拖拉機離合器殼體的落料、首次拉深復(fù)合模設(shè)計【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計論文】

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購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)設(shè)計 湖南 12 型拖拉機離合器殼體 落料、首次拉深復(fù)合模設(shè)計 系 、 部： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 職 稱： 專 業(yè)： 班 級： 學(xué) 號： 年 月 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)設(shè)計（論文）課題任務(wù)書 系： 專業(yè)： 指導(dǎo)教師 學(xué)生姓名 課題名稱 湖南 12型拖拉機離合器殼體落料、首次拉深復(fù)合模設(shè)計 內(nèi)容及任務(wù) 設(shè)計圖紙 模具總裝圖一張 全部模具零件圖紙（其中至少有一張電腦繪圖） 所有圖紙折合成 0號圖不得少于 3 張。 設(shè)計說明書 1、資料數(shù)據(jù)充分，并標明數(shù)據(jù)出處。 2、計算過程詳細、完全。 3、公式的字母含義應(yīng)標明，有時還應(yīng)標注公式的出處。 4、內(nèi)容條理清楚，按步驟書寫。 5、說明書要求用計算機打印。 6、 設(shè)計說明書按要求格式獨立撰寫 ， 不少于 12000 字。 自選一個重要模具零件編制加工工藝路線，進行相關(guān)的計算，并編制加工工藝卡和工序卡。 翻譯一篇本專業(yè)外文文獻（ 10000 個以上印刷符號），并附譯文。 擬達到的要求或技術(shù)指標 1、保證規(guī)定的生產(chǎn)率和高質(zhì)量的沖壓件的同時，力求成本低、模具壽命長。 2、設(shè)計的冷沖模必須保證操作安全、方便。 3、沖模零件必須具有良好的工藝性，即制造裝配容易、便于管理。 4、便于搬運、安裝、緊固到?jīng)_床上并且方便、可靠。 5、保證模具強度前提下，注意外形美觀，各部分比例協(xié)調(diào)。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 進度安排 起止日期 工作內(nèi)容 備注 第 2～ 5 周（ 畢業(yè)調(diào)研及實習(xí)、搜集設(shè)計的相關(guān)資料 第 6 周（ 根據(jù)工件形狀，確定工藝方案及模具結(jié)構(gòu)型式 第 7~8 周 （ 進行主要參數(shù)計算，畫出模具裝配結(jié)構(gòu)草圖 第 9~10 周（ 繪制模具總裝配圖 第 11~12 周（ 繪制模具各零件圖 第 13 周 （ 編制主要模具零件的加工工藝路線和工序卡 第 14~15 周（ 整理設(shè)計說明書、打印圖紙資料，申請答辯 第 16 周 （ 畢業(yè)答辯 主要參考資料 １、《冷沖壓工藝及模具設(shè)計》 劉心治主編重慶大學(xué)出版社 ２、《沖壓工藝及模具設(shè)計》萬戰(zhàn)勝主編 鐵道出版社 ３、《沖模設(shè)計》 吉林人民出版社 ４、《實用沖壓技術(shù)》 機工出版社 ５、《冷沖壓及塑料成型工藝與模具設(shè)計資料》 機工出版社 ６、《模具設(shè)計與制造簡明手冊》 馮炳堯等編 上海出版社 7、《沖壓工藝模具設(shè)計實用技術(shù)》 鄭家賢編 機械工業(yè)出版社 8、《實用板金沖壓工藝圖集》 梁炳文主編 機械工業(yè)出版社 9、《幾何量公差與檢測》甘永立主編 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 10、《機械制造專 業(yè)英語 》 章躍 主編 機械工業(yè)出版社 教研室 意見 年 月 日 系主管領(lǐng)導(dǎo)意見 年 月 日 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )開題報告 題 目 12型拖拉機離合器殼體落料、首次拉深復(fù)合模設(shè)計 學(xué)生姓名 班級學(xué)號 專業(yè) 一．選題依據(jù)： 目的是通過自己的設(shè)計能夠了解模具設(shè)計的總過程。通過此次的設(shè)計，能對沖壓模具的設(shè)計、制造方面有更深的理解，能夠基本掌握模具設(shè)計的要點，在設(shè)計中充分運用各種設(shè)計輔助軟件，更加熟練的使用各種軟件計算數(shù)據(jù)， 繪制設(shè)計所需要的各種設(shè)計圖，為以后的工作累計更多的經(jīng)驗，也算是對大學(xué)所學(xué)的知識的一個總結(jié)，并且知道沖壓模具制品在我們?nèi)粘Ｉ钪械膹V泛性和重要性。 沖壓成形作為現(xiàn)代工業(yè)中一種十分重要的加工方法，用于生產(chǎn)各種板料零件，具有很多獨特的優(yōu)勢，其成形件具有自重輕、剛度大、強度高、互換性好、成本低、生產(chǎn)過程便于實現(xiàn)機械自動化及生產(chǎn)效率高等優(yōu)點，是一種其它加工方法所不能相比和不可代替的先進制造技術(shù)，在制造業(yè)中具有很強的競爭力，被廣泛用于汽車、能源、機械、信息、航空、國防工業(yè)和日常生活生產(chǎn)之中。 在吸收了力學(xué)、數(shù)學(xué)、金屬材 料學(xué)、機械科學(xué)以及控制、計算機技術(shù)等方面的知識后，已經(jīng)形成了沖壓學(xué)科得成形基本理論。