課程設(shè)計(jì)--擋蓋沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書</b></p><p>　　擋蓋沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)</p><p>　　2013年5 月10日</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目 </p><p>　　擋蓋沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)

2、 </p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作內(nèi)容與基本要求（目標(biāo)、任務(wù)、途徑、方法，應(yīng)掌握的原始資料（數(shù)據(jù)）、參考資料（文獻(xiàn)）以及設(shè)計(jì)技術(shù)要求、注意事項(xiàng)等）（紙張不夠可加頁(yè)）</p><p>　　工作內(nèi)容：通過(guò)對(duì)擋蓋零件進(jìn)行冷沖壓工藝分析，設(shè)計(jì)出相應(yīng)的沖壓模具。

3、 </p><p>　　設(shè)計(jì)要求： </p><p>　　1）查閱相關(guān)資料，完成文獻(xiàn)綜述； </p><p&

4、gt;　　2）結(jié)合設(shè)計(jì)內(nèi)容，完成外文文獻(xiàn)翻譯； </p><p>　　3）對(duì)于支撐板零件，進(jìn)行沖壓成形工藝分析，編制出三種以上的成形工藝路線，進(jìn)行沖壓工藝方案論證。對(duì)其中部分關(guān)鍵工序設(shè)計(jì)出相應(yīng)的成形模具，包括總裝配圖、主要的零件圖。

5、 </p><p>　　4）按照畢業(yè)設(shè)計(jì)要求撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書； </p><p>　　5）設(shè)計(jì)過(guò)程中，強(qiáng)化綜合能力的培養(yǎng)，包括：通過(guò)各種途徑查找相關(guān)參考資料的能力；熟練運(yùn)用設(shè)計(jì)手冊(cè)、參考文獻(xiàn)等的能力；運(yùn)用外文資料的能力；分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力；熟練運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)和編輯電子文檔的能力，等等。

6、 </p><p>　　主要參考資料： </p><p>　　[1]李奇涵主編. 沖壓成形工藝與模具設(shè)計(jì). 科學(xué)技術(shù)出版社，2007.

7、 </p><p>　　[2]湯酞?jiǎng)t主編. 冷沖模課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo).湖南大學(xué)出版社，2008. </p><p>　　[3]肖祥芷等.中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典第3卷.江西科學(xué)技術(shù)出版社，2003. </p><p>　　[4]羅益旋主編.最新沖壓新工藝新技術(shù)機(jī)模具設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè).銀

8、聲音像出版社，2004. </p><p>　　時(shí)間進(jìn)度安排： </p><p>　　第1周：對(duì)課題進(jìn)行調(diào)研、完成開題報(bào)告；

9、 </p><p>　　第2-3周：完成文獻(xiàn)綜述與專業(yè)相關(guān)的文獻(xiàn)翻譯； </p><p>　　第4-10周：完成工藝和結(jié)構(gòu)分析、工藝和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算、裝配圖、零件圖；

10、 </p><p>　　第11周：完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書的編制； </p><p>　　第12周：修改論文與圖紙，準(zhǔn)備答辯； </p><p>　　第13周：答

11、辯。 </p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）時(shí)間： 2013 年 2 月 25日至 2013 年 5月 24 日</p><p>　　計(jì) 劃 答 辯 時(shí) 間： 2013 年 5 月 25日</p><p>　　工作任務(wù)與工作量要求：原則

12、上查閱文獻(xiàn)資料不少于12篇，其中外文資料不少于2篇；文獻(xiàn)綜述不少于3000字；文獻(xiàn)翻譯不少于3000字；設(shè)計(jì)說(shuō)明書不少于8000字（同時(shí)提交有關(guān)圖紙和附件），畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）撰寫規(guī)范及有關(guān)要求，請(qǐng)查閱《黃河科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)手冊(cè)》。</p><p><b>　　擋蓋零件圖</b></p><p>　　零件材料：45，退火態(tài)；料厚2mm；精度：IT13；大

13、批量生產(chǎn)，未注圓角R2mm；</p><p>　　專業(yè)（教研室）審批意見：</p><p><b>　　審批人（簽字）：</b></p><p>　　擋蓋沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)了一套落料、拉深、沖孔的模具。

14、經(jīng)過(guò)查閱資料，首先要對(duì)零件進(jìn)行工藝分析，經(jīng)過(guò)工藝分析和對(duì)比，采用落料、拉深沖孔的工藝進(jìn)行模具設(shè)計(jì)。通過(guò)沖裁力、頂件力、卸料力等計(jì)算，確定壓力機(jī)的型號(hào)。再分析對(duì)沖壓件加工的模具適用類型選擇所需設(shè)計(jì)的模具。得出將設(shè)計(jì)的模具類型后將模具的各工作零部件設(shè)計(jì)過(guò)程表達(dá)出來(lái)。</p><p>　　在文檔中第一部分，主要敘述了沖壓模具的發(fā)展?fàn)顩r，說(shuō)明了沖壓模具的重要性與本次設(shè)計(jì)的意義，接著是對(duì)沖壓件的工藝分析，完成了工藝方案的確

15、定。第二部分，對(duì)零件排樣圖的設(shè)計(jì)，完成了材料利用率的計(jì)算。再進(jìn)行沖裁工藝力的計(jì)算和沖裁模工作部分的設(shè)計(jì)計(jì)算，對(duì)選擇沖壓設(shè)備提供依據(jù)。最后對(duì)主要零部件的設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)件的選擇，為本次設(shè)計(jì)模具的繪制和模具的成形提供依據(jù)，以及為裝配圖各尺寸提供依據(jù)。通過(guò)前面的設(shè)計(jì)方案畫出模具各零件圖和裝配圖。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)闡述了對(duì)冷沖壓模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工作過(guò)程。本模具性能可靠，運(yùn)行平穩(wěn)，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)

16、度和生產(chǎn)成本。</p><p>　　關(guān)鍵詞：落料，沖孔，拉伸，模具間隙，模具設(shè)計(jì)</p><p>　　The Retaining Rover Stamping Process and Die Design</p><p>　　Author : Fu Haitian <

17、/p><p>　　Tutor : Zhang Baofeng</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The design of the die set of blanking, drawing, punching. Through access to information, the first part to

18、process analysis, through process analysis and comparison, the mold design of blanking, drawing and punching process. Punching through, the top pieces, such as the discharge of calculation, determine the type of press. F

19、urther analysis of the stamping process of the mold used to select the desired type design. The design of the mold type after the working parts mold design process expressio</p><p>　　In the first part of the

20、 document, mainly describes the development of stamping die, stamping die illustrates the importance and significance of this design, then stamping process is analyzed to determine the completion of the process plan. The

21、 second part, the part layout diagram design, complete the calculation of material utilization. Then the blanking force calculation and design calculation of blanking die working parts, provide the basis for the selectio

