【正文】 此次設(shè)計(jì)選用的是標(biāo) 準(zhǔn)模架，是滑動(dòng)導(dǎo)向模架中的中間導(dǎo)柱圓形模架。是先裝上模部分還是下模部分，應(yīng)根據(jù)上模和下模上所安裝的模具零件，在裝配和調(diào)試過(guò)程中所受限制的情況來(lái)決定。拉深凸模和切邊凸凹模等的加工方法與凹模座相似，在此不做過(guò)多介紹。 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 （ 6）按圖樣要求刨氣、油槽，加工到尺寸。 、 沖模零件的光整加工 光整加工是沖 模零件加工之后的工序，可使零件表面獲得較高的尺寸精度和鉸細(xì)的表面粗糙度。 在沖模制造中，插床主要用于零件的內(nèi)孔粗加工，有時(shí)也用于大型零件的外形加工。這些零件的加工，主要是通過(guò)用普通車床，牛頭刨床、萬(wàn)能銑床、插床、磨床來(lái)完成的。 ① 鑄件毛坯 冷沖模零件常用的鑄件主要有鑄鐵件和鑄鋼件兩種。下模部分由拉深凸模、切邊凸模、沖孔凹模、墊柱、墊 塊及壓邊圈組成。螺釘規(guī)格可參考下表選用，銷釘?shù)墓Q直徑可取與螺釘大徑相同或小一個(gè)規(guī)格。 理論上為： Hmin≤ H≤ Hmax 式中： H— 模具閉合高度； Hmin— 壓力機(jī)的最小閉合高度； Hmax— 壓力機(jī)的最大閉合高度。 查冷沖模國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，取得上、下模座的規(guī)格為： 上模座 305? 170? 45 GB/— 1990 下模座 375? 240? 55 GB/— 1990 6． 4． 導(dǎo)向零件 對(duì)批量較大、公差要求較高的沖件，為保證模具具有較高的精度和壽命，一般都采用四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 導(dǎo)向零件對(duì)上、下模進(jìn)行導(dǎo)向，以保證上模相對(duì)與下模的正確運(yùn)動(dòng)。 、 模架的選擇 模架是上、下模座與導(dǎo)向零件的組合體。凸模固定固定板的厚度一般取凹模厚度的 ～ 倍，其平面尺寸可與凹模、卸料板外形尺寸相同，但還考慮緊固螺釘和銷釘?shù)奈恢谩Ｆ涔ぷ髟硎菦_壓結(jié)束后上?；爻虝r(shí)，利用壓力機(jī)滑塊上的打料桿，撞擊上模內(nèi)的打桿與推件塊，將凹模內(nèi)的工件推出，其推件 力大，工作可靠?？拽定R ，為節(jié)約材料，在保證剛度和強(qiáng)度的要求下取Ф =20mm，具體結(jié)構(gòu)如下圖 11 所示： 圖 11 、壓邊圈的設(shè)計(jì) 為了防止拉深過(guò)程中起皺，生產(chǎn)中采用壓邊圈。因?yàn)樗鶝_的孔是圓形，而且不屬于需要保護(hù)的小凸模，所以沖孔凸模采用臺(tái)階式，一方面加工簡(jiǎn)單，另一方面又便于裝配與更換。當(dāng)零件尺寸標(biāo)注在外行時(shí)， (如下圖 )以凸模為基準(zhǔn)，由公式（ ）和（ ），工作部分尺寸為： 圖 4 dT=(dmin+△ )0σ T=(78+ )= dA=(dmin+△ +Z)0σ A=(+) 0+=+ 其中： dT， dA—— 凸凹模的尺寸； dmin—— 拉深件內(nèi)徑的最小極限尺寸； △ —— 零件的公差； σ Aσ T—— 凹、凸模制造公差，見(jiàn)下表 Z—— 拉深模雙面間隙。 經(jīng)計(jì)算， H/d≈ ， 總F =(～ ) 壓F =323～ 388KN。切邊力可按落料力的計(jì)算公式計(jì)算，故 F 切 = KLtτ b = 400= 式中： F—— 切邊力； L—— 沖裁周邊長(zhǎng)度； τ b—— 材料抗剪強(qiáng)度； K—— 系數(shù)，一般取 . 