畢業(yè)設計（論文）-引出環(huán)反向拉深模具設計

1、目錄TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc21501 摘 要 摘 要隨著我國改革開放，人民的生活水平日益提高。人民的主要矛盾已經(jīng)轉變?yōu)閷γ篮蒙畹南蛲?。在此背景下，我國各行各業(yè)的發(fā)展也迎來了巨大的機遇，同時也是巨大的挑戰(zhàn)。人們對于各種商品的要求已經(jīng)越來越高。但是這對企業(yè)來說并不是一個壞消息。雖然人們對于商品的要求越來越高，但是人們越來越可以接受商品價格高昂。因此，各企業(yè)只要能夠生產(chǎn)出滿足人們需要的商品，企業(yè)可以通過高昂的定價來實現(xiàn)龐大的利潤。生產(chǎn)各種商品需要各種不同的模具。在各種模具中主要分為三大類：注塑模具、沖壓模具、壓鑄模具。在這三大類模具中，沖壓模具是用應用最廣泛的

2、。在現(xiàn)在我國商品市場的大環(huán)境下，對于高端模具的需求是極大的。因此我國各沖壓模具技術工廠應該充分抓住此機會。由引出環(huán)零件圖知，其可分為兩套模具來完成，一套為落料拉深模，一套為反向拉深模。關鍵詞：引出環(huán)；反向拉深模；CAD；復合模全套圖紙加V信153893706或扣 3346389411第1章 緒論1.1 選題的意義與目的隨著我國經(jīng)濟的不斷高速發(fā)展，我國已經(jīng)成為世界第二大經(jīng)濟體，在人民日益富足的生活中，人們對于各種的新式商品產(chǎn)生濃厚的興趣。在當下的環(huán)境中，人們在進行商品購買時已經(jīng)不是很注重商品價格是否昂貴。若商品有很好的性能，足以滿足消費者對商品的渴望。消費者可以花費高昂的價格進行購買。在此背景下

3、，用于生產(chǎn)各種商品的模具就顯得十分重要了。只有在各式各樣的模具被生產(chǎn)出來后，才能高效率地進行商品的生產(chǎn)，從而贏得市場?，F(xiàn)如今在我國各行各業(yè)中都有著對模具的應用。但是各種高端模具，在我國是十分匱乏的，其中很多高端模具，我國甚至都生產(chǎn)不出，只能從發(fā)達國家進口。我國因此每年在模具上花費高額的外匯。如何能夠扭轉此現(xiàn)象，就需要我們新一代機械行業(yè)的從業(yè)者對其進行設計以及改良，因此，本論文所研究內(nèi)容對于即將步入社會的我們是一個很好的考驗。本文所分析的工件為引出環(huán)，此類工件沒有很復雜的結構，而且在其加工過程中，只涉及到落料拉深和反向拉深。在對工件進行分析過后，利用制圖軟件對其進行二維平面的描述。雖然論文所研究

4、的內(nèi)容極其復雜，但同樣的，通過本次畢業(yè)設計的鍛煉，我的動手能力得到了很大的提高，在利用軟件進行模具模型繪制的時候，已經(jīng)能夠得心應手。在對整個模型進行設計時，會涉及到很多復雜的知識，通過查閱圖書館的書籍，對其進行探究，使得畢業(yè)設計中所涉及到的各個問題得到圓滿解決。最終，使得設計出的模具具有優(yōu)良的性能。從而實現(xiàn)了最初的目標。1.2 文獻綜述以我國目前的經(jīng)濟形勢來看，我國商品市場仍是處于蓬勃向上的狀態(tài)。各種各樣的產(chǎn)品可以不斷滿足消費者的需求。在各種產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中都難以避免對模具的使用。尤其是對沖壓模具的依賴程度在不斷提高。在各行各業(yè)中，都可以看到對沖壓模具的利用。當然，沖壓模具中也具有很多種類。不

