2478 彈簧座的沖壓成形工藝及模具設(shè)計,彈簧,沖壓,成形,工藝,模具設(shè)計 河南機電高等?？茖W(xué)校學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文）中期檢查表學(xué)生姓名 學(xué) 號 指導(dǎo)教師課題名稱難易程度 偏難 適中 偏易選題情況工作量 較大 合理 較小任務(wù)書 有 無開題報告 有 無符合規(guī)范化 的要求外文翻譯質(zhì)量 優(yōu) 良 中 差學(xué)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 河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(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(xué) 生 姓 名 : 蘭 桂 珍 學(xué) 號: 0312115 設(shè)計(論文) 題目：彈簧座的沖壓成形工藝及模具設(shè)計 起 迄 日 期: 2006 年 3 月 7 日~ 5 月 7 日 指 導(dǎo) 教 師: 原 紅 玲 發(fā)任務(wù)書日期: 2006 年 3 月 7 日均 布 4-Φ 5.畢 業(yè) 設(shè) 計（論 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： 所示圖形為彈簧座零件，材料為 08 鋼，料厚為 1.5mm，設(shè)計一套沖壓模具，要求能適應(yīng)大批量生產(chǎn)。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、了解目前國內(nèi)外沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀2、分析彈簧座零件的沖壓成形工藝并確定其工藝方案3、彈簧座零件的沖壓模設(shè)計4、繪制模具總裝圖，并繪制零件圖5、彈簧座零件的模具安裝與調(diào)整6、得出設(shè)計結(jié)論所在專業(yè)審查意見：負責人： 年 月 日系部意見：系領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日 河南機電高等專科學(xué)校畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 /說 明 書論文題目：彈簧座零件沖壓模設(shè)計系 部：材料工程系 專 業(yè)：模具設(shè)計與制造班 級：模具 031 班 學(xué)生姓名：蘭桂珍 學(xué) 號：0312115 指導(dǎo)教師：原紅玲 2006年 5 月 8 日 河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告學(xué)生姓名： 蘭桂珍 學(xué) 號： 0312115 專 業(yè)： 模具設(shè)計與制造 設(shè)計(論文) 題目： 彈簧座模具設(shè)計 指導(dǎo)教師： 原紅玲 2006 年 5 月 9 日 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，撰寫1500 字左右（本科生 2000 字左右）的文獻綜述(包括目前該課題在國內(nèi)外的研究狀況、發(fā)展趨勢以及對本人研究課題的啟發(fā))：文 獻 綜 述設(shè)計是一項嚴謹慎密的工作，所以設(shè)計之前進行搜集和查閱一些相關(guān)資料是十分重要與必要的。通過資料的查閱我們對沖壓模具設(shè)計制造工藝有了更多、更深、更新的了解。沖壓工藝是塑性加工的基本加工方法之一。它主要用于加工板料零件，所以有時也叫板料沖壓，而且也可以加工非金屬板料。沖壓加工時，板料要模具的作用下，于其內(nèi)部產(chǎn)生使之變形的內(nèi)力。當內(nèi)力的的作用達到一定程度時，板料毛坯或毛坯的某個部位便會產(chǎn)生與內(nèi)力的作用性質(zhì)相對應(yīng)的變形，從而獲得一定的形狀，尺寸和性能的零件。沖壓生產(chǎn)靠模具與設(shè)備完成加工過程，所以它的生產(chǎn)效率高，而且由于操作簡便，也便于實現(xiàn)機械化和自動化。1.1 冷沖壓模具在工業(yè)生產(chǎn)中的地位模具是大批生產(chǎn)同行產(chǎn)品的工具，是工業(yè)生產(chǎn)的主要工藝裝備。模具工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)工業(yè)。模具可保證沖壓產(chǎn)品的尺寸，使產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，而且在加工中不破壞產(chǎn)品表面。用模具生產(chǎn)零件可以采用冶金廠大量生產(chǎn)的廉價的軋制鋼板或剛帶為坯料，且在生產(chǎn)中不需加熱，具有生產(chǎn)效率高，質(zhì)量好，質(zhì)量輕，成本低且節(jié)約能源和原材料等一系列優(yōu)點，是其他加工方法所不能比擬的。使用模具已成為當代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向?，F(xiàn)代制造工業(yè)的發(fā)展和技術(shù)水平的提高，很大程度上取決于模具工業(yè)的發(fā)展。目前，工業(yè)生產(chǎn)中普遍采用模具成型工藝方法，以提高產(chǎn)品的生產(chǎn)率和質(zhì)量。一般壓力機加工，一臺普通壓力機設(shè)備每分鐘可生產(chǎn)零件幾件到幾十件，高速壓力機的生產(chǎn)率已達到每分鐘數(shù)百件甚至上千件。劇不完全統(tǒng)計、飛機、汽車、拖拉機、電機、電器、儀器、儀表等產(chǎn)品，有 60%左右的零件是用模具加工出來的；至于日用金、餐具等物品的大量生產(chǎn)基本上完全靠模具來進行。顯而意見，模具作為一種專用的工藝裝備，在生產(chǎn)中的決定性作用和重要地位逐漸為人們所認識。1.2 冷沖壓模具的歷史發(fā)展與現(xiàn)狀模具的出現(xiàn)可以追溯到幾千年前的陶器燒制和青銅器鑄造，但其大規(guī)模應(yīng)用卻是隨著現(xiàn)代工業(yè)的崛起而發(fā)展起來的。19 世紀，隨著軍火工業(yè)、鐘表工業(yè)無、線電工業(yè)、無線電工業(yè)的發(fā)展，模具開始得到廣泛使用。第二次世界大戰(zhàn)后，隨著世界經(jīng)濟的飛速發(fā)展，它又成了大量生產(chǎn)家用電器、車、電子儀器照、相機鐘、表等零件的最佳方式。從世界范圍看，當時美國的沖壓技術(shù)走在最前列，而瑞士的精沖，德國的冷擠壓技術(shù)，蘇聯(lián)對塑性加工的研究也處于世界先進行列。20 世紀 50 年代中期以前，模具設(shè)計多憑經(jīng)驗，參加已有圖紙和感性認識，根據(jù)用戶的要求，制作能滿足產(chǎn)品要求的模具，單對所設(shè)計模具零件的機械性能缺乏了解。近年，模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加大，主要表現(xiàn)在，大型、精密、復(fù)雜、長壽命、中高檔模具及模具標準件發(fā)展速度高于一般模具產(chǎn)品；塑料模和壓鑄模比例增大；專業(yè)模具廠數(shù)量及其生產(chǎn)能力增加；“三資”及私營企業(yè)發(fā)展迅速；股份制改造步伐加快等。從地區(qū)分布來看，以珠江三角洲和長江三角洲為中心的東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū)，南方的發(fā)展快于北方。目前發(fā)展最快、模具生產(chǎn)最為集中的省份是廣東和浙江，江蘇、上海、安徽和山東等地近幾年也有較大發(fā)展。模具的標準化和專業(yè)化生產(chǎn)，已得到模具行業(yè)的廣泛重視。這是由于模具標準化是組織模具專業(yè)生產(chǎn)的前提，而模具的專業(yè)化生產(chǎn)是提高模具質(zhì)量、縮短模具制造周期、降低成本的的關(guān)鍵。我國已頒布了冷沖壓術(shù)語、冷沖模領(lǐng)部件的國家標準。沖模的模架等基礎(chǔ)零布件已專業(yè)化、商品化。