華航HKHT外殼體沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)【含CAD圖紙+三維UG+文檔】

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隨著近代工業(yè)的發(fā)展，冷沖壓技術(shù)得到迅速發(fā)展。無(wú)論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，沖壓技術(shù)開拓了廣闊的發(fā)展前景。隨著與國(guó)際接軌的腳步不斷加快，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇，人們已經(jīng)越來(lái)越認(rèn)識(shí)到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開發(fā)能力的重要性。而模具制造是整個(gè)鏈條中最基礎(chǔ)的要素之。結(jié)構(gòu)調(diào)整方面，主要是企業(yè)結(jié)構(gòu)向?qū)I(yè)化調(diào)整，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向著中高檔模具發(fā)展，向進(jìn)出口結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，中高檔汽車覆蓋件模具成形分析及結(jié)構(gòu)改進(jìn)、多功能復(fù)合模具和復(fù)合加工及激光技術(shù)在模具設(shè)計(jì)制造上的應(yīng)用、高速切削、超精加工及拋光技術(shù)、信息化方向發(fā)展。我國(guó)模具CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展已有20多年歷史。20世紀(jì)90年代以來(lái)，國(guó)內(nèi)汽車行業(yè)的模具設(shè)計(jì)制造中開始采用CAD/CAM技術(shù)。21世紀(jì)開始CAD/CAM技術(shù)逐漸普及，現(xiàn)在具有一定生產(chǎn)能力的沖壓模具企業(yè)基本都有了CAD/CAM技術(shù)。其中部分骨干重點(diǎn)企業(yè)還具備各CAE能力。模具CAD/CAM技術(shù)能顯著縮短模具設(shè)計(jì)與制造周期，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，已成為人們的共識(shí)。圍繞著汽車車身試制、大型覆蓋件模具的快速制造，近年來(lái)也涌現(xiàn)出一些新的快速成型方法。它們都表現(xiàn)出了降低成本、提高效率等優(yōu)點(diǎn)。 研究和推廣應(yīng)用旨在提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本和擴(kuò)大沖壓工藝應(yīng)用范圍的各種沖壓新工藝是沖壓技術(shù)的發(fā)展的重要趨勢(shì)。目前，國(guó)內(nèi)外涌現(xiàn)并迅速用于生產(chǎn)的沖壓先進(jìn)工藝有精密沖壓，柔性模成型，超塑性成型，無(wú)模多點(diǎn)成型，爆炸和電磁等高能成型，高效精密沖壓技術(shù)以及冷擠壓技術(shù)等等。 第2章　拉深件工藝分析 2.1 拉深件的公差 拉深件的公差包括直徑方向的尺寸精度和高度方向的尺寸精度。拉深件的公差大小與毛坯厚度，拉深模的結(jié)構(gòu)和拉深方法等有著密切的關(guān)系。 2.2 拉深件的精度 一般情況下拉深的尺寸精度應(yīng)在IT13以下，不宜高于IT11級(jí)。