玻璃升降器外殼沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)( (論文論文) ) 題目：玻璃升降器外殼沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)題目：玻璃升降器外殼沖壓工藝與模具設(shè)計(jì) 學(xué) 院工業(yè)制造與管理學(xué)院 年 級(jí) 專 業(yè)模具設(shè)計(jì)與制造 學(xué) 號(hào) 學(xué)生姓名 指導(dǎo)老師 20 年月 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))誠(chéng)信承諾書(shū) 題目玻璃升降器沖壓工藝與模具設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名學(xué)號(hào) 專業(yè)模具設(shè)計(jì)與制造班級(jí) 學(xué)生承諾 我承諾在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))活動(dòng)中，遵守學(xué)校有關(guān)規(guī)定，恪守學(xué)術(shù) 規(guī)范，本人畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))內(nèi)容除特別注明和引用外，均為本人觀點(diǎn)， 不存在剽竊、抄襲他人學(xué)術(shù)成果，偽造、篡改實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的情況，如果 有違規(guī)行為和論文抄襲率達(dá)到 30%以上，我愿意承擔(dān)一切責(zé)任，接受 學(xué)校的處理。 學(xué)生(簽名

2、)： 20 年 月 日 查詢畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）抄襲結(jié)果： % 指導(dǎo)教師承諾 我承諾在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))活動(dòng)中，遵守學(xué)校有關(guān)規(guī)定，恪守學(xué) 術(shù)規(guī)范，經(jīng)過(guò)本人核查，該生畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))內(nèi)容除特別注明和引用 外，均為本人觀點(diǎn)，不存在剽竊、抄襲他人學(xué)術(shù)成果，偽造、篡改實(shí) 驗(yàn)數(shù)據(jù)的現(xiàn)象。 指導(dǎo)教師(簽名)： 年 月 日 四川科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)審表（指導(dǎo)教師用） 姓名學(xué)號(hào)題目玻璃升降器沖壓工藝與模具設(shè)計(jì) 評(píng)價(jià)項(xiàng)目具體要求權(quán)重abcde 調(diào)查論證 能獨(dú)立查閱文獻(xiàn)和從事其他調(diào)研；能正確翻譯外文資料； 能提出并較好地論述課題的實(shí)施方案；有收集、加工各種 信息及獲取新知識(shí)的能力。 0.1 研究方案的 設(shè)計(jì)能

3、力 論文的整體思路清晰，結(jié)構(gòu)完整、研究方案完整有序。0.2 分析與解決 問(wèn)題的能力 能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能去發(fā)現(xiàn)與解決實(shí)際問(wèn)題；能正確處 理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；能對(duì)課題進(jìn)行理論分析，得出有價(jià)值的結(jié)論。0.2 工作量及 工作態(tài)度 按期圓滿完成規(guī)定的任務(wù)，工作量飽滿，難度較大；工作 努力，遵守紀(jì)律；工作作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)。 0.2 質(zhì)量 綜述簡(jiǎn)練完整，有見(jiàn)解；立論正確，論述充分，結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn) 合理；試驗(yàn)正確，分析處理科學(xué)；文字通順，技術(shù)用語(yǔ)準(zhǔn) 確，符號(hào)統(tǒng)一，編號(hào)齊全，書(shū)寫(xiě)工整規(guī)范，圖表完備、整 潔、正確；論文結(jié)果有應(yīng)用價(jià)值。 0.2 創(chuàng)新 工作中有創(chuàng)新意識(shí)；對(duì)前人工作有改進(jìn)、突破或獨(dú)特見(jiàn)解。 0.1 評(píng)定成績(jī)（優(yōu)、良、

4、中、及格、不及格） 指導(dǎo)教師意見(jiàn)： 指導(dǎo)教師簽名： 20 年 月 日 說(shuō)明：在“a、b、c、d、e”對(duì)應(yīng)的欄目下劃“” 四川科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書(shū) 學(xué)生姓名學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師 學(xué)院名稱工業(yè)制造與管理學(xué)院專業(yè)名稱模具設(shè)計(jì)與制造 論文題目玻璃升降器沖壓工藝與模具設(shè)計(jì) 題目來(lái)源實(shí)習(xí)實(shí)踐（ ）理論研究（ ） 一、基本任務(wù)與要求 基本任務(wù)：完成玻璃升降器的沖壓工藝及沖壓模具。進(jìn)行了零件形狀，尺寸精度等 沖壓工藝性分析。在工藝計(jì)算的基礎(chǔ)上，確定了本零件的沖壓工序?yàn)椋郝淞?、拉深?沖孔、翻邊、切邊。分析和比較了不同工藝方案，確定用落料模拉深復(fù)合模、拉深 模、拉深切邊模復(fù)合、沖孔模、翻邊模來(lái)生產(chǎn)該零件。

