3929 錐形罩沖壓工藝及模具設(shè)計,錐形,沖壓,工藝,模具設(shè)計 第 1 頁 共 24 頁錐形罩沖壓工藝及模具設(shè)計目錄第 1 章 緒論 .....................................................................................................................2第 2 章 模具的設(shè)計 .........................................................................................................32.1 設(shè)計目的意義 .....................................................................................................32.2 零件結(jié)構(gòu)工藝分析 .............................................................................................32.2.1 毛坯材料的分析 ........................................................................................32.2.2 工藝分析 ....................................................................................................42.3 工藝方案的確定 .................................................................................................72.4 模具結(jié)構(gòu)及成型設(shè)備的選擇 .............................................................................82.4.2 模具結(jié)構(gòu)的選定 ........................................................................................92.5 工藝計算 ...........................................................................................................112.6 模具零件設(shè)計與校核 .......................................................................................142.6.1 工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 ..............................................................................142.6.2 凸、凹模的校核 ......................................................................................152.6.3 其他零部件的設(shè)計選用 ..........................................................................152.7 主要工作零件加工工藝 ...................................................................................18第 3 章 模具總裝圖 .......................................................................................................19第 4 章 沖壓設(shè)備的選定 ...............................................................................................20第 5 章 模具的裝配過程 ...............................................................................................215.1 