【正文】 14326 年級(jí)專業(yè) 及班級(jí) ： 2020 級(jí) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化（ 3） 班 指導(dǎo)老師 及職稱： 副 教授 學(xué) 部 ： 理工 學(xué)部 湖南 同時(shí)，本設(shè)計(jì) 的著作權(quán)由本人與湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)東方科技學(xué)院、指導(dǎo)教師共同擁有。所以，本次設(shè)計(jì)一定要考慮全面，充分結(jié)合實(shí)際情況和自己所學(xué)知識(shí)，這樣才能設(shè)計(jì)出合格的模具產(chǎn)品，更能提高自己的專業(yè)水平。主要的原因是 我國(guó)在模 具制造工藝及設(shè)備、模具標(biāo)準(zhǔn)化等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距很大。 【 3】模具制造技術(shù)迅速發(fā)展，已成為現(xiàn)代制造技術(shù)的重要組成 部分。在設(shè)計(jì)過程中 綜合運(yùn)用了本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)，對(duì)冷沖壓模具設(shè)計(jì)工作進(jìn)行了一次實(shí)際訓(xùn)練，培養(yǎng)和提高了獨(dú)立工作的能力，鞏固與擴(kuò)充了冷沖壓模具設(shè)計(jì)等所學(xué)的知識(shí)，掌握了冷沖壓模具設(shè)計(jì)的方法和步驟。在一般情況下，對(duì)拉深件工藝 3 性影響最大的是幾何形狀尺寸和精度要求。尺寸Φ 730+ mm， 查《冷沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》表 可知，屬于 IT14 級(jí)，滿足拉深工序?qū)ぜ畹燃?jí)的要求。查《冷沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》表 序號(hào) 1可知，無凸緣圓筒形件拉深工件的毛坯尺寸計(jì)算公式為 D=√ (d2+ ) (1) 將 d=74 mm， H=h+Δ h=(29+2)mm=31 mm,r=(8+)mm= mm,代入上式中，即得 毛坯的直徑 D=√（ 742+4 74 ） mm=116 mm。因 （ 1m） 4 =（ ） =，而 t/D=(1m)=,故需要加壓邊圈。合理的排樣是降低成本和保證沖件質(zhì)量及模具壽命的有效措施。搭邊值的大小與下列因素有關(guān)： (1） 材料的力學(xué)性能（硬材料的搭邊值可小一些，軟材料的搭邊值要大一些）； (2） 工件形狀和尺寸（工件 尺寸大或圓角半徑較小的凸起時(shí)，搭邊值應(yīng)取大一些）； (3） 材料的厚度（材料厚度達(dá)則搭邊值取大一些）； (4） 手工送料和有側(cè)壓裝置的模具，搭邊值要小一些。 a1沖件之間的搭邊值 。條料寬度的確定原則為：最小的條料寬度要保證沖裁件零件周邊有足夠的搭邊值；最大的條料寬度要能在沖裁時(shí)順利在導(dǎo)料板之間送進(jìn)并與導(dǎo)料板之間有一定的間隙。將 a= mm代入上式，則該零件的條料寬度 B=[116+2 +]= mm。 n2=（ B1a1） /s=()/=8 個(gè)。方案一：采用單工序模，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一道工序需要一副模具才能完成，生產(chǎn)效率低難以滿足該工件大量生產(chǎn)的要求。方案三：采用級(jí)進(jìn)模，只需要一副模具，生產(chǎn)效率高，到模具的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，送進(jìn)料不方便。 壓邊力 查《冷沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》表 確定壓邊力的計(jì)算公式為 FQ=π /4[D2（ d1+2rd） 2]p （ 4） 再查表 查得 p= MPa .將 rd =rp=8 mm,D=116 mm,d1=74mm,代入上式。 5 模具工作部分尺寸的計(jì)算 沖裁間隙的計(jì)算 沖裁模的凹、凸模刃口部分尺寸之差稱為沖裁間隙。 