5、以及模具相關(guān)尺寸的計(jì)算。 設(shè)計(jì)和選擇了模具總圖和工作零件圖，繪制了模具裝配總圖和部分零件圖，并編寫(xiě) 了設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 要求：撰寫(xiě)本次畢業(yè)論文是對(duì)我們所學(xué)的基本知識(shí)、基本理論和基本技能掌握與提 高程度的一次總測(cè)試，既要系統(tǒng)地掌握和運(yùn)用專業(yè)知識(shí)，還要有較寬的知識(shí)面并有 一定的邏輯思維能力和寫(xiě)作功底。同時(shí)通過(guò)撰寫(xiě)畢業(yè)論文，可以使自己掌握如何收 集、整理和利用材料；如何觀察、如何調(diào)查、作樣本分析；如何利用圖書(shū)館，檢索 文獻(xiàn)資料。通過(guò)畢業(yè)論文的寫(xiě)作，使自己發(fā)現(xiàn)自己的長(zhǎng)處和短處，以便在今后的工 作中有針對(duì)性地克服缺點(diǎn)，撰寫(xiě)論文是結(jié)合科研課題，把學(xué)過(guò)的專業(yè)知識(shí)運(yùn)用于實(shí) 際，在理論和實(shí)際結(jié)合過(guò)程中進(jìn)一步消化、加

6、深和鞏固所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，并把所學(xué) 的專業(yè)知識(shí)轉(zhuǎn)化為分析和解決問(wèn)題的能力。 二、工作內(nèi)容及時(shí)間安排 1選題：2012 年 9 月 1 日前 2開(kāi)題報(bào)告：2012 年 10 月 1 日前 3收集資料及實(shí)施研究：2012 年 11 月 1 日前 4完成初稿：2013 年 1 月 1 日前 5完成修改稿：2013 年 3 月 1 日前 6完成定稿：2013 年 4 月 1 日前 7答辯：2013 年 4 月 22 日前 摘 要 本論文設(shè)計(jì)了玻璃升降器的沖壓工藝及沖壓模具。進(jìn)行了零件形狀，尺寸精 度等沖壓工藝性分析。在工藝計(jì)算的基礎(chǔ)上，確定了本零件的沖壓工序?yàn)椋郝淞稀?拉深、沖孔、翻邊、切邊。分析和比較

7、了不同工藝方案，確定用落料模拉深復(fù)合 模、拉深模、拉深切邊模復(fù)合、沖孔模、翻邊模來(lái)生產(chǎn)該零件。本設(shè)計(jì)進(jìn)行了 5 副模具（落料拉深復(fù)合模、拉深模、拉深沖孔模復(fù)合模、沖孔切邊模復(fù)合、翻邊 模）結(jié)構(gòu)和類型的選擇，以及模具相關(guān)尺寸的計(jì)算。設(shè)計(jì)和選擇了模具總圖和工 作零件圖，繪制了模具裝配總圖和部分零件圖，并編寫(xiě)了設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 關(guān)鍵詞： 沖壓；工藝設(shè)計(jì)；模具設(shè)計(jì)；玻璃升降器 前 言 國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對(duì)模具工業(yè)提出了越來(lái)越高的要求，促使模具技術(shù)迅速 的發(fā)展成為一門(mén)產(chǎn)業(yè)。而冷沖壓模具又是整個(gè)模具產(chǎn)業(yè)中的一個(gè)重要組成部分， 它以沖裁、彎曲、拉深為基本內(nèi)容，其中沖裁和拉深又是沖壓中的重要部分。 6 本次進(jìn)行的

8、冷沖壓模具設(shè)計(jì)，是在通過(guò)大學(xué)全部基礎(chǔ)課程、技術(shù)課程、以及 大部分專業(yè)課程的學(xué)習(xí)之后所進(jìn)行的畢業(yè)設(shè)計(jì)。其設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：零件的工藝性 分析、零件工藝方案的擬定、排樣形式、裁板方法、材料利用率計(jì)算、工序壓力 計(jì)算、壓力中心的確定、壓力機(jī)的選擇、模具類型及結(jié)構(gòu)形式的選擇、以及模具 零件的選用和設(shè)計(jì)等。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的綜合訓(xùn)練，提高自己分析問(wèn)題、解決 問(wèn)題的能力，培養(yǎng)自己獨(dú)立思考的習(xí)慣，并讓自己掌握模具設(shè)計(jì)的一般步驟與方 法，能夠設(shè)計(jì)一般的沖壓模具，為自己將來(lái)的工作奠定一個(gè)良好的基礎(chǔ)。 由于本人初次進(jìn)行如此綜合而全面的設(shè)計(jì)，經(jīng)驗(yàn)不足，能力有限。故在設(shè)計(jì) 中難免會(huì)存在不足之處，敬請(qǐng)各位老師給予指正。 目

9、 錄 第 1 章 沖壓零件的工藝性分析及沖壓工藝擬訂方案.1 1.1 沖壓零件的工藝性分析 .1 1.2 平板坯料翻邊的工藝計(jì)算 .1 1.3 沖孔凸凹模尺寸計(jì)算 .2 1.3.1 沖孔 10.4 凸凹模尺寸計(jì)算 .3 1.3.2 沖孔 3.2 凸凹模尺寸計(jì)算 .4 1.4 有凸邊圓筒形件拉深工藝計(jì)算 .5 1.5 落料凸凹模尺寸計(jì)算 .7 1.6 擬定工藝方案 .8 1.6.1 確定總工序.8 1.6.2 提出工藝方案.8 1.6.3 工藝方案的比較及確定.8 第 2 章 排樣形式、裁板方法、材料利用率的計(jì)算.9 2.1 排樣的計(jì)算 .9 2.2 利用率的計(jì)算及裁板方法的確定 .9 2.2.