、總工藝力 F F 總 =Fz+F 落料 +F 切 +F 壓 =+++ ≈ 197KN 、壓力中心的確定 沖壓力的合力作用點(diǎn)稱為沖模的壓力中心。 每塊板料（ 750mm 1200mm）的利用率為： η =nA/LB 100% =28∏ (D/2)2/LB 100% ≈ % 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 第 4 章 計(jì)算工序沖壓力、壓力中心以及初選壓力機(jī) 、壓邊力的計(jì)算 采用壓邊的目的是為防止變形區(qū)板料在拉深過(guò)程中的起皺，拉深時(shí)壓邊力必須適當(dāng)，壓邊力過(guò)大會(huì)引起拉深力的增加，甚至造成工件的拉裂，壓邊力過(guò)小則會(huì)造成制件直壁或凸緣部分起皺，所以是否采用壓邊裝置主要取決于毛坯或拉深系數(shù) m 和相對(duì)高度 t/D 100%。因此，排樣時(shí)必須要考慮各方面的因素。 h1=（12dDd1 ） +11dr （ d1+） h2=（22dDd2） +22dr （ d2+） ?? Hn=（ndD2 dn） +nndr （ dn+） 式中： h1， h? hn— 各次拉深工序件的高度 d d? dn— 各次拉深工序件的直徑 r r? rn— 各次拉深工序件底部圓角半徑 D— 坯料直徑 ②凹模圓角半徑的確定 首次（包括只有一次）拉深凹模圓角半徑可按下式計(jì)算：（查《模具設(shè)計(jì)與制造》公式,） rA1= tdD )( ? 或 rA1= 21cc t 式中： rA1— 凹模圓角半徑； D— 坯料直徑； d— 凹模內(nèi)徑； t— 板料厚度； c1— 考慮材料力學(xué)性能系數(shù)，對(duì)于軟鋼、硬鋁 c1=1，純銅、鋁 c1=； c2— 考慮板料厚度與拉深系數(shù)，見(jiàn)《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》表 . ③凸模的圓角半徑的確定 首次拉深可取： rT1=（ ～ 1） rA1 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 最后一次拉深凸模圓角半徑 Tnr 即等于零件圓角半徑 r。因此板料相對(duì)厚度較小，使極限拉深系數(shù)提高；板料相對(duì)厚度大，可以選用較小極限拉深系數(shù)。拉深件的模具設(shè)計(jì)一般是先設(shè)計(jì)拉深模，坯料形狀尺寸確定后再設(shè)計(jì)沖裁模。采采用復(fù)合模生產(chǎn)。 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 第 1 章 制件的工藝分析 、材料 該拉深件用的是 08F 拉深， 08F 是碳素結(jié)構(gòu)鋼，它具有良好的沖壓成型性能。近幾年來(lái)，國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對(duì)模具工業(yè)提出了越來(lái)越高的要求，也為其發(fā)展提供了巨大的動(dòng)力。 這里主要探討的是根據(jù)工件自身的特點(diǎn)， 設(shè)計(jì)中還要考慮到它的實(shí)際工作情況 和必須完成的設(shè)計(jì)任務(wù)。因?yàn)橛赡＞呱a(chǎn)的產(chǎn)品主要是成批生產(chǎn)，而且模具可以保證沖壓產(chǎn)品的尺寸精度和產(chǎn)品質(zhì)量，所以模具的設(shè)計(jì)與制造主要考慮到模具的設(shè)計(jì)能否滿足工件的工藝性設(shè)計(jì)，能否加工出合格的零件，以及后來(lái)的維修和存放是否合理等。