學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)中期檢查表學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 課題名稱 玻璃升降器外殼沖壓成形工藝及模具設(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：所在專業(yè)意見(jiàn)：負(fù)責(zé)人： 年 月 日玻璃升降器外殼沖壓成形工藝及模具設(shè)計(jì)摘要：本設(shè)計(jì)題目為玻璃升降器外殼沖壓成形工藝及模具設(shè)計(jì)，體現(xiàn)了板類沖壓零件的設(shè)計(jì)要求、內(nèi)容及方向，有一定的設(shè)計(jì)意義。通過(guò)對(duì)該零件模具的設(shè)計(jì)，進(jìn)一步加強(qiáng)了設(shè)計(jì)者沖壓模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)，為設(shè)計(jì)更復(fù)雜的沖壓模具做好了鋪墊并吸取了更深刻的經(jīng)驗(yàn)。本設(shè)計(jì)運(yùn)用沖壓成型工藝及模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)，首先分析了工件的成形工藝及模具成形結(jié)構(gòu)對(duì)制件質(zhì)量的影響。介紹了燈罩沖壓模具設(shè)計(jì)時(shí)要注意的要點(diǎn)，通過(guò)對(duì)制件進(jìn)行工藝分析，可確定制件的成形加工用一套復(fù)合模即可。從控制制件尺寸精度出發(fā)，對(duì)燈罩沖壓模具的各主要尺寸進(jìn)行了理論計(jì)算，以確定各工作零件的尺寸，從模具設(shè)計(jì)到零部件的加工工藝以及裝配工藝等進(jìn)行詳細(xì)的闡述，并應(yīng)用 CAD 進(jìn)行各重要零件的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：復(fù)合模；工藝分析；模具零部件的加工工藝。The glass of leg levelers’s shell pressesa molding tool designAbstract：This glass of leg levelers’s shell to press to take shape craft and molding tool to design for the lampshade, body now plank be blunt to press design request, contents and direction of spare parts, there is certain design meaning.Pass the design to the spare parts' molding tool, strengthenned design further blunt press the foundation knowledge of molding tool design, for design more complicated of blunt press a molding tool to have done cushion and absorbed deeper experience.This design usage is blunt to press foundation knowledge of model the craft and molding tool design and analyzed craft and molding tool of the take shape of work piece to take shape structure to the influence which makes a quality first.The important point to notice while introducing a lampshade to hurtle to press a molding tool design, pass to carry on craft analysis towards making a piece, can make sure that making a take shape of piece processes to use a set of compound mold then.A size accuracy sets out from the control system, sizes lampshade bluntly press molding tool of eachly mainly size carry on theories calculation, with assurance eachly work spare parts, design to zero craft and assemble craft etc. of the process of partseses to carry on to elaborate in detail from the molding tool, and apply the design that the CAD carries on each important spare parts.Key words: compound die； process analysis；processing of die parts. 