10、1 橫排時(shí).9 2.2.2 豎排時(shí).10 第 3 章 沖壓工藝過(guò)程.11 第 4 章 落料拉深復(fù)合模設(shè)計(jì).12 4.1 模具類型及模具結(jié)構(gòu)形式的選擇 .12 4.2 模具的動(dòng)作原理 .13 4.3 工序壓力計(jì)算、壓力中心的確定、壓力機(jī)選擇 .13 4.3.1 壓力計(jì)算.13 4.3.2 壓力中心的確定.14 4.3.3 壓力機(jī)的選擇.14 4.4 模具工作零件刃口尺寸以及公差的計(jì)算 .15 4.4.1 落料凸、凹模刃口計(jì)算.15 4.4.2 拉深 35 凸、凹模尺寸計(jì)算.16 4.5 模具零件的選用、設(shè)計(jì)以及必要的計(jì)算 .17 4.5.1 卸料及頂件裝置.17 4.5.2 落料凹模形狀及尺寸的

11、確定.17 4.5.3 凸凹模形狀及尺寸的確定.18 4.5.4 推板的選用.20 4.5.5 模架的選用.20 4.5.6 模柄的選用.21 第 5 章 沖孔切邊復(fù)合模設(shè)計(jì).22 5.1 模具類型及模具結(jié)構(gòu)形式的選擇 .22 5.2 模具的動(dòng)作原理 .23 5.3 工序壓力計(jì)算、壓力中心的確定、壓力機(jī)選擇 .23 5.3.1 壓力計(jì)算.23 5.3.2 壓力中心的確定.24 5.3.3 壓力機(jī)的選擇.24 5.4 模具工作零件刃口尺寸以及公差的計(jì)算 .25 5.5 模具零件的選用、設(shè)計(jì)以及必要的計(jì)算 .26 5.5.1 卸料裝置.26 5.5.2 模架的選用.26 5.5.3 模柄的選用.2

12、7 第 6 章 翻邊模設(shè)計(jì).28 6.1 模具類型及模具結(jié)構(gòu)形式的選擇 .28 6.2 模具的動(dòng)作原理 .28 6.3 工序壓力計(jì)算、壓力中心的確定、壓力機(jī)選擇.29 6.3.1 壓力計(jì)算.29 6.3.2 壓力中心的確定.29 6.3.3 壓力機(jī)的選擇.30 6.4 模具零件的選用、設(shè)計(jì)以及必要的計(jì)算 .31 6.4.1 模架的選用.31 6.4.2 模柄的選用.31 總結(jié)與體會(huì).32 致謝詞.33 參考文獻(xiàn).34 第 1 章 沖壓零件的工藝性分析及沖壓工藝擬訂方案 1.1 沖壓零件的工藝性分析 該零件是玻璃升降器(如圖 1-1 所示)。采用 1.5mm 厚的 q235 鋼板沖成，保證足 夠

13、的剛度和強(qiáng)度。其外形主要尺寸 60，36，r5，28 均為 it14 級(jí) ，為 it12 0 0.18 22 級(jí)，為了使零件安裝后不影響使用，表面要求平整，無(wú)明顯毛刺，無(wú)起皺。據(jù)零件的 技術(shù)要求，進(jìn)行沖壓工藝分析，可以認(rèn)為：該零件形狀屬于旋轉(zhuǎn)體，是截面為 u 形的 雙層壁筒形零件，且，都比較合適，工件尺寸不大，精度要求不高，形狀/dd 凸 /h d 簡(jiǎn)單，因此拉深工藝性比較好。由于要求精度較高，必須采用水平切邊模切邊， 0 0.18 22 而 60，36 的精度要求不高，則采用一般精度的正反拉深模即可成型。 1 圖 1-1 玻璃升降器 1.2 平板坯料翻邊的工藝計(jì)算 初步擬定為采用球頭形凸模翻

14、邊，翻邊后零件形狀如下圖所示，其孔徑 d 按以下 公式計(jì)算： d=d-2(h-0.43r-0.72t) =18-2(5-0.431-0.721.5) =10.02mm 可知一次翻邊可達(dá)到的極限高度為： hmax=d/2(1-kmin)+0.43r+0.72t =18/2(1-0.43)+0.431+0.721.5 =6.64mm 式中 kmin=0.43 由手冊(cè)表 5-5 查得 3 由上述計(jì)算可知 hhmax，故可一次翻出所需高度。 翻邊后零件的形狀如（圖1-2）知： 圖 1-2 翻邊零件圖 1.3 沖孔凸凹模尺寸計(jì)算 沖孔后零件形狀如下圖所示： 圖 1-3 沖孔零件圖 1.3.1 沖孔 10

15、.4 凸凹模尺寸計(jì)算 由于公差等級(jí)不高，可分別加工凸凹模。 1.材料雙面間隙z 的確定： 由于材料為q235，材料的厚度為1.5mm，查表2.3.3 得 12 zmax=0.240 zmin=0.132 2.凸凹模的制造公差的確定： 12 可由公式計(jì)算： a=0.6(zmax-zmin) =0.60.108 =0.0648mm t=0.4(zmax-zmin) =0.40.108 =0.0432mm 3.磨損系數(shù)由it14 級(jí) 得 x=0.5 12 4.零件的公差為0.43 13 5.計(jì)算凸模的尺寸： 12 dt=(dmin+x) =(11+0.50.43) =11.215mm 6.計(jì)算凹模的