5、同類型的模具往往具有很大的差異，因此在工廠中，能夠對各類模具都能夠熟練掌握的工人就變得十分搶手。在商品不斷復雜的情況下，沖壓模具也變得越來越復雜。人們企圖放棄沖壓模具，用其他模具進行代替。但最終發(fā)現(xiàn)此方法行不通，這是因為沒有任何其他模具，能夠同時兼顧沖壓模具的多種特點。由于我國基礎制造業(yè)發(fā)展較晚，因此在該方面與發(fā)達國家存在著明顯的差距。尤其是與德國，日本等機械制造大國相比，此差距就更加顯著。由于我國商品市場的需要，使得我國各個企業(yè)大力發(fā)展對模具的研究，因此使得我國的模具制造水平飛速發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)處于世界中上水平，但是我們必須承認我們與發(fā)達國家的差距還是存在的。這種差距就需要我們今后的行業(yè)從業(yè)者

6、對其進行追趕。8在現(xiàn)如今各行各業(yè)的商品生產(chǎn)中，沖壓模具制造是一個重要的生產(chǎn)手段，無論是微小的東西還是龐大到輪船飛機這樣的大型物品。都會在生產(chǎn)過程中用到?jīng)_壓模具。沖壓模具的具體工作原理是：原材料在此處可以用板料作為案例進行分析。板料在經(jīng)過加熱處理后通過沖壓模具對其進行塑形變形，這個是原材料變形的過程，我們將之稱為成型。1.3 研究現(xiàn)狀在我國商品市場的帶領下，我國的模具行業(yè)已經(jīng)進入高速發(fā)展期，尤其是在近十年之內(nèi)，我國模具行業(yè)飛速發(fā)展，在不斷對模具進行高端化生產(chǎn)的過程中，我國與發(fā)達國家之間的差距在不斷縮小。目前的差距主要體現(xiàn)在模具設計和制造方面，以及模具在生產(chǎn)過程中的生產(chǎn)效率和效益。根據(jù)目前現(xiàn)有資料

7、顯示，我國的模具生產(chǎn)總量已經(jīng)處于世界第三，但是高端模具需要大量進口，所以如何能夠提高現(xiàn)有設計水平就顯得十分重要。在對多篇參考文獻進行分析之后得到了如下幾點方法：第一點：首先我們國家在模具的設計方面，與其他國家是有差距的，但這還不是最主要的。因為我國機械制造業(yè)的發(fā)展起步很晚，這就造成我國的制造基礎很不扎實，很多高精度機床我國是無法生產(chǎn)的，進而就造成了我國的模具行業(yè)在對模具生產(chǎn)過程中，雖然能夠設計出很多優(yōu)良的模具，但是由于沒有相應的制造技術對其進行加工，最終我國模具企業(yè)所生產(chǎn)出的模具精度較差，進而導致生產(chǎn)出的商品質量較差。我國目前已經(jīng)認識到此問題，開始大力發(fā)展設備制造。但是與國外進口設備相比，目前

8、還是存在很大的差距。第二點：我國的工程軟件，尤其應用于沖壓模具生產(chǎn)的工業(yè)軟件都依賴于進口，沒有我國自主生產(chǎn)的工程軟件。而且，我國目前很多工廠不指導員工利用工程軟件對模具進行分析，這就使得模具企業(yè)在模具生產(chǎn)過程中會耗費大量的時間對設計的模具進行試驗。不僅造成了資源的大量的浪費，而且使公司生產(chǎn)效率大大降低，不能夠滿足當下瞬息萬變的市場環(huán)境。第三：雖然我國目前有大量的模具生產(chǎn)企業(yè)，但是愿意進行高端模具研發(fā)的企業(yè)少之又少，所以我國目前高端模具供不應求。第四：在機械制造的過程中，尤其是在模具制造過程中，如果使用了大量的標準件，那么該模具的生產(chǎn)效率會大大提高，從而使得該模具的經(jīng)濟效益大大提高。但是由于我國

9、標準件廠商少，所以在模具設計過程中對標準件的利用程度就很低，在發(fā)達國家中，往往一套模具可以有80%以上的標準件，這就使得模具生產(chǎn)效率很高，從而使模具價格降低，進而獲得大量的市場。第五：我國企業(yè)之所以無法追趕上外國模具企業(yè)的制造水平，除了在很多硬件設施上有很大差距，我國模具企業(yè)的整體管理與發(fā)達國家相比，其水平很低。從而造成大量人才轉向其他行業(yè)。根據(jù)目前的形勢來看，我國能夠快速追趕上發(fā)達國家的可能性不高。如何才能盡快彌補此差距，只有通過我們今后的從業(yè)人員辛苦工作。1.4 設計思路與創(chuàng)新思路在進行畢業(yè)設計之前，仔細閱讀任務書，分析此次設計主要完成的任務。在此基礎上，在網(wǎng)絡上進行相關知識的搜索，以及對

