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心子隔套沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)
1 緒 論
目前，我國(guó)沖壓技術(shù)與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比還相當(dāng)?shù)穆浜?，主要原因是我?guó)在沖壓基礎(chǔ)理論及成形工藝、模具標(biāo)準(zhǔn)化、模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家尚有相當(dāng)大的差距，導(dǎo)致我國(guó)模具在壽命、效率、加工精度、生產(chǎn)周期等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的模具相比差距相當(dāng)大。
1.1概述
古人云：沒(méi)有規(guī)矩不成方圓。
模具行業(yè)是工業(yè)的基礎(chǔ)行業(yè)，工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域都廣泛地使用模具。在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀器、儀表、家電和通訊等產(chǎn)品中，60%一8%0的零部件都要依靠模具成形。用模具生產(chǎn)零件所表現(xiàn)出來(lái)的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。模具又是“效益放大器”，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價(jià)值，往往是模具自身價(jià)值的幾十倍、上百倍。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，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(kāi)發(fā)能力，并且己成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志。
模具作為工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。近10年來(lái)，模具CAD技術(shù)發(fā)展很快，應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大。模具CAD技術(shù)給模具的設(shè)計(jì)和制造提供了一個(gè)高效、經(jīng)濟(jì)而且快速的方法，大幅度地提高了模具的質(zhì)量，縮短了模具的設(shè)計(jì)和制造周期，降低了模具成本。
1.2沖壓模具的特點(diǎn)
冷沖壓生產(chǎn)靠壓力機(jī)和模具完成加工過(guò)程，與其他加工方法相比，在技術(shù)與經(jīng)濟(jì)方面具有下列特點(diǎn)：
（1）冷沖壓是少、無(wú)切屑加工方法之一，所獲得的沖壓件一般無(wú)需再加工。（2）普通壓力機(jī)每分鐘可生產(chǎn)幾十件，高速壓力機(jī)每分鐘可生產(chǎn)千件以上，是一種高效率的加工方法。（3）沖壓件的尺寸精度由模具保證，所以質(zhì)量穩(wěn)定，互換性好。（4）冷沖壓可以加工壁薄、重量輕、剛性好、形狀復(fù)雜的零件，為其他加工方法所不能替代。另外，冷沖壓加工不需加熱、無(wú)氧化皮，表面質(zhì)量好，操作方便，費(fèi)用較低。
由于具有上述突出特點(diǎn)，冷沖壓在生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。全世界的鋼材中，有60％～70％是板材，其中大部分是經(jīng)過(guò)沖壓制成。汽車的車身、底盤、油箱、散熱器片，鍋爐的汽包、容器的殼體，電機(jī)、電器的鐵芯硅鋼片等都是沖壓加工的。儀器儀表、家用電器、自行車、辦公器械、生活器皿等產(chǎn)品中，也有大量沖壓件。冷沖壓可加工各種類型的產(chǎn)品，尺寸從小到鐘表的秒針，大到汽車的縱梁、覆蓋件；沖切厚度已達(dá)20 mm以上，加工尺寸幅度大，適應(yīng)性強(qiáng)。