16、尺寸： 12 da=(da+zmin) =(11.215+0.132) =11.347mm 7.確定滿足條件：t+a+zmin=0.24= zmax 成立滿足條件 12 1.3.2 沖孔 3.2 凸凹模尺寸計(jì)算 由于公差等級(jí)不高，可分別加工凸凹模。 1.材料雙面間隙z 的確定： 由于材料為q235，材料的厚度為1.5mm，查表2.3.3 得 zmax=0.240 zmin=0.132 12 2.凸凹模的制造公差的確定： 12 可由公式計(jì)算： a=0.6(zmax-zmin) =0.60.108 =0.065mm t=0.4(zmax-zmin) =0.40.108 =0.043mm 3.磨損系

17、數(shù)由it14 級(jí)得 x=0.5 12 4.零件的公差為0.3 13 5.計(jì)算凸模的尺寸： 12 dt=(dmin+x) =(3.2+0.50.3) =3.35mm 6.計(jì)算凹模的尺寸： 12 da=(da+zmin) =(3.35+0.13) =3.48mm 7.確定滿足條件：t+a+zmin=0.24= zmax 成立滿足條件 12 1.4 有凸邊圓筒形件拉深工藝計(jì)算 拉深后零件形狀如下圖所示： 首次確定拉深系數(shù)同時(shí)計(jì)算拉深系數(shù)是否合理： 12 1.凸緣相對(duì)值徑：dt/d=54/23.8=2.2 2.確定修邊余量：r=2 （查表 4.3.2） 12 3.計(jì)算毛坯尺寸： 12 d= drdhd

18、t44 . 3 4 2 =5 . 1 8 . 2344 . 3 16 8 . 234542 =65 4.毛柸相對(duì)厚度：t/d=150/65=2.3 12 5.工件相對(duì)高度：h1/d1=0.450.35 (查表 4.5.1) 12 6.工件拉深系數(shù)：0.4（查表 4.5.2） 12 7.判斷能否一次拉成：m=d/d=23.8/65=0.37 m0.4,不能一次拉深。 12 8.首次選擇拉深系數(shù)：0.54 12 m=d1/d=0.54 其中 d=65 d1=35 9.首次確定圓角半徑：r=4 r=5 拉深高度為： h1=0.25/d1(dd-dtdt)+0.43(r1+r1)+0.14/d1(r1

19、r1-r1r1)=13.5 10.凸緣相對(duì)值徑：dt/d=54/35=1.5 相對(duì)高度： h1/d1=0.7350.58(查表 4.5.1) 12 根據(jù)以上數(shù)據(jù)對(duì)比，首次選擇拉深系數(shù)為 0.54 合理。 經(jīng)第一次拉深完后，零件還需要經(jīng)過(guò)第二次拉深，第三次拉深，其拉深看成 是圓筒形零件拉深。 1.拉深系數(shù)：m1=0.75 m2=0.78(查表 4.4.1) 12 d2=m1d1=0.7535=26.25mm d3=m2d2=0.7826.25=20.475mm d3=20.47522.3 所以用兩次拉深。 2.調(diào)整拉深系數(shù)： 12 d2=0.7835=27.2mm d3=0.8227.2=22.

20、3mm 3.確定底部圓角半徑：r2=2.5 r2=2.5 r3=1.5 r3=1.5 12 h2=0.25/d2(dd-dtdt)+0.43(r2+r2)+0.14/d1(r1r1-r1r1) =14.15mm h3=0.25/d3(dd-dtdt)+0.43(r3+r3)+0.14/d1(r1r1-r1r1) =16mm 經(jīng)過(guò)上面計(jì)算，該零件需要經(jīng)過(guò)三次拉深才能滿足零件尺寸。 拉深后零件形狀如（圖 1-4）知： 圖 1-4 拉深零件圖 1.5 落料凸凹模尺寸計(jì)算 落料后零件形狀如下圖所示： 根據(jù)前面公式計(jì)算得，毛坯的尺寸 d=65,修邊余量=2，雙邊的修邊余量=4，故 毛坯的總直徑 d=69

21、，產(chǎn)品落料的尺寸就為 69。 因落料形狀和尺寸都要求不高，所以落料采用分開(kāi)加工，其落料的尺寸由凹模決 定。 1.零件材料為 q235，零件厚度為 1.5mm。 12 故零件的雙面間隙 zmax=0.240mm zmin=0.132mm(查表 2.3.3) 2.凸凹模的制造公差的確定： 可由公式計(jì)算： 12 a=0.6(zmax-zmin) =0.60.108 =0.065mm t=0.4(zmax-zmin) =0.40.108 =0.043mm 3.磨損系數(shù)由it14 級(jí)得 x=0.5 12 4.零件的公差為=0.74 13 5.計(jì)算凹模的尺寸： 12 da=(dmax-x) =(69-0.

