電動(dòng)機(jī)風(fēng)扇罩正、反拉深模設(shè)計(jì)【沖壓模具設(shè)計(jì)】【說明書+CAD】

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產(chǎn)需矛盾：隨著工業(yè)發(fā)展水平的不斷提高，工業(yè)產(chǎn)品更新速度的加快，對模具的需求越來越磊。無論是數(shù)量還是質(zhì)量都無法滿足國內(nèi)市場的需要，只達(dá)到70%左右。造成矛盾突出的原因是模具企業(yè)的專業(yè)化，標(biāo)準(zhǔn)化程度低，生產(chǎn)周期長。 企業(yè)結(jié)構(gòu)不合理：我國很多模具生產(chǎn)能力集中在各主機(jī)廠的模具分廠或車間內(nèi)，模具的商品化程度低，面國外面70%心上都是專業(yè)模具廠，且走的是“小而精”的道路，因此生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益俱佳。 產(chǎn)品水平：衡量模具的產(chǎn)品水平，主要有模具加工的制造精度和表面粗糙度，加工模具的復(fù)雜程度，以及模具的制造周期和使用壽命。而這幾項(xiàng)指標(biāo)與國外相比的差距都十分明顯。 此外，模具工業(yè)的整體裝備水平也存在相對落后，利用率低的現(xiàn)象。高素質(zhì)的模具技術(shù)人才缺乏，產(chǎn)品的綜合開發(fā)能力還急需加強(qiáng)。 近年來，外企進(jìn)入中國加劇了競爭，也出現(xiàn)一些價(jià)格方面的惡性競爭。為了避免順為暫的利益而損失 長遠(yuǎn)利益和整體的發(fā)展，未來一年中，待業(yè)協(xié)會(huì) 也將加強(qiáng)團(tuán)結(jié)模具企業(yè)間的組織和協(xié)調(diào)，制定合理的價(jià)格水平。同時(shí)，研究國際模具價(jià)格水平，以對行業(yè)進(jìn)行指導(dǎo)和信息溝通。 沖壓模具行業(yè)發(fā)展趨勢： 改革開放以來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，市場對模具的需求量不斷增長。近年來，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成份也發(fā)生了巨大變化，除了國有專業(yè)模具廠外，集體，合資，獨(dú)資和私營也得到了快速發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)”；廣東一些大集團(tuán)公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍，美的，康佳等集團(tuán)紛紛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)現(xiàn)已有幾千家。 隨著與國際接軌的腳步不斷加快，市場競爭的日益加劇，人們已經(jīng)越來越認(rèn)識(shí)到產(chǎn)品質(zhì)量，成本和新產(chǎn)品的開發(fā)能力的重要性。而模具制造是整個(gè)鏈條中最基礎(chǔ)的要素之一，模具制造技術(shù)現(xiàn)已成為衡量一切的標(biāo)準(zhǔn)。 雖然中國模具工業(yè)在過去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國空相比仍有較大的差距。例如，精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重比較低；CAD/CAE/CAM技術(shù)的普及率不高；許多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用不夠廣泛等等，致使相當(dāng)一部分大型，精密，復(fù)雜和長壽命模具依賴進(jìn)口。 未來沖壓模具制造技術(shù)發(fā)展趨勢 ： 模具技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該為適應(yīng)模具產(chǎn)品“交貨期短”，“精度高”，“質(zhì)量好”，“價(jià)格低”的要求服務(wù)。達(dá)到這一要求急需發(fā)展如下幾項(xiàng)： 1全面推廣CAD/CAM/CAE技術(shù) 模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向。隨著微機(jī)軟件的發(fā)展和進(jìn)步，普及CAD/CAM/CAE技術(shù)的條件已基本成熟，各企業(yè)將加大CAD/CAM技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)的力度；進(jìn)一步擴(kuò)大CAE技術(shù)的應(yīng)用范圍。計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正使CAD/CAM/CAE技術(shù)跨地區(qū)，跨企業(yè)，跨院所地在整個(gè)行業(yè)中推廣成為可能，實(shí)現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合，使用權(quán)虛擬制造成為可能。 