2991 矩形罩落料拉深復(fù)合模設(shè)計(jì),矩形,罩落料拉深,復(fù)合,設(shè)計(jì) 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期檢查表學(xué)生姓名 范玉波 學(xué) 號 0312106 指導(dǎo)教師 楊占堯 教授課題名稱 矩形罩落料拉伸復(fù)合模具難易程度 偏難 適中 偏易選題情況工作量 較大 合理 較小任務(wù)書 有 無開題報(bào)告 有 無符合規(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)及解答問題情況優(yōu) 良 中 差中期成績評定：所在專業(yè)意見：負(fù)責(zé)人： 年 月 日 河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書系 部：集 材料工程系 專 業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造 學(xué) 生 姓 名 : 范玉波 學(xué) 號:0312106 設(shè)計(jì)(論文) 題目：矩形罩落料拉深復(fù)合模 起 迄 日 期: 2006 年 4 月 3 日~ 5 月 13 日 指 導(dǎo) 教 師: 楊占堯教授 發(fā)任務(wù)書日期: 2006 年 4 月 3 日畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書1．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題來源及應(yīng)達(dá)到的目的：該課題來源于楊占堯老師主編的《沖壓模具設(shè)計(jì)圖冊》P120. 在完成該課題之后，應(yīng)對沖壓工藝生產(chǎn)較為熟悉，能熟練掌握相關(guān)設(shè)計(jì)手冊的使用，能獨(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。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)（論文）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）零件工藝性分析；（2）模具主要設(shè)計(jì)計(jì)算；（3）模具總體設(shè)計(jì)；（4）模具主要零部件設(shè)計(jì)；（5）模具裝配圖的確定及工作原理；（6）拉深件主要成型工藝質(zhì)量問題及解決措施；零件名稱：矩形罩 零件材料：1008 鋼生產(chǎn)批量：大量生產(chǎn)所在專業(yè)審查意見：負(fù)責(zé)人： 年 月 日系部意見：系領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告學(xué)生姓名：范玉波 學(xué) 號：0312106專 業(yè)：模具設(shè)計(jì)與制造設(shè)計(jì)(論文) 題目：矩形罩落料拉伸復(fù)合模具指導(dǎo)教師： 楊占堯教授 2006 年 4 月 10 日畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，撰寫1500 字左右（本科生 2000 字左右）的文獻(xiàn)綜述(包括目前該課題在國內(nèi)外的研究狀況、發(fā)展趨勢以及對本人研究課題的啟發(fā))：文 獻(xiàn) 綜 述我經(jīng)過查閱《中國模具設(shè)計(jì)大典·第三卷》等文獻(xiàn)詳細(xì)了解了冷沖模具國內(nèi)外的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢如下：一 、冷沖模具國內(nèi)外的現(xiàn)狀：現(xiàn)代模具工業(yè)有“ 不衰亡工業(yè) ”之稱。世界模具市場總體上供不應(yīng)求，市場需求量維持在 600 億至 650 億美元，同時(shí)，我國的模具產(chǎn)業(yè)也迎來了新一輪的發(fā)展機(jī)遇。近幾年，我國模具產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值保持 13%的年增長率（據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)， 2004 年國內(nèi)模具進(jìn)口總值達(dá)到 600 多億，同時(shí)，有近 200 個(gè)億的出口） ，到 2005 年模具產(chǎn)值預(yù)計(jì)為600 億元，模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件出口將從現(xiàn)在的每年 9000 多萬美元增長到 2005 年的2 億美元左右。目前，中國 17000 多個(gè)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)，從業(yè)人數(shù)約 50 多萬。1999 年中國模具工業(yè)總產(chǎn)值已達(dá) 245 億元人民幣。工業(yè)總產(chǎn)值中企業(yè)自產(chǎn)自用的約占三分之二，作為商品銷售的約占三分之一。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占 50%，塑料模具約占 33%，壓鑄模具約占 6%，其它各類模具約占 11%。二、 沖壓模具制造技術(shù)發(fā)展趨勢模具技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該為適應(yīng)模具產(chǎn)品“交貨期短 ”、 “精度高”、 “質(zhì)量好”、 “價(jià)格低”的要求服務(wù)。達(dá)到這一要求急需發(fā)展如下幾項(xiàng)：(1) 全面推廣 CAD/CAM/CAE 技術(shù)的應(yīng)用(2) 高速銑削加工的應(yīng)用 (3) 模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)的應(yīng)用(4) 電火花銑削加工的應(yīng)用 (5) 提高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度(6) 優(yōu)質(zhì)材料及先進(jìn)表面處理技術(shù)的應(yīng)用 (7) 模具研磨拋光將自動(dòng)化、智能化(8) 模具自動(dòng)加工系統(tǒng)的發(fā)展 經(jīng)查閱《鋼鐵材料手冊》 、 《機(jī)械工程材料》知道了工件材料的化學(xué)成份、力學(xué)性能，從而確定了模具工作零件的材料。經(jīng)查閱《沖壓模具手冊》 、 《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》 、 《模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊》 、 《沖壓模具圖冊》 、 《模具制造技術(shù)》而確定了零件的生產(chǎn)工藝方案、模具的總體結(jié)構(gòu)、確定了模具工作零件的加工工藝，加工余量。經(jīng)查閱《公差技術(shù)與配合測量》確定了制件尺寸公差值、模具工作零件尺寸公差值、形位公差值。該課題對我的啟發(fā)是：在目前模具設(shè)計(jì)及制造的過程中，有很大一部分是依靠生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)來確定，這樣在模具的使用過程中就會(huì)造成很多問題。在未來的幾十年內(nèi)，模具 CAD/CAM/CAE 技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)將會(huì)得到廣泛的應(yīng)用。模具設(shè)計(jì)將會(huì)進(jìn)一步得到優(yōu)化，甚至可以一次性成功。而模具的設(shè)計(jì)周期將會(huì)大大縮短而制造成本將會(huì)大大減少。 ，模具的壽命及性能將會(huì)大大提高。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告２．本課題的研究思路（包括要研究或解決的問題和擬采用的研究方法、手段（途徑）及進(jìn)度安排等）：本課題研究的思路如下：零件工藝性分析；模具主要設(shè)計(jì)計(jì)算；模具總體設(shè)計(jì)；模具主要零部件設(shè)計(jì)；模具裝配圖的確定及工作原理，拉深件主要成型工藝質(zhì)量問題及解決措施。