【正文】 場(chǎng)很大 ，產(chǎn)銷(xiāo)兩旺。 伴隨 著沖壓制品在 建筑 、交通、 水利 、 航空 、 化工 等各行 各 業(yè)的廣泛應(yīng)用，對(duì)冷沖壓模具的需求 與日俱增 ，沖壓模在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中 占據(jù)了越來(lái)越重要的地位 。 進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)還要綜合考慮模具的運(yùn)行條件 ，模架 選 用對(duì)角 導(dǎo)柱 模架 和后側(cè)導(dǎo)柱模架 ，可以 方便加工過(guò)程中送料、取件。 本人簽名： 年 月 日 3 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 設(shè)計(jì)題目： 有側(cè)孔盒形件沖壓工藝與模具設(shè)計(jì) 系部： 機(jī)械工程系 專(zhuān)業(yè)： 材料成型及控制工程 學(xué)號(hào)： 學(xué)生： 、 指導(dǎo)教師（含職稱(chēng)）： 1．課題意義及目標(biāo) 通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)， 讓學(xué)生將所學(xué)的課本知識(shí)在現(xiàn)實(shí)問(wèn)題中得以運(yùn)用，增加學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，也檢驗(yàn)了學(xué)生對(duì)所學(xué) 的基礎(chǔ)與專(zhuān)業(yè)知識(shí) 的扎實(shí)程度 ， 進(jìn)一步讓他們熟悉工作的思考方式了解工具書(shū)籍的應(yīng)用 ，使學(xué)生初步達(dá)到工程師所具備的基本素質(zhì)。 （ 5） 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 。 其他零部件的設(shè)計(jì)與選用 ............................................ 23 8 模具的總裝配圖 ..................................................... 25 9 模具的裝配、調(diào)試和檢測(cè) ............................................. 26 參考文獻(xiàn) ............................................................... 28 致 謝 ................................................................. 29 1 前言 模具 作為工業(yè)快速發(fā) 展的強(qiáng)力推進(jìn)器，極大程度地加速了工業(yè)的發(fā)展步伐 。在大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命技術(shù)上， 我國(guó)模具技術(shù)和外國(guó)相比更是存在不小的差距 ，所以 每年必 會(huì)進(jìn)口大量 此類(lèi)模具 以彌補(bǔ)市場(chǎng)空白 。隨著 計(jì)算機(jī) 的 廣泛普及 和 升級(jí)換代 ， 全面推廣 普及 CAD/CAM/CAE 技術(shù)的條件已 日趨 成熟，各 行業(yè)應(yīng)逐步 加大 對(duì) CAD/CAM 的 技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù) 應(yīng)用 ；進(jìn)一步擴(kuò)大 和加深 CAD/CAE 技術(shù)的應(yīng)用范圍。模具掃描系統(tǒng)已在 航天 、 家電 、 機(jī)械 等行業(yè)得到 廣泛 應(yīng)用，相信在 國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中將展現(xiàn)出更強(qiáng)勁的推動(dòng)力。 為進(jìn)一步提高模具的光潔度，可以通過(guò)采用由專(zhuān)業(yè)機(jī)床自動(dòng)，智能拋光研磨的 方法 來(lái)取代比較費(fèi)力，費(fèi)時(shí)的手工拋光 ， 既大大提高了拋光的效率也有效的提高了模具的表面質(zhì)量 (7) 自動(dòng)加工系統(tǒng)的研發(fā)是我國(guó)模具發(fā)展的 的 前途所在 。 沖裁件凸出或凹入部分寬度 應(yīng)該適當(dāng)增大 ，并應(yīng) 盡可能避免較大 的 切口 。 （ 2）拉深件的 結(jié)構(gòu) 盡 量 簡(jiǎn)單、對(duì)稱(chēng)， 使 變形 的 均勻 性的到保證 。 材料的工藝性分析 此次 設(shè)計(jì)中，選 20 鋼 作為 拉深材料。 