22、n of stamping equipment. Finally the</p><p>　　The design describes the structure design and working process of the cold stamping die. The mold reliable, stable operation, improve the product quality and prod

23、uction efficiency, reduce labor intensity and production cost.</p><p>　　Key words: Blanking, Punching, Stretching, Die clearance, Die design</p><p><b>　　目 錄</b></p><p

24、><b>　　1緒 論1</b></p><p>　　1.1模具工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位1</p><p>　　1.2模具的分類2</p><p>　　1.3我國(guó)模具工業(yè)的現(xiàn)狀3</p><p>　　2 設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)5</p><p>　　3零件及沖壓工藝性分析6</p

25、><p>　　3.1 結(jié)構(gòu)與尺寸6</p><p><b>　　3.2 精度6</b></p><p><b>　　3.3 材料6</b></p><p><b>　　3.4 批量6</b></p><p>　　4 確定沖壓工藝方案7</p&

26、gt;<p>　　4.1 落料工藝7</p><p>　　4.2 拉深工藝7</p><p>　　4.3 沖孔工藝7</p><p>　　4.4組合方案及比較7</p><p>　　5 主要工藝參數(shù)計(jì)算8</p><p>　　5.1毛坯展開尺寸計(jì)算8</p><p>

27、　　5.2 確定排樣方案和計(jì)算材料利用率8</p><p>　　5.3確定板料規(guī)格9</p><p>　　6 各工序工藝、沖壓力及零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算10</p><p>　　6.1 落料工藝、沖壓力及零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算10</p><p>　　6.1.1 落料工藝計(jì)算10</p><p>　　6.1.2 落料沖壓

28、力的計(jì)算11</p><p>　　6.1.3 落料模主要零部件設(shè)計(jì)計(jì)算11</p><p>　　6.2 拉深工藝計(jì)算及零部件設(shè)計(jì)17</p><p>　　6.2.1 拉深工藝計(jì)算17</p><p>　　6.2.2 拉深工藝方案的確定17</p><p>　　6.2.3 拉深力及工作部分尺寸、零部件設(shè)計(jì)計(jì)算

29、18</p><p>　　6.3沖孔工藝及零件的設(shè)計(jì)20</p><p>　　6.3.1沖裁力的計(jì)算20</p><p>　　6.3.3沖孔凸模、凹模尺寸計(jì)算21</p><p>　　6.3.4 凹模外形尺寸的確定21</p><p>　　6.4工作零件間隙的確定22</p><p>

30、　　6.5模具壓力中心的確定23</p><p>　　6.6定位零件23</p><p><b>　　7裝 配 圖24</b></p><p>　　總 結(jié)27</p><p>　　參 考 文 獻(xiàn)28</p><p><b>　　1緒 論</b>

31、;</p><p>　　模具是工業(yè)生產(chǎn)的重要工藝裝備。由于用模具加工成形零部件，具有生產(chǎn)高效、質(zhì)量好、節(jié)約原材料和能源、成本低等一系列優(yōu)點(diǎn)，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。模具制造是一個(gè)生產(chǎn)周期要求緊迫，技術(shù)手段要求較高的復(fù)雜生產(chǎn)過(guò)程?？傊?，模具具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、型面復(fù)雜、精度要求高、使用的材料硬度高、制造周期短等特點(diǎn)。應(yīng)用數(shù)控加工進(jìn)行模具的制造可以大幅提高加工精度，減少人工操作，提高加工效率，縮短模具制

32、造周期。</p><p>　　同時(shí)，模具的數(shù)控加工具有一定典型性，并比普通產(chǎn)品的數(shù)控加工有更高的要求。在模具的加工中，各種數(shù)控加工均有用到，應(yīng)用最多的是數(shù)控銑及加工中心，數(shù)控線切割加工與數(shù)控電火花加工在模具數(shù)控加工中的應(yīng)用也非常普遍，線切割主要應(yīng)用在各種直壁的模具加工，如沖壓加工中的凹凸模，注塑模中的鑲塊、滑塊，電火花加 工用的電極等。對(duì)于硬度很高的模具零件，采用機(jī)加工辦法無(wú)法加工，大多采用電火花加工，另外對(duì)于模

33、具型腔的尖角、深腔部位、窄槽等也使用電火花加工。</p><p>　　我國(guó)模具工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)：模具是制造業(yè)的重要工藝基礎(chǔ)，在我國(guó)，模具制造屬于專用設(shè)備制造業(yè)。中國(guó)雖然很早就開始制造模具和使用模具，但長(zhǎng)期未形成產(chǎn)業(yè)。直到20世紀(jì)80年代后期，中國(guó)模具工業(yè)才駛?cè)氚l(fā)展的快車道。近年，不僅國(guó)有模具企業(yè)有了很大發(fā)展，三資企業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)（個(gè)體）模具企業(yè)的發(fā)展也相當(dāng)迅速 。 近年，模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加大，主要表現(xiàn)

34、在，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)展速度高于一般模具產(chǎn)品；塑料模和壓鑄模比例增大；專業(yè)模具廠數(shù)量及其生產(chǎn)能力增加；“三資”及私營(yíng)企業(yè)發(fā)展迅速；股份制改造步伐加快等。從地區(qū)分布來(lái)看，以珠江三角洲長(zhǎng)江三角洲為中心的東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū)，南方的發(fā)展快于北方。目前發(fā)展最快、模具生產(chǎn)最為集中的省份是廣東和浙江，江蘇、上海、安徽和山東等地近幾年也有較大發(fā)展。</p><p>　　1.1模具工業(yè)在

35、國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位</p><p>　　模具是制造業(yè)的一種基本工藝裝備，它的作用是控制和限制材料（固態(tài)或液態(tài)）的流動(dòng)，使之形成所需要的形體。用模具制造零件以其效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，材料消耗低，生產(chǎn)成本低而廣泛應(yīng)用于制造業(yè)中。</p><p>　　模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，是國(guó)際上公認(rèn)的關(guān)鍵工業(yè)。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，它在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量，

36、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。振興和發(fā)展我國(guó)的模具工業(yè)，正日益受到人們的關(guān)注。早在1989年3月中國(guó)政府頒布的《關(guān)于當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策要點(diǎn)的決定》中，將模具列為機(jī)械工業(yè)技術(shù)改造序列的第一位。</p><p>　　模具工業(yè)既是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個(gè)組成部分，又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域。模具在機(jī)械，電子，輕工，汽車，紡織，航空，航天等工業(yè)領(lǐng)域里，日益成為使用最廣泛的主要工藝裝備，它承擔(dān)了這些工業(yè)領(lǐng)域中60％~90％的產(chǎn)品的零件，組

