3923 轉(zhuǎn)子軸承蓋成形沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)1,轉(zhuǎn)子,軸承,成形,沖壓,工藝,模具設(shè)計(jì) 河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)中期檢查表學(xué)生姓名 王浩 學(xué) 號(hào) 061304323 指導(dǎo)教師 于智宏課題名稱(chēng) 轉(zhuǎn)子軸承蓋沖壓成形工藝與模具設(shè)計(jì)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(shū) 有 無(wú)開(kāi)題報(bào)告 有 無(wú)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(jìn)度 快 按計(jì)劃進(jìn)行 慢中期工作匯報(bào)及解答問(wèn)題情況優(yōu) 良 中 差中期成績(jī)?cè)u(píng)定：所在專(zhuān)業(yè)意見(jiàn)：負(fù)責(zé)人： 09 年 4 月 10 日 轉(zhuǎn)子軸承蓋沖壓成形工藝與模具設(shè)計(jì) 摘要本設(shè)計(jì)的產(chǎn)品為沖壓件，主要工序?yàn)槔?、沖孔和落料三種工序。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：沖壓件工藝分析，拉深的計(jì)算，排樣設(shè)計(jì)，計(jì)算沖壓力及沖壓設(shè)備的選擇，模具零件主要工作部分尺寸計(jì)算，編制模具主要零件加工工藝規(guī)程，模具的裝配與調(diào)試。該模具為級(jí)進(jìn)模，包含了拉深、沖孔、落料等工序。凹模，凸模采用整體式結(jié)構(gòu)，安裝方便。條料在送料方向上采用導(dǎo)料板導(dǎo)料，利用導(dǎo)料銷(xiāo)控制導(dǎo)料步距。卸料裝置采用剛性卸料裝置。該設(shè)計(jì)中使用 CAD 繪制裝配圖和零件圖，設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)也用 Microsoft Word 排版打印而成，軟件的使用提高了設(shè)計(jì)效率，同時(shí)也是設(shè)計(jì)干凈、整潔。關(guān)鍵詞：多工位級(jí)進(jìn)模、凸模、凹模。The rotor bearing cap forming craft and the die designAbstractThis design product is a pressing part, the main working procedure for the drawing, the piercing and the blanking three working procedures.The design content includes: The pressing part craft analysis, the drawing computation, arranges the type design, the computation ramming strength and the ramming equipment choice, the mold components prime task partial size computation, establishes the mold major parts processing technological process, the mold assembly and the debugging. This mold enters the mold for the level, containing the drawing, the piercing, blanking working procedures and so on.The punch, the die uses the integral-type structure, the installment is convenient.The strip material uses in the feeding direction leads the yard lumber to lead the material, the use leads the material to sell controls guides the material step the distance.The stripping device uses the rigid stripping device.In this design uses the CAD plan assembly drawing and the detail drawing, the design instruction booklet also uses Microsoft the Word typesetting printing to become, the software use enhanced the rated capacity, simultaneously also is the design is clean, is neat. Key word: The multi-location progressive die, punch, die. 河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)系 部： 材料工程系 專(zhuān) 業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造 學(xué) 生 姓 名 : 王 浩 學(xué) 號(hào): 061304323 設(shè)計(jì) 題目： 轉(zhuǎn)子軸承蓋沖壓成形工藝及模具設(shè)計(jì) 起 迄 日 期: 2009 年 3 月 11 日~ 5 月 20 日 指 導(dǎo) 教 師: 于 智 宏 2009 年 3 月 12 日畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書(shū)1．本畢業(yè)設(shè)計(jì)課題來(lái)源及應(yīng)達(dá)到的目的：本設(shè)計(jì)題目沖壓件成形工藝及模具設(shè)計(jì)，通過(guò)設(shè)計(jì)，應(yīng)對(duì)沖壓件工藝生產(chǎn)較為熟悉，能熟練使用相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)，獨(dú)立完成一套模具的設(shè)計(jì)及模具工作零件加工工藝的編制。并且能夠運(yùn)用模具設(shè)計(jì)軟件完成模具裝配圖及零件圖的繪制。2．本畢業(yè)設(shè)計(jì)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(guó)內(nèi)外沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀； （2）分析轉(zhuǎn)子軸承蓋的成形工藝并確定其工藝方案；（3）模具主要設(shè)計(jì)計(jì)算； （4）繪制模具總裝圖，并繪制零件圖；（5）得出設(shè)計(jì)結(jié)論。本制件為沖壓件產(chǎn)品，其零件圖如下圖所示，材料采用 08 鋼，生產(chǎn)類(lèi)型為中等批量生產(chǎn)。所在專(zhuān)業(yè)審查意見(jiàn)：負(fù)責(zé)人： 2009 年 3 月 12系部意見(jiàn)：系領(lǐng)導(dǎo)： 2009 年 3 月 13 日日河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目： 轉(zhuǎn)子軸承蓋成形沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 系 部： 材料工程系 專(zhuān) 業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造 班 級(jí)： 模具 063 班 學(xué)生姓名： 王 浩 學(xué) 號(hào)： 061304323 指導(dǎo)教師： 于 智 宏 2009 年 05 月 8 日零件號(hào) 零 件 名 稱(chēng) 機(jī) 械 加 工 工 藝 過(guò) 程 卡 00-02 凹模設(shè) 備 夾 具 刀 具 量 具工序號(hào) 工 序 名 稱(chēng)名 稱(chēng) 型 號(hào) 名 稱(chēng) 規(guī) 格 名 稱(chēng) 規(guī) 格 名 稱(chēng) 規(guī) 格工 時(shí)01 下料（φ100mm×105mm） 鋸床 虎鉗 直尺02 鍛造（255mm×130mm×30mm） 空氣錘 火鉗 直尺03 熱處理 熱處理爐 火鉗04 銑平面 銑床 虎鉗 標(biāo)準(zhǔn) 面銑刀 游標(biāo)卡尺05 平磨 磨床 磁力夾具 砂輪 游標(biāo)卡尺06 鉗工 虎鉗 鉆、鉸刀、 劃針 直尺07 立銑 立式銑床 虎鉗 立銑刀 游標(biāo)卡尺08 坐標(biāo)鏜 坐標(biāo)鏜床 虎鉗 鏜刀 游標(biāo)卡尺09 熱處理 熱處理爐 火鉗10 平磨 磨床 磁力夾具 砂輪 游標(biāo)分尺11 退磁12 線(xiàn)切割 線(xiàn)切割機(jī)床 支撐夾具 銅絲 游標(biāo)分尺13 