2提高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度 我國模具標(biāo)準(zhǔn)化程度正在不斷提高，估計(jì)目前我國模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率已達(dá)到30%左右。 3模具研磨拋光將自動(dòng)化，智能化 模具表面的質(zhì)量對模具使用壽命，制件外觀質(zhì)量等方面均有較大的影響，研究自動(dòng)化，智能化的研磨與拋光方法替代現(xiàn)有手工操作，心提高模具質(zhì)量是重要的發(fā)展聲勢為。 本課程要求每個(gè)學(xué)生獨(dú)立完成零件的工藝設(shè)計(jì)，模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算，典型零件制造工藝規(guī)程制定等工作，并畫出一套模具總裝配圖及零件圖，寫出設(shè)計(jì)說明書一份，畢業(yè)設(shè)計(jì)完成后要進(jìn)行答辯。 2 分析沖壓件的工藝性 該工件屬于典型的無凸緣圓筒形拉深，要求內(nèi)形尺寸,形狀簡單對稱，該工件作為另一零件的罩，對表面粗糙度沒有特殊要求。所有尺寸均為自由公差，按IT14級(jí)確定工件的公差，可用落料獲得的圓形板料進(jìn)行拉深，拉深成為外徑為350，內(nèi)圓角ｒ?yàn)?0mm的無凸緣圓筒，工件總高度尺寸60㎜可在最后進(jìn)行一道修邊工序達(dá)到要求。一般沖壓均能滿足其尺寸精度要求，對零件的厚度變化也沒有要求。圓筒形件的毛坯為圓形板料，可以通過落料獲得。08鋼是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，具有良好的沖壓性能。 綜上所述，該工件的精度及結(jié)構(gòu)尺寸都能滿足沖壓工藝要求，工件的拉深工藝性較好。該工件在滿足沖壓工藝性要求的前提下，采用的沖壓基本工序是落料、拉深。 3 沖壓件工藝方案的制定 該零件包括落料，拉深兩個(gè)基本工序，可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)模沖壓。采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。 方案一模具結(jié)構(gòu)簡單，需要兩道工序兩副模具，生產(chǎn)效率低，但可以滿足小批量生產(chǎn)要求，結(jié)構(gòu)也比較簡單。方案二只需一副模具，但是模具制造困難，成本較高，比較適用于較小的零件。方案三也只需一副模具，生產(chǎn)者效率高，但模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，送進(jìn)操作不方便。 通過上述三種方案的分析比較，由于該工件尺寸比較大，公差等級(jí)較低，屬于小批量生產(chǎn)，比較適合單工序模無導(dǎo)向模具。綜合考慮，方案一屬于最經(jīng)濟(jì)合理的工藝方案。 4 必要的工藝尺寸計(jì)算 4.1 坯料尺寸的計(jì)算 按中性層計(jì)算尺寸，h=（60-1）㎜=59㎜，ｄ=（350-2）㎜＝348㎜工件的相對高度ｈ∕ｄ＝59∕348㎜＝0.1695。根據(jù)相對高度由表4.3.1 中本工件無修邊余量， 根據(jù)表面積原則，用解析法求該零件的毛坯直徑D，由式4.3.2得無凸緣圓筒形件拉深工件的毛坯尺寸計(jì)算公式為： D＝ 　　　　　　　　　　　＝ 　　　　　　　　　　?。?14.613≈415mm 4.2 確定拉深次數(shù) 4.2.1 判斷能否一次拉出 零件所要求的拉深系數(shù)（即總拉深系數(shù)）m： 　　　　　　 m＝＝＝0.843 由表4.4.3得出m在0.52－0.45這間，可見m=0.843＞0.52判斷可一次拉出。 4.2.3 確定拉深類型 該工件屬于淺拉深。 4.3 計(jì)算工序壓力 　　該零件屬于淺拉深件，下頂件器即起推件作用，又起到壓邊作用，故可按有壓邊圈的圓筒形件。 4.3.1 落料力計(jì)算 拉深力的計(jì)算是為了合理地選用壓力機(jī)和設(shè)計(jì)拉深模具，在整個(gè)拉深過程中，除了需要使用毛坯變形的拉深力外，還有壓邊力。所以總的拉深力為拉深力與壓邊力之和。 在生產(chǎn)中常用以下經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算： 　　　　　　　F＝dtk F－拉深力（N） 　　　　　　 D - 拉深件直徑d=350mm t - 材料厚度　 t=2mm　 - 材料的強(qiáng)度極限MPa查表1.3.6 　　　　　　　　 ＝215－410，?。?50MPa K- 修正系數(shù)，查表4.4.6得k=1 由以上得：F＝dtk＝3.14×350×2×350×1＝769300N 4.3.2 壓料裝置與壓料力 　　為了解決拉深過程中的起皺問題，生產(chǎn)實(shí)際中的主要方法是在模具結(jié)構(gòu)上采用壓料裝置。是否采用壓料裝置主要看拉深過程中是否可能發(fā)生起起皺，在實(shí)際生產(chǎn)中可按表4.4.4來判斷拉深過程中是否起皺和用用壓料裝置。 壓料裝置產(chǎn)生的壓料力F大小應(yīng)適當(dāng)，F(xiàn)太小，防皺效果不好；F太大，則會(huì)增大傳力區(qū)危險(xiǎn)斷面上的拉應(yīng)力，從而引起材料嚴(yán)重變薄甚至拉裂。本壓料板直徑必小于圓弧直徑，取直徑等于Φ180mm,通氣孔直徑取Φ10mm。