但總的來說，我國沖模的標準化和專業(yè)化水平還是較低的，先進國家標準化已達 70%～80%。1.3 模具的發(fā)展前景從未來的發(fā)展機會來看，我國經(jīng)濟仍處于高速發(fā)展期，國際上經(jīng)濟全球化發(fā)展趨勢日趨明顯，這就為我國模具工業(yè)的高速發(fā)展提供了良好的條件與機遇。一方面是國內(nèi)模具市場將繼續(xù)高速發(fā)展，另一方面是國際上將模具制造逐漸向我國轉(zhuǎn)移的趨勢和跨國集團到我國進行模具的國際采購趨向也十分明顯。因此，展望未來，國際、國內(nèi)的模具市場總體發(fā)展趨勢前景美好，預(yù)計中國模具工業(yè)將在良好的市場環(huán)境下將繼續(xù)得到高速發(fā)展。行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級過程中機會與風險并存，如何抓住機會、規(guī)避風險是模具企業(yè)需特別關(guān)注的，在報告中我們將對這些問題進行深度剖析 1.4 冷沖壓的基本工序的分類冷沖壓加工的零件，由于形狀、尺寸、精度要求，生產(chǎn)批量等各方面不相同，因此生產(chǎn)所采用的冷沖壓工藝方法也是多鐘多樣的，概括起來可分為兩大類，即分離工序和成型工序。分離工序指板料按一定的輪廓線分離而獲得一定形狀、尺寸和切斷面質(zhì)量的沖壓件（俗稱沖裁件）的工序；成型工序是指坯料在不破裂的條件下產(chǎn)生塑性變形而獲得一定形狀和尺寸的沖壓件的工序。 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告２．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. 先通過收集和查閱各種文獻資料和與同學(xué)老師的交流、指導(dǎo)，對目前國內(nèi)外的模具（沖壓模具）的發(fā)展狀況和發(fā)展趨勢進行深入的了解，預(yù)計用時間二天；2. 對工件進行結(jié)構(gòu)形狀、尺寸精度、加工工藝性等方面作出詳細地分析，并查閱相關(guān)資料看是否符合常規(guī)零件結(jié)構(gòu)設(shè)計，預(yù)計用時兩天；3. 經(jīng)過對工件的結(jié)構(gòu)工藝性分析，擬訂可行的沖壓工藝方案，并經(jīng)過分析，研究、比較，選擇一種最為合理的沖壓工藝作為生產(chǎn)應(yīng)用，估計用時間一天；4. 進行主要的設(shè)計計算，利用各種經(jīng)驗公式或者經(jīng)驗數(shù)據(jù)對沖壓力（沖裁力、卸料力、總沖壓工藝力） ，壓力中心的位置，工作零部件的刃口尺寸的設(shè)計計算以及彈性卸料元件橡膠的設(shè)計，預(yù)計需用時間四天；5. 根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)，材料，生產(chǎn)批量來進行模具的總體設(shè)計，包括模具的類型，定位方式，卸料方式，導(dǎo)向方式等方面的設(shè)計；在設(shè)計中，應(yīng)該綜合考慮模具的安裝，維修，生產(chǎn)效率等，預(yù)計用時間兩天；6. 對模具的主要零部件進行設(shè)計，主要有凸模、凹模、定位板、卸料板、模架和導(dǎo)柱導(dǎo)套等零件，根據(jù)工作需要的強度來設(shè)計尺寸，包括各零件的圖紙，預(yù)計需用時間五天；7. 模具的總裝圖和工作原理（有裝配簡圖）需要用時間兩天；8. 模具主要零部件的加工工藝過程（凸模、凹模、 ）分析與設(shè)計，預(yù)計用時間一天；9. 模具的裝配與調(diào)試，預(yù)計用時兩天； 河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文彈簧座的沖壓成形工藝及模具設(shè)計目 錄緒論 1.1 冷沖壓在模具工業(yè)生產(chǎn)中的地位……………………………………11.2 冷沖壓模具的歷史發(fā)展與現(xiàn)狀………………………………………11.3模具的發(fā)展前景 …………………………………………………… 21.4冷沖壓的基本分類…………………………………………………… 2第一部分第 1 章 工藝分析及設(shè)計方案1.1 工藝性分析 …………………………………………………………11.2 沖裁工藝方案的確定 ………………………………………………11.2.1拉深次數(shù)的確定…………………………………………………11.2.2判斷能否一次拉出………………………………………………11.2.3確定工件各次拉深尺寸…………………………………………21.2.4重新計算毛坯直徑………………………………………………21.2.5計算以后各次拉深的尺寸………………………………………31.2.6拉深件的圓角半徑………………………………………………31.2.7拉深工序中的高度………………………………………………31.3工藝方案的確定………………………………………………………4第 2 章 主要設(shè)計計算 2.1 壓料力的計算…………………………………………………………52.2拉深力的計算…………………………………………………………52.3 壓力機公稱壓力………………………………………………………52.4工作部分尺寸計算……………………………………………………62.4.1拉深模間隙………………………………………………………62.4.2拉深模圓角半徑…………………………………………………62.4.3凸凹模工作部分的尺寸和公差…………………………………7第 3 章 模具的總體設(shè)計 3.1 模具類型的選擇 ………………………………………………………83.2 定位方式的選擇 ………………………………………………………83.3 卸料出件方式的選擇 …………………………………………………83.4卸料橡膠的設(shè)計計算……………………………………………………83.5 導(dǎo)向方式的選擇………………………………………………………9第 4 章 主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計4.1 工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計…………………………………………………104.1.1 拉深凹?！?04.1.2 拉深凸?！?0河南機電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文4.2其它零部件的設(shè)計與選用 ……………………………………………104.2.1彈性元件的設(shè)計 …………………………………………………104.2.2 模架及其零部件的選用…………………………………………10第 5 章 模具總裝圖 …………………………………………………………12第 6 章 沖壓設(shè)備的選用 ……………………………………………………13第 7 章 工作零件的加工工藝……………………………………………….14第 8 章 模具的裝配和調(diào)整 8.1 裝配前的準備…………………………………………………………158.2裝配模柄………………………………………………………………158.3裝配凹模………………………………………………………………158.4裝配凸?！?58.5裝配下?！?58.6裝配上模………………………………………………………………168.7試切……………………………………………………………………168.8裝配其他零件…………………………………………………………16第 9 章 試?！?9第二部分第 1 章 基本計算1.1拉深直徑…………………………………………………………………181.2第三次拉深工序件的圓角半徑…………………………………………181.3第三次拉深工序件的高度………………………………………………18第 2 章 