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河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
1 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)穆浜螅饕蚴俏覈?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。
1.1 國(guó)內(nèi)模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
1.1.1國(guó)內(nèi)模具的現(xiàn)狀
在我國(guó)，隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是20世紀(jì)80年代以來(lái)，產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度明顯加快，產(chǎn)品數(shù)量明顯的迅速增加。這使得模具的需求量增加，質(zhì)量要求越來(lái)越高，從而使模具技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用日趨重要。
我國(guó)模具近年來(lái)發(fā)展很快，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2003年我國(guó)模具生產(chǎn)廠(chǎng)點(diǎn)約有2萬(wàn)多家，從業(yè)人員約50多萬(wàn)人，2004年模具行業(yè)的發(fā)展保持良好勢(shì)頭，模具企業(yè)總體上訂單充足，任務(wù)飽滿(mǎn)，2004年模具產(chǎn)值530億元。進(jìn)口模具18.13億?美元，出口模具4.91億美元，分別比2003年增長(zhǎng)18%、32.4%和45.9%。進(jìn)出口之比2004年為3.69:1，進(jìn)出口相抵后的進(jìn)凈口達(dá)13.2億美元，為凈進(jìn)口量較大的國(guó)家。
在2萬(wàn)多家生產(chǎn)廠(chǎng)點(diǎn)中，有一半以上是自產(chǎn)自用的。在模具企業(yè)中，產(chǎn)值過(guò)億元的模具企業(yè)只有20多家，中型企業(yè)幾十家，其余都是小型企業(yè)。?近年來(lái)，?模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加快，主要表現(xiàn)為：大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命中高檔模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度快于一般模具產(chǎn)品；專(zhuān)業(yè)模具廠(chǎng)數(shù)量增加，能力提高較快；"三資"及私營(yíng)企業(yè)發(fā)展迅速；國(guó)企股份制改造步伐加快等。
雖然說(shuō)我國(guó)模具業(yè)發(fā)展迅速，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。我國(guó)尚存在以下幾方面的不足:
第一，體制不順，基礎(chǔ)薄弱。 “三資”企業(yè)雖然已經(jīng)對(duì)中國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展起了積極的推動(dòng)作用，私營(yíng)企業(yè)近年來(lái)發(fā)展較快，國(guó)企改革也在進(jìn)行之中，但總體來(lái)看，體制和機(jī)制尚不適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)，再加上國(guó)內(nèi)模具工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，因此，行業(yè)發(fā)展還不盡如人意，特別是總體水平和高新技術(shù)方面。
第二，開(kāi)發(fā)能力較差，經(jīng)濟(jì)效益欠佳.我國(guó)模具企業(yè)技術(shù)人員比例低，水平較低，且不重視產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，在市場(chǎng)中經(jīng)常處于被動(dòng)地位。我國(guó)每個(gè)模具職工平均年創(chuàng)造產(chǎn)值約合1萬(wàn)美元，國(guó)外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家大多是15～20萬(wàn)美元，有的高達(dá)25～30萬(wàn)美元，與之相對(duì)的是我國(guó)相當(dāng)一部分模具企業(yè)還沿用過(guò)去作坊式管理，真正實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化企業(yè)管理的企業(yè)較少。
第三，工藝裝備水平低，且配套性不好，利用率低．雖然國(guó)內(nèi)許多企業(yè)采用了先進(jìn)的加工設(shè)備，但總的來(lái)看裝備水平仍比國(guó)外企業(yè)落后許多，特別是設(shè)備數(shù)控化率和CAD/CAM應(yīng)用覆蓋率要比國(guó)外企業(yè)低得多。由于體制和資金等原因，引進(jìn)設(shè)備不配套，設(shè)備與附配件不配套現(xiàn)象十分普遍，設(shè)備利用率低的問(wèn)題長(zhǎng)期得不到較好解決。裝備水平低，帶來(lái)中國(guó)模具企業(yè)鉗工比例過(guò)高等問(wèn)題。
