錐形罩件的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)

錐形罩件的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì),錐形,沖壓,工藝,模具設(shè)計(jì) 拉深凸模機(jī)械加工工藝過(guò)程卡 機(jī)械加工工 藝過(guò)程卡片 產(chǎn)品 型號(hào) JZ-01 零（部）件圖號(hào) 07 產(chǎn)品 名稱 錐形罩件落料拉深模具 零（部）件名稱 拉深凸模 共（1）頁(yè)第（1）頁(yè) 材料牌號(hào) Cr12MoV 毛坯 種類 毛坯外型尺寸 φ140×85 每個(gè)毛坯可制件數(shù) 1件 每臺(tái) 件數(shù) 1件 備注 工序號(hào) 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 工段 設(shè)備 工 藝 裝 備 工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 05 備料 毛坯鍛成圓棒φ140×85 10 熱處理 退火 退火爐 15 車削 參考零件圖車外圓 車床 20 熱處理 調(diào)質(zhì) 25 磨端面 工件端面留余量0.3 磨床 30 磨削 精磨外圓端面 磨床 35 鉆孔 鉆φ8.5的通氣孔 鉆床 40 鉗工 精修 全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求 45 檢 驗(yàn) 復(fù)檢各部尺寸 千分尺 設(shè)計(jì)日期 審核日期 標(biāo)準(zhǔn)化日期 會(huì)簽 日期 標(biāo)記 記數(shù) 更改文 件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更該文件號(hào) 凸凹模機(jī)械加工工藝過(guò)程卡 機(jī)械加工工 藝過(guò)程卡片 產(chǎn)品 型號(hào) JZ-02 零（部）件圖號(hào) 02 產(chǎn)品 名稱 錐形罩件落料拉深模具 零（部）件名稱 凸凹模 共（1）頁(yè)第（1）頁(yè) 材料牌號(hào) Cr12MoV 毛坯 種類 毛坯外型尺寸 φ155×65 每個(gè)毛坯可制件數(shù) 1件 每臺(tái) 件數(shù) 1件 備注 工序號(hào) 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 工段 設(shè)備 工 藝 裝 備 工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 05 備料 毛坯鍛成圓棒φ155×65 10 熱處理 退火 退火爐 15 車削 參考零件圖車外圓 車床 卡尺 20 熱處理 調(diào)質(zhì) 25 磨端面 工件端面留余量0.3 磨床 千分尺 30 磨削 精磨外圓端面 磨床 千分尺 35 鉆孔 鉆φ60通孔，及φ70的盲孔 車床 卡尺、千分尺 40 鉗工 精修 全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求 45 檢 驗(yàn) 復(fù)檢各部尺寸 千分尺 設(shè)計(jì)日期 審核日期 標(biāo)準(zhǔn)化日期 會(huì)簽 日期 標(biāo)記 記數(shù) 更改文 件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更該文件號(hào) 落料凹模機(jī)械加工工藝過(guò)程卡 機(jī)械加工工 藝過(guò)程卡片 產(chǎn)品 型號(hào) JZ-03 零（部）件圖號(hào) 05 產(chǎn)品 名稱 錐形罩件落料拉深模具 零（部）件名稱 凸凹模 共（1）頁(yè)第（1）頁(yè) 材料牌號(hào) Cr12MoV 毛坯 種類 毛坯外型尺寸 φ225×55 每個(gè)毛坯可制件數(shù) 1件 每臺(tái) 件數(shù) 1件 備注 工序號(hào) 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 工段 設(shè)備 工 藝 裝 備 工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 05 備料 毛坯鍛成圓棒φ225×55 卡尺 10 熱處理 退火 退火爐 15 車削 參考零件圖車外圓 車床 卡尺 20 熱處理 調(diào)質(zhì) 25 磨端面 工件端面留余量0.3 磨床 千分尺 30 磨削 精磨外圓端面 磨床 千分尺 35 鉆孔 鉆φ205通孔，及φ152的盲孔 車床 卡尺、千分尺 40 鉗工 精修 全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求 45 檢 驗(yàn) 復(fù)檢各部尺寸 千分尺 設(shè)計(jì)日期 審核日期 標(biāo)準(zhǔn)化日期 會(huì)簽 日期 標(biāo)記 記數(shù) 更改文 件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更該文 件號(hào) 摘 要 畢業(yè)設(shè)計(jì)選擇了錐形罩件沖壓工藝及模具設(shè)計(jì),對(duì)錐形罩件的拉深工藝進(jìn)行分析,并通過(guò)文獻(xiàn)資料查閱及必要的工藝計(jì)算,設(shè)計(jì)了落料拉深復(fù)合模具。針對(duì)該模具的結(jié)構(gòu)，對(duì)模具的安裝調(diào)試做了詳細(xì)說(shuō)明。在此過(guò)程中使自己的專業(yè)知識(shí)得到了實(shí)踐，知識(shí)水平得到了提高。 關(guān)鍵詞 錐形罩件 模具結(jié)構(gòu) 落料拉深 復(fù)合模 Abstract Graduation the design chose the taper cover the piece hurtles to press the craft and molding tools design, covering the piece to pull the deep craft to carry on to the taper analysis, and check through the cultural heritage data and necessity of craft calculation, designed to fall to anticipate to pull deep compound molding tool.Aim at the structure of that molding tool, adjusted to try to do to elaborate on to the gearing of the molding tool.Make own professional knowledge got practice in this process, the knowledge level got the exaltation. Keywords conical, die structure, blank—tensile, compound die 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校 學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期檢查表 學(xué)生姓名 柳建光 學(xué) 號(hào) 0312124 指導(dǎo)教師 翟德梅 選題情況 課題名稱 錐形罩件沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 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(shū) 有 無(wú) 開(kāi)題報(bào)告 有 無(wú) 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(jìn)度 快 按計(jì)劃進(jìn)行 慢 中期工作匯報(bào)及解答問(wèn)題情況 優(yōu) 良 中 差 中期成績(jī)?cè)u(píng)定： 所在專業(yè)意見(jiàn)： 負(fù)責(zé)人： 年 月 日 河南機(jī)電高等專科學(xué)校 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū) 系 部： 材料工程系 專 業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造 學(xué)生姓名: 柳建光 學(xué) 號(hào): 0312124 設(shè)計(jì)(論文)題目： 錐形罩件沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 起 迄 日 期: 2006年3月1日 ~ 5 月10日 指 導(dǎo) 教 師: 翟 德 梅 發(fā)任務(wù)書(shū)日期： 2006年3月1日 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書(shū) 1．