37、件和部件的生產(chǎn)加工。</p><p>　　模具制造的重要性主要體現(xiàn)在市場(chǎng)的需求上，僅以汽車，摩托車行業(yè)的模具市場(chǎng)為例。汽車，摩托車行業(yè)是模具最大的市場(chǎng)，在工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家，這一市場(chǎng)占整個(gè)模具市場(chǎng)一半左右。汽車工業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)五大支柱產(chǎn)業(yè)之一，汽車工業(yè)重點(diǎn)是發(fā)展零部件，經(jīng)濟(jì)型轎車和重型汽車，汽車模具作為發(fā)展重點(diǎn)，已在汽車工業(yè)產(chǎn)業(yè)政策中得到了明確。汽車基本車型不斷增加，2005年將達(dá)到170種。一個(gè)型號(hào)的汽車所需模具

38、達(dá)幾千副，價(jià)值上億元。為了適應(yīng)市場(chǎng)的需求，汽車將不斷換型，汽車換型時(shí)約有80％的模具需要更換。中國(guó)摩托車產(chǎn)量位居世界第一，據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)摩托車共有14種排量80多個(gè)車型，1000多個(gè)型號(hào)。單輛摩托車約有零件2000種，共計(jì)5000多個(gè)，其中一半以上需要模具生產(chǎn)。一個(gè)型號(hào)的摩托車生產(chǎn)需1000副模具，總價(jià)值為1000多萬(wàn)元。其他行業(yè)，如電子及通訊，家電，建筑等，也存在巨大的模具市場(chǎng)。</p><p>　　目前世界模具

39、市場(chǎng)供不應(yīng)求，模具的主要出口國(guó)是美國(guó)，日本，法國(guó)，瑞士等國(guó)家。中國(guó)模具出口數(shù)量極少，但中國(guó)模具鉗工技術(shù)水平高，勞動(dòng)成本低，只要配備一些先進(jìn)的數(shù)控制模設(shè)備，提高模具加工質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期，溝通外貿(mào)渠道，模具出口將會(huì)有很大發(fā)展。研究和發(fā)展模具技術(shù)，提高模具技術(shù)水平，對(duì)于促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著特別重要的意義。</p><p><b>　　1.2模具的分類</b></p><p&

40、gt;　　模具主要類型有：沖模，鍛摸，塑料模，壓鑄模，粉末冶金模，玻璃模，橡膠模，陶瓷模等。除部分沖模以外的的上述各種模具都屬于腔型模，因?yàn)樗麄円话愣际且揽咳S的模具形腔是材料成型。</p><p>　　(1) 沖模：沖模是對(duì)金屬板材進(jìn)行沖壓加工獲得合格產(chǎn)品的工具。沖模占模具總數(shù)的50％以上。按工藝性質(zhì)的不同，沖?？煞譃槁淞夏＃瑳_孔模，切口模，切邊模，彎曲模，卷邊模，拉深模，校平模，翻孔模，翻邊模，縮口模，壓印模

41、，脹形模。按組合工序不同，沖模分為單工序模，復(fù)合模，連續(xù)模。</p><p>　　(2) 鍛模：鍛模是金屬在熱態(tài)或冷態(tài)下進(jìn)行體積成型是所用模具的總稱。按鍛壓設(shè)備不同，鍛模分為錘用鍛模，螺旋壓力機(jī)鍛模，熱模鍛壓力鍛模，平鍛機(jī)用鍛模，水壓機(jī)用鍛模，高速錘用鍛模，擺動(dòng)碾壓機(jī)用鍛模，輥鍛機(jī)用鍛模，楔橫軋機(jī)用鍛模等。按工藝用途不同，鍛模可分為預(yù)鍛模具，擠壓模具，精鍛模具，等溫模具，超塑性模具等。</p>&l

42、t;p>　　(3) 塑料模：塑料模是塑料成型的工藝裝備。塑料模約占模具總數(shù)的35％，而且有繼續(xù)上升的趨勢(shì)。塑料模主要包括壓塑模，擠塑模，注射模，此外還有擠出成型模，泡沫塑料的發(fā)泡成型模，低發(fā)泡注射成型模，吹塑模等。</p><p>　　(4) 壓鑄模：壓鑄模是壓力鑄造工藝裝備，壓力鑄造是使液態(tài)金屬在高溫和高速下充填鑄型，在高壓下成型和結(jié)晶的一種特殊制造方法。壓鑄模約占模具總數(shù)的6％。</p>

43、<p>　　(5) 粉末冶金模：粉末冶金模用于粉末成型，按成型工藝分類粉末冶金模有：壓模，精整模，復(fù)壓模，熱壓模，粉漿澆注模，松裝燒結(jié)模等。</p><p>　　模具所涉及的工藝繁多，包括機(jī)械設(shè)計(jì)制造，塑料，橡膠加工，金屬材料，鑄造（凝固理論），塑性加工，玻璃等諸多學(xué)科和行業(yè)，是一個(gè)多學(xué)科的綜合，其復(fù)雜程度顯而易見。</p><p>　　1.3我國(guó)模具工業(yè)的現(xiàn)狀</p>

44、;<p>　　自20世紀(jì)80年代以來(lái)，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)逐漸起飛，也為模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了巨大的動(dòng)力。20世紀(jì)90年代以后，大陸的工業(yè)發(fā)展十分迅速，模具工業(yè)的總產(chǎn)值在1990年僅60億元人民幣，1994年增長(zhǎng)到130億元人民幣，1999年已達(dá)到245億元人民幣，2000年增至260~270億元人民幣。今后預(yù)計(jì)每年仍會(huì)以10℅~15℅的速度快速增長(zhǎng)。</p><p>　　目前，我國(guó)17000多個(gè)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)，

45、從業(yè)人數(shù)五十多萬(wàn)。除了國(guó)有的專業(yè)模具廠外，其他所有制形式的模具廠家，包括集體企業(yè)，合資企業(yè)，獨(dú)資企業(yè)和私營(yíng)企業(yè)等，都得到了快速發(fā)展。其中，集體和私營(yíng)的模具企業(yè)在廣東和浙江等省發(fā)展得最為迅速。例如，浙江寧波和黃巖地區(qū)，從事模具制造的集體企業(yè)和私營(yíng)企業(yè)多達(dá)數(shù)千家，成為我國(guó)國(guó)內(nèi)知名的“模具之鄉(xiāng)”和最具發(fā)展活力的地區(qū)之一。在廣東，一些大集團(tuán)公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，為了提高其產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力，紛紛加入了對(duì)模具制造的投入。例如，科龍，美的，康佳