方案一： 每道工序均 采用單工序模，即落料、拉深、沖孔 依次分別進(jìn)行 。 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 方案三生產(chǎn)效率高，模具數(shù)量少。 ：對(duì)在一定工作環(huán)境下工作的模具鋼，為了進(jìn)一步增加耐磨性，可在具有高硬度的材料表面上添加一層具有大量細(xì)小硬質(zhì)碳化物的 涂層。 主要設(shè)計(jì)尺寸的計(jì)算 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 毛胚尺寸的確定 拉深 件拉深時(shí)，毛胚 的確定 ， 不但可以有效 節(jié)省材料和 獲得 口部平 整 的 工件 ， 同時(shí)對(duì)零件的成型也有好處，確保了拉深零件的成型的質(zhì)量 。21 ??? ，式中 x’ —— 系數(shù)，一般取 x’ =~ 由于盒形件長(zhǎng)寬凸緣不一致，所以在長(zhǎng)度方向和寬度方向展開(kāi)尺寸有差別，但為了設(shè)計(jì)方便和沖壓方便，計(jì)算時(shí)統(tǒng)一采用較大凸緣來(lái)計(jì)算毛胚尺寸 則得 l=+52+? 1= 其次開(kāi)始確定盒形件展開(kāi)尺寸 根據(jù) 彎曲計(jì)算直邊部分的展開(kāi)長(zhǎng)度 （ 1）底底底 rHrrHl ????? ? ??????l （ 2）按拉深計(jì)算圓角部分 的 毛胚半徑 R 由式 22 rrddHdD ???? 即可得 ? ?底底 rrrrHrR ???? 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 當(dāng) r 底 =r 時(shí)，則 rHR 2? 所以 R= （ 3）對(duì) 毛坯的圓角 與 直邊 的 相連 處進(jìn)行修正，使其 平滑相連（圖 41） ， 然后過(guò)ah 線段的中 點(diǎn) C 作 圓弧 R 的 切線，再以 R 為半徑作圓弧 使之 與直線相切。 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 取 K=，則拉深模間隙為 (2)拉深次數(shù)的確定 盒形件初次拉深的極限變形程度，可以用盒形件的相對(duì)高度 H/r 來(lái)表示。拉深力 的計(jì)算則是 根據(jù)拉深件危險(xiǎn)斷面上的拉力必須小于材料的 抗拉 強(qiáng)度極限為原則進(jìn)行計(jì)算。所以排樣 的合理與否 是 決定 沖裁經(jīng)濟(jì)效益的 關(guān)鍵 因素之一。 如果留有的 搭邊 較大 ， 則會(huì)造成材料的浪費(fèi) ； 但是留 有的 搭邊 太 小時(shí)，搭邊的強(qiáng)度和剛度 將不能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求 ，在沖裁 過(guò)程 中將 有可能 被拉斷，使沖裁件產(chǎn)生毛刺 影響零件質(zhì)量 ， 萬(wàn)一搭 邊 被 拉入模具間隙， 由于搭邊的存在將會(huì)嚴(yán)重造成壓力不均勻 ， 進(jìn)而模具刃口將會(huì)遭到劇烈破壞 。因?yàn)?采用少?gòu)U料排樣，條料寬度為： 0 . 001 . 0022 9 7 . 2=)△+2a+(L=B ????? ）（mm 式中： B—— 條料（料帶）寬度 L—— 沖裁件與送料方向垂直的最大尺寸； a1—— 沖裁件與條料側(cè)邊之間的搭邊， △ —— 條料下料時(shí)的下 偏差值， 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 材料的利用率通常是以一個(gè)步距內(nèi)零件的實(shí)際面積與所用 材料 面積的 百分比 來(lái)表示 %98%%100%100 101 ???????? ABSSS? 式中 S1— 一個(gè)步距內(nèi)零件的實(shí)際面積 S0— 一個(gè)步距內(nèi)零件毛胚面積 A—— 送料步距 B—— 條料寬度 排樣設(shè)計(jì) 最后的結(jié)果就是得出排樣圖 。 本次 設(shè)計(jì)進(jìn)行的 落料和沖孔的 加工 都是 通過(guò)對(duì) 稱(chēng)的工件 進(jìn)行的加工 ，所以 沖裁 時(shí)壓力中心 位于 零件的幾何中心， 而 沖孔時(shí)沖模的壓力中心重合 于兩孔的對(duì)稱(chēng) 中心 。落料沖裁中的凹模屬于第二類(lèi)尺寸，現(xiàn)如今只需 計(jì)算 出 凹模尺寸及制造公差， 則凸模的尺寸便可以根據(jù)間隙要求配作 。 由表 51 查的磨損系數(shù) x= 沖孔 mmd 0 ???? 凸）（凸 ? mmd ?? ??? 凹）（凹 ? ?KLtF? 式中 F—— 沖裁力 L—— 沖裁件周長(zhǎng)（ mm） T—— 板厚（ mm） ?