對(duì)于精度要求較高的拉深件，應(yīng)在拉深后增加整形工序，以提高其精度。 2.3 拉深件的結(jié)構(gòu)工藝性 拉深件的結(jié)構(gòu)，形狀對(duì)于拉深工藝和拉深模的設(shè)計(jì)有著重要的影響，符合拉深變形特點(diǎn)的拉深件結(jié)構(gòu)，不僅有利于拉深出高質(zhì)量的工件，而且對(duì)提高材料利用率和生產(chǎn)效率有重要作用。 1.拉深件個(gè)部分尺寸比例要合適。寬大凸緣和較大深度的拉深件，需要多道拉深工序才能完成，應(yīng)盡量避免。 2.拉深件的形狀應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單，對(duì)稱。軸對(duì)稱旋轉(zhuǎn)體拉深件在凸緣變形區(qū)的變形是均勻的，模具加工工藝性最好。本課題殼體的形狀為簡(jiǎn)單對(duì)稱的旋轉(zhuǎn)體，加工工藝好。 3.拉深件圓角半徑。拉深件的圓角半徑大，有利于成形和減少拉深次數(shù)。拉深件的底部與直壁部，凸緣與直壁部圓角半徑應(yīng)滿足r2≥t,r1≥2t。本課題殼體的凸緣與直壁部的圓角r1=1,底部與直壁部的圓角r2=0.5，則應(yīng)增加一道整形工序。如果增加一道整形工序，圓角r1≥(0.1～0.3)t,r2≥(0.1～0.3)t。 4.拉深件上的孔位。拉深件上的孔位應(yīng)設(shè)置在與主要結(jié)構(gòu)面（凸緣）同一平面上，或使孔壁垂直于該平面，以便沖孔和修邊在同一工序中完成。拉深件凸緣上的孔距應(yīng)為D1(d1+3t+2r2)。 工件圖見圖2.1、圖2.2所示： 圖2.1工件圖 圖2.2 制件三維實(shí)體圖 第3章　拉深工藝過(guò)程 ３.1 確定毛坯尺寸 絕大多數(shù)形狀復(fù)雜的旋轉(zhuǎn)體，都是由環(huán)形，圓筒形，截錐形，部分球面或球狀環(huán)等簡(jiǎn)單的集合圖形組成。他們的展開尺寸可用分割法或計(jì)算查表法求得。 從《沖壓工藝及模具》的表4-6中可得到常見帶凸緣拉深件（見圖3.1）毛坯計(jì)算公式: (3-1) 若r1=r2則 (3-2) 圖3.1 常見帶凸緣拉深件 其中式中d1=11.4,d2=13.4,d3=16.4,d4=34,r1=1,r2=0.5,h=3.5代入數(shù) 據(jù)到公式中得到：D==36.5，故D取37mm。 3.2 確定拉深方法 本課題殼體為帶凸緣圓筒件的拉深，在拉深過(guò)程中拉深次數(shù)的確定和每次拉深尺寸的確定如下： 首先判斷能否一次拉深成形。 計(jì)算第一次拉深系數(shù)：m1=d1/D其中式中：d1為拉深圓筒部分直徑，D為毛坯直徑。 查表得到極限拉深系數(shù)m，若m< m1 ,則工件可一次拉深成形。 如果工件不符合上式，則需要多次拉深。其拉深方法如下： 1.當(dāng)每相鄰階梯的直徑比/，/…/均大于相應(yīng)的圓筒形零件的極限拉深系數(shù)時(shí)，則可以由大階梯到小階梯，每次拉一個(gè)階梯。其拉深次數(shù)為階梯數(shù)目。 2.當(dāng)某相鄰的兩個(gè)階梯直徑的比值小于相應(yīng)圓筒形零件的極限拉深系數(shù)時(shí)，在這個(gè)階梯成形是應(yīng)采用帶凸緣零件的拉深方法。 3.對(duì)于淺階梯零件，因階梯直徑差別較大而不能一次拉出時(shí)，可采用首先拉成球面形狀或大圓角的筒形件，然后用校形工序得到零件的形狀和尺寸。 本課題的殼體零件滿足第一次拉深系數(shù)大于極限拉深系數(shù)即m1=0.362>m=0.35，故本課題殼體零件可一次拉深成形。 3.3 拉深系數(shù) 在拉深工藝時(shí)，必須知道沖壓件是否能一次拉出，還是需要幾道工序才能拉成。