軸承蓋沖壓工藝與模具設(shè)計

軸承蓋沖壓工藝與模具設(shè)計,軸承蓋沖壓工藝與模具設(shè)計,軸承,沖壓,工藝,模具設(shè)計 中期檢查表 學(xué)生姓名 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 選題情況 課題名稱 難易程度 偏難 適中 偏易 工作量 較大 合理 較小 符合規(guī)范化的要求 任務(wù)書 有 無 開題報告 有 無 外文翻譯質(zhì)量 優(yōu) 良 中 差 學(xué)習(xí)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 設(shè)計任務(wù)書 系 部： 專 業(yè)： 學(xué)生姓名: 學(xué) 號: 設(shè)計題目： 軸承蓋沖壓工藝與模具設(shè)計 起 迄 日 期: 指 導(dǎo) 教 師: 2013年 11 月 2 日  畢 業(yè) 設(shè) 計 任 務(wù) 書 1．本畢業(yè)設(shè)計課題來源及應(yīng)達到的目的： 該課題來源于實際生產(chǎn)，通過對端蓋的具體分析與計算，要求合理地進行沖裁與拉深工藝與模具設(shè)計，使學(xué)生對沖壓工藝生產(chǎn)更為熟悉；通過畢業(yè)設(shè)計，要求應(yīng)能熟練使用相關(guān)設(shè)計手冊，獨立完成一套模具的設(shè)計及模具工作零件加工工藝的編制；并且能夠運用模具設(shè)計軟件完成模具裝配圖及零件圖的繪制。 2．本畢業(yè)設(shè)計課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）： （1）了解目前國內(nèi)外冷沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀； （2）端蓋的結(jié)構(gòu)工藝分析并確定其工藝方案； （3）端蓋沖壓成形工藝與模具設(shè)計計算， 并編寫設(shè)計說明書一份； （4）繪制模具總裝圖一張，繪制重要零件 的零件圖，并手繪一張零件圖； 。 材料：08 F 厚度：1.0mm 生產(chǎn)批量：中批量生產(chǎn) 所在專業(yè)審查意見： 負責人： 年 月 日 系部意見： 系領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日 機 械 加 工 工 藝 過 程 卡 模具號 零件號 零 件 名 稱 01—16 下模座板 工序號 工 序 名 稱 設(shè) 備 夾 具 刀 具 量 具 工 時 名 稱 型 號 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 01 備料（鑄造成型），時效處理 02 刨平面，刨上、下平面，保證尺寸45.8 牛頭刨床 游標卡尺 03 銑床加工，按線銑前部平面。銑臺肩至尺寸，銑側(cè)面作為基準面 銑床 游標卡尺 04 鉗工劃線，劃導(dǎo)柱孔和通孔線，銷釘孔線，頂桿孔線 游標卡尺，高度尺 05 鏜導(dǎo)柱孔至尺寸Φ25 鏜床 游標卡尺 06 鉆床加工 立式鉆床 游標卡尺 07 鉸銷釘孔，和上模重疊，一起鉸孔至尺寸 鉸刀 08 磨平面，磨上下平面，保證尺寸45 平面磨床 游標卡尺 09 檢驗 游標卡尺 編制 校對 審核 批準 機 械 加 工 工 藝 過 程 卡 模具號 零件號 零 件 名 稱 01—05 墊板 工序號 工 序 名 稱 設(shè) 備 夾 具 刀 具 量 具 工 時 名 稱 型 號 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 01 備料 02 銑床加工，按線銑上下平面。銑六面至尺寸 銑床 游標卡尺 03 鉗工劃線，劃通孔。 游標卡尺，高度尺 04 鉆床加工，鉆通孔至φ12、φ10、 立式鉆床 游標卡尺 05 磨平面，磨上下平面，保證平行度0.05，并至尺寸。 平面磨床 游標卡尺 06 檢驗 游標卡尺 編制 校對 審核 批準 設(shè)計評語 學(xué)生姓名： 班級: 學(xué)號： 題 目： 軸承蓋沖壓工藝及模具設(shè)計 綜合成績： 指導(dǎo)者評語： 1）該同學(xué)工作態(tài)度較認真，能較好的完成畢業(yè)設(shè)計任務(wù)； 2）該同學(xué)查閱了國內(nèi)有關(guān)沖壓模具設(shè)計與制造方面的大量資料，制訂出了較合理的沖壓成形工藝及模具結(jié)構(gòu)，設(shè)計中不存在創(chuàng)新； 3）該同學(xué)設(shè)計說明書內(nèi)容較完整，計算較正確，格式較規(guī)范； 4）該同學(xué)裝配圖、零件圖設(shè)計較合理，圖紙質(zhì)量較高； 5）建議該同學(xué)成績評定：良好； 6）可以提交答辯。 