【文章內(nèi)容簡介】 3。 32 瀘州職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計 12/6/2020（時間） 第 7 頁 共 32 頁 摘 要 本設計進行了落料、沖孔、拉深復合模的設計。文中簡要概述了沖壓模具目前的發(fā)展狀況和趨勢。對產(chǎn)品進行了詳細工藝分析和工藝方案的確定。按照沖壓模具設計的一般步驟，計算并設計了本套模具上的主要零部件，如：凸模、凹模、凸模固定板、墊板、凹模固定板、卸料板、導尺、擋料銷、導正銷等。模架采用標準模架，選用了合適的沖壓設備。設計中對工作零件和壓力機規(guī)格 均進行了必要的校核計算。此外，本模具采用始用擋料銷和鉤形擋料銷擋料。模具的沖孔和落料凸模分別用不同的固定板固定，便于調(diào)整間隙；沖孔凹模和落料凹模則采用整體固定板固定。落料凸模內(nèi)裝有導正銷，保證了工件上孔和外形的相對位置準確，提高了加工精度。如此設計出的結(jié)構(gòu)可確保模具工作運行可靠和沖壓產(chǎn)品大批量生產(chǎn)的要求。 關鍵詞 ：復合膜；校核；沖壓；模具；工藝；設計。 瀘州職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計 12/6/2020（時間） 第 8 頁 共 32 頁 引 言 隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，沖壓模具在兵器工業(yè)、機械工業(yè)、電子工業(yè)及 日用品的生產(chǎn)中的應用越來越廣泛。沖壓生產(chǎn)和模具工業(yè)得到了迅速的發(fā)展。 沖壓是一種先進的金屬加工方法。它是建立在金屬塑性變形的基礎上，利用模具和沖壓設備對板料產(chǎn)生塑性變形或分離，從而獲得一定形狀、尺寸和性能的零件。沖壓生產(chǎn)具有生產(chǎn)效率高、操作簡單、便于實現(xiàn)機械化和自動化等特點。采用精密復雜的模具，能加工出形狀復雜的零件，且尺寸精度準確，材料利用率高，零件重量輕。在大批量生產(chǎn)中，是一種先進的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗和低成本的加工方法。 伴隨計算機技術的發(fā)展，面向產(chǎn)品設計的三維設計軟件系統(tǒng)日臻完善。 UG 就是被公認為世界 一流的企業(yè)級 CAD/CAM/CAE 一體化軟件之一。它被廣泛應用于航空航天、汽車、電子、玩具等各行各業(yè)當中。 本論文是關于手機零部件沖壓模具設計。其中涉及到零件的沖壓工藝設計、落料拉深復合模設計、脹形沖孔復合模設計和壓力機選擇等。 論文中若有錯誤和不足之處，望各位老師能批評指正。 瀘州職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計 12/6/2020（時間） 第 9 頁 共 32 頁 第一章 手機零件成形工藝分析 1. 分析制件的沖壓工藝性 工件圖 瀘州職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計 12/6/2020（時間） 第 10 頁 共 32 頁 材料 10 鋼 材料厚度 t=1mm 由《沖壓模具設計與制造》 P27，表 ： 抗拉 б b 335— 470（ N/㎜178。 ） 抗剪 τ 260— 360（ N/mm178。） 彈性模數(shù) E 190000 (N/mm178。) 屈服點 б s 200 （ N/mm178。） δ（ %） 32% 結(jié)構(gòu) 分析 該零件是手機喇叭零件，形狀特征包括沖孔，拉深面，沖孔，是對稱結(jié)構(gòu)，較為簡單。產(chǎn)品零件需要經(jīng)過多道工序才能完成，基本工序應包括落料，拉深、沖孔等。拉深底部沖出一大孔，尺寸精度相對比較高。制件應注意尺寸之間的影響，以及工 序之間相互的影響。 尺寸精度與表面粗糙度 尺寸精度按 IT11 級精度； 表面粗糙度 Rn= 1． 5 確定沖壓工藝方案 根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)形狀可知，零件所需的沖壓基本工序為落料、沖孔、拉伸。根據(jù)零件的特點和工藝要求，可能有以下加工原則。 方案一：落料 —— 拉深 —— 拉深 —— 沖孔 ； 方案二：落料 —— 沖孔 —— 拉深 ； 方案三： 落料 —— 沖孔 —— 拉深 —— 拉深 ； 方案四 ： 落料 —— 拉深 —— 沖孔 。 對比以上方案，擇優(yōu)選擇哪種方案 方案一，如果選擇先落料，然后拉深兩次，在進行沖孔，可能會影響工件質(zhì)量，因為，中間兩步可以一 步完成，可以減少工序，保證工件質(zhì)量。 