正確解決這個(gè)問(wèn)題直接關(guān)系到拉深工作的經(jīng)濟(jì)性和拉深件的質(zhì)量。拉深次數(shù)決定于每次拉深時(shí)允許的極限變形程度。拉深系數(shù)m就是衡量拉深變形程度的一個(gè)重要的工藝參數(shù)。 拉深系數(shù)是每次拉深后圓筒形件直徑與拉深前毛坯（或半成品）直徑的比值。 第一次拉深系數(shù) 以后各次拉深系數(shù) … 總拉深系數(shù)表示從毛坯D拉深至 的總變形程度。即： 所以總拉深系數(shù)為各次拉深系數(shù)的乘積。從拉深系數(shù)的表達(dá)式可以看出，拉深系數(shù)的數(shù)值永遠(yuǎn)小于1，拉深系數(shù)可用來(lái)表示拉深過(guò)程中的變形程度，拉深系數(shù)越小說(shuō)明拉深前后直徑差越大即該次工序的變形程度越大。在拉深工藝制定時(shí)，如果拉深系數(shù)取得過(guò)小，就會(huì)使拉深件起皺、拉裂或嚴(yán)重變薄，因此拉深系數(shù)m的減小有一個(gè)客觀的界限，這個(gè)客觀界限就被稱為極限拉深系數(shù)有時(shí)簡(jiǎn)稱為拉深系數(shù)m。 3.4 拉深過(guò)程的確定 本制件殼體是形狀簡(jiǎn)單對(duì)稱的帶凸緣圓筒拉深零件，不可采用一般圓筒形拉深系數(shù)來(lái)代替計(jì)算，必須按照帶凸緣圓筒形拉深件拉深系數(shù)計(jì)算。 3.4.1 拉深次數(shù)的確定 拉深次數(shù)確定方法： 計(jì)算第一次拉深次數(shù)：m1=d1/D其中式中d1=13.4，D=37代入得到m1=0.362。查《模具技術(shù)問(wèn)答》表3.19（見下圖）得到拉深系數(shù)：m=0.35<0.362 ， 故工件可一次拉深成形，拉深工件圖見圖3.1。 表3.19 帶凸緣筒形零件首次拉深系數(shù)m1 凸緣相對(duì)直徑 坯料相對(duì)厚度 坯料相對(duì)厚度 3.0—2.5 2.5—2.0 2.0—1.5 1.5—1.0 1.0—0.6 0.47 0.49 0.51 0.53 0.55 1.3 0.45 0.47 0.49 0.51 0.53 ...... ...... ...... ...... ...... ..... 2.5 0.35 0.36 0.37 0.38 0.38 2.8 0.32 0.33 0.34 0.35 0.35 注：1.表中d為零件凸緣直徑；d1為拉深零件筒形部分直徑；d0為坯料直徑；t為材料厚度。 2.本表適合材料為08、10鋼。 圖3.1 第一次拉深工件圖 若不能一次拉深成形則可根據(jù)t/D值查出 ，然后從第一次拉深向推算即： 一直算到所得的不大于工件所要求的直徑d為止。此時(shí)的n為所求的次數(shù)。 第4章 確定工藝方案 4.1 沖孔切邊模具方案確定 方案一： 采用單工序模加工。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造周期短，但需要兩副模具，切邊模和沖孔模，生產(chǎn)成本較高，且前后定位難以保證，位置和尺寸精度不高,不適合大批量生產(chǎn)。 方案二： 采用多工位級(jí)進(jìn)模。級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)效率較高，模具的設(shè)備和數(shù)量較少，可以實(shí)現(xiàn)沖壓自動(dòng)化。但級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難，成本較高。多用于生產(chǎn)批量較大，精度要求較高，需要多工序沖裁的小零件加工。 方案三： 采用復(fù)合模具。