【正文】 選擇長度為 70 (75~5)的銷釘。 圖 35 擋料銷的零件 （ 3） 凹模上與擋料銷相配合的孔位置的確定：為保證準(zhǔn)確的送料步距，擋料銷孔與凹模中心的距離 1s 可以通過下面的方式計(jì)算： ? ?112 2 8 2 3 19 0 2 10 2 m ms d a D? ? ? ? ? ? ? （ 313） 用于側(cè)擋料的擋料銷孔與沿送料方向的中心線的距離 2s 可以用下面的方式計(jì)算得出： ? ?2 2 2 8 2 3 19 0 2 10 2 m ms d a D? ? ? ? ? ? ? （ 314） 結(jié)合凹?？椎某叽?，用于側(cè)擋料的兩個(gè)擋料銷孔之間的距離取 100mm。顯然卸料板的內(nèi)徑為 12 189 .7 2 5 190 ( m m )DC? ? ? ? ?凸 。對沖裁而言，模具工作行程約為 1mmt? ，其 t 值很小，所以卸料橡皮工作時(shí)的壓縮量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于 45%的上限值。 圖 311 卸料螺釘 （ 9）選擇模柄形式 ① 選擇模柄：模具較小，可選擇壓入式模柄。 （ 11）往上模 裝配體中插入螺釘和銷釘并初步完成上模設(shè)計(jì) 采用自底向上的裝配方式，向上模裝配體中依此插入兩個(gè)定位銷釘、三個(gè)緊固螺釘以及四個(gè)卸料螺釘 ，可見圖 313。 1） 在使用條件允許的情況下，拉深件應(yīng)盡可能采用軸對稱回轉(zhuǎn)體件，且形狀力求簡化。 式中 H—— 矩形盒件的高度（ mm）。若有特殊要求時(shí)，可最后采用整形工 序消除這些印痕。 測得圓形毛坯的單面面積為 ，毛坯的質(zhì)量為 。 液壓拉深成形 根據(jù) SolidWorks 中的零件尺寸可以知道所設(shè)計(jì)的零件中部是屬于拋物線形的，拋物線形零件目前應(yīng)用的較多，如汽車車燈外殼、自行車車燈等。 3） 采用液壓拉深 時(shí)，其拉深深度可加大并可加工形狀復(fù)雜的制品零件。 3） 采用液壓凹模成型，坯料定位容易，故質(zhì)量、精度高于液壓凸模拉深。 則可以得到 ： ? ?30 .8 3 .5 7 1 0 N2 .8 8 0ztP r? ?? ? ? ?? （ 46） 在實(shí)際生產(chǎn)中，采用最大單位壓力 壓力 ： ? ?3m a x 10 NP ??? 。 根據(jù)以上條件，得知所需要液體單位壓力為： 144 1 lnzttPd d m? ???= 4 1190 80 ln ???? 410?? (N) （ 44） 如果所拉深零件形狀較為復(fù)雜，若使成形能得到零件底部較小的圓角半徑時(shí)，則必須加大液壓力，其值為：ztP r?? （ 46） 式中 r —— 零件底部的圓角半徑（ mm）； z? —— 材料的屈服強(qiáng)度（ MPa ）； t —— 材料厚度（ mm）。 這種液壓凹模拉深，其液壓特點(diǎn)是： 1） 液壓凹模拉深時(shí)， 由于有很高的液體靜壓力，可將坯料緊緊地壓在凸模之上，故工件底部不易變薄。 液壓成形較其他成形有如下優(yōu)點(diǎn)： 1） 模具制造簡單，生產(chǎn)周期短。本人的課題設(shè)計(jì)就按以上的理論數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算。 根據(jù)上述信息，得： 1 ~ ?? （ 42） 2 124 .1 ~ ?? （ 43） 因此，在本人的這課題設(shè)計(jì)中， 在最后的工序中 零件本身的的卷邊形狀在一定程度上減弱了零件拉深后的彎曲回彈 ，同時(shí)在實(shí)際生產(chǎn)和使用中，對燈罩的 尺寸精度要求不需要很高 。