落料拉深沖孔復(fù)合模設(shè)計模具畢業(yè)設(shè)計論文

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1、西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 落料，拉深，沖孔復(fù)合模 【摘要】 進(jìn)入21世紀(jì)，模具已經(jīng)逐漸形成了一個產(chǎn)業(yè)，磨具的加工發(fā)展的趨勢越來越火。 本論文首先闡述了模具發(fā)展，展望模具的未來狀態(tài)。然后模具的各種力學(xué)工藝進(jìn)行全面分析研究。通過這次模具畢業(yè)設(shè)計，是我真正知道了磨具的作用，于以后的前景。 關(guān)鍵詞： 模具工藝 工藝規(guī)程 Abstract Entering into the 2

2、1st century, mold has been gradually formed an industry, the development of abrasive processing is a growing fire. In this paper, first expounded on the development of mold and looking forward to the future status of mold. Then mold the various mechanical process to conduct a comprehensive analysi

3、s and study. Through this mold design graduate, I really know is the role of the abrasive, in the future prospects. Key words: Die Process Technology of 目 錄 1.工件的工藝性分析..............................................................6 1.1 工藝分析 ...................

4、......................................................6 2.1 確定模具的結(jié)構(gòu)形式.........................................................7 3.1 工藝設(shè)計 ......................................................................7 3.1.1 計算毛坯直徑................................................................7 3.1.2

5、確定拉深次數(shù) ..............................................................8 3.1.3 確定拉深類型 ..............................................................8 3.1.4 初選沖壓設(shè)備 ............................................................9 3.1.5計算壓力中心...............................................................

6、.9 3.1.6計算凸凹模刃口尺寸....................................................9 4.1 橡皮的選用.....................................................................10 4.1.1 確定自由高度 ..........................................................10 4.1.2 確定橡皮橫截面積...................................................1

7、0 5.1 填寫沖壓工序卡.........................................................10 6.1 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計..........................................................10 6.1.1 凹模周界尺寸計算...............................................10 6.1.2 凹模厚度的計算......................................................10 6.1.3 凹模外形尺寸

8、計算...........................................11 6.1.4 選擇模架及確定其它沖壓模零件尺寸..............................................................................................11 7.畫裝配圖與零件圖……………………………………11 8.校核壓力機(jī)安裝尺寸（略）…………………………11 9. 編寫技術(shù)文件（略）.....................................................11 10.心得

9、體會......................................................................12 11.致謝…………………………………………………13 12.參考文獻(xiàn)……………………………………………14 序 言 大家都知道畢業(yè)設(shè)計是在我們完成了全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課、大部分專業(yè)課以及參加了生產(chǎn)實習(xí)之后進(jìn)行的。這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實際的綜合訓(xùn)練。對高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)的我們畢業(yè)設(shè)計是非常重要的。因此我們應(yīng)在畢

10、業(yè)設(shè)計中得到下述各方面的鍛煉： 1 能熟練運用機(jī)械制造工藝設(shè)計中的基本理論以及在生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識，正確地解決一個零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工加工精度和表面質(zhì)量要求等。 2 提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力。通過設(shè)計夾具的訓(xùn)練，應(yīng)當(dāng)獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理而且能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。 3 學(xué)會使用手冊及圖表資料。掌握與本設(shè)計有關(guān)的各種資料的名稱、出處、能夠做到熟練運用。 能夠順利的完成畢業(yè)設(shè)計，首先得助于周養(yǎng)萍老師的悉心指導(dǎo)，同時還有同學(xué)們的幫助，才能完成本次畢業(yè)設(shè)計。但在設(shè)計過程中，由于對零件加工所用到的設(shè)備

11、的性能和加工范圍缺乏全面的了解，缺乏實際的生產(chǎn)經(jīng)驗，導(dǎo)致在設(shè)計中碰到了許多的問題。最后老師的細(xì)心指導(dǎo)，咨詢同學(xué)、翻閱資料、查工具書才能完成畢業(yè)設(shè)計。同時自己的能力也有所提高。也對自己在以后學(xué)習(xí)和實踐生產(chǎn)中有很大的幫助。 工件名稱：外殼 生產(chǎn)批量：大批量 材料：08鋼 厚度：10.08 1. 工件的工藝性分析 1.1 工藝分析 根據(jù)制件的材料，厚度，形狀及尺寸，在進(jìn)行沖壓工藝設(shè)計和模具設(shè)計時，應(yīng)特別注意一下幾點： ⑴該制件需進(jìn)行落料，拉深，沖孔三道工序，考慮到制件較小，且為套載件，宜采用多工序復(fù)合模。設(shè)計時應(yīng)注意各

