(論文)過濾器的沖壓工藝分析模具專業(yè)設(shè)計論文(2013年優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計論文)

本科畢業(yè)設(shè)計說明書題 目：過濾器的沖壓工藝分析與模具設(shè)計院 （部）： 材料科學與工程學院專 業(yè)： 材料成型及控制工程班 級： 姓 名： 學 號： 指導教師： 完成日期： 大學畢業(yè)設(shè)計說明書目 錄摘要ABSTRACT1 前 言1.1 課題的特點及研究意義11.2 模具發(fā)展行業(yè)的研究現(xiàn)狀11.3 課題設(shè)計思路及研究內(nèi)容22 工藝分析及計算2.1 引言32.2 沖壓件工藝分析32.3 沖壓件工藝方案的確定32.4 沖壓件工藝計算42.4.1 修邊余量的確定42.4.2計算毛坯直徑42.4.3 排樣及搭邊72.4.4 拉深次數(shù)的確定72.4.5 拉深凹模圓角的確定83 模具設(shè)計3.1 落料拉深模具設(shè)計93.1.1 落料拉深凸凹模結(jié)構(gòu)的確定及有關(guān)尺寸的計算93.1.2 落料凹模結(jié)構(gòu)的確定103.1.3 拉深凸模結(jié)構(gòu)的確定及有關(guān)尺寸的計算113.1.4 拉深凹模結(jié)構(gòu)形式的選擇123.1.5 其他零件的選擇133.1.6 閉合高度的計算143.1.7 沖裁力的計算及壓力機的選擇153.1.8 模具總裝圖183.2 二次拉伸模具設(shè)計193.2.1 拉深凸模和凹模結(jié)構(gòu)的確定及有關(guān)尺寸的計算193.2.2 確定是否使用壓邊圈203.2.3 其他零件的選擇203.2.4 閉合高度的計算223.2.5 拉深力的計算及壓力機的選擇223.2.6 模具總裝圖233.3 切邊模具設(shè)計233.3.1 切邊凸模結(jié)構(gòu)的確定及有關(guān)尺寸的計算233.3.2 切邊凹模結(jié)構(gòu)的確定及有關(guān)尺寸的計算233.3.3 廢料切刀233.3.4 上下模座及導柱導套的選擇243.3.5 閉合高度的計算243.3.6 切邊力的計算及壓力機的選擇263.3.7 模具總裝圖274 結(jié) 論29謝 辭30參考文獻31- 30 -摘 要本設(shè)計課題研究的是太陽能熱水器中的一個關(guān)鍵零件過濾器，材料為奧氏體不銹鋼鋼0Cr18Ni9Ti，厚度為2mm，屬于大批量生產(chǎn)尺寸，精度要求一般。本文的主要內(nèi)容是分析它的工藝性并設(shè)計它的沖壓模具。首先根據(jù)該零件的結(jié)構(gòu)特點和所用材料特點進行工藝分析和工藝計算，進而確定出工藝方案。確定的工藝方案中選用四套模具：第一套是落料拉深復合模具，第二套是二次拉深模具，第三套為沖側(cè)孔模具，最后一套為蓋體落料拉深復合模具;然后根據(jù)工藝計算對模具的具體結(jié)構(gòu)和所需各個零件進行設(shè)計和選擇，通過計算各所需力，初選用壓力機為開式可傾工作臺壓力機，其公稱壓力為1600KN和250KN；最后在計算機上用CAD繪圖軟件畫出所有的總裝圖和零件圖，并標注各個零件的尺寸，技術(shù)要求及其制造標準。設(shè)計過程中參考了各種文獻資料和技術(shù)標準。