即根據(jù)以上條件上下壁厚的的變化為 ~ 。 一般來說，拉深件的圓角半徑越大越好。 圖 315 沖裁模裝配體 圖 316 沖裁模 1—— 板料 2—— 下模座 3—— 卸料板 4—— 內(nèi)六角螺釘 5—— 凸模 6—— 工件 7—— 擋料銷 8—— 橡膠環(huán) 9—— 導(dǎo)柱 10—— 導(dǎo)套 11—— 上模座 12—— 卸料螺釘 13—— 內(nèi)六角螺釘 14—— 模柄 15—— 定位銷 16—— 墊板 第四章 液壓模的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)拉深件時(shí)應(yīng)遵循的原則 在將平板坯料通過拉深方法變成各種形狀的空心件的拉深工藝過程中，材料本身要發(fā)生流動，其流 動的難易程度直接決定工件拉深的可能性和拉深次數(shù)的多少。根據(jù)所選用的螺釘尺寸，上模座的沉頭孔的直徑和深度分別取 和 9mm，其通孔直徑為 9mm，根據(jù)凸模的尺寸，螺釘孔和銷釘孔分布在直徑為 225mm 的圓周上。 四個(gè)卸料螺釘采用均布方式，其分布位置可以參考下模座上螺釘?shù)姆植嘉恢茫踩≡谥睆?130mm 的圓周上。凸模高度 H凸 應(yīng)考慮卸料板 厚度 H卸及橡皮壓縮后的高度等。 ② 卸料板尺寸：根據(jù)橡皮和凸模尺寸及其布置，取卸料板的外徑 250mm? ，卸料板厚度 H卸 料 板 取 12mm。固定擋料銷的數(shù)量選用 3 個(gè)，其中的一個(gè)擋料銷用來保 證條料的送進(jìn)步距，其位置位于凹?？籽厮土戏较虻闹行木€上，另外兩個(gè)用于條料側(cè)面的定位。一般來說， M10 的螺紋孔與凹模邊緣的距離要大于 11mm，與凹模刃口的距離要大于 17mm，所以凹模中螺紋孔可以分布在直徑為 ： ? ? ? ? m m 17 m m 2 ~ 228m m 250 m m 11 m m 2? ? ? ?之間 ， 在這里取 225mm的圓周作為凹模螺紋孔的分布圓周。 在 SolidWorks 環(huán)境中進(jìn)行凹模的初步造型，其模型如 圖 34 所示 。 對本人的課題設(shè)計(jì)，設(shè)備的名義壓力可取工藝變形力的 倍，即 ? ?1. 3 74 45 6 96 79 2. 8 N?? 根據(jù)上述工藝力的計(jì)算值，可選用 160KN 壓力機(jī)，其主要參數(shù)為：最大封閉高度 max 220mmH ? ，封閉高度調(diào)節(jié)量 60mmH ?調(diào) ， 最 小 封 閉 高 度min 160mmH ? ，工作臺孔直徑 160mmD ?臺 ，模柄孔尺寸（直徑 ? 深度）為30 mm 50 mm? ? 。 查手冊此材料的卸料力系數(shù) K卸 為 ~,在此取上限為 ，則落料的卸料力為 0. 08 49 63 7 39 71 ( N )F K F? ? ? ?卸 卸 落 料 （ 32） 式中 F卸 —— 沖裁所需卸料力（ N）。 工件的排樣 方案 根據(jù)本人的設(shè)計(jì)， 查手冊得知 工件與板料邊緣的搭邊值 a =3mm，工件間的搭邊值 1a =3mm。 對卷邊模工作過程和原理的解釋說明 在開始工作時(shí)，模具處于開模狀態(tài)，在模具的一邊通過人工或機(jī)械手送入經(jīng)過反邊處理過的零件，因?yàn)橥鼓５耐怀鐾庑问沽慵行亩ㄎ?。?dāng)上模離開到一定距離后，凹模槽內(nèi)的液體通過外部的聯(lián)通器 沖壓，使橡膠模恢復(fù)到原來的形狀，同時(shí)把成型零件頂出。