模具的基本安裝 ................................................................................................215.2 模具的裝配與調(diào)整 ............................................................................................21第 6 章 設(shè)計小結(jié) ...........................................................................................................24致謝 .................................................................................................................................25參考文獻 .........................................................................................................................26第 2 頁 共 24 頁第 1 章 緒論模具是機械、汽車、電子、通訊、家電等工業(yè)產(chǎn)品的基礎(chǔ)工藝裝備，屬于高新技術(shù)產(chǎn)品。作為基礎(chǔ)工業(yè)，模具的質(zhì)量、精度、壽命對其他工業(yè)的發(fā)展起著十分重要的作用，在國際上稱之為“工業(yè)之父” 。近年來，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，作為工業(yè)品基礎(chǔ)的模具工業(yè)也得到了蓬勃的發(fā)展，己成為國民經(jīng)濟中的重要產(chǎn)業(yè)。模具分為冷沖壓模具、熱鍛模具、塑料模具、鑄造模具、橡膠模具和玻璃模具等。其中，冷沖壓模具歷史悠久，用途廣，技術(shù)成熟，在各種模具中所占的比重最多。冷沖壓是選項過的金屬加工方法之一，它主要加工板料，故又稱之為板料沖壓。冷沖是在室溫下，借助于設(shè)備提供的壓力，利用模具使板料發(fā)生塑性變形，因此，它也是金屬塑性加工（壓力加工）的一種方法有些非金屬材料，也可以采用某些沖壓工藝制造零件。與切削加工相比較，準頭墳靠模具和設(shè)備完成加工過程，所以具有生產(chǎn)率高、加工成本低、材料利用率高、產(chǎn)品一致性好、操作簡單、便于實現(xiàn)機械化與自動化等一系列優(yōu)點。大批量的機械、電子、輕工等產(chǎn)品都大一的使用冷沖壓零件。在國防方面、飛機、導(dǎo)彈、各種槍支與炮彈等產(chǎn)品中冷沖壓加工的零件比例也是相當(dāng)大的。由于冷沖壓不需要加熱，也不像切削加工那樣，將大量的金屬切削成碎屑而消耗大量的能量，所以它是一種節(jié)能的加工方法；沖壓制品所用的原材料是冶金廠大量生產(chǎn)的廉價的鋼板和鋼帶，在沖壓加工中材料表面質(zhì)量不受破壞，故沖壓件的表面質(zhì)量好，這是任何其他加工方法不能競爭的。沖壓模具作為制造產(chǎn)品（或半成品）的一種工具其作用是完成某種工藝模具設(shè)計必須滿足工藝要求，最終滿足產(chǎn)品的形狀，尺寸和精度要求。冷沖壓工藝大致分為兩大類：分離工序和成形工序。分離工序目的是在沖壓過程中將沖壓件與板料按一事實上的輪廓進行分離；分離工序可分為落料、沖孔和剪切等。成形工序的目的是使沖壓毛坯在不破壞其他完整性條件下產(chǎn)生塑性變形，并轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品所要求的形狀；成形工序又可分為彎曲、拉深、翻邊、脹形、擴孔、縮孔和旋壓等。 【6】冷沖壓模具是沖壓生產(chǎn)的主要工藝裝備。沖壓工件的表面質(zhì)量、尺寸、精度、生產(chǎn)率以及經(jīng)濟效益等，與模具結(jié)構(gòu)設(shè)計是否合理關(guān)系極大。在本設(shè)計中將對一帶凸緣錐形件進行包括落料、拉深、沖孔、切邊在內(nèi)的四個工序的設(shè)計分析。系統(tǒng)地對冷沖模具的設(shè)計制造及工藝分析進行一次總結(jié)回顧。該工件 的成形工藝第 3 頁 共 24 頁方案可以有多種，這里選取較為合理且典型的落料拉深復(fù)合模的工藝分析及模具設(shè)計作為設(shè)計作業(yè)。