《無凸緣圓筒形件的落料拉深復合模具設計》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《無凸緣圓筒形件的落料拉深復合模具設計（29頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、無凸緣圓筒?形件的落料?——拉深復合模?具設計 緒論 畢業(yè)設計是?為了模具設?計與制造專?業(yè)學生在學?完基礎(chǔ)理論?課、技術(shù)基礎(chǔ)課?和專業(yè)課的?基礎(chǔ)上，所設置的一?個重要環(huán)節(jié)?。目的就是為?了運用我們?所學課程的?理論和生產(chǎn)?實際知識，進行一次模?具設計的實?際訓練，從而培養(yǎng)和?提高我們獨?立工作的能?力。沖壓模具設?計通過收集?資料、工藝分析、工藝計算、確定沖模的?結(jié)構(gòu)設計，各個零部件?的設計、繪制模具總?裝配圖、零件圖，最后完善和?書寫設計說?明書，終于完成整?個的設計過?程。 目前，我國沖壓技?術(shù)與先進工?業(yè)發(fā)達國家?相比還有一?定差距，主要原因是?我國在沖壓?基礎(chǔ)理論及?成形

2、工藝、模具標準化?、模具設計、模具制造工?藝及設備等?方面與工業(yè)?發(fā)達國家尚?有相當大的?差距。導致我國模?具在壽命、效率、加工精度、生產(chǎn)周期等?方面與先進?工業(yè)發(fā)達國?家的模具相?比差距相當?大。 隨著科學技?術(shù)的不斷進?步和工業(yè)生?產(chǎn)的迅速發(fā)?展，沖壓加工作?為現(xiàn)代工業(yè)?領(lǐng)域內(nèi)重要?的生產(chǎn)手段?之一，更加體現(xiàn)出?其特有的優(yōu)?越性。在現(xiàn)代工業(yè)?生產(chǎn)中，由于市場競?爭日益激烈?，產(chǎn)品性能和?質(zhì)量要求越?來越高，更新?lián)Q代的?速度越來越?快，沖壓產(chǎn)品正?朝著復雜化?、多樣化、高性能、高質(zhì)量方向?發(fā)展，模具也正朝?著復雜化、高效率、長壽命方向?發(fā)展。 一、 沖壓成形理?論及沖壓工?藝 加強沖壓

3、變?形基礎(chǔ)理論?的研究，以提供更加?準確、實用、方便的計算?方法，正確地確定?沖壓工藝參?數(shù)和模具工?作部分的幾?何形狀和尺?寸，解決沖壓變?形中出現(xiàn)的?各種實際問?題，進一步提高?沖壓件的質(zhì)?量。 研究和推廣?采用新工藝?，如精沖工藝?、軟模成形工?藝、高能高速成?形工藝、超塑性成形?工藝以及其?他高效經(jīng)濟?的成形工藝?等，進一步提高?沖壓技術(shù)水?平。 二、 模具先進制?造工藝及設?備 模具制造技?術(shù)現(xiàn)代化是?模具工業(yè)發(fā)?展的基礎(chǔ)。計算機技術(shù)?、信息技術(shù)、自動化技術(shù)?等先進技術(shù)?正在不斷向?傳統(tǒng)制造技?術(shù)滲透、交叉、融合，形成先進制?造技術(shù)。模具先進制?造技術(shù)主要?體現(xiàn)如下方?面：

4、1.高速銑削加?工 普通銑削加?工采用低的?進給速度和?大的切削參?數(shù)，而高速銑削?加工則采用?高的進給速?度和小的切?削參數(shù)。高速銑削加?工相對于普?通銑削加工?具有高效、高精度、高的表面質(zhì)?量、可加工高硬?材料等特點?。由此可見，高速銑削加?工是模具制?造技術(shù)的重?要發(fā)展方向?。 2.電火花銑削?加工 電火花銑削?加工是電火?花加工技術(shù)?的重大發(fā)展?，這是一種替?代傳統(tǒng)用成?形電極加工?模具型腔的?新技術(shù)。像數(shù)控銑削?加工一樣，電火花銑削?加工采用高?速旋轉(zhuǎn)的桿?狀電極對工?件進行二維?或三維輪廓?加工，無需制造復?雜、昂貴的成形?電極。 3.慢走絲線切?割技術(shù) 目前，數(shù)控慢走絲

5、?線切割技術(shù)?發(fā)展水平已?相當高，功能相當完?善，自動化程度?已達到無人?看管運行的?程度。其加工工藝?水平也令人?稱道，最大切割速?度已達到3?00㎜/min,加工精度可?達到±1.5um，加工表面粗?糙度Ｒ0.1～0.2um。 4.精密磨削以?拋光技術(shù) 精密磨削以?拋光加工由?于精度高、表面質(zhì)量好?、表面粗糙度?值小等特點?，在精密模具?加工中廣泛?應用。目前，精密模具制?造已開始使?用數(shù)控成形?磨床、數(shù)控光學曲?線磨床、數(shù)控連續(xù)軌?跡坐標磨床?及自動拋光?機等先進設?備和技術(shù)。 5.數(shù)控測量 伴隨模具制?造技術(shù)的進?步，模具加工過?程的檢測手?段也取得了?很大進展。三坐標測量?機

6、已在模具?加工中使用?，現(xiàn)代三坐標?測量機除了?能高精度地?測量復雜曲?面的數(shù)據(jù)外?，其良好的溫?度補償裝置?、可靠的抗震?保護能力、嚴密的防塵?措施以及簡?便的操作步?驟，使得現(xiàn)場自?動化檢測成?為可能。 三、模具CAD?/CAM技術(shù)? 計算機技術(shù)?、機械設計與?制造技術(shù)的?迅速發(fā)展和?有機結(jié)合，形成了計算?機輔助設計?有計算機輔?助制造（CAD/CAM）技術(shù)。 CAD/CAM是改?造傳統(tǒng)模具?生產(chǎn)方式的?關(guān)鍵技術(shù)，它以計算機?軟件的形式?為用戶提供?一種有效的?輔助工具，使工程技術(shù)?人員能借助?計算機對產(chǎn)?品、模具結(jié)構(gòu)、成形工藝、數(shù)控加工及?成本等進行?設計和優(yōu)化?。模具CAD?/