復(fù)合模能在壓力機(jī)一次行程內(nèi)完成切邊，沖孔及拉深等數(shù)道工序。在完成這些工序過(guò)程中，材料無(wú)需進(jìn)給移動(dòng)，沖裁件的內(nèi)孔與外緣的相對(duì)精度高，主要用于生產(chǎn)批量大，精度要求高的沖裁件。倒裝式復(fù)合模具操作方便，切邊廢料能通過(guò)安裝廢料切刀切斷使其自動(dòng)脫落，既提高生產(chǎn)效率又保證安全生產(chǎn)優(yōu)于正裝式復(fù)合模。 三種方案各有其優(yōu)缺點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際情況，因?yàn)楸菊n題的殼體零件是大批量生產(chǎn)的旋轉(zhuǎn)體零件，要求操作要方便，為了節(jié)約成本獲取更大的經(jīng)濟(jì)效益，提高生產(chǎn)效率，本次設(shè)計(jì)采用方案三——倒裝式復(fù)合模具為最佳工藝方案。 4.2 拉深模具方案確定 拉深模具成形方案：本殼體零件為簡(jiǎn)單帶凸緣圓筒件拉深，可一次拉深成形，因此采用單工序拉深模具拉深成形。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造周期短，成形準(zhǔn)確，采用壓邊裝置防止出現(xiàn)起皺的現(xiàn)象。 第5章　　主要工藝計(jì)算 5.1 沖壓力計(jì)算 5.1.1 沖孔切邊復(fù)合模沖壓力計(jì)算 沖裁力： 　　　　　　　　　　　　　　　(5-1) 式中　　 F-沖裁力(N)； L-沖裁周長(zhǎng)(mm)； t-材料厚度(mm)； σb-材料抗拉強(qiáng)度(MPa)； L=73.76+35.92=109.68,t=1,σb =330 沖裁力： F=109.68×1×330=24.34+11.85=36.19KN 推件力： F推=K推× F沖孔 × n 　 (5-2) 式中　　 n-同時(shí)梗塞在凹模內(nèi)的工件數(shù)； n=h/t　　　　　　　　　　　　　　 　　(5-3) h-凹模洞口的直壁高度(mm)； t-材料厚度(mm)； KX、KT、KD-卸料力、推件力、頂件力系數(shù)，見表5.1。 表5.1 卸料力、推件力、和頂件力系數(shù) 材料厚度t/mm KX KT KD 鋼 ≤0.1 >0.1-0.5 >0.5-2.5 0.065-0.075 0.045-0.055 0.04-0.05 0.1 0.063 0.045 0.14 0.08 0.06 鋁、鋁合金 純銅、黃銅 0.025-0.08 0.02-0.06 0.03-0.07 0.03-0.09 取 n=10,KT =0.1,KD=0.14, KX =0.07 故 FT=10×0.1×11.85=11.85KN。 卸料力： FX =KX × F落料=0.07×24.34=1.7038KN 倒裝復(fù)合模：頂件力為0。 5.1.2 拉深模拉深力與壓邊力的計(jì)算 對(duì)于筒形件有壓邊圈拉深時(shí)，在實(shí)用上F（N）可按下式計(jì)算： 首次拉深 (5-4) 以后各次拉深 (5-5) 不用壓邊圈拉深圓筒形零件所需拉深力 首次拉深 (5-6) 以后各次拉深 (5-7) 表5.2 修正系數(shù)值 0.55 0.57 0.60 0.62 0.65 0.67 0.70 0.75 0.77 0.80 - - - - 1.0 0.93 0.86 0.79 0.72 0.66 0.60 0.55 0.5 0.45 0.40 - - - - - - - - - 0.70 0.72 0.75 0.77 0.80 0.85 0.90 0.95 - - - - - - 1.0 0.95 0.90 0.85 0.80 0.70 0.60 0.50 本課題的殼體件的拉深模具在拉深時(shí)需采用壓邊圈，由式（5-4）可得： =3.14×13.4×1×330×1=13.621KN 壓邊力的計(jì)算: 為了解決拉深過(guò)程中的起皺現(xiàn)象問(wèn)題，生產(chǎn)中主要應(yīng)用的方法是采用壓邊圈。 