第 2 章 模具的設(shè)計2.1 設(shè)計目的意義三年的大學(xué)生活轉(zhuǎn)眼即逝,在即將畢業(yè)之時,通過做畢業(yè)設(shè)計,對我三年的大學(xué)學(xué)習(xí)（模具設(shè)計與制造專業(yè)）進行一個很好的總結(jié)與回顧。做為一位一名模具設(shè)計與制造專業(yè)的學(xué)生,理解和掌握模具設(shè)計與制造過程是其基本要求。設(shè)計與制造模具是我的基本技術(shù),俗稱為“吃飯的家伙”,它是我立足社會的資本,是堅定自己走向社會信念的重要保證。由于是對自己三年學(xué)習(xí)的一個回顧,這里選取了冷沖壓模具設(shè)計。這里選擇的是一個錐形罩件模具的設(shè)計。隨著我國社會的發(fā)展速度的不斷加快,我國原本薄弱的基礎(chǔ)制造業(yè)也得到相應(yīng)的發(fā)展,加工工藝也得到很大的提高。錐形罩件在許多機械設(shè)備中都得到了廣泛應(yīng)用,也是許多特定設(shè)備的必用零件。但錐形件的加工模具設(shè)計相對薄弱,這里選此題,也是對自身的一個考驗。給自己一個提高進步的機會。2.2 零件結(jié)構(gòu)工藝分析2.2.1 毛坯材料的分析工件材料為 10 鋼,10 鋼的塑性和韌性均高,無回火脆性傾向。焊接性能好，在冷拉狀態(tài)下或經(jīng)正火外理后切削性明顯提高，在冷狀態(tài)下易擠壓成形和壓模成形，但強度較低，淬透性及淬硬性很差。具體化學(xué)力學(xué)參數(shù)可見下表 【10】表 2.2.1 10 鋼的化學(xué)成份（%）牌號 C Si Mu Cr Ni Cu10 0.07～0.13 0.17～0.37 0.35～0.65 0.15 0.30 0.25表 2.2.2 10 鋼的主要力學(xué)性能 MPa第 4 頁 共 24 頁牌號 τ δ b δ s δ 10×100 E/10310 253～333 294～432 206 29 1942.2.2 工藝分析該工件屬于帶凸緣的錐形拉深沖孔件，屬于帶凸緣的錐形件，由于其于淺拉深要注意防止回彈。工件形狀簡單且對稱，所有尺寸均為自由公差，這里可取其為 IT14。工件的厚度變化也沒有要求，可認為其是不變薄拉深。由圖可知，關(guān)鍵是要保證能夠經(jīng)濟合理地沖出錐形面上六個均布的沖裁孔的相對位置，以保證與其它零件配合的要求。參考《電加工與模具》中趙躍文的《錐形沖孔模設(shè)計》對其中沖孔工藝進行優(yōu)化。錐形斜孔總裁工藝分析實現(xiàn)錐面斜孔的方法一般有三種：1.使零件孔的軸線與沖壓方向一致（如圖 2.2.1） 。圖 2.2.1這種沖裁方法，凸凹模受力狀況良好，模具使用壽命較高。但是實惠多孔沖裁時，需要設(shè)計較為復(fù)雜的分度機構(gòu)，且生產(chǎn)效率低，不能滿足生產(chǎn)要求。2.利用斜楔機構(gòu)，使垂直沖壓力變?yōu)樾笨追较虻臎_壓力，由內(nèi)向外沖裁（如圖 2.2） 。第 5 頁 共 24 頁圖 2.2.2這種子選手結(jié)構(gòu)可滿足大批量生產(chǎn)，但總裁中凸模、斜楔以及卸料裝置均應(yīng)伸入沖件內(nèi)部。由于模具設(shè)計能利用的空間非常有限，且零件的安放，沖孔廢料的排出均不方便，所以仍然不能滿足生產(chǎn)需要。3.利用斜楔機構(gòu)，由外向內(nèi)沖裁（如圖 2.2.3） 。圖 2.2.3這種方法同樣可以滿足批量生產(chǎn)。但對該零件而言，采用傳統(tǒng)的方法（凸模在下安裝）沖裁，仍然存在模具體積較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零件安放不便等問題。由于該零件 6 個孔的尺寸精度，位置精度均要求不高，所以可對傳統(tǒng)的斜楔結(jié)構(gòu)進生改進，采用由外向內(nèi)的方式進行沖裁。3　模具結(jié)構(gòu)及工作過程3.1　模具結(jié)構(gòu)模具結(jié)構(gòu)（如圖 2.2.4）所示。模具的凸模裝于壓料板內(nèi),模具的導(dǎo)柱不僅在上、下模座之間進行導(dǎo)向,而且對壓料板也進行導(dǎo)向。因此在沖壓過程中,壓料板能嚴格保持與上、下模座的平行。裝配于壓料板中的凸模座,精確地與凸?；?從而保證了沖裁中凸、凹模間隙的均勻。3.2　模具工作過程第 6 頁 共 24 頁將工件放在凹模上,利用錐面定位。上模下行時,壓料板 2 首先壓住工件。上模繼續(xù)下行,錐塊 7 推動固定在壓料板上的凸模 11 進行沖裁。沖裁完畢后,上模上行,錐塊首先離開凸模,在橡皮 12 的作用下凸模復(fù)位,然后壓料板離開工件。 【8】圖 2.2.42.3 工藝方案的確定通過對制件的分析可得,毛坯需經(jīng)落料、拉深、切邊、沖孔四個工序。