凸緣蓋沖壓模具設計【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 目 錄 第 1 章 凸緣蓋的工藝分析 1 第 2 章 工藝方案的確定 2 第 3 章 工藝尺寸計算 3 計算毛坯尺寸 3 確定拉深系數(shù)及拉深次數(shù) 4 判斷能否一次拉深 4 計算首次拉深直徑 4 驗算所 選的是否合適 4 計算再拉深工序件的直徑 4 確定各次拉深的圓角半徑 5 拉伸凸模與凹模的工作尺寸計算 6 拉深力的計算 6 沖裁工藝計算 7 樣與搭邊的設計 9 力中心的計算 9 裁凸模與凹模刃口的計算 9 第 4 章 壓力機的選擇 9 第 5 章 落料拉深復合模主要零部件的設計與選用 10 藝零件的設計與選用 11 卸料、頂件和推件裝置設計 11 料板 11 橡膠塊的選用 12 件與頂件裝置 12 位零件設計 12 第 6 章 其他沖模零件 12 第 7 章 翻孔模設計 13 孔工藝計算 13 計算底孔直徑 13 首次翻孔系數(shù) 14 孔力及頂件力的計算 14 翻孔模刃口尺寸計算 14 參考文獻 16 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 1 頁 第 1章 凸緣蓋的工藝分析 名稱： 凸緣蓋 零件簡 圖： 如下圖 1所示 材料： 厚： 1 料 抗剪強度 / =412 抗拉強度 / =412 度較高，有一定的耐腐蝕性，不適宜冷變形加工，可進行熱變形加工。 1. 工件的內(nèi)、外角沒有尖銳的轉(zhuǎn)角，圓角半徑均大于板厚，容易加工 2. 工件上沒有窄長的懸臂和凹槽，拉深部分也屬于淺拉深，較易完成 3. 孔與孔之間、孔到邊緣的距離均大于兩倍的板厚，滿足加工要求 4. 孔的大 小滿足所能沖至的最小孔頸 此凸緣蓋是筒形件，形狀簡單，所有尺寸均為自有公差，對工件厚度變化也買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 2 頁 沒有作要求。制件的圓角 R=2.5t，滿足拉深要求。由于未注明公差等級，所以按照未標公差等級處理，選擇 第 2章 工藝方案的確定 制件材料為比較貴重的黃銅，要合理安排工藝，以減少廢料提高材料的利用率，降低成本。 根據(jù)制件的工藝性分析，其基本工序有落料、沖孔、拉深、翻孔、切邊五種。按其工序先后組合，可得如下幾種方案： (1) 落料 拉深 再拉深 沖孔 翻邊 切邊 單工序沖壓 (2) 落料 拉深 再拉 深 切邊 沖孔 翻邊 單工序沖壓 (3) 落料沖孔 拉深 再拉深 翻邊 切邊 復合沖壓 (4) 落料拉深 再拉深 切邊 沖孔 翻邊 復合沖壓 (5) 落料拉深 再拉深 沖孔 翻邊 切邊 復合沖壓 方案 (1)、 (2)屬于單工序沖壓。由于此制件尺寸較小，這兩種方案生產(chǎn)效率低，操作也不安全，故不宜采用。 方案 (3)（ 4）（ 5）均屬于復合沖壓。 對于方案 (3)，如果先沖孔，在后續(xù)的拉深過程中孔會變形，特別是凸緣部分的四個 符合制件的工作要求。故不選擇 方案 (3)。 對于方案 (4)，沖孔安排在后面，解決了方案 (3)中孔變形的問題，但是先切完邊后，在后續(xù)的沖孔過程中，有效的壓邊表面積減小，使工件的定位受到影響，不利于后續(xù)的工序。 對于方案 (5)，既解決了方案（ 1）（ 2）的生產(chǎn)率低的問題，又避免了（ 3）（ 4）中的問題。 綜上所述，選擇方案 (5)最為合適。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 3 頁 第 3 章 工藝尺寸的計算 算毛坯尺寸 沖裁是為拉深沖制毛坯，其形狀與尺寸需要根據(jù)拉深件進行計算，拉深件為一個簡單的旋轉(zhuǎn)體圓錐筒，拉深過程中料厚不變，可按拉深前后面積不變的原則進行計算。