由于本人缺乏實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，故本課題主要采取查閱相關(guān)設(shè)計(jì)手冊及向指導(dǎo)老師請教等來完成該課題。而模具總裝配圖及模具零件圖的繪制主要采取模具繪圖軟件（Auto cad ）來完成。該課題的進(jìn)度安排如下：（1）零件工藝性分析……………………………………………1 天（2）模具主要設(shè)計(jì)計(jì)算…………………………………………1 天（3）模具總體設(shè)計(jì)………………………………………………2 天（4）模具主要零部件設(shè)計(jì)………………………………………3 天（5）模具裝配圖的確定及工作原理……………………………3 天（6）拉深件主要成型工藝質(zhì)量問題及解決措施………………2 天（7）電子文檔的制作……………………………………………5 天（8）模具裝配圖及零件圖的繪制………………………………7 天（9）其他…………………………………………………………8 天 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告指導(dǎo)教師意見：1．對“文獻(xiàn)綜述”的評語：2．對本課題的研究思路、深度、廣度及工作量的意見和對設(shè)計(jì)（論文）結(jié)果的預(yù)測：指導(dǎo)教師： 年 月 日所在專業(yè)審查意見：負(fù)責(zé)人： 年 月 日河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書/ 論文河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校材料工程系模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè) 畢業(yè)設(shè)計(jì)/論文設(shè)計(jì)/論文題目：矩形落料拉深復(fù)合模班 級： 模具 031 姓 名： 范玉波 指導(dǎo)老師： 楊占堯 完成時(shí)間： 2006 年 5 月 3 日 河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書/ 論文畢業(yè)設(shè)計(jì)/論文說明書目引言 ...................................................1第 1 章 零件工藝性分析 ..................................21.1 零件材料的化學(xué)成份及力學(xué)性能 ..................................21.2 零件成型工藝分析 ..............................................21.2.2 落料件工藝性分析 ............................................31.3 零件成形工藝方案的確定 ........................................4第 2 章 模具主要設(shè)計(jì)計(jì)算 ................................62.1 零件毛坯尺寸的計(jì)算 ............................................62.2 零件毛坯排樣方式的確定 ........................................72.3 成形次數(shù)的確定 ...............................................82.4 成形設(shè)備的選擇及其校核 ........................................82.5 壓力中心的確定及其相關(guān)計(jì)算 ....................................92.6 工作零件工作尺寸的確定 .......................................10第 3 章 模具總體設(shè)計(jì) ..................................123.1 模具類型的選擇 ...............................................123.2 模具定位方式的選擇 ...........................................123.3 卸料、出件方式選擇 ...........................................123.4 模具導(dǎo)向方式的選擇 ...........................................12第 4 章 模具主要零部件設(shè)計(jì) .............................134.1 工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ...........................................134.2 定位零件的設(shè)計(jì) ...............................................144.3 卸料裝置及推件裝置 ...........................................144.4 模架及其組成零件 .............................................154.5 連接與固定零件的確定 .........................................16第 5 章 模具裝配 .......................................175.1 模具總裝圖及組成 .............................................175.2 主要組件的裝配與調(diào)試 .........................................17河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書/ 論文5.3 模具總裝配 ...................................................185.4 模具試模及驗(yàn)收 ...............................................195.5 模具工作原理 .................................................195.6 模具的閉合高度及相關(guān)校核 .....................................19第 6 章 零件主要成型工藝問題及解決措施 .................206.1 拉深件主要成形工藝質(zhì)量問題及解決措施 .........................206.2 落料件主要成形工藝質(zhì)量問題及解決措施 .........................21設(shè)計(jì)小結(jié) ..............................................22參考文獻(xiàn) ..............................................23致謝 ..................................................24產(chǎn)品型號零（部）件圖號02 拉深凸模機(jī)械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱11 共（1）頁第（1）頁河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書/ 論文機(jī)械加工工藝過程卡*工時(shí)單位為小時(shí)。機(jī)械加工工藝過程卡材料牌號 Cr12MoV毛坯種類塊料 毛坯外型尺寸85×59×80每個(gè)毛坯可制件數(shù)1每臺(tái)件數(shù)1 備注工時(shí)工序號 工序名稱工 序 內(nèi) 容車間 工段 設(shè)備工 藝 裝 備 準(zhǔn)終 單件05 鍛造消除毛坯組織缺陷，改善其力學(xué)性能?？諝忮N 鉗子、卡尺0.510 正火改善毛坯的切削加工性及消除熱加工的組織缺陷。正火爐鉗子815 銑削進(jìn)行粗加工，留精加工余量（2mm）及研磨量（5μm） 。加工中心夾具、卡尺120 調(diào)質(zhì)達(dá)到零件各項(xiàng)力學(xué)性能要求。