因此，實(shí)際應(yīng)用中，在保證變形區(qū)不起皺的前提下，盡量選用小的壓料力。 壓料力是設(shè)計(jì)壓料裝置的重要依據(jù)。由式4.4.5得：F＝AP 式中：A－　壓料圈下坯料的投影面積；A==141mm 　　　P－　單位面積壓料力，P值可查表4.4.5得：P=3.0-4.5MPa。 取P=3.0MPa。 F＝AP=141×3.0=423.2N 4.3.3 頂件力 拉深時(shí)的頂件力由式2—11得： F=KF 式中： F— 為拉深力， K— 為頂件力因數(shù)，由表2—15得K=0.05 則 F=769.2×0.05=38470N 故總沖壓力為： F= F+F+ F=769300+38470+423.2=808193.2N 4．4 模具主要零件部分尺寸的計(jì)算 沖裁件的屬于未注公差，按IT14級(jí)計(jì)算，模具凸模、凹模和凸凹模尺寸則取IT10級(jí)公差計(jì)算。 4.4.1拉深模的間隙 拉深模的凸凹模之間間隙對拉深力、零件質(zhì)量、模具壽命等都有影響。間隙小，拉深力大、模具磨損大，過小的間隙會(huì)使零件嚴(yán)重變薄甚至拉裂；但間隙小， 沖件回彈小，精度高。間隙過大，坯料容易起皺，沖件錐度大，精度差。因此，生產(chǎn)者中應(yīng)根據(jù)板料厚度及公差、拉深過程板料的增厚情況、拉深次數(shù)、零件的形狀及精度 要求等到，正確確定拉深模間隙。 由表4-12查得：Z/2=T=2，則拉深模的間隙Z=4mm. 4.4.2 拉深模的圓角半徑 正拉深凹模的圓角半徑R按表4-13選取R=6t=12mm，凸模圓角半徑 R= R=12mm;則反拉深凹模的圓珠筆角半徑R，取R=6t=12mm,凸模圓角半徑R即等于零件圓角半徑R。 4.4.3 工作部分的尺寸和公差 為了增加工件的強(qiáng)度，采用正、反拉深，則正拉深直徑取Φ390mm.凸凹模工作部分尺寸及公差應(yīng)按零件的要求來確定，工件是以零件尺寸標(biāo)注在外形時(shí)，以凹模為基準(zhǔn)。 4.4.3.1正拉深時(shí)的尺寸和公差 根據(jù)設(shè)計(jì)原則，落料時(shí)以凹模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。首先確定凹模尺寸，凹模的基本尺寸接近或等于工件輪廓的最小極限尺寸；將凹模尺寸減去最小合理間隙值即得到凸模尺寸。 由表4-34查得： 。由表2-4查得： =（390-0.75×0.23） =389.83 則凸模的尺寸由式（4.8.13）計(jì)算，即： =(D-0.75△-Z) =(390-0.75×0.23-4) =395.83 4.4.3.2 反拉深時(shí)的尺寸和公差 對于最后一道工序的拉深模，其凸凹模工作部分尺寸及公差應(yīng)按零件的要求來確定。根據(jù)設(shè)計(jì)原則，落料時(shí)以凹模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。首先確定凹模尺寸，凹模的基本尺寸接近或等于工件輪廓的最小極限尺寸；將凹模尺寸減去最小合理間隙值即得到凸模尺寸。 由于工件要求外形尺寸，則以凹模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。工作部分尺寸則按式4.8.12計(jì)算： =(D-0.75△-Z) 由表4-34查得： 。由表2-4查得： 代入上式得： =（350-0.75×0.23） =349.83 則凸模的尺寸: =(D-0.75△-Z) =(350-0.75×0.23-4) =345.83 4．4．4．1 凸模通氣孔的設(shè)計(jì) 當(dāng)拉深后的沖件從凸模上脫下來，由于受空氣的壓力而緊緊包在凸模上，致使不易脫下。對于材料厚度較薄的拉深件，甚至?xí)沽慵T。因此，為了簡化凸模的結(jié)構(gòu)，本模具用一個(gè)固定在凸模上的通氣板，在通氣板上開一個(gè)直徑為Φ10mm的孔。通氣板采用H7/m6的配合，其結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖4—1　通氣板 5 模具的總體設(shè)計(jì) 在設(shè)計(jì)模具時(shí)，由于拉深工藝的特殊要求，除了應(yīng)考慮到與其他模具一樣的設(shè)計(jì)方法與步驟外，還需要考慮到如下特點(diǎn)： 1）、深圓筒形件時(shí)，應(yīng)考慮到料厚、材料、模具圓角半徑r 、r等情況，根據(jù)合理的拉深系數(shù)確定拉深工序。拉深工藝的計(jì)算要求有較高的準(zhǔn)確性，從而拉深凸模長度的確定必須滿足工件拉深高度的要求，且在拉深凸模上必須有一定尺寸要求的通氣孔。 2）、分析成形件的形狀，尺寸有沒有超過加工極限的部分。選用凸模材料必須考慮熱處理時(shí)的崎嶇變形，同時(shí)需注意凸模在模座上的定位、緊固的可靠性。 3）、回彈、扭曲、局部變形等的缺陷所產(chǎn)生的彈性變形難于保證零件形狀的精度，此時(shí)應(yīng)采取相應(yīng)的改進(jìn)措施。 4）、于形狀復(fù)雜的零件，很難計(jì)算出準(zhǔn)確的毛坯形狀和尺寸。因此，在設(shè)計(jì)模具時(shí)，往往先做拉深模，經(jīng)試壓確定合適的毛坯形狀和尺寸再制作落料模，并在拉深模上定形的毛坯安裝定位裝置，同時(shí)要預(yù)先考慮到使后面工序定位準(zhǔn)確的措施。 