該卸料裝置由卸料板、卸料橡皮和卸料螺釘三部分組成，在合模時(shí)卸料橡皮處于壓縮狀態(tài)，開模后其恢復(fù)原形，故卸料橡皮的彈性恢復(fù)力和卸料裝置的重力使得卸料板下移來帶動板料，讓卡在凸模上的板料脫落，而被沖落下來的圓形板料會沿著下模座和凹模的中心通孔掉落。首先在一般的 鋁料板料中沖壓出所要求尺寸的圓形鋁板，之后，圓形鋁板要進(jìn)行拉深、翻邊、卷邊，這些主要通過設(shè)計(jì)的模具和壓力機(jī)等設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。因?yàn)榇肆慵x用鋁材，故其的可塑形比較好，而且零件是旋轉(zhuǎn)體薄件，傳統(tǒng)方法是可以采用旋壓機(jī)來加工。 卷 邊模具的設(shè)計(jì)主要是為了得到零件的 翻 起 邊緣向 內(nèi)卷起的設(shè)計(jì)，考慮到卷邊成型的功能不能在翻邊模具中實(shí)現(xiàn)，因此需要設(shè)計(jì)卷邊模具來實(shí)現(xiàn)。 液壓模具的設(shè)計(jì)主要是為了得到旋轉(zhuǎn)突起零件的設(shè)計(jì)（具體結(jié)構(gòu)可見模型），根據(jù)逆向設(shè)計(jì)和理論要求，確定所要設(shè)計(jì)零件的尺寸，根據(jù)所確定尺寸數(shù)據(jù)來設(shè)計(jì)液壓模具。 其加工 方法：按無凸緣的直接反擠壓，其工藝過程如圖 13所示 ，冷擠壓后， 還要進(jìn)行端部翻邊工序 [1]。中國還需要增建 200 MN與 150 MN的工業(yè)材擠壓機(jī)各 1臺 [2]。盡管國外鋁擠壓生產(chǎn)能力大量過剩，但中國鋁擠壓材還是有相當(dāng)大的國外市場待開發(fā)。 flanging。根據(jù)所得的直徑來確定原始坯料的一些尺寸，為后續(xù)的設(shè)計(jì)和研究提供一定的依據(jù)。根據(jù)使用的不同，對零件的質(zhì)量 評價(jià)有 所不同。 研究成果是得到四副模具三維模型和相對應(yīng)的二維 CAD圖 尺寸圖。 在我國已加入世界貿(mào)易組織的形勢下，各種型號鋁制燈 罩的產(chǎn)量及價(jià)格不能滿足燈具行業(yè)中劇烈競爭的要求，為了改革工藝，提高制品質(zhì)量及生產(chǎn)效率，改善工人的勞動條件及降低制品成本，經(jīng)研究表明，鋁制燈罩采用冷擠壓方法是一種行之有效的、具有高質(zhì)量、高精度、高產(chǎn)量、低消耗、低投資及低成本等優(yōu)點(diǎn)。越來越多的生活用品考慮到使用鋁板沖壓成形，鋁制用品也受到人們的喜好， 可見燈罩選用鋁材沖壓成型是很好的選擇 ，這 樣更加具有經(jīng)濟(jì)性 。 該行業(yè)的其它相關(guān)零件的研究 根據(jù)本人的資料搜所， 找到類似 零件 模型 的 加工成型 研 究 ，在此舉幾個(gè)例子 。 基本內(nèi)容及 擬解決的主要問題： 1) 設(shè)計(jì)落料模具 2) 設(shè)計(jì)液壓拉深模具 3) 設(shè)計(jì)翻邊模具 4) 設(shè)計(jì)卷邊模具 落料模具 的設(shè)計(jì)主要是為了得到圓形板料的設(shè)計(jì)，根據(jù)逆向設(shè)計(jì)和理論要求，確定圓形板料的尺寸，根據(jù)圓形板料的尺寸來設(shè)計(jì)落料模具。根據(jù)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)，利用 Solidworks 軟件畫出三維模型。根據(jù)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)，利用Solidworks 軟件畫出三維模型。 