河南機電高等專科學校畢業(yè)設(shè)計說明書
鏈輪的沖壓工藝及模具設(shè)計
…
第2章 鏈輪沖壓模具的設(shè)計
1. 模具結(jié)構(gòu)形式選擇
此模具為拉深翻邊復(fù)合工序，由于壁厚均勻，采用拉深翻邊復(fù)合模強度足夠，模具總體結(jié)構(gòu)簡單見下圖模具總裝示意圖。該結(jié)構(gòu)采用倒裝式，模座下的彈頂器兼作壓邊與頂件裝置，另設(shè)有彈性卸料和推件裝置。
圖（4）模具總裝示意圖
2. 模具工作零件的設(shè)計
2.1拉深工作部分刃口尺寸計算
2.1.1拉深凸、凹模圓角半徑的確定
拉深凹模圓角半徑可根據(jù)公式：=0.8進行計算：
R……拉深凹模圓角半徑；
D……坯料直徑；
d……拉深凹模內(nèi)徑；
t……板料厚度。
則：拉深凹模圓角半徑：=0.8×
=12mm
拉深凸模圓角半徑：可根據(jù)公式：=(0.7～1.0)
=9mm
2.1.2拉深凸、凹模的工作部分尺寸計算
查【1】表19.4-39得，拉深凹模和拉深凸模的計算公式為：
=(d+0.4△＋2c)
=(d+0.4△)
……拉深凹模即凸凹模內(nèi)緣尺寸；
……拉深凸模刃口尺寸；
c……凸，凹模的單邊間隙；
δd……拉深凹模的制造公差；
δp……拉深凸模的制造公差；
△……拉深件基本尺寸d的公差（△＝0.35mm）;
查【4】表7.14 IT12級 內(nèi)緣尺寸=120mm 取△=0.35mm
d……工件的內(nèi)邊緣尺寸（d＝120mm）；
查【2】表4.8.3得：δd＝0.10；δp＝0.06.
C=(1～1.1)
=1×3
=3mm
注：……板料厚度的最大極限尺寸
則可計算拉深凹模的刃口尺寸為：
=(d+0.4△＋2c)
=(120+0.4×0.35+2×3)
=126.14mm
拉深凸模刃口尺寸為：
=(d+0.4△)
=(120+0.4×0.35)
=120.14mm
拉深凹模高度H確定：
H=++-t
……凹模固定板的厚度，取=42mm（依據(jù)拉深凹模的外緣直徑，結(jié)合模具的結(jié)構(gòu)要求，查〔1〕表22.5-19，選=42mm.)
……凹模固定板與毛坯間的安全距離,一般為10～20㎜，這里取h=15㎜.
t……制件的厚度.t＝3mm.
H=42+15+40-3
=94mm
為了減少拉深時對拉深凸模的沖擊力，減輕對拉深凸模的磨損，保證制件的精度，延長其使用壽命，需要在拉深凸模上開出出氣孔。其直徑d可查【1】表19.4-41可得：d＝10mm. 考慮到拉深凸模固定的緊固性，保證制件的制造精度，應(yīng)該采用壓入式凸模，其高度可由下式算出:
=++-t
……凸模固定板的厚度，取=50mm
……墊板的厚度，（查【1】表22.5-62，依據(jù)凹模的外緣尺寸，選頂板的厚度為13mm, 考慮頂桿的頭部尺寸，確定墊板的厚度=18mm.)
……制件的高度，=18+3=21mm.
t……制件的厚度，t=3mm.
因此拉深凸模的高度為：
=50+18+21-3
=86(mm)
則：拉深凸模和拉深凹模（翻邊凹模）的設(shè)計圖如下所示：
圖（5）拉深凸模
圖（6）拉深凹模（翻邊凹模）
2.2翻邊工作部分的尺寸計算
翻邊凹模圓角半徑一般對翻邊成形影響不大，可取該值等于零件的圓角半徑， R=6mm
翻邊凸模圓角半徑應(yīng)盡量取大些，以便有利于翻邊變形，R=7mm
單邊間隙Z=0.75×3=2.25mm
為了避免彈性卸料和推件裝置的行程過大，翻邊凸模端部設(shè)計為橢圓形凸模，其錐角取90度。推件塊還有壓邊的作用，故翻邊凸模不需要臺肩。
查表2-12得凸、凹模的制造公差==0.02mm。磨損系數(shù)由表2-13得X=0.75
翻邊凸模尺寸：D=(64-t+x△) =61.075mm
翻邊凹模尺寸：D=( D+2Z)=65.575mm
翻邊凸模示意圖如下：
圖（7）翻邊凸模
2.3模架的選擇
凹模壁厚：C=（1.5～2）H
H……凹模高度=54mm
=2×54
=108mm
拉深凹模周界尺寸L=凹模刃口尺寸+2×C
=126+216
=342mm
選?、窦壘鹊暮髠?cè)導柱模架, 由【4】表3－6查得，模架的規(guī)格為：400㎜×280㎜×55㎜， 其圖示如下所示：
圖（8）后側(cè)導柱模架
該模架的上模座的規(guī)格為：GB/T 2855.5 400×280×55㎜. 下模座的規(guī)格為：GB/T 2855.6 400×280×55㎜. 導柱的規(guī)格為：GB/T 2861.1 35×210㎜. 導套的規(guī)格為：GB/T 2861.6 35×115×48㎜.
