2585 端蓋零件落料－拉深復合沖壓模設計

2585 端蓋零件落料－拉深復合沖壓模設計,零件,復合,沖壓,設計 河南機電高等?？茖W校學生畢業(yè)設計（論文）中期檢查表學生姓名 陶中清 學 號 0312419 指導教師 于智宏課題名稱 端蓋零件難易程度 偏難 適中 √ 偏易選題情況工作量 較大 合理 √ 較小任務書 有 √ 無開題報告 有 √ 無符合規(guī)范化 的要求外文翻譯質量 優(yōu) 良 中 差學習態(tài)度、出勤情況 好 一般 差工作進度 快 按計劃進行 慢中期工作匯報及解答問題情況優(yōu) 良 中 差中期成績評定：所在專業(yè)意見：負責人： 年 月 日 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計（論文）任務書系 部： 材料工程系 專 業(yè)： 模具設計與制造 學 生 姓 名 : 陶中清 學 號: 0312419 設計(論文) 題目： 端蓋零件 起 迄 日 期: 2006 年 3 月 10 日~5 月 15 日 指 導 教 師: 于智宏 發(fā)任務書日期: 2006 年 3 月 10 日畢 業(yè) 設 計（論 文）任 務 書1．本畢業(yè)設計（論文）課題來源及應達到的目的：通過設計沖壓沖壓工藝分析、工藝方案的制定、排樣圖的設計、總沖壓力及壓力中心的計算、彈性元件的選用,凸凹模的設計及其他沖模零件的結構設計和工作零件圖，編寫設計說明書,填寫機加工工藝卡和工作零件機械加工工藝過程卡.更深刻地了解了沖壓模具的結構和特點以及模具材料的選擇。2．本畢業(yè)設計（論文）課題任務的內容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術要求、工作要求等）：內容：（1）根據(jù)原始資料收集題目有關數(shù)據(jù)；（2）進行零件的工藝性分析、制定加工工藝方案；（3）初步確定模具的總體結構；（4）對模具的主要工作零件進行計算校核，并編制只要工作零件的加工工藝卡；（5）畫出模具的總裝配圖及主要工作零件的零件圖；（6）編寫設計說明書；原始資料:沖裁件的零件圖（如圖所示） ，沖裁件料厚 3mm 及沖裁件的材料 45 鋼。所在專業(yè)審查意見：負責人： 年 月 日系部意見：系領導： 年 月 日河南機電高等?？茖W校畢 業(yè) 設 計 （ 論 文 ） 評 語學生姓名： 袁 雷 班級: 模具 034 學號： 0312428 題 目： 變 壓 器 芯 片 落 料 沖 裁 模 綜合成績： 指導者評語：指導者(簽字) ： 年 月 日畢 業(yè) 設 計 （ 論 文 ） 評 語評閱者評語：評閱者( 簽字)： 年 月 日答辯委員會（小組）評語：答辯委員會（小組）負責人( 簽字)： 年 月 日河南機電高等?？茖W校畢 業(yè) 設 計 論 文論文題目：落料拉深復合模 ［單擊此處鍵入論文中文題名］系 部： 材料工程系 專 業(yè)： 模具設計與制造 班 級： 模具 034 班 學生姓名： 陶中清 學 號： 0312419 指導教師： 于智宏 2006 年 5 月 31 日畢業(yè)設計（論文）成績畢業(yè)設計成績指導老師認定成績小組答辯成績答辯成績指導老師簽字答辯委員會簽字答辯委員會主任簽字插圖清單1 零件圖 ……………………………………………12 螺釘與螺釘或與銷釘間距離圖…………...……….73 上模座圖…………………………………………...104 下模座圖 ………………………………………105 模柄圖 ………………………… ………………… 12表格清單1. 排樣及相關計算……………………………….........22. 模具工作部分尺寸計算 …………………………43. 主要零件材料的選擇……………………………...144. 凸凹模的加工方案的確定………………………...15 目錄摘要　　　…………………………………………………… Ⅰ緒論　　　　………………………………………………….Ⅱ　　　　　　　　第一章 工藝性分析 ………………………………………………11.1 零件的工藝性分析……………………………………… 11.2 工藝方案的確定 ………………………………………………2第二章主要設計計算 …………………………………………………22.1 毛坯直徑的確定 ………………………………………………32.2 排樣及相關計算 …………………………………………… 32.3 成型次數(shù)的確定 ……………………………………………32.4 沖壓設備的初選及壓力中心的確定………………………… 32.4.1 沖壓設備的初選 ……………………………………… 32.4.2 壓力中心的計算 …………………………………………3第三章 工作部分尺寸的計算 ………………………………………43.1 工作部分尺寸的計算 …………………………………………43.2 模具總體的校核 …………………………………………… 43.2.1 模具的類型選擇 ………………………………………… 43.3 定位方式的選擇 ……………………………………………43.4 卸料，出件方式的選擇 …………………………………… 4第四章 主要零件的設計 …………………………………54.1 拉深凸模的設計 …………………………………………… 54.2 落料凹模的設計 ……………………………………… 54.2.1 凹模的外形的尺寸的確定 …………………………… 54.2.2 凹模的壁厚（刃口到邊緣的距離 ……………… 64.2.3 凹模圓角半徑確定 …………………………………… 64.2.4 凹模定位固定時螺釘與螺釘或與銷釘之間的距離 …………………………………………………………………… 64.3 凸、凹模的設計 ………………………………………… 7第五章 模架及其他零部件的選擇 …………………………… 85.1 模架的設計 …………………………………………… 85.2 導向裝置的設計 …………………………………………85.3 模座的設計 ………………………………………………95.4 卸料板的設計 ……………………………………………115.5 凸，凹模固定板的厚度 …………………………………115.6 彈性元件的設計 …………………………………………115.7 模柄的設計 ……………………………………………115.8 擋料銷的選擇 …………………………………………… 12第六章 沖壓設備的選擇 …………………………………… 126.1 沖壓設備參數(shù)的確定 …………………………………… 12第七章 主要工作零件材料的選擇極其加工………………… 137.1 材料的選擇 ……………………………………………… 137.2 工作零件加工方案的確定 ……………………………… 147.2.1 凸，凹模的加工工藝路線的確定 ………………………… 147.3 其他零件加工方法的確定 ……………………………… 157.3.1 導向零件的加工方法 …………………………………… 157.3.2 固定板與卸料板的加工方法 ………………………………157.4 模具的裝配 ………………………………………………… 157.4.1 裝配注意事項 …………………………………………15致 謝 ………………………………………………………… Ⅰ參考文獻 …………………………………………………………… Ⅰ緒論冷模設計是在冷沖模設計理論教學之進行的實踐性教學環(huán)節(jié).其目的是在與鞏固所學知識、熟悉有關資料、樹立正確設計思想、掌握設計方法、培養(yǎng)實際工作能力.通過沖模結構設計,使我們在沖壓工藝分析、沖壓工藝方案確論證、沖壓工藝計算、沖模零件結構設計,編寫技術文件和查閱技術文獻等方面受到一次綜合訓練.設計內容包括沖壓工藝分析、工藝方案的制定、排樣圖的設計、總沖壓力及壓力中心的計算、彈性元件的選用,凸凹模的設計及其他沖模零件的結構設計和工作零件圖，編寫設計說明書,填寫機加工工藝卡和工作零件機械加工工藝過程卡.模具是工業(yè)產品生產用的工藝裝備，主要應用與制造業(yè)和加工業(yè)．模具屬于精密機械產品，主要由機械零件和機構組成，如成型工作零件、導向零件、支撐零件、定位零件等；送料機構、推料機構、抽芯機構等。為提高模具的質量，性能精度和生產效率，縮短制造周期，其零部件多由標準件組成，所以模具應屬于標準化程度較高的產品?，F(xiàn)代產品生產中，模具由于其加工效率高，互換性好，節(jié)約原材料所以得到很廣泛的應用?，F(xiàn)代工業(yè)產品零件廣泛應用與沖壓，成型鍛造，壓鑄成型，擠壓成型等其他加工方法和成型模具相配套，經單工序和多工序使材料或胚料成型加工成符合產品要求的零件。高精度、高效率、長壽命的沖模，可成型加工幾十萬件，快換沖模，疊層沖?；虺尚湍＞撸腿埸c合金成型模具等，在現(xiàn)代加工業(yè)中具有重要的經濟價值，稱這類模具為通用，經濟模具。電子、計算機、現(xiàn)代通信器材與設備、電器、儀器和儀表等工業(yè)產品的元器件或零部件，越來越趨于微型化，精密化，其零件結構設計中的槽、縫、孔、尺寸要求在０.３mm 以下，批量生產用的模具要求很高。隨著現(xiàn)代工業(yè)和科學技術的發(fā)展，模具的應用越來越廣泛，其適應性也越來越強，以成為工業(yè)國家制造水平的標志和基礎工業(yè)體系 。 沖壓中材料的性能是成型過程中一個重要的因素，沖壓生產中的材料有板料，帶料和型材。板料可根據(jù)排樣裁剪成條料、板、帶料的厚度偏差對彎曲件拉深件的成型情況影響較大，型材的徑向偏差影響坯料在模具中的定位。材料的力學性能與沖壓成型性能有密切的關系，深長率是材料的朔性指標。材料產生的均勻變形或穩(wěn)定的變形的能力。屈強比愈小，表示材料允許的朔性區(qū)愈大，在拉深工序中材料的屈強比較小時，所需要的壓邊力和摩擦力相應較小，從而降低拉深了筒壁傳力區(qū)的載荷，同時隨著拉深強度的提高增加了筒壁的抗拉能力有利與提高成型極限。目前，我國的沖壓技術與工業(yè)發(fā)達國家相比還比較落后，主要原因為我國沖壓基礎理論及成型工藝，模具標準化，模具設計，模具制造工藝及設備等方面與發(fā)達國家尚有相當大的距離，導致我國在模具壽命、效率、加工精度、生產周期等方面還與發(fā)達國家的模具相比差距相當大。隨著工業(yè)產品質量的不斷提高，沖壓產品生產正呈現(xiàn)多品種、少批量、復雜、大型、精密、更新?lián)Q代速度快等特點，沖壓模具正向高效精密，長壽命，大型化方向發(fā)展。