《無凸緣圓筒形件落料——拉深復合模具設計》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《無凸緣圓筒形件落料——拉深復合模具設計（28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)學生在學完基礎理論課、技術基礎課和專業(yè)課的基礎上，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理論及成形工藝、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

2、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變形基礎理論的研究，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

3、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水平。二、模具先進制造工藝及設備模具制造技術現(xiàn)代化是模具工業(yè)發(fā)展的基礎。計算機技術、信息技術、自動化技術等先進技術正在不斷向傳統(tǒng)制造技術滲透、交叉、融合，形成先進制造技術。模具先進制造技術主要體現(xiàn)如下方面：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的重要發(fā)展方向。2. 電火花銑削加工電火花銑削加

4、工是電火花加工技術的重大發(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。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. 慢走絲線切割技術目前，數(shù)控慢走絲線切割技術發(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2300 /min, 加工精度可達到 1.5um，加工表面粗糙度 a 0.1 0.2um。4. 精密磨削以拋光技術 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

5、、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。5. 數(shù)控測量 伴隨模具制造技術的進步，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技術計算機技術、機械設計與制造技術的迅速發(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。CAD/CAM是改造傳統(tǒng)模具生產(chǎn)方式的關鍵技術， 它以計算機軟件的形式為用戶提供一種有效的輔助工具，使工程技術人員能借助

6、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/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0.78 的無凸緣圓筒，工件總高度尺寸29.5 可在最后72.7 0 、內(nèi)圓角為 2 進行一道修邊工序達到要求。工件底部圓角半徑r=8 ，大于拉深凸模圓角半徑r 凸 =46 （見表 4-3 ，首次拉深凹模的圓角

7、半徑r 凹 =6=6 ，而 r 凸 =（ 0.6 1） r 凹 =46 ， r r 凸 ，0.7IT14 級，滿足首次拉深對圓角半徑的要求。尺寸72.7 0 ，按公差表查的為 23滿足拉深工序?qū)ぜ畹燃壍囊?。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

8、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。12 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，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凹、r 凸 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

9、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

10、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=（ 29.50.5）=29 ， =（ 72.7 0.35 1） 74。工件的相對高度29 74 0.4 。根據(jù)相對高度從表4-3 中查的修邊余量 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 2 4dH 1.72rd 0.56r 2將 =74 ，Hh =(29 2) 31 ,r (8 0.5) 8.5 代入上式，即得毛坯的直徑為：74247431 1.728.5740.568.52 116 3.2 判斷拉深次數(shù) 2 工件總的拉

11、深因數(shù) 總 74 116 0.64 。毛坯的相對厚度 1 116 0.0086 。用式（ 4-33 ）判斷拉深是否需要壓邊。 因 0.045（1）0.045 （10.64 ） 0.0162 ，而 0.0086 0.045 （ 1） 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)1 0.54 。因 總 1 ，故工件只需一次拉深。3.3 排樣及相關計算采用有廢料直排的排樣方式，查板材標準，宜選7501000 的鋼材，每張鋼板可剪裁為 6 張條料（ 125mm 1000mm），每張條料可沖 8 個工件，故每

12、張鋼板的材料利用率為 67.6%。排樣的計算1 沖裁件面積的計算A D 2 4 3.14 1162 4 10562.96 22 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 2aC1查表的最小搭邊值 0.8 ， 1 1 ；條料與導料板間隙 m in 0.5 ； 1B 11620.8 0.5 118.1 3 步距 1 116 1117 14一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總 為:總 nA100 1BS式中 ,A 10562.96 2 , 1, B 118.1 , 117 代入式中 :110562.9676總 117118.13.3.2沖壓

13、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 , 它是選用壓力機和設計模具的重要依據(jù)之一 .查公式確定落料力的計算公式為:FKL 1b式中 , 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k1.3 。b 材料抗剪強度 ;查表 取 b 300Ma。 1L沖裁周邊長度； LD3.14 421.27 1322.79 ，料厚 t 1 。所以，落料力為 :F 落料 1.3 364.24 1 300142053.6N2 壓邊力的計算由表 4-15 確定壓邊力的計算公式為:FY 2 (d 2 r 凹 ) 2 4

14、式中， r 凹 r 凸 8 ， 116 ， 74 ，由表 4-16 查得 2.7 MPa 。把各已知數(shù)據(jù)代入上式，壓邊力為：FY 3.14 116 2(7428) 2 2 2.7MPa11350N43用式拉深力的計算4-35 計算拉深力：Fdt b k拉深系數(shù) 0.64 ，可查表 4-18 得： 0.75 ，08 鋼的強度極限 b 440 MPa。將 0.75 ， 74 ， t 1 ， b440 MPa代入上式，即：F（ 0.75 3.14 741440） N76700N4 沖壓工藝總力F總 F落料 FY F 142053.6N11350N76700N 230103.6N3.4 模具工作部分尺