46、和威力等知名集團(tuán)都建立了自己的模具制造中心。中外合資和外商獨(dú)資的模具企業(yè)則多集中于沿海工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)，現(xiàn)已有幾千家。</p><p>　　在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，企業(yè)自產(chǎn)自用的約占三分之二，作為商品銷售的約占三分之一。其中，沖壓模具約占50℅（中國(guó)臺(tái)灣：40℅），塑料模具約占33℅（中國(guó)臺(tái)灣：48℅），壓鑄模具約占6℅（中國(guó)臺(tái)灣：5℅），其他各類模具約占11（中國(guó)臺(tái)灣：7℅）。</p><p>

47、;　　中國(guó)臺(tái)灣模具產(chǎn)業(yè)的成長(zhǎng)，分為萌芽期（1961——1981），成長(zhǎng)期（1981——1991），成熟期（1991——2001）三個(gè)階段。</p><p>　　萌芽期，工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)備與技術(shù)的不斷改進(jìn)。由于紡織，電子，電氣，電機(jī)和機(jī)械業(yè)等產(chǎn)品外銷表現(xiàn)暢旺，連帶使得模具制造，維修業(yè)者和周邊廠商（如熱處理產(chǎn)業(yè)等）逐年增加。在此階段的模具包括：一般民生用品模具，鑄造用模具，鍛造用模具，木模，玻璃，陶瓷用模具，以及橡膠模

48、具等。</p><p>　　1981年——1991年是臺(tái)灣模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展最為迅速且高度成長(zhǎng)的時(shí)期。有鑒于模具產(chǎn)業(yè)對(duì)工業(yè)發(fā)展的重要性日益彰顯，自1982年起，臺(tái)灣地區(qū)就將模具產(chǎn)業(yè)納入“策略性工業(yè)適用范圍”，大力推動(dòng)模具工業(yè)的發(fā)展，以配合相關(guān)工業(yè)產(chǎn)品的外銷策略，全力發(fā)展整體經(jīng)濟(jì)。隨著民生工業(yè)，機(jī)械五金業(yè)，汽機(jī)車及家電業(yè)發(fā)展，沖壓模具與塑料模具，逐漸形成臺(tái)灣模具工業(yè)兩大主流。從1985年起，模具產(chǎn)業(yè)已在推行計(jì)算機(jī)輔助模具

49、設(shè)計(jì)和制造等CAD/CAM技術(shù)，所以臺(tái)灣模具業(yè)接觸CAD/CAM/CAE/CAT技術(shù)的時(shí)間相當(dāng)早。</p><p>　　2 設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù) </p><p>　　零件材料：45，退火態(tài)；料厚t=2mm；精度：IT13；大批量生產(chǎn)；沖壓件零件圖見圖1.1。</p>

50、<p><b>　　圖1.1 零件圖</b></p><p>　　3零件及沖壓工藝性分析</p><p><b>　　3.1 結(jié)構(gòu)與尺寸</b></p><p>　　該擋蓋零件形狀簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)對(duì)稱，拉伸深度為10直徑為ø60且在拉深的平面上中心沖一直徑ø20的圓孔。最后在四周存在R2的圓角。&l

51、t;/p><p><b>　　3.2 精度</b></p><p>　　該零件無(wú)尺寸精度要求，也無(wú)其他特殊尺寸要求，可采取IT13—IT14加工精度，利用普通沖裁方式可以達(dá)到零件圖樣的設(shè)計(jì)要求。</p><p><b>　　3.3 材料</b></p><p>　　45鋼淬透性好，它具有較高的硬度，韌性

52、，較好的耐腐性，熱強(qiáng)性和冷變形性能。退回狀態(tài)下的抗剪強(qiáng)度為600Mpa，可以進(jìn)行沖裁加工。</p><p>　　根據(jù)以上分析，該零件工藝性較好，適合沖裁加工。</p><p><b>　　3.4 批量</b></p><p>　　該零件屬于大批量生產(chǎn)，在沖壓加工下操作簡(jiǎn)便，勞動(dòng)強(qiáng)度低，生產(chǎn)效率高，成本低，適合沖裁。</p><

53、;p>　　結(jié)論：該零件的工藝性較好，可以冷沖壓加工。</p><p>　　4 確定沖壓工藝方案</p><p>　　首先根據(jù)零件形狀確定沖壓工序類型和選擇工序順序。沖壓該零件需要的基本工序有落料、拉深和沖圓孔。其中拉深和沖孔決定了零件的總體形狀和尺寸，因此選擇合理的拉深和沖孔方法直接關(guān)系到零件的精度和使用要求。</p><p><b>　　4.1

54、落料工藝</b></p><p>　　落料的形狀為直徑Ø100的圓，其結(jié)構(gòu)對(duì)稱，形狀簡(jiǎn)單，而且對(duì)毛坯料的精度要求不是很高，變形程度小，材料的塑性較好，這就給落料工藝提供了有利條件。</p><p><b>　　4.2 拉深工藝</b></p><p>　　該方法為一次拉深成形，其優(yōu)點(diǎn)是用一副模具成形，可以提高生產(chǎn)率，減少所

55、需設(shè)備和操作人員。缺點(diǎn)是毛坯的整個(gè)面積幾乎都參與激烈的拉深變形，零件表面擦傷嚴(yán)重，零件形狀與尺寸都不精確，拉深處起皺嚴(yán)重，所以在設(shè)計(jì)拉深模具的過(guò)程中要特別注意。</p><p><b>　　4.3 沖孔工藝</b></p><p>　　本次沖孔是在拉深工藝之后進(jìn)行的，對(duì)沖孔的位置和精度要求比較高。</p><p>　　4.4組合方案及比較<

56、;/p><p>　　根據(jù)沖壓該零件需要的基本工序和拉深方法的選擇，可以作出下列各種組合方案： </p><p>　?。?）落料-沖孔-拉深，用單工序模生產(chǎn)。</p><p>　?。?）拉深—落料-沖孔，采用單工序模生產(chǎn)。</p><p>　?。?）落料—拉深—沖孔，用單工序模生產(chǎn)。</p><p>　　方案（1） 模具結(jié)

57、構(gòu)簡(jiǎn)單，制造周期短，成本低，操作簡(jiǎn)單，但沖孔后拉伸不能保證孔的位置精度，且沖孔后拉深容易使孔周圍產(chǎn)生應(yīng)力集中，發(fā)生變形難以滿足零件形狀和位置要求。</p><p>　　方案（2） 落料后沖孔，沖孔模復(fù)雜，且產(chǎn)生的應(yīng)力集中使拉深時(shí)發(fā)生零件變形尺寸和形狀不精確，操作難度較大，生產(chǎn)效率低。</p><p>　　方案（3） 拉深后沖孔，可以保證孔的位置精度，且減少了拉深時(shí)的應(yīng)力集中，保證了拉深時(shí)

