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1、西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 落料，拉深，沖孔復(fù)合模 【摘要】 進(jìn)入21世紀(jì)，模具已經(jīng)逐漸形成了一個(gè)產(chǎn)業(yè)，磨具的加工發(fā)展的趨勢(shì)越來(lái)越火。 本論文首先闡述了模具發(fā)展，展望模具的未來(lái)狀態(tài)。然后模具的各種力學(xué)工藝進(jìn)行全面分析研究。通過(guò)這次模具畢業(yè)設(shè)計(jì)，是我真正知道了磨具的作用，于以后的前景。 關(guān)鍵詞： 模具工藝 工藝規(guī)程 Abstract Entering into the 2

2、1st century, mold has been gradually formed an industry, the development of abrasive processing is a growing fire. In this paper, first expounded on the development of mold and looking forward to the future status of mold. Then mold the various mechanical process to conduct a comprehensive analysi

3、s and study. Through this mold design graduate, I really know is the role of the abrasive, in the future prospects. Key words: Die Process Technology of 目 錄 1.工件的工藝性分析..............................................................6 1.1 工藝分析 ...................

4、......................................................6 2.1 確定模具的結(jié)構(gòu)形式.........................................................7 3.1 工藝設(shè)計(jì) ......................................................................7 3.1.1 計(jì)算毛坯直徑................................................................7 3.1.2

5、確定拉深次數(shù) ..............................................................8 3.1.3 確定拉深類型 ..............................................................8 3.1.4 初選沖壓設(shè)備 ............................................................9 3.1.5計(jì)算壓力中心...............................................................

6、.9 3.1.6計(jì)算凸凹模刃口尺寸....................................................9 4.1 橡皮的選用.....................................................................10 4.1.1 確定自由高度 ..........................................................10 4.1.2 確定橡皮橫截面積...................................................1

7、0 5.1 填寫(xiě)沖壓工序卡.........................................................10 6.1 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)..........................................................10 6.1.1 凹模周界尺寸計(jì)算...............................................10 6.1.2 凹模厚度的計(jì)算......................................................10 6.1.3 凹模外形尺寸

8、計(jì)算...........................................11 6.1.4 選擇模架及確定其它沖壓模零件尺寸..............................................................................................11 7.畫(huà)裝配圖與零件圖……………………………………11 8.校核壓力機(jī)安裝尺寸（略）…………………………11 9. 編寫(xiě)技術(shù)文件（略）.....................................................11 10.心得

9、體會(huì)......................................................................12 11.致謝…………………………………………………13 12.參考文獻(xiàn)……………………………………………14 序 言 大家都知道畢業(yè)設(shè)計(jì)是在我們完成了全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課、大部分專業(yè)課以及參加了生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后進(jìn)行的。這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的綜合訓(xùn)練。對(duì)高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)的我們畢業(yè)設(shè)計(jì)是非常重要的。因此我們應(yīng)在畢

10、業(yè)設(shè)計(jì)中得到下述各方面的鍛煉： 1 能熟練運(yùn)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問(wèn)題，保證零件的加工加工精度和表面質(zhì)量要求等。 2 提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。通過(guò)設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練，應(yīng)當(dāng)獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計(jì)出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理而且能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。 3 學(xué)會(huì)使用手冊(cè)及圖表資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱、出處、能夠做到熟練運(yùn)用。 能夠順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，首先得助于周養(yǎng)萍老師的悉心指導(dǎo)，同時(shí)還有同學(xué)們的幫助，才能完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。但在設(shè)計(jì)過(guò)程中，由于對(duì)零件加工所用到的設(shè)備