22、50.74) =68.63mm 6.計(jì)算凸模的尺寸： 12 dt=(da-zmin) =(68.63-0.132) =68.5mm 7.確定滿足條件：t+a+zmin=0.24=zmax 成立滿足條件 12 落料后零件形狀如（圖1-5）知： 圖 1-5 落料零件圖 1.6 擬定工藝方案 1.6.1 確定總工序 由以上計(jì)算過(guò)程及工藝分析得出成型該零件應(yīng)有以下五道基本工序： 落料 拉深 沖孔 翻邊 切邊 1.6.2 提出工藝方案 方案一 落料拉深復(fù)合第二次拉深 第三次拉深 沖底孔 翻邊 沖 3.2 的孔翻邊復(fù)合 方案二 落料拉深復(fù)合第二次拉深 第三次拉深沖底孔復(fù)合切 邊和沖3.2 的孔復(fù)合 翻邊

23、方案三 落料 第一次拉深 第二次拉深 第三次拉深 沖底孔 翻邊 沖 3.2 的孔切邊復(fù)合 1.6.3 工藝方案的比較及確定 綜合分析得出以上三種方案，其中方案二落料、拉深復(fù)合在一起不僅各工作部分 的強(qiáng)度可以得到保證，而且也提高了模具的復(fù)合程度，提高了生產(chǎn)效率適合于大批量 生產(chǎn)，同時(shí)模具較少，成本較低。因此決定采用第二種方案為最佳。 第 2 章 排樣形式、裁板方法、材料利用率的計(jì)算 2.1 排樣的計(jì)算 排樣：指工件在條料，板料，帶料上布置的方法。 由于該零件的毛坯為圓形，從材料的經(jīng)濟(jì)利用及模具結(jié)構(gòu)的合理性考慮，故采用 有搭邊值的直排樣。 查手冊(cè)表 2.5.2 得 a=1.2； a1=1.0， 采

24、用手工送料 由以下公式計(jì)算無(wú)側(cè)壓時(shí)條料的寬度： 12 b1=(dmax+2a+c) =(69+21.2+0.5) =71.9mm 式中 c=0.5 由手冊(cè)表 2.5.5 查得 由以下公式計(jì)算導(dǎo)尺間距： 12 a=b+c=dmax+2a+2c =69+2.4+1 =72.4mm 故選擇購(gòu)買(mǎi) 1.5mm1000mm1500mm 的鋼板裁剪下料。 圖 2-1 鋼材板料 2.2 利用率的計(jì)算及裁板方法的確定 材料的經(jīng)濟(jì)利用可用材料的利用率指標(biāo)來(lái)衡量，故對(duì)橫排樣和豎排樣進(jìn)行必要的 利用率計(jì)算，以選取經(jīng)濟(jì)合理的排樣方式剪裁下料。 2.2.1 橫排時(shí) 條數(shù) n1=l/b1=1500/71.9=20 條 余

25、62mm 每條個(gè)數(shù) n2=(b-a1)/(d+a1)=(1000-1)/(69+1)=14 個(gè) 余 19mm 則 sg=201471.971.9/4=1136280.3 sb=10001500=1500000 故有 n=sg/sb=1136289.3/1500000=75.75% 2.2.2 豎排時(shí) 條數(shù) n1=b/b1=1000/71.9=13 條 余 66mm 每條個(gè)數(shù) n2=(l-a1)/(d+a1)=(1500-1)/(69+1)=21 個(gè) 余 30mm 則 sg=132171.971.9/4=1107873.2 sb=10001500=1500000 故有 n=sg/sb=11078

26、73.2/1500000=73.85% 由以上計(jì)算可知用橫排樣時(shí)利用率最高，故選擇用橫排樣 1.5mm71.9mm1000mm 在剪板機(jī)上下料。 圖 2-2 排樣圖 第 3 章沖壓工藝過(guò)程 表 3-1 工序卡片 第 4 章 落料拉深復(fù)合模設(shè)計(jì) 4.1 模具類型及模具結(jié)構(gòu)形式的選擇 本模具采用正裝的落料、拉深兩個(gè)工序復(fù)合模結(jié)構(gòu)形式， 工件由上面的凸凹模沖 下并卡在下面的凹模內(nèi)，然后在拉深工件，工件留在凸凹模上，再由推件裝置推出。 操作方便安全，且能保持較高的生產(chǎn)效率?？倝毫?00kn，故采用后側(cè)導(dǎo)柱模架即可 滿足精度要求。由于板料不太厚，故而采用彈性卸料板卸料。 落料拉深復(fù)合模結(jié)構(gòu)如圖 4-1

27、 所示： 圖 4-1 落料拉深復(fù)合模 1-推件桿 2-壓入式模柄 3-上模座 4-墊板 5-導(dǎo)套 6-凸凹模固定板 7-凸凹模 8-推件板 9-彈性卸料版 10-導(dǎo)柱 11-頂件塊 12-拉深凸模 13-落料凹模 14-拉深凸凹模固定板 15-墊板 16-頂件桿 17-下模座 18-銷釘 19-螺釘 4.2 模具的動(dòng)作原理 此模具為落料、拉深復(fù)合模，初步?jīng)Q定采用曲柄壓力機(jī)。在壓力機(jī)曲柄向下運(yùn)動(dòng) 的過(guò)程中，首先是凸凹模與落料凹模接觸完成落料工序。此時(shí)，零件進(jìn)入凹模，在曲 柄壓力機(jī)的作用下凸凹模繼續(xù)往下運(yùn)動(dòng)，然后完成零件的第一次拉深。拉深完后，上 模往上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)頂件塊在彈性元件的作用下向上運(yùn)動(dòng)，