7、CAM能顯?著縮短模具?設計及制造?周期、降低生產(chǎn)成?本、提高產(chǎn)品質(zhì)?量已成為人?們的共識。 ? 1 工藝設計 1.1 工藝分析 該工件為無?凸緣圓筒形?工件，要求內(nèi)形尺?寸，形狀簡單對?稱，對零件的厚?度變化也沒?有要求。圓筒形件的?毛坯為圓形?板料，可以通過落?料獲得。工件的形狀?滿足拉深的?工藝要求，可用落料獲?得的圓形板?料進行拉深?，拉深成為內(nèi)?徑為72.7㎜、內(nèi)圓角ｒ為?8㎜的無凸緣圓?筒，工件總高度?尺寸29.5㎜可在最后進?行一道修邊?工序達到要?求。 工件底部圓?角半徑r=8㎜，

8、大于拉深凸?模圓角半徑?r=4～6㎜（見表4-3，首次拉深凹?模的圓角半?徑r=6ｔ=6㎜，而r=（0.6～1）r=4～6㎜，r＞r，滿足首次拉?深對圓角半?徑的要求。尺寸72.7㎜，按公差表查?的為IT1?4級，滿足拉深工?序?qū)ぜ?差等級的要?求。 綜上所述，該工件的精?度及結(jié)構(gòu)尺?寸都能滿足?沖壓工藝要?求，工件的拉深?工藝性較好?。該工件在滿?足沖壓工藝?性要求的前?提下，采用的沖壓?基本工序是?落料、拉深。 1.2 沖壓工藝方?案的確定 該工件包括?落料、拉深兩個基?本工序，根據(jù)分析，沖壓該工件?可以有以下?三種方案： 方案一：先落料，后拉深。采用單工序?模生產(chǎn)。 方

9、案二：落料—拉深復合沖?壓。采用復合模?生產(chǎn)。 方案三：拉深級進沖?壓。采用級進模?生產(chǎn)。 方案一模具?結(jié)構(gòu)簡單，但需兩道工?序兩副模具?，生產(chǎn)效率低?，難以滿足該?工件大批量?生產(chǎn)的要求?。方案二只需?一副模具，生產(chǎn)效率高?，盡管模具結(jié)?構(gòu)較方案一?復雜，但由于零件?的幾何形狀?簡單對稱，模具制造并?不困難。方案三也只?需一副模具?，生產(chǎn)效率高?，但模具結(jié)構(gòu)?比較復雜，送進操作不?方便。通過對上述?方案的分析?比較，該件若能一?次拉深，則其沖壓采?用方案二為?佳。 2 模具的設計?要點 在設計模具?時，由于拉深工?藝的特殊要?求，除了應考慮?到與其他模?具一樣的設?計方法與步?驟外，

10、還需要考慮?到如下特點?： 1）拉深圓筒形?件時，應考慮到料?厚、材料、模具圓角半?徑r 、r等情況，根據(jù)合理的?拉深系數(shù)確?定拉深工序?。拉深工藝的?計算要求有?較高的準確?性，從而拉深凸?模長度的確?定必須滿足?工件拉深高?度的要求，且在拉深凸?模上必須有?一定尺寸要?求的通氣孔?。 2）要分析成形?件的形狀，尺寸有沒有?超過加工極?限的部分。 拉深凸模長?度比較長時?，選用凸模材?料必須考慮?熱處理時的?彎曲變形，同時需注意?凸模在固定?板上的定位?，緊固的可靠?性。 3）設計落料—拉深復合模?時，由于落料凹?模的磨損比?拉深凸模的?磨損要來的?快，所以落料凹?模上應預先?加大磨

11、損余?量。普通落料凹?模應高出拉?深凸模約2?～6㎜。 4）因回彈、扭曲、局部變形等?的缺陷所產(chǎn)?生的彈性變?形難于保證?零件形狀的?精度，此時應采取?相應的改進?措施。 5）對于形狀復?雜的零件，很難計算出?準確的毛坯?形狀和尺寸?。因此，在設計模具?時，往往先做拉?深模，經(jīng)試壓確定?合適的毛坯?形狀和尺寸?再制作落料?模，并在拉深模?上定形的毛?坯安裝定位?裝置，同時要預先?考慮到使后?面工序定位?穩(wěn)定的措施?。 3 主要工藝參?數(shù)的設計計?算 3.1 毛坯尺寸計?算 按中性層計?算尺寸，h=（29.5－0.5）㎜=29㎜，ｄ=（72.7＋0.35＋1

12、）㎜＝74㎜。工件的相對?高度ｈ∕ｄ＝29㎜∕74㎜＝0.4。根據(jù)相對高?度從表4-3中查的修?邊余量△ｈ＝2㎜。 查得無凸緣?圓筒形件拉?深工件的毛?坯尺寸計算?公式為： Ｄ＝ 將ｄ=74㎜，H＝h＋△ｈ=(29＋2) ㎜＝31㎜,r＝(8＋0.5) ㎜＝8.5㎜代入上式，即得毛坯的?直徑為： Ｄ＝㎜＝116㎜ 3.2 判斷拉深次?數(shù) 工件總的拉?深因數(shù)ｍ＝ｄ／Ｄ＝74㎜／116㎜＝0.64㎜。毛坯的相對?厚度ｔ／Ｄ＝1㎜／116㎜＝0.0086。 用式（4-33）判斷拉深是?否需要壓邊?。因0.045（1－ｍ）＝0.045×（1－0.64）＝0.0162，而ｔ／Ｄ＝0

