集油器焊接件(封蓋)的冷沖壓模具設(shè)計(jì)【說(shuō)明書(shū)+CAD】【拉深翻邊復(fù)合?！俊韭淞蠜_孔復(fù)合模】

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機(jī) 械 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書(shū) 課題名稱(chēng) 集油器焊接件模具設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師（學(xué)院） 職稱(chēng) 副教授 專(zhuān)業(yè)名稱(chēng) 模具設(shè)計(jì)與制造專(zhuān)業(yè) 班級(jí) 模具11032 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 課題需要完成的任務(wù)： 一、工藝設(shè)計(jì)：1.抄畫(huà)零件圖一份 2.編制零件沖壓工藝工藝卡一份 3. 編制主要模具零件加工工藝卡（不少于三份） 二、模具設(shè)計(jì)：1.繪制模具設(shè)計(jì)總圖 2.完成主要模具零件圖 三、完成一篇外文專(zhuān)業(yè)技術(shù)資料翻譯 四、編寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)及設(shè)計(jì)小結(jié)1份（大于30頁(yè)） 課題計(jì)劃： 14.2.13 ~ 2.18 畢業(yè)設(shè)計(jì)動(dòng)員、布置畢業(yè)設(shè)計(jì)課題；熟悉零件,完成零件圖 14.2.19 ~ 2.25 畢業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)研、編寫(xiě)沖壓工藝 14.2.26 ~ 3.12 完成模具設(shè)計(jì)總圖、全套非標(biāo)準(zhǔn)零件圖的設(shè)計(jì) 14.3.13 ~ 3.22 完成工藝卡、修改不符合要求的零、部件圖 14.3.23 ~ 4.15 完成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(說(shuō)明書(shū))≥30頁(yè)、完成外語(yǔ)翻譯(2500~3000字符) 13.4.10 ~ 4.25 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯 計(jì)劃答辯時(shí)間：2014.4. 以上任務(wù)書(shū)根據(jù)本人設(shè)計(jì)任務(wù)填寫(xiě)。課題計(jì)劃時(shí)間，自己確定，希望抓緊時(shí)間，盡快完成設(shè)計(jì)任務(wù)，并做好答辯準(zhǔn)備。 希望相互轉(zhuǎn)告 范老師 無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院 冷沖壓工藝卡片 零件名稱(chēng) 內(nèi)軸承座 零件圖號(hào) 材料牌號(hào)及規(guī)格 08F 毛坯種類(lèi) 條料 毛坯尺寸 134.12x20x2 每毛坯可制件數(shù) 1125 工別 工序號(hào) 工 序 內(nèi) 容 設(shè)備型號(hào)及名稱(chēng) 一次加工數(shù) 工 序 附 圖 送料 10 手動(dòng)送料機(jī) 1 沖孔落料 20 沖工件中央孔 復(fù)合模 1 落料 30 沖出廢邊 復(fù)合模 1 翻邊 40 翻中心孔邊 復(fù)合模 1 拉伸 50 拉伸邊緣 復(fù)合模 1 鍍鋅 60 1 檢驗(yàn) 70 按圖紙檢驗(yàn) 班級(jí) 模具11132 姓名 王光毅 學(xué)號(hào) 1030113224 日期 2013-11-15 批改 日期 二 零 一四 年 四 月 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 開(kāi) 題 報(bào) 告 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 4 班級(jí) 模具11132 所屬院系專(zhuān)業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 指導(dǎo)教師 職稱(chēng) 副教授 所在部門(mén) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目 集油器焊接件模具模設(shè)計(jì) 題目類(lèi)型 工程設(shè)計(jì)（項(xiàng)目）□ 論文類(lèi)□ 作品設(shè)計(jì)類(lèi)□ 其他□ 一、選題簡(jiǎn)介、意義 沖壓加工是利用安裝在壓力機(jī)上的模具，對(duì)放置在模具內(nèi)的板料施加變形力，使板料在模具內(nèi)產(chǎn)生變形，從而獲得一定形狀，尺寸和性能的產(chǎn)品零件的生產(chǎn)技術(shù)。