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題來(lái)源及應(yīng)達(dá)到的目的： 一、課題來(lái)源 課題來(lái)來(lái)源于指導(dǎo)老師。 二、設(shè)計(jì)目的和意義 三年的大學(xué)生活轉(zhuǎn)眼即逝,在即將畢業(yè)之時(shí),通過(guò)做畢業(yè)設(shè)計(jì),對(duì)我三年的大學(xué)學(xué)習(xí)（模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)）進(jìn)行一個(gè)很好的總結(jié)與回顧。做為一位一名模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的學(xué)生,理解和掌握模具設(shè)計(jì)與制造過(guò)程是其基本要求。設(shè)計(jì)與制造模具是我的基本技術(shù),俗稱為“吃飯的家伙”,它是我立足社會(huì)的資本,是堅(jiān)定自己走向社會(huì)信念的重要保證。 由于是對(duì)自己三年學(xué)習(xí)的一個(gè)回顧,這里選取了冷沖壓模具設(shè)計(jì)。這里選擇的是一個(gè)錐形罩件模具的設(shè)計(jì)。隨著我國(guó)社會(huì)的發(fā)展速度的不斷加快,我國(guó)原本薄弱的基礎(chǔ)制造業(yè)也得到相應(yīng)的發(fā)展,加工工藝也得到很大的提高。錐形罩件在許多機(jī)械設(shè)備中都得到了廣泛應(yīng)用,也是許多特定設(shè)備的必用零件。但錐形件的加工模具設(shè)計(jì)相對(duì)薄弱,這里選此題,也是對(duì)自身的一個(gè)考驗(yàn)。給自己一個(gè)提高進(jìn)步的機(jī)會(huì)。 2．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）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）： 題目：錐形罩件沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 內(nèi)容：（1）完成錐形件的工藝分析及工藝方案制定 （2）錐形件模具裝配圖及零部件圖的繪制 （3）編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 原始資料: 零件圖： 生產(chǎn)批量：大批量 材料：10鋼 材料厚度：1mm 所在專業(yè)審查意見(jiàn)： 負(fù)責(zé)人： 年 月 日 系部意見(jiàn)： 系領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日 前言 冷沖壓在機(jī)械制造、電子電器及日常生活中占有十分重要的地位，拉深工藝又是冷沖壓的一個(gè)重要組成部分。錐形罩件的拉深是一個(gè)難點(diǎn)，在本設(shè)計(jì)中，我運(yùn)及自己在大學(xué)三年所學(xué)知識(shí)，盡力完成這套錐形罩件的落料拉深復(fù)合模具，以此作為自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)，作為自己三年的學(xué)習(xí)的總結(jié)。 該設(shè)計(jì)按照校教務(wù)處、模具教研室的指導(dǎo)要求，盡自己平時(shí)所學(xué)，以及參閱大量的文獻(xiàn)資料，力求達(dá)到要求。盡最大努力將畢業(yè)設(shè)計(jì)做得充分詳實(shí)。 本設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)對(duì)錐形罩件進(jìn)行了工藝分析，確定工藝方案，在一定的工藝計(jì)算基礎(chǔ)之上完成對(duì)各零部件的選用和設(shè)計(jì)，并運(yùn)用所學(xué)AutoCAD畫(huà)出了模具整體結(jié)構(gòu)圖，同時(shí)也畫(huà)出各非標(biāo)準(zhǔn)件的零件圖。最后對(duì)模具的安裝調(diào)試做了并要和充分的說(shuō)明。 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)共分六章，第一章緒論，對(duì)當(dāng)前模具的發(fā)展做了概要；第二章是設(shè)計(jì)的主體部分包括工藝分析，工藝計(jì)算等；第三章、第四章對(duì)模具的總體結(jié)構(gòu)和沖壓設(shè)備選定；最后是對(duì)模具安裝試進(jìn)得說(shuō)明。 作為即將畢業(yè)離校的學(xué)生，畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)自己三年學(xué)習(xí)的很好總結(jié)，但由于水平有限，且沒(méi)有充分實(shí)踐基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)中難勉存大一些不足及疏漏之處，還請(qǐng)各位老師指正批評(píng)，以使自己的知識(shí)水平得到進(jìn)一步的提高，走出校門(mén)更好地融入社會(huì)。 柳建光 2006.05.10 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 學(xué)生姓名： 柳建光 學(xué) 號(hào)： 0312124 專 業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè) 設(shè)計(jì)(論文)題目： 錐形罩件的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師： 翟 德 梅 2006年5月1日  畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開(kāi) 題 報(bào) 告 1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，撰寫(xiě)1500字左右（本科生2000字左右）的文獻(xiàn)綜述(包括目前該課題在國(guó)內(nèi)外的研究狀況、發(fā)展趨勢(shì)以及對(duì)本人研究課題的啟發(fā))： 文 獻(xiàn) 綜 述 查閱的參考文獻(xiàn)資料: 1. 王 芳 《冷沖壓模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 機(jī)械工業(yè)出版社 2. 王孝培 《沖壓模具手冊(cè)》 機(jī)械工業(yè)出版社 3. 付宏生 《冷沖壓成形工藝與模具設(shè)計(jì)制造》化學(xué)工業(yè)出版社出版 4. 馮炳堯 《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》 上?？