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沈陽(yáng)航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
帶凸緣的圓筒形件沖壓模具設(shè)計(jì)
系 別
機(jī)械工程系
專(zhuān) 業(yè)
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
班 級(jí)
B942131
學(xué) 號(hào)
B94213123
姓 名
任文成
指導(dǎo)教師
王巍
負(fù)責(zé)教師
王巍
沈陽(yáng)航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院
2013年6月
摘 要
我本次設(shè)計(jì)的零件為帶凸緣圓筒形件,采用的材料是10鋼，厚度,該零件外形簡(jiǎn)單對(duì)稱(chēng),利于合理排樣、減小廢料，直線、曲線的連接處為圓角過(guò)渡。材料為一般用鋼,采用沖壓加工經(jīng)濟(jì)性良好。
首先對(duì)零件進(jìn)行了工藝性分析，然后選級(jí)進(jìn)模作為該副模具的工藝生產(chǎn)方案，經(jīng)過(guò)計(jì)算分析完成該模具的主要設(shè)計(jì)計(jì)算，凸、凹模工作部分的設(shè)計(jì)計(jì)算，還有主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，選擇合適的模具材料。
進(jìn)行沖壓設(shè)計(jì)就是根據(jù)已有的生產(chǎn)條件，綜合考慮影響生產(chǎn)過(guò)程順利進(jìn)行的各方面因素，合理安排零件的生產(chǎn)工序，最優(yōu)地選用，確定各工藝參數(shù)的大小和變化范圍，設(shè)計(jì)模具，選用設(shè)備等，以使零件的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程達(dá)到優(yōu)質(zhì)，高產(chǎn)，低耗，安全的目的
關(guān)鍵詞：模具 落料 拉深 設(shè)計(jì)
ABSTRACT
I this design parts of flange cylindrical parts, the material is steel, thickness of the part shape is simple symmetry, conducive to reasonable layout, reduce waste, straight line, the transition curve of the joint for the rounded corners. Material for steel, generally adopts the stamping processing efficiency is good.
The manufacturability analysis was carried out on the parts first, and then progressive die to choose as the vice mould process scheme, through calculation and analysis to complete the main design of the mould, convex and concave mold working parts of the design and calculation, and the structure design of main components, choose the right mold material.
Stamping is designed according to the existing production conditions, considering the factors that may affect production process smoothly arrange part of the production process, the optimal selection, determine the process parameters and the size of the range, design mould, choose equipment, etc, to make the parts of the whole production process to achieve high quality, high yield, low consumption, the purpose of security