以沖壓產(chǎn)品為龍頭，以模具為中心，結(jié)合現(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用，在產(chǎn)品的巨大市場需求刺激和推動下，沖壓成形技術(shù)在國民經(jīng)濟發(fā)展，實現(xiàn)現(xiàn)代化和提高人民生活水平方面發(fā)揮著越來越重要的作用。 近幾十年來，沖壓技術(shù)有了飛速的發(fā)展，它不僅表現(xiàn)在許多新工藝與新技術(shù)在生產(chǎn)的廣泛應(yīng)用上，如：旋壓成形、軟模具成形、高能率成形等，更重要的是人們對沖壓技術(shù)的認識與掌握的程度有了質(zhì)的飛躍。現(xiàn)代沖壓生產(chǎn)是一種大規(guī)模繼續(xù)作業(yè)的制造方式，由于高新技術(shù)的 參與與介入，沖壓生產(chǎn)方式有初期的手工操作逐步進化為集成制造。生產(chǎn)過程逐步實現(xiàn)機械化，自動化，并且正在向智能化，集成化的方向發(fā)展。實現(xiàn)自動化沖壓作業(yè)，體現(xiàn)安全、高效、節(jié)材等優(yōu)點，已經(jīng)是沖壓生產(chǎn)的發(fā)展方向。 沖壓自動化生產(chǎn)的實現(xiàn)使沖壓制造的概念有了本質(zhì)的飛余躍，結(jié)合現(xiàn)代技術(shù)信息系統(tǒng)和現(xiàn)代化管理信息系統(tǒng)的成果，由這三個方面組合又形成現(xiàn)代沖壓新的生產(chǎn)模式 產(chǎn)品概念形成、設(shè)計、開發(fā)、生產(chǎn)、銷售、售后服務(wù)全過程通過計算機等技術(shù)融成一體，將會給沖壓制造業(yè)帶來更好的經(jīng)濟效益，是現(xiàn)代 沖壓技術(shù)提高到一個新的高度。 二．研究的內(nèi)容 本設(shè)計研究課題是 20 號鋼 離合器殼體落料、首次拉深復(fù)合模設(shè)計 ，首先對工件進行工藝分析，繪制工件工程圖；通過比較確定最佳工藝方案，確定模具結(jié)構(gòu)型式；查閱參相關(guān)文獻并嚴謹計算，為合理選擇沖壓設(shè)備提供參考、依據(jù)；最后整理編寫工藝文件和設(shè)計計算說明書；繪制相關(guān)模具圖 第一步：設(shè)計說明 一、 離合器殼體 的工藝分析 二、沖裁力、卸料力、頂出力的計算 三、初選壓力機 四、凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 五、凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 六、刃口的尺寸計算 七、壓力中心的計算 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 八、定位裝置的設(shè)計 九、卸料裝置的設(shè)計 十、頂料裝置的設(shè)計 十一、沖模的導(dǎo)向選用 十二、其它零件的設(shè)計 十三、模架及其零件選用 十四、模 具 的安裝和安全技術(shù) 十五、整個模具的動作分析 十六、 設(shè) 計體會及致謝 第二步：由工件的材質(zhì)、厚度、形狀、精度、生產(chǎn)批量等進行比較 ，確定了采用復(fù)合模沖壓成型。 第三步：計算毛坯展開尺寸、排樣、材料利用流率、最小尺寸計算、沖壓力計算、凸凹模工作尺寸計算、凸凹模材料強度校核等。通過以上一系列的計算得出科學(xué)的數(shù)據(jù)，為選擇合理的沖壓設(shè)備依據(jù)。 第四步：選擇一個零件研究它的加工工藝路線，制作工藝卡。 第五步：研究編寫設(shè)計說明書，繪制模具圖。 三．研究方法： 本題核心方法為理論研究法，同時伴有文獻研究、調(diào)查法、訪談法、網(wǎng)絡(luò)討論等，充分利用學(xué)校圖書館、電子資源和所學(xué)專業(yè)課本、與導(dǎo)師和同學(xué)相互交流討論、借助互聯(lián)網(wǎng)的便利條件，在網(wǎng)上查閱最新資料數(shù)據(jù)，逐步完成畢業(yè)論文。 四．時間安排： 4 月 23 日 佳工藝方案的選擇： 5 月 1 日 5 月 9 日 樣、材料利用率計算、沖壓力的計算、凸凹模工作部分尺寸計算： 5 月 10 日 5 月 16 日 5 月 26 日 6 月 1 日 5 日 6 月 6 日 15 日 五．預(yù)期成果： 1、繪制產(chǎn)品零件圖 。 2、繪制模具裝配圖。 3、繪制整套模具零件圖，標準件除外。 4、編寫設(shè)計說明書。 5、自選一個重要模具零件編制加工工藝路線，進行相關(guān)的計算，并編制加工工藝卡。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 六．主要參考文獻 [1] 劉心志 《冷沖壓工藝及模具設(shè)計》 重慶大學(xué)出版社 [2] 萬戰(zhàn)勝 《沖壓工藝及模具設(shè)計》 鐵道出版社 [3] 《沖模設(shè)計》 吉林人民出版社 [4] 《實用沖壓技術(shù)》 機工出版社 [5] 《冷沖壓及塑料成型工藝與模具設(shè)計資料》 機工出版社 [6] 馮炳堯《模具設(shè)計與制造簡明手冊》 上海出版社 [7] 鄭家賢《沖壓工藝 模具設(shè)計實用技術(shù)》 機械工業(yè)出版社 [8] 梁炳文《實用板金沖壓工藝圖集》 機械工業(yè)出版社 指導(dǎo)教師批閱意見 指導(dǎo)教師 (簽名 )： 年 月 日 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )工作中期檢查表 題目 湖南 12 型拖拉機離合器殼體落料、首次拉深復(fù)合模設(shè)計 學(xué)生姓名 