【正文】 只有當(dāng)工件表面要求平整、外形輪廓較復(fù)雜、外形輪廓不對稱、或坯料較薄時的沖裁，以及旋轉(zhuǎn)體件拉伸時，才選用倒裝模具結(jié)構(gòu)。制件被嵌在上模部分的落料凹模內(nèi)，回程時由剛性推料裝置將制件推下。 卸料與出件方式 設(shè)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。 模架 主要有以下幾種用途和功能如下： 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 第 六 章 模具 零件 設(shè)計 拉深 凹模設(shè)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。 、沖孔凹模的外形尺寸 凹。故沖件精度高，刃口強度也較好。 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 )。 我們將彈簧壓邊圈裝在下部，采用倒裝拉深模具。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。使沖出的制件內(nèi)外形相對位置及各件的尺寸一致性非常好，制件平直。 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。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。其值見文獻（ 2） P159 表 421. 圖 42 凸、凹模間隙 當(dāng)零件要求內(nèi)形尺寸時 (圖 b)寸。 （ 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。凸模、凹模間隙則取最小合理間隙值。液壓機一般不適于沖裁工藝。對于復(fù)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。 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(zhì)、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。如果 FQ 太大，會增加危險斷面處的拉應(yīng)力而導(dǎo)致破裂或嚴(yán)重變簿， FQ 太小時防皺效果不好。否則會使沖模和壓力機滑塊產(chǎn)生偏心載荷，使滑塊和導(dǎo)軌之間產(chǎn)生過大的磨損，模具導(dǎo)向零件加速磨損，降低模具和壓力機的使用壽命。 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)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。 方案二工件的精度及生產(chǎn)效率都較高， 制件精度高。生產(chǎn)批量大，沖壓工序應(yīng)盡可能地組合在一起，采用復(fù)合模或連續(xù)模沖壓；小批量生產(chǎn)時，通常選用單工序簡單模。對多道拉深要合理分配各道工序的拉深系數(shù)。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(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 查上表知 m= 在極限拉深系數(shù)范圍內(nèi)，故此次拉深可以完成。 、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(zhì)、特點和用途。良好的工藝性應(yīng)保證材料消耗少，工序數(shù)目少，模具結(jié)構(gòu)簡單且壽命長，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，操作簡單、方便等。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。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。因為沖模屬單件小批量生產(chǎn)，沖模零件既具的一定的復(fù)雜性和精密性，又具有一定的結(jié)構(gòu)典型性。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(diào)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(nèi)，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)。模具加工過程中的檢測技術(shù)也取得了很大的發(fā)展 ,現(xiàn)在三坐標(biāo)測量機除了能高精度地測量復(fù)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(yán)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。我國已能自行設(shè)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。這樣既節(jié)省了昂貴的試模費用，也縮短了制模具周期。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。 上述兩類工序，按基本變形方式不同又可分為沖裁、彎曲、拉深和成形四種基本工序，每種基本工序還包含有多種單一工序。所以，只有在沖壓件生產(chǎn)批量較大的情況下，沖壓加工的優(yōu)點才能充分體現(xiàn)，從而獲得較好的經(jīng)濟效益。沖壓工藝與模具、沖壓設(shè)備和沖壓材料構(gòu)成沖壓加工的三要素，只有它們相互結(jié)合才能得出沖壓件。同時，由于機械零件的復(fù)雜程度和精度的不斷提高，對塑料模具的 要求也越來越高。模具標(biāo)準(zhǔn)化及模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將極大地影響模具制造周期，且還能提高模具的質(zhì)量和降低模具制造成本。 三是多功能復(fù)合模具將進一步發(fā)展。因此，只要國產(chǎn) 模具的質(zhì)量能夠有提高，交貨期能夠保證，模具出口的前景是十分樂觀的。 