調(diào)質(zhì)爐鉗子1225 磨削進(jìn)行精加工，留研磨量。 加工中心夾具、卡尺130 研磨進(jìn)行研磨使得零件達(dá)到零件圖上各項(xiàng)要求。千分尺1設(shè)計(jì)日期審核日期標(biāo)準(zhǔn)化日期會(huì)簽日期標(biāo)記 記數(shù)更改文件號簽字 日期 標(biāo)記處數(shù)更該文件號機(jī)械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號零（部）件圖號03 凸、凹模河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書/ 論文*工時(shí)單位為小時(shí)。機(jī)械加工工藝過程卡產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱6 共（3）頁第（2）頁材料牌號 Cr12MoV毛坯種類棒料 毛坯外型尺寸φ200×80 每個(gè)毛坯可制件數(shù)1每臺(tái)件數(shù)1 備注工時(shí)工序號 工序名稱工 序 內(nèi) 容車間 工段 設(shè)備工 藝 裝 備 準(zhǔn)終 單件05 鍛造消除毛坯組織缺陷，改善其力學(xué)性能?？諝忮N 鉗子、卡尺0.510 正火改善毛坯的切削加工性及消除熱加工的組織缺陷。正火爐鉗子815 銑削進(jìn)行粗加工，留精加工余量（3mm）及研磨量。（5μm）加工中心夾具、卡尺120 調(diào)質(zhì)達(dá)到零件各項(xiàng)力學(xué)性能要求。調(diào)質(zhì)爐鉗子1225 磨削進(jìn)行精加工，留研磨量。 加工中心夾具、卡尺130 研磨進(jìn)行研磨使得零件達(dá)到零件圖上各項(xiàng)要求。千分尺1設(shè)計(jì)日期審核日期標(biāo)準(zhǔn)化日期會(huì)簽日期標(biāo)記 記數(shù)更改文件號簽字 日期 標(biāo)記處數(shù)更該文件號機(jī)械加工工藝過程產(chǎn)品型號零（部）件圖 04 落料凹模河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書/ 論文號卡片 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱13 共（3）頁第（3）頁材料牌號 Cr12MoV毛坯種類棒料 毛坯外型尺寸φ200×80 每個(gè)毛坯可制件數(shù)1每臺(tái)件數(shù)1 備注工時(shí)工序號 工序名稱工 序 內(nèi) 容車間 工段 設(shè)備工 藝 裝 備 準(zhǔn)終 單件05 鍛造消除毛坯組織缺陷，改善其力學(xué)性能?？諝忮N 鉗子、卡尺0.5h10 正火改善毛坯的切削加工性及消除熱加工的組織缺陷。正火爐鉗子8h15 車削進(jìn)行粗加工，留精加工余量及研磨量。加工中心夾具、卡尺1h20 調(diào)質(zhì)達(dá)到零件各項(xiàng)力學(xué)性能要求。調(diào)質(zhì)爐鉗子12h25線切割進(jìn)行落料孔加工，留研磨量。線切割機(jī)床夾具、卡尺1h30 研磨進(jìn)行研磨使得零件達(dá)到零件圖上各項(xiàng)要求。千分尺1h設(shè)計(jì)日期審核日期標(biāo)準(zhǔn)化日期會(huì)簽日期標(biāo)記 記數(shù)更改文件號簽字 日期 標(biāo)記處數(shù)更該文件號河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書/ 論文插圖清單畢業(yè)設(shè)計(jì)論文中總共插入了 8 幅插圖，先列清單如下：圖 1 零件立體圖 ………………………………………………………… 6圖 2 毛坯立體圖 ………………………………………………………… 6圖 3 毛坯零件圖 …………………………………………………………7圖 4 零件排樣圖 …………………………………………………………7圖 5 后側(cè)導(dǎo)柱模架………………………………………………………12圖 6 后側(cè)導(dǎo)柱上模座 …………………………………………………15圖 7 后側(cè)導(dǎo)柱下模座 …………………………………………………15圖 8 螺孔（或沉孔） 、銷釘之間至刃壁的最小距離簡圖 ……………16表格清單畢業(yè)設(shè)計(jì)論文中總共插入了 9 幅表格，先列清單如下：表 1 08 鋼化學(xué)成份及機(jī)械性能……………………………………………2表 2 拉深件的尺寸精度……………………………………………………3表 3 落料件的尺寸精度……………………………………………………4表 4 成型設(shè)備的參數(shù) ……………………………………………………8表 5 工作零件刃口尺寸計(jì)算………………………………………………10表 6 拉深凸凹模制造公差…………………………………………………10表 7 模具模架規(guī)格…………………………………………………………15表 8 螺孔（或沉孔） 、銷釘之間至刃壁的最小距離 ……………………16機(jī)械加工工藝過程卡河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書/ 論文摘要：在對矩形罩進(jìn)行工藝分析之后，確定了矩形罩的生產(chǎn)工藝方法—落料、拉深復(fù)合模具。運(yùn)用模具設(shè)計(jì)軟件（Pro ENGINEER）確定毛坯幾何形狀及相關(guān)尺寸，進(jìn)而避免了復(fù)雜、繁瑣的計(jì)算，縮短了模具設(shè)計(jì)的周期。通過查閱設(shè)計(jì)手冊，確定了模具的總體結(jié)構(gòu)及模具工作零件、各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件的結(jié)構(gòu)尺寸，同時(shí)也確定了模具工作零件的材料及加工藝方法。在此基礎(chǔ)上完成了該模具的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：矩形罩、工藝分析、落料、拉深 、復(fù)合模具Summary:After carrying on the craft analysis to the rectangle cover, make sure that the production craft method that rectangle cover- fall to anticipate, pull the deep compound molding tool.Make use of the semi-finished product several shapes of the molding tool design software( the Pro ENGINEER) assurance and related sizes, then avoided complications, tedious calculation, shorten the period of the molding tool design.Pass to check to design the manual, make sure the total structure of the molding tool and the structure size of the molding tool work spare parts, each standard pieces, also made sure the material of the molding tool work spare parts and process the skill method.Completed the design of that molding tool on this foundation.Keyword:The rectangle cover 、craft analysis 、falls to anticipate、 pull deeply 、 Compound molding tool河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書第 1 頁 共 25 頁矩形罩落料拉深復(fù)合模設(shè)計(jì)引言利用模具生產(chǎn)零件的方法已成為工業(yè)上進(jìn)行成批或大批生產(chǎn)的主要技術(shù)手段，它對于保證制品質(zhì)量，縮短試制周期，進(jìn)而爭先占領(lǐng)市場，以及產(chǎn)品更新?lián)Q代和新產(chǎn)品開發(fā)都有決定性的意義。