沖壓模具畢業(yè)設(shè)計6

1、序言1.1沖壓的概念、特點(diǎn)及應(yīng)用沖壓是利用安裝在沖壓設(shè)備（主要是壓力機(jī)）上的模具對材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件（俗稱沖壓或沖壓件）的一種壓力加工方法。沖壓通常是在常溫下對材料進(jìn)行冷變形加工，且主要采用板料來加工成所需零件，所以也叫冷沖壓或板料沖壓。沖壓是材料壓力加工或塑性加工的主要方法之一，隸屬于材料成型工程術(shù)。沖壓所使用的模具稱為沖壓模具，簡稱沖模。沖模是將材料（金屬或非金屬）批量加工成所需沖件的專用工具。沖模在沖壓中至關(guān)重要，沒有符合要求的沖模，批量沖壓生產(chǎn)就難以進(jìn)行；沒有先進(jìn)的沖模，先進(jìn)的沖壓工藝就無法實(shí)現(xiàn)。沖壓工藝與模具、沖壓設(shè)備和沖壓材料構(gòu)成沖壓加工的三要素

2、，只有它們相互結(jié)合才能得出沖壓件。與機(jī)械加工及塑性加工的其它方法相比，沖壓加工無論在技術(shù)方面還是經(jīng)濟(jì)方面都具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。主要表現(xiàn)如下。(1) 沖壓加工的生產(chǎn)效率高，且操作方便，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動化。這是因?yàn)闆_壓是依靠沖模和沖壓設(shè)備來完成加工，普通壓力機(jī)的行程次數(shù)為每分鐘可達(dá)幾十次，高速壓力要每分鐘可達(dá)數(shù)百次甚至千次以上，而且每次沖壓行程就可能得到一個沖件。（2）沖壓時由于模具保證了沖壓件的尺寸與形狀精度，且一般不破壞沖壓件的表面質(zhì)量,而模具的壽命一般較長,所以沖壓的質(zhì)量穩(wěn)定,互換性好,具有“一模一樣”的特征。（3）沖壓可加工出尺寸范圍較大、形狀較復(fù)雜的零件，如小到鐘表的秒表，大到汽車縱

3、梁、覆蓋件等，加上沖壓時材料的冷變形硬化效應(yīng)，沖壓的強(qiáng)度和剛度均較高。（4）沖壓一般沒有切屑碎料生成，材料的消耗較少，且不需其它加熱設(shè)備，因而是一種省料，節(jié)能的加工方法，沖壓件的成本較低。但是，沖壓加工所使用的模具一般具有專用性，有時一個復(fù)雜零件需要數(shù)套模具才能加工成形，且模具制造的精度高，技術(shù)要求高，是技術(shù)密集形產(chǎn)品。所以，只有在沖壓件生產(chǎn)批量較大的情況下，沖壓加工的優(yōu)點(diǎn)才能充分體現(xiàn)，從而獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。沖壓地、在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，尤其是大批量生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。相當(dāng)多的工業(yè)部門越來越多地采用沖壓法加工產(chǎn)品零部件，如汽車、農(nóng)機(jī)、儀器、儀表、電子、航空、航天、家電及輕工等行業(yè)。在這些工業(yè)部門

4、中，沖壓件所占的比重都相當(dāng)?shù)拇螅賱t60%以上，多則90%以上。不少過去用鍛造=鑄造和切削加工方法制造的零件，現(xiàn)在大多數(shù)也被質(zhì)量輕、剛度好的沖壓件所代替。因此可以說，如果生產(chǎn)中不諒采用沖壓工藝，許多工業(yè)部門要提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、快速進(jìn)行產(chǎn)品更新?lián)Q代等都是難以實(shí)現(xiàn)的。1.2 沖壓的基本工序及模具由于沖壓加工的零件種類繁多，各類零件的形狀、尺寸和精度要求又各不相同，因而生產(chǎn)中采用的沖壓工藝方法也是多種多樣的。概括起來，可分為分離工序和成形工序兩大類；分離工序是指使坯料沿一定的輪廓線分離而獲得一定形狀、尺寸和斷面質(zhì)量的沖壓（俗稱沖裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的條件下產(chǎn)生

5、塑性變形而獲得一定形狀和尺寸的沖壓件的工序。上述兩類工序，按基本變形方式不同又可分為沖裁、彎曲、拉深和成形四種基本工序，每種基本工序還包含有多種單一工序。在實(shí)際生產(chǎn)中，當(dāng)沖壓件的生產(chǎn)批量較大、尺寸較少而公差要求較小時，若用分散的單一工序來沖壓是不經(jīng)濟(jì)甚至難于達(dá)到要求。這時在工藝上多采用集中的方案，即把兩種或兩種以上的單一工序集中在一副模具內(nèi)完成，稱為組合的方法不同，又可將其分為復(fù)合-級進(jìn)和復(fù)合-級進(jìn)三種組合方式。復(fù)合沖壓在壓力機(jī)的一次工作行程中，在模具的同一工位上同時完成兩種或兩種以上不同單一工序的一種組合方法式。級進(jìn)沖壓在壓力機(jī)上的一次工作行程中，按照一定的順序在同一模具的不同工位上完面兩種

