帶凸緣圓筒形件端蓋沖壓成形工藝與模具設(shè)計(jì)【落料拉深復(fù)合模含15張CAD圖帶卡片】
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11 緒 論目前，我國(guó)沖壓技術(shù)與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比還相當(dāng)?shù)穆浜?，主要原因是我?guó)在沖壓基礎(chǔ)理論及成形工藝、模具標(biāo)準(zhǔn)化、模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家尚有相當(dāng)大的差距，導(dǎo)致我國(guó)模具在壽命、效率、加工精度、生產(chǎn)周期等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的模具相比差距相當(dāng)大。1.1 國(guó)內(nèi)模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)1.1.1 國(guó)內(nèi)模具的現(xiàn)狀我國(guó)模具近年來(lái)發(fā)展很快，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2003 年我國(guó)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)約有 2 萬(wàn)多家，從業(yè)人員約 50 多萬(wàn)人，2004 年模具行業(yè)的發(fā)展保持良好勢(shì)頭，模具企業(yè)總體上訂單充足，任務(wù)飽滿，2004 年模具產(chǎn)值 530 億元。進(jìn)口模具 18.13 億 美元，出口模具4.91 億美元，分別比 2003 年增長(zhǎng) 18%、32.4%和 45.9%。進(jìn)出口之比 2004 年為3.69:1，進(jìn)出口相抵后的進(jìn)凈口達(dá) 13.2 億美元，為凈進(jìn)口量較大的國(guó)家。在 2 萬(wàn)多家生產(chǎn)廠點(diǎn)中，有一半以上是自產(chǎn)自用的。在模具企業(yè)中，產(chǎn)值過(guò)億元的模具企業(yè)只有 20 多家，中型企業(yè)幾十家，其余都是小型企業(yè)。 近年來(lái)， 模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加快，主要表現(xiàn)為：大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命中高檔模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度快于一般模具產(chǎn)品；專業(yè)模具廠數(shù)量增加，能力提高較快；"三資"及私營(yíng)企業(yè)發(fā)展迅速；國(guó)企股份制改造步伐加快等。雖然說(shuō)我國(guó)模具業(yè)發(fā)展迅速，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。我國(guó)尚存在以下幾方面的不足:第一，體制不順，基礎(chǔ)薄弱。 “三資”企業(yè)雖然已經(jīng)對(duì)中國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展起了積極的推動(dòng)作用，私營(yíng)企業(yè)近年來(lái)發(fā)展較快，國(guó)企改革也在進(jìn)行之中，但總體來(lái)看，體制和機(jī)制尚不適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)，再加上國(guó)內(nèi)模具工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，因此，行業(yè)發(fā)展還不盡如人意，特別是總體水平和高新技術(shù)方面。 第二，開(kāi)發(fā)能力較差，經(jīng)濟(jì)效益欠佳.我國(guó)模具企業(yè)技術(shù)人員比例低，水平較低，且不重視產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，在市場(chǎng)中經(jīng)常處于被動(dòng)地位。