【正文】 金肯職業(yè)技術(shù) 學(xué)院 2021 屆 畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書 （論文） 軸承 端蓋 沖裁 模 具 研制 摘 要 ： 本文 主要 介紹加工端蓋制件落料、拉深、沖孔 的 復(fù)合模 —— 是在壓力機(jī)的一次行程中， 在 模具的 同一 工作 位置上完成這三道工序的沖 模 。 因此 合理地布置凸、凹模 ，設(shè)計(jì) 復(fù)合模的結(jié)構(gòu) ， 分析 復(fù)合模的 工作原理 及 進(jìn)行工藝設(shè)計(jì) 是 要解決的重要問題 。 其內(nèi)容包括總的壓力計(jì)算 ，壓力中心的確定， 凸、凹模工作部分 尺寸計(jì)算，繪制裝配圖和零件圖 ， 編寫工藝 過程卡 等。 關(guān)鍵詞 ： 工作原理 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 計(jì)算 繪圖 復(fù)合模 Blanking die of Bearing End Cover Part Research and Manufacture Abstract： This passage mainly introduce the pound die which is applied for producing End Cover Part, blanking, drawing and punching. In one press stork, the three producing courses are plished in the same position of the die, which shapes the pound die. Therefore, properly disposeing punch and die, designing the stracture of the die, always analysesing the operation principle and craft design of the die are being the most significant point. It aims at the total pressure calculateion, confirmation of pressure center, measurement calualation of the punch and die, drawing assembly graph, redacting craft prollessing cards and so on, of course, which is also the main content we are going to talk about. Keywords： Operation principle Structure Design Calculate Drawing Compound die 金肯職業(yè)技術(shù) 學(xué)院 2021 屆 畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書 （論文） 目 錄 第 1 章 緒論 .......................................................1 第 2 章 復(fù)合模的設(shè)計(jì)基礎(chǔ) ...........................................2 沖裁變形機(jī)理 ..............................................2 拉深變形機(jī)理 ..............................................3 第 3 章 工藝分析及計(jì)算 .............................................4 工藝方案的分析和確定 ......................................4 端蓋復(fù)合模具中有關(guān)計(jì)算 ....................................5 初選壓力機(jī) ................................................9 計(jì)算壓力中心 .............................................10 凸凹模工作部分尺寸計(jì)算 ...................................10 橡膠的選用 ...............................................15 第 4 章 模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ..........................................18 初定模具閉合高度 .........................................18 落料、拉深、沖孔復(fù)合模結(jié)構(gòu) ...............................18 第 5 章 模具主要零件的設(shè)計(jì)與選用 ..................................20 