帶凸緣筒形件殼體的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)【落料拉深復(fù)合模含18張CAD圖帶卡片】
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11 緒 論目前,我國(guó)沖壓技術(shù)與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比還相當(dāng)?shù)穆浜?,主要原因是我?guó)在沖壓基礎(chǔ)理論及成型工藝、模具標(biāo)準(zhǔn)化、模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家尚有相當(dāng)大的差距,導(dǎo)致我國(guó)模具在壽命、效率、加工精度、生產(chǎn)周期等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的模具相比差距相當(dāng)大。模具是工業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵的工藝裝備,在電子、建材、汽車、電機(jī)、電器、儀器儀表、家電和通訊器材等產(chǎn)品中,60%-80%的零部件都要依靠模具成型。用模具生產(chǎn)制作表現(xiàn)出的高效率、低成本、高精度、高一致性和清潔環(huán)保的特性,是其他加工制造方法所無(wú)法替代的。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低,已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志,并在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力。拉深是沖壓基本工序之一,它是利用拉深模在壓力機(jī)作用下,將平板坯料或空心工序件制成開(kāi)口空心零件的加工方法。它不僅可以加工旋轉(zhuǎn)體零件,還可以加工盒形零件及其他形狀復(fù)雜的薄壁零件,但是,加工出來(lái)的制件的精度都很底。一般情況下,拉深件的尺寸精度應(yīng)在 IT13 級(jí)以下,不宜高于 IT11 級(jí)。有凸緣圓筒形件是最典型的拉深件,其工作過(guò)程很簡(jiǎn)單就一個(gè)拉深,根據(jù)計(jì)算確定它不能一次拉深成功.因此,需要多次拉深。為了保證制件的順利加工和順利取件,模具必須有足夠高度。要改變模具的高度,只有從改變導(dǎo)柱和導(dǎo)套的高度,改變導(dǎo)柱和導(dǎo)套的高度的同時(shí),還要注意保證導(dǎo)柱和導(dǎo)套的強(qiáng)度. 導(dǎo)柱和導(dǎo)套的高度可根據(jù)拉深凸模與拉深凹模工作配合長(zhǎng)度決定.設(shè)計(jì)時(shí)可能高度出現(xiàn)誤差,應(yīng)當(dāng)邊試沖邊修改高度。2 殼體的落料拉深工序的沖壓 工藝分析22.1 落料拉深件工藝分析原始資料:如下圖示 材料:08F 厚度:1.5mm 批量:中批量 技術(shù)要求:一般公差,線性尺寸的未注公差按 GB/T1804圖 1 t圖示零件材料為 08 鋼板,能夠進(jìn)行一般的沖壓加工,市場(chǎng)上也容易得到這種材料,價(jià)格適中。外形落料的工藝性:該帶凸緣筒形件屬于中等尺寸零件,料厚 1.5mm,外形復(fù)雜程度一般,尺寸精度要求一般,因此可采用落料工藝獲得。拉深的工藝性:觀察零件圖可知尺寸精度要求一般,屬于帶凸緣拉深。此工件為帶窄凸緣圓筒形工件,要求外形尺寸,沒(méi)有厚度不變的要求。此工件的形狀滿足拉深的工藝要求,可采用落料拉深工序加工。工件底部圓角半徑r=7.5mm,外形尺寸為 220mm, 220mm 的公差等級(jí)為 IT12 級(jí),滿足拉深工序?qū)?工件公差等級(jí)的要求。工件的總體高度到最后可由修邊達(dá)到要求。由以上分析可知,圖示零件具有比較好的沖壓工藝性,適合沖壓生產(chǎn)。2.2 沖壓工藝方案的確定該工件包括落料、拉深兩個(gè)基本工序, 可有以下三種工藝方案:3方案一:先落料,再拉深。