【正文】 凸模工件直徑分別為： ? ? ? ? ? ?0 . 0 1 9 2 0 . 0 1 9 20211 9 0 0 .2 2 5 1 8 9 .7 7 5 m mD D X ??? ?? ? ? ? ? ?凹凹 （ 310） ? ?? ? ? ? ? ?0m in0 0 0m in 0 . 0 1 2 9. 77 5 0. 07 2 18 9. 70 3 m mD D X ZDZ??????? ? ? ?? ? ? ? ?凸凸凸凹 （ 311） 模具零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算 凹模的設(shè)計(jì)計(jì)算 選定孔口形式：因?yàn)楣ぜa(chǎn)批量較大且材料較薄，所以選用刃口強(qiáng)度高、修模后孔口尺寸不變的圓柱形孔口凹模。凸模和凹模之間的間隙也必須在一個(gè)合理的范圍內(nèi)，如果間隙過大或過小，不僅難以沖出合格的制件，還會(huì)影響模具的壽命，這個(gè)范圍的最小值稱為最小合理間隙 minZ ，最大值稱為最大合理間隙 maxZ ，查 設(shè)計(jì) 手冊(cè) 得知該 材料的沖裁模最大雙面間隙 max ? ，最小雙面間隙 min ? 。 對(duì)本人的課題設(shè)計(jì)，設(shè)備的名義壓力可取工藝變形力的 倍，即 ? ?1. 3 74 45 6 96 79 2. 8 N?? 根據(jù)上述工藝力的計(jì)算值，可選用 160KN 壓力機(jī)，其主要參數(shù)為：最大封閉高度 max 220mmH ? ，封閉高度調(diào)節(jié)量 60mmH ?調(diào) ， 最 小 封 閉 高 度min 160mmH ? ，工作臺(tái)孔直徑 160mmD ?臺(tái) ，模柄孔尺寸（直徑 ? 深度）為30 mm 50 mm? ? 。最新觀點(diǎn)是使設(shè)備留有 40%~30%的余量，即使用設(shè)備容量的60%~70%。例如，某道沖壓工序的工藝變形力為 maxF ， 那么，選擇的設(shè)備噸位一般為 。 這工序的最大總壓力為 ? ?4 9 6 3 7 3 9 7 1 2 0 8 4 8 7 4 4 5 6 NF F F F? ? ? ? ? ? ?落 總 落 料 卸 推 （ 35） 設(shè)備噸位大小的選擇，首先要以沖壓工藝所需要的變形力為前提。 查手冊(cè)此材料的卸料力系數(shù) K卸 為 ~,在此取上限為 ，則落料的卸料力為 0. 08 49 63 7 39 71 ( N )F K F? ? ? ?卸 卸 落 料 （ 32） 式中 F卸 —— 沖裁所需卸料力（ N）。 190 596 .6( m m )Ld?? ? ? ?坯 式中 ? —— 圓周率，一般取 ?? ； d坯 —— 坯料直徑，由已知得 d坯 ： 190（ mm）； L —— 沖裁件周長 （ mm）。 在測(cè)量沖裁后的板料面積對(duì)話框中顯示出所選面的面積為 2mm ,此為沖裁后板料的表面積。沖裁 前后坯料形狀分別見 圖 3— 2 和 圖 3— 3 所示。 工件的排樣 方案 根據(jù)本人的設(shè)計(jì)， 查手冊(cè)得知 工件與板料邊緣的搭邊值 a =3mm，工件間的搭邊值 1a =3mm。 第三章 落料模的設(shè)計(jì) 中等批量沖壓生產(chǎn)如圖 3— 1所示圓形鋁板 零件，材料為 1060 牌號(hào)的純鋁材料，直徑 D =d坯 =190mm，料厚 t=，尺寸公差 ? =。上摩架繼續(xù)上升，直到夾緊定位裝置中的螺釘帶動(dòng)壓環(huán)上升時(shí)，整個(gè)上模架全部離開下模架。當(dāng)上模架和凸模套環(huán)下降到一定程度時(shí)，凹模的內(nèi)弧形面對(duì)零件的邊緣進(jìn)行卷邊變形，直到卷邊成型完成。 對(duì)卷邊模工作過程和原理的解釋說明 在開始工作時(shí)，模具處于開模狀態(tài)，在模具的一邊通過人工或機(jī)械手送入經(jīng)過反邊處理過的零件，因?yàn)橥鼓５耐怀鐾庑问沽慵行亩ㄎ?。之后是開模過程，此時(shí)上模架、凸模和夾緊卸料環(huán)同時(shí)上升，當(dāng)夾緊卸料環(huán)的上表面上升到與下模定位板的錐形孔的沉頭面等高時(shí)，凸模和夾緊卸料環(huán)停止上升，而上模依然上升留出一定的空間以便于零件的取出和放入。此時(shí)，凹模套環(huán)和夾緊卸料環(huán)同步下移，工件的外邊緣開始拉深變形，直到上模下降到 規(guī)定的高度。 對(duì)翻邊模工作過程和原理的解釋說明 在開始工作時(shí)，模具處于開模狀態(tài)，在模具的一邊通過人工或機(jī)械手送入液壓成型后的零件，在送入零件的過程中，通過下模定位板的錐形孔有利于零件的滑入，使之中心定位。當(dāng)上模離開到一定距離后，凹模槽內(nèi)的液體通過外部的聯(lián)通器 沖壓，使橡膠?；謴?fù)到原來的形狀，同時(shí)把成型零件頂出。 當(dāng)零件成型后，凹模零件內(nèi)液體壓力調(diào)小，液壓模開始開模。之后，凸模下壓拉深工件，而凹模裝置中，在液體壓力的作用下，使工件包向凸模，逐漸性成凸模的形狀 ，由于凹模處采用軟性材料的橡膠模，在拉深成型的過程中，不會(huì)壓緊半徑較小 的變形面，此橡膠模起到保護(hù)零件的作用 。 