5.1 工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 它是直接完成工作要求的一定變形的零件。本設(shè)計(jì)由于工件形狀簡單對稱，所以模具的工作零件均采用整體結(jié)構(gòu)，拉深凸模、凹模、凸凹模的結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖5—1　拉深凸模 圖5—2　拉深凹模 反拉深的凸模采用過度配合H7/m6,固定在下模座上，其高度應(yīng)大于工件的高度10-15mm,取凸模高度為73mm. 因凸模的尺寸較大，為了防止淬火變形，除了工作部分采用局部淬火（58-62HRC）外，材料用淬火變形小的CrWMn模具鋼。 正拉深的凹模采用H7/m6的過度配合，固定在下模座上，其高度 尺寸等于反拉深凸模尺寸即H=73mm，因凹模的尺寸較大，為了防止淬火變形，除了采用工作部分局部淬火（58-62HRC）外，材料用淬火變形小的CrWMn模具鋼。 圖5—3　凸凹模 凸凹模采用螺釘固定在上模座上，其高度尺寸可按下式計(jì)算： H=H+H+20 式中： H- 工件的高度。H=60mm H- 頂件塊的厚度。H=15mm 由于本工件屬于淺拉深件，所以反拉深時(shí)凸模進(jìn)入凹模要大于工件的高度，取13mm.則: H=60+15+20+13=108mm 5.2 定位方式的選擇 本工序采用定位銷進(jìn)行定位，主要是用來保證毛坯在拉深模具中的正確位置。采用個(gè)輪廓定位，為了方便定位銷工作可靠，本模具采用過定位的方法來確定坯烊模具中的正確位置，用三個(gè)定位銷。定位銷工作部分的高度根據(jù)材料的厚度來確定。取4mm.高出材料厚度2mm，在制造時(shí)和首件配作。 5.3 出件方式的選擇 本模具采用下模出件裝置，由下頂件器直接將工件從下模頂出，下頂件器由彈簧驅(qū)動(dòng)。根據(jù)材料厚度不同，為了使下頂件器能夠順利頂出，與凸模的間隙不能大，單邊間隙與凸?？琢粲?.2-0.5mm，取值0.3㎜余量。下頂件器的內(nèi)、外形尺寸與凸凹模輪廓尺寸之間的關(guān)系可采用H10∕c10間隙配合。 下頂件器的工作表面不允許開螺孔，應(yīng)具有足夠的剛度，選用45號(hào)鋼。在工作過程中能平穩(wěn)的移動(dòng)。下頂件器與毛坯接觸的一面，要保證毛坯順利流入筒壁。除進(jìn)行車之外，還要在熱處理后進(jìn)行磨削加工。應(yīng)保證粗糙度達(dá)到R0.8um。其余工作表面達(dá)到R06.3～3.2um即可。得到下頂件器的結(jié)構(gòu)示意圖如下： 圖5—4　下頂件器 5.4 模具類型的選擇 根據(jù)已確定的沖壓工藝分析可知，零件采用落料，拉深單工序模生產(chǎn)。綜合考慮沖壓件的質(zhì)量要求，由于零件精度要求不高，形狀簡單，批量小，沖壓成本以及沖壓設(shè)備情況、模具制造能力等生產(chǎn)條件后，最終確定是拉深時(shí)采用無導(dǎo)向拉深模。這種模具的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，成本低，模具上下部分的相對運(yùn)動(dòng)是依靠壓力機(jī)的尋滑導(dǎo)向。 5.5 模架及其它零部件的選用 該模具采用的是冷沖模通用模座，根據(jù)凹模的最小壁厚，下模座高度取150mm,其模座規(guī)格為L/mm×B/mm×H/mm為500×500×120,規(guī)格為：C500×500×120 JB/T 7642.8 ZG310-570。 標(biāo)記：長度：L=500mm 寬度：B=500mm 厚度：H=120mm 材料為ZG310-570的C型下模座。 上模座根據(jù)凸凹模的大小制造出來，用來固定凸凹模的正確位置。材料為HT250，具體的尺寸大小如圖所示： 圖5—5　上模座 模具的閉合高度： H=H+H+H+-H =120+120+73+108-70-15 =336mm 式中： H— 上模座的高度，H=120mm H— 下模座的高度，H=120mm H— 凹模的厚度，H=73mm H— 凸凹模的厚度，H=108mm H— 凸凹模進(jìn)入凹模的深度，H=70mm H— 凹模與下模座的配合長度，H=15mm 5.5.1、上頂板 由于工件尺寸比較大，為了防止其在拉深過程中工件的中間凸起，采用上頂板，由彈簧供其壓力。上頂板應(yīng)具有足夠的剛度，選用材料45號(hào)鋼，為了使頂板能夠順利隨著凸凹模壓住坯料，與凸凹模的間隙不能大，單邊間隙與凸?？琢粲?.2-0.5mm，取值0.3㎜余量。上頂板外形尺寸與凸凹模輪廓尺寸之間的關(guān)系可采用H10∕c10間隙配合。 進(jìn)行車時(shí)，還要保證工作表面達(dá)到R06.3～3.2um即可。得到下頂件器的結(jié)構(gòu)示意圖如下： 圖5—6　上頂板 5.5.2螺釘 用于固定凸凹模和上模墊板在模架上保持其固定的位置，選取數(shù)量為6個(gè)。 螺釘規(guī)格 公稱長度 L= 100㎜，性能等級(jí)為8.8級(jí)。 螺釘 ＧＢ∕Ｔ 70.1 Ｍ12×100 材料為45號(hào)鋼，熱處理硬度HRC35-40。 4.5.3、用于固定上頂板，選用數(shù)量為4個(gè)。 螺釘 ＧＢ∕Ｔ 70.1 Ｍ8×75 材料為45號(hào)鋼，熱處理硬度HRC35-40。 