采用單工序模生產(chǎn)方案二:落料-拉深復(fù)合模沖壓。采用復(fù)合模生產(chǎn)。方案三:拉深采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。表一 簡(jiǎn)單模、復(fù)合模、級(jí)進(jìn)模比較類型因素 生產(chǎn)批量 尺寸精度 形狀大小 制造安裝成本安全性復(fù)合模 中大批量 高 中小型 高 差級(jí)進(jìn)模 中大批量 較高 中小型 較高 較好簡(jiǎn)單模 小批量 低 無(wú)要求 低 較好采用方案一模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但需兩道工序兩套模具,生產(chǎn)效率低,工件的累計(jì)誤差大,操作不方便,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(fù)雜,但由于零件的幾何形狀簡(jiǎn)單對(duì)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(fù)雜,送進(jìn)操作不方便,加之工件尺寸偏大。通過(guò)對(duì)上述三種方案的分析比較,該件若能一次拉深,則其沖壓生產(chǎn)采用方案二為佳。2.3 模具結(jié)構(gòu)形式的選擇與確定41)工作零件安裝結(jié)構(gòu):本零件的沖壓包括落料和拉深兩個(gè)工序,為方便落料件和拉深件的落下,采用正裝結(jié)構(gòu),即凸凹模安排在上模。2)送料方式:是中小批量生產(chǎn),采用手動(dòng)送料方式,能簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu),更能節(jié)約成本。3)定位裝置:本工件在拉深復(fù)合模中尺寸是相對(duì)較大的,又是批量生產(chǎn),落料時(shí)采用擋料銷定位,送料時(shí)廢料孔與固定擋料銷作為粗定距。4)導(dǎo)向方式:為確保零件的質(zhì)量及穩(wěn)定性,選用導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向。由于采用了手工送料方式,為了提高開(kāi)敞性便于送料,且其工件較大,采用中間導(dǎo)柱模架可承受較大的沖壓力。5)卸料方式:本模具采用正裝結(jié)構(gòu),落料件的廢料靠剛性卸料板從凸凹模上刮下,筒形拉深件靠上?;爻虝r(shí)打桿和推件塊的共同作用把其從凸凹模中頂出。2.4 拉深工藝計(jì)算和工藝方案本制件的工藝計(jì)算屬于相對(duì)簡(jiǎn)單的。其主要的內(nèi)容包括計(jì)算毛坯直徑、確定拉深次數(shù)及相關(guān)尺寸等。2.4.1 工藝方案的確定根據(jù)制件的工藝分析,知道制件是相對(duì)簡(jiǎn)單的帶凸緣圓筒形拉深件。所以它的工序只有一個(gè):拉深。2.4.2 計(jì)算毛坯尺寸查沖壓手冊(cè)表 4-5 選取修邊余量 δ=6mm.查沖壓手冊(cè)表 4-7 拉深件毛坯直徑計(jì)算公式 P187 頁(yè)序號(hào) 20 則可按下面的公式計(jì)算:當(dāng) r≠r1 時(shí) D2=d12+6.28rd1+8r2+4d2h1+6.28r1d2+4.56r12+d42-d32d1=208 r=6.75 d2=221.5 h1=63 r1=2.25 d3=2265d4=280 代入數(shù)據(jù)后得 D≈373 mm2.4.3 拉深次數(shù)的確定采用查表法。根據(jù) t/D×100=1.5/373×100=0.4 和工件相對(duì)高度h/d=72/221.5≈0.325,查沖壓手冊(cè)表 4-20 得 h1/d1=0.48。因 0.325〈0.48,且總拉深系數(shù) mt=d/D=221.5/373≈0.594>0.54(極限拉深系數(shù)值)故可以一次拉深成形。