1.3拉深工藝特點(diǎn)
拉深是利用拉深模具將平板毛坯壓制成各種開(kāi)口的空心工件，或?qū)⒁阎瞥傻拈_(kāi)口空心件加工成其他形狀空心件的一種沖壓加工方法。其形變過(guò)程是：隨著凸模的不斷下行，留在凹模端面上的毛坯外徑不斷縮小，圓形毛坯逐漸被拉進(jìn)凸、凹模間的間隙中形成直壁，而處于凸模下面的材料則成為拉深件的底，當(dāng)板料全部進(jìn)入凸、凹模間的間隙里是拉深過(guò)程結(jié)束，平面毛坯就變成具有一定的直徑和高度的杯形件。與沖裁模相比，拉深凸、凹模的工作部分不應(yīng)有鋒利的刃口，而具有一定的圓角，凸、凹模間的單邊間隙稍大于料厚。
用拉深工藝可以制得筒形、階梯型、球形、錐形、拋物線型等旋轉(zhuǎn)體零件
1.4有凸緣筒形件拉深模具設(shè)計(jì)與制造方面
拉深是沖壓基本工序之一，它是利用拉深模在壓力機(jī)作用下，將平板坯料或空心工序件制成開(kāi)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(lái)的制件的精度都很低。一般情況下，拉深件的尺寸精度應(yīng)在IT13級(jí)以下，不宜高于IT11級(jí)。
只有加強(qiáng)拉深變形基礎(chǔ)理論的研究，才能提供更加準(zhǔn)確、實(shí)用、方便的計(jì)算方法，才能正確地確定拉深工藝參數(shù)和模具工作部分的幾何形狀與尺寸，解決拉深變形中出現(xiàn)的各種實(shí)際問(wèn)題，從而，進(jìn)一步提高制件質(zhì)量。
有凸緣圓筒形件沖壓成形工藝及模具設(shè)計(jì)是典型的拉深件，其工作過(guò)程很簡(jiǎn)單，先落料再拉深，根據(jù)計(jì)算確定它可以五次拉深成功。
2 有凸緣筒形件沖壓模設(shè)計(jì)
2.1工藝分析
圖2-1 制件圖
23
原始資料：如圖所示
生產(chǎn)批量：大批量
材 料： 08鋼
厚 度： 1.0mm
此工件為帶凸緣筒形件，要求外形尺寸，沒(méi)有厚度不變的要求。公差等級(jí)為 IT13級(jí)。工件底部圓角半徑4mm，外形尺寸為75mm查得其公差為0.54mm，內(nèi)形尺寸為56mm，其公差為0.46mm屬于小型零件。工件高度60mm，其公差為0.46mm可在拉深后采用修邊達(dá)到要求。
2.1.1計(jì)算毛坯尺寸
根據(jù)附圖所示，D=dt=75mm,d=(56-1)=55mm。由凸緣的相對(duì)直徑dt/d=75mm/55mm=1.36，查表4.10得，△h=3.5mm.
由表4-7序號(hào)4中得有凸緣圓筒形件的毛坯直徑為：
Dp=[ dt2-1.72（r1+r2）d-0.56(r22-r12)+4dH] 1/2
將dt=75，
r1=r2=3+t/2=(3+1/2) mm=3.5mm,
d=(56-1)=55mm, H=(60-1) mm=59mm
代入上式中，得毛坯的直徑為：
Dp=[ 752-1.72×（3.5+3.5）×55+4×55×59] 1/2mm =153mm
2.1.2拉深次數(shù)的確定
（1）判斷能否一次拉成
工件總的拉深系數(shù)m總=d／D=55 mm／153 mm =0.36 ,工件總的拉深相對(duì)高度H／d=59 mm／55mm =1.07。
由dt／d=75mm／55mm=1.36,t／D×100=1mm／153mm×100=0.65,查表4.3得，有凸緣圓筒形件第一次拉深的極限拉深系數(shù)m 1=0.55；
由表4.5查得，有凸緣圓筒形件首次拉深的極限相對(duì)高度h 1／d1=0.67,由于m總＜m 1，H／d＞h 1／d 1，故此工件不能一次拉出。
（2）試制訂首次拉深系數(shù)
取首次d凸／d 1=0.94，查表4.3得m 1=0.55，而第一次拉深系數(shù)m 1= d 1／D，則第一次拉深的半成品直徑為d 1= m 1 D=0.55×153mm=84.15mm。
第一次拉深的凹模圓角半徑用式計(jì)算
r凹1=0.8
將D=153mm, d1=84.15mm,t=1mm代入上式得，凹模的圓角半徑r凹1=6.6mm,則r 1= r凹1+t／2=(6.6+1／2)mm=7mm,并取r凸1= r凹1,則r 2= r 1=7mm,根據(jù)工件圓角重新調(diào)整凸、凹模的圓角，取為r凸1= r凹1=7-1／2=6.5 mm.