6、或兩種以上不同單一工序的一種組合方式。復(fù)合-級進(jìn)在一副沖模上包含復(fù)合和級進(jìn)兩種方式的組合工序。沖模的結(jié)構(gòu)類型也很多。通常按工序性質(zhì)可分為沖裁模、彎曲模、拉深模和成形模等；按工序的組合方式可分為單工序模、復(fù)合模和級進(jìn)模等。但不論何種類型的沖模，都可看成是由上模和下模兩部分組成，上模被固定在壓力機(jī)工作臺或墊板上，是沖模的固定部分。工作時，坯料在下模面上通過定位零件定位，壓力機(jī)滑塊帶動上模下壓，在模具工作零件（即凸模、凹模）的作用下坯料便產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需形狀與尺寸的沖件。上?；厣龝r，模具的卸料與出件裝置將沖件或廢料從凸、凹模上卸下或推、頂出來，以便進(jìn)行下一次沖壓循環(huán)。1.3 沖壓技術(shù)

7、的現(xiàn)狀及發(fā)展方向隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，許多新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料不斷涌現(xiàn)，因而促進(jìn)了沖壓技術(shù)的不斷革新和發(fā)展。其主要表現(xiàn)和發(fā)展方向如下。(1) 沖壓成形理論及沖壓工藝方面沖壓成形理論的研究是提高沖壓技術(shù)的基礎(chǔ)。目前，國內(nèi)外對沖壓成形理論的研究非常重視，在材料沖壓性能研究、沖壓成形過程應(yīng)力應(yīng)變分析、板料變形規(guī)律研究及坯料與模具之間的相互作用研究等方面均取得了較大的進(jìn)展。特別是隨著計算機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展和塑性變形理論的進(jìn)一步完善，近年來國內(nèi)外已開始應(yīng)用塑性成形過程的計算機(jī)模擬技術(shù)，即利用有限元（fem）等有值分析方法模擬金屬的塑性成形過程，根據(jù)分析結(jié)果，設(shè)計人員可預(yù)測某

8、一工藝方案成形的可行性及可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題，并通過在計算機(jī)上選擇修改相關(guān)參數(shù)，可實(shí)現(xiàn)工藝及模具的優(yōu)化設(shè)計。這樣既節(jié)省了昂貴的試模費(fèi)用，也縮短了制模具周期。 研究推廣能提高生產(chǎn)率及產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本和擴(kuò)大沖壓工藝應(yīng)用范圍的各種壓新工藝，也是沖壓技術(shù)的發(fā)展方向之一。目前，國內(nèi)外相繼涌現(xiàn)出精密沖壓工藝、軟模成形工藝、高能高速成形工藝及無模多點(diǎn)成形工藝等精密、高效、經(jīng)濟(jì)的沖壓新工藝。其中，精密沖裁是提高沖裁件質(zhì)量的有效方法，它擴(kuò)大了沖壓加工范圍，目前精密沖裁加工零件的厚度可達(dá)25mm，精度可達(dá)it1617級；用液體、橡膠、聚氨酯等作柔性凸?；虬寄５能浤３尚喂に嚕芗庸こ鲇闷胀庸し椒y以加工的材料和復(fù)

9、雜形狀的零件，在特定生產(chǎn)條件下具有明顯的經(jīng)濟(jì)效果；采用爆炸等高能效成形方法對于加工各種尺寸在、形狀復(fù)雜、批量小、強(qiáng)度高和精度要求較高的板料零件，具有很重要的實(shí)用意義；利用金屬材料的超塑性進(jìn)行超塑成形，可以用一次成形代替多道普通的沖壓成形工序，這對于加工形狀復(fù)雜和大型板料零件具有突出的優(yōu)越性；無模多點(diǎn)成形工序是用高度可調(diào)的凸模群體代替?zhèn)鹘y(tǒng)模具進(jìn)行板料曲面成形的一種先進(jìn)技術(shù)，我國已自主設(shè)計制造了具有國際領(lǐng)先水平的無模多點(diǎn)成形設(shè)備，解決了多點(diǎn)壓機(jī)成形法，從而可隨意改變變形路徑與受力狀態(tài)，提高了材料的成形極限，同時利用反復(fù)成形技術(shù)可消除材料內(nèi)殘余應(yīng)力，實(shí)現(xiàn)無回彈成形。無模多點(diǎn)成形系統(tǒng)以cad/cam/