d 凸/d=280/221.5≈1.264200mm 時(shí),拉深凹模圓角半徑應(yīng)按下式確定:r 凹 min=0.039d+2(mm) d 為凹模內(nèi)徑=226mm采用合適的 R 凸 、R 凹 與凸凹模間隙 Z 可以減小拉深系數(shù)。 采用過(guò)小的 R 凸 、R凹 和 Z 會(huì)使拉深過(guò)程中摩擦阻力與彎曲阻力增加,危險(xiǎn)斷面的變薄加劇,而過(guò)大的 R 凸 、R 凹 和 Z 則會(huì)減小有效的壓邊面積,使板料的懸空部分增加,易于使板料失穩(wěn)起皺,所以對(duì)拉深都不利。且為了制造方便,綜上考慮取 r 凹=11mm第一次拉深 以后各次拉深 拉深方法 t/D × 100 m 1 t/D × 100 m n 用壓邊圈 可用壓邊圈 不用壓邊圈 < 1.5 1.5 ~ 2.0 > 2.0 < 0.6 0.6 > 0.6 < 1 1 ~ 1.5 > 1.5 < 0.8 0.8 > 0.8 62.5 壓力、壓力中心計(jì)算及壓力機(jī)的選用因?yàn)楸局萍禽S對(duì)稱零件,所以不用計(jì)算壓力中心。2.5.1 壓力計(jì)算本制件拉深時(shí)需要采用壓邊圈。其拉深力的計(jì)算公式應(yīng)該以生產(chǎn)中常用的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算:壓邊圈產(chǎn)生的壓邊力 F 壓 大小應(yīng)適當(dāng),F(xiàn) 壓 太小,防皺效果不好;F 壓 太大,則會(huì)增大傳力區(qū)危險(xiǎn)斷面上的拉應(yīng)力,從而引起材料嚴(yán)重變薄甚至拉裂。因此,實(shí)際應(yīng)用中,在保證變形區(qū)不起皺的前提下,盡量選小的壓邊力。其計(jì)算公式可按下式計(jì)算:落料拉深工序 ① 落料力P=1.3D t 查表可知式中 =294MPa D=373 t=1.5mm???則:P=1.3×373× ×1.5×294N≈671.5KN② 卸料力Q=kP 查表可知式中 k= 0.04則:Q=0.04×671.5KN≈27KN③ 拉深力F = d0 t k1б b ?查沖壓手冊(cè)表 4-85 可知 式中 k1=0.82 б b=392 MPa則:F= ×223×1.5×0.82×392N≈337KN④ 壓邊力Q 壓邊力 = ????qrdD2024???查表可知式中 q=2.5MPa則:Q 壓邊力 = 45.15.3722 ??=272.13KN確定壓力機(jī)噸位:這一工序的最大總壓力 F 總=F 落料+F 卸料+F 壓邊7≈671.5KN+27KN+272.13KN≈970.6KN選擇壓力機(jī)公稱壓力時(shí)需注意,當(dāng)拉深工作行程較大,尤其落料拉深復(fù)合模時(shí),應(yīng)使工藝力曲線位于壓力機(jī)滑塊的許用壓力曲線之下。而不能簡(jiǎn)單地按壓力機(jī)公稱壓力大于工藝壓力的原則去確定壓力機(jī)的規(guī)格,否則可能發(fā)生壓力機(jī)超載而損壞。在實(shí)際生產(chǎn)中可以按下式來(lái)確定壓力機(jī)的公稱壓力:Fg≥(1.6~1.8) F Z 則可得:F g介于 1553.0~1747.1 之間2.5.2 壓力機(jī)的選用壓力機(jī)的工作行程需要考慮工件的成形和方便取件,因此,工作行程根據(jù)拉深力的計(jì)算結(jié)果和工件的高度,選擇壓力機(jī):閉式壓力機(jī)機(jī)身左右封閉,剛度好,多點(diǎn)壓力機(jī)抗偏載能力強(qiáng),綜合考慮后,采用閉式雙點(diǎn)壓力機(jī)。且所需壓力機(jī)的公稱壓力 Fg介于 1553.0~1747.1kn 之間 故選用 JB36-200B 表三 JB36-200B 所選擇壓力機(jī)的相關(guān)參數(shù)壓力機(jī)型號(hào) JB36-200B公稱壓力(KN) 2000公稱壓力行程(mm) 13滑塊行程(mm) 400滑塊行程次數(shù)(次/分鐘) 18最大裝模高度(mm) 6008裝模高度調(diào)節(jié)量(mm) 250導(dǎo)軌間距離(mm) 2430滑塊底面前后尺寸(mm) 1150工作臺(tái)板左右尺寸(mm) 2350工作臺(tái)板前后尺寸(mm) 12502.6 排樣設(shè)計(jì)2.6.1 確定零件的排樣方案設(shè)計(jì)模具時(shí),條料的排樣很重要。