28、把零件從拉深凸模上頂出， 然后上模繼續(xù)往上運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)，推桿將零件從凸凹模上推出，從而實(shí)現(xiàn)脫模。 模具的導(dǎo)柱與導(dǎo)套在整個(gè)工作過(guò)程中一直緊密配合，在非工作過(guò)程時(shí)導(dǎo)柱與導(dǎo)套 可分開(kāi)。 4.3 工序壓力計(jì)算、壓力中心的確定、壓力機(jī)選擇 4.3.1 壓力計(jì)算 由于模具采用彈性卸料板卸料，則該工序有以下力：、 1.落料力可按手冊(cè)表 2.6.1 得公式計(jì)算： 12 =klttb =1.3691.53.14310 = 2.壓邊力可按手冊(cè)表 4.4.5 得凸圓形件用平毛坯第一次拉深時(shí)的壓邊力計(jì)算公式 計(jì)算： =ap =3.14x27x27x2 = 3.拉深力可按手冊(cè)表 4.4.8 查得的無(wú)凸緣筒形件拉深

29、力實(shí)用公式計(jì)算： =d1tbk1 =3.14x54x1.5x380x0.55 = 4.卸料力可按手冊(cè)表 2.6.3 得 =kxf =0.05x131000 =6550n(其中 kx=0.05 由表 2.6.1 知) 5.推件力可按手冊(cè)表 2.6.4 得 =nktf =1x0.55x131000 =72050n(其中 kt=0.55 由表 2.6.1 知，n=h/t=1) 6.頂件力可按手冊(cè)表 2.6.4 得 =kdf =0.06x131000 =7860n(其中 kd=0.06 由表 2.6.1 知) 4.3.2 壓力中心的確定 為了保證壓力機(jī)和模具正常地工作，必須要使沖模的壓力中心與壓力機(jī)滑

30、塊中心 線相重合。否則在沖壓時(shí)會(huì)使沖模與壓力機(jī)滑塊歪斜，引起凸，凹模間隙不均或?qū)?零件加速磨損，造成刃口和其他零件的損壞，甚至還可能引起壓力機(jī)導(dǎo)軌磨損，影響 壓力機(jī)精度。通常，對(duì)于簡(jiǎn)單而對(duì)稱的工件，如圓形、正多邊形、矩形，他們的壓力 中心與工件的幾何中心重合。對(duì)于形狀復(fù)雜的工件、多凸模及連續(xù)模的壓力中心則需 要計(jì)算。 而本零件為簡(jiǎn)單而對(duì)稱的圓形，故壓力中心與其幾何中心相重合。 4.3.3 壓力機(jī)的選擇 這一工序的最大總壓力在離下死點(diǎn) 62mm 處 就需達(dá)到： 拉推卸壓落頂總 fffffff =131000+4578+53200+0.05x131000+0.06x131000+2x0.55x1

31、31000 =210.393kn 參考課本曲柄壓力機(jī)許用壓力曲線和材料成型設(shè)備開(kāi)式壓力機(jī)規(guī)格可選 p11 110 擇 800kn 的開(kāi)式曲柄壓力機(jī)。 查得開(kāi)式壓力機(jī)的相關(guān)數(shù)據(jù)如下： 表4-1 開(kāi)式壓力機(jī)數(shù)據(jù) 公稱壓力 /kn 800 發(fā)生公稱壓力時(shí)滑塊距下死點(diǎn)距離 /mm 9 滑塊行程 /mm 130 最大封閉高度 /mm 380 封閉高度調(diào)節(jié)量 /mm 100 左右 /mm 800 工作臺(tái)尺寸 前后 /mm 540 左右 /mm 380 前后 /mm 210 工作臺(tái)孔尺寸 直徑 /mm 260 模柄孔尺寸（直徑 x 深度） /mm 21x123 4.4 模具工作零件刃口尺寸以及公差的計(jì)算 4

32、.4.1 落料凸、凹模刃口計(jì)算 根據(jù)前面公式計(jì)算得，毛坯的尺寸 d=65,修邊余量=2，雙邊的修邊余量=4，故 毛坯的總直徑 d=69，產(chǎn)品落料的尺寸就為 69。 因落料形狀和尺寸都要求不高，所以落料采用分開(kāi)加工，其落料的尺寸 由凹模決定。 1.零件材料為 q235，零件厚度為 1.5mm. 故零件的雙面間隙 zmax=0.240mm zmin=0.132mm(查表 2.3.3) 12 2.凸凹模的制造公差的確定： 可由公式計(jì)算： 12 a=0.6(zmax-zmin) =0.60.108 =0.065mm t=0.4(zmax-zmin) =0.40.108 =0.043mm 3.磨損系數(shù)由

33、it14 級(jí)得 x=0.5 12 4.零件的公差為=0.74 13 5.計(jì)算凹模的尺寸： 12 da=(dmax-x) =(69-0.50.74) =68.63mm 6.計(jì)算凸模的尺寸： 12 dt=(da-zmin) =(68.63-0.132) =68.5mm 7.確定滿足條件：t+a+zmin=0.24=zmax 成立滿足條件 12 4.4.2 拉深 35 凸、凹模尺寸計(jì)算 有壓邊圈拉深時(shí)的單邊間隙可由以下公式計(jì)算： z/2=(11.1)t =(11.1)1.5 =1.51.65 拉深模工作部分尺寸可由以下公式計(jì)算 dt=(dmin+0.4) =(35+0.4x0.74) =35.3mm

