翻邊工藝分析及模具設(shè)計(jì)封蓋落料沖孔拉深翻邊復(fù)合模

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1、 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） （ 2010 屆） 設(shè)計(jì)（論文）題目 翻邊工藝分析及模具設(shè)計(jì)封蓋落料- 沖孔-拉深-翻邊-復(fù)合模 作 者 徐立 分 院 理工分院 專 業(yè) 班 級(jí) 材料1001班 指導(dǎo)教師（職稱） 鄭

2、上海/顧勇 論 文 字 數(shù) 11450 論文完成時(shí)間 2014年4月10日 杭州師范大學(xué)錢江學(xué)院教學(xué)部制 翻邊工藝分析及模具設(shè)計(jì)封蓋落料-沖孔-拉深-翻邊-復(fù)合模 材料成型專業(yè)1001班徐立 指導(dǎo)教師鄭上海/顧勇 摘 要：模具是現(xiàn)代化的生產(chǎn)重要工藝裝備，它在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門都越來(lái)越多地依模具來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)加工，越來(lái)越引起人們的重視。模具技術(shù)能促進(jìn)工業(yè)產(chǎn)品的發(fā)展和質(zhì)量的提高，并能獲得極大的經(jīng)濟(jì)效益。雖然中國(guó)模具工業(yè)在過(guò)去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展，但許

3、多方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家差距仍然比較大。在競(jìng)爭(zhēng)激烈的國(guó)內(nèi)外模具市場(chǎng)上，好質(zhì)量是永遠(yuǎn)的王道。模具質(zhì)量的好壞，直接影響到各類產(chǎn)品的質(zhì)量、成本、新產(chǎn)品投產(chǎn)及老產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期，甚至影響到企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。質(zhì)量是維護(hù)顧客忠誠(chéng)的最好保證！首先必須考慮到各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)模具的影響，而且還需要各個(gè)部門的通力合作。 關(guān)鍵詞：封蓋;落料;沖孔;拉深;翻邊 Flanging technology analysis and mold design sealing; falls the material; punch holes; drawing; flange superposable die Materia

4、l molding specialty class 1001 Li Xu Instructor: Shanghai Zheng /Yong Gu Abstract：mold is the important manufacturing equipment modernization, it is in the various sectors of the national economy more and more to die for production and processing, people pay more and more attention. Die techno

5、logy can promote the development and improvement of quality of industrial products,and can bring great economic benefit. Although Chinese mold industry has attract people's attention development over the past decade, but many aspects with the industrial developed countries the gap is still relat

6、ively large.In the fierce market competition at home and abroad mold, good quality is always the kingcraft. Mold quality, cycle directly affects the quality of products,cost, production of new products and the old product upgrading, and even affect the market competitiveness of enterprises. Quality

7、is the best guarantee to maintain customer loyalty! We must first take into account the influence of each part of the mold, but also need to act with united strength of each department. Key words：sealing; falls the material; punch holes; drawing; flange superposable die

8、 0 注：以下內(nèi)容除論文正標(biāo)題（題目）為單倍行距外，其余行距均為固定值20磅。 翻邊工藝分析及模具設(shè)計(jì)封蓋落料-沖孔-拉深-翻邊-復(fù)合模 材料成型專業(yè)1001班徐立 指導(dǎo)教師鄭上海/顧勇 1 引言 1.1研究背景 模具行業(yè)在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中占有重要地位。模具的生產(chǎn)技術(shù)水平的高低不僅是衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，而且它在很大程度上決定著這個(gè)國(guó)家的產(chǎn)品質(zhì)量、效益及新產(chǎn)品開發(fā)能力。模具成形具有效率高、質(zhì)量好、節(jié)省原材料、降低產(chǎn)品成本等優(yōu)點(diǎn)，采用模具制造產(chǎn)品零件已成為當(dāng)今工業(yè)的重要生產(chǎn)手段。模具在機(jī)械、電子、輕工、紡織、航空、航天等工業(yè)領(lǐng)域里，已成為

9、使用最廣泛的工業(yè)化生產(chǎn)的主要工藝裝備，它承擔(dān)了這些工業(yè)領(lǐng)域中60%--80%產(chǎn)品零件、組件和部件的加工生產(chǎn)。模具就是產(chǎn)品質(zhì)量，模具就是經(jīng)濟(jì)效益的觀念已被越來(lái)越多的人所認(rèn)識(shí)和接受。 1.2研究現(xiàn)狀和發(fā)展前景 在沖壓模的設(shè)計(jì)制造上,我國(guó)目前正朝著以下兩方面發(fā)展:一方面,為了適應(yīng)高速、自動(dòng)、精密、安全等大批量現(xiàn)代生產(chǎn)的需要，沖壓模正向高效率、高精度、高壽命及多功能方向發(fā)展，與此相比適應(yīng)的新型模具材料及其熱處理技術(shù)，各種高效、精密、數(shù)控自動(dòng)化的模具加工機(jī)床和檢測(cè)設(shè)備以及模具CAD/CAM技術(shù)也在迅速發(fā)展；額外一方面，為了適應(yīng)產(chǎn)品更新?lián)Q代和試制或小批量生產(chǎn)的需要，鋅基合金沖壓、聚氨酯橡膠沖壓、薄板沖

