筒形件拉深模具設計 畢業(yè)論文

1、<p><b>　　畢業(yè)論文</b></p><p>　　畢業(yè)論文題目 冷沖壓模具設計 </p><p>　?。?010 年 一 學期）</p><p>　　系 部 機電技術系 </p><p>　　專 業(yè) 模具設計與制造 </p><p>

2、　　班 級 </p><p>　　姓 名 </p><p>　　指導教師 </p><p>　　2010 年 10 月 5 日</p><p><b>　　摘 要</b></p>

3、;<p>　　本次課程設計的內容為用模具生產無凸緣筒件，其中包括落料、拉深、脹形、二次拉深、切邊、沖孔等工序。其中把落料、首次拉深和脹形用復合模完成，而其他不出圖但進行了相關的尺寸計算，重點在復合模上，解決落料、拉深和脹形的計算問題同時對相關的模具的零件給以詳細的設計。生成裝配工程圖和相關的零件剛才圖。</p><p>　　關鍵詞： 落料 拉深 單排 剪切 </p><

4、p><b>　　緒論</b></p><p><b>　　一、概述</b></p><p><b>　　1、模具工業(yè)的概況</b></p><p>　　模具工業(yè)是國民經濟的基礎工業(yè)，受到政府和企業(yè)界的高度重視，發(fā)達國家有“模具工業(yè)是進入富裕社會的源動力”之說，可見其重視的程度。當今，“模具就是經

5、濟效益”的觀念，已被越來越多的人所接受。模具技術水平在很大程度上決定于人才的整體水平，而模具技術水平的高低，又決定著產品的質量、效益和新產品的開發(fā)能力，因此模具技術已成為衡量一個國家產品制造水平高低的重要標志。</p><p>　　我國模具技術的現狀與發(fā)展</p><p>　　近年來，我國的模具工業(yè)也有較大發(fā)展，全國已有模具生產廠數千個，擁有職工數十萬人，每年能生產上百萬套模具。多工位級進

6、模具和長壽命硬質合金模具的生產及應用有了進一步擴大。為滿足新產品試制和小批量生產的需要，我國模具行業(yè)制造了多種簡單、生產周期短、成本低的簡易沖模，如鋼皮沖沖模、聚氨脂橡膠模、低熔點合金模具、鋅合金模具、組合沖模、通用可調沖孔模等。數控銑床、數控電火花加工機床、加工中心等加工設備已在模具生產中采用。電火花和線切割加工已成為冷沖模制造的主要手段。為了對硬質合金模具進行精密成型磨削，研制成功了單層電鍍金剛石成形磨輪和電火花成形磨削專用機床，使

7、用效果良好，對型腔的加工正在根據模具的不同類型采用電火花加工、電解加工、電鑄加工、陶瓷型精密鑄造、冷入擠壓。超塑成形以及利用照相腐蝕技術加工型腔皮革紋表面等多種工藝。模具的計算機輔助設計和制造也已進行開發(fā)和應用。</p><p>　　盡管我國的模具工業(yè)這些年來發(fā)展較快，模具制造水平也在逐步提高，但和工業(yè)發(fā)達國家相比，仍存在較大差距，主要表現在模具品種少、精度差、壽命短、生產周期長等方面。</p>&

8、lt;p>　　二、沖壓技術的發(fā)展趨勢</p><p>　　21世紀的今天,中國憑借豐富且廉價的人力資源、龐大的市場及其它許多有利條件，已成為承接工業(yè)發(fā)達國家模具業(yè)轉移的良好目的地。隨著國際交往的日益增多和外資在中國模具行業(yè)的投入日漸增加，中國模具已經與世界模具密不可分，中國模具在世界模具中的地位和影響越業(yè)越重要。據相關專業(yè)人士分析，未來十年，中國模具工業(yè)和技術的主要發(fā)展方向將主要集中在以下幾個方面：<

9、/p><p>　　(1)模具結構日趨大型、精密、復雜及壽命日益提高。由于成型零件日趨大型及高效率生產所要求的一模多腔，使模具日趨大型化；隨著零件微型化和模具結構發(fā)展的要求，今后模具加工的精度將更小，這必將促進超精密加工的發(fā)展。</p><p>　　(2)CAD/CAE/CAM 技術在模具設計制造中的廣泛應用。在模具設計與制造中，開發(fā)并應用計算機輔助設計的制造系統(tǒng)(CAD/CAE/CAM)，發(fā)展

10、高精度、高壽命模具和簡易模具(軟模、低熔點合金模具等)制造技術以及通用組合模具、成組模具、快速換模裝置等，以適應沖壓產品的更新換代和各種生產批量的要求。模具制造是設計的延續(xù)，推行模具設計與制造一體化可達到優(yōu)化設計的要求。實踐證明，模具CAD/CAE/CAM技術是當代最合理的模具生產方式，既可用于建模、為數控加工提供NC程序，也可針對不同的模具類型，以相應的基礎理論，通過數值模擬方法達到預測產品成型過程的目的，改善模具結構。從CAD/CA