為適應市場變化，隨著計算機技術的發(fā)展和制造技術的迅速發(fā)展，沖壓模具設計與制造正在有手工設計依靠人工經驗和機械加工技術向以計算機輔助設計、數(shù)控切削加工、數(shù)控電加工為核心的計算機輔助設計與制造技術轉變。模具應用廣泛，現(xiàn)代制造業(yè)中的產品構件成形加工，幾乎都需要使用模具來完成。因此，凡制造業(yè)發(fā)達的國家，模具市場均極為廣闊；凡模具發(fā)達國家，制造業(yè)也必定很發(fā)達和繁榮，也必定擁有國內、國外兩個市場。所以，模具產業(yè)是國家高新技術產業(yè)的重要組成部分，是重要的、寶貴的技術資源。優(yōu)化模具系統(tǒng)結構設計和型件的 CAD/CAE/CAM，并使之趨于智能化，提高型件成形加工工藝和模具標準化水平，提高模具制造精度與質量，降低型件表面研磨、拋光作業(yè)量和制造周期；研究、應用針對各種類模具型件所采用的高性能、易切削的專用材料，以提高模具使用性能；為適應市場多樣化和新產品試制，應用快速原型制造技術和快速制模技術，以快速制造成型沖模、塑料注射?；驂鸿T模等，應當是未來 5~20 年的模具生產技術的發(fā)展趨勢。 致謝在畢業(yè)設計的制作過程中遇到很多困難，在解決問題和分析問題的過程中，指導老師扮演著向標的作用，為我排憂解難。畢業(yè)設計是煩瑣的，疲勞戰(zhàn)和持久戰(zhàn)使我們筋疲力盡，這時精神食糧是重要的，在這過程中同學之間相互鼓勵著，互相幫忙著，老師不斷的講解著加之小有所成的成就感，使我們煩躁的心情如加干泉。再此要感謝我的輔導老師和同學他們給了我大量的幫助，能使我的畢業(yè)設計順利完成。在實習期間公司領導給了很大的幫助，在資料和物資上也給予了很大的支持，使我能在實習期間能夠理論聯(lián)系實踐，達到事半功倍的效果。表 沖壓工藝卡片產品型號 零 (部)件名稱 落料凹模 共 1 頁冷沖壓工藝卡片 產品名稱 零 (部)件型號 16 號 第 1 頁材料牌號及規(guī)格 材料技術要求毛坯尺寸（厚×寬×長）每毛坯可制件數(shù)毛坯重量輔助材料工序號 工序名稱 工序內容 加工簡圖 設備 工藝裝備 工時0 下料將毛坯鋸成長30mm 220mm?的棒料鋸床 0.1小時1 鍛造鍛至長 42，205mm? J23-35 空氣錘 0.5小時2 熱處理 退火 J23-35 退火爐2 小時3 刨或銑 刨至 200mm銑內孔 69mm J23-35 刨床，銑床1 小時4 車削 車削至 198 J23-35 車床0.5小時5 磨 磨至 197.3mm J23-35 磨床0.4小時6 鉗劃線，鉆孔，攻螺紋，鉆、鉸銷孔，去毛刺J23-35 臺虎鉗2 小時7 熱處理 淬火后退火保證 58-62HRC J23-35 電爐1 小時8 磨 磨外圓至197.1mm磨床 0.5小時表 凸、凹模的機械加工工藝過程零件圖號 7 號 零件名稱 凸、凹模工序號 工序名稱 工　序　內　容 設備1 下料 鋸床鋸料 鋸床2 鍛造 鍛造坯料成長方形，保證尺寸 210 空氣錘3 熱處理 退火 電爐4 刨或銑 刨或銑六面，保證尺寸 刨床5車削如圖外形保證大圓198，?小圓78.3車床6 磨 　　磨上下端面(單面留磨量 0.3mm) 平面磨床7 鉗 劃線，鉆孔，攻螺紋，鉆、鉸銷孔，去毛刺 鉆床8 熱處理 　　淬火、回火，保證 58～60HRC 退火爐9 磨 磨上下端面到尺寸 平面磨床10 磨 　　磨外圓 197mm 及內孔 77.9mm 到尺寸??外圓磨床11 檢驗 表 凹模的機械加工工藝過程零件圖號 14 零件名稱 凹模工序號 工序名稱 工　序　內　容 設備1 下料 鋸床鋸料 鋸床2 鍛造 鍛造坯料成 210mm? 空氣錘3 熱處理 退火 電爐4 刨或銑 刨，保證尺寸 205mm? 刨床5 車 　　車內外圓及端面， 78.5mm、 198mm 處留磨量?0.5mm,0.3mm 到尺寸，上下端面各留磨量 0.7mm車床6 磨 　　磨上下端面(單面留磨量 0.3mm) 平面磨床7 鉗 劃線，鉆孔，攻螺紋，鉆、鉸銷孔，去毛刺 鉆床8 熱處理 　　淬火、回火，保證 58～60HRC 退火爐9 磨 磨上下端面到尺寸 平面磨床10 磨 　　磨外圓 197 及內孔 77.9mm 到尺寸? 外圓磨床11 鉗 拋光內圓角 R8,精鉸銷孔12 檢驗表 沖壓工藝卡片產品型號 零 (部)件名稱 拉深凸模 共 1 頁冷沖壓工藝卡片 產品名稱 零 (部)件型號 12 號 第 1 頁材料牌號及規(guī)格 材料技術要求毛坯尺寸（厚×寬×長）每毛坯可制件數(shù)毛坯重量輔助材料工序號 工序名稱 工序內容 加工簡圖 設備 工藝裝備 工時0 下料將毛坯鋸成長45mm 80mm?的棒料鋸床 0.1小時1 鍛造鍛至長 60，80mm? J23-35 空氣錘 0.5小時2 熱處理 退火 J23-35 退火爐2 小時3 刨或銑刨至 200mm銑端面達到設計尺寸J23-35刨床，銑床1 小時4 車削 車削錐面60， 67.9? J23-35 車床 0.5小時5 磨 磨至 67mm J23-35 磨床0.4小時6 鉗 劃線，整修 J23-35 臺虎鉗2 小時7 熱處理 淬火后退火保證 58-62HRC J23-35 電爐1 小時8 磨 磨外圓磨床 0.5小時 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計(論文)開題報告學生姓名： 陶中清 學 號 0312419 專 業(yè)： 模具設計與制造 設計(論文) 題目： 落料拉深復合模 指導教師： 于智宏 2006 年 5 月 14 日開題報告填寫要求1．