萍汲霭嫔? 5. 劉建超 《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》 高等教育出版社 6. 李雙義 《冷沖壓模具設(shè)計(jì)》 清華大學(xué)出版社出版 7. 楊占堯 《沖壓模具圖冊(cè)》 高等教育出版社 8. 趙躍文 《錐形沖孔模的設(shè)計(jì)》 《電加工與模具》2002年第3期 9. 郝海濱 《沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》 化學(xué)工業(yè)出版社出版 10. 曾正名 《實(shí)用鋼鐵材料便查手冊(cè)》 中國(guó)電力出版社 11. 翟德梅 《模具制造技術(shù)》 一、中國(guó)模具的發(fā)展現(xiàn)狀 　　改革開(kāi)放以來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)模具的需求量不斷增長(zhǎng)。近年來(lái)，模具工業(yè)一直以15%左右的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化，除了國(guó)有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨(dú)資和私營(yíng)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(guó)際接軌的腳步不斷加快，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇，人們已經(jīng)越來(lái)越認(rèn)識(shí)到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開(kāi)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)已成為衡量一國(guó)制造業(yè)水平的標(biāo)準(zhǔn)。 近年許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度，將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。一些?guó)內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維CAD，并陸續(xù)開(kāi)始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等國(guó)際通用軟件，個(gè)別廠家還引進(jìn)了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE軟件，并成功應(yīng)用于沖壓模的設(shè)計(jì)中。 　　以汽車覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術(shù)已取得很大進(jìn)步，東風(fēng)汽車公司模具廠、一汽模具中心等模具廠家已能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具。此外，許多研究機(jī)構(gòu)和大專院校開(kāi)展模具技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)。經(jīng)過(guò)多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技術(shù)方面取得了顯著進(jìn)步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計(jì)制造周期等方面做出了貢獻(xiàn)。 二、中國(guó)模具行業(yè)發(fā)展前景 巨大的市場(chǎng)需求將推動(dòng)中國(guó)模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展。 ??? 1999年中國(guó)大陸制造工業(yè)對(duì)模具的總市場(chǎng)需求量約為330億元，今后幾年仍將以每年10%以上的速度增長(zhǎng)。對(duì)于大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具需求的增長(zhǎng)將遠(yuǎn)超過(guò)每年10%的增幅。 ??? 汽車、摩托車行業(yè)的模具需求將占國(guó)內(nèi)模具市場(chǎng)的一半左右。1999年，國(guó)內(nèi)汽車年產(chǎn)量為183萬(wàn)輛，。保有量為1500萬(wàn)輛，預(yù)計(jì)到2005年汽車年產(chǎn)量將達(dá)300萬(wàn)輛。汽車、摩托車行業(yè)的發(fā)展將會(huì)大大推動(dòng)模具工業(yè)的高速增長(zhǎng)，特別是汽車覆蓋件模具、塑料模具和壓鑄模具的發(fā)展。例如，到2005年汽車行業(yè)將需要各種塑料件36萬(wàn)噸，而目前的生產(chǎn)能力僅為20多萬(wàn)噸，因此發(fā)展空間十分廣闊。 家用電器，如彩電、冰箱、洗衣機(jī)、空調(diào)等，在國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)很大。目前，我國(guó)的彩電的年產(chǎn)量已超過(guò)3200萬(wàn)臺(tái)，電冰箱、洗衣機(jī)和空調(diào)的年產(chǎn)量均超過(guò)了1000萬(wàn)臺(tái)。家用電器行業(yè)的發(fā)展對(duì)模具的需求量也將會(huì)很大。 ??? 其它發(fā)展較快的行業(yè)，如電子、通訊和建筑材料等行業(yè)對(duì)模具的需求，都將對(duì)中國(guó)模具工業(yè)和技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生巨大的推動(dòng)作用 三、未來(lái)沖壓模具制造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 　　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) (2)高速銑削加工 (3)模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng) (4)電火花銑削加工 (5)提高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度 (6)優(yōu)質(zhì)材料及先進(jìn)表面處理技術(shù) (7)模具研磨拋光將自動(dòng)化、智能化 (8)模具自動(dòng)加工系統(tǒng)的發(fā)展  畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開(kāi) 題 報(bào) 告 ２．本課題的研究思路（包括要研究或解決的問(wèn)題和擬采用的研究方法、手段（途徑）及進(jìn)度安排等）： 一、設(shè)計(jì)過(guò)程具體步驟如下： 1.審題目借閱參考書(shū) 2.工藝分析及工藝方案確定 包括對(duì)工件外形結(jié)構(gòu)的分析，工件材料的分，及工藝方案的比較選定。 3.工藝計(jì)算 對(duì)錐形罩件的沖壓力、卸料力、拉深力、壓邊力的計(jì)算。 4.模具結(jié)構(gòu)確定 5.繪制草圖 6.模具工作部分尺寸計(jì)算 主要是落料凹模、拉深凸模、凸凹模的主要刃口尺寸的計(jì)算。 7.拆畫(huà)零件圖 除導(dǎo)柱、導(dǎo)套、螺釘、銷釘?shù)葮?biāo)準(zhǔn)件之外，一切非標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)都需要拆畫(huà)零件圖。 8. 繪制正式模具裝配圖 9. 編制工作零件加工工藝 10. 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 11. 