10、在本科學習過程中所接觸到的知識進行復習，對沖壓模具所要沖壓的零件進行分析，首先確定此次進行沖壓的原材料，選擇市場上能夠購買到的普通金屬。該金屬可以滿足本次設計的要求，進而繼續(xù)對零件的工藝進行分析，該零件為平直類型板墊，該板墊的結構十分簡單，而且在進行沖壓過程中，只需要沖裁即可。在對零件的工藝性進行充分的了解之后，對零件的生產(chǎn)過程中所需要的沖壓模具設計方案進行擬定。因為該零件的生產(chǎn)工藝很簡單，所以只需要選擇復合模具，就能夠滿足生產(chǎn)要求。對零件的厚度進行分析，進一步確定哪種卸料方式以及推出零件的方式最為合適。目前在卸料方式方面，有剛性和彈性兩種方式，剛性卸料這種卸料方式利用外加的卸料板，在材料在經(jīng)

11、過沖裁之后，就可以強進行成卸料。與剛性卸料所對應的彈性卸料，目前多采用圓柱頭卸料螺釘和彈簧進行組合起來。從而實現(xiàn)彈性卸料。彈性卸料與剛性卸料進行比較可以發(fā)現(xiàn)彈性卸料是要優(yōu)于剛性卸掉的，這是因為在彈性卸料的過程中。可以多出一個壓力過程。這個過程使得材料更加平整。根據(jù)以往經(jīng)驗，在零件的整體厚度小于臨界值（四毫米）時，則可以采用彈性卸料。在對整個沖壓過程進行分析之后，沖壓模具設計所需要的零件首先在標準件中進行選取。在此之后可以利用工程制圖軟件對模具整體進行二維平面的繪制。在本次畢業(yè)設計結束之后，我發(fā)現(xiàn)自己在各個方面的能力有了長足的進步。無論是在對零件整體把控方面，還是在各個部件進行設計的過程中，都能

12、對各種問題進行細致的考慮，針對設計過程中所遇到的問題，可以快速進行資料的查閱，從而使得問題得到解決。通過此次鍛煉，我相信我可以更好地勝任以后的工作。第2章 引出環(huán)的沖壓工藝分析2.1 零件的材料分析 名稱：引出環(huán)材料: 優(yōu)質復銅可閥帶厚度：0.5mm生產(chǎn)批量:大批量圖2.1 引出環(huán)零件圖2.2材料成型性能對于優(yōu)質復銅可閥帶的金屬材料，它的加工性能還是比較好的，遇到強酸或者強堿的環(huán)境，影響不大表面還是很穩(wěn)定的，而且在高溫環(huán)境下性能也很固定，所以用得很多，能加工出不同類型的金屬產(chǎn)品，所選材料的相關參數(shù)見下表。表2.1 優(yōu)質復銅可閥帶材料的相關參數(shù)項目參數(shù)抗拉強度抗拉強度屈服強度伸縮率322.4 零

13、件工藝分析 本文所需要進行設計的零件是引出環(huán)，通過對零件的生產(chǎn)工藝進行分析。在分析過程中，首先需要對零件的外形進行確認。如圖2.1可以明顯看出，該零件結構十分簡單，為帶凸緣筒形件。對零件中的孔位進行分析，可以發(fā)現(xiàn)該零件可以直接進行沖壓沖裁。在經(jīng)過對工件的模具方式的探究，由前述已知，本工件的生產(chǎn)過程只有落料拉深兩個工序，據(jù)此，以下三個沖壓沖裁方案可以選擇：按照落料工序-拉深工序反向拉深的沖裁順序，利用單工序的沖壓模具沖裁方式進行設計；采用落料拉深工序復合模和反向拉深工序復合模具兩套模具；將拉深工序-落料工序按照順序進行排列，然后依次進行分布沖裁的級進模具形式。以下對各種方案的優(yōu)缺點進行分析。按照