開題報告（含“文獻綜述” ）作為畢業(yè)設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應在指導教師指導下，由學生在畢業(yè)設計（論文）工作前期內完成，經指導教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效；2．開題報告內容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務處統(tǒng)一設計的電子文檔標準格式（可從教務處網(wǎng)頁上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應及時交給指導教師簽署意見；3． “文獻綜述 ”應按論文的格式成文，并直接書寫（或打?。┰诒鹃_題報告第一欄目內，本科學生寫文獻綜述的參考文獻應不少于 15 篇（?？粕簧儆?10 篇，不包括辭典、手冊） ；4．有關年月日等日期的填寫，應當按照國標 GB/T 7408—94《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯數(shù)字書寫。如“2002年 4 月 26 日”或“2002-04-26” 。 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告1．結合畢業(yè)設計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，撰寫1500 字左右（本科生 200 字左右）的文獻綜述(包括目前該課題在國內外的研究狀況、發(fā)展趨勢以及對本人研究課題的啟發(fā))：文 獻 綜 述模具是生產各種工業(yè)產品的重要工藝裝備，隨著塑料工業(yè)的迅速發(fā)展，以及塑料制品在航空、航天、電子、機械、船舶和汽車等工業(yè)部門的推廣應用，產品對模具的要求也越來越高，傳統(tǒng)的模具設計方法已無法適應當今的要求. 與傳統(tǒng)的模具設計相比，計算機輔助工程（CAE）技術無論是在提高生產率、保證產品質量方面，還是在降低成本、減輕勞動強度方面，都具有極大的優(yōu)越性。在各個領域、各個行業(yè)乃至國民經濟中已擁有舉足輕重的不可替代的地位。模具是工業(yè)生產的重要工藝裝備。由于用模具加工成形零部件，具有生產高效、質量好、節(jié)約原材料和能源、成本低等一系列優(yōu)點，已成為當代工業(yè)生產的重要手段和工藝發(fā)展方向。模具制造是一個生產周期要求緊迫，技術手段要求較高的復雜生產過程?？傊＞呔哂薪Y構復雜、型面復雜、精度要求高、使用的材料硬度高、制造周期短等特點。應用數(shù)控加工進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，縮短模具制造周期。同時，模具的數(shù)控加工具有一定典型性，并比普通產品的數(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)控加工中的應用也非常普遍，線切割主要應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。對于硬度很高的模具零件，采用機加工辦法無法加工，大多采用電火花加工，另外對于模具型腔的尖角、深腔部位、窄槽等也使用電火花加工。而數(shù)控車床主要用于加工模具桿類標準件，以及回轉體的模具型腔或型芯，如瓶體、盆類的注塑模具，軸類、盤類零件的鍛模。在模具加工中，數(shù)控鉆床的應用也可以起到提高加工精度和縮短加工周期的作用。模具應用廣泛，現(xiàn)代制造業(yè)中的產品構件成形加工，幾乎都需要使用模具來完成。因此，凡制造業(yè)發(fā)達的國家，模具市場均極為廣闊；凡模具發(fā)達國家，制造業(yè)也必定很發(fā)達和繁榮，也必定擁有國內、國外兩個市場。所以，模具產業(yè)是國家高新技術產業(yè)的重要組成部分，是重要的、寶貴的技術資源。優(yōu)化模具系統(tǒng)結構設計和型件的 CAD/CAE/CAM，并使之趨于智能化，提高型件成形加工工藝和模具標準化水平，提高模具制造精度與質量，降低型件表面研磨、拋光作業(yè)量和制造周期；研究、應用針對各種類模具型件所采用的高性能、易切削的專用材料，以提高模具使用性能；為適應市場多樣化和新產品試制，應用快速原型制造技術和快速制模技術，以快速制造成型沖模、塑料注射?；驂鸿T模等，應當是未來 5~20 年的模具生產技術的發(fā)展趨勢畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告２．本課題的研究思路（包括要研究或解決的問題和擬采用的研究方法、手段（途徑）及進度安排等）：1. 