排樣合適恰當(dāng)不僅可以降低成本,提高材料的利用率,而且可以提高生產(chǎn)效率。根據(jù)該零件的圖形分析可知:筒形件是由落料件后續(xù)拉深成型的。其排樣方安比較簡(jiǎn)單,容易確定,這里就采用直排的形式來(lái)確定落料的排樣。其排樣簡(jiǎn)圖如下:圖 22.6.2 條料寬度、導(dǎo)尺間寬度和材料利用率的計(jì)算9查表取得搭邊值為 a=2mm 和 a1=1.5mm。條料寬度的計(jì)算:B=D+ 2a, 代入數(shù)據(jù)計(jì)算得進(jìn)距為 377 mm。進(jìn)距的計(jì)算:由 s=D+ a1,代入數(shù)據(jù)計(jì)算得進(jìn)距為 374.5 mm。材料利用率的計(jì)算:根據(jù)一般的市場(chǎng)供應(yīng)情況,原材料選用 A×L×t=1200 mm×1600 mm×1.5 mm 的冷軋薄鋼板。縱向剪板條數(shù):n 1= = =3 條余 69mmBA3720每條落料個(gè)數(shù):n 2= = =4 條余 100.5mmsaL?5.416落料工序板料利用率:= ?%10241?ALDn?代入數(shù)據(jù) n 1=3 n 2=4 D=284mm得 = =68.26%607?橫向剪板條數(shù):n 1= = =4 條余 92mmBL3每條落料個(gè)數(shù):n 2= = =3 條余 75mmsaA1?5.74落料工序板料利用率:= ?%10241?ALDn?代入數(shù)據(jù) n 1=4 n 2=3 D=373mm得 = =68.26%46072?因此采用縱排或橫排均可以。103 模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1 模具工作部分的計(jì)算3.1.1 拉深模的間隙深間隙對(duì)拉深過(guò)程有較大的影響。它不僅影響拉深件的質(zhì)量與尺寸精度,而且影響拉深模的壽命以及拉深是否能夠順利進(jìn)行。因此,應(yīng)該綜合考慮各種影響因素,選取適當(dāng)?shù)睦铋g隙值,既可保證工件的要求,又能使拉深順利進(jìn)行。本模具的拉深間隙查表得出:Z 1/2=1.t=1.65mm3.1.2 拉深模的圓角半徑凸模、凹模的選用在制件拉深過(guò)程中有著很大的作用。凸模圓角半徑的選用可以大些,這樣會(huì)減低板料繞凸模的彎曲拉應(yīng)力,工件不易被拉裂,極限拉深因數(shù)會(huì)11變小些;凹模的圓角半徑也可以選大些,這樣沿凹模圓角部分的流動(dòng)阻力就會(huì)小些,拉深力也會(huì)減小,極限拉深因數(shù)也會(huì)相應(yīng)減小。但是凸、凹模的圓角半徑也不易過(guò)大,過(guò)大的圓角半徑,就會(huì)減少板料與凸模和凹模端面的接觸面積及壓邊圈的壓料面積,板料懸空面積增大,容易產(chǎn)生失穩(wěn)起皺。3.1.3 模具工作部分的尺寸和公差0 落料件尺寸公差為 φ373-0.89由表 2-31 公式進(jìn)行計(jì)算:D 凹=(D-x△)+δ 凹 +0.060=(373-0.5×0.89)0=372.56~372.62(查表 2-30 X=0.5 δ 凹=+0.060)D 凸=(D-x△-2c)-δ 凸 0 =(373-0.5×0.89-0.132)-0.04=372.38~372.42δ 凸=-0.040Cmin=0.066 Cmax=0.120查表 2-23δ 凹的絕對(duì)值與 δ 凸的絕對(duì)值之和=0.060+0.040〈2Cmax-2Cmin=0.24-0.1332=0.108mm故上述計(jì)算是恰當(dāng)?shù)摹? 拉深前的毛坯取未注公差尺寸的極限偏差。