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)系 部： 材料工程系 專 業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造 學(xué) 生 姓 名 : 學(xué) 號(hào): 設(shè)計(jì) 題目： 玻璃升降器外殼沖壓成形工藝及模具設(shè)計(jì) 起 迄 日 期: 指 導(dǎo) 教 師: 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)題目玻璃升降器外殼沖壓成形工藝及模具設(shè)計(jì)，通過(guò)設(shè)計(jì)，應(yīng)對(duì)沖壓工藝生產(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)外冷沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀； （2）分析玻璃升降器外殼的成型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。 該制件是玻璃升降器外殼，其零件圖如圖所示。本制件的材料采用 08 鋼，厚度為1.5mm，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。所在專業(yè)審查意見(jiàn)：負(fù)責(zé)人： 年 月 日系部意見(jiàn)：系領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日 材料工程系模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)畢 業(yè) 實(shí) 習(xí) 報(bào) 告專業(yè)班級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)老師： 成 績(jī)： 年 4 月 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：玻璃升降器外殼沖壓成形工藝 及模具設(shè)計(jì)系 部 材料工程系 專 業(yè)班 級(jí)學(xué)生姓名學(xué) 號(hào)指導(dǎo)教師 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 工序名稱 粗銑 工序號(hào) 28零件名稱 凹模 零件號(hào) 00-16零件重量 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 60-64HRC設(shè) 備名 稱 型 號(hào)夾 具名 稱輔 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 φ75 面銑刀 游標(biāo)卡尺 0.5 2 1 200㎜/ min 800r/min一次 1 銑下平面 φ75 面銑刀 游標(biāo)卡尺 0.5 2 1 200㎜/ min 800r/min一次 2 銑圓柱面 φ20 立銑刀 游標(biāo)卡尺 0.5 1 1 60㎜/ min300r/min一次 2 銑圓柱面 φ20 立銑刀 游標(biāo)卡尺 0.5 1 1 60㎜/ min300r/min設(shè) 計(jì) 者 指 導(dǎo) 教 師 共 1 頁(yè) 第 1 頁(yè)零件號(hào) 零 件 名 稱 機(jī) 械 加 工 工 藝 過(guò) 程 卡 00-16 凹模設(shè) 備 夾 具 刀 具 量 具工序號(hào) 工 序 名 稱名 稱 型 號(hào) 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格工 時(shí)01 下料：將毛坯鍛壓成135X115X35mm 空氣錘 直尺02 熱處理：退火 電熱爐03 粗銑：銑上、下面,留單邊余量0.5mm 銑床 虎鉗 標(biāo)準(zhǔn) 面銑刀 游標(biāo)卡 尺04 磨削：磨六面,互為垂直,留單邊余量 0.3mm 磨床磁力夾具、虎鉗砂輪 游標(biāo)卡 尺05 鉗工：劃線,按位置加工孔,并攻螺紋 鉆床 虎鉗鉆刀、鉸刀、攻絲刀高度尺、游標(biāo)卡尺06 熱處理：按熱處理工藝,淬火回火達(dá)到 60～64HRC 電熱爐 火鉗07 磨削：精磨上下平面 磨床磁力夾具、虎鉗砂輪 游標(biāo)卡 尺08 線切割：按圖紙要求進(jìn)行線切割 線切割 機(jī)床 復(fù)式支撐夾具 銅絲 游標(biāo)卡 尺09 鉗工：鉗工精修、拋光 研磨工 具 游標(biāo)卡 尺編制 校對(duì) 審核 批準(zhǔn) 目 錄1 緒論…………………………………………………………………………………12 玻璃升降器外殼的沖壓工藝分析及方案的確定…………………………………32.1 玻璃升降器外殼的工藝性分析………………………………………………32.2 工藝方案的確定………………………………………………………………33 主要工藝參數(shù)計(jì)算…………………………………………………………………43.1 計(jì)算毛坯尺寸…………………………………………………………………43.1.1 計(jì)算工件凸緣相對(duì)直徑，確定修邊余量………………………………43.1.2 計(jì)算毛坯直徑……………………………………………………………43.2 排樣設(shè)計(jì)………………………………………………………………………43.2.1 確定零件的排樣方案……………………………………………………43.2.2 條料寬度、和材料利用率的計(jì)算………………………………………43.3 落料工藝的計(jì)算………………………………………………………………53.4 拉深工藝的計(jì)算………………………………………………………………63.5 翻邊工藝的計(jì)算………………………………………………………………83.6 沖孔工藝的計(jì)算………………………………………………………………94 壓力、壓力中心計(jì)算及壓力機(jī)的選用……………………………………………104.1 壓力中心計(jì)算…………………………………………………………………104.2 壓力機(jī)的選用…………………………………………………………………105 模具的總體設(shè)計(jì)……………………………………………………………………116 