12、工序之間的影響問題。 ⑵ 材料較薄，考慮制件精度，應(yīng)注意壓料和出料機(jī)構(gòu)的設(shè)計。 ⑶ 沖裁間隙，拉深凸凹模間隙及高度的確定，應(yīng)符合制件要求。 ⑷ 各工序凸凹模動作行程的確定，應(yīng)保證各工序動作穩(wěn)妥，連貫。 ⑸ 卸料裝置的動作空間的確定，應(yīng)保證制件及廢料的頂出不相互干涉。 有以上分析，擬定工藝方案如下： 落料---拉深---沖抵---拉深---沖孔，共需五道工序，且各工序連續(xù)進(jìn)行。首先對條料落料，得外環(huán)制件坯料，然后進(jìn)行拉深，拉深到所需高度后，即刻依靠凸凹模的配合間隙，是材料在凹模底部拉深圓角處受剪切作用，而將底部沖下，得外環(huán)。根據(jù)制件尺寸的相互對應(yīng)關(guān)系，可將制件外環(huán)所得余料作為內(nèi)環(huán)制件

13、的材料，直接進(jìn)行拉深，沖孔。 2.1 確定模具的結(jié)構(gòu)形式 由于制件材料較薄，為保證制件平整，所以采用彈壓卸料裝置較好，但因壓邊橡皮的壓邊作用已能有效的控制條料的變形，故落料后的廢料亦可采用剛性卸料。這樣，模具的結(jié)構(gòu)簡單，也不會影響制件質(zhì)量，且剛性卸料板還可對拉深落料凸模起向?qū)Ш捅Ｗo(hù)作用。 由于生產(chǎn)批量較大，制件較小，可選用開式雙柱曲柄壓力機(jī)，縱向送料，這樣，操作及卸下制件都比較方便。 3.1 工藝設(shè)計 3.1.1 計算毛坯直徑 毛坯圖 比例必須先計算內(nèi)環(huán)毛坯尺寸d02, 只有當(dāng)d02≤39mm時，用一副套載模具才有可能成功的沖出兩制件。

14、 ⑴ 內(nèi)環(huán)所需毛料直徑d02按文獻(xiàn)①表5-3常用旋轉(zhuǎn)體拉深毛料直徑的計算的計算公式計算，得毛料直徑d02=39mm，滿足上述套載的條件，故套載方案可行。 ⑵ 同理可算出外環(huán)所需毛坯直徑d01=55mm 3.1.2 確定拉深次數(shù) ⑴ 確定內(nèi)環(huán)拉伸次數(shù)。T／d02100﹪=1.34 d02／d=0.78 ⑵ 確定外環(huán)拉深次數(shù)。經(jīng)計算，和內(nèi)環(huán)一樣。 3.1.3 確定拉深類型 兩制件相對凸模直徑分別為： 外環(huán)dt／d=1.20＜1.4 內(nèi)環(huán) dt／d=1.10＜1.4

15、 均屬于窄凸緣筒形件拉深，沖抵后即刻得到所需環(huán)行件。故拉深凸?？勺龀蔁o緣角凸模，同時作為沖抵凸模。 ⑴計算材料利用率 計算結(jié)果為75％，過程略。 ⑵計算重壓力，壓力中心，初選設(shè)備。 ⑶計算沖壓力。完成本制件所需的沖壓力由沖裁力，拉深力，壓邊力及制件力組成。然而這些力不是同時發(fā)生的，因而應(yīng)根據(jù)這幾個力出現(xiàn)的先后順序，組合情況，擇其最大力或力的組合，加以計算，作為選擇壓力機(jī)的依據(jù)。 由于材料較薄，而且拉伸變形，因而在整個沖壓過程中材料一直被壓邊圈和頂件板壓緊，即壓邊力和頂件力一直都存在。而本設(shè)計初步擬定采取固定卸料方式

16、，因而卸料力不應(yīng)計算。 ① 沖裁力：由文獻(xiàn)①沖裁力為： FC=3.14X65X0.5X294N=35Kn ② 拉深力：由文獻(xiàn)①得： M= d02／d=0.75 dt／d=1.20 Fl=3.14x49x0.5x294x0.56N=12.8N ③ 壓邊力：此例中拉深時的壓邊力也應(yīng)是沖裁時的頂件力，故可按文獻(xiàn)①表2-16頂料力系數(shù)，求出頂料力，再按文獻(xiàn)①表5-24拉深時壓邊力的計算求出壓邊力，擇其較大值作為選擇壓力機(jī)的依據(jù)。有文獻(xiàn)①表2-16查出K頂=0.09，得F頂=30X0.