研磨型孔 游標(biāo)卡尺 編制 王 浩 校對(duì) 審核 批準(zhǔn) 零件號(hào) 零 件 名 稱(chēng) 機(jī) 械 加 工 工 藝 過(guò) 程 卡 00-05 落料凸模設(shè) 備 夾 具 刀 具 量 具工序號(hào) 工 序 名 稱(chēng)名 稱(chēng) 型 號(hào) 名 稱(chēng) 規(guī) 格 名 稱(chēng) 規(guī) 格 名 稱(chēng) 規(guī) 格工 時(shí)01 備料（70mm×60mm×63mm） 空氣錘 火鉗 直尺02 熱處理 熱處理爐 火鉗03 銑平面 銑床 虎鉗 面銑刀 游標(biāo)卡尺04 平磨 平面磨床 磁力夾具 砂輪 游標(biāo)卡尺05 鉗工劃線(xiàn) 虎鉗 劃針 直尺06 銑型面 立式銑床 虎鉗 立銑刀 游標(biāo)卡尺07 熱處理 熱處理爐 火鉗08 磨端面 平面磨床 磁力夾具 砂輪 游標(biāo)卡尺09 磨型面 成形磨床 磁力夾具 成型砂輪 游標(biāo)卡尺10 修磨刃口 游標(biāo)卡尺 編制 王 浩 校對(duì) 審核 批準(zhǔn) 插圖清單圖 1 零件圖 ..............................................................................................................................8圖 2 計(jì)算毛坯尺寸 ..................................................................................................................9圖 3 計(jì)算毛坯尺寸 ..................................................................................................................9圖 4 排樣設(shè)計(jì) ........................................................................................................................12圖 5 確定壓力中心 ................................................................................................................15附表清單表 1 模具零件主要工作部分尺寸的計(jì)算 ............................................................................16表 2 凹模加工工藝規(guī)程 ........................................................................................................20表 3 凸模加工工藝規(guī)程 ........................................................................................................21機(jī) 械 加 工 工 序 卡 工序名稱(chēng) 粗銑 工序號(hào) 04零件名稱(chēng) 凹模 零件號(hào) 00-02零件重量 同時(shí)加工零件數(shù) 1材 料 毛 坯牌 號(hào) 硬 度 型 號(hào) 重 量Cr12MoV 62HRC設(shè) 備名 稱(chēng) 型 號(hào)夾 具名 稱(chēng)輔 助工 具銑床 虎鉗 游標(biāo)卡尺安 裝 工 步 安裝及工步說(shuō)明 刀 具 量 具 走 刀長(zhǎng) 度 走 刀次 數(shù) 切 削 深 度 進(jìn)給量 主 軸轉(zhuǎn) 速 切 削速 度 基 本工 時(shí)一次 1銑上平面 35 立銑刀?游標(biāo)卡尺 0.5 2 1200㎜/ min 1600r/min一次 1 銑下平面 35 立銑刀 游標(biāo)卡尺 0.5 2 1 200㎜/ min 1600r/min一次 2 銑兩端面 20 立銑刀?游標(biāo)卡尺 0.5 1 1 60㎜/ min 1000r/min一次 2 銑兩端面 20 立銑刀 游標(biāo)卡尺 0.5 1 1 60㎜/ min 1000r/min設(shè) 計(jì) 者 王浩 指 導(dǎo) 教 師 共 2 頁(yè) 第 1 頁(yè)機(jī) 械 加 工 工 序 卡 工序名稱(chēng) 粗銑 工序號(hào) 03零件名稱(chēng) 落料凸模 零件號(hào) 00-05零件重量 同時(shí)加工零件數(shù) 1材 料 毛 坯牌 號(hào) 硬 度 型 號(hào) 重 量T10A 58HRC設(shè) 備名 稱(chēng) 型 號(hào)夾 具名 稱(chēng)輔 助工 具銑床 虎鉗 游標(biāo)卡尺安 裝 工 步 安裝及工步說(shuō)明 刀 具 量 具 走 刀長(zhǎng) 度 走 刀次 數(shù) 切 削 深 度 進(jìn)給量 主 軸轉(zhuǎn) 速 切 削速 度 基 本工 時(shí)一次 1銑上平面 35L 立銑刀?游標(biāo)卡尺 0.5 2 1200㎜/ min 1600r/min一次 1 銑下平面 35 立銑刀 游標(biāo)卡尺 0.5 2 1 200㎜/ min 1600r/min一次 2 銑兩端面 20 立銑刀?游標(biāo)卡尺 0.5 1 1 60㎜/ min 1000r/min一次 2 銑兩端面 20 立銑刀 游標(biāo)卡尺 0.5 1 1 60㎜/ min 1000r/min設(shè) 計(jì) 者 王浩 指 導(dǎo) 教 師 共 2 頁(yè) 第 2 頁(yè)河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)目錄1.緒論 ....................................................................11.1 沖壓概述 ...............................................................11.1.1 沖壓的概念 ...........................................................11.1.2 沖壓的特點(diǎn) ...........................................................11.1.3 沖壓成型的應(yīng)用 .......................................................21.1.4 沖壓的基本工序及模具 .................................................21.2 沖壓技術(shù)國(guó)內(nèi)外的現(xiàn)狀及發(fā)展方向 .........................................31.2.1 沖壓成形理論及沖壓工藝方面 ...........................................31.2.2 沖壓在沖模設(shè)計(jì)方面 ...................................................41.2.3 沖壓設(shè)備和沖壓生產(chǎn)自動(dòng)化方面 .........................................61.2.4 沖壓標(biāo)準(zhǔn)化及專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)方面 ...........................................72.沖壓件工藝分析 ..........................................................83.拉深的計(jì)算 ..............................................................93.1 計(jì)算毛坯尺寸 ...........................................................93.2 檢查能否一次拉成 ......................................................103.3 確定凸凹模圓角半徑 ....................................................113.4 拉深件的拉深高度的計(jì)算 ................................................113.5 凸模與凹模間隙的確定 ..................................................114.排樣設(shè)計(jì) ...............................................................124.1 排樣、計(jì)算條料寬度及確定步距 ..........................................125.