10、壓、鋼帶沖壓、組合沖壓等各種簡(jiǎn)易沖壓模及其制造技術(shù)也得到了迅速發(fā)展。 1.3研究?jī)?nèi)容及方法 本篇畢業(yè)論文模具設(shè)計(jì)，我所要設(shè)計(jì)的是生活中極為常見(jiàn)的是與其它零件配合使用的封蓋。以翻邊在模具的作用下，將坯料的孔邊緣或外邊緣沖制成豎立邊的成形方法。運(yùn)用沖壓生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的落料、沖孔、拉深、翻邊工序，設(shè)計(jì)的模具是它整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程一次成型的復(fù)合模。我首先對(duì)沖壓工藝性件進(jìn)行了分析，比較和確定工藝方案，然后進(jìn)行主要工藝參數(shù)的計(jì)算，再進(jìn)行模具的總體設(shè)計(jì)，選擇合理的沖壓設(shè)備，最后選擇工作零件的加工工藝及模具的裝配和試沖等十個(gè)步驟，完成了對(duì)整套模具的設(shè)計(jì)與制造。從而培養(yǎng)和提高了我的設(shè)計(jì)能力。

11、2 零件及拉深工藝分析 2.1 沖壓件工藝性分析： 工件名稱：封蓋 工件簡(jiǎn)圖：如下1圖 生產(chǎn)批量：中批量 材 料： 材料厚度：1.5 圖1 零件圖 該工件材料用冷軋型薄鋼板進(jìn)行拉深是適宜的，暫不變。由圖紙可知，該工件屬于較典型的無(wú)凸緣圓筒形旋轉(zhuǎn)拉深件，形狀簡(jiǎn)單對(duì)稱，兩個(gè)圓口直徑公差較大，精度在IT12級(jí)左右，高度方向尺寸為自由公差，對(duì)工件厚度變化也沒(méi)有特殊要求，只是該工件作為另一個(gè)工件的封蓋，口部直徑可做的稍大些。此工件翻邊高度較小，工件的長(zhǎng)徑比（）也較小，可在一次拉深中

12、完 成，而工件總高度尺寸可在拉深后修邊達(dá)到尺寸要求。 此工件的基本工序?yàn)椋郝淞?、沖孔、拉深、翻邊。 2.2 沖壓工藝方案的確定： 該工件的加工從零件的形狀上分析：先落料沖孔、再拉深翻邊。 根據(jù)這一加工順序，可有三種不同模具結(jié)構(gòu)供選用： 方案一：落料-沖孔-拉深-翻邊，采用單工序模具，則需要四套模具。 方案二：落料-沖孔-拉深-翻邊，采用復(fù)合模具，即只需要一套模具。 方案三：落料-沖孔-拉深-翻邊，采用級(jí)進(jìn)模具，即先沖孔落料再拉深翻邊，只需要一套模具。 以上方案中的三種模具特點(diǎn)比較見(jiàn)下表1 表1 模具特點(diǎn)比較 比較項(xiàng)目 單工序模

13、 復(fù)合模 連續(xù)模 沖件精度 較低 高 一般 生產(chǎn)效率 較低 較高 高 生產(chǎn)批量 適合、大、中、小批量 適合大批量 適合大批量 模具復(fù)雜程度 較易 較復(fù)雜 復(fù)雜 模具成本 較低

14、 較高 高 模具制作精度 較低 較高 高 模具制造周期 較快 較長(zhǎng) 長(zhǎng) 模具外形尺寸 較小 中等 較大 沖壓設(shè)備能力 較小 中等 較大 工作條件

15、 一般 較好 好 由于這樣一個(gè)工藝按單工序模具來(lái)加工，則需四個(gè)工序，即需要四套模具。四臺(tái)設(shè)備，模具制造費(fèi)用大，生產(chǎn)效率低，且不容易保證尺寸精度，操作不便，也不夠安全，所以方案一不合理。若采用模具級(jí)進(jìn)則模具制造難度加大。工件的尺寸也不容易保證。生產(chǎn)效率也不高，所以方案三也不合理。而采用復(fù)合模制沖件時(shí)，由于這個(gè)工件的結(jié)構(gòu)不太復(fù)雜而且軸對(duì)稱，復(fù)合模的成本不是太高，制造的難度也不大，容易保證尺寸的精度，操作也方便，安全性好，生產(chǎn)效率高，所以綜合考慮，方案二比較合理。 2.3 模具結(jié)構(gòu)形式的確定 表2.1復(fù)合模的比

16、較 工作零件裝配位置 倒裝復(fù)合模 順裝復(fù)合模 凸模 在上模部分 在下模部分 凹模 在上模部分 在下模部分 凸凹模 在下模部分 在上模部分 表2.2復(fù)合模的比較 比較項(xiàng)目 倒裝復(fù)合模 順裝復(fù)合模 出件