由于沖壓加工常在室溫下進(jìn)行，因此也稱(chēng)冷沖壓。沖壓成形是金屬壓力加工方法之一，是建立在金屬塑性變形理論基礎(chǔ)上的材料成形工程技術(shù)。 本課題主要研究掌握模具設(shè)計(jì)的方法及工序，鞏固和加深對(duì)機(jī)械二維、三維的制圖能力。設(shè)計(jì)過(guò)程中鍛煉查閱文獻(xiàn)和資料自我設(shè)計(jì)的能力，培養(yǎng)和提升我們的創(chuàng)新能力，增強(qiáng)我們獨(dú)立思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。在對(duì)模具設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和理論計(jì)算上，掌握模具設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)與性能、工藝適應(yīng)性與技術(shù)參數(shù)。從而能根據(jù)成型的生產(chǎn)要求，模具結(jié)構(gòu)等因素，經(jīng)濟(jì)、有效的使用設(shè)備，合理的選擇工藝，正確的設(shè)計(jì)模具，保證成型生產(chǎn)能夠經(jīng)濟(jì)、合理的進(jìn)行，提高自身在成型工藝和模具方面的綜合著機(jī)水平，提高自身解決實(shí)際問(wèn)題的能力。 二、課題綜述（課題研究，主要研究的內(nèi)容，要解決的問(wèn)題，預(yù)期目標(biāo)，研究步驟、方法及措施等） 1.課題研究任務(wù) 根據(jù)課題任務(wù)書(shū)要求，運(yùn)用CAD軟件技術(shù)對(duì)沖壓零件進(jìn)行造型并分析其結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)合理的沖壓成型模具。論證該設(shè)計(jì)方法的可行性與實(shí)際意義，作為外軸承座模具設(shè)計(jì)范例。最終運(yùn)用cad軟件導(dǎo)出最終的模具裝配圖及零件圖。 2. 課題研究?jī)?nèi)容，步驟，方法及措施 2.1.零件分析 應(yīng)用CAD軟件對(duì)所給零件進(jìn)行造型，分析其結(jié)構(gòu)特征并分析選用哪種功能的冷沖模具 2.2模具結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì) ①確定模具結(jié)構(gòu)：復(fù)合模； ②設(shè)計(jì)排樣圖：直排； ③確定模具定距方式以及帶料導(dǎo)正：導(dǎo)正釘，導(dǎo)正銷(xiāo)； ④凸凹膜間隙值的確定：根據(jù)材料的厚度查閱資料 ⑤凸凹模人口尺寸的確定，凸模凹模結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 卸料裝置的設(shè)計(jì)，脫料裝置設(shè)計(jì) 2.3模具的校核計(jì)算，論證設(shè)計(jì)方案可行性 2.4繪制模具總裝配圖和零件圖 3.要解決的問(wèn)題 ⑴模具類(lèi)型的確定 ⑵凸凹模間隙值的確定 ⑶卸料機(jī)構(gòu)的確定 ⑷排樣圖及沖壓工序的設(shè)計(jì)論證 4. 預(yù)期目標(biāo) ⑴利用CAD軟件順利分析模具零件圖和裝配圖的基本結(jié)構(gòu)； ⑵設(shè)計(jì)出合理結(jié)構(gòu)的成型模具 ⑶對(duì)此零件的設(shè)計(jì)分析方法擴(kuò)展到類(lèi)似的設(shè)計(jì)中。 3、 設(shè)計(jì)（論文）體系、結(jié)構(gòu)（大綱） 題目：內(nèi)軸承座模具設(shè)計(jì) 摘要：本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題為集油器焊接件模具設(shè)計(jì)，主要在對(duì)零件進(jìn)行沖壓工藝分析的基礎(chǔ)上確定基本的冷沖級(jí)進(jìn)模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程。同時(shí)通過(guò)合理地選擇壓力機(jī)并對(duì)沖裁壓力、推料力、卸料力、翻邊力等相關(guān)方面進(jìn)行校核，進(jìn)一步保證設(shè)計(jì)的合理型。