34、 da=(dmin+0.4+z) =(35+0.4x0.74 +2x1.5) =38.3mm 式中 t=0.03 a=0.05 由手冊(cè)表 4.8.3 查得。 4.5 模具零件的選用、設(shè)計(jì)以及必要的計(jì)算 4.5.1 卸料及頂件裝置 圖 4-2 卸料及頂件裝置 4.5.2 落料凹模形狀及尺寸的確定 由于落料凹模的尺寸比較大，能比較方便的采用銷釘定位，螺釘緊固，因此選擇 用銷釘定位，螺釘緊固。這樣可減小凹模外壁的加工精度，減少加工時(shí)間和成本。 凹模用整體結(jié)構(gòu)，直刃口形式，這種刃口強(qiáng)度好，孔口尺寸不隨刃口的刃磨而增 大，適用于精度高的工件。 圖 4-3 落料凹模 4.5.3 凸凹模形狀及尺寸的確定 從

35、模具的總體結(jié)構(gòu)和高度考慮，宜用固定板定位，螺釘緊固。其結(jié)構(gòu)尺寸由工件 的尺寸決定。 圖 4-4 凸凹模 4.5.4 推板的選用 選用剛性推薦裝置，是利用壓力計(jì)滑塊上的打料桿，撞擊上模內(nèi)的打桿與推件板， 將凹模內(nèi)的工件推出，其推件力大，工作可靠，如（圖4-5）。 圖 4-5 推件板 4.5.5 模架的選用 圖4-6 模架 4.5.6 模柄的選用 選用壓入式模柄，它與模座孔采用過(guò)渡配合 h7/m6、h7/h6,并加銷釘以防轉(zhuǎn)動(dòng)。這 種模柄可較好地保證軸線與上模座的垂直度。 圖4-7 壓入式模柄 第 5 章 沖孔切邊復(fù)合模設(shè)計(jì) 5.1 模具類型及模具結(jié)構(gòu)形式的選擇 本模具采用倒裝沖孔切邊復(fù)合模結(jié)構(gòu)形

36、式。工件由凹模內(nèi)孔定位，可避免由于安 裝定位銷而造成凸凹模壁較薄，降低了凸凹模強(qiáng)度。由于沖孔和切邊后，工件會(huì)留在 凸凹模上，故采用推件裝置，在壓力機(jī)回程時(shí)可將工件從凸凹模上自然推出，提高沖 裁件的斷面質(zhì)量。又由于總壓力為 250kn，可采用一般的后側(cè)導(dǎo)柱模架即可滿足精度要 求。 沖孔模結(jié)構(gòu)如圖 5-1 所示： 圖5-1 切邊沖孔復(fù)合模 1-推件桿 2-壓入式模柄 3-上模座 4-墊板 5-凸模固定板 6-導(dǎo)套 7-沖孔凸模 8-切邊模 9-推件塊 10-導(dǎo)柱 11-沖孔凸模 12-廢料切刀 13-下模座 14-螺釘 15-銷釘 5.2 模具的動(dòng)作原理 在壓力機(jī)下行到離下死點(diǎn) 1.5mm 處時(shí)凸

37、凹模開(kāi)始接觸坯料，進(jìn)入沖裁狀態(tài)，在到 達(dá)下死點(diǎn)時(shí)，模具處于閉合狀態(tài)，沖裁和切邊完成。由于磁鐵的作用坯料會(huì)吸在凸凹 模上，回程中在推件板的推力作用下使坯料從凸凹模上推出。 模具的導(dǎo)柱與導(dǎo)套在整個(gè)工作過(guò)程中一直緊密配合，在非工作過(guò)程時(shí)導(dǎo)柱與導(dǎo)套 可分開(kāi)。 5.3 工序壓力計(jì)算、壓力中心的確定、壓力機(jī)選擇 5.3.1 壓力計(jì)算 由于模具結(jié)構(gòu)可知該工序有以下力： 1.沖孔力可按手冊(cè)表 2.6.1 查得的公式計(jì)算： =klttb =1.33.21.53.14310 =6074n 2.推件力可按手冊(cè)表 2.6.4 查得的公式計(jì)算： =nktf =10.0556074 =334n 其中 n=h/t=1.5/

38、1.5=1(h凹模洞口的直刃壁高度，t材料厚度),kt=0.55 可由 表 2.6.1 查得。 3.切邊力可按手冊(cè)表235查得的公式計(jì)算： =klttb =1.31.5503.14310=94906.5n 式中 tb=303-327 取 tb=310 由手冊(cè)表 1.3.6 可查得mpampa 5.3.2 壓力中心的確定 本零件為簡(jiǎn)單而對(duì)稱的圓形，故壓力中心與其幾何中心相重合，即在圓形孔的中 心。 5.3.3 壓力機(jī)的選擇 這一工序的最大總壓力： =+ 總 f 切 f 推 f 沖 f =94906.5+6074+334 =101.31kn 參考課本曲柄壓力機(jī)許用壓力曲線和材料成型設(shè)備開(kāi)式壓力機(jī)規(guī)

39、格可選 p11 110 擇 250kn 的開(kāi)式曲柄壓力機(jī)。 由可查得開(kāi)式壓力機(jī)的相關(guān)數(shù)據(jù)如下： 表5-1 開(kāi)式壓力機(jī)數(shù)據(jù) 公稱壓力 /kn 250 發(fā)生公稱壓力時(shí)滑塊距下死點(diǎn)距離 /mm 6 滑塊行程 /mm 80 最大封閉高度 /mm 250 封閉高度調(diào)節(jié)量 /mm 70 左右 /mm 560 工作臺(tái)尺寸 前后 /mm 360 左右 /mm 260 前后 /mm 130 工作臺(tái)孔尺寸 直徑 /mm 180 模柄孔尺寸（直徑 x 深度） /mm 21x123 5.4 模具工作零件刃口尺寸以及公差的計(jì)算 由于公差等級(jí)不高，可分別加工凸凹模。 1.材料雙面間隙z 的確定： 由于材料為q235，材料