13、.0086＜0.045（1－ｍ）＝0.0162，采用壓邊圈?并加以合理?的壓邊力對?拉深有利，可以減小m?。故需加壓邊?圈。 由相對厚度?可以從表4?-2中查得首?次拉深的極?限拉深因數(shù)?ｍ＝0.54。 因ｍ＞ｍ，故工件只需?一次拉深。 3.3 排樣及相關(guān)?計算 采用有廢料?直排的排樣?方式，查板材標準?，宜選750?×1000㎜的鋼材，每張鋼板可?剪裁為6張?條料（125mm?×1000m?m），每張條料可?沖8個工件?，故每張鋼板?的材料利用?率為67.6%。 3.3.1 排樣的計算? [1]沖裁件面積?的計算 A﹦π×／4﹦3.14×116／4﹦10562?.96㎜ [2

14、]條料寬度 查得無側(cè)壓?裝置時條料?的寬度計算?公式為： B＝D＋2a＋C 查表2.5.2的最小搭?邊值ａ＝0.8㎜，ａ＝1㎜；條料與導料?板間隙Ｃ＝0.5㎜； B＝116＋2×0.8＋0.5＝118.1㎜ [3]步距 Ｓ＝Ｄ＋ａ＝116＋1＝117㎜ [4]一個步進距?的材料利用?率 考慮到料頭?、料尾和邊余?料的材料消?耗，一張板料上?總的材料利?用率為: ＝﹪ 式中,A﹦10562?.96㎜,ｎ＝1, B＝118.1㎜, Ｓ＝117㎜代入式中: ＝＝76﹪ 3.3.2 沖壓力的計?算 [1]落料力的計?算 落料力是沖?裁過程中凸?模對板料施?加的壓力,它是選用

15、壓?力機和設計?模具的重要?依據(jù)之一. 查公式2.6.1,確定落料力?的計算公式?為: F＝KLｔ 式中,ｋ—系數(shù)，是考慮到實?際生產(chǎn)中，模具間隙值?的波動和不?均勻，刃口的磨損?，板料的力學?性能和厚度?波動等因素?的影響而給?出的修正系?數(shù)。一般取k﹦1.3。 —材料抗剪強?度; 查表1.3.6,取＝300MＰ?a。 L—沖裁周邊長?度；L﹦πD﹦3.14×421.27﹦1322.79㎜，料厚t﹦1㎜。 所以，落料力為: F＝1.3×364.24×1×300＝14205?3.6N [2]壓邊力的計?算 由表4-15確定壓?邊力的計算?公式為: F﹦π[Ｄ－(d＋2 r)

16、]ｐ／4 式中，r ＝r＝8㎜，Ｄ＝116㎜，ｄ＝74㎜，由表4-16查得ｐ?＝2.7 MPa 。 把各已知數(shù)?據(jù)代入上式?，壓邊力為： F＝㎜×2.7MPa＝11350?N [3]拉深力的計?算 用式4-35計算拉?深力： F﹦πdtσb? k 拉深系數(shù)ｍ?﹦0.64，可查表4-18得：Ｋ﹦0.75，08鋼的強?度極限σb?﹦440 MPa。將Ｋ﹦0.75，ｄ﹦74㎜，t﹦1㎜，σb﹦440 MPa代入?上式，即： F﹦（0.75×3.14×74×1×440）N＝76700?N [4]沖壓工藝總?力 F﹦F＋F＋F ＝14205?3.6N

17、＋11350?N＋76700?N ＝23010?3.6N 3.4 模具工作部?分尺寸的計?算 3.4.1 拉深模的間?隙 拉深模的凸?、凹模之間間?隙對拉深力?、零件質(zhì)量、模具壽命等?都有影響。間隙小，拉深力大、模具磨損大?，過小的間隙?會使零件嚴?重變薄甚至?拉裂；但間隙小， 沖件回彈小?，精度高。間隙過大，坯料容易起?皺，沖件錐度大?，精度差。因此，生產(chǎn)者中應?根據(jù)板料厚?度及公差、拉深過程板?料的增厚情?況、拉深次數(shù)、零件的形狀?及精度 要求等到，正確確定拉?深模間隙。 由表4-12查的拉?深模的半邊?間隙為： Z/2=1.1t=1.1mm 則拉深模的?間隙Z=2×1.1

18、mm =2.2mm 3.4.2 拉深模的圓?角半徑 凹模的圓角?半徑r按表?4－13選取r?＝8t＝8mm，凹模的圓角?半徑r等于?工件的內(nèi)圓?角半徑，即 r= r＝ r=8 mm 3.4.3 凸、凹模工作部?分的尺寸和?公差 [1]落料凸、凹模工作部?分的尺寸和?公差 根據(jù)設計原?則，落料時以凹?模為設計基?準。首先確定凹?模尺寸，凹模的基本?尺寸接近或?等于工件輪?廓的最小極?限尺寸；將凹模尺寸?減去最小合?理間隙值即?得到凸模尺?寸。 由式2.4.1確定落料?凹模的尺寸?： Ｄ＝（Ｄ－x） 查表2.3.3得Ｚ=0.18 mm，Ｚ=0.12 mm；查表2.4.1得，=0.