計(jì)算沖壓力及沖壓設(shè)備的選擇 .............................................135.1 計(jì)算工序沖壓力 ........................................................135.2 確定壓力中心 ..........................................................145.3 沖壓設(shè)備的選擇: .......................................................156.模具零件主要工作部分尺寸計(jì)算 ...........................................166.1 沖模和拉深模刃口尺寸及公差的計(jì)算 ......................................166.2 確定各主要零件結(jié)構(gòu)尺寸 ................................................186.3 校核沖壓設(shè)備基本參數(shù) ..................................................19河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)7.編制模具主要零件加工工藝規(guī)程 ...........................................207.1 凹模加工工藝規(guī)程 ......................................................207.2 落料凸模加工工藝規(guī)程 ..................................................218.模具的裝配與調(diào)試 .......................................................229.總結(jié) ...................................................................24致謝 .....................................................................25參考文獻(xiàn) .................................................................26河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 評(píng) 語(yǔ)學(xué)生姓名： 王 浩 班級(jí): 模具 063 學(xué)號(hào)： 061304323 題 目： 轉(zhuǎn)子軸承蓋沖壓成形工藝與模具設(shè)計(jì) 綜合成績(jī)： 指導(dǎo)者評(píng)語(yǔ)：1）該同學(xué)查閱了大量的沖壓書(shū)籍，制訂出了較滿(mǎn)意的沖壓成型工藝及模具結(jié)構(gòu)；2）該同學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)態(tài)度認(rèn)真，能夠按時(shí)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)；3）該同學(xué)裝配圖、零件圖設(shè)計(jì)較合理， 圖紙質(zhì)量較高；4）該同學(xué)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)內(nèi)容較完整，計(jì)算較正確，格式較規(guī)范；5）建議該同學(xué)成績(jī)?cè)u(píng)定：優(yōu)秀；6）可以提交答辯。指導(dǎo)者(簽字) ： 2009 年 5 月 10 日畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 評(píng) 語(yǔ)評(píng)閱者評(píng)語(yǔ)：王浩同學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)來(lái)自生產(chǎn)實(shí)際，能夠按照設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，并且設(shè)計(jì)的工作量大小適中，零件圖上存在少量問(wèn)題，經(jīng)過(guò)仔細(xì)考核建議成績(jī)?yōu)閮?yōu)，可以提交答辯。評(píng)閱者(簽字) ： 2009 年 5 月 15 日答辯委員會(huì)（小組）評(píng)語(yǔ)：答辯委員會(huì)（小組）負(fù)責(zé)人(簽字) ： 年 月 日河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 1 頁(yè) 共 25 頁(yè)1.緒論1.1 沖壓概述1.1.1 沖壓的概念沖壓是利用安裝在沖壓設(shè)備（主要是壓力機(jī)）上的模具對(duì)材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件（俗稱(chēng)沖壓或沖壓件）的一種壓力加工方法。沖壓通常是在常溫下對(duì)材料進(jìn)行冷變形加工，且主要采用板料來(lái)加工成所需零件，所以也叫冷沖壓或板料沖壓。沖壓是材料壓力加工或塑性加工的主要方法之一，隸屬于材料成型工程術(shù)。沖壓所使用的模具稱(chēng)為沖壓模具，簡(jiǎn)稱(chēng)沖模。沖模是將材料（金屬或非金屬）批量加工成所需沖件的專(zhuān)用工具。沖模在沖壓中至關(guān)重要，沒(méi)有符合要求的沖模，批量沖壓生產(chǎn)就難以進(jìn)行；沒(méi)有先進(jìn)的沖模，先進(jìn)的沖壓工藝就無(wú)法實(shí)現(xiàn)。沖壓工藝與模具、沖壓設(shè)備和沖壓材料構(gòu)成沖壓加工的三要素，只有它們相互結(jié)合才能得出沖壓件。1.1.2 沖壓的特點(diǎn)與機(jī)械加工及塑性加工的其它方法相比，沖壓加工無(wú)論在技術(shù)方面還是經(jīng)濟(jì)方面都具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。主要表現(xiàn)如下。(1) 沖壓加工的生產(chǎn)效率高，且操作方便，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動(dòng)化。這是因?yàn)闆_壓是依靠沖模和沖壓設(shè)備來(lái)完成加工，普通壓力機(jī)的行程次數(shù)為每分鐘可達(dá)幾十次，高速壓力要每分鐘可達(dá)數(shù)百次甚至千次以上，而且每次沖壓行程就可能得到一個(gè)沖件。（2）沖壓時(shí)由于模具保證了沖壓件的尺寸與形狀精度，且一般不破壞沖壓件的表面質(zhì)量,而模具的壽命一般較長(zhǎng),所以沖壓的質(zhì)量穩(wěn)定,互換性好,具有“一模一樣”的特征。（3）沖壓可加工出尺寸范圍較大、形狀較復(fù)雜的零件，如小到鐘表的秒表，大到汽車(chē)縱梁、覆蓋件等，加上沖壓時(shí)材料的冷變形硬化效應(yīng)，沖壓的強(qiáng)度和剛度均較高。（4）沖壓一般沒(méi)有切屑碎料生成，材料的消耗較少，且不需其它加熱設(shè)備，因而是一種省料，節(jié)能的加工方法，沖壓件的成本較低。河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 2 頁(yè) 共 25 頁(yè)但是，沖壓加工所使用的模具一般具有專(zhuān)用性，有時(shí)一個(gè)復(fù)雜零件需要數(shù)套模具才能加工成形，且模具制造的精度高，技術(shù)要求高，是技術(shù)密集形產(chǎn)品。所以，只有在沖壓件生產(chǎn)批量較大的情況下，沖壓加工的優(yōu)點(diǎn)才能充分體現(xiàn)，從而獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。1.1.3 沖壓成型的應(yīng)用沖壓在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，尤其是大批量生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。相當(dāng)多的工業(yè)部門(mén)越來(lái)越多地采用沖壓法加工產(chǎn)品零部件，如汽車(chē)、農(nóng)機(jī)、儀器、儀表、電子、航空、航天、家電及輕工等行業(yè)。在這些工業(yè)部門(mén)中，沖壓件所占的比重都相當(dāng)?shù)拇?，少則60%以上，多則 90%以上。不少過(guò)去用鍛造=鑄造和切削加工方法制造的零件，現(xiàn)在大多數(shù)也被質(zhì)量輕、剛度好的沖壓件所代替。因此可以說(shuō)，如果生產(chǎn)中不諒采用沖壓工藝，許多工業(yè)部門(mén)要提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、快速進(jìn)行產(chǎn)品更新?lián)Q代等都是難以實(shí)現(xiàn)的。