17、方式 采用頂桿、頂桿自上模（凹模）內(nèi)推出，下落到模具工作面上 采用彈頂器自下模（凹模）內(nèi)頂出至模具工作面上 沖裁件的平整度 較差 較好 廢料排除 廢料凸模內(nèi)積聚到一定程度后，便從下模部分的漏料孔或排出槽排出 廢料不在凸凹模積聚。壓力機(jī)回程時(shí)既從凸凹模內(nèi)推出 凸凹模的強(qiáng)度和壽命 凸凹模承受的漲力太大，凸凹模的最小壁厚應(yīng)嚴(yán)格控制，否則會(huì)漲裂 受力情況比倒裝復(fù)合模好，但凸凹模的內(nèi)形尺寸易磨損增大，壁厚可比倒裝的薄 生產(chǎn)操作 廢料自漏料孔中排出，有利于清理模具的工作面，生產(chǎn)操作較安全 廢料自上而下?lián)袈?，和工件一起匯聚在模具工作面上，對(duì)生產(chǎn)操作不利 適應(yīng)性 沖裁件

18、平整要求不高，凸凹模強(qiáng)度足夠時(shí)采用。凸凹模尺寸較大時(shí)，可直接固定要下模上，不用固定板 適用于薄料的生產(chǎn)，平整度要求較高，以及壁厚較小，強(qiáng)度較差的凸凹模 首先已經(jīng)確定這是一套復(fù)合模，分析這個(gè)沖件結(jié)構(gòu)可知，該工件是一個(gè)簡(jiǎn)單的圓形且是軸向?qū)ΨQ的沖裁翻邊件，而且最大直徑可直接通過(guò)落料得到，內(nèi)部需要沖中心孔和翻邊，而內(nèi)孔的沖裁又會(huì)產(chǎn)生廢料，參見(jiàn)表2，并比較，所以總體上應(yīng)將落料的凹模固定在下模座上，沖孔的凹模也固定在拉深凸模上，這樣先完成落料沖孔，再隨著模具的繼續(xù)動(dòng)作完成拉深和翻邊，而沖孔產(chǎn)生的廢料可以通過(guò)與沖孔凹模相通的通孔直接排出模具外。 又由于條料只有1.5，較薄，而且沖壓件較小，質(zhì)量要求一般

19、，屬于普通沖裁，所以可以用彈性卸料裝置進(jìn)行卸料，同時(shí)可以利用彈性裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)沖裁前凸凹模與卸料板的壓力來(lái)完成壓料動(dòng)作，以保證工件的平整度。又由于毛坯以條料的形式送進(jìn)模具，生產(chǎn)量又大，所以采用一個(gè)導(dǎo)料銷和一個(gè)擋料銷來(lái)完成條料送進(jìn)時(shí)的正確定位和均勻正確的送料步距，同時(shí)由于沖件結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，沖件又小，所以用手動(dòng)送料即可。 在上下模座的導(dǎo)向方式上，考慮到?jīng)_件的結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，尺寸精度要求較一般，而且是大量的生產(chǎn)，應(yīng)可能提高模具的使用壽命，可以用導(dǎo)柱和導(dǎo)套配合的形式來(lái)完成上下模正確的沖裁定位。 3 主要工藝參數(shù)的計(jì)算 3.1 毛坯尺寸計(jì)算 在計(jì)算毛坯前先確定翻邊前半成品的形狀和尺寸。這里

20、有兩種情況： 的高度尺寸太大，不能用翻邊的辦法把全部高度都制造出來(lái)，而有一部分靠拉深形成的。另一種情況是全部高度翻邊而成，上面這兩種情況，翻邊前毛坯的形狀尺寸是不一樣的。具體計(jì)算如下： 按照翻邊高度H的計(jì)算公式，經(jīng)過(guò)變換得到翻邊系數(shù)計(jì)算公式，再將翻邊直徑翻邊圓角半徑值，板料厚度值代入翻邊系數(shù)公式得： 表3 低碳鋼圓孔的極限翻邊系數(shù) 項(xiàng)目 加工方法 比值 凸模形式 加工方法 100 50 35 20 15 10 8 6.5 5 3 1 球形 鉆孔去毛刺沖孔 0.70 0.60 0.

21、52 0.45 0.40 0.36 0.33 0.31 0.3 0.25 0.20 0.75 0.65 0.57 0.52 0.48 0.45 0.44 0.43 0.42 0.42 — 圓柱形平底 鉆孔去毛刺沖孔 0.80 0.70 0.60 0.50 0.45 0.42 0.40 0.37 0.35 0.30 0.25 0.85 0.75 0.65 0.60 0.55 0.52 0.50 0.50 0.48 0.47 — 從表3查得翻邊系數(shù)=0.70（采用圓柱平底凸模沖制底孔）計(jì)算的翻邊系數(shù)大于表中查得

22、的翻邊系數(shù)，說(shuō)明全部高度可一次翻邊而成。 為了計(jì)算毛坯尺寸，還需要確定修邊余量。 3.1.1 修邊余量計(jì)算 由工件的相對(duì)高度知該工件拉深較淺，可不考慮修邊余量。 3.1.2 毛坯尺寸計(jì)算 3.2 材料利用率的計(jì)算 裁板方案有縱裁和橫裁兩種，比較兩種方案，選用其中材料利用率高的一種。 縱裁時(shí)，每張板料裁成條料數(shù)。 每塊條料沖制的制件數(shù) 每張板料沖制制件數(shù) 材料利用率 橫裁時(shí)，每張板料裁成條料數(shù) 每塊條料沖制的制件數(shù) 每張板料沖制制件數(shù) 材料利用率 由上述計(jì)算結(jié)果知，雖然材料利用率相等，但縱裁所剩余料比橫裁