我國(guó)每個(gè)模具職工平均年創(chuàng)造產(chǎn)值約合 1 萬(wàn)美元，國(guó)外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家大多是 15～20 萬(wàn)美元，有的高達(dá) 25～30 萬(wàn)美2元，與之相對(duì)的是我國(guó)相當(dāng)一部分模具企業(yè)還沿用過(guò)去作坊式管理，真正實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化企業(yè)管理的企業(yè)較少。 第三，工藝裝備水平低，且配套性不好，利用率低．雖然國(guó)內(nèi)許多企業(yè)采用了先進(jìn)的加工設(shè)備，但總的來(lái)看裝備水平仍比國(guó)外企業(yè)落后許多，特別是設(shè)備數(shù)控化率和CAD/CAM 應(yīng)用覆蓋率要比國(guó)外企業(yè)低得多。由于體制和資金等原因，引進(jìn)設(shè)備不配套，設(shè)備與附配件不配套現(xiàn)象十分普遍，設(shè)備利用率低的問(wèn)題長(zhǎng)期得不到較好解決。裝備水平低，帶來(lái)中國(guó)模具企業(yè)鉗工比例過(guò)高等問(wèn)題。第四，專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、商品化的程度低、協(xié)作差． 由于長(zhǎng)期以來(lái)受“大而全”“小而全”影響，許多模具企業(yè)觀念落后，模具企業(yè)專業(yè)化生產(chǎn)水平低，專業(yè)化分工不細(xì)，商品化程度也低。目前國(guó)內(nèi)每年生產(chǎn)的模具，商品模具只占 45%左右，其馀為自產(chǎn)自用。模具企業(yè)之間協(xié)作不好，難以完成較大規(guī)模的模具成套任務(wù)，與國(guó)際水平相比要落后許多。模具標(biāo)準(zhǔn)化水平低，標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率低也對(duì)模具質(zhì)量、成本有較大影響，對(duì)模具制造周期影響尤甚。 第五，模具材料及模具相關(guān)技術(shù)落后．模具材料性能、質(zhì)量和品種往往會(huì)影響模具質(zhì)量、壽命及成本，國(guó)產(chǎn)模具鋼與國(guó)外進(jìn)口鋼相比，無(wú)論是質(zhì)量還是品種規(guī)格，都有較大差距。塑料、板材、設(shè)備等性能差，也直接影響模具水平的提高。1.1.2 國(guó)內(nèi)模具的發(fā)展趨勢(shì)巨大的市場(chǎng)需求將推動(dòng)中國(guó)模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展。雖然我國(guó)的模具工業(yè)和技術(shù)在過(guò)去的十多年得到了快速發(fā)展，但與國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍存在較大差距，尚不能完全滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的需求。未來(lái)的十年，中國(guó)模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向包括以下幾方面: 1） 模具日趨大型化； 2）在模具設(shè)計(jì)制造中廣泛應(yīng)用 CAD/CAE/CAM 技術(shù)； 3）模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)； 4）在塑料模具中推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型和高壓注射成型技術(shù)； 5）提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率； 6）發(fā)展優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)； 7）模具的精度將越來(lái)越高； 38）模具研磨拋光將自動(dòng)化、智能化； 9）研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程； 10）開(kāi)發(fā)新的成形工藝和模具。1.2 國(guó)外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)模具是工業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵的工藝裝備，在電子、建材、汽車、電機(jī)、電器、儀器儀表、家電和通訊器材等產(chǎn)品中，60％－80％的零部件都要依靠模具成型。