5.5.4 定位銷 定位銷 GB2866.11-81 A8 三個(gè)定位銷，材料選用45號(hào)鋼，其結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖5—7　定位銷結(jié)構(gòu)圖 6 模具總裝圖 通過以上設(shè)計(jì)，可得到模具的總裝圖。模具上模部分主要有上模板、壓料板、凸凹模組成。壓料方式采用彈性卸料，以彈簧為彈性元件。下模部分由下模座、凹模、凸模、下頂件器等組成。卸料方式采用彈性卸料，制件由下頂件器頂出。 坯料送進(jìn)時(shí)采用定位銷進(jìn)行定位，在落料凹模上安裝有三個(gè)定位銷，利用坯料外圓進(jìn)行定位，以此作為坯在凹模中的精確定位。操作時(shí)，把坯料沿著凹模上端面向前推，并向前推緊，即可進(jìn)行拉深。 模具工作過程：將坯料送入到其位置，平放在凹模面上，壓力機(jī)滑塊帶著上模下行，凸凹模下表面行接觸坯料，并與上頂件塊一起壓住坯料，先進(jìn)行正拉深，后反拉深；當(dāng)拉深結(jié)束后，上?；爻?，拉深成形的工件由下頂件器通過彈簧將工件推出凸模，用手將工件取走后，將坯料送進(jìn)到位，進(jìn)行下一個(gè)工件的生產(chǎn)。 7 沖壓設(shè)備的選定 沖壓設(shè)備選擇是工藝設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，它直接關(guān)系到設(shè)備的合理使用、安全、產(chǎn)品質(zhì)量、模具壽命、生產(chǎn)效率及成本等一系列重要問題。設(shè)備選擇主要包括設(shè)備類型和規(guī)格兩個(gè)方面的選擇。 設(shè)備類型的選擇訂取決于沖壓的工藝要求和生產(chǎn)指。在設(shè)備類型選定之后，應(yīng)進(jìn)一步根據(jù)沖壓工藝力 模具閉合高度和模板平面輪廓尺寸等確定設(shè)備規(guī)格。 根據(jù)沖壓工藝總力計(jì)算結(jié)果，并結(jié)合模具閉合高度。由于淺拉深件：F≥（1.60-1.8）F。 F=1.8 F=1.8×808.19=1454.747KN 壓力機(jī)的最大裝模高度 ，應(yīng)大于所設(shè)計(jì)沖模的閉全高度，由表13-10查得JA23-160適合模具的要求。該壓力機(jī)秘模具設(shè)計(jì)的有關(guān)參數(shù)為： 公稱壓力：1600KN 滑塊行程：160mm 行程次數(shù)：40次/mm 最大封閉高度：450mm 封閉高度調(diào)節(jié)量：130mm 工作臺(tái)尺寸：左右/mm×前后/mm 1120mm×710mm 最大可傾斜角度：30° 8 工作零件的加工工藝 本副模具工作零件都是旋轉(zhuǎn)體，形狀比較簡單，加工時(shí)主要采用車削。 8.1 凸模 8．1．1 毛坯的選定 根據(jù)凸模的工作要求，凸模材質(zhì)應(yīng)具有高硬度、高耐磨性，由于工件的尺寸比較大，需要有高淬透性、熱處理變形小的材料，毛坯選用CrWMn，熱處理后的硬度為58-62HRC。 8．1．2 確定基準(zhǔn) 凸模的工作部分對裝合部分的同軸度誤差，不得超過工作部分公差的一半，凸模的端面應(yīng)與中心線垂直，凸模中心線和機(jī)床主軸中心重合，使被加工外圓和孔，端面相對于中心線而獲得正確位置，則選中心線為定位基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。 8．1．3 擬定加工路線 下料—鍛造—退火—車床加工—熱處理—磨外圓—鉗工精修—檢驗(yàn) 8．1．4 加工工藝過程 由于回彈等因素在設(shè)計(jì)時(shí)難以準(zhǔn)確考慮，導(dǎo)致凸模尺寸的計(jì)算值與實(shí)際要求值往往存在誤差。因此凸模工作部分的形狀和尺寸設(shè)計(jì)應(yīng)合理，要留有試模后的修模余地。 表8—1正拉深凸模加工工藝過程 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 工序簡圖 1 備料 將毛坯鍛成正方體Φ360×80 2 熱處理 退火 3 車削 端面車平，內(nèi)、外徑車削到尺寸，留磨削余量。0.1-0.2 4 熱處理 調(diào)質(zhì) 5 磨削 磨削外圓到尺寸 6 熱處理 按熱處理工藝，淬火達(dá)到58—62HRC。 7 鉗工精修 全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求 8.2 凹模 8．2．1 毛坯的選定 根據(jù)凹模的工作要求，凹模材質(zhì)應(yīng)具有高硬度、高耐磨性、高淬透性、熱處理變形小，毛坯選用CrWMn，熱處理后的硬度為58-62HRC。 8．2．2 確定基準(zhǔn) 凹模中心線和機(jī)床主軸中心重合，使被加工外圓和孔，端面相對于中心線而獲得正確位置，則選中心線為定位基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。 8．2．3 擬定加工路線 下料—鍛造—退火—車床加工—熱處理—磨內(nèi)圓—鉗工劃線—加工孔—熱處理—鉗工精修—檢驗(yàn) 8．2．4 加工工藝過程 由于回彈等因素在設(shè)計(jì)時(shí)難以準(zhǔn)確考慮，導(dǎo)致凸凹模尺寸的計(jì)算值與實(shí)際要求值往往存在誤差。因此凸凹模工作部分的形狀和尺寸設(shè)計(jì)應(yīng)合理，要留有試模后的修模余地。 