11、的性能和加工范圍缺乏全面的了解，缺乏實(shí)際的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致在設(shè)計(jì)中碰到了許多的問(wèn)題。最后老師的細(xì)心指導(dǎo)，咨詢同學(xué)、翻閱資料、查工具書(shū)才能完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。同時(shí)自己的能力也有所提高。也對(duì)自己在以后學(xué)習(xí)和實(shí)踐生產(chǎn)中有很大的幫助。 工件名稱：外殼 生產(chǎn)批量：大批量 材料：08鋼 厚度：10.08 1. 工件的工藝性分析 1.1 工藝分析 根據(jù)制件的材料，厚度，形狀及尺寸，在進(jìn)行沖壓工藝設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)特別注意一下幾點(diǎn)： ⑴該制件需進(jìn)行落料，拉深，沖孔三道工序，考慮到制件較小，且為套載件，宜采用多工序復(fù)合模。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意各

12、工序之間的影響問(wèn)題。 ⑵ 材料較薄，考慮制件精度，應(yīng)注意壓料和出料機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 ⑶ 沖裁間隙，拉深凸凹模間隙及高度的確定，應(yīng)符合制件要求。 ⑷ 各工序凸凹模動(dòng)作行程的確定，應(yīng)保證各工序動(dòng)作穩(wěn)妥，連貫。 ⑸ 卸料裝置的動(dòng)作空間的確定，應(yīng)保證制件及廢料的頂出不相互干涉。 有以上分析，擬定工藝方案如下： 落料---拉深---沖抵---拉深---沖孔，共需五道工序，且各工序連續(xù)進(jìn)行。首先對(duì)條料落料，得外環(huán)制件坯料，然后進(jìn)行拉深，拉深到所需高度后，即刻依靠凸凹模的配合間隙，是材料在凹模底部拉深圓角處受剪切作用，而將底部沖下，得外環(huán)。根據(jù)制件尺寸的相互對(duì)應(yīng)關(guān)系，可將制件外環(huán)所得余料作為內(nèi)環(huán)制件

13、的材料，直接進(jìn)行拉深，沖孔。 2.1 確定模具的結(jié)構(gòu)形式 由于制件材料較薄，為保證制件平整，所以采用彈壓卸料裝置較好，但因壓邊橡皮的壓邊作用已能有效的控制條料的變形，故落料后的廢料亦可采用剛性卸料。這樣，模具的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，也不會(huì)影響制件質(zhì)量，且剛性卸料板還可對(duì)拉深落料凸模起向?qū)Ш捅Ｗo(hù)作用。 由于生產(chǎn)批量較大，制件較小，可選用開(kāi)式雙柱曲柄壓力機(jī)，縱向送料，這樣，操作及卸下制件都比較方便。 3.1 工藝設(shè)計(jì) 3.1.1 計(jì)算毛坯直徑 毛坯圖 比例必須先計(jì)算內(nèi)環(huán)毛坯尺寸d02, 只有當(dāng)d02≤39mm時(shí)，用一副套載模具才有可能成功的沖出兩制件。

14、 ⑴ 內(nèi)環(huán)所需毛料直徑d02按文獻(xiàn)①表5-3常用旋轉(zhuǎn)體拉深毛料直徑的計(jì)算的計(jì)算公式計(jì)算，得毛料直徑d02=39mm，滿足上述套載的條件，故套載方案可行。 ⑵ 同理可算出外環(huán)所需毛坯直徑d01=55mm 3.1.2 確定拉深次數(shù) ⑴ 確定內(nèi)環(huán)拉伸次數(shù)。T／d02100﹪=1.34 d02／d=0.78 ⑵ 確定外環(huán)拉深次數(shù)。經(jīng)計(jì)算，和內(nèi)環(huán)一樣。 3.1.3 確定拉深類型 兩制件相對(duì)凸模直徑分別為： 外環(huán)dt／d=1.20＜1.4 內(nèi)環(huán) dt／d=1.10＜1.4