用模具生產(chǎn)制作表現(xiàn)出的高效率、低成本、高精度、高一致性和清潔環(huán)保的特性，是其他加工制造方法所無(wú)法替代的。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力。近幾年，全球模具市場(chǎng)呈現(xiàn)供不應(yīng)求的局面，世界模具市場(chǎng)年交易總額為 600～650 億美元左右。美國(guó)、日本、法國(guó)、瑞士等國(guó)家年出口模具量約占本國(guó)模具年總產(chǎn)值的三分之一。 國(guó)外模具總量中,大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的比例占到 50%以上；國(guó)外模具企業(yè)的組織形式是"大而專"、"大而精"。2004 年中國(guó)模協(xié)在德國(guó)訪問(wèn)時(shí)，從德國(guó)工、模具行業(yè)組織--德國(guó)機(jī)械制造商聯(lián)合會(huì)（VDMA）工模具協(xié)會(huì)了解到，德國(guó)有模具企業(yè)約 5000 家。2003 年德國(guó)模具產(chǎn)值達(dá) 48 億歐元。其中（VDMA）會(huì)員模具企業(yè)有 90 家，這 90 家骨干模具企業(yè)的產(chǎn)值就占德國(guó)模具產(chǎn)值的 90%，可見(jiàn)其規(guī)模效益。 隨著時(shí)代的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展，國(guó)外的一些掌握和能運(yùn)用新技術(shù)的人才如模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具工藝設(shè)計(jì)、高級(jí)鉗工及企業(yè)管理人才，他們的技術(shù)水平比較高．故人均產(chǎn)值也較高．我國(guó)每個(gè)職工平均每年創(chuàng)造模具產(chǎn)值約合 1 萬(wàn)美元左右，而國(guó)外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家大多 15～20 萬(wàn)美元，有的達(dá)到 25～30 萬(wàn)美元。國(guó)外先進(jìn)國(guó)家模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率達(dá) 70%以上，而我國(guó)才達(dá)到 45％．1.3 帶凸緣圓筒拉深模具設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思路拉深是沖壓基本工序之一，它是利用拉深模在壓力機(jī)作用下，將平板坯料或空心工序件制成開(kāi)口空心零件的加工方法。它不僅可以加工旋轉(zhuǎn)體零件，還可以加工盒形零件及其他形狀復(fù)雜的薄壁零件，但是，加工出來(lái)的制件的精度都很底。一般情況下，拉深件的尺寸精度應(yīng)在 IT13 級(jí)以下，不宜高于 IT11 級(jí)。只有加強(qiáng)拉深變形基礎(chǔ)理論的研究，才能提供更加準(zhǔn)確、實(shí)用、方便的計(jì)算方法，才能正確地確定拉深工藝參數(shù)和模具工作部分的幾何形狀與尺寸，解決拉深變形中出4現(xiàn)的各種實(shí)際問(wèn)題，從而，進(jìn)一步提高制件質(zhì)量。帶凸緣圓筒件是最典型的拉深件，其工作過(guò)程很簡(jiǎn)單就一個(gè)落料拉深，根據(jù)計(jì)算確定它不能一次拉深成功.因此，需要多次拉深。在最后的一次拉深中由于制件的高度太高，根據(jù)計(jì)算的結(jié)果和選用的標(biāo)準(zhǔn)模架，判斷此次拉深不能采用標(biāo)準(zhǔn)的模架。為了保證制件的順利加工和順利取件，模具必須有足夠高度。要改變模具的高度，只有從改變導(dǎo)柱和導(dǎo)套的高度。導(dǎo)柱和導(dǎo)套的高度可根據(jù)拉深凸模與拉深凹模工作配合長(zhǎng)度決定．設(shè)計(jì)時(shí)可能高度出現(xiàn)誤差，應(yīng)當(dāng)邊試沖邊修改高度。2 端蓋沖壓工藝的分析2.1 拉深件工藝分析原始資料：如圖所示 材料：08 鋼 厚度：1.5mm `5圖 1此工件為帶凸緣圓筒形工件，形狀簡(jiǎn)單對(duì)稱，所有尺寸均為自由公差，對(duì)工件厚度變化也沒(méi)有作要求。由于沒(méi)有公差等級(jí)標(biāo)注，所以可以按未標(biāo)公差等級(jí)處理。