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 再次拉深、沖孔、切邊復(fù)合模 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） I 摘 要 本設(shè)計說明書中概括了模具市場的發(fā)展趨勢及沖壓技術(shù)的概念和發(fā)展方向，主要是再次、拉深、沖孔復(fù)合模的詳細設(shè)計過程，包括工藝方案的確定，模具刃口尺寸的計算，以及壓力機校核等。另外，隨著近年來工業(yè)發(fā)達國家的人工費用增加，其模具生產(chǎn)正向發(fā)展中國家特別是東南亞國家轉(zhuǎn)移。這要求超精加工。 六是標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日漸廣泛。 九是以塑代鋼、以塑代木的進程進一步加快，塑料模具的比例將不斷增大。沖模在沖壓中至關(guān)重要，沒有符合要求的沖模，批量沖壓生產(chǎn)就難以進行；沒有先進的沖模，先進的沖壓工藝就無法實現(xiàn)。 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 但是，沖壓 加工所使用的模具一般具有專用性，有時一個復(fù)雜零件需要數(shù)套模具才能加工成形，且模具制造的精度高，技術(shù)要求高，是技術(shù)密集形產(chǎn)品。概括起來，可分為分離工序和成形工序兩大類；分離工序是指使坯料沿一定的輪廓線分離而獲得一定形狀、尺寸和斷面質(zhì)量的沖壓（俗稱沖裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的條件下產(chǎn)生塑性變形而獲得一定形狀和尺寸的沖壓件的工序。通常按工序性質(zhì)可分為沖裁模、彎曲模、拉深模和成形模等；按工序的組合方式可分為單工序模、復(fù)合模和級進模等。特別是隨著計算機技術(shù)的飛躍發(fā)展和塑性變形理論的進一步完善，近年來國內(nèi)外已開始應(yīng)用塑性成形過程的計算機模擬技術(shù)，即利用有限元（ FEM）等有值分析方法模擬金屬的塑性成形過程，根據(jù)分析結(jié)果，設(shè)計人員可預(yù)測某一工藝方案成形的可行性及可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題，并通過在計算機上選擇修改相關(guān)參數(shù)，可實現(xiàn)工藝及模具的優(yōu)化設(shè)計。目前， 50 個工位以上的級進模進距精度可達到 2微米，多功能級進模不僅可以完成沖壓全過程，還可完成焊接、裝配等工序。 精度磨削及拋光已開始使用 數(shù)控成形磨床、數(shù)控第一章 緒論 6 光學(xué)曲線磨床、數(shù)控連續(xù)軌跡坐標(biāo)磨床及自動拋光等先進設(shè) 備和技術(shù) 。如在數(shù)控四邊折彎機中送入板料毛坯后，在計算機程序控制下便可依次完成四邊彎曲，從而大幅度提高精度和生產(chǎn)率；在高速自動壓力機上沖壓電機定轉(zhuǎn)子沖片時，一分鐘可沖幾百片，并能自動疊成定、轉(zhuǎn)子鐵芯，生產(chǎn)效率比普通壓力機提高幾十倍，材料利用率高達 97%；公稱壓力為 250KN 的高速壓力機的滑塊行程次數(shù)已達 20xx 次 /min 以上。 (4)沖壓標(biāo)準(zhǔn)化及專業(yè)化生產(chǎn)方面 模具的標(biāo)準(zhǔn)化及專業(yè)化生產(chǎn)，已得到模具行業(yè)和廣泛重視。 第二章 工藝性分析 8 第二章 工藝性分析 材料分析 牌號： 08 鋼 標(biāo)準(zhǔn)： GB/T 699 ●化學(xué)成份： C: %% iS ： % % Mn:%% ● 力學(xué)性能： σ b =325MPa s? a195MP? ● 特性和用途： 這種鋼強度不大，而塑性和韌性高，有良好的沖壓，拉延和彎曲性能，焊接性好。 沖壓加工方法是一種先進的工藝方法，因其生產(chǎn)效率高，材料利用率高，操作簡單等一系列優(yōu)點而得到廣泛應(yīng)用。 在技術(shù)方面，主要分析該零件的形狀特點、尺寸大小、精度要求和材料性能等因素是否符合沖壓工藝的要求。根據(jù)技術(shù)上可靠，經(jīng)濟上合理的原則對各種方案進行對比、分析，從而選出最佳的工藝方案（包括成形工序和各種輔助工序的性質(zhì)、內(nèi)容、復(fù)合程度、工序順序等），并盡可能的進行優(yōu)化。 （ 2）拉深系數(shù) 所謂拉深系數(shù)，即每次拉深后的圓筒形件的直徑與拉深前毛坯（或半成品）的直徑之比。 另外對于拉深件首先要計算拉深系數(shù)，如果結(jié)果大于材料的拉深極限系數(shù)則可以一次拉出，否則要多道拉深。通常，模具的選用主要取決于沖壓件的生產(chǎn)批量，尺寸大小和精度要求等因素。 分析： 方案一模具結(jié)構(gòu)簡單 ，各需要一套模具， 使得 成本高而生產(chǎn)效率低； 不宜采用。 結(jié)論： 經(jīng)過比較，聯(lián)系生產(chǎn)實際和此零件的結(jié)構(gòu)特點， 采用方案二 為佳。對于帶有模柄的沖壓模，壓力中心應(yīng)通過模柄的軸心線。 拉深工藝力的計算 . 壓邊力的計算 施加壓邊力是為了防止毛坯在拉深變形過程中的起皺，壓邊力的大小對拉深工作的影響很大 (如圖 所示 )。一般常取 K=。這類壓力機結(jié)構(gòu)簡單、造價低，不 易發(fā)生超負荷損壞。但是液壓機的速度低 ，生產(chǎn)效率低，制件尺寸精度因受操作的影響不太穩(wěn)定。這樣，在凸模、凹模磨損到一定程度的情況下，仍能沖出合格制件。 使用過程中凸模磨損后，刃口尺寸的變化有增大、減小、不變?nèi)N情況，如圖 41加括號尺寸 A1,A2 是凸模磨損后變小尺寸。故間隙值可按下式計算 CtZ ?? maxt =+ 1? = 式中 maxt 材料的最大厚度，其值 ???ttmax =1+=； 其中 ? 板料的正偏差； C增大系數(shù)，考慮材料的增厚以減小摩擦。較小的 還會使拉深件表面刮傷，結(jié)果使工件的表面質(zhì)量受損。 過大時，凸模端面與毛坯接觸面積減小，如圖 所示，易使拉深件底部變簿增大和圓角處出現(xiàn)內(nèi)皺。因而不存在累積定位誤差。 倒裝模具結(jié)構(gòu)的優(yōu)點 ： （ 1）由于采用打料桿將工件或廢料從凹?？字写蛳?，因而工件或廢料不在凹?？變?nèi)積聚，可減少工件可廢料對孔的漲力。沖裁過程中對制件不起壓緊作用。 此制件沖孔產(chǎn)生的廢料從模具中的圓形通道漏出。直壁式其孔壁垂直于頂面，刃口尺寸不隨修磨