設(shè)計(jì)總結(jié)準(zhǔn)備答辯 二、實(shí)施方案及主要研究手段 1. 審題及查閱文獻(xiàn)資料（2006.3.1～3.10）； 2. 主要結(jié)構(gòu)計(jì)算（2006.3.11～3.20） 3. 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（2006.3.21～4.1） 3. 利用AutoCAD制圖（2006.4.1～4.10） 4. 撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（2006.4.11～5.1） 5. 校對(duì)改正準(zhǔn)備答辯（2006.5.1～5.10）  畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開(kāi) 題 報(bào) 告 指導(dǎo)教師意見(jiàn)： 1．對(duì)“文獻(xiàn)綜述”的評(píng)語(yǔ)： 2．對(duì)本課題的研究思路、深度、廣度及工作量的意見(jiàn)和對(duì)設(shè)計(jì)（論文）結(jié)果的預(yù)測(cè)： 指導(dǎo)教師： 年 月 日 所在專業(yè)審查意見(jiàn)： 負(fù)責(zé)人： 年 月 日 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 論文題目：錐形罩沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 系 部： 材料工程系 專 業(yè)：模具設(shè)計(jì)與制造 班 級(jí)： 模具031班 學(xué)生姓名： 柳 建 光 學(xué) 號(hào)： 0312124 指導(dǎo)教師： 翟德梅 教授 2006年05月15日 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 目錄 第1章 緒論 2 第2章 模具的設(shè)計(jì) 3 2.1 設(shè)計(jì)目的意義 3 2.2 零件結(jié)構(gòu)工藝分析 3 2.2.1毛坯材料的分析 3 2.2.2工藝分析 4 2.3 工藝方案的確定 7 2.4 模具結(jié)構(gòu)及成型設(shè)備的選擇 8 2.4.2模具結(jié)構(gòu)的選定 9 2.5 工藝計(jì)算 11 2.6 模具零件設(shè)計(jì)與校核 14 2.6.1工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 14 2.6.2凸、凹模的校核 15 2.6.3其他零部件的設(shè)計(jì)選用 15 2.7 主要工作零件加工工藝 18 第3章 模具總裝圖 19 第4章 沖壓設(shè)備的選定 20 第5章 模具的裝配過(guò)程 21 5.1模具的基本安裝 21 5.2模具的裝配與調(diào)整 21 第6章 設(shè)計(jì)小結(jié) 24 致謝 25 參考文獻(xiàn) 26 第1章 緒論 模具是機(jī)械、汽車、電子、通訊、家電等工業(yè)產(chǎn)品的基礎(chǔ)工藝裝備，屬于高新技術(shù)產(chǎn)品。作為基礎(chǔ)工業(yè)，模具的質(zhì)量、精度、壽命對(duì)其他工業(yè)的發(fā)展起著十分重要的作用，在國(guó)際上稱之為“工業(yè)之父”。近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，作為工業(yè)品基礎(chǔ)的模具工業(yè)也得到了蓬勃的發(fā)展，己成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要產(chǎn)業(yè)。 模具分為冷沖壓模具、熱鍛模具、塑料模具、鑄造模具、橡膠模具和玻璃模具等。其中，冷沖壓模具歷史悠久，用途廣，技術(shù)成熟，在各種模具中所占的比重最多。冷沖壓是選項(xiàng)過(guò)的金屬加工方法之一，它主要加工板料，故又稱之為板料沖壓。冷沖是在室溫下，借助于設(shè)備提供的壓力，利用模具使板料發(fā)生塑性變形，因此，它也是金屬塑性加工（壓力加工）的一種方法有些非金屬材料，也可以采用某些沖壓工藝制造零件。與切削加工相比較，準(zhǔn)頭墳靠模具和設(shè)備完成加工過(guò)程，所以具有生產(chǎn)率高、加工成本低、材料利用率高、產(chǎn)品一致性好、操作簡(jiǎn)單、便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動(dòng)化等一系列優(yōu)點(diǎn)。大批量的機(jī)械、電子、輕工等產(chǎn)品都大一的使用冷沖壓零件。在國(guó)防方面、飛機(jī)、導(dǎo)彈、各種槍支與炮彈等產(chǎn)品中冷沖壓加工的零件比例也是相當(dāng)大的。由于冷沖壓不需要加熱，也不像切削加工那樣，將大量的金屬切削成碎屑而消耗大量的能量，所以它是一種節(jié)能的加工方法；沖壓制品所用的原材料是冶金廠大量生產(chǎn)的廉價(jià)的鋼板和鋼帶，在沖壓加工中材料表面質(zhì)量不受破壞，故沖壓件的表面質(zhì)量好，這是任何其他加工方法不能競(jìng)爭(zhēng)的。 沖壓模具作為制造產(chǎn)品（或半成品）的一種工具其作用是完成某種工藝模具設(shè)計(jì)必須滿足工藝要求，最終滿足產(chǎn)品的形狀，尺寸和精度要求。 冷沖壓工藝大致分為兩大類：分離工序和成形工序。分離工序目的是在沖壓過(guò)程中將沖壓件與板料按一事實(shí)上的輪廓進(jìn)行分離；分離工序可分為落料、沖孔和剪切等。成形工序的目的是使沖壓毛坯在不破壞其他完整性條件下產(chǎn)生塑性變形，并轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品所要求的形狀；成形工序又可分為彎曲、拉深、翻邊、脹形、擴(kuò)孔、縮孔和旋壓等?！?】 冷沖壓模具是沖壓生產(chǎn)的主要工藝裝備。沖壓工件的表面質(zhì)量、尺寸、精度、生產(chǎn)率以及經(jīng)濟(jì)效益等，與模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理關(guān)系極大。在本設(shè)計(jì)中將對(duì)一帶凸緣錐形件進(jìn)行包括落料、拉深、沖孔、切邊在內(nèi)的四個(gè)工序的設(shè)計(jì)分析。系統(tǒng)地對(duì)冷沖模具的設(shè)計(jì)制造及工藝分析進(jìn)行一次總結(jié)回顧。該工件 的成形工藝方案可以有多種，這里選取較為合理且典型的落料拉深復(fù)合模的工藝分析及模具設(shè)計(jì)作為設(shè)計(jì)作業(yè)。 第2章 模具的設(shè)計(jì) 2.1 設(shè)計(jì)目的意義 三年的大學(xué)生活轉(zhuǎn)眼即逝,在即將畢業(yè)之時(shí),通過(guò)做畢業(yè)設(shè)計(jì),對(duì)我三年的大學(xué)學(xué)習(xí)（模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)）進(jìn)行一個(gè)很好的總結(jié)與回顧。做為一位一名模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的學(xué)生,理解和掌握模具設(shè)計(jì)與制造過(guò)程是其基本要求。設(shè)計(jì)與制造模具是我的基本技術(shù),俗稱為“吃飯的家伙”,它是我立足社會(huì)的資本,是堅(jiān)定自己走向社會(huì)信念的重要保證。 由于是對(duì)自己三年學(xué)習(xí)的一個(gè)回顧,這里選取了冷沖壓模具設(shè)計(jì)。這里選擇的是一個(gè)錐形罩件模具的設(shè)計(jì)。隨著我國(guó)社會(huì)的發(fā)展速度的不斷加快,我國(guó)原本薄弱的基礎(chǔ)制造業(yè)也得到相應(yīng)的發(fā)展,加工工藝也得到很大的提高。