班級學(xué)號 專業(yè) 指 導(dǎo) 教 師 填 寫 學(xué)生開題情況 學(xué)生調(diào)研及查閱文獻情況 畢業(yè)設(shè)計（論文）原計劃有無調(diào)整 學(xué)生是否按計劃執(zhí)行工作進度 學(xué)生是否能獨立完成工作任務(wù) 學(xué)生的英文翻譯情況 學(xué)生每周接受指導(dǎo)的次數(shù)及時間 畢業(yè)設(shè)計（論文）過程檢查記錄情況 學(xué)生的工作態(tài)度在相應(yīng)選項劃“ √” □認真 □一般 □較差 尚存在的問題及采取的措施： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 系部意見： 負責(zé)人簽字： 年 月 日 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)設(shè)計（論文）指導(dǎo)教師 審 閱表 系： 專業(yè)： 學(xué)生姓名 學(xué) 號 班 級 專 業(yè) 指導(dǎo)教師姓名 課題名稱 湖南 12 型拖拉機離合器殼體落料、首次拉伸復(fù)合模設(shè)計 評語：（包括以下方面，①學(xué)習(xí)態(tài)度、工作量完成情況、材料的完整性和規(guī)范性；②檢索和利用文獻能力、計算機應(yīng)用能力；③學(xué)術(shù)水平或設(shè)計水平、綜合運用 知識能力和創(chuàng)新能力；） 是否同意參加答辯： 是□ 否□ 指導(dǎo)教師評定成績 分值： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)設(shè)計（論文）評閱 教師評閱 表 題 目 湖南 12 型拖拉機離合器殼體落料、首次拉伸復(fù)合模設(shè)計 學(xué)生姓名 班級學(xué)號 專業(yè) 評閱 教師姓名 職稱 工作單位 評分內(nèi)容 具 體 要 求 總分 評分 開題情況 調(diào)研論證 能獨立查閱文獻 資料及從事其他形式的調(diào)研，能較好地理解課題任務(wù)并提出實施方案，有分析整理各類信息并從中獲取新知識的能力。 10 外文翻譯 摘要及外文資料翻譯準確，文字流暢，符合規(guī)定內(nèi)容及字數(shù)要求。 10 設(shè)計質(zhì)量 論證、分析、設(shè)計、計算、結(jié)構(gòu)、建模、實驗正確合理。 35 創(chuàng)新 工作中有創(chuàng)新意識，有重大改進或獨特見解，有一定實用價值。 10 撰寫質(zhì)量 結(jié)構(gòu)嚴謹，文字通順，用語符合技術(shù)規(guī)范，圖表清楚，書寫格式規(guī)范，符合規(guī)定字數(shù)要求。 15 綜合能力 能綜合運用所學(xué)知識和技能發(fā)現(xiàn)與解決實際問題。 20 總 評分 評閱教師 評閱意見 評閱成績 總評分ⅹ 20% 評閱教師簽名 日期 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯資格審查表 題 目 湖南 12 型拖拉機離合器殼體落料、首次拉伸復(fù)合模設(shè)計 學(xué)生姓名 學(xué) 號 專 業(yè) 指導(dǎo)教師 內(nèi)容綜述 （對畢業(yè)設(shè)計或論文的研究步驟和方法、主要內(nèi)容及創(chuàng)新之處進行綜述，提出答辯申請） ： 一、 沖壓模具的設(shè)計步驟： 1、零件的工藝性分析 2、確定工藝方案和模具形式 3、主要工藝參數(shù)的計算 1）、落料尺寸的計算 2）確定排樣方案 3）計算拉深次數(shù) 4）拉深沖壓力的計算 5)沖壓設(shè)備的選擇 4、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計 5、模具零件設(shè)計 二、模具設(shè)計注意的問題： 根據(jù)零件圖樣及技術(shù)要求，結(jié)合生產(chǎn)實際情況，提出模具結(jié)構(gòu)方案，分析、比較，選擇最佳結(jié)構(gòu)。 應(yīng)盡量選用國家標準件及工廠沖壓模標準件，使模具設(shè)計典型化及制造簡單化，縮短設(shè)計制造周期，降低成本。 綜合各方面因素，本人認為，整個畢業(yè)設(shè)計工作已基本完成，也較好地吻合畢業(yè)設(shè)計要求。因此，我鄭重地向各位老師提出答辯申請，懇請各位老師對我的答辯申請予以批準，并批評 指正我畢業(yè)設(shè)計中的不足，謝謝。 申請人簽名： 日期： 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 資 格 審 查 項 目 是 否 01 工作量是否達到所規(guī)定要求 02 文檔資料是否齊全（任務(wù)書、開題報告、外文資料翻譯、定稿論文及其相關(guān)附件資料等） 03 是否完成任務(wù)書規(guī)定的任務(wù) 04 完成的成果是否達到驗收要求 05 是否剽竊他人成果或者直接照抄他人設(shè)計（論文） 指導(dǎo)教師簽名： 畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯資格審查小組意見： 符合答辯資格，同意答辯 □ 不符合答辯資格，不同意答辯□ 審查小組成員簽名： 年 月 日 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯及最終成績評定表 系： 專業(yè)： 說明：最終評定成績＝ a+b+c，三個成績的百分比由各系自己確定，但應(yīng)控制在給定標準的 10％左右。 