對(duì)液壓模工 作過程和原理的解釋說明 在開始工作時(shí)，模具處于開模狀態(tài)，在模具的一邊通過人工或機(jī)械手送入圓形板料，在送入板料的過程中，由豎起的兩個(gè)圓柱銷來實(shí)現(xiàn)定位的作用，同時(shí)橡膠壓板的錐形孔有利于圓形板料的滑入，使之中心定位。該卸料裝置由卸料板、卸料橡皮和卸料螺釘三部分組成，在合模時(shí)卸料橡皮處于壓縮狀態(tài)，開模后其恢復(fù)原形，故卸料橡皮的彈性恢復(fù)力和卸料裝置的重力使得卸料板下移來帶動(dòng)板料，讓卡在凸模上的板料脫落，而被沖落下來的圓形板料會(huì)沿著下模座和凹模的中心通孔掉落。每 當(dāng)板料進(jìn)給到一定的距離，落料模開始合模沖壓板料，首先卸料板壓緊板料，然后凸模沖壓板料，沖出圓形鋁板。 圖 24 翻邊模內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡圖 卷邊模的設(shè)計(jì)，該模具可以實(shí)現(xiàn)沖壓得到旋轉(zhuǎn)突起零件邊緣的卷邊成型（結(jié)合設(shè)計(jì)尺寸要求） ，其內(nèi)部大概結(jié)構(gòu)可見圖 25。 圖 22 落料模內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡圖 液壓拉深模的設(shè)計(jì)，該模具可以實(shí)現(xiàn)沖壓得到 旋轉(zhuǎn)突起零件 的拉深成型 （結(jié)合設(shè)計(jì)尺寸要求） ，其內(nèi)部大概結(jié)構(gòu)可見圖 23。首先在一般的 鋁料板料中沖壓出所要求尺寸的圓形鋁板，之后，圓形鋁板要進(jìn)行拉深、翻邊、卷邊，這些主要通過設(shè)計(jì)的模具和壓力機(jī)等設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。可見，選用多副模具分工序加工這個(gè)方案來對(duì)于批量生產(chǎn)零件產(chǎn)品是非常經(jīng)濟(jì) 實(shí)用的。對(duì)于圖21 中零件形狀和尺寸要求，考慮到 零件的卷邊部分，采用復(fù)合模具加工成形具有一定的難度，而且這種模具的造價(jià)比較高 。利用旋壓機(jī)來一次加工具有一定的難度，而且 旋壓機(jī)的價(jià)格比一般的壓力機(jī)貴。因?yàn)榇肆慵x用鋁材，故其的可塑形比較好，而且零件是旋轉(zhuǎn)體薄件，傳統(tǒng)方法是可以采用旋壓機(jī)來加工。 設(shè)計(jì)分析和流程 設(shè)計(jì)方案的比較和選擇。 本論文的最終目的是為了 設(shè)計(jì)出燈罩零件，根據(jù)以上的方案，依次通過四種模具的使用來做出產(chǎn)品零件，在理論上是可行的。同時(shí)對(duì)卷 邊模具所須的力進(jìn)行計(jì)算來選擇相對(duì)應(yīng)的壓力機(jī)。 卷 邊模具的設(shè)計(jì)主要是為了得到零件的 翻 起 邊緣向 內(nèi)卷起的設(shè)計(jì)，考慮到卷邊成型的功能不能在翻邊模具中實(shí)現(xiàn)，因此需要設(shè)計(jì)卷邊模具來實(shí)現(xiàn)。同時(shí)對(duì) 翻邊模具所須的 力進(jìn)行計(jì)算來選擇相對(duì)應(yīng)的壓力機(jī)。 翻邊模具的設(shè)計(jì)主要是為了得到零件的邊緣向凸起的方向翻起的設(shè)計(jì)，考慮到翻邊成型的功能不能在液壓模具中實(shí)現(xiàn)，因此需要設(shè)計(jì)翻邊模具來實(shí)現(xiàn) 。對(duì)液壓模所需 壓力進(jìn)行計(jì)算 ，同時(shí)分析設(shè)計(jì)的可行性，從而 來選擇相對(duì)應(yīng)的壓力機(jī)。 液壓模具的設(shè)計(jì)主要是為了得到旋轉(zhuǎn)突起零件的設(shè)計(jì)（具體結(jié)構(gòu)可見模型），根據(jù)逆向設(shè)計(jì)和理論要求，確定所要設(shè)計(jì)零件的尺寸，根據(jù)所確定尺寸數(shù)據(jù)來設(shè)計(jì)液壓模具。同時(shí)對(duì)落料沖壓力進(jìn)行計(jì)算來選擇相對(duì)應(yīng)的壓力機(jī)。在落料模設(shè)計(jì)的過程中，對(duì)板料的利用率 進(jìn)行計(jì)算，使其符合經(jīng)濟(jì)實(shí)用的要求 [4]。因此本人直接通過單步 工序來實(shí)現(xiàn)此模具的加工，主要實(shí)現(xiàn)落料、拉深、翻邊、卷邊四個(gè)過程來加工出零件。 其加工 方法：按無凸緣的直接反擠壓，其工藝過程如圖 13所示 ，冷擠壓后， 還要進(jìn)行端部翻邊工序 [1]。 此 薄壁深錐零件需要經(jīng)過多工序拉伸使零件 逐漸成形，其加工 方法 有階梯過渡法、 曲面過渡法 、 圓筒過渡法 等多種方法 [3]。 薄壁深錐零件的拉伸成形方面的研究 錐形零件如圖 11所示。中國在這方面的企業(yè)將會(huì)越來越多，對(duì)這方面的研究將更加具有意義。中國還需要增建 200 MN與 150 MN的工業(yè)材擠壓機(jī)各 1臺(tái) [2]。