2.4模具其它零部件的計算和選取
2.4.1壓力機型號的確定
模具閉合高度H=上模座厚h1+上墊板厚h2+拉深凹模高度h3+拉深凸模高度
h4-制件高度h5+制件厚度t+下墊板厚度h6+下模座厚度h7.
上模座厚度h1……查【4】表3-6可知：h1=45mm
上墊板厚度h2……查【4】表2-17，選擇圓形墊板的厚度h2＝11mm
拉深凹模高度h3……結(jié)合模具結(jié)構(gòu)和沖壓工藝總力，選定h3=94mm
拉深凸模高度h4……依據(jù)模具結(jié)構(gòu)要求，選定h4＝86mm
制件高度h5……h(huán)5=21mm
制件厚度t……t=3mm
下墊板厚度h6……查【4】表2-17，選擇下墊板厚度h6=10mm
下模座厚度h7……查【4】表3-6可知：h7＝55mm
則，模具的閉合高度為：
H= h1+ h2+ h3+ h4- h5+t+ h6+ h7
=45+11+94+86+21+3+10+55
=325mm
我們初選的壓力機型號為J23-63,其最大閉合高度為400mm，可見該模具的閉合高度小于所選壓力機J23-63的最大裝模高度，可以使用。
2.4.2模柄的確定
由J23-63型號的壓力機模柄孔尺寸50mm×70mm,選擇B型壓入式模柄，查【1】表22.5-24可選得其模柄規(guī)格為A50㎜×110㎜.
2.4.3螺釘?shù)倪x用
根據(jù)模具結(jié)構(gòu)要求，查【1】表22.6-1可選擇螺紋規(guī)格為d=M10㎜的內(nèi)六角柱頭螺釘，其尺寸規(guī)格如下：＝16㎜，k=10㎜,s=8.115㎜,e=9.15㎜.公稱長度l依據(jù)模具設(shè)計要求選用即可，則其圖示如下：
圖（9）內(nèi)六角螺釘
2.4.4圓柱銷的選用
根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)要求，查【1】表22.6-12，可選規(guī)格為GB/T 119.1 8m6×l-A1的圓柱銷。圓柱銷的長度l可根據(jù)模具設(shè)計的要求自行選定。它的材料為CrWMn鋼，硬度為125～254HV30，表面粗糙度為：公差m6：Ra≤0.8μm；其圖示如下：
圖（10） 圓柱銷
2.4.5卸料裝置的選用
2.4.5.1推件板的選用
根據(jù)設(shè)計的需要，頂板兼有壓邊的作用，因此依據(jù)落料凹模的刃口尺寸，查【1】表22.5-62選A型頂板，取其直徑D為63㎜，其厚度為10mm.
2.4.5.2頂桿的選用
頂桿的長度為：H=h++++
h……頂桿的頭部尺寸，查【1】表22.5-59選A型推桿，可得其頭部尺寸為7㎜.
……凸模固定板的厚度，取其值為50㎜.
……下墊板的厚度，取其值為10mm.
……下模座的厚度. =55㎜.
……自由尺寸，一般取10～20㎜，這里選取20㎜.