? 第四，專(zhuān)業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、商品化的程度低、協(xié)作差． 由于長(zhǎng)期以來(lái)受“大而全”“小而全”影響，許多模具企業(yè)觀(guān)念落后，模具企業(yè)專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)水平低，專(zhuān)業(yè)化分工不細(xì)，商品化程度也低。目前國(guó)內(nèi)每年生產(chǎn)的模具，商品模具只占45%左右，其馀為自產(chǎn)自用。模具企業(yè)之間協(xié)作不好,難以完成較大規(guī)模的模具成套任務(wù)，與國(guó)際水平相比要落后許多。模具標(biāo)準(zhǔn)化水平低，標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率低也對(duì)模具質(zhì)量、成本有較大影響，對(duì)模具制造周期影響尤甚。
第五，模具材料及模具相關(guān)技術(shù)落后．模具材料性能、質(zhì)量和品種往往會(huì)影響模具質(zhì)量、壽命及成本，國(guó)產(chǎn)模具鋼與國(guó)外進(jìn)口鋼相比，無(wú)論是質(zhì)量還是品種規(guī)格，都有較大差距。塑料、板材、設(shè)備等性能差，也直接影響模具水平的提高。
1.1.2 國(guó)內(nèi)模具的發(fā)展趨勢(shì)
巨大的市場(chǎng)需求將推動(dòng)中國(guó)模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展。雖然我國(guó)的模具工業(yè)和技術(shù)在過(guò)去的十多年得到了快速發(fā)展，但與國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍存在較大差距，尚不能完全滿(mǎn)足國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的需求。未來(lái)的十年，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:????
1） 模具日趨大型化；???
? 2）在模具設(shè)計(jì)制造中廣泛應(yīng)用CAD/CAE/CAM技術(shù)；??
? 3）模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)；???
? 4）在塑料模具中推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型和高壓注射成型技術(shù)；?
?? 5）提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率；???
6）發(fā)展優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)；???
7）模具的精度將越來(lái)越高；?
? 8）模具研磨拋光將自動(dòng)化、智能化；??
?? 9）研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程；??
?10）開(kāi)發(fā)新的成形工藝和模具。
1.2 國(guó)外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
模具是工業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵的工藝裝備。隨著工業(yè)技術(shù)的迅速發(fā)展，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域都越來(lái)越多的依賴(lài)模具來(lái)進(jìn)行加工。在電子、建材、汽車(chē)、電機(jī)、電器、儀器儀表、家電和通訊器材等產(chǎn)品中，60％－80％的零部件都要依靠模具成型。用模具生產(chǎn)制作表現(xiàn)出的高效率、低成本、高精度、高一致性和清潔環(huán)保的特性，是其他加工制造方法所無(wú)法替代的。模具生產(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，并在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力。
隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展模具工業(yè)也迅速的發(fā)展。世界上一些發(fā)達(dá)的國(guó)家其模具工業(yè)總產(chǎn)值早已超過(guò)拉機(jī)床工業(yè)，其發(fā)展速度也超過(guò)拉機(jī)床、汽車(chē)、電子等工業(yè)。在這些國(guó)家，模具工業(yè)已經(jīng)成為國(guó)名經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)之一。美國(guó)工業(yè)界稱(chēng)“模具工業(yè)是美國(guó)工業(yè)的基石”，日本模具協(xié)會(huì)稱(chēng)“模具是促進(jìn)社會(huì)富裕的動(dòng)力”。模具的價(jià)值不只是指模具本身的價(jià)值，還在于它的應(yīng)用為社會(huì)創(chuàng)造的巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。模具技術(shù)特別是制造精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的技術(shù)，已成為衡量一個(gè)國(guó)家機(jī)械制造水平的重要的標(biāo)志之一。