19、035 mm，=0.025 mm；116 mm為ＩＴ?14級，取x=0.5； Ｄ＝（116－0.5×0.87） mm＝115.57 mm 由式2.4.2確定落料?凸模的尺寸?： Ｄ＝（Ｄ－Ｚ） Ｄ＝（11.57－0.100） mm＝115.45 mm 校核：∣∣+∣∣≤Ｚ－Ｚ 0.035 mm＋0.025 mm≤0.18 mm－0.12 mm 0.06 mm＝0.06 mm （滿足間隙公?差要求） [2]拉深凸、凹模工作部?分的尺寸和?公差 由于工件要?求內(nèi)形尺寸?，則以凸模為?設計基準。凸模尺寸的?計算見式4?-26： Ｄ

20、＝（ｄ＋0.4） 將模具公差?按IT10?級選取，則＝0.12 mm。 把ｄ＝72.7 mm，＝0.7 mm，＝0.12 mm代入上?式，則凸模尺寸?為： Ｄ＝（72.7＋0.4×0.7） mm＝72.98 mm 間隙取在凹?模上，則凹模的尺?寸按式（4-27）計算，即： Ｄ＝（ｄ＋0.4＋Ｚ） 把ｄ＝72.7 mm，＝0.7 mm，＝0.12 mm代入上?式，則凹模尺寸?為： Ｄ＝（72.7＋0.4×0.7＋2.2）mm＝75.18mm 3.5 凸模通氣孔?的設計 當拉深后的?沖件從凸模?上脫下來，由于受空氣?的壓力而緊?緊包在凸模?上，致使不易脫?下。對于材料厚?度較薄的

21、拉?深件，甚至會使零?件拉癟。因此，通常需要在?凸模上留有?通氣孔，通氣孔的開?口高度ｈ應?大于沖件的?高度Ｈ，一般?。?Ｈ＋（5～10）。， 通氣孔的直?徑不宜過小?，否則容易被?潤滑劑堵塞?氣孔或因通?氣量不夠而?使氣孔不起?作用。 圓形凸模通?氣孔尺寸由?表5-16選用直?徑為6.5㎜。 通氣孔的開?口高度ｈ＝31＋10＝41㎜ 圖 3.5.1 通氣孔的結(jié)?構(gòu)示意圖 4 模具的總體?設計 4.1 模具類型的?選擇 由沖壓工藝?分析可知，采用復合沖?壓，所以模具類?型為落料-拉深復合模?。 4.2 定位方式的?選擇

22、擋料裝置的?作用是保證?毛壞送進時?有準確的定?位，保證拉深件?輪廓的完整?。當送進材料?與擋料裝置?的定位面接?觸時，即停止送進?。因為該模具?使用的是條?料，所以導料采?用導料板（本副模具固?定卸料板與?導料板一體?），送進步距控?制采用擋料?銷，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。 4.3 卸料、出件方式的?選擇 模具采用固?定卸料，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。 4.4 導向方式的?選擇 為了提高模?具壽命和工?件質(zhì)量，方便安裝調(diào)?整，該復合模采?用中間導柱?的導向方式?。 5主要零部?件設計 5.1 工作零件的?結(jié)構(gòu)設計

23、它是直接完?成工作要求?的一定變形?或造成材料?分離的零件?。本設計由于?工件形狀簡?單對稱，所以模具的?工作零件均?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)如圖所示?。 為了實現(xiàn)先?落料后拉深?，模具裝配后?，應使拉深凸?模的端面比?落料凹模端?面低。拉深凸模，其長度L可?按下式計算?： Ｌ﹦Ｈ＋Ｈ－Ｈ﹦20㎜＋65㎜－3㎜＝82㎜ 式中：Ｈ— 凸模固定板?的厚度，取Ｈ﹦20㎜； Ｈ— 落料凹模的?厚度，?。醛?5㎜； Ｈ— 裝配后，拉深凸模的?端面低于落?料凹模端面?的高度，根據(jù)板料厚?度大小，決定Ｈ﹦3㎜。 材料：T10A 熱處理

24、：56～60HRC? 圖5.1.1 拉深凸模 材料：GrWMn? 熱處理：工作部分局?部淬火，硬度60～64HRC? 材料：GrWMn? 熱處理：58～64HRC? 圖 5.1.3 凸、凹模 凸、凹模因為型?孔較多，為了防止淬?火變形，除了采用工?作部分局部?淬火（硬度58～62HRC?）外，材料也用淬?火變形小的?CrWMn?模具鋼。 5.2 定位零件的?設計 它是用以確?定加工材料?和毛坯正確?位置的零件?。 5.2.1 擋料銷的設?計 直徑Ｄ﹦12㎜，ｄ﹦6㎜，高度ｈ﹦2㎜的Ａ型固定?擋料銷 擋料銷 Ａ12×6×2 ＧＢ286?6.11—8

25、1 5.2.2 壓邊圈的設?計 為防止毛坯?凸緣在拉深?過程中起皺?，通常使用的?拉深模應帶?有壓邊裝置?。該設計計算?得到ｔ／Ｄ＝0.0086＜0.045（1－ｍ）＝0.0162，必須采用壓?邊裝置。 5.2.2.1 壓邊裝置的?類型 壓邊裝置一?般采用壓邊?圈 5.2.2.2 壓邊圈結(jié)構(gòu)?形式 壓邊圈的形?式根據(jù)拉深?次數(shù)，凹模結(jié)構(gòu)形?式，材料厚度的?不同而不同?，首次拉深一?般采用平面?壓邊裝置。 5.2.2.3 壓邊圈尺寸?及技術(shù)要求? 壓邊圈主要?是壓邊防皺?，與凸模的間?隙不能大。根據(jù)材料厚?度不同，般壓邊圈與?凸模的單邊?間隙在0.2～0.5㎜范圍內(nèi)。工件料厚ｔ?﹦

26、1㎜，間隙取小值?0.2㎜。壓邊圈的外?形尺寸與內(nèi)?形輪廓尺寸?之間的關(guān)系?可采用H1?0∕c10間隙?配合。 壓邊圈的工?作表面不允?許開螺孔，應具有足夠?的剛度。在工作過程?中能平穩(wěn)的?移動。壓邊圈與毛?坯接觸的一?面，要保證毛坯?順利流入筒?壁。除進行車、銑之外，還要在熱處?理后進行磨?削加工。應保證粗糙?度達到R0?.8um。其余工作表?面達到R0?6.3～3.2um即可?。 首次拉深壓?邊圈的內(nèi)孔?D，比凸模直徑?Ｄ大千分之?一，即 D=1.001Ｄ 將Ｄ=72.98㎜代入上式中?，可得： D=1.001×72.98=73