截止到 2021年底中國擁有 16臺(tái)大擠壓機(jī)，總擠壓力 1170 MN，總生產(chǎn)能力約 140 kt／ a，不是生產(chǎn)能力與產(chǎn)量不夠，而是在品質(zhì)方面存在 諸多 不盡如人意 。 鋁擠壓材工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀 中國已跨過鋁擠壓強(qiáng)國門檻，自 2021年成為擠壓材凈出口國以來， 2021年的凈出口量 kt。 可見鋁材板料拉伸成型行業(yè)還有很大的提升和發(fā)展空間，需要更多的科學(xué)技術(shù)和實(shí)踐試驗(yàn)，對(duì)此方面的課題研究是相當(dāng)有意義的。盡管國外鋁擠壓生產(chǎn)能力大量過剩，但中國鋁擠壓材還是有相當(dāng)大的國外市場待開發(fā)。生產(chǎn)實(shí)踐表明， 采用 冷擠壓工藝代替其它加工方法，可以明顯提高制件的表面質(zhì)量，在機(jī)加工 時(shí) 節(jié)約材料，大大提高了生產(chǎn)率，達(dá)到降低制品成本的目的 [1]。該冷擠壓技術(shù)的出現(xiàn)，對(duì)燈具行業(yè)的大批量生產(chǎn)是一場革命 。人們逐漸走上了健康、快樂、充滿新意的現(xiàn)代化室內(nèi)裝潢，鋁制燈罩代替塑料燈罩明顯不斷擴(kuò)大，與塑料燈罩相比，鋁制燈罩不僅是使用壽命長，還具有自身重量輕及外形色澤美觀等特點(diǎn)。 flanging。 關(guān)鍵詞 ：落料； 液壓； 翻邊； 卷邊 Abstract With the development of science and technology, Diecasting products for safety and aesthetic shapes rising. According to different use, Evaluation of the quality of parts are different. How to produce highquality parts, to save materials, energy and increase economic efficiency has great significance. Analysis of the plexity of the shade of such a shape, thinwalled parts of the structural characteristics. Easy for diecasting in the formation of cracks, lack of defects in the tensile properties of the process, and in accordance with the requirements of theoretical analysis and data based on the use of Solidworks 3D solid modeling software, and the provisions of unknown size. Then calculated using the threedimensional entities, the quality of parts, in accordance with Solidworks software to design parts of the quality of the target plate thickness the diameter of the circular blank. According to the original blank diameter to determine the number of dimensions for the design and followup to provide a basis for research. At the same time, the use of Solidworks software or other threedimensional software model of the stamping feasibility analysis and design, use of software related to shade Mold mold design. Through the use of Solidworks software, bined with the method of reverse modeling of the corresponding mold design, molding parts in order to achieve, I use Solidworks Mold Design four molds, respectively, blanking die design, hydraulic mold, flanging and crimping die mold, so that the original material for more than four blank mold after processing to get the required parts. Research results are threedimensional models of four molds and the corresponding s