在壓邊圈上施加壓邊力 =AP （5-8） 式中A——壓邊面積 P——單位面積上的壓邊力（MPa）其值由《冷沖模設(shè)計(jì)》表5-2查得，對(duì)于筒形件，第一次拉深時(shí)的壓邊力： （5-9） 以后各次拉深時(shí)的壓邊力： （5-10） 在實(shí)際生產(chǎn)中，實(shí)際壓邊力的大小要根據(jù)既不起皺又不被拉裂這個(gè)原則，在試模中加以調(diào)整。在設(shè)計(jì)壓邊裝置時(shí)應(yīng)考慮便于調(diào)整壓邊力。 本課題的殼體拉深時(shí)的壓邊力： (5-11) 其中查《沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表5-9得：P=2.0～2.5，取P=2.2，R凹=4，R凸=3則有： 5.2 沖孔切邊模壓力中心的確定 沖壓合力的作用點(diǎn)稱為模具的壓力中心，模具的壓力中心應(yīng)該通過(guò)壓力機(jī)滑塊的中心線。由于本課題的殼體零件是旋轉(zhuǎn)的對(duì)稱體，所以其壓力中心即為它的幾何中心。 圖5.1壓力中心 5.3　沖床噸位選擇 5.3.1 沖孔切邊沖床噸位選擇 總沖壓力： 機(jī)床壓力: 參考《沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)》表C-1選取型號(hào)為J23-10開式可傾壓力機(jī)，其基本參數(shù)如下： 公稱壓力100KN； 滑塊行程次數(shù)45次/min； 連桿調(diào)節(jié)長(zhǎng)度35mm； 最大裝模高度180mm； 工作臺(tái)尺寸：左右370mm，前后240mm； 模柄孔尺寸Φ3050mm； 電動(dòng)機(jī)功率：1.1KW。 5.3.2 拉深模沖床噸位選擇 根據(jù)，參考《沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)》表C-1選取型號(hào)為J23-4開式可傾壓力機(jī)，其基本參數(shù)如下： 公稱壓力40KN； 標(biāo)稱壓力時(shí)，滑塊離下死點(diǎn)距離3mm； 滑塊行程次數(shù)200次/min； 滑塊行程40mm； 最大封閉高度160mm； 封閉高度調(diào)節(jié)量35mm； 滑塊中心到床身的距離100mm； 工作臺(tái)尺寸：左右280mm，前后180mm； 工作臺(tái)孔尺寸：左右130mm,前后60mm，直徑100mm； 模柄孔尺寸Φ3050mm； 工作臺(tái)板厚度35mm； 傾斜角≥30°。 5.4 模具工作部分尺寸計(jì)算 5.4.1 沖裁模刃口尺寸計(jì)算 采用凹凸模配合加工法，配合法就是先找設(shè)計(jì)尺寸制出一個(gè)基準(zhǔn)件（凸模或凹模），然后根據(jù)基準(zhǔn)件的實(shí)際尺寸按間隙配制另一種。這種加工方法的特點(diǎn)是模具的間隙由配制保證，工藝比較簡(jiǎn)單，并且可適當(dāng)放大基準(zhǔn)件的制造公差，使制造容易，故目前一般工廠常常采用此種加工方法。 1.沖裁切邊 沖裁切邊工件圖如圖5-2,切邊時(shí)以凹模為基準(zhǔn)件來(lái)配作凸模。如下圖，是切邊時(shí)凹模刃口尺寸圖。 