則，頂桿的長度為：H=7+50+10+55+20=142mm. 依據(jù)此計算結(jié)果查【1】表22.5-59選A型推桿，其粗端部直徑d＝15㎜，長度L＝142㎜,細端直徑=10mm
2.4.5.3彈性卸料元件的選用
因為只有當頂桿受力向上推動頂板時，頂板才能夠頂出制件。由于聚氨酯橡膠具有高的強度、高彈性、高耐磨性和易于機械加工的特性，在沖模中應(yīng)用越來越多，因此我們采用聚氨酯彈性體來提供推動頂桿的力，頂件器裝在下模座上。
頂件力的計算公式為：=KF
K ……頂件力系數(shù)，查【5】表2.6.1，選K=0.1
F……拉深力，已計算出為340646N
因此頂件力=0.1×340646
=34064.6(N)
查【1】表22.5-12，選聚氨酯彈性體的尺寸為：直徑D＝52㎜，d＝18.5㎜，厚度H=40㎜。其圖示如下所示：
圖（11） 聚氨酯彈性體
其工作過程如下：
在壓力機的作用下，上模在滑塊的作用下向下移動，凹模7下行壓迫毛坯向下進行拉深，中間翻邊凸模在上模下行的同時，毛坯繼續(xù)向下移動，使翻邊凸模相對上行進行翻邊，工作行程結(jié)束。
上模回程，在橡皮和圓柱銷17的作用下，制件脫離下模，上模繼續(xù)回程，在打桿8和推件板9的作用下，制件脫離凹模，行程結(jié)束，進行下一次拉深翻邊。
3. 工作零件的加工工藝
3.1模具材料的選用
根據(jù)模具的種類和生產(chǎn)類型，所以要求模具材料具有良好的加工工藝性，便于切削加工，淬透性要好，熱處理變形小；還要具有較高的強度、硬度、耐磨性和耐沖擊性等。同時還考慮到國家資源和材料的經(jīng)濟性：拉深凸?？梢赃x擇T10A、硬度為62—64 HRC；拉深凹模（翻邊凹模）用T10A、硬度為58—62 HRC；翻邊凸模用T10A、硬度為60—62 HRC。
3.2模具工作零件的加工工藝
本幅模具工作零件都是旋轉(zhuǎn)體，形狀比較簡單，加工主要采用車削加工。
3.2.1拉深凸模的加工工藝過程
見表【1】《拉深凸模加工工藝過程卡》
3.2.2拉深凹模的加工工藝過程
見表【2】《拉深凹模的加工工藝過程卡》
3.2.3翻邊凸模的加工工藝過程
見表【3】《翻邊凸模的加工工藝過程卡》
26
學生畢業(yè)設(shè)計（論文）中期檢查表
學生姓名
選題情況
課題名稱
鏈輪的沖壓工藝及模具設(shè)計
難易程度
偏難
適中
偏易
工作量
較大
合理
較小
符合規(guī)范化的要求
任務(wù)書
有
無
開題報告
有
無
外文翻譯質(zhì)量
優(yōu)
良
中
差
學習態(tài)度、出勤情況
好
一般
差
工作進度
快
按計劃進行
慢
中期工作匯報及解答問題情況
優(yōu)
良
中
差
中期成績評定：
所在專業(yè)意見：
負責人：
年 月 日
畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書
系 部：材料工程系
專 業(yè)： 模具設(shè)計與制造
學生姓名:
設(shè)計(論文)題目：鏈輪的沖壓工藝及模具設(shè)計
起 迄 日 期:
指 導 教 師:
發(fā)任務(wù)書日期: 文）任 務(wù) 書
1．本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題來源及應(yīng)達到的目的：
該課題由程芳老師發(fā)布，在完成該課題之后，應(yīng)對沖壓工藝生產(chǎn)較為熟悉，能熟練掌握相關(guān)設(shè)計手冊的使用，能獨立完成一套模具的設(shè)計及模具工作零件加工工藝的編制。能夠運用模具設(shè)計軟件完成模具裝配圖及零件圖的繪制。
2．本畢業(yè)設(shè)計（論文）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） 零件的工藝性分析； （2） 模具主要設(shè)計計算； 名稱：鏈輪
（3） 模具總體設(shè)計； 材料：純鋁
（4） 模具主要零部件設(shè)計； 厚度：3mm
（5） 模具裝配圖的確定及工作原理；
（6） 工件成型出現(xiàn)的質(zhì)量問題及解決措施；
所在專業(yè)審查意見：
負責人：
年 月 日
系部意見：
系領(lǐng)導：
年 月 日
參考文獻
參考文獻
【1】中國機械工程學會
中國模具設(shè)計大典編委會. 中國模具設(shè)計大典（3）. 江西科學技出版社. 2003
【2】鐘毓斌主編. 沖壓工藝與模具制造. 機械工業(yè)出版社. 2000.
【3】馮炳堯主編. 模具設(shè)計與制造簡明手冊. 上海科學技術(shù)出版社.