工件的第一次相對(duì)高度（H 1／d 1）工件=60 mm／84.15 mm=0.71
（3）確定拉深次數(shù)
因?yàn)閠／D×100=0.6＜1.5，m 1=0.55＜0.6，由表4.4.4查得需要用壓料裝置。
由于有凸緣圓筒形件在以后各次拉深中的拉深系數(shù)可由表4.3選取，且取值應(yīng)略大些。
根據(jù)毛坯的相對(duì)高度(t／D)×100=(1mm／153 mm) ×100=0.6,由表4.3【2】可取值為m 2=0.78，m 3=0.80。
各次拉深時(shí)半成品的直徑為：
153×0.55=84.15
84.15×0.78=64.54（調(diào)整為64mm）
64×0.8=51.2
選定d 3為工件的直徑65 mm。
查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表4-15可得n=3，初步確定需要三次拉成。
2.2工藝方案確定
拉深件的工藝計(jì)算是拉深工藝設(shè)計(jì)中的一個(gè)環(huán)節(jié)，本制件的工藝計(jì)算屬于最簡(jiǎn)單的。其主要的內(nèi)容包括計(jì)算毛坯直徑、決定拉深次數(shù)及確定工序件的尺寸等。
第一步是落料，然后進(jìn)行兩次拉深。由于本工件每次拉深都有余料返回凸緣，為了去掉筒壁上的壓痕和凸緣上的波紋，須加一次整形工序，最后是修邊。
圖2-2 總工藝方案圖
本說(shuō)明書(shū)針對(duì)第二次拉深進(jìn)行設(shè)計(jì)。
2.3必要的工藝計(jì)算
2.3.1坯料分析
在工序二中拉深工序的毛坯為直徑96.276mm的杯形件，手工送料放到定位圈，再由壓邊圈進(jìn)行精定位。
圖2-3 工序圖
2.3.2確定是否用壓邊圈
相對(duì)厚度T/D%=1/153%=0.65%，查表1-4得，需要采用壓邊圈。一般采用平面壓邊裝置。首次拉深時(shí)一般采用平面壓邊裝置。再次拉深時(shí)，采用筒形壓邊圈。一般來(lái)說(shuō)再次拉深所需要的壓邊力較小，而提供壓邊力的彈性力卻隨著行程而增加，所以要用限位裝置。
首次拉深 再次拉深
圖2-4 壓邊結(jié)構(gòu)示意圖
2.3.3實(shí)際拉深直徑
調(diào)整各次拉深系數(shù)，使其各次拉深變形程度分配合理。
表2-1 拉深直徑計(jì)算表
各次極限拉深系數(shù)[mn]
各次實(shí)際拉深系數(shù)mn
拉深系數(shù)差△m= mn－[mn]
各次拉深直徑dn
[m1]=0.53
m1=0.625
+0.095
d1=m1 D=0.625×153=95.5調(diào)整為整數(shù)
[m2]=0.76
m2=0.85
+0.09
d2=m2 d2=0.85×95.58=81.24≈82
[m3]=0.79
m3=0.80
+0.01
d3=m3 d3=0.80×82=65
2.3.4拉深凸模與凹模的圓角半徑
凸模、凹模的選用在制件拉深過(guò)程中有著很大的作用。凸模圓角半徑的選用可以大些，這樣會(huì)減低板料繞凸模的彎曲拉應(yīng)力，工件不易被拉裂，極限拉深因數(shù)會(huì)變小些；凹模的圓角半徑也可以選大些，這樣沿凹模圓角部分的流動(dòng)阻力就會(huì)小些，拉深力也會(huì)減小，極限拉深因數(shù)也會(huì)相應(yīng)減小。但是凸、凹模的圓角半徑也不易過(guò)大，過(guò)大的圓角半徑，就會(huì)減少板料與凸模和凹模端面的接觸面積及壓邊圈的壓料面積，板料懸空面積增大，容易產(chǎn)生失穩(wěn)起皺采用壓邊圈，考慮到實(shí)際采用的拉深系數(shù)均接近其極值，凹模圓角半徑：
公式表4.58手冊(cè)參考文獻(xiàn)[4]計(jì)算拉深凸模和凹模的圓角半徑并化整。
將D=153mm,=96mm,t=1.0mm代入上式得，
凹模的圓角半徑:
=0.8mm=6.04mm
則= +t/2=(6.04+1.0／2)mm=6.54,取=6.5mm,根據(jù)工件圓角重新調(diào)整凸、凹模的圓角，取為=6.5-1.0/2=6mm。