方案二，先進行落料，沖孔，拉深，也不可行。因為工件先進行沖孔，工件在加工過程，會造成 變形，凸起等，造成工件損傷，所以，方案二部可行。 方案三， 落料 — 沖孔 — 拉深 — 拉深 ，顯然，造成了方案一和方案二兩種錯誤， 瀘州職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計 12/6/2020（時間） 第 11 頁 共 32 頁 所以，方案三不可行。 方案四， 落料 —— 拉深 —— 沖孔 ，對比以上三種方案，方案四更加符合要求。 確定方案：落料 —— 拉深 —— 沖孔復合模 1． 6. 毛坯計算 毛坯直徑 D的計算 因為拉深相對高度 h/d=16/99=，因為是無凸緣零件， h20,查課本表得 ， 取修邊余量 δ =1mm 毛坯直徑 D按下式計算 : D=[d 12+4d2(h+δ )++8r2]1/2 =[942+4*99(16+1)+**94+8*] 1/2 = 瀘州職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計 12/6/2020（時間） 第 12 頁 共 32 頁 第二章 落料拉深部分設計 1. .排樣 由《中國模具設計大典》 P50 選用軋制薄鋼板 1㎜ 500 ㎜ 1500 ㎜ 單行直排 a= ㎜ a1= ㎜ 輪廓尺寸： Amax Bmax=404 ㎜ ㎜ 條料寬： B=Amax+2a+毛坯修邊量 = ㎜ 進距： L0=Bmax+2a1= ㎜ 條數(shù)： n1=500/=1（余 ㎜） 每條個數(shù)： n2=1500/=7(余 ㎜ ) 總個數(shù)： N=n1 n2=7 利用率：η =（ 7 62117） /（ 500 1500） =% 2. 拉深次數(shù) n的計算 瀘州職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計 12/6/2020（時間） 第 13 頁 共 32 頁 毛坯相對厚度 t/d=1/200 100= h/d= 所以應采用壓邊圈 t/D 100=1/200 100= d 凸 /d=156/150= 查 [2] P208 表 420 h1/d1=—— 而： h/d=顯然 h/dh1/d1 故：只需一次拉深，且拉深系數(shù) [2]P208 m1= 可拉深直徑 d=D m1=216 =119148mm 成立 由 )()(111111 rddrdDKh ???? 成立 ∴ 那么只需一次拉深即可 落料力的計算 查手冊， 10 號鋼，抗拉強度 440MPa F 落 =π dtτ =**1*440= 卸料力的計算 查手冊 K1=~~，取 K1=。 F 卸 =K1F 沖 =*= 拉深力的計算 查手冊 10 鋼 σ b=440MPa, K1= 零件外部拉深時 F拉 =π d1tσ b k1 =**1*440* == 瀘州職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計 12/6/2020（時間） 第 14 頁 共 32 頁 零件內(nèi)部小尺寸拉深時 F39。拉 = F沖 = 壓邊圈的壓力必須適當，如果過大，就要增大拉深力，因而會使工件拉裂，而壓邊圈的壓力過低就會使工件的邊壁或凸緣起皺。 Z— 各工序拉深系數(shù)的倒數(shù) б b— 材料的拉深強度（ MPa） t— 料厚（ mm） D— 毛坯直徑（ mm） 經(jīng)驗公式 510)(48 ????btDZF ?壓 即得。 壓邊裝置采用橡皮墊彈性壓邊裝置 ，壓邊形式為平面壓邊圈。 F 總 =F 落 +F 卸 +F 拉 +F39。拉 +F 沖 =++++ =（ KN） 瀘州職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計 12/6/2020（時間） 第 15 頁 共 32 頁 第三章 壓力機的選擇 沖壓設備的選用原則 : （ 1）壓力機的行程大小，應該能保證成行零件的取出與毛坯的放進，例如拉深所用壓力機的行程，至少應大于成品零件高度的兩倍以上。 （ 2）壓力機工作臺面的尺寸應大于沖模的平面尺寸，且還須留有安裝固定的余地，但是過大的工作平面上安裝小尺寸的沖模對工作 臺的受力是不利的。壓力機工作臺面的尺寸大于壓力機滑塊底面積 , 壓力機滑塊底面積必須大于模具的尺寸 ,所以只須考慮壓力機滑塊底面積的大小 . （ 3）所選的壓力機的封閉高度應與沖模的封閉高度相適用。 模具的閉合高度 H0 是指上模在最低的工作位置時，下模板的底面到上模板的頂面的距離。壓力機的閉合高度 H是指滑塊在下死點時，工作臺面到滑塊下端面的距離。大多數(shù)壓力機，其連桿長短能調(diào)節(jié)，也即壓力機的閉合高度可以調(diào)整，故