圖5.2 切邊凹模刃口尺寸圖 切邊凹模磨損后都為變大尺寸，按一般切邊凹模尺寸公式計(jì)算，計(jì)算公式如下： Ad －落料凹模尺寸； Amax－落料件的最大極限尺寸； △－沖裁件制造公差； x－系數(shù)，x值在0.5-1之間，與沖裁件的精度等級(jí)有關(guān),數(shù)據(jù)見表下表5-3 表5.3 系數(shù)x 材厚t mm 非圓形 圓形 1 0.75 0.5 0.75 0.5 　　　　　工件公差△/mm 1 1-2 2-4 >4 <0.16 <0.20 <0.24 <0.30 0.17-0.35 0.21-0.41 0.25-0.49 0.31-0.59 ≥0.36 ≥0.42 ≥0.50 ≥0.60 <0.16 <0.20 <0.24 <0.30 ≥0.16 ≥0.20 ≥0.24 ≥0.30 切邊凹模磨損后變大的尺寸有20+0.52、4+0.3　 查表X1=0.5，X2=0.75 計(jì)算得到： A1=（20-0.5×0.52）+0.52/4 =19.74+0.013 A2=（4-0.3×0.75）+0.3/4 =3.775+0.075 切邊尺寸不變的有22±0.1，計(jì)算得到C3 =22 ±0.1/4 =22±0.025 。 切邊用的凸模刃口尺寸，按凹模實(shí)際尺寸配制，并保證最小雙面間隙0.10～0.14mm。 2.沖孔 沖孔時(shí)以凸模為基準(zhǔn)配制凹模并保證間隙0.10～0.14mm。沖孔凸模磨損后變小尺寸10+0.2 、1.44 +0.1 公差等級(jí)為IT12～13級(jí)，凸、凹模公差按IT8級(jí)，取凸模制造公差δ凸=0.014mm δ凹=0.022mm。 校核間隙︱δ凸︱+︱δ凹︱=0.014+0.022=0.036<=Zmax-Zmin=0.04，可行。 磨損系數(shù)查上表5-3得 X1=0.75.X2=1 B1凸模=（10+0.75×0.2）-0.014=10.15-0.014 B1凹模=（10.15+0.10）+0.022=10.25+0.022 B2凸模=（1.44+1×0.1）-0.014=1.54-0.014 B2凹模=（1.54+0.10）+0.022=1.64+0.022 5.4.2 拉深模尺寸計(jì)算 1.拉深凹模和凸模的圓角半徑 1）凹模圓角半徑R 一般說(shuō)來(lái)，R盡可能大些，大的R可以降低極限拉深系數(shù)，而且還可以提高拉深件的質(zhì)量。但R太大會(huì)削弱壓邊圈 的作用，可能引起起皺現(xiàn)象，因此R的大小要適當(dāng)。 桶形件首次拉深時(shí)的凹模圓角半徑R可由下式確定： 式中 D0 ----坯料直徑或上一次拉深件直徑（mm）； dd ------本次拉深件直徑（mm）； t ------材料厚度（mm）。 下表5.4是按公式計(jì)算的拉深凹模的圓角半徑R的數(shù)值。 5.4拉深凹模圓角R 直徑值 材料厚度t ～1 ﹥1~1.5 ﹥1.5~2 ﹥2~3 ﹥3~4 ﹥4~6 ~10 2.5 3.5 4 4.5 5.5 6.5 ﹥10~20 4 4.5 5.5 6.5 7.5 9 ﹥20~30 4.5 5.5 6.5 8 9 11 ﹥30~40 5.5 6.5 7.5 9 10.5 12.5 ﹥40~50 6 7 8 10 11.5 14 ﹥50~60 6.5 8 9 11 12.5 15.5 ﹥60~70 7 8.5 10 12 13.5 16.5 ﹥70~80 7.5 9 10.5 12.5 14.5 18 ﹥80~90 8 9.5 11 13.5 15.5 19 ﹥90~100 8 10 11.5 14 16 20 計(jì)算得到: R=3.6,故取值R=4。 一般說(shuō)來(lái)，凹模圓角半徑不宜小于表中的數(shù)值，以免材料破裂。 2）凸模圓角半徑R R對(duì)拉深工作的影響不象R那樣顯著。但是過(guò)小的R會(huì)降低筒壁傳力區(qū)危險(xiǎn)端面的有效抗拉強(qiáng)度。