10、cae技術(shù)為主要手段，能快速經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)三維曲面的自動化成形。(2) 沖模是實(shí)現(xiàn)沖壓生產(chǎn)的基本條件.在沖模的設(shè)計制造上,目前正朝著以下兩方面發(fā)展:一方面,為了適應(yīng)高速、自動、精密、安全等大批量現(xiàn)代生產(chǎn)的需要，沖模正向高效率、高精度、高壽命及多工位、多功能方向發(fā)展，與此相比適應(yīng)的新型模具材料及其熱處理技術(shù)，各種高效、精密、數(shù)控自動化的模具加工機(jī)床和檢測設(shè)備以及模具cad/cam技術(shù)也在迅速發(fā)展；另一方面，為了適應(yīng)產(chǎn)品更新?lián)Q代和試制或小批量生產(chǎn)的需要，鋅基合金沖模、聚氨酯橡膠沖模、薄板沖模、鋼帶沖模、組合沖模等各種簡易沖模及其制造技術(shù)也得到了迅速發(fā)展。精密、高效的多工位及多功能級進(jìn)模和大型復(fù)雜的汽車

11、覆蓋件沖模代表了現(xiàn)代沖模的技術(shù)水平。目前，50個工位以上的級進(jìn)模進(jìn)距精度可達(dá)到2微米，多功能級進(jìn)模不僅可以完成沖壓全過程，還可完成焊接、裝配等工序。我國已能自行設(shè)計制造出達(dá)到國際水平的精度達(dá)2? 5微米，進(jìn)距精度23微米，總壽命達(dá)1億次。我國主要汽車模具企業(yè)，已能生產(chǎn)成套轎車覆蓋件模具，在設(shè)計制造方法、手段方面已基本達(dá)到了國際水平，但在制造方法手段方面已基本達(dá)到了國際水平，模具結(jié)構(gòu)、功能方面也接近國際水平，但在制造質(zhì)量、精度、制造周期和成本方面與國外相比還存在一定差距。模具制造技術(shù)現(xiàn)代化是模具工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動化技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)正在不斷向傳統(tǒng)制造技術(shù)滲透、交叉、融合形成了

12、現(xiàn)代模具制造技術(shù)。其中高速銑削加工、電火花銑削加工、慢走絲切割加工、精密磨削及拋光技術(shù)、數(shù)控測量等代表了現(xiàn)代沖模制造的技術(shù)水平。高速銑削加工不但具有加工速度高以及良好的加工精度和表面質(zhì)量（主軸轉(zhuǎn)速一般為1500040000r/min）,加工精度一般可達(dá)10微米，最好的表面粗糙度ra1微米），而且與傳統(tǒng)切削加工相比具有溫升低（工件只升高3攝氏度）、切削力小，因而可加工熱敏材料和剛性差的零件，合理選擇刀具和切削用量還可實(shí)現(xiàn)硬材料（60hrc）加工；電火花銑削加工（又稱電火花創(chuàng)成加工）是以高速旋轉(zhuǎn)的簡單管狀電極作三維或二維輪廓加工（像數(shù)控銑一樣），因此不再需要制造昂貴的成形電極，如日本三菱公司生產(chǎn)的

13、edscan8e電火花銑削加工機(jī)床，配置有電極損耗自動補(bǔ)償系統(tǒng)、cad/cam集成系統(tǒng)、在線自動測量系統(tǒng)和動態(tài)仿真系統(tǒng)，體現(xiàn)了當(dāng)今電火花加工機(jī)床的技術(shù)水平；慢走絲線切割技術(shù)的發(fā)展水平已相當(dāng)高，功能也相當(dāng)完善，自動化程度已達(dá)到無人看管運(yùn)行的程度，目前切割速度已達(dá)到300mm /min,加工精度可達(dá)1.5微米，表面粗糙度達(dá)ra=010.2微米;精度磨削及拋光已開始使用數(shù)控成形磨床、數(shù)控光學(xué)曲線磨床、數(shù)控連續(xù)軌跡坐標(biāo)磨床及自動拋光等先進(jìn)設(shè)備和技術(shù);模具加工過程中的檢測技術(shù)也取得了很大的發(fā)展,現(xiàn)在三坐標(biāo)測量機(jī)除了能高精度地測量復(fù)雜曲面的數(shù)據(jù)外,其良好的溫度補(bǔ)償裝置、可靠的抗振保護(hù)能力、嚴(yán)密的除塵措施及