27、.05㎜ 壓邊圈的厚?度H取20?㎜。 得到壓邊圈?的結(jié)構(gòu)示意?圖如下： 圖5.2.2.1 壓邊圈的結(jié)?構(gòu)形式 5.3 卸料、推料及壓料?零件的設計? 它用于夾持?毛坯或在沖?壓完成后進?行推料及卸?料的零件。在某些情況?下，也能起到限?位、校整和幫助?提高沖件精?度的作用。 5.3.1 導料板（固定卸料板?）的設計 長度 Ｌ﹦160㎜，寬度Ｂ﹦40㎜，厚度Ｈ﹦16㎜ 導料板 160×40×16 ＪＢ∕Ｔ 7648.5 材料：45 熱處理：調(diào)質(zhì) 28～32ＨＲＣ? 5.3.2 頂桿的設計? 直徑ｄ﹦16㎜，長度Ｌ﹦125㎜的頂桿 頂桿 16×125 ＧＢ2

28、86?7.3—81 材料：45 ＧＢ699?—88 熱處理硬度?：ＨＲＣ43?～48 為了將工件?順利的頂出?凸模，需設計3～4根頂桿，至少2根。該副模具設?計4根，以保證工件?順利頂出。 5.3.3 打桿的設計? 直徑ｄ﹦10㎜，長度Ｌ﹦160㎜的Ａ型打桿? 打桿 Ａ10×160 ＧＢ 2967.1—81 材料：45 ＧＢ699?—88 熱處理硬度?：ＨＲＣ43?～48 5.3.4 推件塊的設?計 圖5.3.4.1 推件塊的結(jié)?構(gòu)示意圖 5.4 導向零件的?設計 它是作為上?模在工作時?

29、的運動方向?，保證模具上?、下部分正確?的相對位置?的零件。 為防止裝模?時，上模誤轉(zhuǎn)1?80°裝配，將模架中兩?對導柱與導?套作成粗細?不等； 導柱 ｄ∕㎜×Ｌ∕㎜分別為35?×210，40×210； 導套 ｄ∕㎜×Ｌ∕㎜×Ｄ∕㎜分別為35?×115×43，40×115×43。 5.5 固定零件的?設計 5.5.1 模柄的設計? 選用直徑d?=30㎜，高度H=88㎜，材料為Q2?35的B型?壓入式模柄?。 模柄 B30×88 GB286?2-81 5.5.2 上模墊板的?設計 圖 5.2.2.1 上模墊板的?結(jié)構(gòu)示意圖? 5.5.3 下模墊板的?設計 直徑

30、 Ｄ﹦200㎜，厚度Ｈ﹦10㎜，材料為45?鋼的圓形板? 墊板 200×10 ＪＢ∕Ｔ 7643.6 5.5.4 下固定板的?設計 直徑 Ｄ﹦200㎜，厚度Ｈ﹦20㎜，材料為45?鋼的圓形固?定板 墊板 200×20 ＪＢ∕Ｔ 7643.5 5.6 緊固及其他?零件的設計? 5.6.1 內(nèi)六角圓柱?頭螺釘?shù)脑O?計 5.6.1.1 用于固定凸?、凹模和上模?墊板在模架?上保持其固?定的位置，選取數(shù)量為?4個 螺釘規(guī)格 公稱長度 ｌ= 52㎜，性能等級為?8.8級。 螺釘 ＧＢ∕Ｔ 70.1 Ｍ12×52 5.6.1.2 用于固定導?料板（固定卸料板?），選用數(shù)量為?4個。

31、 螺釘 ＧＢ∕Ｔ 70.1 Ｍ8×25 5.6.1.3 用于固定凹?模、凸模固定板?、凸模墊板于?下模座，初選用數(shù)量?為4個。 螺釘 ＧＢ∕Ｔ 70.1 Ｍ12×130 5.6.2 圓柱銷的設?計 5.6.2.1 用于凹模、凸模固定板?、凸模墊板、下模座準確?定位，圓柱銷孔裝?配時配作。初選用數(shù)量?為2個。 公稱直徑 ｄ﹦10㎜，公差為ｍ6?，公稱長度ｌ?= 95㎜，材料為鋼 銷 ＧＢ∕Ｔ 119.1 10ｍ10?×95 5.6.2.2 用于上模座?，上模墊板，凸、凹模準確定?位，圓柱銷孔裝?配時配作。初選數(shù)量為?2個。 銷 ＧＢ∕Ｔ 119.1 10ｍ10?×70

32、 5.7 模架的及其?它零部件的?選用 5.7.1 模架的設計? 模具采用中?間導柱標準?模架，可承受較大?的沖壓力。 凹模周界：D=250㎜ 閉合高度：240～280㎜ 上模座的尺?寸：250×250×45㎜ 下模座的尺?寸：250×250×55㎜ 5.7.2 模架的技術(shù)?要求 5.7.2.1 組成模架的?各零件的材?料、尺寸、精度、表面粗糙度?和熱處理等?均需要符合?零件的標準?要求和技術(shù)?要求的規(guī)定?。 5.7.2.2 裝入模架的?每對導柱和?導套裝配前?需經(jīng)選擇配?合，其配合要求?應符合配合?H7∕h6,配合后的間?隙為0.007～0.022㎜的規(guī)定. 5.7.2.

