外殼落料拉深沖孔復(fù)合模

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1、 目 錄 1 緒論 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 1.1 現(xiàn)代模具的?發(fā)展現(xiàn)狀及?發(fā)展趨勢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 1.2 本設(shè)計(jì)的基?本工序．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5 2 零件的工藝?性 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8 2.1 制件資料 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

2、．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8 2.2 零件工藝及?其工藝分析?分析 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 2.3 確定工藝方?案和模具形?式 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10 3 主要工藝參?數(shù)的計(jì)算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12 3.1 落料尺寸的?計(jì)算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12 3.2 確定排樣方?案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

3、．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12 3.3 計(jì)算拉深次?數(shù)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 13 3.4 拉深沖壓力?的計(jì)算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 14 3.5 沖壓設(shè)備的?選擇．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 17 4 模具設(shè)計(jì)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 18 4.1 模具結(jié)構(gòu)的?設(shè)計(jì)．．．．．．．．．．．

4、．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18 4.2 模具的閉合?高度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19 4.3 模具工作部?分尺寸及公?差計(jì)算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19 5 沖模零件的?設(shè)計(jì)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22 5.1 落料凹模的?設(shè)計(jì)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22 5.2 拉深凸模的?設(shè)計(jì)．．．．．．．．．

5、．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23 5.3 落料凸模和?拉深凹模的?設(shè)計(jì)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26 5.4 沖模的導(dǎo)向?裝置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27 5.5 定位裝置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 28 5.6 卸料裝置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 30 5.7 推件裝置的?設(shè)計(jì)．．．．．．

6、．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 31 6 其它沖模零?件設(shè)計(jì)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 33 6.1 模柄的類型?及選擇．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 33 6.2 凸模固定板?．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 34 6.3 墊板．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

7、 35 6.4 緊固件．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 35 6.5 定位銷．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 35 7 模具的裝配?．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 36 7.1 復(fù)合模的裝?配．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 36 7.2 凸、凹模間隙的?調(diào)整．．．．．．．

8、．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 36 8 附加工序．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 37 9 結(jié)論．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 38 參考文獻(xiàn) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．.． 39 致謝 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

9、．.．40 附錄．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41 1 緒論 1.1現(xiàn)代模具?的發(fā)展現(xiàn)狀?及發(fā)展趨勢? 模具被稱為?工業(yè)產(chǎn)品之?母。所以工業(yè)的?高速發(fā)展也?離不開模具?工業(yè)的不斷?進(jìn)步。中國模具巿?場規(guī)模巨大?，隨著國內(nèi)模?具工業(yè)高速?發(fā)展，技術(shù)也獲得?了較大的飛?躍，但是，仍然面對高?檔模具以進(jìn)?口為主的尷?尬局面。提升技術(shù)實(shí)?力，乃是中國模?具工業(yè)發(fā)展?的前途所在?。隨著沖壓金?屬制品在機(jī)?械、電子、交通、國防、建筑、農(nóng)

10、業(yè)等各行?業(yè)的廣泛應(yīng)?用，對冷沖壓模?具的需求日?益增加，沖壓模在國?民經(jīng)濟(jì)中的?重要性也日?益突出。模具作為一?種高附加值?和技術(shù)密集?型產(chǎn)品，其技術(shù)水平?的高低已經(jīng)?成為一個(gè)國?家制造業(yè)水?平的重要標(biāo)?志之一。因此我選擇?了模具設(shè)計(jì)?的課題，即設(shè)計(jì)一副?能夠生產(chǎn)所?給罩殼的模?具，并且結(jié)構(gòu)合?理、能保證制品?的精度、表面質(zhì)量。在設(shè)計(jì)中能?熟練使用P?RO/E、AUTOC?AD等機(jī)械、模具相關(guān)繪?圖軟件。 二、國內(nèi)外發(fā)展?情況 1、.國內(nèi)方面： 模具生產(chǎn)技?術(shù)水平的高?低，已成為衡量?一個(gè)國家產(chǎn)?品制造水平?高低的重要?標(biāo)志，因?yàn)槟＞咴?很大程度上?決定著產(chǎn)品?的質(zhì)量、效益

11、和新產(chǎn)?品的開發(fā)能?力。中國經(jīng)濟(jì)的?高速發(fā)展對?模具工業(yè)提?出了越來越?高的要求，也為其發(fā)展?提供了巨大?的動(dòng)力。近10年來?，中國模具工?業(yè)一直以每?年15%左右的增長?速度快速發(fā)?展。但與發(fā)達(dá)國?家相比，中國模具工?業(yè)無論在技?術(shù)上，還是在管理?上，都存在較大?差距。特別在大型?、精密、復(fù)雜、長壽命模具?技術(shù)上，差距尤為明?顯。中國每年需?要大量進(jìn)口?此類模具，在模具產(chǎn)品?結(jié)構(gòu)上，中低檔模具?相對過剩，市場競爭加?劇價(jià)格偏低?，降低了許多?模具企業(yè)的?效益。而中高檔模?具能力不足?，模具的開發(fā)?能力較弱，技術(shù)人才嚴(yán)?重不足，科研開發(fā)和?技術(shù)攻關(guān)投?入少等一系?列問題，嚴(yán)重制約了?中國模具行

12、?業(yè)的發(fā)展。 由于近年市?場需求的強(qiáng)?大拉動(dòng)，中國模具工?業(yè)高速發(fā)展?，市場廣闊，產(chǎn)銷兩旺。2003年?我國模具產(chǎn)?值達(dá)到45?0億元人民?幣以上，約折合50?多億美元，按模具總量?排名，中國緊隨日?本、美國其后，位居世界第?三。中國模具已?涵蓋了各種?用于金屬和?非金屬成形?的特殊裝備?，被分為10?大類、46小類。1996年?至2002?年間，中國模具制?造業(yè)的產(chǎn)值?年平均增長?14%左右，2003年?增長25%左右，廣東、江蘇、浙江、山東等模具?發(fā)達(dá)地區(qū)的?增長在25?%以上。近兩年，我國的模具?技術(shù)有了很?大的提高，生產(chǎn)的模具?有些已接近?或達(dá)到國際?水平。2003年?模具

13、出口3?.368億美?元，比上年增長?在33.5%，形勢喜人。 總的來看，我國技術(shù)含?量低的模具?已供過于求?，市場利潤空?間狹小，而技術(shù)含量?較高的中、高檔模具還?遠(yuǎn)不能適應(yīng)?國民經(jīng)濟(jì)發(fā)?展的需要，精密、復(fù)雜的沖壓?模具和塑料?模具、轎車覆蓋件?模具、電子接插件?等電子產(chǎn)品?模具等高檔?模具仍有很?大一部分依?靠進(jìn)口。 近五年來，我國平均每?年進(jìn)口模具?約11.2億美元，2003年?就進(jìn)口了近?13.7億美元的?模具，這還未包括?隨設(shè)備和生?產(chǎn)線作為附?件帶進(jìn)來的?模具。中國現(xiàn)有模?具企業(yè)超過?2萬家，從業(yè)人數(shù)5?0多萬人。中國的模具?生產(chǎn)目前主?要集中在華?南和華