工藝性零件 ...............................................20 結(jié)構(gòu)性零件 ...............................................23 第 6 章 模具的裝配 ................................................26 模具裝配的基本要求 .......................................26 模具的裝配要點(diǎn) ...........................................26 第 7 章 模具圖樣設(shè)計(jì) ..............................................28 模具裝配圖及各零件圖 .....................................28 各零件工藝過程卡 .........................................28 備料清單 .................................................28 標(biāo)準(zhǔn)件 清單 ...............................................29 第 8 章 總結(jié) ......................................................30 金肯職業(yè)技術(shù) 學(xué)院 2021 屆 畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書 （論文） 參考文獻(xiàn) .........................................................31 致謝 .............................................................32 附錄 1：各零件工藝過程 卡 附錄 2: 模具總裝圖及各零件圖 金肯職業(yè)技術(shù) 學(xué)院 2021 屆 畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書 （論文） 第 1 章 緒論 隨著現(xiàn)代工業(yè)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，模具的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，其適應(yīng)性也越來(lái)越強(qiáng)。已成為工業(yè)國(guó)家制造工藝水平的標(biāo)志和獨(dú)立的基礎(chǔ)工業(yè)體系。 模具屬于精密機(jī)械產(chǎn)品，因?yàn)樗饕蓹C(jī)械零件和機(jī)構(gòu)組成，如成形工作零件（凸模、凹模），導(dǎo)向零件有（導(dǎo)柱、導(dǎo)套等），支承零件（模座等），定位零件等；送料機(jī)構(gòu)，抽芯機(jī)構(gòu)，推（頂）料（件）機(jī)構(gòu)，檢測(cè)與安全機(jī)構(gòu)等。為提高模具的質(zhì)量、性能、精度和生產(chǎn)效率，縮短 制造周期，其零、部件（以稱模具組合），多由標(biāo)準(zhǔn)零、部件組成。所以，模具應(yīng)屬于標(biāo)準(zhǔn)化程度較高的產(chǎn)品。 過去的中國(guó)工業(yè)中，模具長(zhǎng)期未受到重視，改革開放以來(lái)，塑料成形、家用電器、儀表、摩托車、汽車等行業(yè)進(jìn)入大批量生產(chǎn)，模具工業(yè)有一定發(fā)展，但仍落后于需要，每年進(jìn)口模具數(shù)量很大，除模具本身外，使用模具的設(shè)備如高效多工位 沖 壓設(shè)備，現(xiàn)代化的鍛壓設(shè)備、壓鑄設(shè)備、大型塑料成形設(shè)備以及供應(yīng)高效沖壓用的卷料設(shè)備等仍落后于需要。由于模具的用途廣泛，模具的種類繁多，科學(xué)在進(jìn)行模具分類，對(duì)有計(jì)劃在發(fā)展模具工業(yè)，系統(tǒng)地研究、開發(fā)模具生產(chǎn) 技術(shù)，促進(jìn)模具設(shè)計(jì)、制造技術(shù)的現(xiàn)代化，充分發(fā)揮模具的功能和作用；對(duì)研究、制訂模具技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和專業(yè)化協(xié)作生產(chǎn)水平，提高模具生產(chǎn)效率，縮短模具的制造周期都有十分重要的意義。 金屬板料沖壓是模具在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛的加工形式之一，隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨加劇，產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高，對(duì)生產(chǎn)的安全性，操作的方便性等要求也日益提高。模具作為沖壓生產(chǎn)的基本要素，其設(shè)計(jì)制造技術(shù)受到普遍重視。