58、零件的完整性，使得拉深時(shí)零件精度高。</p><p>　　上所述，該零件使用時(shí)，應(yīng)減少其應(yīng)力集中，同時(shí)為了保證其精度，減少大批量生產(chǎn)時(shí)零件的修整時(shí)間，應(yīng)采用方案（3）進(jìn)行生產(chǎn)。</p><p>　　5 主要工藝參數(shù)計(jì)算</p><p>　　5.1毛坯展開尺寸計(jì)算</p><p>　　毛坯零件的形狀如圖5.1</p><p&

59、gt;　　圖5.1 零件毛坯圖</p><p>　　所有尺寸均視為中性層尺寸，根據(jù)拉深件計(jì)算表面積相等簡(jiǎn)化計(jì)算得坯料直徑D== =111.35mm，取112mm。</p><p>　　5.2 確定排樣方案和計(jì)算材料利用率</p><p>　　排樣中相鄰兩制件之間的余料或制件與條料邊緣間的余料稱為搭邊。其作用是補(bǔ)償定位誤差和保持有一定的強(qiáng)度和剛度，防止由于條料的寬度誤

60、差、送進(jìn)步距誤差、送料歪斜等原因而沖裁出殘缺的廢品，保證沖出合格的工件，便于送料。</p><p>　　搭邊是廢料，從節(jié)省材料出發(fā)，搭邊越小越好。但過(guò)小的搭邊值容易擠進(jìn)凹模，增加刃口磨損，降低模具壽命，并且也影響沖裁件剪切表面質(zhì)量。</p><p>　　查《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》表確定搭邊值</p><p>　　兩工件間的搭邊:a=3.0mm; </p&

61、gt;<p>　　工件邊緣搭邊:a1=3.0mm; </p><p>　　步距為:h=115mm</p><p>　　條料寬度b=118mm</p><p>　　確定后排樣圖如圖5.2所示</p><p><b>　　圖5.2落料排樣圖</b><

62、/p><p>　　一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率η為:</p><p>　　=1×9847/(118×115）×100%=72.6% </p><p>　　式中 A—沖裁面積(包括內(nèi)形結(jié)構(gòu)廢料)； </p><p>　　n— 一個(gè)沖距內(nèi)沖沖裁件數(shù)目；</p><p><b>　　b—條料

63、寬度；</b></p><p><b>　　h—進(jìn)距。</b></p><p>　　確定排樣方案，根據(jù)零件形狀選用合理的排樣方案，以提高材料的利用率。該零件毛坯形狀為圓形狀，直徑尺寸較大，為便于送料和操作方便，采用單排方案。</p><p><b>　　5.3確定板料規(guī)格</b></p><

64、p>　　根據(jù)條料的寬度尺寸選擇合適的板料規(guī)格，使剩余的邊料越小越好，該零件直徑用料為112mm,以選擇2mm（厚度）*118（寬度）的板料為宜。</p><p>　　6 各工序工藝、沖壓力及零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　6.1 落料工藝、沖壓力及零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　6.1.1 落料工藝計(jì)算</p><p>　　

65、落料工藝計(jì)算主要為凸、凹模刃口尺寸計(jì)算，落料時(shí)凸、凹模刃口尺寸的設(shè)計(jì)原則是以凹模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，間隙取在凸模上，設(shè)計(jì)時(shí)采用最小合理間隙值Zmin。沖裁間隙的大小主要與材料的性質(zhì)及厚度有關(guān)，材料越硬，厚度越大，則間隙值應(yīng)越大。選取間隙時(shí)應(yīng)結(jié)合沖裁件的具體要求和世家的生產(chǎn)條件來(lái)考慮。其總的原則應(yīng)該是在保證滿足沖裁件剪斷面質(zhì)量和尺寸精度的前提下，是模具壽命最長(zhǎng)。設(shè)計(jì)時(shí)一般采取查表法確定，在沖模制造時(shí)，也可按材料厚度的百分比估算。45鋼，為硬剛，根

66、據(jù)材料厚度2mm查表取Zmax=0.270mm,Zmin=0.210mm</p><p>　　落料時(shí)落料凹模尺寸為： Dd=（Dmax-xΔ）</p><p>　　按IT12級(jí)去φ112mm的偏差為0.35 mm,即Δ=0.35 mm,根據(jù)厚度及工件公差查的磨損系數(shù)x為0.5， Dmax=112+0.35=112.35mm</p><p>　　該零件形狀簡(jiǎn)單，刃

67、口尺寸偏差按IT6取值：=+0.033mm, =0.020mm。</p><p>　　所以：Dd=（112.35-0.35*0.5）=112.16mm</p><p>　　凸模尺寸D=( Dd- Zmin)=(112.16-0.21)=111.95，如圖6.1所示</p><p>　　圖 6.1 落料凸模 </

68、p><p>　　6.1.2 落料沖壓力的計(jì)算</p><p><b>　　計(jì)算沖裁力</b></p><p>　　沖裁力是設(shè)計(jì)模具、選擇壓力機(jī)的重要參數(shù)。計(jì)算沖壓力的目的是為了合理地選擇沖壓設(shè)備和設(shè)計(jì)模具。選用沖壓設(shè)備的標(biāo)稱壓力必須大于所計(jì)算的沖裁力，所設(shè)計(jì)的模具必須能傳遞和承受所計(jì)算的沖裁力，已適應(yīng)沖裁的要求。</p><p&

69、gt;　　P=KLT=1.3**112*2*350=457184N≈320.02kN</p><p>　　式中：P—沖裁力，N L—沖裁周邊長(zhǎng)度，mm L= D-------(D:圓的直徑) </p><p>　　——材料抗剪強(qiáng)度，MPa 查表為320——380Mpa,取350Mpa </p><p>　　K——系數(shù)，通常取1.3</p&g

70、t;<p>　?。?） 計(jì)算卸料力、推件力</p><p>　?、?卸料力 P=KP=0.04*320.02KN=12.8kN</p><p>　?、?推件力P=nKP=5*0.055*320.02=88 kN</p><p>　　式中：n——卡在下模洞口內(nèi)的工件數(shù)，n=h/t=10/2,取n=5</p><p><b&g

71、t;　　h——凹模孔口高度</b></p><p>　　K——卸料系數(shù)，查表得K=0.04―0.05 </p><p>　　K——推件系數(shù)，查表得K=0.055</p><p>　?。?） 計(jì)算沖壓力總和</p><p>　　P總=P+P+P=320.02+12.8+88=420.82 kN</p><p>

72、;　?。?） 壓力機(jī)的選擇</p><p>　　選擇壓力為1500kN工作行程為30mm的壓力機(jī) 經(jīng)查文獻(xiàn)可選用J11-50單臺(tái)式壓力機(jī)。</p><p>　　6.1.3 落料模主要零部件設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　6.1.3.1 凹模的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　?。?）凹模孔口形式為一般圓柱的形式其數(shù)據(jù)如下：</p>&l