主要設(shè)計計算2.1壓料力的計算……………………………………………………………202.2拉深力的計算……………………………………………………………202.3沖底孔工序………………………………………………………………212.3.1沖孔力………………………………………………………………212.3.2卸料力………………………………………………………………212.3.3推料力………………………………………………………………212.3.4總壓力………………………………………………………………212.4工作部分尺寸計算………………………………………………………222.4.1拉深模間隙…………………………………………………………222.4.2拉深模圓角半徑……………………………………………………222.4.3凸凹模工作部分的尺寸……………………………………………22第 3 章模具的總體設(shè)計3.1模具類型的選擇…………………………………………………………243.2定位方式的選擇…………………………………………………………243.3卸料出件方式的選擇……………………………………………………243.4導(dǎo)向方式的選擇…………………………………………………………24第 4 章主要零部件設(shè)計4.1工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計……………………………………………………254.1.1拉深凹?！?54.1.2凸凹?！?54.1.3沖孔凸模……………………………………………………………25河南機電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文4.2其它零部件的設(shè)計與選用………………………………………………264.2.1彈性元件的設(shè)計……………………………………………………234.2.2模架及其它零部件的選擇…………………………………………26第 5 章模具總裝圖………………………………………………………………27第 6 章沖壓設(shè)備的選定…………………………………………………………28第 7 章工作零件的加工工藝……………………………………………………29第 8 章模具的裝配8.1 裝配前的準備………………………………………………………… 308.2裝配模柄…………………………………………………………………308.3裝配凸凹?！?08.4裝配凸?！?08.5裝配下?！?08.6裝配上?！?18.7安裝凹模…………………………………………………………………318.8試切......................................................318.9裝配其他零件……………………………………………………………31第 9 章 試?！?32第 10 章 總結(jié)……………………………………………………………………33致謝………………………………………………………………………………34參考文獻…………………………………………………………………………35河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文摘要本課題系統(tǒng)介紹了彈簧座模具的設(shè)計。文章中首先介紹沖壓壓模具的特點、現(xiàn)狀、與發(fā)展前景及分類。第一部分介紹了再次拉深模的設(shè)計：詳細的介紹沖壓模的工藝分析與方案確定、主要設(shè)計計算（包括壓料力、拉深力、沖孔力、工作部分尺寸等的計算） 。拉深模的設(shè)計（有工作零件、定位零件、卸料與頂件零件、導(dǎo)向零件連接與固定零件等結(jié)構(gòu)進行詳細的分析設(shè)計等。 ）壓力機的選用，模具的安裝與調(diào)整以及試模。第二部分是對拉深沖孔復(fù)合模的設(shè)計介紹，簡述了多次拉深工藝的設(shè)計要點區(qū)分了與首次拉深的不同之處。本設(shè)計內(nèi)容簡明清晰，設(shè)計步驟詳細有條理通俗易懂，很適合初學(xué)設(shè)計者。關(guān)鍵詞： 拉深模 復(fù)合模 沖孔河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文ABSTRACTThis topic system introduced the spring holder mold design. In the article first introduces the ramming die set the characteristic, the present situation, and the prospects for development and the classification. The first part introduced once more the drawing mold design: The detailed introduction flushes the die the craft analysis and the plan determined, the main design calculation (including presses material strength, drawing strength, punch holes strength, effective range size and so on computation). The drawing mold design (has work components, localization components, ex-denning and goes against components, guidance components connection and fixed components isostructuralism carries on detailed analysis design and so on.) Press selection, mold installment and adjustment as well as experimental mold.The second part is introduced to the drawing punch holes superposable die design that, summarized the drawing craft design main point to differentiate and for the first time the drawing many times similarity.This design content concise clear, the design procedure in detail has orderliness to be easy to understand, very suitablly begins studies the designer.Key words: Drawing mold. Superposable. die punch holes河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文緒論沖壓工藝是塑性加工的基本加工方法之一。它主要用于加工板料零件，所以有時也叫板料沖壓，而且也可以加工非金屬板料。沖壓加工時，板料要模具的作用下，于其內(nèi)部產(chǎn)生使之變形的內(nèi)力。當內(nèi)力的的作用達到一定程度時，板料毛坯或毛坯的某個部位便會產(chǎn)生與內(nèi)力的作用性質(zhì)相對應(yīng)的變形，從而獲得一定的形狀，尺寸和性能的零件。沖壓生產(chǎn)靠模具與設(shè)備完成加工過程，所以它的生產(chǎn)效率高，而且由于操作簡便，也便于實現(xiàn)機械化和自動化。1.1 冷沖壓模具在工業(yè)生產(chǎn)中的地位模具是大批生產(chǎn)同行產(chǎn)品的工具，是工業(yè)生產(chǎn)的主要工藝裝備。模具工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)工業(yè)。模具可保證沖壓產(chǎn)品的尺寸，使產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，而且在加工中不破壞產(chǎn)品表面。用模具生產(chǎn)零件可以采用冶金廠大量生產(chǎn)的廉價的軋制鋼板或剛帶為坯料，且在生產(chǎn)中不需加熱，具有生產(chǎn)效率高，質(zhì)量好，質(zhì)量輕，成本低且節(jié)約能源和原材料等一系列優(yōu)點，是其他加工方法所不能比擬的。