15、 均屬于窄凸緣筒形件拉深，沖抵后即刻得到所需環(huán)行件。故拉深凸?？勺龀蔁o(wú)緣角凸模，同時(shí)作為沖抵凸模。 ⑴計(jì)算材料利用率 計(jì)算結(jié)果為75％，過(guò)程略。 ⑵計(jì)算重壓力，壓力中心，初選設(shè)備。 ⑶計(jì)算沖壓力。完成本制件所需的沖壓力由沖裁力，拉深力，壓邊力及制件力組成。然而這些力不是同時(shí)發(fā)生的，因而應(yīng)根據(jù)這幾個(gè)力出現(xiàn)的先后順序，組合情況，擇其最大力或力的組合，加以計(jì)算，作為選擇壓力機(jī)的依據(jù)。 由于材料較薄，而且拉伸變形，因而在整個(gè)沖壓過(guò)程中材料一直被壓邊圈和頂件板壓緊，即壓邊力和頂件力一直都存在。而本設(shè)計(jì)初步擬定采取固定卸料方式

16、，因而卸料力不應(yīng)計(jì)算。 ① 沖裁力：由文獻(xiàn)①?zèng)_裁力為： FC=3.14X65X0.5X294N=35Kn ② 拉深力：由文獻(xiàn)①得： M= d02／d=0.75 dt／d=1.20 Fl=3.14x49x0.5x294x0.56N=12.8N ③ 壓邊力：此例中拉深時(shí)的壓邊力也應(yīng)是沖裁時(shí)的頂件力，故可按文獻(xiàn)①表2-16頂料力系數(shù)，求出頂料力，再按文獻(xiàn)①表5-24拉深時(shí)壓邊力的計(jì)算求出壓邊力，擇其較大值作為選擇壓力機(jī)的依據(jù)。有文獻(xiàn)①表2-16查出K頂=0.09，得F頂=30X0.

17、09KN=2.7KN,由文獻(xiàn)①表5-24查得 F壓=Ap 所以有： F壓= Ap=1533X2.5=4.2KN 顯然應(yīng)選擇4.2kn作為壓邊力。 F總= F壓+ Fl +FC=（35+13.7+4.2）kn=52.9kn 3.1.4 初選沖壓設(shè)備。 由文獻(xiàn)①表1-8開(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī)（部分）參考數(shù)據(jù)可初步選定J23-10A型壓力機(jī)。 3.1.5 計(jì)算壓力中心。 由于此制件為軸對(duì)稱件，而且只有一個(gè)沖壓工位，故其壓力中心必定與制件幾何中心重合。 3.1.6 計(jì)算凸凹模刃口尺寸 本制件均為圓形

18、，形狀較簡(jiǎn)單，故按分開(kāi)加工法計(jì)算。計(jì)算結(jié)果分兩部分，一為落料凸凹模尺寸，一為拉深和沖孔凸凹模尺寸。 落料凸凹模刃口尺寸為：Dd1=67.63+0.0240mm Dp1 =67.570-0.016mm 拉深和沖孔凸凹模工作部分尺寸計(jì)算應(yīng)按如下原理進(jìn)行： 由于內(nèi)外環(huán)直圓筒部分均標(biāo)注外形尺寸，故應(yīng)按文獻(xiàn)①表5-28拉深模工作部分尺寸計(jì)算所列公式計(jì)算出拉深凹模和凸模工作部分尺寸，然后根據(jù)拉深凸模尺寸計(jì)算沖孔凹模刃口尺寸。 由文獻(xiàn)①表5-26筒形件拉深間隙值查得：Z=(1.08—1.19)t,對(duì)于有色金

19、屬，由于板料厚度一般小于公稱厚度，故取偏小值，Z=0.62mm。由文獻(xiàn)①表5-29圓形拉深模凸凹模制造公差查出凸模制造公差為0.040 mm，凹模制造公差為0.050 mm.再由表3-22查出△=0.72 mm.于是可計(jì)算出拉深￠59 mm筒部。 沖該孔凸模即為拉深凸模，沖裁凹模刃口尺寸僅需在此尺寸上加上重裁間隙即可，得 Dd2=57.56+0.0240mm 同理可得拉深￠30 mm筒部凹模和凸模尺寸為： Dd3=42.04+0.040 mm Dd3=37.04+0.060 mm 4.1 橡皮的選用 4.1.1 確定自由高度，由表3-26得

