《機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-啟動(dòng)電機(jī)殼體冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)【全套圖紙】》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-啟動(dòng)電機(jī)殼體冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)【全套圖紙】（74頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、編編 號(hào)號(hào) 無(wú)錫太湖學(xué)院 畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)（論論文文） 題目：題目： 啟動(dòng)電機(jī)殼體冷沖壓工藝啟動(dòng)電機(jī)殼體冷沖壓工藝 及模具設(shè)計(jì)及模具設(shè)計(jì) 信機(jī) 系系 機(jī)械工程及自動(dòng)化 專(zhuān)專(zhuān) 業(yè)業(yè) 學(xué) 號(hào)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： （職稱(chēng)：副教授 ） （職稱(chēng)： ） 2013 年 5 月 25 日 無(wú)錫太湖學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）無(wú)錫太湖學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 誠(chéng)誠(chéng) 信信 承承 諾諾 書(shū)書(shū) 全套圖紙，加全套圖紙，加 153893706 本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）啟動(dòng)電機(jī)殼體 冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究 所取得的成果，其內(nèi)容除了在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中特別加以標(biāo) 注引用，表示致

2、謝的內(nèi)容外，本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）不包含任何 其他個(gè)人、集體已發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。 班 級(jí)： 機(jī)械 96 學(xué) 號(hào)： 0923279 作者姓名： 2013 年 5 月 25 日 II I 無(wú)無(wú)錫錫太太湖湖學(xué)學(xué)院院 信信 機(jī)機(jī) 系系 機(jī)機(jī)械械工工程程及及自自動(dòng)動(dòng)化化 專(zhuān)專(zhuān)業(yè)業(yè) 畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì)論論 文文 任任 務(wù)務(wù) 書(shū)書(shū) 一、題目及專(zhuān)題：一、題目及專(zhuān)題： 1、題目 啟動(dòng)電機(jī)殼體冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 2、專(zhuān)題 二、課題來(lái)源及選題依據(jù)二、課題來(lái)源及選題依據(jù) 來(lái)源于無(wú)錫毅立模具有限公司，是電器產(chǎn)品上的一個(gè)零件。 模具是機(jī)械工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的一個(gè)專(zhuān)業(yè)方向，選擇模具方 向的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目完全符合本專(zhuān)業(yè)的

3、要求，從應(yīng)用性方面來(lái)說(shuō)，模具 又是生產(chǎn)效率極高的工具之一，能有效保證產(chǎn)品一致性和可更換性， 具有很好的發(fā)展前途和應(yīng)用前景。該產(chǎn)品外形較大，冷沖壓工藝設(shè)計(jì) 復(fù)雜，計(jì)算過(guò)程較繁，其準(zhǔn)確性非常重要，要求學(xué)生要有良好的心理 素質(zhì)和仔細(xì)認(rèn)真的作風(fēng)，因此對(duì)本課題的研究對(duì)學(xué)生也是一次很好 的煅練機(jī)會(huì)。 三、本設(shè)計(jì)（論文或其他）應(yīng)達(dá)到的要求：三、本設(shè)計(jì)（論文或其他）應(yīng)達(dá)到的要求： 綜合應(yīng)用各種所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行 冷沖壓工藝分析，制訂完整的沖壓工藝方案，并完成整副模具設(shè) 計(jì)、數(shù)據(jù)計(jì)算和圖紙（所有圖紙折合 A0 不少于 3 張）繪制，具體內(nèi) 容如下： II 1完成模具裝配圖：2 張（A0 或

4、 A1）； 2零件圖：主要是非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖（不少于 5 張）； 3冷沖壓工藝卡片：1 張 ； 4設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)：1 份（15000 字以上，其中參考文獻(xiàn)不少于 10 篇， 外文不少于 5 篇）； 5翻譯 8000 以上外文印刷字符，折合中文字?jǐn)?shù)約 5000 字的有關(guān) 技術(shù)資料或?qū)I(yè)文獻(xiàn)，內(nèi)容要盡量結(jié)合課題。 四、接受任務(wù)學(xué)生：四、接受任務(wù)學(xué)生： 機(jī)械 96 班班 姓名姓名 五、開(kāi)始及完成日期：五、開(kāi)始及完成日期： 自自 2012 年年 11 月月 12 日日 至至 2013 年年 5 月月 25 日日 六、設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)（或顧問(wèn)）：六、設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)（或顧問(wèn)）： 指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師 簽名簽名 簽

5、名簽名 簽名簽名 教教研研室室主主任任 學(xué)科組組長(zhǎng)研究所學(xué)科組組長(zhǎng)研究所 所長(zhǎng)所長(zhǎng) 簽名簽名 系主任系主任 簽名簽名 III 2012 年年 11 月月 12 日日 啟動(dòng)電機(jī)殼體冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) IV 摘摘 要要 綜合應(yīng)用模具設(shè)計(jì)、冷沖壓模具工藝、模具加工工藝學(xué)、工程圖學(xué)等相關(guān)課程知識(shí)， 對(duì)啟動(dòng)電機(jī)殼體采用多副模的工藝進(jìn)行模具設(shè)計(jì)。本文在已完成開(kāi)題報(bào)告的基礎(chǔ)上，著 重對(duì)復(fù)合模工作零件、定位零件、卸料推件零件及模架等主要零件的設(shè)計(jì)進(jìn)行說(shuō)明。在 模具的設(shè)計(jì)中，按照小批量生產(chǎn)類(lèi)型，對(duì)制件的沖壓工藝進(jìn)行分析，確定工藝方案，擬 定排樣方法，計(jì)算沖裁力，確定壓力中心，計(jì)算凹凸模刃口尺寸及結(jié)構(gòu)尺寸，得出

6、模具 閉合高度，選用標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行裝配，最終畫(huà)出模具總裝圖、三維模型及裝配和主要零件加 工工藝規(guī)程卡片。模具采用倒裝結(jié)構(gòu)，后側(cè)導(dǎo)柱導(dǎo)套模架，導(dǎo)料銷(xiāo)導(dǎo)料，彈頂式檔料銷(xiāo) 檔料，凸緣模柄，剛性推件及彈性卸料，在保證生產(chǎn)率的同時(shí)，盡可能的是模具、方便， 且滿(mǎn)足沖裁的要求。 關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：?jiǎn)?dòng)電機(jī)殼體；沖壓工藝；排樣； 模具結(jié)構(gòu)； V Abstract Comprehensive application of mold design, cold stamping mold process, mold processing technology, engineering, graphics and othe

7、r related courses knowledge, start the motor housing using a plurality of mold process for mold design. In this paper, on the basis of complete opening report on the design of the main parts of the composite mold parts, positioning parts, discharge push parts and moldbase instructions. In mold desig

8、n, in accordance with the type of small batch production parts stamping process analysis, to determine the process plan, intended nesting method to calculate the punching power, to determine the center of pressure, calculated the bump Edge size and structure size may the mold shut height, the choice

9、 of standard parts for assembly, and ultimately draw card of the mold assembly chart, the three-dimensional model and assembly and main parts process planning. Mold flip structure, the rear side of the guide pins and bushings mold, the stock guide pin guide material, playing the top-of-file material