11、E/CAM一體化的角度分析，其發(fā)展趨勢是集成化、三維化、智能化和網絡化，其中心思想是讓用戶在統(tǒng)一的環(huán)境中實現CAD/CAE/CAM協同作業(yè)，以充分發(fā)揮各單元的優(yōu)勢和功效。因此，應大力進行高端輔助設計制造軟件的培訓、推廣和應用。</p><p>　　(3)快速經濟模具技術的推廣應用?？焖倌＞咧圃旒翱焖俪尚图夹g是在近兩來迅速發(fā)展起來的，并正向著高精度、更快捷的方向發(fā)展。與傳統(tǒng)的模具技術相比，該技術具有制模周期短、成本

12、特點，是綜合經濟效益較顯著的模具制造技術。近年來快速模具制造商投入了很大的人力和物力，對各種模具的快速制造工藝進行研發(fā)，對傳統(tǒng)的快速模具制造技術進行改造，嫁接了先進的RP及NC技術，有效滿足一些高精度、高壽命模具的生產需求。</p><p>　　(4)提高模具標準化水平和模具標準件的使用率。模具標準化及模具標準件的應用將極大地影響模具制造周期，還能提高模具的質量和降低模具制造成本。模具標準件應進一步增加規(guī)格、品種

13、、發(fā)展和完善銷售網絡，保證供貨速度，為客戶提供交貨期短、精度高、生產工藝性好、使用壽命長、價格低的優(yōu)質模具標準件。</p><p>　　(5)開發(fā)優(yōu)質模具材料和先進的表面處理技術。模具材料是模具工業(yè)的基礎，制造沖壓件用的傳統(tǒng)金屬材料，正逐步被高強鋼板、涂敷鍍層鋼板、塑料夾層鋼板和其他復合材料或高分子材料替代。隨著材料科學的發(fā)展，加強研究各種新材料的沖壓成形性能，不斷發(fā)展和改善沖壓成形技術。當前，國外模具材料系列日

14、趨完善與細化，國內開發(fā)的高級優(yōu)質模具鋼品種雖然不少，但推廣應用不足，每年所需約70萬噸模具鋼還要有相當一分進口。</p><p>　　模具表面處理技術對模具的制造精度、模具的強度、模具的壽命、模具的制造成本等有著直接的影響。稀土表面工程技術和納米技術表面工程技術的出現進一步推動模具制造的表面工程技術的發(fā)展。同時處理技術由大氣熱處理向真空熱處理發(fā)展。</p><p>　　(6)沖壓成形技術將

15、更加科學化、數字化，可控化?？茖W化主要體現深入研究沖壓變形的基本規(guī)律、各種沖壓工藝的變形理念、失穩(wěn)理論與變形程度等對成形過程、產品質量、成本、效益的預測和可控程序。數字化主要體現在應用有限元、邊界元等技術，對沖壓過程進行數字模擬分析，以預測某一工藝過程中坯料對沖壓的適應性及可能出現的質量問題，從而優(yōu)化沖壓方案。</p><p>　　(7)成形過程的數值模擬技術將在實用化方向取得很大的發(fā)展，并與化制造系統(tǒng)很好地集成

16、。人工智能技術、智能化控制將從簡單形狀零件成形發(fā)展到覆蓋件等復雜開關零件成形，從而真正進入實用階段。(8)注重產品制造全過程，最大程度地實現多目標全局優(yōu)化。優(yōu)化將從傳統(tǒng)的單一成形環(huán)節(jié)向產品制造全過程及全生命期的系統(tǒng)整體發(fā)展。</p><p>　　(9)對產品可制造性和成形工藝的快速分析與評估能力將有大的發(fā)展。以便宜從產品初步設計甚至構思時起，就能針對零件的可成形性及所需性能的保證度，作出快速分析評估。</p

17、><p>　　(10)沖壓技術將具有更大的靈活性或柔性，以適應未來小指量多品種混流生產模式及市場多樣化、修改化需求的發(fā)展趨勢，加強企業(yè)對市場變化的快速響應能力。推廣應用數控沖壓設備、沖壓柔性加工系統(tǒng)(FMS)、多工位高速自動沖壓機以及智能機器人送料取件，進行機械化與自動化的流水線沖壓生產。</p><p><b>　　目錄</b></p><p>

18、<b>　　課程設計任務書</b></p><p>　　一．沖壓件工藝分析--------------------------------------------------------9</p><p>　　二．工藝方案及模具結構類型</p><p>　　工藝方案分析--------------------------------------

19、---------------------------------9</p><p>　　主要參數計算--------------------------------------------------------------------------9</p><p>　　三．確定排樣圖和裁板方案</p><p>　　裁板方案--------------------