關(guān)鍵詞：沖壓模具；工藝分析；模具設(shè)計 Typical Stampings Computer-aided Process and Designing of DiesABSTRACTThe subject deals with some forms of pressing process of conductive ire jointthat is an important item of NZJ50. The items material is steel 08. Thickness is 0.3mm.The item is subjected to a great quantity of production. The size precision is normal.The important content is that ：We design dies basing on the items characteristic and practical necessity. By proper technical analysis and technical calculation, we work out three kinds of designing project. Comparing these projects，we select the best project of all. The project includes three sets of dies，the first one is a blanking-drawing compound die, and the other one is a second-drawing die，and the last one is a cutting die. It is efficient and the structure is not complex. Then calculate the pressure of each proce, and choose proper press machine(here the choice is J23-6.3,a kind of gap-frane press). Choose standard items and design other items. At last, draw them all in computer by CAD, which is a program basing on drawing. And give clear indication of standard to manufacture. The designing process refers to some technical standards, and other reference books.Key words: stamping die；technical analysis；die designing畢業(yè)設(shè)計說明書1前 言1.1課題的特點及研究意義隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，加工技術(shù)不斷深化，加工件的精度日益提高，近年來模具的制造也得到長足的進步。至今，我國模具制造行業(yè)的產(chǎn)值已超過機床工業(yè)。有關(guān)板料沖壓技術(shù)方面的問題愈來愈為人們所關(guān)注，相應的沖壓工藝理論的研究及沖壓機理的探討也隨之不斷深化，如何從沖壓工序基本應力與變形狀態(tài)的分析著手，改善沖件的質(zhì)量精度，并提高模具的壽命也就顯得愈為重要。沖壓、鍛造、壓鑄、注塑、擠壓、旋壓等材料加工工藝屬于少無切削加工工藝，該類成形工藝方法與切削加工相比，具有生產(chǎn)效率與材料利用率高、產(chǎn)品質(zhì)量與穩(wěn)定性好、能耗與成本低等顯著特點，因而在電子信息、儀器儀表、交通、輕工、家電等行業(yè)中得到廣泛應用。因此，模具是現(xiàn)代加工制造業(yè)規(guī)模生產(chǎn)不可或缺的工藝裝備，材料成形工藝與模具在產(chǎn)品生產(chǎn)的各行各業(yè)中發(fā)揮著極其重要的作用。在現(xiàn)代機械制造中，模具設(shè)計己成為國民經(jīng)濟中一個非常重要的行業(yè)，許多新產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)，在很大程度上依賴于模具制造技術(shù)，特別是在汽車、輕工、電了和航天等行業(yè)中尤顯重要。