零件圖上未標(biāo)注公差尺寸按 IT14 精度計(jì)算。2.2 沖壓工藝方案分析2.2.1 沖壓工藝方案的確定該工件包括落料、拉深兩個(gè)基本工序，可以有以下三種工藝方案：方案一：先落料，后拉深。采用單工序模生產(chǎn)。方案二：落料—拉深復(fù)合沖壓。采用復(fù)合模生產(chǎn)。方案三：拉深級(jí)進(jìn)沖壓。采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。方案一模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需要兩道工序兩副模具，生產(chǎn)效率低，難以滿足該工件大批量生產(chǎn)的要求。方案二只需一副模具，生產(chǎn)效率較高，盡管模具結(jié)構(gòu)較方案一復(fù)雜，但由于零件的集合行裝簡(jiǎn)單對(duì)稱，模具制造并不困難。方案三也只需一副模具，生產(chǎn)效率高，但模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，送進(jìn)操作不方便，加之尺寸偏大，通過(guò)對(duì)上述三種方案的分析比較，若該工件能一次拉深，則其沖壓采用方案二為佳。2.3 工藝計(jì)算2.3.1 計(jì)算毛坯尺寸1.計(jì)算工件凸緣相對(duì)直徑，確定修邊余量（1）由工件圖可知 t=1.5mm＞1mm,故按板厚中徑尺寸計(jì)dt=55.6mm d=36.2mm H=16.5mm。凸緣相對(duì)直徑 查表 4.3.2[2]得 修邊余量5.6/321.54td?ΔR=3.0mm 故按實(shí)際外徑 dp=55.6+3.0×2＝61.6mm 計(jì)算。（2）計(jì)算毛坯直徑 D 有表 4.33[2]得22461.43.16.43756.2.pDdhR m?????????62.3.2 確定工件是否能一次拉深成形板料的相對(duì)厚度 查表 4.5.1[2]得極限拉深系數(shù)10.576102.dD????為 0.58～0.48。零件 ＜0.58～0.48，故可以一次拉深成形。34H2.3.3 確定是否用壓邊圈板料的相對(duì)厚度 。由表 4.4.4[2]查得可用可不用10.576102.dD????壓料裝置為了保證制件質(zhì)量，采用彈性壓料裝置。2.3.4 落料排樣設(shè)計(jì)1、確定零件的排樣方案設(shè)計(jì)模具時(shí)，條料的排樣很重要。由于是圓形，所以采用直排，材料的利用率較高。圖 2 條料的排樣2、條料寬度、導(dǎo)尺間寬度和材料利用率的計(jì)算查表 2.5.2[2]得搭邊值 a1=1.0mm,a=1.2mm。條料寬度的計(jì)算：擬采用無(wú)側(cè)壓裝置的送料方式，得條料寬度 （2.5.5）00maxD2)cB???△ △＝ (導(dǎo)料板間距離 （2.5.6）A＝D—條料寬度方向沖裁件的最大尺寸；a—側(cè)搭邊值；7△—條料寬度的單向（負(fù)向）偏差，見(jiàn)表 2.5.3[2]；查得△＝0.6c—導(dǎo)料板與最寬條料之間的間隙；其最小值見(jiàn)表 2.5.5[2]查得 cmin=0.5mm。代入數(shù)據(jù)計(jì)算，取得條料寬度為 A＝79mm。0B?△ ＝ 0.6785m?3．材料利用率的計(jì)算：根據(jù)一般的市場(chǎng)供應(yīng)情況，查表 1-2[3]950 mm×1500 mm×1.5 mm 的冷軋薄鋼板。每塊可剪 1500mm ×78.5 mm 規(guī)格條料 12 條，材料剪切利用率達(dá) 99.2%。由材料利用率通用計(jì)算公式式（2.5.1） [2]。 = ?%10?BsnA式中 A—一個(gè)步距內(nèi)沖裁件的面積，mm 2；n—一個(gè)進(jìn)距內(nèi)的沖裁件數(shù)量；B—條料寬度，mm； s—進(jìn)距， mm。得 = =77.6%?4839.10%75?一張板料上總的材料利用率 式（2.5.2） [2]10nALB??總式中 n—一張板材上沖裁件的總數(shù)目；A1—一個(gè)沖裁件的實(shí)際面積，mm 2；n—一個(gè)進(jìn)距內(nèi)的沖裁件數(shù)量；B—板料寬度，mm； L—板料長(zhǎng)度 mm。得 82164839.0%87.15????總可見(jiàn)材料的利用率較高。2.3.5 主要工作零件的尺寸計(jì)算1.落料凸、凹模尺寸的計(jì)算由于落料是一個(gè)簡(jiǎn)單的圓形，因沖裁此類工件的凸、凹模制造相對(duì)簡(jiǎn)單，精度容易保證，所以采用分別加工。設(shè)計(jì)時(shí)，需在圖紙上分別標(biāo)注凸模和凹模刃口尺寸及制造工差 [2]。