14、落料工序-拉深工序的沖裁順序，采用單工序的沖裁方式，該單工序方案是對工件所需的工序一一進行沖裁，先進行落料工序，然后進行拉深工序，這種方式的優(yōu)點很明顯，就是模具設計簡單，操作方便，其缺點也是不容忽視的，多工序造成工件在搬運過程中，定位精度會下降，進而影響生產(chǎn)質量。在本次設計之中，需要多套模具進行沖裁，會因此增加模具生產(chǎn)的時間，進而使生產(chǎn)效率下降。綜合以上分析不采用方案1。第二種方案的精度高，尺寸比級進模小，比單工序效率高，成本相較級進模低。如果利用復合模之中的倒裝復合模來說，不僅能夠實現(xiàn)操作方便，而且效率也很高，綜合以上分析，最終采用方案二。第三種方案相對于第一種的單工序操作，可以大大的提高生

15、產(chǎn)效率而且由于減少轉運的過程，使得整個生產(chǎn)過程中商品的進度會很高，而且能夠有效地減少生產(chǎn)過程所占用的時間，從而對整個模具生產(chǎn)的效率起到顯著的促進作用。在本次設計之中，工件結構簡單、制造難度低，但是級進模比復合模制造和設計難度大，送料和定位需要進行詳細分析，除此之外，級進模的模具尺寸大，企業(yè)得不償失。所以不采用方案三。2.5模具結構的初步確定復合模有倒裝復合模和正裝復合模，根據(jù)落料凹模的位置來確定屬于哪種復合模。落料凹模的位置在下模，即為正裝復合模，落料凹模的位置在上模，即為倒裝復合模。相比于正裝復合模，倒裝復合模的優(yōu)勢十分明顯：倒裝復合模采用了彈性的卸料方式，能夠在卸料同時，產(chǎn)生一個壓力從而起

16、到一個壓料的作用，使得工件的表面精度和平直度能夠達到一個很好的狀態(tài)。因為采用了彈性卸料裝置，凹模的磨損大大降低，模具的壽命也因此提高。當然，倒裝復合模并不是十全十美的，也有一定的使用限制。如果所需要加工的零件，整體厚度比整個零件的孔邊距大太多的情況下。就不適用此方式。而且當零件的總體厚度大于臨界值（4毫米）時，就不能采用彈性卸料了，這就喪失了彈性卸料的優(yōu)勢，所以我們在進行設計的過程中，就需要對生產(chǎn)過程中所會出現(xiàn)的問題進行全盤考慮，確定良好的方案才能使得零件的生產(chǎn)完美完成。2.6引出環(huán)工序計算選取修邊余量： 表2-1 有凸緣圓筒形拉深件的修邊余量，/=53/22.52.4時，取修邊余量=2.5m

17、m故實際凸緣外徑初算毛坯直徑表2-2 旋轉體拉深件毛坯直徑的計算公式 圖2-2 引出環(huán)零件形狀 62mm3.畫出工序圖 圖2-2 毛坯展開圖 圖2-3 工序1 落料與拉深 圖2-4 工序2 反向拉深第3章 引出環(huán)復合模的工藝計算3.1 排樣設計在模具的生產(chǎn)過程中，有一個很關鍵的因素需要把控。這個因素就是排樣圖，所以我們需要對這一類型圖紙進行仔細的設計。在現(xiàn)行的排樣設計中主要有以下三種形式。有廢料排樣，無廢料排樣，少量廢料排量。在這里有廢料指的是在生產(chǎn)過程中零件與零件之間，或者是零件與原料之間存在著接觸部分。無廢料指的是在零件之間或者零件與原料之間沒有直接接觸部分。少量廢料指的是在零件元件之間沒

18、有直接接觸，但是在零件與原料之間存在著接觸。雖然在以上分析中，無廢料或者少廢料排放可以減少對生產(chǎn)資源的浪費。還能對模具設計進行簡化，但是這兩種方式也存在著很明顯的缺點。針對這兩種方式所設計出來的模具，剛度很難達到要求。而且生產(chǎn)出來的零件，往往會質量不達標。零件的外形會對整個模具的排列方式產(chǎn)生很大的影響。根據(jù)所生產(chǎn)零件的外形，可以將排樣圖設計為單排、雙排方式等等。一個適合零件生產(chǎn)的排列方式。能夠大大提供零件的生產(chǎn)質量以及速度。表3-1 搭邊值本次設計的零件所需要的搭邊值可以從上表查閱。根據(jù)主要生產(chǎn)的零件的外形，本文采用單排直排的排列方式進行生產(chǎn)。具體形式如下圖所示。 圖3-2 零件單排直排排樣圖

