【文章內(nèi)容簡介】 設(shè)計所采 用的材料為 08 鋼 。選擇拉深材料時，首先應(yīng)滿足拉深件的使用要 求。由于該件不屬于易損工件，對材料的耐磨度要求不高，還應(yīng)滿足沖壓工藝對材料的要求，保證沖壓過程順利完成，即材料應(yīng)具有良好的塑性和表面質(zhì)量，以及板料厚度公差應(yīng)符合規(guī)定， 08鋼為一種優(yōu)質(zhì) 碳素 結(jié)構(gòu)鋼，該結(jié)構(gòu)鋼已 退火，而退火的目的 是 消除鋼的內(nèi)應(yīng)力，以細(xì)化組織均勻化學(xué)成分 降低硬度提高塑性，而且其抗剪和抗拉強度均不高，所以綜合其所有的力學(xué)的性能， 08 鋼具有良好的拉深性能，適合 深 拉深。 模具材料分析 模具零件的材料：要選擇滿足模具零件工作要求的最佳綜合性能的材料。 要針對模具失效形式選用 鋼材：鋼材的失效是影響模具壽命的主要因素包括 ： （ 1）為防模具開裂，要選用韌性好的材料。 （ 2）為防磨損，應(yīng)選用合金元素高的材料。 （ 3）對于大型沖模應(yīng)選用淬透性好的材料。 （ 4）為保持鋼材硬度能力，要選用耐回火性高的含鉻、鉬合金鋼。 （ 5）為防熱處理變形，對于形雜的零件應(yīng)選用含碳量高、淬透性好的高合金材料。 要根據(jù)制品批量大小，以最低的成本的選材原則選用 : 對于需沖壓數(shù)量較多模具，一般采用優(yōu)質(zhì)合金鋼，而數(shù)量少的則采用碳素鋼，以降低成本。 要根據(jù)沖模零件的作用選擇： 凸、凹模具應(yīng) 選用優(yōu)質(zhì)的鋼材制作，對于數(shù)量不多或厚度不大的可采用有色金屬或黑色金屬。而對于支撐板、卸料零件、導(dǎo)向件應(yīng)選用一般鋼材。 要根據(jù)沖模精密程度選用： 在制造小型精密模具而又復(fù)雜時可選用優(yōu)質(zhì)合金鋼制作，而對于比較簡單，形狀、精度有要求不高的模具應(yīng)選用比較便宜的碳鋼或低合金鋼。 湖北工業(yè)大 學(xué)商貿(mào)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 6 二 零件工藝性分析 1) 工藝性是指： 拉深件對拉深工藝的適應(yīng)性。 2) 工件 :此工件只有落料和拉深兩個工序 .工件形狀簡單 ,并且工件為無凸緣圓筒件 ,要求內(nèi) 形尺寸 ,拉深時厚度不變 ,因此工件能滿足落料和拉深的要求 .工件的底 部圓角半徑r= ≥ t,滿足再次拉深圓角半徑要求 .零件上尺寸均為未注公差尺寸，普通拉深即可達到零件的精度要求，即 IT14 級。 如圖 22 所示，材料 08 鋼，厚度 1mm。 零件立體圖 零件圖 圖 21 圖 22 3) 沖壓工藝方案的確定：可依據(jù)表 。 表 沖壓工藝方案 項目 單工序模 級進模 復(fù)合模 無導(dǎo)柱 有導(dǎo)柱 沖壓精度 低 較低 較高，相當(dāng)于IT10~IT13 高，相當(dāng)于IT8~IT11 制件平整程度 不平整 一般 不平整，有時要校平 因壓料較好，制件平整 制件最大尺寸和材料厚度 不受限制 300mm以下厚度達 6mm 尺寸〈 250mm厚度在 ~6之間 尺寸〈 300mm厚度常在~3mm 湖北工業(yè)大 學(xué)商貿(mào)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 7 沖模制造的難度程度及價格 容易、價格低 導(dǎo)柱、導(dǎo)套的裝配采用先進工藝后不難 簡單形狀制件的級進模比復(fù)合模具制造難度低，價格亦較低 形狀復(fù)雜的制件用復(fù)合模比級進模制造難度低，相對價格低 生產(chǎn)率 低 較低 可用自動送料出料裝置，效率較高 工序組合后效率高 使用高速沖床的可能性 只能單沖不能連沖 有自動送料裝置可以連沖，但速度不能太高 使用于高速沖床高達 400 次 /分以上 由于有彈性緩沖器，不宜用高速，不宜連沖 材料要求 可用邊角料 條料要求不嚴(yán)格 條料或卷料要求嚴(yán)格 除用條料外，小件可用邊角料，但生產(chǎn)率低 生產(chǎn)安全性 不安全 手在沖模過程較不安全 比較安全 手在沖模工作較不安全，要有安全裝置 沖模安裝調(diào)整與操作 調(diào)整麻煩操作不便 安裝、調(diào)整較容易、操作方便 安裝、調(diào)整較容易，操作簡單 安裝、調(diào)整比級進模更容易，操作簡單 4) 分析表 ，采用： 一， 單工序模具結(jié)構(gòu)簡單，只需要道工序一副模具才能完成，且生產(chǎn)效率低難以滿足該工件大 量生產(chǎn)的要求；二， 復(fù)合模需一副模具，生產(chǎn)率較高，盡管模具結(jié)構(gòu)較 復(fù)雜；三， 級進模也需一副模具，生產(chǎn)率高，但模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，送進料不方便，加之工件尺寸偏大。通過分析對上述三種方案的比較，該件若能一次成形，則采用落料拉深復(fù)合模最佳。 先落料拉深再 二次拉深 。 