【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 =20 d2=27 r= d3 =34 d4 =39 h1 = D= 2324212121122121 ddrrdrhdrrdd ???????? = 22222 ??????????????? = = ㎜ mm55? (31) 10 山 西 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué) 信 息 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 確定一次能否拉出 d 凸 /d= ? ??dh 2100 ????Dt 查表 420，得 ~11 ??? ddh 故零件可一次拉出來(lái) d 凸 /d=，拉伸系數(shù) 11 ????? mDdm，查表屬于寬凸緣。 拉深凹模與凸模的間隙 拉深模間隙是指單面間隙，間隙的大小對(duì)拉深力，拉深件的質(zhì)量，拉深模的壽命都有影響，若 c 值大小，凸緣區(qū)變厚的材料通過(guò)間隙時(shí)，校正和變形的阻力增加，與模具表面間的摩擦，磨損嚴(yán)重，使拉深力增加，需件變薄嚴(yán)重，甚至拉破，模具壽命降低 ,間隙小時(shí)得到 的零件側(cè)壁平直而光滑，質(zhì)量較好，精度較高 [9]。 間隙過(guò)大時(shí)，對(duì)毛坯的校直和擠壓作用減小，拉深力降低，模具的壽命提高，但零件的質(zhì)量變差，沖出的零件側(cè)壁不直。因此拉深模的間隙值也應(yīng)合適，確定 c時(shí)要考慮壓邊狀況，拉深次數(shù)和工件精度高。其原則是：即要考慮材料本身的公差，又要考慮板料的增厚現(xiàn)象，間隙一般都比毛坯厚度略大一些。不用壓邊圈時(shí)，考慮到起皺的可能性取間隙值為： C=（ 1～ ） tmax 此工件的拉深間隙可取， C== 凹模和凸模尺寸 零件公差 0?? 查表《沖壓手冊(cè)》 P307，表 476），得： 凸模制造公差 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 ；凹模制造公差 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 凸凹模單邊間隙值： C= ㎜ 凹模尺寸： D 凹 =? ? ?? ??? ?D (32) 凸模直徑： D 凸 =? ? 0 ?? ???????? ?CD (33) 凹模與凸模圓角半徑 拉深時(shí)，材料在經(jīng)過(guò)凹模圓角時(shí)不僅因?yàn)榘l(fā)生彎曲變形需要克服彎曲阻力，還要克 11 山 西 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué) 信 息 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 服因相對(duì)流動(dòng)引起的磨檫阻力，所以其大小對(duì)拉伸工件的影響非常大。主要有以下影響：； ； 。 r 凹 小時(shí)材料對(duì)凹模的壓力增加，磨檫力增大，磨損加劇，使磨具的壽命降低 ,則 r 凹 的值即不能太大，也不能太小 [10]。在生產(chǎn)上一般應(yīng)盡量避免采用過(guò)小圓角半徑，在保證工件質(zhì)量的前提下盡量取大值，以滿足模具壽命要求。通常可按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： r 凹 = ? ?tdD? = ? ? ??? 凸模圓角半徑對(duì)拉深工序的影響沒(méi)有凹模圓角半徑大，但其值也必須合格 r 凸=? ?1~ r 凹 = 其中 D 為毛坯直徑，【 D】為 ㎜ ； d 為凹模直徑，【 d】為㎜； t 為材料厚度，【 t】為㎜。 凸模出氣孔尺寸的確定 查《沖壓手冊(cè)》表 477 得：拉深凸模的出氣孔直徑均為 5mm。 12 山 西 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué) 信 息 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 4 拉伸模各個(gè)零件的結(jié)構(gòu)尺寸 凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凹模的外形一般有矩 形與圓形兩種。凹模的外形尺寸應(yīng)保證凹模有足夠的強(qiáng)度，剛度和修磨量。本凹模采用帶肩圓凹模 ,其凹模高度 h=50mm。材料和凸模一樣為 08 鋼 ,熱處理的硬度為 HRC5660。 凹模結(jié)構(gòu)如圖 41 所示 圖 41 凹模 凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 拉深凸模采用臺(tái)階式，也是采用車床加工 ,陷入下模座配合按 H7/k6 的配合 ,再用螺釘固定。拉深凸模結(jié)構(gòu)如圖 42 所示。 圖 42 凸模 13 山 西 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué) 信 息 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 墊板的設(shè)計(jì) 墊板的作用是承受凸模和凹模的壓力，防止過(guò)大的沖壓，在上下模座上壓出凹坑，影響模具的正常工作，墊板厚度根據(jù)壓 力機(jī)的大小選擇，尺寸為 3032。材料 45 鋼，熱處理后硬度為 HRC43— 48。如圖 43 所示 圖 43 墊板 固定板的設(shè)計(jì) 固定板的作用起固定凸、凹模，防止其在沖壓過(guò)程中松動(dòng)，造成模具的損壞，固定板的形狀要根據(jù)凸、凹模而定，而外形尺寸與墊板相似。 凸模固定板外徑 100 ㎜ ，高度24 ㎜ 。