1.1.4 沖壓的基本工序及模具由于沖壓加工的零件種類(lèi)繁多，各類(lèi)零件的形狀、尺寸和精度要求又各不相同，因而生產(chǎn)中采用的沖壓工藝方法也是多種多樣的。概括起來(lái)，可分為分離工序和成形工序兩大類(lèi)；分離工序是指使坯料沿一定的輪廓線(xiàn)分離而獲得一定形狀、尺寸和斷面質(zhì)量的沖壓（俗稱(chēng)沖裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的條件下產(chǎn)生塑性變形而獲得一定形狀和尺寸的沖壓件的工序。上述兩類(lèi)工序，按基本變形方式不同又可分為沖裁、彎曲、拉深和成形四種基本工序，每種基本工序還包含有多種單一工序。在實(shí)際生產(chǎn)中，當(dāng)沖壓件的生產(chǎn)批量較大、尺寸較少而公差要求較小時(shí)，若用分散的單一工序來(lái)沖壓是不經(jīng)濟(jì)甚至難于達(dá)到要求。這時(shí)在工藝上多采用集中的方案，即把兩種或兩種以上的單一工序集中在一副模具內(nèi)完成，稱(chēng)為組合的方法不同，又可將其分為復(fù)合-級(jí)進(jìn)和復(fù)合-級(jí)進(jìn)三種組合方式。復(fù)合沖壓——在壓力機(jī)的一次工作行程中，在模具的同一工位上同時(shí)完成兩種或兩種以上不同單一工序的一種組合方法式。級(jí)進(jìn)沖壓——在壓力機(jī)上的一次工作行程中，按照一定的順序在同一模具的不同工位上完面兩種或兩種以上不同單一工序的一種組合方式。復(fù)合-級(jí)進(jìn)——在一副沖模上包含復(fù)合和級(jí)進(jìn)兩種方式的組合工序。河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 3 頁(yè) 共 25 頁(yè)沖模的結(jié)構(gòu)類(lèi)型也很多。通常按工序性質(zhì)可分為沖裁模、彎曲模、拉深模和成形模等；按工序的組合方式可分為單工序模、復(fù)合模和級(jí)進(jìn)模等。但不論何種類(lèi)型的沖模，都可看成是由上模和下模兩部分組成，上模被固定在壓力機(jī)工作臺(tái)或墊板上，是沖模的固定部分。工作時(shí)，坯料在下模面上通過(guò)定位零件定位，壓力機(jī)滑塊帶動(dòng)上模下壓，在模具工作零件（即凸模、凹模）的作用下坯料便產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需形狀與尺寸的沖件。上?；厣龝r(shí)，模具的卸料與出件裝置將沖件或廢料從凸、凹模上卸下或推、頂出來(lái)，以便進(jìn)行下一次沖壓循環(huán)。1.2 沖壓技術(shù)國(guó)內(nèi)外的現(xiàn)狀及發(fā)展方向隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，許多新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料不斷涌現(xiàn)，因而促進(jìn)了沖壓技術(shù)的不斷革新和發(fā)展。其主要表現(xiàn)和發(fā)展方向如下。1.2.1 沖壓成形理論及沖壓工藝方面沖壓成形理論的研究是提高沖壓技術(shù)的基礎(chǔ)。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)沖壓成形理論的研究非常重視，在材料沖壓性能研究、沖壓成形過(guò)程應(yīng)力應(yīng)變分析、板料變形規(guī)律研究及坯料與模具之間的相互作用研究等方面均取得了較大的進(jìn)展。特別是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展和塑性變形理論的進(jìn)一步完善，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外已開(kāi)始應(yīng)用塑性成形過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，即利用有限元（FEM）等有值分析方法模擬金屬的塑性成形過(guò)程，根據(jù)分析結(jié)果，設(shè)計(jì)人員可預(yù)測(cè)某一工藝方案成形的可行性及可能出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，并通過(guò)在計(jì)算機(jī)上選擇修改相關(guān)參數(shù)，可實(shí)現(xiàn)工藝及模具的優(yōu)化設(shè)計(jì)。這樣既節(jié)省了昂貴的試模費(fèi)用，也縮短了制模具周期。研究推廣能提高生產(chǎn)率及產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本和擴(kuò)大沖壓工藝應(yīng)用范圍的各種壓新工藝，也是沖壓技術(shù)的發(fā)展方向之一。目前，國(guó)內(nèi)外相繼涌現(xiàn)出精密沖壓工藝、軟模成形工藝、高能高速成形工藝及無(wú)模多點(diǎn)成形工藝等精密、高效、經(jīng)濟(jì)的沖壓新工藝。其中，精密沖裁是提高沖裁件質(zhì)量的有效方法，它擴(kuò)大了沖壓加工范圍，目前精密沖裁加工零件的厚度可達(dá) 25mm，精度可達(dá) IT16∽17 級(jí)；用液體、橡膠、聚氨酯等作柔性凸?；虬寄５能浤３尚喂に?，能加工出用普通加工方法難以加工的材料和復(fù)雜形狀的零件，在特定生產(chǎn)條件下具有明顯的經(jīng)濟(jì)效果；采用爆炸等高能效成形方法對(duì)于加工各種尺寸在、形狀復(fù)雜、批量小、強(qiáng)度高和精度要求較高的板料零件，具有很重要的實(shí)用意義；利用金屬材料的超塑性進(jìn)行超塑成形，可以用一次成形代替多道普通的沖壓成形工序，這對(duì)于加工形狀復(fù)雜和大型板料零件具有突出的優(yōu)越性；無(wú)模多點(diǎn)河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 4 頁(yè) 共 25 頁(yè)成形工序是用高度可調(diào)的凸模群體代替?zhèn)鹘y(tǒng)模具進(jìn)行板料曲面成形的一種先進(jìn)技術(shù)，我國(guó)已自主設(shè)計(jì)制造了具有國(guó)際領(lǐng)先水平的無(wú)模多點(diǎn)成形設(shè)備，解決了多點(diǎn)壓機(jī)成形法，從而可隨意改變變形路徑與受力狀態(tài)，提高了材料的成形極限，同時(shí)利用反復(fù)成形技術(shù)可消除材料內(nèi)殘余應(yīng)力，實(shí)現(xiàn)無(wú)回彈成形。無(wú)模多點(diǎn)成形系統(tǒng)以 CAD/CAM/CAE技術(shù)為主要手段，能快速經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)三維曲面的自動(dòng)化成形。1.2.2 沖壓在沖模設(shè)計(jì)方面沖模是實(shí)現(xiàn)沖壓生產(chǎn)的基本條件.在沖模的設(shè)計(jì)制造上,目前正朝著以下兩方面發(fā)展:一方面,為了適應(yīng)高速、自動(dòng)、精密、安全等大批量現(xiàn)代生產(chǎn)的需要，沖模正向高效率、高精度、高壽命及多工位、多功能方向發(fā)展，與此相比適應(yīng)的新型模具材料及其熱處理技術(shù)，各種高效、精密、數(shù)控自動(dòng)化的模具加工機(jī)床和檢測(cè)設(shè)備以及模具CAD/CAM 技術(shù)也在迅速發(fā)展；另一方面，為了適應(yīng)產(chǎn)品更新?lián)Q代和試制或小批量生產(chǎn)的需要，鋅基合金沖模、聚氨酯橡膠沖模、薄板沖模、鋼帶沖模、組合沖模等各種簡(jiǎn)易沖模及其制造技術(shù)也得到了迅速發(fā)展。精密、高效的多工位及多功能級(jí)進(jìn)模和大型復(fù)雜的汽車(chē)覆蓋件沖模代表了現(xiàn)代沖模的技術(shù)水平。目前，50 個(gè)工位以上的級(jí)進(jìn)模進(jìn)距精度可達(dá)到 2 微米，多功能級(jí)進(jìn)模不僅可以完成沖壓全過(guò)程，還可完成焊接、裝配等工序。我國(guó)已能自行設(shè)計(jì)制造出達(dá)到國(guó)際水平的精度達(dá) 2~5 微米，進(jìn)距精度 2~3 微米，總壽命達(dá) 1 億次。我國(guó)主要汽車(chē)模具企業(yè)，已能生產(chǎn)成套轎車(chē)覆蓋件模具，在設(shè)計(jì)制造方法、手段方面已基本達(dá)到了國(guó)際水平，但在制造方法手段方面已基本達(dá)到了國(guó)際水平，模具結(jié)構(gòu)、功能方面也接近國(guó)際水平，但在制造質(zhì)量、精度、制造周期和成本方面與國(guó)外相比還存在一定差距。模具制造技術(shù)現(xiàn)代化是模具工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)正在不斷向傳統(tǒng)制造技術(shù)滲透、交叉、融合形成了現(xiàn)代模具制造技術(shù)。其中高速銑削加工、電火花銑削加工、慢走絲切割加工、精密磨削及拋光技術(shù)、數(shù)控測(cè)量等代表了現(xiàn)代沖模制造的技術(shù)水平。