材料成型及控制工程畢業(yè)設(shè)計(jì)-瓶蓋沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p>　　瓶蓋沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)</p><p><b>　　誠信聲明</b></p><p>　　本人鄭重聲明：本論文及其研究工作是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成

2、的，在完成論文時(shí)所利用的一切資料均已在參考文獻(xiàn)中列出。</p><p>　　本人簽名： 年 月 日</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>　　設(shè)計(jì)題目：瓶蓋沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)</p><p>　　1．設(shè)計(jì)的主要任務(wù)及目標(biāo) </p>&

3、lt;p>　　模具裝配圖及零件圖、設(shè)計(jì)說明書一本、電子資料一份。</p><p>　　以所學(xué)專業(yè)知識為基礎(chǔ)，以實(shí)用為目的，通過對瓶蓋沖壓工藝的分析及相關(guān)參數(shù)的計(jì)算，進(jìn)行模具的總裝圖及零件的設(shè)計(jì)，總結(jié)出模具設(shè)計(jì)的規(guī)律和方法。</p><p>　　設(shè)計(jì)的基本要求和內(nèi)容</p><p>　　認(rèn)真學(xué)習(xí)相關(guān)書籍，查閱中外文資料，制定出合理的設(shè)計(jì)方案。認(rèn)真做好各環(huán)節(jié)計(jì)算與

4、分析，使零件的工藝分析正確，模具設(shè)計(jì)合理。勤于思考，應(yīng)用所學(xué)的專業(yè)知識來解決設(shè)計(jì)中遇到的問題。</p><p>　　（1）對瓶蓋的工藝性進(jìn)行科學(xué)的分析，對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算。</p><p>　?。?）通過查閱相關(guān)的模具圖冊，設(shè)計(jì)出合理的模具裝配圖及主要零部件圖。</p><p><b>　　3．主要參考文獻(xiàn)</b></p>

5、<p>　　[1]丁松聚主編，冷沖模設(shè)計(jì)，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001</p><p>　　[2]涂光祺主編，沖模技術(shù),北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002</p><p>　　[3]王孝培主編，沖壓設(shè)計(jì)資料,北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1983</p><p>　　[4]齊衛(wèi)東主編，簡明沖壓模具設(shè)計(jì)手冊,北京：北京理工大學(xué)出版社，2010</p>&

6、lt;p>　　[5]李天佑主編，沖模圖冊，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994</p><p><b>　　4．進(jìn)度安排</b></p><p><b>　　附圖 </b></p><p><b>　　材料：軟鋁</b></p><p>　　厚度：1mm

7、 </p><p>　　瓶蓋沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)</p><p>　　摘要：紅酒鋁質(zhì)瓶蓋要有好的密封性，同時(shí)能夠滿足高溫蒸煮殺菌等特殊要求，因此鋁質(zhì)瓶蓋要具有良好的可靠性并對尺寸偏差有嚴(yán)格的要求，故可采用沖壓模具進(jìn)行生產(chǎn)。綜合上述，對鋁質(zhì)瓶蓋的沖壓模具設(shè)計(jì)是具有現(xiàn)實(shí)意義的。</p><p>　　本文以鋁質(zhì)瓶蓋為對象，分析了瓶蓋的沖壓工藝，并對模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)和計(jì)

8、算。首先對工件進(jìn)行了工藝分析，確定了最佳工藝方案，并進(jìn)行工藝計(jì)算；然后確定了落料、拉深復(fù)合模的結(jié)構(gòu)型式和其余各次拉深模具的結(jié)構(gòu)型式并對主要結(jié)構(gòu)零件進(jìn)行了分析、設(shè)計(jì)和計(jì)算，合理地選擇了壓力機(jī)。最后對落料、拉深模具進(jìn)行了模具裝配說明。</p><p>　　關(guān)鍵詞：鋁質(zhì)瓶蓋，沖壓工藝，模具設(shè)計(jì)，拉深</p><p>　　The stamping process and mold design o

9、f cap</p><p>　　Abstract:The red wine aluminium caps are required to have excellent airproof capability and to meet the demand of high temperature sterilization and other particular ones.Therefore, a good rel

10、iability of the aluminium caps is fully expected and the dimensional deviation is severely limited and required. To summarize, it makes a practical sense to produce the aluminium caps by stamping process.</p><

11、p>　　This paper which was based on the research on an aluminium cap, focused on the analysis for the stamping process, the structure design and the calculation of the aluminium cap. Firstly, according to the analysis a

12、nd the calculation of the process, desirable process scheme was determined. Secondly, the blanking and drawing compound tool and the drawing molds for other procedures were analysed, designed and calculated as well as th

13、e main structure components.Also,the selection of the appropriate p</p><p>　　Key words: Aluminium cap, Stamping process, Mold design, Drawing</p><p><b>　　目 錄 </b></p><p&g

14、t;<b>　　1 前 言1</b></p><p>　　2 課題研究的依據(jù)和內(nèi)容3</p><p>　　2.1本課題的研究目的及意義3</p><p>　　2.2課題研究的理論依據(jù)3</p><p>　　2.2.1沖裁過程3</p><p>　　2.2.2拉深過程4</p&g

15、t;<p>　　2.3課題研究的主要內(nèi)容4</p><p>　　3 沖壓工藝分析5</p><p>　　3.1工藝分析的概念5</p><p>　　3.2零件的工藝性分析6</p><p>　　3.2.1沖裁件的尺寸精度6</p><p>　　3.2.2沖裁件的形狀6</p>&

16、lt;p>　　3.2.3沖裁件的尺寸6</p><p>　　3.2.4沖裁件的材料6</p><p>　　3.2.5 結(jié)論6</p><p>　　3.3 沖壓工藝方案的確定7</p><p>　　3.3.1 確定工藝方案的主要原則7</p><p>　　3.3.2 沖模的典型結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)7</p&

17、gt;<p>　　3.3.3 工藝方案的比較8</p><p>　　3.4拉深件毛坯尺寸的計(jì)算8</p><p>　　3.4.1毛坯直徑的計(jì)算8</p><p>　　3.4.2拉深次數(shù)的確定9</p><p>　　3.4.3 計(jì)算各次拉深直徑9</p><p>　　3.4.4計(jì)算各次拉深的高度

18、10</p><p>　　3.4.5工序圖的確定10</p><p>　　3.5排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算11</p><p>　　3.5.1排樣原則11</p><p>　　3.5.2排樣方法11</p><p>　　3.5.3確定搭邊值12</p><p>　　3.5.4計(jì)算送料步距與條料寬度

19、13</p><p>　　3.5.5排樣圖14</p><p>　　4 沖壓工藝參數(shù)計(jì)算15</p><p>　　4.1計(jì)算各工序壓力15</p><p>　　4.1.1拉深力計(jì)算15</p><p>　　4.1.2壓邊力計(jì)算16</p><p>　　4.1.3沖裁力計(jì)算16<

20、;/p><p>　　4.1.4卸料力、推件力和頂件力17</p><p>　　4.2計(jì)算模具壓力中心18</p><p>　　4.3初選壓力機(jī)18</p><p>　　4.4拉深模工作部分結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定20</p><p>　　4.4.1拉深凸、凹模的圓角半徑20</p><p>　　4.