由《沖壓手冊(cè)》表 4-75 公式計(jì)算: D 凹=(d+0.4△+2c)+δ 凹 +0.12=(220+0.4×0.46+2×1.65)0=223.48~223.60C=1.1t=1.65mm δ 凹=0.12 0 D 凸=(d+0.4△)-δ 凸 =(220+0.4×0.46+)-0.0812= 220.10~220.18δ 凸=-0.083.1.4 凸模部分的設(shè)計(jì)及長(zhǎng)度計(jì)算由于工件的形狀簡(jiǎn)單且對(duì)稱,本模具為落料-拉深復(fù)合模,為了實(shí)現(xiàn)先落料后拉深,模具裝配后,應(yīng)使拉深凸模的端面應(yīng)比落料凹模端面低。凸模長(zhǎng)度一般是根據(jù)結(jié)構(gòu)上的需要而確定的,拉深凸模的 L 長(zhǎng)度可按下式計(jì)算:L=H 固+H 凹-H 低式中:H 固———凸模固定板的高度(50mm)H 凹———凹模的高度(210mm)H 低———裝配后拉深凸模的端面低于落料凹模端面的高度,根據(jù)板厚太小,確定 H 低=5mm則:L =210mm+50mm-5mm=255mm該模具凸模因?yàn)楦叨容^大,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,材料用 T10-A 優(yōu)質(zhì)工具鋼。3.1.5 凸凹模的設(shè)計(jì)及長(zhǎng)度計(jì)算外形落料凸模內(nèi)形拉深凹模的凸凹模:其外形可用數(shù)控車床加工和外圓精磨,用四個(gè) M30 的螺釘固定在墊板上,由于其內(nèi)部的拉深凹模的形狀,致使凸凹模的強(qiáng)度和剛度下降,這里也采用淬火變形小的 CrWMn 模具鋼。為了加強(qiáng)強(qiáng)度和剛度,這里把凸凹模做成整體式的,不必再作凸凹模固定板。其長(zhǎng)度可按下式計(jì)算:L=H 凹+H 卸+H 固-H 頂其中:H 凹———凹模的高度(210mm)H 卸———固定卸料板的高度(50mm)H 固———凸凹模固定部分的長(zhǎng)度(60mm)13H 頂———頂件塊的高度(80mm)則:L=210mm+50mm+60mm-80mm=240mm3.1.6 選用模架、確定閉合高度及總體尺寸由于拉深凹模外形尺寸較大,為了工作過(guò)程穩(wěn)定,選用中間導(dǎo)柱模架。再按其標(biāo)準(zhǔn)選擇具體結(jié)構(gòu)尺寸見(jiàn)表 3-1。表 3-1 模 架 規(guī) 格 選 用名稱 尺寸 材料 熱處理上模座 600×90 HT200 燜火下模座 600×90 HT200 燜火導(dǎo)柱 A70h7×550A75h7×55020 滲碳 HRC58~62導(dǎo)套 A70h7×550A75h7×55020 滲碳 HRC58~62模具的閉合高度 H 閉 =H 上 +H 凹模 +H 凸凹模 +H 下 -(凸凹模刃面高度差+拉深件高度-料厚)=90+210+240+90-(3+73.5-1.5)=555mm式中:H 凹 —凹模厚度,H 凹 =210mm;H 壓 —壓邊圈的厚度,H 壓 =80mm;由此可見(jiàn)模具的實(shí)際閉合高度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于所采用模架的最大閉合高度。查標(biāo)準(zhǔn)件的資料。結(jié)果發(fā)現(xiàn)模具的實(shí)際閉合高度還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其它標(biāo)準(zhǔn)的最大閉合高度。所以此制件不能采用標(biāo)準(zhǔn)模架。為了節(jié)省加工時(shí)間,只有在模具標(biāo)準(zhǔn)模架的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改。因?yàn)槟>叩姆忾]高度 H 應(yīng)該介于壓力機(jī)的最大封閉高度 Hmax=600mm 和最小封閉高度 Hmin 之間,一般?。? Hmax-5mm≥H≥Hmin+10mm14由此可以看出,要想讓制件順利加工和從模具上取出,只有使模具有足夠的封閉高度: Hmax≥H+5mm=555+5=560mmHmin≤H-10mm=555-10=545mm要使模具具有足夠的封閉高度,只有改變導(dǎo)柱和導(dǎo)套的高度:導(dǎo)柱:A70h7×550 A75h7×550 ;導(dǎo)套:A70H7×180×73 A75H7×180×73為了使模座有足夠的強(qiáng)度,上,下模座的厚度應(yīng)該再增加一些。