初步分析可排列出下列幾種工藝方案：方案一：先落料，后拉深，切邊，最后是沖孔。方案二：落料--拉深復(fù)合沖壓后，切邊沖孔復(fù)合。方案三；拉深級進模。采用級進模生產(chǎn)，后進切邊沖孔。方案四：落料--拉深復(fù)合模，后進行切邊,最后在錐面沖孔。方案一的模具結(jié)構(gòu)簡單，但由于采用了多套模具，需要多個工序，影響生產(chǎn)效率，不適合工廠的大批量生產(chǎn)，故不宜采用。方案二雖比方案一減少了工序，但是切邊沖孔復(fù)合模較復(fù)雜，該工件是要在錐形面上沖孔，孔與其它零件相配合，第 7 頁 共 24 頁精度要求較高。方案三與方案二的缺點相似，除此之外，由于是拉深件，條料的送進不方便，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜。方案四，將落料拉深復(fù)合為一套模具，減少了毛坯的周轉(zhuǎn)時間提高了生產(chǎn)效率，適合于工廠的大批量生產(chǎn)條件，另外在切邊模上可對工件進行修正，最后單獨沖孔可較好地保證孔的精度。由于工件的結(jié)構(gòu)簡單對稱，模具的制造并不困難。相比較之下，方案四更適合大批量生產(chǎn)，適合本件的生產(chǎn)條件。還可在切邊模上對工件進行修正，以減少錐形件的拉深回彈。2.4 模具結(jié)構(gòu)及成型設(shè)備的選擇2.4.1 成型設(shè)備的選擇1.沖壓工序壓力計算（1）落料力的計算F 落料 =KLtτ=204753NL—沖裁件周長，L =477mm；t—材料厚度，t=1mm ；τ—材料的抗剪強度，τ=330MPa（2）拉深力的計算查《冷沖壓模具設(shè)計指導(dǎo)》表 4-19F=πd ktδ bk3=42503Ndk—第一次拉深深直徑，72mmδ b—材料抗拉強度，400MPak3—第一次拉深系數(shù)，0.47（3）壓邊力的確定與計算在拉深過程中,凸緣變形區(qū)是否起起皺主取決于材料相對厚度 t/D 和拉深系數(shù) m 的大小。如果材料相對厚度較小，拉深系數(shù)也小，凸緣便會起皺。為防止凸緣起皺，必須用壓邊圈壓住，因此判別是否起皺的條件也就是判別是否采用壓邊圈的條件。生產(chǎn)決定是否采用壓邊圈可查表。表 2.4.1 采用或不采用壓邊圈的條件拉深方法 第一次拉深第 8 頁 共 24 頁t/D×100 m1用壓邊圈 ＜1.5 ＜0.6可用可不用 1.5～2.0 0.6不用壓邊圈 ＞2.0 ＞0.6由表查得本件需采用壓邊圈，以防止起起皺拉斷的產(chǎn)生表 2.4.2 在雙動壓力機上拉深時單位壓邊力的數(shù)值工件的復(fù)雜程度 單位壓邊力 p/MPa難加工件普通加工件易加工件0.3732.5根據(jù)上表，計算得拉深件的壓邊力為：Fy=AP=2055×2.5=5137N（4）沖壓總力的計算沖壓力為落料力、拉深力與壓邊力的總和：FZ=F 落 +F 拉 + Fy =204753N+42503N+ 5137=252393N該模具擬采用正裝復(fù)合模，彈性卸料與推件。根據(jù)沖壓工藝總力計算結(jié)果并結(jié)合高度，初選開式雙柱可傾壓力機 JC23－25。2.4.2 模具結(jié)構(gòu)的選定1.模具類型的選擇由沖壓工藝分析可知，采用復(fù)合沖壓，所以模具類型為落料—拉深復(fù)合模具。2.定位方式的選擇因為該模具使用的是條料，所以可采用導(dǎo)料采用鋼性卸料裝置上的導(dǎo)料槽進行導(dǎo)料，送進步距采用擋料銷。3.卸料、出件方式的選擇卸料裝置： 彈壓料板,主要用于沖制薄料和要求平整的沖件,此卸料板常用于復(fù)合沖裁模。其彈力來源為彈簧或橡皮,用后者使模具裝校更方便,卸料板孔和凸模單邊間隙:第 9 頁 共 24 頁Z’/2=0.1~0.2t此式件的厚度為 1mm,相對較簿,卸料力比較小,可采用彈性卸料板推出廢料。拉深件可用推件塊推出。模具采用鋼性卸料，剛性打件，并利用裝在壓力機工作臺下的標準緩沖器提供壓邊力。4.壓邊裝置的確定壓邊裝置一般可分為剛性和彈性兩種。彈性壓邊裝置就是在雙動沖床上利用外滑塊壓邊。這種壓邊的特點為是壓邊力不隨沖床的行程變化，拉深效果好，模具結(jié)構(gòu)簡單。彈性壓邊裝置一般用于單動沖床上，其特點是壓邊力隨沖床的行程面變化。故這里選用彈性壓邊裝置較好。又因為彈性壓邊裝置中，氣墊結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制造不易，并需要使用壓縮空氣。故這里采用彈簧，只要根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，只要正確地選彈簧規(guī)格，就可以減少它們的不利因素。5.