20、------------------------------------------------------------12</p><p>　　排樣設計--------------------------------------------------------------------------------12</p><p>　　四. 計算工序沖壓力、壓力中心以及初選壓力機<

21、/p><p>　　1. 落料力的計算--------------------------------------------------------------------------13</p><p>　　2 卸料力和頂件力的計算----------------------------------------------------13</p><p>　　3

22、壓邊力的計算-------------------------------------------------13</p><p>　　4 拉深力的計算-------------------------------------------------14</p><p>　　壓力中心的計算-----------------------------------------------15&

23、lt;/p><p>　　6 壓力機的選擇-------------------------------------------------16</p><p>　　五．工件零件刃口尺寸的計算-----------------------------16</p><p>　　六．工件零件結構尺寸和公差的確定</p><p>　　1 整體落料凹模

24、板的厚度H的確定：-------------------------------17</p><p>　　2 凹模板長度L的計算-------------------------------------------17</p><p>　　3 其他零件結構尺寸---------------------------------------------17</p><p

25、><b>　　七、模具總裝配圖</b></p><p>　　1 首次拉深?？傃b配---------------------------------------------28</p><p>　　2 二次拉深模總裝配圖-------------------------------------------28</p><p>　　八、水

26、杯拉深模具的制造</p><p>　　1、水杯拉深模拉深凸模的制造-------------------------------------29</p><p>　　2、水杯拉深模拉深凹模的制造-------------------------------------30</p><p>　　3、水杯拉深模凸模固定板的制造----------------------

27、-----------30</p><p>　　4、水杯拉深模凹模固定板的制造---------------------------------31</p><p>　　5、水杯拉深模彈壓卸料板的制造---------------------------------31</p><p>　　6、水杯拉深模上墊板的制造-------------------------

28、------------32</p><p>　　7、水杯拉深模下墊板的制造-------------------------------------32</p><p>　　九.參考文獻------------------------------------------33</p><p>　　十、致謝-------------------------------

29、-------------------------------------33</p><p>　　結論--------------------------------------------------------------------------------------34</p><p><b>　　一、沖壓件工藝分析</b></p><p

30、>　　1、材料：該沖裁件的材料spcen是碳素工具鋼，具有較好的可拉深性能。</p><p>　　2、零件結構：該制件為圓桶形拉深件，故對毛坯的計算要。</p><p>　　3、單邊間隙、拉深凸凹模及拉深高度的確定應符合制件要求。</p><p>　　凹凸模的設計應保證各工序間動作穩(wěn)定。</p><p>　　尺寸精度：零件圖上所有未注公

31、差的尺寸，屬于自由尺寸，可按IT14級確定工件尺寸的公差。 </p><p>　　查公差表可得工件基本尺寸公差為：</p><p>　　二、工藝方案及模具結構類型</p><p><b>　　1、工藝方案分析</b></p><p>　　該工件包括落料、拉深兩個基本工序，可有以下三種工藝方案：方案一：先落料，首次拉深一

32、，再次拉深。采用單工序模生產。方案二：落料+拉深復合，后拉深二。采用復合模+單工序模生產。方案三：先落料，后二次復合拉深。采用單工序模+復合模生產。</p><p>　　方案四：落料+拉深+再次拉深。采用復合模生產。</p><p>　　方案一模具結構簡單，但需三道工序三副模具，成本高而生產效率低，難以滿足大批量生產要求。方案二只需二副模具，工件的精度及生產效率都較高，工件精度也能滿足

33、要求，操作方便，成本較低。方案三也只需要二副模具，制造難度大，成本也大。方案四只需一副模具，生產效率高，操作方便，工件精度也能滿足要求，但模具成本造價高。通過對上述四種方案的分析比較，該件的沖壓生產采用方案二為佳。</p><p><b>　　主要工藝參數的計算</b></p><p><b>　　(1)確定修邊余量</b></p>

34、<p>　　該H=50-1=49mm, d=50-2=48mm, 則H/d=49 / 48=1.02 查表5-5無</p><p>　　凸緣零件切邊余量△ = 2.5mm </p><p>　　可 則可得拉深高度H</p><p>　　H=h+=50+2.5=52.5mm</p>

35、<p>　　(2)計算毛坯直徑D</p><p>　　由于板厚小于1mm，故可直接用工件圖所示尺寸計算，不必用中線尺寸計算。</p><p><b>　　D= </b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　(3)確定拉深次數</b>

36、</p><p>　　按毛坯相對厚度t/D=0.8/130和工件相對高度H/d=73.8/50=1.36</p><p>　　查《沖壓工藝與模具設計》表4-15可得n=2，初步確定需要兩次拉成，同時需增加一次整形工序。</p><p>　　(4)計算各次拉深直徑</p><p>　　由于該工件需要兩次拉深，查《沖壓工藝與模具設計》表4-11可