本課題最大的特點(diǎn)是模具模具具有對(duì)零件翻邊的功能，設(shè)計(jì)的模具結(jié)構(gòu)合理，加工方便， 工藝性好，能較好地運(yùn)用于實(shí)際生產(chǎn)。 關(guān)鍵詞：級(jí)進(jìn)模具；沖壓機(jī)，沖裁力；翻邊 結(jié)論：通過(guò)對(duì)級(jí)進(jìn)模，沖壓機(jī)，沖裁力，翻邊等關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行不斷優(yōu)化和研究，設(shè)計(jì)出了內(nèi)軸承座冷沖模具。該模具在生產(chǎn)過(guò)程中可以滿(mǎn)足產(chǎn)品的要求。 指導(dǎo)教師意見(jiàn)： 簽字： 年 月 日 院（系）審批意見(jiàn)： 簽章： 年 月 日 無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件圖號(hào) 2 產(chǎn)品名稱(chēng) 集油器焊接件 零（部）件名稱(chēng) 沖孔凸模 共 5 頁(yè) 第 2 頁(yè) 材料牌號(hào) 硬質(zhì)合金 毛胚種類(lèi) 棒料 毛胚外形尺寸 φ120mmX62mm 每毛胚可制件數(shù) 1 每臺(tái)件數(shù) 2 備注 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 工序內(nèi)容 車(chē)間 工段 設(shè)備 工藝裝備 工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 1 備料 將毛坯鍛成96mmX57mmX60mm 鍛造車(chē)間 鍛壓機(jī) 2 熱處理 熱處理退火 熱處理車(chē)間 熱處理爐 3 銑平面 銑各平面，厚度留磨削余量0.6㎜，側(cè)面留磨削余量0.4㎜ 模具車(chē)間 銑床 平行夾頭 4 銑 銑四周面，保證尺寸 模具車(chē)間 銑床 平行夾頭 5 熱處理 熱處理保證硬度183-235HB 熱處理車(chē)間 6 線(xiàn)切割 線(xiàn)切割加工型孔，保證尺寸要求 快走絲機(jī)床 7 倒角 倒未注圓角R0.5 模具車(chē)間 8 檢驗(yàn) 符合圖紙要求 檢驗(yàn)室 編制（日期） 審核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì)簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 封蓋的冷沖壓模具設(shè)計(jì) 摘 要 沖壓是當(dāng)今社會(huì)應(yīng)用比較普遍的零件快速成型方法，沖壓模具是沖壓生產(chǎn)過(guò)程中不可缺少的工藝設(shè)備。沖壓件的質(zhì)量，沖壓的生產(chǎn)效率，材料的利用率，以及模具的壽命都是沖壓模具在使用過(guò)程中需要注意的問(wèn)題。 本文首先基于對(duì)沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展前景、沖壓的工藝分類(lèi)、以及當(dāng)今世界沖壓行業(yè)存在的阻力障礙與突破進(jìn)行了相應(yīng)的介紹。并將要的沖壓的零件進(jìn)行材料、模具結(jié)構(gòu)等進(jìn)行工藝分析，通過(guò)對(duì)材料特性，模具結(jié)構(gòu)分析然后畫(huà)出簡(jiǎn)單可行的模具裝配圖，然后對(duì)模具零件的分析計(jì)算，和加工工藝分析，確定了加工工藝方案。 關(guān)鍵詞：沖壓模具 利用率 零件工藝分析 加工工藝方案 Cover based on the design of cold stamping die Abstract Stamping applications in today's society is more common method of rapid prototyping parts, stamping die stamping production process is an indispensable process equipment. The quality of stamping, stamping of production efficiency, material usage, and mold the life of stamping dies are in the course of problems that need attention. Firstly, based on the stamping die development status, development