Keywords：mold blanking drawing design
目 錄
前言
1工件的工藝性分析 2
1.1 工藝分析 2
1.2 確定工藝方案 2
2 有凸緣的筒形件的確定 4
2.1 工藝計(jì)算 5
2.2 排樣設(shè)計(jì) 7
3 拉深力、壓邊力和沖裁力的計(jì)算 9
4.1 拉深力計(jì)算 9
4.2 壓邊力計(jì)算 10
4.3 沖裁力計(jì)算 10
4 壓力機(jī)的選擇 12
5 凸、凹模尺寸的計(jì)算 13
5.1 凸、凹模加工時(shí)工作部分的尺寸計(jì)算 14
6 凹模設(shè)計(jì) 14
6.1 凸、凹模的選擇 14
6.2 凸、凹模材料的選取 19
7 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 19
7.1 導(dǎo)向設(shè)計(jì) 19
7.2 模具工作原理 19
7.3 空工位設(shè)計(jì) 19
7.4自動(dòng)送料裝置設(shè)計(jì) 20
8 模具總裝圖
結(jié)束語(yǔ) 27
致 謝 28
參 考 文 獻(xiàn) 29
II
前 言
模具可保證沖壓產(chǎn)品的尺寸精度，是產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，而且在加工中不破壞產(chǎn)品表面。用模具生產(chǎn)零件可以采用冶金廠大量生產(chǎn)的廉價(jià)的扎制鋼板或鋼帶為坯料，且在生產(chǎn)中不需要加熱，具有生產(chǎn)效率高、質(zhì)量好、重量輕、成本低且節(jié)約能源和原材料等一系列優(yōu)點(diǎn)，是其他加工方法所不能比擬的。使用模具已成為當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向?，F(xiàn)代制造工業(yè)的發(fā)展和技術(shù)水平的提高，很大程度取決于模具工業(yè)的發(fā)展。
90年代到21世紀(jì)初我國(guó)有計(jì)劃經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)過(guò)渡，也初步建立了經(jīng)濟(jì)體制的時(shí)期，國(guó)際分工不斷深化，科技技術(shù)突飛猛進(jìn)發(fā)展的時(shí)期。在經(jīng)濟(jì)和科技技術(shù)、市場(chǎng)等各個(gè) 方面我們不斷與世界接軌。我們抓住機(jī)遇，迎接挑戰(zhàn)堅(jiān)決貫徹“以科技為先導(dǎo)，以質(zhì)量主體”的方針，進(jìn)一步推動(dòng)企業(yè)的振興。而要實(shí)現(xiàn)振興就必須不斷提高企業(yè)的產(chǎn)品自主開(kāi)發(fā)能力和制造水平。
隨著經(jīng)濟(jì)總量和工業(yè)產(chǎn)品技術(shù)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)模具的需求量越來(lái)越大，技術(shù)要求也越來(lái)越高。由于模具標(biāo)準(zhǔn)件的種類(lèi)、數(shù)量、水平、生產(chǎn)集中度等對(duì)整個(gè)模具行業(yè)的發(fā)展有重大影響。因此，一些重要的模具標(biāo)準(zhǔn)件也必須重點(diǎn)發(fā)展，而且其發(fā)展速度應(yīng)快于模具的發(fā)展速度，這樣才能不斷提高我國(guó)的模具標(biāo)準(zhǔn)化水平，從而提高模具質(zhì)量，縮短模具生產(chǎn)周期及降低成本。由于我國(guó)的模具產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上占有較大的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，因此對(duì)于出口前景好的模具產(chǎn)品也應(yīng)作為重點(diǎn)來(lái)發(fā)展。而且應(yīng)該在目前已有一定基礎(chǔ)，有條件、有可能發(fā)展起來(lái)的產(chǎn)品。
模具生產(chǎn)的工藝水平及科技含量的高低，已成為衡量一個(gè)國(guó)家科技與產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志，它在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益、新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力，決定著一個(gè)國(guó)家制造業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。