1999
【4】許發(fā)樾主編. 模具標準應(yīng)用手冊 機械工業(yè)出版社
1997
【5】劉建超、張寶忠主編 沖壓模具設(shè)計與制造 高等教育出版社
2002
【6】陳孝康主編 實用模具技術(shù)手冊 中國輕工業(yè)出版社
2001
【7】陳錫棟主編 實用模具技術(shù)手冊 機械工業(yè)出版社
2001
【8】模具實用技術(shù)叢書編委會 沖模設(shè)計應(yīng)用實例 機械工業(yè)出版社
2000
【9】王孝培主編 沖壓手冊 機械工業(yè)出版社
1990
【10】ASTME Die Desing Handbook MCGNA whill
1965
29
畢業(yè)設(shè)計論文
論文題目：鏈輪的沖壓工藝及模具設(shè)計
系 部
專 業(yè)
班 級
學生姓名
學 號
指導教師
表（1） 機械加工工藝過程
（模具專業(yè)沖壓模具課題適用）
機械加工工藝過程卡片
產(chǎn)品型號
001
零（部）件圖號
產(chǎn)品名稱
拉深翻邊復(fù)合模
零（部）件名稱
拉深凸模
共（1）頁第（1）頁
材料牌號
T10A
毛坯
種類
鑄件
毛坯外型尺寸
￠205×90㎜
每個毛坯可制件數(shù)
1
每臺
件數(shù)
1
備注
工序號
工序名稱
工 序 內(nèi) 容
車間
工段
設(shè)備
工 藝 裝 備
工時
準終
單件
0
下料
￠125×90㎜
一車間
鋸床
10
粗車
粗車凸模外圓端面至￠203㎜高度90mm
￠182mm高度70mm
￠122mm高度18mm
二車間
中心車床
專用車夾具
20
粗鏜
粗鏜內(nèi)孔至￠63㎜高度90mm從后端粗鏜內(nèi)孔￠83mm高度65mm
二車間
中心車床
專用鏜夾具
30
精車
精車凸模外圓端面至￠200㎜￠180mm￠121mm
二車間
中心車床
專用車夾具
40
精鏜
精鏜凹模內(nèi)孔至￠60㎜￠80mm
二車間
中心車床
專用鏜夾具
50
研磨
研磨凸模外圓端面和內(nèi)孔至圖紙要求尺寸
三車間
手工研磨
銼刀
60
銑
精銑上下兩端面至所需厚度
三車間
組合機床
專用銑夾具
設(shè)計日期
審核日期
標準化日期
會簽
日期
標記
記數(shù)
更改文
件號
簽字
日期
標記
處數(shù)
更該文件號
表（2） 機械加工工藝過程卡
（模具專業(yè)沖壓模具課題適用）
機械加工工藝過程卡片
產(chǎn)品型號
零（部）件圖號
產(chǎn)品名稱
拉深翻邊復(fù)合模
零（部）件名稱
拉深翻邊凹模
共（1）頁第（1）頁
材料牌號
T10A
毛坯
種類
鑄件
毛坯外型尺寸
￠350×100（mm）
每個毛坯可制件數(shù)
1
每臺
件數(shù)
1
備注
工序號
工序名稱
工 序 內(nèi) 容
車間
工段
設(shè)備
工 藝 裝 備
工時
準終
單件
0
下料
345×252×95(mm)
一車間
鋸床
專用鋸夾具
10
鉆
鉆擴凹模孔至￠10㎜，孔口倒角1×45 °
二車間
Z3025
專用鉆夾具
20
鏜
粗鏜凹?？字痢?26㎜和￠65mm
二車間
組合機床
專用鏜夾具
30
粗車
粗車凹模外緣尺寸至￠185㎜高度55mm
二車間
中心車床
專用車夾具
40
精鏜
精鏜凹模孔至￠126.14㎜和65.575
二車間
組合機床
專用鏜夾具
50
精車
精車凸凹模外緣尺寸至180㎜高度52mm
二車間
中心車床
專用車夾具
60
銑
銑凹模上下端面至圖紙所要求的尺寸
三車間
組合機床
專用銑夾具
70
研磨
研磨凹模內(nèi)孔和外緣刃口至圖紙要求尺寸
三車間
手工
設(shè)
計
日期
審核日期
標準化日期
會簽
日期
標記
記數(shù)
更改文
件號
簽字
日期
標記
處數(shù)
更該文件號
表（3） 機械加工工藝過程卡
（模具專業(yè)沖壓模具課題適用）
機械加工工藝過程卡片
產(chǎn)品型號
零（部）件圖號
產(chǎn)品名稱
拉深翻邊復(fù)合模
零（部）件名稱
翻邊凸模
共（1）頁第（1）頁
材料牌號
T10A
毛坯
種類
鑄件
毛坯外型尺寸
￠160×150㎜
每個毛坯可制件數(shù)
1
每臺
件數(shù)
1
備注
工序號
工序名稱
工 序 內(nèi) 容
車間
工段
設(shè)備
工 藝 裝 備
工時
準終
單件
0
下料
155mm×125mm×145mm
一車間
鋸床
專用鋸夾具
10
鉆
鉆出氣孔￠5㎜
二車間
Z3025
專用鉆夾具
20
粗車
粗車外緣尺寸至￠151㎜高度145￠80mm高度110￠63mm高度43mm
二車間
中心車床
專用車夾具
30
精車
精車外緣尺寸至￠150㎜￠78￠62
二車間
中心車床
專用車夾具
40
磨
修磨凸模外緣尺寸和上下端面尺寸，達到圖紙要求
三車間
磨床
專用磨夾具
50
鉆
鉆M=10㎜螺紋底孔，孔口倒角1×45 °
二車間
Z3025
專用鉆夾具
60
攻
攻螺紋M＝12㎜
三車間
Z3025
專攻螺紋夾具
設(shè)計日期
審核日期
標準化日期
會簽
日期
標記
記數(shù)
更改文
件號
簽字
日期
標記
處數(shù)
更該文件號
畢業(yè)設(shè)計開題報告
學生姓名：
專 業(yè)：
設(shè)計題目：
指導教師：
畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告
文 獻 綜 述
一.模具行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
（一）國內(nèi)模具發(fā)展狀況