學(xué)生姓名 學(xué)號 班級 答辯 日期 課題名稱 湖南 12 型拖拉機離合器殼體落料、首 次拉伸復(fù)合模設(shè)計 指導(dǎo) 教師 成 績 評 定 分值 評 定 小計 課題介紹 思路清晰，語言表達準確，概念清楚，論點正確，實驗方法科學(xué)，分析歸納合理，結(jié)論嚴謹，設(shè)計（論文）有應(yīng)用價值。 30 答辯 表現(xiàn) 思維敏捷 ,回答問題有理論根據(jù)，基本概念清楚，主要問題回答準確大、深入 ,知識面寬。 必 答 題 40 自 由 提 問 30 合 計 100 答 辯 評 分 分值： 答辯小組長簽名： 答辯成績 a： × 40％＝ 指導(dǎo)教師評分 分值： 指導(dǎo)教師評定成績 b： × 40％＝ 評閱教師評分 分值： 評閱教師評定成績 c： × 20％＝ 最終評定成績： 分數(shù)： 等級： 答辯委員會主任簽名： 年 月 日 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 I 摘 要 本次的模具設(shè) 計為離合器殼體落料、首次拉深復(fù)合模設(shè)計。離合器殼體才用的材料是 20 號鋼，厚度 3該 材料 強度低，韌性、塑性和焊接性 較好，用途非常廣泛。適用于制造汽車、拖拉機及一般機械制造業(yè)中建造部分零件。如汽車上的手剎蹄片、杠桿軸、傳動被動齒輪及拖拉機上的凸輪軸、懸掛均衡器軸、離合器殼體等。 首先對零件進行了工藝性分析，確定沖壓所需的如落料、拉深，整形等一系列工序。其次經(jīng)過計算分析確定工藝方案完成該模具的排樣設(shè)計，凸、凹模工作部分的設(shè)計計算，還有模具結(jié)構(gòu)和工藝零件設(shè)計，選擇合適的模具材料和合理的加工工藝。在設(shè)計過程中，還 利用 制了一套模具裝配圖和零件圖。 關(guān)鍵詞 ：離合器殼體；落料；拉伸；復(fù)合模；設(shè)計 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 he is 0 of in If s so of of of to if a of of to of of as as In AD ey 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 目 錄 摘要 言…………………………………………………………………………………… 1 1 零件的工藝性 …………………………………………………………………… 2 原始資料…………………………………………………………………… 2 零件材料及其沖壓工藝性分析…………………………………………… 2 確定工藝方案和模具形式 …………………………………………… … 4 2 主要工藝參數(shù)的計算 …………………………………………………………… 5 落料尺寸的計算…………………………………………………………… 5 確定排樣方案……………………………………………………………… 7 計算拉深次數(shù)……………………………………………………………… 8 拉深沖壓力的計算………………………………………………………… 9 沖壓設(shè)備的選擇 ………………………………………………………… 11 3 模具設(shè)計……………………………… ………………………………………… 12 模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計 ………………………………………………………… 13 模具的閉合高度 ………………………………………………………… 14 模具工作部分尺寸及公差計算 ………………………………………… 14 4 沖模零件的設(shè)計………………………………………………………………… 16 落料凹模的設(shè)計 ………………………………………………………… 16 凸凹模（落料凸模和拉深凹模）的設(shè)計 ……………………… ……… 19 沖模的導(dǎo)向裝置 ………………………………………………………… 19 定位裝置 ………………………………………………………………… 22 卸料裝置 ………………………………………………………………… 24 推件裝置的設(shè)計 ………………………………………………………… 25 其它沖模零件設(shè)計 ……………………………………………………… 26 參考文獻 …………………………………………………………………………… 29 致謝 …………… …………………………………………………………………… 30 附錄 ………………………………………………………………………………… 31 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 1 前 言 沖壓成形作為現(xiàn)代工業(yè)中一種十分重要的加工方法，用于生產(chǎn)各種板料零件，具有很多獨特的優(yōu)勢，其成形件具有自重輕、剛度大、強度高、互換性好、成本低、生產(chǎn)過程便于實現(xiàn)機械自動化及生產(chǎn)效率高等優(yōu)點，是一種其它加工方法所不能相比和不可代替的先進制造技術(shù)，在制造業(yè)中具有很強的競爭力，被廣泛用于汽車、能源、機械、信息、航空、國防工業(yè)和日常生活生產(chǎn)之中。 在吸收了力學(xué)、數(shù)學(xué)、金屬材 料學(xué)、機械科學(xué)以及控制、計算機技術(shù)等方面的知識后，已經(jīng)形成了沖壓學(xué)科得成形基本理論。