37、得，首次拉深系數m和二次拉深系數m:</p><p>　　m=0.53 m=0.76</p><p>　　初步計算各次拉深直徑為：</p><p>　　d= mD=0.5313069mm</p><p>　　d=mD=0.7613050mm</p><p>　　(5)選取凸凹模的圓角半徑</p>

38、<p>　　考慮到實際采用的拉深系數均接近其極限值,故首次拉深凹模圓角半徑r應取大些,根據《壓工藝與模具設計》表4-7知：</p><p>　　r=10t=100.8=8 mm</p><p>　　由《沖壓工藝與模具設計》式（4-49）和式（4-50）即：</p><p>　　r=(0.7—0.8) r和r=(0.7—0.8)r</p>&

39、lt;p>　　計算各次拉深凹模與凸模的圓角半徑，分別為：</p><p>　　r=8 mm r=6 mm </p><p>　　r=6 mm r=5 mm </p><p>　　(6)計算各次工序件的高度</p><p>　　根據《沖壓工藝與模具設計》式（4-39）計算各次拉深高度如下：</p><

40、p><b>　　H=1/4(D)</b></p><p><b>　　=1/4（）</b></p><p><b>　　=49mm</b></p><p><b>　　H=1/4=(D)</b></p><p><b>　　=1/4=()&

41、lt;/b></p><p><b>　　mm</b></p><p>　　(7)畫出工序件簡圖</p><p>　　工序簡圖如下圖2所示： </p>&

42、lt;p><b>　　圖2</b></p><p>　　三、確定排樣圖和裁板方案</p><p>　　制件的毛坯為簡單的圓形件，而且尺寸比較小，考慮到操作方便，宜采用單排。 于t=0.8mm,查《沖壓工藝與模具設計》附表7軋制薄鋼板擬選用規(guī)格為：</p><p>　　0.85001000 的板料。</p><p>

43、<b>　　排樣設計</b></p><p><b>　　圖3</b></p><p>　　查《沖壓工藝與模具設計》表2-10，確定搭邊值</p><p>　　兩工件間的橫搭邊a=1.2mm；兩工件間的縱搭邊a=1.0mm；</p><p>　　步距S=d+a=50+1=51mm； 條料寬度

44、B=（D+2a+）=52.8</p><p>　　故一個步距內的材料利用率為：</p><p><b>　　=A/BS100</b></p><p><b>　　=/BS100</b></p><p><b>　　=72.9</b></p><p>　　

45、由于直板材料選取0.85001000 故每塊板料可裁剪919=171個工件</p><p>　　故每塊板料（0.85001000）的利用率為：</p><p><b>　　=nA/LB100</b></p><p>　　=171(d/2)100</p><p><b>　　=67</b></p

46、><p>　　四、計算工序沖壓力、壓力中心以及初選壓力機</p><p><b>　　1、落料力的計算</b></p><p><b>　　F=1.3Lt</b></p><p>　　式中L—沖裁輪廓的總長度；t—板料厚度；--板料的抗拉強度</p><p>　　查《沖壓工藝與模

47、具設計》附表1可知：=400MPa 。故：</p><p>　　F=1.3225250.8400=65.31KN</p><p>　　卸料力和頂件力的計算</p><p><b>　　=KF</b></p><p><b>　　=K F</b></p><p>　　式中K為卸

48、料力系數，K為頂件力系數</p><p>　　查《沖壓工藝與模具設計》表1-7知：K=0.050；K =0.08</p><p>　　故： =KF</p><p>　　=0.0565.31</p><p><b>　　=3.27KN</b></p><p><b>　　=K F&

49、lt;/b></p><p>　　=0.0865.31</p><p><b>　　=5.22KN</b></p><p><b>　　3、壓邊力的計算</b></p><p>　　采用壓邊的目的是為力防止變形區(qū)板料在拉深過程中的起皺，拉深時壓扁力必須適當，壓邊力過大會引起拉伸力的增加，甚至造

50、成制件拉裂，壓邊力過小則會造成制件直壁或凸緣部分起皺，所以是否采用壓邊裝置主要取決于毛坯或拉深系數m和相對厚度t/D100</p><p>　　由于t/D100=0.8/130100</p><p><b>　　=0.62</b></p><p>　　首次拉深系數=0.53</p><p>　　故：查《沖壓工藝與模具設計

51、》表4-3知，兩次拉深均需要采用壓邊裝置。</p><p><b>　　壓邊力:</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　式中A為初始有效面積；為單位壓邊力（MPa）</p><p>　　查《沖壓工藝與模具設計》表4-4可知：=2MPa</p><p&

52、gt;<b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=15.2 KN</b></p><p><b>　　=</b></p><

53、p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=1.44 KN</b></p><p><b>　　4、拉深力的計算</b></p><p><b>　　首次拉深時拉深力=</b>