使用模具已成為當代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向?，F(xiàn)代制造工業(yè)的發(fā)展和技術(shù)水平的提高，很大程度上取決于模具工業(yè)的發(fā)展。目前，工業(yè)生產(chǎn)中普遍采用模具成型工藝方法，以提高產(chǎn)品的生產(chǎn)率和質(zhì)量。一般壓力機加工，一臺普通壓力機設(shè)備每分鐘可生產(chǎn)零件幾件到幾十件，高速壓力機的生產(chǎn)率已達到每分鐘數(shù)百件甚至上千件。劇不完全統(tǒng)計、飛機、汽車、拖拉機、電機、電器、儀器、儀表等產(chǎn)品，有 60%左右的零件是用模具加工出來的；至于日用金、餐具等物品的大量生產(chǎn)基本上完全靠模具來進行。顯而意見，模具作為一種專用的工藝裝備，在生產(chǎn)中的決定性作用和重要地位逐漸為人們所認識。1.2 冷沖壓模具的歷史發(fā)展與現(xiàn)狀模具的出現(xiàn)可以追溯到幾千年前的陶器燒制和青銅器鑄造，但其大規(guī)模應(yīng)用卻是隨著現(xiàn)代工業(yè)的崛起而發(fā)展起來的。19 世紀，隨著軍火工業(yè)、鐘表工業(yè)無、線電工業(yè)、無線電工業(yè)的發(fā)展，模具開始得到廣泛使用。第二次世界大戰(zhàn)后，隨著世界經(jīng)濟的飛速發(fā)展，它又成了大量生產(chǎn)家用電器、車、電子儀器照、相機鐘、表等零件的最佳方式。從世界范圍看，當時美國的沖壓技術(shù)走在最前列，而瑞士的精沖，德國的冷擠壓技術(shù)，蘇聯(lián)對塑性加工的研究也處于世界先河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文進行列。20 世紀 50年代中期以前，模具設(shè)計多憑經(jīng)驗，參加已有圖紙和感性認識，根據(jù)用戶的要求，制作能滿足產(chǎn)品要求的模具，單對所設(shè)計模具零件的機械性能缺乏了解。近年，模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加大，主要表現(xiàn)在，大型、精密、復(fù)雜、長壽命、中高檔模具及模具標準件發(fā)展速度高于一般模具產(chǎn)品；塑料模和壓鑄模比例增大；專業(yè)模具廠數(shù)量及其生產(chǎn)能力增加；“三資”及私營企業(yè)發(fā)展迅速；股份制改造步伐加快等。從地區(qū)分布來看，以珠江三角洲和長江三角洲為中心的東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū)，南方的發(fā)展快于北方。目前發(fā)展最快、模具生產(chǎn)最為集中的省份是廣東和浙江，江蘇、上海、安徽和山東等地近幾年也有較大發(fā)展。模具的標準化和專業(yè)化生產(chǎn)，已得到模具行業(yè)的廣泛重視。這是由于模具標準化是組織模具專業(yè)生產(chǎn)的前提，而模具的專業(yè)化生產(chǎn)是提高模具質(zhì)量、縮短模具制造周期、降低成本的的關(guān)鍵。我國已頒布了冷沖壓術(shù)語、冷沖模領(lǐng)部件的國家標準。沖模的模架等基礎(chǔ)零布件已專業(yè)化、商品化。但總的來說，我國沖模的標準化和專業(yè)化水平還是較低的，先進國家標準化已達 70%～80%。1.3 模具的發(fā)展前景從未來的發(fā)展機會來看，我國經(jīng)濟仍處于高速發(fā)展期，國際上經(jīng)濟全球化發(fā)展趨勢日趨明顯，這就為我國模具工業(yè)的高速發(fā)展提供了良好的條件與機遇。一方面是國內(nèi)模具市場將繼續(xù)高速發(fā)展，另一方面是國際上將模具制造逐漸向我國轉(zhuǎn)移的趨勢和跨國集團到我國進行模具的國際采購趨向也十分明顯。因此，展望未來，國際、國內(nèi)的模具市場總體發(fā)展趨勢前景美好，預(yù)計中國模具工業(yè)將在良好的市場環(huán)境下將繼續(xù)得到高速發(fā)展。行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級過程中機會與風險并存，如何抓住機會、規(guī)避風險是模具企業(yè)需特別關(guān)注的，在報告中我們將對這些問題進行深度剖析 1.4 冷沖壓的基本工序的分類冷沖壓加工的零件，由于形狀、尺寸、精度要求，生產(chǎn)批量等各方面不相同，因此生產(chǎn)所采用的冷沖壓工藝方法也是多鐘多樣的，概括起來可分為兩大類，即分離工序和成型工序。分離工序指板料按一定的輪廓線分離而獲得一定形狀、尺寸和切斷面質(zhì)量的沖壓件（俗稱沖裁件）的工序；成型工序是指坯料在不破裂的條件下產(chǎn)生塑性變形而獲得一定形狀和尺寸的沖壓件的工序。河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文第一部分 第二次拉深1 工藝分析及設(shè)計方案1.1 工藝分析此工件為有凸緣圓筒形件拉深沖孔，形狀簡單對稱，圓角較大，要求精度不高，便于模具加工，減小了熱處理或沖壓時尖角處開裂，也防止尖角部分刃口過快磨損。底孔孔徑較小，離邊緣距離也較遠不需要很大的沖裁力不容易變形。工件材料為厚 1.5的 08鋼，具有足夠的強度和剛度。該凸緣筒形件，相對凸緣直徑相對高度都較為適宜。拉深工藝性好。1.2 沖壓工藝方案的確定1.2.1 拉深次數(shù)的確定計算毛坯直徑 D。應(yīng)按拉深件的中線尺寸計算。凸緣的直徑 d =68mm,凸緣的相對直徑 d /d=68/41.5=1.64t t查表 4.3.2P177有拉深件的修邊余量 [1]mR0.3??凸緣直徑 dF740.3268???因為 由教材 4.3.3P178得rR?rdHDF.2?將相應(yīng)數(shù)據(jù)代如凸緣筒形毛坯尺寸計算公式得： 35.41.)5148(.742 ????=113㎜1.2.2 判斷能否一次拉出河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文工件的相對高度 12.)540().18(????dh相對直徑 ＞1.4 （為寬凸緣筒形件）7.F相對厚度 %315.Dt由表 4.5.1P190查出帶凸緣筒形件首次拉深的極限相對高度為 0.42～0.53 遠小于工作的 因此一次不能拉出。 [1]12.?dh制件總的拉深系數(shù)： 367.0154?dm查 P192得凸緣筒形拉深系數(shù)為： [1]75.0,3.,2?m372.0.521??m6.?由此可見需要三次拉深才能達到工件37.0953 ?尺寸要求。1.2.3 確定工件各次拉深的尺寸首次拉深直徑： mDmd5713.01???查表 19.4—35，有拉深的圓角半徑 [2]r81由 可得： )1(9.06(??nddnrr r3,52?1.2.4 重新計算毛坯的直徑為了保證以后各次拉深時凸緣不參加變形，寬凸緣拉深首次拉入凹模的材料面積比零件實際需要的面積多（3%—5%）這里取 5%，即首次拉深時拉入凹模的材料實際面積為??2241375%0)4973(9064 mA????????在多拉入凹模 5%材料后，修正的坯料直徑為D.)(152首次拉深的高度 )(43.0.011 RrdDhF???河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文= )8(43.0)75.1(2.02???= m.4檢驗 是否合理1m28.163.571?dt %D07..41h查表 4.5.1可知許可的相對的高度 [1]2.56.1??dh明顯在首次拉深的變形程度內(nèi)，故所選的 滿足要求1m1.2.5 計算以后各次拉深件的尺寸：重新調(diào)整各次拉深系數(shù)： 86.0,3.2?這時各拉深工序的直徑：d =m ×d =0.83×57.6mm=47.8mm21 mm5.4183.76.023???1.2.6 拉深件的圓角半徑查《模具設(shè)計大典》 （3）表 19。4—35 拉深凹模的圓角半徑 r =8mm1由 r =(0.6—0.9)r [3] 可得dn)1(?ndr =5mm (根據(jù)零件要求)2mr3?則 r =R =5mm =2 3rmR?河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文1.2.7 拉深工序中的高度 h2設(shè)第二次拉深時多拉入凹模材料面積為 2%（其余 3%的材料返回到凸緣）第二次拉深的假想的坯料直徑D′= =116．