改革開放以來，隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，市場對模具的需求量不斷增長。近年來，模具工業(yè)一直以15%左右的增長速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化，除了國有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨資和私營也得到了快速發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)”；廣東一些大集團公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康佳等集團紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。
在中國，人們已經(jīng)越來越認識到模具在制造中的重要基礎(chǔ)地位，認識到模具技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。 許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)展，加大了用于技術(shù)進步的投資力度，將技術(shù)進步視為企業(yè)發(fā)展的重要動力。此外，許多研究機構(gòu)和大專院校開展模具技術(shù)的研究和開發(fā)。經(jīng)過多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技術(shù)、模具的電加工和數(shù)控加工技術(shù)、快速成型與快速制模技術(shù)、新型模具材料等方面取得了顯著進步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計制造周期等方面做出了貢獻。
中國模具工業(yè)在過去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達國家相比仍有較大的差距。例如，精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重還比較低，CAD/CAE/CAM技術(shù)的普及率不高，許多先進的模具技術(shù)應(yīng)用還不夠廣泛等等。特別在大型、精密、復(fù)雜和長壽命模具技術(shù)上存在明顯差距，這些類型模具的生產(chǎn)能力也不能滿足國內(nèi)需求，因而需要大量從國外進口
（二）國外模具發(fā)展狀況
模具制造技術(shù)現(xiàn)代化是模具工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，計算機技術(shù)，信息技術(shù)，自動化技術(shù)等先進技術(shù)不斷向傳統(tǒng)制造技術(shù)滲透，交叉，融合，對其實施改造，形成先進制造技術(shù)。國外經(jīng)過幾十年的現(xiàn)代化改造，無論在工業(yè)裝備上，模具設(shè)計和制造上，生產(chǎn)工藝和技術(shù)上，還是在產(chǎn)品品種規(guī)格、生產(chǎn)規(guī)模和質(zhì)量等方面都得到了飛速發(fā)展，尤其是美國、俄國、德國、日本、法國、意大利、捷克、奧地利、瑞士等國的模具生產(chǎn)的發(fā)展水平達到了相當高的程度。國外近年來發(fā)展的高速銑削加工，大幅度提高了加工效率，并可獲得極高的表面光潔度。另外，還可加工高硬度模塊，還具有溫升低、熱變形小等優(yōu)點。高速銑削加工技術(shù)的發(fā)展，對汽車、家電行業(yè)中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展。世界鋼鐵的生產(chǎn)尚不能滿足交通運輸輕量化對沖壓件的需求，有必要新建若干條現(xiàn)代化大、中型沖壓生產(chǎn)線。
二、未來沖壓模具制造技術(shù)發(fā)展趨勢
模具技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該為適應(yīng)模具產(chǎn)品“交貨期短”、“精度高”、“質(zhì)量好”、“價格低”的要求服務(wù)。達到這一要求急需發(fā)展如下幾項：
(1)全面推廣CAD/CAM/CAE技術(shù)；
(2)高速銑削加工；
(3)模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)；
(4)電火花銑削加工；
(5)提高模具標準化程度；
(6)優(yōu)質(zhì)材料及先進表面處理技術(shù)；
(7)模具研磨拋光將自動化、智能化；
(8)模具自動加工系統(tǒng)的發(fā)展。
三.研究本課題所受的啟發(fā)啟發(fā)
在設(shè)計過程中遇到了種種專業(yè)知識的困難，也正好從設(shè)計去復(fù)習，鞏固和彌補自己在專業(yè)課上所犯的錯誤。在冷沖模具方面的橫向發(fā)展，牽扯到了一門門專業(yè)課程的連接。做一次冷沖模具畢業(yè)設(shè)計，加大了我對知識的渴求，進一步證明了自己還有許多的知識還沒學到家，需要加倍努力去掌握書本上的專業(yè)知識和到生產(chǎn)實踐中去感受。模具設(shè)計的奧妙在于自己耐心的細心探討，在于自己深入地研究。設(shè)計文獻有：
【1】中國機械工程學會
中國模具設(shè)計大典編委會. 中國模具設(shè)計大典（3）. 江西科學技出版社.
