【導(dǎo)讀】體已發(fā)表或撰寫的成果作品。分離或塑性變形，從而獲得所需要零件的一種壓力加工方法?；蛞簯B(tài)）的流動(dòng)，使之形成所需要的形體。利用冷沖壓模具制造零。冷沖壓模具工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，是國際上公認(rèn)。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低是衡量一個(gè)國家產(chǎn)品制造水。產(chǎn)品的開發(fā)能力。冷沖壓模具制造的重要性主要體現(xiàn)在市場的需求上。具作為發(fā)展重點(diǎn)，已在汽車工業(yè)產(chǎn)業(yè)政策中得到了明確。型不斷增加，2020年將達(dá)到170種。不斷換型，汽車換型時(shí)約有80％的模具需要更換。單輛摩托車約有零件2020種，共計(jì)5000多個(gè)，其中一半。一個(gè)型號(hào)的摩托車生產(chǎn)需1000副模具，總價(jià)值。其他行業(yè)，如電子及通訊，家電，建筑，塑膠等，出口國是美國，日本，法國，瑞士等國家。中國模具出口數(shù)量極少，于促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著特別重要的意義。②論文中所引用的公式和數(shù)據(jù)應(yīng)注明出處。③論文字?jǐn)?shù)不少于。本次設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)了2副模具，一副落料拉伸模：模架采用后側(cè)導(dǎo)柱導(dǎo)向模。架；一副為沖3個(gè)小孔的沖孔模。

　　

【正文】 2. 5 ? ( t / 2 ) ? 3 . 25 h1= ? ? ? ? ）（凸凹凸凹凸 121111111 ??? dDd = 如圖 (a)所示為 第二次拉伸 后半成品的形狀與尺寸，圖 (b)為中線計(jì)算尺寸。 圖 二次拉深半成品尺寸 第三次拉深半成品尺寸 第三次拉深半成品直徑 (中線尺寸 ) d3?m3?d2??? mm () 考慮到第三次拉深對(duì)零件有整形 的 作用， 所以 選取凸凹模圓角 的 半徑等于零件 的 成品尺寸。取 R 凸 3??R 凹 3??，中線尺寸 為 ?( t / 2)?；高度 的 尺寸等于零件成形尺寸，即取 h 3?? 16。 全套設(shè)計(jì)（圖紙）請(qǐng)聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 表 42 材料拉伸次數(shù) 對(duì)應(yīng)的厚度 拉深次數(shù) 材料的相對(duì)厚度 2~ ~ ~ ~ ~ ~8 1 ~ ~ ~ ~ ~5 ~8 2 ~ ~ ~ ~4 ~3 ~ 3 ~ ~ ~ ~ ~ ~ 4 ~ ~ ~ ~ ~ ~ 5 ~ ~ ~ ~ ~ ~ 工序 的壓力計(jì)算和壓力機(jī)的選取 落料拉深工序 圖 落料拉深工序圖落料力 F 落 ?13?Dt?????294?117011N () 落料的卸料 F 卸 ?K 卸 ?F 落 ??117011?4680 N () 拉深力 F 拉 = 11 Ktd b?? ????392??50543 N () 壓邊 力 F 壓 = ? ???2112 )2(4 凹rdD ?? = ? ? )(654 ????? =3772N () 該工序所需要的最大總壓力，位于離下止點(diǎn) 稍后一點(diǎn)，其數(shù)值為 F總 ?F落 ?F卸 ?F壓 ?125463 N ? 130 kN () 在具體 選擇 壓力機(jī) 的 噸位時(shí)，還必須核對(duì)壓力機(jī)的說明書 里 所給出的允許工作 的 負(fù)荷曲線，即在整個(gè)沖壓過程中所需要的沖壓力都 要 在壓力機(jī)的許可 的 范圍內(nèi)。假設(shè)車間現(xiàn)有壓力機(jī)的規(guī)格為 250kN、 450kN、 600kN、 850kN，如果選用 250kN 的壓力機(jī)，則沖壓所需要的總壓力只有壓力機(jī)公稱壓力的 52%。 全套設(shè)計(jì)（圖紙）請(qǐng)聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 第二次拉深工序 圖 第二次 拉伸工序圖 拉深力 F 拉 = 11 Ktd b?? ?????392??28323 N 壓邊力 F壓 = ? ???2112 )2(4 凹rdD ?? =69 N 由于采用了較大的拉深系數(shù) m2?， 坯料的相對(duì)厚度 t/D??43% 足夠大，查表 4 2，可 以不采用壓邊圈。這里壓邊圈實(shí)際上是作為定位與頂件之用?？倝毫?為 :F拉 ?F壓 ?? 28323?? 71 ? 28394 N ? 29 kN 選用 250kN 壓力機(jī)。 