7mm)2734(%1025347???H =[0.25/d ×(D －D )+0.43×(r +R )]22'F22=[0.25/47.8(116.7 －74 )+0.43× (5+5)]2=45.2mm 32'34.0)(5.02 rdDH????凸= 2.7.1.42=47．465 ㎜ （調(diào)整到工件所要需尺寸）m8?(dF 見《沖壓模具設(shè)計與制造》p189 寬凸緣筒形件為 74mm)[1]1.3 工藝方案的確定沖壓該零件所需的基本工序為拉深，沖孔，可能的工藝方案有：方案一：拉深為基本工序，再次拉深沖孔復(fù)合。方案二：正反拉深，沖孔為基本工序。方案三：拉深，再次拉深，沖孔全部為基本工序的單工序模。方案三模具結(jié)構(gòu)簡單，但需要三副模具。生產(chǎn)效率低，難以滿足該工件大批量生產(chǎn)的要求。方案二需要的模具少生產(chǎn)效率高但是模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜不易生產(chǎn)。方案一也需要兩副模具生產(chǎn)效率也較高而且模具結(jié)構(gòu)制造較方案二簡單，綜合比較選擇方案一好。河南機電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文2 主要設(shè)計計算2.1 壓料力的計算此拉深是二次拉深則F = /4[（d －(d +2r ) ）] ×PY?122A式中：p—單位面積壓料力，p 值可查表 4。4。5d ,d —各次拉深工序件直徑；12r —拉深凹模的圓角半徑； AP 值查表得 p=3.0Mpa且有 r =5mm d =57.6mm d =47.8mm2A1 2查《沖壓模具設(shè)計與制造》p187 表 4.4.4 由于 m =0.83＞0.8 所以可以不用壓料裝置。但是考慮到拉深時毛坯的定位我們可以選用一個彈性壓邊圈。 [1]2.2 拉深力的計算在生產(chǎn)中常用以下經(jīng)驗公式進行計算采用壓料圈拉深時 F= d t k 2 (以后各次拉深)?i?F—拉深力t—板料厚度d ……d —各次拉深后的工序件直徑in—拉深件材料的抗拉強度（324～441Mpa）取()?b=400MpaK —修正系數(shù)2河南機電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文查模具設(shè)計與制造表 4．4．6 取 k=0.8F=3.14×47.83×1.5×400×0.8=72089.376N2.3 壓力機公稱壓力單動壓力機其公稱壓力機應(yīng)大于工藝總壓力Fz=F+Fy=70289.376N在實際生產(chǎn)中：淺拉深：Fg≥(1.6～1.8)Fz深拉深：Fg≥(1.8～2.0)Fz該拉深為淺拉深 Fg≥(1.6～1.8)×72089.376122KN?故選用 250KN 的壓力機，該模具采用再次拉深模，固定卸料與推件，根據(jù)沖壓工藝總力計算結(jié)果并結(jié)合工件高度，初選開式雙柱可傾壓力機 J23—252.4 工作部分尺寸計算2.4.1 拉深模的間隙有壓料圈拉深時的單邊間隙（第二次拉深） mtZ65.12?2.4.2 拉深模的圓角半徑以后各次拉深凹模圓角半徑應(yīng)漸減小，一般按下式確定：～ （i=2,3……n）6.0(?Air1)8?Air首次（包括只有一次）拉深凹模圓角半徑可按下式計算：tdDA)(.1tcr2?式中： —N 模圓角半徑1AD—坯料直徑—地模圓內(nèi)徑]d河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文—考慮材料力學(xué)性能系數(shù)，對于軟鋼硬鋁 ，純銅，鋁1c 1?c8.01?c—考慮板料厚度與拉深系數(shù)的系數(shù)2c查《沖壓模具設(shè)計與制造》表 4．8．4 取 5[1]2cmrA5.711???～0.8） ～6.4 取6.0(2.1ArmrA2?2.4.3 凸凹模工作部分的尺寸和公差拉深凸凹模的工作尺寸計算如下：拉深： 47.83?74.0?對于多次拉深工序件尺寸無需嚴格要求中間各工序的凸凹尺寸可按下式計算：D =DA??0D =（ D-Z）T??查《沖壓模具設(shè)計與制造》P210 表 4.8.3 可得 = =A?08.T?05.查《沖壓模具設(shè)計與制造》P207 表 4.8.2 得單邊間隙 [1]Z/2= t= mm1.65所以 DA= 83.47DT=（ ）?= 56河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文3 模具的總體設(shè)計3.1 模具類型的選擇由工藝分析可知，采用再次拉深模。3.2 定位方式的選擇因為該次拉深的毛壞是上一工序落料拉深的半成品，我們可以使用一個壓邊圈來定位，將毛坯套在壓邊圈上，壓邊圈做成與毛坯的形狀相似。3.3 卸料，出件方式的選擇模具采用彈壓卸料，剛性打件，并利用裝在壓力機工作臺下的標準緩沖器提供壓力，再通過頂件裝置頂桿頂住彈性壓料圈將拉深件脫出。3.4 卸料橡膠的設(shè)計計算項目 公式 結(jié)果 備注河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文橡膠工作行程 工H=工 修工 h?5㎜ 為凸模修模量，取 5㎜修h橡膠的自由高度 自 由 =4自 由 工 20㎜ 取 為 的 25%工H自 由橡膠的預(yù)壓縮量 預(yù) =15%預(yù) 自 由 3㎜ 一般 =（10%～15%）預(yù) 自 由每個橡膠承受的載荷 1F=1F卸 較小 選用 1個圓形橡膠橡膠的外徑 D 5.0)(27.(1pd??84.5㎜ d為圓筒橡膠的內(nèi)徑，取的d=13mm；p=0.5Mpa校核橡膠的自由高度 自 由H0.5≤ 0.24≤1.5DH自 由滿足要求橡膠的安裝高度 -?安 自 由 預(yù) 17㎜3.5 導(dǎo)向方式的選擇該副模具可以選用的導(dǎo)柱有后側(cè)的導(dǎo)柱和中間導(dǎo)柱，后側(cè)導(dǎo)柱一般應(yīng)用于公差等級要求不高的情況下。但是由于導(dǎo)柱在一側(cè)，沖壓時容易產(chǎn)生偏心力矩，使模具偏斜，影響模具壽命和工件的質(zhì)量。而中間導(dǎo)柱應(yīng)用于公差等級要求高的場合。因為工件的公差等級要求一般，但工件尺寸較大，對工件的質(zhì)量無特殊要求。為了提高生產(chǎn)效率和模具的使用壽命，本副模具選用中間導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文4 主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計4.1 工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計4.1.1 拉深凹模H =45.13mm 46mm凹 ?凹模壁厚：C= （1.5～2）H=69mm～92mm 取 C=70 mm凹模的寬度：B=b+2c47.83+2×70=187.83 188mm?所以凹模的輪廓尺寸為 188×46 mm?4.1.2 拉深凸模毛坯在壓邊圈上定位，凹模在壓力機作用下卡緊凸模，工作比較簡單，如圖（4.1.2）所示拉深凸模其長度可按下式計算：河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文L=H +H固 凹=33 mm+46mm=79 mm式中： H —凸模固定板厚度，H =20 mm固 固H —凹模厚度，H =45.13 mm 凹 凹取 46 mm 圖 4.1.2 拉深凸模4.2 其它零部件的設(shè)計與選用 4.2.1 彈性元件的設(shè)計 頂件塊在成形過程中一方面起壓邊作用，另一方面還可將成形后包在拉深凸模上的工件卸下。其壓力由標準緩沖器提供。4.2.2 模架及其它零部件的選用模具選用中間導(dǎo)柱標準模架，可承受較大的沖壓力，為了防止裝模時，上模誤轉(zhuǎn) 1800裝配，將模架中兩對導(dǎo)柱與導(dǎo)套作成粗細不等，以凹模周界尺寸為依據(jù)選擇模架規(guī)格： [4]上模座： 200×45 GB 2855．