21、4.2拉深凸、凹模間隙21</p><p>　　4.4.3拉深凸、凹模工作部分的尺寸及其制造公差22</p><p>　　4.5落料模工作部分結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定23</p><p>　　4.5.1沖裁間隙23</p><p>　　4.5.2尺寸計(jì)算原則23</p><p>　　4.5.3尺寸計(jì)算方法和選擇24&

22、lt;/p><p>　　4.5.4沖裁凸、 凹模刃口尺寸計(jì)算25</p><p>　　4.6彈性元件的選用與設(shè)計(jì)25</p><p>　　4.6.1選用橡膠為彈性元件26</p><p>　　4.6.2下托桿壓邊采用橡膠的計(jì)算27</p><p>　　5 模具的主要零部件設(shè)計(jì)28</p><p

23、>　　5.1工作零件28</p><p>　　5.1.1落料凹模設(shè)計(jì)28</p><p>　　5.1.2拉深凸模設(shè)計(jì)29</p><p>　　5.1.3凸凹模設(shè)計(jì)30</p><p>　　5.2.1定位板和定位銷33</p><p>　　5.2.2導(dǎo)料銷和導(dǎo)料板33</p><p&

24、gt;　　5.2.3擋料件33</p><p>　　5.3壓料、卸料及推頂件裝置34</p><p>　　5.3.1壓料裝置34</p><p>　　5.3.2卸料及推（頂）件裝置34</p><p>　　5.4模架及其他零部件設(shè)計(jì)36</p><p>　　5.4.1模架設(shè)計(jì)36</p>&l

25、t;p>　　5.4.2模柄設(shè)計(jì)37</p><p>　　5.4.3凸模固定板設(shè)計(jì)37</p><p>　　5.4.4螺釘與銷釘選用38</p><p>　　6 模具的總體裝配39</p><p><b>　　結(jié) 論41</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)42

26、</b></p><p><b>　　致 謝43</b></p><p><b>　　1 前 言</b></p><p>　　隨著瓶蓋在許多領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，瓶蓋也越來越體現(xiàn)出其重要性，無論是在飲料、乳品，還是日化、醫(yī)藥，亦或是其他行業(yè)，瓶蓋的地位日趨突顯。瓶蓋——作為包裝中的一個(gè)小環(huán)節(jié)，對于保證產(chǎn)品質(zhì)量和

27、塑造產(chǎn)品個(gè)性至關(guān)重要，瓶蓋的功能主要有兩點(diǎn)：一是密封性，對內(nèi)裝物起保護(hù)作用，這是瓶蓋的最基本功能，也是生產(chǎn)廠家最容易做到的；二是美觀性，作為包裝不可分割的一部分，小小瓶蓋可以起到畫龍點(diǎn)睛的作用。</p><p>　　目前，中國紅酒瓶蓋產(chǎn)業(yè)發(fā)展出現(xiàn)的問題中，許多情況不容樂觀，如產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、產(chǎn)業(yè)集中于勞動(dòng)力密集型產(chǎn)品；技術(shù)密集型產(chǎn)品明顯落后于發(fā)達(dá)工業(yè)國家；生產(chǎn)要素決定性作用正在削弱；產(chǎn)業(yè)能源消耗大、產(chǎn)出率低、環(huán)境

28、污染嚴(yán)重、對自然資源破壞力大；企業(yè)總體規(guī)模偏小、技術(shù)創(chuàng)新能力薄弱、管理水平落后等。</p><p>　　我國白酒、葡萄酒及飲料等包裝多數(shù)仍以玻璃瓶為主，因而瓶蓋有很多是用鋁材制造的。目前，我國各種酒類生產(chǎn)廠約3萬多家。據(jù)輕工總會釀酒協(xié)會的統(tǒng)計(jì)資料顯示，近幾年的白酒年產(chǎn)量均在800萬噸左右，其中約有50%的酒瓶使用防盜蓋。 我國鋁質(zhì)瓶蓋生產(chǎn)廠近200家，年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力約90億只，其中引進(jìn)生產(chǎn)線近30條，產(chǎn)量

29、為50多億只，可生產(chǎn)近百種各類瓶蓋。業(yè)內(nèi)有關(guān)人士介紹，我國防盜瓶蓋將以每年10%的速度增長，2010年約需防盜瓶蓋150億只，鋁板帶材5.35萬-6萬噸左右。 近年來，酒類防偽越來越被廠家重視，酒瓶蓋作為包裝的一部分，其防偽功能和制作形式也朝著多樣化、高檔化發(fā)展，扭斷式，開啟式，能歌唱，會說話，多重防偽酒瓶蓋被廠家廣泛應(yīng)用。盡管防偽瓶蓋功能不斷變化，但其使用材料主要有兩大類，即鋁質(zhì)和塑料兩種。國際上，酒類包裝瓶蓋多數(shù)采用鋁質(zhì)瓶蓋

30、，外形簡單，制作精細(xì)，先進(jìn)的印刷技術(shù)使之色澤一致，圖案精美，給消費(fèi)者帶來高雅的視覺感受。</p><p>　　塑料防偽蓋結(jié)構(gòu)復(fù)雜，具有防倒灌功能，其表面處理工藝方法多種多樣，立體感強(qiáng)，外觀造型獨(dú)特新穎，但本身固有的缺陷卻無法忽視。由于玻璃瓶采用熱成型工藝，瓶口尺寸誤差較大，難以實(shí)現(xiàn)較高的密封性。另外，個(gè)別塑料瓶蓋生產(chǎn)廠家為降低成本，在原料中摻雜使假，衛(wèi)生狀況令人擔(dān)憂。由于瓶蓋有一部分與玻璃瓶口連在一起，不易回收，

31、環(huán)保專家認(rèn)為，它對自然環(huán)境的污染是顯而易見的。 鋁質(zhì)防盜瓶蓋采用優(yōu)質(zhì)專用鋁合金材料精致加工而成，主要用于酒類、飲料類（含氣、不含氣）和醫(yī)藥保健品類產(chǎn)品的封裝，并可滿足高溫蒸煮殺菌等特殊要求。鋁質(zhì)瓶蓋多在自動(dòng)化程度相當(dāng)高的生產(chǎn)線上加工，因此對材料的強(qiáng)度、伸長率和尺寸偏差要求都很嚴(yán)格，否則會在加工時(shí)產(chǎn)生破裂或折痕。為保證瓶蓋成形后便于印刷，要求瓶蓋料板面平坦、無滾痕、劃傷和污斑。鋁質(zhì)瓶蓋材料的生產(chǎn)可分別采用沖壓及熱軋供坯或連鑄連軋供

32、坯，經(jīng)冷軋制而成。目前我國防盜蓋料的生產(chǎn)廠家多用連鑄連軋坯料生產(chǎn)，但根據(jù)防盜蓋生產(chǎn)廠家反映，在防盜蓋料的使用效果上熱軋坯料要優(yōu)于鑄軋坯料。 鋁質(zhì)瓶蓋與塑料瓶蓋兩者相比，前者有著比后者更多的優(yōu)越性，它不僅制作可機(jī)械化、大規(guī)模，而且成本低、無污染，還</p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)目的是通過設(shè)計(jì)，培養(yǎng)綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識分析和解決實(shí)際問題的能力。使我們獲得計(jì)算機(jī)輔助繪圖和手冊查閱等方面的一定程度的訓(xùn)練，掌握