54、;</p><p><b>　　二次拉深時拉深力=</b></p><p>　　式中：為首次拉深與二次拉深時工件的直徑；</p><p>　　為材料抗拉強度（MPa）；</p><p><b>　　為修正系數。</b></p><p>　　查《沖壓工藝與模具設計》表4-1可知

55、：=1;=0.85</p><p><b>　　首次拉深力：=</b></p><p><b>　　= </b></p><p><b>　　=69.33 KN</b></p><p><b>　　二次拉深力：=</b></p><p

56、><b>　　=</b></p><p><b>　　=42.7 KN</b></p><p><b>　　故總拉深力：=+</b></p><p><b>　　=+</b></p><p>　　=112.03KN </p><p

57、>　　由于制件屬于深拉深，故確定壓力機的公稱壓力應滿足：</p><p>　　故： =67.2KN</p><p><b>　　綜上所述：</b></p><p><b>　　=+ +++++</b></p><p><b>　　=202.47KN</b>

58、</p><p><b>　　5壓力中心的計算</b></p><p><b>　　圖4</b></p><p>　　由于是圓形工件，如圖4所示，所以工件的壓力中心應為圓心即o(25,25)</p><p><b>　　6、壓力機的選擇</b></p><p

59、>　　由于該制件數億小型制件，且精度要求不高，因此選用開始可傾壓力機，它具有工作臺面三面敞開，操作方便，成本低廉的有點。根據總壓力選擇壓力機，前面已經算得壓力機的公稱壓力為202.47 KN，查《沖壓工藝與模具模具設計》表7.3提供的壓力機公稱壓力中可選取壓力機的型號為：J23-16F</p><p>　　五、工件零件刃口尺寸的計算</p><p>　　刃口尺寸按凹模實際尺寸配作，用

60、配作法，因此凸模基本尺寸與凹模尺寸相同，保證單邊間隙(mm)</p><p><b>　　圖5 </b></p><p>　　查《沖壓工藝與模具設計》表1-3可知：</p><p>　　拉深模的單邊間隙為：Z==0.015 mm</p><p>　　式中x為補償刃口磨損量系數。查《沖壓工藝與模具設計》表2-21可知：x=

61、0.5 </p><p>　　取落料的尺寸公差IT14，則公差為=0.4mm</p><p>　　所以落料凹模的尺寸為：</p><p>　　=（130-0.50.4）</p><p><b>　　=129.8mm</b></p><p>　　六、工件零件結構尺寸和公差的確定</p>

62、<p>　　1、整體落料凹模板的厚度H的確定：</p><p><b>　　H=</b></p><p>　　式中為凹模材料的修正系數，碳素工具鋼取=1.3；</p><p>　　為凹模厚度按刃口長度修正系數，查《沖壓工藝與模具設計》表2-18可知：=1</p><p><b>　　H=</b

63、></p><p><b>　　=1.31</b></p><p><b>　　=52.35mm</b></p><p>　　2、凹模板長度L的計算</p><p><b>　　L=D+2C</b></p><p>　　查《沖壓工藝與模具設計》表2

64、-17可知：C取28—36mm，根據要求C值可取30mm</p><p>　　故： L=D+2C</p><p><b>　　=50+230</b></p><p><b>　　=110 mm</b></p><p>　　故確定凹模板外形尺寸為：11011052（mm）。凸模板尺寸

65、按配作法計算。</p><p><b>　　其他零件結構尺寸</b></p><p><b>　　(1)第一次拉深</b></p><p><b>　?、倮钔鼓?lt;/b></p><p>　　第一次拉深模,由于其毛坯尺寸與公差沒有必要予以嚴格的限制,這時凸模和凹模尺寸只要取等于

66、毛坯的過渡尺寸即可,以凸模為基準.取公差等級為IT10=0.12mm.</p><p>　　d凸=d -0δ凸=690-0.12mm</p><p>　　d凹=( d凸+ 2Z) 0+δ凹=(69+2×0.015)0+0.12=69.03 0+0.12mm</p><p>　　拉深凸模采用臺階式，也是采用車床加工,與凸模固定板的配合按H7/m6的配合,拉深

67、凸模結構如下圖6所示。</p><p><b>　　圖6</b></p><p><b>　　②凸凹模</b></p><p>　　結合工件外形并考慮加工，將凸凹模設計成帶肩臺階式圓凸凹模，一方面加工簡單，另一方面又便于裝配與更換，采用車床加工，與凸凹模固定板的配合按H7/m6，凸凹模長度L=99mm,具體結構可如下圖7所

68、示。</p><p><b>　　圖7</b></p><p><b>　　③落料凹模</b></p><p>　　凹模采用整體凹模，各沖裁的凹模孔均采用線切割機床加工，安排凹模在模架上的位置時，要依據計算壓力中心的數據，將壓力中心與模柄中心重合。凹模的輪廓尺寸應要保證凹模有足夠的強度與剛度，凹模板的厚度還應考慮修磨量，根