沖壓工藝規(guī)程是模具設(shè)計(jì)的依據(jù)，而良好的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，又是實(shí)現(xiàn)工藝過(guò)程的可靠保證，若沖壓工藝有改動(dòng)，往往會(huì)造成模具的返工，甚至報(bào)廢。沖制同樣的零件，通?？梢圆捎脦追N不同方法工藝過(guò)程設(shè)計(jì)的中心就是依據(jù)技術(shù)上先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)上合理，生產(chǎn)上高效，使用上安全可靠的原則，使零件的生產(chǎn)在保證符合零件的各項(xiàng)技術(shù)要求的前提下，達(dá)到最佳的技術(shù)效果和經(jīng)濟(jì)效益沖壓件工藝過(guò)程的制定和模具設(shè)計(jì)是冷沖壓設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容
0
一 工件的工藝性分析
§1.1 工藝分析
拉深件的工藝性是指拉深件對(duì)拉深工藝的適應(yīng)性。在一般情況下，對(duì)拉深件工藝性影響最大的幾何形狀尺寸和精度要求。良好的拉深工藝性應(yīng)能滿足材料較省、工序較少、模具加工較容易、壽命較高、操作方便及產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等要求。該零件為帶凸緣的圓筒形件。屬于大批量生產(chǎn)，且其形狀簡(jiǎn)單、對(duì)稱(chēng)、有利于合理排樣、減小廢料，直線、曲線的連接處為圓角過(guò)渡。且選用10號(hào)鋼，厚度為1.5mm,其彎曲半徑均大于該種材料的最小彎曲半徑，且工件精度要求不高，不需要校形，此工件的形狀滿足連續(xù)拉深工件的要求，可用拉深工序加工。
§1.1.1拉深時(shí)的工藝性分析
拉深零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指拉深零件采用拉深成形工藝的難易程度。良好的工藝性是指坯料消耗少、工序少，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工容易，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、廢料少和操作簡(jiǎn)單方便等。在設(shè)計(jì)拉深零件時(shí)，應(yīng)根據(jù)材料拉深時(shí)的變形特點(diǎn)和規(guī)律，提出滿足工藝性的要求。
對(duì)拉深材料的要求:拉深件的材料應(yīng)具有良好的塑性、低的強(qiáng)度比、大的板厚方向性系數(shù)和小的板平面方向性。
對(duì)帶料連續(xù)拉深零件形狀和尺寸的要求：(1)拉深件的外徑小于60mm，(2)料厚小于2mm， (3)材料相對(duì)厚度t/D＞0.01， (4)相對(duì)高度H/d≤2.5，（5）相對(duì)直徑dφ/d≤2。
對(duì)拉深零件精度的要求：由于拉深件各部位的料厚有較大的變化，所以對(duì)零件圖上的尺寸應(yīng)明確標(biāo)注是外壁還是內(nèi)壁。由于拉深件有回彈，所以零件橫截面的尺寸公差，一般都在IT12級(jí)以下，如零件高于T12級(jí)，應(yīng)增加整形工序。
§1.2 確定工藝方案
可依據(jù)表1—1確定
表1—1 沖壓工藝方案
項(xiàng)目
單工序模
級(jí)進(jìn)模
復(fù)合模
無(wú)導(dǎo)柱
有導(dǎo)柱
沖壓精度
低
較低
較高，相當(dāng)于IT10~IT13
高，相當(dāng)于IT8~IT11
制件平整程度
不平整
一般
不平整，有時(shí)要校平
因壓料較好，制件平整
制件最大尺寸和材料厚度
不受限制
300mm以下厚度達(dá)6mm
尺寸〈250mm厚度在0.1~6之間
尺寸〈300mm厚度常在0.05m~3mm
沖模制造的難度程度及價(jià)格
容易、價(jià)格低
導(dǎo)柱、導(dǎo)套的裝配采用先進(jìn)工藝后不難
簡(jiǎn)單形狀制件的級(jí)進(jìn)模比復(fù)合模具制造難度低，價(jià)格亦較低
形狀復(fù)雜的制件用復(fù)合模比級(jí)進(jìn)模制造難度低，相對(duì)價(jià)格低
生產(chǎn)率