—— 材料抗剪強(qiáng)度（ MPa） 275~392MPa K—— 系數(shù)，常取 K= 由 kNk ltF ?????? ? 卸料力 kNF ?卸 模具的總體設(shè)計(jì) 模具的類(lèi)型及定位方式的選擇 模具類(lèi)型 可以依據(jù)它們加工的工位多少和加工的復(fù)雜程度 分為 一下 三種分別是：?jiǎn)喂ば蚰?、?jí)進(jìn)模和復(fù)合模。 目前 定位零件 大體上已經(jīng)實(shí)現(xiàn) 標(biāo)準(zhǔn)化， 設(shè)計(jì)人員 可 依據(jù)模具結(jié)構(gòu)和工件形狀 等 的具體情況來(lái) 選用相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn) 零件 。 模架 的選擇 對(duì)角模架：由于導(dǎo)柱 位于模座 中心對(duì)稱(chēng)的對(duì)角線上， 沖壓時(shí)可避免由于偏心力矩引起的模具歪斜 ， 送料方便且方式多樣 ， 適合在快速行程的壓力機(jī)上 ； 后側(cè)導(dǎo)住模架： 因?yàn)閷?dǎo)柱安裝在模架后面，模架前半部分空間大且開(kāi)放 ， 工作面敞開(kāi)，送料方便 ， 但因?yàn)榉€(wěn)定差 工作時(shí) 偏心距會(huì)造成導(dǎo)柱導(dǎo)套單邊磨損，并且不能用浮動(dòng)模柄結(jié)構(gòu)； 中間導(dǎo)柱模架： 由于導(dǎo)柱位于 對(duì)稱(chēng)線上， 所以導(dǎo)向精度高 ，但 送料方式單一 ； 四導(dǎo)柱模架： 模架受力平衡，運(yùn)行 平穩(wěn)、導(dǎo)向準(zhǔn)確、剛性好， 適用 于大 尺寸 或高精度 沖壓件 的沖壓，但價(jià)格較高； 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇，為了提高模具壽命和工件質(zhì)量，方便安裝調(diào)整，該復(fù)合 模采用對(duì)角導(dǎo)柱的 模架 。 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 圖 82 沖孔模 1墊板； 2上模座； 3六角頭螺栓 4凹模固定板 5沖孔凸模； 6模柄； 7導(dǎo)套； 8導(dǎo)柱； 9沖孔凹模； 10下模座； 11內(nèi)六角圓柱頭螺釘； 12墊塊； 13六角頭螺栓； 14固定板； 15定位螺釘 模具的工作過(guò)程：將拉深好的工件套在沖孔凹模上，并通過(guò)定位螺釘定位，壓力機(jī)滑塊帶著上模下行，沖孔凸模開(kāi)始沖孔，當(dāng)沖孔結(jié)束后，上?；爻?，手工將工件取走后，套上下個(gè)工件進(jìn)行沖孔。上下模座兩平行的平行度誤差應(yīng)小于 300mm： 。 加強(qiáng)模具裝配后及模具零件加工各工序間質(zhì)量檢驗(yàn)，是確保模具質(zhì)量的重要手段。本文 參考 了數(shù)位學(xué)者的研究文獻(xiàn)，如果沒(méi)有各位學(xué)者的研究成果的幫助和啟發(fā)，我將很難完成本 次設(shè)計(jì) 。只有這樣才能保證模具的合格性和安全性并能生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。通過(guò)試沖可以發(fā)現(xiàn)模具設(shè)計(jì)和制造的不足，并找出原因給與糾正。 復(fù)合模裝配過(guò)程中首先是選擇固定板為基準(zhǔn)件，其主要工藝如下。為防止裝模時(shí)，上無(wú)轉(zhuǎn) ?180 裝配，將模架中兩對(duì)導(dǎo)柱與導(dǎo)套制作成粗細(xì)不等： 導(dǎo)柱 mmLmmd ? 分別為 3126031255 ?? ， 導(dǎo)套 Dm mmmLmmd ?? 分別為 55165605515555 ???? ， 上模座厚度取 mm60 ，即 mmH 60?上模 上模墊板厚度取 mm20 ，即 mmH 20?墊 固定卸料板厚度 mm15 ，即 mmH 15?凹 下固定板厚度取 mm15 ，即 mmH 15?下固定 下模墊板厚度取 mm10 ，即 mmH 10?下墊板 下模座厚度取 mm75 ，即 mmH 75?下模 模具閉合高度 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 mmHHHHHHH 332??????? 入下固定凹模凸凹模墊上模閉 式中 凸凹模H —— 凸、凹模的高度 凹模H —— 凹模的厚度 入H —— 凸、凹模進(jìn)入落料凹模的深度 可見(jiàn)該模具閉合高度小于所選壓力機(jī) JC2363 的最大裝模高度 360（ mm） ,可以使用。 卸料﹑出件方式的選擇 通常，把沖件或廢料從凸模上卸下來(lái)稱(chēng)為卸料。 級(jí)進(jìn)模是 在一個(gè)模具上安排有多個(gè)工位 ， 但是在進(jìn)行沖壓時(shí)一 個(gè)工位上只 進(jìn)行 一個(gè)工序的沖壓。 51 磨損系數(shù) 材料厚度 工件公差Δ