10、 off of file material, the flange of the handle, rigid push pieces and elastic unloading, ensuring the productivity, although possible mold, convenient, and satisfying the requirements of the punched. Key words: Start the motor housing; stamping process; nesting; guide pins and bushings；mold structu

11、re； VI 目目 錄錄 摘 要.III Abstract .IV 1 緒 論.1 1.1 課題研究的目的和意義.1 1.2 課題國(guó)內(nèi)外研究概況.1 1.2.1 國(guó)外模具發(fā)展概況1 1.2.2 國(guó)內(nèi)模具發(fā)展概況.2 1.3 課題研究的主要內(nèi)容.2 2 沖壓工藝設(shè)計(jì).4 2.1 沖壓件簡(jiǎn)介.4 2.2 沖壓件的工藝性分析.7 2.3 沖壓工藝方案的確定.8 2.4 沖壓工藝計(jì)算.9 2.4.1 工件的毛坯尺寸計(jì)算9 2.4.2 工序分析10 2.4.3 拉深尺寸計(jì)算10 2.4.5 整形15 2.4.5 工序匯總16 2.4.6 各工序尺寸公差的確定16 2.5 產(chǎn)品所需模具.16 3 落料拉深

12、模設(shè)計(jì).20 3.1 模具結(jié)構(gòu).20 3.2 確定其搭邊值.20 3.3 確定排樣圖.21 3.4 材料利用率計(jì)算.23 3.5 凸、凹模刃口尺寸的確定.24 3.5.1 落料部份凸、凹模刃口尺寸的確定.24 3.5.2 拉深凸、凹模工作部分尺寸及其公差25 3.6 落料拉深復(fù)合模沖壓力.26 3.6.1 落料部分沖壓力26 3.6.2 拉深部分沖壓力27 3.6.3 落料拉深復(fù)合?？倹_壓力28 3.7 壓力機(jī)選用.28 3.8 壓力中心計(jì)算.30 3.9 落料拉深模主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).30 VII 3.9.1 落料凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)30 3.9.2 落料凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)32 3.9.3 落料卸料

13、板設(shè)計(jì)33 3.9.4 凸凹模（落料凸模）固定板設(shè)計(jì)35 3.9.5 凸凹模（落料凸模）墊板設(shè)計(jì)35 3.9.6 拉深凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)36 3.9.7 拉深凸模設(shè)計(jì)37 3.9.8 落料凹模墊板設(shè)計(jì)38 3.9.9 壓邊圈設(shè)計(jì)39 3.9.10 推件塊設(shè)計(jì)40 3.10 標(biāo)準(zhǔn)件確定.41 3.10.1 模架確定41 3.10.2 彈頂器的確定41 3.10.3 上模螺釘確定42 3.10.4 上模銷(xiāo)確定42 3.10.5 下模螺釘確定42 3.10.6 下模銷(xiāo)確定43 3.10.7 模柄確定43 3.10.8 模柄上固定螺釘?shù)拇_定43 3.10.9 推桿確定43 3.10.10 拉深凸模上固定螺

14、釘?shù)拇_定43 3.10.11 下模推桿的確定43 3.10.12 條料定位零件的設(shè)計(jì)44 3.11 模具閉合高度、校驗(yàn)壓力機(jī).44 4 切邊模設(shè)計(jì).45 4.1 模具結(jié)構(gòu).45 4.2 切邊凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算.45 4.3 切邊模沖壓力.47 4.4 壓力機(jī)選用.47 4.5 壓力中心計(jì)算.48 4.6 切邊模主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).48 4.6.1 切邊凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)48 4.6.2 切邊凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)50 4.6.3 切邊凸模固定板設(shè)計(jì)50 4.6.4 切邊凸模墊板設(shè)計(jì)51 4.6.5 定位柱設(shè)計(jì)52 4.6.6 推件塊設(shè)計(jì)53 4.7 標(biāo)準(zhǔn)件確定.53 VIII 4.7.1 模架確定5

15、3 4.7.2 上模螺釘確定54 4.7.3 上模銷(xiāo)確定54 4.7.4 下模螺釘確定54 4.7.5 下模銷(xiāo)確定54 4.7.6 模柄確定54 4.7.7 圓廢料切刀確定55 4.7.8 推桿確定55 4.7.9 模柄緊定螺釘?shù)拇_定56 4.8 模具閉合高度、校驗(yàn)壓力機(jī).56 5 結(jié)論與展望.57 5.1 結(jié)論.57 5.2 不足之處及未來(lái)展望.57 致 謝.58 參考文獻(xiàn).59 啟動(dòng)電機(jī)殼體冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 1 1 緒緒 論論 1.1 課題研究的目的和意義課題研究的目的和意義 本課題研究的內(nèi)容是沖壓模具標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)化繪圖系統(tǒng)研究中間導(dǎo)柱參數(shù)化繪圖盡 管各類(lèi)沖壓模具的結(jié)構(gòu)形式和復(fù)雜程度不同

16、，組成模具的零件有多有少，但組成沖壓模 具的零部件仍主要包括二類(lèi)零件： 1、一類(lèi)是工藝零件，這類(lèi)零件直接參與工藝過(guò)程的完成并和坯料有直接接觸，包括 有工作零件、定位零件、卸料與壓料零件等； 2、一類(lèi)是結(jié)構(gòu)零件，這類(lèi)零件不直接參與完成工藝過(guò)程，也不和坯料有直接接觸， 只對(duì)沖壓模具完成工藝過(guò)程起保證作用，或?qū)_壓模具功能起完善作用，包括有導(dǎo)向零 件、緊固零件、標(biāo)準(zhǔn)件及其它零件等。 而且無(wú)論是工藝零件還是結(jié)構(gòu)零件，在其相同類(lèi)別的零件中，它們的結(jié)構(gòu)形態(tài)相似 度很高，故許多企業(yè)在長(zhǎng)期的生產(chǎn)過(guò)程中，經(jīng)過(guò)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，針對(duì)某一類(lèi)零件，創(chuàng)建了沖 壓模具的標(biāo)準(zhǔn)件。標(biāo)準(zhǔn)件的確立，為標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)化繪圖提供了一個(gè)模板，在現(xiàn)

17、實(shí)生產(chǎn)中 發(fā)揮著重大的作用。 所謂沖壓模具標(biāo)準(zhǔn)件的參數(shù)化繪圖是指在沖壓模具標(biāo)準(zhǔn)件的基礎(chǔ)上的一種二次開(kāi)發(fā)， 它的主要工作原理是，將標(biāo)準(zhǔn)件的繪制過(guò)程錄制并編輯成程序，同時(shí)建立相應(yīng)的人機(jī)程 序界面，然后在生產(chǎn)實(shí)踐中修改標(biāo)準(zhǔn)件的參數(shù)，通過(guò)所編輯的程序形成所需要的零件。 沖壓模具標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)化繪圖系統(tǒng)的應(yīng)用可使企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中省略繁瑣的繪圖過(guò)程， 節(jié)省大量的勞動(dòng)時(shí)間，明顯縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，提高工作效率，為提高企業(yè)的產(chǎn)品競(jìng) 爭(zhēng)力做出巨大貢獻(xiàn)。 1.2 課題國(guó)內(nèi)外研究概況課題國(guó)內(nèi)外研究概況 1.2.1 國(guó)外模具發(fā)展概況國(guó)外模具發(fā)展概況 高新技術(shù)在歐美模具企業(yè)得到廣泛應(yīng)用，歐美許多模具企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平在國(guó)際