高速銑削加工不但具有加工速度高以及良好的加工精度和表面質(zhì)量（主軸轉(zhuǎn)速一般為 15000∽40000r/min）,加工精度一般可達(dá) 10微米，最好的表面粗糙度 Ra≤1 微米） ，而且與傳統(tǒng)切削加工相比具有溫升低（工件只升高 3 攝氏度） 、切削力小，因而可加工熱敏材料和剛性差的零件，合理選擇刀具和切削用量還可實(shí)現(xiàn)硬材料（60HRC）加工；電火花銑削加工（又稱(chēng)電火花創(chuàng)成加工）是以高速旋轉(zhuǎn)的簡(jiǎn)單管狀電極作三維或二維輪廓加工（像數(shù)控銑一樣） ，因此不再需要制造昂貴的成形電極，如日本三菱公司生產(chǎn)的 EDSCAN8E 電火花銑削加工機(jī)床，配置有電極損耗自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)、CAD/CAM 集成系統(tǒng)、在線(xiàn)自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)和動(dòng)態(tài)仿真系統(tǒng)，體現(xiàn)了當(dāng)河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 5 頁(yè) 共 25 頁(yè)今電火花加工機(jī)床的技術(shù)水平；慢走絲線(xiàn)切割技術(shù)的發(fā)展水平已相當(dāng)高，功能也相當(dāng)完善，自動(dòng)化程度已達(dá)到無(wú)人看管運(yùn)行的程度，目前切割速度已達(dá)到 300mm /min,加工精度可達(dá)±5 微米，表面粗糙度達(dá) Ra=0.1∽0.2 微米;精度磨削及拋光已開(kāi)始使用數(shù)控成形磨床、數(shù)控光學(xué)曲線(xiàn)磨床、數(shù)控連續(xù)軌跡坐標(biāo)磨床及自動(dòng)拋光等先進(jìn)設(shè)備和技術(shù);模具加工過(guò)程中的檢測(cè)技術(shù)也取得了很大的發(fā)展,現(xiàn)在三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)除了能高精度地測(cè)量復(fù)雜曲面的數(shù)據(jù)外,其良好的溫度補(bǔ)償裝置、可靠的抗振保護(hù)能力、嚴(yán)密的除塵措施及簡(jiǎn)單操作步驟，使得現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化檢測(cè)成為可能。此外，激光快速成形技術(shù)（RPM）與樹(shù)脂澆注技術(shù)在快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)中得到了成功的應(yīng)用。利用 RPM 技術(shù)快速成形三維原型后，通過(guò)陶瓷精鑄、電弧涂噴、消失模、熔模等技術(shù)可快速制造各種成形模。如清華大學(xué)開(kāi)發(fā)研制的“M-RPMS-Ⅱ型多功能快速原型制造系統(tǒng)”是我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的世界惟一擁有兩種快速成形工藝（分層實(shí)體制造 SSM 和熔融擠壓成形 MEM）的系統(tǒng)，它基于“模塊化技術(shù)集成”之概念而設(shè)計(jì)和制造，具有較好的價(jià)格性能比。一汽模具制造公司在以 CAD/CAM 加工的主模型為基礎(chǔ)，采用瑞士汽巴精化的高強(qiáng)度樹(shù)脂澆注成形的樹(shù)脂沖模應(yīng)用在國(guó)產(chǎn)轎車(chē)試制和小批量生產(chǎn)開(kāi)辟了新的途徑。1.2.3 沖壓設(shè)備和沖壓生產(chǎn)自動(dòng)化方面性能良好的沖壓設(shè)備是提高沖壓生產(chǎn)技術(shù)水平的基本條件，高精度、高壽命、高效率的沖模需要高精度、高自動(dòng)化的沖壓設(shè)備相匹配。為了滿(mǎn)足大批量高速生產(chǎn)的需要，目前沖壓設(shè)備也由單工位、單功能、低速壓力機(jī)朝著多工位、多功能、高速和數(shù)控方向發(fā)展，加之機(jī)械乃至機(jī)器人的大量使用，使沖壓生產(chǎn)效率得到大幅度提高，各式各樣的沖壓自動(dòng)線(xiàn)和高速自動(dòng)壓力機(jī)紛紛投入使用。如在數(shù)控四邊折彎?rùn)C(jī)中送入板料毛坯后，在計(jì)算機(jī)程序控制下便可依次完成四邊彎曲，從而大幅度提高精度和生產(chǎn)率；在高速自動(dòng)壓力機(jī)上沖壓電機(jī)定轉(zhuǎn)子沖片時(shí)，一分鐘可沖幾百片，并能自動(dòng)疊成定、轉(zhuǎn)子鐵芯，生產(chǎn)效率比普通壓力機(jī)提高幾十倍，材料利用率高達(dá) 97%；公稱(chēng)壓力為250KN 的高速壓力機(jī)的滑塊行程次數(shù)已達(dá) 2000 次/min 以上。在多功能壓力機(jī)方面，日本田公司生產(chǎn)的 2000KN“沖壓中心”采用 CNC 控制，只需 5min 時(shí)間就可完成自動(dòng)換模、換料和調(diào)整工藝參數(shù)等工作；美國(guó)惠特尼公司生產(chǎn)的 CNC 金屬板材加工中心，在相同的時(shí)間內(nèi)，加工沖壓件的數(shù)量為普通壓力機(jī)的 4∽10 倍，并能進(jìn)行沖孔、分段沖裁、彎曲和拉深等多種作業(yè)。近年來(lái)，為了適應(yīng)市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng)，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來(lái)越高，且其更新?lián)Q代的周期大為縮短。沖壓生產(chǎn)為適應(yīng)這一新的要求，開(kāi)發(fā)了多種適合不同批量生產(chǎn)的工藝、設(shè)備和模具。其中，無(wú)需設(shè)計(jì)專(zhuān)用模具、性能先進(jìn)的轉(zhuǎn)塔數(shù)控多工位壓力機(jī)、激光切割和成形機(jī)、CNC 萬(wàn)能折彎?rùn)C(jī)等新設(shè)備已投入使用。特別是近幾年來(lái)在國(guó)外已經(jīng)發(fā)河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 6 頁(yè) 共 25 頁(yè)展起來(lái)、國(guó)內(nèi)亦開(kāi)始使用的沖壓柔性制造單元（FMC）和沖壓柔性制造系統(tǒng)（FMS）代表了沖壓生產(chǎn)新的發(fā)展趨勢(shì)。FMS 系統(tǒng)以數(shù)控沖壓設(shè)備為主體，包括板料、模具、沖壓件分類(lèi)存放系統(tǒng)、自動(dòng)上料與下料系統(tǒng)，生產(chǎn)過(guò)程完全由計(jì)算機(jī)控制，車(chē)間實(shí)現(xiàn) 24 小時(shí)無(wú)人控制生產(chǎn)。同時(shí)，根據(jù)不同使用要求，可以完成各種沖壓工序，甚至焊接、裝配等工序，更換新產(chǎn)品方便迅速，沖壓件精度也高。1.2.4 沖壓標(biāo)準(zhǔn)化及專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)方面模具的標(biāo)準(zhǔn)化及專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)，已得到模具行業(yè)和廣泛重視。因?yàn)闆_模屬單件小批量生產(chǎn)，沖模零件既具的一定的復(fù)雜性和精密性，又具有一定的結(jié)構(gòu)典型性。因此，只有實(shí)現(xiàn)了沖模的標(biāo)準(zhǔn)化，才能使沖模和沖模零件的生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)化、商品化，從而降低模具的成本，提高模具的質(zhì)量和縮短制造周期。目前，國(guó)外先進(jìn)工業(yè)國(guó)家模具標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)程度已達(dá) 70%∽80%，模具廠只需設(shè)計(jì)制造工作零件，大部分模具零件均從標(biāo)準(zhǔn)件廠購(gòu)買(mǎi)，使生產(chǎn)率大幅度提高。模具制造廠專(zhuān)業(yè)化程度越不定期越高，分工越來(lái)越細(xì)，如目前有模架廠、頂桿廠、熱處理廠等，甚至某些模具廠僅專(zhuān)業(yè)化制造某類(lèi)產(chǎn)品的沖裁?；驈澢＃@樣更有利于制造水平的提高和制造周期的縮短。我國(guó)沖模標(biāo)準(zhǔn)化與專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)近年來(lái)也有較大發(fā)展，除反映在標(biāo)準(zhǔn)件專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)廠家有較多增加外，標(biāo)準(zhǔn)件品種也有擴(kuò)展，精度亦有提高。但總體情況還滿(mǎn)足不了模具工業(yè)發(fā)展的要求，主要體現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)化程度還不高（一般在 40%以下） ，標(biāo)準(zhǔn)件的品種和規(guī)格較少，大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)件廠家未形成規(guī)模化生產(chǎn)，標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量也還存在較多問(wèn)題。