23、多，所以采用橫裁。 3.3 確定排樣方式 工件毛坯直徑尺寸比較大，考慮到操作方便采用單排。 排樣圖如下： 圖2 排樣圖 查有關(guān)表得搭邊值 沿送進(jìn)方向搭邊 側(cè)向搭邊 則進(jìn)距 條料寬度 板料尺寸選用標(biāo)準(zhǔn)冷軋薄鋼板 3.4 拉深次數(shù)計(jì)算 此件按無(wú)凸緣的圓筒型件的拉深來(lái)計(jì)算，求出,根據(jù)毛坯相對(duì)厚度查表4.4.3發(fā)現(xiàn)小于相應(yīng)數(shù)值，能一次拉深成型。 3.5 各工序的沖壓力計(jì)算 落料力 材料抗剪強(qiáng)度 查表=353Mpa 沖孔力 拉深力 ——工件直徑 ——材料抗拉強(qiáng)度

24、 ——修正系數(shù) 查表得=0.6，=300 翻邊力 ——翻邊后直徑（按中徑計(jì)算） ——坯料預(yù)制孔直徑 ——材料厚度 ——材料屈服點(diǎn) 壓邊力 卸料力 沖壓工藝總力FZ 3.6 沖裁功的驗(yàn)算 分析工件的結(jié)構(gòu)及要求用途可知，易采用平刃沖裁： 式中 ——平刃沖裁功 () ——平刃沖裁時(shí)的總沖裁力 () ——材料厚度 () ——系數(shù)，一般取值 則 3.7 工作零件刃口尺寸計(jì)算 由零件圖可知，該零件屬于

25、無(wú)特殊要求的一般落料、沖孔、拉深、翻邊復(fù)合模。坯料、有落料沖孔同時(shí)獲得。 查表2.3.3得，則 有公差表2.4.1查得，都屬于自由公差，精度等級(jí)為IT14級(jí)，取=0.5。 設(shè)凸、凹模分別按IT6和IT7級(jí)加工制造，則 落料： 查表得 校核：(滿足間隙公差條件) 沖孔 查表 ||+||＜ (滿足間隙公差條件) 3.8 確定是否采用壓邊圈 有毛坯相對(duì)厚度 表4 采用或不采用壓料裝置的條件 拉深方法 第一次拉深 以后各次拉深 （）×100 用壓料裝置 可用

26、可不用 不用壓料裝置 ﹤1.5 1.5～2.0 ﹥2.0 ﹤0.6 0.6 ﹥0.6 ﹤1 1～1.5 ﹥1.5 ﹤0.8 0.8 ﹥0.8 查表5知此工件拉深時(shí)可用可不用壓邊圈，但為了保證預(yù)制孔尺寸和防止板料起皺，保險(xiǎn)起見(jiàn)本模具采用壓邊圈。 3.9 壓力中心的確定 為了保證壓力機(jī)和模具的正常工作，應(yīng)使模具的壓力中心與壓力機(jī)滑塊的中心線重合，否則，沖壓時(shí)滑塊就會(huì)成受偏心載荷，導(dǎo)致滑塊導(dǎo)軌和模具導(dǎo)向部分不正常的磨損，還會(huì)使合理間隙的不到保證，從而影響制件質(zhì)量，降低模具壽命至損壞模具。 該零件是圓形的結(jié)構(gòu)對(duì)稱件，其壓力中心位于零件輪廓圓形的幾何中心上。 3.10

27、 拉深翻邊工作零件尺寸計(jì)算 1.凹模圓角半徑的確定 取4 ——凹模圓角半徑 ——凹模內(nèi)徑 2.拉深凸模圓角半徑 一般首次拉深?。? 3.有壓料圈的拉深模，其間隙可按表確定 4.拉深凸模、凹模尺寸計(jì)算 5.翻邊工序凸模與凹模刃口尺寸計(jì)算 4 主要零部件的設(shè)計(jì) 4.1 工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 由于工件形狀簡(jiǎn)單對(duì)稱，所以模具的工作部分零件均采用整體結(jié)構(gòu)。沖孔凸模、翻邊凹模、拉深凸模、落料凹模、凸凹模的結(jié)構(gòu)如下所示。 為了實(shí)現(xiàn)先落料

28、后拉深，模具裝配后，應(yīng)使拉深凸模的端面比落料凹模端面低，如下3圖所示，拉深凸模，其長(zhǎng)度L可按下式計(jì)算 材料：Cr12技術(shù)要求：熱處理58～62 圖3拉深凸模 —凸模固定臺(tái)階的厚度，=8 ——凹模的厚度，=—裝配后，拉深凸模的端面低于落料凹模端面的高度根據(jù)板厚大小，決定=3 落料凹模 材料：Cr12 技術(shù)要求：熱處理60～64 圖4 落料凹模 翻邊凸模 由于該工件尺寸精度要求不高，從利于翻邊和凸模加工難易程度看，選用圓柱形平底凸模進(jìn)行翻邊。 一次翻邊可達(dá)到的極限高度為 凸凹模是復(fù)合模中的關(guān)鍵零件，大至分為整體式和鑲拼式的兩種，鑲拼式結(jié)