18、 上是一流的。將高新技術(shù)應(yīng)用于模具的設(shè)計(jì)與制造，已成為快速制造優(yōu)質(zhì)模具的有力保 證。 1、CAD/CAE/CAM 的廣泛應(yīng)用，顯示了用信息技術(shù)帶動(dòng)和提升模具工業(yè)的優(yōu)越性。 在歐美，CAD/CAE/CAM 已成為模具企業(yè)普遍應(yīng)用的技術(shù)。在 CAD 的應(yīng)用方面，已經(jīng)超 越了甩掉圖板、二維繪圖的初級(jí)階段，目前 3D 設(shè)計(jì)已達(dá)到了 70%89%。PRO/E、UG、CIMATRON 等軟件的應(yīng)用很普遍。應(yīng)用這些軟件不僅可完成 2D 設(shè)計(jì)，同時(shí)可獲得 3D 模型，為 NC 編程和 CAD/CAM 的集成提供了保證。應(yīng)用 3D 設(shè) 計(jì)，還可以在設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行裝配干涉的檢查，保證設(shè)計(jì)和工藝的合理性。數(shù)控機(jī)床的普遍

19、 應(yīng)用，保證了模具零件的加工精度和質(zhì)量。3050 人的模具企業(yè)，一般擁有數(shù)控機(jī)床十 多臺(tái)。經(jīng)過(guò)數(shù)控機(jī)床加工的零件可直接進(jìn)行裝配，使裝配鉗工的人數(shù)大大減少。CAE 技 術(shù)在歐美已經(jīng)逐漸成熟。在沖模設(shè)計(jì)中應(yīng)用 CAE 軟件，模擬金屬變形過(guò)程，分析應(yīng)力應(yīng) 變的分布，預(yù)測(cè)破裂、起皺和回彈等缺陷。CAE 技術(shù)在模具設(shè)計(jì)中的作用越來(lái)越大，意 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 2 大利 COMAU 公司應(yīng)用 CAE 技術(shù)后，試模時(shí)間減少了 50%以上。 2、為了縮短制模周期、提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，普遍采用高速切削加工技術(shù) 高速切削是以高切削速度、高進(jìn)給速度和高加工質(zhì)量為主要特征的加工技術(shù)，其加 工效率比傳統(tǒng)的切削工藝要高

20、幾倍，甚至十幾倍。目前，歐美模具企業(yè)在生產(chǎn)中廣泛應(yīng) 用數(shù)控高速銑，三軸聯(lián)動(dòng)的比較多，也有一些是五軸聯(lián)動(dòng)的，轉(zhuǎn)數(shù)一般在 1.5 萬(wàn)3 萬(wàn) r/min。采用高速銑削技術(shù)，可大大縮短制模時(shí)間。經(jīng)高速銑削精加工后的模具型面，僅 需略加拋光便可使用，節(jié)省了大量修磨、拋光的時(shí)間。歐美模具企業(yè)十分重視技術(shù)進(jìn)步 和設(shè)備更新。設(shè)備折舊期限一般為 45 年。增加數(shù)控高速銑床，是模具企業(yè)設(shè)備投資的 重點(diǎn)之一。 3、快速成型技術(shù)與快速制模技術(shù)獲得普遍應(yīng)用 由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，產(chǎn)品更新?lián)Q代不斷加快，快速成型和快速制模技術(shù)應(yīng)運(yùn)而 生，并迅速獲得普遍應(yīng)用。在歐洲模具展上，快速成型技術(shù)和快速制模技術(shù)占據(jù)了十分 突出的位置，

21、有 SLA、SLS、FDM 和 LOM 等各種類(lèi)型的快速成型設(shè)備，也有專(zhuān)門(mén)提供 原型制造服務(wù)的機(jī)構(gòu)和公司。 1.2.2 國(guó)內(nèi)模具發(fā)展概況國(guó)內(nèi)模具發(fā)展概況 國(guó)內(nèi)模具工業(yè)從起步到發(fā)展，歷經(jīng)了半個(gè)多世紀(jì)，尤其是 20 世紀(jì) 90 年代以來(lái)發(fā)展 得更加迅速。近年我國(guó)的模具在國(guó)際模具行業(yè)美好的發(fā)展形勢(shì)下，模具水平有了較大提 高，大型、精密、復(fù)雜、高效和長(zhǎng)壽命模具又上了新臺(tái)階。從模具發(fā)展地域來(lái)看，我國(guó) 模具工業(yè)的發(fā)展在地域分布上存在不平衡性，模具生產(chǎn)最集中的地區(qū)在江浙和廣東等經(jīng) 濟(jì)技術(shù)高的地區(qū)。從模具的需求情況看，汽車(chē)工業(yè)是模具的最大用戶(hù)，汽車(chē)產(chǎn)量的增幅 雖然有較大回落，但車(chē)型開(kāi)發(fā)和新車(chē)型的上市速度并未放

22、慢，有的還有所加快，汽車(chē)工 業(yè)對(duì)模具需求仍舊十分強(qiáng)勁。電子信息行業(yè)、電器和儀器儀表行業(yè)、電機(jī)行業(yè)、建材行 業(yè)等，也是大量使用模具的行業(yè)，這些都對(duì)模具產(chǎn)生大量的需求。中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展 對(duì)模具工業(yè)提出越來(lái)越高的要求，也為其發(fā)展提供了巨大的動(dòng)力。近年來(lái)，我國(guó)的模具 工業(yè)一直以高增長(zhǎng)速度快速發(fā)展。除了國(guó)有專(zhuān)業(yè)模具廠(chǎng)外，其他所有制形式的模具廠(chǎng)家， 如集體企業(yè)、合資企業(yè)和私營(yíng)企業(yè)，都得到了快速發(fā)展，其中集體和私營(yíng)的模具企業(yè)發(fā) 展得最為迅速，各地從事模具制造的集體企業(yè)和私營(yíng)企業(yè)多達(dá)數(shù)千家，形成了許多國(guó)內(nèi) 外知名的“模具之城”和最具發(fā)展活力的組成之一。 1.3 課題研究的主要內(nèi)容課題研究的主要內(nèi)容 課題研究

