【正文】 D—— 坯料直徑 D—— 拉深后的工序件直徑 拉強(qiáng)度指的是拉深件材料的抗b? 拉伸力為 ，所以可以選擇壓力機(jī)的規(guī)格為公稱壓力為 63KN 的壓力機(jī)滿足條件。 沖裁力 F 可以用公式 F=KLt? 式中： L 指的是沖壓件周邊長(zhǎng)度，這里為 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 12 T 指的是沖壓件的厚度，這里為 2mm ? 指的是沖壓件抗剪強(qiáng)度，這里為 500MPa K系數(shù) .取 K=； 算得 F= 卸料力 Fx 可以用公式 Fx=Kx F? 式中： Kx 指的是系數(shù)，取 Fp 指的是落料力，取 算得 Fx= 頂件力可以用公式公式 Fd=Kd KNKNF ???? 式中： Kd—— 系數(shù)，這里取為 F—— 沖裁力 ,這里取為 算得 Fd= 翻邊力可以 P= KNMPD 77 ( ??????? ?? ） 式中： D 指的是翻邊后的直徑； D 指的是翻邊預(yù)沖孔的直徑； T 指的是沖件的厚度； s? 指的是沖壓件材料屈服極限； 根據(jù)翻邊工序算出的沖壓力，選擇公稱壓力為 63KN 規(guī)格的壓力機(jī)就行。 沖裁力可以由公式 F=KLt? = KNMP ????? 式中： L 指的是沖沖壓件的周邊長(zhǎng)度， mm T 指的是沖壓件的厚度， mm ? 指的是沖壓件材料的抗剪強(qiáng)度， MPa K 指的是系數(shù) .取 K= 卸料力可以使用公式 Fx=Kx KNKNF ???? 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 14 式中： Kx 指的是系數(shù) F 指的是落料力， KN 頂件力由公式 Fd=Kd KNKNF ???? 式中： Kd 指的是系數(shù) F 指的是沖裁力 ,KN Fz=F+Fx+Fd= 第一道工序是落料，選用規(guī)格為 160KN 的壓力機(jī)即可。 工件二工藝卡片 表 23沖壓工藝過(guò)程 序號(hào) 工序 工序圖 工藝裝備 １ 落料 J2316 2 沖孔 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 15 3 沖壓模具設(shè)計(jì) 圓形毛坯放在料筒里面，料筒焊接在蓋板上。安裝在下模座槽內(nèi)的滑尺和推板通過(guò)聯(lián)板的連接作用可以一起運(yùn)動(dòng)，滑尺上有一個(gè)梁結(jié)構(gòu)，滾輪固定在該結(jié)構(gòu)上，與此同時(shí)上模座槽內(nèi)的斜楔在合模時(shí)與下模的滾子接觸，是送料板向右運(yùn)動(dòng)，這樣就是料筒內(nèi)的毛坯落入滑道內(nèi)，同時(shí)模具開(kāi)始工作。這樣就完成了一次沖程。 模具總裝圖如下： 圖 31 裝配圖 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 16 圖 32 模具三維圖 模具類型的選擇 模具可以分為單工序模、復(fù)合模具、級(jí)進(jìn)模。如落料模，沖孔模，彎曲模，拉深模等，單工序模具生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定高但是生產(chǎn)效率低。連續(xù)模的優(yōu)點(diǎn)就是效率高、產(chǎn)品穩(wěn)定性高、產(chǎn)量大。復(fù)合模生產(chǎn)出來(lái)的沖壓件精度高、生產(chǎn)效率也比較高。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 17 模具工作零部件的設(shè)計(jì) 圖 33 凹模 圖 34 凸模 經(jīng)驗(yàn)公式：凹模高度 H=Kb 式中 : b 代表沖壓件的最大外形尺寸， k為系數(shù)，可以查表得到 。間隙過(guò)大，制件易于起皺，且影響工件精度，間隙過(guò)小增加摩擦力，使制件容易破裂，且易擦傷表面，降低模具壽命。