33、資料收集、參考及整理的方法，了解模具設(shè)計(jì)的一般方法、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)律，培養(yǎng)實(shí)際工程設(shè)計(jì)能力，為以后的設(shè)計(jì)工作打下良好基礎(chǔ)。同時(shí)通過設(shè)計(jì)，了解所設(shè)計(jì)生產(chǎn)產(chǎn)品的行業(yè)形式和特點(diǎn)以及產(chǎn)品行業(yè)的發(fā)展趨勢。</p><p><b>　　紅酒酒瓶蓋實(shí)例</b></p><p>　　2 課題研究的依據(jù)和內(nèi)容</p><p>　　2.1本課題的研究目的及意義<

34、;/p><p>　　沖壓工藝具有：1生產(chǎn)率高；2精度高，質(zhì)量穩(wěn)定；3材料利用率高；4操作簡便等優(yōu)點(diǎn)。特別適宜于大批量生產(chǎn)和自動(dòng)化。我國的模具工業(yè)的發(fā)展，日益受到人們的重視，在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀表、家電和通信等產(chǎn)品中，60%-80%的零部件都要依靠模具成型。用模具生產(chǎn)制件所具備的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低耗率，是其它加工制造方法所不能比擬的。隨著生活水平的提高，人們對于瓶蓋的生產(chǎn)也有了較高的要求

35、，目前多為鋁制金屬瓶蓋。隨著塑瓶在許多領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，瓶蓋也越來越體現(xiàn)出其重要性，無論是在飲料、乳品，還是日化、醫(yī)藥，亦或是其他行業(yè)，瓶蓋的地位日趨突顯。瓶蓋——作為包裝中的一個(gè)小環(huán)節(jié)，對于保證產(chǎn)品質(zhì)量和塑造產(chǎn)品個(gè)性至關(guān)重要，隨著工藝水平的提高，瓶蓋的材料也再多樣化，有塑料的，木制的，金屬的，水晶的等。酒瓶蓋的功能主要有三個(gè)：一是密封性；二是美觀性；三是防偽功能。所以，本課題研究的金屬瓶蓋的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)就是要在這些方面對一些探討和

36、研究。使我們獲得計(jì)算機(jī)輔助繪圖和手冊查閱等方面的一定程度的訓(xùn)練，掌握資料收集、參考及整理的方法，了解模具設(shè)計(jì)的一般方法、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)律，培養(yǎng)實(shí)際工程設(shè)計(jì)能力，為</p><p>　　2.2課題研究的理論依據(jù)</p><p>　　沖壓工藝大致可分為分離工序與成形工序兩個(gè)類。分離工序又可分為落料、沖孔、切割等。成形工序則可分為彎曲、拉深、脹形、擴(kuò)口、等。根據(jù)產(chǎn)品零件的形狀、尺寸精度和其他技術(shù)要

37、求，可分別采用各種工序?qū)Π辶厦鬟M(jìn)行加工。</p><p><b>　　2.2.1沖裁過程</b></p><p>　　沖裁即是分離工序，工件受力時(shí)必須從彈、塑性變形開始，以斷裂告終。當(dāng)凸模下降接觸板料，板料即受到凸、凹模壓力而產(chǎn)生彈性變形，由于力矩的存在，使板料產(chǎn)生彎曲，即從模具表面上翹起。隨著凸模下壓，模具刃口壓入材料，內(nèi)應(yīng)力狀態(tài)滿足塑性條件時(shí)，產(chǎn)生塑性變形，不同

38、的凸模行程，其變形程度不同，且凹模刃口附近變形大于凸模刃口附近的變形。由此可知，塑性變形從刃口開始，隨著切刃的深入，變形區(qū)向板料的深度方向發(fā)展、擴(kuò)大，直到板料的整個(gè)厚度方向上塑性變形，板料的一部分相對另一部分移動(dòng)。力矩將板料壓向整個(gè)厚度方向上產(chǎn)生塑性變形，板料的一部分相對于另一部分移動(dòng)。力矩將板料壓向切刃的側(cè)表面，故切刃相對于板料移動(dòng)時(shí)，這些力將表面平壓，在切口表面上形成光亮帶。當(dāng)切刃附近材料各層中達(dá)到極限應(yīng)變與應(yīng)力值時(shí)，便產(chǎn)生微裂，裂

39、紋產(chǎn)生后，沿著大剪應(yīng)變速度方向發(fā)展，直至上、下裂紋會合，板料就完全分離。【1】</p><p><b>　　2.2.2拉深過程</b></p><p>　　拉深是利用拉深模具將沖裁好的平板毛坯壓制成各種開口的空心件，或?qū)⒁阎瞥傻拈_口空心件加工成其它形狀空心件的一種加工方法。其變形過程是：隨著凸模的下行，留在凹模端面上的毛坯外徑不斷縮小，圓形毛坯逐漸被拉進(jìn)凸模與凹模間的

40、間隙中形成直壁，而處于凸模底面下的材料則成為拉深件的底，當(dāng)版聊全部拉入凸、凹模間的間隙時(shí)，拉深過程結(jié)束，平板毛坯就變成具有一定的直徑和高度的開口空心件。與沖裁工序相比，拉深凸模和凹模的工作部分不應(yīng)有鋒利的刃口，而應(yīng)具有一定的圓角，凸模與凹模之間的單邊間隙稍大于料厚。用拉深工藝可以成形圓筒形、階梯形、球形、錐形、拋物線形等非常復(fù)雜的零件。拉深的應(yīng)用非常廣泛，是冷沖壓的基本成形工序之一。【1】</p><p>　　2

41、.3課題研究的主要內(nèi)容</p><p>　?。?）對瓶蓋的工藝性進(jìn)行科學(xué)的分析；對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算。</p><p>　?。?）通過查閱相關(guān)的模具圖冊，設(shè)計(jì)出合理的模具裝配圖及主要零部件圖（不少于5張）。</p><p>　?。?）探索總結(jié)出一套相關(guān)的模具設(shè)計(jì)規(guī)律和方法。</p><p><b>　　3 沖壓工藝分析</

42、b></p><p>　　3.1工藝分析的概念</p><p>　　工藝分析包括技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面內(nèi)容。在技術(shù)方面，根據(jù)產(chǎn)品圖紙，主要分析零件的形狀特點(diǎn)、尺寸大小、精度要求和材料性能等因素是否符合沖壓工藝的要求；在經(jīng)濟(jì)方面，主要根據(jù)沖壓件的生產(chǎn)批量，分析產(chǎn)品成本，闡明采用沖壓生產(chǎn)可以取得的經(jīng)濟(jì)效益。因此工藝分析，主要是討論在不影響零件使用的前擔(dān)下，能否以最簡單最經(jīng)濟(jì)的方法沖壓出來。&l

43、t;/p><p>　　影響沖壓件工藝性的因素很多，從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面考慮，主要因素：</p><p>　?。?）沖壓件形狀和尺寸</p><p>　　不同的形狀和尺寸的沖壓件，有不同的工藝要求。對于沖裁件，要求外形簡單對稱，應(yīng)該避免沖裁件上過長的懸臂，其寬度要大于料厚的兩倍。</p><p>　　一般情況下，沖裁件外形不能有尖角，應(yīng)采用r≥2t有圓

