【正文】 。是您讓我快樂成長、是您讓我茁壯成熟、也是你讓我學(xué)會該做一個(gè)什么樣的人，再見不是永遠(yuǎn)，因?yàn)槲覀兌荚诒舜说男闹?。尤其是李燦同學(xué)，主動幫 助我解答模具設(shè)計(jì)各種難題，及時(shí)糾正我的種種不足，令我十分感謝。在這里我想對陳老師道一句感謝，說一聲您辛苦了。幸運(yùn)的是我的指導(dǎo)老師陳力航老師十分負(fù)責(zé)，多次悉心指導(dǎo)我的設(shè)計(jì)，不厭其煩地為我解難解惑，并一再鼓勵(lì)我堅(jiān)持就是勝利、努力就有希望。你們辛苦了，是你們的辛勤教學(xué)和無私關(guān)懷才讓我學(xué)有所成、學(xué)有所長。 ERC Research in Intelligent Manufacturing 22 IEEE,1993,81(4):25~41 致 謝 光陰似箭、日月如梭，不知不覺大學(xué)本科生涯就這樣走到了盡頭。 在設(shè)計(jì)的過程中我發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)沒技巧，不是翻書就是查表，只要專注就一定可以做好設(shè)計(jì)。各項(xiàng)數(shù)據(jù)反復(fù)調(diào)整 ， 既要考慮這里又要考慮那 里 ， 工作繁瑣龐大。 7 設(shè)計(jì) 小結(jié) 通過對漏油器外殼的設(shè)計(jì)， 更深一層地了解拉深模的設(shè)計(jì)流程 ，具體流程 包括 ：拉深件的工藝分析 、 工藝方案的確定 、 模具結(jié)構(gòu)的選擇 、 必要的工藝計(jì)算 、 主要零部 21 件的設(shè)計(jì) 、 壓力機(jī)型號的選擇 、 總裝配圖及零件圖的繪制。 下機(jī)時(shí) 要對模具進(jìn)行全面檢查并進(jìn)行防銹處理 ： 抹干型腔、型芯、頂出機(jī)構(gòu)和行位等部位水份并噴灑模具防銹劑或涂抹黃油。塑性變形的失效形式表現(xiàn)為鐓粗、彎曲、形腔脹大、塌陷等。 3)塑性變形失效 ： 塑料模具在服役時(shí)承受很大的應(yīng)力，而且不均勻。斷裂可分為塑性斷裂和脆性斷裂。由于表面的相對運(yùn)動，接觸表面逐漸失去物質(zhì)的現(xiàn)象叫磨損。 模具種類繁多，工作狀態(tài)差別很大，損壞部位也各異，但失效形式歸納起來大致有三種，即磨損、斷裂、塑性變形。按每天工作 8小時(shí)，一年按工作 300 天計(jì)，每年沖壓量為 1728000個(gè)。將閉合的沖模放在壓力機(jī)的工作臺墊板上，清潔上模上平面和沖床滑塊下端面，用手或撬棒轉(zhuǎn)動壓力機(jī)的飛輪（大 型壓力機(jī)應(yīng)該開啟電動機(jī)），同時(shí)調(diào)整模具在工作臺墊板上 20 的位置，使模板處于壓力機(jī)滑塊的模柄孔內(nèi)，用壓塊和其上的緊頂螺栓將模柄緊固，同時(shí)使模具上模座的上表面與壓力機(jī)滑塊的底面保持接觸。模具的閉合高度要小于壓力機(jī)的裝模高度；模座的尺寸要小于工作臺尺寸。條料從右方送進(jìn)，第一工位為落料，第二工位為拉深，第三工位為沖孔，下模部分由下模座、凹模、凹模墊板等組成，有排廢料斜口。 由以上設(shè)計(jì)得到圖 4 的模具裝配圖。 模具總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 模具總裝配圖是裝配、安裝及拆繪模具零件圖的依據(jù)，能更清楚的表達(dá)模具的主要結(jié)構(gòu)形狀、工作原理、各零件之間的裝配關(guān)系及固定連接方式。在上墊板上設(shè)計(jì)了 一 個(gè) 打 桿孔，以便安裝推桿，還有 四個(gè)螺 釘孔以及兩個(gè)銷孔，這些都是為了與凸凹模和拉深凸模上的各種固定零件的安裝 19 相匹配的。 上墊板 墊板的作用是直接承受和擴(kuò)散凸模傳遞的壓力，以降低模座所受的單位壓力，防止模座被壓出陷痕而損壞。因生產(chǎn)的批量大，考慮凹模的磨損和保證零件的質(zhì)量，凹模刃口采用直刃壁結(jié)構(gòu)，刃壁高?的 厚 度 沖 頭 長度 mmh 6? ，漏料部分沿刃口輪廓適當(dāng)擴(kuò)大（為便于加工，落料凹模漏料孔可設(shè)計(jì)成近似于刃口輪廓的形狀，如凹模圖）。 從生產(chǎn)量和方便操作以及具體規(guī)格方面考慮，選擇中間導(dǎo)柱 圓形 模架，由凹模外形尺寸 200? ，（ GB/— 1990）在按其標(biāo)準(zhǔn)選擇具體結(jié)構(gòu)尺寸如下 上模板 250 250 45?? HT200 下模板 250 250 55?? HT200 18 導(dǎo) 柱 35 230? 20 鋼 導(dǎo) 套 35 115 50?? 20 鋼 凸緣 模柄 50 60? ? Q235 模具的閉合高度 所謂的模具的閉合高度 H 是指模具在最低工作位置時(shí)，上下模座之間的距離，它應(yīng)與壓力機(jī)的裝模高度相適應(yīng)。