以沖壓產(chǎn)品為龍頭，以模具為中心，結(jié)合現(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用，在產(chǎn)品的巨大市場需求刺激和推動下，沖壓成形技術(shù)在國民經(jīng)濟發(fā)展，實現(xiàn)現(xiàn)代化和提高人民生活水平方面發(fā)揮著越來越重要的作用。 近幾十年來，沖壓技術(shù)有了飛速的發(fā)展，它不僅表現(xiàn)在許多新工藝與新技術(shù)在生產(chǎn)的廣泛應(yīng)用上，如：旋壓成形、軟模具成形、高能率成形等，更重要的是人們對沖壓技術(shù)的認識與掌握的程度有了質(zhì)的飛躍?，F(xiàn)代沖壓生產(chǎn)是一種大規(guī)模繼續(xù)作業(yè)的制造方式，由于高新技術(shù)的參與與介入，沖壓 生產(chǎn)方式有初期的手工操作逐步進化為集成制造。生產(chǎn)過程逐步實現(xiàn)機械化，自動化，并且正在向智能化，集成化的方向發(fā)展。實現(xiàn)自動化沖壓作業(yè)，體現(xiàn)安全、高效、節(jié)材等優(yōu)點，已經(jīng)是沖壓生產(chǎn)的發(fā)展方向。 沖壓自動化生產(chǎn)的實現(xiàn)使沖壓制造的概念有了本質(zhì)的飛余躍，結(jié)合現(xiàn)代技術(shù)信息系統(tǒng)和現(xiàn)代化管理信息系統(tǒng)的成果，由這三個方面組合又形成現(xiàn)代沖壓新的生產(chǎn)模式產(chǎn)品概念形成、設(shè)計、開發(fā)、生產(chǎn)、銷售、售后服務(wù)全過程通過計算機等技術(shù)融成一體，將會給沖壓制造業(yè)帶來更好的經(jīng)濟效益，是現(xiàn)代沖壓技術(shù)提高到一 個新的高度。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 2 始資料 圖 1 所示為離合器殼體零件，材料為 20 號鋼，厚度為 t=3批量生產(chǎn)。 圖 1 離合器殼體零件 件材料及其沖壓工藝性分析 零件材料的分析 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 3 冷沖壓模具包括沖裁、彎曲、拉深、成形等各種單工序模和由這些基本工序組成的復(fù)合模、級進模等各種模具。設(shè)計這些模具時，首先要了解被加工材料 的力學(xué)性能。材料的力學(xué)性能是進行模具設(shè)計時各種計算的主要依據(jù)。故在分析零件沖壓成形工藝，設(shè)計沖壓模具前，必須要了解和掌握材料的一些力學(xué)性能，以便設(shè)計。現(xiàn)將離合器殼體零件材料為 20 號鋼的力學(xué)性能主要參數(shù)及其概念敘述如下： （ 1）應(yīng)力：材料單位面積上所受的內(nèi)力，單位是 N/ ，用 106 1N/； 109 1 （ 2）屈服點σ s：材料開始產(chǎn)生塑性變形時的應(yīng)力值，單位是 N/ 。彎曲、拉深、成形等工序中，材料都是在達到屈服強度時進行塑性變形而完成該工序的成形的。經(jīng)查表取σ s = 210 （ 3）抗拉強度σ b：材料受到拉深作用，開始產(chǎn)生斷裂時的應(yīng)力值，單位是 b = 360～ 510 （ 4）抗剪強度τ b：材料受到剪切作用，開始產(chǎn)生 斷裂時的應(yīng)力值，單位是 τ b = 280～ 400 （ 5）彈性模量 E：材料在彈性范圍內(nèi)，表示受力與變形的指標，彈性模量大，表示材料受力后變形較小，或者說，產(chǎn)生一定的變形需要較大的力。 E =210 x 103 （ 6）屈服比σ s/σ b：是材料的屈服強度與抗拉強度之比，其值越小，表示材料允許的塑性變形區(qū)越大，在拉深工序中，材料的屈服比較小時，所需的壓邊力和所需克服的摩擦力相應(yīng)的減小，有利于提高成形極限。 （ 7）伸長率δ：在材料性能 實驗時，試件由拉伸試驗機拉斷后，對接起來測量長度，其伸長量與原長度之比稱為伸長率，其數(shù)值用“％”表示，其數(shù)值越大表示材料的塑性越好。經(jīng)查表可得，材料為 20號鋼的伸長率δ =25％。 綜上所述，對離合器殼體零件材料 20號鋼的力學(xué)性能分析，主要是為了便于模具設(shè)計中各參數(shù)的計算，故在后序的模具設(shè)計中各參數(shù)的計算均以上面所取的數(shù)值進行計算。 件工藝性的分析 沖壓件工藝性是指沖壓零件在沖壓加工過程中加工的難易程度。雖然沖壓加工工藝過程包括備料 — 沖壓加工工序 — 必要的輔助工序 — 質(zhì)量檢驗 — 組合、包裝的全過程，但分 析工藝性的重點要在沖壓加工工序這一過程里。而沖壓加工工序很多，各種工序中的工藝性又不盡相同。即使同一個零件，由于生產(chǎn)單位的生產(chǎn)條件、工藝裝備情況及生產(chǎn)的傳統(tǒng)習(xí)慣等不同，其工藝性的涵義也不完全一樣。這里我們重點分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性。 該零件為離合器殼體，結(jié)構(gòu)簡單，對稱，是典型的拉深件。在拉深過程中要注意 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 4 控制拉深程度，加工時，根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)，形狀等一些技術(shù)要求，應(yīng)考慮以下幾點： （ 1）拉深件圓角半徑：拉深件的圓角半徑要適合，應(yīng)盡量大些，以便于成形和減少拉深次數(shù)，避免在拉深過程中出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象即拉裂。拉深件底與壁的 圓角半徑應(yīng)滿足 t。