44、角，這有利于模具制造和提高模具壽命。</p><p><b>　　（2）沖裁精度</b></p><p>　　沖壓件精度與模具結(jié)構(gòu)形式及其制造精度等因素有關(guān)。一般沖裁件內(nèi)、外形所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度、兩孔之間的孔距公差、孔與邊距的尺寸公差、沖裁件的角度偏差、以及剪斷面的近似粗糙度值分別可由表查得。</p><p><b>　?。?）生產(chǎn)批

45、量</b></p><p>　　據(jù)介紹，模具制造費(fèi)用很高，約占沖壓件總成本的百分之十到百分之三十，因此，生產(chǎn)量小時(shí)，采用共他加工方法可能比沖壓方法更為經(jīng)濟(jì)只有在大批量生產(chǎn)件下，沖壓加工才能取得明顯的經(jīng)濟(jì)效益。一般來說，大批量生產(chǎn)時(shí)，可選用連續(xù)和高效沖壓設(shè)備，以提高生產(chǎn)效率；中小批量生產(chǎn)時(shí)，常采用簡單?；驈?fù)合模，以降低模具制造費(fèi)用。</p><p>　　沖壓件的工藝分析，除考慮上

46、述的形狀、尺寸、精度、生產(chǎn)批量等主要因素以外，還應(yīng)分析沖壓件厚度、板料性能以及在基本工序中常見的生產(chǎn)問題對沖壓工藝性的影響。通過工藝分析，在不影響沖壓件使用要求的條件下，對沖壓件形狀、尺寸或精度和原材料選用進(jìn)行必要的修改，用以改善零件沖壓工藝性能和提高經(jīng)濟(jì)效果?！?】</p><p>　　3.2零件的工藝性分析</p><p>　　3.2.1沖裁件的尺寸精度</p><

47、p>　　為降低沖壓成本，獲得最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果，在不影響沖壓件使用要求的前提下，應(yīng)盡量采用經(jīng)濟(jì)精度。所謂經(jīng)濟(jì)精度是指模具達(dá)到最大許可磨損時(shí)，其所完成的沖壓加工在技術(shù)上可以實(shí)現(xiàn)而在經(jīng)濟(jì)上又最合理的精度。沖裁件的精度一般滿足其經(jīng)濟(jì)精度要求。</p><p>　　除20的尺寸精度高于IT10級外，其余尺寸均為IT11級以下可以通過一般沖壓加工方法。</p><p>　　3.2.2沖裁件的形

48、狀</p><p>　　沖裁件的形狀應(yīng)該盡量簡單、對稱，最好是由圓弧和直線組成。應(yīng)該避免沖裁件上有過長的懸臂和狹槽，其最小寬度要大于料厚t的兩倍，即b＞2t。</p><p>　　由工件圖看，該工件只有落料和拉深兩個(gè)工序，形狀簡單，結(jié)構(gòu)對稱，內(nèi)部有圓角過渡，以便于模具加工，減少熱處理或沖壓時(shí)在尖角處開裂的現(xiàn)象，同時(shí)也能防止尖角部位刃口的過快磨損。</p><p>　

49、　3.2.3沖裁件的尺寸</p><p>　　沖裁時(shí)，由于受到凸、凹模強(qiáng)度與模具結(jié)構(gòu)的限制，沖裁件的最小尺寸有一定的限制。如沖孔的最小尺寸、孔距的最小尺寸、孔與邊緣的最小孔邊距、工件懸臂與窄槽的最小寬度等，都有一定的限制。圓角r≥2t。</p><p>　　3.2.4沖裁件的材料</p><p>　　軟鋁具有良好的沖壓性能，適合沖裁，且市場上易購得此種材料，價(jià)格適中

50、。</p><p><b>　　3.2.5 結(jié)論</b></p><p><b>　　可以沖裁。</b></p><p><b>　　圖3-1 工件圖</b></p><p>　　3.3 沖壓工藝方案的確定</p><p>　　3.3.1 確定工藝方案的

51、主要原則</p><p>　?。?）保證沖裁件質(zhì)量；</p><p>　?。?） 經(jīng)濟(jì)性原則；</p><p>　?。?）安全性原則。 【1】</p><p>　　3.3.2 沖模的典型結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)</p><p>　?。?）單工序沖模（亦稱單沖模）</p><p>　　這種沖模是在壓力機(jī)的一次行

52、程中只完成一個(gè)沖壓工藝工序。一般均以其完成的沖壓工藝工序的名稱來命名：如只進(jìn)行沖孔的稱之為沖孔模；只進(jìn)行一次彎曲的稱為彎曲模。</p><p>　?。?）連續(xù)模（亦稱多工序連續(xù)模）</p><p>　　這種模具是在壓力機(jī)一次行程中，在模具的不同工位上，能同時(shí)完成兩個(gè)或兩個(gè)以上沖壓工序。根據(jù)連續(xù)完成的沖壓工序的工藝作業(yè)類別又將連續(xù)模分為：多工位連續(xù)沖裁模、多工位連續(xù)式復(fù)合模兩種[17]。連續(xù)

53、模只有沖裁工位的，即只進(jìn)行沖孔、切口、沖槽、落料等屬于沖裁作業(yè)的工位，稱為多工位連續(xù)沖裁模。如果連續(xù)模諸工位中，除了沖裁作業(yè)外，還有拉伸或彎曲、成形：包括翻邊、沖擠、壓印等屬于沖裁式復(fù)合模。</p><p><b>　　（3）復(fù)合模</b></p><p>　　該類模具僅一個(gè)工位，在壓力機(jī)的一次行程中能完成兩個(gè)或兩個(gè)以上沖壓工步，根據(jù)這類模具完成的沖壓工步的類別，可將

54、其分為：沖裁式復(fù)合模、綜合式復(fù)合模兩種。只完成沖裁作業(yè)的復(fù)合模，最常見的是沖孔—落料復(fù)合模。如果連續(xù)模諸工位中,除了沖裁作業(yè)外，還有拉伸或彎曲、成形任意一個(gè)或一個(gè)以上變形工步的復(fù)合模，通稱其為綜合式復(fù)合模、多工位連續(xù)式復(fù)合模?！?】</p><p>　　3.3.3 工藝方案的比較</p><p>　　方案一：都采用單工序模進(jìn)行加工；</p><p>　　方案二：采用

55、落料、拉深復(fù)合模進(jìn)行加工。</p><p>　　單沖模結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，易于加工和模具的維修，適用于小批量或試制件，但需要經(jīng)過多次定位和變形，產(chǎn)生積累誤差大，沖裁件精度較低，而且模具較多，增加了成本。</p><p>　　復(fù)合模生產(chǎn)效率高，在同一位置一次沖出，不存在定位誤差，制件精度高，對于中批大量的沖裁件，采用復(fù)合?？山档统杀?，提高經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>

56、　　經(jīng)過分析比較，最后確定方案二。</p><p>　　3.4拉深件毛坯尺寸的計(jì)算</p><p>　　3.4.1毛坯直徑的計(jì)算</p><p>　　旋轉(zhuǎn)體零件系采用圓形毛坯，其直徑按面積相等的原則計(jì)算，即不考慮板料的厚度變化。由于板料具有方向性以及毛坯在拉深過程中的摩擦條件不均勻等因素的影響，拉深后的工件頂端一般都不平齊，需要修邊，所以在毛坯尺寸中，應(yīng)包括修邊余量