因此凸，凹模間隙應(yīng)該取合理數(shù)值。在拉深過(guò) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 18 程中，板坯在凹模圓角部位滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生較大的彎曲變形，而由凹模圓角半徑區(qū)進(jìn)入直壁部分時(shí)又被拉直。所以，凹模圓角很小時(shí)就使拉深系數(shù)變大。 凸凹模的圓角半徑對(duì)拉深過(guò)程影響很大，尤其以凹模圓角半徑為最大。當(dāng)凹模的圓角半徑很小時(shí)，板料流動(dòng)至凹模圓角的位置時(shí)變形阻力和通過(guò)模具間隙的阻力都要增大很多，這樣就得總的拉伸力變大很多，大大降低模具壽命。生產(chǎn)中應(yīng)盡量采用較大的凹模圓角半徑，但是加大凹模圓角半徑將會(huì)帶來(lái)拉深件起皺的不良后果，要給以應(yīng)有的重視。但過(guò)小的凸模圓角半徑即使不會(huì)拉裂危險(xiǎn)斷面，也會(huì)使材料在該處嚴(yán)重減薄。凸模圓角半徑過(guò)大，會(huì)使拉深初期板坯不與模具表面接觸造成起皺，這也要防止。 （ 3）凸，凹模刃口尺寸 對(duì)于拉深模應(yīng)該先確定凸模刃口尺寸，其公稱尺寸應(yīng)取接與制件的最大極限尺寸相等，這樣可以保證凸模在磨損了一段時(shí)間后仍能正常的生產(chǎn)出合格的沖壓件。 凸模尺寸 Dp= ）（ ?? p?? = mm mm 凹模尺寸 Dd=(d+0d)2 ???? Z= mm （ 1）預(yù)沖孔直徑：預(yù)沖孔的直徑取為工件的外形尺寸 d=19mm （ 2）翻邊力： P= std( ?? ）?D = 式中： D翻邊之后的直徑， mm 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 19 d翻邊預(yù)沖孔直徑， mm t板料厚度， mm s? 屈服強(qiáng)度， MPa （ 3）凸凹模刃口 翻邊凸模的尺寸可以按下面這個(gè)公式計(jì)算： Dp=p0o ???? ）（ D Dd=0d)2p ?ZD ?（ 得出： Dp=?mm Dd=mm 式中： Dp翻邊凸模尺寸 Dd翻邊凹模尺寸 ? p翻邊凸模直徑公差 ? d翻邊凹模直徑公差 Do翻邊孔最小直徑 ?翻邊孔內(nèi)徑公差 工件二各工序凸、凹模設(shè)計(jì) （ 1） 凸、凹模間隙值的確定 沖裁件質(zhì)量包括切斷面質(zhì)量、尺寸精度及形狀誤差。影響沖件質(zhì)量的因素有凸凹模間隙大小及其數(shù)值分布的均勻性，凸凹模刃口完整度，模具結(jié)構(gòu)和制造精度，材料屬性等。 （ 2） 凸、凹模刃口尺寸的確定 由于凸凹模要分開(kāi)加工，按各自的圖紙加工到最后尺寸。凸凹模圖紙要分別標(biāo)注刃口尺寸與其制造公差。 凸凹模分開(kāi)加工 如果使用這種方式來(lái)加工，就需分別標(biāo)注凸凹模刃口大小和制造公差，凸模為、凹模為，它適用于圓形件或者形狀不復(fù)雜的沖壓件件。計(jì)算公式如下： Dd=(Dmaxx) Dp=（ DdZmin）p0?? 式中： Dd、 Dp—— 分別為落料凹凸模公稱尺寸 D—— 落料件公稱尺寸 —— 工件制造公差 Zmin—— 凸凹模最小合理間隙 —— 凸凹模的制造公差 X—— 系數(shù)， x值在 1之間，與工件制造精度有關(guān)。 尺寸為，根據(jù)計(jì)算原則，落料工序是要把凹模當(dāng)做設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 21 這里我選用的是分開(kāi)加工的方式 、凹模刃口尺寸 設(shè)沖孔件尺寸 d，根據(jù)上述原則，先確 定凸模尺寸，在增大凹模尺寸以保證最小合理間隙。 凸 凹 模 分 開(kāi) 加 工 必 須 滿 足 下 列 條 件 ： m a xm in|d||p| ZZ ??? ?? ）minmax（）、minmax（ ZZZZ ???? ?? 