模具選用中間導(dǎo)柱標(biāo)準(zhǔn)模架,可承受較大的沖壓力,為了防止裝模時(shí)上模旋轉(zhuǎn) 180度裝配,將模架中兩對(duì)導(dǎo)柱與導(dǎo)套做成粗細(xì)不等。導(dǎo)柱 α/mm×L/mm 為 φ70×550導(dǎo)柱 α/mm×L/mm 為 φ75×550導(dǎo)套 α/mm×L×D 為 φ70×180×73導(dǎo)套 α/mm×L×D 為 φ75×180×73H 上模=90mm———上模座厚度H 墊板=30mm———下模座墊板厚度H 卸=50mm———固定卸料板厚度H 凸模固定=35mm———凸模固定板厚度H 下墊板=30mm———下模墊板厚度H 下模=30mm———下模座厚度模具實(shí)際閉合高度:H 閉= H 上模+H 墊+H 凸凹模+H 凹模+ H 下墊板+ H 下模- H 入=90+30+240+210+30+30-75=555mm式中:H 凸凹模=240mm———凸凹模的高度H 凹模=210mm———凹模的厚度H 入=75mm———凸凹模進(jìn)入落料凹模深度由此可見(jiàn)該模具實(shí)際閉合高度小于所選壓力機(jī)的最大裝模高度 600m 所以可以使用。3.2 模具零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)153.2.1 拉深凹模內(nèi)、外形尺寸和厚度已由前面的計(jì)算確定;拉深凹模需要有三個(gè)以上的螺釘與上模座固定,還需要兩個(gè)與上模座同時(shí)加工的銷釘孔。3.2.2 拉深凸模 圖 3拉深凸模的外形尺寸〔工作尺寸〕由前面的計(jì)算確定。它需要三個(gè)以上的螺紋孔,以便與下模座固定。拉深凸模上一般開(kāi)有出氣孔,這樣會(huì)使卸件容易些,否則凸模與工件由于真空狀態(tài)而無(wú)法卸件。查表,本凸模出氣孔的直徑為 φ9.5mm 3.2.3 壓邊圈在拉深工序中,為保證拉深件的表面質(zhì)量,防止拉深過(guò)程中材料的起皺,常采用壓邊圈用合適的壓邊力使毛坯的變形區(qū)部分被壓在凹模平面上,并使毛坯從壓邊圈與凹模平面之間的縫隙中通過(guò),從而制止毛坯的起皺現(xiàn)象。壓邊圈的內(nèi)形與拉深凸模間隙配合,外形套有半成品制件。一般與頂料桿(三根以上)、橡皮等構(gòu)成彈性卸料系統(tǒng)。3.2.4 導(dǎo)柱、導(dǎo)套16對(duì)于生產(chǎn)批量大、要求模具壽命高的模具,一般采用導(dǎo)柱、導(dǎo)套來(lái)保證上、下模的導(dǎo)向精度。導(dǎo)柱、導(dǎo)套在模具中主要起導(dǎo)向作用。導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間采用間隙配合。根據(jù)沖壓工序性質(zhì)、沖壓的精度及材料厚度等的不同,其配合間隙也稍微不同。因?yàn)楸局萍暮穸葹?3mm,所以采用 H7/h6。3.2.5 卸料彈簧的選擇F 卸=27KN 擬選用 12 個(gè)彈簧,每個(gè)彈簧擔(dān)負(fù)卸料力約為 2250N。彈簧的工作壓縮量 h 工=73.5+1.0+0.5=75.0mm式中 a 為落料凹模高出拉深凸模的距離, 取 a=1mmb 為卸料板超出凸凹模刃口的距離,以保證卸料,取 b=0.5mm查《沖壓手冊(cè)》表 10-1 選用彈簧為 D2=95mm d=10mm h0=300mm hj=184mm Fj=2870N 除去 75mm 的工作壓縮量h 預(yù)= (hj/ Fj) F 預(yù)=72mm計(jì)算后且應(yīng)滿足如下條件:hj> h 工+ h 預(yù)+ h 修磨hj=184>72+75+6=153mm 故所選彈簧是合適的.3.2.6 橡膠的選擇查教材表 2.9.12 擬采用圓筒形的橡膠 d=30mm D=√(d2+1.27Fxy/p)=73mm 圖 4此外 0.5≤(HO/D)≤1.5 取 HO=75mm 3.2.7 推桿長(zhǎng)度17推桿長(zhǎng)度〉模柄總長(zhǎng)+凸凹模高度-推件塊厚度=90+240-40=290mm3.2.8 其他零件模具其他零件的選用見(jiàn)表五.