29、構(gòu)適合于大，中型和形狀復(fù)雜，局部容易損壞的整體凸模式或凹模，而此處所需的凸凹模形狀較簡(jiǎn)單，所以選用整體式來(lái)加工凸凹模。 凸凹模結(jié)構(gòu)尺寸見(jiàn)圖5： 技術(shù)要求：凸模的機(jī)械固定方法通常是將凸模壓入固定板內(nèi)，其配合為臺(tái)階式凸模用，凸模裝入固定板后，其頂面要與固定板頂面一起磨平，并與模架有良好的垂直度；落料凸模工作部分按落料凹模工作部分配作，保證兩側(cè)共有0.8～1.0的均勻間隙。 材料：Cr12MoV 技術(shù)要求：熱處理60～64 圖5凸凹模 （1） 凸模長(zhǎng)度計(jì)算 凸模長(zhǎng)度一般根據(jù)結(jié)構(gòu)上需要確定。在采用彈壓卸料板時(shí)其長(zhǎng)度為： 材料：Cr12MoV 技術(shù)要求：熱處理54～5

30、8 圖6 沖孔凸模 材料：Cr12MoV 技術(shù)要求：熱處理60～64 圖7凹模鑲塊 ——凸模固定板厚度（），一般?。ā鼓毫Σ糠种睆剑? ——卸料板厚度（）。 ——附加長(zhǎng)度（）。它包括凸模的修模量。凸模進(jìn)入凹模的深度和凸模固定板間的安全距離等，通常取15～20。 翻邊凹模 材料：Cr12MoV 技術(shù)要求：熱處理58～62 圖8翻邊凹模 4.2 支撐固定及卸料零件 4.2.1 上、下模座 上、下模座要承受和傳遞沖壓力，所以應(yīng)有足夠強(qiáng)度和剛度。剛度不足，將影響沖模壽命。因此模座應(yīng)有足夠厚度。鑄造模座需經(jīng)時(shí)效處理，下模座外形尺寸每邊應(yīng)至少超

31、過(guò)壓力機(jī)臺(tái)面孔邊約50。 模座分帶導(dǎo)柱和不帶導(dǎo)柱兩種。帶導(dǎo)柱一種已標(biāo)準(zhǔn)化。一般根據(jù)凹模、定位和卸料裝置等平面布置，來(lái)選擇模座的形狀和尺寸。模座形狀可選圓形或矩形的。模座外形尺寸應(yīng)比凹模相應(yīng)尺寸大40～70。模座厚度取凹模厚度1～1.5倍。 4.2.2 墊板 墊板的作用是直接承受和擴(kuò)散凸模傳遞的壓力。以降低模座所受的單位壓力，避免壓出陷痕。本模具利用壓力機(jī)打桿推件，上模座局部挖空需采用墊板支撐。墊板厚度取10，外形尺寸與固定板相同。材料選用45鋼。 材料：45 技術(shù)要求：熱處理43～48 圖9 墊板 4.2.3 模柄 中、小型沖模通過(guò)模柄固定在壓力機(jī)的滑塊

32、上，外經(jīng)按H11/d 11配合。模柄的結(jié)構(gòu)形式較多，本模具采用凸緣螺釘固定式，它有較大凸緣，用3～4個(gè)螺釘固定于上模板 查表可選標(biāo)準(zhǔn)件為： GB2862.1-81。Q235的模柄。 技術(shù)要求：與模板壓入時(shí)呈配合，模柄裝入后要與上模板一起磨平頂面，并與模柄軸線有良好的垂直度。 4.2.4 限位柱 限位柱的作用，主要是在調(diào)整上模時(shí)，以其作為限定沖壓行程的極限標(biāo)志，有時(shí)也為模具存放時(shí)，免得將上模重量壓在上模的彈簧上。 4.2.5 凸凹模固定板 固定板的外形通常為矩形或圓形，平面尺寸應(yīng)與相應(yīng)的模具凸模或凹模尺寸一致。凸模和一般鋼質(zhì)凹模與固定板選用或配合。壓入固定后應(yīng)將底面

33、與固定板一起磨平。 固定板通常選用或鋼制造，壓裝配合面的表面粗糙度應(yīng)達(dá)。固定板的厚度此處取30。外型尺寸比凹模的對(duì)應(yīng)尺寸略小或一樣。 材料：45 技術(shù)要求：熱處理43～48 圖10凸凹模固定板 4.2.6 彈壓卸料板 彈壓卸料板既起卸料作用又起壓料作用，所得沖裁零件質(zhì)量較好平直度較高。彈壓卸料板與凸模的單邊間隙可根據(jù)沖裁板厚度按表2.9.11選用。模具在開啟狀態(tài)下，卸料板應(yīng)高出模具工作零件刃口，以便順利卸料。 材料：45 技術(shù)要求：熱處理43～48 圖11卸料板 5 其他零部件的設(shè)計(jì)與選用 5.1 彈性元件 壓邊圈在成型過(guò)