低
較低
可用自動(dòng)送料出料裝置，效率較高
工序組合后效率高
使用高速?zèng)_床的可能性
只能單沖不能連沖
有自動(dòng)送料裝置可以連沖，但速度不能太高
使用于高速?zèng)_床高達(dá)400次/分以上
由于有彈性緩沖器，不宜用高速，不宜連沖
材料要求
可用邊角料
條料要求不嚴(yán)格
條料或卷料要求嚴(yán)格
除用條料外，小件可用邊角料，但生產(chǎn)率低
生產(chǎn)安全性
不安全
手在沖模過(guò)程區(qū)不安全
比較安全
手在沖模工作區(qū)不安全，要有安全裝置
沖模安裝調(diào)整與操作
調(diào)整麻煩操作不便
安裝、調(diào)整較容易、操作方便
安裝、調(diào)整較容易，操作簡(jiǎn)單
安裝、調(diào)整比級(jí)進(jìn)模更容易，操作簡(jiǎn)單
分析表1—1得，采用：?jiǎn)喂ば蚰＞呓Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，需要多道工序多副模具才能完成，且生產(chǎn)效率低難以滿足該工件大量生產(chǎn)的要求。復(fù)合模要在一副模具中完成幾道沖壓工序，因此模具結(jié)構(gòu)要比單工序模復(fù)雜，而且要求各零部件的動(dòng)作準(zhǔn)確可靠，不相互干涉。這要求模具的制造達(dá)到較高的精度。模具的制造成本較高，制造周期延長(zhǎng)。級(jí)進(jìn)模是一副模具可以設(shè)置數(shù)十個(gè)工位，直至最后一個(gè)工位把工件加工成成，生產(chǎn)率高。通過(guò)分析對(duì)上述三種方案的比較，該件適合級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)（復(fù)合模不適用此件成形）。
28
沈陽(yáng)航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
二 有凸緣筒形件的確定
§2.1 工藝計(jì)算
§2.1.1 修邊余量的確定
一般拉深件，在拉深成形后，工件口或凸緣周邊不齊，必須進(jìn)行修邊以達(dá)到工作的要求。因此，在按照工件圖樣計(jì)算毛坯尺寸時(shí)，必須加上修邊余量后再計(jì)算,查表2—1得:
表2—1 帶料連續(xù)拉深件的修邊余量δ
毛坯計(jì)算直徑D1
材料厚度t
0．5
1.0
1.5
2.0
＜10
1.2
2.0
——
——
>10～30
1.5
2.2
3.0
——
>30～60
1.8
2.5
3.0
3.5
>60
2.0
3.0
4.0
4.5
毛坯直徑尺寸的計(jì)算:
式中H必須加上修邊余量。
式中：毛坯直徑(mm)
工件高度(mm)
工件半徑(mm)
工件直徑(mm)
2，實(shí)際毛坯直徑D=D1+δ=99+4=103mm
3，計(jì)算總的拉伸系數(shù)：m總=d／D=28.5／103=0.28
有表4-22查的【m總】=0.16 可以不用中間退火進(jìn)行連續(xù)拉伸
4，確定是否需要工藝切口
由于t／D×100=1.5／103×100=1.469
d42／d=60／28.5=2.11
h／d=58.5／28.5=2.05
有表4-2，由于h／d＞2，采用有工藝切口的連續(xù)拉深
5，選用切口形式，計(jì)算切口尺寸，確定料寬，步距
選用表4-11序號(hào)的切口形式
切口的有關(guān)尺寸為
K=0.35D=0.35×103=36mm
C=1.05D=0.15×103=108mm
n=5(毛坯尺寸較大，切口尺寸n需要有一定的強(qiáng)度，故取n=5)
r=1
料寬B由表4-12查得：B=C+2b2=108+2×2=112mm
步距A由表4-12查得：A=D+n=103+5=108
§2.1.2 確定拉深次數(shù)和各次拉深直徑
1. 確定是否需要多次拉深
由于df／d=2.11，t／D=1.46，h／d=2.05，由表4-20查得
h1／d1=0.46～0.36，則h／d（2.05）＞h1／d1（0.46～0.36）需要多次拉深
2，確定拉深次數(shù)和拉深系數(shù)
按表4-17試選m1=0.5
按表4-18選m2=0.76，m3=0.79，m4=0.81
得 m1m2m3m4=0.25＜0.28
故4次拉深能達(dá)到制件的要求
3，計(jì)算各次拉深直徑
d1=Dm1=103*0.5=51.5mm 取d1=52mm
d2=m2d1=0.76*52=39.52mm 取d2=40mm
d3=m3d2=0.79*40=31.6mm 取d3=32mm
d4=m4d3=0.81*32=25.9mm 取d4=28.5mm
4，確定各次拉深凸凹模圓角半徑