19、根據(jù)計算原料寬度、送料步距可得：B =65mm，S =63.5mm單步距原料利用率：已知制件面積A=3017.54mm一個步距的材料利用率為：=73.1%根據(jù)上述計算結果可以看出。針對于該零件所設計的模具，對于原材料的利用率，可以達到73.1%。因此，該排列方式具有很好的原料利用率，而且保障了材料的剛度。3.2落料拉深沖裁力本小節(jié)針對生產(chǎn)過程中所需要的沖裁力進行仔細的計算。沖裁力對于整個工件生產(chǎn)過程是十分重要的。這是因為只有通過精準的沖裁力計算才能對壓力機進行選擇。壓力機的選擇對于工件生產(chǎn)至關重要，如果選擇壓力機的型號較小，將會導致零件生產(chǎn)過程中所需要的壓力不夠，甚至可能導致模具遠遠大于壓力機

20、。使得模具無法穩(wěn)定安裝。如果壓力機選擇的型號太大。有可能使模具在生產(chǎn)過程中損壞，或者是降低模具的使用壽命。因此，通過查閱相關首次進行壓力機的選取。 3.2.1落料力式中， ，3.2.2拉深時的拉料力式中，拉深時凸模的直徑； 材料厚度；材料的強度極限； 拉深力；修正因數(shù)；，=7253.4N7.3KN 3.2.3拉深時的壓邊力 壓邊力的經(jīng)驗公式為： 式中 z各工序拉深系數(shù)的倒數(shù) 毛坯的抗拉強度，MPa t材料厚度，mm D毛坯直徑，mmz=2.82 =48(1.57-1.1)350KN =480.47124350KN 9.8KN3.2.4沖床的總壓力F總=+=14.6KN+7.3KN+9.8KN=

21、31.7KN3.2.5壓力機的確定依據(jù)現(xiàn)在壓力機參數(shù)，這次就選J21-40型號的壓力機。J21-40型號壓力機的相關參數(shù)見下表：表3.2 壓力機的參數(shù)壓力機的型號J21-40標準的壓力/kN40滑塊的行程/mm40滑塊行程的次數(shù)(次/min)200最大的封閉高度/mm150封閉高度的調節(jié)量/mm35立柱的間距/mm1303.3反向拉深模沖裁力 3.3.1反向拉深力式中，拉深時凸模的直徑； 材料厚度；材料的強度極限； 拉深力；修正因數(shù)；，=4615.8N4.6KN 3.3.2拉深時的壓邊力 壓邊力的經(jīng)驗公式為： 式中 z各工序拉深系數(shù)的倒數(shù) 毛坯的抗拉強度，MPa t材料厚度，mm D毛坯直徑，

22、mmz=1.57 =48(1.57-1.1)350KN =480.4744350KN 3.5KN3.3.4沖床的總壓力F總=+=4.6KN+3.5KN=8.1KN3.3.5壓力機的確定依據(jù)現(xiàn)在壓力機參數(shù)，這次就選J21-40型號的壓力機。J21-40型號壓力機的相關參數(shù)見下表：表3.3 壓力機的參數(shù)壓力機的型號J21-40標準的壓力/kN40滑塊的行程/mm40滑塊行程的次數(shù)(次/min)200最大的封閉高度/mm150封閉高度的調節(jié)量/mm35立柱的間距/mm1303.4壓力中心的計算除了對具體的壓力值進行細致的計算之外，還需要對整個生產(chǎn)過程中的壓力中心進行計算。這是為了保證，在生產(chǎn)過程中刀

23、具刃口能夠準確地對準中心點。從而能夠保證模具，在生產(chǎn)過程中所受到的力是十分均勻的。中心點的尋找過程是十分具有現(xiàn)實意義的。這是因為中心點若是尋找不到。刀具無法對中會使生產(chǎn)過程中模具所受到的壓力不均。使得模具受損程度變得越來越嚴重。造成模具最終損壞。使得企業(yè)無法繼續(xù)進行生產(chǎn)，造成企業(yè)的利益受到損傷。在實際情況中，因為很多模具的結構是十分復雜的。所以無法計算出準確的模具中心。在此情況下，盡可能地選取模具中心點。使得模具的損耗在一定程度范圍內(nèi)。這個范圍是必須處于壓力機的允許范圍。引出環(huán)為寬凸緣筒形件，壓力中心 即為工件的圓心。3.5 刃口尺寸計算刃口尺寸是由沖壓加工方法所決定的，因此不同的沖壓方式可以