由《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》式（4-49）和式（4-50）即：
r=(0.7—0.8) r和r=(0.7—0.8)r
計(jì)算各次拉深凹模與凸模的圓角半徑，分別為：
R凹1=6mm R凸1=5mm
R凹2=5mm R凸2=4mm
R凹3=4mm R凸3=3mm
2.3.5 計(jì)算校核拉深高度并
由式（19.4-10）[5]，第一次拉深高度
所以51.75mm
許可最大相對(duì)高度
[]=0.5~0.6>=0.43所以安全
同樣可以計(jì)算出第二、三次拉深高度 h2=52.72mm、h3=70mm
2.3.6壓力中心計(jì)算
因?yàn)楸局萍禽S對(duì)稱零件，所以壓力中心為其軸對(duì)稱中心。
2.3.8卸料力的計(jì)算
F卸1=K卸×F落
F卸1=K卸×F拉2
式中：K卸——卸料力因數(shù)。其值由表2.32【1】查得K卸=0.04~0.05
卸料力為：
F卸1=0.05×562.25=28.26KN
F卸1=0.05×22=1.1 KN
2.3.9拉深力的計(jì)算
首次拉深時(shí)拉深力=
二次拉深時(shí)拉深力=1.3π（d1-d2）tσb
式中：為首次拉深與二次拉深時(shí)工件的直徑；
為材料抗拉強(qiáng)度（MPa）；
為修正系數(shù)。
查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表4-1可知：=1;=0.85
首次拉深力：=
=119.9 KN
二次拉深力：=1.3π（d1-d2）tσb
=22KN
2.3.10壓邊力
FQ=AP
式中：A——壓邊圈面積mm2
P——單位壓邊力。由表4-16[3]查得P=3.0Mpa
A=
D——坯料的直徑，mm;
——首次拉伸直徑，mm;
——拉伸凹模圓角半徑，mm;
A1=9219.8mm A2=187.4mm
壓邊力則為：
FQ1=9219.8×3.0=27.66KN
FQ2=187.4×3.0=0.56KN
（1）則復(fù)合?？偟臎_壓力為：
F總=F落+F卸+F壓+F拉
=565.25+28.26+27.66+119.9=741.07KN
（2）二次拉深模的沖壓力為：
F總=F卸+F拉
=1.1+22+0.56=23.66KN
（3）初選壓力機(jī)
根據(jù)上述公稱壓力的計(jì)算，復(fù)合模選用公稱壓力是800KN的壓力機(jī)就行了。所以我們可以選擇型號(hào)為JH21-80的開(kāi)式可傾壓力機(jī)。
二次拉深模選用公稱壓力30KN的壓力機(jī)。在此初選J23-3.15的開(kāi)式可傾壓力機(jī)。
3 模具工作部分設(shè)計(jì)
3.1、工件零件結(jié)構(gòu)尺寸的確定
3.1.2凹模板長(zhǎng)度L的計(jì)算
L=D+2C
查表2.42【1】可知：C取40mm
故： L=D+2C
=85+240=210
由于凹模固定在凹模固定板上，故L=210+223=256≈250
故確定凹模板外形尺寸為：25025052 （mm）。
凸模板尺寸按配作法計(jì)算。
3.1.3其他零件結(jié)構(gòu)尺寸
表3-1 零件結(jié)構(gòu)尺寸
序號(hào)
名稱
長(zhǎng)寬厚（mm）
材料
數(shù)量
1
定位板
Φ25620
45鋼
1
2
凸模固定板
Φ22035
45鋼
1
3
凹模固定板
Φ25660
45鋼
1
4
壓邊圈
Φ22045
45鋼
1
3.2工件刃口尺寸的計(jì)算
刃口尺寸按凹模實(shí)際尺寸配作，用配作法，因此凸?；境叽缗c凹模尺寸相同，保證單邊間隙(mm)
圖3-1 刃口計(jì)算示意圖
3.2.2拉深凸模與凹模的尺寸計(jì)算
（1）第一次拉深
第一次拉深模,由于其毛坯尺寸與公差沒(méi)有必要予以嚴(yán)格的限制,這時(shí)凸模和凹模尺寸只要取等于毛坯的過(guò)渡尺寸即可,以凸模為基準(zhǔn).取公差等級(jí)為IT10=0.12mm.