根據(jù)產(chǎn)品圖要求 r凹=r凸
故 r凹1=r凸1=4*t=4*1.5=6
r凹2=r凸2=5.5
r凹3=r凸3=5
r凹4=r凸4=5
§2.1.3 計(jì)算各次拉深高度
拉深高度按式4-12計(jì)算
第一次拉深高度，考慮多拉入凹模的材料比所需的多3%，此時(shí)假想的毛坯直徑變成為：
D1==106.09=106
H1=（D12-d fs 2）+0.86r1
先由下式計(jì)算出最后一次拉深凸緣直徑d fs，由下面關(guān)系式得知
( d fs 2- d f 2)= (d2-d12)
式中，
d fs——計(jì)入修邊余量δ后的凸緣直徑（mm）
d f ——產(chǎn)品圖上規(guī)定的制件凸緣直徑（mm）
D1——計(jì)算毛坯直徑（mm）
D——實(shí)際毛坯直徑（mm）
由此，d fs===66.39=66.5
則第一次拉深高度
H1=【（1062-66.52）+0.86*6.75】=38.56=38
第二次拉深高度，考慮拉入凹模的材料比所需的多2%，此時(shí)假想毛坯直徑為：
D2==104
H2=（D22- d f 2）+0.86r2
=45
D3==103.5
H3=53
H4=58.5
§2.2 排樣圖
有上述計(jì)算知：
步距S=108mm，條料寬B=112mm,
工藝切口尺寸：
n=5mm, K=36mm, C=108mm
經(jīng)計(jì)算排樣圖有如下工位組成：
切工藝孔 首次拉深 空工位 第二次拉深 第三次拉深 第四拉深 落料
排樣圖如下圖所示：
沈陽(yáng)航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
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三 拉深力和壓邊力的計(jì)算
§3.1 拉深力的計(jì)算
由于影響拉深力的因素比較復(fù)雜，按實(shí)際受力和變形情況來(lái)準(zhǔn)確計(jì)算拉深力是比較困難的，所以，實(shí)際生產(chǎn)中通常是以危險(xiǎn)斷面的拉應(yīng)力不超過(guò)其材料抗拉強(qiáng)度為依據(jù)。
計(jì)算拉深力的目的是為了合理的選用壓力機(jī)和設(shè)計(jì)拉深模具?？偟臎_壓力為拉深力與壓邊力之和。采用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算拉深力，對(duì)于圓筒形件：
Fl= πdσbk
式中 拉深力
筒形件的工序直徑，根據(jù)料厚中線計(jì)算
材料厚度
材料抗拉強(qiáng)度
k系數(shù)，與拉深系數(shù)有關(guān)見(jiàn)表4—1
表4—1拉深力修正系數(shù)K1和K2
拉深系數(shù)m1
0.5
0.65
0.7
0.8
修正系數(shù)k1
1.0
0.72
0.6
0.4
拉深系數(shù)m2
0.75
0.77
0.8
0.85
修正系數(shù)k2
0.9
0.85
0.8
0.70
由上式可算出該零件的拉深力：其中為335MPa
總拉深力F=F1+F2+F3+F4=211.8(KN)
§3.2 壓邊力的計(jì)算
在拉深過(guò)程中，壓邊圈的作用是用來(lái)防止工件邊壁或凸緣起皺的。隨著拉深深度的增加而需要的壓邊力應(yīng)減少。
1， 首次拉深壓邊力
FQ1=AF8=[b2-(d凹1+2r1)2]F8
=9902（KN）
FQ2=A2F8
=21.71(KN)
FQ3=A3F8
=1.25(KN)
FQ4=A4F8
=0.62(KN)
總壓邊力FQ=FQ1+FQ2+FQ3+FQ4=122.77(KN)
§3.3 沖裁力的計(jì)算
工藝切口沖裁力計(jì)算
P=L*σb*t
=414.62*335*1.5=208.35(KN)
沖工藝切口卸料力計(jì)算
F卸=K*P
=0.05*208.35=10.42(KN)
落料力的計(jì)算
P落=L*σb*t
=60*3.14*335*1.5=94.7(KN)
落料卸料力
F卸=K*P落
=0.05*94.7=4074（KN）
總沖壓力F總
F總=211.8+122.77+208.35+10.42+94.7+4.74=652.78（KN）
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四、壓力機(jī)的選擇
此件屬于深拉深件即h＞d（58.5＞30），在選用壓力機(jī)時(shí)要求壓力機(jī)的行程≥2.5h，這副帶料連續(xù)拉深級(jí)進(jìn)模的設(shè)備的選用，不是根據(jù)此件的沖壓力選擇壓力機(jī)，而是根據(jù)模具的外形尺寸和工件本身拉深工藝來(lái)選用壓力機(jī)。