另外，標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)的銷(xiāo)售、供貨、服務(wù)等都還有待于進(jìn)一步提高。河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 7 頁(yè) 共 25 頁(yè)2.沖壓件工藝分析原始資料：如圖所示 2-1 工件名稱(chēng)：轉(zhuǎn)子軸承蓋 材 料：08 鋼厚 度：2mm河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 8 頁(yè) 共 25 頁(yè)圖 2-1該工件為底部帶孔的階梯圓形拉深件，拉深高度不高，沖壓材料為 08 鋼，08 鋼的強(qiáng)度不高，而塑性和韌性甚高，有良好的沖壓、拉伸和彎曲性能，焊接性能良好。主要用于制造容易加工成形，而不要求強(qiáng)度的部件。大多數(shù)生產(chǎn)高精度薄鋼板，用于制造深沖壓和深拉延制品，又由于產(chǎn)品批量較大，工序分散的單一工序生產(chǎn)不能滿(mǎn)足生產(chǎn)需要，應(yīng)考慮工序集中的工藝方法。經(jīng)綜合分析論證，采用拉深、沖孔、落料復(fù)合模，技能滿(mǎn)足生產(chǎn)量的要求，又能保證產(chǎn)品質(zhì)量和模具的合理性。3.拉深的計(jì)算3.1 計(jì)算毛坯尺寸：此工件的拉深為階梯形件的拉深，從形狀來(lái)說(shuō)相當(dāng)于若干直臂圓筒形件的組合，因此，其拉深變形特點(diǎn)同直臂圓筒形件的拉深基本相同，每一個(gè)階梯的拉深即相當(dāng)于相應(yīng)的圓筒形件的拉深。可以把梯形拉深件的面積分割成兩個(gè)梯形的面積計(jì)算。可以把拉深圖分解為以下兩種形式求錐形的總直徑：圖 3-1河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 9 頁(yè) 共 25 頁(yè)圖 3-2圖 3-1 的計(jì)算公式為：（3-1）232121)(ddlD???圖 3-2 的計(jì)算公式為：(3-2))(22112dl??則拉深件的直徑為：(3-3)21D??總-22.42228.475)8.472.39(41.78.39 ???總 ..0.2.0?=59.07-22.42+23.57=60.2mm3.2 檢查能否一次拉成判斷階梯形件能否一次拉成，主要根據(jù)零件的總高度與其最小階梯筒部的直徑之比，是否小于相應(yīng)的筒徑為 的直臂圓筒形件第一次了深深所允許的相對(duì)高度，ndnd河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 10 頁(yè) 共 25 頁(yè)即：(3-4)nndhh//)(321 ?????式中 h ,h ,h ,…，h ——各個(gè)階梯的高度（mm） ；123nd ——最小階梯筒部的直徑（mm） ；h——直徑為 d 的圓筒形件第一次拉深時(shí)可能得到的最大高度；n——第一次拉深允許的相對(duì)高度；n/先計(jì)算相對(duì)厚度： 32.10.62???Dt凸緣相對(duì)直徑: 64.28.05??dt查原紅玲. 主編《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表 4.10 查出：=0.22ndh/2.04.1/)5.073()(21 ????因?yàn)?≤ =0.22，所以該階梯形件可以一次拉深成形。.0/)(21??ndhn/a.確定是否加修邊余量：根據(jù)沖壓件相對(duì)高度：h /d =4.7/39.82=0.12＜0.221h/d=1.5/20.82=0.07＜0.22可以不考慮加修邊余量。b.確定是否需要壓邊圈：根據(jù)坯料相對(duì)厚度 0.23102.6＞??Dt式中 t——坯料厚度，mm查原紅玲. 主編《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表 4.7 可知不需要壓邊圈。河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 11 頁(yè) 共 25 頁(yè)3.3 確定凸凹模圓角半徑：根據(jù)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)上要求的未注圓角為 R1，則 m0.1?凸rm8.0r.?凸凹3.4 拉深件的拉深高度的計(jì)算：由設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)可得： mH5.0,7.321?3.5 凸模與凹模間隙的確定：經(jīng)過(guò)查課本表得：拉深凸凹模單邊間隙為 0.5mm。4.排樣設(shè)計(jì)4.1 排樣、計(jì)算條料寬度及確定步距：首先查有關(guān)圖標(biāo)，確定搭邊值。根據(jù)零件形狀，兩工件間按矩形取搭邊值 b=5mm，側(cè)邊按圓形取搭邊值 a=2mm。級(jí)進(jìn)模步距為 60mm條料寬度按相應(yīng)的公式就算:B=(D+2a) (4-1) 0??查有關(guān)表 =0.5,則：B=（55+2×2） =5905.?.0由于本模具為拉深、沖孔、落料級(jí)進(jìn)模，為了提高模具的壽命和減少加工的復(fù)雜程度，所以采用了三個(gè)工位加工出制件。畫(huà)出排樣圖，如圖 4-1 所示。河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 12 頁(yè) 共 25 頁(yè)圖 4-15.計(jì)算沖壓力及沖壓設(shè)備的選擇5.1 計(jì)算工序沖壓力：①落料力： (5-1)tLPτ落 3.1?=1.3×3.14×（55+ ×8）×320×2N32=143691.73N≈143.69KN式中 τ——材料抗剪強(qiáng)度，08 鋼 τ=260∽360MPa，取 τ=320MPa②卸料力: (5-2)落卸卸 PK?=0.04×143.69KN河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 13 頁(yè) 共 25 頁(yè)=5.75KN式中 ——修正系數(shù)， =0.04卸K卸K③拉深力： (5-3)bdtPσπ拉 ?=0.45×3.14×47.82×2×400N=54055.7N≈54.06KN式中 K——修正系數(shù)，K=0.45——材料的強(qiáng)度極限，08 鋼 =324∽441MPa，取 =400MPab?b?b?④沖孔力：(5-4)21P??沖)(3.21Dt??π=1.3×3.14×2×320×(13+2×4.2)N=55907.07N ≈55.91KN式中 ——工件孔直徑， =13mm1D1D——工件孔直徑， =42.mm2 2⑤推件力：(5-5)沖推推 PKn?=3×0.05×55.91KN≈8.39KN式中 n——沖孔時(shí)卡在凹模內(nèi)的廢料數(shù)，n=3河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 14 頁(yè) 共 25 頁(yè)——推件力因素， =0.05推K推K⑥總沖壓力為：(5-6)推沖拉卸落 PP???=143.69+5.75+54.06+55.91+8.39=267.8KN5.2 確定壓力中心：根據(jù)圖 5-1 分析，工件圖形對(duì)稱(chēng)，故落料時(shí) 的壓力中心在 上；沖孔時(shí)落P1O的壓力中心在 上，拉深時(shí) 的壓力中心在 上。沖P2O拉P3圖 5-15.3 沖壓設(shè)備的選擇:為使壓力機(jī)能安全工作，?。?總壓 機(jī) ∽（ PP)8.16?=1.7×267.8KN=455.26KN故選 JB23-63 的開(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī)。其主要技術(shù)參數(shù)如下：河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 15 頁(yè) 共 25 頁(yè)公稱(chēng)壓力：630kN滑塊行程：100mm最大封閉高度：400mm最大封閉高度調(diào)節(jié)量：80mm工作臺(tái)尺寸：570mm×860mm工作臺(tái)墊板孔尺寸：φ400mm模柄孔尺寸：φ50mm×70mm工作臺(tái)墊板厚度：80mm6.模具零件主要工作部分尺寸計(jì)算6.1 沖模和拉深模刃口尺寸及公差的計(jì)算1.沖裁工序：工件尺寸精度查公差表均為 IT14 級(jí)，零件尺寸及公差見(jiàn)下表：查設(shè)計(jì)手冊(cè)：x=0.5, , ,mZ360.ax?mZ246.0in?；mZ14.0inax??凸模制造精度采用 IT6 級(jí)，凹模制造精度采用 IT7 級(jí)。2.拉深工序：工件未注公差，按 IT14 級(jí)，凸、凹模的制造精度采用 IT9 級(jí)；拉深單邊間隙 Z/2=1.1t。沖壓性質(zhì) 零件尺寸 計(jì)算公式 凹模尺寸(mm) 凸模尺寸(mm)河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 16 頁(yè) 共 25 頁(yè)落料 074.5??