17、09KN=2.7KN,由文獻(xiàn)①表5-24查得 F壓=Ap 所以有： F壓= Ap=1533X2.5=4.2KN 顯然應(yīng)選擇4.2kn作為壓邊力。 F總= F壓+ Fl +FC=（35+13.7+4.2）kn=52.9kn 3.1.4 初選沖壓設(shè)備。 由文獻(xiàn)①表1-8開式雙柱可傾壓力機(jī)（部分）參考數(shù)據(jù)可初步選定J23-10A型壓力機(jī)。 3.1.5 計算壓力中心。 由于此制件為軸對稱件，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。 3.1.6 計算凸凹模刃口尺寸 本制件均為圓形

18、，形狀較簡單，故按分開加工法計算。計算結(jié)果分兩部分，一為落料凸凹模尺寸，一為拉深和沖孔凸凹模尺寸。 落料凸凹模刃口尺寸為：Dd1=67.63+0.0240mm Dp1 =67.570-0.016mm 拉深和沖孔凸凹模工作部分尺寸計算應(yīng)按如下原理進(jìn)行： 由于內(nèi)外環(huán)直圓筒部分均標(biāo)注外形尺寸，故應(yīng)按文獻(xiàn)①表5-28拉深模工作部分尺寸計算所列公式計算出拉深凹模和凸模工作部分尺寸，然后根據(jù)拉深凸模尺寸計算沖孔凹模刃口尺寸。 由文獻(xiàn)①表5-26筒形件拉深間隙值查得：Z=(1.08—1.19)t,對于有色金

19、屬，由于板料厚度一般小于公稱厚度，故取偏小值，Z=0.62mm。由文獻(xiàn)①表5-29圓形拉深模凸凹模制造公差查出凸模制造公差為0.040 mm，凹模制造公差為0.050 mm.再由表3-22查出△=0.72 mm.于是可計算出拉深￠59 mm筒部。 沖該孔凸模即為拉深凸模，沖裁凹模刃口尺寸僅需在此尺寸上加上重裁間隙即可，得 Dd2=57.56+0.0240mm 同理可得拉深￠30 mm筒部凹模和凸模尺寸為： Dd3=42.04+0.040 mm Dd3=37.04+0.060 mm 4.1 橡皮的選用 4.1.1 確定自由高度，由表3-26得

20、： H=L／0.36～0.42mm+h L應(yīng)為沖壓工作行程在加3mm。 H=（15／0.42+6）=58mm 4.1.2 確定橡皮橫截面積 A=F／q F由前可知為4.2mm，q=0.32-0.6Mpa 由于本例工作行程較大，可取中間值q=0.45 Mpa 所以 A=4200／0.45=11356 mm 此值是裝在模具下面彈頂器橡皮面積。上模內(nèi)也要裝橡皮以產(chǎn)生彈簧壓力在拉深時壓邊。由于內(nèi)環(huán)的壓邊力要小些，而且空間較小，因而q可取大值以減小面積A。由于篇幅有限，這里不再敘述。 5.1 填寫沖壓工序卡 6.1 模具結(jié)構(gòu)

21、設(shè)計 6.1.1 凹模周界尺寸計算 因制件形狀較簡單，制件尺寸較小，只有一個工位，故選用整體式圓形凹模較為合理。 6.1.2 凹模厚度的計算 有文獻(xiàn)①凹模厚度計算公式 H=√FX10-1=15.6mm 6.1.3 凹模外形尺寸計算。根據(jù)文獻(xiàn)①凹模尺寸計算公式W=1.2H,得W=1.2x35mm=32mm 故凹模外形直徑為132 mm 按凹模版尺寸系列取靠近值D=150 mm 6.1.4 選擇模架及確定其它沖壓模零件尺寸 由凹模周界150，查表得，參考典型組合125x160—190GB2873.3—81

22、的結(jié)構(gòu)，可確定模架閉合高度在160-190之間。 7.1 畫裝配圖與零件圖 在零件圖的設(shè)計上，除應(yīng)滿足裝配圖的幾何尺寸關(guān)系之外，還應(yīng)結(jié)合模具的工作性能和零件加工特點，具體設(shè)計其結(jié)構(gòu)并制定合理的尺寸公差和形位公差要求。 8.1 校核壓力機(jī)安裝尺寸（略） 9.1 編寫技術(shù)文件（略） 心得體會 這次畢業(yè)設(shè)計的任務(wù)終于完成了。當(dāng)我剛做完的那一瞬間，仿佛感覺自己經(jīng)過一次翻山越嶺，登上了高山之顛，頓感心曠神怡，眼前豁然開朗。 畢業(yè)設(shè)計類似于課程設(shè)計，但又不同于課程設(shè)計，它是我們這三年來專業(yè)課程綜合應(yīng)用的實踐訓(xùn)練，是我們即將邁向社會，從事職業(yè)工作的橋