23、內(nèi)容 零件沖壓模具設(shè)計(jì)原始資料及設(shè)計(jì)技術(shù)要求如下： 啟動(dòng)電機(jī)殼體冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 3 圖 1-1 零件圖 設(shè)計(jì)技術(shù)要求如下 1. 年生產(chǎn)綱領(lǐng)：100000 件 2. 要求外文資料翻譯忠實(shí)原文 3. 要求編制的沖壓規(guī)程合理 4. 要求設(shè)計(jì)的沖壓模具滿(mǎn)足加工要求 5. 要求圖紙?jiān)O(shè)計(jì)規(guī)范，符合制圖標(biāo)準(zhǔn) 6. 要求畢業(yè)設(shè)計(jì)論文敘述聽(tīng)力清楚，設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)確，論文格式規(guī)范 課題研究方案 1. 復(fù)習(xí)沖壓件的工藝性 2. 制定沖壓件工藝方案 3. 確定毛坯形狀，尺寸和下料方式 4. 確定沖壓類(lèi)型及結(jié)果形式 5. 進(jìn)行必要的工藝計(jì)算 6. 選擇壓力機(jī) 7. 繪制模具總圖和非標(biāo)準(zhǔn)零件圖 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文

24、 4 2 沖壓工藝設(shè)計(jì)沖壓工藝設(shè)計(jì) 2.1 沖壓件簡(jiǎn)介沖壓件簡(jiǎn)介 形狀和尺寸如下圖所示。材料為 08F 鋼，板材厚度 1.5mm。帶小凸緣的拉深件。 零件圖如下： 圖 2.1 零件圖 1未注公差尺寸分析 圖中共有 3 個(gè)尺寸未注公差，查相應(yīng)國(guó)標(biāo)確定其公差和偏差。對(duì)照參考文獻(xiàn) 1，P1P2，這 3 個(gè)尺寸可分為二類(lèi)。第一類(lèi)，未注公差沖裁件線(xiàn)性尺寸，尺寸 有：45；第二類(lèi)，未注公差成形圓角半徑線(xiàn)性尺寸，尺寸有：R1.5、R0.5。下面查對(duì)應(yīng) 表確定其公差和偏差。 第一類(lèi)，未注公差沖裁件線(xiàn)性尺寸，查表 2-1 未注公差沖裁件線(xiàn)性尺寸的極限偏差 （即查參考文獻(xiàn)2，P3P4，表 1 未注公差沖裁件線(xiàn)性尺

25、寸的極限偏差），公差等級(jí)取 m 級(jí)，可得尺寸 45 的公差和偏差尺寸，最終帶偏差的尺寸為:450.55。 表 2-1 未注公差沖裁件線(xiàn)性尺寸的極限偏差2 基本尺寸材料厚度公差等級(jí) 大于至大于至fmcv 10.150.200.300.40 140.300.400.550.75630 4 0.450.600.801.20 10.200.300.400.55 140.400.550.751.0530120 4 0.600.801.101.50 第二類(lèi)，未注公差成形圓角半徑線(xiàn)性尺寸，查表 2-2 未注公差成形圓角半徑線(xiàn)性尺 啟動(dòng)電機(jī)殼體冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 5 寸的極限偏差（即查參考文獻(xiàn)2，P5，表

26、2 未注公差成形圓角半徑線(xiàn)性尺寸的極限偏 差），可得這 2 個(gè)尺寸的公差和偏差，最終這 2 個(gè)尺寸為：、，由于這 00. 1 30 . 0 5 . 1 R 00 . 1 30 . 0 5 . 0 R 兩個(gè)兩圓角只能小不能大，故取為：、。 0 30 . 0 5 . 1 R 0 30 . 0 5 . 0 R 表 2-2 未注公差成形圓角半徑線(xiàn)性尺寸的極限偏差 基本尺寸 3 366101018183030 極限偏差 1.00 0.30 1.50 0.50 2.50 0.80 3.00 1.00 4.00 1.50 5.00 2.00 2已注公差尺寸分析 已注公差尺寸有 4 個(gè)：、70.1。這 4 個(gè)

27、尺寸都屬于拉深尺 1 . 0 0 39 027 . 0 0 13 3 . 0 0 49 寸。 尺寸分析。查表 2-3 成形沖壓件尺寸公差（即查參考文獻(xiàn)1，P3P4，表 1 . 0 0 39 2 成形沖壓件尺寸公差），得的公差等級(jí)為：FT1 和 FT2 之間，再查表 2-4 成形沖壓39 件尺寸公差等級(jí)選用（即查參考文獻(xiàn)1，P6，表 A2），得：39 的公差等級(jí)極高。 表 2-3 成形沖壓件尺寸公差1 基本尺寸板材厚度公差等級(jí) 大于至大于至FT1FT2FT3FT4FT5FT6FT7FT8FT9FT10 0.50.0220.0360.0600.0900.1400.2400.3800.6000.96

28、01.400 0.510.0320.0500.0800.1200.2000.3400.5400.8601.4002.200 130.0500.0700.1100.1800.3000.4800.7601.2002.0003.200 360.0600.0900.1400.2400.3800.6001.0001.6002.6004.000 310 6 0.0700.1100.1800.2800.4400.7001.1001.8002.8004.400 0.50.0300.0500.0800.1200.2000.3200.5000.3001.2002.000 0.510.0400.0700.1100.

29、1800.2800.4600.7201.1001.8002.800 130.0600.1000.1600.2600.4000.6401.0001.6002.6004.000 360.0800.1200.2000.3200.5000.8001.2002.0003.2005.000 1025 60.1000.1400.2400.4000.6201.0001.6002.6004.0006.400 0.50.0400.0600.1000.1600.2600.4000.6401.0001.6002.600 0.510.0600.0900.1400.2200.3600.5800.9001.4002.200

30、3.600 130.0800.1200.2000.3200.5000.8001.2002.0003.2005.000 360.1000.1600.2600.4000.6601.0001.6002.6004.0006.400 2563 60.1100.1800.2800.4600.7601.2002.0003.2005.0008.000 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 6 表 2-4 成形沖壓件尺寸公差等級(jí)選用1 公差等級(jí)加工 方法 尺寸 類(lèi)型FT1FT2FT3FT4FT5FT6FT7FT8FT9FT10 拉深 直徑 高度 帶凸緣 拉深 直徑 高度 彎曲長(zhǎng)度 其他成 形方法 直徑 高度 長(zhǎng)度 尺寸分析

31、。查 2-3 得 13 的公差等級(jí)為：FT4 和 FT5 之間，再查表 2-4 027 . 0 0 13 得：13 的公差等級(jí)較高； 尺寸 70.1 分析。查表 2-3 得 7 的公差等級(jí)為，F(xiàn)T2 和 FT3 之間。再查表 2-4 得：7 的公差等級(jí)極高。 尺寸分析。查表 2-3 得 49 的公差等級(jí)為：FT3 和 FT4 之間，再查表 2-4 3 . 0 0 49 得：49 的公差等級(jí)較高； 可見(jiàn)整個(gè)產(chǎn)品尺寸公差等級(jí)較高，部分尺寸公差等級(jí)極高。最終產(chǎn)品圖如圖 2.2 所 示。 圖 2.2 帶公差的產(chǎn)品圖 啟動(dòng)電機(jī)殼體冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 7 2.2 沖壓件的工藝性分析沖壓件的工藝性分析 工