導(dǎo)向方式的選擇為了提高模具壽命和工件質(zhì)量，方便安裝調(diào)整，該復(fù)合模采用后側(cè)導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。6.壓力中心的確定為保證壓力機和模具正常工作，必須使沖模的壓力中心與壓力機的滑塊中心相重合。否則在沖壓時會使沖模與壓力機的滑塊歪斜，引起凸、凹模間隙不均勻和導(dǎo)向零件加速磨損，造成刃口和其他零件的損壞，甚至?xí)饓毫C導(dǎo)軌的磨損。影響壓力機的精度，對于形狀簡單而對稱的工件如矩形、圓形、正多邊形，其沖裁的壓力中心與工件的幾何中心重合。結(jié)合零件圖，該工件為帶凸緣錐形件,為旋轉(zhuǎn)體,結(jié)構(gòu)簡單對稱。該沖裁件的壓力中心即為工件的幾何中心。該工件的沖裁力不大，為便于模具的加工和裝配，模具中心選在工件的幾何中心。此滿足 JC23-25 的模柄孔投影面積范圍內(nèi)，滿足要求。2.5 工藝計算1.毛坯尺寸計算根據(jù)表面積相等原則,用解析法求該零件的毛坯直徑 D （1）修邊余量的確定:第 10 頁 共 24 頁d3δδ圖 2.5.1拉深件在拉深成形后,工件凸緣周邊尺寸不齊,須進行切邊工藝,經(jīng)達到工藝要求,在按照工件圖樣計算毛坯尺寸時,須加上修邊余量后再進行計算。根據(jù)零件圖可知：凸緣直徑 dt=136mm 凸緣相對直徑 1.9?t料厚為了 t=0.1mm查表可得其修邊余量：δ=3.6mm（2）毛坯尺寸的計算圖 2.5.2查《王孝培沖壓手冊》表 4－7 得公式：D= =152mm232121)(ddl??故毛坯的外徑為 152㎜。（3）排樣及相關(guān)計算采用有廢料直排方式,相關(guān)計算如下,查板材標準,宜選用 1400×4000 的冷軋鋼第 11 頁 共 24 頁板,每張鋼板可采剪為 9 張條料(155.5×4000),第張條料可沖 26 個工件,故每張鋼板的利用率為 75%。圖 2.5.3沖裁件面積：A=π×D 2/4=18136.64mm2條料寬度： B=D+2a+C=155.5mmC——送料間隙，C= 0.5mm 查《沖壓手冊》表 2-21步距： S=D+a1=153.7mm一個步距距離材料的利用率：η= 75.8%??%0BSnA（4）成形次數(shù)的確定該工件為帶凸緣的錐形件。拉深系數(shù)：由于拉深件的高度與其直徑與其徑的比值不同，有的拉深件可以用一次拉深工序制成，而有些高度大的拉深件，則需要多次拉深才能制成。在進行沖壓工藝過程設(shè)計和確定必要的拉深工序數(shù)目常都利用拉深系數(shù)為計算依據(jù)，本件的拉深系數(shù)計算如下：=72/152≈0.47Dd工件的相對厚度（相對高度）:第 12 頁 共 24 頁0.65??%10Dt查《沖壓手冊》表 4-20 得第一次拉深最大相對高度為 0.32～0.380.38×72=27.36mm＞20mm故，該帶凸緣錐形件可一次拉深成形。2.工作部分尺寸計算（1）落料凸、凹模尺寸計算查表得：Zmin=0.100mm Zmax=0.140mm尺寸偏差 Δ= 1㎜ 摩擦系數(shù) X=0.5拉深凸凹模間隙 Z=1㎜DA=(Dmin－XΔ) +ΔA =（152－0.5×1） =151.5 （㎜）04.?04.?DT=(Dmax－ Zmin)-δT =（151.5－0.1） =150.5 （㎜）3.?3.?（2）拉深凸凹模尺寸計算DA=(Dmax－XΔ) +ΔA =（122－0.5×1） =121.5 （㎜）04.?04.?DT=(DA－ 2Z)-δT =（122－2） =120 （㎜）025.?025.?2.6 模具零件設(shè)計與校核1.工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計由于工件形狀簡單、對稱，所以模具的工件零件均采用整體結(jié)構(gòu)，拉深凸模、落料凹模和凸凹模的結(jié)構(gòu)可參看工作零件圖。（1）落料凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計落料凹模厚度：凹模的厚度：H=Kb=27.36(≥15㎜）K—系數(shù),查《冷沖壓模具設(shè)計指導(dǎo)書》表 2-24 得 K 為 0.18b—沖裁件的最大外形尺寸,b 為 152mm由于本套模具為復(fù)合模,擬取 H=40㎜凹模壁厚：第 13 頁 共 24 頁C=（1.5～2）H=60㎜（≥30㎜）（2）拉深凸、凹模圓角半徑計算凹模圓角半徑 rd○ 1拉深時,平面凸緣區(qū)材料經(jīng)過凹模圓角流入凸、凹模間隙。如果凹模圓角半徑過小則材料流入凸、凹模間隙時的陰力和拉深力太大，將使拉深件表面產(chǎn)主劃痕或使危險面破裂；如果凹模圓角半徑過大，材料在流經(jīng)凹模圓角時會產(chǎn)生起皺。