73、t;p>　　凹模孔口高度 t<0.5mm h=3-5mm</p><p>　　t=0.5-5mm h=5-10mm</p><p>　　t>5-10mm h=10-15mm</p><p>　　該落料件厚t=2mm,取h=10 mm</p><p>　　(2) 凹模外形尺寸的計(jì)算</p>&l

74、t;p>　　凹模厚度Ha==34.78mm, 取凹模厚度為35mm</p><p>　　凹模周界尺寸，即凹模壁厚C=（1.5—2）Ha，所以C=2Ha=70mm,</p><p><b>　　如圖6.2所示</b></p><p>　　圖 6.2 落料凹模</p><p>　　6.1.3.2 固定板的設(shè)計(jì)計(jì)算<

75、;/p><p>　?。?）凹模固定板的設(shè)計(jì)</p><p>　　凹模固定板的厚度與凹模一致，取70mm</p><p>　　（2）凸模固定板的設(shè)計(jì)</p><p>　　凸模固定板的外形尺寸與凹模固定板或卸料板尺寸相同，但本例采用的是橡膠直接卸料，故凸模固定板的外形尺寸可以小些。</p><p>　　凸模固定板的厚度H=(0

76、.62-0.8)H=(0.6-0.8)*70, 取H=50mm</p><p>　　6.1.3.3 卸料版的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　?。?）卸料板類型選擇 </p><p>　　一般常用的卸料板有固定卸料板和彈性卸料板兩種。</p><p>　　固定卸料板裝于下模，具有卸料力大、工作可靠、模具安裝方便等優(yōu)點(diǎn)；但是沖裁時(shí)卸料板壓不住

77、材料，沖出的工件平整度差。固定卸料板與凸模的間隙一般為0.2-0.6mm,沖裁厚度大于1.5mm。</p><p>　　彈性卸料板除了在沖裁后卸料外，還可以在沖裁前壓住材料，使沖制的工件平整度好，一般沖制厚度小于1.5mm或材料較軟的工件。本例中的材料雖然大于1.5mm，但由于用單個(gè)毛坯，如果采用固定卸料板會(huì)給送料、定位增加難度，所以采用彈性卸料板。</p><p>　　彈性卸料板與凸模的

78、雙邊間隙一般為0.1-0.2mm，或采用H9/f8等間隙配合。為了可靠卸料，彈性卸料板應(yīng)高出凸模0.2-0.5 mm。</p><p><b>　?。?）卸料板的尺寸</b></p><p>　?、?外形。彈性卸料板的外形一般與同方向上的固定板的外形一致；固定板卸料一般與凹模外形一致。</p><p>　?、?厚度。查《冷沖模設(shè)計(jì)指導(dǎo)》得H=4

79、0mm。</p><p>　?、?成形孔。基本與凹模刃口的形狀相同。</p><p>　　6.1.3.4 定位零件的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　本設(shè)計(jì)中定位零件采用《模具設(shè)計(jì)大典》里的定位銷和定位螺釘定位，其尺寸大小根據(jù)模具大小選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)件。</p><p>　　6.1.3.5 彈性元件設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>

80、　　此沖模中彈性元件主要為聚氨酯橡膠，橡膠的壓縮量一般不能超過(guò)橡膠自由高度的30%，否則橡膠會(huì)過(guò)早失去彈性。根據(jù)工件材料厚度為2mm，沖裁時(shí)凸模進(jìn)入凹模深度取2mm，考慮模具維修時(shí)刃磨流量2mm，在考慮開啟時(shí)卸料板高出凸模1mm，則總的工作行程h=2+2+2+1=7mm</p><p>　　橡膠的自由高度H自=h/0.25-0.30=(23-28)mm, 取25mm</p><p>　

81、　橡膠預(yù)壓量為h預(yù)=（0.1~0.15）*H自由=2.5~3.75mm 取h預(yù)=3mm</p><p>　　橡膠安裝高度H安=25-3=22mm</p><p>　　橡膠直徑P=A*p, p為與橡膠壓縮量有關(guān)的單位壓力，查《冷沖模設(shè)計(jì)指導(dǎo)》得p=1.52 Mpa。所以A= P/p橡膠直徑：</p><p>　　D==53mm, 取D=55mm。</p>

82、;<p>　　6.1.3.6 凸模的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　（1）凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　?、?凸模的刃口形式。 圓形凸模，可以采用加工成臺(tái)階式結(jié)構(gòu)或直接不分段結(jié)構(gòu)。</p><p>　?、?凸模的固定形式。 凸模根據(jù)沖制零件的形狀、尺寸、加工方法的不同而有多種固定形式。該模具以臺(tái)肩與固定板固定，凸模與凸模固定板的配合部分采用過(guò)渡配

83、合（H7/m6或H7/n6）。</p><p><b>　?。?）凸模長(zhǎng)度計(jì)算</b></p><p>　　L= H+H自+H歇-Y=122mm</p><p>　　式中：L——凸模的長(zhǎng)度，mm H——凸模固定板厚度 H自——卸料橡膠自由高度 </p><p>　　Y——為了可靠卸料，在橡膠高度上所加的量，取2mm

84、， H歇—————卸料版厚度</p><p>　　6.1.3.7 其它零件的設(shè)計(jì)和計(jì)算</p><p><b>　　（1）模架</b></p><p>　　模架是整副模具的骨架，模具的全部零件都固定在它的上面，并且承受沖壓過(guò)程中的全部負(fù)荷。模架的上模座通過(guò)模柄與壓力機(jī)滑塊相連，下模座螺釘壓板固定在壓力機(jī)工作臺(tái)面上，上、下模之間靠模架的導(dǎo)向裝置來(lái)

85、保持其精準(zhǔn)位置，以引導(dǎo)凸模的運(yùn)動(dòng)，保證沖裁過(guò)程中間隙均勻。一般模架均已標(biāo)準(zhǔn)化，設(shè)計(jì)模具時(shí)，應(yīng)加以正確選用。</p><p>　　模架的要求：要有足夠的強(qiáng)度與剛度：要有足夠的精度（如上、下模座要平行，導(dǎo)柱、導(dǎo)套中心要與上下模座垂直，模柄要與上模座垂直等）；上、下模之間的導(dǎo)向要精確（導(dǎo)向件之間的間隙要很?。?，上，下模之間的移動(dòng)應(yīng)平穩(wěn)和無(wú)滯住現(xiàn)象。</p><p>　　模架的形式 在標(biāo)準(zhǔn)模架中