指導(dǎo)者(簽字)： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計評語 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 ?？茖W(xué)校 畢業(yè)設(shè)計說明書 畢業(yè)設(shè)計(論文)題目：軸承蓋沖壓工藝及模具設(shè)計 系 部 專 業(yè) 班 級 學(xué)生姓名 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 2014年 4月 16 日 軸承蓋的沖壓工藝與模具設(shè)計 摘 要：我所學(xué)習(xí)的專業(yè)是模具設(shè)計與制造專業(yè)，這次的畢業(yè)設(shè)計任務(wù)是軸承蓋模具設(shè)計。該設(shè)計結(jié)合大學(xué)三年來所學(xué)習(xí)的專業(yè)知識和CAD軟件所設(shè)計出的一套模具。這套模具結(jié)合了制造廠家和生產(chǎn)廠家的實際情況綜合需求。 本文首先簡要的概述了模具設(shè)計在社會領(lǐng)域中的作用及其以后的發(fā)展方向，點明模具設(shè)計的重要意義。然后依據(jù)工件圖進行工藝性分析，進而確定了設(shè)計方案，計算出模具工作部分的尺寸，設(shè)計出工作零部件；然后依據(jù)設(shè)計要求選擇出各個標準零部件，然后設(shè)計出模具的總裝配圖。在設(shè)計中，最重要的就是設(shè)計方案的確定、坯料的計算和工作零部件的設(shè)計，這是設(shè)計的關(guān)鍵，這些設(shè)計的正確與否直接關(guān)系到成本的高低和設(shè)計模具能否正常工作；在設(shè)計的最后，總結(jié)了自己的心得和體會，并對我的指導(dǎo)老師表示感謝。 通過次畢業(yè)設(shè)計使我不僅掌握了模具設(shè)計的一般流程，更學(xué)習(xí)到了好多課本上沒有學(xué)習(xí)到的知識，使我受益非淺。 關(guān)鍵詞：模具設(shè)計,壓力機,工藝性分析,模具結(jié)構(gòu) BEARING COVER OF THE STAMPING PROCESS AND DIE DESIGN ABSTRACT : The speciality of study of our institute is the mold design and speciality of making, the graduation project task this time is lining with a tube of mold design. It's time to design and combine the professional knowledge of study and a set of moulds that CAD software designed over the past three years of university. This set of moulds have accorded with the actual conditions integration requirement of manufacturer and manufacturer . This text the brief role in social field of mould of summary and developing direction afterwards at first, point out in the important meaning of mold design. Then carry on the craft to analyse according to the work piece picture , and then has confirmed the design plan , calculate out mould work some size , design