14、簡單操作步驟，使得現(xiàn)場自動化檢測成為可能。此外，激光快速成形技術(shù)（rpm）與樹脂澆注技術(shù)在快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)中得到了成功的應(yīng)用。利用rpm技術(shù)快速成形三維原型后，通過陶瓷精鑄、電弧涂噴、消失模、熔模等技術(shù)可快速制造各種成形模。如清華大學(xué)開發(fā)研制的“m-rpms-型多功能快速原型制造系統(tǒng)”是我國自主知識產(chǎn)權(quán)的世界惟一擁有兩種快速成形工藝（分層實(shí)體制造ssm和熔融擠壓成形mem）的系統(tǒng)，它基于“模塊化技術(shù)集成”之概念而設(shè)計和制造，具有較好的價格性能比。一汽模具制造公司在以cad/cam加工的主模型為基礎(chǔ)，采用瑞士汽巴精化的高強(qiáng)度樹脂澆注成形的樹脂沖模應(yīng)用在國產(chǎn)轎車試制和小批量生產(chǎn)開辟了新的途徑。(3

15、) 沖壓設(shè)備和沖壓生產(chǎn)自動化方面性能良好的沖壓設(shè)備是提高沖壓生產(chǎn)技術(shù)水平的基本條件，高精度、高壽命、高效率的沖模需要高精度、高自動化的沖壓設(shè)備相匹配。為了滿足大批量高速生產(chǎn)的需要，目前沖壓設(shè)備也由單工位、單功能、低速壓力機(jī)朝著多工位、多功能、高速和數(shù)控方向發(fā)展，加之機(jī)械乃至機(jī)器人的大量使用，使沖壓生產(chǎn)效率得到大幅度提高，各式各樣的沖壓自動線和高速自動壓力機(jī)紛紛投入使用。如在數(shù)控四邊折彎機(jī)中送入板料毛坯后，在計算機(jī)程序控制下便可依次完成四邊彎曲，從而大幅度提高精度和生產(chǎn)率；在高速自動壓力機(jī)上沖壓電機(jī)定轉(zhuǎn)子沖片時，一分鐘可沖幾百片，并能自動疊成定、轉(zhuǎn)子鐵芯，生產(chǎn)效率比普通壓力機(jī)提高幾十倍，材料利用

16、率高達(dá)97%；公稱壓力為250kn的高速壓力機(jī)的滑塊行程次數(shù)已達(dá)2000次/min以上。在多功能壓力機(jī)方面，日本田公司生產(chǎn)的2000kn“沖壓中心”采用cnc控制，只需5min時間就可完成自動換模、換料和調(diào)整工藝參數(shù)等工作；美國惠特尼公司生產(chǎn)的cnc金屬板材加工中心，在相同的時間內(nèi)，加工沖壓件的數(shù)量為普通壓力機(jī)的410倍，并能進(jìn)行沖孔、分段沖裁、彎曲和拉深等多種作業(yè)。近年來，為了適應(yīng)市場的激烈競爭，對產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來越高，且其更新?lián)Q代的周期大為縮短。沖壓生產(chǎn)為適應(yīng)這一新的要求，開發(fā)了多種適合不同批量生產(chǎn)的工藝、設(shè)備和模具。其中，無需設(shè)計專用模具、性能先進(jìn)的轉(zhuǎn)塔數(shù)控多工位壓力機(jī)、激光切割和成形

17、機(jī)、cnc萬能折彎機(jī)等新設(shè)備已投入使用。特別是近幾年來在國外已經(jīng)發(fā)展起來、國內(nèi)亦開始使用的沖壓柔性制造單元（fmc）和沖壓柔性制造系統(tǒng)（fms）代表了沖壓生產(chǎn)新的發(fā)展趨勢。fms系統(tǒng)以數(shù)控沖壓設(shè)備為主體，包括板料、模具、沖壓件分類存放系統(tǒng)、自動上料與下料系統(tǒng)，生產(chǎn)過程完全由計算機(jī)控制，車間實(shí)現(xiàn)24小時無人控制生產(chǎn)。同時，根據(jù)不同使用要求，可以完成各種沖壓工序，甚至焊接、裝配等工序，更換新產(chǎn)品方便迅速，沖壓件精度也高。(4) 沖壓標(biāo)準(zhǔn)化及專業(yè)化生產(chǎn)方面模具的標(biāo)準(zhǔn)化及專業(yè)化生產(chǎn)，已得到模具行業(yè)和廣泛重視。因?yàn)闆_模屬單件小批量生產(chǎn)，沖模零件既具的一定的復(fù)雜性和精密性，又具有一定的結(jié)構(gòu)典型性。因此，只