錐形罩件在許多機(jī)械設(shè)備中都得到了廣泛應(yīng)用,也是許多特定設(shè)備的必用零件。但錐形件的加工模具設(shè)計(jì)相對(duì)薄弱,這里選此題,也是對(duì)自身的一個(gè)考驗(yàn)。給自己一個(gè)提高進(jìn)步的機(jī)會(huì)。 2.2 零件結(jié)構(gòu)工藝分析 2.2.1毛坯材料的分析 工件材料為10鋼,10鋼的塑性和韌性均高,無(wú)回火脆性傾向。焊接性能好，在冷拉狀態(tài)下或經(jīng)正火外理后切削性明顯提高，在冷狀態(tài)下易擠壓成形和壓模成形，但強(qiáng)度較低，淬透性及淬硬性很差。具體化學(xué)力學(xué)參數(shù)可見(jiàn)下表【10】 表2.2.1 10鋼的化學(xué)成份（%） 牌號(hào) C Si Mu Cr Ni Cu 10 0.07～0.13 0.17～0.37 0.35～0.65 0.15 0.30 0.25 表2.2.2 10鋼的主要力學(xué)性能MPa 牌號(hào) τ δb δs δ10×100 E/103 10 253～333 294～432 206 29 194 2.2.2工藝分析 該工件屬于帶凸緣的錐形拉深沖孔件，屬于帶凸緣的錐形件，由于其于淺拉深要注意防止回彈。工件形狀簡(jiǎn)單且對(duì)稱，所有尺寸均為自由公差，這里可取其為IT14。工件的厚度變化也沒(méi)有要求，可認(rèn)為其是不變薄拉深。由圖可知，關(guān)鍵是要保證能夠經(jīng)濟(jì)合理地沖出錐形面上六個(gè)均布的沖裁孔的相對(duì)位置，以保證與其它零件配合的要求。 參考《電加工與模具》中趙躍文的《錐形沖孔模設(shè)計(jì)》對(duì)其中沖孔工藝進(jìn)行優(yōu)化。 錐形斜孔總裁工藝分析 實(shí)現(xiàn)錐面斜孔的方法一般有三種： 1.使零件孔的軸線與沖壓方向一致（如圖2.2.1）。 圖2.2.1 這種沖裁方法，凸凹模受力狀況良好，模具使用壽命較高。但是實(shí)惠多孔沖裁時(shí)，需要設(shè)計(jì)較為復(fù)雜的分度機(jī)構(gòu)，且生產(chǎn)效率低，不能滿足生產(chǎn)要求。 2.利用斜楔機(jī)構(gòu)，使垂直沖壓力變?yōu)樾笨追较虻臎_壓力，由內(nèi)向外沖裁（如圖2.2）。 圖2.2.2 這種子選手結(jié)構(gòu)可滿足大批量生產(chǎn)，但總裁中凸模、斜楔以及卸料裝置均應(yīng)伸入沖件內(nèi)部。由于模具設(shè)計(jì)能利用的空間非常有限，且零件的安放，沖孔廢料的排出均不方便，所以仍然不能滿足生產(chǎn)需要。 3.利用斜楔機(jī)構(gòu)，由外向內(nèi)沖裁（如圖2.2.3）。 圖2.2.3 這種方法同樣可以滿足批量生產(chǎn)。但對(duì)該零件而言，采用傳統(tǒng)的方法（凸模在下安裝）沖裁，仍然存在模具體積較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零件安放不便等問(wèn)題。由于該零件6個(gè)孔的尺寸精度，位置精度均要求不高，所以可對(duì)傳統(tǒng)的斜楔結(jié)構(gòu)進(jìn)生改進(jìn)，采用由外向內(nèi)的方式進(jìn)行沖裁。 3　模具結(jié)構(gòu)及工作過(guò)程 3.1　模具結(jié)構(gòu) 模具結(jié)構(gòu)（如圖2.2.4）所示。 模具的凸模裝于壓料板內(nèi),模具的導(dǎo)柱不僅在上、下模座之間進(jìn)行導(dǎo)向,而且對(duì)壓料板也進(jìn)行導(dǎo)向。因此在沖壓過(guò)程中,壓料板能嚴(yán)格保持與上、下模座的平行。裝配于壓料板中的凸模座,精確地與凸?；? 從而保證了沖裁中凸、凹模間隙的均勻。 3.2　模具工作過(guò)程 將工件放在凹模上,利用錐面定位。上模下行時(shí),壓料板2首先壓住工件。上模繼續(xù)下行,錐塊7推動(dòng)固定在壓料板上的凸模11進(jìn)行沖裁。沖裁完畢后,上模上行,錐塊首先離開(kāi)凸模,在橡皮12的作用下凸模復(fù)位,然后壓料板離開(kāi)工件?！?】 圖2.2.4 2.3 工藝方案的確定 通過(guò)對(duì)制件的分析可得,毛坯需經(jīng)落料、拉深、切邊、沖孔四個(gè)工序。初步分析可排列出下列幾種工藝方案： 方案一：先落料，后拉深，切邊，最后是沖孔。 方案二：落料--拉深復(fù)合沖壓后，切邊沖孔復(fù)合。 方案三；拉深級(jí)進(jìn)模。采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)，后進(jìn)切邊沖孔。 方案四：落料--拉深復(fù)合模，后進(jìn)行切邊,最后在錐面沖孔。 方案一的模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但由于采用了多套模具，需要多個(gè)工序，影響生產(chǎn)效率，不適合工廠的大批量生產(chǎn)，故不宜采用。方案二雖比方案一減少了工序，但是切邊沖孔復(fù)合模較復(fù)雜，該工件是要在錐形面上沖孔，孔與其它零件相配合，精度要求較高。方案三與方案二的缺點(diǎn)相似，除此之外，由于是拉深件，條料的送進(jìn)不方便，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜。方案四，將落料拉深復(fù)合為一套模具，減少了毛坯的周轉(zhuǎn)時(shí)間提高了生產(chǎn)效率，適合于工廠的大批量生產(chǎn)條件，另外在切邊模上可對(duì)工件進(jìn)行修正，最后單獨(dú)沖孔可較好地保證孔的精度。由于工件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單對(duì)稱，模具的制造并不困難。相比較之下，方案四更適合大批量生產(chǎn)，適合本件的生產(chǎn)條件。還可在切邊模上對(duì)工件進(jìn)行修正，以減少錐形件的拉深回彈。 2.4 模具結(jié)構(gòu)及成型設(shè)備的選擇 2.4.1成型設(shè)備的選擇 1.沖壓工序壓力計(jì)算 （1）落料力的計(jì)算 F落料=KLtτ=204753N L—沖裁件周長(zhǎng)，L =477mm； t—材料厚度，t=1mm； τ—材料的抗剪強(qiáng)度，τ=330MPa （2）拉深力的計(jì)算 查《冷沖壓模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表4-19 F=πdktδbk3=42503N dk—第一次拉深深直徑，72mm δb—材料抗拉強(qiáng)度，400MPa k3—第一次拉深系數(shù)，0.47 （3）壓邊力的確定與計(jì)算 在拉深過(guò)程中,凸緣變形區(qū)是否起起皺主取決于材料相對(duì)厚度t/D和拉深系數(shù)m的大小。如果材料相對(duì)厚度較小，拉深系數(shù)也小，凸緣便會(huì)起皺。為防止凸緣起皺，必須用壓邊圈壓住，因此判別是否起皺的條件也就是判別是否采用壓邊圈的條件。生產(chǎn)決定是否采用壓邊圈可查表。 表2.4.1采用或不采用壓邊圈的條件 拉深方法 第一次拉深 t/D×100 m1 用壓邊圈 ＜1.5 ＜0.6 可用可不用 1.5～2.0 0.6 不用壓邊圈 ＞2.0 ＞0.6 由表查得本件需采用壓邊圈，以防止起起皺拉斷的產(chǎn)生 表2.4.2 在雙動(dòng)壓力機(jī)上拉深時(shí)單位壓邊力的數(shù)值 工件的復(fù)雜程度 單位壓邊力p/MPa 難加工件 普通加工件 易加工件 0.37 3 2.5 根據(jù)上表，計(jì)算得拉深件的壓邊力為： Fy=AP=2055×2.5=5137N （4）沖壓總力的計(jì)算 沖壓力為落料力、拉深力與壓邊力的總和： FZ=F落+F拉+ Fy =204753N+42503N+ 5137=252393N 該模具擬采用正裝復(fù)合模，彈性卸料與推件。根據(jù)沖壓工藝總力計(jì)算結(jié)果并結(jié)合高度，初選開(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī)JC23－25。 