prospects, stamping technology classification, and stamping industries exist in today's world and break the resistance barrier for the corresponding presentation. And stamping of the parts to materials, mold structure for process analysis, through the material properties, structural analysis of the mold and then draw the simple and practical tool assembly diagram, and then the mold parts of the analysis and calculation, and processing analysis to determine the processing technology program. Key words: Utilization ;Part process ;Stamping die ;Process plans 目 錄 摘 要 I Abstract II 第一章 前言 1 第二章 零件工藝性分析 2 2.1 工藝分析 2 2.2 工藝方案的分析與確定 2 2.3 模具結(jié)構(gòu)形式的確定 3 第三章 落料與沖孔部分工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 3 3.1 工藝計(jì)算 3 3.2壓力中心的確定 4 3.3計(jì)算沖壓力 4 3.4 初選壓力機(jī) 4 3.5 刃口尺寸計(jì)算 5 第四章 沖裁模主要工作零件設(shè)計(jì) 6 4.1 凹模的設(shè)計(jì) 6 4.2 凸模的設(shè)計(jì) 6 第五章 拉深翻邊模具的工藝性分析 7 5.1拉伸的特點(diǎn) 7 5.2 確定拉伸次數(shù) 7 5.3 是否采用壓邊圈 8 5.4 確定翻邊次數(shù) 8 5.5 工件拉伸與翻邊的工藝確定 9 第六章 拉深翻邊工序的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 9 6.1模具工作部分的尺寸和公差確定 9 6．2 落料凸模的強(qiáng)度和剛度校核 11 第七章 確定壓力機(jī) 12 總 結(jié) 13 參考文獻(xiàn) 14 致謝 15 - 15 - 第1章 前言 模具設(shè)計(jì)與制造行業(yè)現(xiàn)在已經(jīng)成為當(dāng)今工業(yè)行業(yè)的支撐，模具行業(yè)的發(fā)展直接或間接影響著國(guó)家的工業(yè)水平。目前我國(guó)沖壓模具無(wú)論在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都已有了很大發(fā)展，但與國(guó)民經(jīng)濟(jì)需求和世界先進(jìn)水平相比，差距仍很大，一些大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的高檔模具每年仍大量進(jìn)口，特別是中高檔轎車(chē)的覆蓋件模具，目前仍主要依靠進(jìn)口。一些低檔次的簡(jiǎn)單沖模，已趨供過(guò)于求，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈。 我這次主要做的是封蓋的冷沖壓模具設(shè)計(jì)，它在是我們生活中很常見(jiàn)，有防塵封蓋，油箱封蓋，鐵桶法蘭蓋等，并在我們的生活生產(chǎn)中扮演著重要角色。它結(jié)構(gòu)形式一般不太復(fù)雜，加工它所涉及的沖裁成型等工序內(nèi)容也都是冷沖壓模具課程的重點(diǎn)。 第二章 零件工藝性分析 2.1 工藝分析 圖2-1零件圖 2.1.1 沖裁件的材料性能 該制件選用的材料為08Al碳素鋼，抗拉性能好，具有良好的沖壓沖裁性能。 2.1.2 經(jīng)濟(jì)性分析 該制件大批量生產(chǎn)，公差等級(jí)IT14級(jí)，由于其大批量生產(chǎn)所以平攤到每個(gè)制件的模具成本就會(huì)相應(yīng)減少。同時(shí)，用沖壓加工可以保證產(chǎn)品的質(zhì)量，材料的利用率相對(duì)提高，操作方便簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。 結(jié)論：通過(guò)以上對(duì)產(chǎn)品工藝的分析，此零件適合采用沖裁加工的方法生產(chǎn)加工。 