24、選擇不同的尺寸，根據(jù)現(xiàn)在的生產(chǎn)方法，主要分為兩大類：（1）在對簡單零件進行生產(chǎn)時，可以采用凸模與凹模分別加工方法。這是因為零件結構簡單時。零件生產(chǎn)的質量可以得到有效地保障，所以可以采用分別加工方法。（2）為了使制造效率能夠得到加快，可以采用凹凸模配做方法進行加工。這種方式的特點是能夠確定間隙。不必校核的條件。表3-2 初始雙面間隙、材料厚度/08、10、20、3509M2、Q235-AQ34540、5065小于0.5極小間隙0.50.0400.0600.0400.0600.0400.0600.0400.0600.60.0480.0720.0480.0720.0480.0720.0480.072

25、0.70.0640.0920.0640.0920.0640.0920.0640.0920.80.0720.1040.0720.1040.0720.1040.0640.0920.90.0900.1260.0900.1260.0900.1260.0900.1261.00.0100.140.1000.1400.1000.1400.0900.1261.20.1260.1800.1320.1800.1320.1801.50.1320.2400.1700.2400.1700.2401.750.2200.3200.2200.3200.2200.3202.00.2460.3600.2600.3800.2600

26、.380由表3-3 確定初始雙面間隙、 的值為極小間隙 現(xiàn)取=0.060、 =0.040表3-3規(guī)則形狀凸、凹模的制造偏差基本尺寸凸模偏差凹模偏差基本尺寸凸模偏差凹模偏差1818303080 0.0200.0200.0250.030120180180160 0.0300.0400.045 80120 0.025 0.0351603601360500500300.0350.0400.0500.0500.0600.070由表3-4 確定、的值：0.020、 0.030拉深刃口尺寸計算查手冊，取x=0.75這里零件的拉深尺寸大小，查資料，零件的公差大小取，代入求得： 凸模直徑：凹模直徑：3.6 本章

27、小結在本章所敘述的內(nèi)容中，包括了排樣圖的繪制，沖壓力的計算，模具壓力中心的計算，刃口尺寸的計算。通過以上五方面的具體分析，為確定生產(chǎn)工件所需要的模具各個具體部件打下了堅定的基礎。使得后續(xù)的分析，能夠有準確的理論依據(jù)。第4章 復合模的零部件設計與選用4.1 模具主要零部件的設計根據(jù)零件生產(chǎn)過程的具體要求對排樣圖進行設計，最終確定了四個方位都可以完成送料的模架結構。該種方式的模架具有很好的優(yōu)點，主要體現(xiàn)在操作方面。本次論文中所涉及的模具是由上模和下模組合而成的。兩者均由很多零部件進行裝配而成。其中上模包括上模座、上引出環(huán)等，下模包括卸料板、凹凸模等，在對零部件進行設計過程中，應該盡量的選用標準件，

28、這樣使得整體零件中，有很多都是標準件，從而使整個模具的生產(chǎn)效率大大提高。4.1.1 凹模的設計凹模有很多類型的結構，目前大致可以概括為拼接式和整體式。兩者各有優(yōu)點，其中前者的優(yōu)點為可以在模具出現(xiàn)損壞時，工人對其進行更換，使得模具能夠長時間的使用。但是也存在著安裝麻煩的缺點。后者的主要優(yōu)點為安裝方便，沒有很復雜的結構。對本次所要設計的零件進行分析，最終確定選用整體式模具。材料采用Cr20，硬度為HRC4045。凹模有很多類型，對應用廣泛的凹模洞口進行列舉：圖4.1 刃口類型 根據(jù)本文的生產(chǎn)需要，采用b型洞口。本文中的凹模尺寸如下： 圖4.2 凹模4.1.2. 凸凹模的設計在整個模具的設計過程中，