18、有實(shí)現(xiàn)了沖模的標(biāo)準(zhǔn)化，才能使沖模和沖模零件的生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)專業(yè)化、商品化，從而降低模具的成本，提高模具的質(zhì)量和縮短制造周期。目前，國外先進(jìn)工業(yè)國家模具標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)程度已達(dá)70%80%，模具廠只需設(shè)計制造工作零件，大部分模具零件均從標(biāo)準(zhǔn)件廠購買，使生產(chǎn)率大幅度提高。模具制造廠專業(yè)化程度越不定期越高，分工越來越細(xì)，如目前有模架廠、頂桿廠、熱處理廠等，甚至某些模具廠僅專業(yè)化制造某類產(chǎn)品的沖裁模或彎曲模，這樣更有利于制造水平的提高和制造周期的縮短。我國沖模標(biāo)準(zhǔn)化與專業(yè)化生產(chǎn)近年來也有較大發(fā)展，除反映在標(biāo)準(zhǔn)件專業(yè)化生產(chǎn)廠家有較多增加外，標(biāo)準(zhǔn)件品種也有擴(kuò)展，精度亦有提高。但總體情況還滿足不了模具工業(yè)發(fā)展的要求，主

19、要體現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)化程度還不高（一般在40%以下），標(biāo)準(zhǔn)件的品種和規(guī)格較少，大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)件廠家未形成規(guī)模化生產(chǎn)，標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量也還存在較多問題。另外，標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)的銷售、供貨、服務(wù)等都還有待于進(jìn)一步提高。第2章 落料拉深模設(shè)計2.1 零件基本情況零件簡圖： 見下面（零件圖）生產(chǎn)批量： 大批量材 料： 08鋼材料厚度： 2mm圖2-1 零件圖 2.2 工藝分析1.零件材料、尺寸公差要求1）零件材料為08鋼，其塑性韌性較好，其抗剪強(qiáng)度為310mpa，抗拉強(qiáng)度為390mpa，利于各種工序的加工。2）從零件圖上看，其尺寸公差要求不高，故精度不高，屬于回轉(zhuǎn)體零件，其未注公差按it13級處理，給模具制造帶來了很多方便。

20、2.零件的形狀，結(jié)構(gòu)及沖壓工藝性 1）零件形狀尺寸通過落料、拉深、沖孔、整形、切邊等沖壓工序獲得 2）零件為一旋轉(zhuǎn)體，其形狀特征表明，它是一個帶凸緣的圓筒形件 3）該零件尺寸采用2mm的鋼板沖壓而成，可保證足夠的剛度和強(qiáng)度。20孔為it10級，沖孔時以20孔的內(nèi)徑定位 4）拉深件底部及口部圓角半徑r2偏小，故應(yīng)在拉深后另加整形工序，并用制造精度較高，間隙較小的模具來進(jìn)行加工2.3 零件工藝計算及沖壓方案的確定（1）修邊余量的確定t1mm 零件各尺寸應(yīng)以零件厚度的中線尺寸代入計算=1.29查表4.2.2（沖壓工藝與模具設(shè)計） =4.3mm（2）計算工件面積 a=（110-84）+384-23+7

21、832+372+23+（3）計算毛坯直徑 d152mm（4）確定能否一次拉成 m= 查表4.29（沖壓模具簡明設(shè)計手冊） 故工件可一次拉深若采用接近于極限的拉深系數(shù)進(jìn)行拉深，則需要采用較大的圓角半徑，以保證拉深質(zhì)量。目前零件材料t=2mm，圓角半徑r=2mm。該值過小，一次拉深難以滿足零件要求。因此需要增加一道整形工序，以得到更小的底部圓角半徑工序的組合和順序確定外殼的全部基本工序?yàn)椋郝淞?2 拉深 沖孔20 沖孔2-6.5 整形 切邊方案一：落料與拉深復(fù)合，其余按基本工序 本方案雖然符合加工工序，但工序過多，效率過低方案二：落料與拉深復(fù)合，整形、沖孔20與沖2-6.5、切邊一起 本方案工序少

22、，能較好保證工件尺寸精度，生產(chǎn)效率也能保證，選此方案比較合理方案三：采用多工位級進(jìn)?；蛟谧詣訅毫C(jī)上沖壓 采用此方案，生產(chǎn)效率高，但模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造周期長，成本高，故只有大批量生產(chǎn)中才適合，適合精度高的工件故采用方案二2.4排樣計算查表 7.5.25沖壓工藝與模具設(shè)計a=1.5 采用無側(cè)壓裝置 圖2-2 排樣圖 2.5沖裁力的計算及選用壓力機(jī)1) 沖152圓板2) 沖20和6.5的孔3) 拉深力線拉深時 最大拉力 4) 卸料力5) 壓邊力 查表4-27 =3 冷沖壓模具設(shè)計指導(dǎo)6) 整形力 查表3-14 p=40mpa 冷沖壓模具設(shè)計指導(dǎo) 初選壓力機(jī)查表 13.9 沖壓模具簡明設(shè)計手冊選取