在現(xiàn)代工業(yè)的主要部門，如機(jī)械、電子、輕工、交通和國防工業(yè)中得到了極其廣泛的應(yīng)用。如 70%以上的汽車、拖拉機(jī)、電機(jī)、電器、儀表零件，80%以上的塑料制品，70%以上的日用五金及耐用消費(fèi)零件，都采用模具成型的方法來生產(chǎn) [10]。利用模具將平板毛坯變成開口空心零件的加工方法稱為拉深（或拉延） 。拉深是主要的沖壓工序之一，應(yīng)用廣泛。用這種工藝方法可以制成筒形、階梯形、球形、錐形、拋物線形、盒形和其它不規(guī)則的薄壁零件，如果與其它沖壓工藝相配合，還可以制造形狀更為復(fù)雜的零件。因此在汽車、拖拉機(jī)、電器、儀表電子、輕工等行業(yè)中有相當(dāng)重要的地位。該模具適應(yīng)于高矩形和高筒形件的拉深，在毛坯排樣無中間搭邊，沖裁后廢料中間自動(dòng)斷開，方便送料，不用設(shè)置卸料板送料。該成型方法已經(jīng)熟練應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。但是在以前模具設(shè)計(jì)的毛坯計(jì)算中都是采用有關(guān)手冊上所給的公式進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算量不僅很大，而且當(dāng)遇到形狀復(fù)雜的零件（該零件就是屬于這種情況）會(huì)比較麻煩，且容易出錯(cuò)。所以在本設(shè)計(jì)中擬采用模具 CAD 技術(shù)對零件的毛坯進(jìn)行計(jì)算，以解決以前模具設(shè)計(jì)中毛坯計(jì)算較為復(fù)雜的問題，從而縮短模具設(shè)計(jì)的周期。從模具設(shè)計(jì)和制造技術(shù)角度來看，模具的發(fā)展趨勢可歸納為以下幾個(gè)方面：（1）加深理論研究。 加強(qiáng)沖壓理論的研究，以提供更加準(zhǔn)確、實(shí)用、方便的計(jì)算方法，正確地制定沖壓工藝參數(shù)和模具工作部分的幾何形狀與尺寸，解決沖壓變形中出現(xiàn)的各種實(shí)際問題，進(jìn)一步提高工件的質(zhì)量。（2）高效率、自動(dòng)化。為適應(yīng)市場的發(fā)化發(fā)展，沖壓模具正向高效率、自動(dòng)化、長壽命、大型化方向發(fā)展。（3）大型、超小型及高精度。隨著工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提高，沖壓產(chǎn)品生產(chǎn)正呈現(xiàn)多品種、少批量、復(fù)雜、大型、精密，更新?lián)Q代速度快等變化特點(diǎn)。（4）革新模具制造工藝。 模具制造技術(shù)現(xiàn)代化是模具工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，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)正不斷向傳統(tǒng)制造技術(shù)滲透、交叉、融合，對其實(shí)施改造，以形成先進(jìn)的模具制造技術(shù)。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書第 2 頁 共 25 頁（5）標(biāo)準(zhǔn)化。 開展模具標(biāo)準(zhǔn)化工作，使模板導(dǎo)柱等通用零件標(biāo)準(zhǔn)化、商品化，以適應(yīng)大規(guī)模地成批的生產(chǎn)沖壓模具。第 1 章 零件工藝性分析1.1 零件材料的化學(xué)成份及力學(xué)性能 從零件圖上可以得出：零件的外形為類似矩形拉深件，成型工藝為落料、拉深。零件材料為 1008 鋼，查有關(guān)手冊可以得知：此為美國牌號，它屬于優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)。其中 10 代表優(yōu)質(zhì)炭素結(jié)構(gòu)鋼 [8]，后面兩位數(shù)字代表了含碳量。由該材料的含碳量可以得知：其力學(xué)性能與 08 鋼很相似。由于含碳量≤0.25％，因而屬于極軟低碳鋼。強(qiáng)度、硬度很低，塑性、韌性極好，冷加工性好，淬透性、淬硬性極差，由于硫、磷元素的作用，它比 08 鋼容易切削加工。退火后，導(dǎo)磁性能好，宜沖壓、冷拉深，符合零件成型工藝要求 [4]。表 1.1 08 鋼化學(xué)成份及機(jī)械性能 [1]化學(xué)成份（％） 機(jī)械性能（MPa）牌號C Si Mn δb δs τ E08 0.17-0.24 0.17-0.37 0.25-0.35 353 245 300 2061.2 零件成型工藝分析1.2.1 拉深件工藝性分析（1）拉深件形狀應(yīng)盡量簡單，對稱。從零件圖上可以看出：該零件的外形為類似矩形，而且用圓弧過渡連接，結(jié)構(gòu)對稱。即工件在圓周方向上的變形是均勻的，模具容易加工，其工藝性較好，避免了急劇的輪廓變化。（2）拉深件各部分尺寸比例要適當(dāng)。 從零件圖上可以看出：該零件的設(shè)河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書第 3 頁 共 25 頁計(jì)避免了寬凸緣和深度較大的尺寸（即 d 凸 >3d、h≥2d） 。這樣在成型中可以減少拉深次數(shù)甚至一次拉成。（3）拉深件的圓角半徑要適當(dāng) 拉深件的圓角半徑，應(yīng)盡量大些，以便利于成型和減少拉深次數(shù)。拉深件底與壁、矩形件的四壁圓角半徑應(yīng)滿足r1≥t、r 2≥3t.從零件圖可以得出：該零件底與壁、矩形件的四壁圓角半徑應(yīng)滿足上述值得要求。這樣就可以不用再另外增加整形工序。（4）拉深件厚度不均勻現(xiàn)象的考慮 由于各處變形不均勻，上下壁厚的變化達(dá) 1.2t 至 0.75t。但是只有工件有特殊的要求，才會(huì)考慮這些問題，否則可以認(rèn)為零件壁厚是均勻的。由畢業(yè)設(shè)計(jì)原始資料可以不用考慮壁厚不均勻的現(xiàn)象。（5）拉深件的尺寸精度不宜要求過高 拉深件的制造精度包括直徑方向的精度和高度方向的精度，在一般情況下，拉深件的精度不宜超過表 1.2 中所列的數(shù)值。表 1.2 拉深件的尺寸精度 [1]拉深件基本尺寸材料厚度≤50 >50～100 >100～3001.2 ±0.30 ±0.35 ±0.501.2.2 落料件工藝性分析根據(jù)體積相等，外形相似的原則，可以對該零件進(jìn)行展開，并求得毛坯的形狀及相關(guān)尺寸。 （詳見排樣方式的確定）（1） 落料件形狀相對簡單，對稱。 通過排樣圖可以得知：該落料件形狀河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書第 4 頁 共 25 頁相對簡單、對稱，而使得排樣廢料最少。（2） 落料件外形應(yīng)避免尖銳的清角。 通過排樣圖可以得知：該落料件的外形全部用圓弧過渡連接，宜于落料工藝的進(jìn)行。（3）落料件的尺寸精度和表面粗糙度的確定 對于沖裁件的內(nèi)、外形的經(jīng)濟(jì)精度不高于 GB1800-79 IT11 級，一般要求落料件的精度最好低于 IT10 級 [1]。具體數(shù)值見表 1.3。表 1.3 落料件的尺寸精度 [1]（mm）材料厚度沖裁類型 零件尺寸1.2mm<10 0.1810～50 0.2250～100 0.30普通沖裁150～300 0.50沖裁件表面粗糙 Ra 一般在 12.5μm 以上，具體數(shù)值由零件的厚度 t=1.2mm，查相關(guān)設(shè)計(jì)手冊 [1]表 2-12 可得 Ra=6.3μm。1.3 零件成形工藝方案的確定河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書第 5 頁 共 25 頁該工件包括落料、拉深兩個(gè)基本工序，可以有三種工藝方案：方案一：先落料，后拉深。采用單工序模生產(chǎn)。方案二：落料-拉深復(fù)合沖壓。采用正裝復(fù)合模生產(chǎn)。方案三：拉伸級進(jìn)沖壓。采用級進(jìn)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，成本高而生產(chǎn)效率低，難以滿足顧客的要求。方案二只需一幅模具，工件的精度及生產(chǎn)效率都較高。凸、凹的最小壁厚 24.5mm 比凸、凹許用最小壁厚 3.2mm 大。但是由于零件的幾何形狀簡單對稱，模具制造難度不大。方案三也只需要一幅模具，生產(chǎn)效率高，但模具比較復(fù)雜，送進(jìn)操作不方便，加之工件尺寸比較大。