【正文】 ............................................................................................................................... 25 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................ 26 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 4 頁 共 24 頁 第 1 章 緒論 模具是機(jī)械、汽車、電子、通訊、家電等工業(yè)產(chǎn)品的基礎(chǔ)工藝裝備，屬于高新技術(shù)產(chǎn)品。作為基礎(chǔ)工業(yè)，模具的質(zhì)量、精度、壽命對(duì)其他工業(yè)的發(fā)展起著十分重要的作用，在國際上稱之為“工業(yè)之父”。 模具分為冷沖壓模具、熱 鍛模具、塑料模具、鑄造模具、橡膠模具和玻璃模具等。冷沖壓是選項(xiàng)過的金屬加工方法之一，它主要加工板料，故又稱之為板料沖壓。 做為一位一名模 具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的學(xué)生 ,理解和掌握模具設(shè)計(jì)與制造過程是其基本要求。 由于是對(duì)自己三年學(xué)習(xí)的一個(gè)回顧 ,這里選取了冷沖壓模具設(shè)計(jì)。 隨著我國社會(huì)的發(fā)展速度的不斷加快 ,我國原本薄弱的基礎(chǔ)制造業(yè)也得到相應(yīng)的發(fā)展 ,加工工藝也得到很大的提高。但錐形件的加工模具設(shè)計(jì)相對(duì)薄弱 ,這里選此題 ,也是對(duì)自身的一個(gè)考驗(yàn)。 零件結(jié)構(gòu)工藝分析 毛坯材料的分析 工藝分析 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 5 頁 共 24 頁 該工件屬于帶凸緣的錐形拉深沖孔件，屬于帶凸緣的錐形件，由于其于淺拉深要注意防止回彈。 工件的厚度變化也沒有要求， 可認(rèn)為其是不變薄拉深。 參考《電加工與模具》中趙躍文的《錐形沖孔模設(shè)計(jì)》對(duì)其中沖孔工藝進(jìn)行優(yōu)化。 圖 這種沖裁方法，凸凹模受力狀況良好，模具使用壽命較高。 ，使垂直沖壓力變?yōu)樾笨追较虻臎_壓力，由內(nèi)向外沖裁 （如圖 ） 。由于模具設(shè)計(jì)能利用的空間非常有限，且零件的安放，沖孔廢料的排出均不方便，所以仍然不能滿足生產(chǎn)需要。 圖 這種方法同樣可以滿足批量生產(chǎn)。由于該零件 6 個(gè)孔的尺寸精度，位置精度均要求不高，所以可對(duì)傳統(tǒng)的斜楔結(jié)構(gòu)進(jìn)生改進(jìn)，采用由外向內(nèi)的方式進(jìn)行沖裁。 初步 分析可排列出下列幾種工藝方案： 方案一：先 在錐形面上沖孔，孔與其它 零件相配合，精度要求較高 。方案四，將落料拉深復(fù)合為一套模具，減少了毛坯的周轉(zhuǎn)時(shí)間提高了生產(chǎn)效率，適合于工河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 8 頁 共 24 頁 廠的大批量生產(chǎn) 模具結(jié)構(gòu)及成型設(shè)備的選擇 成型設(shè)備的選擇 （ 1） 落料力的計(jì)算 F 落料 =KLtτ =204753N L— 沖裁件周長(zhǎng)， L =477mm； t— 材料厚度， t=1mm； τ — 材料的抗剪強(qiáng)度， τ =330MPa （ 2） 拉深力的計(jì)算 查《冷沖壓模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 419 F=π dktδ bk3=42503N dk— 第一次拉深深直徑， 72mm δ b— 材料抗拉強(qiáng)度， 400MPa k3— 第一次拉深系數(shù)， （ 3） 壓邊力的確定與計(jì)算 在拉深過程中 ,凸緣變形區(qū)是否起起皺主取決于材料相對(duì)厚度 t/D 和拉深系數(shù) m 的大小。為防止凸緣起皺，必須用壓邊圈壓住，因此判別是否起皺的條件也就是判別是否采用壓邊圈的條件。 表 采用或不采用壓邊圈的條件 拉深方法 第一次拉深 t/D 100 m1 用壓邊圈 ＜ ＜ 可用可不用 ～ 不用壓邊圈 ＞ ＞ 由表查得本件需采用壓邊圈，以防止起起皺拉斷的產(chǎn)生 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 9 頁 共 24 頁 表 在雙動(dòng)壓力機(jī)上拉深時(shí)單位壓邊力的數(shù)值 工件的復(fù)雜程度 單位壓邊力 p/MPa 難加工件 普通加工件 易加工件 3 根據(jù)上表，計(jì)算得拉深件的壓邊力為： Fy=AP=2055 =5137N （ 4） 沖壓總力的計(jì)算 沖壓力為落料力、拉深力與壓邊力的總和： FZ=F 落 +F 拉 + Fy =204753N+42503N+ 5137=252393N 該模具擬 采用正裝復(fù)合模，彈性卸料與推件。 模具結(jié)構(gòu)的選定 、出件方式的選擇 Z’/2=~ 此式件的厚度為 1mm,相對(duì)較簿 ,卸料力 比較小 ,可采用彈性卸料 板推出廢料 。 模具采用鋼性卸料，剛性打件，并利用裝在壓力機(jī)工作臺(tái)下的標(biāo)準(zhǔn)緩沖器提供壓邊力。彈性壓邊裝置就是在雙動(dòng)沖床上利用外滑塊壓邊。彈性壓邊裝置一般用于單動(dòng)沖床上，其特點(diǎn)是壓邊力隨沖床的行程面變化。又因?yàn)閺椥詨哼呇b置中，氣墊結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制造不易，并需要使用壓縮空氣。 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 10 頁 共 24 頁 為保證壓力機(jī)和模具正常工作，必須使沖模的壓力中心與壓力機(jī)的滑塊中心相重合。影響壓力機(jī)的精度，對(duì)于形狀簡(jiǎn)單而對(duì)稱的工件如矩形、圓形、正多邊形，其沖裁的壓力中心與工件的幾何中心重合。 該沖裁件的壓力中心即為工件的幾何中心。此滿足 JC2325的模柄孔投影面積范圍內(nèi)，滿足要求。 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 11 頁 共 24 頁 根據(jù)零件圖可知： 凸緣直徑 dt=136mm 凸緣相對(duì)直徑 ?ddt 料厚為了 t= 查表可得其修邊余量 ： δ = （ 2） 毛坯尺寸的計(jì)算 圖 查《王孝培沖壓手冊(cè)》表 4－ 7 得公式： D= 2232121 )(2 ddddld ???? =152mm 故毛坯的外徑為 152 ㎜。 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 12 頁 共 24 頁 圖 沖裁件面積： A=π D2/4= 條料寬度： B=D+2a+C= C—— 送料間隙， C= 查《沖壓手冊(cè)》表 221 步距： S=D+a1= 一個(gè)步距距離材料的利用率： η = ?? %100BSnA % （ 4） 成形次數(shù)的確定 該工件 為帶凸緣的錐形