23、標(biāo)稱壓力為50tf 的開式可傾壓力機(jī)2.6 畫工序圖圖2-3 落料拉深 圖2-4 整形 圖2-5 沖孔、切邊2.7 編制工藝卡片揚(yáng)州市職業(yè)大學(xué)沖壓工藝 過程卡產(chǎn)品型號cc004零（部）件名稱共 頁產(chǎn)品名稱外殼零（部）件型號第 頁材料牌號及規(guī)格材料技術(shù)要求毛坯尺寸每個毛坯可制件數(shù)毛坯重量 輔助材料工序號工序名稱工序內(nèi)容加工簡圖設(shè) 備工藝裝備備注1下料剪床上裁板156x2802落料和 拉深落料拉深復(fù)合jh23-40落料和拉深復(fù)合模3整形零件外形達(dá)到尺寸要求jh23-40整形模編制 (日期)審核 (日期)會簽 (日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號日期沖壓工藝過程卡一沖壓工藝過程卡二揚(yáng)

24、州市職業(yè)大學(xué)沖壓工藝過程卡產(chǎn)品型號c004零（部）件名稱共 頁產(chǎn)品名稱外殼零（部）件型號第 頁材料牌號及規(guī)格材料技術(shù)要求毛坯尺寸每個毛坯可制件數(shù)毛坯重量輔助材料工序號工序名稱工序內(nèi)容加工簡圖設(shè) 備工藝裝備備注4沖孔 切邊沖20孔和沖2-6.5切凸緣邊達(dá)到尺寸要求jh23-16沖孔切邊模5檢驗(yàn)按產(chǎn)品零件圖檢驗(yàn)編制 (日期)審核 (日 期)會簽 (日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號日期揚(yáng)州市職業(yè)大學(xué)沖壓工藝過程卡產(chǎn)品型號c004零（部）件名稱共 頁產(chǎn)品名稱外殼零（部）件型號第 頁材料牌號及規(guī)格材料技術(shù)要求毛坯尺寸每個毛坯可制件數(shù)毛坯重量輔助材料工序號工序名稱工序內(nèi)容加工簡圖設(shè) 備工

25、藝裝備備注排樣圖編制 (日期)審核 (日期)會簽 (日期)標(biāo)記數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號日期沖壓工藝過程卡-2第3章 沖模的類型結(jié)構(gòu)及模具尺寸的計算3.1 沖模類型及結(jié)構(gòu)形式1.模具類型（落料拉深模）及結(jié)構(gòu)形式（順裝） 2.卸料方式（一，板料卸料方式 二.成件排出 3.定位方式零件的制成需經(jīng)過三道工序，故共有三副模具第一副為落料拉深模，此模為復(fù)合模第二副為整形模，此模為單工序模第三副為沖孔、切邊模，此模也是復(fù)合模3.2 模具設(shè)計計算1) 壓力中心零件為一圓形件，故零件圓心即為壓力中心2) 計算各主要零件尺寸落料凹模厚度及壁厚查表 2.82 沖壓工藝與模具設(shè)計 k=0.2h=kb=0

26、.2152=30.1mm凹模壁厚c=（1.52）h=4560mm取c=49mm查表2.62（沖壓模具簡明設(shè)計手冊）選取凹模板25032 cr12mov jb/t 7643.43) 落料凹模固定板尺寸 250544) 拉深凸模固定板 查表75.58（沖壓模具簡明設(shè)計手冊） 選取 25020 45鋼 jb/t 7643.55) 拉深凸模墊板 查表 15.61 （沖壓模具簡明設(shè)計手冊） 選取 25010 45鋼 jb/t 7643.66) 橡皮的自由度 橡皮總的工作行程 h =44mm 橡皮的自由高度 h=146176mm 取 h=176mm 模具在組裝時橡皮的預(yù)壓量 h =（10%15%）h=17

27、6-26.4mm 取h =26mm 由此可算出模具中安裝橡皮的空間高度尺寸為150mm7) 落料52凹凸模尺寸計算 沖模制造精度 凸模為it6級 凹模為it7級 沖裁件精度為it10級 故坯料為152mm 查表2.2.4（沖壓工藝與模具設(shè)計） 2cmin=0.246 2cmax=0.36 2cmax-2cmin=0.114 152為it10級 取x=1 d=0.16=0.04 =0.16=0.032 dd =（d-x） =（152-0.16） =151.84mm d=（dd-2cmin） =（151.84-0.246） =151.59mm+d0.114 滿足間隙公差要求8) 沖孔凸凹模尺寸計算