the job spare part; Then choose each standard spare part according to the designing requirement , then design the total installation diagram of the mould . In the design, the most important one is sureness , calculation of the blank and design of the job spare part of the design plan , this is the key to designing, whether these ones that are designed involve directly or not correctly whether the level of the cost and design mould could work normally; At the end that is designed , have summarized one's own gains and experience , and express thanks for my counselor. Make me not merely grasp the general procedure of plastic mold design through graduation project once, study to the knowledge not learning to get on many textbooks even more, benefit me a great deal. KEY WORDS: mold design ,machine, craft analysis ,mould structure 目 錄 1 前 言 1 1.1本課題研究的意義 1 1.2國內(nèi)模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 2 1.2.1國內(nèi)模具的現(xiàn)狀 2 1.2.2國內(nèi)模具的發(fā)展趨勢 3 1.3國外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 4 1.4拉深模具設(shè)計的設(shè)計思路 5 2 工藝分析及計算 6 2.1工藝分析及工藝方案確定 6 2.2工藝計算 8 2.2.1毛坯尺寸計算 8 2.2.2成形次數(shù)的確定 9 2.2.3沖壓工序壓力計算 10 2.2.4工作部分尺寸計算 10 2.2.5 壓力中心的計算 12 2.2.6沖裁間隙的計算 12 3 模具的分析 15 3.1 模具的總體設(shè)計 15 3.1.1模具類型的選擇 15 3.1.2定位方式的選擇 15 3.1.3卸料 出件方式的選擇 15 3.1.4導(dǎo)向方式的選擇 15 3 .2 模具工作部分尺寸計算 15 3.2.1工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 15 4 模具的裝配及加工 19 4.1 模具總裝圖 19 4.2沖壓設(shè)備的選用 22 4.3模具的裝配 22 設(shè)計總結(jié) 24 致 謝 25 參考文獻 26 軸承蓋沖壓成形工藝及模具設(shè)計 1 前 言 1.1本課題研究的意義 沖壓加工是現(xiàn)代機械制造業(yè)中先進高效的加工方法之一。沖壓加工的應(yīng)用十分廣泛，不僅可以加工金屬材料，而且可以加工非金屬材料。在現(xiàn)代制造業(yè)，比如汽車、拖拉機、農(nóng)業(yè)機械、電機、電器、儀表、化工容器、玩具以及日常生活用品的生產(chǎn)方面，都占有十分重要的地位。 當然，沖壓加工在我國也存在著一些問題和不足。如機械化、自動化程度低、生產(chǎn)集中度低、沖壓板材自給率不足、品種規(guī)格不配套、科技成果轉(zhuǎn)化慢、先進工藝推廣慢、專業(yè)人才缺乏、大、精模具依賴進口等，因此，我們將還有很長的路要走。 課題來源于生產(chǎn)實際，探討沖壓加工中較常見零件的工藝方法和結(jié)構(gòu)設(shè)計。課題涉及知識面較廣，且設(shè)計要求較高，對學(xué)生的設(shè)計能力，特別是思考能力是一個很好的鍛煉。