按 照面積不變原則求解 整理，得 式中 A 拉深件的總面積； 拉深件的毛坯直徑； 拉深件各組成部分的面積。 為方便計算，將制件分為 1、 2、 3三部分，分段計算，最后求和，得出毛坯的總面積。如下圖 2 所示：圖 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 4 頁 （ 1） 確定修邊余量 按 4df/d=74/50=表 4d=3實際凸緣直徑應為 4+（ 3*2） =80 （ 2） 計算毛坯直徑 由于 rp=d/r=50/2=20 20，故可以按（ 4算 D=（ =110 （ 3） 判斷能否一次拉成 按下列數(shù)據(jù)計算： df/d=t/D=h1/工件的相對高度 h/d=9=以一次拉不成。 （ 4） 決定實際采用的毛坯直徑 考慮到相對板料厚度極小，為了防止后續(xù)拉深出現(xiàn)拉破現(xiàn)象，決定首次拉深表面積多拉入 后續(xù)拉深再將多料返回到凸緣根部，就可以防止再拉深時因凸緣區(qū)材料再流入凹模而出現(xiàn)拉破現(xiàn)象。 D= =113（ 1）計算首次拉深直徑 假設 df/次拉深次數(shù)為 首次拉伸的直徑為 13=62 2）驗證所選 方法：先由 4高度 h/d；再計算首次拉深工序件的相對高度 h1/果 h1/=h/d，則說明所選 果大，則需重新選擇計算。 Df/d= t/表 4h/d=（ t= r=h1/h/d 符合要求 （ 3）計算再拉伸工件的直徑 62*0 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 5 頁 d2=d 故拉深兩次可以拉成 （ 4）確定歌詞拉深的圓角半徑 按式（ 4 5）計算各次高度 二次拉深高度大雨工件高度，這是因為 形時隨圓角半徑的減小，高度也將減小到工件的高度。 （ 6）畫出工件簡圖 第一次拉深 第二次拉深 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 6 頁 拉深凸模與凹模的工作尺寸計算 零件尺寸精度， 零件圖上未標注公差的尺寸，屬于自由尺寸，可按 由于尺寸標注在外形，因此以凹模設計為準。 首次拉深模具工作部分尺寸 凹模部分 凹D=62模部分 凸d= 60二次拉深 模具工作部分尺寸 凹D=50模部分 凸d=48拉深力的計算 在實際生產(chǎn)中，首次拉深的拉深力采用以下經(jīng)驗公式進行計算 = 式中 拉深力（ N）； 拉深后工件的直徑（ t 毛坯厚度（ b 材料抗拉強 度（ 修正系數(shù)，查課本表 51=入數(shù)據(jù)，得 = 55 1 412 1=66A A 初始有效壓邊面積 =+ 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 7 頁 沖裁工藝計算 排樣與搭邊的設計 采用有搭邊的排樣方式，如下圖排樣圖： 查表得最小工藝搭邊值 a=1，步距 s=課本表 2=公式計算條料寬度 B=(D+2 )0 得 B=據(jù)課本公式 2 00100 76% A 一個步距內(nèi)工件的有效面積 () S 送 料步距 (B 料寬 (壓力中心的計算 分析零件結(jié)構(gòu)可知，零件落料毛坯為圓形，沖壓時的壓力中心就在圓心上，而拉深時也是沿圓筒四周均勻拉深，故其壓力中心也在圓心上。在設計模具時模柄軸線應該與落料凸模軸線重合。 沖裁凸模與凹模刃口尺寸的確定 沖裁模間隙值的確定 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 8 頁 落料時間隙值的確定 由于零件對落料的要求并不高，而且拉深留有足夠的修邊余量，所以為降低制造成本并延長模具壽命，選用較大的凸凹模間隙值即可。