根據(jù)《冷沖壓模具設(shè)計(jì)與 制造》表 ，得知： Zmin= mm， Zmax= mm 落料凸、凹模的尺寸計(jì)算 落料件的尺寸取決于凹模的尺寸，因此落料模決定凹模的尺寸，用減小凸模尺寸來保證合理間隙。落料凹凸模的制造公差查《冷沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》表 ，則： δ p= mm， δ d= mm 校核間隙： δ p +δ d=+= mm， Zmax Zmin == mm 由 δ p +δ d= mm Zmax Zmin = mm,為了保證新沖模的間隙小于最大合理間隙 Zmax， 凸模和凹模的制造公差必須保證 ： δ p +δ d≤ Zmax Zmin 但是相差不大，此時(shí)可做如下調(diào)整： 取 δ p=（ Zmax Zmin） = = mm δ d=（ Zmax Zmin） = = m 由于凸、凹模是分別加工的，故落料凹模刃口尺寸和落料凸模刃口尺寸計(jì)算公式為： Dd=（ DmaxxΔ ） 0+δ d （ 8） Dp=（ DmaxxΔ Zmin） δ p0 （ 9） 式中： Dmax – 落料工件的最大極限尺寸； x磨損系數(shù)； Δ 工件的制造公差； 取 Δ =5δ p=5 = mm，查《冷沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》表 ，可得磨損系數(shù) x= 故 Dd=（ ） 0+=+ mm Dp=（ ） = mm 凹模則采用整體凹模，安排凹模在模架上的位置時(shí)，要依據(jù)計(jì)算壓力中心的數(shù)據(jù)，將壓力中心與模柄中心重合。 則拉深模的雙邊間隙值 Z= mm。 因此， 凹模的圓角半徑 rd按 《冷沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》表 選取， rd=8t=8 mm。 凹、凸模工作部分的尺寸和公差 由于工件要求內(nèi)形尺寸，故 以凸模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)按表（ ），求得凸模尺寸 dp=（ dmin+ ） δ p 0 （ 13） 將模具公差按 IT10 級(jí)選取 ， 則 δ p=。對(duì)于一般中小型件的拉 深，可直接在凸模上鉆出通氣孔，孔的大小根據(jù)凸模尺寸大小而定， 用表 查得，凸模的通氣孔直徑為 mm。根據(jù) 《冷沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》 表 的 壓力機(jī)型號(hào)， 綜合考慮，初步確定 為單柱固定臺(tái)式 J1150壓力機(jī)。 通常所說的模架是由上模座、下模座、導(dǎo)柱、 導(dǎo)套四部分組成，一般標(biāo)準(zhǔn)模架不包括模柄，模架是整個(gè)模具的骨架，它是連接沖模主要零件的載體，模具的全部零件都固定在它上面，并承受沖壓過程的全部載荷。又由于毛坯以條料的形式送進(jìn)模具，大批量生產(chǎn)，所以可用兩個(gè) 導(dǎo)料銷和一個(gè)擋料銷完成條料送進(jìn)時(shí)的正確定位和送料步距，同時(shí)由于沖裁件結(jié)果較為簡(jiǎn)單，尺寸較小，故手動(dòng)送料即可，在上下模的導(dǎo)向方式上，考慮到?jīng)_裁件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸精度要求一般，且是大批量生產(chǎn)，應(yīng)盡可能提高使用壽命，可用導(dǎo)柱、導(dǎo)套完成上下模的沖裁定位。 由于此拉深模為非標(biāo)準(zhǔn)形式，故需要計(jì)算模具的閉合高度。 根據(jù)前面初選壓力機(jī) J1150，查 《冷沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》 表 得： Hmax=270 mm Hmin=235 mm H 墊板 =70 mm 將以上數(shù)據(jù)帶入公式，得 175 mm H 模具 195 mm 經(jīng)計(jì)算該模具閉合高度 H 模具 =187 mm，在 175 mm～ 195 mm內(nèi)，所以壓力機(jī) J1150 可以使用。 