根據(jù)公式
凸模尺寸 dp=（d+0.4△）-δp0
凹模尺寸 dd=(d+0.4△+Zmin)0+δ
式中：
Dd Dp——落料凹模和凸模的刃口尺寸，mm
dd dp——拉深凹模和凸模的刃口尺寸，mm
Zmin——雙面間隙，mm查表2.4【2】
單邊間隙Z/2=0.05。
△——工件公差，mm
δ——凸模和凹模的制造公差，mm
凸、凹模的制造公差由表4.56【1】得凹=0.05mm 凸= 0.08mm。
計(jì)算出以下尺寸為：
拉深凸模尺寸
dp =（d+0.4△）-δp0= 96.056
拉深凹模尺寸
dd=(d+0.4△+Zmin)0+δ= 96.276
其工作部分結(jié)構(gòu)尺寸如圖所示
圖3-2 拉深刃口尺寸
（2）第二次拉深模
①凸模
根據(jù)工件外形并考慮加工，將凸模設(shè)計(jì)成帶肩臺(tái)階式圓凸凹模，一方面加工簡(jiǎn)單，另一方面又便于裝配與修模，采用車床加工，與凸模固定板的配合按H7/m6。
凸模長(zhǎng)度 L=H1+H2+Y
式中 H1——凸模固定板厚度
H2——定位板高度
H3——壓邊圈高度
Y——附加長(zhǎng)度，包括凸模刃口修磨量，凸模進(jìn)入凹模的深度52.8mm，
因此凸模長(zhǎng)度L=35+20+52.8+21+15=143.8mm。具體結(jié)構(gòu)可參見(jiàn)下圖9所示。
②凹模
凹模采用整體凹模，各沖裁的凹?？拙捎镁€切割機(jī)床加工，安排凹模在模架上的位置時(shí)，要依據(jù)計(jì)算壓力中心的數(shù)據(jù)，將壓力中心與模柄中心重合。取凹模輪廓尺寸為φ200mm×70mm，結(jié)構(gòu)如下圖10所示。
拉深凸模和凹模工作部分的尺寸及其制造公差:
查表得凸凹的制造公差為:
δ凸=0.025mm δ凹=0.035mm
查表2.6【2】，磨損系數(shù)x=0.5,當(dāng)工件要求內(nèi)形尺寸:
凸模尺寸: d凸=(dmin+0.5△)-0δ凸
=(82+0.5×0.54)0-0.025mm=82.270-0.025 mm
凹模尺寸: d凹=( dmin+0.5△+2Z) 0+δ凹
=(82+0.5×0.54+2×0.1)0+0.035=82.47 0+0.035mm
圖3-3 拉深凸模
圖3-4 拉深凹模
4 模具的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1）正倒裝結(jié)構(gòu)：根據(jù)上述分析，本零件為拉深工序，采用正裝結(jié)構(gòu)。
2）送料方式：因是大批量生產(chǎn)，采用手工送料方式。
3）定位裝置：本工件在復(fù)合模中尺寸是較小的，又是大批量生產(chǎn)，采用固定擋料銷定位。首沖時(shí)利用條料毛邊抵住擋料銷定位，送料時(shí)廢料孔與固定擋料銷作為定位，依此保證條料送進(jìn)的精度。
4）導(dǎo)向方式：為確保零件的質(zhì)量及穩(wěn)定性，選用導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向。由于已經(jīng)采用了手工送料方式，為了提高開(kāi)敞性，采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。
5）卸料方式：本模具采用正裝結(jié)構(gòu)，工件因重力從凹模經(jīng)由模座上的落料孔掉落。工件厚度為1.0mm，為了簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)和達(dá)到可靠的卸料力，選用剛性卸料板來(lái)卸下條料。
4.1模具零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.1.1導(dǎo)柱、導(dǎo)套
對(duì)于生產(chǎn)批量大、要求模具壽命高的模具，一般采用導(dǎo)柱、導(dǎo)套來(lái)保證上、下模的導(dǎo)向精度。導(dǎo)柱、導(dǎo)套在模具中主要起導(dǎo)向作用。導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間采用間隙配合。根據(jù)沖壓工序性質(zhì)、沖壓的精度及材料厚度等的不同，其配合間隙也稍微不同。因?yàn)楸局萍暮穸葹?.0mm，所以采用H7/f7。