先通過收集和查閱各種文獻資料和與同學老師的交流、指導，對目前國內外的模具（沖壓模具）的發(fā)展狀況和發(fā)展趨勢進行深入的了解，預計用時間三天；2. 拿到工件的結構簡圖，對工件進行結構形狀、尺寸精度、加工工藝性等方面作出詳細地分析，并查閱相關資料看是否符合常規(guī)零件結構設計，預計用時兩天；3. 經過對工件的結構工藝性分析，擬訂可行的沖壓工藝方案，并經過分析，研究、比較，選擇一種最為合理的沖壓工藝作為生產應用，估計用時間兩天；4. 進行主要的設計計算，利用各種經驗公式或者經驗數(shù)據(jù)對沖壓力（沖裁力、卸料力、總沖壓工藝力） ，壓力中心的位置，工作零部件的刃口尺寸的設計計算以及彈性卸料元件橡膠的設計，預計需用時間四天；5. 根據(jù)工件的結構，材料，生產批量來進行模具的總體設計，包括模具的類型，定位方式，卸料方式，導向方式等方面的設計；在設計中，應該綜合考慮模具的安裝，維修，生產效率等，預計用時間兩天；6. 對模具的主要零部件進行設計，主要有凸模、凹模、定位板、卸料板、模架和導柱導套等零件，根據(jù)工作需要的強度來設計尺寸，包括各零件的圖紙，預計需用時間五天；7. 模具的總裝圖和工作原理（有裝配簡圖）需要用時間兩天；8. 模具主要零部件的加工工藝過程（凸模、凹模、定位板、卸料板）分析與設計，預計用時間兩天；9. 模具的裝配與調試，預計用時兩天； 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告指導教師意見：1．對“文獻綜述”的評語：2．對本課題的研究思路、深度、廣度及工作量的意見和對設計（論文）結果的預測：指導教師： 年 月 日所在專業(yè)審查意見：負責人： 年 月 日河南機電高等專科學校模具設計與制造專業(yè)畢業(yè)生質量追蹤調查表畢業(yè)時間（屆）： 學生姓名 調查時間 滿意 比較滿意 基本滿意 不滿意 備注1.思想表現(xiàn)2.敬業(yè)精神3.工作態(tài)度4.專業(yè)知識5.工作能力與水平6.創(chuàng)新精神7.與同時協(xié)作精神8.工作實績綜合評價對該畢業(yè)生總體評價及對學校人才培養(yǎng)的意見及建議：被調查單位（蓋章）：被調查人簽字：年 月 日 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告２．本課題的研究思路（包括要研究或解決的問題和擬采用的研究方法、手段（途徑）及進度安排等）：××××××××（小 4 號宋體，1.5 倍行距）××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××…………。 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告指導教師意見：1．對“文獻綜述”的評語：2．對本課題的研究思路、深度、廣度及工作量的意見和對設計（論文）結果的預測：指導教師： 年 月 日所在專業(yè)審查意見：負責人： 年 月 日 摘要此設計介紹了錐形件拉深模的結構及參數(shù)，其中重點介紹了模具的結構、設計特點、工作零件的尺寸和形狀的設計，以及標準零件的選用和設計。先分析了零件的工藝性再確定模具的選用。計算工作零件的尺寸，選擇合適經濟的材料，確定加工方案和加工路線。最后是模具的整體裝配和校核。錐形零件的工藝分析過程中，零件的類型及拉深次數(shù)的確定選擇模具的類型再選擇精度等級定位方式，零件的排樣。此模具精度等級中等，操作方便、生產效率高。關鍵詞；拉深，結構，排樣SummaryThis design introduced a structure and parameters that pulls the deep mold, among them, the point introduced the size of the structure, the design characteristics, the work spare parts and the design of the shapes of the molding tool, and the standard spare parts chooses to use and design. Analyzes the craft of the spare parts to make sure again that the molding tool chooses to use first. Compute the size of the work spare parts, choose the material of the accommodation economy, make sure to process the project and process the route. The end is the whole assemble and school pits of the molding tool. The craft of the taper spare parts analyzes in the process, the type of the spare parts and pull the deep number of times to really