【正文】 由于 制件沒 有標注尺寸公差確定為 IT13 級，查文獻（ 4） p104 表 91尺寸公差表示如圖 41： 第四章 模具刃口尺寸計算 20 圖 41 制件的制造公差 文獻（ 2） p64 表 211 表 系數(shù) x 文獻（ 2） p63 表 210 表 制造公差 四川理工學院畢業(yè)設計（論文） 21 計算沖孔凸凹模刃口尺寸 沖孔應以凸模為基準件，然后配做凹模。 2. 零件質量 間隙過大，容易起皺，毛坯口部的變厚的不到消除；另外，也會使零件出現(xiàn)錐度。 因此，確定間隙的原則是：既要考慮板材本身的公差，又要考慮毛坯口部的增厚。當零件公差為 IT3 級以上者，δ 采用 IT6— 8級；當零件公差為 IT14 級以下者， δ 采用 IT10 級。當 較小時，材料經(jīng)過凹模圓角部分其變形阻力大，引起摩擦力增加，結果使拉深變形抗力增加，拉深力增大還容易使危險斷面材料嚴重變簿甚至于破裂，在這種情況下，材料變形受限制，必須第四章 模具刃口尺寸計算 24 采用較大的拉深系數(shù)。在拉深后期毛坯外緣過早脫離壓邊作用而起皺，使拉深件質量不好，在側壁下部 和口部形成皺褶。 過小，毛坯在該處受到較大的彎曲變形，使危險斷面的強度降低，過小的 會引起危險斷面局部 變簿甚至開裂，也影響拉深件的表面質量。 因為這是最后一次拉深，所以凸模圓角半徑 應等于零件圓角半徑 =15mm。由于是在沖床的一次行程內，完成數(shù)道沖壓工序。 （ 2）生產(chǎn)效率高。 倒裝模具結構的選用原則 ： 只有當工件表面要求平整、外形輪廓較復雜、外形輪廓不對稱、或坯料較薄時的沖裁，以及旋轉體件拉伸時，才選用倒裝模具結構。 （ 3）由于工件或廢料不在凹模也內積聚，因此也就沒有必要加工凹模的反面孔（出料孔）。制件被嵌在上模部分的落料凹模內，回程時由剛性推料裝置將制件推下。此工件的拉深深度為 70mm,故采用倒裝拉深模具。 卸料與出件方式 設計卸料零件的目的，是將沖裁后卡箍在凸模上或凸凹模上的制件或廢料卸掉，保證下次沖壓正常進行。推板的形狀和推桿的布置應根據(jù)被推材料的尺寸和形狀來確定。 模架 主要有以下幾種用途和功能如下： 四川理工學院畢業(yè)設計（論文） 31 第 六 章 模具 零件 設計 拉深 凹模設計 、 沖孔凹模洞口形狀的選擇 凹模的洞口形狀是指凹模型孔的軸剖面形狀，其基本形式有直壁式、斜壁式和凸臺式三種。斜壁式其特點與直壁式相反，在一般的工件或廢料向下落的模具中應用廣泛。 、沖孔凹模的外形尺寸 凹。又稱鉚刀口凹模，主要用于沖裁板料厚度 以下的小間隙、無間隙模具。故沖件精度高，刃口強度也較好。 圖 51 1—打桿； 2—推板； 3—推桿； 4—推件塊 剛性推件裝置 四川理工學院畢業(yè)設計（論文） 29 模架類型及精度 采用后側 滑動導柱模架 。 推件和頂件的目的，是將制件從凹模中推出來 (凹模在上模 )或頂出 (凹模在下模 )。 操作與定位方式 零件雖屬于大批量生產(chǎn)，但在此安排手工送料方式能夠達到批量生產(chǎn)，且能夠降低模具的成本。 我們將彈簧壓邊圈裝在下部，采用倒裝拉深模具。 （ 4）由于壓邊力只在平板坯料沒有完全被拉入凹模前起作用，所以適用于旋轉體體的拉伸。從而可減少凹模的壁厚，使凹模的外形尺寸縮小，節(jié)約模具材料。 按照落料凹模安裝的位置，復合模可分為正裝和倒裝兩種形式。使沖出的制件內外形相對位置及各件的尺寸一致性非常好，制件平直。 所謂復合模具結構，就是在沖床的一次行程內，完成兩道以上的沖壓工序。 一般，第一次拉深凸模圓角半徑 以后各次拉深凸模圓角半徑 式中： 為本工序的拉深直徑； 為下道工序的拉深直徑。通常可按經(jīng)驗公式計算： ? ? 7 5 0 ????d mm 式中 ：Ｄ為毛坯直徑或上道工序拉深件直徑； D=100mm d 為本道工序拉深件的直徑 d=78mm。另外， 小時，材料對凹模的壓力增加，模具磨損加劇 ,使模具的壽命降低。 凹模工作平面與模腔表面要求加工為 m；圓角表面一般要求為 m。其值見文獻（ 2） P159 表 421. 圖 42 凸、凹模間隙 當零件要求內形尺寸時 (圖 b)寸。故間隙過大或過小均會降低零件質量。 （ 1）凸模尺寸 對尺寸 A1,由 文獻（ 2） p63 表 210如 表 ，查得制造公差 , ?? ??dp 對尺寸 A2,由 文獻（ 2） p63 表 210如 表 ，查得制造公差 , ?? ??dp 對尺寸 B1,由 文獻（ 2） p63 表 210如 表 ，查得制造公差 , ?? ??dp 對尺寸 B2,由 文獻（ 2） p63 表 210如 表 ，查得制造公差 , ?? ??dp 由文獻（ 2） p58 表 25 查得 mmmm ZZ 1 4 ,1 0 m a xm in ?? 由上面查得數(shù)據(jù)滿足如下條件 由文獻（ 2） p64 表 211 如圖 52查得 磨損后凸模尺寸變?。?A 類）： 由文獻（ 2） p65 公式 216 得 磨損后凸模尺寸變大（ B 類）： 由文獻（ 2） p65 公式 217 得 （ 2）凹模尺寸 由文獻（ 2） p63 公式 29 計算凹模尺寸如下 , 4321 ???? xxxx ? ??? ?? xAA Pp 0?? ? mmmmp 0 ?? ?? ??? ? mmmmp 0 ?? ?? ??ZZdp m inm ax ????? ? ?Zddp dd min 0? ?? ?? ? mmmmA d ?? ?? ?? ? mmmmd ?? ?? ?? ??? ?? xBB Pp ?0? ? ?? ?? ??p ? ? mmp ?? ?? ??第四章 模具刃口尺寸計算 22 計算拉深凸凹模刃口尺寸 凸、凹模間隙 拉深模的間隙 是指的單邊間隙。若制件沒有標注公差，則對于非圓形件按國家標準“非配合尺寸的公差數(shù)值” IT14 級處理，沖模則可按 IT11 級制造；對于圓形件，一般可按 IT7～ IT6 級制造模具。凸模、凹模間隙則取最小合理間隙值。從生產(chǎn)實踐中可以發(fā)現(xiàn)： （ 1）由于凸模、凹模之間存在間隙，使落下的料或沖出的孔都帶有錐度，且落料 （ 2）在測量與使用中，落料件是以大端尺寸為基準，沖孔孔徑是以小端尺寸為基準。液壓機一般不適于沖裁工藝。這類壓力機的剛度大．滑塊行程小，在行程末端停留時間長。對于復雜的大型拉深件的沖壓工藝，最好選用雙動拉深壓力機，以保證壓邊的可靠性。適宜于精度要求不太高的沖壓件生產(chǎn)。 所以， KNKLF ?????? ? 因采用剛性卸料裝置和下出料方式的沖裁模，所以總壓力為 KNNF 1 1 1 3 3 9 79 7 9 6 88 6 9 3 56 0 61 1 0 2 1 ???????總 、 壓力機類型的選擇 壓力機類型的選擇，主要是根據(jù)沖壓工藝的性質、生產(chǎn)批量大小、制件的幾何形狀、尺寸及精度要求，以及安全操作等因素來確定的。 表 單位壓邊力 q/MPa 生產(chǎn)中也可根據(jù)第一次的拉深力 F１，計算壓邊力： FQ＝ （ N) ．拉深力的計算 圓筒形零件拉深時拉深力理論上是由變形區(qū)的變形抗力、摩擦力和彎曲變形力等組成。如果 FQ 太大，會增加危險斷面處的拉應力而導致破裂或嚴重變簿， FQ 太小時防皺效果不好。 解析法的計算依據(jù)是：各分力對某坐標軸的力矩之代數(shù)和等于諸力的合力對該坐標軸力矩。否則會使沖模和壓力機滑塊產(chǎn)生偏心載荷，使滑塊和導軌之間產(chǎn)生過大的磨損，模具導向零件加速磨損，降低模具和壓力機的使用壽命。 所以， KNKLF 0 2 0 ?????? ? 由于影響推件力的因素主要有材料的力學性能、材料厚度、模具間隙、凸凹模表明粗糙度、零件形狀和尺寸以及潤滑情況等。 四川理工學院畢業(yè)設計（論文） 15 第三 章 計算沖壓力及確定壓力中心 計算沖壓力 沖裁力是指板料作用在凸模上的最大抗力。適宜沖制薄料和脆性或軟質材料；生產(chǎn)效率高；模具結構緊湊，面積較小。 方案二工件的精度及生產(chǎn)效率都較高， 制件精度高。 對于 此工件 ，先擬訂以下三種工序組合方式： 方案一：再次拉深，后沖孔，再切邊， 采用 單工序模 生產(chǎn)。生產(chǎn)批量大，沖壓工序應盡可能地組合在一起，采用復合?；蜻B續(xù)模沖壓；小批量生產(chǎn)時，通常選用單工序簡單模。 此工件的沖壓順序為再次拉深，沖孔，切邊。對多道拉深要合理分配各道工序的拉深系數(shù)。