模具主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)………………………………………………………126.1 主要工作零件的尺寸計(jì)算……………………………………………………126.2 模具主要零部件設(shè)計(jì)…………………………………………………………156.3 模架及閉合高度的確定………………………………………………………207 模具總裝圖…………………………………………………………………………21結(jié)束語(yǔ)…………………………………………………………………………………23致謝……………………………………………………………………………………24參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………2511 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)理論及成形工藝、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。中國(guó)模具產(chǎn)業(yè)除了要繼續(xù)提高生產(chǎn)能力，今后更要著重于行業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的調(diào)整和技術(shù)發(fā)展水平的提高。結(jié)構(gòu)調(diào)整方面，主要是企業(yè)結(jié)構(gòu)向?qū)I(yè)化調(diào)整，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向著中高檔模具發(fā)展，向進(jìn)出口結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，中高檔汽車覆蓋件模具成形分析及結(jié)構(gòu)改進(jìn)、多功能復(fù)合模具和復(fù)合加工及激光技術(shù)在模具設(shè)計(jì)制造上的應(yīng)用、高速切削、超精加工及拋光技術(shù)、信息化方向發(fā)展中國(guó)模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向包括以下幾方面:一是模具日趨大型化。二是模具的精度越來(lái)越高。三是多功能復(fù)合模具將進(jìn)一步發(fā)展。 四是熱流道模具在塑料模具中的比重逐漸提高。 五是隨著塑料成型工藝的不斷改進(jìn)與發(fā)展，氣輔模具及適應(yīng)高壓注射成型等工藝的模具將隨之發(fā)展。 六是標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日漸廣泛。七是快速經(jīng)濟(jì)模具的前景十分廣闊。 八是隨著車輛和電機(jī)等產(chǎn)品向輕量化發(fā)展，壓鑄模的比例將不斷提高，同時(shí)對(duì)壓鑄模的壽命和復(fù)雜程度也將提出越來(lái)越高的要求。 九是以塑代鋼、以塑代木的進(jìn)程進(jìn)一步加快，塑料模具的比例將不斷增大。 十是模具技術(shù)含量將不斷提高，中、高檔模具比例將不斷增大，這也是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整所導(dǎo)致模具市場(chǎng)走勢(shì)的變化。模具在中國(guó)工業(yè)生產(chǎn)中如此重要在國(guó)外它又是占有怎樣地位，發(fā)展方向又如何呢？在國(guó)外它是工業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵的工藝裝備，作為成型工具與沖壓、鍛造、鑄造等金屬制品成型設(shè)備以及非金屬材料制品成型設(shè)備相配套。在現(xiàn)代工業(yè)化的生產(chǎn)中， 60％－80％的零部件都要依靠模具加工，模具工業(yè)已成工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，其生產(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，近幾年，全球模具市場(chǎng)呈現(xiàn)供不應(yīng)2求的局面。美國(guó)、日本、法國(guó)、瑞士等國(guó)家年出口模具量約占本國(guó)模具年總產(chǎn)值的三分之一，國(guó)外模具總量中,大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的比例占到 50%以上；國(guó)外模具企業(yè)的組織形式是“大而?！啊ⅰ按蠖?。2004 年中國(guó)模協(xié)在德國(guó)訪問(wèn)時(shí)，從德國(guó)工、模具行業(yè)組織--德國(guó)機(jī)械制造商聯(lián)合會(huì)（VDMA）工模具協(xié)會(huì)了解到，德國(guó)有模具企業(yè)約 5000 家。2003 年德國(guó)模具產(chǎn)值達(dá) 48 億歐元。其中（VDMA）會(huì)員模具企業(yè)有 90家，這 90 家骨干模具企業(yè)的產(chǎn)值就占德國(guó)模具產(chǎn)值的 90%，可見(jiàn)其規(guī)模效益。大學(xué)三年的學(xué)習(xí)即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計(jì)是其中最后一個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，是對(duì)以前所學(xué)的知識(shí)及所掌握的技能的綜合運(yùn)用和檢驗(yàn)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，采用模具的生產(chǎn)技術(shù)得到愈來(lái)愈廣泛的應(yīng)用。