2.4.2模具結(jié)構(gòu)的選定 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—拉深復(fù)合模具。 2.定位方式的選擇 因?yàn)樵撃＞呤褂玫氖菞l料，所以可采用導(dǎo)料采用鋼性卸料裝置上的導(dǎo)料槽進(jìn)行導(dǎo)料，送進(jìn)步距采用擋料銷。 3.卸料、出件方式的選擇 卸料裝置： 彈壓料板,主要用于沖制薄料和要求平整的沖件,此卸料板常用于復(fù)合沖裁模。其彈力來(lái)源為彈簧或橡皮,用后者使模具裝校更方便,卸料板孔和凸模單邊間隙: Z’/2=0.1~0.2t 此式件的厚度為1mm,相對(duì)較簿,卸料力比較小,可采用彈性卸料板推出廢料。 拉深件可用推件塊推出。 模具采用鋼性卸料，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。 4.壓邊裝置的確定 壓邊裝置一般可分為剛性和彈性兩種。彈性壓邊裝置就是在雙動(dòng)沖床上利用外滑塊壓邊。這種壓邊的特點(diǎn)為是壓邊力不隨沖床的行程變化，拉深效果好，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。彈性壓邊裝置一般用于單動(dòng)沖床上，其特點(diǎn)是壓邊力隨沖床的行程面變化。故這里選用彈性壓邊裝置較好。又因?yàn)閺椥詨哼呇b置中，氣墊結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制造不易，并需要使用壓縮空氣。故這里采用彈簧，只要根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，只要正確地選彈簧規(guī)格，就可以減少它們的不利因素。 5.導(dǎo)向方式的選擇 為了提高模具壽命和工件質(zhì)量，方便安裝調(diào)整，該復(fù)合模采用后側(cè)導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。 6.壓力中心的確定 為保證壓力機(jī)和模具正常工作，必須使沖模的壓力中心與壓力機(jī)的滑塊中心相重合。否則在沖壓時(shí)會(huì)使沖模與壓力機(jī)的滑塊歪斜，引起凸、凹模間隙不均勻和導(dǎo)向零件加速磨損，造成刃口和其他零件的損壞，甚至?xí)饓毫C(jī)導(dǎo)軌的磨損。影響壓力機(jī)的精度，對(duì)于形狀簡(jiǎn)單而對(duì)稱的工件如矩形、圓形、正多邊形，其沖裁的壓力中心與工件的幾何中心重合。 結(jié)合零件圖，該工件為帶凸緣錐形件,為旋轉(zhuǎn)體,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單對(duì)稱。該沖裁件的壓力中心即為工件的幾何中心。該工件的沖裁力不大，為便于模具的加工和裝配，模具中心選在工件的幾何中心。此滿足JC23-25的模柄孔投影面積范圍內(nèi)，滿足要求。 2.5 工藝計(jì)算 1.毛坯尺寸計(jì)算 根據(jù)表面積相等原則,用解析法求該零件的毛坯直徑D （1）修邊余量的確定: 圖2.5.1 拉深件在拉深成形后,工件凸緣周邊尺寸不齊,須進(jìn)行切邊工藝,經(jīng)達(dá)到工藝要求,在按照工件圖樣計(jì)算毛坯尺寸時(shí),須加上修邊余量后再進(jìn)行計(jì)算。 根據(jù)零件圖可知：凸緣直徑dt=136mm 凸緣相對(duì)直徑1.9 料厚為了t=0.1mm 查表可得其修邊余量：δ=3.6mm （2）毛坯尺寸的計(jì)算 圖2.5.2 查《王孝培沖壓手冊(cè)》表4－7得公式： D==152mm 故毛坯的外徑為152㎜。 （3）排樣及相關(guān)計(jì)算 采用有廢料直排方式,相關(guān)計(jì)算如下,查板材標(biāo)準(zhǔn),宜選用1400×4000的冷軋鋼板,每張鋼板可采剪為9張條料(155.5×4000),第張條料可沖26個(gè)工件,故每張鋼板的利用率為75%。 圖2.5.3 沖裁件面積：A=π×D2/4=18136.64mm2 條料寬度： B=D+2a+C=155.5mm C——送料間隙，C=0.5mm查《沖壓手冊(cè)》表2-21 步距： S=D+a1=153.7mm 一個(gè)步距距離材料的利用率： η=75.8% （4）成形次數(shù)的確定 該工件為帶凸緣的錐形件。 拉深系數(shù)：由于拉深件的高度與其直徑與其徑的比值不同，有的拉深件可以用一次拉深工序制成，而有些高度大的拉深件，則需要多次拉深才能制成。在進(jìn)行沖壓工藝過(guò)程設(shè)計(jì)和確定必要的拉深工序數(shù)目常都利用拉深系數(shù)為計(jì)算依據(jù)，本件的拉深系數(shù)計(jì)算如下： =72/152≈0.47 工件的相對(duì)厚度（相對(duì)高度）: 0.65 查《沖壓手冊(cè)》表4-20得第一次拉深最大相對(duì)高度為0.32～0.38 0.38×72=27.36mm＞20mm 故，該帶凸緣錐形件可一次拉深成形。 2.工作部分尺寸計(jì)算 （1）落料凸、凹模尺寸計(jì)算 查表得： Zmin=0.100mm Zmax=0.140mm 尺寸偏差Δ= 1㎜ 摩擦系數(shù)X=0.5 拉深凸凹模間隙Z=1㎜ DA=(Dmin－XΔ)+ΔA=（152－0.5×1）=151.5（㎜） DT=(Dmax－Zmin)-δT=（151.5－0.1）=150.5（㎜） （2）拉深凸凹模尺寸計(jì)算 DA=(Dmax－XΔ)+ΔA=（122－0.5×1）=121.5（㎜） DT=(DA－2Z)-δT=（122－2）=120（㎜） 2.6 模具零件設(shè)計(jì)與校核 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，所以模具的工件零件均采用整體結(jié)構(gòu)，拉深凸模、落料凹模和凸凹模的結(jié)構(gòu)可參看工作零件圖。 （1）落料凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 落料凹模厚度： 凹模的厚度：H=Kb=27.36(≥15㎜） K—系數(shù),查《冷沖壓模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》表2-24得K為0.18 b—沖裁件的最大外形尺寸,b為152mm 由于本套模具為復(fù)合模,擬取H=40㎜ 凹模壁厚： C=（1.5～2）H=60㎜（≥30㎜） （2）拉深凸、凹模圓角半徑計(jì)算 凹模圓角半徑rd 拉深時(shí),平面凸緣區(qū)材料經(jīng)過(guò)凹模圓角流入凸、凹模間隙。如果凹模圓角半徑過(guò)小則材料流入凸、凹模間隙時(shí)的陰力和拉深力太大，將使拉深件表面產(chǎn)主劃痕或使危險(xiǎn)面破裂；如果凹模圓角半徑過(guò)大，材料在流經(jīng)凹模圓角時(shí)會(huì)產(chǎn)生起皺。首次拉深的凹模圓角半徑rd，可根據(jù)材料種類和毛坯相對(duì)厚度按表。。。。。。選用。首次閃深的凹模圓角半徑rd 表2.6.1 凹模圓角半徑 拉深方式 毛坯相對(duì)厚度 ≤2.0～1.0 ＜1.0～0.3 ＜0.3～0.1 無(wú)凸緣拉深 （4～6）t （6～8）t （8～12）t 帶凸緣拉深 （6～10）t （10～15）t （15～20）t 由表但得，取其圓角為： rd=（10～15）t=10mm 凸模圓角半徑 凸模圓角半徑過(guò)小，拉深過(guò)程中危險(xiǎn)斷面容易產(chǎn)主局部變薄，甚至被拉破。凸模圓角半徑過(guò)大，拉深底部材料承壓面積小，容易變薄。首次拉深的凸模圓角半徑可等于或略小于首次拉深凹模圓角半徑，即： rpl=（0.7～1.0）rd1=8mm （3）拉深模間隙的確定 拉深模的凸、凹模間隙對(duì)拉深件質(zhì)量和模具壽命都有重要的影響。間隙取值較小時(shí)，拉深件的回彈較小尺寸精度較高，但拉深力較大，凸、凹模磨損較快，模具壽命較低。間隙值過(guò)小時(shí)，拉深件筒壁將嚴(yán)重變薄，危險(xiǎn)斷面容易破裂。間隙取值大時(shí)，拉深件筒子壁的錐度大，尺寸精度。