32、藝分析包括技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面內(nèi)容。在技術(shù)方面，根據(jù)產(chǎn)品圖紙，主要分析零件 的形狀特點(diǎn)、尺寸大小、精度要求和材料性能等因素是否符合沖壓工藝的要求；在經(jīng)濟(jì) 方面，主要根據(jù)沖壓件的生產(chǎn)批量，分析產(chǎn)品成本，闡明采用沖壓生產(chǎn)可以取得的經(jīng)濟(jì) 效益。因此工藝分析，主要是討論在不影響零件使用的前提下，能否以最簡(jiǎn)單最經(jīng)濟(jì)的 方法沖壓出來(lái)。 一、沖壓件工藝性的因素很多，從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面考慮，主要因素： 1件的外形為圓形，外形簡(jiǎn)單均勻，適宜沖裁。 2件無(wú)細(xì)長(zhǎng)的旋臂與窄槽，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適合沖裁。 3料為 08F 鋼，是常用的沖裁拉深材料，具有良好的沖裁性能和較好的拉深性能。 4件尺寸屬于裝配要求不是精確尺寸，可按一般

33、精度定為加工尺寸。 5產(chǎn)批量，一般來(lái)說(shuō)，大批量生產(chǎn)時(shí)，可選用連續(xù)和高效沖壓設(shè)備，以提高生產(chǎn)效 率；中小批量生產(chǎn)時(shí)，常采用簡(jiǎn)單?；驈?fù)合模，以降低模具制造費(fèi)用。 6型件的直徑尺寸要求較高，需作整形。表面粗糙度要求不大，拉濃變形量很大， 容量引起破裂，需作多次拉深或正反拉深。 7角半徑最小為 R0.5，不滿(mǎn)足最小圓角半徑要求。 綜上所述，此工件適宜沖裁和拉深。 二、壓件工藝分析如下： 1圖形分析 形狀較簡(jiǎn)單，且左右、前后對(duì)稱(chēng)，主要是拉深形狀。 2尺寸分析 尺寸公差主要部份都已經(jīng)有了，其余尺寸不重要，拉深部分直徑公差 要求較高。 3材料 08F，是適合拉深的鋼，但拉深較深時(shí)，需考慮周全。 08F 鋼為

34、極軟的碳素鋼，強(qiáng)度、硬度很低，而韌性和塑性極高，具有良好的深沖、拉 延、彎曲和鐓粗等冷加工性能、焊接性能。但存在時(shí)效敏感性，淬硬性及淬透性極低。 大多軋制成高精度的薄板或冷軋鋼帶用以制造易加工成形，強(qiáng)度低的深沖壓或深拉延的 覆蓋零件和焊接構(gòu)件。 1）化學(xué)成份： 碳 C ：0.050.11 硅 Si：0.03 錳 Mn：0.250.50 硫 S ：0.035 磷 P ：0.035 鉻 Cr：0.10 鎳 Ni：0.30 銅 Cu：0.20 2）力學(xué)性能： 抗拉強(qiáng)度 b(MPa)：295MPa 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 8 屈服強(qiáng)度 s(MPa)：175MPa 伸長(zhǎng)率 5()：35 斷面收縮率 (

35、)：60 硬度 ：未熱處理，131HB 試樣尺寸：試樣尺寸為 25mm 3）熱處理規(guī)范及金相組織： 熱處理規(guī)范：正火 930，30min，空冷。 金相組織：鐵素體+極少量珠光體。 4批量 60 萬(wàn)件/每年，批量不是很大。 5沖壓工序 落料、拉深、整形、切邊。 6沖裁間隙 本產(chǎn)品只有落料與沖裁間隙有關(guān)，并且精度要求不高，故查表 2-5 沖裁模初始雙面 間隙（即參考文獻(xiàn)3，P20 頁(yè)，表 2-10），得雙面間隙 Z0.1320.240mm。 表 2-5 沖裁模初始雙面間隙 Z3 08、10、15，09M n2、Q235 16Mn45、5065Mn 材料厚度 t ZminZmaxZminZmaxZm

36、inZmaxZminZmax 小于 0.5極小間隙 0.50.0400.0600.0400.0600.0400.0600.0400.060 0.60.0480.0720.0480.0720.0480.0720.0480.072 0.70.0640.0920.0640.0920.0640.0920.0640.092 0.80.0720.1040.0720.1040.0720.1040.0640.092 0.90.0900.1260.0900.1260.0900.1260.0900.126 1.00.1000.1400.1000.1400.1000.1400.0900.126 1.20.1260.

37、1800.1320.1800.1320.180 1.50.1320.2400.1700.2400.1700.240 1.750.2200.3200.2200.3200.2200.320 2.00.2400.3600.2600.3800.2600.380 2.3 沖壓工藝方案的確定沖壓工藝方案的確定 經(jīng)過(guò)對(duì)沖壓件的工藝分析后，結(jié)合產(chǎn)品進(jìn)行必要的工藝計(jì)算，并在分析沖壓工藝、 沖壓次數(shù)，工藝順序組合方式的基礎(chǔ)上，提出各種可能的沖壓分析方案。 方案一：?jiǎn)喂ば蚰?。適當(dāng)整合各沖壓工序，需要副模具，此模具經(jīng)濟(jì)，制造方便。 方案二：級(jí)進(jìn)模。本零件很大，模具很大，模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造難度高，成本高。 由于第二種方

38、案模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高，因此選用方案一。 啟動(dòng)電機(jī)殼體冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 9 2.4 沖壓工藝計(jì)算沖壓工藝計(jì)算 2.4.1 工件的毛坯尺寸計(jì)算工件的毛坯尺寸計(jì)算 由于工件主要成型的工序是拉伸，工件的變形主要在拉深處，此工件是帶凸緣的零 件。由于材料厚度 t=1.5，先將產(chǎn)品尺寸轉(zhuǎn)化為中心層尺寸，結(jié)果如下圖所示： 圖 2.3 中心層尺寸 1.修邊余量 凸緣直徑 di=45，d=40.5，相對(duì)凸緣直徑 di/d=45/40.5=1.1 查表 2-6 有凸緣拉深件的修邊余量（即查參考文獻(xiàn)3，P116 頁(yè)，表 4-2）得： 修邊余量 =3.5mm 因此工件的外沿直徑為 di=45+23.5=52

39、mm 故含修邊余量中心層圖形和尺寸如下圖所示。 圖 2.4 含修邊余量中心層尺寸 表 2-6 有凸緣拉深件的修邊余量3 拉深相對(duì)高度 di/d（或 Bi/B）凸緣直徑 di（或 Bi）2.00.61.50.8 2.4.2 工序分析工序分析 按照產(chǎn)品件的沖壓工序看，下凹部分是反拉深，通過(guò)運(yùn)用 CAD/CAM 三難軟件仿真， 初步得出沖壓工序過(guò)程，落料拉深整形切邊。 下面主要分析拉深和整形工序。 2.4.3 拉深尺寸計(jì)算拉深尺寸計(jì)算 1.能否一次拉出 只需分析大直徑部分能否一次拉出，下面采用查表法。中心層尺寸如圖 2.4 所示， d=40.5，高度 h=47.5，df=52 t/d=1.5/40.