14、東，大約占了全?國模具制造?業(yè)產(chǎn)值和銷?售額的三分?之二，每年平均增?長在20%左右。 2、國外方面： 我國模具生?產(chǎn)廠中多數(shù)?是自產(chǎn)自配?的工模具車?間（分廠），自產(chǎn)自配比?例高達(dá)60?%左右，而國外模具?超過70%屬商品模具?。專業(yè)模具廠?大多是“大而全”、“小而全”的組織形式?，而國外大多?是“小而?！?、“小而精”。國內(nèi)大型、精密、復(fù)雜、長壽命的模?具占總量比?例不足30?%，而國外在5?0%以上。2004年?，模具進(jìn)出口?之比為3.7﹕1，進(jìn)出口相抵?后的凈進(jìn)口?額達(dá)13.2億美元，為世界模具?凈進(jìn)口量最?大的國家。 3、未來沖壓模?具制造技術(shù)?發(fā)展趨勢 模具

15、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C?AD/CAM/CAE技術(shù)? 　　模具CAD?/CAM/CAE技術(shù)?是模具設(shè)計(jì)?制造的發(fā)展?方向。隨著微機(jī)軟?件的發(fā)展和?進(jìn)步，普及CAD?/CAM/CAE技術(shù)?的條件已基?本成熟，各企業(yè)將加?大CAD/CAM技術(shù)?培訓(xùn)和技術(shù)?服務(wù)的力度?；進(jìn)一步擴(kuò)大?CAE技術(shù)?的應(yīng)用范圍?。計(jì)算機(jī)和網(wǎng)?絡(luò)的發(fā)展正?使CAD/CAM/CAE技術(shù)?跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在?整個(gè)行業(yè)中?推廣成為可?能，實(shí)現(xiàn)技術(shù)資?源的重新整?合，使虛擬制造?成為可能。

16、 (2)高速銑削加?工 　　國外近年來?發(fā)展的高速?銑削加工，大幅度提高?了加工效率?，并可獲得極?高的表面光?潔度。另外，還可加工高?硬度模塊，還具有溫升?低、熱變形小等?優(yōu)點(diǎn)。高速銑削加?工技術(shù)的發(fā)?展，對汽車、家電行業(yè)中?大型型腔模?具制造注入?了新的活力?。目前它已向?更高的敏捷?化、智能化、集成化方向?發(fā)展。 　　(3)模具掃描及?數(shù)字化系統(tǒng)? 　　高速掃描機(jī)?和模具掃描?系統(tǒng)提供了?從模型或?qū)?物掃描到加?工出期望的?模型所需的?諸多功能，大大縮短了?模具的在研?制制造周期?。有些快速掃?描系統(tǒng)，可快速安裝?在已有的數(shù)?控銑床及加?工中心上，實(shí)現(xiàn)快速數(shù)?據(jù)采集、自動(dòng)生

17、成各?種不同數(shù)控?系統(tǒng)的加工?程序、不同格式的?CAD數(shù)據(jù)?，用于模具制?造業(yè)的“逆向工程”。模具掃描系?統(tǒng)已在汽車?、摩托車、家電等行業(yè)?得到成功應(yīng)?用，相信在“十五”期間將發(fā)揮?更大的作用?。  (4)電火花銑削?加工 　　電火花銑削?加工技術(shù)也?稱為電火花?創(chuàng)成加工技?術(shù)，這是一種替?代傳統(tǒng)的用?成型電極加?工型腔的新?技術(shù)，它是有高速?旋轉(zhuǎn)的簡單?的管狀電極?作三維或二?維輪廓加工?(像數(shù)控銑一?樣)，因此不再需?要制造復(fù)雜?的成型電極?，這顯然是電?火花成形加?工領(lǐng)域的重?大發(fā)展。國外已有使?用這種技術(shù)?的機(jī)床在模?具加工中應(yīng)?用。預(yù)計(jì)這一技?術(shù)將得到發(fā)?展。

18、(5)提高模具標(biāo)?準(zhǔn)化程度 　　我國模具標(biāo)?準(zhǔn)化程度正?在不斷提高?，估計(jì)目前我?國模具標(biāo)準(zhǔn)?件使用覆蓋?率已達(dá)到3?0%左右。國外發(fā)達(dá)國?家一般為8?0%左右。 (6)優(yōu)質(zhì)材料及?先進(jìn)表面處?理技術(shù) 　　選用優(yōu)質(zhì)鋼?材和應(yīng)用相?應(yīng)的表面處?理技術(shù)來提?高模具的壽?命就顯得十?分必要。模具熱處理?和表面處理?是否能充分?發(fā)揮模具鋼?材料性能的?關(guān)鍵環(huán)節(jié)。模具熱處理?的發(fā)展方向?是采用真空?熱處理。模具表面處?理除完善應(yīng)?發(fā)展工藝先?進(jìn)的氣相沉?積(TiN、TiC等)、等離子噴涂?等技術(shù)。 　　(7)模具研磨拋?光將自動(dòng)化?、智能化 　　模具表面的?質(zhì)量對模具?使用壽命、制

19、件外觀質(zhì)?量等方面均?有較大的影?響，研究自動(dòng)化?、智能化的研?磨與拋光方?法替代現(xiàn)有?手工操作，以提高模具?表面質(zhì)量是?重要的發(fā)展?趨勢。 　　(8)模具自動(dòng)加?工系統(tǒng)的發(fā)?展 　　這是我國長?遠(yuǎn)發(fā)展的目?標(biāo)。模具自動(dòng)加?工系統(tǒng)應(yīng)有?多臺(tái)機(jī)床合?理組合；配有隨行定?位夾具或定?位盤；有完整的機(jī)?具、刀具數(shù)控庫?；有完整的數(shù)?控柔性同步?系統(tǒng)；有質(zhì)量監(jiān)測?控制系統(tǒng)。 1.2本設(shè)計(jì)的?基本工序 本設(shè)計(jì)是罩?殼的落料、拉深、沖孔復(fù)合模?，落料、拉深、沖孔都是沖?裁的基本工?序。 所謂落料是?在平板毛坯?上沿封閉輪?廓進(jìn)行沖裁?，被分離下來?的一塊稱為?落料件，余下的就是?廢料。落料常

20、用于?制備工序件?。 拉深是指在?壓力機(jī)上使?用模具將平?板毛坯制成?帶底的圓筒?形件或矩形?間的成形方?法。 沖孔是指利?用模具在板?料上沖出孔?的過程。 冷沖模是實(shí)?現(xiàn)冷沖模生?產(chǎn)的專用工?具和主要工?藝裝備。沖壓件的形?狀和尺寸精?度靠模具直?接保證，沖壓生產(chǎn)率?高，操作簡單，成本低廉等?優(yōu)越性要靠?優(yōu)良結(jié)構(gòu)性?能的沖模來?實(shí)現(xiàn)。沖模的結(jié)構(gòu)?性能直接反?映了沖壓技?術(shù)水平的高?低。 本設(shè)計(jì)采用?復(fù)合模，其優(yōu)缺點(diǎn)如?下所式： 優(yōu)點(diǎn) 1 沖裁時(shí)材料?處于受壓狀?態(tài)，零件表面平?整。 2 沖裁時(shí)材料?不需進(jìn)給移?動(dòng)，零件精度不?受送料誤差?影響，其內(nèi)、外形同軸度?較高，一般可以達(dá)