69、據沖裁件的厚度和沖裁件的最大外形尺寸在標準中選取凹模板的各尺寸為：長230mm，寬200mm，因考慮到整套模具的整體布置要求，選其厚度為52mm，結構如下圖8所示。</p><p><b>　　圖8</b></p><p><b>　　(2)第二次拉深模</b></p><p><b>　?、偻鼓?lt;/b&g

70、t;</p><p>　　根據工件外形并考慮加工，將凸模設計成帶肩臺階式圓凸凹模，一方面加工簡單，另一方面又便于裝配與修模，采用車床加工，與凸模固定板的配合按H7/m6。</p><p>　　凸模長度 L=H1+H2+Y</p><p>　　式中 H1——凸模固定板厚度</p><p><b>　　H2——壓邊圈高度</b&

71、gt;</p><p>　　Y——附加長度，包括凸模刃口修磨量，凸模進入凹模的深度73.8mm，</p><p>　　因此凸模長度L=48+60+73.8=181.8mm。具體結構可參見下圖9所示。</p><p><b>　　圖9</b></p><p><b>　?、诎寄?lt;/b></p&g

72、t;<p>　　凹模采用整體凹模，各沖裁的凹?？拙捎镁€切割機床加工，安排凹模在模架上的位置時，要依據計算壓力中心的數據，將壓力中心與模柄中心重合。取凹模輪廓尺寸為φ160mm×73.8mm，結構如下圖10所示。</p><p>　　拉深凸模和凹模工作部分的尺寸及其制造公差:</p><p>　　查表得凸凹的制造公差為:δ凸=0.02mm</p>&l

73、t;p><b>　　δ凹=0.03mm</b></p><p>　　當工件要求內形尺寸:凸模尺寸:</p><p>　　d凸=(dmin+0.4△)-0δ凸</p><p>　　=(50+0.4×0.4)0-0.02mm=50.160-0.02 mm</p><p>　　凹模尺寸: d凹=( dmin+0

74、.4△+2Z) 0+δ凹</p><p>　　=(50+0.4×0.4+2×0.015)0+0.03</p><p>　　=50.19 0+0.03mm</p><p><b>　　圖10</b></p><p><b>　?、酃潭〒趿箱N</b></p><p

75、>　　落料凹模上部設置固定擋料銷，采用</p><p>　　固定擋料銷的進行定距.擋料裝置在復合模</p><p>　　中,主要作用是保持沖件輪廓的完整和適量</p><p>　　的搭邊.,如圖11所示為鉤形擋料銷,因其固定孔</p><p>　　離刃口較遠,因此凹模強度要求,結構上帶有</p><p>　　防轉

76、定向銷. 擋料銷采用H7/r6安裝在落料</p><p><b>　　凹模端面</b></p><p><b>　　圖11</b></p><p><b>　?、軐Я习宓脑O計</b></p><p>　　導料板的內側與條料接觸，外側與凹模齊平，查表知導料板與條料之間的間隙取0.

77、5mm，這樣就可確定了導料板的寬度，導料板的厚度查表可知選擇。導料板采用45鋼制作，熱處理硬度為28～32HRC，用螺釘固定在凹模上。</p><p><b>　　⑤卸料部件設計</b></p><p>　　卸料裝置用彈壓卸料板的卸料裝置，如下圖12所示，卸料板內孔每側與凸模保持間隙C＇=0.1~0.2t=0.16mm;卸料板周界尺寸與凹模周界尺寸一樣，厚度根據沖裁件

78、料厚t和卸料板寬度B查模具手冊之四[2]中表14-10得其厚度為16mm。卸料板采用45鋼制造，淬火硬度為43～48HRC。</p><p><b>　　圖12</b></p><p>　　⑥卸料螺釘的選用卸料板上設置2個卸料螺釘，公稱直徑為12mm，螺紋部分為M8×16mm。卸料釘尾部應留有足夠的行程空間。卸料螺釘擰緊后， 應使卸料板超出凸模端面lmm，

79、有誤差時通過在螺釘與卸料板之間安裝墊片來調整。</p><p><b>　　⑦壓邊圈設計</b></p><p><b>　　1)首次拉深:</b></p><p>　　為了防止拉深過程中起皺，生產中主要采用壓邊圈，查《沖壓工藝與模具設計》表4-3知，兩次拉深均需要采用壓邊裝置。壓邊圈采用45鋼制造，熱處理硬度為42～45

80、HRC。其結構如下圖13所示。</p><p><b>　　圖13</b></p><p><b>　　2)二次拉深:</b></p><p>　　壓邊圈結構與尺寸由標準中選取，壓邊圈圓角半徑rY應比上次拉深凸模的相應圓角半徑大0.5～1mm,以便將工序件套在壓邊圈上.材料采用45鋼，熱處理硬度為調質42-45HRC.其結