57、。</p><p>　　查表得，修邊余量Δh=3.3mm。（《冷沖模設(shè)計(jì)》162頁表6-2）</p><p><b>　　故</b></p><p>　　h=H+Δh=53.3mm</p><p><b>　　毛坯直徑為</b></p><p><b>　　D=&l

58、t;/b></p><p><b>　　=≈68mm</b></p><p><b>　?。ァ?.5％</b></p><p>　　查表得首次拉深應(yīng)采用壓邊圈。（《冷沖模設(shè)計(jì)》176頁表6-12）</p><p>　　3.4.2拉深次數(shù)的確定</p><p>　　先判斷

59、能否一次拉出。</p><p><b>　　拉深系數(shù)</b></p><p>　　查表，取，。（《冷沖模設(shè)計(jì)》169頁表6-8）</p><p><b>　　可見，《</b></p><p>　　判斷一次拉不出，需要多次拉深。</p><p>　　由推算法確定拉深次數(shù)，由表查

60、得，=0.49，=0.7，=0.73。</p><p>　?。ā独錄_模設(shè)計(jì)》169頁表6-6）</p><p>　　則各次拉深直徑推算為；</p><p>　　=0.49×68=33.32mm</p><p>　　=0.7×33.32=23.324mm</p><p>　　=0.73×23

61、.324=17.02mm<d=20mm</p><p>　　因?yàn)?17.02mm已小于d=20mm,不必再推算下去，需3次才能拉出。</p><p>　　3.4.3 計(jì)算各次拉深直徑</p><p>　　因<20mm(工件直徑)，說明允許的變形過程未用足，應(yīng)調(diào)整各次拉深系數(shù)。</p><p>　　調(diào)整后，實(shí)際選取各次拉深系數(shù)為：=

62、0.54，=0.73，=0.75</p><p>　　=0.54×68=37mm</p><p>　　=37×0.73=27mm</p><p>　　=27×0.75=20mm</p><p>　　3.4.4計(jì)算各次拉深的高度</p><p>　　根據(jù)拉深后工序件表面積與坯料表面積相等的原

63、則可得</p><p><b>　　(3—1)</b></p><p>　　式中—各次拉深工序件的高度；</p><p>　　—各次拉深工序件直徑；</p><p>　　—各次拉深工序件底部圓角半徑；</p><p><b>　　—坯料直徑。</b></p>&

64、lt;p>　　取各次的r分別為：=3mm，=2.5mm，=2mm</p><p>　　由式（3—1）計(jì)算各次h：（計(jì)算時(shí)均取中線處的r值）</p><p><b>　　=23mm</b></p><p><b>　　=37mm</b></p><p><b>　　≈50mm</

65、b></p><p>　　3.4.5工序圖的確定</p><p>　　工序流程圖又稱統(tǒng)籌圖，常見的一種畫法是；將一個(gè)工作或工程從頭到尾依先后順序分為若干道工序，每一道工序用矩形框表示，并在該矩形框內(nèi)注明此工序的名稱與代號。兩個(gè)相鄰工序之間用流程線相連。兩相鄰工序之間用流程線相連。有時(shí)為合理安排工作進(jìn)度，還在每道工序框上注明完成該工序所需時(shí)間。對于一個(gè)零件來說： 零件圖，包括成品零件的

66、所有尺寸、公差要求和其他必要的要求，但通常并不提供工序和加工相關(guān)的信息。零件圖在技術(shù)管理體系中屬于技術(shù)文件，是由設(shè)計(jì)人員來完成圖紙繪制的。 通常一個(gè)略微復(fù)雜一點(diǎn)的零件就需要不止一個(gè)工序來完成，這就需要有工序圖來指導(dǎo)每道工序的加工。原則上每道工序?qū)?yīng)一份工序圖。工序圖，一般只標(biāo)明相應(yīng)工序所必需的信息，包括該工序的加工前相關(guān)尺寸、加工位置、相應(yīng)的加工要求、留給下道工序的加工余量、卡壓位置及要求等等。工序圖在技術(shù)管理體系中屬于工藝文

67、件，由工藝人員編制、繪制完成?！?】</p><p><b>　　圖3-2 工序圖</b></p><p>　　3.5排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p><b>　　3.5.1排樣原則</b></p><p>　?。?）提高材料利用率η。對沖裁件來說，由于產(chǎn)量大、沖壓的生產(chǎn)率高，所以材料費(fèi)用常會占沖件總

68、成本的60％以上；</p><p>　?。?）使工人操作方便、安全，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度；</p><p>　?。?）使模具結(jié)構(gòu)簡單、模具壽命較高；</p><p>　?。?）排樣應(yīng)保證沖裁件的質(zhì)量?！?】</p><p><b>　　3.5.2排樣方法</b></p><p>　　在沖壓零件中，材

69、料費(fèi)用占60%以上，因此材料的經(jīng)濟(jì)利用是一個(gè)重要問題，</p><p>　　排樣方法可分為三種：</p><p><b>　?。?）有廢料排樣法</b></p><p>　　沿工件全部外形沖裁，工件周邊都留有搭邊，所以沖裁件質(zhì)量較好，模具壽命較長，但材料利用率較低。</p><p><b>　?。?）少廢料排樣

70、法</b></p><p>　　沿工件部分外形沖裁，只局部有搭邊與余料，材料利用率可達(dá)70％~90％。</p><p><b>　　（3）無廢料排樣法</b></p><p>　　無任何搭邊，這種排樣方法的沖裁件實(shí)際上是直接由切斷條料獲得，所以材料利用率可達(dá)85％~95％?！?】</p><p>　　采用少、

71、無廢料排樣法，材料利用率高，不但有利用于一模獲得多個(gè)沖裁件，而且可以簡化模具結(jié)構(gòu)、降低沖裁力。但是少、無廢料排樣的應(yīng)用范圍有一定的局限性，受到工件形狀、結(jié)構(gòu)的限制，且由于條料本身的寬度公差以及條料導(dǎo)向與定位所產(chǎn)生的誤差會直接影響沖裁件尺寸而使沖裁件的精度降低。同時(shí)，往往因模具單面受力而加快磨損，降低模具壽命，也會直接影響沖裁件的斷面質(zhì)量。為此，排樣時(shí)必須全面權(quán)衡利弊。</p><p>　　根據(jù)工件的批量，對模具壽

72、命有一定要求，固采用有廢料排樣方法。</p><p>　　3.5.3確定搭邊值</p><p>　　排樣時(shí)沖裁件與沖裁件之間（）以及沖裁件與條料側(cè)邊之間（）留下的工藝余料稱為搭邊。</p><p><b>　?。?）搭邊的作用</b></p><p>　　①起補(bǔ)償條料的剪裁誤差、送料步距誤差以及補(bǔ)償由于條料與導(dǎo)料板之間有

73、間隙所造成的送料歪斜誤差的作用。</p><p>　　②使凸、凹模刃口雙邊受力。</p><p>　?、蹖τ诶么钸吚瓧l料的自動(dòng)送料模具，搭邊使條料有一定的剛度，以保證條料的連續(xù)送進(jìn)。</p><p><b>　?。?）搭邊的數(shù)值</b></p><p>　　搭邊過大，浪費(fèi)材料。搭邊太小，起不到上述應(yīng)有的作用。過小的搭邊