表8—2　正拉深凹模加工工藝過程 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 工序簡圖 1 備料 將毛坯鍛成正方體Φ480×80 2 熱處理 退火 3 車削 端面車平，內(nèi)、外徑車削到尺寸，留磨削余量。1－2mm 4 熱處理 調(diào)質(zhì) 5 磨削端面 工作端面單邊余量0.3 6 鉗工劃線 劃出定位銷位置線 7 加工孔 按位置加工定位銷孔 8 車削 按零件圖車削內(nèi)、外形至尺寸，Φ389.83留單邊余量0.3， 9 熱處理 按熱處理工藝，淬火達(dá)到58—62HRC。 10 磨削 精磨內(nèi)圓、端面至尺寸，保證端面與軸線垂直。 11 鉗工精修 全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求 8.3 凸凹模 8．3．1 毛坯的選定 根據(jù)凸凹模的工作要求，凸凹模材質(zhì)應(yīng)具有高硬度、高耐磨性、高淬透性、熱處理變形小，毛坯選用CrWMn，裝合部分不要求淬硬，工作部分要求熱處理后的硬度為58-62HRC，從工作部分到裝合部分硬度逐漸降低。 8．3．2 確定基準(zhǔn) 凸凹模中心線和機(jī)床主軸中心重合，使被加工外圓和孔，端面相對于中心線而獲得正確位置，則選中心線為定位基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。 8．3．3 擬定加工路線 下料—鍛造—退火—車床加工—熱處理—磨內(nèi)圓—鉗工劃線—加工孔—熱處理—鉗工精修—檢驗(yàn) 8．3．4 加工工藝過程 正拉深凸凹模加工工藝過程: 表8—3 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 工序簡圖 1 備料 將毛坯鍛成正方體Φ405×80 2 熱處理 退火 3 車削 端面車平，內(nèi)、外徑車削到尺寸，留磨削余量。0.1-0.2 4 熱處理 調(diào)質(zhì) 5 磨削 磨削端面，內(nèi)、外圓到尺寸 6 鉗工劃線 劃出螺孔位置線 7 加工孔 按位置加螺孔 8 熱處理 按熱處理工藝，淬火達(dá)到58—62HRC。 9 鉗工精修 全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求 9 模具的裝配與調(diào)試 9.1模具的裝配 模具的裝配就是根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)條件，心一定的裝配順序和方法，將符合圖紙技術(shù)要求的零件，經(jīng)協(xié)調(diào)加工，組裝成滿足使用要求的模具。在裝配過程中，即要保證配合零件的配合精度，又要保證零件之間的位置精度，對于具有相對運(yùn)動(dòng)的零件，還必須保證它們之間的運(yùn)動(dòng)精度。因此，模具裝配是最后實(shí)現(xiàn)沖模設(shè)計(jì)和沖壓工藝意圖的過程，是模具制造過程中的關(guān)鍵工序。模具裝配質(zhì)量直接影響制件的沖壓質(zhì)量、模具的使用和模具壽命。 9.1.2、模具裝配特點(diǎn) 模具裝配屬于單件生產(chǎn)。組成模具實(shí)體的零件，有些在制造過程中是按照圖紙飄流的尺寸和公差獨(dú)立地進(jìn)行加工的，（如拉深凹模、拉深凸模、拉深凸凹模等），這類零件一般都是直接進(jìn)入裝配；有些在制造過程中只有部分尺寸可以按照圖紙標(biāo)尺寸進(jìn)行加工，需協(xié)調(diào)相關(guān)尺寸；有的在進(jìn)入裝配前需采用配制或合體加工，有的需在裝配過程中通過配制取得協(xié)調(diào)，圖紙上的標(biāo)注的部分尺寸只作為參考。 9．1．3 裝配技術(shù)要求 沖裁模裝配后，應(yīng)達(dá)到下述主要求： 1、模架精度應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)（JB/T8050—1999《沖模模架精度檢查》）規(guī)定。模具的閉合高度應(yīng)符合圖紙的規(guī)定要求。 2、裝配好的沖模，上模沿滑塊上、下滑動(dòng)應(yīng)平穩(wěn)、可靠。 拉深凸凹模的間隙應(yīng)符合圖紙規(guī)定的要求，分布均勻。凸?；虬寄５墓ぷ餍谐谭霞夹g(shù)條件的規(guī)定。 3、定位銷的相對位置應(yīng)符合圖紙要求。 4、下頂件器的相對位置應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，工作面不允許有傾斜或單邊偏擺，心保證制件能順利頂出。 5、堅(jiān)固件裝配應(yīng)可靠，螺紋旋入長度在鋼件連接時(shí)應(yīng)不小于螺栓的直徑，鑄件連接時(shí)應(yīng)不小于1.5倍螺栓直徑；螺栓的端面不應(yīng)露出上模座的表面。 6) 模具應(yīng)在生產(chǎn)的條件下進(jìn)行試驗(yàn)，沖出的制件應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。 9．1．4 沖壓裝配的工藝要點(diǎn) 在模具裝配之前，要認(rèn)真研究模具圖紙，并對提交的零件進(jìn)行檢查，除了必須符合設(shè)計(jì)圖紙要求外，還應(yīng)滿足裝配工序?qū)Ω黝惲慵岢龅囊螅瑱z查無誤方可按規(guī)定步驟進(jìn)行裝配。