。這種方法適用于形狀比較復(fù)雜的大型覆蓋件。當(dāng)工件的內(nèi)形孔可以用來(lái)定位時(shí)，在拉伸的時(shí)候可以將孔沖出來(lái)，后面可以利用該孔來(lái)定位，但采用內(nèi)形空定位的精度不高，而且可行性比較差，會(huì)增加很多額外的工序，加大了模具設(shè)計(jì)的困難，孔定位一般用的比較少。定位板是對(duì)毛坯起作用的，它是毛坯在在進(jìn)入凹?？跁r(shí) 就有精確的位置，這樣就可以沖出好的制件 ，因此就可以減少材料的浪費(fèi)。 圖 35 定位板二維圖 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 23 圖 36定位板三維圖 卸料機(jī)構(gòu)的選用 圖 37 卸料機(jī)構(gòu) 沖壓模具卸料裝置常有兩種，這里我選用的是彈性卸料裝置，它主要由卸料板、彈簧、卸料螺釘組成。 固定與緊固方式的選用 擇：尺寸比較大的凸凹模零部件常采用固定板來(lái)，凸凹模通過(guò)鑲拼的方式固定在固定板上，而固定板采用一般的鋼鐵材料，這樣可以節(jié)省價(jià)格高的模具鋼。 螺釘主要承受軸向拉力，對(duì)于中小型沖壓模具常采用 M M M M12 的螺釘，數(shù)量為 4~6個(gè)。沖壓模具中的圓柱銷可以起到定位的作用，也可以承受部分側(cè)向剪切力，圓柱銷一般用兩個(gè)，對(duì)角布置，一般布置在模具刃口較遠(yuǎn)的地方。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 24 導(dǎo)向零件 圖 38 導(dǎo)柱 圖 39 導(dǎo)套 送料機(jī)構(gòu)的存在，我選用的是兩導(dǎo)柱置于后側(cè)的導(dǎo)柱導(dǎo)套布置方式，該 方式雖然導(dǎo)向性差，但它能三個(gè)方向送料，操作方便，對(duì)導(dǎo)向要求不嚴(yán)格的情況下常采用這種形式。導(dǎo)柱采用 A型， d=18mm，導(dǎo)套采用 A型導(dǎo)套，而且導(dǎo)柱和導(dǎo)套之間采用過(guò)盈配合。 定板采用 45 號(hào)鋼、卸料板和壓板采用 Q23推件器，頂桿，斜楔 采用 45號(hào)鋼、上下模座用 HT200、墊板用 T10A。 沖壓設(shè)備類型的選擇 可以依據(jù)沖壓工藝的類型，生產(chǎn)數(shù)量的多少、沖壓件的尺寸大小和精度高低來(lái)選取使用何種設(shè)備來(lái)生產(chǎn)。雖然單柱沖床的剛度差，在沖壓變形力的作用下床身的變形能夠破壞沖壓件的間隙分布，降低模具的使用壽命和沖壓件的表面質(zhì)量，可是，由于它提供了極為方便的操作條件和非常容易安裝機(jī)械化附屬裝備，以及因?yàn)樾谐绦《蠓鹊亟档蛡鲃?dòng)部分的結(jié)構(gòu)尺寸所具有的成本低廉等特點(diǎn)，使它成為目前中小型沖壓設(shè)備的主要形式。新型壓力機(jī)在保留便于操作的優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，在傳動(dòng)、導(dǎo)向和床身方面都做了很大的改進(jìn)，其 精度和剛度有很大的提高和加強(qiáng)，在保證沖壓件的質(zhì)量、減少振動(dòng)、提高沖模使用壽命等性能方面有很大的優(yōu)勢(shì)。 液壓機(jī)也是常用的沖壓機(jī)，但液壓機(jī)速度低，生產(chǎn)效率不高，而且零件的尺寸精度有時(shí)受到操作因素的影響而不十分穩(wěn)定。摩擦壓力機(jī)的行程不是固定的，在沖件的較平或整形時(shí)不會(huì)因?yàn)榘宀暮穸鹊牟▌?dòng)而引起設(shè)備或模具的超負(fù)荷損壞，而且矯形精度比較穩(wěn)定，不受板材的影響。 ② 所選定的沖床的封閉高度應(yīng)與沖模的封閉高度相適應(yīng)。按照封閉高度選擇設(shè)備時(shí)，還要考慮修磨引起的沖模封閉高度減小的問(wèn)題。