因此學(xué)習(xí)模具課程，進(jìn)行模具設(shè)計(jì)也是適應(yīng)現(xiàn)代化工業(yè)要求的。設(shè)計(jì)一套完整的模具，要求設(shè)計(jì)者應(yīng)具有扎實(shí)的動(dòng)手能力和廣闊的理論知識(shí)體系。 如金屬材料與熱處理知識(shí)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)、機(jī)械制圖、機(jī)械工藝制造學(xué)、公差與配合等一系列的知識(shí)體系。 由于這次設(shè)計(jì)時(shí)間短，設(shè)計(jì)者知識(shí)水平有限，加上技術(shù)資料不全，在設(shè)計(jì)過程中難免有一些不足之處，請(qǐng)老師和讀者加以批評(píng)和指正。 設(shè)計(jì)者： 2021 年 5月 金肯職業(yè)技術(shù) 學(xué)院 2021 屆 畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書 （論文） 第 2 章 復(fù)合模的設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 沖裁變形機(jī)理 沖裁過程是在瞬間完成的，為了控制沖裁件的質(zhì)量，研制沖裁的變形機(jī)理，就需要分析沖裁時(shí)板料分離的實(shí)際過程。當(dāng)模具間隙正常時(shí)這個(gè)過程大致可分為三個(gè)變形階段。 第一階段 為 彈性變形階段 如圖 21a所示 :當(dāng)凸模開始接觸板料并下壓時(shí)，凸模與凹模刃口周圍的板料產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象，使板料產(chǎn)生彈性壓縮、彎曲、拉深等復(fù)雜的變形。板料略有擠入凹模洞口的現(xiàn)象，此時(shí)，凸模下的材料略有彎曲，凹模上的材料則上翹。間隙愈大，彎曲和上翹愈嚴(yán)重，隨著凸模繼續(xù)壓入到材料內(nèi)的應(yīng)力達(dá)到彈性極限。 第二階 段 為 塑性變形階段 如圖 21b所示 :當(dāng)凸模繼續(xù)壓力，板料內(nèi)的應(yīng)力達(dá)到屈服極限點(diǎn)，板料與凸模和凹模的接觸處產(chǎn)生塑性剪切變形。凸模切入板料，板料擠入凹模洞口，在板料剪切面的邊緣由于彎曲，拉深等作用形成塌角，同時(shí)由于塑性剪切變形，在切斷面上形成一小段光亮且與板面垂直的斷面。纖維組織產(chǎn)生更大的彎曲和拉深變形。隨著凸模的下壓，應(yīng)力不斷加大，直到分離變形區(qū)的應(yīng)力達(dá)到抗剪強(qiáng)度，塑性變形階段結(jié)束。 第三階段 為 剪裂階段 如圖 21c、 d、 e 所示 :當(dāng)板料的應(yīng)力達(dá)到抗剪強(qiáng)度后，凸模再向下壓，則在板料與凸模和凹模的刃口接觸處分別產(chǎn)生裂 紋。隨著凸模下壓，裂紋逐漸擴(kuò)大并向材料內(nèi)延伸。當(dāng)上、下裂紋重合時(shí)，板料便被分離。凸模再下壓，將已分離的材料克服摩擦阻力從板料中推出，完成沖裁過程。 cebad 圖 21 沖裁變形機(jī)理 金肯職業(yè)技術(shù) 學(xué)院 2021 屆 畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書 （論文） HdD拉深凹模毛坯拉深凸模工件 拉深變形機(jī)理 如 圖 22所示：在圓筒形工件的拉深過程中， 平板毛坯在拉深凹模壓力的作用下，拉深凸模頂 部的材料變形很小，而毛坯（ Dd）的環(huán)形區(qū)的金 屬在拉深凹模壓力的作用下，要受到拉應(yīng)力和壓 應(yīng)力的作用，徑向伸長(zhǎng)，切向縮短，依次流入凸、 凹模的間隙里成為筒壁 ，最后平板毛坯完全變成 圖 22 無(wú)凸緣圓筒件的拉深 圓筒形工件。 金肯職業(yè)技術(shù) 學(xué)院 2021 屆 畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書 （論文） 第 3 章 工藝分析及計(jì)算 工藝方案的分析和確定 零件圖：如圖 31 所示； 材料： H62； 材料厚度： 1mm。 工藝分析 此工件為無(wú)凸緣圓筒形件，要求外形以及孔的尺寸，沒有厚度不變的要求，此工件的形狀滿足拉深及沖孔工藝要求，可用拉深、沖孔工序進(jìn)行加工。 圖 31 端蓋產(chǎn)品圖 工件頂部圓角半徑 R=2mm≥ t，滿足拉深對(duì)圓角半徑的 要求。尺寸 Ф 39 mm 為 IT14 級(jí)，滿足拉深工序?qū)ぜ畹燃?jí)要求，無(wú)須另加整形工序。尺寸 Ф 14+ mm 為 IT13 級(jí)，也滿足沖孔工序?qū)ぜ畹燃?jí)要求， 由此確定該工件為 普通沖壓件，在進(jìn)行沖壓 工序安排 和模具 結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意 以下 幾點(diǎn)： （ 1） 該制件為圓形拉深件，因此在設(shè)計(jì)時(shí)，毛坯尺寸的計(jì)算是一個(gè)重點(diǎn)； （ 2） 沖裁間隙 、 拉深凸凹模間隙應(yīng)符合制件要 求； （ 3） 各工序凸模、凹模動(dòng)作行程的確