34、程中一方面起壓邊作用另一方面還可將成型后包在拉深凸模上的工件卸下，其壓力由標(biāo)準(zhǔn)緩沖器提供。 5.2 卸料螺釘 根據(jù)模具的需要選擇，長(zhǎng)度的圓柱頭內(nèi)六角卸料螺釘： 卸料螺釘 GB2867.6-81 5.3 擋料銷 定位零件分兩類：一類是在送料方向垂直方向的定位，即送進(jìn)導(dǎo)向，另一類是要送料方向上定位用來(lái)控制送料進(jìn)距。在本套模具中，導(dǎo)料裝置和擋料裝置均采用銷釘?shù)男问?，共兩個(gè)，其中一個(gè)作為導(dǎo)料銷壓裝在凸凹模的一側(cè)另外一個(gè)作為擋料銷壓裝在凸凹模上與送料方面一致的前方，其銷頭的高度為（t+1）,即2.5，根據(jù)模具的需要選擇直徑，，高度的A型固定擋料銷： GB2866.11-8

35、1 5.4 模架及其他零部件的選用 模具選用后側(cè)導(dǎo)柱標(biāo)準(zhǔn)模架，可以方便送料。 導(dǎo)柱 20鋼 導(dǎo)套 20鋼 上模座 240×200×60 下模座 240×200×70 上模座厚度取 即 200 下模座厚度取 即 200 上模墊板厚度取 即=10 45鋼 固定卸料板取18 即 45鋼 模具的閉合高度 式中：——凸凹模的高度,=65 ——凹模的厚度,=50 ——凸凹模進(jìn)入落料凹

36、模的深度,=10 可見(jiàn)該模具閉合高度小于所選壓力機(jī)的最大裝模高度（） 6 模具的總體設(shè)計(jì) 6.1 模具類型的選擇 由沖壓工藝分析可知。采用復(fù)合沖壓，所以模具類型為落料—沖孔—拉深—翻邊復(fù)合模。 6.2 定位方式的選擇 因?yàn)樵撃＞呤褂玫氖菞l料，所以導(dǎo)料裝置采用導(dǎo)料銷，送進(jìn)步距控制采用擋料銷。 6.3 卸料、出件方式的選擇 模具采用彈壓卸料，剛性打件，并利用裝在壓力機(jī)工作臺(tái)下的標(biāo)準(zhǔn)緩沖器提供壓邊力。 6.4 導(dǎo)向方式的選擇 由于該模具沖裁力不大，為了方便送料和安裝調(diào)整，該

37、復(fù)合模采用后側(cè)導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。 6.5 壓力機(jī)的選擇 表5主要技術(shù)參數(shù)（長(zhǎng)度單位：） 壓力機(jī)型號(hào) 23—6.3 23—10 23—16F 23—25 23—40 11—50 63—63 公稱壓力/KN 63 100 160 250 400 500 630 滑塊行程 35 K45 70 75 80 10～90 120 滑塊每分鐘行程次數(shù) 170 145 120 80 55 90 50 最大裝模高度 150 180 205 260 330 270 360 閉合高度調(diào)節(jié)量 30 30 45

38、55 65 75 80 電動(dòng)機(jī)功率/KN 0.75 1.1 1.5 1.5 2.2 5.5 7.5 因?yàn)榭偣に噳毫椋ㄒ阉愠觯瑝毫C(jī)的公稱壓力必須大于等于100% ，即大于等于，再考慮到模具的閉合高度應(yīng)小于所選壓力機(jī)的最大裝模高度，因此，查手冊(cè)應(yīng)選用J23—40F開式壓力機(jī)（最大裝模高度）（見(jiàn)表5）。 7 模具的總裝圖 圖12 總裝圖 1.下模座2.限位柱3.導(dǎo)柱4.導(dǎo)套5.上模座6.卸料板7.彈簧8.圓柱銷9.推料塊10.固定板11.凹模12.凸模13.螺釘14.打桿15.模柄16.打板17.推桿18.螺釘19.卸料螺釘20.墊板21.凸凹

39、模22.固定板23.螺釘24.支架25.墊塊26.頂桿27.沉頭螺釘28.凹模鑲塊29.凸模30.蓋板31.螺釘32.壓邊圈33.擋料銷34.螺釘35.凹模 由以上設(shè)計(jì)，可得到如圖12所示模具的總裝圖。為了實(shí)現(xiàn)先落料沖孔，再拉深應(yīng)保證模具裝配后，拉深凸模端面29比落料凹模端面21低3。模具工作過(guò)程： 將條料送入剛性卸料板6下長(zhǎng)條形槽中，平放在凹模面上，并靠槽的一側(cè)。壓力機(jī)滑塊帶著上模下行，凸、凹模21下表面首先接觸條料，并與壓邊圈一起壓住條料，先落料，再?zèng)_孔，后拉深，翻邊；當(dāng)翻邊結(jié)束后，為了保證工件的平面度，需要進(jìn)行整形工序，即上模下到最低處時(shí)停留片刻，結(jié)束后上?；爻?。落料后的條料由剛性卸