81、構如下圖14所示。</p><p><b>　　圖14</b></p><p><b>　?、嗤鼓９潭ò?lt;/b></p><p><b>　　圖15</b></p><p>　　技術要求：a.上、下平行度為0.02，粗糙度為1.6</p><p>　　b

82、.材料為45#鋼，調質為24~28HRC</p><p>　　c.帶*號尺寸按凸模實際尺寸配作并保證凸模呈H7/m6配合</p><p><b>　?、嵬拱寄９潭ò?lt;/b></p><p><b>　　圖16</b></p><p>　　技術要求：a.上、下平行度為0.02，粗糙度為1.6</

83、p><p>　　b.材料為45#鋼，無需熱處理</p><p>　?、饴淞侠顝秃夏＜芘c二次拉深模架</p><p>　　采用滑動導向后側導柱式模架的導向方式，如圖</p><p>　　17所示，帶有導柱的沖裁模適合于精度要求較高，生</p><p>　　產批量較大的沖裁件，且導柱模結構比較完善，對后</p>

84、<p>　　側導柱的導向方式可從左右和前后兩個方向進行送料。故相應選后側導柱模架。</p><p>　　因為它的模具較高所以選取比較大一點的模架模</p><p>　　架的結構與尺寸都直接由標準中選取，相關參數如下：</p><p><b>　　凹模周界L：315</b></p><p>　　凹模周界B：25

85、0 圖17</p><p>　　閉合高度(參考)|最?。?75</p><p>　　閉合高度(參考)|最大：320</p><p>　　a上模座 數量1 規(guī)格：315×250×55</p><p>　　b下模座 數量1 規(guī)格：

86、315×250×70</p><p>　　c導柱 數量1 規(guī)格：40×260 </p><p>　　d導套 數量1 規(guī)格：40×140×53</p><p>　　導柱與導套結構由標準中選取，尺寸由模架中參數決定。 </p&g

87、t;<p>　　導柱的長度應保證沖模在最低工作位置時，導柱上端面與上模座頂面的距離不小于10-15mm，而下模座底面與導柱底面的距離應為0.5-1mm。導柱與導套之間的配合為H7/h6,導套與上模座之間的配合為H7/r6，導柱與下模座之間的配合為R7/h5。導柱與導套材料采用20鋼，熱處理硬度為（滲碳）56-62HRC。上下模座材料采用45鋼，熱處理硬度為調質28-32HRC。</p><p>　　

88、二次拉深模采用滑動導向后側導柱式模架的導</p><p>　　向方式，如圖18所示，模架的結構與尺寸都直接由</p><p>　　標準中選取，因為它的模具較高所以選取比較大一</p><p>　　點的模架相關參數如下：</p><p><b>　　凹模周界L：250</b></p><p><

89、;b>　　凹模周界B：250</b></p><p>　　閉合高度(參考)|最?。?40</p><p>　　閉合高度(參考)|最大：285</p><p>　　a上模座 數量1 規(guī)格：250×250×50</p><p>　　b下模座 數量1 規(guī)格：250×250×65

90、 圖18 </p><p>　　c導柱 數量1 規(guī)格：35×230 </p><p>　　d導套 數量1 規(guī)格：35×125×48</p>&

91、lt;p>　　導柱與導套結構由標準中選取，尺寸由模架中</p><p>　　參數決定。導柱的長度應保證沖模在最低工作位置時，導柱上端面與上模座頂面的距離不小于10-15mm，而下模座底面與導柱底面的距離應為0.5-1mm。導柱與導套之間的配合為H7/h6,導套與上模座之間的配合為H7/r6，導柱與下模座之間的配合為R7/h5。導柱與導套材料采用20鋼，熱處理硬度為（滲碳）56-62HRC。上下模座材料采用4

92、5鋼，熱處理硬度為調質28-32HRC。</p><p>　　5、彈頂器的彈性元件的選取</p><p><b>　?、俾淞侠顝秃夏?lt;/b></p><p>　　選用橡皮作為彈性元件，橡皮一般為聚氨膠，因為它允許承受的載荷較彈簧大，并且安裝調理方便。</p><p>　　因為聚氨脂橡膠的總壓縮量一般≤35%,所以取30

93、%，剛聚氨膠的高度根據</p><p>　　h=0.3×H計算。h為壓邊圈運行的高度，h=60mm。</p><p>　　所以橡膠的高度H=60/0.3=200mm</p><p>　　選取三塊同樣的橡膠.中間加上鋼墊圈,防止失穩(wěn)彎曲.其結構圖如下圖19。</p><p><b>　　圖19</b></p

94、><p><b>　?、诙卫钅?lt;/b></p><p>　　選用彈簧作為彈性元件.選用圓柱螺旋彈簧,它的主要技術參數是工作極限負荷Fj與其相對應的工作極限負荷下的變形量Lj。根據所需要的卸料力或推件力FQ以及所需要的量大壓縮行程L0，來計算Fj 與Lj，然后就可以在標準中選取相應的規(guī)格彈簧。</p><p><b>　　確定彈簧的數目

95、為1</b></p><p>　　頂件載荷FQ=壓邊力=1440N</p><p>　　最大壓縮行程L0=h1 + h2 + h3 + t =1+46.8+7+0.8=55.6mm</p><p>　　計算所需的彈簧的工作極限負荷Fj 與工作極限負荷下的變形量Lj，K取40%</p><p>　　Fj = FQ/K=1440/0.