28、 凸凹模分別按it6和it7級加工制造 6.5沖孔按it12級 取x=0.75 孔尺寸為6.5mm 20孔按it10級 取x=1 中心距按it10級 尺寸為600.08 孔距尺寸 ld=（lmin+0.5）0.125 =(60-0.08)+0.08 0.02 =600.02mm9) 6.5孔 d=(d+x) =(6.5+0.750.4) =6.8mm d=(d+2cmin) =（6.8+0.246） =7.046mm +d0.114 滿足間隙公差條件10) 20孔 d=(20+0.1) =20.1mm d=(d+2cmin) =（20.1+0.246） =20.346mm +0.114 滿足間

29、隙公差條件11) 拉深凸凹模尺寸計算 查表4.56 (沖壓模簡明設(shè)計手冊) =0.12 =0.08 80按it14級 80mm c(11.1)t=2-2.2 取c=2.2mm dd=(d-0.75) =（80-0.750.74）=79.445mm d=(dd-2c) =(79.445-2c) =75.045mm3.3 校核壓力機(jī)沖模的閉合高度是指滑塊在下死點(diǎn)即模具在最低工作位置時，上模座上平面與下模座下平面之間的距離h。沖模的閉合高度必須與壓力機(jī)的裝模高度相適應(yīng)。壓力機(jī)的裝模高度是指滑塊在下死點(diǎn)位置時，滑塊下端面至墊板上平面間的距離。當(dāng)連桿調(diào)至最短時為壓機(jī)的最大裝模高度hmax；連桿調(diào)至最長時

30、為為最小裝模高度hmin。（1）模具閉合高度本模具閉合高度為291mm=55+70+54+32+20+10+60 hmax=320mm hmin=275mm hmax-5hhmin+10(2) 是否符合沖裁要求fg=50tff總=49tf 符合沖裁要求(3) 選定設(shè)備該零件沖裁力為49tf模具閉合高度為291mm可選取公稱壓力為63tf的開式可傾工作臺壓力機(jī)，此壓力機(jī)工作臺可活動最大裝模高度為370mm公稱壓力為63tf工作臺尺寸為710mm480mm工作臺孔尺寸 左右 340mm前后 180mm直徑 230mm(4) 模柄的確定模柄的作用是固定上模座于壓力機(jī)滑塊上時使模具的壓力中心于壓力機(jī)的

31、壓力中心保證一致。所以，模柄的長度不得大于壓力機(jī)滑塊里模柄孔的深度，模柄直徑應(yīng)與模柄孔一致。(5) 卸料板卸料板各工作型孔應(yīng)與凹模型孔同心。卸料板的各型孔與對應(yīng)凸模的配合間隙只有凸凹模沖裁間隙的1/3-1/4。高速沖壓時，卸料板與凸模間隙要求取較小值。卸料板各工作形孔應(yīng)較光潔，其表面粗糙度值一般取ra0.4-0.1。沖壓速度越高，表面粗糙度值越小。卸料板應(yīng)具有必要的精度和剛度。(6) 擋料方式常見的限定條料送進(jìn)距離的方式有：用銷釘?shù)謸醮钸吇蛑萍喞?，限定條料送進(jìn)距離的擋料銷定距；用側(cè)刀在條料側(cè)邊沖切各種形狀缺口，限定條料送進(jìn)距離的側(cè)刀定距。固定式擋料銷適用于手工送料的簡單?；蜻B續(xù)模。所以采用固

32、定式擋料銷。(7) 擋件裝置制件中心有孔時常用的推件形式，由打桿推動頂板、頂桿，最后由推件塊將制件推下。(8) 墊板墊板的作用是分散凸模傳來的壓力，防止模板被壓擠損傷。如果凸模端面上的單位壓力大于模板材料的許用擠壓應(yīng)力時，就需要在凸模支承面上加一淬硬磨平的墊板；如果凸模端面上的單位壓力不大于模板材料的許用擠壓應(yīng)力時，可以不加墊板。墊板厚度一般取3-8毫米。(9) 彈性元件當(dāng)沖壓所需工作行程較小而作用力很大時，可以考慮選用碟形彈簧。碟形彈簧組裝方式有合式和復(fù)合式。在使用同一規(guī)格碟形彈簧的情況下，復(fù)合式組裝允許承受的載荷能成倍增加，其增加的倍數(shù)為每一疊的彈簧個數(shù)；復(fù)合組裝方式為允許承受載荷的3倍。