本課題研究的是NZJ50耐張接頭的重要零件導線包頭的成形工藝，該件較小且薄，模具中零件布置較難，成形難度大，所需工序多，生產(chǎn)批量大，要求效率高。結(jié)構(gòu)形式如圖1.1所示。傳統(tǒng)的導線連接是采用壓接或炸接的方法，工藝比較復雜，勞動強度大，通常連接一個接頭需要花費十幾分鐘，甚至是幾個小時，費時又費力，為了解決這一難題，聯(lián)合開發(fā)的快速導線連接管和耐張接頭是輸電線路連接器材的更新?lián)Q代產(chǎn)品，該產(chǎn)品可有效地提高導線連接效率，由幾十分鐘縮短為幾分鐘，大大降低了勞動強度和生產(chǎn)成本，特別是因突發(fā)事件造成停電事故的搶修中，能迅速排除故障，正常供電，取得良好的社會效益和經(jīng)濟效益。1.2 模具發(fā)展行業(yè)的研究現(xiàn)狀我國的模具工業(yè)的發(fā)展，日益受到人們的重視和關(guān)注，在電子、汽車、電機、電器、儀器、儀表、家電和通信等產(chǎn)品中，60%80%的零部件都要依靠模具成形（型）。用模具生產(chǎn)制件所具備高精度、高復雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和代消耗，是其它加工制造方法所不能比擬的。近幾年，我國模具工業(yè)一直以每年15%左右的增長速度發(fā)展2003年，我國模具總產(chǎn)值超過400億元人民幣。我國模具行業(yè)日趨大型化，而且精度將越來越高。10年前，精密模具的精度一般為5m現(xiàn)在已達2-3m。不久，1m精度的模具將上市。隨著零件微型化及精度要求的提高，有些模具的加工精度公差就要求在1m以下，這就要求發(fā)展超精加工我國模具行業(yè)要進一步發(fā)展多功能復合模具，一套多功能模具除了沖壓成形零件外，還擔負疊壓、攻絲、鉚接和鎖緊等組裝任務。通過這種多功能的模具生產(chǎn)出來的不再是成批零件，而是成批的組件，如觸頭與支座的組件、各種微小電機、電器及儀表的鐵芯組件等。多色和多材質(zhì)塑料成形模具也將有較快發(fā)展。這種模具縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，今后在不同領(lǐng)域?qū)⒌玫桨l(fā)展和應用。 圖1.1 過濾器筒體和蓋體的結(jié)構(gòu)形式1.3 課題設(shè)計思路及研究內(nèi)容本設(shè)計課題研究的是太陽能熱水器中的一個重要零件-過濾器的成形過程。首先要通過工藝分析及工藝計算確定概零件成形的工藝方案。然后根據(jù)工藝方案，分別設(shè)計選擇各個零部件，最后設(shè)計其總裝圖，并在CAD上分別畫出零件圖和總裝圖。最后根據(jù)設(shè)計過程寫出畢業(yè)設(shè)計說明書。零件圖如圖1.1所示。2 工藝分析2.1 引言沖裁工件的工藝性，是指沖裁工件對沖壓工藝的適應性，即沖裁件的形狀、尺寸大小、尺寸偏差、形位公差與尺寸基準等是否符合沖裁工藝的要求。沖裁工件的工藝性對沖裁工件的質(zhì)量、材料利用率、生產(chǎn)率、模具制造難易、模具壽命、操作方式及沖壓設(shè)備的選用等都有很大影響。一般情況下，對沖裁工件工藝影響最大的是幾何形狀、尺寸和精度要求。良好的沖裁件工藝性應能滿足材料省、工序少、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、模具較易加工、操作方便且壽命較高等要求，從而顯著降低沖裁工件的制造成本。沖裁工藝對工件幾何形狀的要求：（1）沖裁工件的形狀盡可能對稱、簡單和便于實現(xiàn)無廢料與少廢料排樣。（2）除無廢料沖裁或鑲拼結(jié)構(gòu)外，應避免尖角，在各直線或曲線的連接處，應用適宜的圓角過度。