壓力機(jī)的型號(hào)：JL-160A，開(kāi)式固定臺(tái)式高性能壓力機(jī)（速度可調(diào)式，速度根據(jù)試模結(jié)果確定），生產(chǎn)廠：揚(yáng)州鍛壓機(jī)床有限公司。
工作臺(tái)尺寸：1200*650（mm）
封閉高度：580mm＞H＞365mm
工作行程：170mm
模具閉合高度：432.7mm
要求沖床的行程S≥2.5h=2.5*58.5=146.25mm＜170mm,故設(shè)備滿足級(jí)進(jìn)模的要求。
五 凸、凹模尺寸的確定
沖裁間隙是指沖裁凸模和凹模之間工作部分的尺寸之間，如無(wú)特殊說(shuō)明，沖裁間隙一般是指雙邊間隙。沖裁間隙對(duì)沖裁過(guò)程有很大的影響，對(duì)模具壽命也有較大影響。
合理間隙值有一個(gè)相當(dāng)大的變動(dòng)范圍，約為（5%~25%）t左右。取較小的間隙有利于提高沖件的質(zhì)量取較大的間隙有利于提高模具的壽命。因此，在保證沖件質(zhì)量的前提下，應(yīng)采用較大間隙。
沖裁間隙的合理數(shù)值應(yīng)在設(shè)計(jì)凸模與凹模工作部分尺寸時(shí)給予保證，同時(shí)在模具裝配時(shí)必須保證間隙，沿封閉輪廓線的分布均勻，這樣才能保證取得滿意的效果。
§5.1 凸、凹模加工時(shí)工作部分尺寸
沖裁件的尺寸精度主要決定于凸凹刃口尺寸及公差，模具的合理間隙值也是靠凸凹刃口尺寸及其公差來(lái)保證。因此，正確確定凸凹刃口尺寸及公差，是沖裁件模設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要工作。
凸凹刃口尺寸計(jì)算原則：
（1）落料件的尺寸取決于凹模，因此落料模先決定凹模尺寸，用減小凸模尺寸來(lái)保證合理間隙。
（2）刃口磨損后沖件尺寸增大，取接近或等于沖件的最大極限尺寸。
（3）沖孔尺寸取決于凸模，因此沖孔模先確定凸模刃口尺寸，用減小凹模刃口尺寸來(lái)保證合理間隙。
（4）刃口磨損后沖件尺寸減小，取接近或等于沖件的最小極限尺寸。
（5）在選擇模具制造公差時(shí)，既要保證沖件的精度要求，又要保證有合理的間隙一般沖模精度較沖件精度高2~3級(jí)。
此模具中的凸模和凹模工作部分尺寸的加工均采用分開(kāi)加工的方法制造，加工精度孔為IT8級(jí)，軸為IT7級(jí)。
§5.1.1拉深凸、凹模的間隙
拉深模的間隙是指單邊間隙,間隙過(guò)小增加摩擦阻力，使拉深件容易破裂，且易擦傷零件表面，降低模具壽命；間隙過(guò)大，則拉深時(shí)對(duì)毛坯的校直作用小，影響零件尺寸精度。因此，拉深模的間隙單面一般比毛坯厚度略大一些。筒形件拉深時(shí)，間隙可按下面方法確定:
單面間隙：
式中 板料最大厚度
間隙系數(shù),第一次拉深取0.2
第二次拉深取0.11
第三次拉深取0.105
第四次拉深取0.
材料厚度
該拉深工序件為外形尺寸可取自由公差，故拉深件尺寸為,由拉深模工作部分尺寸的計(jì)算公式可得：
凹模工作部分尺寸：
D凹1=(d-0.75Δ)+IT8
D凹1=53.5-0.75*0.46=53.16+0.04
Z=1.2t=1.2*1.5=1.8
D凸=53.16-1.8*2=49.560-0.03
拉深工位二
D凹=（41.5-0.39*0.75）+0.040=41.2+0.040
Z=1.1*t=1.1*1.5=1.65
D凸=（141.2-2*1.65）0-0.025=37.9
拉深工位三
D凹=（33.5-0.39*0.75）+0.040=33.2+0.040
Z=1.05t=1.05*1.5=1.58
D凸=（33.2-1.58*2）0-0.025=30.040-0.025
拉深工位四
D凹=（30-0.39*0.75）+0.040=29.7+0.040
Z=t
D凸=（29.7-2*1.5）0-0.025=26.70-0.025
六 凸、凹模設(shè)計(jì)
§6.1 凸、凹模的選擇
沖工藝缺口凹模采用獨(dú)立安裝結(jié)構(gòu)，目的是為了將來(lái)模具維修和更換方便（見(jiàn)凹模結(jié)構(gòu)圖）。
拉深凹模、落料凹模采用鑲嵌式結(jié)構(gòu)，固定部分選用H7/m6過(guò)渡配合，臺(tái)階連接（見(jiàn)二次拉深凹模結(jié)構(gòu)圖）。
沖工藝缺口凸模采用直通式結(jié)構(gòu)，與固定板H7/m6過(guò)渡配合，螺釘連接（見(jiàn)凸模結(jié)構(gòu)圖）。
拉深、落料凸模臺(tái)階式連接方法，與固定板H7/m6過(guò)渡配合（見(jiàn)二次拉深凸模結(jié)構(gòu)圖）。