根據(jù)設(shè)計(jì)原則,落料時(shí)以凹模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。由式（2.4.1）和（2.4.2） [2]得(2.4.1)??maxAD???δ A0△（2.4.2）??maxT0in-δ T△ Z式中 D A、D T—落料凹凸模尺寸；Dmax—落料件的最大基本尺寸；x—磨損系數(shù)；Δ—工件制造公差；Zmin—最小合理間隙；δ A、δ T—凸、凹模的制造公差。查表 2.3.3[2]得 Zmin=0.132mm x=0.5 查表 2.4.1[2] δ A＝0.025mm δ T=0.020mm Δ＝0.74mm代入數(shù)據(jù)得??0.250.2575.6473ADm?????? 9??75.60.475.098TDmm???? 0 -.2 -.2 13校核：查表 2.3.2[2]得 Zmax=0.240mm Zmia=0.132mmδ A+δ T=(0.025+0.020)mm=0.045mm＜(0.240-0.132)mm＝0.108mm2.拉深凸凹模尺寸的計(jì)算由于尺寸標(biāo)注在零件內(nèi)形，所以以凸模為基準(zhǔn)，工作部分尺寸為 [2]：（4.8.12）??min0.4Td?? -δ T△（4.8.13）in.A0-δ A△ +Z式中： 、 —凹、凸模的尺寸； DTdmin—拉深件內(nèi)徑的最小極限尺寸；Δ—零件的公差；δ A、δ T—凹、凸模制造公差；Z—拉深模雙面間隙。查表 Δ＝0.62mm 查表 [5]δ A=0.09mm δ T=0.060mm 由公式（4.8.8） [2]得 ＝（1～1.1）t2t—板料厚度 mm。Z=2×（1～1.1）×1.5=3～3.3mm 取 Z=3.15 mm則 ??34.70.6234.5Tdm???? 0 0-6 -. 0.9.. 81A m? 0-.91102.3.6 選取凸模與凹模的圓角半徑因?yàn)閳A角 R＝3mm 屬于過(guò)渡尺寸，要求不高且 R＝3mm＝2t 可以一次成形，為簡(jiǎn)單方便，設(shè)計(jì)生產(chǎn)中直接按工件尺寸作為拉深凸、凹模該處尺寸。2.3.7 主要零部件設(shè)計(jì)1.由于工件形狀簡(jiǎn)單對(duì)稱，所以模具的工作零件均采用整體結(jié)構(gòu)，拉深凸模、落料凹模、落料凸模拉深凹模的結(jié)構(gòu)如零件圖所示。由落料凹模厚度： H=Kb(≥15) 式（2.9.3） [2]凹模壁厚： C＝（1.5～2）H （≥30～40）式（2.9.4） [2]式中：b—凹模刃口的最大尺寸 mm；K—系數(shù) 考慮板料厚度的影響 查表 2.9.5[2] K＝0.22～0.35則 H＝（0.22～0.35）×75.23＝（16.55～26.33）mm取 H＝25mm。C＝（1.5～2）×25＝（37.5～50）mm根據(jù)上述計(jì)算查表 4－13 [4]選用標(biāo)準(zhǔn)凹模板 125×125×25－CrWMn JB/T 7643.1。凹模刃口 h：由書(shū)表 2.9.4[2]得 h≥6mm 取 h=6mm。2. 為了實(shí)現(xiàn)先落料后拉深，模具裝配后，應(yīng)使拉深凸模的端面比落料凹模端面低，其長(zhǎng)度 L 可按下式計(jì)算：=H固 凹 低＋ －式中： —拉深凸模固定板的厚度 mm；固—落料凹模的厚度 mm；凹—裝配后，拉深凸模的端面低于落料凹模端面的高度，根據(jù)板厚大小，H低決定 ＝3mm 。低L=28＋ 5－ 3＝ 0m11拉深凸模上一般開(kāi)有出氣孔，這樣會(huì)使卸件容易些，否則凸模與工件由于真空狀態(tài)而無(wú)法卸件。查表，本凸模出氣孔的直徑為 φ5mm?！?.落料凸模拉深凹模的長(zhǎng)度可由下式計(jì)算：L=H固 卸 +＋ h式中： —落料凸模拉深凹模固定板的厚度 mm；固—卸料板的厚度 mm；卸h—拉深凸模深入凹模的深度 mm。L=321.5?＋ 8＝ 6m關(guān)于工作零件圖可參考零件圖2．4 壓力、壓力中心計(jì)算及壓力機(jī)的選用因?yàn)楸局萍禽S對(duì)稱零件，所以不用計(jì)算壓力中心。2.4.1 壓力計(jì)算1．沖裁力的計(jì)算由于本模具落料時(shí)采用剛性卸料裝置，同時(shí)又沒(méi)有沖裁件卡在凹模內(nèi)，所以落料力就是沖裁力。 由式（2.6.1） [2] 得（2.6.1）KLF?沖 裁 b＝ t式中：L—沖裁周邊長(zhǎng)度；t—材料厚度；—材料抗剪強(qiáng)度；?bK—系數(shù)。 一般取 1.3。由表 1.3.6[2]查得 ＝260～360M／Pa。