20、： H=L／0.36～0.42mm+h L應(yīng)為沖壓工作行程在加3mm。 H=（15／0.42+6）=58mm 4.1.2 確定橡皮橫截面積 A=F／q F由前可知為4.2mm，q=0.32-0.6Mpa 由于本例工作行程較大，可取中間值q=0.45 Mpa 所以 A=4200／0.45=11356 mm 此值是裝在模具下面彈頂器橡皮面積。上模內(nèi)也要裝橡皮以產(chǎn)生彈簧壓力在拉深時(shí)壓邊。由于內(nèi)環(huán)的壓邊力要小些，而且空間較小，因而q可取大值以減小面積A。由于篇幅有限，這里不再敘述。 5.1 填寫(xiě)沖壓工序卡 6.1 模具結(jié)構(gòu)

21、設(shè)計(jì) 6.1.1 凹模周界尺寸計(jì)算 因制件形狀較簡(jiǎn)單，制件尺寸較小，只有一個(gè)工位，故選用整體式圓形凹模較為合理。 6.1.2 凹模厚度的計(jì)算 有文獻(xiàn)①凹模厚度計(jì)算公式 H=√FX10-1=15.6mm 6.1.3 凹模外形尺寸計(jì)算。根據(jù)文獻(xiàn)①凹模尺寸計(jì)算公式W=1.2H,得W=1.2x35mm=32mm 故凹模外形直徑為132 mm 按凹模版尺寸系列取靠近值D=150 mm 6.1.4 選擇模架及確定其它沖壓模零件尺寸 由凹模周界150，查表得，參考典型組合125x160—190GB2873.3—81

22、的結(jié)構(gòu)，可確定模架閉合高度在160-190之間。 7.1 畫(huà)裝配圖與零件圖 在零件圖的設(shè)計(jì)上，除應(yīng)滿足裝配圖的幾何尺寸關(guān)系之外，還應(yīng)結(jié)合模具的工作性能和零件加工特點(diǎn)，具體設(shè)計(jì)其結(jié)構(gòu)并制定合理的尺寸公差和形位公差要求。 8.1 校核壓力機(jī)安裝尺寸（略） 9.1 編寫(xiě)技術(shù)文件（略） 心得體會(huì) 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)終于完成了。當(dāng)我剛做完的那一瞬間，仿佛感覺(jué)自己經(jīng)過(guò)一次翻山越嶺，登上了高山之顛，頓感心曠神怡，眼前豁然開(kāi)朗。 畢業(yè)設(shè)計(jì)類似于課程設(shè)計(jì)，但又不同于課程設(shè)計(jì)，它是我們這三年來(lái)專業(yè)課程綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，是我們即將邁向社會(huì)，從事職業(yè)工作的橋

23、梁。“千里之行，始于足下。”通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我深刻體會(huì)到這句名言的真正含義。我腳踏實(shí)地的邁開(kāi)了這一步，就是為穩(wěn)當(dāng)?shù)卦谏鐣?huì)大潮中奔跑打下基礎(chǔ)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)確實(shí)比課程設(shè)計(jì)復(fù)雜的多，而且老師在評(píng)閱時(shí)也比課程設(shè)計(jì)嚴(yán)格地多，然而，經(jīng)過(guò)自己多次在圖書(shū)館的查閱及讓周養(yǎng)萍老師的指導(dǎo)，終于走過(guò)了這一段艱辛的路程。成功的喜悅即刻使我倦意頓消。通過(guò)本次的設(shè)計(jì)，使我深刻體會(huì)到，干任何事都必須耐心細(xì)致。在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中，難免會(huì)遇到好多問(wèn)題，但經(jīng)過(guò)自己的努力還是度過(guò)去了。這算是我人生中的一點(diǎn)小小勝利吧，然而它令我感到自己成熟了許多，令我有一種“春眠方覺(jué)曉”的領(lǐng)悟。 想到今后自己應(yīng)承擔(dān)的許多，我不禁時(shí)刻