2.2 工藝方案的分析與確定 根據(jù)制件的工藝性分析，其基本工序有沖孔、落料、拉深、（內(nèi)孔）翻邊四種。按先后順序組合，可得如下幾種方案： 1、 落料-沖孔-拉深-翻邊，單工序沖壓 2、 落料-沖孔翻邊復(fù)合-翻邊，復(fù)合沖壓 3、 落料拉深沖孔翻邊復(fù)合，超復(fù)合沖壓 4、 落料沖孔-拉伸翻邊，復(fù)合沖壓 方案1屬于單工序沖壓。由于此制件生產(chǎn)批量較大，這種方案生產(chǎn)率較低，故不宜采用。 方案2也屬于復(fù)合工序沖壓，但是生產(chǎn)效率低，會(huì)在一定程度上影響工件精度，不能確保工件的尺寸，所以也不宜采用。 方案3雖然是復(fù)合沖壓，適合大批量生產(chǎn)而且生產(chǎn)精度高，但是該模具的設(shè)計(jì)加工較為復(fù)雜，所以也不宜采用。 方案4是復(fù)合沖壓，它解決了以上方案存在的問(wèn)題，需設(shè)計(jì)兩副模具，故此方案最為合適。 因此，采用第四套工藝方案。 2.3 模具結(jié)構(gòu)形式的確定 2.3.1 操作方式的選擇 選擇手工送了的方式 2.3.2 定位方式的選擇 采用兩個(gè)導(dǎo)料銷(xiāo)進(jìn)行送料方向的控制，采用一個(gè)擋料銷(xiāo)控制送料距離。 2.3.3 卸料方式的選擇 卸料方式主要有剛性卸料和彈性卸料，該沖裁件板厚1.5mm，使用彈性卸料更有利于保證沖裁件的平面度。 第三章 落料與沖孔部分工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 3.1 工藝計(jì)算 3.1.1 搭邊的確定。查表2-8[1]得其側(cè)搭邊值a1=1.5mm,工件間搭邊值a=1.2mm. 3.1.2條料料寬： B0-Δ=（Dmax+2a）0-Δ=（68+2 x 1.5）0-Δ（查表2-10[1]得，Δ=0.5）(公式3-1) =710-0.5。 3.1.3送料距離：a=69.2mm。 3.1.4 排樣圖如圖3-1所示： 圖3-1 排樣圖 3.2壓力中心的確定 該工件為規(guī)則圓環(huán)落料沖孔件，很顯然，壓力中心在其圓心上。 3.3計(jì)算沖壓力 查表1-3[1]得:材料的抗拉強(qiáng)度σb=450Mpa，τb=360Mpa。查表2-13[1]得:卸料系數(shù)K1=0.05，頂件系數(shù)K3=0.06。 沖孔力： F沖孔=KLtτb=1.3x56.52x1.5x360=39677.04N=39.7KN （公式3-2） 落料力： F落料=Ltσb=213.52x1.5x450=144126N=144.2KN （公式3-3） 沖裁力： F沖裁= F沖孔+ F落料=183.9KN。（公式3-4） 卸料力： F1=K1F=0.05x183.9=9.19KN （公式3-5） 頂件力： F2=K3F=0.06x183.9=11.034KN （公式3-6） F總= F沖裁+卸料力+頂件力 （公式3-7） =204.124KN。 3.4 初選壓力機(jī) 壓力機(jī)確定：P=1.2F總=1.2x204.124=244.95KN （公式3-8） 故初選公稱(chēng)壓力為250KN的開(kāi)式雙柱可傾J23-25型壓力機(jī)。 3.5 刃口尺寸計(jì)算 在決定模具刃口尺寸及其制造公差時(shí),需考慮下述原則[1]: 1、落料尺寸有凹模尺寸決定,沖孔時(shí)孔的尺寸有凸模尺寸決定.故設(shè)計(jì)落料模時(shí),以凹模為基準(zhǔn),間隙取在凸模上;設(shè)計(jì)沖孔模時(shí),以凸模為基準(zhǔn)，間隙設(shè)在凹模上。 2、考慮到?jīng)_裁中凹凸模的磨損，設(shè)計(jì)落料模時(shí)，凹模基本尺寸應(yīng)取尺寸公差范圍較小的尺寸；設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，凸?；境叽鐟?yīng)取尺寸公差范圍較大的尺寸。 3、確定沖模刃口制造公差時(shí)，應(yīng)考慮制件的公差要求。制件若是沒(méi)有公差，沖?？砂碔T11級(jí)制造，對(duì)于圓形工件，一般可按IT7~IT6級(jí)制造模具。沖壓件的尺寸公差應(yīng)按“入體”原則標(biāo)注，落料件上偏差為零，下偏差為負(fù)；沖口件下偏差為零，上偏差為正。 3.5.1 凸模、凹模的制造方式。根據(jù)零件外形特征，結(jié)合實(shí)際，決定采用分別制造法生產(chǎn)凸模、凹模。 3.5.2 沖裁雙面間隙的選取。查表3-2[1]得：Zmin=0.162，Zmax=0.240。 則 Zmax-Zmin=0.078 3.5.3 凸模、凹模的制造精度的確定。凸、凹模分別按照IT6、IT7級(jí)精度制造，根據(jù)表1-2[2]差得δ凸=0.011，δ凹=0.018。 