33、3 裝配后的模?架,其導柱固定?端的端面應?低于下模座?底面0.5～1㎜. 5.7.2.4 裝配后的模?架,其上模應沿?導柱上、下移動應平?穩(wěn)和無滯住?現(xiàn)象. 5.7.2.5 模架的各零?件工作表面?不允許有影?響使用的劃?痕、凹痕、浮銹、毛刺、飛邊和微小?砂眼、縮孔等缺陷?。 5.7.2.6 在保證使用?質(zhì)量的情況?下，允許用新工?藝方法固定?導套。 5.7.2.7 模柄的裝配?應符合如下?規(guī)定： [1]壓入式模柄?的公差配合?為H7∕m6。 [2]除浮動式模?柄外，其他模柄裝?入上模座后?，模柄的軸心?線對上模座?上平面的垂?直度公差，在全長范圍?內(nèi)不大于0?.05㎜。 5.

34、7.3 其它零部件?的選用 上模座厚度?取45㎜，即H=45㎜ 上模墊板厚?度取20㎜，即H=20㎜ 固定卸料板?厚度取20?㎜，即H=16㎜ 下固定板厚?度取20㎜，即H=20㎜ 下模墊板厚?度取10㎜，即H=10㎜ 下模座厚度?取55㎜，即H=55㎜ 由于此落料?—拉深模為非?標準形式，需計算模具?閉合高度。其中各模板?的尺寸需取?國標。所以模具的?閉合高度： H﹦H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H =（45＋20＋67＋65＋20＋10＋55－34） = 248㎜ 式中：H — 凸、凹，模的高度，H﹦67㎜； H — 凹模的厚度?，H ﹦65

35、㎜； H — 凹模與下模?座的配合長?度，H﹦34㎜。 可見模具的?閉合高度小?于所選開式?雙柱固定壓?力機JA2?1-35的最大?裝模高度2?80㎜，可以使用。 6 沖壓設備的?選定 設備工作行?程需要考慮?工件成形和?方便起件，因此，工作行程Ｓ?≥2.5ｈ＝2.5×31.5＝78㎜。根據(jù)沖壓工?藝總力計算?結(jié)果F＝23010?3.6N并結(jié)合?工作行程，初選開式雙?柱固定壓力?機JA21?-35。 其主要技術(shù)?參數(shù)如下： 公稱壓力∕KN 350 滑塊行程∕mm

36、 130 行程次數(shù)∕(次∕min) 50 最大閉合高?度∕mm 280 閉合高度調(diào)?節(jié)量∕mm 60 滑塊中心線?至床身距離?∕mm 205 立柱距離∕mm 428 工作臺尺寸?（前后×左右）∕mm 380×610 工作臺孔尺?寸（前后×左右）∕mm

37、 200×290 墊板尺寸（厚度×直徑）∕mm 60×22.5 模柄孔尺寸? （直徑×深度）∕mm 50×70 滑塊底面尺?寸（前后×左右）∕mm 210×270 7 模具總裝圖? 由以上設計?，可以得到模?具總裝圖。為了實現(xiàn)先?落料，后拉深，應保證模具?裝配后，拉深凸模的?端面比落料?凹模端面低?3㎜。 模具的工作?過程：將條料送入?剛性卸料板?下的長條形?槽中，平放在凹模?面上，并靠槽的一?側(cè)，壓力機滑塊?帶著上模下?行，凸、凹模下

38、表面?首先接觸條?料，并與頂件塊?一起壓住條?料，先落料，后拉深；當拉深結(jié)束?后，上?；爻蹋淞虾蟮臈l?料由剛性卸?料板從凸凹?模上卸下，拉深成形的?工件由壓力?機上的活動?橫梁通過推?件塊從凸凹?模中剛性打?下，用手將工件?取走后，將條料往前?送進一個步?距，進行下一個?工件的生產(chǎn)?。 圖7.1模具的裝?配圖 1—上 模 座 2—螺 栓 3—模 柄 4—打桿 5—止轉(zhuǎn)銷 6—上模墊板 7—定位銷 8—導柱 9—導套 10—凸凹模 11—推 件 塊 12—導 料 板 13—螺 釘 14—壓 邊 圈 15—落料凹模 16—

39、下模墊板 17—頂桿 18—凸模 19—螺 釘 8 工作零件的?加工工藝 本副模具工?作零件都是?旋轉(zhuǎn)體，形狀比較簡?單，加工主要采?用車削。 8.1 凸模 8．1．1 毛坯的選定? 根據(jù)凸模的?工作要求，凸模材質(zhì)應?具有高硬度?、高耐磨性，由于工件的?尺寸比較大?，需要有高淬?透性、熱處理變形?小的材料，毛坯選用T?10A，熱處理后的?硬度為56?～60HRC?。 8．1．2 確定基準 凸模的工作?部分對裝合?部分的同軸?度誤差，不得超過工?作部分公差?的一半，凸模的端面?應與中心線?垂直，凸模中心線?和機床主軸?中心重合，使被加工外?圓和孔，端面相對于?中心線而

40、獲?得正確位置?，則選中心線?為定位基準?和設計基準?。 8．1．3 擬定加工路?線 下料 — 鍛造 — 熱處理 — 車削 — 熱處理 — 磨端面 — 車削 —熱處理—磨削— 鉗工精修 — 檢驗 8．1．4 機械加工工?藝過程 由于回彈等?因素在設計?時難以準確?考慮，導致凸模尺?寸的計算值?與實際要求?值往往存在?誤差。因此凸模工?作部分的形?狀和尺寸設?計應合理，要留有試模?后的修模余?地。 凸模機械加?工工藝過程?卡見附錄 8.2 凹模 8．2．1 毛坯的選定? 根據(jù)凹模的?工作要求，凹模材質(zhì)應?具有高硬度?、高耐磨性、高淬透性、熱處理變形?小，毛坯選用C?rWMn，熱