（3）沖裁件的懸臂或窄槽不宜太長或太窄，否則會降低模具壽命。（4）對腰圓形沖裁件，若圓弧半徑R1/2B（B為料寬），則可采用少廢料排樣，反之就不能采用少廢料排樣，否則會有臺肩產(chǎn)生。2.2 沖壓件工藝分析 該零件為帶凸緣筒形件，要求內(nèi)形尺寸，通過拉深可達到圖樣要求，零件要求內(nèi)形尺寸，料厚2mm，材料為奧氏體不銹鋼0Cr18Ni9Ti，材料工藝性較好，沒有厚度改變的要求。零件形狀簡單對稱，底部圓角r=5mmt，滿足拉深圓角要求，凸模圓角r=5mm，查沖壓手冊得凹模圓角為8mm。通過加工后的整形來滿足零件圓角處的要求。零件圖上未標注公差尺寸的極限偏差按GB/T1804-2000規(guī)定的IT14級精度。2.3 沖壓件的工藝方案的確定該零件屬于大批量生產(chǎn)，尺寸精度要求一般，因不注重實用性，所以采用復合模具較為經(jīng)濟，根據(jù)該零件所用材料的特點和結(jié)構(gòu)特點進行工藝分析和工藝計算經(jīng)分析最終確定出工藝方案：四套模具:一套落料拉深模具，一套二次拉深模具，一套沖側(cè)孔模具，蓋體落料拉深復合模。從制作模具的復雜程度分析和零件生產(chǎn)的批量來考慮，零件屬大批量生產(chǎn)，工藝性較好，落料拉深是典型的復合模具，效率較高，若后兩道工序也采用復合模具，雖效率較單工序高，但模具制造復雜，增加制造成本。因此確定該零件的工藝方案為落料拉深復合模具，二次拉深模具以及沖側(cè)孔模具，和蓋體的落料拉深復合模具，四套模具來完成。2.4 沖壓件工藝計算(1)過濾器筒形件成形設(shè)計工藝計算2.4.1 修邊余量的確定一般拉深件在拉深成形后，工件口部或凸緣周邊不齊，必須進行修邊，以達到工件的要求。因此，在按照工件圖樣計算毛坯尺寸時，必須加上修邊余量后再進行計算。因該零件為圓筒形不帶凸緣形狀如圖2.2所示，因此確定該零件毛坯形狀為圓形。圖2.2 零件圖的結(jié)構(gòu)形式根據(jù)相對高度h/d=1.39 h為零件凸緣高度88mm； d為零件拉伸部分外徑尺寸為63mm。查冷沖壓模具設(shè)計與指導表3.1查得該拉深件的修邊余量為=3.8mm。2.4.2 計算毛坯直徑拉深的毛坯尺寸的最后一次拉深成形的工件尺寸為基礎(chǔ)，按照“拉深前毛坯面積等于拉深后工件面積”的關(guān)系求出。（1）毛坯尺寸計算方法與公式。對于形狀簡單的旋轉(zhuǎn)體拉深件：將拉深件劃分成若干個簡單的集合形狀，分別求出各個部分的面積并相加，即得工件面積 =159.2mm得：毛坯尺寸為160mm2.4.3 排樣及搭邊排樣是指沖件在條料帶料或板料上布置的方法，根據(jù)沖件的幾何形狀，選擇有廢料排樣。查冷沖壓模具設(shè)計指導表2.18取搭邊值a1=1.8,a2=1.5。排樣如圖2.6所示：圖2.6 排樣圖條料寬度B=D+2a1 =163.2mm其中D=160mm查未注公差尺寸的零件偏差可得上偏差0，下偏差-0.52。2.4.4 拉深次數(shù)的確定 拉深有凸緣圓筒形件時，不能用無凸緣筒形件的首次拉深系數(shù)，因為無凸緣筒形件拉深時是將凸緣部分全部變成工件的側(cè)表面，而有凸緣拉深時，相當于無凸緣拉深的中間階段。因此要判斷能否一次拉深成形。材料相對厚度：t/D=2/160100=1.25r/t=5/2=2.5查冷沖壓模具設(shè)計指導表7.1可得m1=0.52實際拉深系數(shù)：m=d/D=63/160=0.39因m1m，所以該零件不能一次拉深成形。取m1=0.52，m2=0.75則：d1=m1D=0.52160 =83.2mm， d2=m2d1=0.7583.2 =62.4mmd=63mm。拉深系數(shù)的修正：修正系數(shù)k=1.09所以m1=0.0.52,m2=0.70d1=83.2mm,d2=63mm。拉深高度的確定：首次拉深高度：h1= 式中d1首次拉深直徑83.2mm； D毛坯直徑160mm；由上式可算得首次拉深高度h1=59.2mm60mm+2mm=62mm，二次拉深高度為工件實際高度h2=88mm。