取?b ＝310M／Pa。?b12則1.3475.231042.8FKN???沖 裁 ＝2．拉深力的計(jì)算采用壓料圈由式（4.4.8） [2]得Fd??拉 深 b1＝ tK式中： t—材料厚度；d—拉深后的工件直徑；—拉深件材料的抗拉強(qiáng)度。?b—修正系數(shù)；1K由表 1.3.6[2]查得 ＝215～410M／Pa。取 ＝300M／Pa。b?b由表 4.4.6[2]查得 K1＝1.27則 3.46.2301.2764.9FKN???拉 深 ＝ 52.4.2 壓力機(jī)的選用壓力機(jī)的工作行程需要考慮工件的成形和方便取件，因此，工作行程應(yīng)足夠大。214.85.6FKN??沖 裁＝根據(jù)拉深力的計(jì)算結(jié)果和工件的高度，選擇壓力機(jī)：J23-40．公稱壓力/KN 滑塊行程/mm 最大閉合高度/mm 最大裝模高度/mm13400 100 330 265連桿調(diào)節(jié)長(zhǎng)度/mm 模柄孔尺寸/mm65 φ50×703 模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.1 選用模架、確定閉合高度及總體尺寸由于拉深凹模外形尺寸較大，為了工作過(guò)程穩(wěn)定，選用中間導(dǎo)柱模架。再按其標(biāo)準(zhǔn)選擇具體結(jié)構(gòu)尺寸見(jiàn)表 3-1。表 3-1 模 架 規(guī) 格 選 用名稱 尺寸 材料 熱處理上模座 160×160×40 HT20014下模座 160×160×45 HT200導(dǎo)柱 28×170、32×170 20 滲碳 58～62導(dǎo)套 28×110×43、32×110×4320 滲碳 58～62Hmin=180mm,Hmax=220mm模具的閉合高度 =HH閉 模 上 墊 上 固 卸 落 下 固 下＋ +＋ ＋ ＋ ＝ 40＋ 6＋ 32＋ 1.5＋ ＋ 28＋ 45＝ 1.m?開(kāi) 模 閉 模 卸 制 件 ＋ ＋ h＋ 2＝ 18.5＋ ＋ 8＋ ＝由此可見(jiàn)模具的實(shí)際開(kāi)模高度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于所采用模架的最大閉合高度，所以此制件不能采用標(biāo)準(zhǔn)模架。為了節(jié)省加工時(shí)間，只有在模具標(biāo)準(zhǔn)模架的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改。因?yàn)橐鼓＞呔哂凶銐虻姆忾]高度，只有改變導(dǎo)柱和導(dǎo)套的高度：導(dǎo)柱：28×200、32×200； 導(dǎo)套：28×110×43、30×110×433.2 其它模具零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.2.1 固定板查表 7-2[4] 拉深凸模固定板選用： 125×125×28-45 鋼 JB/T 7643.2。落料凸模拉深凹模固定板選用： 125×125×32-45 鋼 JB/T 7643.2。3.2.2 墊板墊板的作用是直接承受凸模的壓力，以降低模座所受的單位壓力，防止模座被局部壓陷，從而影響凸模的正常工作。是否需要用墊板，可按下式校核：'FzAp?式中：p—凸模頭部端面對(duì)模座的單位壓力（N） ；15—凸模承受的總壓力（N） ；'zFA—凸模頭部端面支撐面積(mm 2)。沖裁時(shí)： 2314.8043.86(759.1pPaM?????拉深時(shí)： 6.9.340?HT200 的許用壓應(yīng)力為 90～140Mpa。但是因?yàn)橥ㄟ^(guò)上模座固定的模柄與壓力機(jī)相連，且上模座閉下模座薄，而且下模座固定在壓力機(jī)工作臺(tái)上。為防止上模座損壞，在上模座加墊板。查表 7-4[4]選用墊板 125×125×6-45 鋼 JB/7643.3。3.2.3 打料塊一般與打料桿聯(lián)合使用，屬于剛性卸件裝置，靠?jī)烧叩淖灾匕压ぜ虺鰜?lái)。打料塊與拉深凹模間隙配合。圖 3 打料塊3.2.4 壓邊圈壓邊圈的作用是防止凸緣部分起皺，同時(shí)還起到頂件的作用。16圖 4 打料塊3.2.5 導(dǎo)柱、導(dǎo)套對(duì)于生產(chǎn)批量大、要求模具壽命高的模具，一般采用導(dǎo)柱、導(dǎo)套來(lái)保證上、下模的導(dǎo)向精度。導(dǎo)柱、導(dǎo)套在模具中主要起導(dǎo)向作用。導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間采用間隙配合。