4.1.2模柄
對(duì)于小型的沖裁模直接利用模
柄與壓力機(jī)固定。
4.1.3模具工作部分的計(jì)算
（1） 拉深模的間隙
本模具的拉深間隙查參考文獻(xiàn)[8]得出:
有壓料圈拉深時(shí)單邊間隙值查得，Z 1／2= Z 2／2= Z 3／2=1.2t=1.2×1mm=1.2 mm，Z 4／2=1.1 t=1.1×1mm=1.1mm，Z 5／2=1.05 t=1.05×1mm=1.05mm。因此各次拉深間隙為：Z 1=2.4mm，Z 2=2.4mm，Z 3=2.4mm，Z 4=2.2mm，Z 5=2.1mm。
（2）選用模架、確定閉合高度及總體尺寸
選用后側(cè)導(dǎo)柱模架，其兩導(dǎo)柱、導(dǎo)套分別裝在上下模座后側(cè)，凹模面積是導(dǎo)套前的有效區(qū)域?？捎糜跊_壓較寬條料，送料及操作方便，可縱向橫向送料。再按其標(biāo)準(zhǔn)選擇具體結(jié)構(gòu)尺寸見(jiàn)表15.2~15.4【1】。
表4-1 模架尺寸簡(jiǎn)表
名稱
尺寸
材料
熱處理
上模座
250×250×50
HT200
下模座
250×250×65
HT200
導(dǎo)柱
35×230
20
滲碳58～62
導(dǎo)套
48×125
20
滲碳58～62
4.1.4模具的閉合高度
H閉=H上+H凸模固+H凸模固+H定位板+H壓邊圈+H下
=60+35+20+70+90+15=290mm
式中：H凹模固—凹模固定板厚度，H凸模固=60mm；
H凸模固—凸模固定板厚度，H凸模固=35mm；
H定位板—定位板厚度，H定位板=20mm；
H壓邊圈—定位板厚度，H壓邊圈=15mm；
H上—上模座的厚度，H上＝70mm；
H下—下模座的厚度，H下＝90mm；
根據(jù)表格15.2~15.4【1】選擇GB/T2855.5,GB/T2855.6，符合要求。
凹模固定板厚度取60mm，即H凹模固=60mm，如圖所示:
圖4-1 凹模固定板
定位板板厚度取20mm，即H定位板=20mm，如圖所示:
圖4-2 定位板
凸模固定板板厚度取35mm，即H凸模固=35mm，如圖所示:
圖4-3 凸模固定板
壓邊圈板厚度取35mm，即H壓邊圈=15mm，如圖所示:
圖4-4 壓邊圈
4.2模具總裝圖
由以上設(shè)計(jì)，可得到模具的總裝圖，其工作過(guò)程是：將maopei坯料放入定位板中， 壓力機(jī)滑塊帶著上模下行，凸模下表面壓住坯料內(nèi)底進(jìn)行拉深拉深；當(dāng)拉深結(jié)束后上模回程，拉深后的工件由凹模突出部分從凸模上卸下，掉落。
圖4-5 總裝圖
1、 下模座 2、螺釘 3、導(dǎo)柱 4、導(dǎo)套 5、壓邊圈 6、上模座 7、螺釘 8、彈簧 9、模柄 10、螺釘 11、凸模 12、螺釘 13、凸模固定板 14、定位板 15、凹模 16、凹模固定板 17、螺釘 18、銷釘
模柄9固定在壓力計(jì)滑塊上，上模座6隨壓力機(jī)上行，將杯形坯料人工放置到定位板14中，壓邊圈5、凸模11隨滑塊下行，壓邊圈5進(jìn)入坯料精定位，在彈簧8作用下將坯料壓緊在凹模15上，凸模下行接觸到坯料，繼續(xù)下行，坯料開(kāi)始變形。坯料被凸模11壓成制件后，凸模上行，制件由于凹模凸出部分的作用，從凸模上脫落。
4.3壓力機(jī)的類型選定
壓力機(jī)的工作行程需要考慮工件的成形和方便取件。工作行程根據(jù)拉深力的計(jì)算結(jié)果和工件的高度，選擇壓力機(jī)： 查參考文獻(xiàn)[6]開(kāi)式可傾壓力機(jī)參數(shù)初選壓力機(jī)型號(hào)為J23-3.15開(kāi)式固定臺(tái)壓力機(jī)，對(duì)比后發(fā)現(xiàn)雖然公稱壓力該型號(hào)壓力機(jī)滿足要求，但封閉高度、柱間距、工作臺(tái)尺寸均小于要求，J23-40開(kāi)式固定臺(tái)壓力機(jī)，選擇見(jiàn)下表：
