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1、西安航空職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計論文 落料，拉深，沖孔復合模 【摘要】 進入21世紀，模具已經逐漸形成了一個產業(yè)，磨具的加工發(fā)展的趨勢越來越火。 本論文首先闡述了模具發(fā)展，展望模具的未來狀態(tài)。然后模具的各種力學工藝進行全面分析研究。通過這次模具畢業(yè)設計，是我真正知道了磨具的作用，于以后的前景。 關鍵詞： 模具工藝 工藝規(guī)程 Abstract Entering into the 2

2、1st century, mold has been gradually formed an industry, the development of abrasive processing is a growing fire. In this paper, first expounded on the development of mold and looking forward to the future status of mold. Then mold the various mechanical process to conduct a comprehensive analysi

3、s and study. Through this mold design graduate, I really know is the role of the abrasive, in the future prospects. Key words: Die Process Technology of 目 錄 1.工件的工藝性分析..............................................................6 1.1 工藝分析 ...................

4、......................................................6 2.1 確定模具的結構形式.........................................................7 3.1 工藝設計 ......................................................................7 3.1.1 計算毛坯直徑................................................................7 3.1.2

5、確定拉深次數(shù) ..............................................................8 3.1.3 確定拉深類型 ..............................................................8 3.1.4 初選沖壓設備 ............................................................9 3.1.5計算壓力中心...............................................................

6、.9 3.1.6計算凸凹模刃口尺寸....................................................9 4.1 橡皮的選用.....................................................................10 4.1.1 確定自由高度 ..........................................................10 4.1.2 確定橡皮橫截面積...................................................1

7、0 5.1 填寫沖壓工序卡.........................................................10 6.1 模具結構設計..........................................................10 6.1.1 凹模周界尺寸計算...............................................10 6.1.2 凹模厚度的計算......................................................10 6.1.3 凹模外形尺寸

8、計算...........................................11 6.1.4 選擇模架及確定其它沖壓模零件尺寸..............................................................................................11 7.畫裝配圖與零件圖……………………………………11 8.校核壓力機安裝尺寸（略）…………………………11 9. 編寫技術文件（略）.....................................................11 10.心得

9、體會......................................................................12 11.致謝…………………………………………………13 12.參考文獻……………………………………………14 序 言 大家都知道畢業(yè)設計是在我們完成了全部基礎課、技術基礎課、大部分專業(yè)課以及參加了生產實習之后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的復習，也是一次理論聯(lián)系實際的綜合訓練。對高等職業(yè)技術學院畢業(yè)的我們畢業(yè)設計是非常重要的。因此我們應在畢

10、業(yè)設計中得到下述各方面的鍛煉： 1 能熟練運用機械制造工藝設計中的基本理論以及在生產實習中學到的實踐知識，正確地解決一個零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工加工精度和表面質量要求等。 2 提高結構設計的能力。通過設計夾具的訓練，應當獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設計出高效、省力、經濟合理而且能保證加工質量的夾具的能力。 3 學會使用手冊及圖表資料。掌握與本設計有關的各種資料的名稱、出處、能夠做到熟練運用。 能夠順利的完成畢業(yè)設計，首先得助于周養(yǎng)萍老師的悉心指導，同時還有同學們的幫助，才能完成本次畢業(yè)設計。但在設計過程中，由于對零件加工所用到的設備

11、的性能和加工范圍缺乏全面的了解，缺乏實際的生產經驗，導致在設計中碰到了許多的問題。最后老師的細心指導，咨詢同學、翻閱資料、查工具書才能完成畢業(yè)設計。同時自己的能力也有所提高。也對自己在以后學習和實踐生產中有很大的幫助。 工件名稱：外殼 生產批量：大批量 材料：08鋼 厚度：10.08 1. 工件的工藝性分析 1.1 工藝分析 根據(jù)制件的材料，厚度，形狀及尺寸，在進行沖壓工藝設計和模具設計時，應特別注意一下幾點： ⑴該制件需進行落料，拉深，沖孔三道工序，考慮到制件較小，且為套載件，宜采用多工序復合模。設計時應注意各