根據(jù)沖壓工序性質(zhì)、沖壓的精度及材料厚度等的不同，其配合間隙也稍微不同。這里采用 H7/h6。3.2.6 其他零件模具其他零件的選用見(jiàn)表 3-2．表 3-2 模具其他零件的選用序號(hào) 名稱 數(shù)量 材料 規(guī)格/ mm 熱處理1 下模座 1 HT200 160×160×452 導(dǎo)柱 1 20 鋼 φ28×200 滲碳58～62HRC3 導(dǎo)柱 1 20 鋼 φ32×200 滲碳58～62HRC4 導(dǎo)套 1 20 鋼 28×110×43滲碳58～62HRC5 導(dǎo)套 1 20 鋼 32×110×43滲碳58～62HRC6 上模座 1 HT200 160×160×40177 內(nèi)六角螺釘4 Cr12 M10×45 58～62HRC8 內(nèi)六角螺釘4 Cr12 M10×100 58～62HRC9 模柄 1 Q235-1.F A50×11010 銷釘 2 45 鋼 6×6011 銷釘 2 45 鋼 8×8012 止轉(zhuǎn)銷 1 45 鋼 8×1413 打桿 1 45 鋼 M14×22014 緊定螺釘6 45 鋼 M4×1215 固定擋料銷1 45 鋼 A6 43～48HRC3.3 模具總裝圖由以上設(shè)計(jì)，可得到模具的總裝圖，其工作過(guò)程是：模具在工作時(shí)，壓力機(jī)滑塊下行，通過(guò)模柄帶動(dòng)上模座下行，凸凹模先落料，緊接著進(jìn)行拉深。拉深完成以后，壓力機(jī)滑塊上行，通過(guò)模柄帶動(dòng)上模座上行，當(dāng)凹模隨上?；厣龝r(shí)，零件制品在打料塊及打料桿的作用下，將其從凹模內(nèi)推出，準(zhǔn)備下一次拉深。184 結(jié)束語(yǔ)帶凸緣圓筒件屬于簡(jiǎn)單的拉深件，分析其工藝性，并確定工藝方案。由于在零件制造前進(jìn)行了預(yù)測(cè)，分析了制件在生產(chǎn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的缺陷，采取了相應(yīng)的工藝措施。因此，模具在生產(chǎn)零件的時(shí)候才可以減少?gòu)U品的產(chǎn)生。深圓筒模具的設(shè)計(jì)，是理論知識(shí)與實(shí)踐有機(jī)的結(jié)合，更加系統(tǒng)地對(duì)理論知識(shí)做了更深切貼實(shí)的闡述。也使我認(rèn)識(shí)到，要想做為一名合理的模具設(shè)計(jì)人員，必須要有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)，并不斷學(xué)習(xí)新知識(shí)新技術(shù)，樹(shù)立終身學(xué)習(xí)的觀念，把理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中去，并堅(jiān)持科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的精神，大膽創(chuàng)新，突破新技術(shù)，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的騰飛做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。19致謝畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們進(jìn)行完了三年的模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)課程后進(jìn)行的，它是對(duì)我們?nèi)陙?lái)所學(xué)課程的又一次深入、系統(tǒng)的綜合性的復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)踐的訓(xùn)練。它在我們的學(xué)習(xí)中占有重要的地位。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我在溫習(xí)學(xué)過(guò)的知識(shí)的同時(shí)又學(xué)習(xí)了許多新知識(shí)，一些原來(lái)一知半解的理論也有了進(jìn)一步的的認(rèn)識(shí)。特別是原來(lái)所學(xué)的一些專業(yè)基礎(chǔ)課：如機(jī)械制圖、模具材料、公差配合與技術(shù)測(cè)量、冷沖模具設(shè)計(jì)與制造等有了更深刻的理解，使我進(jìn)一步的了解了怎樣將這些知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際的設(shè)計(jì)中。