74、 還可能被拉人凸模和凹模的間隙，使模具容易磨損，甚至損壞模具刃口。</p><p>　　搭邊的合理數(shù)值就是保證沖裁件的質(zhì)量、保證模具較長壽命、保證自動(dòng)送料時(shí)不被拉彎拉斷條件下允許的最小值。</p><p>　　搭邊的合理數(shù)值主要決定于材料厚度、材料種類、沖裁件的大小以及沖裁件的輪廓形狀等。一般說來，板料愈厚，材料愈軟以及沖裁件尺寸愈大，形狀愈復(fù)雜，則搭邊值與也應(yīng)愈大?！?】</p&g

75、t;<p>　　查表得工件的搭邊值為：=1.68mm，=2.1mm。（《冷沖模設(shè)計(jì)》61頁表3-10）</p><p>　　3.5.4計(jì)算送料步距與條料寬度</p><p><b>　?。?）送料步距A</b></p><p>　　條料在模具上每次送進(jìn)的距離稱為送料步距（簡稱步距或進(jìn)距）。每個(gè)步距可以可以沖出一個(gè)零件，也可以沖出幾

76、個(gè)零件。送料步距的大小應(yīng)為條料上兩個(gè)對應(yīng)沖裁件的對應(yīng)點(diǎn)之間的距離。每次只沖一個(gè)零件的步距A的計(jì)算公式為：</p><p>　　A=D+ （3—2）</p><p>　　式中D—平行于送料方向的沖裁件寬度；</p><p>　　—沖裁件之間的搭邊值。</p><p>　　則由式（3—2）得 A=68+1.68=

77、69.68mm</p><p><b>　?。?）條料寬度B</b></p><p>　　條料寬度的確定原則是：最小條料寬度要保證沖裁時(shí)零件周邊有足夠的搭邊值，最大條料寬度要能在沖裁時(shí)順利地在導(dǎo)料板之間送進(jìn)，并與導(dǎo)料板之間有一定的間隙。因此，在確定條料寬度時(shí)必須考慮到模具的結(jié)構(gòu)中是否采用側(cè)壓裝置和側(cè)刃。因本副模具要求條料始終沿著導(dǎo)料板送進(jìn)，所以模具結(jié)構(gòu)中采用有側(cè)壓裝置

78、，則條料在有側(cè)壓裝置的導(dǎo)料板之間送進(jìn)時(shí)的計(jì)算公式為：</p><p>　　B=(D+2+Δ) （3—3）</p><p>　　式中D—沖裁件與送料方向垂直的最大尺寸；</p><p>　　—沖裁件與條料側(cè)邊之間的搭邊；</p><p>　　Δ—板料剪裁時(shí)的下偏差。</p><p>　　查表得， Δ=0.

79、5。 （《冷沖模設(shè)計(jì)》62頁表3-11）</p><p>　　則由式（3—3）得， B=(68+2×2.1+0.5)=72.2mm </p><p>　　（3）材料利用率η的計(jì)算</p><p>　　材料的利用率通常是以一個(gè)步距內(nèi)零件的實(shí)際面積與所用毛坯面積的百分率來表示：</p><p>　　η=&#

80、215;100％=×100％ （3—4）</p><p>　　式中—一個(gè)步距內(nèi)零件的實(shí)際面積；</p><p>　　—一個(gè)步距內(nèi)所需毛坯面積；</p><p><b>　　A—送料步距；</b></p><p><b>　　B—條料寬度。</b></p><p&

81、gt;　　則由式（3—4）得 η=×100％=72.2％</p><p>　　準(zhǔn)確的利用率，還應(yīng)考慮料頭、料尾以至裁板時(shí)邊料消耗情況，此時(shí)可用條料的總利用率來表示：</p><p>　　=×100％ （3—5）</p><p>　　式中n—條料上實(shí)際沖裁的零件數(shù)；</p><p><b>　　

82、L—條料長度；</b></p><p><b>　　B—條料寬度；</b></p><p>　　—一個(gè)零件的實(shí)際面積。</p><p>　　查板材標(biāo)準(zhǔn)，宜選用900mm×1800mm的鋁板，每張鋁板可剪裁12張條料（72.2mm×1800mm），每張條料可沖25個(gè)工件。</p><p>　

83、　則由式（3—5）得 =×100％=69.9％</p><p><b>　　3.5.5排樣圖</b></p><p>　　排樣圖是排樣設(shè)計(jì)最終的表達(dá)形式。排樣圖式編制沖壓工藝與設(shè)計(jì)模具的重要工藝文件。一張完整的模具裝配圖在其右上角應(yīng)畫出沖裁件圖及排樣圖。在排樣圖上應(yīng)標(biāo)注條料寬度及其公差、送料步距及搭邊、值，如圖3-1所示。</p>

84、<p><b>　　圖3-3 排樣圖</b></p><p>　　4 沖壓工藝參數(shù)計(jì)算</p><p>　　4.1計(jì)算各工序壓力</p><p>　　4.1.1拉深力計(jì)算</p><p>　　對于筒形件有壓邊圈拉深時(shí)，在實(shí)用上，拉深力F（N）可按下式計(jì)算：</p><p>　　F=Kπd

85、t （4—1）</p><p>　　式中d—拉深件直徑（mm）；</p><p><b>　　t—料厚(mm)；</b></p><p>　　—材料強(qiáng)度極限（MPa）</p><p>　　K—修正系數(shù)，與拉深系數(shù)有關(guān)。M愈小，K愈大。</p><p>　　查表得， =100MPa。

86、 （《冷沖模設(shè)計(jì)》37頁表2-3）</p><p>　　首次拉深時(shí)用，以后各次拉深時(shí)用計(jì)算。</p><p>　　查表得， =1， =0.9 （《冷沖模設(shè)計(jì)》175頁表6-11）</p><p>　　則由式（4—1）計(jì)算各次拉深力F得，</p><p>　　第一次拉深力：=πt=1×π×37×

87、1×100=11623.9N</p><p>　　第二次拉深力：=πt=0.9×π×27×1×100=7634.1N</p><p>　　第三次拉深力：=πt=0.9×π×20×1×100=5654.9N</p><p>　　4.1.2壓邊力計(jì)算</p><

88、p>　　壓邊力的大小對拉深力有很大影響，在壓邊圈上施加壓邊力的大小應(yīng)該適當(dāng)。過大的壓邊力會使拉深件在凸模圓角處斷面過分變薄以至拉裂，壓邊力過小則起不到防止起皺的作用。壓邊力（N）的大小可由下式求出：</p><p><b>　　=Ap</b></p><p>　　式中A—壓邊面積（）；</p><p>　　p—單位面積上的壓邊力（MPa）

89、。</p><p>　　查表得， p=1.0MPa。 （《冷沖模設(shè)計(jì)》176頁表6-13）</p><p>　　對于筒形件，則一次拉深時(shí)的壓邊力：</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　==1969.8N</b></p><p>　　

90、以后各次拉深時(shí)的壓邊力：</p><p><b>　?。?—2）</b></p><p>　　則由式（4—2）計(jì)算壓邊力得，</p><p>　　第二次壓邊力：=156.6N</p><p>　　第三次壓邊力：=49.8N</p><p>　　4.1.3沖裁力計(jì)算</p><p