21、?到0.02～0.04，零件尺寸精?度高，可達(dá)IT8?級，在這3種型?式的模具中?，其零件精度?最高。 3模具結(jié)構(gòu)?緊湊，外廓尺寸小?。 4用復(fù)合模?沖壓時(shí)對條?料形狀及尺?寸的限制不?嚴(yán)格，可用短料和?邊角余料來?沖壓零件，材料利用率?比連續(xù)模高?。 5 適宜沖壓薄?料、軟料和脆性?材料。 缺點(diǎn) 1模具零件?多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裝配制造困?難，成本高。但形狀復(fù)雜?的零件其模?具制造難度?比連續(xù)模低?。 2 由于受到凸?凹模最小壁?厚的限制，對于一些內(nèi)?孔與外緣之?間及孔間距?離較小的零?件，不宜采用復(fù)?合模。 3生產(chǎn)率比?連續(xù)模低，工作沒有連?續(xù)模安全，零件出件沒?有連續(xù)模方?便。適

22、宜于生產(chǎn)?批量大、尺寸大的零?件。有時(shí)候?yàn)榱?保證零件的?精度，批量小時(shí)也?用它。 沖模零件材?料的選用 沖模材料，尤其是凸、凹模的材料?與模具壽命?關(guān)系很大，合理選用材?料是模具設(shè)?計(jì)的一項(xiàng)十?分重要的工?作。 沖壓時(shí)模具?工作部分要?受多次大壓?小拉的交變?沖擊載荷作?用，沖模將產(chǎn)生?壓縮、彎曲、疲勞變形和?摩擦損傷，其正常的失?效形式為磨?損或疲勞斷?裂。由于結(jié)構(gòu)和?熱處理原因?，也會(huì)產(chǎn)生鐓?粗，局部壓榻、崩刃和折斷?等早期破壞?。因而模具材?料應(yīng)具有很?高的抗壓強(qiáng)?度，高的疲勞強(qiáng)?度和高的耐?磨性以及足?夠的韌性。多數(shù)模具形?狀復(fù)雜、精度要求也?高。因此，還需要熱處?理材料變形?

23、小。 選用材料時(shí)?應(yīng)考慮模具?的工作特性?，受力情況，沖壓件材料?性能，沖壓件的精?度，生產(chǎn)批量以?及模具材料?的加工工藝?性能和工廠?現(xiàn)有條件等?因素。既要保證模?具的壽命又?要使成本不?至于過高。一般講，對于沖壓件?形狀簡單、尺寸不大、受力小的模?具，選用高碳工?具鋼制造；沖壓件形狀?復(fù)雜、尺寸大、沖壓力大的?模具，選用合金鋼?和高速鋼制?造；而沖壓件的?精度或壽命?要求高的高?速?zèng)_壓或精?密的沖壓模?具，常選用硬質(zhì)?合金、鋼質(zhì)硬質(zhì)合?金等材料制?造。沖模工作部?分和其他的?零件具體的?材料和熱處?理要求，可參看有關(guān)?沖模資料選?用。 沖床的選用? 沖床是機(jī)械?壓力機(jī)的俗?稱

24、，是用來對坯?料進(jìn)行沖壓?加工的主要?設(shè)備。沖床的選用?是沖壓工藝?設(shè)計(jì)過程中?的一項(xiàng)重要?內(nèi)容。沖床的選用?必須根據(jù)沖?壓工序的性?質(zhì)、沖壓力（包括壓料力?、卸料力等）、變形功、模具結(jié)構(gòu)型?式、模具的閉合?高度和輪廓?尺寸以及生?產(chǎn)批量、生產(chǎn)成本、產(chǎn)品質(zhì)量等?諸多因素，結(jié)合單位現(xiàn)?有設(shè)備條件?進(jìn)行。 沖床的選用?主要是確定?沖床的類型?和噸位。 冷沖模主要?由以下幾部?分構(gòu)成 1． 工作部分：其功能是完?成材料的分?離。零件質(zhì)量及?尺寸精度主?要靠該部分?來保證。 2． 定位及擋料?部分：其功能是確?定條料在沖?模中的正確?位置。 3． 卸料及推件?裝置：其功能是把?箍在凸凹模?外

25、圍的條料?卸下來，把梗塞在凹?模內(nèi)的零件?推出來，保證沖壓繼?續(xù)正常進(jìn)行?。 4． 導(dǎo)向裝置：其功能是保?證上、下模正常運(yùn)?行，使之不產(chǎn)生?位置偏移。 5． 連接固定部?分：其功能是連?接和緊固各?零部件，使之成為一?完整的整體?。 本設(shè)計(jì)是護(hù)?罩殼落料、拉深、沖孔復(fù)合模?，所謂復(fù)合模?是指壓力機(jī)?一次行程中?，在模具的一?個(gè)工位上，同時(shí)完成幾?道不同工序?的模具。它屬于多工?序模。工作部分除?凹、凸模外還有?凸凹模。落料凹模在?上模部分的?稱為倒裝復(fù)?合模，落料凹模在?下模的稱為?正裝復(fù)合模?。 2 零件的工藝?性 2.1 制件資料 2.1

26、.1制件剖面?圖 圖1.1所示為罩?殼零件，材料為20?號(hào)鋼，厚度為t=1 mm，大批量生產(chǎn)?。 圖2.1 外殼零件 2.1.2制件三視?圖 圖2.2 外殼零件三?視圖 2.2 零件材料及?其沖壓工藝?性分析 2.2.1 零件材料的?分析 冷沖壓模具?包括沖裁、彎曲、拉深、成形等各種?單工序模和?由這些基本?工序組成的?復(fù)合模、級進(jìn)模等各?種模具。設(shè)計(jì)這些模?具時(shí)，首先

27、要了解?被加工材料?的力學(xué)性能?。材料的力學(xué)?性能是進(jìn)行?模具設(shè)計(jì)時(shí)?各種計(jì)算的?主要依據(jù)。故在分析零?件沖壓成形?工藝，設(shè)計(jì)沖壓模?具前，必須要了解?和掌握材料?的一些力學(xué)?性能，以便設(shè)計(jì)?，F(xiàn)將油杯零?件材料為1?0號(hào)鋼的力?學(xué)性能主要?參數(shù)及其概?念敘述如下?： （1）應(yīng)力：材料單位面?積上所受的?內(nèi)力，單位是N/mm，用Pa表示?。10Pa=1MPa；1MPa = 1N/mm；10Pa = 1GPa。 （2）屈服點(diǎn)σs?：材料開始產(chǎn)?生塑性變形?時(shí)的應(yīng)力值?，單位是N/mm。彎曲、拉深、成形等工序?中，材料都是在?達(dá)到屈服強(qiáng)?度時(shí)進(jìn)行塑?性變形而完?成該工序的?成形的。經(jīng)查表取σ?s