choose the type of the molding tool to choose again the accuracy grade fixed position method certainly, the row kind of the spare parts. Etc. in this molding tool accuracy grade, the operation convenience, produce the efficiency high.Keyword：Pull deeply, structure, line up the kind1端蓋零件落料－拉深復合沖壓模設計第一章 工藝性分析1.1零件的工藝分析該工件屬于典型的外凸緣拉深件形狀簡單對稱，對工件的厚度變化沒什求，只是簡單的端蓋零件。零件圖 67+0.2H8g11.2 工藝方案的確定該零件包括落料，拉深兩個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。方案二；落料－拉深復合沖壓，采用復合模生產。方案三；拉深級進沖壓，采用級進模生產?！》桨敢坏哪＞呓Y構簡單，但需兩到工序兩副模具，生產效率低難以滿足該工件大量生產的要求．方案二只需一副模具生產效率高，盡管模具較方案一復雜，但由于零件的幾何　形狀簡單對稱，模具制造并不困難。2方案三也只需一副模具，但結構復雜，制造困難，送進操作不方便。通過以上三種方案的分析比較，該工件若能有一次拉深，則其沖壓采用方案二為佳。第二章 主要設計計算2.1毛坯直徑的確定根據(jù)面積相等原則，采用解析法求該零件的毛坯直徑 D毛坯直徑：D＝ =78.377mm232121)(ddl??2.2 排樣及相關計算采用有廢料排樣的方式，相關計算見下表 2.2.1項目分類 項目 公式 結果 備注毛坯毛坯直徑Ｄ D=232121)(ddl??78.377mm沖裁件面積ＡＡ＝ π×D /424822.2mm條料寬度ＢB=D+2a+c 84.98mm步距Ｓ S=D+a1 80.88mm排樣一個步距的材料的利用率= ×100%?BSnA70.15% 查表 4.3.1△h=1.2mm查表 2.5.2 得最小搭 邊值 a=2.8mma =2.5mm1落料力Ｆ落料F =KLt落 料 ?b 414651N =432Mpa?bL=246mm拉深力Ｆ F =πd tK拉 21b?305208N 查表 4.4.6 得K =0.65，1b?=540 Mpa沖壓力壓邊力Ｆy F =π〔D -(d +2 r ) 〕p/4Y231T22604N 經濟計算得 r3=6.5mm,查表A4.4.5 得p=2.5 Mpa沖壓工藝總力ＦzF = F + F +FZ落 料 拉 Y722463N 剛性卸料與推件2.3成型次數(shù)的確定此零件是錐形零件，根據(jù)錐型件的特點在＝（0.3～0.7）,　a＝15°～45°時為中深度錐形件拉深，當毛坯的相對厚度 t/D×100＞2.5 時可用無壓邊圈的模具一次拉深成型。查相關文獻：h／d=0.68毛坯的相對厚度：t/D= ×10038.7=3.8mm根據(jù)計算判斷此工件可用落料-拉深復合模一次拉深成型。2.4 沖壓設備的初選及壓力中心的確定2.4.1沖壓設備的初選該模具采用正裝復合模，固定卸料與推件．具體計算見上表．根據(jù)計算沖壓工藝總力計算結果并結合工件高度，初選設備 J23-125。2.4.2壓力中心的計算由于此件制件為軸對稱件，而且只有一個沖壓工位，故其壓力中心必定與制件幾何中心重合。4第三章 工作部分尺寸計算3.1工作部分尺寸的計算具體計算見下；工作部分尺寸計算表格 3.1尺寸分類 凸，凹模間雙面間隙尺寸偏差與磨損系數(shù)計算公式 結果 備注DA=（ Dmax－X△) A??77.9mm?落料 78.35?查表 2.2.3 得 Z=0.48mm Zmin=0.66mmax△＝0.74X=1 DT=（DA－Zmin) T??77.12mm模具制造公差是查表2.4.1 所得,滿足+ ≤ZA?T-ZmaxinDA=（ Dmax－0.75△) A??59.44mm?拉深60?查表 4.8.2 得Z＝3mm△＝0.74 DT=（DA－Z)T??56.44mm模具制造公差是查表4.8.3 所得3.2模具總體的校核3.2.1模具的類型選擇由沖壓工藝分析可知，采用復合沖壓，所以模具的類型為落料－拉深復合模。3.3定位方式的選擇因為該模具使用的是條料，所以導料采用導料板。53.4卸料，出件方式的選擇模具采用固定卸料，剛性打料。第四章 主要零件的設計由于零件形狀是對稱分布所以模具的工作零件均采用整體結構，有凸、凹模，拉深凸模，落料凹模。4.1 拉深凸模的設計 為了實現(xiàn)先落料后拉深，模具裝配后拉深凸模的端面比落料凹模低，其長度L 可按下列公式計算。L=H +H －H凸 凹 低=20+40-3=57mm式中；H 凸模固定板 —凸模固定板的高度H —凹模的厚度凹 模H 低 —裝配后凸模模的端面比落料凹模的端面低，根據(jù)板料的厚度取 5mm4.2 落料凹模的設計4.2.1 凹模的外形的尺寸的確定凹模尺寸應保證有足夠的強度和剛度，一般根據(jù)沖裁件尺寸和板料厚度，按經驗公式確定外形尺寸。