表4-2 所選擇壓力機(jī)的相關(guān)參數(shù)
公稱壓力/KN
400
滑塊行程/mm
80
行程次數(shù)（次/min）
55
（最大閉合高度）固定臺(tái)和可傾/mm
330
閉合高度調(diào)節(jié)量/mm
65
（標(biāo)準(zhǔn)型）滑塊中心到機(jī)身距離（吼深）/mm
250
(標(biāo)準(zhǔn)型)工作臺(tái)尺寸(左右×前后)/mm
460×700
模柄孔尺寸(直徑×深度)/mm
Ф50×70
電動(dòng)機(jī)功率/kW
5.5
4.4機(jī)械加工工藝過(guò)程卡
機(jī) 械 加 工 工 藝 過(guò) 程 卡 1
模具號(hào)
零件號(hào)
零 件 名 稱
00-07
凹模
ZYD-01
牌 號(hào)
硬 度
Cr12MoV
58-64HRC
工序號(hào)
工 序 名 稱
設(shè) 備
夾 具
刀 具
量 具
工 時(shí)
名 稱
型 號(hào)
名 稱
規(guī) 格
名 稱
規(guī) 格
名 稱
規(guī) 格
01
下料
02
鍛造達(dá)尺寸Φ170×47mm
蒸汽錘
直尺
03
粗車端面和外緣面達(dá)尺寸Φ160.5×45.5mm
車床
游標(biāo)卡尺
04
磨上下表面
平面磨床
磁力夾具
砂輪
游標(biāo)卡尺刀口尺
05
精車端面和外緣面達(dá)尺寸Φ160×45mm
車床
高度尺、游標(biāo)卡尺
06
車Φ82.47孔，
車床
07
熱處理58-64HRC
熱處理爐
硬度儀，游標(biāo)卡尺
09
鉗工研磨各型孔達(dá)尺寸要求
游標(biāo)卡尺
10
檢驗(yàn)
游標(biāo)卡尺
編制 校對(duì) 審核 批準(zhǔn)
機(jī) 械 加 工 工 藝 過(guò) 程 卡 2
模具號(hào)
零件號(hào)
零 件 名 稱
00-04
凸模
ZYD-01
牌 號(hào)
硬 度
T10A
58-60HRC
工序號(hào)
工 序 名 稱
設(shè) 備
夾 具
刀 具
量 具
工 時(shí)
名 稱
型 號(hào)
名 稱
規(guī) 格
名 稱
規(guī) 格
名 稱
規(guī) 格
01
下料
02
鍛造達(dá)尺寸Φ100×145mm
蒸汽錘
直尺
03
粗車端面和外緣面達(dá)尺寸Φ94.5×144mm,粗車階梯
車床
游標(biāo)卡尺
04
磨上下表面
平面磨床
磁力夾具
砂輪
游標(biāo)卡尺刀口尺
05
精車端面和外緣面達(dá)尺寸Φ94×143.8mm，精車階梯
車床
高度尺、游標(biāo)卡尺
06
鉆Φ5孔
鉆床
07
熱處理58-60HRC
熱處理爐
硬度儀
游標(biāo)卡尺
09
鉗工研磨達(dá)尺寸要求
游標(biāo)卡尺
10
檢驗(yàn)
游標(biāo)卡尺
編制 校對(duì) 審核 批準(zhǔn)
結(jié)論
帶凸緣筒形件屬于簡(jiǎn)單拉深件，分析其工藝性，并確定工藝方案。本設(shè)計(jì)主要是計(jì)算拉深時(shí)的間隙、工作零件的圓角半徑、尺寸和公差，并且還需要確定模具的總體尺寸和模具零件的結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)上面的設(shè)計(jì)繪出模具的總裝圖。
由于在零件制造前進(jìn)行了預(yù)測(cè)，分析了制件在生產(chǎn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的缺陷，采取了相應(yīng)的工藝措施。因此，模具在生產(chǎn)零件的時(shí)候才可以減少?gòu)U品的產(chǎn)生。
帶凸緣筒形件的形狀結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，模具工作零件的結(jié)構(gòu)也較為簡(jiǎn)單，它可以相應(yīng)的簡(jiǎn)化了模具結(jié)構(gòu)。以便以后的操作、調(diào)整和維護(hù)。