40、5=3.7%，df/d=52/40.5=1.28，d/df=40.5/52=0.78，t/D=1.46% 相對(duì)高度：h/d=47.5/40.5=1.17 總拉深系數(shù)：m=d/D=40.5/102.20.396 查表 2-8 凸緣件第一次拉深系數(shù)（即查參考文獻(xiàn)3，P136 頁(yè)，表 4-14）得，拉深極 限系數(shù)為 0.51，因本工序拉深系數(shù)為 0.396，故不能一次拉出來(lái)。 表 2-8 凸緣件第一次拉深系數(shù)3 毛壞相對(duì)厚度(t/D100)凸緣相對(duì)直徑 df/d0.060.20.20.50.5111.51.5 15 1.1 0.450.520.500.620.570.700.600.800.750.

41、90 11.30.400.470.450.530.500.600.560.720.650.80 1.31.50.350.420.400.480.450.530.500.630.580.70 1.51.80.290.350.340.390.370.440.420.530.480.58 綜上所述，由于拉深系數(shù)太小，高度太高，故不能一次拉出，需多次拉深。 2.第 1 次拉深計(jì)算 為保證拉深能順利進(jìn)行，第 1 次拉深計(jì)算時(shí)，不僅要考慮第 1 次拉深系數(shù)，還要考 慮第 1 次拉深的高度極限，以后各次拉深按照拉深系數(shù)逐漸增大的原則設(shè)計(jì)。 1）第 1 次拉深凹模圓角半徑的確定 查參考文獻(xiàn)3，P126，首次拉

42、深凹模圓角半徑公式 4-26： （2-1）tdDrd)(8 . 0 1 式中： D毛坯直徑，mm； d 本道拉深后的直徑，mm； t 工件厚度，mm。 已知：D=102.2mm，d=40.5，t=1.5， 所以 mm7 . 75 . 1) 5 . 40 2 . 102(8 . 0)(8 . 0 1 tdDrd 又根據(jù)表 2-10 首次拉深的凹模圓角半徑 rd（即查參考文獻(xiàn)3，P126 頁(yè)，表 4-11） 得15mm12=10)t8( 1 d r 表 2-10 首次拉深的凹模圓角半徑 rd3 t/mm 2.01.51.51.01.00.60.60.30.30.1 無(wú)凸緣拉深(47)t(58)t(

43、69)t(710)t(813)t 有凸緣拉深(610)t(813)t(1016)t(1218)t(1522)t 綜合考慮取，中心層半徑為 R10.75mm。mmrd10 1 2）第 1 次拉深凸模圓角半徑的確定 查參考文獻(xiàn)3，P127，首次拉深凸模圓角半徑： 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 12 （2-2） 1 1 )0 . 17 . 0( dp r r 得：10710)0 . 17 . 0( 1 rp 所以取，轉(zhuǎn)化為外形尺寸為 R11.5。10 1 p r 由于產(chǎn)品底部還有一個(gè)凸臺(tái)，為了拉深順利，根據(jù)反拉深原理，首次拉深凸模頭部 采用球形，即凸模圓角半徑與凸模半徑相等。 3）按第 1 次拉深極限系

44、數(shù)計(jì)算 第 1 次拉深后直徑為：d1=Dm1=102.20.5153mm 第 1 次拉深高度計(jì)算 按照毛坯直徑 102.2，可計(jì)算出總體積 V=12305mm3，利用三維 CAD/CAM 軟件，依 據(jù)體積不變的原則，可計(jì)算出制件高度為：49.1mm。 查表 2-9 得，拉深相對(duì)高度極限約為 0.70，所以： h1=102.20.70=71.5449.1 因此第一次按直徑 53 拉深 49.1 的高度，是一定能實(shí)現(xiàn)的。 因此初定第 1 次拉深后制件形狀和尺寸如下圖所示。 圖 2.5 第 1 次拉深件中心層尺寸 3.大直徑部分以后各次拉深計(jì)算 拉深次數(shù)和各次拉深系數(shù)確定 按上述分析第 1 次拉深系

45、數(shù)為：m1=53/102.20.52 已知 t/D=1.46%，查表 2-11 帶凸緣圓筒形件第二次以后各道拉深系數(shù)的極限值（即 查參考文獻(xiàn)4，P74 頁(yè)，表 2-23 帶凸緣圓筒形件第二次以后各道拉深系數(shù)的極限值）， 近似得：m2=0.75，m3=0.78，m4=0.80。 表 2-11 帶凸緣圓筒形件第二次以后各道拉深系數(shù)的極限值4 材料的相對(duì)厚度 t/D100 拉深系數(shù) 2.01.5m總，故不能一次拉出。 查表 2-11 得以后各次拉深系數(shù)近似為：m2=0.70，m3=0.73，m4=0.78。 所以：d1=m1dt=0.3140.512.6mm d2=m2d1=0.7012.6=8.8

46、251.5 876879887 3.3 確定排樣圖確定排樣圖 在沖壓零件中，材料費(fèi)用占 60%以上，排樣的目的就在于合理利用原材料，因此材 料的利用率是一個(gè)重要問(wèn)題，必須認(rèn)真計(jì)算，確保排樣相對(duì)合理，以達(dá)到較好的材料利 用率。 排樣方法可分為三種： 1有廢料排樣 2少?gòu)U料樣 3無(wú)廢料排樣 少?gòu)U料排樣的材料利用率也可達(dá) 70%90%。但采用少、無(wú)廢料排樣時(shí)也存在一些缺 點(diǎn)，就是由于條料本身的公差以及條料導(dǎo)向與定們所產(chǎn)生的誤差，使工作的質(zhì)量和精度 較低。另外，由于采用單邊剪切，可影響斷面質(zhì)量模具壽命。 根據(jù)工件的形狀和批量，對(duì)模壽命有一定要求，故采用有廢料排樣方法。 排樣時(shí)工件之間以及工件與條料側(cè)邊

47、之間留下的余料叫做搭邊。搭邊的作用是補(bǔ)償 定位誤差，保證沖出合格的工件。還可以使條料有一定的剛度，便于送進(jìn)。 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 22 本產(chǎn)品外形是圓形，第一副模具是落料拉深復(fù)合模，只需考慮落料的排樣，故采用 單排直排方式。由于料厚為 1.5mm，落料外形尺寸也較大，每根條料比較重，故采用手 動(dòng)前后送料方式送料。 落料尺寸為。 55 . 0 0 2 . 102 送料步距： A=Dmax+2a1 （3-1） Dmax為工件最大尺寸，故 Dmax=102.75mm A=Dmax+2a1=102.75+1.5=104.25104.3mm 條料寬度（剛性卸料有導(dǎo)向無(wú)側(cè)壓）： （3-2） 0 -m

48、ax Z)2a+D (B 其中：a2， 0.7mm，查表 3-2 條料寬度偏差 （即查參考文獻(xiàn)3，P31 頁(yè)， 表 2-17 條料寬度偏差 ） Z=1，查表 3-3 條料與導(dǎo)料板之間的間隙（即查參考文獻(xiàn)3，P32 頁(yè)，表 2-18 條料與導(dǎo)料板之間的最小間隙 Zmin） B=Dmax+2a+Z=102.75+22+1=107.75mm 0 7 . 0 8 . 107 表 3-2 條料寬度偏差 3 條料厚度 t 條料寬度 B 0.50.51122335 200.050.080.10 20300.080.100.15 30500.100.150.20 50 0.40.50.70.9 50100 0