凹模固定板外徑 100 ㎜ ，高度為 25 ㎜ ,如圖所示。 圖 44（ 1） 凹模固定板 圖 44（ 2） 凸模固定板 14 山 西 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué) 信 息 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 剛性卸料板的設(shè)計(jì) 卸料板采用 45 鋼制造，淬火硬度 HRC40— 45，卸料板輪 廓尺寸與凹模輪廓尺寸相同，厚度為 ㎜ ，如圖所示 45。 圖 45 卸料板 模柄的設(shè)計(jì) 模柄有多種形式，要根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選用模柄的形式模柄的直徑根據(jù)所選壓力機(jī)的模柄孔徑確定，經(jīng)查閱各種模柄的特點(diǎn)，選用下圖模柄，這種模柄應(yīng)用比較廣泛[11]。模柄中間有孔可按裝打料桿，模柄的結(jié)構(gòu)尺寸關(guān)系，如圖 46 所示。 圖 46 模柄 15 山 西 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué) 信 息 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 上下模座的設(shè)計(jì) 冷沖壓技術(shù)的發(fā)展和新型模具材料的出現(xiàn)，模具結(jié)構(gòu)也發(fā)生了一定的變化，雖然模具的結(jié)構(gòu)類型很多，但對(duì)其基本要求是一致的。即不僅能沖出合格的零件 ，適應(yīng)生產(chǎn)批量的需要，而且要求操作方便，生產(chǎn)安全、壽命長(zhǎng)、成本低，以及制造和維修方便 ,隨著冷沖模國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施以來(lái)，在設(shè)計(jì)模具時(shí)對(duì)沖模模架的選擇一般都是按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)來(lái)選的 [12]。 模架的選擇可從《沖壓手冊(cè)》 P596 選擇標(biāo)準(zhǔn)架。根據(jù)查閱的內(nèi)容及分析，可選用中間導(dǎo)柱模架， 這種模架的導(dǎo)柱在模具中間位置，沖壓時(shí)可防止由于偏心力矩引起的模具歪斜，以凹模輪廓尺寸為依據(jù)，選擇模架規(guī)格 [13]。 表 41 中間導(dǎo)柱圓形上模座尺寸 凹模周界0D t BD S R 2l ? ?7HD ? ?71 HD 100 30 110 145 35 60 32 32 圖 47（ 1） 上模座 16 山 西 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué) 信 息 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 表 42 中間導(dǎo)柱圓形下模座尺寸 凹模周界 0D t 1t BD 2D S R 1R 1l 2l d 100 40 25 110 160 145 35 60 50 60 22 圖 47（ 2） 下模座 導(dǎo)柱為： 22130 導(dǎo)套為： 227028 17 山 西 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué) 信 息 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 5 壓力機(jī)的選擇 相關(guān)力的計(jì)算 沖裁力的計(jì)算 在沖裁過(guò)程中，沖裁力是隨凸模進(jìn)入凹模材料的深度而變化的。通常說(shuō)的沖裁力是指沖裁力的最大值，它是選用壓力機(jī)和設(shè)計(jì)模具重要依據(jù)之一。 沖裁力計(jì)算公式： F 沖 =? 式中： F— 沖裁力； L— 沖裁輪廓的總長(zhǎng)度； t— 板料厚度； ? — 材剪料的抗強(qiáng)度 材料為 08 鋼，故 ? 取 250， 所以 F 沖 =? =552250=112255N (51) 推件力的計(jì)算 F 推 =n K 推， F 沖 = ?? F 沖 =25605N (52) 查《模具工程大典》 [6]表 237： 表 237 卸料力、推件力和頂件力系數(shù) 料厚 t/mm KX KT KD 鋼 ≤ ＞ ~ ＞ ~ ＞ ~ ＞ ~ ~ ~ ~ ~ 鋁、鋁合金 純銅，黃銅 ~ ~ ~ ~ 18 山 西 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué) 信 息 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 拉深力的計(jì)算 查《模具工程大典》表 [6]: K3=,σb=330MP 拉深力 : F 拉 =K3πdtσb =272330= (53) 壓力機(jī)的選用 F 總 = F 沖 + F 拉 + F 推 =112255N＋ 25605N＋ = (54) 故壓力機(jī)所需的總沖壓力為 F 總 = 因此，壓力機(jī)公稱壓力應(yīng)大于或等于沖壓力，根據(jù)沖壓力計(jì)算結(jié)果擬選壓力機(jī)為開(kāi)式雙柱可傾式壓力機(jī) J23— 25。 沖壓設(shè)備的選用 模具閉合高度的計(jì)算 模具閉合高度 : H＝ H 卸 ＋ H 凹固 ＋ H 凸固 ＋ H1＋ H2＋ H3＋ H4＋ H 其它 ＝ ㎜ (55) 沖模的閉合高度是指滑塊在下死點(diǎn)即模具在最低工作位置時(shí)，上模座上平面與下模座下平面之間的距離 H，沖模的閉合高度必須與壓力機(jī)的裝模高度相適應(yīng) [14]。