11—81 HT200下模座： 200×50 GB2855．12—81 HT200導(dǎo)柱：d/mm×L/mm 分別為 16035;2??導(dǎo)套：d/mm×L/mm×D/mm 分別為 50;4?上模座厚度取 45 mm，即 H =45 mm上 模上模座墊板厚度取 20 mm，即 H =20 mm墊下固定板厚度取 20 mm，即 H =20 mm下 固 定下模座厚度取 50 mm，即 H =50 mm下 模模具的閉合高度：H=H +H +H +H +H －H上 模 墊 凸 凹 下 模 入=45+20+79+46++50－3=237 mm式中： H —凸模的厚度， L =79mm凸 凸河南機電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文H —凹模的厚度， H =46 mm凹 凹H —凸模進入凹模的深度， H =3 mm入 入可見該模具閉合高度小于所選壓力機 J23—25 的最大裝模高度（ 220 mm）可以使用。 [5]5 模具總裝圖由以上設(shè)計可得如圖（5）所示的模具總裝圖。模具工作過程：將毛坯套在壓力圈上，壓邊圈的形狀與首次拉深出的半成品也就是該次工序的毛坯相適應(yīng)。工作時拉深凹模下行，與坯料接觸，繼續(xù)不行進行拉深，當拉深完后，上模回程，頂桿碰到壓力機上的打料橫桿推動推件板把卡在凹模洞口的制件推出，制件再次掉在壓料圈上，給下模部分的彈性元件一個力，彈簧的彈力推動頂桿將制件從壓料圈上頂出。河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文圖 5 有壓邊裝置的以后各次拉深模1—模柄；2—上模座；3—連接螺釘；4—上墊板；5—凹模；6—凸模；7—壓邊圈；8—下模座；9—頂桿；10—彈性頂件裝置；11—導(dǎo)套；12—導(dǎo)柱；13—螺釘；14—打桿；15—推件板；16—鉚釘6 沖壓設(shè)備的選定通過校核選擇開式雙柱可傾壓力機 J23—25 能滿足使用要求。公稱壓力：250KN滑塊行程：65㎜最大閉和高度：270㎜最大裝模高度：270㎜連桿調(diào)節(jié)長度：55㎜工作臺尺寸（前后×左右）：370㎜×560㎜墊板尺寸（厚度×孔徑）：50㎜×200㎜模柄孔尺寸尺寸：φ40㎜×60㎜最大傾斜角度：30°河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文7 工作零件的加工工藝機械加工工藝過程卡產(chǎn)品型號 零（部）件圖 號 04Cr12 機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱凸模共（ ）頁第（ ）頁材料牌號 毛坯種類毛坯外型尺寸每個毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù)備注工時工序號 工序名稱工 序 內(nèi) 容車間 工段 設(shè)備工 藝 裝 備 準終 單件1 下料下料：φ40×80㎜ 鋸床2 車 用車床加工棒料 車床3 熱處理退火河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文4 磨削磨上下兩平面 平面磨床5 熱處理調(diào)質(zhì)(淬火+ 回火)6 磨 經(jīng)外圓磨床加工達到所需要的要求外圓磨床設(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8 模具的裝配本模具的裝配選凹模為基準件，先裝上模，再裝下?！，F(xiàn)將具體裝配方法敘述如下：8.1 裝配前的準備：8.1.1 通讀設(shè)計圖樣，了解帶凸緣的以后各次拉深模的特點。本模具的裝配工藝要點是：同時保證拉深用凸凹模間隙的均勻；打料機構(gòu)工作可靠，能及時推出工件。8.1.2 查對各零件已完成裝配前的加工工序，并經(jīng)檢驗合格。對于本副模具，由于是以后各次拉深單工序模具，需要檢查凸模拉深凹模洞口的圓角是否達到規(guī)定的數(shù)值 R3㎜。8.1.3 確定裝配方法和裝配順序。經(jīng)查對認定模具零件已加工完成，可采用直接裝配方法。結(jié)合模具結(jié)構(gòu)特點，對凹模、凸模先進行分組裝配，再進行總裝配。選用以凹模為基準件，先裝配上模，再裝配下模及輔助零件。8.1.4 領(lǐng)用標準件8.2 裝配模柄。將模柄壓入上模座后，鉆、鉸銷孔，打入止轉(zhuǎn)銷。河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文8.3 裝配凹模。裝配前，對經(jīng)檢查需研修凸模拉深凹模洞口圓角的，需要認真對其研修，認定合格后，再進入裝配。按照壓入法操作要求，將凹模壓入固定板中，檢查凹模相對固定板基準面的垂直度，并刃入 9.4裝配凸模。將凹模壓入固定板中，按壓入法裝配要領(lǐng)，檢查其相對固定板基準面的垂直度，認定合格后，磨平固定板支撐面和刃口面。凹模，用工藝定位器法檢查配合間隙的均勻性。待凸模全部壓入，認定間隙分布均勻后，磨平固定板支撐面和凹模刃口面。8.4 裝配凸模。將凸模壓入固定板中，按壓入法裝配要領(lǐng)，檢查其相對固定板基準面的垂直度，認定合格后，磨平固定板支撐面和刃口面。8.5 裝配下模將組裝好的凸?！潭ò搴拖聣|板，按照設(shè)計要求位置，安裝在下模座上，緊固螺釘，鉆、鉸銷孔，裝入圓柱銷8.6 裝配上模將組裝好的凸凹?！潭ò搴蜕蠅|板，安裝在上模座上，緊上螺釘，用工藝定位器法控制上下模的配合間隙，使其均勻。認定均勻后，在上模相應(yīng)部位鉆、鉸銷孔，打入圓銷。8.7 試切用紙試沖，觀察沖切紙邊的狀況，經(jīng)調(diào)整并認定均勻后， 鉆、鉸另一組銷孔，打入圓銷。8.8 裝配其他零件上模安裝頂桿，頂件塊，檢查打料機構(gòu)工作的可靠性。安裝卸料板，卸料螺釘.河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文9 試模在設(shè)計指定的壓力機上，裝配好的模具進行試沖。試模時重點檢查打料機構(gòu)和頂出機構(gòu)的動作是否及時、可靠。每一次沖壓后，上模隨壓力機上行到上死點時，條料和頂出的工件都應(yīng)該出現(xiàn)在下模凹模工作面上，以便及時清除，配后應(yīng)保證間隙均勻。河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文第二部分 再次拉深，沖底孔1 基本計算由前面第一工序落料拉深的設(shè)計可知，該零件需要進行三次拉深。第三次拉深：1.1 拉深直徑：重新調(diào)整拉深系數(shù)取 m =0.863由上一工序可知 d =47.83mm2則此次拉深后工序的直徑為 d =m d32=0.86×47.83=41.13mm 15.4?河南機電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文1.2 第三次拉深工序件的圓角半徑：查《中國模具設(shè)計大典》 （3）表 19．4—35 拉深凹模的圓角半徑 r =8mm1由 r =(0.6—0.9)r 得：[3]dn)1(?ndr =3mm （根據(jù)零件要求）3則 r =R =3mm1.3 計算三次拉深工序件的高度 H3設(shè)第三次拉深時多拉入凹模材料面積為 1%（其余 0．5%的材料返回到凸緣）第三次拉深的假想的坯料直徑：A =環(huán) ??232)4/rd??（凸?= ?5.1(7?= 2834/m?A =環(huán)工 件凹 ??環(huán)AD?/?= 7.251/2?= m.9564?如圖，零件圖所示： d8?凸 md5.41.0??由凸緣的相對直徑 638.41//凸查《模具設(shè)計與與制造》 表 4.3.2 得 [1]7ph?有凸緣筒形件的毛坯直徑：dHrdrdD4)(56.0)(2.121?????凸將 d =68+2 =68+6 =74 ; /2 = ㎜; 凸 h?mt?3217.代入上式中得：5.41.0??毛坯的直徑為：5.4617.32.72 ???D河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文= ㎜ 113㎜51.2?2486901. mA????凹‘凹.?環(huán)凹’環(huán)D 2.134' ??環(huán)則第三次拉深時半成品的高度為：32'34.0)(5.02 rdH???