2003
【2】鐘毓斌主編. 沖壓工藝與模具制造. 機械工業(yè)出版社.
2000.
【3】馮炳堯主編. 模具設(shè)計與制造簡明手冊. 上?？茖W技術(shù)出版社.
1999
【4】許發(fā)樾主編. 模具標準應(yīng)用手冊 機械工業(yè)出版社
1997
【5】劉建超、張寶忠主編 沖壓模具設(shè)計與制造 高等教育出版社
2002
【6】陳孝康主編 實用模具技術(shù)手冊 中國輕工業(yè)出版社
2001
【7】陳錫棟主編 實用模具技術(shù)手冊 機械工業(yè)出版社
2001
【8】模具實用技術(shù)叢書編委會 沖模設(shè)計應(yīng)用實例 機械工業(yè)出版社
2000
【9】王孝培主編 沖壓手冊 機械工業(yè)出版社
1990
【10】ASTME Die Desing Handbook MCGNA whill
1965
畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告
本課題的研究思路（包括要研究或解決的問題和擬采用的研究方法、手段（途徑）及進度安排等）：
（1）零件工藝性分析……………………………………………2天
（2）模具主要設(shè)計計算…………………………………………10天
（3）模具總體設(shè)計………………………………………………3天
（4）模具主要零部件設(shè)計………………………………………14天
（5）模具裝配圖的確定及工作原理……………………………5天
（6）沖裁成型工藝質(zhì)量問題及解決措施………………………7天
（7）電子文檔的制作……………………………………………7天
（8）模具裝配圖及零件圖的繪制………………………………14天
（9）其他…………………………………………………………10天
畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告
指導教師意見：
1．對“文獻綜述”的評語：
2．對本課題的研究思路、深度、廣度及工作量的意見和對設(shè)計（論文）結(jié)果的預(yù)測：
指導教師：
年 月 日
所在專業(yè)審查意見：
負責人：
年 月 日
插圖清單
插圖清單
圖（01）工件圖……………………………………………………………6
圖（02）毛坯圖……………………………………………………………8
圖（03）翻邊前毛坯示意圖………………………………………………9
圖（04）模具總裝示意圖…………………………………………………13
圖（05）拉深凸?！?6
圖（06）拉深（翻邊）凹模………………………………………………16
圖（07）翻邊凸?！?7
圖（08）后側(cè)導柱模架……………………………………………………18
圖（09）內(nèi)六角螺釘………………………………………………………20
圖（10）圓柱銷……………………………………………………………20
圖（11）聚氨酯彈性體……………………………………………………22
（畢業(yè)設(shè)計/論文題目）
摘要
通過對制件的工藝計算及拉深翻邊時的受力，應(yīng)力及金屬流動狀態(tài)進行分析，設(shè)計并改進了反拉深模的結(jié)構(gòu)，保證了零件尺寸的要求，消除了料厚變薄等缺陷，此模具結(jié)構(gòu)簡單，實用性強，提高勞動生產(chǎn)率，為防止制件起皺和拉裂常通過改善材料力學性能和合理確定凹模圓角半徑，同時分析了該制件的工藝性。設(shè)計了拉深模具，并介紹了所用模具材料特點
關(guān)鍵詞 拉深模 設(shè)計 料厚變薄 改進
（畢業(yè)設(shè)計/論文英文題目）
Abstract
Through the technological calculation of the product and the analysis of the exerted force ,stree and metal flowing status when drawing for ward and backward,the back ward drawing die was desingal and improved in its structure,which ensured the requirement of the part dimensions and eliminated some defects such as the material thickness becoming thinner,The structure of the die for the technological process is simple and practical,it can increase the production efficiency,in order to ensure the uniformity of the blanking clearance of the die ,inorganic adhesive is used to bord and fix the punch to eliminate manufacturing errors,after an analysis of the technological property of the producte,the dimensions of the blank were determined and the drawing die for the part was designeal the characteristics of the die material were introduced at last.