凸模固定板 的設(shè)計(jì) （ 1)凸模固定板的厚度：其厚度取 20mm； （ 2)凸模固定板的外形尺寸：與卸料板的外形尺寸一致，根據(jù)核準(zhǔn)選取板的規(guī)格為 mmmmBL 240335 ??? 。 考慮到加工和裝配方面，導(dǎo)柱和導(dǎo)套均選用滑動(dòng)的。它與模座安裝孔采用 H7/n6過度 配合，這樣可以保證較高的同軸度和垂直度。墊板的材料選用 45鋼，淬火硬度 HRC4045。 16 擋料銷的設(shè)計(jì) 擋料銷分為圓形與鉤形兩種，一般裝在凹模上，活動(dòng)擋料銷常常用在倒裝復(fù)合模中，裝于卸料板上可以伸縮。 又已知 F卸 = KN,故 F預(yù) ≥ F卸 /n=。模具閉合高度的大小限定了所選彈簧在預(yù)壓狀態(tài)下的長(zhǎng)度；上下模座的尺寸限 定了卸料板的面積，也就限定了允許彈簧占用的面積，所以選取彈簧的根數(shù)、直徑和長(zhǎng)度，必須符合面積結(jié)構(gòu)空間的要求。 改改 剛性卸料裝置。 彈性壓邊裝置的選用 彈性壓邊裝置包括氣墊、橡膠和彈簧墊三種。 沖裁模的工作原理：上模部分通過模柄安裝在壓力機(jī) 滑塊上面，而下模部分則通過螺栓和壓板裝置安裝在壓力機(jī)的工作臺(tái)面上。壓力機(jī)滑塊回程時(shí)，帶動(dòng)上模部分上行，卡在凹、凸模內(nèi)的工件由推件塊卸下， 卡在凹、凸模外的條料則由卸料板卸下，從而完成一次完整的沖壓行程工序。 （ 2） 保證相關(guān)零件的運(yùn)動(dòng)精度。 （ 4） 保證相關(guān)零件的接觸精度。 （ 6） 模具在設(shè)備上的安裝尺寸必須符合選用設(shè)備的要求，起吊零件應(yīng)安全可靠。 模具的裝配是要個(gè)按照規(guī)定的技術(shù)要求，將若干個(gè)零件結(jié)合成成型零部件，再將若干個(gè)零件和部件組合成模具的工藝過程，裝配工作通常分為部件裝配和總裝配。 （ 2） 導(dǎo)柱和導(dǎo)套的裝配。 凸模和凹凸模的裝配 本次設(shè)計(jì)的凸模與固定板的配合采用 H7/r6 ，凸模裝入固定板后，其固定端面應(yīng)和固定板的支撐面處于同一平面內(nèi)，在壓力機(jī)上調(diào)整好凸模與固定板的垂直度，再將凸模壓入固定板內(nèi)，凸模對(duì)固定支撐面的垂直度經(jīng)檢測(cè)合格后，再將凸模上端鉚合，并在平面磨床上將凸模的上端面和固定板一起磨平，并以固定板支撐面定位，將凸模工作端面磨平。 （ 3） 在凸凹模固定板的彈簧孔中裝入卸料彈簧，擋料銷彈簧，并將擋料銷裝入卸料板上相應(yīng)的孔中，將卸料板 套入凸凹模，用螺釘將卸料板與下模座進(jìn)行連接。 試沖和調(diào)試 在將模具裝入壓力機(jī)之前，應(yīng)該先按設(shè)計(jì)的圖紙對(duì)模具進(jìn)行檢驗(yàn)，然后在產(chǎn)生條件下進(jìn)行試沖，通過試沖可以及時(shí)地發(fā)現(xiàn)模具的設(shè)計(jì)與制作缺陷，找出產(chǎn)生的原因，從而在對(duì)模具進(jìn)行實(shí)地的調(diào)整和修理后，再進(jìn)行試沖，直到模具能正常地工作，沖出合格的制 件，則模具的裝配過程結(jié)束。涉及到模具設(shè)計(jì)、互換性、以及CAD/CAM 各方面的內(nèi)容。學(xué)會(huì)了合作，學(xué)會(huì)了運(yùn)籌帷幄，學(xué)會(huì)了寬容，學(xué)會(huì)了理解，也學(xué)會(huì)了做人與處世。 畢業(yè) 設(shè)計(jì)是一種綜合性較強(qiáng)的專業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，它的知識(shí)面寬、學(xué)科廣、綜合性強(qiáng)，通過這次 畢業(yè) 設(shè)計(jì)，我鞏固了書本上的知識(shí)，提高了查閱資料的能力，使我更加認(rèn)識(shí)到 畢業(yè) 設(shè)計(jì)的重要性，從而提高了我理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)能力和動(dòng)手能力。 當(dāng)然，通過本次實(shí)踐，也發(fā)現(xiàn)自身的很多不足，如對(duì)數(shù)據(jù)的處理須更細(xì)致等等，這都是我在以