28、 = 206 MPa。 （3）抗拉強(qiáng)度σ?b。材料受到拉?深作用，開始產(chǎn)生斷?裂時(shí)的應(yīng)力?值，單位是MP?a。σb = 294～432MP?a。 （4）抗剪強(qiáng)度τ?b。材料受到剪?切作用，開始產(chǎn)生斷?裂時(shí)的應(yīng)力?值，單位是MP?a。取τb = 255～333MP?a。 （5）彈性模量E?。材料在彈性?范圍內(nèi)，表示受力與?變形的指標(biāo)?，彈性模量大?，表示材料受?力后變形較?小，或者說，產(chǎn)生一定的?變形需要較?大的力。E = 194 x 10MPa。 （6）屈服比σs?/σb。是材料的屈?服強(qiáng)度與抗?拉強(qiáng)度之比?，其值越小，表示材料允?許的塑性變?形區(qū)越大，在拉深工序?中，材料的屈服?比較

29、小時(shí)，所需的壓邊?力和所需克?服的摩擦力?相應(yīng)的減小?，有利于提高?成形極限。 （7）伸長率δ。在材料性能?實(shí)驗(yàn)時(shí)，試件由拉伸?試驗(yàn)機(jī)拉斷?后，對接起來測?量長度，其伸長量與?原長度之比?稱為伸長率?，其數(shù)值用“％”表示，其數(shù)值越大?表示材料的?塑性越好。經(jīng)查表可得?，材料為20?號(hào)鋼的伸長?率δ=29％。 綜上所述，對油杯零件?材料20號(hào)?鋼的力學(xué)性?能分析，主要是為了?便于模具設(shè)?計(jì)中各參數(shù)?的計(jì)算，故在后序的?模具設(shè)計(jì)中?各參數(shù)的計(jì)?算均以上面?所取的數(shù)值?進(jìn)行計(jì)算。 2.2.2零件工藝?性的分析 沖壓件工藝?性是指沖壓?零件在沖壓?加工過程中?加工的難易?程度。雖然沖壓加?工工

30、藝過程?包括備料—沖壓加工工?序—必要的輔助?工序—質(zhì)量檢驗(yàn)—組合、包裝的全過?程，但分析工藝?性的重點(diǎn)要?在沖壓加工?工序這一過?程里。而沖壓加工?工序很多，各種工序中?的工藝性又?不盡相同。即使同一個(gè)?零件，由于生產(chǎn)單?位的生產(chǎn)條?件、工藝裝備情?況及生產(chǎn)的?傳統(tǒng)習(xí)慣等?不同，其工藝性的?涵義也不完?全一樣。這里我們重?點(diǎn)分析零件?的結(jié)構(gòu)工藝?性。 該零件為油?杯，結(jié)構(gòu)簡單，對稱，是典型的拉?深件。在拉深過程?中要注意控?制拉深程度?，加工時(shí)，根據(jù)零件的?結(jié)構(gòu)，形狀等一些?技術(shù)要求，應(yīng)考慮以下?幾點(diǎn)： （1）拉深件圓角?半徑：拉深件的圓?角半徑要適?合，應(yīng)盡量大些?，以便于成形?和減少

31、拉深?次數(shù)，避免在拉深?過程中出現(xiàn)?失穩(wěn)現(xiàn)象即?拉裂。拉深件底與?壁的圓角半?徑應(yīng)滿足r?1≥t。而在此設(shè)計(jì)?中圓角半徑?R4＞t=1，故滿足設(shè)計(jì)?要求。 （2）考慮拉深件?厚度不均勻?的現(xiàn)象：在拉深過程?中，一般為不變?薄拉深，從理論分析?上說是不符?合的，在拉深過程?中壁厚應(yīng)有?少量的變化?，如果在拉深?件精度要求?不高時(shí)，一般可以忽?略不計(jì)。 （3）拉深件的孔?位布置：根據(jù)示圖所?示，該零件的孔?位布置合理?，處于中心部?位。在沖孔時(shí)，要注意孔與?拉深件的同?心度的問題?，孔到拉深底?部邊緣的距?離d≤d1-2r1-t。

32、 根據(jù)零件圖?，初步分析可?以知道油杯?零件的沖壓?成形需要多?道工序才能?完成，首先進(jìn)行正?拉深，形成外形尺?寸形狀，其次底部要?成型。 綜上所述，罩殼由平板?毛坯沖壓成?形應(yīng)包括的?基本工序有?：落料、拉深、沖孔等， 2.3 確定工藝方?案和模具形?式 在沖壓分析?的基礎(chǔ)上，找出工藝與?模具設(shè)計(jì)的?特點(diǎn)與難點(diǎn)?，根據(jù)實(shí)際情?況提出各種?可能的沖壓?工藝方案，內(nèi)容包括工?序性質(zhì)，工序數(shù)目，工序順序及?組合方式等?，有時(shí)同一種?沖壓零件也?可能存在多?個(gè)可行的方?案，通常每種方?案各有優(yōu)缺?點(diǎn)，應(yīng)從產(chǎn)品質(zhì)?量生產(chǎn)效率?，

33、設(shè)備占用情?況，模具制造的?難易程度和?模具的使用?壽命的高低?，生產(chǎn)成本，操作方便與?安全程度等?方面進(jìn)行綜?合分析、比較，確定出適合?于現(xiàn)有生產(chǎn)?條件的最佳?方案，故在一定的?條件下，以最簡單的?方法，最快的速度?，最少的勞動(dòng)?量，最少的費(fèi)用?，可靠的加工?出符合圖樣?各項(xiàng)要求的?零件，在保證加工?質(zhì)量的前提?下，選擇經(jīng)濟(jì)合?理的工藝方?案。 確定工藝方?案及模具形?式： 1、根據(jù)對沖壓?零件的形狀?、尺寸、精度及表面?質(zhì)量要求的?分析結(jié)果，確定沖壓所?需的基本的?工序，如落料、沖孔、拉深、整形等。 2、根據(jù)初步工?藝計(jì)算，確定工藝數(shù)?目，如沖壓次數(shù)?、拉深次數(shù)等?。 3、根據(jù)各個(gè)

34、工?序的變形特?點(diǎn)、質(zhì)量要求等?確定工序順?序。 一般可按照?下列原則進(jìn)?行： 1）、對沖帶孔的?或有缺口的?沖裁件，如選用簡單?模，一般先落料?，再?zèng)_孔或切?口，使用級進(jìn)模?，則先沖空孔?或切口后落?料 2）、對于到孔的?拉深件，一般先拉深?，后沖孔，但孔的位置?在零件底部?且孔徑尺寸?要求不高時(shí)?，也可先沖孔?后拉深。 3）、對于形狀復(fù)?雜的拉深件?，為便于材料?變形和流動(dòng)?，應(yīng)先形成內(nèi)?部形狀，再拉深外部?形狀。 4）、整形或校平?工序，應(yīng)在沖壓件?基本成型以?后進(jìn)行。 4、根據(jù)生產(chǎn)批?量和條件（沖壓加工條?件和模具制?造條件）確定工序組?合。生產(chǎn)批量大?時(shí)，沖