在批量生產(chǎn)中，利用旋壓機(jī)來加工的經(jīng)濟(jì)性不如采用模具來加工成型。 圖 23 液壓模內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡圖 翻邊模的設(shè)計(jì)， 該模具可以實(shí)現(xiàn)沖壓得到 旋轉(zhuǎn)突起零件邊緣 的翻邊成型 （結(jié)合設(shè)計(jì)尺寸要求） ，其內(nèi)部大概結(jié)構(gòu)可見圖 24。模具在 合模的過程中，先由壓邊環(huán)向下與橡膠壓板的內(nèi)錐形孔壓緊，并沒有壓緊 工件，只留有一部分的間隙以便于零件拉深成型時(shí)的金屬流通 [5]。模具在合模的過程中，先由下模的大型推桿件推動翻邊凸模，使翻邊凸模上升到一定的高度，以便與上模下壓過程中，凹模和凸模把零件夾在中間，然后繼續(xù)下移，當(dāng)零件下移到碰到下模定位板的錐形孔的沉頭面時(shí)，零件的邊緣開始拉深成型。之后，上模架開始上升，在此同時(shí)上模架和凸模套環(huán)同步上升直到彈簧恢復(fù)到平衡狀態(tài)。 首先 建立沖裁后的板材零件 （ 1） 根據(jù)以上尺寸先建立窄卷材的展開模型 圖 3— 2 窄卷材的展開模型 （ 2） 根據(jù)拉伸切除和陣列特征得到最終板料形狀 圖 3— 3 窄卷材沖壓完后的模型 使用測量功能測量完成沖裁前后的板料的面積 在 Solidworks 中利用測量功能測量完成沖裁前后的板料的面積，在測量沖裁前的板料面積對話框中顯示出所選面的面積為 196000 2mm ,此為沖裁前板料的表面積，所選面的周長為 2392mm。要求設(shè)備的名義壓力要大于所許要的變形力，而且還要有一定的力量儲備，以防萬一。 m a x m in 04 72 32 m mZZ? ? ? ? （ 36） 查手冊得，落料部分凹模和凸模的制造偏差分別為 ? ??凹 ? ??凸 ? ?0. 04 5 0. 03 0 0. 07 5 m m??? ? ? ?凹 凸 （ 37） 經(jīng)驗(yàn)算不滿足 m a x m inZZ??? ? ?凹 凸 的條件，因此減小 ?凹 、 ?凸 的值，按下面的公式取值，即 ? ? ? ?m a x m in0 .6 0 .6 0 .0 3 2 0 .0 1 9 2 m mZZ? ? ? ? ? ? ?凹 （ 38） ? ? ? ?m a x m in0. 4 0. 4 0. 03 2 0. 01 28 m mZZ? ? ? ? ? ? ? ? ?凸 （ 39） 查手冊得模具磨損系數(shù) ? ，此零件的普通沖裁件的外形及孔內(nèi)公差為?? ，則磨損量 ： mX ? ? ? ?。 凹模和下模座的關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì) 緊固螺釘?shù)倪x擇及螺釘孔的計(jì)算 凹模與下模座之間使用螺釘緊固，此處采用 4 個(gè)均布的 M10 內(nèi)六角圓柱螺釘。因此，可采用 1 0 7 0 1 1 9 8 6GB B??型普通圓柱銷。 （ 4） 為凹模添加擋料銷孔 ，如 圖 36 所示。 ③ 在 Solidworks 中進(jìn)行卸料板的 造型 ，如 圖 38 所示。凸模高度及所選擇的橡皮能夠滿足工作要求。由于模柄長度不得大于壓力機(jī)滑塊里模柄孔的深度，查手冊可采用 30mm 85mm? ? 的 A 型模柄，即30 85 764 JB T? 模柄。 圖 313 上模裝配體 （ 12）生成沖裁模裝配體 ，如 圖 314 所示。 2） 在工件的平面部分，尤其是在距離邊緣較遠(yuǎn)的位置上，應(yīng)盡量