24、在提醒自己，一定要養(yǎng)成一種堅(jiān)忍不拔，認(rèn)真塌實(shí)的好習(xí)慣。這次設(shè)計(jì)在一定程度上使我在工作作風(fēng)上得到一次磨練。 長(zhǎng)達(dá)八周的畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我明白了自己掌握的知識(shí)是如此的缺乏，自己綜合應(yīng)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)的能力是如此的不足，三年來(lái)雖然自己每學(xué)期都能拿到學(xué)校的好多獎(jiǎng)勵(lì)，原本以為自己差不多，可現(xiàn)在才知道自己并不會(huì)把所學(xué)知識(shí)付諸于實(shí)踐。這給我今后的工作敲了一個(gè)警鐘：在以后無(wú)論做任何事都要塌實(shí)，不能眼高手低，要把理論與實(shí)踐結(jié)合在一起等好多問(wèn)題。 大學(xué)時(shí)光匆匆而過(guò)，這是我人生的又一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，我想“一份耕耘，一份收獲?！苯?jīng)過(guò)自己的努力沒(méi)有做不好的事情。 致謝 本課題在選題及研究

25、過(guò)程中得到武老師的悉心指導(dǎo)。武老師多次詢問(wèn)研究過(guò)程，并為我指點(diǎn)迷津，幫助我開(kāi)拓研究思路，精心點(diǎn)撥，熱忱鼓勵(lì)。感謝武老師，宋老師，李老師等對(duì)我的教育與培養(yǎng)。他們細(xì)心指導(dǎo)我的學(xué)習(xí)與研究，在此，我要向諸位老師深深地鞠上一躬。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)學(xué)習(xí)的一個(gè)重要總結(jié)檢驗(yàn)環(huán)節(jié)，是理論與實(shí)踐相結(jié)合，綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)和技能的具體實(shí)踐過(guò)程，是大學(xué)生在校期間進(jìn)行的最后一次綜合測(cè)試和對(duì)所學(xué)知識(shí)的總結(jié)。 通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)和鍛煉了我們對(duì)所學(xué)知識(shí)的進(jìn)一步理解，并通過(guò)實(shí)踐使我們眼界更開(kāi)闊了，也補(bǔ)充了大量實(shí)踐知識(shí)，從工人師傅那里學(xué)習(xí)了不少實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，使我們認(rèn)識(shí)提高到了一個(gè)新水平，并且培養(yǎng)了我們查閱資料，合理選擇設(shè)

26、計(jì)方案的能力，并使我們團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神更加牢固。 本次設(shè)計(jì)從任務(wù)分配，實(shí)習(xí)，查閱資料到設(shè)計(jì)，編寫(xiě)說(shuō)明書(shū)得到了周養(yǎng)萍老師，焦鵬同學(xué)的細(xì)心指導(dǎo)和幫助，在此表示我們衷心的感謝；同時(shí)邯鄲機(jī)床廠的師傅們，給我們提供的大量有關(guān)資料，幫助我們到生產(chǎn)第一線實(shí)習(xí)指導(dǎo)，我們表示非常感謝。 由于水平有限，編寫(xiě)經(jīng)驗(yàn)不足，加之時(shí)間倉(cāng)促，疏漏錯(cuò)誤之處在所難免，懇請(qǐng)各位老師和同學(xué)批評(píng)指正。 參考文獻(xiàn) [1] 趙家齊主編 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)。北京：機(jī)械工業(yè)出版社 [2] 東北重型機(jī)械學(xué)院，洛陽(yáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院編。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) 上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1979 [3] 艾興，肖詩(shī)綱主編。切削用量手冊(cè) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 [4] 金屬切削手冊(cè) 上海：上?？茖W(xué)文化技術(shù)出版社 15