41、處理后的?硬度為58?～62HRC?。 8．2．2 確定基準 凹模中心線?和機床主軸?中心重合，使被加工外?圓和孔，端面相對于?中心線而獲?得正確位置?，則選中心線?為定位基準?和設計基準?。 8．2．3 擬定加工路?線 下料 — 鍛造 — 熱處理 — 車削 — 熱處理 — 磨端面 — 鉗工劃線 —加工孔 —車削— 熱處理 —磨削— 鉗工精修 — 檢驗 8．2．4 機械加工工?藝過程 由于回彈等?因素在設計?時難以準確?考慮，導致凸、凹模尺寸的?計算值與實?際要求值往?往存在誤差?。因此凸、凹模工作部?分的形狀和?尺寸設計應?合理，要留有試模?后的修模余?地。 凹模機械加?工工

42、藝過程?卡見附錄 8.3 凸、凹模 8．3．1 毛坯的選定? 根據(jù)凸、凹模的工作?要求，凸、凹模材質(zhì)應?具有高硬度?、高耐磨性、高淬透性、熱處理變形?小，毛坯選用C?rWMn，工作部分要?求局部淬火?，熱處理后的?硬度為60?～64HRC?。 8．3．2 確定基準 凸、凹模中心線?和機床主軸?中心重合，使被加工外?圓和孔，端面相對于?中心線而獲?得正確位置?，則選中心線?為定位基準?和設計基準?。 8．3．3 擬定加工路?線 下料 — 鍛造 — 熱處理 — 車削 — 熱處理 — 磨端面 — 鉗工劃線 —加工孔 —車削— 熱處理 —磨削— 鉗工精修 — 檢驗 8．3．4

43、機械加工工?藝過程 凸、凹模機械加?工工藝過程?卡見附錄。 9 模具的裝配? 9.1 主要組件的?裝配 9.1.1 模柄的裝配? 因為這副模?具的模柄是?從上模座的?下面向上壓?入的，所以在安裝?凸模固定板?和墊板之前?，應先把模柄?安裝好。 模柄與上模?座的配合是?H7∕m6，先在壓力機?上將模柄壓?入，再加工定位?銷孔與螺釘?孔，然后把模柄?端面突出部?分銼平或磨?平。安裝好模柄?后，用角尺檢查?模柄與上模?座上平面的?垂直度。 9.1.2 凸模的安裝? 凸模與下模?座的配合要?求是H7∕k6。裝配時，先在壓力機?上將凸模壓?入固定板內(nèi)?，檢查凸模與?

44、下模座的垂?直度，然后將下模?座與凸模的?安裝部位一?齊磨平。 9.2 總裝配 模具的主要?組件裝配完?畢后開始進?行總裝配。為了使凸模?和凹模易于?對中，總裝配必須?考慮上、下模的裝配?次序，否則，可能出現(xiàn)無?法裝配的情?況。 本模具的裝?配選凸凹模?為基準件，先裝下模，再裝上模。裝配后應保?證間隙均勻?，落料凹模刃?口面應高出?拉深凸模工?作端面3m?m，頂件塊上端?面應高出落?料凹模刃口?面0.5 mm，以實現(xiàn)落料?前先壓料，落料后再拉?深 本模具的落?料凹模是裝?在下模的，為了便于操?作，先裝下模。其裝配過程?如下： （1）把下模墊板?放在下模座?上，然后把裝有?凸模的下固

45、?定板放在下?模墊板上，找正其位置?后，先在下模座?上投窩，加工螺紋孔?，然后加工銷?釘孔。 （2）在凸模上安?裝壓邊圈。 （3）把凹模放在?凸模固定板?上，找正與下模?座對中的螺?釘銷釘過孔?，然后投窩，加工螺釘銷?釘孔，裝入螺釘銷?釘，擰緊螺釘。 （4）把固定卸料?板放在落料?凹模上，找正其位置?后，加工螺紋孔?，然后裝入螺?釘并擰緊。 （5）把凸凹模插?入固定卸料?板內(nèi)，固定卸料板?與凸凹模之?間墊上適當?高度的平行?墊鐵，再把安裝好?模柄的上模?座放在凸凹?模上，將上模座與?凸凹模夾緊?，并在上模座?投緊固螺釘?孔和銷釘過?孔窩，拆開后鉆孔?。然后放入上?模墊板，擰上緊固螺?釘

46、。 （6）調(diào)整凸、凹模的間隙?，用手錘輕輕?敲擊上模墊?板的側(cè)面，使凸凹模的?位置改變，以得到均勻?的間隙。 （7）調(diào)好間隙后?加工銷釘孔?，裝入銷釘。 （8）安裝其他零?件。 （9）試沖與調(diào)整?。 （10）打標記交付?生產(chǎn)使用 9.3 沖裁試沖的?缺陷與調(diào)整? 模具裝配以?后，必須在生產(chǎn)?條件下進行?試沖。沖出的工件?按沖壓零件?產(chǎn)品圖或試?樣進行檢查?驗收。在檢查過程?中，如發(fā)現(xiàn)各種?缺陷，則要仔細分?析，找出原因，并對模具進?行適當?shù)恼{(diào)?整和修理，然后在試沖?，知道模具正?常工作并得?到合格的沖?件為止。表9.3.1是沖裁模?試沖時常見?的缺陷、產(chǎn)生的原因?及調(diào)整的方?法

47、。 表9.3.1沖裁模試?沖時的缺陷?和調(diào)整 沖模試沖時?的缺陷 產(chǎn)生原因 調(diào)整方法 送料不暢通?或調(diào)料被卡?死 1、 兩導料板之?間的尺寸過?小或有斜度? 2、 凸模與卸料?板之間的間?隙過大，使搭邊翻扭? 根據(jù)情況銼?修或重裝導?料板 減小凸模與?卸料板之間?的間隙 刃口相交 1、 導套與導柱?配合間隙過?大使導向不?準 2、 導柱、導套等零件?的安裝不準? 重裝凸?；?導柱 更換導套與?導柱 卸料不正常? 1、 橡膠的彈力?不足 2、 凹模有倒錐?度造成工件?堵塞 更換橡膠 修整凹模 沖裁件質(zhì)量?不好 1、 有毛刺 2、 沖件不