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家在汽車(chē)、電子、儀表、輕工等方面發(fā)展的速度，產(chǎn)品先進(jìn)、有競(jìng)爭(zhēng)力很大程度上取決與模具的供應(yīng)情況和先進(jìn)程度。近幾年，全球模具市場(chǎng)呈現(xiàn)供不應(yīng)求的局面，世界模具市場(chǎng)年交易總額為600～650億美元左右。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"大而專(zhuān)"、"大而精"。2004年中國(guó)模協(xié)在德國(guó)訪(fǎng)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。
隨著時(shí)代的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展，國(guó)外的一些掌握和能運(yùn)用新技術(shù)的人才如模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具工藝設(shè)計(jì)、高級(jí)鉗工及企業(yè)管理人才，他們的技術(shù)水平比較高．故人均產(chǎn)值也較高．我國(guó)每個(gè)職工平均每年創(chuàng)造模具產(chǎn)值約合1萬(wàn)美元左右，而國(guó)外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家大多15～20萬(wàn)美元，有的達(dá)到 25～30萬(wàn)美元。
國(guó)外先進(jìn)國(guó)家模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率達(dá)70%以上，而我國(guó)才達(dá)到45％．
1.3 異形拉深模具設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思路
拉深是沖壓基本工序之一，它是利用拉深模在壓力機(jī)作用下，將平板坯料或空心工序件制成開(kāi)口空心零件的加工方法。它不僅可以加工旋轉(zhuǎn)體零件，還可以加工盒形零件及其他形狀復(fù)雜的薄壁零件，但是，加工出來(lái)的制件的精度都很底。一般情況下，拉深件的尺寸精度應(yīng)在IT13級(jí)以下，不宜高于IT11級(jí)。
只有加強(qiáng)拉深變形基礎(chǔ)理論的研究，才能提供更加準(zhǔn)確、實(shí)用、方便的計(jì)算方法，才能正確地確定拉深工藝參數(shù)和模具工作部分的幾何形狀與尺寸，解決拉深變形中出現(xiàn)的各種實(shí)際問(wèn)題，從而，進(jìn)一步提高制件質(zhì)量。
2.異形端蓋沖壓工藝的分析
2.1拉深件工藝分析
原始資料：如圖所示 材 料：LY12 厚 度： 0.6mm
此工件為并非一般的回轉(zhuǎn)體拉深工件，形狀也非簡(jiǎn)單對(duì)稱(chēng)，經(jīng)本人仔細(xì)分析得出半球形體拉深和淺矩形拉深件的復(fù)合拉深件，由于半球形拉深是的凸模和工件之間是一點(diǎn)接觸由于接觸點(diǎn)承受全部的拉深力，故使得接觸點(diǎn)的材料發(fā)生嚴(yán)重的變薄，另外拉深過(guò)程中材料的很大一部分未被壓住故極容易起皺而且產(chǎn)生皺紋后因間隙大而不易去除，所以比較困難。而矩形件的拉深因本工件是屬于淺拉深又因?yàn)槭卿X材料性能好，綜合分析能夠被輕易拉深成形。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 拉深工藝方案分析
2.2.1拉深工藝方案的確定
該工件包括落料、拉深兩個(gè)基本工序，可以有以下三種工藝方案：
方案一：先落料，后拉深。采用單工序模生產(chǎn)。
方案二：拉深-切邊復(fù)合沖壓。采用復(fù)合模生產(chǎn)。
方案三：拉深級(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，但需要兩道工序兩副模具，生產(chǎn)效率低，難以滿(mǎn)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)較方案一復(fù)雜，但由于零件的集合行裝簡(jiǎn)不對(duì)稱(chēng)，模具制造并不困難，拉深后又要保證外形尺寸選擇拉深后再切邊。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。
2.3主要設(shè)計(jì)計(jì)算
2.3.1 排樣方式的確定與計(jì)算
設(shè)計(jì)級(jí)進(jìn)模，首先要設(shè)計(jì)條件排樣圖。由于零件外形尺寸為自由尺寸對(duì)精度要求不高，，雖然這時(shí)會(huì)使零件外形尺寸公差等級(jí)降低但是經(jīng)過(guò)籌兼顧，全面考慮。這里我們采用少?gòu)U料排樣。如圖1－2所示
圖2－1有廢料排樣
查板材標(biāo)準(zhǔn)【2】宜選1250mm×1500mm的鋁板，
A1： 零件面積
A2: 鋼板面積
（公式1）
2.3.2 沖壓力的計(jì)算
該模具采用級(jí)進(jìn)模，擬選用彈性卸料下出件。沖壓力的相關(guān)計(jì)算如下：
由上式知 沖裁件面積A1： A1＝1721.1665mm2
條料寬度 B＝61mm
步距S S＝28mm
一個(gè)步距的材料利用率
（公式2）
沖壓力：`
沖裁力F： F＝KLt
式中： F—沖裁力（KN）
L—沖裁件剪切周邊長(zhǎng)度（mm）
t—沖裁件材料厚度
—被沖材料的抗剪強(qiáng)度（MPa）
K—系數(shù)，一般取1.3.