86、，應(yīng)用最廣泛的是用導(dǎo)柱和導(dǎo)套作為導(dǎo)向裝置的模架。根據(jù)導(dǎo)柱和導(dǎo)套配置的不同由以下四種基本形式：</p><p>　?、?后測(cè)導(dǎo)柱模架 后側(cè)導(dǎo)柱送料方便，可以縱向和橫向送料。但是沖壓時(shí)如果有偏心載荷，則導(dǎo)柱、導(dǎo)套會(huì)單邊磨損。它不能用于模柄與上模浮動(dòng)連接的模具。</p><p>　?、?中間導(dǎo)柱模架 兩側(cè)導(dǎo)柱左右對(duì)稱分布，應(yīng)力平衡，所以導(dǎo)柱、導(dǎo)套磨損均勻。但是只有一個(gè)送料方向。</p&

87、gt;<p>　?、?對(duì)角導(dǎo)柱模架 導(dǎo)柱的位置是對(duì)稱的，而且縱橫都能送料。對(duì)焦導(dǎo)柱模架的兩導(dǎo)柱之間距離較遠(yuǎn)，在導(dǎo)柱、導(dǎo)套之間同樣間隙的條件下，這種模架的導(dǎo)向及高度較高。</p><p>　?、?四導(dǎo)柱模架 其導(dǎo)向精度與剛度都較好，用于大型沖模。</p><p>　　在本設(shè)計(jì)中采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。其選用如圖6.3。后側(cè)導(dǎo)柱模架（摘自GB∕T2851.3-1990）（mm）模架2

88、00×160×190~235 GB∕T2851.5</p><p>　　模架技術(shù)要求：按JB∕T8050-1999的規(guī)定</p><p><b>　?。?）導(dǎo)柱與導(dǎo)套</b></p><p>　　導(dǎo)柱與導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)與尺寸都可直接由標(biāo)準(zhǔn)間中選取。在選用時(shí)應(yīng)注意導(dǎo)柱的長(zhǎng)度應(yīng)保證沖模在最低工作位置時(shí)，下模座底面與導(dǎo)柱底面的距離應(yīng)為0

89、.5~1mm。導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間的配合根據(jù)沖裁模的間隙大小選用。當(dāng)沖裁版厚載0.8mm以下的模具時(shí)，選用H6∕h5配合的I級(jí)精度模架。當(dāng)沖裁板厚為0.8~4mm時(shí)，選用H7∕h6配合的II級(jí)精度模架。 </p><p>　?、?導(dǎo)柱標(biāo)準(zhǔn) B28 h6×170 GB∕T2861.1</p><p>　　圖6.3 后側(cè)導(dǎo)柱模架</p><p>　　技術(shù)條件：按J

90、B∕T8070-1995的規(guī)定</p><p><b>　　材料：20鋼</b></p><p><b>　　數(shù)量：2個(gè)</b></p><p>　?、?導(dǎo)套的標(biāo)準(zhǔn) B28 H7×100×38 GB∕T2861.6</p><p>　　技術(shù)條件：按JB∕T8070-1995的規(guī)定

91、</p><p><b>　　材料：20鋼</b></p><p><b>　　數(shù)量：2個(gè)</b></p><p><b>　　（3）模座</b></p><p>　?、?后側(cè)導(dǎo)柱上模座標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　上模座200×160×

92、45 GB∕T2885.5</p><p><b>　　材料：HT200</b></p><p>　　技術(shù)條件：按JB∕T8070-1995的規(guī)定</p><p>　?、?后側(cè)導(dǎo)柱下模座標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　下模座200×160×55 GB∕T2855.6</p><p>

93、<b>　　材料：HT200</b></p><p>　　技術(shù)條件：按JB∕T8070-1995的規(guī)定</p><p><b>　?。?) 模柄</b></p><p>　　模柄由剛性和浮動(dòng)兩大類。所謂剛性模柄是指模柄與上模座是剛性連接，不能發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。所謂浮動(dòng)模柄是指模柄相對(duì)上模座能做微小的擺動(dòng)采用浮動(dòng)模柄后，壓力機(jī)滑

94、塊的運(yùn)動(dòng)誤差不會(huì)影響上、下模的導(dǎo)向。常用的剛性模柄有四種型式：整體式、壓入式、旋入式和凸緣式。</p><p>　　模柄B50×100 GB2862.3-81</p><p><b>　　材料：Q235-A</b></p><p>　　技術(shù)條件：按JB∕T7853-1994的規(guī)定</p><p>　　模柄緊固

95、螺釘：M10×40 GB70-76</p><p><b>　　材料：45鋼</b></p><p>　　技術(shù)條件：按GB2862.6-81的規(guī)定</p><p><b>　　數(shù)量：4個(gè)</b></p><p><b>　?。?）墊板設(shè)計(jì)</b></p>

96、<p>　　該模具在壓力機(jī)安裝時(shí)加墊板，墊板厚度取40mm。</p><p>　　6.1.3.8 落料模閉合高度的計(jì)算</p><p>　　模具閉合高度H模=Hs+Hx+Ha+Lt-h1=70+40+70+72-1=251mm 取250mm</p><p>　　6.2 拉深工藝計(jì)算及零部件設(shè)計(jì) </p><p>　　6.2.1

97、拉深工藝計(jì)算</p><p>　?。?）確定修邊余量 </p><p>　　由以上毛坯直徑計(jì)算時(shí)確定得修邊余量Δh=1.5mm</p><p><b>　?。?）確定拉深次數(shù)</b></p><p>　　確定毛坯相對(duì)高度 t/D=2/112=0.0179工件相對(duì)高度H/d=10/100=0.1</p>&l

98、t;p>　　查相關(guān)設(shè)計(jì)資料得n=1，故初步確定需1次拉深即可。</p><p><b>　?。?）計(jì)算拉深直徑</b></p><p>　　查表得極限拉深系數(shù)為m=0.25,初步計(jì)算拉深直徑為：d=ma=0.25*112 =28mm</p><p>　　6.2.2 拉深工藝方案的確定</p><p>　　擋蓋拉深后

99、高度為10mm，板材的厚度為2mm，在拉深的過(guò)程中材料由簡(jiǎn)單的圓形狀形成有凸臺(tái)的擋蓋形狀。拉深零件圖見6.4</p><p>　　圖6.4 拉深制件圖</p><p>　　6.2.3 拉深力及工作部分尺寸、零部件設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　6.2.3.1拉深拉深力及工作部分尺寸零部件設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b>　　（1）拉深

100、力計(jì)算</b></p><p>　　拉深所需的壓力：P=P拉+P壓 </p><p>　　P拉=πdtk=3.14*60*2*400*0.8=120.576kN </p><p>　　P壓=Ap=π/4*（112-100）*4=8kN </p><p>　　所以：P=P拉+P壓=120.576+8=128.576 kN</p

101、><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　P拉——拉深力，N</b></p><p><b>　　P壓——壓邊力，N</b></p><p>　　t -----材料厚度</p><p>　　k——修正系數(shù)，一般取0.5—0.8，t/D