在完成大學(xué)三年的課程學(xué)習(xí)和課程、生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我熟練地掌握了機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課方面的知識(shí)，對(duì)機(jī)械制造、加工的工藝有了一個(gè)系統(tǒng)、全面的理解，達(dá)到了學(xué)習(xí)的目的。對(duì)于模具設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)踐性非常強(qiáng)的設(shè)計(jì)課題，我們進(jìn)行了大量的實(shí)習(xí)。經(jīng)過(guò)在新飛電器有限公司、洛陽(yáng)中國(guó)一拖的生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我對(duì)于模具特別是沖壓模具的設(shè)計(jì)步驟有了一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)，豐富了各種模具的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作過(guò)程方面的知識(shí)，而對(duì)于模具的制造工藝更是實(shí)現(xiàn)了零的突破。在指導(dǎo)老師的協(xié)助下和在工廠師傅的講解下，同時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)查閱了很多相關(guān)資料并親手拆裝了一些典型的模具實(shí)體，明確了模具的一般工作原理、制造、加工工藝。并在圖書(shū)館借閱了許多相關(guān)手冊(cè)和書(shū)籍，設(shè)計(jì)中，將充分利用和查閱各種資料，并與同學(xué)進(jìn)行充分討論，盡最大努力搞好本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，將有一定的困難，但有指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)和自己的努力，相信會(huì)完滿的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。由于學(xué)生水平有限，而且缺乏經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)中不妥之處在所難免，肯請(qǐng)各位老師指正。。2 玻璃升降器外殼沖壓工藝的分析及方案的確定2.1 玻璃升降器外殼工藝分析原始資料：如圖所示工件名稱：玻璃升降器外殼 3材 料： 08 鋼 厚 度： 1.5mm 圖 1-1此工件為帶凸緣圓筒形工件，形狀簡(jiǎn)單對(duì)稱，所有尺寸均為自由公差，對(duì)工件厚度變化也沒(méi)有作要求。由于沒(méi)有公差等級(jí)標(biāo)注，所以可以按未標(biāo)公差等級(jí)處理。零件圖上未標(biāo)注公差尺寸按 IT14 精度計(jì)算。2.2 沖壓工藝方案的確定該工件包括落料、沖孔、拉深、翻邊四個(gè)基本工序，可以有以下三種工藝方案：方案一：先落料，其次沖孔，再拉深，最后翻邊。采用單工序模生產(chǎn)。方案二：落料—沖孔—拉深—翻邊復(fù)合沖壓。采用復(fù)合模生產(chǎn)。方案三：級(jí)進(jìn)沖壓。采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。方案一模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需要四道工序四副模具，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)效率較高，盡管模具結(jié)構(gòu)較方案較復(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，加之尺寸偏大，通過(guò)對(duì)上述三種方案的分析比較，若該工件能一次拉深，則其沖壓采用方案二為佳。3 主要工藝參數(shù)計(jì)算3.1 計(jì)算毛坯尺寸3.1.1 計(jì)算工件凸緣相對(duì)直徑，確定修邊余量由工件圖可知 t=1.5mm＞1mm,故按板厚中徑尺寸計(jì)算。d t=50mm d=18mm H=15mm。查表 4.2 得 修邊余量 Δh=1.6mm 故按實(shí) 際外徑 dt=50+1.6×2＝53.2mm 計(jì)算。43.1.2 計(jì)算毛坯直徑 D由工件圖可知 d 凸 =50mm d=30，凸緣的相對(duì)直徑 d 凸 /d=50/30=1.67因零件底部圓角半徑 r 與凸緣圓角半徑 R 相等，即 r=R=5mmD= dRHt4.32??將 dt=53.2mm d=30+1.5=31.5mm H=13.5mm R=5mm 代入得 D=63mm。3.2 排樣設(shè)計(jì)3.2.1 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。鏈輪件具有左右對(duì)稱的特點(diǎn)，單向排列時(shí)（圖2-2 所示）的排樣方案可以提高材料的利用率，減少?gòu)U料。圖 2-2 條料的排樣3.2.2 條料寬度、和材料利用率的計(jì)算查表取得搭邊值為 a1=1.2mm 和 a=1.0mm。條料寬度的計(jì)算：擬采用無(wú)側(cè)壓裝置的送料方式，由b-Δ =〔D+2a+c 〕 - ΔD—條料寬度方向沖裁件的最大尺寸a—側(cè)搭邊值c—導(dǎo)料板與最寬條料之間的間隙代入數(shù)據(jù)計(jì)算，取得條料寬度為 66mm。5材料利用率的計(jì)算：由材料利用率通用計(jì)算公式 = ?