12、工序之間的影響問題。 ⑵ 材料較薄，考慮制件精度，應注意壓料和出料機構的設計。 ⑶ 沖裁間隙，拉深凸凹模間隙及高度的確定，應符合制件要求。 ⑷ 各工序凸凹模動作行程的確定，應保證各工序動作穩(wěn)妥，連貫。 ⑸ 卸料裝置的動作空間的確定，應保證制件及廢料的頂出不相互干涉。 有以上分析，擬定工藝方案如下： 落料---拉深---沖抵---拉深---沖孔，共需五道工序，且各工序連續(xù)進行。首先對條料落料，得外環(huán)制件坯料，然后進行拉深，拉深到所需高度后，即刻依靠凸凹模的配合間隙，是材料在凹模底部拉深圓角處受剪切作用，而將底部沖下，得外環(huán)。根據(jù)制件尺寸的相互對應關系，可將制件外環(huán)所得余料作為內環(huán)制件

13、的材料，直接進行拉深，沖孔。 2.1 確定模具的結構形式 由于制件材料較薄，為保證制件平整，所以采用彈壓卸料裝置較好，但因壓邊橡皮的壓邊作用已能有效的控制條料的變形，故落料后的廢料亦可采用剛性卸料。這樣，模具的結構簡單，也不會影響制件質量，且剛性卸料板還可對拉深落料凸模起向導和保護作用。 由于生產批量較大，制件較小，可選用開式雙柱曲柄壓力機，縱向送料，這樣，操作及卸下制件都比較方便。 3.1 工藝設計 3.1.1 計算毛坯直徑 毛坯圖 比例必須先計算內環(huán)毛坯尺寸d02, 只有當d02≤39mm時，用一副套載模具才有可能成功的沖出兩制件。

14、 ⑴ 內環(huán)所需毛料直徑d02按文獻①表5-3常用旋轉體拉深毛料直徑的計算的計算公式計算，得毛料直徑d02=39mm，滿足上述套載的條件，故套載方案可行。 ⑵ 同理可算出外環(huán)所需毛坯直徑d01=55mm 3.1.2 確定拉深次數(shù) ⑴ 確定內環(huán)拉伸次數(shù)。T／d02100﹪=1.34 d02／d=0.78 ⑵ 確定外環(huán)拉深次數(shù)。經計算，和內環(huán)一樣。 3.1.3 確定拉深類型 兩制件相對凸模直徑分別為： 外環(huán)dt／d=1.20＜1.4 內環(huán) dt／d=1.10＜1.4

15、 均屬于窄凸緣筒形件拉深，沖抵后即刻得到所需環(huán)行件。故拉深凸模可做成無緣角凸模，同時作為沖抵凸模。 ⑴計算材料利用率 計算結果為75％，過程略。 ⑵計算重壓力，壓力中心，初選設備。 ⑶計算沖壓力。完成本制件所需的沖壓力由沖裁力，拉深力，壓邊力及制件力組成。然而這些力不是同時發(fā)生的，因而應根據(jù)這幾個力出現(xiàn)的先后順序，組合情況，擇其最大力或力的組合，加以計算，作為選擇壓力機的依據(jù)。 由于材料較薄，而且拉伸變形，因而在整個沖壓過程中材料一直被壓邊圈和頂件板壓緊，即壓邊力和頂件力一直都存在。而本設計初步擬定采取固定卸料方式

16、，因而卸料力不應計算。 ① 沖裁力：由文獻①沖裁力為： FC=3.14X65X0.5X294N=35Kn ② 拉深力：由文獻①得： M= d02／d=0.75 dt／d=1.20 Fl=3.14x49x0.5x294x0.56N=12.8N ③ 壓邊力：此例中拉深時的壓邊力也應是沖裁時的頂件力，故可按文獻①表2-16頂料力系數(shù)，求出頂料力，再按文獻①表5-24拉深時壓邊力的計算求出壓邊力，擇其較大值作為選擇壓力機的依據(jù)。有文獻①表2-16查出K頂=0.09，得F頂=30X0.