而在此設(shè)計中圓角半徑 t，故滿足設(shè)計要求。 （ 2）考慮拉深件厚度不均勻的現(xiàn)象：在拉深過程中，一般為不變薄拉深，從理論分析上說是不符合的，在拉深過程中壁厚應(yīng)有少量的變化，如果在拉深件精度要求不高時，一般可以忽略不計，而在此設(shè)計當(dāng)中我們應(yīng)該考慮壁厚不均勻現(xiàn)象問題，加工出符合圖樣要求的零件。 （ 3）拉深件的孔位布置：根據(jù)示圖所示，該零件的孔位布置合理，處于中心部位。在沖孔時，要注意孔與拉深件的同心度的問題，孔到拉深底部邊緣的距離 d≤ 根據(jù)零件圖，初步分析可以知道離合器殼體零件的沖壓成形需要多道工序才能完成，首先進行落料，其次拉深形成外形尺寸形狀。 綜上所述，離合器殼體由平板毛坯沖壓成形應(yīng)包括的基本工序有：落料、拉深等，由于是多道工序，多套模具成形，還要特別注意各工序間的定位。 定工藝方案和模具形式 在沖壓分析的基礎(chǔ)上，找出工藝與模具設(shè)計的特點與難點，根據(jù)實際情況提出各種可能的沖壓工藝方案，內(nèi)容包括工序性質(zhì)，工序數(shù)目，工序順序及組合方 式等，有時同一種沖壓零件也可能存在多個可行的方案，通常每種方案各有優(yōu)缺點，應(yīng)從產(chǎn)品質(zhì)量生產(chǎn)效率，設(shè)備占用情況，模具制造的難易程度和模具的使用壽命的高低，生產(chǎn)成本，操作方便與安全程度等方面進行綜合分析、比較，確定出適合于現(xiàn)有生產(chǎn)條件的最佳方案，故在一定的條件下，以最簡單的方法，最快的速度，最少的勞動量，最少的費用，可靠的加工出符合圖樣各項要求的零件，在保證加工質(zhì)量的前提下，選擇經(jīng)濟合理的工藝方案。 確定工藝方案及模具形式： 1、根據(jù)對沖壓零件的形狀、尺寸、精度及表面質(zhì)量要求的分析結(jié)果，確定沖壓所需的基本的工序 ，如落料、、拉深、整形等。 2、根據(jù)初步工藝計算，確定工藝數(shù)目，如沖壓次數(shù)、拉深次數(shù)等。 3、根據(jù)個工序的變形特點、質(zhì)量要求等確定工序順序。 一般可按照下列原則進行： 1）、對沖帶孔的或有缺口的沖裁件，如選用簡單模，一般先落料，再沖孔或切口，使用級進模，則先沖空孔或切口后落料 2）、對于到孔的拉深件，一般先拉深，后沖孔，但孔的位置在零件底部且孔徑尺 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 5 寸要求不高時，也可先沖孔后拉深。 3）、對于形狀復(fù)雜的拉深件，為便于材料變形和流動，應(yīng)先形成內(nèi)部形狀，再拉深外部形狀。 4）、整形或校平工序，應(yīng)在沖壓件基本成型以 后進行。 4、根據(jù)生產(chǎn)批量和條件（沖壓加工條件和模具制造條件）確定工序組合。生產(chǎn)批量大時，沖壓工序應(yīng)盡可能組合在一起，用復(fù)合模具；小批量生產(chǎn)用單工序簡單模。 由于沖壓該零件需要的多道工序完成，因此選擇合理的成形工藝方案十分重要，考慮到生產(chǎn)批量大，應(yīng)在生產(chǎn)合格零件的基礎(chǔ)上盡量提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。 要提高生產(chǎn)成本，應(yīng)該盡量選擇合理的工藝方案，選擇復(fù)合能復(fù)合的工序，但復(fù)合程度太高，模具的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝調(diào)試困難，模具成本高，同時可能降低模具的強度，縮短模具壽命。 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、成型、拉深。 工序的組合方案及比較 方案一： 1）落料； 2）拉深。 方案二： 1）落料與拉深復(fù)合。 方案一：復(fù)合程度較低，模具結(jié)構(gòu)簡單，安裝、調(diào)試容易，但生產(chǎn)道次多，效率低，不適合大批量生產(chǎn)。故很少使用。 方案二：復(fù)合程度最高，模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝調(diào)試困難，模具成本提高，同時可能降低模具的強度，縮短模具的壽命。 根據(jù)以上兩個沖壓工藝方案的比較，四種沖壓工藝方案各有其優(yōu)點和缺點，為了提高生產(chǎn)率，保證模具結(jié)構(gòu)簡單，沖壓件尺寸穩(wěn)定、精度高，故在此設(shè) 計中選擇方案二進行離合器殼體落料和首次拉深。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 6 2. 主要工藝參數(shù)的計算 料尺寸的計算 由于板料在扎壓或退火時所產(chǎn)生的聚合組織而使材料引起殘存的方向性，反映到拉深過程中，就使桶形拉深件的口部形成明顯的突耳。此外，如果板料本身的金屬結(jié)構(gòu)組織不均勻、模具間隙不均勻、潤滑的不均勻等等，也都會引起沖件口高低不齊的現(xiàn)象，因此就必需在拉深厚的零件口部和外緣進行修邊處理。這樣在計算毛坯尺寸的時候就必需加上修邊余量然后再進行毛坯的展開尺寸計算。 根據(jù)零件的尺寸取修邊余量的值為 表 2— 34，《實用模具技術(shù)手冊》 在拉深時，雖然拉深件的各部分厚度要求發(fā)生一些變化，但如果采用適當(dāng)?shù)墓に嚧胧瑒t其厚度的變化量還是并不太大。在設(shè)計工藝過程時，可以不考慮毛坯厚度的變化。 