%10?BsnA式中 A—一個(gè)沖裁件的面積，mm 2;n—一個(gè)進(jìn)距內(nèi)的沖裁件數(shù)量；B—條料寬度，mm; s—進(jìn)距， mm得 =3.14×31.52 /66×64×100％=74％?3.3 落料工藝的計(jì)算3.3.1 沖裁力的計(jì)算 有公式 得bFKLt??沖—系數(shù)L—沖裁周邊長(zhǎng)度t—材料厚度—材料抗剪強(qiáng)度b?系數(shù) K 是考慮到實(shí)際生產(chǎn)中，模具間隙值的波動(dòng)和不均勻、刃口的磨損、板料力學(xué)性能和厚度波動(dòng)等因素的影響而給出的修正系數(shù)。一般取 K=1.3。查表 取 300Mpa。b?FLt?沖=1.3×3.14×63×1.5×300=115725N3.3.2 推件力的計(jì)算6由表知推料力的計(jì)算公式為： tFnK?推式中 推件力系數(shù)查表 2.7 取 0.055 n—同時(shí)卡在凹模內(nèi)的件數(shù)。tKtFn?推=0.055×115725×4=25459.5N3.3.3 卸料力的計(jì)算由卸料力的計(jì)算公式為：F 卸 =K 卸 F 知K 卸 —卸料力系數(shù)查表 2.7 取 0.0425 F 卸 =K 卸 F=0.0425 115725?=4918.3N3.4 拉深工藝的計(jì)算3.4.1 確定拉深成形次數(shù)及是否采用壓邊圈板料的相對(duì)厚度 t/D×100=1.5/63×100=2.4 凸緣的相對(duì)直徑dt/d=53.2/31.5=1.69 查表 4.9 第一次零件拉深的極限相對(duì)高度 0.45。零件的總hd?拉深系數(shù) m=d/D=30/63=0.48＞ 故可一次拉深成形，同時(shí)板料的相對(duì)厚度 hdt/D×100=1.5/63×100=2.4＜2.0。由表 4.7 查得不需用壓料裝置，但為了得到更好的拉深件質(zhì)量，防止起皺，這里采用了壓邊裝置。3.4.2 拉深力的計(jì)算在生產(chǎn)中常用以下經(jīng)驗(yàn)公式有壓料裝置拉深時(shí)由表 4.6 知bFdtK???拉t—板料厚度D—坯料直徑7d—拉深后的工序件直徑K—修正系數(shù)—拉深件材料的抗拉強(qiáng)度b?查表 4.6 K 取 1 取 400MPab?bFdt??拉=3.14×31.5×1.5×400×1=59346N3.4.3 壓邊力的計(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。由公式對(duì)任何形狀的拉深件 FAp?壓A—壓邊圈下坯料的投影面積p—單位面積壓料力查表 4.4.5 p 取 2.0p/MPaFA?壓=（3.14×31.5 2-3.14×16.52）×2=4521.6N3.5 翻邊工藝的計(jì)算3.5.1 確定翻邊次數(shù)在進(jìn)行翻邊前需要在坯料上加工出待翻邊的孔，其孔徑 d 可按彎曲展開(kāi)公式求出。D=16.5+1.5=18 r=4 H=5 t=1.5 由書(shū)公式d=D-2(H-0.43r-0.72t)知8d=D-2(H-0.43r-0.72t=18-2(5-0.43×4-0.72×1.5)=11.6mm一次翻邊后便可達(dá)到的極限高度 maxmin/2(1)0.43.72HDKrt???D—翻邊后的孔的直徑。H—翻邊后的高度。r—翻邊后豎直邊的圓角。預(yù)制孔相對(duì)直徑 d/t=11.6/1.5=7.73查表 5.2 知 =0.50 則可計(jì)算出minKmaxin/2(1)0.43.72HDrt???=18/2×(1-0.50)+0.43×4+0.72×1.5=6.3mm由于工件翻邊高度 H＜ 所以此工件可一次翻邊成功,無(wú)須多次翻邊max3.5.2 翻邊力的計(jì)算由公式 1.()sFDdt????翻D—翻邊后直徑(按中線算)d—坯料預(yù)制孔直徑t—材料厚度—材料屈服點(diǎn)s?9查表 =200MPas?1.()sFDdt???翻=1.1×3.14(18-11.6) ×2×200=8842.24N3.6 沖孔工藝的計(jì)算3.6.1 沖孔力的計(jì)算由書(shū)公式：查得沖孔力的計(jì)算公式為： 式中FKLt??沖—系數(shù) 取 1.3KL—沖裁周邊長(zhǎng)度t—材料厚度—材料抗剪強(qiáng)度 取 300Mpa??FKLt?沖=1.3×3.14×11.6×300×1.5=21308.04N4 壓力、壓力中心計(jì)算及壓力機(jī)的選用4.1 壓力中心計(jì)算因?yàn)楸局萍禽S對(duì)稱零件，所以不用計(jì)算壓力中心。4.2 壓力機(jī)的選用4.2.1 沖裁工序總力的計(jì)算由工件結(jié)構(gòu)和前面所定的沖壓方案可知，本工件的沖裁力包括以下部分：沖預(yù)制10孔的力 P1、 ，落外型料的力 P2，向下推出預(yù)制孔廢料的力 P3，拉深力 P4，壓邊力 P5，翻邊力 P6，卸料力 P7。F 總 =F 沖裁 +F 推 +F 拉 +F 壓 +F 翻 +F 卸 +F 沖孔 （式中各值已由前面求出）=115725+25459.5+59346+4521.6+8842+4918+21308=240120N4.2.2 初選壓力機(jī)初選開(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī)其參數(shù)壓力機(jī)型號(hào)為 J23-25 和 J23-40，見(jiàn)下表。5 模具的總體設(shè)計(jì)5.1 模具類型選擇根據(jù)沖壓工藝分析，采用復(fù)合沖壓，所以模具類型為復(fù)合模。5.2 定位方式選擇因?yàn)樵撃＞卟捎玫氖菞l料，控制條料的送進(jìn)方向采用導(dǎo)料板，無(wú)側(cè)壓裝置?？刂茥l料的送進(jìn)步距采用擋料銷初步定距，導(dǎo)正銷精定距。而第一件的沖壓位置，可以靠操作工目測(cè)來(lái)定。