故 δ凸+δ凹=0.029， 所以 δ凸+δ凹< Zmax-Zmin 滿(mǎn)足間隙公差條件。 3.5.4 磨損系數(shù)X的確定。由工件標(biāo)注可以確定，工件所有尺寸均為自由公差，按IT14級(jí)精度確定，故x=0.5。 3.5.5 刃口尺寸計(jì)算。 落料D0-Δ即680-0.19 所以，D凹=（Dmax-xΔ）+δ凹0=（Φ68-0.5x0.19）+0.0180=Φ67.905+0.0180 （公式3-9） D凸=（D凹-Zmin）0-δ凸=（Φ67.905-0.162）0-0.011=Φ67.7430-0.011 （公式3-10） 沖孔D+Δ0即Φ18+0.130 故，d凸=（dmin+ xΔ）0-δ凸=（Φ18+0.5x0.13）0-0。011=Φ18.0650-0。011 （公式3-11） d凹=（d凸+Zmin）+δ凹0=（Φ18.065+0.162）+0.0180=Φ18.227+0.0180 （公式3-11） 第四章 沖裁模主要工作零件設(shè)計(jì) 4.1 凹模的設(shè)計(jì) 4.1.1 凹模刃口形式的確定。因模具結(jié)構(gòu)為上出料形式，考慮到凹模生產(chǎn)的方便，決定采用階梯式直刃壁凹模。有經(jīng)驗(yàn)確定刃口高度取為h=8 mm。 4.1.2 凹模厚度的計(jì)算 以經(jīng)驗(yàn)方法計(jì)算，凹模厚度H=kb（≥15 mm）（公式4-1），即有 H=0.28x68=19.04 mm。 取整為H=20 mm 式中 k——修正系數(shù)，可由資料[1]查取 b——凹模刃口的最大尺寸 4.1.3 凹模外形尺寸的確定 根據(jù)凹模厚度H=20 mm，可得凹模壁厚： c=（1.5-2）H=（1.5-2）x20=30-40 （公式4-2） 取壁厚c=30 則凹模外形尺寸： L=b+2c=68+2x=128 （公式4-3） B=b’+2c=68+2x=128 （公式4-4） 故凹模的外形尺寸為：125x125x25。 4.2 凸模的設(shè)計(jì) 4.2.1 凸模長(zhǎng)度的計(jì)算 根據(jù)選用的模具卸料方式：彈壓卸料方式。所以凸模長(zhǎng)度L的計(jì)算因循公式[1]： L=h1+h2+t+h（公式4-5） 式中 L——凸模長(zhǎng)度 h1——凸模固定板的厚度 h2——卸料板的厚度 t——材料厚度 h——附加長(zhǎng)度，包括凸模的修模量、凸模進(jìn)入凹模的深度、凸模固定板與卸料板之間的安全距離 故 L=57mm 4.2.2 凸模結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 為制造方便，結(jié)合零件具體實(shí)際，決定采用圓柱頭直桿圓凸模。 4.2.3 壓力機(jī)的確定 模具的閉合高度H=224 由附錄A-2[1]查J23-25式可傾壓力機(jī)其主要參數(shù)： 公稱(chēng)壓力 250 KN 最大閉合高度 250mm 模柄尺寸 Ф50×70 工作臺(tái)版厚度 70 墊板厚度 50 閉合高度小于該壓力機(jī)的閉合高度，公稱(chēng)壓力符合該模具的使用要求。 第五章 拉深翻邊模具的工藝性分析 根據(jù)確定的沖壓工藝方案和制件的形狀特點(diǎn)、要求等因素確定模具的類(lèi)型分析：工件尺寸精度不高，形狀不復(fù)雜，尺寸也適中，所以采用一般拉深工藝。經(jīng)計(jì)算，可確定為一次拉深成型。工件的內(nèi)孔翻邊部分常用于螺紋連接，需要有大于料厚的連接螺紋長(zhǎng)度以確保其連接的可靠性，增強(qiáng)其負(fù)載能力，所以翻孔時(shí)要保證工件尺寸及精度，尤其是工件R較小時(shí)，加工出來(lái)的工件達(dá)不到尺寸要求，還應(yīng)適當(dāng)增加整形工序。 5.1拉伸的特點(diǎn) 在拉深過(guò)程中，毛坯受凸模拉深力的作用，在凸緣毛坯的徑向產(chǎn)生拉應(yīng)力，切向產(chǎn)生縮應(yīng)力。在它們的共同作用下，凸緣變形區(qū)材料發(fā)生了塑形變形，并不斷被拉入凹模內(nèi)形成桶形拉深件。 5.2 確定拉伸次數(shù) 已知計(jì)算坯料直徑D=68 則相對(duì)厚度t/b ×100=1.5/68×100=2.33 由文獻(xiàn)[1]表4.2.5可知第一次拉深系數(shù)為0.55（不帶壓邊圈） 該拉深件的總拉深系數(shù) m總=d/D=48.5/64.549=0.75 因?yàn)閙總>m ,說(shuō)明拉深該工件的實(shí)際變形程度比第一次容許的極限變形程度小,故 工件可以一次拉深 拉深次數(shù)n=1。 