有壓邊裝置的拉深模間隙（可查《冷沖壓成形工藝與制造工藝》表6－16得） 使用壓邊圈拉深時(shí)的凸、凹模單邊間隙： Z=1～1.1t=1mm 2.凸、凹模的校核 整體形式凹模外形尺寸的確定：凹模裝于下模座上，由于模座孔口較大因而使凹模工件時(shí)承受彎曲力矩，若凹模高度極模壁厚度不足時(shí)，會(huì)使凹模產(chǎn)生較大變形，甚至破壞。但由于凹模受力復(fù)雜，很難按理論方法精確計(jì)算，對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)尺寸的凹模一般不作強(qiáng)度校核，可用經(jīng)驗(yàn)公式確定尺寸。 凸模強(qiáng)度的較核：一般情況下，根據(jù)沖裁件形狀、大小及模具結(jié)構(gòu)需要選用或參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)而設(shè)計(jì)的凸模，不必進(jìn)行校核，只有當(dāng)凸模特別細(xì)長(zhǎng)，沖裁件厚度較大時(shí)，才有必要進(jìn)行凸模的承壓能力和抗彎曲應(yīng)力的校核。 3.其他零部件的設(shè)計(jì)選用 （1）彈性元件的設(shè)計(jì) 頂件塊在成形過(guò)和中一方面可以起壓邊力的作用，另一方面還可以將成形后卡在凹模上的工件卸下，其壓力打料桿提供。 壓邊裝置彈簧的選用《冷沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》王秀鳳主編，表7 .57 選用圓柱螺旋壓縮彈簧，材料直徑d=10，D2=45，h0=72,即10×45×72 GB2089—80,其工作極限負(fù)荷為5170N,大于壓邊力。 （2）模架及的選用 選擇模架尺寸時(shí)要根據(jù)凹模的輪廓尺寸考慮,一般在長(zhǎng)度上都應(yīng)比凹模大30~40mm。模板厚度一般等于凹模厚度的1~1.5倍。選擇模架時(shí)還要注意到模架與壓力機(jī)的安裝關(guān)系?！?】 模具選用后側(cè)導(dǎo)柱模架，可承受較大的沖壓力。為防止裝模時(shí),上模誤轉(zhuǎn)180°裝配,將模架中兩對(duì)導(dǎo)柱與導(dǎo)套作成粗細(xì)不等。（GB2855.10—81） 導(dǎo)柱d/mm×L/mm分別為φ35×180, φ40×180;導(dǎo)套d/mm×L/mm×Dmm分別為φ35×115×43, φ40×115×43。 上模座厚度取40㎜,即H上模=35㎜ 下固定板的厚度取30㎜, 即H下固定=30㎜ 下模座厚度取50㎜, 即H下模=50㎜ 模具的閉合高度： H閉=H上模+H凸凹模+H凹模+H下固定+H下模－H入 =（35+60+40+30+50－20）㎜=195㎜ 式中：H凸、凹?！拱寄５母叨?，H凸、凹模=60㎜ H凹?！寄５暮穸龋琀凹模=40㎜ H入—凸、凹模進(jìn)入落料凹模的深度，H入=20㎜ （3）模柄的選用 本件選用凸緣模柄其尺寸如下： 圖2.6.1 其材料為Q235。 （《冷沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》王秀鳳 表7.39 GB2862.3—81）【5】 （4）拉深凸模的通氣孔尺寸的確定 工件在拉深時(shí),由于空氣壓力作用或者潤(rùn)滑油的粘性等因素,使工件很容易粘附在凸模上.為使工件秒至于緊巾在凸模上,設(shè)計(jì)凸模時(shí),應(yīng)有通氣孔,拉深通氣大小可參看下表。【1】 表2.6.2 拉深凸模通氣孔尺寸【9】 凸模直徑D ＜50 50～100 100～200 200 出氣孔直徑d 5 6.5 8 9.5 參考零件圖，取通氣孔尺寸為： d=8㎜ 2.7 主要工作零件加工工藝 該模具主要工件零件包括落料凹模、拉深凸模和凸凹模,基本都是旋轉(zhuǎn)體,形狀較簡(jiǎn)單,加工主要采用車削。主要工件零件加工工藝參看附表。 第3章 模具總裝圖 由以上設(shè)計(jì)，可得到如圖所示的模具總裝圖。為了實(shí)現(xiàn)先落料，后拉深，應(yīng)保證模具裝配后，拉深凸模的端面比落料凹模端面低1㎜。草圖如下,具體結(jié)構(gòu)可參看模具裝配圖。 圖3.1 模具工作過(guò)程：將條料沿鋼性卸料裝置的導(dǎo)料槽平放在落料凹模上，通過(guò)擋料銷和定們銷定位，壓力機(jī)滑塊帶著上模下行，凸凹下行將條料壓入落料凹模中，實(shí)現(xiàn)落料；凸凹模繼續(xù)下行實(shí)現(xiàn)拉深拉出錐形件，在拉深過(guò)程中彈性壓邊裝置壓著毛坯以防止起皺和受力不均。拉深結(jié)束后，上模回程，落料后的條料由鋼性卸料板從凸凹上卸下，拉深成形的工件由壓力機(jī)上活動(dòng)橫梁通過(guò)推件塊從凸凹模中剛性打下，用手工將工件取走后，將條料送前一個(gè)步距，進(jìn)行下一個(gè)工件的生產(chǎn)。 第4章 沖壓設(shè)備的選定 壓力機(jī)的選擇是工藝設(shè)計(jì)中一項(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)效率和成本等一系列問(wèn)題。應(yīng)根據(jù)所完成的工藝性質(zhì)、批量大小、工件的幾何尺寸和精度等級(jí)等選定壓力機(jī)的類型和噸位。 通過(guò)較核，選擇開(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī)JC23－25能滿足使用要求。壓力機(jī)的具體參數(shù)可參看下表： 表4.1 JC23－25開(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī)技術(shù)規(guī)格【3】 型號(hào) JC23－25 公稱壓力/KN 350 滑塊行程/㎜ 80 滑塊行程次數(shù)/（次·min-1） 50 最大封閉高度/㎜ 280 封閉高度調(diào)節(jié)量/㎜ 60 滑塊中心線至床身距離/㎜ 205 立柱距離/㎜ 300 工作臺(tái)尺寸/㎜ 前后 380 左右 610 工作臺(tái)孔/㎜ 前后 200 左右 290 直徑 260 墊板尺寸/㎜ 厚度 60 直徑 150 模柄孔尺寸/㎜ 直徑 50 深度 70 滑塊底面尺寸/㎜ 前后 190 左右 210 床身最大可傾角/（°） 20 第5章 模具的裝配過(guò)程 5.1模具的基本安裝 本模具的裝配選用凸凹模為其準(zhǔn)件,采用先裝上模,再裝下模,的方式安裝。 （1）通讀設(shè)計(jì)圖樣 該模具的裝配要點(diǎn)是：沖載外輪廓的凸模、凹模配合間隙要均勻，拉深凹模與凸模的拉深間隙要保證均勻，壓邊裝置與打料機(jī)構(gòu)的動(dòng)作要及時(shí)可靠。 （2）上模座的安裝 固定好模柄后。先裝上推件塊與打料桿，后將落料凸模采用兩根銷釘定位，保證定位后，由四根螺栓固定在上模板上。安裝卸料板。完成上模座的安裝。 （3）下模座的安裝 先將拉深凸模按熱套法操作要領(lǐng)嵌入下模座，檢查其相對(duì)固定板基礎(chǔ)面的垂直度。套上壓邊圈，安裝落料凹模與凹模固定板，調(diào)整后鉸定位孔。紙片試沖調(diào)整落料凸模與凹模的間隙。 5.2模具的裝配與調(diào)整 模具的安裝與調(diào)試需要將模具裝上壓力機(jī)后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)試,需根據(jù)試沖過(guò)程式中出現(xiàn)的實(shí)際問(wèn)題來(lái)調(diào)整。