再次拉深壓邊圈的結(jié)構(gòu)（見(jiàn)二次拉深壓邊圈圖）
§6.2 凸、凹模材料的選用
凸、凹模，壓邊圈材料均選用Cr12MoV。
Cr12MoV鋼是高碳、高鉻萊氏體鋼，具有較高的耐磨性，淬透性，淬硬性，強(qiáng)韌性，熱穩(wěn)定性，抗壓強(qiáng)度，微變形和綜合性能優(yōu)良，具有廣泛的適應(yīng)性。
級(jí)進(jìn)模加工和維修要求比其它類(lèi)型模具嚴(yán)得多，模具工作零件在選材上注重使用壽命，各項(xiàng)性能要滿足級(jí)進(jìn)模的要求，故模具工作零件材料選用Cr12MoV。
七 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
§7.1 導(dǎo)向設(shè)計(jì)
1、 模架采用自制四導(dǎo)柱滾動(dòng)導(dǎo)向鋼制模架。導(dǎo)柱、導(dǎo)套采用滾動(dòng)獨(dú)立柱導(dǎo)向裝置，獨(dú)立柱是標(biāo)準(zhǔn)件，導(dǎo)向精度高，安裝方便。
2、 上模部分和下模部分各自設(shè)計(jì)六個(gè)小導(dǎo)柱、導(dǎo)套進(jìn)行內(nèi)部導(dǎo)向，使模具在開(kāi)啟狀態(tài)壓料板和托料板均處在被導(dǎo)向的狀態(tài)，保證模具有足夠的導(dǎo)向精度，見(jiàn)模具自由狀態(tài)下壓料板和托料板位置圖。
3、 切口工位、拉深工位，落料工位的卸料板和壓邊圈均各自獨(dú)立設(shè)計(jì)，見(jiàn)模具總裝圖。
4、 彈簧元件采用矩形截面彈簧，且各自獨(dú)立可調(diào)和更換。
§7.2 模具工作原理
1、 上模隨滑塊下行，當(dāng)壓料板與板料接觸時(shí)模具處于開(kāi)始工作狀態(tài)；
2、 滑塊繼續(xù)下行，這時(shí)壓料板壓著板料和托料板一起下行，托料板彈簧受壓收縮（壓料板彈簧力遠(yuǎn)大于托料板彈簧力，設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)定，壓料板彈簧：30*15*200藍(lán)色，負(fù)荷1186.6N,25件。托料板彈簧：25*12.5*250藍(lán)色，負(fù)荷823.6N，16件）。當(dāng)托料板與限位柱接觸時(shí)，托料板停止下行；
3、 當(dāng)托料板停止下行，滑塊繼續(xù)下行，這時(shí)凸、凹模開(kāi)始工作，壓料板彈簧受壓收縮，當(dāng)滑塊下行至壓料板和拉深凹模固定板接觸時(shí)，滑塊到達(dá)下死點(diǎn)，七個(gè)工位同時(shí)工作完成；
4、 滑塊返程完成一次沖裁，彈簧恢復(fù)到原始位置，托料板，壓料板恢復(fù)到無(wú)工作狀態(tài)（見(jiàn)自由狀態(tài)下壓料板和托料板位置圖）。模具工作詳圖見(jiàn)沖裁工位工作原理圖和拉深工位工作原理圖。
§7.2 空工位的設(shè)計(jì)
此模具在首次拉深工位后設(shè)計(jì)了一個(gè)空工位，這個(gè)空工位是根據(jù)模具結(jié)構(gòu)需要特設(shè)的，首次拉深壓邊圈外形尺寸較大，需占有一定的空間，為了給首次拉深壓邊圈留有足夠的活動(dòng)空間，所以在首次拉深工位后設(shè)計(jì)了一個(gè)空工位。
§7.2 自動(dòng)送料裝置設(shè)計(jì)
目前沖壓自動(dòng)送料裝置已標(biāo)準(zhǔn)化，生產(chǎn)廠家也較多，只要我們把所需的技術(shù)參數(shù)提供給生產(chǎn)廠，生產(chǎn)廠按提供的技術(shù)參數(shù)設(shè)計(jì)送料裝置，負(fù)責(zé)安裝調(diào)試，直至正常生產(chǎn)。
此模具采用輥式送料裝置，技術(shù)參數(shù)：料厚t=1.5mm，步距S=108mm±0.02mm，拉深高度h=58.2mm。
第八章 模具的總裝圖
由以上設(shè)計(jì)，可得到如圖1.8所示的模具總裝圖。
結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì),使我初步掌握了沖壓成形的基本原理;掌握了沖壓工藝過(guò)程和沖壓模具設(shè)計(jì)的基本方法;具有擬訂一般復(fù)雜程度沖壓件的工藝過(guò)程和設(shè)計(jì)一般復(fù)雜程度沖壓模具的能力;通過(guò)這次的設(shè)計(jì)使我已經(jīng)能夠運(yùn)用所學(xué)基本知識(shí),分析和解決生產(chǎn)中常見(jiàn)的沖壓工藝及模具方面的問(wèn)題.