毛坯尺寸按公式 D=? （ 1） 其中 :F=? (d=180 l=?180??r h=c+R-(r+c) ])()([32 32213221 ???P=111212 56)) r=8mm c==1365?? ?s (1 ?? 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 7 ?? 1 s ( ???)2( 13 ? ? 其中 : ??? s in/s 1 ???? L= ??? ?H=R+C 取修邊余量為 得 D=310定排樣方案 定排樣、裁板方案 沖裁件在板料、條料或帶料上的布置方法稱為排樣。排樣是否合理，直接影響到材料的利用率、零件質(zhì)量、生產(chǎn)率、模具結(jié)構(gòu)與壽命及生產(chǎn)操作方式與安全。因此，在沖壓工藝和模具設(shè)計中，排樣是一項極為重要的、技術(shù)性很強的工作。 加工此零件為大批大量生產(chǎn)，沖壓件的材料費用約占總成本的 60%~80%之多。因此，材料利用 率每提高 1%，則可以使沖件的成本降低 在沖壓工作中，節(jié)約金屬和減少廢料具有非常重要的意義，特別是在大批量的生產(chǎn)中，較好的確定沖件的形狀尺寸和合理的排樣的降低成本的有效措施之一。 由于材料的經(jīng)濟利用直接決定于沖壓件的制造方法和排樣方式，所以在沖壓生產(chǎn)中，可以按工件在板料上排樣的合理程度即沖制某一工件的有用面積與所用板料的總面積的百分比來作為衡量排樣合理性的指標。 同時屬于工藝廢料的搭邊對沖壓工藝也有很大的作用。通常，搭邊的作用是為了補充送料是的定位誤差，防止由于條料的寬度誤差、送料時的步距誤 差以及送料歪斜誤差等原因而沖出殘缺的廢品，從而確保沖件的切口表面質(zhì)量，沖制出合格的工件。同時，搭邊還使條料保持有一定的剛度，保證條料的順利行進，提高了生產(chǎn)率。搭邊值得大小要合理選取。根據(jù)此零件的尺寸查表 3沖模設(shè)計手冊》取 搭邊值為 進距方向 于是有 進距 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 8 h=D+ 01 ??? 條料寬度 B=D+2a=310+2 ? 板料規(guī)格擬用 8001600軋鋼板（表 24，《沖壓模具設(shè)計》）。由于毛坯面積較大所以橫裁和縱裁的利用率相同，從送料方便考慮，我們可以采用橫裁。 裁板條數(shù) ??? 32 2 0 01 余 條個數(shù) ????? 1 5 012 h 余 板總個數(shù) n= 287421 ???? 料 利用率 依據(jù)（ 沖壓工藝與模具設(shè)計實用手冊》） % 0 02 2 0 01 2 5 03 1 0428%1 0 0)(4222???????????????算拉深次數(shù) 在考慮拉深的變形程度時，必需保證使毛坯在變形過程中的應(yīng)力既不超過材料的變形極限，同時還能充分利用材料的塑性。也就是說，對于每道拉深工序，應(yīng)在毛坯側(cè)壁強度允許的條件下，采用最大的變形程度，即極限變形程度。 極限拉深系數(shù)值可以用理論計算的方法確定。即使得在傳力區(qū)的最大拉應(yīng)力與在危險斷面上的抗拉強度相等，便可求出最小拉深系數(shù)的理論值， 此值即為極限拉深系數(shù)。但在實際生產(chǎn)過程中，極限拉深系數(shù)值一般是在一定的拉深條件下用實驗的方法得出的，我們可以通過查表來取值。 該工件拉深一個過程，因此可以計算其拉深系數(shù)來確定拉深次數(shù)。 其實際拉深系數(shù)為： m=d/D=10=料的相對厚度為 t/D 100 ??? 凸緣的相對高度為 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 9 h/d= 由表 4沖壓工藝與模具設(shè)計實用手冊》可以查出 ， m 表 4沖 壓工藝與模具設(shè)計實用手冊》可以查出 ????? 因為凸緣的相對高度 于最大相對高度 實際拉深系數(shù) 于最小極限拉深系數(shù) 以拉深過程可以一次拉深成功。 深沖壓力的計算 由于該零件為軸對稱件，故不必進行壓力中心的計算。 料過程 （ 1） 落料力 平刃凸模落料力的計算公式為 ? （ 2） 依據(jù) (沖壓工藝與模具設(shè)計實用手冊》 ) 式中 P— 沖裁力（ N） L— 沖件的周邊長度（ t— 板料厚度（ ? — 材料的抗沖剪強度（ K— 修正系數(shù)。它與沖裁間隙、沖件形狀、沖裁速度、板料厚度、潤滑情況等多種因素有關(guān)。其影響范圍的最小值和最大值在（ 般 在實際應(yīng)用中，抗沖剪強度 ? 的值一般取材料抗拉強度b?的 便于估算，通常取抗沖剪強度等于該材料抗拉強度b?的 80%。即b?? 此，該沖件的落料力的計算公式為 ???? 4 5 033 1 ???? =1366654N （ 2） 卸料力 一般情況 下，沖裁件從板料切下以后受彈性變形及收縮影響。會使落料件梗塞在凹模內(nèi)，而沖裁后剩下的板料則箍緊在凸模上。從凸模上將沖件或廢料卸下來所需的力稱卸料力。影響這個力的因素較多，主要有材料力學(xué)性能、模具間隙、材料厚度、零件形狀尺寸以及潤滑情況等。所以要精確地計算這些力是困難的，一般用下列經(jīng)驗 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 10 公式計算： 卸料力 （ 3） 式中 F—— 沖裁力 (N) 1K —— 頂件力及卸料力系數(shù)， 其值可查（表 12，《沖壓模具設(shè)計》）取 1K 為 因此 547?深過程 （ 1）拉深力 帶凸緣圓筒形零件的拉深力近似計算公式為 ??拉（ 4） 式中 圓筒形零件的凸模直徑（ 系數(shù)，查（表 5— 5，《沖模設(shè)計手冊》）取 b?— 材料的抗拉強度（ 因此 36536?