但是，目前我國(guó)沖壓技術(shù)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還相當(dāng)落后，主要原因是我國(guó)在沖壓基礎(chǔ)理論及成型工藝、模具標(biāo)準(zhǔn)化、模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝 以及設(shè)備等方面發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有很大的差距，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。 、結(jié)構(gòu) 工件的內(nèi)外形應(yīng)該要盡量避免有尖銳清角，以免產(chǎn)生毛刺和塌角，避免過(guò)緊公差。 方案三：拉深級(jí)進(jìn)模沖壓。由于金屬板料具有板平面方向性和模具幾何形狀等因素的影響，會(huì)造成拉深件口部不整齊，因此在多數(shù)情況下采取加大工序件高度或凸緣寬度的方法，拉深后 在經(jīng)過(guò)切邊工序以保證零件質(zhì)量。計(jì)算： t/D=≈ % ②極限拉深系數(shù)的確定 由于影響極限拉深 系數(shù)的因素很多，目前難采用理論計(jì)算方法確定極限拉深系數(shù)。 綜上所述：由于該工序件是最后一次拉深，取凸、凹模圓半徑 rA=rT=15mm，故 h=70mm。綜合上所述，采用有廢料排樣。 壓邊力的計(jì)算公式 注：式中 A—— 在壓邊圈下的毛坯投影面積 P— 值可在《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》表 中取 p=2MPa D—— 平板毛坯直徑（ mm） nd —— 第 n次的拉深直徑（ mm） 凹r—— 拉深凹模圓角半徑 （ mm） 由表確定壓邊力計(jì)算公式 PDFy ]d[4 22 ?? ? 代入數(shù)據(jù)得： Fy=∏ () 2247。為了保證壓力機(jī)和模具的正常工作，應(yīng)使模具的壓力中心應(yīng)與壓力機(jī)滑塊中心線重合。根據(jù)總壓力選擇壓力機(jī)，工藝總壓力約為 400KN，查《簡(jiǎn)明沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 A1，選擇的壓力機(jī)的型號(hào)為： J23— 63。 表 凸凹模的制造公差 、拉深凹模的結(jié)構(gòu)尺寸 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 在生產(chǎn)中，通常根據(jù)沖裁的板料厚度和沖裁件的輪廓尺寸，凹?？卓诒陂g距可按經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)確定，由《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》公式（ ）、（ ）的： 凹模高度 H=kb （≥ 15mm） 凹模壁厚 C=（ ～ 2） H （≥ 30～ 40mm） 式中： b—— 凹模刃口的最大尺寸（ mm）； k—— 系數(shù)，考慮板料厚度的影響，見(jiàn)表 ，可取 k= 系數(shù) k 的數(shù)值 b 1 2 3 3 50 50~100 100~200 200 代入數(shù)據(jù)：由于 H= 78=﹤ 70mm，故不滿足制件高度。圓形凸?？蛇x用標(biāo)準(zhǔn)件 AD形式（ 13— 40）。壓邊圈結(jié)構(gòu)與尺寸由標(biāo)準(zhǔn)中選取，壓邊圈圓角半徑 r應(yīng)比上次拉深凸模的相應(yīng)圓角半徑大 ～ 1mm，以便將工序件套在 壓邊圈上。連接推桿需要 2～ 4 根且分布均勻、長(zhǎng)短一致。固定板的凸模安裝孔與凸模采用過(guò)渡配合 H7/m H7/n6，壓裝后將凸模端面與固定板一起磨平。模架的外形尺寸根據(jù)凹模周界尺寸和安裝要求確定。