通過對上述三種工藝方案的分析比較，該件若能一次拉深成形，則采取第二種方案為佳。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書第 6 頁 共 25 頁第 2 章 模具主要設(shè)計(jì)計(jì)算2.1 零件毛坯尺寸的計(jì)算由于該拉深件的外形為類似矩形，為得到毛坯的幾何形狀和尺寸。其需要將工件分成多個(gè)部分進(jìn)行計(jì)算。而筒壁上部分的計(jì)算需要采用久里金法則（任意一個(gè)旋轉(zhuǎn)體的表面積等于該旋轉(zhuǎn)體重心 x 與該旋轉(zhuǎn)體弧長 l 的乘積。 ）進(jìn)行計(jì)算。其他部分則可以采用文獻(xiàn)[1]推薦的公式求出。當(dāng)將各個(gè)部分的表面積分別求出來以后，進(jìn)行相加便可以的到毛坯的表面積。但是此過程十分的繁瑣、麻煩，從而延長了模具的設(shè)計(jì)周期。為了縮短模具的設(shè)計(jì)周期，可以采用模具 CAD 軟件（如 Proe 軟件）對拉深件進(jìn)行展開可以很方便得到：該工件的毛坯的形狀及相關(guān)尺寸（見裝配圖） ，如圖 2.1、2.2 所示。圖 2.1 零件立體圖 圖 2.2 零件毛坯圖將上面的立體圖轉(zhuǎn)化為零件圖，可以得出毛坯零件圖，如圖 2.3 所示。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書第 7 頁 共 25 頁*以上尺寸均為生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)而得，需要在試模時(shí)進(jìn)一步調(diào)整。2.2 零件毛坯排樣方式的確定由上面毛坯的零件圖，并參考相關(guān)設(shè)計(jì)手冊 [1]表 2-16 確定其排樣方式為直排。其排樣圖如圖 2.4 所示：圖 2.3 毛坯零件圖 圖 2.4 零件排樣圖之所以采用這種排樣方式，是因?yàn)檫@是第一次拉深對毛坯尺寸要求不太嚴(yán)格，并且可以提高材料利用率。在毛坯排樣無中間搭邊，沖裁后廢料中間自動(dòng)斷開，方便送料，不用設(shè)置卸料板送料。查《鋼鐵材料手冊》擬采用 135mm×6000mm 的條料進(jìn)行生產(chǎn)，其步距值為115。所以其一個(gè)步距的材料利用率 η 步= 100％= ×100％=74％。?BSnA1354.20每個(gè)條料可以沖裁 52 個(gè)零件，每張鋼板總的材料利用率為 73.9％。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書第 8 頁 共 25 頁2.3 成形次數(shù)的確定 由畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書可以得知：該零件屬于盒形件拉深。根據(jù)該零件的相對圓角半徑 r/B 和相對高度 H/B 值，查相關(guān)設(shè)計(jì)手冊 [1]圖 4-72 可以得到：該零件可以一次拉深成形。 2.4 成形設(shè)備的選擇及其校核2.4.1. 沖壓力的計(jì)算查有關(guān)設(shè)計(jì)手冊 [6]可以得出沖裁力的計(jì)算公式：F=KLtτ b FD=KDF Fx=KxF將 K=1.3 ，L=382mm，t=1.2mm, τ b=300MPa 代入上述公式可得：F=178776N .同理將 KD=0.06，K X=0.05 代入上述公式可得：F D=10726.5N，F(xiàn) X=8938.8N.2.4.2 拉深力的計(jì)算首先由零件的 H/B、r/B 值查相關(guān)設(shè)計(jì)手冊 [1]圖 4-72 可以得知：該拉深件可以一次拉深成型。為簡便計(jì)算出拉深力可以采用相關(guān)設(shè)計(jì)手冊 [1]表 4-84 所推薦的計(jì)算公式：F 拉 = k1πd cp1tδ b其中 k1 可以有相關(guān)設(shè)計(jì)手冊表 4-85[1]并采取插值法得到：k 1 =0.70。將δ b=353MPa，t=1.2mm, πd cp1=382 代入上述公式可以得到：F 拉 =144396N。2.4.3 成型設(shè)備的選擇壓力機(jī)的選擇是工藝設(shè)計(jì)中一項(xiàng)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(jī)的類型和噸位。采取復(fù)合沖壓生產(chǎn)，壓力機(jī)的噸位應(yīng)該是上述力的總和。F 總 = F+ FD + Fx + F 拉 ，將上述的值代入可以得到：F 總 =342873.3N。由此并根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求采用 J23-40 壓力機(jī)。其相關(guān)參數(shù)見表 2.1[3]。表 2.1 成型設(shè)備的參數(shù)公稱壓力/KN 400發(fā)生公稱壓力時(shí)滑塊離下極點(diǎn)距離/mm 7滑塊固定行程/mm 100河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書第 9 頁 共 25 頁滑塊調(diào)節(jié)行程/mm 100/10標(biāo)準(zhǔn)行程次數(shù)(不小于)(次/min) 80(快速型)發(fā)生公稱壓力時(shí)滑塊離下極點(diǎn)距離/mm 2(快速型)滑塊行程/mm 40(快速型)行程次數(shù)(不小于)(次/min) 200(最大閉合高度)固定臺(tái)和可傾/mm 300閉合高度調(diào)節(jié)量/mm 80(標(biāo)準(zhǔn)型)滑塊中心到機(jī)身距離(吼深)/mm 220(標(biāo)準(zhǔn)型)工作臺(tái)尺寸(左右×前后)/mm 630×420(標(biāo)準(zhǔn)型)工作臺(tái)孔尺寸(左右×前后)/mm 300×150(標(biāo)準(zhǔn)型)工作臺(tái)孔尺寸(直徑)/mm 200活動(dòng)臺(tái)壓力機(jī)滑塊中心到機(jī)身緊固工作臺(tái)平面之距離/mm 210模柄孔尺寸(直徑×深度)/mm Ф50×70工作臺(tái)板厚度/mm 80傾斜角(不小于)(°) 30選擇壓力機(jī)公稱壓力時(shí)，必須注意當(dāng)拉深工作行程較大時(shí)，尤其落料拉深復(fù)合時(shí)，應(yīng)使工藝曲線位于壓力機(jī)滑塊的許用壓力之下而不能簡單地按壓力機(jī)的公稱壓力大于工藝力的原則去確定壓力機(jī)的規(guī)格。否則可能會(huì)發(fā)生壓力機(jī)超載而損壞。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)可以得知：該壓力機(jī)完全符合該零件生產(chǎn)工藝的要求。2.5 壓力中心的確定及其相關(guān)計(jì)算為保證壓力機(jī)和模具正常工作，必須使沖模的壓力中心與壓力機(jī)的滑塊中心相重合。否則在沖壓時(shí)會(huì)使沖模與壓力機(jī)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(jī)導(dǎo)軌的磨損。影響壓力機(jī)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 J23-40的模柄孔投影面積范圍內(nèi)，滿足要求。2.6 工作零件工作尺寸的確定河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書第 10 頁 共 25 頁2.6.1 落料凸凹模工作尺寸的計(jì)算對于沖制復(fù)雜形狀的零件和單件生產(chǎn)的模具，其凸、凹模具常采用配合加工的方法。凸、凹模的尺寸計(jì)算，落料件按凹模磨損后尺寸變大，變小，不變的規(guī)律可以分為三種。具體可參見相關(guān)設(shè)計(jì)手冊 [1]。具體公式可參見表 2.2。由零件排樣圖，該落料件尺寸都屬于凹模磨損后尺寸變大的類型?？傻寐淞习寄３叽绲挠?jì)算公式。表 2.2 工作零件刃口尺寸計(jì)算尺寸及分類尺寸轉(zhuǎn)換 計(jì)算公式 計(jì)算結(jié)果 備注R48.548.5+0.2248.335+0.055落料 R65.965.9+0.30A 凹 =（A-X△）65.75+0.075R48.5 X=0.75；R65.9 X=0.50△ 見表 3* 模具的制造公差取工件公差的 1/4*凸模尺寸按凹模尺寸配制，其雙面間隙為 Zmin～Z max。