課題研究內(nèi)容包括機械工程學(xué)科的力學(xué)，沖壓工藝與模具設(shè)計，材料學(xué)，機械原理，機械設(shè)計，公差與互換性，機械制造工藝等知識，特別鍛煉學(xué)生規(guī)范性設(shè)計的能力。使學(xué)生能得到全面的鍛煉。課題要求學(xué)生具備較強的機構(gòu)設(shè)計能力和創(chuàng)新能力，對學(xué)生是一個挑戰(zhàn)。課題為典型的機械設(shè)計類課題，涉及機械知識全面，與工程機械專業(yè)方向結(jié)合緊密。 此次課程設(shè)計主要目的是為了培養(yǎng)學(xué)生的綜合運用所學(xué)知識的能力以及團隊合作的能力。需要學(xué)生把所學(xué)的知識重新溫習(xí)一遍，并且能夠靈活運用，同時要求學(xué)生要學(xué)會主動積極的去查閱手冊，來了解沖壓模設(shè)計所學(xué)要的各項數(shù)據(jù)。最終通過一組成員的共同努力來設(shè)計出符合實際生產(chǎn)要求的沖壓模具。 25 1.2國內(nèi)模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 1.2.1國內(nèi)模具的現(xiàn)狀 我國沖壓模具近年來發(fā)展很快，據(jù)不完全統(tǒng)計，2003年我國模具生產(chǎn)廠點約有2萬多家，從業(yè)人員約50多萬人，2004年模具行業(yè)的發(fā)展保持良好勢頭，模具企業(yè)總體上訂單充足，任務(wù)飽滿，2004年模具產(chǎn)值530億元。進口模具18.13億美元，出口模具4.91億美元，分別比2003年增長18%、32.4%和45.9%。進出口之比2004年為3.69:1，進出口相抵后的進凈口達13.2億美元，為凈進口量較大的國家 在2萬多家生產(chǎn)廠點中，有一半以上是自產(chǎn)自用的。在模具企業(yè)中，產(chǎn)值過億元的模具企業(yè)只有20多家，中型企業(yè)幾十家，其余都是小型企業(yè)。?近年來，?模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加快，主要表現(xiàn)為：大型、精密、復(fù)雜、長壽命中高檔模具及模具標準件發(fā)展速度快于一般模具產(chǎn)品；專業(yè)模具廠數(shù)量增加，能力提高較快；"三資"及私營企業(yè)發(fā)展迅速；國企股份制改造步伐加快等。 雖然說我國模具業(yè)發(fā)展迅速，但遠遠不能適應(yīng)國民經(jīng)濟發(fā)展的需要。低檔模具過剩，高檔模具供不應(yīng)求，甚至有的依賴進口，因此，模具企業(yè)必須找準自己的弱點，盡快縮短與國外的差距。 (1)體制不順，基礎(chǔ)薄弱 “三資”企業(yè)雖然已經(jīng)對中國模具工業(yè)的發(fā)展起了積極的推動作用，私營企業(yè)近年來發(fā)展較快，國企改革也在進行之中，但總體來看，體制和機制尚不適應(yīng)市場經(jīng)濟，再加上國內(nèi)模具工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，因此，行業(yè)發(fā)展還不盡如人意，特別是總體水平和高新技術(shù)方面。 (2)人才嚴重不足，科研開發(fā)及技術(shù)攻關(guān)方面投入太少 模具行業(yè)是技術(shù)密集、資金密集的產(chǎn)業(yè)，隨著時代進步和技術(shù)發(fā)展，能掌握和運用新技術(shù)的人才異常短缺，高級模具鉗工及企業(yè)管理人才也非常緊缺。由于模具企業(yè)效益欠佳及對科研開發(fā)和技術(shù)攻關(guān)不夠重視，因而總體來看模具行業(yè)在科研開發(fā)和技術(shù)攻關(guān)方面投入太少，民營企業(yè)貸款困難也影響許多企業(yè)的技術(shù)改造，致使科技進步不大。 (3)工藝裝備水平低，且配套性不好，利用率低 雖然國內(nèi)許多企業(yè)采用了先進的加工設(shè)備，但總的來看裝備水平仍比國外企業(yè)落后許多，特別是設(shè)備數(shù)控化率和CAD/CAM應(yīng)用覆蓋率要比國外企業(yè)低得多。由于體制和資金等原因，引進設(shè)備不配套，設(shè)備與附配件不配套現(xiàn)象十分普遍，設(shè)備利用率低的問題長期得不到較好解決。裝備水平低，帶來中國模具企業(yè)鉗工比例過高等問題。 (4)專業(yè)化、標準化、商品化的程度低、協(xié)作差 由于長期以來受“大而全”“小而全”影響，許多模具企業(yè)觀念落后，模具企業(yè)專業(yè)化生產(chǎn)水平低，專業(yè)化分工不細，商品化程度也低。目前國內(nèi)每年生產(chǎn)的模具，商品模具只占45%左右，其余為自產(chǎn)自用。模具企業(yè)之間協(xié)作不好，難以完成較大規(guī)模的模具成套任務(wù)，與國際水平相比要落后許多。模具標準化水平低，標準件使用覆蓋率低也對模具質(zhì)量、成本有較大影響，對模具制造周期影響尤甚。 (5)模具材料及模具相關(guān)技術(shù)落后 模具材料性能、質(zhì)量和品種往往會影響模具質(zhì)量、壽命及成本，國產(chǎn)模具鋼與國外進口鋼相比，無論是質(zhì)量還是品種規(guī)格，都有較大差距。塑料、板材、設(shè)備等性能差，也直接影響模具水平的提高。 1.2.2國內(nèi)模具的發(fā)展趨勢 巨大的市場需求將推動中國模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展。雖然我國的模具工業(yè)和技術(shù)在過去的十多年得到了快速發(fā)展，但與國外工業(yè)發(fā)達國家相比仍存在較大差距，尚不能完全滿足國民經(jīng)濟高速發(fā)展的需求。未來的十年，中國模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向包括以下幾方面: (1)模具日趨大型化； (2)在模具設(shè)計制造中廣泛應(yīng)用CAD/CAE/CAM技術(shù)； (3)模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)； (4)在塑料模具中推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型和高壓注射成型技術(shù)； (5)提高模具標準化水平和模具標準件的使用率； (6)發(fā)展優(yōu)質(zhì)模具材料和先進的表面處理技術(shù)； (7)模具的精度將越來越高； (8)模具研磨拋光將自動化、智能化； (9)研究和應(yīng)用模具的高速測量技術(shù)與逆向工程； (10)開發(fā)新的成形工藝和模具。 1.3國外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 模具是工業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵的工藝裝備，在電子、建材、汽車、電機、電器、儀器儀表、家電和通訊器材等產(chǎn)品中，60％－80％的零部件都要依靠模具成型。用模具生產(chǎn)制作表現(xiàn)出的高效率、低成本、高精度、高一致性和清潔環(huán)保的特性，是其他加工制造方法所無法替代的。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。近幾年，全球模具市場呈現(xiàn)供不應(yīng)求的局面，世界模具市場年交易總額為600～650億美元左右。美國、日本、法國、瑞士等國家年出口模具量約占本國模具年總產(chǎn)值的三分之一。 國外模具總量中,大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的比例占到50%以上；國外模具企業(yè)的組織形式是"大而專"、"大而精"。2004年中國模協(xié)在德國訪問時，從德國工、模具行業(yè)組織--德國機械制造商聯(lián)合會（VDMA）工模具協(xié)會了解到，德國有模具企業(yè)約5000家。2003年德國模具產(chǎn)值達48億歐元。其中（VDMA）會員模具企業(yè)有90家，這90家骨干模具企業(yè)的產(chǎn)值就占德國模具產(chǎn)值的90%，可見其規(guī)模效益。 隨著時代的進步和技術(shù)的發(fā)展，國外的一些掌握和能運用新技術(shù)的人才如模具結(jié)構(gòu)設(shè)計、模具工藝設(shè)計、高級鉗工及企業(yè)管理人才，他們的技術(shù)水平比較高．故人均產(chǎn)值也較高．我國每個職工平均每年創(chuàng)造模具產(chǎn)值約合1萬美元左右，而國外模具工業(yè)發(fā)達國家大多15～20萬美元，有的達到 25～30萬美元。 