35、壓工序應(yīng)?盡可能組合?在一起，用復(fù)合模具?；小批量生產(chǎn)?用單工序簡?單模。 由于罩殼沖?壓成形需要?的多道工序?完成，因此選擇合?理的成形工?藝方案十分?重要，考慮到生產(chǎn)?批量大，應(yīng)在生產(chǎn)合?格零件的基?礎(chǔ)上盡量提?高生產(chǎn)效率?，降低生產(chǎn)成?本。 要提高生產(chǎn)?成本，應(yīng)該盡量選?擇合理的工?藝方案，選擇復(fù)合能?復(fù)合的工序?，但復(fù)合程度?太高，模具的結(jié)構(gòu)?復(fù)雜，安裝調(diào)試?yán)?難，模具成本高?，同時(shí)可能降?低模具的強(qiáng)?度，縮短模具壽?命。 根據(jù)零件形?狀確定沖壓?工序類型和?選擇工序順?序，沖壓該零件?需要的基本?工序有落料?、拉深、沖孔。

36、 3 主要工藝參?數(shù)的計(jì)算 3.1落料尺寸?的計(jì)算 由于板料在?軋壓或退火?時(shí)所產(chǎn)生的?聚合組織而?使材料引起?殘存的方向?性，反映到拉深?過程中，就使桶形拉?深件的口部?形成明顯的?突耳。此外，如果板料本?身的金屬結(jié)?構(gòu)組織不均?勻、模具間隙不?均勻、潤滑的不均?勻等等，也都會(huì)引起?沖件口高低?不齊的現(xiàn)象?，因此就必需?在拉深厚的?零件口部和?外緣進(jìn)行修?邊處理。這樣在計(jì)算?毛坯尺寸的?時(shí)候就必需?加上修邊余?量然后再進(jìn)?行毛坯的展?開尺寸計(jì)算?。 根據(jù)零件的?尺寸取修邊?余量的值為?3mm。查表5—7，《沖壓工藝與?模具設(shè)計(jì)實(shí)?用技術(shù)》： 在拉深時(shí)，雖然拉深件?的各部分厚

37、?度要求發(fā)生?一些變化，但如果采用?適當(dāng)?shù)墓に?措施，則其厚度的?變化量還是?并不太大。在設(shè)計(jì)工藝?過程時(shí)，可以不考慮?毛坯厚度的?變化。 毛坯尺寸按?公式 D=…………………2.1 所以： D==76.842mm? （p56公式?3.5 《沖壓模具設(shè)?計(jì)》） 3.2確定排樣?方案 3.2.1確定排樣?、裁板方案 沖裁件在板?料、條料或帶料?上的布置方?法稱為排樣?。排樣是否合?理，直接影響到?材料的利用?率、零件質(zhì)量、生產(chǎn)率、模具結(jié)構(gòu)與?壽命及生產(chǎn)?操作方式與?安全。因此，在沖壓工藝?和模具設(shè)計(jì)?中，排樣是一項(xiàng)?極為重要的?、技術(shù)性很

38、強(qiáng)?的工作。 加工此零件?為大批大量?生產(chǎn)，沖壓件的材?料費(fèi)用約占?總成本的6?0%~80%之多。因此，材料利用率?每提高1%，則可以使沖?件的成本降?低0.4%~0.5%。在沖壓工作?中，節(jié)約金屬和?減少廢料具?有非常重要?的意義，特別是在大?批量的生產(chǎn)?中，較好的確定?沖件的形狀?尺寸和合理?的排樣的降?低成本的有?效措施之一?。 由于材料的?經(jīng)濟(jì)利用直?接決定于沖?壓件的制造?方法和排樣?方式，所以在沖壓?生產(chǎn)中，可以按工件?在板料上排?樣的合理程?度即沖制某?一工件的有?用面積與所?用板料的總?面積的百分?比來作為衡?量排樣合理?性的指標(biāo)。 同時(shí)屬于工?藝廢料的搭?邊對沖壓工?藝

39、也有很大?的作用。通常，搭邊的作用?是為了補(bǔ)充?送料是的定?位誤差，防止由于條?料的寬度誤?差、送料時(shí)的步?距誤差以及?送料歪斜誤?差等原因而?沖出殘缺的?廢品，從而確保沖?件的切口表?面質(zhì)量，沖制出合格?的工件。同時(shí)，搭邊還使條?料保持有一?定的剛度，保證條料的?順利行進(jìn)，提高了生產(chǎn)?率。搭邊值得大?小要合理選?取。根據(jù)此零件?的尺寸查表?19.1—18，《沖壓模具設(shè)?計(jì)》取 搭邊值為 a=0.8mm 進(jìn)距方向 于是有 步距 s=76.842+1=77.842………………………2.2 條料寬度 B=D+

40、2a=76.842+2=78.842…………………2.3 板料規(guī)格擬?用1 mm80mm1600m?m熱軋鋼板?（表18.3—24，《沖壓模具設(shè)?計(jì)》）。 3.2.2材料利用?率 依據(jù)（P203，《沖壓工藝與?模具設(shè)計(jì)實(shí)?用手冊》） ==76.5%…………2.4 3.3計(jì)算拉深?次數(shù) 在考慮拉深?的變形程度?時(shí)，必需保證使?毛坯在變形?過程中的應(yīng)?力既不超過?材料的變形?極限，同時(shí)還能充?分利用材料?的塑性。也就是說，對于每道拉?深工序，應(yīng)在毛坯側(cè)?壁強(qiáng)度允許?的條件下，采用最大的?變形程度，即極限變形?程度。 極限拉深系?數(shù)值可以用?理論計(jì)算的?方法確定。即

41、使得在傳?力區(qū)的最大?拉應(yīng)力與在?危險(xiǎn)斷面上?的抗拉強(qiáng)度?相等，便可求出最?小拉深系數(shù)?的理論值，此值即為極?限拉深系數(shù)?。但在實(shí)際生?產(chǎn)過程中，極限拉深系?數(shù)值一般是?在一定的拉?深條件下用?實(shí)驗(yàn)的方法?得出的，我們可以通?過查表來取?值。 該工件拉深?一個(gè)過程，因此可以計(jì)?算其拉深系?數(shù)來確定拉?深次數(shù)。 其實(shí)際拉深?系數(shù)為： m=d/D=37/77=0.4805…………………………2.5 材料的相對?厚度為… t/D…………………………………2.6 凸緣的相對?高度為 ……………………………………2.7 由表5—21，《沖壓工藝與?模具設(shè)計(jì)實(shí)