裝配過程中，要合理選擇檢測方法及測量工具。 模具裝配完畢后，必須保證裝配精度，滿足規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)要求，并要按照模具驗(yàn)收技術(shù)條件，檢驗(yàn)?zāi)＞吒鞑糠值墓δ?。在?shí)際生產(chǎn)條件下進(jìn)行試模，并按試模生產(chǎn)制件情況調(diào)整、修正模具，當(dāng)試模合格后，模具加工、裝配才算基本完成。 無導(dǎo)向裝置的沖模裝配，本模具的上、下模，它們這間的相對位置是在壓力機(jī)上安裝時(shí)調(diào)整的，工作過程中由壓力機(jī)的導(dǎo)軌精度保證，因此裝配時(shí)，上、下?？梢元?dú)立進(jìn)行，彼此基本無關(guān)。 9．2 沖裁模的調(diào)試 模具按圖紙技術(shù)要求加工與裝配后，必須在符合實(shí)際生產(chǎn)條件的環(huán)境中進(jìn)行試沖壓生產(chǎn)，通過試沖可以發(fā)現(xiàn)模具設(shè)計(jì)與制造的缺陷，找出產(chǎn)生原因，對模具進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和修理后再進(jìn)行試沖，直到模具能正常工作，才能將模具正式交付生產(chǎn)使用。 9．2．1 模具調(diào)試的目的 模具試沖、調(diào)試簡稱調(diào)試，調(diào)試的目的在于： 1、查看模具的質(zhì)量，檢驗(yàn)該模具生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量是否符合要求，確定該模具能否交付生產(chǎn)使用。 2、模具通過試沖與調(diào)整，生產(chǎn)出合格產(chǎn)品后，可以在試沖過程 中，掌握和了解模具使用性能，產(chǎn)品成形條件、方法和規(guī)律，對以后生產(chǎn)時(shí)的工藝規(guī)程制定提供了經(jīng)驗(yàn)。 3、為了要等到較準(zhǔn)確的毛坯、尺寸及用料標(biāo)準(zhǔn)，通過試沖才能確定。 4、在工藝和模具設(shè)計(jì)時(shí)，有個(gè)別難以用計(jì)算方法確定的尺寸，如拉深模具的凸凹模圓角半徑，必須經(jīng)過試沖，才能準(zhǔn)確確定。 9．2．2、沖裁模調(diào)試要點(diǎn) 1、模具閉合高度調(diào)試。模具應(yīng)與沖壓設(shè)備配合好，保證模具應(yīng)有的閉合設(shè)計(jì)和開啟高度。 2、壓力機(jī)的滑塊要有好的配合精度，保證模具運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、可靠。 3、定位裝置的調(diào)試，定位要準(zhǔn)確、可靠。 4、出件裝置的調(diào)試。出件要通暢，不能出現(xiàn)卡住現(xiàn)象。 結(jié) 論 本設(shè)計(jì)的題目是電動(dòng)機(jī)風(fēng)扇罩的正反拉深模. 這次設(shè)計(jì)已經(jīng)到結(jié)尾，從剛開始的迷茫,不知道從那里下手,到思路清晰和經(jīng)過了大量的計(jì)算、設(shè)計(jì)、畫圖，我感到這段時(shí)間雖然短，但學(xué)習(xí)到的知識(shí)卻并不少。 通過這次設(shè)計(jì)使我樹立了良好的項(xiàng)目設(shè)計(jì)思路：看到項(xiàng)目，首先要分析項(xiàng)目的可行性，如果項(xiàng)目可行，則可確定項(xiàng)目的方案論證，從中選出最優(yōu)秀的設(shè)計(jì)方案，并逐一對壞料,模具上的各零件等進(jìn)行設(shè)計(jì)與計(jì)算，畫出了各個(gè)零件的圖形,最后進(jìn)行總體的設(shè)計(jì),并繪制出裝配圖。在設(shè)計(jì)中，需要學(xué)習(xí)的東西很多，而且需要查閱當(dāng)量的相關(guān)資料。從查閱模具的計(jì)算公式到查閱模具工作零件的配合精度，再到模具的裝配調(diào)試，都需要一一的認(rèn)真的查閱參考。查閱的過程也是我們知識(shí)積累的過程，在平時(shí)的學(xué)習(xí)中我們都很少去參考相關(guān)的一些資料，都只拿學(xué)好自己的課本為目的，但這些東西在做設(shè)計(jì)時(shí)才發(fā)現(xiàn)這些知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。在內(nèi)容設(shè)計(jì)方面，比較深入的學(xué)習(xí)了冷沖壓模具結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)方面的知識(shí)，補(bǔ)充了自己以前學(xué)習(xí)知識(shí)上的不足，更重要的是給自己找到了一個(gè)發(fā)展的方向。 我相信在這次設(shè)計(jì)中每個(gè)人的專業(yè)水平都上了一個(gè)檔次。這對我們以后發(fā)展非常有利。大量的計(jì)算、畫圖是少不了的，每個(gè)人的感覺都是累，說這段時(shí)間很痛苦難熬，但經(jīng)過這些之后才逐漸的發(fā)現(xiàn)還有一些成就感在其中。做完設(shè)計(jì)的同學(xué)都很得意的讓別的同學(xué)瀏覽自己的作品，因?yàn)榇藭r(shí)有很大的成就感。 