2.4.5 拉深凹模圓角的確定最小凹模圓角半徑R=(46)t =810mm，所以取凹模最小圓角半徑為8mm。凹模底部圓角半徑R=0.8 =9.9mm10mm，取凹模底部圓角半徑為10mm。3 模具設(shè)計3.1 落料拉深復合模具設(shè)計采用順裝式復合模具，凸凹模裝在上模上，采用如圖3.1所示的結(jié)構(gòu)形式：圖3.1 落料拉伸凸凹模順裝式復合模具最小壁厚參考冷沖壓模具設(shè)計指導表2-27,為1.4mm，最小沖裁直徑為D=15mm，根據(jù)沖裁部分尺寸，選取D=159.72mm，其制造公差為0.016mm，凸凹模厚度B=36.25mm。凸凹模采用分開加工的方法，適用于圓形或形狀簡單的沖裁件，為保證一定間隙，模具制造公差必須滿足下列條件： p+dZ2-Z1落料時，制件半徑為160mm，查沖壓工藝設(shè)計表3-16得凸模制造公差p=0.016,凹模制造公差d=0.024mm,Z2=0.32mm,Z1=0.28mm。滿足要求。落料凸凹模尺寸計算： Dp=(D-x-Zmin)0-0.016 (3.1a) Dd=(D-x)0+0.024 (3.1b)其中，Dp凸模的基本尺寸； Dd凹模的基本尺寸； D制件的最大外形尺寸160mm； x系數(shù)，查沖壓工藝設(shè)計表3-14得x=0.75； 制件制造公差，根據(jù)冷沖壓模具設(shè)計與指導沖裁件及拉伸件未標注公差表8-18，可得=0.1。計算得Dp=159.720-0.016，Dd=1600+0.024。3.1.2 落料凹模結(jié)構(gòu)的確定經(jīng)分析落料凹模選用如圖3.2所示，該形式適用于沖制薄件及尺寸不大的模具，也適用于把沖件或廢料逆沖壓方向推出的形狀簡單的沖裁模。 圖3.2 落料凹模凹模尺寸的確定：凹模厚度：Hd=kb15 (3.1c) =17.05mm其中 k系數(shù)，查冷沖壓模具設(shè)計與指導表2-24取k=0.3； b制件的最大外形尺寸，b=63mm。為計算方便取Hd=20mm。凹模壁厚：c=(1.52)Hd (3.1d) =25.5840mm取c=38mm。凹模長度： B=D+2C (3.1e) =240mm凹模階梯高度h查冷沖壓模具設(shè)計與指導表3-18，h4mm時，取h=5mm。3.1.3 拉深凸模結(jié)構(gòu)的確定及有關(guān)尺寸的計算拉深凸模的結(jié)構(gòu)形式選擇如下（圖3.3）： 圖3.3 拉伸凸模當拉深后的沖件從凸模上脫下時，由于受空氣的壓力而緊緊包住凸模致使工件不容易脫下，因此通常需在凸模上開有通氣孔。通氣孔高度h1應大于沖件的高度h，一般?。篽1 =60+24 (3.1f) =84mm為方便計算取h1=21mm。通氣孔直徑由沖壓工藝與模具設(shè)計表10.1查得：d=10mm拉深模具工作部分尺寸的選取:拉深件未注公差尺寸的偏差查冷沖壓模具設(shè)計與指導沖裁件及拉伸件未標注公差得:130-0.43 11.2+0.430 R70-0.30由公式(3.1a)和(3.1b)可得：Dp=(D-x-2z)0-Dd=(D-x) 0+其中 Dp凸模的基本尺寸； Dd凹模的基本尺寸；D制件的最大外形尺寸63mm；制件制造公差，根據(jù)沖裁件及拉深件未標注公差，查表8-18可得=0.43；pd凸凹模制造公差，查沖壓工藝設(shè)計表3-16可得p=0.055，d=0.08；z拉深模單邊間隙首次拉伸時z=（1.31.5）t=2.63mm，取z=2.6，二次拉深z=1.1t=2.2mm。由上式可計算得Dp=790-0.055，Dd=83.20+0.08。3.1.4 拉深凹模結(jié)構(gòu)形式的選擇毛坯在拉深過程中，其相對厚度約小，毛坯抗失穩(wěn)性越差，越容易起皺；相對厚度越大，越穩(wěn)定，越不容易起皺。