33、碟形彈簧在使用中較易碎裂，有碎裂片應(yīng)及時更換；而且導(dǎo)桿容易磨損，所以應(yīng)對導(dǎo)桿滲碳并淬火處理。第4章 凹凸模加工工藝，數(shù)控程序及工序卡片4.1 制定凸凹模加工工藝過程1) 加工工藝路線方案分析一、拉深凸模 方案一：備料(下料.鍛造)退火普通車(粗車.鉆孔.半精車) 數(shù)控車(車圓角) 鉗工劃線鉆側(cè)孔熱處理(淬火.回火達(dá)到5862hrc) 磨削(磨外圓.兩端面達(dá)到設(shè)計要求) 鉗工精修檢驗(yàn) 方案二：備料(下料.鍛造) 退火數(shù)控車(粗車.鉆孔.半精車.車圓角)鉗工劃線鉆側(cè)孔熱處理(淬火.回火達(dá)到5862hrc) 磨削(磨外圓.兩端面達(dá)到設(shè)計要求) 鉗工精修檢驗(yàn) 方案比較：方案一和方案二相比較.方案一生產(chǎn)

34、成本低，但要多次裝夾，精度難以達(dá)到統(tǒng)一；方案二雖然制造成本有所提高，但車削只需一次裝夾，對于提高零件精度，壽命有明顯提高，故選方案二比較合適二、落料凹模方案一：備料(下料.鍛造) 退火普通車(外圓.內(nèi)圓) 鉗工劃線鉆孔(螺絲釘.銷孔等) 熱處理(淬火.回火達(dá)到5862hrc) 磨削(磨外圓.兩端面達(dá)到設(shè)計要求) 鉗工精修檢驗(yàn)方案二：備料(下料.鍛造) 退火數(shù)控車(外圓.內(nèi)圓) 鉗工劃線鉆孔(螺絲孔.銷孔等) 熱處理(淬火.回火達(dá)到5862hrc) 磨削(磨外圓.兩端面達(dá)到設(shè)計要求) 鉗工精修檢驗(yàn)方案比較：兩方案相比較，方案一比方案二制造成本低，零件只需加工外圓和內(nèi)圓.所以在普通車床上加工即可，

35、故選方案一比較合適2) 機(jī)械加工工藝過程卡機(jī)械加工工藝規(guī)程-1揚(yáng)州市職業(yè)大學(xué)機(jī)械加工工藝過程卡產(chǎn)品型號產(chǎn)品名稱c004外殼零件名稱零件材料毛坯種類毛坯尺寸凈重備注拉深凸模cr12mov鍛90130工序號工序名稱 工 序 內(nèi) 容設(shè)備1備料將毛坯鍛成圓棒90130mm2熱處理退火(消除鍛后殘余應(yīng)力，降低硬度)3數(shù)控車削按圖車全形，單邊留0.3mm余量，在75端面鉆6.通孔數(shù)控車床4鉗工劃線劃出側(cè)面6.5位置線5鉆側(cè)孔孔直徑6.5鉆床6熱處理淬火、回火達(dá)到5862hrc7磨削磨外圓、兩端面達(dá)到設(shè)計要求磨床8鉗工精修全面達(dá)到設(shè)計要求9檢驗(yàn)編制審核批準(zhǔn)年 月 日第 頁機(jī)械加工工藝規(guī)程-2揚(yáng)州市職業(yè)大學(xué)機(jī)

36、械加工工藝過程卡產(chǎn)品型號產(chǎn)品名稱c004外殼零件名稱零件材料毛坯種類毛坯尺寸凈重備注落料凹模c412mov鍛26085工序號工序名稱工 序 內(nèi) 容設(shè)備1備料將毛坯鍛成圓棒260852熱處理退火（消除鍛后殘余應(yīng)力降低硬度）3普通切削按圖形車全形單邊留1.5mm余量普通車床4鉗工劃線劃出各孔位置線5鉆孔鉆床6熱處理淬火，回火達(dá)到5862hrc7磨削磨型腔內(nèi)圓和平面磨床8鉗工精修表面達(dá)到設(shè)計要求9檢驗(yàn)編制審核批準(zhǔn)年 月 日第 頁3）數(shù)控加工工序卡片數(shù)控加工工序卡片單位名稱揚(yáng)州市職業(yè)大學(xué)產(chǎn)品名稱或代號零件名稱零件圖號外殼(c004)拉深凸模c004-1-04工序號程序編號夾具名稱使用設(shè)備車間數(shù)控車床工步號工步內(nèi)容刀具號刀具規(guī)格主軸轉(zhuǎn)速(r/min)進(jìn)給速度(mm/r)背/側(cè)吃刀量備注1粗車8890190右偏刀5000.312車端面245車刀5000.313按圖車全形、單邊留0.