拉（ 2）壓邊力 壓邊力的大小對拉深件的質(zhì)量是有一定影響的，如果過大，就要增加拉 深力，因而會使制件拉裂，而壓邊圈的壓力過小就會使工件的邊壁或凸緣起皺，所以壓邊圈的壓力必須適當(dāng)。合適的壓邊力范圍一般應(yīng)以沖件既不起皺、又使得沖件的側(cè)壁和口部不致產(chǎn)生顯著的變薄為原則。壓邊力的大小和很多因素有關(guān)，所以在實際生產(chǎn)中，可以根據(jù)近似的經(jīng)驗公式進行計算。 (4 220 ?? ?（ 5） 依據(jù)（ 沖壓工藝與模具設(shè)計實用手冊》） 式中 D— 毛坯直徑（ d— 沖件的外徑（ q— 單位壓邊力（ 表 5— 20，《沖壓工藝與模具設(shè)計實用手冊》） 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 11 所以 2 2 87 3180(310[4 22 ????? ?（ 3）頂件力 頂件力的計算公式可按下式： 頂F=拉頂 （ 6） 式中 頂F—— 頂件力（ N）； 頂K—— 頂件力系數(shù)；查表 2F=拉頂 = x 236536 =14192N （ 4）拉深功的計算 拉深所需的 功可按下式計算 1000（ 7） 依據(jù)（ 沖壓工藝模具學(xué)》） 式中 最大拉深力（ N） h —— 拉深深度（ W—— 拉深功（ N· m） C—— 修正系數(shù)，一般取為 C= 所以 101231000 ???拉深力出現(xiàn)在落料力之后，因 此最大沖壓力出現(xiàn)在沖裁階段，選用落料拉深沖孔復(fù)合模結(jié)構(gòu)，最大沖壓力為： F + （ 8） = 1366654 + 4547+ 14192 = 1385393N 壓設(shè)備的選擇 為安全起見，防止設(shè)備的超載，對于沖裁工序，壓力機的公稱壓力 P 應(yīng)大于或等于沖裁時總沖壓力的 即： P≥ （ （ 9） 取 P = = 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 12 =1801以可以選擇噸位為 1801上的壓力機，考慮到拉深成形的行程比較大，選定壓力機還應(yīng)參考壓力機說明書所給出的允許工作負荷曲線。參照書末表 選取公稱壓力為 2000開式壓力機 壓力機與模具設(shè)計的有關(guān)參數(shù)為： 在前面的設(shè)計中，我們已經(jīng)對沖壓設(shè)備 的噸位以及閉合高度等參數(shù)進行了確定。這里根據(jù)前面所算出來的各項數(shù)據(jù)。查表選擇壓力機，其主要具體參數(shù)如下 （表 C— 1，《沖模設(shè)計手冊》） 公稱壓力 2000塊行程 160程次數(shù) 40/次· 1 最大封閉高度 450閉高度調(diào)節(jié)量 130作臺尺寸 1120? 710孔尺寸 ? 70× 80作臺板厚 130動機功率 15于本次設(shè)計由于行程比較長，設(shè)備的噸位雖然足夠，但設(shè)備具備的功不一定能滿足拉深的要求。遇到這種情況，可能出現(xiàn)拉深時壓力機行程速度減緩，甚至?xí)p壞設(shè)備的電動機。為此，還需要對拉深功進行核算。 因為 W=10123N· m 因而，壓力機的電動機功率可按下式進行核算 2121 ???K W ????（ 沖壓工藝模具學(xué)》） 式中 W— 拉深功（ N· m） n— 壓力機行程次數(shù)（次 / N— 電動機功率（ 1? — 壓力機效率， ? 2? — 電動機效率， ? K— 不均衡系數(shù)， 所以有 ?? ??? 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 13 ? 經(jīng)核算后拉深所需要的功率小于壓力機的電機功率 15合要求。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 14 3、模具設(shè)計 具結(jié)構(gòu)的設(shè)計 模具結(jié)構(gòu)形式的選擇采用落料、拉深復(fù)合模，首先要考慮落料凸模（兼拉深凹模）的壁厚是否過薄。本次設(shè)計中凸凹模的壁厚為 0157 ???能夠保證足夠的強度，故采用復(fù)合模。 如前所述，模具設(shè)計包括模具結(jié)構(gòu)形式的選擇和設(shè)計， 模具結(jié)構(gòu)參數(shù)計算，模具圖的繪制等內(nèi)容?，F(xiàn)對落料、拉深、成型模設(shè)計步驟如下： 模具結(jié)構(gòu)如圖 2所示 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 15 圖 2 落料拉深復(fù)合模 如圖 2所示，送料時條料沿兩個導(dǎo)料板進行導(dǎo)料，由擋料銷 定距。 開始工作時，首先由凹模和凸凹模完成落料，緊接著由凸模和凸凹模進行拉深。拉深結(jié)束后，在回程由推件塊將工件從凸凹模內(nèi)推出。連接推件塊的打桿由螺母鎖緊。 壓邊圈間作兼作頂板，在拉深過程中起壓邊作用，拉深結(jié)束后又能將工件頂起，使其脫離凸模。 當(dāng)壓力機的閉合高度不夠時，對模具可作如下改動：將模柄換成凸緣式模柄，去掉墊板；如果閉合高度仍不夠，可去掉固定板，將凸模直接嵌入下模座上。 該模具采用了中間導(dǎo)柱模架進行導(dǎo)向，這是為了保證均勻的沖裁間隙，提高模具的刃模壽命，并使模具的調(diào)試簡單化。因此兼有沖裁加工的拉深模都采 用模架進行導(dǎo)向。 落料、拉深復(fù)合模比單工序模生產(chǎn)效率高，裝配難度也較大。由于計算的拉深件的毛坯尺寸不一定準確，常需經(jīng)試模修正，因此應(yīng)在拉深件毛坯經(jīng)單