查相關(guān)設(shè)計(jì)手冊可以得到：Z min=0.126，Z max=0.120。2.6.2 拉深凸凹模工作尺寸的計(jì)算確定凸模和凹模工作部分尺寸時(shí)，應(yīng)考慮模具的磨損和拉深件的彈復(fù)，其零件尺寸的公差只在最后一道工序考慮。根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)原始資料可以得到：此僅為第一次拉深工序，即該拉深凸、凹模尺寸的計(jì)算不用考慮尺寸公差。綜上所述，可以得到以下結(jié)論：拉深凸、凹模工作的尺寸與拉深件的外形尺寸一樣。拉深凸、凹模的工作尺寸可以參見矩形罩零件圖。（1）模具的制造公差的確定。結(jié)合零件圖，對于非圓形凸、凹模制造公差可以根據(jù)零件的公差來確定。若拉深件的公差為 IT14 級以上者，凸、凹模的制造公差則采取 IT10 級以上；當(dāng)采用配作時(shí)，只在凸?；虬寄Ｉ蠘?biāo)注公差，另一方則按間隙配作，如拉深件是標(biāo)注外形尺寸時(shí)，則在凹模上標(biāo)注公差，反之則標(biāo)注在凸模。綜上所述，并查相關(guān)設(shè)計(jì)手冊 [7]可以得到模具的制造公差值并列表如下：表 2.3 拉深凸凹模制造公差河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書第 11 頁 共 25 頁公差等級μm基本尺寸 （mm） IT10 級≤3 40 〉18-30 84〉3-6 48 〉30-50 100〉6-10 58 〉50-80 120〉10-18 70 〉80-120 140即模具的制造公差具體值分別詳見拉深凸、凹模零件圖（2）為防止真空吸附，順利頂出工件，可在拉深凸模開出氣孔。其值可以查表 4-77[1]得：d=6.5mm。（3）拉深凸、凹模的圓角半徑的確定 拉深凹模圓角半徑可以根據(jù)零件的材料與厚度查有關(guān)手冊確定 r 凹 =8mm，而拉深凸模的圓角半徑可以按下述的規(guī)定來確定。即除最后一次拉深工序外，其它各次拉深工序中，凸模圓角半徑 r 凸 可取與凹模圓角半徑相等或略小的數(shù)值：r 凸 =（0.6～1）r 凹 =8mm。 [1]（4）拉深凸、凹模間隙的確定 對于矩形件的拉深凸、凹模間隙的確定可以參照 U 型件的彎曲模具間的間隙，但是對于圓角部分，因?yàn)椴牧系牧虾褡兒?，所以這部分的間隙應(yīng)比直邊部分大 0.1t。而在多次拉深工序中，除最后一次拉深外，間隙的取向是沒有規(guī)定的。 [1]查相關(guān)設(shè)計(jì)手冊 [1]可以得到：U 型彎曲件凸、凹的間隙值約為：（1～1.1）t。綜上所述，可以得到該拉深件凸、凹間隙值：（1.2～1.32）mm。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書第 12 頁 共 25 頁第 3 章 模具總體設(shè)計(jì)3.1 模具類型的選擇由零件成型工藝方案可知，采用復(fù)合落料及拉深，所以模具類型為復(fù)合模。3.2 模具定位方式的選擇因?yàn)樵撃＞卟捎玫氖菞l料，控制條料的送進(jìn)方向采用導(dǎo)料銷，無側(cè)壓裝置。控制條料的送進(jìn)步距采用擋料銷定距，因?yàn)榱慵某叽缇鹊囊蟛皇呛車?yán)格，此定位方法完全可以滿足要求。3.3 卸料、出件方式選擇由排樣圖可以得知：工件間沒有設(shè)置搭邊值，本套模具因?yàn)椴挥迷O(shè)置沖裁后廢料中間自動(dòng)斷開，方便送料，不用設(shè)置卸料板送料。為防止工件不能順利頂出，所以在上模及下模都設(shè)置了出件裝置，上模采取剛性頂件裝置（即利用壓力機(jī)上的打料衡梁的作用力卸下工件） ，而在下模上設(shè)置彈性頂件裝置頂出工件。3.4 模具導(dǎo)向方式的選擇為提高模具壽命和工件質(zhì)量，方便安裝調(diào)整，該模具采用后側(cè)導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。如圖 3.1 所示 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書第 13 頁 共 25 頁圖 3.1 后側(cè)導(dǎo)柱模架第 4 章 模具主要零部件設(shè)計(jì)4.1 工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.1.1 落料凹模的設(shè)計(jì)凹模采用整體式結(jié)構(gòu)，各沖裁的凹模孔均采用電火花線切割加工，安排凹模在模架上的位置時(shí)，要依據(jù)計(jì)算壓力中心的數(shù)據(jù)，將壓力中心與模柄中心重合。其輪廓尺寸可按生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，查相關(guān)手冊 [1]得知：壁厚值 C=32mm ,高度值H=25mm。具體尺寸可參見零件圖。由于上述值的確定是按生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)而來。故可以不用進(jìn)行強(qiáng)度校核。4.1.2 凸、凹模的設(shè)計(jì)結(jié)合工件外形并考慮加工，將凸凹模設(shè)計(jì)成階梯式，采用成型磨削加工，而對其上的落料孔采用電火花線切割加工，4 個(gè) M12 的螺釘固定直接將凸、凹模與上模座連接在一起，其與推件塊的配合為 。其總長可由上模的具體結(jié)構(gòu)決定：56gHhL件件件L其中 h 包括凸模的修模量、凸模進(jìn)入凹模的深度、等，一般取 10mm。將 L 工件 =45mm，L 墊板 =5mm,L 推件塊 =15mm 代入以上公式可以得到：L=70mm。對該設(shè)計(jì)進(jìn)行強(qiáng)度及長度校核，查有關(guān)設(shè)計(jì)手冊可以得到相關(guān)校核公式：Amin≥ ??件?FLmax≤1200 J河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書第 14 頁 共 25 頁查有關(guān)設(shè)計(jì)手冊 [1]可以得：[ ]=981～1569Mpa，取[ ]=1000Mpa。件?件?查有關(guān)設(shè)計(jì)手冊 [1]可以得：J= 其中 a=128,b=116 因而 J=9802426mm4643ab?由第 2.3.1 可以得到 F=178776N 代入可以得到：Amin≥178.776mm 2，L max≤8885mm。 用 Proe 軟件可以很容易得到：A 凸min=3350mm2。經(jīng)過以上計(jì)算可以得到以下結(jié)論：該凸凹模的設(shè)計(jì)符合使用要求。4.1.3 拉深凸模設(shè)計(jì)考慮到模具加工工藝，因而將拉深凸模設(shè)計(jì)成直通式，采用電火花線切割加工。其與頂件塊的配合為 。其長度可由下模部分的具體結(jié)構(gòu)決定：56gH21hL?件件其中 h1 包括凸模的修模量、凸模進(jìn)入凹模的深度、推件塊的工作行程等，一般取 10mm，h 2 為拉深凸模安裝到下模座的深度，一般取 5mm。 將 L 工件 =45mm，L 頂件塊 =15mm 代入上述公式可以得到拉深凸模的總長：L=75mm。由于上述值均是由生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)而得到，再加上拉深力并不是特別大，因而對于拉深凸模不需要進(jìn)行長度及強(qiáng)度的校核。4.2 定位零件的設(shè)計(jì)由于零件的外形尺寸的要求不是太嚴(yán)格且屬于第一次拉深工序，所以采用φ10 的固定擋料銷對條料的送進(jìn)進(jìn)行定位，完全可以滿足要求，且便于模具的加工及裝配。其中此零件可以采用標(biāo)準(zhǔn)件Ⅱ型 [1]（具體結(jié)構(gòu)尺寸及技術(shù)要求可查GB2866.11-81） 。而在沿送料方向的垂直的方向采取 φ8 的圓柱銷對條料進(jìn)行導(dǎo)向，其具體結(jié)構(gòu)尺寸及技術(shù)要求可查 GB119-76[1]。4.3 卸料裝置及推件裝置 由前面卸料、出件方式的確定，可以得知：本套模具不用設(shè)置卸料裝置，但是為了確保制件順利從模具卸下來，需要在模具的上模、下模需要設(shè)置推件、頂河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書第 15 頁 共 25 頁件裝置。其中推件塊及頂件塊的結(jié)構(gòu)尺寸及技術(shù)要求可分別參見零件圖。4.4 模架及其組成零件該模具采用后側(cè)導(dǎo)柱模架，這種模架的導(dǎo)柱放在模具的后面?zhèn)任恢?