23、梁。“千里之行，始于足下?！蓖ㄟ^這次畢業(yè)設(shè)計，我深刻體會到這句名言的真正含義。我腳踏實地的邁開了這一步，就是為穩(wěn)當(dāng)?shù)卦谏鐣蟪敝斜寂艽蛳禄A(chǔ)。 畢業(yè)設(shè)計確實比課程設(shè)計復(fù)雜的多，而且老師在評閱時也比課程設(shè)計嚴(yán)格地多，然而，經(jīng)過自己多次在圖書館的查閱及讓周養(yǎng)萍老師的指導(dǎo)，終于走過了這一段艱辛的路程。成功的喜悅即刻使我倦意頓消。通過本次的設(shè)計，使我深刻體會到，干任何事都必須耐心細(xì)致。在這次設(shè)計過程中，難免會遇到好多問題，但經(jīng)過自己的努力還是度過去了。這算是我人生中的一點小小勝利吧，然而它令我感到自己成熟了許多，令我有一種“春眠方覺曉”的領(lǐng)悟。 想到今后自己應(yīng)承擔(dān)的許多，我不禁時刻

24、在提醒自己，一定要養(yǎng)成一種堅忍不拔，認(rèn)真塌實的好習(xí)慣。這次設(shè)計在一定程度上使我在工作作風(fēng)上得到一次磨練。 長達(dá)八周的畢業(yè)設(shè)計，讓我明白了自己掌握的知識是如此的缺乏，自己綜合應(yīng)用所學(xué)專業(yè)知識的能力是如此的不足，三年來雖然自己每學(xué)期都能拿到學(xué)校的好多獎勵，原本以為自己差不多，可現(xiàn)在才知道自己并不會把所學(xué)知識付諸于實踐。這給我今后的工作敲了一個警鐘：在以后無論做任何事都要塌實，不能眼高手低，要把理論與實踐結(jié)合在一起等好多問題。 大學(xué)時光匆匆而過，這是我人生的又一個轉(zhuǎn)折點，我想“一份耕耘，一份收獲。”經(jīng)過自己的努力沒有做不好的事情。 致謝 本課題在選題及研究

25、過程中得到武老師的悉心指導(dǎo)。武老師多次詢問研究過程，并為我指點迷津，幫助我開拓研究思路，精心點撥，熱忱鼓勵。感謝武老師，宋老師，李老師等對我的教育與培養(yǎng)。他們細(xì)心指導(dǎo)我的學(xué)習(xí)與研究，在此，我要向諸位老師深深地鞠上一躬。 畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)學(xué)習(xí)的一個重要總結(jié)檢驗環(huán)節(jié)，是理論與實踐相結(jié)合，綜合應(yīng)用所學(xué)知識和技能的具體實踐過程，是大學(xué)生在校期間進(jìn)行的最后一次綜合測試和對所學(xué)知識的總結(jié)。 通過本次畢業(yè)設(shè)計，培養(yǎng)和鍛煉了我們對所學(xué)知識的進(jìn)一步理解，并通過實踐使我們眼界更開闊了，也補(bǔ)充了大量實踐知識，從工人師傅那里學(xué)習(xí)了不少實踐經(jīng)驗，使我們認(rèn)識提高到了一個新水平，并且培養(yǎng)了我們查閱資料，合理選擇設(shè)

26、計方案的能力，并使我們團(tuán)隊協(xié)作精神更加牢固。 本次設(shè)計從任務(wù)分配，實習(xí)，查閱資料到設(shè)計，編寫說明書得到了周養(yǎng)萍老師，焦鵬同學(xué)的細(xì)心指導(dǎo)和幫助，在此表示我們衷心的感謝；同時邯鄲機(jī)床廠的師傅們，給我們提供的大量有關(guān)資料，幫助我們到生產(chǎn)第一線實習(xí)指導(dǎo)，我們表示非常感謝。 由于水平有限，編寫經(jīng)驗不足，加之時間倉促，疏漏錯誤之處在所難免，懇請各位老師和同學(xué)批評指正。 參考文獻(xiàn) [1] 趙家齊主編 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書。北京：機(jī)械工業(yè)出版社 [2] 東北重型機(jī)械學(xué)院，洛陽農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院編。機(jī)床夾具設(shè)計手冊 上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1979 [3] 艾興，肖詩綱主編。切削用量手冊 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 [4] 金屬切削手冊 上海：上?？茖W(xué)文化技術(shù)出版社 15