凸= 2.7.1.42= ㎜657m8?2 主要設(shè)計計算2.1 壓料力的計算該拉深是第三次拉深，則P?232)(4rdFY?????式中：P—單位面積壓料力，P 值可查表 4.4.5各次拉深工序件直徑_,32d拉深凹模的圓角半徑rP值查表得 P=3.0MP已知； mdmdA 15.483.473??河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文F =壓 ??0.3215.483.72???）（?=152.28N查《沖壓模具設(shè)計與制造》P187 表 4.4.4由于 所以可以不用壓8.06.3??m料裝置，不過拉深時毛坯需要定位，為了更方便的定位這里我們選用一個彈性壓邊圈進行定位。 [1]2.2 拉深力的計算在生產(chǎn)中常用以下經(jīng)驗公式進行計算：采用壓料圈拉深時：F= 2ktdbi??F—拉深力t—板料厚度d …d —各次拉深后的工序件直徑in—拉深件材料的抗拉強度（324～441MP）取b? MPb40??K —修正系數(shù)2查《沖壓模設(shè)計與制造》表 4.4.6 得 K=0.7[1]F 7.045.14.3???拉=542686.2N2.3 沖底孔工序如工件圖所示知翻邊孔的直徑，進行翻邊之前，需在坯料上加工出待翻邊的孔，其孔徑按彎曲展開和原則求出，即)72.043.(2trHDd??)5.1.5(.13??= m24.72.3.1 沖孔力??dtp3.1?= ???5.1247.= N6139河南機電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文—所沖孔的直徑dT—料厚—材料的抗剪強度（查《冷沖壓模具設(shè)計與制造》表 得 ～353MP ? 1.725??[5]取 300M2.3.2 卸料力12pk?2.3.3 推料力：（n 為同時卡在凹模里廢件個數(shù)）123pk?由《 沖壓模設(shè)計與制造》表 2.6.1查得 k =0.04 k =0.55[1]12所以 Np97.504.12N383??2.3.4 總壓力321pFp???拉壓= KN984.63該模具擬采用倒裝復(fù)合模，固定卸料與推件，具體沖壓力計算如上所示，根據(jù)沖壓工藝總力計算結(jié)果并結(jié)合工件高度，初選開式雙柱可傾壓力機 J23—802.4 工作部分尺寸計算2.4.1 拉深模的間隙有壓料圈拉深的單邊間隙值（查《沖壓模具設(shè)計與制造》表 4．8．2 [1]第三次拉深 Z/2=（1～1．05）t=1.5mm2.4.2 拉深模圓角半徑以后各次拉深凹模圓角半徑應(yīng)漸減小，一般按下式確定：～ （i=2,3……n）6.0(?Air1)8?Air河南機電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文首次（包括只有一次）拉深凹模圓角半徑可按下式計算：tdDrA)(8.01??tc2式中： —N模圓角半徑1ArD—坯料直徑—地模圓內(nèi)徑]d—考慮材料力學(xué)性能系數(shù)，對于軟鋼硬鋁 ，純銅，鋁1c 1?c8.01?c—考慮板料厚度與拉深系數(shù)的系數(shù)2c查《沖壓模具設(shè)計與制造》表 4．8．4 取 5[1]2cmrA5.711???～0.8） ～6.4 取6.0(2 .1Ar mrA2?～0.8） ～4 取3Ar32 32.4.3 凸凹模工作部分的尺寸和公差ａ拉深：我們選取制造公差為 IT14級，查《公差配合與技術(shù)測量》表 2—4得[6]m62.0??尺寸標注有外形標注與內(nèi)形標注兩種，這里我們采用外形標注：D aA????0ax)75.(TZT??查《沖壓模具設(shè)計與制造》表 4．8．3 可知 [1]05.?A?03.?T?則 mDA05.3410.8??Tｂ 沖孔設(shè)沖孔尺寸為 ，根據(jù)計算原則沖孔時以凸模為設(shè)計基準。首先確36.0247??河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文凸模尺寸，使凸模的基本尺寸接近或等于工件的最大極限尺寸，將凸模尺寸增大最小合理間隙值。即，得到凹模尺寸。 0min)(TxdT?????AZA0i由于工件制造精度取 IT14級 所以 5.0?x上述式中：—沖孔凸凹模尺寸ATd,—沖孔件孔的最小極限尺寸min—工件的制造工差?—最小合理間隙minZx—磨損系數(shù)凸凹模制造公差_,AT?查《公差技術(shù)與測量》表 2.4得 [6]36.0??查《沖壓模具設(shè)計與制造》得 [1]12minZ02.?T?02.?A?所以 02.47??Td.05?A3 模具的總體設(shè)計3.1 模具類型的選擇由沖壓工藝分析可知，該道工序采用復(fù)合沖壓，所以模具類型為拉深—沖孔復(fù)合模。3.2 定位方式的選擇該模使用的是上一工序中生產(chǎn)制造的半成品作為毛坯，是一個帶凸緣的筒河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文形件，所以可以把壓料圈的形狀做成與毛坯相似的形狀，既可以進行壓料又可以起到定位作用。3.3 卸料，出件方式的選擇模具采用固定卸料，剛性打件，并利用裝在壓力機工作臺下的標準緩沖器提供壓力。3.4 導(dǎo)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(fù)合模采用中間導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。4 主要零部件設(shè)計4.1 工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)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)，拉深凹模，沖孔凸模，凸凹模的結(jié)構(gòu)如圖（）4.1.1 拉深凹模 mH5.47?凹 8?河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文凹模壁厚： b+2c=41.35+2×80?B=202mm所以 凹模輪廓尺寸為： m4820??4.1.2 凸凹模為了實現(xiàn)拉深結(jié)束時完成沖孔，沖孔凸模應(yīng)深入凹模里面一段距離，還有為了防止壓邊圈將毛坯壓得過緊，應(yīng)使壓邊圈與拉深凹模之間保持一定距離S，所以圖（）所示凸凹模其長度 L可按下式公式計算：L= SH??凹固式中： —凸模固定板的厚度， =20mm固 固—凹模的厚度 =48mm凹 凹S—裝配后拉深凸模的端面低于拉深凹模的高度根據(jù)板厚大小決定S=4mmmL64820???4.1.3 沖孔凸模采用固定卸料但無需導(dǎo)料方式時:L= th?21式中: 　　　 L—凸模厚度—凸模固定板厚度1—卸料板厚度2ht—材料厚度h—增加長度,(它包括凸模的修模量,凸模進入凹模的深度0.5～1㎜,凸模固定板與卸料板之間的安全距離,一般取 10～20㎜L=20+14+1.5+14.5=50㎜4.2 其它零部件的設(shè)計與選用4.2.1 彈性元件的設(shè)計頂件塊在成型過程中一方面起壓邊作用,另一方面還可將成型后包在拉深凸模上的工件卸下.其壓力由標準緩沖器提供.推件力由上模座打料橫桿提供力 .4.2.2 模架及其它零部件的選擇河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文模具選用中間導(dǎo)柱標準模架,可承受較大的沖壓力,為可防止裝模時,上模誤轉(zhuǎn) 180°裝配將模架中兩個導(dǎo)柱導(dǎo)套做成粗細不等.以凹模周界尺寸為依據(jù)選擇模架規(guī)格:查《 冷沖壓模具設(shè)計與制造》表 7.32[5]上模座 250×45 GB28855.11—81 HT200下模座 250×50GB2855.12—81 HT200導(dǎo)柱 d/mm×L/mm 分別為;A35h5×180GB2861.1—81A40h5×180GB2861.1—81導(dǎo)套 d/mm×L/mm×H/—mm 分別為;A35×115×43GB2861.7—81A40×115×43GB2861.7—81上模座厚度 取 45 mm上模墊板厚度 取 10 mm,固定卸料板厚度取 15 上 模H墊Hmm,下固定板厚度取 20 mm,下模座墊板厚度 10 mm,下模座厚度取 50 mm模具的閉合高度 入下 模下 墊 板下 固 定凹凸 凹 模上 模閉 H?????