96、4=3600N</p><p>　　Lj= L0/(1-K)=55.6/(1-0.4)=92.67N</p><p>　　由上述二式查彈簧標準表得：彈簧材料直徑為10mm，彈簧中徑為75mm，節(jié)距為t=26.5,工作極限負荷Fj =3500N,變形量Lj=111mm,有效圈數為7.5</p><p><b>　　七、模具總裝配圖</b><

97、/p><p>　　1、首次拉深?？傃b配圖如下圖20所示。</p><p><b>　　圖20</b></p><p>　　2、二次拉深?？傃b配圖如下圖21所示。</p><p>　　八、水杯拉深模具的制造</p><p>　　1、水杯拉深模拉深凸模的制造</p><p>　　2

98、、水杯拉深模拉深凹模的制造</p><p>　　3、水杯拉深模凸模固定板的制造</p><p>　　4、水杯拉深模凹模固定板的制造</p><p>　　5、水杯拉深模彈壓卸料板的制造</p><p>　　6、水杯拉深模上墊板的制造</p><p>　　7、水杯拉深模下墊板的制造</p><p>

99、<b>　　九.參考文獻</b></p><p>　　【1】.魏春雷，徐彗明。 沖壓工藝與模具設計 北京理工大學出版社 ,</p><p>　　【2】.涂序斌 模具制造技術，北京理工大學出版社，（第二版）</p><p>　　【3】.鄧德清，胡紹平 機械設計基礎課程指導書，</p><p>　

100、　【4】.魏春雷，朱三武，章南編. 模具專業(yè)畢業(yè)設計手冊. 天津大學出版社,</p><p>　　【5】.馮炳堯、韓泰榮、蔣文森編. ＜模具設計與制造簡明手冊(第二版)＞. 上海科學技術出版社, 1998　</p><p>　　【6】. 宛強《沖壓模具設計及實例精解》化學工業(yè)出版社</p><p>　　【7】 .魏斯亮 李時駿 互換性與技術測量，

101、北京理工大學出班社 200</p><p><b>　　十、致謝 </b></p><p>　　在即將走上工作崗位的時候，有這樣一次設計、有這樣的一個總結，很高興，很興奮，也很感激。雖然它還不是很成熟，但已散發(fā)著淡淡的香氣。感謝默默付出的老師們！關心支持我的同學、朋友們！</p><p>　　畢業(yè)設計的完成，我要感謝我的指導老師們的大力支持。

102、是他們的耐心指正和教導才使我的畢業(yè)設計逐漸趨于完善。更重要的是他們給了我自己解決問題的方法,鼓勵我提出針對性的有用的問題,從細微之處一點一滴的指導我們。通過這次實踐，我更進一步熟悉模具的設計，鍛煉了工程設計實踐能力，培養(yǎng)自己獨立設計能力。</p><p>　　即將走向工作崗位，在今后的工作中，我將繼續(xù)加強理論的學習，再接再厲，將所學的知識付諸實踐，總結經驗，不斷進步！</p><p>　　

103、在此感謝,**等老師在設計過程給我的幫助和鼓勵，謝謝！ </p><p><b>　　結論</b></p><p>　　通過這次畢業(yè)設計使我熟悉了沖壓模具的整個過程，并且了解了在做沖壓模具之前首先要對產品的結構形態(tài)，模具的結構形態(tài)。也就是要對產品的工藝性進行合理的分析，從而才能采取更合適模具，節(jié)約成本的同時還能保證加工零件的精度要求。其次，考慮好產品的批量以及精度要求

104、以及材料的造價。最后完成產品的模具設計、模具的裝配圖、零件圖。</p><p>　　本次畢業(yè)設計的成功完成使我個人的所有專業(yè)中學術上的一次難忘的歷程，因為通過我本人的長時間的思考、設計以及老師多次細心的指導使我知道一套合格的沖壓模具設計的完成以及一套合格的圖紙的完成都需要付出多少次的心血和汗水，通過它可以說明一個人最基本的學習工作態(tài)度，我認為要立志成為一個模具行業(yè)的佼佼者首先要從每一個細節(jié)做起，做事要有堅忍不拔的