15、寸的計算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 2則拉深模的間隙Z=21.1 mm =2.2mm拉深模的圓角半徑凹模的圓角半徑 r 凹 按表 4 13 選取 r 凹 8t 8mm，凹模的圓角半徑 r 凸 等于工件的內(nèi)圓角半徑，即r 凸

16、 = r 凹 r=8 mm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。 1由式確定落料凹模的尺寸： A （ max x） 0A 1查表 2.3.3得 max =0.18 mm， m in =0.12mm；查表 2.4.1得， A =0.035 mm，T =0.025 mm； 116 mm為 14 級，取 x=0.5 ； A （ 1160.5 0.87 ） 0 0.035 mm115.57 0 0.035 mm由式確定落料凸模的尺

17、寸： T （ A m in ） 0 T 1 T （ 11.57 0.100 ） 00.025 mm115.45 00. 025 mm校核：A+1T m ax min0.035 mm0.025 mm 0.18 mm 0.12 mm0.06 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 ： T （ min 0.4）0 2T將模具公差按 IT10 級選取，則 T 0.12 mm。把 m in 72.7 mm，0.7 mm， T 0.12 mm 代入上式，則凸模尺寸為： T（ 72.7 0.4 0.7

18、 ） 00.12 mm72.98 00. 12 mm間隙取在凹模上，則凹模的尺寸按式（4-27 ）計算，即： A （ m in 0.4）A 20把 m in 72.7 mm，0.7 mm，A 0.12 mm 代入上式，則凹模尺寸為： A （ 72.7 0.4 0.7 2.2 ） 0 0.12 mm 75.18 0 0.12 mm3.5 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1 應大于沖件的高度，一般取1 =（510）。 4 ，通氣孔的直徑不宜過小

19、，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 。 4 通氣孔的開口高度 1 31 1041 圖通氣孔的結(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

20、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： 固 凹 低 2065 382式中： 固 凸模固定板的厚度，取 固 20 ； 凹 落料凹模的厚度，取凹 65 ；低 裝配后，拉深凸模的端面低于落料凹模端

21、面的高度，根據(jù)板料厚度大小，決定 低 3 。材料： T10A熱處理： 56 60HRC圖拉深凸模沉孔 ?19深15深20配作材料： GrWMn 熱處理：工作部分局部淬火，硬度60 64HRC配作材料： GrWMn熱處理： 5864HRC圖凸、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 5862HRC）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。 8 擋料銷的設計直徑 12 ， 6 ，高度 2 的型固定擋料銷擋料銷 1262 2866.1181壓邊圈的設計為防止毛坯凸緣在拉深過程中起皺，通常使

22、用的拉深模應帶有壓邊裝置。該設計計算得到 0.0086 0.045 （ 1） 0.0162 ，必須采用壓邊裝置。壓邊裝置的類型壓邊裝置一般采用壓邊圈壓邊圈結(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。壓邊圈尺寸及技術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系可采用H10c10 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

23、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Ra 0.8um。其余工作表面達到 Ra 06.3 3.2um 即可。首次拉深壓邊圈的內(nèi)孔DY ，比凸模直徑 T 大千分之一，即DY =1.001 T將 T =72.98代入上式中，可得：DY =1.001 72.98=73.05 壓邊圈的厚度H壓 取 20 。得到壓邊圈的結(jié)構(gòu)示意圖如下：圖壓邊圈的結(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。導料板（固定卸料板）的設計長度 160 ，寬度 40 ，厚度 16 導料板

24、 160 40 16 7648.5材料： 45熱處理：調(diào)質(zhì) 28 32頂桿的設計直徑 16 ，長度 125 的頂桿頂桿 16 125 2867.3 81材料： 45 69988熱處理硬度： 4348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。打桿的設計直徑 10 ，長度 160 的型打桿打桿 10160 2967.1 81材料： 45 69988熱處理硬度： 4348推件塊的設計圖推件塊的結(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) 180裝配，將模架中

25、兩對導柱與導套作成粗細不等；導柱 分別為35210， 40 210； 6導套 分別為35 11543， 40 11543。 65.5 固定零件的設計模柄的設計選用直徑 d=30 ，高度 H=88，材料為 Q235的 B 型壓入式模柄。模柄 B30 88 GB2862-81上模墊板的設計配作圖上模墊板的結(jié)構(gòu)示意圖下模墊板的設計直徑 200 ，厚度 10 ，材料為 45 鋼的圓形板墊板 200 10 7643.6下固定板的設計直徑 200 ，厚度 20 ，材料為 45 鋼的圓形固定板墊板 200 20 7643.55.6 緊固及其他零件的設計內(nèi)六角圓柱頭螺釘?shù)脑O計用于固定凸、 凹模和上模墊板在模架