拉伸時，對較薄的材料，為防止起皺，常采用壓邊圈壓住毛坯，判斷拉深時毛坯是否會起皺，即是否采用壓邊圈，是個相當復雜的問題，在處理生產(chǎn)中的實際問題時，可按冷沖壓模具設(shè)計指導表11.1近似判斷。經(jīng)分析該零件拉深需采用壓邊圈。凹模刃口采用如下形式：圖3.4拉伸凹模刃口形式3.1.5 其他零件的選擇(一)上下模座及導柱導套的選擇根據(jù)凹模周界的尺寸確定其尺寸分別為：上模座下模座 都為圓模周界250mm的中間導柱模座；導柱 dL=35230mm；導套 dLD=3512548mm。上下模座采用中間導向裝置，其結(jié)構(gòu)如圖3.5所示：圖3.5 上模座結(jié)構(gòu)尺寸圖導柱導套采用滾動形式，為標準件。(二)剛性卸料板剛性卸料板的結(jié)構(gòu)尺寸如圖3.6所示卸料板與凸模之間應留有1.0mm的單邊間隙，以便保證卸料板與凸模之間的配合。此卸料板含帶有導料功能板的下半部分為導料功能部分。剛性卸料板與凸模之間的間隙為材料厚度的0.10.2倍，卸料板厚度取13mm，周長為240mm。(三)壓邊圈為防止拉深時材料起皺，應采用壓邊圈，其結(jié)構(gòu)形式如圖3.7所示。(四)擋料銷選用臺階式固定擋料銷結(jié)構(gòu)形式及尺寸如圖3.8所示。圖3.6彈性卸料板圖3.7壓邊圈(五)推件塊推件塊的結(jié)構(gòu)形式及尺寸如圖3.9所示。其余零件均參考國家標準形式進行設(shè)計。3.1.6 模具閉合高度的計算模具的閉合高度是指滑塊在下死點及模具在最低工作位置時，上模座上平面與下模下平面之間的距離。通過以上計算可算出該落料復合模具的閉合高度為：H=上模座厚度+凸凹模厚度+卸料板厚度+下模座厚度 =280mm。沖模的閉合高度H應該介于壓力機的最大裝模高度Hmax和最小裝模高度Hmin之間，滿足下式： Hmax-5mmH Hmin (3.1g)圖3.8擋料銷圖3.9推件塊3.1.7 沖裁力的計算及壓力機的選擇為了合理設(shè)計模具及壓力機設(shè)備的選用，必須計算沖裁力。落料力 F=klt=lt (3.1h) =666.2KN其中 l沖裁件周長，l=2r=23.14160=1004.8mm； t材料厚度，t=2mm； 材料的抗拉強度，取=510MPa。卸料力、推件力和頂件力一般采用經(jīng)驗公式進行計算。卸料力 F1=K1F (3.1i) =26.6KN其中 K1經(jīng)查冷沖壓模具設(shè)計指導表5.2取0.05； F落料力。頂件力 F2=K2F (3.1j) =40KN其中 K2經(jīng)查冷沖壓模具設(shè)計指導表5.2取0.08； F落料力。推件力 F3=K3F (3.1k)=36.6KN其中 K3經(jīng)查冷沖壓模具設(shè)計指導表5.2取0.065。拉深力的計算：拉深力 F4=dtk (3.1l) =250KN其中 d首次拉深直徑為83.2m； t料厚2mm； 材料抗拉強度520MPa。壓邊力 F5=/4DD-(d+2r)p (3.1m) =55.67KN其中 D直徑160mm； d首次拉深直徑83.2mm； r凹模圓角半徑8mm； p單位壓邊力4.5MPa。沖裁與拉深不同時進行，因此以落料力為基準選擇壓力機，計算總壓力時只加與落料同時進行的力。所以：F總=769.4KN淺拉深中F總(0.70.8)F壓力機因此初選壓力機設(shè)備為開式可傾工作臺壓力機，其各主要參數(shù)如下：公稱壓力/KN 1600滑塊行程/mm 160滑塊行程次數(shù)（次/mm） 40最大封閉高度 450mm封閉高度調(diào)節(jié)量 130mm滑塊中心線至床身距離 380mm立柱距離/mm 530工作臺尺寸/mm 前后 710左右 1120工作臺孔尺寸/mm 前后 300 左右 530直徑 400墊板尺寸/mm 厚度 10模柄孔尺寸/mm 直徑 70 深度 80床身最大可傾角 253.1.8 模具總裝圖模具總裝圖及其明細表見圖3.10及表3.1。