，橫向和縱向送料都比較方便，但如果有偏心載荷，壓力機(jī)導(dǎo)向又不精確，就會(huì)造成由于偏心力矩而引起上模歪斜，導(dǎo)向裝置和凸、凹模都容易磨損，從而影響模具的壽命。故此模架常用于較小的模具。以落料凹模周界尺寸為依據(jù)，選擇模架規(guī)格 [1]見表 7。表 4.1 模具模架規(guī)格其中上模座、下模座的具體結(jié)構(gòu)尺寸及技術(shù)要求（4.1、圖 4.2）可以分別參見 GB2855.5-81、GB2855.6-81。導(dǎo)柱、導(dǎo)套的具體結(jié)構(gòu)尺寸及技術(shù)要求可以分別參見 GB2861.1-81、GB2862.1-81。凹模周界|L: 250 1 上模座 數(shù)量 1 規(guī)格: 250×200×45凹模周界|B: 200 2 下模座 數(shù)量 1 規(guī)格: 250×200×50閉合高度(參考)|最小: 170 3 導(dǎo)柱 數(shù)量 2 規(guī)格: 32×160閉合高度(參考)|最大: 2104 導(dǎo)套 數(shù)量 2 規(guī)格: 32×105×42河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書第 16 頁 共 25 頁圖 4.1 后側(cè)導(dǎo)柱上模座 圖 4.2 后側(cè)導(dǎo)柱下模座 4.5 連接與固定零件的確定對于本套模具的連接與固定零件，擬采取 4 個(gè) M12 的圓柱頭內(nèi)六角螺釘及 2個(gè) φ8 的圓柱銷。其結(jié)構(gòu)尺寸及技術(shù)要求可以分別 GB70-76、GB119-76。其中螺釘及圓柱銷的長度可由模具的具體結(jié)構(gòu)來決定，其布置最小間距可以參見表4.2[2]。而其的具體布置位置可以詳見模具裝配圖。表 4.2 螺孔（或沉孔） 、銷釘之間至刃壁的最小距離螺釘孔 M12S1 13S2 16S3 3銷釘孔 φ8S4 7* S1 、S 2 、S 3 、S 4 所代表的含義可參見圖 4.3河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書第 17 頁 共 25 頁圖 4.3 簡圖第 5 章 模具裝配5.1 模具總裝圖及組成通過以上設(shè)計(jì)，可得到這套模具的總裝圖如圖 5.1 所示。模具的上模部分主要有上模座、墊板、推件塊、凸凹模等組成。下部分由下模座、落料凹模、拉深凸模、頂件塊等組成。卸件方式則采用了彈性、剛性的方式，可以保證工件順利頂出。5.2 主要組件的裝配與調(diào)試5.2.1　模柄的裝配　　　因?yàn)檫@副模具的模柄是從上模座的下邊向上壓入的，所以在安裝凸模固定板和墊板之前應(yīng)把模柄先裝好。模柄與上模座的配合要求為： 　　裝配時(shí)先在壓力機(jī)上將模柄壓入。再67mH加工定位銷釘孔或螺釘孔。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。5.2.2　凸模裝配凸模與固定板之間的配合要求為： 裝配時(shí)先再壓力機(jī)上將凸模壓入固定67mH板內(nèi)，檢查凸模的垂直度，然后將固定板的上平面與凸模尾部一起磨平。為了保持凸模刃口鋒利，還應(yīng)將凸模端面磨平河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書第 18 頁 共 25 頁5.3 模具總裝配模具的主要組件裝配完畢后，開始進(jìn)行總裝配。為了使凸模凹模易于對中，總裝配時(shí)必須考慮上下模的裝配順序，否則可能出現(xiàn)無法裝配的情況。上下模的裝配順序與模具結(jié)構(gòu)有關(guān)，通常是看上下模中哪個(gè)位置所受的限制大就先裝。用另一個(gè)去調(diào)整位置，根據(jù)這個(gè)道理，一般沖裁模的上下模裝配次序按下面的原則來選擇。（1）對于無導(dǎo)柱模具，凸凹模間隙是在模具安裝導(dǎo)機(jī)床上進(jìn)行調(diào)整的，上下模的裝配次序沒有嚴(yán)格要求，可以分別進(jìn)行裝配。（2）對于凹模裝在下模上的導(dǎo)柱模一般先裝下模。（3）對于導(dǎo)柱復(fù)合模一般先裝上模，然后找正下模的位置，這樣可以保證上模中的卸料裝置于與模柄中心對正，否則將會(huì)出現(xiàn)無法裝配的困難 。]7[如圖所示　落料拉深模落料凹模裝在下模座上，為了便于操作，一般現(xiàn)裝下模。裝配步驟如下：a 在下模座上找正拉伸凸模的位置，將頂件塊、落料凹模、墊塊與拉伸凸模裝配。 b. 確定上述部件后，先在下模座上投窩，加工螺紋孔。然后加工銷釘孔。裝入銷釘，擰緊螺釘。c. 在上模座上找正凸、凹模的位置,并在上模座上投銷釘孔窩、緊固螺釘過孔窩。拆開后鉆孔。攻螺紋孔并擰上緊固螺釘。d. 調(diào)整凸凹模間隙調(diào)整間隙也可以用切紙法進(jìn)行，即以紙當(dāng)作零件，用手錘敲擊模柄，再紙上切出沖件的形狀來。根據(jù)紙樣有無毛刺和毛刺是否均勻，可以判斷間隙大小和均勻性。如果紙樣上輪廓沒有毛刺或毛刺均勻，說明間隙是均勻的。如果局部有毛刺說明間隙部均勻。e.調(diào)整間隙后加工銷釘孔，裝入銷釘。f.安裝其它零件。g.試沖與調(diào)整h.打標(biāo)記交付生產(chǎn)使用。5.4 模具試模及驗(yàn)收模具裝配以后，必須在生產(chǎn)條件下進(jìn)行試沖。沖出的工件按沖壓零件產(chǎn)品圖或試樣進(jìn)行檢驗(yàn)驗(yàn)收。在檢驗(yàn)　驗(yàn)收過程中，如發(fā)現(xiàn)各種缺陷，則要仔細(xì)分析，河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書第 19 頁 共 25 頁找出原因，并對模具進(jìn)行適當(dāng)?shù)男蘩砗驼{(diào)整，然后再適沖，直到模具正常工作并得到合格的沖件為止。以下是沖裁過程中常見的缺陷，產(chǎn)生原因及調(diào)整方法。5.5 模具工作原理 條料送進(jìn)時(shí)采用固定擋料銷進(jìn)行定位，而有導(dǎo)料銷保證送料沿正確的方向送進(jìn)。當(dāng)條料送到指定位置時(shí)，上模在壓力機(jī)的作用下進(jìn)行沖壓。當(dāng)沖壓及拉深工藝完成時(shí)，上模上行回程，卡在凸凹模里的制件由推件塊推下，當(dāng)模具上的打料桿碰到壓力機(jī)上的打料橫梁時(shí)，打料橫梁給模具打料桿一個(gè)作用力，在此作用力的作用下，將制件推出來。假如制件卡在拉深凸模上，則有設(shè)在下模上的頂件塊定出制件。當(dāng)上述的工藝完成以后，模具就再開始下一個(gè)工作行程。5.6 模具的閉合高度及相關(guān)校核壓力機(jī)的閉合高度是指滑塊在下止點(diǎn)時(shí)，滑塊底面到工作臺(tái)上平面的距離（即墊板下平面）的距離。它可以通過調(diào)節(jié)連桿的長度在一定范圍內(nèi)變化，由表4 可以得知：所選壓力機(jī)的最大閉合高度為 300，其調(diào)節(jié)量為 80。模具的閉合高度是指模具在最低工作位置時(shí)，上模座上平面至下模座下平面的距離。模具的閉合高度與壓力機(jī)的閉合高度的關(guān)系在實(shí)際應(yīng)用上為：H≤H max -5mm[6] =295mm式中：H max 代表壓力機(jī)的最大閉合高度；通過以上設(shè)計(jì)可以求得模具的閉合高度：H =H 上 +H 下 +H 凸凹模 +H 拉深凸模 -48=45+40+75+70-48=192mm將求得模具的閉合高度代入上式進(jìn)行校核可以得出以下結(jié)論：模具的安裝符合壓力機(jī)的要求。 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書第 20 頁 共 25 頁圖 5.1 模具裝配簡圖第 6 章 零件主要成型工藝問題及解決措施6.1 拉深件主要成形工藝質(zhì)量問題及解決措施6.1.1 拉伸件起皺分析及解決措施拉深過程中主要成型工藝質(zhì)量問題為凸緣變形區(qū)的起皺和筒壁傳力區(qū)的拉裂。前者是因?yàn)榍邢驂簯?yīng)力引起板料失去穩(wěn)定產(chǎn)生彎曲；傳力區(qū)的拉裂是由于拉應(yīng)力超過抗拉強(qiáng)度引起板料斷裂。同時(shí)變形區(qū)板料有所增厚，而傳力區(qū)板料有所變薄。起皺主要取決于兩個(gè)方面:一方面是切向壓應(yīng)力 δ 3 的大小，其值越大，越河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書第 21 頁 共 25 頁容易起皺；另一方面是凸緣變形區(qū)材料本身的抵抗失穩(wěn)的能力，凸緣寬度越大，厚度越薄，材料的 E 值越小，則材料的抵抗失穩(wěn)的能力越小，容易起皺。