48、平 1、 刃口不鋒利?或淬火硬度?過低 2、 配合間隙過?大或過小 合理調(diào)整凸?模和凹模的?間隙及修工?作不份尺寸? 1、凹模有倒錐?度 2、頂料桿和工?件接觸面過?小 修整凹模 更換頂料桿? 9.4 模具的調(diào)試? 9.4.1模具調(diào)試?的目的 模具試沖、調(diào)整簡稱調(diào)?試，調(diào)試的目的?在于： 1、鑒定模具的?質(zhì)量。驗證該模具?生產(chǎn)的產(chǎn)品?質(zhì)量是否符?合要求，確定該模具?能否交付生?產(chǎn)使用。 2、幫助確定成?形條件和工?藝規(guī)程。 3、幫助確定成?形毛坯形狀?、尺寸及用料?標準。 4、幫助確定工?藝和模具設?計中的某些?尺寸。 5、通過調(diào)試，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，積累經(jīng)驗，

49、有助于進一?步提高模具?設計和制造?水平。 由此可見，模具調(diào)試過?程十分重要?，是必不可少?的。但調(diào)試的市?價和試沖次?數(shù)應盡可能?少，這就要求模?具設計與制?造質(zhì)量過硬?，最好一次調(diào)?試成功。在調(diào)試過程?中，合格沖壓件?數(shù)的取樣一?般應在20?～1000件?之間。 9.4.2沖模的調(diào)?試 模具調(diào)試，因模具的類?型不同、結(jié)構(gòu)不同，可能出現(xiàn)的?問題也不同?，調(diào)試的內(nèi)容?也隨之變化?。 沖裁模的調(diào)?試要點： 1、模具閉合高?度的調(diào)試。模具應與沖?壓設備配合?好，保證模具應?由的閉合高?度和開啟高?度。 2、導向機構(gòu)的?調(diào)試。導柱、導套要有良?好的配合精?度，保證模具運?動平穩(wěn)、可靠。

50、 3、凸、凹模刃口的?及間隙的調(diào)?試。刃口鋒利，間隙均勻。 4、定位裝置的?調(diào)試。定位準確、可靠。 5、卸料及出件?裝置的調(diào)試?。卸料及出件?要暢通，不能出現(xiàn)卡?住現(xiàn)象。 設計小結(jié) 近年來，由于模具技?術(shù)的迅速發(fā)?展，模具設計已?成為一個行?業(yè)越來越引?起人們的重?視。畢業(yè)設計是?為了模具設?計與制造專?業(yè)學生在學?完基礎(chǔ)理論?課、技術(shù)基礎(chǔ)課?和專業(yè)課的?基礎(chǔ)上，所設置的一?個重要環(huán)節(jié)?。目的就是為?了運用我們?所學課程的?理論和生產(chǎn)?實際知識，進行一次模?具設計的實?際訓練，從而培養(yǎng)和?提高我們獨?立工作的能?力。其次鞏固與?擴充《沖壓模具設?計與制造》等

51、課程所學?的內(nèi)容，掌握冷沖壓?模具設計的?方法和步驟?。最后也掌握?冷沖壓模具?設計的基本?技能，如計算、繪圖、查閱設計資?料和手冊，熟悉標準和?規(guī)范等。 沖壓模具設?計通過收集?資料、工藝分析、工藝計算、確定沖模的?結(jié)構(gòu)設計，各個零部件?的設計、繪制模具總?裝配圖、零件圖，最后完善和?書寫設計說?明書，終于完成整?個的設計過?程。設計過程中?不僅僅是對?所學課本理?論知識的總?結(jié)，相對的也鍛?煉了我的耐?心、認真態(tài)度以?及與同學和?老師的合作?精神。可是在設計?中間也或多?或少出現(xiàn)了?不少的錯誤?，畢竟老師上?課講的都是?理論的東西?，在實際設計?中還有許多?模糊不懂的?地方。正因為如此

52、?，在設計中的?收獲還是挺?大的，使我更深刻?、更系統(tǒng)的對?沖壓模具的?認識和學習?，這對以后的?畢業(yè)設計和?將來參加工?作做了鋪墊?，可謂是為將?來的實際工?作打了個先?鋒。 致謝 本人在畢業(yè)?設計的學習?期間，得到指導老?師——材料工程系?模具教研室?原紅玲老師?的悉心教誨?。長期以來曾?多次得到原?紅玲老師的?熱忱指導和?幫助。在此謹致以?誠摯的謝意?。 本人才疏學?淺、缺乏經(jīng)驗，設計中一定?有不少錯誤?和不當之處?。懇請廣大的?老師、同學不吝賜?教，誠摯希望得?到大家的批?評指正。

53、 參考文獻 [1]劉建超、張寶忠主編?．沖壓模具設?計與制造．高等教育出?版社，2004 [2]模具實用技?術(shù)叢書編委?會編著．沖模設計應?用實例．機械工業(yè)出?版社，1999 [3]方昆凡主編?．公差與配合?技術(shù)手冊．北京出版社?，1998 [4]鄭家賢主編?．沖壓工藝與?模具設計實?用技術(shù)．機械工業(yè)出?版社，2005 [5]許發(fā)樾主編?．模具標準應?用手冊．機械工業(yè)出?版社，1994 [6]全國模具標?準化技術(shù)委?員會編．中國機械工?業(yè)標準匯編?．中國標準出?版社，1998 [7]馮丙堯、韓泰榮主編?．模具設計與?制造簡明手?冊．上海科學技?術(shù)出版社， [8]王孝培主編?．沖壓手冊．機械工業(yè)出?版社．2000 [9]肖祥芷、王孝培主編?.中國模具設?計大典.江西科學技?術(shù)出版社. [10]王上游、孫力生主編?．模具制造．模具制造雜?志社．2006 [11]阮雪榆主編?．模具技術(shù)．上海報刊發(fā)?行局．2006 共 29 頁 第 29 頁