圖3.10 落料拉伸復合模具表3.1 明細表25JB/T7649.10定位銷145淬火24JB/T7650.2推桿34543-4823GB/T70.1-2000螺釘445淬火22Mc1001-22壓邊圈145淬火21GB699圓柱銷245淬火20Mc1001-20凸凹模1T10A58-6219GB/T2861.1導柱40230120滲碳18GB/T2861.6導套4012548120滲碳17Mc1001-17凸模1T10A56-6016Mc1001-16壓邊圈1T8A淬火15Mc1001-15凹模1T10A58-6214GB/T70.1-2000螺釘145淬火13Mc1001-13推件塊145淬火12JB/T7650.1凸凹模1T10A58-6211JB/T7646.3卸料螺釘445淬火續(xù)表3.110GB/T70.1-2000螺釘845淬火9GB699推桿14543-488mc1001-08凸緣模柄1Q2357mc1001-07凸模1T10A58-626GB/T70.1-2000螺釘445淬火5GB/T2861.6導套3512548120滲碳4mc1001-04凹模1T10A58-623GB/T70.1-2000螺釘445淬火2GB/T2861.1導柱35230120滲碳1mc1001-00下模座1HT200序號代號名稱數(shù)量材料備注3.2 二次拉深模具設(shè)計3.2.1 拉深凸凹模結(jié)構(gòu)的確定及有關(guān)尺寸的計算參照首次拉深凸凹模設(shè)計，二次拉深凸凹模結(jié)構(gòu)形式采用與首次拉深時相同的結(jié)構(gòu)，只須計算其工作部分的尺寸。由公式(3.1a)和(3.1b)可得：Dp=(D-x-2z)0-Dd=(D-x)0+其中Dp凸模的基本尺寸； Dd凹模的基本尺寸；D制件的最大外形尺寸11.2mm；制件制造公差，根據(jù)沖裁件及拉深件未標注公差，查冷沖壓模具設(shè)計指導表8-18可得=0.43；pd凸凹模制造公差，查沖壓工藝設(shè)計表3.16可得p=0.01，d=0.02；z拉深模單邊間隙，二次拉深z=(11.05)t=0.30.315mm,取z=0.3。計算得Dp=10.30-0.01mm，Dd=10.88+0.020。其結(jié)構(gòu)形式如圖3.11及圖3.12所示：圖3.11 拉伸凹模圖3.12 拉伸凸模3.2.2 確定是否使用壓邊圈由上套模具分析，查表可確定該次拉深也需使用壓邊圈。其結(jié)構(gòu)尺寸如圖3.13所示。其結(jié)構(gòu)尺寸是由首次拉深后零件的尺寸來確定的。3.2.3 其他零件的選擇(一)上下模座及導柱導套的選擇圖3.13 壓邊圈上下模座及導柱導套均選用與上套模具相同的結(jié)構(gòu)形式，采用后側(cè)導向裝置，導柱導套采用滾動形式。根據(jù)凹模周界的尺寸確定其尺寸分別為：上模座 LBh1=1008030mm；下模座 LBh2=1008040mm；導柱 dL=20130mm；導套 dLD=207028mm。其結(jié)構(gòu)形式如圖3.14所示。圖3.14 下模座(二)推件塊拉深工序完成后，零件容易被擠在凹模腔內(nèi)，因此需一個推件裝置，其結(jié)構(gòu)形式如下，其結(jié)構(gòu)尺寸根據(jù)二次拉深后零件的尺寸確定，保證推件塊能起到推件作用，推件塊與凹模之間應留有0.3mm的間隙，以便保證配合具體結(jié)構(gòu)見圖3.15。圖3.15 推件塊其余零件均按照國家標準形式進行設(shè)計。為了使壓邊力保持均衡和防止壓邊圈將毛坯壓得過緊，采用限位螺釘。3.2.4 模具閉合高度的計算模具的閉合高度是指滑塊在下死點及模具在最低工作位置時，上模座上平面與下模下平面之間的距離。