型號(hào)公稱壓力/kN滑塊行程/mm最大封閉高度/mm工作臺(tái)尺寸/mm滑塊底面尺寸/mm可傾斜角/·封閉高度調(diào)節(jié)量/mmJ23-25 250 65 270 370×560 180×200 30 55J23-40 400 80 330 460×700 260×300 30 65115.3 卸料、出件方式的選擇采用剛性卸料。又因?yàn)槭菑?fù)合模大批量生產(chǎn)，所以采用下出件比較便于操作和提高生產(chǎn)率。5. 4 導(dǎo)向方式的選擇為確保零件的質(zhì)量及提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，方便安裝調(diào)整，選用后側(cè)導(dǎo)柱導(dǎo)向方式。6 模具主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.1 主要工作零件的尺寸計(jì)算對(duì)零件尺寸公差無(wú)特殊要求按 14 級(jí)選用進(jìn)行尺寸轉(zhuǎn)化6.1.1.落料凸、凹模尺寸的計(jì)算由于落料是一個(gè)簡(jiǎn)單的圓形，因沖裁此類工件的凸、凹模制造相對(duì)簡(jiǎn)單，精度容易保證，所以采用分別加工。設(shè)計(jì)時(shí)，需在圖紙上分別標(biāo)注凸模和凹模刃口尺寸及制造公差。根據(jù)設(shè)計(jì)原則,落料時(shí)以凹模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。落料沖孔模刃口間隙12??maxAD???δ A0△axTin-δ T△ Z式中 D A、D T—落料凹凸模尺寸；Dmax—落料件的最大基本尺寸；x—磨損系數(shù)；Δ—工件制造公差；Zmin—最小合理間隙；δ A、δ T—凸、凹模的制造公差。查表 2.4 得 Zmin=0.132mm x=0.5 查書(shū)表 2.5 δ A＝0.030mm δ T=0.020mm 查 Δ＝1mm代入數(shù)據(jù)得DA=（D max-x△） 0+Δa=（63-0.5×1） 0+0.03=62.5 0+0.03mmDT=（D max-x△-Z min） 0-δ T=（63-0.5×1－0.132） 0-0.02=62.3680-0.02校核：查書(shū)表 2.4 得 Zmax=0.240mm Zmin=0.132mmδ A+δ T＜Z max Zmin-6.1.2 沖孔凸、凹模尺寸的計(jì)算有公式?jīng)_孔凸、凹模尺寸的計(jì)算以凸模為基準(zhǔn)有公式130min()TTdx?????i0AAZ式中 、 —沖孔凸凹模尺寸；Td—沖孔件的最小基本尺寸；minx—磨損系數(shù)；Δ—工件制造公差；Zmin—最小合理間隙；δ A、δ T—凸、凹模的制造公差。查表 2.4 得 Zmin=0.132mm x=0.5 查表 2.5 δ A＝0.020mm δ T=0.020mm 查Δ＝0.62mmdT =（d min+x△） 0-δT =（11.6+0.5×0.62） 0-0.02 = 11.910-0.02 mmdA =（d T+Zmin） 0+δA=（11.91+0.132） 0+0.02 = 12.0420+0.02 mm校核：查表 2.4 得 Zmax=0.240mm Zmia=0.132mmδ A+δ T＜Z max Zmin-6.1.3.拉深凸凹模尺寸的計(jì)算由于尺寸標(biāo)注在零件外形，所以以凹模為基準(zhǔn)，工作部分尺寸為：書(shū)DA=（d min+0.4△+Z） 0+δA= （d min+0.4△） 0-δT T式中： 、 —凹、凸模的尺寸； AΔ—零件的公差；δ A、δ T—凹、凸模制造公差；14Z—拉深模雙面間隙。查表 Δ＝1mm δ A=0.09mm δ T=0.060mm 由書(shū)表知壓料圈拉深時(shí)單邊間隙值Z/2=（I～1.1）t 則 Z 取 3。 代入數(shù)據(jù)DA=（d min+0.4△+Z） 0+Δa=（30+0.4×1+3） 0+0.09 =33.40+0.09 mm= （d min+0.4△） 0-δTT=（30+0.4×1） 0-0.06=30.40-0.06 mm6.1.4.翻邊凸凹模尺寸的計(jì)算查表由書(shū)公式 知道翻邊凸凹模尺寸公式為 ??0TTD???+△ 0ATA??Z式中： 、 —凹、凸模的尺寸； ADTΔ—零件的公差；δ A、δ T—凹、凸模制造公差；Z—拉深模雙面間隙。查表 Δ＝0.74mm δ A=0.008mm δ T=0.025mm 由書(shū)表 Z 取 3。代入數(shù)據(jù)DT=（D 0+△） 0-δ T =（15.74+0.74） 0-0.025 =16.50-0.025 mm DA=（D T+Z） 0+Δ a =（16.5+3） 0+0.008=19.50+0.008 mm6.2 模具主要零部件設(shè)計(jì)6.2.1 沖孔凸模的設(shè)計(jì)15凸模長(zhǎng)度一般是根據(jù)模具結(jié)構(gòu)而設(shè)計(jì)的，應(yīng)盡可能選用或參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，凸模長(zhǎng)度一般按下公式計(jì)算，即 12Lllt??式中 L—凸模長(zhǎng)度—凸模固定板厚度1l—卸料板厚度 2—增加厚度.包括凸模修邊余量、凸模進(jìn)入凹模深度(0.5～1mm)凸模卸料板與l固定板之間的安全距離等.一般取 10～20㎜。—材料厚度t12Lllt??=20+10+10+1.5=41.5㎜由于凸模直徑 Φ11.6 且并不特別細(xì)長(zhǎng)所以不需要校核其強(qiáng)度。凸模結(jié)構(gòu) 圖（5-1）16圖 5-16.2.2 拉深凸模的設(shè)計(jì)拉深凸模的外形尺寸〔工作尺寸〕由前面的計(jì)算確定。它需要最少兩個(gè)螺紋孔，以便與下模座固定。本工件圓角半徑屬于過(guò)度半徑且不需要整形，故凸模圓角可設(shè)計(jì)為工件圓角半徑。由于本凸模當(dāng)中留有落廢料孔故不需要設(shè)計(jì)出氣孔。