40、料板6從凸凹模上卸下，拉深成型的工件由壓力機(jī)上的打桿通過(guò)打板—推桿—頂件塊9從凸、凹模中剛性打下，用手工將工件取走后，將條料往前送一個(gè)步距，進(jìn)行下一個(gè)工件的生產(chǎn)。 8 沖壓零件加工工藝 1. 裝配壓入式模柄，垂直上模座端面，裝后同磨大端面齊平。 2. 將凹模鑲塊28裝入拉深凸模29內(nèi) 3. 將拉深凸模29裝在下模座1上，并相對(duì)下模座底面垂直。同磨端面齊平后，作止動(dòng)螺釘孔，并安裝止動(dòng)螺釘31 4. 以壓邊圈32定心，將凹模34裝在下模座上，經(jīng)調(diào)整與拉深凸模同軸后，用平行夾板夾緊，作螺釘孔并擰緊螺釘，配入適當(dāng)過(guò)盈的定位銷。 5. 將凸凹模21

41、裝于固定板22上，并保持垂直，然后裝入固定塊10裝入凹模11和沖孔凸模12，使其保持垂直，同磨大端平齊。 6. 確定凸凹模固定板在上模座上的位置，用平行夾板夾緊后合模，使導(dǎo)柱緩慢進(jìn)入導(dǎo)套。在凸凹模21的外圓對(duì)正凹模35后配作螺孔和螺釘過(guò)孔，并擰緊螺釘，但不要太緊。用輕輕8.敲打固定板的方法進(jìn)行細(xì)致的調(diào)整，待凸凹模21和凹模35的間隙均勻后，配作凸凹模固定板22與上模座的銷孔，并配作具有適當(dāng)過(guò)盈間隙的銷釘。 7. 加工壓邊圈32時(shí)外圓按凹模35的孔實(shí)配，內(nèi)孔按拉深凸模29的外圓實(shí)配，保持要求的間隙。裝配后，壓邊圈的頂面需高于凹模0.1mm，而拉深凸模的頂面不得高于凹模。

42、 8. 安裝固定擋料銷33及卸料板6。卸料板上的孔套在凸凹模外圓上應(yīng)與凹模35中心保持一致。在用平行夾板夾緊的情況下，按凹模上的螺釘孔作卸料板上的螺釘過(guò)孔，并以螺釘固 表6凸、凹模加工工藝過(guò)程 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 1 備料 將毛坯鍛成圓棒105×70 2 熱處理 退火 3 車削 按圖車削外形 4 熱處理 調(diào)質(zhì) 5 磨端面 工作端留單邊余量0.3 6 鉗工劃線 劃出內(nèi)孔位置線 7 車削 按零件圖車削內(nèi)外形，85.37，72.9,留單邊余量0.3，其余車至尺寸 8 熱處理 按熱處理工藝，淬火回火達(dá)到 9 磨削

43、 精磨內(nèi)外，端面尺寸，保證端與軸線垂直 10 鉗工精修 全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求 11 檢驗(yàn) 9 總結(jié) 這幾個(gè)月漫長(zhǎng)而又倍感充實(shí)的畢業(yè)設(shè)計(jì)階段即將結(jié)束，通過(guò)這階段的學(xué)習(xí)，我覺(jué)得自己的專業(yè)知識(shí)和獨(dú)立思考問(wèn)題的能力有了很大的提升，對(duì)我走向社會(huì)從事專業(yè)工作有著深遠(yuǎn)的影響?，F(xiàn)在談?wù)剬?duì)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)和體會(huì)。 就自己而言，我感觸最深的就是：CAD制圖的重要性。這次設(shè)計(jì)中我做了許多重復(fù)性的工作，耽誤了很多的時(shí)間，但是這些重復(fù)性的工作卻增強(qiáng)了我的專業(yè)知識(shí)的熟悉，積累了很多設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，思考這樣的設(shè)計(jì)將會(huì)帶來(lái)什么好處與不足。運(yùn)用課本所學(xué)的理論知識(shí)和課程設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)我學(xué)會(huì)了獨(dú)立思考查閱資料深入

44、了解了沖壓模具原理。把設(shè)計(jì)示意圖從構(gòu)想階段變?yōu)镃AD實(shí)體階段。我發(fā)現(xiàn)每一個(gè)設(shè)計(jì)都是一個(gè)創(chuàng)新、修改、完善的過(guò)程，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，運(yùn)用自己所掌握的知識(shí)，發(fā)揮自己的想象力來(lái)搞好自己的設(shè)計(jì)，這個(gè)過(guò)程也是一個(gè)自我完善的過(guò)程。 這次設(shè)計(jì)的完成，在指導(dǎo)老師的幫助下才得以完成，老師幫我解決沖壓零件的許多問(wèn)題。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)得以完成對(duì)將來(lái)步入社會(huì)很有意義。 參考文獻(xiàn)； [1] 梁繼才，黃良駒．閉式模鍛液壓模架液壓缸的優(yōu)化設(shè)計(jì)研究．機(jī)械強(qiáng)度，2002,24(3):377-379. [2] 洪慎章.鋁鍋冷擠壓工藝及模具設(shè)計(jì).《模具制造》，2008年，第10期，62-64. [3] 劉靜安，譚