查新編實用沖壓手冊表（曹立文 王冬主編）表 2 20， 得雙面間隙值 Z= 落料時的刃口尺寸的確定 落料時，采用凸模與凹模配合加工的加工方法制造凸模、凹模。由于落料時，落料件的實際尺寸基本與凹模刃口尺寸一致，所以落料時應以凹模為基準件來配做凹模。 凹模型孔為圓形，在凹模磨損后尺寸變大，按一般落料凹模尺寸公式計算 = 式中 落料凹模刃口尺寸； 工件的最大極限尺寸； X 補償刃口磨損量系數(shù)； 工件公差； 凹模尺寸上偏差； 工件按 算 式中 =課本表 2入以上公式，得 =（ =113 料時的凸?；境叽鐬?113寸偏差按照凹模尺寸進行配做加工，裝配后保證雙面間隙值 2C= 即 = 113沖裁力的計算 平刃口沖裁模的沖裁力 b 式中 沖裁力（ N）； L 沖裁輪廓的總長度（ 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 9 頁 b 材料抗剪強度（ t 材料 厚度（ K 系數(shù)。 在沖裁時，一般取經(jīng)驗數(shù)據(jù) K=入數(shù)據(jù)，得： 12=響沖裁力的因素主要有材料的力學性能、材料的厚度、模具的間隙、凸凹模表面粗糙度、零件形狀和尺寸以及潤滑情況。實際生產(chǎn)中常用下列經(jīng)驗公式計算： 沖 查課本表 1料力系數(shù) 因而 以 + 第 4 章 壓力機選擇 沖壓設備的選擇是工藝設計中的一項重要內(nèi)容，它直接關(guān)系到設備的合理使用、安全、產(chǎn)品質(zhì)量、模具壽命、生產(chǎn)效率和成本等一系列重要問題。 沖壓設備的選擇包括兩個方面：類型及規(guī)格。 對于中小型沖裁件、彎曲件或淺拉深件多用開式曲柄壓力機。 而壓力機規(guī)格的應根據(jù)沖壓力的大小，沖壓件尺寸和模具尺寸來確定。 為安全起見，防止設備的過載，可按公稱壓力 （ 原則選取壓力機。 壓力機滑塊行程大小，應保證成形零件的取出和方便 毛坯的放進。在沖壓工藝中，拉深和彎曲工序一般需要較大的行程。對于拉深工序所用壓力機的行程，至少應為成品零件高度的兩倍以上，一般取 壓力機的裝模高度是指滑塊處于下死點位置時，滑塊下表面到工作墊板上表面的距離。模具的閉合高度是指工作行程終了時，模具上模座上表面與下模座下表面之間的距離。壓力機的閉合高度是裝模高度與墊板厚度之和。大多數(shù)壓力機，其連桿長度是可以調(diào)節(jié)的，也就是說壓力機的裝模高度是可以調(diào)整的。設計模具時，必須使模具的閉合高度介于壓力機的最大裝模高度與最小裝模高度之間 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 10 頁 工作臺面和滑塊底面尺寸應 大于沖模的平面尺寸，并還留有安裝固定模具的余地。一般壓力機臺面應大于模具底座尺寸 50 70工作臺和滑塊的形式應充分考慮沖壓工藝的需要必須與模具的打料裝置，出料裝置及卸料裝置等的結(jié)構(gòu)相適應 。 根據(jù)經(jīng)驗，在選用落料拉深復合模時，落料間段的總沖壓力 0% 40% = 30%=0%=由楊玉英、崔令江主編的實用沖壓工藝及模具設計手冊，選取開式可傾臺壓力機。其主要參 數(shù)如下： 公稱壓力： 400稱壓力時，滑塊離下死點的位置： 7塊行程： 100程次數(shù)： 80 最大閉合高度： 300 閉合高度調(diào)節(jié)量： 80 工作臺尺寸： 630 420 模柄孔尺寸： 50 70 第 5章 落料拉深復合模主要零部件的設計與選用 參考落料拉深復合模的典型組合，初步打算選用如下圖 8所示的模具結(jié)構(gòu)。凸凹模裝在上模，落料凹模和拉深凸模裝在下模，采用逆出件。