91、>　　沖裁力是沖裁過程中凸模對板料施加的壓力，它是隨凸模進(jìn)人材料的深度(凸模行程)而變化的。通常說的沖裁力是指沖裁力的最大值，它是選用壓力機(jī)和設(shè)計(jì)模具的重要依據(jù)之一。</p><p>　　對于普通平刃口的沖裁，其沖裁力F可按下式計(jì)算：</p><p>　　F=KLtτ （4—3）</p><p>　　式中F—沖裁力（N）；</p>&l

92、t;p>　　L—沖裁件周長（mm）；</p><p>　　t—板料厚度（mm）；</p><p>　　τ—材料的抗剪強(qiáng)度（MPa）；</p><p>　　K—系數(shù)。是考慮到刃口鈍化、間隙不均勻、材料力學(xué)性能與厚度波動(dòng)等因素而增加的安全系數(shù)。常取K=1.3。</p><p>　　查表得， τ=78MPa。 （《冷沖模設(shè)計(jì)》37頁表

93、2-3）</p><p>　　沖裁件周長： L=πD=3.14×68=213.6mm</p><p>　　則由式（4—3）得，</p><p>　　F=1.3×213.6×1×78=21660N</p><p>　　4.1.4卸料力、推件力和頂件力</p><p>　　當(dāng)沖

94、裁結(jié)束時(shí)，由于材料的彈性回復(fù)及摩擦的存在，從板料上沖裁下的部分會梗塞在凹?？卓趦?nèi)，而沖裁剩下的材料則會緊箍在凸模上。為使沖裁工作繼續(xù)進(jìn)行，必須將箍在凸模上和卡在凹模內(nèi)的材料（沖件、或廢料）卸下或推出。從凸模上卸下箍著的料所需要的力稱為卸料力，用表示；將卡在凹模內(nèi)的料順沖裁方向推出所需要的力稱為推件力，用表示；逆沖裁方向?qū)⒘蠌陌寄?nèi)頂出所需要的力稱為頂件力，用表示。</p><p>　　、與和沖件輪廓的形狀、沖裁間

95、隙、材料種類和厚度、潤滑情況、凹模洞口形狀等因素有關(guān)，在實(shí)際生產(chǎn)中常用以下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：</p><p>　　=F （4—4）</p><p>　　=nF （4—5）</p><p>　　=F （4—6）</p><p><b>　　式中F—沖裁力；</b></p><

96、;p><b>　　—卸料力系數(shù)；</b></p><p><b>　　—推件力系數(shù)；</b></p><p><b>　　—頂件力系數(shù)；</b></p><p>　　n—梗塞在凹模內(nèi)的沖件數(shù)（n=2）。</p><p>　　查表得，=0.03，=0.04，=0.07。

97、（《冷沖模設(shè)計(jì)》57頁表3-8）</p><p>　　=0.03×21660=650N</p><p>　　=2×0.04×21660=1733N</p><p>　　=0.07×21660=1516N</p><p>　　壓力機(jī)所需的總沖壓力，采用剛性卸料板結(jié)構(gòu)時(shí)：</p><p&

98、gt;<b>　　=F+</b></p><p>　　=21660+1733=23393N</p><p>　　4.2計(jì)算模具壓力中心</p><p>　　沖裁力合力的作用點(diǎn)稱為沖模壓力中心。沖模壓力中心應(yīng)盡可能和模柄軸線以及壓力機(jī)滑塊中心線重合，以使沖模平穩(wěn)地工作，減少導(dǎo)向件的磨損，提高模具及壓力機(jī)壽命。</p><p&g

99、t;　　沖模壓力中心的求法，采用求平行力系合力作用點(diǎn)的方法。由于絕大部分沖裁件沿沖裁輪廓線的斷面厚度不變， 輪廓各部分的沖裁力與輪廓長度成正比，所以，求合力作用點(diǎn)可轉(zhuǎn)化為求輪廓線的重心。此工件為標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)則圓，所以其幾何中心（ 即圓心）即為模具壓力中心。</p><p><b>　　4.3初選壓力機(jī)</b></p><p>　?。?）沖壓設(shè)備的選擇原則</p>

100、;<p>　　沖壓設(shè)備的選擇主要是根據(jù)沖壓工藝性質(zhì)、生產(chǎn)批量大小、沖壓件的幾何形狀、尺寸及精度要求等因素來確定的。沖壓生產(chǎn)中常用的沖壓設(shè)備種類很多，選擇沖壓設(shè)備時(shí)主要考慮下述因素：</p><p>　　①?zèng)_壓設(shè)備的類型和工作方式是否適用于應(yīng)完成的工序；是否符合安全</p><p><b>　　生產(chǎn)和環(huán)保的要求；</b></p><p&

101、gt;　　②沖壓設(shè)備的壓力和功率是否滿足應(yīng)完成工序的需要；</p><p>　　③沖壓設(shè)備的裝模高度、工作臺面尺寸、行程等是否適合應(yīng)完成工序所</p><p><b>　　用的模具；</b></p><p>　　④沖壓設(shè)備的行程次數(shù)是否滿足生產(chǎn)率的要求等。</p><p>　　（2）沖壓設(shè)備規(guī)格的選擇</p>

102、<p>　　沖壓設(shè)備規(guī)格的確定，主要取決于工藝參數(shù)及模具結(jié)構(gòu)尺寸：</p><p>　?、賶毫C(jī)標(biāo)稱壓力的70%必須大于沖壓的工藝力；</p><p>　?、趬毫C(jī)的裝模高度必須符合模具閉合高度的要求；</p><p>　?、蹓毫C(jī)的行程要滿足工件成形的要求。拉深壓力機(jī)的行程必須大于該</p><p>　　工序中工件高度的2～2

103、.5倍，以便放入毛坯或取出工件；</p><p>　?、軌毫C(jī)的臺面尺寸必須大于下模座的外形尺寸，并要留有固定模具的</p><p>　　位置，一般每邊應(yīng)大出50～70mm以上。壓力機(jī)臺面的漏料孔尺寸必須大于工件（或廢料）的尺寸。由于該制件是一件小型制件，且精度要求不高，因此選用開式可傾壓力機(jī)。</p><p>　　它具有工作臺三面敞開，操作方便，成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。由

104、于沖裁、拉深復(fù)合模的壓力機(jī)行程的特點(diǎn)是在開始階段即需要很大的壓力，而在拉深階段所需要的反倒要小得多。因此若按總的壓力來選取壓力機(jī)，很可能出現(xiàn)雖然總的壓力滿足要求，但是在開始階段沖裁時(shí)已經(jīng)超載。同時(shí)，選用拉深壓力機(jī)還應(yīng)該對拉深功進(jìn)行核算，否則會出現(xiàn)壓力機(jī)在力的大小滿足要求，但是功率有可能過載，飛輪轉(zhuǎn)速降低，從而引起電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低過大，損壞電動(dòng)機(jī)。因此精確確定壓力機(jī)壓力應(yīng)該根據(jù)壓力機(jī)說明書中給出的允許工作負(fù)荷曲線，并校核功率。但是在一般條件

105、下，可以根據(jù)生產(chǎn)車間的實(shí)際條件，在現(xiàn)有壓力機(jī)中選取。【3】</p><p>　　根據(jù)=23826N，查資料初選壓力機(jī)噸位為160KN。</p><p>　　其數(shù)據(jù)可查表4-1，</p><p>　　表4-1 初選壓力機(jī)參數(shù)表</p><p>　　4.4拉深模工作部分結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定</p><p>　　4.4.1拉深凸、