42、?用手冊》可以查出 ，，《沖壓工藝與?模具設(shè)計(jì)實(shí)?用手冊》可以查出 因?yàn)橥咕壍?相對高度0?.247小于?最大相對高?度0.63，且實(shí)際拉深?系數(shù)0.51大于最?小極限拉深?系數(shù)0.47，所以拉深過?程可以一次?拉深成功。 3.4拉深沖壓?力的計(jì)算 由于該零件?為軸對稱件?，故不必進(jìn)行?壓力中心的?計(jì)算。 3.4.1落料過程? （1）落料力 平刃凸模落?料力的計(jì)算?公式為 …………………………………………2.8 依據(jù)(P175，《沖壓工藝與?模具設(shè)計(jì)實(shí)?用手冊》 ) 式中

43、 P—沖裁力（N） L—沖件的周邊?長度（mm） t—板料厚度（mm） —材料的抗沖?剪強(qiáng)度（MPa） K—修正系數(shù)。它與沖裁間?隙、沖件形狀、沖裁速度、板料厚度、潤滑情況等?多種因素有?關(guān)。其影響范圍?的最小值和?最大值在（1.0～1.3）P的范圍內(nèi)?，一般k取為?1.25～1.3。 在實(shí)際應(yīng)用?中，抗沖剪強(qiáng)度?的值一般取?材料抗拉強(qiáng)?度的0.7～0.85。為便于估算?，通常取抗沖?剪強(qiáng)度等于?該材料抗拉?強(qiáng)度的80?%。即 因此，該沖件的落?料力的計(jì)算?公式為 …………………………………………2.9

44、 =1.3 =19623?1.41N （2）卸料力 一般情況下?，沖裁件從板?料切下以后?受彈性變形?及收縮影響?。會(huì)使落料件?梗塞在凹模?內(nèi)，而沖裁后剩?下的板料則?箍緊在凸模?上。從凸模上將?沖件或廢料?卸下來所需?的力稱卸料?力。影響這個(gè)力?的因素較多?，主要有材料?力學(xué)性能、模具間隙、材料厚度、零件形狀尺?寸以及潤滑?情況等。所以要精確?地計(jì)算這些?力是困難的?，一般用下列?經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)?算： 卸料力 ………………………………2.10 式中 F——沖裁力(N) ——頂件力及卸?料力系數(shù)， 其值可查（表19.1—

45、12，《沖壓模具設(shè)?計(jì)》）取為0.04。 因此 3.4.2、拉深過程 （1）拉深力 帶凸緣圓筒?形零件的拉?深力近似計(jì)?算公式為：（5—3，《沖壓工藝與?模具設(shè)計(jì)實(shí)?用手冊》） ………………………………2.11 式中 —圓筒形零件?的凸模直徑?（mm） —系數(shù)，查（表5—3，《沖壓工藝與?模具設(shè)計(jì)實(shí)?用手冊》）取0.8 —材料的抗拉?強(qiáng)度（MPa） 因此 （2）壓邊力 壓邊力的大?小對拉深件?

46、的質(zhì)量是有?一定影響的?，如果過大，就要增加拉?深力，因而會(huì)使制?件拉裂，而壓邊圈的?壓力過小就?會(huì)使工件的?邊壁或凸緣?起皺，所以壓邊圈?的壓力必須?適當(dāng)。合適的壓邊?力范圍一般?應(yīng)以沖件既?不起皺、又使得沖件?的側(cè)壁和口?部不致產(chǎn)生?顯著的變薄?為原則。壓邊力的大?小和很多因?素有關(guān)，所以在實(shí)際?生產(chǎn)中，可以根據(jù)近?似的經(jīng)驗(yàn)公?式進(jìn)行計(jì)算?。 ……………………………………………………………2.12 依據(jù)（P328，《沖壓工藝與?模具設(shè)計(jì)實(shí)?用手冊》） 式中 D—毛坯直徑（mm） d—沖件的外徑?（mm） q—單位壓邊力

47、?（MPa）（表5—20，《沖壓工藝與?模具設(shè)計(jì)實(shí)?用手冊》）q的值取2?.5。 所以 此處彈簧取?中徑為，鋼絲直徑為?，符合國標(biāo)G?B2089?-80，圈數(shù)為4.5圈，材料為65?Mn,繞制后經(jīng)中?溫回火，可以產(chǎn)生較?大的彈性極?限壓力。 （3）頂件力 頂件力的計(jì)?算公式可按?下式：（P340，《沖壓工藝與?模具設(shè)計(jì)實(shí)?用手冊》） = ………………………………………2.13 式中 ——頂件力（N）； ——頂件力系數(shù)?；查表2-8 = 0.06 = = 0.06 x 58394?.89

48、 = 3503.69 （4）拉深功的計(jì)?算 拉深所需的?功可按下式?計(jì)算 ……………………………2.14 依據(jù)（P45，《沖壓工藝模?具學(xué)》） 式中 ——最大拉深力?（N） h ——拉深深度（mm） W——拉深功（Nm） C——修正系數(shù)，一般取為C?=0.6~0.8。 所以 W= 3.4.3沖孔過程? 與落料過程?相似： 沖裁力： …………………………………………2.15 =1.3 =30581?.52N 式中 2–沖孔周邊長

49、?度 t --板料厚度 --板料抗拉強(qiáng)?度 拉深力出現(xiàn)?在落料力之?后，因此最大沖?壓力出現(xiàn)在?沖裁階段，選用落料拉?深成型復(fù)合?模結(jié)構(gòu)，最大沖壓力?為： Fmax = F +F1 + F2 ………………………………………………2.16 = 5701.99 + 59384?.89+ 30581?.52 = 95668?.40N 3.5沖壓設(shè)備?的選擇 為安全起見?，防止設(shè)備的?超載，對于沖裁工?序，壓力機(jī)的公?稱壓力

50、P應(yīng)?大于或等于?沖裁時(shí)總沖?壓力的1.1～1.3倍。 即： P≥ （1.1～1.3）Fmax………………………………………2.17 取 P = 1.3 Fmax P = 1.3 Fmax = 12436?8.92N 所以可以選?擇噸位為6?30KN以?上的壓力機(jī)?，考慮到拉深?成形的行程?比較大，選定壓力機(jī)?還應(yīng)參考壓?力機(jī)說明書?所給出的允?許工作負(fù)荷?曲線。參照書末表?C-1可選取公?稱壓力為6?3KNR的?雙柱可傾壓?力機(jī)，該壓力機(jī)與?模具設(shè)計(jì)的?有關(guān)參數(shù)為?： 表3.1 名稱 量值 型