首次拉深的凹模圓角半徑 rd，可根據(jù)材料種類和毛坯相對厚度按表。 。 。 。 。 。選用。首次閃深的凹模圓角半徑 rd表 2.6.1 凹模圓角半徑毛坯相對厚度拉深方式≤2.0～1.0 ＜1.0～0.3 ＜0.3～0.1無凸緣拉深 （4～6） t （6～8）t （8～12）t帶凸緣拉深 （6～10） t （10～15）t （15～20）t由表但得，取其圓角為：rd=（10～15）t=10mm凸模圓角半徑○ 2凸模圓角半徑過小，拉深過程中危險斷面容易產(chǎn)主局部變薄，甚至被拉破。凸模圓角半徑過大，拉深底部材料承壓面積小，容易變薄。首次拉深的凸模圓角半徑可等于或略小于首次拉深凹模圓角半徑，即：rpl=（0.7～1.0）r d1=8mm（3）拉深模間隙的確定拉深模的凸、凹模間隙對拉深件質(zhì)量和模具壽命都有重要的影響。間隙取值較小時，拉深件的回彈較小尺寸精度較高，但拉深力較大，凸、凹模磨損較快，模具壽命較低。間隙值過小時，拉深件筒壁將嚴重變薄，危險斷面容易破裂。間隙取值大時，拉深件筒子壁的錐度大，尺寸精度。有壓邊裝置的拉深模間隙（可查《冷沖壓成形工藝與制造工藝》表 6－16 得）使用壓邊圈拉深時的凸、凹模單邊間隙：Z=1～1.1t=1mm第 14 頁 共 24 頁2.凸、凹模的校核整體形式凹模外形尺寸的確定：凹模裝于下模座上，由于模座孔口較大因而使凹模工件時承受彎曲力矩，若凹模高度極模壁厚度不足時，會使凹模產(chǎn)生較大變形，甚至破壞。但由于凹模受力復(fù)雜，很難按理論方法精確計算，對于非標準尺寸的凹模一般不作強度校核，可用經(jīng)驗公式確定尺寸。凸模強度的較核：一般情況下，根據(jù)沖裁件形狀、大小及模具結(jié)構(gòu)需要選用或參照國家標準而設(shè)計的凸模，不必進行校核，只有當(dāng)凸模特別細長，沖裁件厚度較大時，才有必要進行凸模的承壓能力和抗彎曲應(yīng)力的校核。3.其他零部件的設(shè)計選用（1）彈性元件的設(shè)計頂件塊在成形過和中一方面可以起壓邊力的作用，另一方面還可以將成形后卡在凹模上的工件卸下，其壓力打料桿提供。壓邊裝置彈簧的選用《冷沖壓模具設(shè)計與制造》王秀鳳主編，表 7 .57選用圓柱螺旋壓縮彈簧，材料直徑 d=10，D 2=45，h 0=72,即 10×45×72 GB2089—80,其工作極限負荷為 5170N,大于壓邊力。（2）模架及的選用選擇模架尺寸時要根據(jù)凹模的輪廓尺寸考慮,一般在長度上都應(yīng)比凹模大30~40mm。模板厚度一般等于凹模厚度的 1~1.5 倍。選擇模架時還要注意到模架與壓力機的安裝關(guān)系。 【2】模具選用后側(cè)導(dǎo)柱模架，可承受較大的沖壓力。為防止裝模時,上模誤轉(zhuǎn)180°裝配,將模架中兩對導(dǎo)柱與導(dǎo)套作成粗細不等。 （GB2855.10—81）導(dǎo)柱 d/mm×L/mm 分別為 φ35×180, φ40×180; 導(dǎo)套 d/mm×L/mm×Dmm分別為 φ35×115×43, φ40×115×43。上模座厚度取 40㎜,即 H 上模 =35㎜下固定板的厚度取 30㎜, 即 H 下固定 =30㎜下模座厚度取 50㎜, 即 H 下模 =50㎜模具的閉合高度：H 閉 =H 上模 +H 凸凹模 +H 凹模 +H 下固定 +H 下模 －H 入=（35+60+40+30+50－20）㎜=195㎜式中：H 凸、凹模 —凸凹模的高度，H 凸、凹模 =60㎜H 凹模 —凹模的厚度，H 凹模 =40㎜H 入 —凸、凹模進入落料凹模的深度，H 入 =20㎜第 15 頁 共 24 頁（3）模柄的選用本件選用凸緣模柄其尺寸如下：圖 2.6.1其材料為 Q235。（《冷沖壓模具設(shè)計與制造》王秀鳳 表 7.39 GB2862.3—81） 【5】（4）拉深凸模的通氣孔尺寸的確定工件在拉深時,由于空氣壓力作用或者潤滑油的粘性等因素,使工件很容易粘附在凸模上.為使工件秒至于緊巾在凸模上,設(shè)計凸模時,應(yīng)有通氣孔,拉深通氣大小可參看下表。 【1】表 2.6.2 拉深凸模通氣孔尺寸 【9】凸模直徑 D ＜50 50～100 100～200 200出氣孔直徑 d 5 6.5 8 9.5第 16 頁 共 24 頁參考零件圖，取通氣孔尺寸為： d=8㎜ 2.7 主要工作零件加工工藝該模具主要工件零件包括落料凹模、拉深凸模和凸凹模,基本都是旋轉(zhuǎn)體,形狀較簡單,加工主要采用車削。主要工件零件加工工藝參看附表。第 3 章 模具總裝圖由以上設(shè)計，可得到如圖所示的模具總裝圖。為了實現(xiàn)先落料，后拉深，應(yīng)保證模具裝配后，拉深凸模的端面比落料凹模端面低 1㎜。