查公差表得： m20.30.??凸凹 ， ??5.2?凸凹 凹凹 ???0)(xDm3.003.6547???）（ _in)Z凸凹凸 （ ?02.02.38??）（由于 ＞ ,不滿(mǎn)足間隙公差條件，應(yīng)凸凹??minax縮小 ， 提高制造精度，才能保證間隙在合理范圍。凹 凸取 Z068.)(6.04minax???凹凸 （?故 D068.354?凹 .?凸 068.354D??凹 046.35??凸沖孔 1.024??查公差表得： m08.012.??凸凹 ， ??)d(凸凸 ???x m08.08.254??）（ 凹凸凹 （ ???0in)Zd 12.012.6?）（因?yàn)椋?=0.02mm< =0.114mm凸凹 ?minaxZ?校核結(jié)果滿(mǎn)足間隙差要求，為降低制造成本，可按間隙差重新分配制造公差，得： Z068.)(6.044minax???凹凸 （?故 D08.5?凹 46.2?凸 068.54??凹D046.25??凸河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 17 頁(yè) 共 25 頁(yè)沖孔 2.013??查表得制造公差： m018.01.??凸凹 ， ??)d(凸凸 ???x018.018.325??）（ 凹凸凹 （ ???0min)Zd01.18.546?）（由于 =0.029< =0.114mm凸凹 ?minaxZ?故計(jì)算結(jié)果滿(mǎn)足間隙差的要求。01.35??凹D018.3??凸062._39?凸、凹模的制造公差按 IT9 級(jí)制造，查表得062.?凹凸 凹凹 ????)(xDm062.062.543879??）（ _)Z凸凹凸 （ ??062.062.1??）（ 062.5438??凹D062.143??凸拉深 052.??凸、凹模的制造公差按 IT9 級(jí)制造，查表得m05.?凹凸 ?凹凹 ????)(xD052.052.6197??）（ _)Z凸凹凸 （ ??m052.052.1???）（ 052.619??凹D052.1??凸6.2 確定各主要零件結(jié)構(gòu)尺寸：a.凹模外形尺寸的確定：凹模厚度 H 的確定（按經(jīng)驗(yàn)公式）河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 18 頁(yè) 共 25 頁(yè)H=kb(H≥15mm) (6-1)其中，b 為最大型孔的寬度尺寸，取 55mm；k 為系數(shù)，查沖壓設(shè)計(jì)手冊(cè)，取0.28；則：H=0.28×55=15.4mm查設(shè)計(jì)手冊(cè)確定凹模厚度，H=25mm。凹模長(zhǎng)度的確定：L=2×步距+工件寬+2c 取：步距=60mm；工件=55mm則 L=2×60+55+2×34=243mm凹模厚度 B 的確定：t=2mm，沖件 b=62mm，c=34mm故 B=b+2c=55+2×34=123mm依據(jù)設(shè)計(jì)尺寸，按沖模標(biāo)準(zhǔn)確定凹模外形尺寸為：250×125×25b.凸模長(zhǎng)度 的確定：凸L凸模長(zhǎng)度計(jì)算為：(6-2)YhL??321凸其中 導(dǎo)料板厚 ；卸料板厚度 ；凸模固定板厚度 ；mh81 mmh183?凸模修磨量 Y=18mm；則： L56182???凸6.3 校核沖壓設(shè)備基本參數(shù)①模具閉合高度校核：(6-3)2????墊凸凹下上閉 HH=40+40+25+56+8-2=159mm沖床的最大閉合高度為 400mm,安裝模具時(shí)，需在工作臺(tái)面上配備墊塊，墊塊實(shí)際河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 19 頁(yè) 共 25 頁(yè)尺寸可配制。②沖裁所需總壓力 KN，沖床的公稱(chēng)壓力 ， ，滿(mǎn)足生8.267?總PkN630?公P公總 ＜ P產(chǎn)要求。③模具最大安裝尺寸為 280×390，沖床工作臺(tái)臺(tái)面尺寸為 570×860，能滿(mǎn)足模具正確安裝。④模具的模柄直徑為 φ50mm×100mm,沖床模柄孔直徑 φ50mm×70mm，能滿(mǎn)足模具安裝要求。7.編制模具主要零件加工工藝規(guī)程7.1 凹模加工工藝規(guī)程：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)條件，凹模加工工藝規(guī)程見(jiàn)下表：工序號(hào) 工序名稱(chēng) 工序內(nèi)容1 下料 φ100×105（按等體積發(fā)計(jì)算后再加上鍛造的燒損量）2 鍛造 將毛坯短程尺寸為 255mm×130mm×30mm 的平面六面體3 熱處理 退火（消除鍛造后殘余內(nèi)應(yīng)力；降低硬度）4 銑平面 銑六面達(dá)尺寸 251mm×126mm×26mm（磨削余量單面 0.5mm）5 平磨 模上下達(dá)平面，留精磨余量 0.2mm；與卸料板、凸模固定板疊合磨一河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 20 頁(yè) 共 25 頁(yè)對(duì)垂直側(cè)基面，并對(duì)角尺6 鉗工畫(huà)銷(xiāo)孔、螺釘過(guò)孔及漏料中心位置線(xiàn)；鉆、鉸銷(xiāo)釘孔 4×φ 、2×φ 、φ 、鉆螺釘過(guò)孔 016.8?068.4?01.52?4×φ8.57 立銑 銑各漏料孔8 坐標(biāo)鏜與卸料板、凸模固定板疊合，以一對(duì)側(cè)基面定位，按圖示位置，在各型孔中心鉆穿絲孔 φ2mm；并鏜固定擋料釘安裝孔 φ 013.6?9 熱處理 淬火、回火達(dá)硬度 60∽64HRC10 平磨 磨上下平面達(dá)圖；磨一對(duì)垂直側(cè)基面對(duì)角尺11 退磁12 線(xiàn)切割 按充血切割型孔，切割幸免留研磨余量 0.015mm13 研磨型孔 鉗工研磨型孔達(dá)設(shè)計(jì)要求7.2 落料凸模加工工藝規(guī)程工序號(hào) 工序名稱(chēng) 工序內(nèi)容1 備料 備制尺寸為 70mm×60mm×63mm 的矩形鍛件2 熱處理 退火（消除鍛后參與內(nèi)應(yīng)力；降低硬度）河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 21 頁(yè) 共 25 頁(yè)3 粗加工毛坯 銑六面保證尺寸4 磨平面 磨兩大平面及相鄰的側(cè)面保證垂直5 鉗工劃線(xiàn) 畫(huà)刃口輪廓線(xiàn)6 銑型面 按線(xiàn)銑刃口型面留單面余量 0.3mm7 熱處理 淬火達(dá)硬度 58∽62HRC8 磨端面 磨端面保證與型面垂直9 磨型面 成形磨削刃口型面達(dá)設(shè)計(jì)要求10 鉗工 修磨刃口達(dá)設(shè)計(jì)要求8.模具的裝配與調(diào)試模具裝配沒(méi)有嚴(yán)格的工藝規(guī)程，裝配工藝規(guī)程由模具鉗工掌握。但模具裝配都有一定得裝配順序。例如：級(jí)進(jìn)模先裝配下模，再以下模為基準(zhǔn)裝配上模；復(fù)合模是先裝凸凹模，然后裝凹模和凸模，最后總裝；導(dǎo)板模則以卸料板為基準(zhǔn)件進(jìn)行裝配；無(wú)導(dǎo)柱、導(dǎo)套的模具，可以先裝配下模，也可以先裝配上模等。冷沖模裝配的主要技術(shù)要求是保證凸、凹模的均勻配合間隙。裝配過(guò)程如下：① 以下模座為基準(zhǔn)件，壓裝導(dǎo)柱。② 按下模座的中心線(xiàn)為基準(zhǔn)，找正凹模的位置，用平行夾將凹模與下模座加緊，以凹模上的螺釘過(guò)孔、銷(xiāo)孔為引導(dǎo)，在下模座上鉆螺紋孔底孔、攻螺紋、鉆、鉸銷(xiāo)孔；按凹模型孔在模座上劃出漏料孔線(xiàn)，取下凹模，銑下模座上漏料孔。③ 將固定卸料板對(duì)凹模的長(zhǎng)側(cè)面找正平行，校正左、右位置后與凹模一起夾緊；河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 22 頁(yè) 共 25 頁(yè)再找正另一塊導(dǎo)料板后也與凹模一起夾緊；然后翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，按凹模配作固定卸料板上的螺釘過(guò)孔和銷(xiāo)孔。④ 在導(dǎo)料板上裝始用擋料釘。先將一塊導(dǎo)料板對(duì)凹模的長(zhǎng)側(cè)面找正平行，校正左、右位置后與凹模一起夾緊；再找正另一塊導(dǎo)料板后也與凹模一起夾緊；然后翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，按凹模配作導(dǎo)料板上的螺釘過(guò)孔和銷(xiāo)孔。⑤ 將凹模、固定卸料板、導(dǎo)料板、頂件塊、頂桿都裝在下模座上，以圓柱銷(xiāo)定位、用螺釘連接，把螺柱、橡膠托板、橡膠、螺母裝配在一起，然后跟下模座裝配在一起。⑥ 以上模座為上模部件的基準(zhǔn)件，壓裝導(dǎo)套。⑦ 在上模座上壓裝模柄后磨平，騎縫配鉆、鉸防轉(zhuǎn)銷(xiāo)孔，裝上防轉(zhuǎn)銷(xiāo)釘、⑧ 以凸模固定板與凸模組件的基準(zhǔn)件，壓裝上拉深凸模、沖孔凸模、落料凸模，鉚接后磨平凸模尾部和端部。