選用壓力機(jī)的裝模高度與模具的閉合高度應(yīng)滿足下列關(guān)系式： Hmax5mm≥ H≥ Hmin+10mm 式中 Hmax— 壓力機(jī)的最大裝模高度， ㎜ ； Hmin— 壓力機(jī)的最小裝模高度， ㎜ ； H— 模具的閉合高度， ㎜ 。 上式表明，壓力機(jī)選擇后所安裝的模具應(yīng)該使其閉合高度 H 不能大于壓力 機(jī)最大裝模高度，否則模具就不能在該壓力機(jī)上使用；反之，模具的閉合高度小于壓力機(jī)的最小裝模高度 Hmin 時(shí)，可以在壓力機(jī)工作臺(tái)加墊板使用 [15]。 經(jīng)計(jì)算該模具閉合高度 H=，且開(kāi)式壓力機(jī) J23— 25 最大裝模高度 220mm,大于模具閉合高度 ,可以使用。 設(shè)備的選用 通過(guò)較核，選擇開(kāi)式雙柱可傾式壓力機(jī) J23— 25 能滿足使用要求。其主要技術(shù)參數(shù) 19 山 西 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué) 信 息 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 如下： 公稱壓力： 250KN 滑塊行程： 65mm 最大閉合高度： 270mm 最大裝模 高度： 220mm 工作臺(tái)尺寸（前后左右）： 370mm560mm 墊板尺寸（厚度直徑）： 50mm200mm 模柄孔尺寸： 40mm60mm 最大傾斜角度： 30 度 20 山 西 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué) 信 息 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 6 繪制裝配圖 根據(jù)已確定的零件結(jié)構(gòu)及參數(shù)，按照制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制 裝配圖 ，見(jiàn) 附圖 1圖紙 。 61 裝配圖 21 山 西 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué) 信 息 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 7 結(jié)論 通過(guò)這次模具設(shè)計(jì)，讓我在多方面都有所提高。模具的利用，與切削加工相比，可以提高材料利用率，能耗低，而且生產(chǎn)效率高， 成本低。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)進(jìn)行了一次沖壓模具設(shè)計(jì)工作的實(shí)際訓(xùn)練，從而培養(yǎng)和提高了獨(dú)立工作能力，鞏固與擴(kuò)充了沖壓模具設(shè)計(jì)等課程所學(xué)的內(nèi)容，掌握沖壓模具設(shè)計(jì)的方法和步驟，掌握了沖壓模具設(shè)計(jì)的基本的模具技能，懂得了怎樣分析零件的工藝性，怎樣確定工藝方案，了解了模具的基本結(jié)構(gòu)，提高了計(jì)算能力，繪圖能力，熟悉了規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)各科相關(guān)的課程都有了全面的復(fù)習(xí)，獨(dú)立思考的能力也有了提高。 在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中，體現(xiàn)出自己?jiǎn)为?dú)設(shè)計(jì)模具的能力以及綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，體會(huì)了學(xué)以致用 、突出自己勞動(dòng)成果的喜悅心情，從中發(fā)現(xiàn)自己平時(shí)學(xué)習(xí)的不足和薄弱環(huán)節(jié)，從而加以彌補(bǔ)。 22 山 西 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué) 信 息 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 致 謝 踉踉蹌蹌地忙碌了兩個(gè)月，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題也終將告一段落。畢業(yè)設(shè)計(jì)，也許是我大學(xué)生涯交上的最后一個(gè)作業(yè)了。想借次機(jī)會(huì)感謝四年以來(lái)給我?guī)椭乃欣蠋?、同學(xué)，你們的友誼是我人生的財(cái)富，是我生命中不可或缺的一部分。在此感謝我的導(dǎo)師劉潔老師，她嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣，她循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無(wú)盡的啟迪。雖然我們是在開(kāi)始畢設(shè)時(shí)才認(rèn)識(shí)，但她卻能以一位長(zhǎng)輩的風(fēng)范來(lái)容諒我的無(wú)知和沖 動(dòng)，給我不厭其煩的指導(dǎo)。在此，特向她道聲謝謝。 大學(xué)生活即將匆匆忙忙地過(guò)去，但我卻能無(wú)悔地說(shuō)：我曾經(jīng)來(lái)過(guò)。大學(xué)四年，但它給我的影響卻不能用時(shí)間來(lái)衡量，這四年以來(lái)，經(jīng)歷過(guò)的所有事，所有人，都將是我以后生活回味的一部分，是我為人處事的指南針。就要離開(kāi)學(xué)校，走上工作的崗位了，這是我人生歷程的又一個(gè)起點(diǎn)，在這里祝福大學(xué)里跟我風(fēng)雨同舟的朋友們，一路走好，未來(lái)總會(huì)是絢爛繽紛。