按照各零件在模具 中 的 作 用 和 特 點 ， 可 以 將 其 分 為 兩 大 類 ：買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 11 頁 圖 藝零件 這類零件直接參與完成工藝過程并和毛坯直接發(fā)生作用，包括：工作零件，定位零件，卸料和壓料零件。 結(jié)構(gòu)零件 這類零件不直接參與完成工藝過程，也不和毛坯直接發(fā)生作用，包括：導向零件，支撐零件，固定零件和其他零件。 藝零件的設計與選用 凸凹模 分析圖可知，凸凹模同時起到落料凸模跟拉深凹模的作用，下面分別進行設計與計算。 料凸模部分 落料件為圓形板料，所以凸模形狀為圓柱狀，可以采用標準圓凸模，其結(jié)構(gòu)形式如下圖 4。 其中凸模刃口部分按照落料凹模配做加工，基本尺寸值為 113 配后保證雙面間隙值。凸模安裝部分應該與凸模固定板采取 H7/ 凸模長度主要根據(jù)模具結(jié)構(gòu)，并考慮修磨，操作安全，裝配等的需要來確定。采用彈性卸料板和導料板沖模。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 12 頁 圖 料、頂件和推件裝置設計 本沖裁件的材料為 軟，且料厚 t=1選用彈壓卸料裝置。選擇彈性元件為彈簧。在裝配模具時，彈壓卸料板的壓料面應超出凸模端面 形孔與凸模取配合。 推件與頂件裝置 推件裝置 落料拉深復合模中的推件裝 置由打桿，推板，連接推桿和推件塊組成。剛性推件裝置推件力大，工作可靠。 頂件裝置 頂件裝置由頂桿、頂件塊和裝在下模底下的彈頂器組成。這種結(jié)構(gòu)的頂件力容易調(diào)節(jié)，工作可靠。 位零件的設計 落料拉深復合模中的擋料裝置 采用固定擋料銷。 落料拉深復合模中的導料裝置采用 導料板。板厚 H=4 6 章 其他沖模零件 模架 本套落料拉深復合模選用后側(cè)導柱模架。 模柄 中小型模具一般時通過模柄將上模固定在壓力機滑塊上的。本套落料拉深復合模選用凸緣模柄。有所選定的壓力機確定選用 50 70的模柄。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 13 頁 凸凹模、凹 模固定板 凸凹模、凹模固定板主要用于凸凹模、凹模等工作零件的固定。固定板的外形與凹模輪廓尺寸基本上一致，厚度?。?H，材料可選用 5 鋼。 固定板與凸模為過渡配合（ H7/7/壓裝后將凸模端面與固定板一起磨平。 墊板 在凸凹模固定板與上模座之間加一塊淬硬的墊板，可避免硬度較低的模座因局部受凸模較大的沖擊力而出現(xiàn)凹陷，致使凸模松動。墊板的平面形狀尺寸與固定板相同，其厚度一般取 6 10照 冷沖壓模 具設計航天部標準，取為 10 校核壓力機 經(jīng)校核各種參數(shù)，所選壓力機合適。 第 7章 翻孔模具的設計 翻孔工藝計算 由于設定工藝流程為在拉深件底部沖孔后進行翻孔，故工藝計算包含兩方面內(nèi)容：一是確定孔底直徑 d,二是核算翻孔高度 H。工件翻孔后的中徑為 D=14 H=7厚 t=1角 r= 計算底孔直徑 參考由曹立文、王冬主編的新編實用模具設計手冊計算預翻孔直徑 d d= 取 d=10 故由公式 2(1 1為 H 可以一次翻孔成型。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 14 頁 首次翻孔系數(shù) 由沖壓設計資料查知： = 極限翻孔系數(shù)為 本件的翻孔系數(shù)為 m=d/D=可以一次翻孔成型。 綜上所述該件的翻孔可以一次翻孔成型。 孔力及頂件力的計算 翻孔力 =t= 1 196=料力 = 翻邊后孔的直徑 ( d 翻邊前底孔的直徑 ( t 材料的壁厚 ( 板料屈服應力 ( 沖壓設備的選擇：一般按所需公稱壓力 沖）（壓 壓F 的范