29、凹凸模是一個極其重要的部件。凹凸模在整個模具設計過程中都有體現(xiàn)，在落料過程中，該部件是用于落料，在沖孔過程中，該部件又是沖孔凹模。而本文所涉及的工序，主要就是包括以上兩個工序。該部件在以上兩個工序中都有應用，所以該部件的設計就顯得尤為重要。在本文的設計過程中，采用臺階式的加工方式對該部件進行加工。首先將模具加工出一個凸臺，再利用該凸臺與固定板進行固定。由于整個零件的尺寸很小，所以整個模具的尺寸也不大，可以不用螺釘固定。在該部件進行尺寸設計時，需要該部件滿足模具壁厚比材料的1.5倍還要大一點。從而能夠使得模具的機械性能得到保障，使得模具的使用時間足夠長。在本文所設計的零件，該部件最小壁厚只需滿足

30、2毫米。其結構如圖4.3圖4.3凸凹模4.1.3 凸模的設計目前很多廠商固定凸模主要采用固定板固定、上模板直接固定、澆筑固定。對以上三種優(yōu)缺點進行對比如下：表4.1固定形式的特點比較固定形式原理特點凸模固定板固定一般采用H7/m6過渡配合，圓形凸模則采用凸肩固定能夠實現(xiàn)很高的定位精度，但是加工困難與上模板直接連接利用螺釘進行機械固定。大型部件進行固定時采用此方式。低熔點合金澆注固定或環(huán)氧樹脂澆注固定利用低溫材料進行固定。適合于零件較薄情況結合對本次所設計的零件進行分析，最終確定采用復合模具。在此基礎上，在上表選擇合適的固定形式進行固定。沖孔凸模為圓形，且采用臺階式凸模。這是因為該類型的機械性能

31、好，裝配方便。凸模的結構形式如圖 4.4圖4.4拉深凸模4.1.4 模柄模具上還會安裝模柄，模柄主要作用是把模具固定到上模座上面的。一般情況下，模柄尺寸大小主要看壓力機的型號，所選壓力機上的模柄孔大小要跟模柄的直徑一樣寬才行，比壓力機模柄孔再小5-10mm的深度。圖4.5模柄常見的結構形式引出環(huán)落料拉深模采用a型結構形式的模柄。4.2定位零件的設計為了使沖壓過程能夠順利進行，需要對原料進行輸入，因此就需要一個輸入裝置，目前市場上有很多類型的輸入裝置。例如導料板、導料銷等。不同類型的輸入裝置適合于不同的模具之中。導料銷與前述的擋料銷的種類基本上差不多的，因此本文選擇與前述的擋料銷同種類型的活動導

32、料銷，在此基礎上，送料方式也選擇前后送料，因此，最后導料銷的位置確定在原材料的左側。導料銷用熱處理的45鋼進行制造。4.3推件裝置的設計在零件生產(chǎn)過程中，當零件生產(chǎn)完成之后，需要將零件從模具中推出，這時就需要一個推出零件裝置，我們通常稱之為推件裝置。該類型裝置同樣有著剛性和彈性的區(qū)別，剛性和彈性之間主要的不同之處是彈性裝置具有著壓料作用，但是壓力較小。針對本次設計的實際情況，最終確定采用剛性推件裝置。4.4 彈性元件的選用目前在使用的彈性元件中，主要包括橡膠和彈簧。由于本次設計的式進行落料拉深工序的復合裝置，考慮這種情況，采用的彈性元件為彈簧。4.5 模架及其零件的設計引出環(huán)反向拉深模采用后側

33、導柱模架。 圖4.6后側帶導柱的模架構成 4.6導柱、導套的選用引出環(huán)反向拉深模選擇導柱規(guī)格20mm120mm；導套規(guī)格為20mm32mm65mm 圖4.7導柱 圖4.8導套4.7上、下模座的選用本文所設計的模具中，上下模座尺寸是根據(jù)模架尺寸進行選取上模座100mm25mm(GB/T2855.5-90)；下模座100mm30mm(GB/T2855.6-90)。4.8 模具的總體結構設計對于上述各零部件進行整合，通過工程軟件完成整體零件的裝配。如圖4.9所示。 圖4.9 裝配圖 從結構圖初算出閉合高度:=132mm4.9 本章小結本章所敘述的內(nèi)容均為模具的零部件。在對標準件進行合適的選型之后，對