現(xiàn)在對沖裁及拉深模具有最基本的認(rèn)識(shí)，了解到模具工作零件的尺寸計(jì)算方式，間隙的計(jì)算方式，一些需要配合的零件的配合精度，工作零件、定位零件、卸料和頂件裝置、連接和固定零件的計(jì)算，模具中標(biāo)準(zhǔn)零件的選擇。但我們所設(shè)計(jì)的模具只是把參考書中的一些公式和數(shù)據(jù)學(xué)會(huì)應(yīng)用，沒有自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，如果要能把自己的設(shè)計(jì)做出成品，可能還要很遠(yuǎn)的距離，需要自己真正的去實(shí)踐，了解一些模具應(yīng)用中的性能，模具材料的一些性質(zhì)，如何將模具結(jié)構(gòu)根據(jù)產(chǎn)品的要求做到最合理，最經(jīng)濟(jì)，這些都需要我們一一的考慮。也就是說我們以后要成為一個(gè)優(yōu)秀的模具設(shè)計(jì)人員，我們要付出的還很多，要走的路還很曲折漫長。 通過本次沖壓課程設(shè)計(jì)，使我對“沖壓模具設(shè)計(jì)與制造”等課程，有了系統(tǒng)的復(fù)習(xí)和全面的認(rèn)識(shí)。鞏固了以前學(xué)過的基礎(chǔ)課和專業(yè)課知識(shí)，而且又從中學(xué)到了新的知識(shí)。在學(xué)習(xí)這些課程時(shí)，沒有一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)，在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，讓我翻閱了大量的書籍，查閱很多設(shè)計(jì)資料和手冊，熟悉了很多待業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。在原有的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上，使我的專業(yè)知識(shí)更進(jìn)了一個(gè)層次，獲益頗多，為走出校門、踏進(jìn)社會(huì)打下良好的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。 致 謝 通過本次沖壓課程設(shè)計(jì)，使我對“沖壓模具設(shè)計(jì)與制造”等課程，有了系統(tǒng)的復(fù)習(xí)和全面的認(rèn)識(shí)。鞏固了以前學(xué)過的基礎(chǔ)課和專業(yè)課知識(shí)，而且又從中學(xué)到了新的知識(shí)。在學(xué)習(xí)這些課程時(shí)，沒有一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)，在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，讓我翻閱了大量的書籍，查閱很多設(shè)計(jì)資料和手冊，熟悉了很多待業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。在原有的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上，使我的專業(yè)知識(shí)更進(jìn)了一個(gè)層次，獲益頗多，為走出校門、踏進(jìn)社會(huì)打下良好的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。 當(dāng)然，在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，也遇到了不少的問題，得到了楊占堯老師等其它老師的大力支持和幫助，問題得到了解決，并提供了更好的方法。在此表示誠摯的感謝。由于本人的水平有限，查找技術(shù)資料困難，定有許多不盡如人意的地方，懇切希望各位老師能夠批評(píng)指正。 參考文獻(xiàn) ［1］ 劉建超.沖壓模具設(shè)計(jì)與制造.北京：高等教育出版社，2004 ［2］ 薛彥成.公差配合與技術(shù)測量.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999 ［3］ 模具實(shí)用技術(shù)叢書編委會(huì)編.沖模設(shè)計(jì)實(shí)用實(shí)例.北京：北京機(jī)械工業(yè)出版社，1999 ［4］ 王芳.冷沖模具設(shè)計(jì)指導(dǎo).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998 ［5］ 肖祥芷、王孝培.中國模具設(shè)計(jì)大典：第三卷.南昌：江西科學(xué)技術(shù)出版社，2003 ［6］ 楊玉英.實(shí)用沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)手冊.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2004 ［7］ 王孝培.沖壓手冊.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1988 ［8］ 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