5.3 是否采用壓邊圈 因?yàn)閠 / D ×100= 2.33有文獻(xiàn)[5] 表4-4 t / D >2.0 不用壓邊圈 ，拉深時(shí)需用壓邊圈 5.4 確定翻邊次數(shù) 圓孔翻邊的極限變形程度，用翻邊系數(shù)m表示，翻邊系數(shù)翻邊前孔徑d0與翻邊后孔徑D的比值，其表達(dá)式為： m = d0 / D 圖 5-1 彎曲拉深毛坯圖 圖5-2 零件圖 有圖5-1可知,d0=18 D = 22 所以 m =18/22 =0.82 有文獻(xiàn)[2] 查表5.2.1 得 極限翻邊系數(shù)為0.60 小于m 所以可以一次翻邊 及 n = 1 5.5 工件拉伸與翻邊的工藝確定 模具采用拉深與內(nèi)孔翻邊復(fù)合模,需壓邊圈,必要時(shí)需要增加整形工序內(nèi)容. 第六章 拉深翻邊工序的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 模具是鑲拼式的，又是批量生產(chǎn)，所以材料的選擇很重要。在這里，我們選用Cr13作為其材料，因?yàn)樵撝萍纳a(chǎn)批量大，而Cr13具有強(qiáng)度高，韌性好，耐磨性好抗回火穩(wěn)定性和熱處理變形小的高性能模具材料。 6.1模具工作部分的尺寸和公差確定 6.1.1 計(jì)算凸凹模的刃口尺寸 本制件為簡(jiǎn)單的軸對(duì)稱(chēng)圖形，且是一個(gè)錐形制件，可用線(xiàn)切割加工，故按配作法計(jì)算凸、凹模刃口尺寸。根據(jù)凸、凹模刃口尺寸計(jì)算公式，先計(jì)算出落料凹模刃口尺寸 圖6-1拉深凸模 D凸=Φ49.850+0.25-2 ×1.5 =Φ46.850+0.25 圖6-2拉伸凹模 D凹=（D-0.75Δ）0+0.25=Φ50-0.75 ×0.2=Φ49.850+0.25 (公式6-1) H凹=(0.7-1)H下模座 =31.5-45 ?。篐=40mm. 6.1.2 拉深力的確定 拉深力確定的依據(jù)是：危險(xiǎn)斷面處的拉應(yīng)力必須小于該斷面的破壞應(yīng)力，由于影響因素比較復(fù)雜，在實(shí)際生產(chǎn)中，常采用經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行確定。 由于該工件無(wú)需壓邊圈，屬于桶形件拉深，有公式[3]: P =1.25 ×3.14（D-d1）×t×бb （公式6-2） =1.25×3.14×18×1.5×330 =34971.75Mpa P壓邊 =F彈簧×4 =64.9 ×10 ×4 =6490N 所以P總 =34971.75+6049=41020.75N=41 KN 6.1.3 計(jì)算翻邊尺寸 翻邊模尺寸可參照拉深模的尺寸確定原則確定,只是應(yīng)注意保證翻邊間隙,凸模圓角半徑rp越大越好, 寸最好用曲面或錐形凸模,凹模圓角半徑可以直接按工件要求的大小設(shè)計(jì),但當(dāng)工件凸緣圓角半徑小于最小值時(shí)應(yīng)加整形翻邊。 圖6-3 內(nèi)孔翻邊凸模 6.1.4確定壓力中心 該模具屬于圖形對(duì)稱(chēng)旋轉(zhuǎn)件，圓心壓即力中心，不必進(jìn)行壓力中心的計(jì)算。 6.1.5拉深間隙 拉深模間隙是指單面間隙。間隙的大小對(duì)拉深力、拉深件的質(zhì)量、拉深模的壽命都有影響。取間隙 Z = 1 ，及Z =1×tmax=1×1.5mm =1.5mm 6.1.6內(nèi)孔翻邊力的確定 當(dāng)翻邊系數(shù)m大于極限翻邊系數(shù)mmin時(shí)，可采用一次成型，計(jì)算可知可以一次成型。 在所有凸模形狀中，圓柱形平底凸模的翻邊力最大，其計(jì)算公式為： F =1.1×3.14t（D-d0）σb=5.181×（18.5-18.06）×330=752.28N （公式6-3） 所以，F(xiàn)總= P壓邊+ P總+F （公式6-4） =41020.75+6490+752N =48263N =48KN 6．2 落料凸模的強(qiáng)度和剛度校核 凸模承載能力的校核： 凸模最小斷面承受的壓應(yīng)力，必須小于凸模材料強(qiáng)度允許的壓應(yīng)力[]，即 [1]（公式6-5） 對(duì)于非圓形凸模有： --凸模的最小斷面面積（） --凸?？v向總壓力（N） []-凸模材料的許用應(yīng)力 對(duì)于一般工具鋼，凸模淬火硬度HRC為58～62時(shí)，取1000～1600MPa =21371.6/1000～1600=21.4～13.4MPa 由已知S=19349.5> 即落料凸模承載壓力面積完全合格。 