帶凸緣筒形件模具的設(shè)計(jì)，是理論知識(shí)與實(shí)踐有機(jī)的結(jié)合，更加系統(tǒng)地對(duì)理論知識(shí)做了更深切貼實(shí)的闡述。也使我認(rèn)識(shí)到，要想作為一名合格的模具設(shè)計(jì)人員，必須要有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)，并不斷學(xué)習(xí)新知識(shí)新技術(shù)，樹(shù)立終身學(xué)習(xí)的觀念，把理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中去，并堅(jiān)持科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的精神，大膽創(chuàng)新，突破新技術(shù)，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的騰飛做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
致謝
時(shí)光如電，歲月如梭，大學(xué)三年一晃而過(guò)，而我也即將離開(kāi)我們尊敬的老師、友好的同學(xué)和熟悉的校園走進(jìn)社會(huì)。在這畢業(yè)之際，作為一名工科的學(xué)生，畢業(yè)設(shè)計(jì)是一件必不可少的事。
畢業(yè)設(shè)計(jì)涉及的知識(shí)廣泛，很多都是我門的教科書(shū)上沒(méi)有的，這就需要自己到圖書(shū)館查找所需的資料。在設(shè)計(jì)中，涉及很多計(jì)算的問(wèn)題，必須通過(guò)所學(xué)知識(shí)、相關(guān)的資料及自己的不斷努力才能解決。
在學(xué)校中，我們所學(xué)的主要是理論性知識(shí)，實(shí)踐性比較欠缺，而畢業(yè)設(shè)計(jì)就相當(dāng)于實(shí)戰(zhàn)前的一次演練。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，可以把我們以前學(xué)的專業(yè)知識(shí)系統(tǒng)地聯(lián)系起來(lái)，使我們既溫故又學(xué)到更多新的知識(shí)；這不但提高了我們解決問(wèn)題的能力，開(kāi)闊了我們的視野，在一定程度上彌補(bǔ)我們實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不足，為以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
由于資質(zhì)有限，很多知識(shí)掌握的不是很牢固，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中難免要遇到很多問(wèn)題，但經(jīng)過(guò)課程設(shè)計(jì)，使我們有了一定的設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)；同時(shí)在老師的悉心指導(dǎo)及同學(xué)的熱心幫助下，我克服了一個(gè)又一個(gè)的困難，使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)不斷完善。在此，我在設(shè)計(jì)中不斷思考問(wèn)題，研究問(wèn)題，咨詢問(wèn)題，汲取了更系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí)，使自己的能力得到很大程度的提高。
最后，再次感謝翟德梅教授等在這一段時(shí)間給予無(wú)私的指導(dǎo)和幫助，并向你們致以深深的敬意！在以后的工作上，不辜負(fù)你們對(duì)我們寄予的厚望！
參考文獻(xiàn)
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