上式抗剪強(qiáng)度與材料種類(lèi)和培料的原始狀態(tài)有關(guān)，可在手冊(cè)中產(chǎn)迅查詢(xún)
為方便計(jì)算，可取材料的＝0.8. 故沖裁力表達(dá)方式又可表示為：F＝1.3Lt≈Lt（公式3）
式中—被沖裁材料抗拉強(qiáng)度（MPa）查手冊(cè)【3】得Q215鋼的為334～450MPa 取＝340MPa
卸料力Fx：Fx＝KxF
Kx—卸料力系數(shù) 見(jiàn)【1】表2.6.1 取Kx＝0.4
Fx＝0.04×119515.44＝4780.6176N
推件力FT FT＝nKTF（公式4）
KT—推件力系數(shù)見(jiàn)【1】表2.6.1 取FT＝0.055
n—同時(shí)卡在凹模內(nèi)的沖裁件數(shù)
n=h/t
式中：h—凹模洞口的直刃壁高度
t—板料厚度
n=h/t=0.5/1.5=6
查【1】表2.9.4 h≥5 取h＝5mm
（公式5）
沖壓工藝總力Fz:
（公式6）
彈性卸料：下出料方式
2.3.3 壓力中心的確定及相關(guān)計(jì)算
計(jì)算壓力中心時(shí)，先畫(huà)出凹模型腔和凸模圖，如圖1-3所示。
圖2-2 壓力中心
表一：壓力中心坐標(biāo)
基本要素長(zhǎng)度
L/mm
各基本要素壓力中心的坐標(biāo)值
X
Y
L1＝14.172
-103
0
L2＝2.000
-102.263
-7.793
L3＝101.586
-50.5
-8.5
L4＝17.000
0
0
L5=101.586
-50.5
-8.5
L6=2.000
-102.293
-7.793
L7=10.990
-97.5
-8.5
L8=10.990
-56.5
-8.5
L9=9.106
-21.5
-8.5
合計(jì)269.43
（公式7）
同理得出凸模的設(shè)計(jì)尺寸為 :
2.3.2 確定工件是否能一次拉深成形
（1）坯料的相對(duì)厚度 工件的相對(duì)高度查書(shū)表得拉深的相對(duì)高度為1.36～1.1。零件＜0.58～0.48，故可以一次拉深成形。
2.3.3 確定是否用壓邊圈
板料的相對(duì)厚度 0.5/5。由書(shū)表查得用壓料裝置。防止在拉深過(guò)程中起皺。
2.3.4 主要工作零件的尺寸計(jì)算
1.拉深凸凹模尺寸的計(jì)算
由于尺寸標(biāo)注在零件內(nèi)形，所以以凸模為基準(zhǔn)，工作部分尺寸為：書(shū)
（公式8）
（公式9）
式中： 、—凹、凸模的尺寸；
dmin—拉深件內(nèi)徑的最小極限尺寸；
Δ—零件的公差；
δA、δT—凹、凸模制造公差；
Z—拉深模雙面間隙。
查表Δ＝0.74mm δA=0.10mm δT=0.07mm 書(shū)和資料
由書(shū)公式（公式8）得＝（1～1.1）tmax
tmax—板料厚度的最大極限尺寸。
查資料得tmax＝1.62mm Z=2×1.1×1.62=3.564mm則
2.2.5 選取拉深凸模與凹模的圓角半徑
凹模圓角半徑確定
根據(jù)書(shū)（公式9）
—凹模圓角半徑
—坯料直徑
—凹模內(nèi)徑
其中D=98.5mm ＝80.6mm t=1.5mm 則
凸模圓角半徑確定
所以
2.4 壓力及壓力機(jī)的選用
2.4.1 壓力計(jì)算
1．沖裁力的計(jì)算
由于本模具落料時(shí)采用剛性卸料裝置，同時(shí)又沒(méi)有沖裁件卡在凹模內(nèi)，所以落料力就是沖裁力?！ ?