模座下的緩沖器兼作壓邊與頂件，另外還設(shè) 有彈性卸料裝置的彈性頂件裝置。本次設(shè)計(jì)中凸凹模的最小壁厚為 7mm ，滿足鋼材最小壁厚 t mm?? 的要求能夠保證足夠的強(qiáng)度，故采用復(fù)合模。 從提高設(shè)備的工作剛度、沖壓件的精度及延長設(shè)備的觀點(diǎn)出發(fā)，使設(shè)備容量有較大的剩余，使設(shè)備留有 40%～ 30%的余量，即使用設(shè)備容量的 60%～ 70%，所以選取壓力機(jī)公稱壓力為 1000KN。壓力機(jī)工作臺面的尺寸必須大于模具下模座 的外形尺寸，并還要留有安裝固定的空間。 所選壓力機(jī)的閉合高度應(yīng)與沖模的閉合高度相適應(yīng)。 沖壓設(shè)備規(guī)格的 選擇 首先 壓力機(jī)的行程大小要適當(dāng) ， 由于壓力機(jī)的行程影響到模具的張開高度，因此對于沖裁、拉深等模具，行程不宜過大，以免發(fā)生凸模與導(dǎo)板分離或滾珠導(dǎo)向裝置脫開的不良后果。 盡管開式?jīng)_床的剛度差，在沖壓力的作用下床身的變形將會沖裁模的間隙分布有一定的破壞，降低模具的使用壽命或沖裁件的表面質(zhì)量。 此外還要 根據(jù)所要完成的沖壓工藝的性質(zhì)，生產(chǎn)批量的大小，沖壓件的幾何尺寸和精度要求等來選擇設(shè)備的類型。因此，設(shè)計(jì)模具時(shí)，要使模具的壓力中心通過模柄的軸線，否則沖裁時(shí)會產(chǎn)生偏心沖擊，形成偏心載荷，使沖裁間隙產(chǎn) 16 生波動，沖模刃口磨損不均，影響沖件質(zhì)量和模具壽命。所以，沖模壓力中心的準(zhǔn)確確定，在模具設(shè)計(jì)中起著至關(guān)重要的作用 。 壓力中心的確定 沖裁力合力 的作用點(diǎn)稱為沖模的壓力中心。 5 沖壓設(shè)備的選擇 沖壓設(shè)備的選擇直接關(guān)系到設(shè)備的安全以及生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量、模具壽命和生產(chǎn)成本等一系列重要問題。 壓邊力的計(jì)算 查手冊表 442 取單位面積壓邊力 p=，壓邊力計(jì) 算： 4/))2(( 22 prdDF Ay ??? ? (21) 4/))(( 22 ????? ? ? N 式中： Fy—— 壓邊力 (N)； p—— 單位面積壓邊力 (MPa)； D—— 毛坯直徑 (mm)； d—— 拉深后工件的直徑 (mm)； Ar —— 凹模圓角半徑 (mm)。沖裁力的計(jì)算公式用 ?LtP? ，查手冊表 120 得材料的抗剪強(qiáng)度 ? =255～ 353MPa,取? =310MPa，料厚 2mm， 則沖裁力為 ?tLF ?沖裁 (17) 落料力 : F 落 =лdtτ （ d=151mm,t=2mm） =π1512353 =334743(N) 落料的卸料力： F 卸 =k 卸 P1 （查表得： k 卸 =～ ） =334743 =13390(N) 沖孔力 (四個(gè)孔 20)： (18) F 沖 =πd 孔 tτ =π（ 20+4） 2353 =101975(N) 沖孔的推件力： F 推 =n﹒ k2﹒ p3 (19) (查表 237 凹模型口直壁高度 =8mm,n=h/t=4,k2=) ∴ P4=4101975 =22435 (N) 拉深工藝力的計(jì)算 拉深力的計(jì)算 查手冊表 436 得修正系數(shù) K=，抗拉強(qiáng)度 M P ab 441~324?? ，取 MPab 400?? bdtKF ??? (20) 4 0 ????? ? ? N 15 式中： F—— 拉深力 (N)。 凸）（凸 ? ZDd ??? (16) ））（（ ??? ?? mm 式中： 凸d —— 凸模尺寸 (mm)； 14 D—— 拉深件外形 基本尺寸 (mm)； △ —— 工件的制造公差 (mm)； 凸? —— 凸模的制造公差 (mm)。 凹）（凹 ????? (15) ( ???? ））（ ?? mm 式中： 凹D —— 凹模尺寸 (mm)； D—— 拉深件外形基本尺寸 (mm)； △ —— 工件的制造公差 (mm)； 凹? —— 凹模的制造公差 (mm)。 對有壓料裝置的拉深，查手冊表 454 間隙系數(shù) K=，凸、凹模單邊間 隙計(jì)算公式如下 KttZ max ?? (14) ??? ? mm 式中： maxt —— 材料厚度的最大極限尺寸 (mm)； t—— 材料厚度的基本尺寸 (mm)； K—— 系數(shù) 。 間隙過小，會使拉深件壁部嚴(yán)重變薄甚至拉裂。 拉深模凸、凹模間隙的確定 拉深模的凸、凹模間隙對拉深力、拉深件質(zhì)量、模具壽命等都會有較大的影響。因此，在材料不 起皺的前提下， Ar 宜取大一些。凸模的圓角半徑取和工件的內(nèi)形半徑一致 ， 取 Tr =4mm。 根據(jù)沖裁模刃口尺寸計(jì)算原則，沖孔應(yīng)先確定凸模刃口尺寸，間隙取在凹模上，從手冊表 227 中查得 Х=，從手冊表 161 中查得 △ =+ 其計(jì)算公式如下：