國外先進國家模具標準件使用覆蓋率達70%以上，而我國才達到45％。 1.4拉深模具設(shè)計的設(shè)計思路 拉深是沖壓基本工序之一，它是利用拉深模在壓力機作用下，將平板坯料或空心工序件制成開口空心零件的加工方法。它不僅可以加工旋轉(zhuǎn)體零件，還可以加工盒形零件及其他形狀復(fù)雜的薄壁零件，但是，加工出來的制件的精度都很底。一般情況下，拉深件的尺寸精度應(yīng)在IT13級以下，不宜高于IT11級。 有凸緣圓筒形件是最典型的拉深件，其工作過程很簡單就一個拉深，根據(jù)計算確定它不能一次拉深成功.因此，需要多次拉深。為了保證制件的順利加工和順利取件，模具必須有足夠高度。要改變模具的高度，只有從改變導(dǎo)柱和導(dǎo)套的高度,改變導(dǎo)柱和導(dǎo)套的高度的同時,還要注意保證導(dǎo)柱和導(dǎo)套的強度. 導(dǎo)柱和導(dǎo)套的高度可根據(jù)拉深凸模與拉深凹模工作配合長度決定．設(shè)計時可能高度出現(xiàn)誤差，應(yīng)當邊試沖邊修改高度。 2 工藝分析及計算 2.1工藝分析及工藝方案確定 冷沖壓工藝是機械制造業(yè)中一種較先進的加工方法，與切削加工相比，具有材料利用率高，制品力學(xué)性能好，互換性強，生產(chǎn)效率高等優(yōu)點。在經(jīng)濟技術(shù)方面都有很大的優(yōu)越性，把鑄件改為沖壓件，目的是為了提高生產(chǎn)率，降低成本，增加經(jīng)濟效益，但是否可行，需要具備如下條件： ⑴制品改制后須不降低原使用性能要求。 ⑵制品須具有相當?shù)纳a(chǎn)批量。 ⑶改制后的制件應(yīng)具有良好的沖壓工藝性。 分析其沖壓性，由工件圖所示主要工藝難點在于四個凸臺的成形，其相對高度較大，凸臺之間距離又相對較小，因此在成形過程中，材料變形復(fù)雜，尤其在凸臺內(nèi)側(cè)及兩凸臺之間園弧部分，材料補充困難，僅靠變薄拉深難以達到要求，且易出現(xiàn)拉裂。經(jīng)充分考慮成形條件和沖壓工藝難點分析，提出改進設(shè)計后沖壓工藝要點： ① 采用預(yù)沖中心孔，以改善四個凸臺內(nèi)側(cè)及凸臺之間材料流動。 ② 將毛坯下成方形，以便四角從外側(cè)補充四個凸臺用料。 ③ 采用先將四凸臺拉深成一定高度時再落制件外圓料的方法，使得在拉深過程中材料易于得到補充且外圓相對準確。 該工件屬于圓筒形拉深，形狀略有點復(fù)雜，所有的尺寸均為自由公差，對工件厚度要求不太大，該工件軸承蓋做為另一零件的蓋，工件的高度７.５ｍｍ，可在拉深后采用修邊達到要求。 該工件包括落料　拉深 沖孔 翻邊 四個基本工序，可以有以下三種方案： 一. 先拉深 后落料 翻邊 再沖孔。采用單工序模生產(chǎn)。 二. 先拉深，采用單工序模具，后采用沖孔落料復(fù)合沖壓。 三. 拉深級進沖壓。采用級進模生產(chǎn)。 　　　方案一　模具結(jié)構(gòu)簡單，但需要四道工序四幅模具，生產(chǎn)效率低，難以達到該工件中批量生產(chǎn)的要求。 　　　方案二　只需兩幅模具，生產(chǎn)效率較高，盡管模具結(jié)構(gòu)較方案一復(fù)雜，但由于零件的幾何形狀對稱，模具制造并不困難。 　　　方案三　只需一幅模具，生產(chǎn)效率高，但模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，送料操作不方便，加之工件尺寸偏大。通過上述三種方案的分析比較，方案二較為宜。零件圖如下1所示 圖1 材料：08F 厚度1mm 生產(chǎn)批量：中批量生產(chǎn)（每月2000-4000件） 2.2工藝計算 2.2.1毛坯尺寸計算 根據(jù)相似原則，求零件的毛坯直徑Ｄ，先計算出零件總面積，然后根據(jù)表面積相等的原則，計算出直徑 Ｄ＝ ＝ ＝１４１.