由書(shū)式（公式10） 得
（公式10）
式中：L—沖裁周邊長(zhǎng)度；
t—材料厚度；
—材料抗剪強(qiáng)度；
K—系數(shù)。 一般取1.3。
由書(shū)表1.3.6查得＝200～310MPa。?。?55MPa。
則
2．拉深力的計(jì)算
應(yīng)采用壓料圈由書(shū)式（4.4.10）得
（公式11）
式中： L—該次模斷面周長(zhǎng)；
—坯料厚度；
—拉深件材料的抗拉強(qiáng)度
— 首次拉深時(shí)的系數(shù)
由書(shū)表查得＝280～3900M／Pa。?。?55M／Pa由表查得＝0.4。則
3．壓料力的計(jì)算
（公式12）
D—坯料寬度
—各次拉深件寬度
P—單位面積壓料，P值可查4.4.5
其中D=61mm ＝18mm P=2.5~3.0.Mpa 取P＝2.8MPa
4．工藝總壓力
工藝總壓力為
（公式13）
—拉深力
—壓料力
—沖裁力
所以
2.4.2 壓力機(jī)的選用
在實(shí)際生產(chǎn)中可以按下式來(lái)確定壓力機(jī)的公稱(chēng)壓力：
（公式14）
式中—壓力機(jī)的公稱(chēng)壓力
壓力機(jī)的工作行程需要考慮工件的成形和方便取件，因此，工作行程
根據(jù)拉深力的計(jì)算結(jié)果和工件的高度，選擇壓力機(jī)：J23-40
3. 模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.1 模具工作部分的計(jì)算
3.1.1 拉深模的間隙
深間隙對(duì)拉深過(guò)程有較大的影響。它不僅影響拉深件的質(zhì)量與尺寸精度，而且影響拉深模的壽命以及拉深是否能夠順利進(jìn)行。因此，應(yīng)該綜合考慮各種影響因素，選取適當(dāng)?shù)睦铋g隙值，既可保證工件的要求，又能使拉深順利進(jìn)行。
本模具的拉深間隙查表得出：Z1/2=1.2t=3.6mm
Z2/2=1.1t=3.3mm
Z3/2=t=3mm
3.2 選用模架、確定閉合高度及總體尺寸
由于拉深凹模外形尺寸較大，為了工作過(guò)程穩(wěn)定，選用中間導(dǎo)柱模架。再按其標(biāo)準(zhǔn)選擇具體結(jié)構(gòu)尺寸見(jiàn)表3-1。
表3-1 模架規(guī)格選用
名稱(chēng)
尺寸
材料
熱處理
上模座
390*200*45
Q235
下模座
390*200*45
Q235
導(dǎo)柱
22×130、25×130
20鋼
滲碳0.8～1.2mm
導(dǎo)套
22×80×28、25×80×28
20鋼
滲碳0.8～1.2mm
Hmin=120mm,Hmax=150mm
由此可見(jiàn)模具的實(shí)際開(kāi)模高度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于所采用模架的最大閉合高度，所以此制件不能采用標(biāo)準(zhǔn)模架。模具的閉合高度 （公式20）
為了節(jié)省加工時(shí)間，只有在模具標(biāo)準(zhǔn)模架的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改。因?yàn)槟?