49、.50.60.81.0 100150 0.60.70.91.1 150200 0.70.81.01.2 200300 0.80.91.11.3 表 3-3 導(dǎo)料板與條料之間的最小間隙 Zmin3 無(wú)側(cè)壓裝置有側(cè)壓裝置 條料寬度 B條料寬度 B材料厚度 t 100 以下100200200300100 以下100 以上 約 10.50.510.50.8 150.5110.50.8 導(dǎo)料板間距離： 啟動(dòng)電機(jī)殼體冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 23 （3-3）Z B0B B0（107.8+1）=108.8 因此實(shí)際條料最小寬度為 107.1mm，最大寬度為 107.8mm，送料步距為：104.3mm。 按這樣計(jì)

50、算，工件間最小搭邊為 1.55mm，側(cè)邊最小搭邊為 2.025mm，側(cè)邊最大搭邊為 2.525mm，完全符合搭邊要求。排樣圖如圖 3.2 所示。 圖 3.2 排樣圖 3.4 材料利用率計(jì)算材料利用率計(jì)算 在沖壓零件中，材料利用率是非常重要的，較高利用率是企業(yè)降低成本的途徑之一。 由于本產(chǎn)品采用復(fù)合工序的單副模具生產(chǎn)，送料采用手動(dòng)送料，因此可以假設(shè)原材 料為條料，查參考文獻(xiàn)6，P1-13 頁(yè)，表 2-7 冷軋鋼板的規(guī)定（GB/T 7082006），及結(jié) 合目前市場(chǎng)，故采用尺寸為：寬 1000mm，長(zhǎng) 2500mm，厚 1.5mm 的板料。 材料利用率： （3-4）%100 0 S nS 其中：板

51、材總面積 S0=10002500=2500000mm2 S7655mm2 本模具實(shí)際產(chǎn)品面積，采用計(jì)算機(jī)計(jì)算。 條料寬度 107.5mm，送料步距 104.3mm。 由于原材料是板料，剪板時(shí)有兩種裁剪方法，即裁長(zhǎng)邊和裁短邊。 1裁長(zhǎng)邊 2500/107.8=23.2，共能裁：23 條 1000/104.3=9.6，每條能裁 9 個(gè) 共計(jì)：239=207 個(gè) 2裁短邊 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 24 1000/107.8=9.3，共能裁：9 條 2500/104.3=23.97，每條能裁 23 個(gè) 共計(jì)：923=207 個(gè) 可見(jiàn)在裁短邊、裁長(zhǎng)邊結(jié)果是一樣的，相對(duì)比較還是裁短邊能留下更大的余料，故

52、 還是采用第 2 種裁剪方法。 故材料利用率% 4 . 63%100 2500000 7655207 %100 0 S nS 材料利用率大于 60%，排樣符合要求。 3.5 凸、凹模刃口尺寸的確定凸、凹模刃口尺寸的確定 本模具有 2 個(gè)工序組成，落料和拉深，下面分兩個(gè)部分分別計(jì)算。產(chǎn)品圖見(jiàn)圖 2.10 所示。 3.5.1 落料部份凸、凹模刃口尺寸的確定落料部份凸、凹模刃口尺寸的確定 1計(jì)算原則 本產(chǎn)品外形是圓形，屬于落料工序，因此計(jì)算原則以凹模為基準(zhǔn)。 由于形狀簡(jiǎn)單，僅是圓柱類(lèi)形狀，故采用凸、凹分別加工方法來(lái)制造，并進(jìn)行設(shè)計(jì) 計(jì)算。 2凸、凹模制造公差 工件尺寸為，由于此尺寸為落料尺寸，轉(zhuǎn)化為

53、下偏差尺寸為：mm 55 . 0 0 2 . 102 0 55 . 0 75.102 查表 3-4 規(guī)則形狀（圓形、方形件）沖裁時(shí)凸、凹模的制造公差（即查參考文獻(xiàn)3， P22 頁(yè)，表 2-11），得： 凸模偏差 p=0.025mm 凹模偏差 d=0.035mm 表 3-4 規(guī)則形狀（圓形、方形件）沖裁時(shí)凸、凹模的制造公差3 基本尺寸凸模偏差 p凹模偏差 d基本尺寸凸模偏差 p凹模偏差 d 18 0.0200.0201802600.0300.045 18300.0200.0252603600.0350.050 30800.0200.0303605000.0400.060 801200.0250.

54、0355000.0500.070 1201800.0300.040 已知沖裁雙面間隙 Zmin=0.132，Zmax=0.240，Zmax-Zmin=0.108mm 因此：p+d=0.025+0.035=0.0600.5mm2.02.5 高溫合金2.83.5 N76880 . 23844 AqF壓 3拉深部分總沖壓力 啟動(dòng)電機(jī)殼體冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 29 F拉=F1+F壓=86036+7688=93724N 3.6.3 落料拉深復(fù)合模總沖壓力落料拉深復(fù)合?？倹_壓力 F總=F落+F拉=166805+93724=174493N 3.7 壓力機(jī)選用壓力機(jī)選用 在壓力機(jī)工作時(shí)，由于落料在前，首先沖裁

55、，此后還有很長(zhǎng)的拉深，因此壓力在沖 裁時(shí)壓力還沒(méi)有到達(dá)名義壓力，開(kāi)始拉深后壓力機(jī)的壓力還在不斷增大，模具后繼還需 拉深約 43.5mm，因此壓力機(jī)的行程必須足夠長(zhǎng)，再加上落料總沖壓量必須大于 47mm。 同時(shí)考慮沖壓力的保險(xiǎn)量，因此壓力機(jī)在最后不少于 50mm 的行程內(nèi)必須保證有足夠的 沖壓力，故壓力機(jī)行程約大于 100mm。 壓力機(jī)的沖壓力選用 2 倍總沖壓力以上，即：F2F總=2174493N349KN。 綜合上述，查表 3-11 開(kāi)式可傾式曲柄壓力機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)（即查參考文獻(xiàn)5， P15 頁(yè)，表 1-5），選得開(kāi)式可傾式曲柄壓力機(jī)型號(hào)為：J23-63。 表 3-11 開(kāi)式可傾式曲柄壓力

56、機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)5 型號(hào)J23-6.3J23-16J23-25J23-40J23-63J23-80J23-100 公稱(chēng)壓力/kN631602504006308001000 達(dá)到公稱(chēng)壓力時(shí)滑塊距 下止點(diǎn)的距離/mm 3.55678910 滑塊行程/mm507080100120130140 行程次數(shù)/(次/分鐘)16011510080706060 最大封閉高度/mm170220250300360380400 封閉高度調(diào)節(jié)量/mm4060708090100110 滑塊中心到床身 距離/mm 110160190220260290320 前后315450560630710800900工作臺(tái) 尺寸/mm左