表五模具其他零件的選用序號(hào) 名稱 數(shù)量 材料 規(guī)格/ mm 熱處理1 卸料板 1 45 50×850×8502 上模座 1 HT200 600×90 燜火3 彈簧 12 65Mn 10×300×95 40~45HRC4 擋料銷 3 45 M30×2405 螺釘 1 4 40 M30×180 40~45HRC6 上模固定板 1 Cr12 280×400×2207 模柄套 1 45 260×110 滲碳 58~62HRC8 打桿 1 20 80×670 40~45HRC9 模柄 1 40 220×200×26050~56HRC10 推件塊 1 45 φ272×270 40~45HRC11 凸凹模 1 CrWMn 500×240 60~62HRC12 銷釘 1 2 T10A M30×180 30~35HRC13 退料板螺釘 4 45 M30×240 30~35HRC14 導(dǎo)套 2 20 70×180×73 滲碳 56~58HRC1815 導(dǎo)柱 2 20 70×550 滲碳 56~58HRC16 下模座 1 HT200 90×670 燜火17 落料凹模 1 T10A φ600×210 滲碳 58~62HRC18 銷釘 2 2 45 M30×27019 螺釘 2 4 45 M30×24020 銷釘 3 2 45 φ20×15021 螺釘 3 1 45 M30×18022 螺釘 4 2 45 M20×15023 夾板 2 45 600×600 40~45HRC24 推銷 4 T8A φ40×180 45~50HRC25 拉深凸模 1 T10A φ300×255 60~62HRC1926 壓邊圈 1 T8A φ390×80 56~58HRC27 下模固定板 1 45 600×600×40 40~45HRC3.3 模具總裝圖由以上設(shè)計(jì),可得到模具的總裝圖,其工作過(guò)程是:將條料沿?fù)趿箱N送進(jìn),前端再由擋料銷進(jìn)行精定位,坯料放在落料凹模表面上,卸料板在此兼起壓料作用,由凸凹模和落料凹模完成第一道落料工序,凸凹模繼續(xù)下行,毛坯在凸凹模、拉深凸模以及壓邊圈共同作用下,被反向拉入凸凹模中,產(chǎn)生塑性變形而制成所要求的零件。當(dāng)凸凹模隨上模部分回升時(shí),零件制品在推件塊及推桿的作用下,將其從凸凹模內(nèi)推出。而壓邊圈在緩沖器系統(tǒng)作用下又回到原位,準(zhǔn)備下一次拉深。結(jié)束語(yǔ)20殼體屬于簡(jiǎn)單拉深件,分析其工藝性,并確定工藝方案。根據(jù)計(jì)算確定本制件是由落料拉深和切邊沖孔兩道工序復(fù)合而成的,然后相應(yīng)選取各工序所需的壓力機(jī)。本設(shè)計(jì)是殼體的第一個(gè)工序落料拉深模具設(shè)計(jì),需要計(jì)算拉深時(shí)的間隙、工作零件的圓角半徑、尺寸和公差,并且還需要確定模具的總體尺寸和模具零件的結(jié)構(gòu),然后根據(jù)上面的設(shè)計(jì)繪出模具的總裝圖。由于在零件制造前進(jìn)行了預(yù)測(cè),分析了制件在生產(chǎn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的缺陷,采取了相應(yīng)的工藝措施。因此,模具在生產(chǎn)零件的時(shí)候才可以減少?gòu)U品的產(chǎn)生。本落料拉深件的形狀結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,但是高度太高不適合選用標(biāo)準(zhǔn)模架。要保證零件的順利加工和取件,必須有足夠的高度,因此需要改變導(dǎo)柱、導(dǎo)套的長(zhǎng)度,以達(dá)到要求。模具工作零件的結(jié)構(gòu)也較為簡(jiǎn)單,它可以相應(yīng)的簡(jiǎn)化了模具結(jié)構(gòu)。