6.1.2 拉伸件拉裂分析及解決措施筒壁的拉裂主要取決于兩個(gè)方面：一方面是筒壁傳力區(qū)中的拉應(yīng)力；另一方面是筒壁傳力區(qū)的抗拉強(qiáng)度。當(dāng)筒壁拉應(yīng)力超過該區(qū)材料允許的抗拉強(qiáng)度時(shí)，拉深件就會(huì)在底部圓角與筒壁相切處—“危險(xiǎn)斷面”產(chǎn)生破裂。為防止拉深過程中，工件的邊壁或凸緣起皺，應(yīng)使毛坯（或半成品）被拉入凹模圓角以前保持穩(wěn)定狀態(tài)。其取決于毛坯的相對厚度 。以上述值查相10?Dt關(guān)手冊來決定是否采取壓邊圈來防止工件起皺的工藝質(zhì)量問題。由排樣圖可以計(jì)算毛坯的相對厚度 ，查表 4-80[1]可以得出以下結(jié)論：該工件不用采用壓10?Dt邊圈來防止工件的起皺。為防止工件在拉深過程中出現(xiàn)筒壁拉裂的工藝質(zhì)量問題，一方面要通過改善材料的力學(xué)性能，提高筒壁的抗拉強(qiáng)度；另一方面是通過制定正確的拉深工藝和設(shè)計(jì)模具，合理確定拉深變形程度、凹模圓角半徑、合理改善潤滑條件，以降低筒壁傳力區(qū)的拉應(yīng)力。這里要特別注意的是：模具潤滑的部位。因?yàn)樵诶畛尚沃校枰Σ亮π〉牟课唬ㄈ绨寄?cè)壁和圓角與板料之間的摩擦力） ，除模具表面粗糙度應(yīng)該小外，還必須潤滑，以減小摩擦系數(shù)，減小拉應(yīng)力，提高極限變形程度。而摩擦力對拉深成形有益的部位， （如凸模側(cè)壁和圓角與板料之間的摩擦力）可以不用潤滑。并且此處的表面粗糙度也不宜過小。6.2 落料件主要成形工藝質(zhì)量問題及解決措施沖裁試沖時(shí)的缺陷產(chǎn)生原因 調(diào)整方法送料不暢通或料被卡死1.　凸模與卸料板之間的間隙過大，使搭邊翻扭。根據(jù)情況挫修或重裝導(dǎo)料板減小凸模與卸料板之間的間隙河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書第 22 頁 共 25 頁設(shè)計(jì)小結(jié)在指導(dǎo)老師及同學(xué)的幫助下，經(jīng)過自己的努力順利完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)論文。在此期間，我閱讀了大量的參考文獻(xiàn)。不僅初步了解了國內(nèi)、外模具工業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢（如模具 CAD/CAM 在模具工業(yè)中的的廣泛應(yīng)用、模具新材料的研發(fā)、采取數(shù)控測量裝置、熱處理、表面處理新工藝的采用等） ，而且進(jìn)一步了解了模具先進(jìn)的加工工藝方法（尤其是電加工技術(shù)的應(yīng)用） 。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，它使得我對沖裁理論知識進(jìn)一步加深了認(rèn)識，同時(shí)也加深了相關(guān)理論知識的認(rèn)識。并且熟練掌握了專業(yè)工具書的使用方法。在整個(gè)過程中，增強(qiáng)了自己的動(dòng)手能力及分析及獨(dú)立思考解決問題的能力。當(dāng)然，由于本人水平有限及缺乏生產(chǎn)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，該設(shè)計(jì)難免存在不足之處。希望各位老師對此提出批評意見，在此表示萬分的感謝。通過設(shè)計(jì)實(shí)踐，逐步樹立正確的設(shè)計(jì)思想，增強(qiáng)了創(chuàng)新意識和競爭意識，熟悉掌握了沖壓設(shè)計(jì)的一般規(guī)律。在設(shè)計(jì)過程中，進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖及運(yùn)用技刃口相交1.　上下模座，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(zhǔn)卸料板的孔位不正確或歪斜休整有關(guān)零件，重裝上下模重裝凸模和導(dǎo)柱更換導(dǎo)柱和導(dǎo)套休整或更換卸料板卸料不正常 1.　由于裝配不正確，卸料機(jī)構(gòu)不能動(dòng)作，如卸料板于凸模配合過緊，或因卸料板傾斜而卡緊2.　彈簧或橡皮的彈力不足休整卸料板等零件更換彈簧沖件質(zhì)量不好1.有毛刺 2 沖件不平1.　刃口不鋒利或淬火硬度低2.　配合間隙過大火過小3.　間隙不均勻使沖件一邊有顯著帶斜角毛刺合理調(diào)整凸凹模間隙及修理工作部分刃口1 凹模有倒錐度2.頂件器與工件接觸面過小休整凹模更換頂件器河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書第 23 頁 共 25 頁術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、設(shè)計(jì)手冊等有關(guān)設(shè)計(jì)資料，進(jìn)行全面的機(jī)械設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練。參考文獻(xiàn)[1]《沖壓模具手冊》 王孝培主編 機(jī)械工業(yè)出版社[2]《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》 劉建超主編 高等教育出版社[3]《模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊》 馮炳堯主編 上?？萍汲霭嫔鏪4]《鋼鐵材料手冊》 李春勝主編 江西科技出版社[5] 《沖壓模具圖冊》 楊占堯主編 高等教育出版社[6]《中國模具設(shè)計(jì)大典·第三卷》 李志剛主編 機(jī)械工業(yè)出版社河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書第 24 頁 共 25 頁[7]《公差技術(shù)與配合測量》 薛彥成主編 機(jī)械工業(yè)出版社[8]《冷沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》 王秀鳳主編 北京航空航天大學(xué)出版社[9]《機(jī)械工程材料》 王運(yùn)炎主編 機(jī)械工業(yè)出版社[10]《模具制造技術(shù)》 翟德梅主編致謝國學(xué)大師王國維在《人間辭話》闡述了一個(gè)人要成為大學(xué)問家必經(jīng)歷三種境界：“昨夜西風(fēng)凋碧樹，獨(dú)上高樓，望斷天涯路；衣帶漸寬終不悔，惟伊消得人憔悴；眾里尋他千百度，慕然回首，那人卻在燈火闌珊處。 ”其實(shí)這三種境界，簡而言之為樹立目標(biāo)、為之奮斗、達(dá)到目標(biāo)。換句話說作畢業(yè)設(shè)計(jì)也是樹立目標(biāo)、為之努力、達(dá)到目標(biāo)。在接到畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的那一刻開始，就得到了楊老師的多方面的指導(dǎo)，如明白畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的要求、在畢業(yè)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題等等。在此對楊老師表示深深的謝意。 “三人行，必有我?guī)煛?。在作畢業(yè)設(shè)計(jì)將近一個(gè)月的過程中，由于本人水平有限，遇到過不少棘手的問題，曾得到多位同學(xué)的大力幫助。在此對提供過幫助的同學(xué)表示深深的謝意。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書第 25 頁 共 25 頁在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，我參考了其它很多的文獻(xiàn)如王孝培所編的《沖壓手冊》 ，其不僅鞏固了我所學(xué)的知識，并且擴(kuò)大了自己的視野。最重要的是這些文獻(xiàn)幫助我順利完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)論文。在此對這些文獻(xiàn)的作者表示深深的謝意。