模具的安裝與調(diào)試是一個(gè)技術(shù)含量較高的工作需要有很強(qiáng)的經(jīng)驗(yàn)作為基礎(chǔ),有一定的耐性，這里根據(jù)前人總結(jié)的模具安裝調(diào)試的方法和經(jīng)驗(yàn),歸納如下表： 表5.2.1 拉深模試沖時(shí)的缺陷和調(diào)整方法【11】 缺陷 產(chǎn)生原因 調(diào)整方法 起皺 1壓邊裝置的壓力不足或壓力不均勻 2凸凹模間隙過(guò)大或不均勻 3凹模圓角半徑過(guò)大或不均勻 調(diào)整壓邊力 調(diào)整凸、凹模間隙 修剪圓角半徑 破裂 1毛坯材料質(zhì)量不好，塑性低，金相組織不均勻， 表面粗糙 2壓邊圈的壓力過(guò)大，彈頂器的壓縮比不合適 3凸模和凹模的圓角半徑過(guò)小 4凸模和凹模之間的間隙過(guò)小或不均勻 5拉深次數(shù)太少，材料變形程度過(guò)大 6潤(rùn)滑不良，規(guī)定中間退火工序沒(méi)有進(jìn)行 更換毛坯材料 減小壓邊力 加大圓角半徑 調(diào)整凸、凹模間隙 增加拉深次數(shù) 加潤(rùn)滑劑，進(jìn)行毛坯中間退火 尺寸過(guò)大或 過(guò)小 1毛坯尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算錯(cuò)誤 2凸、凹模之間間隙過(guò)大使沖件側(cè)壁鼓肚；間隙過(guò)小使材料變薄 3壓邊圈的壓力過(guò)大或過(guò)小 改變毛坯尺寸 調(diào)整凸、凹模間隙 調(diào)整壓邊力 表面質(zhì)量不好 1模具工作表面、毛坯材料或潤(rùn)滑劑不清潔 2凹模淬火硬度低，表現(xiàn)粗糙度大 3圓弧與直線相銜接不好，有棱角或突起 清理工件表面等 對(duì)凸、凹模進(jìn)行拋光 修磨凸凹模 高度不一 1凸、凹模之間的間隙不均勻 2定位板位置不對(duì) 調(diào)整凸、凹模間隙 重新調(diào)整定位板 底部凸起 凸模上無(wú)出氣孔 在凸模上做出排氣孔 表5.2.2 沖裁模的試沖與調(diào)試【11】 沖裁試沖時(shí)的缺陷 產(chǎn)生原因 調(diào)整方法 送料不暢或料被卡死 1. 兩導(dǎo)料板之間的尺寸過(guò)小或有低斜度 2. 凸模與卸料板之間的間隙過(guò)大,使搭邊翻扭; 3. 用側(cè)刃定距的沖裁模導(dǎo)料板的工作面和側(cè)刃不平生,使條料卡死; 4. 側(cè)刃與側(cè)刃擋塊不密合形成方毛刺,使條料被卡死; 1. 根據(jù)情況銼修或重裝導(dǎo)料板 2. 減小凸模與卸料板之間的間隙; 3. 重裝導(dǎo)料板; 4. 修整側(cè)刃擋塊消除間隙; 刃口相咬 1. 上模座,下模座,固定板,凹模墊板等零件安裝面不平行; 2. 凸模,導(dǎo)柱等零件安裝不垂直; 3. 導(dǎo)柱與導(dǎo)套配合間隙過(guò)大使導(dǎo)向不準(zhǔn); 4. 卸料板的孔位不正確或歪斜,使沖孔凸模位移; 1. 修整有關(guān)零件,重裝上?；蛳履? 2. 重裝凸模或?qū)е? 3. 更換導(dǎo)柱或?qū)? 4. 修整或更換卸料板; 卸料不正常: 1. 由于裝配不正確,卸料機(jī)構(gòu)不能動(dòng)作,如卸料板與凸模配合過(guò)緊,或因卸料板傾斜而卡緊; 2. 彈簧或橡皮的彈力不足; 3. 凹模和下模座的漏料孔沒(méi)有對(duì)正,料不能排出; 4. 凹模有倒錐度造成工件堵塞; 1. 修整卸料板,頂板等零件; 2. 更換彈簧或橡皮; 3. 修整漏料孔; 4. 修整冊(cè)模; 沖模質(zhì)量不好: 1. 有毛刺 2. 沖件不平 3. 落料外形和內(nèi)孔位置不正,成偏位現(xiàn)象 1. 刃口不鋒利或淬火硬度低; 2. 配合間隙過(guò)大或過(guò)小; 3. 間隙不均勻使沖件一邊有顯著帶斜角的毛刺; 合理調(diào)整凸模和凹模的間隙及修磨工作部分的刃口, 1. 凹模有倒錐度; 2. 頂料桿和工件接觸面過(guò)小; 3. 導(dǎo)正釘與預(yù)沖孔配合過(guò)緊,將沖件壓出凹陷; 1. 修整凹模 2. 更換頂料桿 3. 修整導(dǎo)正釘 1. 擋料釘位置不正; 2. 落料凸模上導(dǎo)正釘尺寸過(guò)小; 3. 導(dǎo)料板和凹模送料中心線不平行,使孔位偏斜; 4. 側(cè)刃定距不準(zhǔn) 1. 修正擋料釘 2. 更換導(dǎo)正釘 3. 修整導(dǎo)料板 4. 修磨或理?yè)Q側(cè)刃 第6章 設(shè)計(jì)小結(jié) 在經(jīng)過(guò)大量資料的翻閱，且近一個(gè)月時(shí)間的腦力勞動(dòng)，終于完成了此《錐形行罩件工藝分析及模具設(shè)計(jì)》的畢業(yè)設(shè)計(jì)。在此過(guò)程中，我經(jīng)歷了不知從何下手，到翻閱大量資料實(shí)例，再到開(kāi)始分析設(shè)計(jì)、計(jì)算。我感到自己有許多的不足，根據(jù)自己的不足從新對(duì)入學(xué)以來(lái)的各種專業(yè)知識(shí)進(jìn)行了必要的復(fù)習(xí)。經(jīng)過(guò)籠統(tǒng)的復(fù)習(xí)，再加到設(shè)計(jì)分析中，這促使自己有效地回回顧和鞏固了許多基礎(chǔ)知識(shí)。 該錐形罩件屬帶凸緣錐形件，在我們平時(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程式中比較少見(jiàn)。能參考的設(shè)計(jì)實(shí)例有限，故而有一定的難度。以過(guò)此次設(shè)計(jì)使自己認(rèn)識(shí)了許多不足，也在一定程度上提高了自己的知識(shí)水平。 通過(guò)這次設(shè)計(jì)還使自己認(rèn)識(shí)到，關(guān)有課堂、課本的知識(shí)是不遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。我們的學(xué)習(xí)應(yīng)當(dāng)與生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，在實(shí)踐中鍛煉自己，擔(dān)高自己，以取得更大的進(jìn)步。 致謝 此次畢業(yè)設(shè)計(jì),存在不少難處和疑問(wèn),但在指導(dǎo)老師翟德梅老師的指導(dǎo)下完成得還順利,在這里表示感謝。此外，還得到了模具教研室各位老師的指點(diǎn)，這里也一并表示衷心的感謝。感謝各位老師在百忙中的指點(diǎn)糾證，讓自己在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中學(xué)習(xí)到不少新的知識(shí)，也更懂得了學(xué)海無(wú)涯的道理，使自己在以后的學(xué)習(xí)生活中更有信心，更能堅(jiān)定目標(biāo)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)大部分的工作都是在校圖書(shū)館完成的，我校的圖書(shū)館藏書(shū)豐富，完全能滿足我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)所需查閱的各種資料。在圖書(shū)館的半個(gè)月里，感謝舍友范玉波的合作，在相互學(xué)習(xí)中得到了不少的提高。對(duì)各位同學(xué)的幫助這里也一并謝過(guò)。 參考文獻(xiàn) 1. 王 芳 《冷沖壓模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 機(jī)械工業(yè)出版社 2. 王孝培 《沖壓模具手冊(cè)》 機(jī)械工業(yè)出版社 3. 付宏生 《冷沖壓成形工藝與模具設(shè)計(jì)制造》化學(xué)工業(yè)出版社出版 4. 馮炳堯 《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》 上?？萍汲霭嫔? 5. 劉建超 《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》 高等教育出版社 6. 李雙義 《冷沖壓模具設(shè)計(jì)》 清華大學(xué)出版社出版 7. 楊占堯 《沖壓模具圖冊(cè)》 高等教育出版社 8. 趙躍文 《錐形沖孔模的設(shè)計(jì)》 《電加工與模具》2002年第3期 9. 郝海濱 《沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》 化學(xué)工業(yè)出版社出版 10. 曾正名 《實(shí)用鋼鐵材料便查手冊(cè)》 中國(guó)電力出版社 11. 翟德梅 《模具制造技術(shù)》 第 25 頁(yè) 共 25 頁(yè)