17、09KN=2.7KN,由文獻①表5-24查得 F壓=Ap 所以有： F壓= Ap=1533X2.5=4.2KN 顯然應選擇4.2kn作為壓邊力。 F總= F壓+ Fl +FC=（35+13.7+4.2）kn=52.9kn 3.1.4 初選沖壓設備。 由文獻①表1-8開式雙柱可傾壓力機（部分）參考數(shù)據(jù)可初步選定J23-10A型壓力機。 3.1.5 計算壓力中心。 由于此制件為軸對稱件，而且只有一個沖壓工位，故其壓力中心必定與制件幾何中心重合。 3.1.6 計算凸凹模刃口尺寸 本制件均為圓形

18、，形狀較簡單，故按分開加工法計算。計算結果分兩部分，一為落料凸凹模尺寸，一為拉深和沖孔凸凹模尺寸。 落料凸凹模刃口尺寸為：Dd1=67.63+0.0240mm Dp1 =67.570-0.016mm 拉深和沖孔凸凹模工作部分尺寸計算應按如下原理進行： 由于內外環(huán)直圓筒部分均標注外形尺寸，故應按文獻①表5-28拉深模工作部分尺寸計算所列公式計算出拉深凹模和凸模工作部分尺寸，然后根據(jù)拉深凸模尺寸計算沖孔凹模刃口尺寸。 由文獻①表5-26筒形件拉深間隙值查得：Z=(1.08—1.19)t,對于有色金

19、屬，由于板料厚度一般小于公稱厚度，故取偏小值，Z=0.62mm。由文獻①表5-29圓形拉深模凸凹模制造公差查出凸模制造公差為0.040 mm，凹模制造公差為0.050 mm.再由表3-22查出△=0.72 mm.于是可計算出拉深￠59 mm筒部。 沖該孔凸模即為拉深凸模，沖裁凹模刃口尺寸僅需在此尺寸上加上重裁間隙即可，得 Dd2=57.56+0.0240mm 同理可得拉深￠30 mm筒部凹模和凸模尺寸為： Dd3=42.04+0.040 mm Dd3=37.04+0.060 mm 4.1 橡皮的選用 4.1.1 確定自由高度，由表3-26得

20、： H=L／0.36～0.42mm+h L應為沖壓工作行程在加3mm。 H=（15／0.42+6）=58mm 4.1.2 確定橡皮橫截面積 A=F／q F由前可知為4.2mm，q=0.32-0.6Mpa 由于本例工作行程較大，可取中間值q=0.45 Mpa 所以 A=4200／0.45=11356 mm 此值是裝在模具下面彈頂器橡皮面積。上模內也要裝橡皮以產生彈簧壓力在拉深時壓邊。由于內環(huán)的壓邊力要小些，而且空間較小，因而q可取大值以減小面積A。由于篇幅有限，這里不再敘述。 5.1 填寫沖壓工序卡 6.1 模具結構

21、設計 6.1.1 凹模周界尺寸計算 因制件形狀較簡單，制件尺寸較小，只有一個工位，故選用整體式圓形凹模較為合理。 6.1.2 凹模厚度的計算 有文獻①凹模厚度計算公式 H=√FX10-1=15.6mm 6.1.3 凹模外形尺寸計算。根據(jù)文獻①凹模尺寸計算公式W=1.2H,得W=1.2x35mm=32mm 故凹模外形直徑為132 mm 按凹模版尺寸系列取靠近值D=150 mm 6.1.4 選擇模架及確定其它沖壓模零件尺寸 由凹模周界150，查表得，參考典型組合125x160—190GB2873.3—81

22、的結構，可確定模架閉合高度在160-190之間。 7.1 畫裝配圖與零件圖 在零件圖的設計上，除應滿足裝配圖的幾何尺寸關系之外，還應結合模具的工作性能和零件加工特點，具體設計其結構并制定合理的尺寸公差和形位公差要求。 8.1 校核壓力機安裝尺寸（略） 9.1 編寫技術文件（略） 心得體會 這次畢業(yè)設計的任務終于完成了。當我剛做完的那一瞬間，仿佛感覺自己經過一次翻山越嶺，登上了高山之顛，頓感心曠神怡，眼前豁然開朗。 畢業(yè)設計類似于課程設計，但又不同于課程設計，它是我們這三年來專業(yè)課程綜合應用的實踐訓練，是我們即將邁向社會，從事職業(yè)工作的橋