３６ｍｍ 沖裁面積Ａ＝π×=15686.4 落料力 ＝ＫＬｔ 其中 L——沖裁周邊長度 t——材料厚度 τb——材料抗剪強度（查的材料抗剪強度取300Mpa） K——系數(shù)（一般取1.3） 因此=1.3×443.87×1×300=173109.3N 拉深力Ｆ Ｆ＝πdｔ 其中 σb——材料的抗拉強度（取為320Mpa） t——材料厚度 K1——修正系數(shù)（查表4.6取0.6） 計算得F=65713.92N 壓邊力 其中D——毛坯直徑 d——拉深后工件直徑 r凹——拉深凹模圓角半徑 p——單位壓邊力（查遍4.8取P=2.3） 計算得F壓=11363N 沖壓工藝總力≈250186N 料厚t/mm Kx Kt Kd 鋼 ≤0.1 ＞0.1~0.5 ＞0.5~0.25 ＞2.5~6.5 ＞6.5 0.065~0.075 0.045~0.055 0.04~0.05 0.03~0.04 0.02~0.03 0.1 0.063 0.055 0.045 0.025 0.14 0.08 0.06 0.05 0.03 鋁、鋁合金 純銅，黃銅 0.025~0.08 0.02~0.06 0.03~0.07 0.03~0.09 表1 2.2.2成形次數(shù)的確定 該工件底部有一臺階，按階梯形件的拉伸來計算，求出h/=7.5/17=0.441,根據(jù)毛坯相對厚度t/D=1/109=0.91,查表現(xiàn)h/小于表中數(shù)值，能一次拉伸成形， 2.2.3沖壓工序壓力計算 該模具擬采用正裝復(fù)合模，故采用固定卸料與推件，具體沖壓力計算如上述計算所示。根據(jù)沖壓力計算結(jié)果并結(jié)合工件高度，初選開式雙柱可傾壓力機J23---20。 2.2.4工作部分尺寸計算 落料和拉伸的凸 凹模工作尺寸見下表所示，其中因該工件口部尺寸要求要與另一件配合，所以在設(shè)計時可將其尺寸做小些，即拉深凹模尺寸取mm mm;相應(yīng)拉深凸模取mm mm；工件尺寸10 R4 φ88。 因為屬于過渡尺寸，要求不高，為簡單方便，實際生產(chǎn)中直接按工件尺寸拉深凸凹模該處尺寸。 凸凹模雙面間隙（占料厚t%） 材料厚度（t/mm) 外形/t% 內(nèi)形/t% d d=5t d>5t 0.5 2.5 2 1 1 2.5 2 1 2 2.5 1 0.5 3 2 1 0.5 4 1.7 0.75 0.5 6 1.7 0.5 0.5 10 1.5 0.5 0.5 15 1 0.5 0.5 表2 拉深凸凹模尺寸計算 尺寸及分類 凸凹模間雙面間隙 尺寸偏差與磨損系數(shù) 計算公式 結(jié)果 備注 拉深 φ50 查表2得 Z=2.5mm △=0.74 = φ17 △=0.43 = 落料 φ141.36 查表4得=0.14mm =0.10mm △ =0.5 X=0.75 = 表3 2.2.5 壓力中心的計算 由于該零件是一個圓形圖形，屬于對稱中心零件，所以該零件的壓力中心在圖形的幾何中心O處。 2.2.6沖裁間隙的計算 設(shè)計模具時一定要選擇合理的間隙，以保證沖裁件的斷面質(zhì)量、尺寸精度滿足產(chǎn)品的要求，所需沖裁力小、模具壽命高，但分別從質(zhì)量，沖裁力、模具壽命等方面的要求確定的合理間隙并不是同一個數(shù)值，只是彼此接近。考慮到制造中的偏差及使用中的磨損、生產(chǎn)中通常只選擇一個適當?shù)姆秶鳛楹侠黹g隙，只要間隙在這個范圍內(nèi)，就可以沖出良好的制件，這個范圍的最小值稱為最小合理間隙Cmin，最大值稱為最大合理間隙Cmax?？紤]到模具在使用過程中的磨損使間隙增大，故設(shè)計與制造新模具時要采用最小合理間隙值Cmin。 沖裁間隙的大小對沖裁件的斷面質(zhì)量有極其重要的影響，此外，沖裁間隙還影響模具壽命、卸料力、推件力、沖裁力和沖裁件的尺寸精度。沖裁過程中，凸模與被沖的孔之間，凹模與落料件之間均有摩擦，間隙越小，模具作用的壓應(yīng)力越大，摩擦也越嚴重，而降低了模具的壽命。較大的間隙可使凸模側(cè)面及材料間的摩擦減小，并延緩間隙由于受到制造和裝配精度的限制，雖然提高了模具壽命而，但出現(xiàn)間隙不均勻。因此，沖裁間隙是沖裁工藝與模具設(shè)計中的一個非常重要的工藝參數(shù)。 根據(jù)實用間隙表4 查得08F的最小雙面間隙Zmin=0.100mm，最大雙面間隙Zmax=0.140mm 沖裁模初始用間隙Z(mm) 材料 厚度 t/mm 08、10、35、 09Mn、Q235 16Mn 40、50 65Mn Zmin Zmax Zmin Zmax Zmin Zmax Zmin Zmax 小于0.5 極小間隙 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.2 1.5 1.75 2.0 2.1 2.5 2.75 3.0 3.5 4.0 4.5 5.5 6.0 6.5 8.0 0.040 0.048 0.064 0.072 0.092 0.100 0.126 0.132 0.220 0.246 0.260 0.260 0.400