草圖如下,具體結(jié)構(gòu)可第 17 頁 共 24 頁參看模具裝配圖。圖 3.1模具工作過程：將條料沿鋼性卸料裝置的導(dǎo)料槽平放在落料凹模上，通過擋料銷和定們銷定位，壓力機滑塊帶著上模下行，凸凹下行將條料壓入落料凹模中，實現(xiàn)落料；凸凹模繼續(xù)下行實現(xiàn)拉深拉出錐形件，在拉深過程中彈性壓邊裝置壓著毛坯以防止起皺和受力不均。拉深結(jié)束后，上?；爻蹋淞虾蟮臈l料由鋼性卸料板從凸凹上卸下，拉深成形的工件由壓力機上活動橫梁通過推件塊從凸凹模中剛性打下，用手工將工件取走后，將條料送前一個步距，進行下一個工件的生產(chǎn)。第 4 章 沖壓設(shè)備的選定壓力機的選擇是工藝設(shè)計中一項重要內(nèi)容，它直接關(guān)系到設(shè)備的合理使用、安全、產(chǎn)品質(zhì)量、模具壽命、生產(chǎn)效率和成本等一系列問題。應(yīng)根據(jù)所完成的工第 18 頁 共 24 頁藝性質(zhì)、批量大小、工件的幾何尺寸和精度等級等選定壓力機的類型和噸位。通過較核，選擇開式雙柱可傾壓力機 JC23－25 能滿足使用要求。壓力機的具體參數(shù)可參看下表：表 4.1 JC23－25 開式雙柱可傾壓力機技術(shù)規(guī)格 【3】型號 JC23－25公稱壓力 /KN 350滑塊行程/㎜ 80滑塊行程次數(shù) /（次·min -1） 50最大封閉高度/㎜ 280封閉高度調(diào)節(jié)量/㎜ 60滑塊中心線至床身距離/㎜ 205立柱距離/㎜ 300前后 380工作臺尺寸/㎜左右 610前后 200左右 290工作臺孔/㎜直徑 260厚度 60墊板尺寸/㎜直徑 150直徑 50模柄孔尺寸/㎜深度 70前后 190滑塊底面尺寸/㎜左右 210床身最大可傾角/（°） 20第 5 章 模具的裝配過程5.1 模具的基本安裝本模具的裝配選用凸凹模為其準件,采用先裝上模,再裝下模,的方式安裝。第 19 頁 共 24 頁（1）通讀設(shè)計圖樣該模具的裝配要點是：沖載外輪廓的凸模、凹模配合間隙要均勻，拉深凹模與凸模的拉深間隙要保證均勻，壓邊裝置與打料機構(gòu)的動作要及時可靠。（2）上模座的安裝固定好模柄后。先裝上推件塊與打料桿，后將落料凸模采用兩根銷釘定位，保證定位后，由四根螺栓固定在上模板上。安裝卸料板。完成上模座的安裝。（3）下模座的安裝先將拉深凸模按熱套法操作要領(lǐng)嵌入下模座，檢查其相對固定板基礎(chǔ)面的垂直度。套上壓邊圈，安裝落料凹模與凹模固定板，調(diào)整后鉸定位孔。紙片試沖調(diào)整落料凸模與凹模的間隙。5.2 模具的裝配與調(diào)整模具的安裝與調(diào)試需要將模具裝上壓力機后進行現(xiàn)場的調(diào)試,需根據(jù)試沖過程式中出現(xiàn)的實際問題來調(diào)整。模具的安裝與調(diào)試是一個技術(shù)含量較高的工作需要有很強的經(jīng)驗作為基礎(chǔ),有一定的耐性，這里根據(jù)前人總結(jié)的模具安裝調(diào)試的方法和經(jīng)驗,歸納如下表：表 5.2.1 拉深模試沖時的缺陷和調(diào)整方法 【11】缺陷 產(chǎn)生原因 調(diào)整方法起皺1 壓邊裝置的壓力不足或壓力不均勻2 凸凹模間隙過大或不均勻3 凹模圓角半徑過大或不均勻調(diào)整壓邊力調(diào)整凸、凹模間隙修剪圓角半徑破裂1 毛坯材料質(zhì)量不好，塑性低，金相組織不均勻，表面粗糙2 壓邊圈的壓力過大，彈頂器的壓縮比不合適3 凸模和凹模的圓角半徑過小4 凸模和凹模之間的間隙過小或不均勻5 拉深次數(shù)太少，材料變形程度過大6 潤滑不良，規(guī)定中間退火工序沒有進行更換毛坯材料減小壓邊力加大圓角半徑調(diào)整凸、凹模間隙增加拉深次數(shù)加潤滑劑，進行毛坯中間退火尺寸過大或過小1 毛坯尺寸設(shè)計計算錯誤2 凸、凹模之間間隙過大使沖件側(cè)壁鼓肚；間隙過改變毛坯尺寸調(diào)整凸、凹模間隙第 20 頁 共 24 頁小使材料變薄3 壓邊圈的壓力過大或過小 調(diào)整壓邊力表面質(zhì)量不好1 模具工作表面、毛坯材料或潤滑劑不清潔2 凹模淬火硬度低，表現(xiàn)粗糙度大3 圓弧與直線相銜接不好，有棱角或突起清理工件表面等對凸、凹模進行拋光修磨凸凹模高度不一1 凸、凹模之間的間隙不均勻2 定位板位置不對調(diào)整凸、凹模間隙重新調(diào)整定位板底部凸起 凸模上無出氣孔 在凸模上做出排氣孔表 5.2.2 沖裁模的試沖與調(diào)試 【11】沖裁試沖時的缺陷 產(chǎn)生原因 調(diào)整方法送料不暢或料被卡死1. 兩導(dǎo)料板之間的尺寸過小或有低斜度2. 凸模與卸料板之間的間隙過大,使搭邊翻扭;3. 