通過以上計算可算出該落料拉伸復合模具的閉合高度為：H=上模座厚度+凹模厚度+壓邊圈厚度+下模座厚度=130mm沖模的閉合高度H應該介于壓力機的最大裝模高度Hmax和最小裝模高度Hmin之間，滿足下式： Hmax-5mmHHmin3.2.5 拉深力的計算和壓力機的選擇為合理選擇壓力機，必須計算拉深力：F1=dt (3.2a)計算得F1=4220N。通過計算所得的閉合高度和拉伸力的大小因此初選壓力機設(shè)備為J236.3，其各主要參數(shù)與上套模具相同。3.2.6 模具總裝圖模具總裝圖見圖3.16所示。圖3.16 二次拉深復合模具3.3 切邊模具設(shè)計3.3.1 切邊凸模結(jié)構(gòu)的確定及有關(guān)尺寸的確定該模具為前兩道工序后的修正工序，因此，要根據(jù)二次拉深后的零件尺寸來確定各個模具零件的結(jié)構(gòu)尺寸。其結(jié)構(gòu)尺寸如圖3.17所示。3.3.2 切邊凹模結(jié)構(gòu)的確定及有關(guān)尺寸的確定根據(jù)設(shè)計要求，滿足模具整體要求，凹模結(jié)構(gòu)和尺寸選用如圖3.18所示。3.3.3 廢料切刀沖裁或修邊工作中可裝置圓形或長方形切刀，以代替卸料板將廢料從凸模上卸下。圖3.17 切邊凸模圖3.18 切邊凹模廢料刀要緊靠凸模安裝，其刀刃高度要比凸模的刃口低，相當于材料厚度的23倍，但不小于2mm，加工后應和凸模緊靠。廢料刀的寬度應比廢料稍寬些。其結(jié)構(gòu)尺寸如下圖3.19所示（下頁）。3.3.4上下模座及導柱導套的選擇該模具采用與上兩套模具相同結(jié)構(gòu)的模座和導柱導套。該模具的其他零件參照國家標準進行選擇使用。3.3.5 閉合高度的計算經(jīng)計算該模具閉合高度與上兩套模具閉合高度相同，H=130mm。圖3.19 廢料切刀表3.2 明細表17GB699螺釘1T10A16GB699卸料螺釘1T8A淬火15NZJ0702-10壓邊圈1T10A淬火14NZJ0702-09拉深凸模1Q23556-6013NZJ0702-08拉深凹模14512NZJ0702-07推件塊1T10A淬火11GB699螺釘445淬火10GB699螺釘845淬火9NZJ0702-06推桿14543-488NZJ0702-05凸緣模柄1Q2357NZJ0702-04圓柱銷445淬火6NZJ0702-03上模座2455GB699導套207028145滲碳4GB699限位螺釘1HT200淬火續(xù)表3.23GB699導柱445Mn滲碳2NZJ0702-02推桿22043-481NZJ0702-01下模座220序號代號名稱數(shù)量材料備注3.3.6 切邊力的計算及壓力機的選擇切邊力：F=klt=lt (3.3a)其中l(wèi)沖件周長，l=d=37.366mm；t料厚，0.3mm；材料的抗拉強度，400Mp。計算得F=4484N。通過以上閉合高度和切邊力的計算，選取與上兩套模具相同的壓力機型號為J236.3，其主要技術(shù)參數(shù)也均相同。3.3.7 模具總裝圖模具總裝圖及其明細表見圖3.20及表3.3。 圖3.20 切邊模具表3.3明細表15NZJ0703-10廢料切刀1T10A58-6214NZJ0703-09切邊凸模1Q23513NZJ0703-08定位塊145淬火12GB699螺釘1T10A58-6211NZJ0703-07切邊凹模445淬火10NZJ0703-06推件塊845淬火9GB699螺釘14543-488GB699螺釘1Q235續(xù)表3.37NZJ0703-05推桿445淬火6NZJ0703-04凸緣模柄245淬火5NZJ0703-03圓柱銷145淬火4NZJ0703-02上模座1HT2003GB699導套207028445Mn淬火2GB699導柱20130220滲碳1NZJ0703-01下模座220滲碳序號代號名稱數(shù)量材料備注4 結(jié) 論本文研究的是NZJ50耐張管接頭中的一個重要零件-導線包頭的成形過程，根據(jù)該零件所用材料的特點和結(jié)構(gòu)特點進行工藝分析和工藝計算,最終確定出工藝