如圖（5-2）圖 5-26.2.3 凸凹模的設(shè)計(jì)凸凹模是復(fù)合模具中常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)，在本設(shè)計(jì)中絕大部分是凸凹模，所以凸凹模的設(shè)計(jì)是本設(shè)計(jì)中的重中之重，凸凹模內(nèi)外緣之間的壁厚取決于沖裁件的尺寸。壁厚的取舍是凸凹模能否承受正常工作的關(guān)鍵，要取的合適。其結(jié)構(gòu)如圖（5-3） 、 （5-4） 所示。17圖 5-3圖 5-4通過(guò)查表 2.96(沖壓模具設(shè)計(jì)與制造劉建忠主編)其復(fù)合模的的凸、凹模最小壁厚δ=5㎜,所設(shè)計(jì)零件滿足要求。6.2.4 卸料零件的設(shè)計(jì)由于本工件的厚度較厚卸料力較大且對(duì)工件表面沒(méi)有特殊要求所以選用剛性卸料板由表 7-5 查的其厚度為 15mm 查得卸料板孔與凸模的單邊間隙 Z1/2=0.5。由四個(gè) M6螺釘固定于凹模上完成卸料 見(jiàn)下圖（5-5）18圖 5-56.2.5 定位零件的設(shè)計(jì)在本模具中采用的是條料，所以選用導(dǎo)料銷和擋料銷來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)沖裁條料的定位。導(dǎo)料銷一個(gè)位于條料的一側(cè)。從右向左送料時(shí)， 裝在左側(cè)。導(dǎo)料銷在本模具中直接通過(guò)墊塊安裝在凹模板上。在裝配圖中很容易看到。擋料銷同樣起定位的作用，用它擋住搭邊或沖件輪廓，以限定條料的送進(jìn)距離。在本模具中試用固定擋料銷，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易，在中銷模具中廣泛應(yīng)用作定距；本模具為臺(tái)階式工作部分與固定部分直徑相差大，壓入凹模后不削弱模具的凹模強(qiáng)度6.2.6 打料裝置的設(shè)計(jì)在本模具中采用打桿推動(dòng)連接推桿來(lái)完成打料動(dòng)作，打桿穿過(guò)模柄凸露在模具的外面，當(dāng)完成一次沖裁時(shí)壓力機(jī)滑塊回程，打桿與壓力機(jī)的打料橫桿相碰，打桿推動(dòng)連接推桿將卡在凸凹模的凹?？變?nèi)的工件打下。如圖 5-8 圖 5-86.2.7 連接裝置的設(shè)計(jì)在本模具中選用凸緣 C 型模柄，通過(guò)螺紋與上模座連接并加螺絲防止轉(zhuǎn)動(dòng)。這種模柄可較好的保證軸線與上模座軸線垂直,模柄材料通常采用 Q235 或 Q275 鋼,在此選用 Q235 鋼.其支撐面應(yīng)垂直于模柄的軸線(垂直度不應(yīng)超過(guò) 0.02:100)模柄在本模具選用19標(biāo)準(zhǔn)尺寸，并根據(jù)前文壓力機(jī)的參數(shù)確定模柄的直徑和長(zhǎng)度。6.2.8 固定板的設(shè)計(jì):將凸模或凹模按一定相對(duì)的位置壓入固定后，作為一個(gè)整體安裝在上模座或下模座上。固定板的厚度一般取凹模厚度的 0.6～0.8 倍,其平面尺寸可與凹模、卸料板外形尺寸相同,需考慮緊固螺釘及銷釘?shù)奈恢?。固定板的凸凹模安裝孔與凸凹模采用過(guò)渡配合 H7/m6、H7/n6，壓裝后將凸凹模端面和固定板一起磨平。6.2.9 墊板的設(shè)計(jì)墊板的作用是直接承受凸模的壓力，以降低模座承受的單位壓力，防止模座被局部壓陷，影響凸模的正常工作。墊板的外形尺寸和固定板相同，厚度取 10mm6.2.10 螺釘與銷釘?shù)脑O(shè)計(jì):螺釘和銷釘都是標(biāo)準(zhǔn)件，設(shè)計(jì)模具是按標(biāo)準(zhǔn)選用即可，螺釘用于固定模具零件，一般選用內(nèi)六角螺釘；銷釘起定位作用，常用圓柱銷釘，螺釘、銷釘規(guī)格根據(jù)沖壓力的大小、凹模厚度等確定。6.2.11 壓邊圈的設(shè)計(jì)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)。6.3 模架及閉合高度的確定選擇模架規(guī)格。凹模固界：L=160 B=125上模座（GB/T2855.5） 160×125×30下模座（GB/T2855.10） 160×125×4020導(dǎo)柱（GB/T.2861.1）(2 個(gè) d/mm×L/mm) 分別為 25mm×130mm?導(dǎo)套（GB/T2861.6 )(2 個(gè))d/mm×L/m m×D/mm 為25mm×85mm× 33mm， ??上模座厚度 H 取 30mm，墊板厚度 H 墊 取 10mm，推料塊 H 推 25 mm，H 固 固定板取 20㎜,下模座厚度 H 下 取 40㎜拉深凸模 H 拉 20㎜工件 t 取 1.5㎜那么該模具的閉合高度 H 閉 =H 上 +H 墊 +H 推 +H 固 +H 下 +H 拉 +t=30+10+25+20+40+20+1.5=146.5mm 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 和最小封閉高度 Hmin 之間，一般取 Hmax-5mm≥H≥Hmin+10mm 有前面壓力機(jī)的閉合高度知此模具閉合高度滿足要求。7 模具總裝圖211 下模座 2 導(dǎo)柱 3 導(dǎo)套 4 上模座 5 卸料板 6 圓柱銷 7 推料塊 8 固定板 9翻邊凹模 10 沖孔凸模 11 內(nèi)六角螺釘 12 打桿 13 凸緣模柄 14 打板 15 推桿 16 內(nèi)六角螺釘 17 墊板 18 凸凹模 19 固定板 20 支架 21 墊塊 22 圓柱銷 23 凹模鑲塊 24 內(nèi)六角螺釘 25 拉深凸模 26 壓邊圈 27 擋料銷 28 凹模由以上設(shè)計(jì)，可得到模具的總裝圖即是上圖，其工作過(guò)程是：模具在工作時(shí)，將毛坯（即條料板）放在凹模上有擋料銷進(jìn)行定位，模具下行沖孔凸模完成沖孔亦有定位作用然后凸凹模落料同時(shí)凹模鑲塊在沖過(guò)孔的基礎(chǔ)上進(jìn)行翻邊，拉深凸模與凸凹模的作用對(duì)落料件進(jìn)行拉深，模具繼續(xù)下行在凸凹模與壓邊圈的作用下完成工件凸緣部分，工件即完成。