用側(cè)刃定距的沖裁模導(dǎo)料板的工作面和側(cè)刃不平生,使條料卡死;4. 側(cè)刃與側(cè)刃擋塊不密合形成方毛刺,使條料被卡死;1. 根據(jù)情況銼修或重裝導(dǎo)料板2. 減小凸模與卸料板之間的間隙;3. 重裝導(dǎo)料板;4. 修整側(cè)刃擋塊消除間隙;刃口相咬1. 上模座,下模座,固定板,凹模墊板等零件安裝面不平行;2. 凸模,導(dǎo)柱等零件安裝不垂直;3. 導(dǎo)柱與導(dǎo)套配合間隙過大使導(dǎo)向不準;4. 卸料板的孔位不正確或歪斜,使沖孔凸模位移;1. 修整有關(guān)零件,重裝上?；蛳履?2. 重裝凸模或?qū)е?3. 更換導(dǎo)柱或?qū)?4. 修整或更換卸料板;卸料不正常:1. 由于裝配不正確,卸料機構(gòu)不能動作,如卸料板與凸模配合過緊,或因卸料板傾斜而卡緊;2. 彈簧或橡皮的彈力不足;1. 修整卸料板,頂板等零件;2. 更換彈簧或橡皮;3. 修整漏料孔;第 21 頁 共 24 頁3. 凹模和下模座的漏料孔沒有對正,料不能排出;4. 凹模有倒錐度造成工件堵塞;4. 修整冊模;1. 刃口不鋒利或淬火硬度低;2. 配合間隙過大或過小;3.間隙不均勻使沖件一邊有顯著帶斜角的毛刺;合理調(diào)整凸模和凹模的間隙及修磨工作部分的刃口,1. 凹模有倒錐度;2. 頂料桿和工件接觸面過小;3. 導(dǎo)正釘與預(yù)沖孔配合過緊,將沖件壓出凹陷;1. 修整凹模2. 更換頂料桿3. 修整導(dǎo)正釘沖模質(zhì)量不好:1. 有毛刺2. 沖件不平3. 落料外形和內(nèi)孔位置不正,成偏位現(xiàn)象1. 擋料釘位置不正;2. 落料凸模上導(dǎo)正釘尺寸過小;3. 導(dǎo)料板和凹模送料中心線不平行,使孔位偏斜;4. 側(cè)刃定距不準1. 修正擋料釘2. 更換導(dǎo)正釘3. 修整導(dǎo)料板4. 修磨或理換側(cè)刃第 6 章 設(shè)計小結(jié)在經(jīng)過大量資料的翻閱，且近一個月時間的腦力勞動，終于完成了此《錐形行罩件工藝分析及模具設(shè)計》的畢業(yè)設(shè)計。在此過程中，我經(jīng)歷了不知從何下手，第 22 頁 共 24 頁到翻閱大量資料實例，再到開始分析設(shè)計、計算。我感到自己有許多的不足，根據(jù)自己的不足從新對入學(xué)以來的各種專業(yè)知識進行了必要的復(fù)習(xí)。經(jīng)過籠統(tǒng)的復(fù)習(xí)，再加到設(shè)計分析中，這促使自己有效地回回顧和鞏固了許多基礎(chǔ)知識。該錐形罩件屬帶凸緣錐形件，在我們平時的學(xué)習(xí)過程式中比較少見。能參考的設(shè)計實例有限，故而有一定的難度。以過此次設(shè)計使自己認識了許多不足，也在一定程度上提高了自己的知識水平。通過這次設(shè)計還使自己認識到，關(guān)有課堂、課本的知識是不遠遠不夠的。我們的學(xué)習(xí)應(yīng)當(dāng)與生產(chǎn)實踐結(jié)合起來，在實踐中鍛煉自己，擔(dān)高自己，以取得更大的進步。致謝此次畢業(yè)設(shè)計,存在不少難處和疑問,但在指導(dǎo)老師翟德梅老師的指導(dǎo)下完成得還順利,在這里表示感謝。此外，還得到了模具教研室各位老師的指點，這里也一并表示衷心的感謝。感謝各位老師在百忙中的指點糾證，讓自己在畢業(yè)設(shè)計第 23 頁 共 24 頁過程中學(xué)習(xí)到不少新的知識，也更懂得了學(xué)海無涯的道理，使自己在以后的學(xué)習(xí)生活中更有信心，更能堅定目標。畢業(yè)設(shè)計大部分的工作都是在校圖書館完成的，我校的圖書館藏書豐富，完全能滿足我們的畢業(yè)設(shè)計所需查閱的各種資料。在圖書館的半個月里，感謝舍友范玉波的合作，在相互學(xué)習(xí)中得到了不少的提高。對各位同學(xué)的幫助這里也一并謝過。參考文獻1. 王 芳 《冷沖壓模具設(shè)計指導(dǎo)》 機械工業(yè)出版社2. 王孝培 《沖壓模具手冊》 機械工業(yè)出版社第 24 頁 共 24 頁3. 付宏生 《冷沖壓成形工藝與模具設(shè)計制造》化學(xué)工業(yè)出版社出版4. 馮炳堯 《模具設(shè)計與制造簡明手冊》 上?？萍汲霭嫔?. 劉建超 《沖壓模具設(shè)計與制造》 高等教育出版社6. 李雙義 《冷沖壓模具設(shè)計》 清華大學(xué)出版社出版7. 楊占堯 《沖壓模具圖冊》 高等教育出版社8. 趙躍文 《錐形沖孔模的設(shè)計》 《電加工與模具》2002 年第 3期9. 郝海濱 《沖壓模具簡明設(shè)計手冊》 化學(xué)工業(yè)出版社出版10. 曾正名 《實用鋼鐵材料便查手冊》 中國電力出版社11. 翟德梅 《模具制造技術(shù)》