51、號(hào) J23-63 公稱壓力 63KN 滑塊行程 35 標(biāo)準(zhǔn)行程次?數(shù)（不小于）/（次/min） 170 最大閉合高?度/mm 固定臺(tái)和可?傾/mm 150 活動(dòng)臺(tái)位置? 最低/mm 160 最高/mm 190 閉合高度調(diào)?節(jié)量/mm 30 滑塊中心到?機(jī)身距離（喉深）/mm 110 工作臺(tái)尺寸?/mm 左右 310 前后 200 工作臺(tái)孔尺?寸/mm 左右 160 前后 110 墊板厚度/mm 60 模柄孔尺寸?（直徑x 深度）/mm Φ30 x 55 4 模具設(shè)計(jì) 4.1模具結(jié)構(gòu)?的設(shè)計(jì) 模具結(jié)構(gòu)形?式的選

52、擇采?用落料、拉深、沖孔復(fù)合模?。 如前所述，模具設(shè)計(jì)包?括模具結(jié)構(gòu)?形式的選擇?和設(shè)計(jì)，模具結(jié)構(gòu)參?數(shù)計(jì)算，模具圖的繪?制等內(nèi)容?，F(xiàn)對落料、拉深、沖孔模設(shè)計(jì)?步驟如下： 模具結(jié)構(gòu)如?圖4.1所示 圖4.1 落料、拉深、沖孔復(fù)合模? 1——下模座 2——落料凹模 3——擋料銷 4—導(dǎo)柱 5——凸凹模 6——卸料板 7——導(dǎo)套 8——上模座 9——固定板 10——墊板 11——圓柱銷 12——螺釘 13——打桿 14——模柄 15——推板 16——連接推桿 17——沖孔凸模 18——

53、頂出器 19——拉深凸模 20——壓邊器 21——螺釘 22——頂桿 23——螺釘 24——固定板 如圖4.1所示，送料時(shí)條料?沿兩個(gè)固定?卸料板進(jìn)行?導(dǎo)料，由擋料銷定?距。 拉深凹模既?可以落料，又可以完成?拉深 開始工作時(shí)?，首先由拉深?凹模和落實(shí)?凹模16完?成落料，緊接著由拉?深凹模和拉?深凸模進(jìn)行?拉深。 拉深凹模既?可以作拉深?用，又可以作沖?孔用，但必須保證?其同軸度。 拉深將要結(jié)?束時(shí)，由沖孔凸模?與拉深凹模?進(jìn)行沖孔，然后在回程?由推件塊將?工件從拉深?凹模內(nèi)推出?。 反頂圈兼作?壓邊作用，在拉深過程?中起壓邊作?用，拉深結(jié)束

54、后?又能將工件?頂起，使其脫離拉?深凸模。 復(fù)合模比單?工序模可提?高生產(chǎn)率，但模具較復(fù)?雜，裝配難度也?較大。由于計(jì)算的?拉深件的毛?坯尺寸不一?定準(zhǔn)確，常需經(jīng)試模?修正，因此應(yīng)在拉?深件毛坯經(jīng)?單工序模生?產(chǎn)驗(yàn)證合格?之后，為提高生產(chǎn)?率，才設(shè)計(jì)落料?、拉深、沖孔復(fù)合模?。對于較小的?拉深件，從安全考慮?，新設(shè)計(jì)拉深?模也可以取?落料與拉深?、沖孔復(fù)合模?的方案。在變形程度?允許的條件?下，可適當(dāng)加大?毛坯尺寸，以提高模具?的可靠性。對于非圓形?拉深件，新設(shè)計(jì)模具?不宜采用落?料與拉深、成型復(fù)合的?方案，因?yàn)槠涿?尺寸計(jì)算的?可靠性更差?。除非工件的?變形程度較?小，允許將毛坯?尺寸加

55、大，才考慮設(shè)計(jì)?落料、拉深、沖孔復(fù)合模?。 4.2模具的閉?合高度 根據(jù)以上落?料、拉深和成型?復(fù)合模結(jié)構(gòu)?圖可知，模具的閉合?高度hm為?： Hm=下模板厚度?+上模板厚度?+墊板厚度+凸凹模長度?+凹模高度+凸模固定板?-凸凹模進(jìn)人?凹模的深度? =40+20+1+51+9+6+18+35 =171mm? 查所選設(shè)備?的參數(shù)；壓力機(jī)的最?大的閉合高?度為360?mm，最小閉合高?度為270? mm，則模具的裝?模高度應(yīng)該?滿足下式要?求： Hmax-5 > hm Hmin+10………………………3.1 即：

56、 190> 171 160 故滿足設(shè)計(jì)?要求。 4.3模具工作?部分尺寸及?公差計(jì)算 由模具結(jié)構(gòu)?圖便知，該模具工作?部分尺寸及?公差計(jì)算，主要包括落?料凸、凹模刃口尺?寸及公差計(jì)?算、拉深模和成?型模工作部?分尺寸的計(jì)?算。 4.3.1落料凸、凹模刃口的?尺寸及公差?的計(jì)算 沖裁模刃口?是尖銳鋒利?的，多為直角，故沖裁模刃?口尺寸是指?沖頭與凹模?的直徑尺寸?。由于剪切面?是工具的側(cè)?面與材料接?觸并擠光而?得到的平滑?面，所以落料件?的外徑尺寸?應(yīng)等于凹模?內(nèi)徑尺寸。模具兩刃口?尺寸中總有?一個(gè)基準(zhǔn)尺?寸，設(shè)計(jì)和制造?模具時(shí)，可分別根據(jù)?工件的精度?要求，決定第一件?為基

57、準(zhǔn)件，把間隙取在?另一件上。故落料件以?凹模為基準(zhǔn)?。 模具工作部?分加工時(shí)要?注意經(jīng)濟(jì)上?的合理性，精度太高，則制造困難?、成本高；精度太低，則又可能加?工不出合格?的產(chǎn)品。因此，模具的精度?應(yīng)隨工件的?精度要求而?定，這樣才會(huì)有?好的經(jīng)濟(jì)性?。一般模具精?度比工件精?度至少高兩?個(gè)級別。 對于落料 ……………………………………3.2 …………………………3.3 依據(jù)（P22，《沖壓工藝模?具學(xué)》） 式中 —落料凸模直?徑（mm） —落料凹模直?徑（mm） D —工件外徑的?公稱尺寸

58、（mm） — 沖裁工件要?求的公差 X —系數(shù)，為避免多數(shù)?沖裁件尺寸?都偏向于極?限尺寸，此處可取X?=0.5。 、—凹、凸模制造偏?差,查表其值分?別為+0.030、0.019 （表2-7，《冷沖模設(shè)計(jì)?》） —實(shí)用間隙最?小值，可以通過查?表1—2，《沖壓工藝模?具學(xué)》 選取 …………………………3.4

59、 …………………3.5 4.3.2拉深凸、凹模刃口的?尺寸及公差?的計(jì)算 由式 ……………………………3.6 ……………………3.7 依據(jù)（P54，《沖壓工藝模?具學(xué)》） 以上各式中?，查表可知分?別為0.062、0.039。間隙查表（表2—10，《沖壓工藝模?具學(xué)》） 有 4.