23、梁?！扒Ю镏?，始于足下。”通過這次畢業(yè)設計，我深刻體會到這句名言的真正含義。我腳踏實地的邁開了這一步，就是為穩(wěn)當?shù)卦谏鐣蟪敝斜寂艽蛳禄A。 畢業(yè)設計確實比課程設計復雜的多，而且老師在評閱時也比課程設計嚴格地多，然而，經過自己多次在圖書館的查閱及讓周養(yǎng)萍老師的指導，終于走過了這一段艱辛的路程。成功的喜悅即刻使我倦意頓消。通過本次的設計，使我深刻體會到，干任何事都必須耐心細致。在這次設計過程中，難免會遇到好多問題，但經過自己的努力還是度過去了。這算是我人生中的一點小小勝利吧，然而它令我感到自己成熟了許多，令我有一種“春眠方覺曉”的領悟。 想到今后自己應承擔的許多，我不禁時刻

24、在提醒自己，一定要養(yǎng)成一種堅忍不拔，認真塌實的好習慣。這次設計在一定程度上使我在工作作風上得到一次磨練。 長達八周的畢業(yè)設計，讓我明白了自己掌握的知識是如此的缺乏，自己綜合應用所學專業(yè)知識的能力是如此的不足，三年來雖然自己每學期都能拿到學校的好多獎勵，原本以為自己差不多，可現(xiàn)在才知道自己并不會把所學知識付諸于實踐。這給我今后的工作敲了一個警鐘：在以后無論做任何事都要塌實，不能眼高手低，要把理論與實踐結合在一起等好多問題。 大學時光匆匆而過，這是我人生的又一個轉折點，我想“一份耕耘，一份收獲。”經過自己的努力沒有做不好的事情。 致謝 本課題在選題及研究

25、過程中得到武老師的悉心指導。武老師多次詢問研究過程，并為我指點迷津，幫助我開拓研究思路，精心點撥，熱忱鼓勵。感謝武老師，宋老師，李老師等對我的教育與培養(yǎng)。他們細心指導我的學習與研究，在此，我要向諸位老師深深地鞠上一躬。 畢業(yè)設計是大學學習的一個重要總結檢驗環(huán)節(jié)，是理論與實踐相結合，綜合應用所學知識和技能的具體實踐過程，是大學生在校期間進行的最后一次綜合測試和對所學知識的總結。 通過本次畢業(yè)設計，培養(yǎng)和鍛煉了我們對所學知識的進一步理解，并通過實踐使我們眼界更開闊了，也補充了大量實踐知識，從工人師傅那里學習了不少實踐經驗，使我們認識提高到了一個新水平，并且培養(yǎng)了我們查閱資料，合理選擇設

26、計方案的能力，并使我們團隊協(xié)作精神更加牢固。 本次設計從任務分配，實習，查閱資料到設計，編寫說明書得到了周養(yǎng)萍老師，焦鵬同學的細心指導和幫助，在此表示我們衷心的感謝；同時邯鄲機床廠的師傅們，給我們提供的大量有關資料，幫助我們到生產第一線實習指導，我們表示非常感謝。 由于水平有限，編寫經驗不足，加之時間倉促，疏漏錯誤之處在所難免，懇請各位老師和同學批評指正。 參考文獻 [1] 趙家齊主編 機械制造工藝學課程設計指導書。北京：機械工業(yè)出版社 [2] 東北重型機械學院，洛陽農業(yè)機械學院編。機床夾具設計手冊 上海：上?？茖W技術出版社，1979 [3] 艾興，肖詩綱主編。切削用量手冊 北京：機械工業(yè)出版社 [4] 金屬切削手冊 上海：上?？茖W文化技術出版社 15