=45+10+63.5+48+20+10+50-47.5=199 mm可見該模具閉合高度小于所選壓力機 J23—80的最大裝模高度(380)可以使用.5 模具總裝圖模具的動作過程：模具在開啟狀態(tài)是壓邊圈一拉深凸模在同一水平位置。沖前，將毛坯套在壓邊圈上，隨著上模的下行，先進行再次拉深，為了防止壓邊圈將毛坯壓的過緊，該模具采用了帶限位螺栓的結(jié)構(gòu)，使壓邊圈與拉深凹模之間保持一定的距離。到了行程快終了時，其上部對沖件底部完成壓凹與沖孔，拉深與沖孔結(jié)束。河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文6 沖壓設(shè)備的選定通過校核選擇開式雙柱可傾壓力機 J23—80 能滿足使用要求公稱壓力 F 800KN滑塊的行程 H 130mm滑塊的行程次數(shù) 45mm河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文壓力機的主要參數(shù)7 工作零件的加工工藝機械加工工藝過程卡Cr12 機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號零（部）件圖號04最大閉合高度 380mm閉合高度的調(diào)節(jié)量 90mm滑塊中心線至床身的距離 290mm立柱距離 380mm前后 540mm工作臺尺寸左右 800mm前后 230mm左右 360mm工作臺孔尺寸直徑 280mm厚度 100mm墊板尺寸直徑 200mm直徑 60mm模柄孔尺寸深度 80mm床身最大可傾角 30河南機電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱凸模共（ ）頁第（ ）頁材料牌號 毛坯種類毛坯外型尺寸每個毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù)備注工時工序號 工序名稱工 序 內(nèi) 容車間 工段 設(shè)備工 藝 裝 備 準終 單件1 下料下料：φ40×65㎜ 鋸床2 車 用車床加工棒料 車床3 熱處理退火4 磨削磨上下兩平面 平面磨床5 熱處理調(diào)質(zhì)(淬火+ 回火)6 磨 經(jīng)外圓磨床加工達到所需要的要求外圓磨床設(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8 模具的裝配本模具的裝配選凸凹模為基準件，先裝上模，再裝下?！，F(xiàn)將具體裝配方法敘述如下：8.1 裝配前的準備河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文1、通讀設(shè)計圖樣，了解正裝式復(fù)合模的結(jié)構(gòu)特點。本模具的裝配工藝要點是：同時保證落料和拉深用凸凹模間隙的均勻；打料機構(gòu)工作可靠，能及時推出工件。2、查對各零件已完成裝配前的加工工序，并經(jīng)檢驗合格。對于本副模具，由于是正裝式落料拉深復(fù)合模具，需要檢查凸凹模拉深凹模洞口的圓角是否達到規(guī)定的數(shù)值 R2mm。3、確定裝配方法和裝配順序。經(jīng)查對認定模具零件已加工完成， 可采用直接裝配方法。結(jié)合模具結(jié)構(gòu)特點，對凸凹模、凸模先進行分組裝配，再進行總裝配。選用以凸凹模為基準件，先裝配上模，再裝配下模及輔助零件。4、領(lǐng)用標準件。8.2 裝入模柄將模柄壓入上模座后，鉆、鉸銷孔，打入止轉(zhuǎn)銷。8.3 裝配凸凹模裝配前，對經(jīng)檢查需研修凸凹模拉深凹模洞口圓角的，需要認真對其研修，認定合格后，再進入裝配。按照壓入法操作要求，將凸凹模壓入固定板中，檢查凸凹模相對固定板基準面的垂直度，并刃入凸模，用工藝定位器法檢查配合間隙的均勻性。待凸凹模全部壓入，認定間隙分布均勻后，磨平固定板支撐面和凸凹模刃口面。8.4 裝配凸模將凸模壓入固定板中，按壓入法裝配要領(lǐng)，檢查其相對固定板基準面的垂直度，認定合格后，磨平固定板支撐面和刃口面。8.5 裝配下模將組裝好的凸?！潭ò搴拖聣|板，按照設(shè)計要求位置，安裝在下模座上，緊固螺釘，鉆、鉸銷孔，裝入圓柱銷。8.6 裝配上模將組裝好的凸凹?！潭ò搴蜕蠅|板，安裝在上模座上，緊上螺釘，用工藝定位器法控制上下模的配合間隙，使其均勻。認定均勻后，在上模相應(yīng)部位鉆、鉸銷孔，打入圓銷。河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文8.7 安裝凹模將凹模和壓邊圈、下頂桿安裝在下模相應(yīng)部位，凹模和凸凹模間隙，用墊片法或直接安裝法控制其均勻性。8.8 試切用紙試沖，觀察沖切紙邊的狀況，經(jīng)調(diào)整并認定均勻后， 鉆、鉸另一組銷孔，打入圓銷。8.9 裝配其它零件上模安裝頂桿，頂件塊，檢查打料機構(gòu)工作的可靠性。頂件塊在最低位置時，應(yīng)突出凸凹模刃口 0.2-0.5mm.安裝卸料板，卸料螺釘和彈簧，安裝后的卸料板下平面比凸凹模刃口面低 0.2-0.5mm。9 試模在設(shè)計指定的壓力機上，裝配好的模具進行試沖。試模時重點檢查打料機構(gòu)和頂出機構(gòu)的動作是否及時、可靠。每一次沖壓后，上模隨壓力機上行到上死點時，條料和頂出的工件都應(yīng)該出現(xiàn)在下模凹模工作面上，以便及時清除。裝配后應(yīng)保證間隙均勻，沖孔凸模端面應(yīng)深入凹模多一點最好超出 2㎜，以實現(xiàn)拉深結(jié)束時沖孔也完成。河南機電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文總結(jié)通過本次沖壓模具設(shè)計的課題讓我對沖壓工藝與沖模設(shè)計有了更深的了解與認識。冷沖壓是利用安裝在壓力機上的沖模對材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需要零件（俗稱沖壓件或沖件）的一種壓力加工方法。因為它通常是在室溫下進行加工，所以稱為冷沖壓。冷沖壓不但可以加工金屬材料，而且還可以加工非金屬材料和復(fù)合材料。沖模是將材料加工成所需沖件的一種工藝裝備。沖模在冷沖壓中至關(guān)重要，一般來說，不具備符合要求的沖模，冷沖壓就無法進行；先進的沖壓工藝也必河南機電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文須依靠相應(yīng)的沖模來實現(xiàn)。冷沖壓生產(chǎn)過程的只要特征是依靠沖模和沖壓設(shè)備完成加工，便于實現(xiàn)自動化，生產(chǎn)效率高，便于操作。但由于沖模制造一般是單件小批量生產(chǎn)，精度高，技術(shù)要求高，是技術(shù)密集型產(chǎn)品，制造成本高。因此，冷沖壓生產(chǎn)只有在批量大的情況下才能獲得較高的經(jīng)濟效益。沖模設(shè)計并不是像我以前的認識，設(shè)計并不是一件很困難的事，不就是畫一副模具裝配圖嗎？那有什么難的？其實并不是這樣，一副模具設(shè)計與一副模具的生產(chǎn)制造是一個相當復(fù)雜與嚴謹?shù)倪^程。一副模具并不是一個簡單各部分零件拼湊和堆積的過程更不是幾個龐大的零件塊。可是，經(jīng)過這次沖壓模設(shè)計，我才意識到以前一直在犯這樣一個錯誤。一套模具的設(shè)計從開始到結(jié)束都是根據(jù)現(xiàn)在市場需要所決定的。就此彈簧座零件的沖模模設(shè)計來說，任何一個模具設(shè)計者不可能憑空想象就能做出整套模具的，還可以讓它正常工作。一套模具的設(shè)計，除了選材外，還要根據(jù)塑件的材料，工藝性能以及尺寸精度等來確定沖壓工藝方案、定位方式的選擇、卸料出件方式的選擇、導(dǎo)向方式的選擇、彈性元件的設(shè)計等，以及該模具適合于那種型號的注塑機。從這次模具設(shè)計來看，我的收獲是不小的，至少它讓我了解到模具設(shè)計所需要考慮的各種因素。所以不能“孤立地為模具而只考慮模具” ，應(yīng)結(jié)合制造難易程度、安全合理、經(jīng)濟等多方面綜合考慮，使