⑨ 將拉深凸模、沖孔凸模、落料凸模插入凹模的型孔，在凸模固定板與凹模之間墊高等墊塊，使凸模插入凹模型孔的深度保持在 1mm 左右；放上墊板，裝上上模座（導(dǎo)套套在導(dǎo)柱上） ，用平行夾將凸模固定板、墊板與上模座夾持在一起（不完全夾緊） ；將模具整個(gè)翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，用透光法通過(guò)下模座的漏料孔觀察，調(diào)整凸、凹模配合間隙的均勻性，調(diào)整好后擰緊平夾；將模具再翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，輕擊上模座使凸模從凹模型孔中退出，墊紙?jiān)嚊_，再調(diào)整、再試沖，直至間隙均勻?yàn)橹?。?擰緊平夾，取下上模部件；配鉆螺釘孔、配鉆、鉸銷(xiāo)釘孔、? 裝上銷(xiāo)釘和螺釘。? 將裝配好的模具裝在沖床上試沖，檢查送料是否通暢，凸、凹模配合間隙是都均勻，步距是否正確，卸料是否靈活，沖件是否符合圖紙要求。河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 23 頁(yè) 共 25 頁(yè)9.總結(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們大學(xué)三年基礎(chǔ)和專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)綜合情況的總結(jié)，也是我們每個(gè)學(xué)生設(shè)計(jì)能力的初步體現(xiàn)，它不僅可以讓我們把三年所學(xué)的知識(shí)融會(huì)貫通，更是給自己的大學(xué)交上的一份完整的答卷，所以我們每各人都應(yīng)該認(rèn)真對(duì)待。通過(guò)這段時(shí)間的設(shè)計(jì)，我系統(tǒng)的回顧和復(fù)習(xí)了大學(xué)三年所學(xué)的相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)。我的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題是一套模具，模具的概念在我的腦海里曾我對(duì)模具設(shè)計(jì)有了一個(gè)詳細(xì)的了解：模具的應(yīng)用范圍，模具的大體結(jié)構(gòu)，模具的工作原理以及模具的設(shè)計(jì)、制造工藝要求等。具體來(lái)說(shuō)我做的是沖壓模具設(shè)計(jì)，沖壓模只是模具設(shè)計(jì)中的一種，也算是模具設(shè)計(jì)中比較基礎(chǔ)的，對(duì)它的詳細(xì)學(xué)習(xí)可以使我能扎實(shí)的掌握模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)部分。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我感受最深的是基礎(chǔ)知識(shí)的重要性，其中可以小到一個(gè)公式的應(yīng)用，甚至包括計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，任何一個(gè)小的細(xì)節(jié)都有可能影響整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程的順利與否。設(shè)計(jì)過(guò)程是一個(gè)知識(shí)穿插的過(guò)程，也是一個(gè)充分總結(jié)自己大學(xué)所學(xué)知識(shí)的過(guò)程，同樣更是一個(gè)查找漏洞全面提高的過(guò)程。在做設(shè)計(jì)的過(guò)程中，查看了很多專(zhuān)業(yè)書(shū)籍一起相關(guān)的資料來(lái)形成自己的設(shè)計(jì)思路，計(jì)算步驟，之后應(yīng)用這些成型的東西來(lái)形成最終的設(shè)計(jì)圖紙。在圖紙繪制方面，我印象較深，通過(guò)這次的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)的復(fù)習(xí)了一遍 CAD ，把以前沒(méi)用過(guò)或用的比較少的功河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 24 頁(yè) 共 25 頁(yè)能，這次“一網(wǎng)打盡” ，設(shè)計(jì)完成后，感覺(jué)自己的制圖水平比以前提高很多，這也是這次設(shè)計(jì)最為受益的一方面。本設(shè)計(jì)應(yīng)用 PROE 中的 PDX 級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)專(zhuān)用模塊，使我對(duì)三維建模有了更加深刻的認(rèn)識(shí)。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，對(duì)機(jī)械制圖、沖壓工藝及沖模設(shè)計(jì)等一系列的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程的應(yīng)用，也使我認(rèn)識(shí)到了曾經(jīng)老師在課堂上教我們理論知識(shí)的實(shí)踐妙用，也讓我知道了理論結(jié)合實(shí)踐的重要性。從這個(gè)設(shè)計(jì)本身來(lái)講，整套設(shè)計(jì)有不足的地方，由于時(shí)間倉(cāng)促，查資料不全以及個(gè)人學(xué)識(shí)水平有限，請(qǐng)各位老師批評(píng)、指正。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，也得到了于智宏老師的悉心指導(dǎo)，在此我再一次致以深深地謝意！致謝首先感謝本人的導(dǎo)師于智宏老師，她仔細(xì)審閱了本文的全部?jī)?nèi)容并對(duì)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容提出了許多建設(shè)性建議。于智宏老師淵博的知識(shí)，誠(chéng)懇的為人，對(duì)學(xué)習(xí)認(rèn)真態(tài)度，以及對(duì)我嚴(yán)格的要求，使我受益匪淺，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，特別是遇到困難時(shí)，她給了我鼓勵(lì)和幫助，在這里我向她表示真誠(chéng)的感謝！感謝母?！幽蠙C(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校的辛勤培育之恩！感謝材料工程系給我提供的良好學(xué)習(xí)及實(shí)踐環(huán)境，使我學(xué)到了許多新的知識(shí)，掌握了一定的操作技能。感謝和我在一起進(jìn)行課題研究的同窗李高杰同學(xué)，和他在一起討論、研究使我受益非淺。最后，我非常慶幸在三年的的學(xué)習(xí)、生活中認(rèn)識(shí)了很多可敬的老師和可親的同學(xué)，并感激師友的教誨和幫助！河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 25 頁(yè) 共 25 頁(yè)參考文獻(xiàn)[1]原紅玲. 主編《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.[2]李雪峰. 主編《模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)教程》. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.[3]歐陽(yáng)波儀. 主編《多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)教程》. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.[4]楊占堯. 主編《沖壓模具圖冊(cè)》. 北京：高等教育出版社，2008.[5]王孝培. 主編《沖壓手冊(cè)》. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1990.[6]劉建超，張寶忠. 主編《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》. 北京：宮燈教育出版社，2004[6]翁其金.主編《沖壓工藝與沖模設(shè)計(jì)》. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.[7]徐政坤.主編《沖壓模具及設(shè)別》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.[8]徐慧民.主編《模具制造工藝學(xué)》.北京：北京理工大學(xué)出版社，2007.[9]丁松聚.主編《冷沖模設(shè)計(jì)》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994.[10]王新華，袁聯(lián)富.主編《沖模結(jié)構(gòu)圖冊(cè)》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.