當(dāng)凹模隨上?；厣龝r(shí)，零件制品在打料塊及彈頂器的作用下完成卸件，如此繼續(xù)完成下一次工作。22結(jié)束語(yǔ)玻璃升降器外殼屬于簡(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23定本制件是一次拉深及翻邊成的。本設(shè)計(jì)主要是設(shè)計(jì)各個(gè)工件的配合由于模具較復(fù)雜零件較多逐步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。玻璃升降器外殼的形狀結(jié)構(gòu)一般，但是高度不太高，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，因此必須選好模架以達(dá)到要求。模具工作零件的結(jié)構(gòu)由于對(duì)稱，它相應(yīng)的簡(jiǎn)化了模具結(jié)構(gòu)。便與以后的操作、調(diào)整和維護(hù)。玻璃升降器外殼模具的設(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)，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的騰飛做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。致謝時(shí)光如電，歲月如梭，三年的大學(xué)生活即將結(jié)束，而我也即將離開(kāi)可敬的老師和熟悉的同學(xué)踏入不是很熟悉的社會(huì)中去。在這畢業(yè)之際，作為一名工科院校的學(xué)生，做畢業(yè)設(shè)計(jì)是一件必不可少的事情。24畢業(yè)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常繁雜的工作，它涉及的知識(shí)非常廣泛，很多都是書(shū)上沒(méi)有的東西，這就要靠自己去圖書(shū)館查找自己所需要的資料；還有很多設(shè)計(jì)計(jì)算，這些都要靠自己運(yùn)用自己的思維能力去解決，可以說(shuō)，沒(méi)有一定的毅力和耐心是很難完成這樣復(fù)雜的工作。在學(xué)校中，我主要學(xué)的是理論性的知識(shí)，而實(shí)踐性很欠缺，而畢業(yè)設(shè)計(jì)就相當(dāng)于實(shí)戰(zhàn)前的一次總演練。畢業(yè)設(shè)計(jì)不但把我以前學(xué)的專業(yè)知識(shí)系統(tǒng)的連貫起來(lái)，也使我在溫習(xí)舊知識(shí)的同時(shí)也可以學(xué)習(xí)到很多新的知識(shí)；這不但提高了我們解決問(wèn)題的能力，開(kāi)闊了我們的視野，在一定程度上彌補(bǔ)我們實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不足，為以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。由于本人資質(zhì)有限，很多知識(shí)掌握的不是很牢固，因此在設(shè)計(jì)中難免要遇到很多難題，在有課程設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)及老師的不時(shí)指導(dǎo)和同學(xué)的熱心幫助下，克服了一個(gè)又一個(gè)的困難，使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)日趨完善。畢業(yè)設(shè)計(jì)雖然很辛苦，但是在設(shè)計(jì)中不斷思考問(wèn)題，研究問(wèn)題，咨詢問(wèn)題，一步步提高了自己，一步步完善了自己。同時(shí)也汲取了更完整的專業(yè)知識(shí)，鍛煉了自己獨(dú)立設(shè)計(jì)的能力，使我受益匪淺，我相信這些經(jīng)驗(yàn)對(duì)我以后的工作一定有很大的幫助，而且也鍛煉我的吃苦耐勞的精神，讓我在這個(gè)競(jìng)爭(zhēng)的社會(huì)里有立足之地。最后，我衷心感謝各位老師特別是我的指導(dǎo)老師韓艷艷老師在這一段時(shí)間給予我無(wú)私的幫助和指導(dǎo)，并向你們致意崇高的敬意，以后到社會(huì)上我一定努力工作，不辜負(fù)你們給予我的知識(shí)和對(duì)我寄予的厚望！參考文獻(xiàn)[1]楊占堯主編. 沖壓模具圖冊(cè)[M].北京.高等教育出版社 ，2008.3[2]原紅玲主編. 沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.8[3]中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典編委會(huì)主編. 中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典[J]。南昌江西科學(xué)技術(shù)出版社， 2003.125[4]郝濱海主編. 沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]。北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.11[5]王樹(shù)勛主編. 模具實(shí)用技術(shù)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]。華南理工大學(xué)出版社， 1995.6[6]楊玉英主編. 實(shí)用沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.7