湖北工業(yè)大 學(xué)商貿(mào)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 8 三 拉深工藝 參數(shù)的 計算 確定修邊余量 T=1mm，該計算全部采用中線計算 查《冷沖模設(shè)計》表 62得： h/d=≈ ，取 6mm 計算毛坯直徑 D 由《冷沖模 設(shè)計》中式 69 得： D= 224 1 .7 2 0 .5 6d d h rd r? ? ? = 2 0 4 2 0 ( 6 7 .5 6 ) 1 .7 2 4 2 0 0 .5 6 4? ? ? ? ? ? ? ? ?mm ≈ 78mm 判斷是否采用壓邊圈 零件的相對厚度 t/D 100=1/78 100=， 選用 1m =, nm =。 查《冷沖模設(shè)計》表 612 可知， ＜ ， 1m ＜ ， nm ＜ 屬于必須用壓邊圈 的范圍 。所以采用壓邊圈。 想要全套設(shè)計和 CAD圖紙原版請加 740773248 劉 . 確定拉深系數(shù) 先判斷 能否一次拉出 零件所要求的拉深系數(shù) (既總拉深系數(shù) )m總 ： m總 =d/D=20/78= 由《冷沖模設(shè)計》表 68 可知， 1m =， nm = 可見， m總 =＜＜ 1m = 由此，判斷一次不能拉深出來 用 計算法確定拉深次數(shù) 由《冷沖模設(shè)計》式 615 可知： n =1+ l g2 0 l g 5 78 / l g 5?（ ） = 取較大整數(shù)： n=4 由查表法確定拉深次數(shù) 由《冷沖模設(shè)計》表 69 可查得 n=4 次 t/D= 1/78 = % 湖北工業(yè)大 學(xué)商貿(mào)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 9 h/d= 由《冷沖模設(shè)計》表 610 可查得 m總 = t/D = % 查得 n 也是 4 次 故該工件需要用 4 次拉深 由推算法確定拉深系 數(shù) 由《冷沖模設(shè)計》表 66 可查得 1m =， 2m =， 3m =， 4m =， 5m = 則各次的拉深直徑推算為： 1d = 78mm=39mm 2d = 39mm= 3d = = 4d = = 因為 4m = 已小于 d=20mm（工件直徑），不必再推算下去，需拉 4 次即能拉出來。 確定各次拉深半成品尺寸 1） 各次拉深把成品直徑計算： 調(diào)整各次拉深系數(shù)，使各次拉深系數(shù)均大于表 66 查得的相應(yīng)極限拉深系數(shù)。調(diào)整后，實際選取 1m =， 2m =， 3m =， 4m =： d1 = 78mm=41mm d2 = 41mm=31mm d3 = = d4 = =20mm 2） 各次半成品的高度計算： 取各次的 r凸 （即半成品底部的內(nèi)圓角半徑） 分別為： 1r =5mm， 2r =， 3r =4mm， 4r = 則由《冷沖模設(shè)計》式 616 計算各次的 h：（計算式均取中線的 r 值） 1h =［ （ 278 /4141） + （ 41+ ）］ = 湖北工業(yè)大 學(xué)商貿(mào)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 10 2h =［ ( 278 /3131)+ 5/31(31+ 5)］ = 3h =［ ( 278 /)+ (+ )］ = 58mm 4h = 畫出工序圖 如圖 31 各次拉深的工序圖 工序圖 圖 31 湖北工業(yè)大 學(xué)商貿(mào)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 11 四 落料拉深復(fù)合模工藝計算 落料凸、凹模刃口尺寸計算 凸模和凹分別來加工 由上 節(jié)計算得落料的外形尺寸為 ： D= 78mm? 由《冷沖模設(shè)計》表 33 可查得： maxZ =， minZ = 所以，凸凹 模的制造公差 T? 和 A? 分別用一下公式計算 ： T? =（ maxZ minZ ） A? =（ maxZ minZ ） 計算得 ： T? =（ ） = A? =（ ） = 以凹模的尺寸來進行計算由《冷沖模設(shè)計》式 35 得 ： m a x 0()AAD D x ??? ? ? 0m in()TTAD D Z ???? 0m a x m in()TD x Z ??? ? ? ? 由《冷沖模設(shè)計》表 35 可查得： 修磨系數(shù) X= 由《冷沖壓模具設(shè)計指導(dǎo)》表 814 可查得： ?= 所以， 0 .0 40( 78 0. 5 0. 74 )AD ?? ? ? = ? TD 0 0 .0 6( 78 0. 5 0. 74 0. 1 ) ?? ? ? ? TD = ? 湖北工業(yè)大 學(xué)商貿(mào)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 12 首次拉深凸、凹模尺寸計算 第一次拉深件后零件直徑為 41mm，由 《冷沖模設(shè)計》式 627， 628 得： AD = 0AD?? TD =? ?02TDZ??? 由《冷沖模設(shè)計》表 615 可查得 ： 單邊間隙 Z= 故 Z= 由《冷沖模設(shè)計》表 615 可查得 A? =， T? = 所以， AD = + ?（ ） = ? mm， TD = ?（ ） = ? mm 落料排樣設(shè)計 零件采用單直排排樣方式，查得零件間的搭邊值為 ，零件與條料側(cè)邊之間的搭邊值為 2m，若模具采用無側(cè)壓裝置的導(dǎo)料板結(jié)構(gòu)，則條料上零件 的步距為 ，條料的寬度 B 用 《冷沖模設(shè)計》式 325 進行計算：