106、凹模的圓角半徑</p><p><b>　?。?）凹模圓角半徑</b></p><p>　　一般說來，盡可能大些，大的可以降低極限拉深系數(shù)，而且還可以提高拉深件的質(zhì)量。但太大會削弱壓邊圈的作用，可能引起起皺現(xiàn)象，因此的大小要適當(dāng)。【5】</p><p>　　筒形件首次拉深時(shí)的凹模圓角半徑可由下式確定：</p><p>　

107、　=0.8=0.8≈4.5mm</p><p>　　以后各次拉深的凹模圓角半徑可逐漸縮小，一般可取，但不應(yīng)小于2t。</p><p><b>　　則可求得，</b></p><p>　　=0.8=0.8×4.5=3.6mm</p><p>　　=0.8=0.8×3.6=2.9mm</p>

108、<p><b>　　（2）凸模圓角半徑</b></p><p>　　對拉深工作的影響不像那樣顯著。但是過小的會降低筒壁傳力區(qū)危險(xiǎn)斷面的有限抗拉強(qiáng)度。如果過大，會使在拉深初始階段不與模具表面接觸的毛坯寬度加大，因而這部分毛坯容易起皺。【5】</p><p>　　除最后一次應(yīng)取與零件底部圓角半徑相等的數(shù)值外，中間各次可以取得和相等或略小一些的數(shù)值，并且各次應(yīng)逐

109、次減小。即：=（0.7~1.0）</p><p>　　=0.7=0.7×4.5=3mm</p><p>　　=0.7=0.7×3.6=2.5mm</p><p><b>　　=2mm</b></p><p>　　4.4.2拉深凸、凹模間隙</p><p>　　拉深模的間隙是指凸

110、、凹模橫向尺寸的差值。用 Z 表示。確定拉深間隙的原則是：既要考慮板料公差的影響，又要考慮毛坯口部增厚的現(xiàn)象，故間隙值一般比毛坯厚度略大一些。拉深間隙Z的大小，對拉深工作有很大影響，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：</p><p>　?。?）對拉深力影響 間隙越小，其所需的拉深力越大，這是因?yàn)檩^小的間隙使坯料變形的阻力增大。 （2）對工件的質(zhì)量與精度影響 拉深模的間隙對拉深工件筒壁部分具有校直作

111、用，拉深間隙越大，則校直作用越小，易使工件筒壁彎曲，并成為口大底小的錐形。當(dāng)間隙過小時(shí)，工件表面很容易被磨損，使表面光潔度降低，同時(shí)過小的拉深間隙會使得工件變薄，影響工件尺寸精度。 （3）對模具壽命的影響 過小的拉深間隙，加大了模具與坯料之間的接觸應(yīng)力，易使模具磨損，從而使模具壽命降低?！?】 用壓邊圈時(shí)，其間隙按表4-2選取。</p><p>　　表4-2 有壓邊圈拉深時(shí)單邊間

112、隙值</p><p><b>　　則</b></p><p>　　=1.2t=1.2mm</p><p>　　=1.1t=1.1mm</p><p><b>　　=1t=1mm</b></p><p>　　4.4.3拉深凸、凹模工作部分的尺寸及其制造公差</p>

113、<p>　　對于最后一道工序的拉深模，其凸、凹模尺寸及其公差應(yīng)按工件的要求確定。</p><p>　　當(dāng)工件要求外形尺寸時(shí)，以凹模尺寸為基準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算。即：</p><p>　　凹模尺寸：= （4—7）</p><p>　　凸模尺寸：= （4—8）</p><p>　　查表得， =0.02mm，=0.04m

114、m。 （《冷沖模設(shè)計(jì)》179頁表6-16）</p><p>　　則由式（4—7）、（4—8）得，</p><p>　　==19.625mm</p><p>　　==17.625mm</p><p>　　中間各道工序拉深模，由于其毛坯尺寸與公差沒有必要予以嚴(yán)格限制，這時(shí)凸模和凹模尺寸只要取等于毛坯過渡尺寸即可。若以凹模為基準(zhǔn)時(shí)，則</

115、p><p><b>　　凹模尺寸：</b></p><p><b>　　凸模尺寸：</b></p><p><b>　　則可得，</b></p><p>　　第一次拉深：mm，=mm</p><p>　　第二次拉深：mm，=mm</p><

116、;p>　　4.5落料模工作部分結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定</p><p><b>　　4.5.1沖裁間隙</b></p><p>　　沖裁間隙是指沖裁凸模和凹模之間工作部分的尺寸之差。即</p><p><b>　　Z=</b></p><p>　　如無特殊說明，沖裁間隙一般是指雙邊間隙。</p&g

117、t;<p>　　沖裁間隙對沖裁過程有著很大的影響。為了獲得合格的沖裁件、較小的沖壓力和保證模具有一定的壽命，我們給間隙值規(guī)定一個(gè)范圍，這個(gè)間隙范圍就稱為合理間隙，這個(gè)范圍的最小值稱為最小合理間隙（），最大值稱為最大合理間隙（）。考慮到?jīng)_模在使用過程中會逐漸磨損，間隙會增大，故在設(shè)計(jì)和制造新模具時(shí)，應(yīng)采用最小合理間隙。</p><p>　　在實(shí)際生產(chǎn)中，合理間隙的數(shù)值是由實(shí)驗(yàn)方法所制定的表格來確定的。

118、由于沖裁間隙對斷面質(zhì)量、工件的尺寸精度、模具壽命、沖裁力等的影響規(guī)律并非一致，所以，并不存在一個(gè)絕對合理間隙數(shù)值，能同時(shí)滿足斷面質(zhì)量最佳、尺寸精度最高、模具壽命最長、沖裁力最小等各方面的要求。</p><p>　　查表得， =0.04mm，=0.06mm。 （《冷沖模設(shè)計(jì)》46頁表3-4）</p><p>　　4.5.2尺寸計(jì)算原則</p><p>　　模具刃口

119、尺寸精度是影響沖裁件尺寸精度的首要因素，模具的合理間隙值也要靠模具刃口尺寸及公差來保證。由此在決定模具刃口尺寸及其制造公差時(shí)，需考慮下述原則：</p><p>　　（1）落料制件尺寸由凹模尺寸決定，沖孔時(shí)孔的尺寸由凸模尺寸決定。故設(shè)計(jì)落料模時(shí)，以凹模為基準(zhǔn)，間隙取在凸模上；設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，以凸模為基準(zhǔn)，間隙取在凹模上。</p><p>　?。?）根據(jù)沖模在使用過程中的磨損規(guī)律，設(shè)計(jì)落料模時(shí)，

120、凹模基本尺寸應(yīng)取接近或等于工件的最小極限尺寸；設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，凸?；境叽鐒t取接近或等于工件孔的最大極限尺寸。這樣，凸、凹在磨損到一定程度時(shí)，仍能沖出合格的零件。</p><p>　?。?）由于凸、凹模均要與沖裁件或廢料發(fā)生摩擦，從而導(dǎo)致模具磨損，凸模 越磨越小，凹模越磨越大，結(jié)果使模具間隙愈用愈大，因此在設(shè)計(jì)新模具時(shí)，凸、凹模間隙應(yīng)取最小合理間隙值。</p><p>　　（4）選擇模具刃口