102、與m值小時(shí)，k取大值</p><p>　　——拉伸件材料的抗拉強(qiáng)度，MPa，查得Q235>350 MPa，取400 MPa</p><p>　　A——有效壓面積，mm2</p><p>　　p——單位壓邊力，查得取p=4 MPa</p><p><b>　?。?）初選壓力機(jī)</b></p><p

103、>　　壓力機(jī)的公稱壓力P0≧（1.6—1.8）P</p><p>　　取P0=1.8*128.576=231.44 kN</p><p>　　故初選壓力機(jī)的公稱壓力為250kN，選用J23-25壓力機(jī)</p><p>　　（3）凸、凹模間隙的計(jì)算</p><p>　　拉伸間隙是指單邊間隙，即Z=（da-dt）/2。間隙過(guò)小會(huì)增加摩擦力，

104、是拉深件容易拉裂，且易擦傷制件表面，降低模具壽命。間隙過(guò)大則對(duì)坯料的校直作用小，影響制件的尺寸精度。因此，確定間隙的原則是，既要考慮板料厚度的公差，又要考慮圓筒形件的增厚現(xiàn)象，根據(jù)拉深時(shí)是否采用壓邊圈和制件的尺寸精度、表面粗糙度要求合理確定。</p><p>　　此件拉深采用壓邊裝置，經(jīng)工藝計(jì)算取間隙為Z=1.05t=2.1mm</p><p>　　（4）凸、凹模圓角半徑的計(jì)算</p

105、><p>　　經(jīng)以上計(jì)算得，一次拉深時(shí)凹模圓角半徑r1=10mm，凸模圓角半徑r2=6mm</p><p>　?。?）凸、凹模工作部分尺寸計(jì)算</p><p>　　此工件要求的是外形尺寸，設(shè)計(jì)凸、凹模時(shí)應(yīng)以凹模尺寸以基準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算，即：凹模尺寸Da=（Ｄ－0.75△）=60.75mm</p><p>　　式中，D——拉深件的基本尺寸，mm △

106、——拉深件尺寸公差</p><p>　?。?）其它零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b>　?、?壓邊圈的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　壓邊圈的外形尺寸與凹模外形尺寸相同，壓邊圈材料與凸、凹模一致，熱處理強(qiáng)度略低于凸、凹模的硬度。取Hy =60mm</p><p><b>　　② 壓邊裝置的設(shè)計(jì)</

107、b></p><p>　　該拉深模選在單動(dòng)壓力機(jī)上進(jìn)行拉深加工，所以必須借助彈性元件在受壓時(shí)所產(chǎn)生的壓力提供壓邊力。故選用具有通用性的彈性壓邊裝置作為彈性元件，這樣可避免每副模具都設(shè)計(jì)一套專用的彈性壓邊裝置。模具只需配備壓邊圈和頂桿并采用倒裝結(jié)構(gòu)。</p><p>　?。?）拉深模閉合高度的計(jì)算</p><p>　　拉深模的閉合高度是指滑塊在下止點(diǎn)位置時(shí)，上模

108、座上平面與下模座下平面之間的距離，即：H=Hs+Hag+Ha+Hy+Htg+Hx+s+t</p><p>　　=70+70+70+15+50+70+(20-25)+2</p><p>　　=367—372mm, 取H=400mm</p><p>　　式中， Hs——上模座厚度，mm</p><p>　　Hx——下模座厚度，mm</p&

109、gt;<p>　　Hag——凹模固定板厚度，mm</p><p>　　Ha——凹模厚度，mm</p><p>　　Hy——壓邊圈厚度，mm</p><p>　　Htg——凸模固定板厚度，mm</p><p>　　S——安全距離，mm, 一般取20—25mm </p><p>　　t——拉深件厚度， mm&

110、lt;/p><p>　　（8）確定凸模通氣孔</p><p>　　通氣孔直徑一般可在3—8mm之間選取，選取的原則一般視凸模尺寸而定。此工序通氣孔直徑選5mm。</p><p>　　6.3沖孔工藝及零件的設(shè)計(jì)</p><p>　　6.3.1沖裁力的計(jì)算</p><p>　　1）沖孔模具沖裁力的計(jì)算</p>&

111、lt;p>　　沖裁力Ｆ按下式計(jì)算：</p><p>　　F=KLtτb </p><p>　　式中　　F—沖裁力；</p><p><b>　　L—沖裁周邊長(zhǎng)度；</b></p><p><b>　　t—材料厚度；</b></p><p>　　τb—材料抗剪強(qiáng)度；　

112、　　</p><p>　　K—系數(shù)，系數(shù)Ｋ是考慮到實(shí)際生產(chǎn)中，模具間隙值的波動(dòng)和不均勻，刃口磨損、板料力學(xué)性能和厚度波動(dòng)等原因的影響而給出修正系數(shù)，一般取Ｋ=1.3。</p><p><b>　　計(jì)算沖裁件輪廓周長(zhǎng)</b></p><p>　　沖孔件是規(guī)則的圓形所以L=3.14*20</p><p>　　查文獻(xiàn)取τb=3

113、25Mpa</p><p><b>　　所以</b></p><p><b>　　F=KLtτb</b></p><p>　　=1.3×62.8×2×325</p><p><b>　　=53066(N)</b></p><p&

114、gt;　　6.3.2卸料力、推料力的計(jì)算</p><p>　　卸料力FX </p><p><b>　　FX=KXF </b></p><p>　　推料力FT 　　 </p><p><b>　　FT =KTF </b></p><p&

115、gt;　　FX=KXF </p><p>　　=0.04×53066</p><p>　　=2122.64(N) </p><p>　?。↘X、KT為卸料力、推件力系數(shù)，）</p><p><b>　　FT=KTF </b&g

116、t;</p><p>　　=0.055×53066</p><p>　　=2918.63(N)</p><p><b>　　所以總沖壓力</b></p><p>　　FZ=F+FX+FT</p><p>　　=53066N+2122.64N+2918.63N</p><

117、;p>　　=58107.27(N)</p><p>　　根據(jù)沖壓力計(jì)算結(jié)果擬選壓力機(jī)規(guī)格為J23—6.3。</p><p>　　6.3.3沖孔凸模、凹模尺寸計(jì)算</p><p>　　該制件有沖孔，落料。其尺寸計(jì)算公式：</p><p>　　dT=(dmin＋x△) 0-δT </p><p>　　dA=( d

118、T＋Zmin)＋δA0 </p><p>　　δA=0.020mm δT=0.020mm</p><p><b>　　X=0.75</b></p><p>　　校核：│δT│＋│δA│=0.040mm＜Cmax－Cmin，滿足│δT│＋│δA│≤Cmax－Cmin的條件。</p><p>　　將已知和查表所得的