同時(shí)還使我更清楚了模具設(shè)計(jì)過(guò)程中要考慮的問(wèn)題，如怎樣使制造的模具既能滿足使用要求又不浪費(fèi)材料，保證工件的經(jīng)濟(jì)性，加工工藝的合理性。在學(xué)校中，我們主要學(xué)的是理論性的知識(shí)，而實(shí)踐性很欠缺，而畢業(yè)設(shè)計(jì)就相當(dāng)于實(shí)戰(zhàn)前的一次演練。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)可是把我們以前學(xué)的專業(yè)知識(shí)系統(tǒng)的連貫起來(lái)，使我們?cè)跍亓?xí)舊知識(shí)的同時(shí)也可以學(xué)習(xí)到很多新的知識(shí)；這不但提高了我們解決問(wèn)題的能力，開(kāi)闊了我們的視野，在一定程度上彌補(bǔ)我們實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不足，為以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過(guò)對(duì)墊板制件冷沖模的設(shè)計(jì)，我對(duì)沖裁模有了更為深刻的認(rèn)識(shí)，特別是這種沖孔落料級(jí)進(jìn)模具的設(shè)計(jì)。在模具的設(shè)計(jì)過(guò)程中也遇到了一些難以處理的問(wèn)題，雖然設(shè)計(jì)中對(duì)它們做出了解決 ，但還是感覺(jué)這些方案中還是不能盡如人意，如壓力計(jì)算時(shí)的公式的選用、凸凹模間隙的計(jì)算、卸件機(jī)構(gòu)選用、工作零件距離的調(diào)整，都可以進(jìn)行進(jìn)一步的完善，使生產(chǎn)效率提高。20歷經(jīng)近三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，敬請(qǐng)各位老師對(duì)我的設(shè)計(jì)過(guò)程作最后檢查。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中通過(guò)參考、查閱各種有關(guān)模具方面的資料，請(qǐng)教各位老師有關(guān)模具方面的問(wèn)題，并且和同學(xué)的探討，模具設(shè)計(jì)在實(shí)際中可能遇到的具體問(wèn)題，使我在這短暫的時(shí)間里，對(duì)模具的認(rèn)識(shí)有了一個(gè)質(zhì)的飛躍。從陌生到開(kāi)始接觸，從了解到熟悉，這是每個(gè)人學(xué)習(xí)事物所必經(jīng)的一般過(guò)程，我對(duì)模具的認(rèn)識(shí)過(guò)程亦是如此。經(jīng)過(guò)近三個(gè)月的努力，我相信這次畢業(yè)設(shè)計(jì)一定能為三年的大學(xué)生涯劃上一個(gè)圓滿的句號(hào)，為將來(lái)的事業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。21參考文獻(xiàn)[1] 趙志偉等.模具發(fā)展現(xiàn)狀［J］.模具制造，2007，6：2～4[2] 劉建超 張寶忠主編. 沖壓模具設(shè)計(jì)與制造 [ M]. 高等教育出版社 2004.6.1[3] 馮炳堯 韓泰榮 蔣文森 編 丁戰(zhàn)生 審. 沖壓設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè) 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社[ M].[4] 高軍 李熹平 修大鵬等編著 沖壓模具標(biāo)準(zhǔn)件選用與設(shè)計(jì)指南[ M]. 化學(xué)工業(yè)出版社 2007.7.1[5] 中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì) 中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典編委會(huì)等主編 中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典 江西科學(xué)技術(shù)出版社[ M].2003[6] 郝濱海編 沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè) 化學(xué)工業(yè)出版社 200522