Key words backward drawing die design material thickness getting thinner improvement
目錄
緒論…………………………………………………………………1
1.冷沖壓在工業(yè)生產(chǎn)中的地位……………………………………1
2.了解目前國內(nèi)外沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀…………………………1
2.1國內(nèi)沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀……………………………………1
2.1.1現(xiàn)狀…………………………………………………………1
2.1.2未來沖壓模具制造技術(shù)發(fā)展趨勢……………………………2
2.2國外沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀…………………………………………4
第1章分析鏈輪的沖壓工藝并確定其工藝方案…………………6
1.沖壓件的工藝分析………………………………………………6
2.工藝方案的確定…………………………………………………7
2.1計算坯料尺寸…………………………………………………7
2.2計算拉深次數(shù)…………………………………………………8
2.3沖壓工藝方案的確定…………………………………………9
3.工藝計算…………………………………………………………9
3.1確定排樣、裁板方案…………………………………………9
3.2確定各中間工序尺寸…………………………………………10
3.2.1拉深…………………………………………………………10
3.3計算沖壓力選用壓力機………………………………………10
3.3.1計算壓邊力…………………………………………………10
3.3.2計算拉深力…………………………………………………10
3.3.3計算翻邊力…………………………………………………11
3.3.4壓力機的公稱壓力…………………………………………11
3.3.5壓力機型號的選擇…………………………………………11
3.3.6壓力中心的確定……………………………………………11
第2章鏈輪沖壓模具的設(shè)計………………………………………12
1. 模具結(jié)構(gòu)形式選擇……………………………………………12
2. 模具工作零件的設(shè)計…………………………………………13
2.1拉深工作部分刃口尺寸計算…………………………………13
2.1.1拉深凸、凹模圓角半徑的確定……………………………13
2.1.2拉深凸、凹模的工作部分尺寸計算………………………14
2.2翻邊工作部分的尺寸計算……………………………………16
2.3模架的選擇……………………………………………………17
2.4模具其它零部件的計算和選取………………………………19
2.4.1壓力機型號的確定…………………………………………19
2.4.2模柄的確定…………………………………………………19
2.4.3螺釘?shù)倪x用…………………………………………………19
2.4.4圓柱銷的選用………………………………………………20
2.4.5卸料裝置的選用……………………………………………20
2.4.5.1推件板的選用……………………………………………20
2.4.5.2頂桿的選用………………………………………………20
2.4.5.3彈性卸料元件的選用……………………………………21
3. 工作零件的加工工藝…………………………………………22
3.1模具材料的選用………………………………………………22
3.2模具工作零件的加工工藝……………………………………23
3.2.1拉深凸模的加工工藝過程…………………………………23
3.2.2拉深凹模的加工工藝過程…………………………………23
3.2.3翻邊凸模的加工工藝過程…………………………………23
第三章鏈輪模具的安裝與調(diào)整 …………………………………24
1.模具的裝配 ……………………………………………………24
2. 模具的調(diào)試……………………………………………………24
設(shè)計結(jié)論 …………………………………………………………27
致謝 ………………………………………………………………28
參考文獻 …………………………………………………………29
河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設(shè)計說明書
第1章 分析鏈輪的沖壓工藝并確定其工藝方案
1.沖壓件的工藝分析
圖（1）工 件 圖
此工件為有凸緣圓筒形件，要求外形尺寸沒有厚度不變的要求，需要內(nèi)翻邊，工件形狀滿足拉深工藝要求，可用拉深翻邊復(fù)合成型。
材料為純鋁，料厚3mm，適用于大批量生產(chǎn)，它主要的配合尺寸￠180、￠120、M64×1—7H為IT12級。該零件屬于典型的有凸緣圓筒形拉深件，形狀簡單、對稱。采用3mm厚的純鋁進行沖壓，保證了足夠的強度和剛度，而且各部分的結(jié)構(gòu)也比較合理，拉深工藝性較好，該拉深件圓角R=r≥2t，因此取R=r=6。
可有兩種方法：一種可以采用階梯拉深成型。另一種可采用拉深翻邊復(fù)合成型。這兩種方法中，第一種，生產(chǎn)效率低，費工費料，不宜采用。第二種，采用拉深翻邊復(fù)合成型，生產(chǎn)效率高且省料，翻邊端部雖不如以上好，但該零件高度40未注公差尺寸，翻邊完全可以保證要求，所以采用第二種方法比較合理的。
2.工藝方案的確定
2.1計算坯料尺寸
計算坯料前要確定翻邊前的工序件尺寸，翻邊前是否需拉成階梯零件？這要核算翻邊前的變形程度，M64×1-7H處的高度尺寸為：
H=40-18=22(mm)
根據(jù)翻邊公式，翻邊的高度H為：
H=D/2(1-K)+0.43r+0.72
經(jīng)變形后 K=1-2/D(H-0.43r-0.72)
式中 D=64mm r=6mm =3mm 代入上式
K=1-0.539
＝0.461
即 翻邊高度H=22mm， 翻邊系數(shù)K=0.461 由此可得翻邊前孔徑
即：d=D×K=64×0.461=29.504(mm)
d/=29.504/3=9.835(mm)
查表5.3.1、當采用圓柱形凸模，用沖孔模沖孔時、【K】(極限翻邊系數(shù))=0.42
1.4 屬于寬凸緣筒形件
/D×100=3/206×100
=1.456
查表4.5.1 得h/d=0.50─0.63 而h/d=18/23=0.146<0.50─0.63.