便以以后的操作、調(diào)整和維護(hù)。本模具的設(shè)計(jì),是理論知識(shí)與實(shí)踐有機(jī)的結(jié)合,更加系統(tǒng)地對(duì)理論知識(shí)做了更深切貼實(shí)的闡述。也使我認(rèn)識(shí)到,要想做為一名合理的模具設(shè)計(jì)人員,必須要有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ),并不斷學(xué)習(xí)新知識(shí)新技術(shù),樹(shù)立終身學(xué)習(xí)的觀念,把理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中去,并堅(jiān)持科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的精神,大膽創(chuàng)新,突破新技術(shù),為模具工業(yè)的騰飛做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。21參考文獻(xiàn)[1]劉建超、張寶忠主編.沖壓模具設(shè)計(jì)與制造[ M].北京:高等教育出版社,2006[2]王孝培主編.沖壓手冊(cè)[ M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004[3]許發(fā)樾主編.實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè)[ M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000[4]楊玉英主編.實(shí)用沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)手冊(cè)[ M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004[5]模具實(shí)用技術(shù)叢書(shū)編委會(huì).沖壓設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例[ M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.1999[6]翟德梅、段維峰主編.模具制造技術(shù)[ M].北京:化學(xué)工業(yè)出版.2005[7]王芳主編.冷沖壓模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)[ M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1998[8]薛彥成主編.公差配合與技術(shù)測(cè)量[ M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005[9]李易、于成功主編.現(xiàn)代模具設(shè)計(jì)制造[ M].北京:金版電子出版公司,2003[10]彭建聲、秦曉剛編著.模具技術(shù)問(wèn)答[ M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1996[11]翟德梅主編.金屬與塑料成型機(jī)械[ M].河南機(jī)電高等??茖W(xué)校 2005[12]楊占堯主編.沖壓模具圖冊(cè)[ M].北京:高等教育出版社,2006[13]寇世瑤主編.機(jī)械制圖[ M].北京:高等教育出版社,2004[14]王曉江主編. 模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)英語(yǔ)[ M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006[15]程培源主編. 模具壽命與材料[ M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,200522