這次設(shè)計(jì)我也遇到了許多困難,如在排樣設(shè)計(jì)這一塊,它的利用率不知道該如何來(lái)解決,最后查閱多方面的資料和同學(xué)的幫助,最終克服了這個(gè)困難.沖裁間隙與拉深凸、凹模間隙兩者之間有許多不同,剛開(kāi)始我總認(rèn)為凸凹模刃口尺寸計(jì)算和拉深工作部分尺寸計(jì)算用的都是同一個(gè)間隙值,其實(shí)一個(gè)是雙邊間隙一個(gè)是單邊間隙.還有模架的選取,壓力機(jī)的選擇等方面都遇到了一些困難,最后通過(guò)查資料和運(yùn)用平時(shí)積累的知識(shí)解決了這些問(wèn)題.
所以，在以后的工作中，需要繼續(xù)學(xué)習(xí)和加深。因水平有限，設(shè)計(jì)中必然有所許多不足之處，還望老師批評(píng)指正。總之，本次設(shè)計(jì)讓我受益非淺，各方面的能力都有了提高。但由于本人設(shè)計(jì)能力有限，再加上實(shí)踐能力和經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)中難免有不足之處。但不管怎么樣通過(guò)設(shè)計(jì)使我各方面的能力都得到了提高，為今后工作和學(xué)習(xí)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，我認(rèn)為這才是最重要的。
沈陽(yáng)航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
致 謝
首先，非常感謝王巍老師在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中給予我的悉心的指導(dǎo)與幫助。
從接受課題到現(xiàn)在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文，我得到了王巍老師精心的指導(dǎo)和無(wú)微的幫助，尤其是在課題設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備工作和設(shè)計(jì)的過(guò)程中，導(dǎo)師提出了許許多多寶貴的設(shè)計(jì)意見(jiàn)，在最后的論證修改過(guò)程中王老師還在百忙之中，抽出時(shí)間為我們提供了必要的指導(dǎo)和幫助。老師她淵博的學(xué)術(shù)知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、勤勉的工作作風(fēng)、敏銳的思路和實(shí)事求是的工作作風(fēng)，對(duì)我的嚴(yán)格要求使我受益匪淺、享用終生。在此，對(duì)王老師表示我最真誠(chéng)的尊敬和最誠(chéng)摯的感謝。
完成此次設(shè)計(jì)使我明白,設(shè)計(jì)一樣?xùn)|西并不是單一的依靠一門(mén)學(xué)科,某種東西,它可能需要多方面的東西，是通過(guò)各個(gè)方面的知識(shí)積累以及動(dòng)手實(shí)踐做出來(lái),而絕非憑空想出來(lái)的,它是實(shí)實(shí)在在不摻一點(diǎn)水兒的,只有自己掌握了各方面的知識(shí)才能更好的去制造去設(shè)計(jì),使我更加明白不論做什么都要認(rèn)真,一點(diǎn)一滴去積累,踏踏實(shí)實(shí)去做才能慢慢走向成功.
由于我的學(xué)識(shí)水平、時(shí)間和精力有限，文中肯定有許多不盡人意和不完善之處，我將在以后的工作、學(xué)習(xí)中不斷以思考和完善其次，要向給予此次畢業(yè)設(shè)計(jì)幫助的老師們，以及工廠技術(shù)人員以誠(chéng)摯的謝意，在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，他們也給我很多幫助和無(wú)私的關(guān)懷，更重要的是為我提供了不少的資料，在此感謝他們，沒(méi)有這些資料就不是一個(gè)完整的論文。
總之，我的設(shè)計(jì)是老師和工廠技術(shù)人員共同完成的結(jié)果，在設(shè)計(jì)的這些日子里，我們合作的非常愉快，教會(huì)了我許多道理，是我人生的一筆財(cái)富，我再次向給予我?guī)椭睦蠋熀凸S技術(shù)人員表示感謝！
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