26、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= 52 ，性能等級為8.8 級。螺釘 70.1 1252用于固定導料板（固定卸料板） ，選用數(shù)量為 4 個。螺釘 70.1 8 255.6.1.3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 70.1 121305.6.2圓柱銷的設計用于凹模、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 10 ，公差為 6，公稱長度 = 95 ，材料為鋼銷 119.1 10 1095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 119.1 1010

27、705.7 模架的及其它零部件的選用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： D0 =250 閉合高度： 240280 上模座的尺寸： 25025045 下模座的尺寸： 25025055 6 6模架的技術要求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要求的規(guī)定。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 H7h6, 配合后的間隙為 0.007 0.022 的規(guī)定 .5.7.2.3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

28、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。在保證使用質(zhì)量的情況下，允許用新工藝方法固定導套。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 。其它零部件的選用上模座厚度取45 ，即 H上模 =45 上模墊板厚度取20 ，即 H墊 =20 固定卸料板厚度取20 ，即 H卸 =16 下固定板厚度取20 ，即 H下固定 =20 下模墊板厚度取10 ，即 H下墊板 =10 下模座厚度取55 ，即

29、 H下模 =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閉 H上模 + H 墊 + H凸，凹模 + H凹模 + H 下固定 + H下墊板 + H下模 + H入=（4520 6765 201055 34）=248 式中： H凸，凹模 凸、凹，模的高度， H凸，凹模 67 ；H凹模 凹模的厚度， H凹模65 ；H入 凹模與下模座的配合長度，H入 34 ?？梢娔＞叩拈]合高度小于所選開式雙柱固定壓力機JA21-35的最大裝模高度280 ，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 2.5 工件 2.5

30、31.5 78 。根據(jù)沖壓工藝總力計算結(jié)果F總 230103.6N 并結(jié)合工作行程，初選開式雙柱固定壓力機 JA21-35。 2其主要技術參數(shù)如下：公稱壓力 KN350滑塊行程 mm130行程次數(shù) ( 次 min)50最大閉合高度 mm280閉合高度調(diào)節(jié)量 mm60滑塊中心線至床身距離 mm205立柱距離 mm428工作臺尺寸（前后左右） mm380610工作臺孔尺寸（前后左右） mm200290墊板尺寸（厚度直徑） mm60 22.5模柄孔尺寸 （直徑深度） mm50 70滑塊底面尺寸（前后左右） mm2102707 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

31、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?，落料后的條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)。123456789101112131415181716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

32、邊圈15落料凹模16 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 T10A，熱處理后的硬度為 5660HRC。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

33、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 CrWMn，熱處理后的硬度為 5862HRC。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

34、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 CrWMn，工作部分要求局部淬火，熱處理后的硬度為6064HRC。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

35、 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。凸模的安裝凸模與下模座的配合要求是 H7k6。裝配時，先在壓力機上將凸模壓入固定板內(nèi)，檢查凸模與下模座的垂直度，然后將下模座與凸

36、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 3mm，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

37、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。（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

38、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。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1、 兩導料板之間的尺寸過小或有斜度根據(jù)情況銼修或重裝導料板送料不暢通或調(diào)料被2、 凸模與卸料板之間的間隙過大，使搭卡死邊翻扭減小凸模與卸料板之間的間隙1、 導套與導柱配合間隙過大使導向不準重裝凸?；?qū)е锌谙嘟?、 導柱、導套等零件的

39、安裝不準更換導套與導柱卸料不正常1、 橡膠的彈力不足更換橡膠2、 凹模有倒錐度造成工件堵塞修整凹模沖裁件質(zhì)量不好1、 刃口不鋒利或淬火硬度過低合理調(diào)整凸模和凹模的間隙及修工作1、 有毛刺2、 配合間隙過大或過小不份尺寸2、 沖件不平1、凹模有倒錐度修整凹模2、頂料桿和工件接觸面過小更換頂料桿9.4 模具的調(diào)試模具調(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

40、累經(jīng)驗，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 201000 件之間。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。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

41、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)學生在學完基礎理論課、技術基礎課和專業(yè)課的基礎上，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

42、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?？墒窃谠O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，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

43、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。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，20042模具實用技術叢書編委會編著沖模設計應用實例機械工業(yè)出版社，19993方昆凡主編公差與配合技術手冊北京出版社，19984鄭家賢主編沖壓工藝與模具設計實用技術機械工業(yè)出版社，20055許發(fā)樾主編模具標準應用手冊機械工業(yè)出版社，19946全國模具標準化技術委員會編中國機械工業(yè)標準匯編中國標準出版社，19987 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出版社，8 王孝培主編沖壓手冊機械工業(yè)出版社 20009 肖祥芷、王孝培主編 . 中國模具設計大典 . 江西科學技術出版社 .10 王上游、孫力生主編模具制造模具制造雜志社 200611 阮雪榆主編模具技術上海報刊發(fā)行局 2006