H=KbK—坯料的厚度影響系數(shù)b—沖裁件最大外形尺寸6b=76,查表得 K=0.5 計算的得 H=38，取 H=40mm4.2.2 凹模的壁厚（刃口到邊緣的距離）C=（1.5～2）H取 C 為 60mm4.2.3 凹模圓角半徑確定拉深凹模圓角半徑可按下式計算r =0.81AtdD)(?=0.8 34.567.8?=6.4mm拉深凸模圓角半徑的確定r =(0.7～0.1.0) r1T1A=0.8×r 1A=5mm4.2.4 凹模定位固定時螺釘與螺釘或與銷釘之間的距離凹模采用螺釘和銷釘定位時要保證螺釘間螺孔與銷孔及螺孔與銷孔與凹模刃壁間的距離不能太近否則會影響模具的壽命，螺釘按 M12 取其最小值可查文獻[7]表2.9.3 取得；7s3312刃 口螺釘孔S1= 20mm S2=24mmS3=5mm銷釘孔D=12mmS4=15mm4.3凸、凹模的設計由于凸、凹模裝與上模時內孔不集存廢料，脹力小，最小壁厚可以小點。對沖制 45 鋼時約為工件料厚的 2 倍。根據(jù)文獻[5]經驗公式計算得；C =2t=2×5=10mm凸 凹由于凸、凹模孔型教多，淬火時易開裂，可以采用局部淬火，硬度為（58～62）HRC，材料也可以用淬火變形較小的 GrWMn 模具鋼。其輪廓尺寸與聯(lián)8結方式與凹模相同第五章 模架及其他零部件的選用5.1 模架的設計模具選用中間導柱標準模架，他的兩個導柱和導套分別裝與上下模座的左右中心線上，上模座在導柱上滑動平穩(wěn)，可承受較大的壓力，但他只適用橫向送料，一般用于落料和復合模.所以選用中間導柱模架。模座一般選用 HT200 或 HT250 上下表面平行度應達到要求平行度公差一般為四級 ，表面粗糙度 Ra 值為 1.6～1.8 m。?5.2 導向裝置的設計導向裝置一般選 A，B 型導柱與 A 或 B 導套配套用與滑動導向。導柱導套按H7/H6 配合，其配合間隙小與沖裁間隙，導柱導套優(yōu)先選用 20 鋼制造為了增加表面硬度和耐磨性，應進行滲碳處理，滲碳后淬火硬度為 58～62HRC。卸料板的尺寸與凹模的尺寸相同厚度按下取卸料板采用 45 鋼制造，淬火硬度為 40～45HRC。導柱安裝時其上端面與上模座頂面距離不小與 10～15，而下模座底面與導柱底面不小與 5mm，導柱的下部與下模座導柱孔采用過盈配合，導套的外徑與上模座導套孔采用過盈配合。查參考文獻[7]和計算得導柱 d/mm×L/mm 分別為 28×200 ，32×200導套 d/mm×L/mm×D/mm 分別為 28×110×43 ，32×110×43導柱孔距 S=215mm上模座厚度取 40mm凸模固定板取 25mm上模墊板厚度取 20mm固定卸料板厚度取 25mm下固定板厚度取 10mm下模座厚度取 50mm最小閉合高度 H=200mm最大閉合高度 H=240mm模具閉和高度 H =40+20+25+25+40+10+50+50-33=228mm閉9計算結果符合設計要求。5.3 模座的設計上模座一般選用 HT200 或 HT250，上下表面平行度應達到要求。平行度公差一般為四級，表面粗糙度 Ra 值為 1.6～0.8mm。查參考文獻[1]其值如下；上模座參數(shù)H=40mmS=215mmR=45mmL =80mm2D（H7）基本尺寸 42mm，極限偏差+0.025mmD （H7）基本尺寸 45mm，極限偏差+0.025mm1下模座參數(shù) H=50mmh=35mmD =170mmaD =280mm2S=260mmR=45mmR =85mm1D（R7）基本尺寸 28mm，極限偏差-0.020mmD （R7）基本尺寸 32mm，極限偏差-0.041mm1上模座圖形如下；10s2-DRl2A0.80.60D2H下模座圖形如下； HDA0.80R1D1a2s115.4 卸料板的設計卸料板與凸模之間的單面間隙對于固定卸料板?。?.1～0.5）mm，其外形尺寸與凹模外形尺寸一致，卸料板厚度可按下式計算。H=（0.8～1.0）H 凹=25mm式中 H—卸料板厚度H —凹模的厚度凹5.5 凸，凹模固定板的厚度固定板要求固緊牢靠并有良好的垂直度。因此固定板應有足夠的厚度，可按下列經驗公式計算對于 凸，凹模固定板：H=（0.6～0.8）H 0取=20mm5.6 彈性元件的設計頂件塊在成型過程中一方面起壓邊的作用,另一方面還可將成形后包在拉深凸模上的工件卸下。5.7 模柄的設計模柄是作為上模座與壓力機滑快連接零件，對模柄要與壓力機的滑上的模柄孔正確配合，安裝可靠，要與上模正確而可靠連接。帶臺階的壓入式模柄，他與模座安裝孔用 H7/n6 配合，并加以銷釘防止轉動，可以保證較高的同軸度和垂直度，適用各種中、小型模具生產中廣泛使用，所以選擇此模柄。查文獻[2]得； d=60 mm h=50mm12D=62 mm h1=8mmD1=71 mm b=4mmH=120 mm a=1mmd1(H7)=8mm d1AAbh1HD2-45°5.8 擋料銷的選擇擋料銷起定位作用，用他擋住沖件輪廓，以限定條料送進步距其結構簡單，制造容易，廣泛用于沖制中、小型零件的擋料步距，其缺點是銷離凹模刃壁較近，削弱了凹模的強度。13第六章 沖壓設備的選擇6.1沖壓設備參數(shù)的確定為安全起見，防止設備超載可按公稱壓力 F ≥（1.6～1.8）F 原則選用壓壓 總力機。