在特殊情況下，由于設(shè)備剛度不足 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 26 而不能保證沖壓件的尺寸精度或者使模具壽命降低很多時(shí)，也可按設(shè)備名義噸位的兩倍來(lái)選取。沖模的封閉高度，是指沖壓加工完成時(shí)沖模的高度，其數(shù)值應(yīng)介于沖床的最大封閉高度與最小封閉高度之間。 ④ 裝模高度 ：當(dāng)壓力機(jī)的滑塊運(yùn)動(dòng)到下死點(diǎn)位置時(shí)，此時(shí)的滑塊下表面到工作墊板上表面之間的距 離就是裝模高度。模具的封閉高度是當(dāng)模具閉合后，上模座上表面與下模座下表面之間的距離。 模具閉合高度，查《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》，選用 開(kāi)式雙柱可頃式壓力機(jī)。所以模具的閉合高度 H應(yīng)為： 1505mm H 115+10mm ,即 145mm H 125mm （ 2）第二道工序的公稱壓力：此工序所需的沖裁力為 ,即所需的公稱壓力為 . 模具閉合高度，查《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》，選用 JH2316 開(kāi)式雙柱可頃式壓力機(jī)。所以模具的閉合高度 H應(yīng)為： 2205mm H 155+10mm ,即 215mm H 165mm. (3)第三道工序的公稱壓力：此工序所需的翻邊力為 ,即所需的公稱壓力為 . 模具閉合高度，查《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》，選用 開(kāi)式雙柱可頃式壓力機(jī)。所以模具的閉合高度 H應(yīng)為： 1505mm H 115+10mm ,即 145mm H 125mm 工件二各工序所選壓力機(jī)的校核 （ 1）第一道工序的公稱壓力：此工序所需的翻邊力為 ,即所需的公稱壓力為 . 模具閉合高度，查《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》，選用 JH2316 開(kāi)式雙柱可頃式壓力機(jī)。所以模具的閉合高度 H應(yīng)為： 2205mm H 155+10mm ,即 215mm H 165mm. （ 2）第二道工序的公稱壓力：此工序所需的沖裁力為 ,即所需的公稱壓力為 . 模具閉合高度，查《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》，選用 開(kāi)式雙柱可頃式壓力 機(jī)。所以模具的閉合高度 H應(yīng)為： 1505mm H 115+10mm ,即 145mm H 125mm。公稱壓力為250KN, 模具的閉合高度 H應(yīng)為： 2505mm H 180+10mm ,即 245mm H 190mm。 總之，通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì) ,我深刻體會(huì)到要做好一個(gè)完整的事情，需要有系統(tǒng)的思維方式和方法，對(duì)待要解決的問(wèn)題，要耐心、要善于運(yùn)用已有的資源來(lái)充實(shí)自己。 在這兩個(gè)多月的時(shí)間里，感謝 易國(guó)峰老師的細(xì)心指導(dǎo)，讓我學(xué)到了很多模具的知識(shí)，在此一并向其它關(guān)心和幫助我的老師和同學(xué)們表示衷心的感謝！ 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 29 致 謝 經(jīng)過(guò)兩個(gè)月的奮戰(zhàn)，終于完成了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)。當(dāng)碰到不懂的問(wèn)題時(shí)，易老師總能輕而易舉的解決，非常耐心的給你講解，并且