導(dǎo)向零件有導(dǎo)柱、導(dǎo)套、導(dǎo)板，并且都以標(biāo)準(zhǔn)化，但生產(chǎn)中最常用的是導(dǎo)柱和導(dǎo)套。 由于縮短連桿對(duì)其剛度有利，同時(shí)在修模后，模具的閉合高度可能減小。 螺釘規(guī)格的選用 凹模厚度 H/mm 螺釘規(guī)格 凹模厚度 H/mm 螺釘規(guī)格 ? 13 M M5 25 M M10 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 13 M M6 32 M M12 19 M M8 已知凹模座厚度 H=100mm,從而選取螺釘規(guī)格為 M銷釘?shù)墓Q直徑為 ? 10mm。 模具的工作過(guò)程：將毛坯件平放在壓邊圈和拉深凸模的平面上，此時(shí)，推件塊與切邊凸模在同一水平面，壓力機(jī)滑塊帶著上模下行，切邊凹模和凹模座依次接觸毛坯件，推件塊隨之上行，同時(shí)在限位桿的作用下壓邊圈開(kāi)始上行，隨后上模部分依次完成拉深、沖孔、切邊等工序，壓邊圈到達(dá)最高位置；當(dāng)切邊工序完成之后，上模開(kāi)始回程，同時(shí)在打桿的作用下，連接推桿推動(dòng)推件塊下行，壓邊圈于此同時(shí)上行，當(dāng)推件塊與切邊凸模底部再次回程到同一水平面之后，壓邊圈到達(dá)底部，取出工件后，再次放入毛坯件，進(jìn)行下一個(gè)生產(chǎn)。如沖模的上、下模板、大型拉延模零件全是由鑄件制成的。 車床是工廠中最普通的機(jī)械加工設(shè) 備。由于 其加工效率不高，而且對(duì)零件有沖擊現(xiàn)象，加工的精度和表面粗糙度等級(jí)都比較低。 、沖模具體制造過(guò)程 、冷沖模模架的制造 （ 1）模板的加工工藝為鑄造毛坯 —— 熱處理 —— 刨削或銑削上下面 —— 鉆削導(dǎo)柱、導(dǎo)套孔 —— 刨削氣槽 —— 磨削上下平面 —— 鏜削導(dǎo)柱、導(dǎo)套孔到相應(yīng)尺寸 —— 檢驗(yàn) —— 入庫(kù) —— 裝配。 （ 7）磨削上下平面，加工到相應(yīng)尺寸。 表 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 工序內(nèi)容（工序示意圖） 1 備料 將毛坯鑄成圓棒 Ф170 100 2 熱處理 退火 3 車削 按圖車削外形 第 9章 工作零件的加工工藝 34 4 線切割 按圖型加工 5 熱處理 調(diào)質(zhì) 磨端面 工作端留單邊余量 7 鉗工劃線 劃出各孔線的位置 8 加工螺釘銷釘孔 按位置加工螺釘孔、銷釘孔 9 車削 按零件圖車削圖內(nèi)、外形，Ф ，留單邊余量 ，其余車至尺寸 10 熱處理 按熱處理工藝，淬火回火到 58～ 62 HRC 11 磨削 精磨內(nèi)外圓及端面尺寸，保證端面與軸線垂直 11 鉗工精削 全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 12 檢驗(yàn) 第 10 章 模具的裝配和調(diào)試 36 第 10章 模具的裝配和調(diào)試 復(fù)合模結(jié)構(gòu)緊湊，模具零件加工精度較高，模具裝配難度大，特別是裝配對(duì)內(nèi)、外形有同軸度要求的模具。 、 裝配前的準(zhǔn)備 裝配鉗工在接到任務(wù)后，必須先仔細(xì)通讀圖樣，了解所沖零件形狀，精度要求以及模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、動(dòng)作原理和技術(shù)要求，選擇合理的裝配順序和裝配方法 。將導(dǎo)套 20 導(dǎo)柱 22 壓入上模板 16 和下模板 28，壓入后導(dǎo)柱與導(dǎo)套間滑動(dòng)要平穩(wěn)，無(wú)阻滯現(xiàn)象，并檢