F =1.6×722463壓=1155940N根據(jù)計算查文獻[2]選開式雙柱可傾壓力機 J23-125公稱壓力(KN) 1250滑塊行程(mm) 145滑塊行程次數(shù)(min ) 381?最大閉合高度(mm) 480閉合高度調節(jié)量(mm) 110墊板尺寸(mm) 厚度 100模柄孔尺寸(mm) 直徑 60深度 80床身最大可傾角 20 ?14第七章 主要工作零件材料的選擇極其加工7.1材料的選擇模具材料的選用,不僅關系到模具的使用壽命,而且也直接關系到模具的制造成本,因此是模具設計中重要的過程.在沖壓過程中,模具承受連續(xù)沖擊負荷且連續(xù)工作,使凸,凹模受到較大的壓力和摩擦,選用材料要遵循以下要原則:(1) 根據(jù)種類極其工作條件,選用要滿足使用要求,應具有較高的強度、硬度、耐磨、耐沖擊、耐疲勞性等(2) 根據(jù)沖壓件材料和生產批量選擇 (3) 滿足加工要求,應具有良好的加工工藝性,便于切削加工,淬硬性好、熱處理變形小(4) 滿足經濟性要求零件選材表格 7.1.1零件的名稱 選用材料牌號 熱處理 硬度（HRC）上下模座 HT200 或 HT250 － －模柄 Q235 － －導柱 20，T10A 滲碳 56—60導套 20，T10A 滲碳 56—60凸，凹模固定板 Q235,45 － －卸料板 Q235,45 － －墊板 45 淬火 43—45螺釘 45，T8A 頭部淬火 43—48推桿 45 淬火 43—48凸、凹模 GrWMn 或 Gr12 淬硬 60—62拉深凸模 T8A，T10A 淬火 58—62落料凹模 T8A，T10A 淬火 60—64157.2工作零件加工方案的確定在模具制造中,通常按零件結構和加工工藝過程的相似性,可以將零件分為工作型面零件,板類零件,軸類零件套類零件等.其加工方法主要有機械加工,特種加工兩大類,機加工主要包括各類金屬切削機床的切削加工配以鉗工操作,可以實現(xiàn)整套模具的制造,是模具加工的主要加工方法.加工方案如表加工方案表 7.2.1加工方案 加工特點 使用范圍分開加工 方案一凸、凹模分別按圖紙加工至尺寸要求,凸模和凹模之間的沖裁間隙是由凸凹模的實際尺寸之差來保證(1)凸凹模刃口形狀比較簡單,特別是圓形,直徑一般大與 5mm時基本用此法.(2)要求凸凹模具有互換性.(3)成批生產(4)加工手段比較先進,分開加工不難保證尺寸精度.方案二配合加工方案三先加工好凸模然后按此凸模配制凹模,并保證凹模和凸模之間的規(guī)定間隙值.(1)刃口形狀一般比較復雜是,非原形沖孔模具可采用方案二,非原形落料可采用方案三.(2)凸凹模間隙的配制間隙比較小時.由以上分析可選擇方案一.7.2.1凸，凹模的加工工藝路線的確定下料—→鍛造—→退火—→ 毛坯外形加工（包括粗加工精加工基面磨削） —→16劃線—→刃口輪廓粗加工—→ 刃口輪廓精加工—→ 螺孔、銷孔加工 —→淬火與回火—→采用成型加磨削行刃口輪廓精加工—→ 研磨或拋光。此工藝路線能消除熱處理變形對模具精度的影響，使凸、凹模的精度可以保證，可用與熱處理變形大的零件。7.3 其他零件加工方法的確定7.3.1導向零件的加工方法導向零件的形狀比較簡單,加工方法一般選用普通機床進行粗加工和半精加工后在進行熱處理,最后用磨床進行精加工,消除熱處理引起的變形.提高配合表面的精度.對與配合精度高的導向零件還要對配合表面進行研磨,才能達到要求的精度和表面粗糙度.導向零件的加工路線一→般是：備料—→ 粗加工—→ 半精加工—→熱處理—→精加工—→光整加工7.3.2 固定板與卸料板的加工方法固定板與卸料板的加工方法與凹模十分類似,主要根據(jù)型孔形狀來確定方法,對于圓孔可以采用車削,巨型和異形孔可采用銑削或線切割,對系列孔可采用坐標鏜削加工.7.4模具的裝配7.4.1裝配注意事項模具的裝配選凸、凹模為基準件，先裝上模，再裝下模。裝配后應保證間隙均勻，落料凹模應高出拉深凸工作端面 3mm，頂件塊上端面應高出落料凹模刃口面 0.5mm，以實現(xiàn)落料前先壓料，落料后在再拉深。為了實現(xiàn)先落料，后拉深應保證模具裝配后，拉深凸模的端面比落料凹模具的端面低 3mm。17參考文獻[1] 李紹林，馬常福.實用模具技術手冊[M].上海：上海科學技術文獻出版社.1998[2] 馮炳堯，韓泰榮.模具設計與制造手冊[M].上海：上?？茖W技術出版社.7998[3] 史鐵梁.冷沖模設計指導[M].北京：機械工業(yè)出版社.2001[4] 許發(fā)樾.模具標準應用手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社.1997[5] 機械工程學會.中國模具設計大典[M].北京：中國模具大典編委會.2003[6] 王孝培.沖壓手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社.1990[7] 劉建超，張寶忠.沖壓模具設計與制造[M].北京：高等教育出版社.2004[8] 許發(fā)樾.實用模具設計與制造手冊[M].北京；機械工業(yè)出版社.2000[9] 國家技術監(jiān)督局.沖壓模架.[M].北京：中國標準出版社.1991[10] 王同海.實用沖壓設計技術[M].北京：機械工業(yè)出版社.1995