表 4 3 采用或不采用壓邊圈的條件 拉深方法 第一次拉深 以后各次 拉深 t / D (%) m1 t / d n ?1 (%) mn 使用壓邊圈 ? ? ? 1 ? 可用可不用 ～ 1～ 不用壓邊圈 ? ? ? ? 第三次拉深工序 圖 第三次 拉伸工序圖 全套設(shè)計(jì)（圖紙）請(qǐng)聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 拉深力 F 拉 ???d3t? bK2???? 392? ? 22850 N 整形力 ? ? 1 ????? ）（）（整 ?SF =166404 () 其中 p 1 為在平面模上校平的單位壓力 ， S 為工件的校平面積。 頂件力取拉深力的 10% ?? 拉頂 FF 22850=2285N () 由 于整形力最大，并且是在臨近下止點(diǎn)拉深工序接近完成時(shí) 才發(fā)生， 所以 按整形力來選用壓力機(jī)，即選取 250kN 壓力機(jī)。 沖孔 翻邊 工序 圖 沖翻邊底孔工序圖 沖孔力 F 沖 = ??dt =??11??294?19802N () 卸料力 F卸 ? K卸 ?? F沖 ?? 0. 04 ?19802 ? 792 N F推 ?nK推 F沖 ?? 5?? 0 . 055 ?19802 ? 5446 N () N ?? 5 ，是 同時(shí)留在凹模洞口里面的廢料片數(shù) (設(shè)凹模洞口高度 h?8，則 n ? h / t ? 8 / 1 . 5 ? 5 ) 沖壓總壓力 F總 ??F沖 ?F卸 ?F推 ? 19802?? 792 ? 5446 ? 26040 N ? 30 kN () 選用 250kN 壓力機(jī)。 全套設(shè)計(jì)（圖紙）請(qǐng)聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 翻邊工序 圖 翻邊 工序圖 翻邊力 F=( Dd ) t? =196(1811)=7108 N 頂件力取翻邊力的 10% F頂 =F=7108 =711 N 整形力 F整 =Sp1= 80)(4 ??? =14140N 整形力最大，并且整 形力是在壓力機(jī)快接近下止點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生， 所以 按整形力選擇壓力機(jī)，這里選取 250kN 力機(jī)。 沖三個(gè)小孔工序 圖 沖 3 個(gè) 小孔 工序 圖 沖孔力 F沖 = ??dt 3= 2943=17282 N 卸料力 F卸 =K卸 F沖 =0. 0417282 =691 N 推料力 全套設(shè)計(jì)（圖紙）請(qǐng)聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 F推 =nK推 F沖 =5 17282 4753 N N ?? 5 ， 是同時(shí)留在凹模洞口 里面的廢料片數(shù) (設(shè)凹模洞口高度 h ? 8，則 n?h/t?8/ ? 5 ) 沖壓總壓力 F總 ? F沖 ?? F卸 ?? F推 ?? 17282?? 691 ? 4753 ? 22726 N ? 23 kN 選用 250kN 壓力機(jī) 。 切邊工序 圖 切邊工序圖 F =1. 3πDt? =1 . 3 3 . 14 50 1 .5 294 =90008 N 兩把廢料刀切斷廢料所需要 的壓力 F1 ?2 ??(54?50)??294? 4586 N 總壓力 F總 ?F +F 1=90008 +4586 =94594 N 選用 250kN 壓力機(jī)。 需要說明的是，以上選用的壓力機(jī)，只是初步根據(jù)沖壓力條件來選取，還需要根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備狀況、模具的閉合高度、模具的外形與安裝配合尺寸、零件加工的工藝流程、設(shè)備使用的負(fù)荷情況等因素，進(jìn)一步合理安排。 ??8 全套設(shè)計(jì)（圖紙）請(qǐng)聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 5 深筒件 的模具設(shè)計(jì) 根據(jù)確定的沖壓工藝方案 和 各 個(gè) 工序 的 半成品的形狀、尺寸 和 精度要求、選用壓力機(jī)的主要參數(shù)、模具的制造條件 和 安全生產(chǎn)等因素，確定具體各工序模具的結(jié)構(gòu)類型和結(jié)構(gòu)形式。由于時(shí)間與篇幅的關(guān)系，本設(shè)計(jì)僅做了落料拉深復(fù)合模和沖三個(gè)小孔 ф 兩道工序。 落料拉深復(fù)合模 模具結(jié)構(gòu)形式 利用 落料拉深復(fù)合模時(shí)，模具的凸凹模壁厚 不可以 太薄，否則其零件的強(qiáng)度不夠。