57、右200300360420480540600 前后150220260300340380420 左右70110130150180210230 工作臺(tái)孔 尺寸/mm 直徑110160180200230260300 立柱間距離/mm150220260300340380420 模柄孔尺寸 (直徑深度)mm2 30 50 50 70 50 70 50 70 50 70 60 75 607 5 工作臺(tái)板厚度/mm4060708090100110 傾角/()30303030302525 J23-63 壓力機(jī)參數(shù)如下： 公稱(chēng)壓力：630KN 達(dá)到公稱(chēng)壓力時(shí)滑塊距下止點(diǎn)的距離為：8 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 3

58、0 滑塊行程：120mm 行程次數(shù)：70 次/分鐘 最大封閉高度：360mm 封閉高度調(diào)節(jié)量：90mm 工作臺(tái)尺寸：480mm710mm 工作臺(tái)孔尺寸：230mm 模柄孔尺寸：50mm70mm 床身最大可傾角：30 圖 3.3 可傾式曲柄壓力機(jī) 3.8 壓力中心計(jì)算壓力中心計(jì)算 一副模具的壓力中心就是沖模各個(gè)壓力的合力作用點(diǎn)，一般都指平面投影。沖模的 壓力中心，應(yīng)盡可能與壓力機(jī)滑塊的中心在同一垂直線(xiàn)上。否則沖壓時(shí)會(huì)產(chǎn)生偏心載荷， 導(dǎo)致模具以及壓力機(jī)滑塊與導(dǎo)軌的急劇磨損，這不僅降低模具和壓力機(jī)的使用壽命，而 且也影響沖壓件的質(zhì)量，因此必須計(jì)算其壓力中心。對(duì)于對(duì)稱(chēng)形狀的壓力中心就是其幾 何中心，對(duì)

59、于復(fù)雜形狀工件或多凸模沖壓的模具，其壓力機(jī)中心的計(jì)算，是采用平行力 系合力作用線(xiàn)的求解方法，即某點(diǎn)“合力對(duì)某軸的力矩之和”的力學(xué)原理求得。本次設(shè) 計(jì)的工件是對(duì)稱(chēng)的，所以壓力中心就是工件的幾何中心。 由于本產(chǎn)品是回轉(zhuǎn)體類(lèi)對(duì)稱(chēng)形狀，故壓力中心就在它對(duì)稱(chēng)中心上，不用計(jì)算。 3.9 落料拉深模主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)落料拉深模主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.9.1 落料凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)落料凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1凹模及刃口形狀 凹模刃中采用直刃口，下方為臺(tái)階形。根據(jù) t=1.5mm，查參考文獻(xiàn)3，P53 頁(yè)，表 2- 26，得：刃口高度取 h6mm，故取 h=8 形狀如下圖所示。 又考慮到在凹模腔內(nèi)增加拉深壓邊圈，故需

60、增大刃口高度，最后取 h=9mm。刃口下 方為較大直徑的圓孔，連接處采用 45 度倒角。 啟動(dòng)電機(jī)殼體冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 31 圖 3.4 凹模刃口形狀 2凹模材料和熱處理 查參考文獻(xiàn)3，P229-230 頁(yè)，表 B-1 模具工作零件常用材料及硬度，得：材料為 Cr12MoV，熱處理淬火硬度達(dá) 6064HRC。 3凹模外形尺寸 凹模外形是圓柱體形 凹模外徑為： D凹=D+2c （3-13） 式中，D凹凹模外徑，mm； D沖裁凹模直徑，mm； c凹模壁厚，mm。 表 3-12 凹模壁厚 c 3 沖裁件材料厚度 t 條料寬度 0.80.81.51.5335 40 2025222824322836

61、 40502228243228363040 50702836304032423545 70903242354538484052 901203545405242544558 1201504052425445584862 已知 D=102.75mm，t=1.5mm，查表 3-12 得： c=4052，取 c=46 所以：D凹=102.75+246200（取大一些整數(shù)） 根據(jù)參考文獻(xiàn)3，P54 頁(yè)，公式 2-37 凹模厚度： （3-14） 3 21 1 . 0 FKKH 式中，H凹模厚度，mm； F沖裁力，N； 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 32 K1凹模材料修正系數(shù)，合金工具鋼取 K1=1，碳素素工具

62、鋼取 K1=1.3； K2凹模刃口周邊長(zhǎng)度修正系數(shù)，可參考表 3-13 選取。 表 3-13 凹模刃口周邊長(zhǎng)度修正系數(shù) K2 3 刃口長(zhǎng)度/mm修正系數(shù) K2刃口長(zhǎng)度/mm修正系數(shù) K2 5011503001.37 50751.123005001.5 751501.255001.6 已知：F=F落=174311N 刃口長(zhǎng)度：102.75=323mm 所以，K1=1.3，K2=1.5 所以：（取大整數(shù)）241743111 . 05 . 13 . 11 . 0 33 21 FKKH 考慮拉深需要在落料凹模腔內(nèi)放置壓邊圈（也是頂件塊），同時(shí)保證拉深充分成形 的條件下，對(duì)落料凹模高度作適當(dāng)調(diào)整。 對(duì)凹

63、模高度的調(diào)整：考慮拉深壓邊圈的需要，凹模高度調(diào)高為：77mm。 因此凹模尺寸為：20077。由于由于凹模材料太貴，這么高也不是強(qiáng)度的需要， 故將將凹模分成兩個(gè)零件：凹模和凹模墊塊，凹模墊塊材料為 45 鋼（相對(duì)講很便宜）， 總高度仍為 77mm。 因此凹模尺寸為：20045，凹模墊塊 20032 4凹模固定和定位方式 凹模直接放在凹模墊塊，凹模墊塊放下模座上，用螺釘將凹模與下模座固定，再用 銷(xiāo)與下模座定位。凹模結(jié)構(gòu)和尺寸如下圖所示。 啟動(dòng)電機(jī)殼體冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 33 圖 3.5 落料凹模 3.9.2 落料凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)落料凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 由于此凸模不僅是落料，還要充當(dāng)拉深凹模的作用，因此它是一個(gè)凸凹模，故它的 內(nèi)部是拉深部分凹模，同時(shí)在其內(nèi)部還要放置推件塊，故它的長(zhǎng)度還需由拉深部分最后 確定，此處在考慮拉深后已作調(diào)整，計(jì)算如下。 1凸模形狀及長(zhǎng)度 圓柱臺(tái)階形 已知凸模刃口直徑為：， 0 025 . 0 343.102 故配合部分直徑必須大一些，為：112， 凸?？傞L(zhǎng)度：L=H固+h壓+H卸+t+1+H拉=40+17.8+16+1+43.2=120mm 注：H固、h壓、H卸、H拉分別為固定板厚度、模具閉合后凸模固定板與卸料板間的 高度、卸料板高度、拉深件高度，具體各長(zhǎng)度見(jiàn)后面各相應(yīng)部分計(jì)算。 2凸模定位、固定方式 凸?？繄A柱配合面定位，凸臺(tái)固定。凸臺(tái)部分直徑為