45、熾東，曾杰，鋁合金擠壓工模具技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì).《鋁加工》，2008年，第4期，4-9.  [4] 聶蘭啟，聶伯揚(yáng). 薄壁深錐零件的拉伸成形.《模具制造》，2008年，第8期，29-32. [5] 王修保，葉澤敏. 淺談冷擠壓模具與溫?cái)D壓模具設(shè)計(jì).《模具制造》，2008年，第1期，36-39. [6] 鐘翔山，軸殼擴(kuò)徑、縮口復(fù)合模設(shè)計(jì)[J].模具技術(shù)，2006，(1):30-33. [7] 翟德梅，提高電機(jī)沖片冷沖模壽命的措施[J].電加工與模具，2001(5):50-51. [8] 姜軍輝，汽車車架橫梁沖壓工藝設(shè)計(jì)[J].汽車研究與開發(fā)，1995，(

46、1) :45-47. [9] 王強(qiáng)，沖壓生產(chǎn)模具主要問(wèn)題的分析與處理[B].金屬鑄鍛焊技術(shù).2008.146-148. [10] 楊寶順，鍋蓋落料拉深沖孔切邊復(fù)合模設(shè)計(jì)[J].模具技術(shù)，2006，(1):19-21. [11] 吳昊，薛克敏．圓柱斜齒輪閉式溫鍛數(shù)值模擬．合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，31(1)；26-31. [12] 凌江華．閉式鍛模鎖扣結(jié)構(gòu)的改進(jìn)和設(shè)計(jì)．華東交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2000，17(4)，15-16. [13] Liu Shengguo.The Current Situation and Development of Stamping Die Technology

47、 in China.[J]　　 Vo.l 23　No. 1Feb　2007. [14] Jae Yeo Lee and Kwangsoo Kim.A feature-based approach to extracting machining features[J].Computer-Aided Design, Vol.30,No.13, 1998. 致 謝 時(shí)光匆匆，大學(xué)四年的學(xué)習(xí)生活很快將過(guò)去，大學(xué)的學(xué)習(xí)經(jīng)歷使我慢慢成熟，對(duì)于在過(guò)去的日子里曾給予過(guò)我鼓勵(lì)、幫助的人們我表示感激，記憶猶新。隨著論文的終結(jié)，意味著我生命中最純美的學(xué)生時(shí)

48、代即將結(jié)束，盡管百般不舍，這一天終究會(huì)在熙熙攘攘的喧囂中決絕的來(lái)臨。大學(xué)里所經(jīng)歷的一切將讓我倍加珍惜未來(lái)的生活。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠順利的完成,首先我要感謝我的指導(dǎo)老師顧勇/鄭上海，是他們將我領(lǐng)入了信息安全的大門，并對(duì)我的研究提出了很多寶貴的意見(jiàn)，使我的研究工作有了目標(biāo)和方向。在這近幾個(gè)月的時(shí)間里，他們對(duì)我進(jìn)行了悉心的指導(dǎo)和教育，使我能夠不斷地學(xué)習(xí)提高。顧老師宅心仁厚，閑靜少言，不慕榮利，對(duì)學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)，在他的身上，我們可以感受到一個(gè)學(xué)者的嚴(yán)謹(jǐn)和務(wù)實(shí)，這些都讓我們獲益菲淺，并且將終生受用無(wú)窮。我對(duì)顧老師耐心細(xì)致的講解、給我們提供相關(guān)的材料表示大力的感謝?？梢哉f(shuō),沒(méi)有顧老師這位負(fù)責(zé)的指導(dǎo)老師,我

49、們的畢業(yè)設(shè)計(jì)也不可能這樣順利的完成。班級(jí)里的其他老師也關(guān)心我的畢業(yè)設(shè)計(jì),有困難的時(shí)候也向他們求助,他們也都很樂(lè)意解答我的疑問(wèn)。通過(guò)四年本專業(yè)科目的認(rèn)真學(xué)習(xí)，使我們?cè)诖嘶A(chǔ)上利用課內(nèi)外知識(shí)和實(shí)踐完成了此次畢業(yè)設(shè)計(jì)。在此，還要再次感謝各位老師對(duì)我的關(guān)心和照顧, 在此表示最誠(chéng)摯的謝意。 并且也要向本論文所參考文獻(xiàn)的筆者們也表示我最真誠(chéng)的感謝。同時(shí)也向在百忙之中評(píng)閱本論文并提出寶貴意見(jiàn)和建議的各位答疑老師表示真摯的謝意，同時(shí)向所有關(guān)心、幫助和支持我的同學(xué)表示衷心的感謝，我們一起生活學(xué)習(xí)四年，培養(yǎng)了很深厚的友誼，祝他們工作順利，萬(wàn)事如意！ 論文中可能有不盡人意和不完善之處，我會(huì)在將來(lái)的工作和學(xué)習(xí)中不斷完善自身的不足。 最后要感謝四年來(lái)教過(guò)我、幫助過(guò)我的老師和關(guān)心照顧我的同學(xué)， 同時(shí)也感謝的是我的父母，他們不僅培養(yǎng)了我對(duì)學(xué)習(xí)的濃厚的興趣，讓我在漫長(zhǎng)的人生旅途中使心靈有了虔敬的歸依，而且也為我能夠順利的完成畢業(yè)論文提供了巨大的支持與幫助。在未來(lái)的日子里，我會(huì)更加努力的學(xué)習(xí)和工作，不辜負(fù)自己的父母對(duì)我的殷殷期望！將來(lái)我一定會(huì)好好孝敬和報(bào)答他們。 24