對(duì)于落料 的 直徑一定時(shí)，確定凸凹模壁厚的關(guān)鍵在于拉深件的高度，拉深件高度越大則說明拉深成形的直徑比也越大 (即細(xì)長 )，凸凹模壁厚就會(huì)越厚，而拉深件太淺時(shí)，凸凹模壁厚可能 太 薄。該模 具凸凹模壁厚 b ? (65 ? 38 ) / 2 ? 13 . 5 ， 滿足強(qiáng)度要求 。 模 具結(jié)構(gòu)原理圖如圖 (a)所示，采用了落料正裝、拉深倒裝的模具結(jié)構(gòu)形式。模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：標(biāo)準(zhǔn)緩沖器位于模座下方，起壓邊和下頂件的作用，沖壓后卡在凸凹模上條料由上彈性卸料裝置來卸料，而零件則由剛性推件裝置推出。該副模具的優(yōu)點(diǎn)是操作方便，出件可靠，生產(chǎn)效率高；其缺點(diǎn)主要是采用了上彈性卸料裝置導(dǎo)致模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，模具輪廓增大。拉深件外形尺寸、拉深高度的材料厚度越大，所需要的夾料力也越大， 所以 需要的彈簧越多、彈簧的長度越長，從 而使得模架輪廓尺寸過分龐大，所以彈性卸料裝置只適用于拉深件的深度不大，材料較薄，所需要的卸料力較小的情況。 為簡化上模部分結(jié)構(gòu)，也可以采用剛性卸料裝置，如圖 所示。剛性卸料裝置固定在凹模上面，零件被刮出后容易留在剛性卸料板內(nèi)，不易出件，操作不便，影響生產(chǎn)率，同時(shí)取件也存在安全隱患。這樣的結(jié)構(gòu)形式適合于拉深深度較大，材料較厚的情況。采用剛性卸料板時(shí)，也可以做成左右各一塊呈懸臂式結(jié)構(gòu)，采用前后送料，并且選用可傾式壓力機(jī)。 本設(shè)計(jì)中由于拉深深度不太大，材料不厚，采用彈性卸料還是比較合適的。 從裝模 方便的角度考慮，該副模具采用后側(cè)導(dǎo)柱導(dǎo)向模架。 圖 剛性卸料裝置 全套設(shè)計(jì)（圖紙）請(qǐng)聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 卸料彈簧選取 彈簧選用 和 計(jì)算方法，可以按照機(jī)械設(shè)計(jì)中關(guān)于彈簧的計(jì)算內(nèi)容和步驟進(jìn)行，但是此方法一般比較繁瑣，通常采用計(jì)算出彈簧相關(guān)參數(shù)以后，根據(jù)彈簧的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)直接選用的方法。 前面工藝計(jì)算中已經(jīng)算出卸料力為 ： F 卸 ? 4680N 擬選用八根彈簧， 所以 每根彈 簧負(fù)擔(dān)的卸料力為 4680 / 8 ? 585 N。根彈簧工作壓縮量 (如圖 所示 ) h工 ? 13. 8 ? a ? b ? 13 . 8 ? 1 ? 0 . 4 ? 15 . 2 mm () ()式中 a —— 落 料凹模刃口平面高出拉深凸模上平面的高度，為保證先落料后拉深，取a?1； b —— 卸 料時(shí)卸料板超過凸凹模刃口平面的距離，為保證零件徹底從凸凹模上卸掉， 取 b?0. 4 。 圖 彈簧壓縮量計(jì)算示意圖 根 據(jù)每根彈簧承受的卸料力選取彈簧。查 [1]附錄三選取彈簧為 D? 35， d ?6， H0? 80， 該彈簧最大工作負(fù)荷下的總變形量 F2 = N，最大工作負(fù)荷為 1020 N。根據(jù)每根彈簧須承受 585 N 和彈簧的壓力特性曲線，取彈簧的預(yù)壓縮量等于 12。這里沒有考慮凸模修磨后會(huì)增大彈簧的壓縮量，可以采取挖深彈簧的沉孔或在凸凹模上增加墊片以增大凸凹模高度的方法。 拉伸 落料 復(fù)合模 模具相關(guān)尺寸 設(shè)計(jì) 全套設(shè)計(jì)（圖紙）請(qǐng)聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 圖 拉伸落料 復(fù)合 模 (1) 落料模：采取凸模和凹模分開加工落料尺寸按未注公差計(jì)算， 所以 落料件尺寸為 ? 65?177。 74 。 落料凹模的計(jì)算公式為： x50m ax x ??? ）（凹 DD () ()式中 D 凹 —— 落料凹?；境叽?(mm)； Dmax —— 落 料件最大極限尺寸 (mm)； x —— 磨損系數(shù) ? —— 沖裁件公差 (mm)； ?凹 —— 凹模上偏差，可按 IT7 選用 (mm)。 x50m ax x ??? ）（凹 DD = )( ?? ??? (5. 2)式中 X?， ?凹 ??， 分別由 [2]表 2 5 查得及按 IT7 級(jí)制造精度確定。 落料凸模的計(jì)算公式為： 凸凸 ）（）（凹 ?? m i nm a xm i n x ZDZDD A