60、3.3沖孔凸、凹模刃口的?尺寸及公差?的計(jì)算 ………………3.8 ………………3.9 沖孔件精度?取IT14?級，凹模為IT?7級，凸模取IT?6級 —沖孔凸模直?徑（mm） —沖孔凹模直?徑（mm） D —工件外徑的?公稱尺寸（mm） — 沖裁工件要?求的公差 X —系數(shù)，為避免多數(shù)?沖裁件尺寸?都偏向于極?限尺寸，此處可取X?=0.5。 、—凹、凸模制造偏?差,查表其值分?別為0.018、0.011 （表2-7，

61、《冷沖模設(shè)計(jì)?》） 5 沖模零件的?設(shè)計(jì) 5.1 落料凹模的?設(shè)計(jì) 5.1.1 凹模的尺寸?計(jì)算 凹模工作部?分的尺寸計(jì)?算，參見前面的?主要工藝參?數(shù)的計(jì)算。其他部分結(jié)?構(gòu)寸的計(jì)算?如下： （1）凹模壁厚C? 凹模壁厚C?是指凹模刃?口到凹模外?邊緣的最短?距離。凹模壁厚將?直接影響凹?模板的外形?尺寸，即長度與寬?度（L x B）。故在設(shè)計(jì)過?程中應(yīng)選擇?合適的凹模?壁厚C。 凹模壁厚C?值主要考慮?布置連接螺?釘孔和銷釘?孔的需要，同時(shí)也能保?證凹模強(qiáng)度?和剛度，在選擇凹模?壁厚時(shí)，還應(yīng)注意以?下幾點(diǎn)：工件落料時(shí)?取表中較小

62、?值，反之取較大?值；型孔為圓弧?時(shí)取小值、為直邊時(shí)取?中值、為尖角時(shí)取?大值；當(dāng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?模具或雖然?設(shè)計(jì)非標(biāo)準(zhǔn)?模具，但凹模板毛?坯需要外購?時(shí)，應(yīng)將計(jì)算的?凹模外形尺?寸L X B按模具國?家標(biāo)準(zhǔn)中凹?模板的系列?尺寸進(jìn)行修?正，取較大規(guī)格?的尺寸。所以根據(jù)以?上的要求查?表9-6得零件毛?坯直徑為Φ?77，板料厚度為?1mm的凹?模壁厚C為?20mm。 （2）凹模的結(jié)構(gòu)?形式 凹模板的厚?度H主要不?是從強(qiáng)度需?要考慮的，而是從連接?螺釘旋入深?度與凹模剛?度的需要考?慮的。凹模板的厚?度一般應(yīng)不?小于10m?m，特別小型的?模具可取8?mm。隨著凹模板?外形尺寸的?增大，凹模板的

63、厚?度也應(yīng)相應(yīng)?的增大。 在求得毛坯?尺寸后，就初步有了?凹模的外形?的尺寸，這個(gè)外形尺?寸，還須向國家?標(biāo)準(zhǔn)靠攏。由凹模壁厚?C=20mm；凹模厚度H?=55.33 ?。? 凹模長L=125mm? 凹模寬B=100mm? 凹模板外形?尺寸：L x B x h=125 x100 x 20 查表14-6摘自GB?2858-81 矩形和圓形?凹模外形尺?寸知: 將上述凹模?板外形尺寸?改為: 125 x 100 x 20mm 凹模外形尺?寸形狀如下?圖所示: 5.1凹模外形?尺寸圖 凹模的外形?尺寸已標(biāo)準(zhǔn)?化，用以上方法?求得的外形?尺寸

64、應(yīng)向接?近的標(biāo)準(zhǔn)尺?寸靠攏。故凹模尺寸?、強(qiáng)度和剛度?足夠，一般不再進(jìn)?行強(qiáng)度和剛?度的核算。 當(dāng)沖裁形狀?復(fù)雜，公差等級高?，尺寸大或尺?寸較小的零?件時(shí)，可以采用鑲?拼式凹模，但對于此零?件的沖裁其?凹模結(jié)構(gòu)簡?單，故采用整體?式結(jié)構(gòu)。其凹模結(jié)構(gòu)?圖如下圖所?示： 5.2落料凹模?結(jié)構(gòu)形式圖? 凹模的固定?方法用螺釘?固定，具體的固定?方法見裝配?圖。 5.2拉深凸模?的設(shè)計(jì) 5.2.1 拉深凸模的?尺寸計(jì)算 拉深凸模的?工作尺寸的?計(jì)算參見前?面的主要工?藝參數(shù)計(jì)算??，F(xiàn)將其它參?數(shù)的計(jì)算介?紹如下： （1）拉深模的凸?模圓角半徑? 拉深凸模的?圓角半徑r?

65、凸對拉深工?作也有影響?。當(dāng)r凸過小?時(shí)，則角部彎曲?變形大，危險(xiǎn)斷面容?易拉斷。當(dāng)r凸過大?時(shí)，則毛坯底部?的承壓面積?減小，懸空部分加?大，容易產(chǎn)生底?部的局部變?薄和內(nèi)皺。 除最后一次?拉深，凸模的圓角?半徑r凸應(yīng)?比板厚略大?，即：r，最后一次拉?深時(shí)，凸模的r應(yīng)?等于零件的?內(nèi)圓半徑，但不得小于?材料厚度。如工件的內(nèi)?圓角半徑要?求小于料厚?，則要有整形?工序來完成?。故在此設(shè)計(jì)?中取r凸=4mm。 （2）拉深間隙 拉深間隙指?拉深凸模與?凹模之間的?單面間隙，用Z表示。 ① 模具間隙對?拉深過程的?影響 拉深模的凸?模與凹模之?間的單邊間?

66、隙Z/2，影響拉深力?與拉深件的?質(zhì)量。 拉深模的凸?、凹模間隙Z?/2大，則摩擦小，能減小拉深?力。但如果間隙?過大，拉深件的精?度將不易控?制，拉深后零件?的高度將小?于所要求的?高度，零件成桶形?。 拉深模的凸?、凹模間隙Z?/2小，則摩擦大，將增加拉深?力，造成許用拉?深系數(shù)m值?的增大。如果凸、凹模間隙Z?/2小于拉深?件的材料厚?度，則將產(chǎn)生變?薄拉深的效?果，使得拉深件?的精度降低?。 ② 拉深模具間?隙的取向 A）除最后一道?工序外，間隙的取向?不作規(guī)定。 B）對于最后一?道工序，當(dāng)工件外形?尺寸要求一?定時(shí)，以凹模為基?準(zhǔn)，凸模尺寸按?凹模減小以?取得間隙。當(dāng)工件內(nèi)形?尺寸要求一?定時(shí)，以凸模為基?準(zhǔn)，凹模尺寸按?凸模放大以?取得間隙。 C）淺拉深時(shí)，拉深間隙可?取小些，深拉深時(shí)，則應(yīng)取大些?。這是因?yàn)樽?形程度越大?，板厚的增厚?量也越大。 D）多次拉深時(shí)?，前幾次拉深?可取較大的?拉深間隙，以便使拉深?順利進(jìn)行。最后一次拉?深則取較小?的拉深間隙?，以便獲得尺?寸精度較高?的拉深件。