第七章 確定壓力機(jī) 根據(jù)加工要求該模具應(yīng)選擇63KN 開(kāi)式壓力機(jī)，規(guī)格如下： 發(fā)生公稱(chēng)壓力時(shí)滑塊距下死點(diǎn)的距離/mm 3.5 滑塊行程/mm 50 行程次數(shù)/次*min 160 封閉高度調(diào)節(jié)量/mm 40 滑塊中心到床身距離/mm 110 工作臺(tái)尺寸/mm 左右 315 前后 200 工作臺(tái)孔尺寸/mm 左右 150 前后 70 直徑 110 立柱間距/mm 150 模柄孔尺寸/mm Ф30×65 工作臺(tái)板厚度/mm 40 墊板厚度/mm 30 傾斜角（可傾式工作臺(tái)壓力機(jī)） 30度 總 結(jié) 畢業(yè)設(shè)計(jì)是也是對(duì)我們所學(xué)課程一個(gè)系統(tǒng)的全面的考核與總結(jié)。我就選擇我們所學(xué)的”冷沖壓模具設(shè)計(jì)”作為這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題。 人說(shuō)實(shí)踐出真知，我說(shuō)實(shí)踐也是我們的良師益友。剛出校門(mén)的我們對(duì)模具的認(rèn)識(shí)只是停留在表面的感性認(rèn)識(shí)上而沒(méi)有上升到理性的認(rèn)識(shí)水平上，而實(shí)踐是我們通向理性認(rèn)識(shí)的唯一途徑。所以當(dāng)我自己從一開(kāi)始的查找資料、確定尺寸、工藝分析等做起時(shí)，才知道了平日所學(xué)知識(shí)的重要及各個(gè)知識(shí)要點(diǎn)之間的聯(lián)系。 此次我做的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題是生活生產(chǎn)當(dāng)中比較常見(jiàn)的-----封蓋，該課題難度適中，但在冷沖壓設(shè)計(jì)中作為典型，模具大都百變不離其蹤，而做這個(gè)足以讓我學(xué)習(xí)領(lǐng)略到模具當(dāng)中的知識(shí)要領(lǐng)。該工件成型共有道工序，分別是落料、沖孔、拉深、翻邊。我將落料沖孔放在一套模具上面，其中拉深與翻邊又是第二套模具。確定了該制件的工藝方案以后，通過(guò)對(duì)力的計(jì)算，進(jìn)行各套模具的壓力機(jī)的選擇；通過(guò)對(duì)凸、凹模尺寸的計(jì)算，選擇所需要的模架和導(dǎo)柱導(dǎo)套，并對(duì)其進(jìn)行校核，畫(huà)出各套模具的零件圖和裝配圖，均用CAD作圖，然后備檔。 此次課程設(shè)計(jì)對(duì)我們主要所學(xué)的模具設(shè)計(jì)起了一個(gè)系統(tǒng)全面的總結(jié)，也是我們對(duì)平時(shí)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)的一個(gè)應(yīng)用總結(jié)，使得我們對(duì)相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)有了更為深入的理解。這也是理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)有了更好的結(jié)合，學(xué)會(huì)了一般模具的設(shè)計(jì)過(guò)程及設(shè)計(jì)方案的確定，明白了各種沖壓材料的機(jī)械性能，培養(yǎng)了實(shí)際工作的基本能力和基本技能,使理論知識(shí)與模具設(shè)計(jì)、制造的實(shí)踐相結(jié)合。并對(duì)沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)有了更為完整的認(rèn)識(shí)。 總之這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我受益非淺。要腳踏實(shí)地，認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)，實(shí)事求是；要有不怕苦不怕累，堅(jiān)持不懈迎難而上的學(xué)習(xí)態(tài)度，這些為我以后的工作學(xué)習(xí)打下了良好的基礎(chǔ)。我也會(huì)在以后的學(xué)習(xí)工作當(dāng)中更加努力,謙遜求實(shí).讓自己的各方面水平不斷進(jìn)步，回報(bào)老師、為校爭(zhēng)光。 參考文獻(xiàn) [1] 周忠旺，楊太德.沖壓工藝分析與模具設(shè)計(jì)[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2010. 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