要使模具具有足夠的封閉高度，只有改變導(dǎo)柱和導(dǎo)套的高度：
3..3 其它模具零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.3.1 固定板
查表7-2[4] 固定板選用： 100×12×-45鋼JB/T 7643.5。
落料凸模拉深凹模固定板選用： 125×125×32-45鋼JB/T 764 。
3.3.2墊板
墊板的作用是直接承受凸模的壓力，以降低模座所受的單位壓力，防止模座被局部壓陷，從而影響凸模的正常工作。是否需要用墊板，可按下式校核：
式中：p—凸模頭部端面對(duì)模座的單位壓力（N）；
—凸模承受的總壓力（N）；
A—凸模頭部端面支撐面積(mm2)。
沖裁時(shí)：
拉深時(shí)：
HT200的許用壓應(yīng)力為90～140Mpa。
但是因?yàn)橥ㄟ^(guò)上模座固定的模柄與壓力機(jī)相連，且上模座閉下模座薄，而且下模座固定在壓力機(jī)工作臺(tái)上。為防止上模座損壞，在上模座加墊板。查表7-4[4]選用墊板 125×125×6-45鋼 JB/7643.3。
3.3.3卸料橡膠的設(shè)計(jì)
卸料橡膠的設(shè)計(jì)計(jì)算見(jiàn)下表。選用的4塊橡膠板的厚度務(wù)必一致，不然會(huì)造成受力不均勻，運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生歪斜，影響模具的正常工作。
表 二
項(xiàng)目
公式
結(jié)果
備注
卸料板工作行程h工
h工=h1+t+h2
4mm
h1為凸、凹模凹進(jìn)卸料板的高度1mm
h2為凸、凹模沖裁后進(jìn)入凹模的深度2mm
橡膠工作行程H工
H工=h工+h修
9mm
h修為凸、凹模修模量，取5mm
橡膠自由高度H自由
H自由=4 H工
36mm
取H工為H自由的25﹪
橡膠的預(yù)壓縮量H預(yù)
H預(yù)=15﹪H自由
5.4mm
一般H預(yù)=10﹪～15﹪H自由
每個(gè)橡膠承受的載荷F1
F卸/4
1184.5N
選用四個(gè)圓筒形橡膠
橡膠的外徑D
D=
48mm
D為圓筒橡膠的內(nèi)徑，取d=12mm；p=0.5Mpa
校核橡膠的自由高度H自由
0.5≤H自由/D=0.75≤1.5
滿(mǎn)足要求
橡膠的安裝高度H安
H安=H自由-H預(yù)
30mm
3.3.4壓邊圈
壓邊圈的作用是防止凸緣部分起皺，由于該工件是有點(diǎn)接觸組成的線(xiàn)接觸拉深件工件極易失穩(wěn)，故用很好的材料另外獨(dú)立設(shè)計(jì)壓邊圈，使工件成形。
3.3.5 導(dǎo)柱、導(dǎo)套
對(duì)于生產(chǎn)批量大、要求模具壽命高的模具，一般采用導(dǎo)柱、導(dǎo)套來(lái)保證上、下模的導(dǎo)向精度。導(dǎo)柱、導(dǎo)套在模具中主要起導(dǎo)向作用。導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間采用間隙配合。根據(jù)沖壓工序性質(zhì)、沖壓的精度及材料厚度等的不同，其配合間隙也稍微不同。這里采用H7/h6。
3.3.6 其他零件
模具其他零件的選用見(jiàn)表3-2．
表3-2 模具其他零件的選用
序號(hào)
名稱(chēng)
數(shù)量
材料
規(guī)格/ mm
熱處理
1
下模座
1
Q235
390*200*45×45
2
導(dǎo)柱
1
20鋼
φ22×130
滲碳58～62HRC
3
導(dǎo)柱
1
20鋼
φ25×130
滲碳58～62HRC
4
導(dǎo)套
1
20鋼
22×85×33
滲碳58～62HRC
5
導(dǎo)套
1
20鋼
25×85×33
滲碳58～62HRC
6
上模座
1
Q235
390*200*45
7
內(nèi)六角螺釘
4
Cr12
M10×45
58～62HRC
8
內(nèi)六角螺釘
4
Cr12
M10×100
58～62HRC
9
模柄
1
Q235-1.F
A50×105
10
銷(xiāo)釘
2
45鋼
6×14
11
銷(xiāo)釘
2
45鋼
8×12
12
止轉(zhuǎn)銷(xiāo)
1
45鋼
8×14
3.4 模具總裝圖
模具說(shuō)明：
本模具使用于拉深高度比較小的拉深件，在條料上一次沖壓完成拉深成形、切邊工序。
4 結(jié)束語(yǔ)
本工件屬于異形件的拉深件，分析其工藝性，并確定工藝方案。
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。
異形模具的設(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(zhuān)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(guān)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
畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們進(jìn)行完了三年的模具設(shè)計(jì)與制造專(zhuān)業(yè)課程后進(jìn)行的，它是對(duì)我們?nèi)陙?lái)所學(xué)課程的又一次深入、系統(tǒng)的綜合性的復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)踐的訓(xùn)練。它在我們的學(xué)習(xí)中占有重要的地位。
通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我在溫習(xí)學(xué)過(guò)的知識(shí)的同時(shí)又學(xué)習(xí)了許多新知識(shí)，一些原來(lái)一知半解的理論也有了進(jìn)一步的的認(rèn)識(shí)。特別是原來(lái)所學(xué)的一些專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課：如機(jī)械制圖、模具材料、公差配合與技術(shù)測(cè)量、拉深模具設(shè)計(jì)與制造等有了更深刻的理解，使我進(jìn)一步的了解了怎樣將這些知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際的設(shè)計(jì)中。同時(shí)還使我更清楚了模具設(shè)計(jì)過(guò)程中要考慮的問(wèn)題，如怎樣使制造的模具既能滿(mǎn)足使用要求又不浪費(fèi)材料，保證工件的經(jīng)濟(jì)性，加工工藝的合理性。
在學(xué)校中，我們主要學(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)前的一次演練。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)可是把我們以前學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)系統(tǒng)的連貫起來(lái)，使我們?cè)跍亓?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)。
通過(guò)對(duì)異形拉深件模具的設(shè)計(jì)，我對(duì)拉深模有了更為深刻的認(rèn)識(shí)，特別是這種拉深切邊模具的設(shè)計(jì)。在模具的設(shè)計(jì)過(guò)程中也遇到了一些難以處理的問(wèn)題，雖然設(shè)計(jì)中對(duì)它們做出了解決 ，但還是感覺(jué)這些方案中還是不能盡如人意，如壓力計(jì)算時(shí)的公式的選用、凸凹模間隙的計(jì)算、卸件機(jī)構(gòu)選用、工作零件距離的調(diào)整，都可以進(jìn)行進(jìn)一步的完善，使生產(chǎn)效率提高。
歷經(jīng)近三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，敬請(qǐng)各位老師對(duì)我的設(shè)計(jì)過(guò)程作最后檢查。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中通過(guò)參考、查閱各種有關(guān)模具方面的資料，請(qǐng)教各位老師有關(guān)模具方面的問(wèn)題，并且和同學(xué)的探討，模具設(shè)計(jì)在實(shí)際中可能遇到的具體問(wèn)題，使我在這短暫的時(shí)間里，對(duì)模具的認(rèn)識(shí)有了一個(gè)質(zhì)的飛躍。
從陌生到開(kāi)始接觸，從了解到熟悉，這是每個(gè)人學(xué)習(xí)事物所必經(jīng)的一般過(guò)程，我對(duì)模具的認(rèn)識(shí)過(guò)程亦是如此。經(jīng)過(guò)近三個(gè)月的努力，我相信這次畢業(yè)設(shè)計(jì)一定能為三年的大學(xué)生涯劃上一個(gè)圓滿(mǎn)的句號(hào)，為將來(lái)的事業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中得到了老師以及許多同學(xué)的幫助，我受益匪淺。在此，再次感謝各位老師特別是我的指導(dǎo)老師楊占堯師在這一段時(shí)間給予無(wú)私的幫助和指導(dǎo)，并向他們致于深深的敬意，對(duì)關(guān)心和指導(dǎo)過(guò)我各位老師表示衷心的感謝!
此致
敬禮
王方昌 2009.05.08
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