故一次能拉深成形。
翻邊前毛坯示意圖：
圖（3）翻邊前毛坯示意圖
2.3沖壓工藝方案的確定
根據(jù)上面的分析計算，鏈輪需要的工序是拉深翻邊復(fù)合成形。
總上，擬訂出以下三種工藝方案：
方案一：采用拉深翻邊復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)。
方案二：采用先拉深再翻邊連續(xù)沖壓的級進模。
方案三：先拉深后翻邊單工序模生產(chǎn)。
分析比較，方案二生產(chǎn)效率低，修模困難，安全性能不好。方案三，可使模具結(jié)構(gòu)簡單但需要兩道工序、兩幅模具、生產(chǎn)效率低，難以滿足零件批量生產(chǎn)。而方案一模具結(jié)構(gòu)雖復(fù)雜但生產(chǎn)效率高，安全性能好，特別適合此工件大批量生產(chǎn)。因此決定采用第一方案，在拉深和翻邊的過程中，沖壓行程臨近鐘了時，模具才對零件產(chǎn)生剛性打擊而起到整形作用，故無需另加整形工序。
3.工藝計算
3.1確定排樣、裁板方案
由于工件的毛坯是環(huán)形半成品毛坯，不需要落料。故無排樣和裁板。
3.2確定各中間工序尺寸
3.2.1拉深
拉深直徑為d=123mm(中線尺寸)
拉深時凸凹模圓角半徑：因為一次拉深就能成形
故：R=r=6mm
拉深高度h=18+3=21mm
3.3計算沖壓力 選用壓力機
3.3.1計算壓邊力
由表4.24確定壓邊力的計算公式為：
F=/4[D2-(d+2r)2]×p
式中 D ─ 坯料直徑 =206mm
d ─ 拉深工序件直徑 =123mm
r─拉深凹模的圓角半徑 =6mm
查表4.4.5 p=0.8─1.2 因為此工件材料為純鋁
故取p=1
所以 F =/4[2062-(123+12)2]×1
=19005(N)
3.3.2計算拉深力
F=×d×××K
─ 板料厚度 =3mm
d ─ 拉深工序件直徑 =123mm
K ─ 修正系數(shù) =0.75
─ 拉深件材料的抗拉強度 =392 MPa
=3.14×123×3×392×0.75
=340646(N)
式中=392MPa K=0.75 由表5—7查得
F = 0.1F=0.1×340646=34064.6(N)
3.3.3計算翻邊力
F=1.1(D-d)
D ─ 翻邊后的直徑(按中線算) =64mm
d ─ 坯料預(yù)制孔直徑 =29.504mm
─ 材料厚度 =3mm
─ 材料屈服點 =196N/mm2
=1.1×3.14×3×196×(64-29.504)
=70059N
式中─ 材料屈服點 =196N/mm2 由【5】表2─5查得
3.3.4壓力機的公稱壓力
F=F+F+F+ F
=19005+340646+70059+34064.6
=463774.6(N)
3.3.5壓力機型號的選擇
根據(jù)沖壓工藝總力的計算結(jié)果并結(jié)合工件高度，由【3】表1-82查得，初選開式雙柱可傾壓力機J23-63.其公稱壓力為630KN,最大閉合高度為400㎜，模柄孔尺寸為：50×70㎜ 。
3.3.6壓力中心的確定
由于此工件是規(guī)格的圓形，壓力中心在中心。
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