34、非標準件進行設計。在確定所有零部件之后，對各零部件進行裝配，形成裝配圖。利用工程軟件繪制出整體二維裝配圖。5 模具的經(jīng)濟性分析5.1 環(huán)境及經(jīng)濟性分析原則一個模具是否具備經(jīng)濟性，需要從如下的角度進行分析之后得知：（1）首先是生產(chǎn)性能是否達標，也就是說在生產(chǎn)的時候能不能保證產(chǎn)品的精度問題，精度不達標，一切休談。只有精度達標之后，才會考慮其自身的經(jīng)濟性的問題。（2）接下來是在運行過程中的安全性，這部分涵蓋的問題有很多，首先是操作者的安全，還有就是設備自身的安全，整個設備中需要有各種異常狀態(tài)之后自動停機的設置，還有就是需要配備有相關的急停裝置才可以。（3）最后是生產(chǎn)效率的問題，整個生產(chǎn)過程是一個連續(xù)

35、生產(chǎn)的過程，所以要保證其能夠承擔長期的，不斷重復的生產(chǎn)過程，這也是設備自身經(jīng)濟性的一個非常重要的指標。5.2 模具的價格估算考慮費用的問題，這部分需要考慮的費用花銷有很多，首先是材質以及加工成本的問題，除此之外，還包括后續(xù)的物流，裝配等等人工方面的投入，一般情況下，材質跟加工占比非常大，能夠達到整個花費的百分之六十以上，一般進行費用評估的時候，也是以材料作為基礎進行后續(xù)的評估的。表5-1 模具原材料費用NO.模板名稱材質報價01上模座45#15002上墊板45#10003固定板Q23520004卸料板45#20005凹模板20Cr30006下墊板45#10007下模座45#15008成形部件2

36、0Cr20009損耗/價格浮動10010導向裝置20#100此次采用的材質的費用大概是處在1600 左右?，F(xiàn)在的模具加工對比之前來看，已經(jīng)有了一定的上升，主要是因為加工完成之后，還需要再進行熱處理等一些強化材料的工序，對于這部分的費用，一般情況下認為是材質成本的一點五倍的樣子，結合此次設計的情況來看，此次加工方面的相關費用大概是處在一個2400左右的程度的。后續(xù)安裝試模這些，考慮比例的問題，最終確定模具的整體大概是7000塊錢的樣子，廠家考慮利潤還有稅費的話，那么售價大概是在8000左右?？?結學習多年，至此將要離開，回想起來感慨萬千，這一路上有太多的美好，也有太多的遺憾，有太多的收獲，也有太

37、多的不舍，這次的設計，對于我個人的影響非常大，它不單單是一次最終的考核，更為主要的是，因為這個畢業(yè)設計，讓我們更加清楚的知道了自己在走向社會之后所需要面對的是什么。理論學習多年，在這么長的時間里，對于知識的掌握有了一個比較扎實的基礎，但是局限性很大，并未接觸過實踐，而這次的設計，正好符合將理論結合在實踐上這個要求，在這過程中，我們每個人都感受很深，我們懂得了學習的最終目的是為了真正的應用于實踐，對于知識的使用也更加的有心得，對于問題的解決也更加有經(jīng)驗，不得不說，在這個過程中，老師的幫助是一個繞不開的話題，因為老師的教導，讓我們能夠在這么短的時間里，快速的進入到實踐的狀態(tài)，也讓我們能夠快速掌握理

38、論結合實踐的方法，這對于我們的成長道路來說，影響是非常大的，在此，我也想告訴老師一句，您辛苦了，我們也必然不會忘記您的教導。除此之外，那些人生中遇見的同學，也感謝你們給了我一個快樂的學生時代，祝愿你們在以后的日子里，都能夠不斷前進，不斷成長，也謝謝各位答辯老師百忙中抽出時間來對我提出改進意見。謝 辭畢業(yè)，又一次如約而至，無可阻擋！我多么希望這與畢業(yè)的約定可以推遲，因為我還沒有細細體會這四年的大學生活，還沒有細細品味學校食堂的每一道菜，還沒有細細走過學校的每一個地方，還沒有細細觀察學校上空的藍天白云，還沒有細細感受吹過耳畔的微風畢業(yè)跟隨時間的腳步，一刻也不曾停下，催促著我不停的向前走。剛剛接到老