40、的厚度為1.5mm，查表2.3.3 得 zmax=0.240 zmin=0.132 12 2.凸凹模的制造公差的確定： 12 可由公式計(jì)算： a=0.6(zmax-zmin) =0.60.108 =0.065mm t=0.4(zmax-zmin) =0.40.108 =0.043mm 3.磨損系數(shù)由it14 級(jí)得 x=0.5 12 4.零件的公差為0.3 13 5.計(jì)算凸模的尺寸： 12 dt=(dmin+x) =(3.2+0.50.3) =3.35mm 6.計(jì)算凹模的尺寸： 12 da=(da+zmin) =(3.35+0.13) =3.48mm 7.確定滿足條件：t+a+zmin=0.24

41、= zmax 成立滿足條件 12 5.5 模具零件的選用、設(shè)計(jì)以及必要的計(jì)算 5.5.1 卸料裝置 圖5-2 卸料裝置 5.5.2 模架的選用 圖5-3 模架 5.5.3 模柄的選用 選用壓入式模柄，它與模座孔采用過(guò)渡配合 h7/m6、h7/h6,并加銷釘以防轉(zhuǎn)動(dòng)。這 種模柄可較好地保證軸線與上模座的垂直度。 圖 5-4 模柄 第 6 章 翻邊模設(shè)計(jì) 6.1 模具類型及模具結(jié)構(gòu)形式的選擇 本模具采用翻邊單工序模結(jié)構(gòu)形式， 工件放在下模座的定位銷上，上模座向下移 動(dòng)，然后對(duì)工件進(jìn)行翻邊，工件留在翻邊凹模上，再由推件裝置推出。操作方便安全， 且能保持較高的生產(chǎn)效率?？倝毫?100kn，故采用后側(cè)

42、導(dǎo)柱模架即可滿足精度要求。 圖 6-1 翻邊模 1-推件桿 2-壓入式模柄 3-上模座 4-翻邊凹模固定板 5-翻邊凸模 6-導(dǎo)套 7-推件塊 8-導(dǎo)柱 9-頂件板 10-翻邊凸模 11-翻邊凸模固定板 12-下模座 13-螺釘 14-銷釘 6.2 模具的動(dòng)作原理 工作時(shí)，坯料放在翻邊凸模上定位，然后翻邊凹模在壓力機(jī)的作用下向下運(yùn)動(dòng)， 接觸坯料后，開(kāi)始翻邊，直到翻邊結(jié)束，壓力機(jī)帶動(dòng)上模向上運(yùn)動(dòng)，由于翻邊時(shí)頂件 板被壓縮，這時(shí)頂件板向上運(yùn)動(dòng)把坯料頂出翻邊凸模，使坯料留在翻邊凹模內(nèi)，這時(shí) 壓力機(jī)繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)推桿達(dá)到一定位置時(shí)，就不在上升，上模向上運(yùn)動(dòng)，使推件 板將坯料從翻版凹模中推出，從而實(shí)現(xiàn)

43、脫模。 6.3 工序壓力計(jì)算、壓力中心的確定、壓力機(jī)選擇 6.3.1 壓力計(jì)算 由于模具結(jié)構(gòu)可知該工序有以下力： 1.翻邊力可按手冊(cè)表5.3.9查得的公式計(jì)算： =1.1(d-d)ts =1.13.14(18-10.4)1.5235 =9253n 2.推件力可按手冊(cè)表 2.6.4 查得的公式計(jì)算： =nktf =10.0559253 =509n 其中 n=h/t=1.5/1.5=1(h凹模洞口的直刃壁高度，t材料厚度),kt=0.55 可由 表 2.6.1 查得。 3.頂件力可按手冊(cè)表 2.6.5 查得的公式計(jì)算： =kdf =0.069253 =555n 其中 kd=0.06 可由表 2.6

44、.1 查得。 6.3.2 壓力中心的確定 本零件為簡(jiǎn)單而對(duì)稱的圓形，故壓力中心與其幾何中心相重合，即在圓形孔的中 心。 6.3.3 壓力機(jī)的選擇 這一工序的最大總壓力： = 總 f 頂翻推 fff =9253+555+509 =10.317kn 參考課本曲柄壓力機(jī)許用壓力曲線和材料成型設(shè)備開(kāi)式壓力機(jī)規(guī)格可選 p11 110 擇 100kn 的開(kāi)式曲柄壓力機(jī)。 由材料成型設(shè)備可查得開(kāi)式壓力機(jī)的相關(guān)數(shù)據(jù)如下： 表6-1 開(kāi)式壓力機(jī)數(shù)據(jù) 公稱壓力 /kn 100 發(fā)生公稱壓力時(shí)滑塊距下死點(diǎn)距離 /mm 4 滑塊行程 /mm 60 最大封閉高度 /mm 220 封閉高度調(diào)節(jié)量 /mm 60 左右 /mm 450 工作臺(tái)尺寸 前后 /mm 300 左右 /mm 220 前后 /mm 110 工作臺(tái)孔尺寸 直徑 /mm 160 模柄孔尺寸（直徑 x 深度） /mm 21x123 6.4