式3)trHf...將式3中的翻邊系數(shù)K f以極限翻邊系數(shù)K fmin代替，可得最大翻邊高度H max計算公式: maxH??trDf 72.043.15.0min???.固定套翻邊高度 H5.9?由于H＜H max所以能夠一次翻邊形成。翻邊前毛坯如圖所示： 3.2.3 翻邊力P的計算=??stdD????14.3N175.2940以上各式中 ：——-翻邊系數(shù)；fK----極限翻邊系數(shù)；minf當(dāng) 時， 。5.9/?tdo 35.0min?fK——翻邊前毛坯預(yù)沖孔直徑， ；——-翻邊后孔口的直徑， ；D——-翻邊圓角半徑， ；rm——-翻邊高度， ；h——翻邊后工件高度， ；H——-翻邊力， ；PNt——-材料厚度， ；m——材料的屈服強度，MPa；這里 。S? MPas250??3.3 翻邊模裝配圖的設(shè)計繪制翻邊模采用倒裝結(jié)構(gòu)，使用大圓角圓柱形翻邊凸模，工件預(yù)沖孔套在導(dǎo)正銷上定位，壓邊靠壓力機標(biāo)準(zhǔn)彈頂器壓邊，工件若留在上模由頂件器推出，選用對角滑動導(dǎo)向模架。根據(jù)固定板尺寸和閉合高度選用250KN雙柱可傾壓力機，固定套翻邊模如圖所示。 1、導(dǎo)柱 2、橡膠 3、導(dǎo)套 4、上模座 5、螺釘 6、推件板 7、推桿 8、模柄 9、防轉(zhuǎn)銷 10、銷釘 11、凹模墊板 12、凸模 13、凹模 14、壓料板 15、導(dǎo)套 16、導(dǎo)柱 17、銷釘、螺釘 18、凸模固定板 19、下模座4.結(jié) 束 語軸碗屬于復(fù)雜的零件，分析其工藝性，并確定工藝方案。根據(jù)計算確定該制件的沖裁力及模具刃口尺寸，然后選取相應(yīng)的壓力機。本設(shè)計主要是沖孔凸、凹模以及拉深工藝的設(shè)計，需要計算凸凹模的間隙、工作零件的尺寸和公差。此外,還需要確定模具工藝零件和結(jié)構(gòu)零件以及模具的總體尺寸，然后根據(jù)上面的設(shè)計繪出模具的總裝圖。由于在零件制造前進行了預(yù)測，分析了制件在生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的缺陷，采取了相應(yīng)的工藝措施。因此，模具在生產(chǎn)零件的時候才可以減少廢品的產(chǎn)生。軸碗的形狀結(jié)構(gòu)一般，但是其尺寸相對較大不適合選用標(biāo)準(zhǔn)模架。要保證零件的順利加工和取件，模具必須有足夠的長度，因此需要改變上、下模座的長度，以達到要求。模具工作零件的結(jié)構(gòu)也較為簡單，它可以相應(yīng)的簡化模具結(jié)構(gòu)。便于以后的操作、調(diào)整和維護。軸碗沖壓成形工藝及模具的設(shè)計，是理論知識與實踐有機的結(jié)合，更加系統(tǒng)地對理論知識做了更深切貼實的闡述。也使我認識到，要想做為一名合格的模具設(shè)計人員，必須要有扎實的專業(yè)基礎(chǔ)，并不斷學(xué)習(xí)新知識新技術(shù)，樹立終身學(xué)習(xí)的觀念，把理論知識應(yīng)用到實踐中去，并堅持科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、求實的精神，大膽創(chuàng)新，突破新技術(shù)，為國民經(jīng)濟的騰飛做出應(yīng)有的貢獻。致 謝時光如電，歲月如梭，三年的大學(xué)生活即將結(jié)束，而我也即將離開可敬的老師和熟悉的同學(xué)踏入不是很熟悉的社會中去。在這畢業(yè)之際，作為一名工科院校的學(xué)生，做畢業(yè)設(shè)計是一件必不可少的事情。畢業(yè)設(shè)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(shè)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(fù)雜的工作。在學(xué)校中，我主要學(xué)的是理論性的知識，而實踐性很欠缺，而畢業(yè)設(shè)計就相當(dāng)于實戰(zhàn)前的一次總演練。畢業(yè)設(shè)計不但把我以前學(xué)的專業(yè)知識系統(tǒng)的連貫起來，也使我在溫習(xí)舊知識的同時也可以學(xué)習(xí)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(jīng)驗的不足，為以后的工作打下堅實的基礎(chǔ)。由于本人資質(zhì)有限，很多知識掌握的不是很牢固，因此在設(shè)計中難免要遇到很多難題，在有課程設(shè)計的經(jīng)驗及老師的不時指導(dǎo)和同學(xué)的熱心幫助下，克服了一個又一個的困難，使我的畢業(yè)設(shè)計日趨完善。畢業(yè)設(shè)計雖然很辛苦，但是在設(shè)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(shè)計的能力，使我受益匪淺，我相信這些經(jīng)驗對我以后的工作一定有很大的幫助，而且也鍛煉我的吃苦耐勞的精神，讓我在這個競爭的社會里有立足之地。最后，我衷心感謝各位老師特別是我的指導(dǎo)老師韓艷艷老師在這一段時間給予我無私的幫助和指導(dǎo)，并向你們致意崇高的敬意，以后到社會上我一定努力工作，不辜負你們給予我的知識和對我寄予的厚望！參 考 文 獻[1]薛彥成主編. 公差配合與技術(shù)測量。北京：機械工業(yè)出版社，1999.10[2]中國模具設(shè)計大典編委會主編. 中國模具設(shè)計大典。南昌江西科學(xué)技術(shù)出版社， 2003.1[3]郝濱海主編. 沖壓模具簡明設(shè)計手冊。北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.11[4]王樹勛主編. 模具實用技術(shù)設(shè)計手冊。華南理工大學(xué)出版社， 1995.6[5]楊玉英主編. 實用沖壓工藝與模具設(shè)計手冊。北京：機械工業(yè)出版社，2004.7[6]王孝培主編. 實用沖壓技術(shù)手冊。北京：機械工業(yè)出版社， 2001.3[7]劉建超、張寶忠主編. 沖壓模具設(shè)計與制造。北京：高等教育出版社，2002.3[8]吳伯杰編著. 沖壓工藝與模具。北京：電子工業(yè)出版社，2001.5[9]周玲編著. 沖模設(shè)計實例詳解?；瘜W(xué)工業(yè)出版社，2003.4[10模具實用技術(shù)叢書編委會。沖模設(shè)計應(yīng)用實例。機械工業(yè)出版社，2001.8[11]馬正元. 沖壓工藝與模具設(shè)計。機械工業(yè)出版社，2000.6