對于圓筒形件，一般按材料厚度有兩種拉深方法。對于此次拉深系數(shù) m=79/101=,毛坯相對厚度 t/D=1/100==1% 表 圓筒形件帶壓邊圈的極限拉深系數(shù) 各次拉深 系數(shù) 毛坯相對厚度 t/D 100 2～ ～ ～ ～ ～ ～ m1 m2 m3 m4 m5 ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ 四川理工學院畢業(yè)設計（論文） 13 查上表知 m= 在極限拉深系數(shù)范圍內，故此次拉深可以完成。 、確定沖壓次數(shù)和沖壓順序 （ 1）沖壓次數(shù) 沖壓次數(shù)是指同一性質的工序重復進行的次數(shù)。 、選擇沖壓基本工序 剪切、落料、切邊、沖孔、彎曲、拉深、翻邊等是常見的沖壓工序，各工序有其不同的性質、特點和用途。為了得到口部平 1? ??L L四川理工學院畢業(yè)設計（論文） 11 齊，高度一致的拉深件，需要拉深后增加切邊工序，將不平齊的部分切去。良好的工藝性應保證材料消耗少，工序數(shù)目少，模具結構簡單且壽命長，產(chǎn)品質量穩(wěn)定，操作簡單、方便等。 、沖壓件的工藝性分析 沖壓件的工藝性分析是指該零件在沖壓加工中的難易程度 ， 即分析沖壓件的結構設計是否合理可靠、便于加工 ,并從幾種可行的加工方案中選出最經(jīng)濟、最合理的方案。由于一套模具的費用很高，生產(chǎn)批量的大小對沖壓加工的經(jīng)濟性起著決定性的作用。 四川理工學院畢業(yè)設計（論文） 9 圖 21 工件圖 圖 22 毛坯圖 、沖壓加工的經(jīng)濟性分析 所謂經(jīng)濟性，就是以最少的耗費取得最大的經(jīng)濟效果。可作塑性好的零件，如管子，墊片；心部強度要求不高的滲碳和氰化零件，如套筒，短軸，離合器盤。我國沖模標準化與專業(yè)化生產(chǎn)近年來也有較大發(fā)展，除反映在標準件專業(yè)化生產(chǎn)廠家有較多增加外，標準件品種也有擴展，精度亦有提高。因為沖模屬單件小批量生產(chǎn)，沖模零件既具的一定的復雜性和精密性，又具有一定的結構典型性。特別是近幾年來在國外已經(jīng)發(fā)展起來、國內亦開始使用的沖壓柔性制造單元（ FMC）和沖壓柔性制造系統(tǒng)（ FMS）代表了沖壓生產(chǎn)新的發(fā)展趨勢。在多功能壓力機方面，日本田公司生產(chǎn)的20xxKN“沖壓中心 ” 采用 CNC 控制，只需 5min 時間就可完成自動換模、換料和調整工藝參數(shù)等工作；美國惠特尼公司生產(chǎn)的 CNC 金屬板材加工中心，在相 同的時間內，加工沖壓件的數(shù)量為普通壓力機的 4~10 倍，并能進行沖孔、分段沖裁、彎曲和拉深等多種作業(yè)。一 汽模具制造公司在以 CAD/CAM 加工的主模型為基礎，采用瑞士汽巴精化的高強度樹脂澆注成形的樹脂沖模應用在國產(chǎn)轎車試制和小批量生產(chǎn)開辟了新的途徑。模具加工過程中的檢測技術也取得了很大的發(fā)展 ,現(xiàn)在三坐標測量機除了能高精度地測量復雜曲面的數(shù)據(jù)外 ,其良好的溫度補償裝置、可靠的抗振保護能力、嚴密的除塵措施及簡單操作步驟，使得現(xiàn)場自動化檢測成為可能。其中高速銑削加工、電火花銑削加工、慢走絲切割加工、精密磨削及拋光技術、數(shù)控測量等代表了現(xiàn)代沖模制造的技術水平。我國已能自行設計制造出達到國際水平的精度達 2 ~5 微米，進距精度 2~3 微米，總壽命達 1 億次。無模多點成形系統(tǒng)以 CAD/CAM/CAE 技術為主要手段，能快速經(jīng)濟地實現(xiàn)三維曲面的自動化成形。這樣既節(jié)省了昂貴的試模費用，也縮短了制模具周期。其主要表現(xiàn)和發(fā)展方向如下。但不論何種類型的沖模，第一章 緒論 4 都可看成是由上模和下模兩部分組成，上模被固定在壓力機工作臺或墊板上，是沖模的固定部分。 級進沖壓 ——在壓力機上的一次工作行程中，按照一定的順序在同一模具的不同工位上完面兩種或兩種以上不同單一工序的一種組合方式。 上述兩類工序，按基本變形方式