在多工序拉深時(shí)，后續(xù)工序壓邊圈的圓角半徑等于前道工序的凸模圓角半徑，所以當(dāng)R過(guò)小時(shí)，在后續(xù)的拉深工序里毛坯沿壓邊圈的滑動(dòng)阻力也會(huì)增大，這對(duì)拉深是不利的。如果R過(guò)大，會(huì)使在拉深初始階段不與模具表面接觸的毛坯寬度加大，因而這部分毛坯容易起皺。 凸模圓角半徑R，除最后一次應(yīng)取與零件底部圓角半徑相等的數(shù)值外，中間各次可以取得和R相等或略小一些的數(shù)值，并且各次拉深凸模圓角半徑應(yīng)逐次見效。 R=（0.7～1.0）R 本課題的殼體可一次拉深成形時(shí)，拉深時(shí)的凹模圓角半徑為： 取R=4mm 凸模的圓角半徑為：R=（0.7～1.0）R=（2.8～4）mm 取凸模的圓角半徑為：R=3mm 2. 拉深模的間隙Z 1）間隙對(duì)拉深過(guò)程的影響 拉深模的凸模及凹模之間的單面間隙z/2，影響拉深力、拉深件的質(zhì)量以及模具壽命，決定凸模和凹模單邊間隙時(shí)，不僅要考慮材質(zhì)和板厚還要注意工件的尺寸、表面質(zhì)量，尺寸精度高、表面粗糙度數(shù)值低時(shí)，模具的間隙應(yīng)該取得小一點(diǎn)。 拉深模的凸、凹模間隙z/2大，則摩擦小，能減少拉深力，但間隙大，精度不易控制。間隙過(guò)大時(shí)，拉深后零件的高度小于要求得到的高度，零件成桶形。 拉深模的凸、凹模間隙z/2小，則摩擦大，增加拉深力，因此許用拉深系數(shù)m數(shù)值較大。凸模和凹模間隙小于材料厚度時(shí)，帶有變薄拉深的影響，拉深件的精度及表面粗糙度值較低。 2）拉深模的間隙 拉深時(shí)，凸模與凹模間每側(cè)的間隙，一般都大于材料厚度，以減小摩擦力，每側(cè)間隙z/2可按以下公式計(jì)算： 不用壓邊圈時(shí)： z/2=(1～1.1) t z/2=tmax+Kt 采用壓邊圈時(shí)： 式中　　z/2-拉深凸模與凹模的單面間隙（mm）； t -材料厚度的最大尺寸； K-間隙系數(shù)，如下表5.5所示。 用壓邊圈時(shí)，其間隙按表5.5選取。 表5.5 有壓邊圈拉深時(shí)單邊間隙值 總拉深次數(shù) 拉深工序 單邊間隙z/2 總拉深次數(shù) 拉深工序 單邊間隙z/2 1 第一次拉深 （1～1.1）t 4 第一，二次拉深 第三次拉深 第四次拉深 2 第一次拉深 第二次拉深 1.1t (1～1.05)t 3 第一次拉深 第二次拉深 第三次拉深 1.2t 1.1t (1～1.05)t 5 第一二三次拉深 第四次拉深 第五次拉深 1.2t 1.1t (1～1.05)t 對(duì)于精度要求較高的拉深件，為了減小拉深后的回彈，降低零件的表面粗糙度，常采用負(fù)間隙拉深，其間隙值?。篫=(0.9～0.95)t。 本課題的殼體零件在拉深時(shí)采用的是壓邊圈裝置，所以查表5.5，可得單邊拉深間隙值 z/2=(1～1.1)t=(1～1.1)mm。本次設(shè)計(jì)取 z/2=1.05mm。 3) 拉深凸模和凹模工作部分的尺寸及其制造公差 對(duì)于一次拉深成形或最后一道工序的拉深模，其凸模和凹模尺寸及其公差應(yīng)按工件的要求確定。當(dāng)標(biāo)注外形尺寸如下圖所示的拉深件，應(yīng)當(dāng)以凹模為基準(zhǔn)，先計(jì)算確定凹模的工作尺寸，然后通過(guò)減小凸模尺寸保證凸、凹模間隙，計(jì)算公式如下所示： 當(dāng)工件要求外形尺寸時(shí)，以凹模尺寸為基準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算，即： 凸模尺寸： 凹模尺寸： 式中 Dd ,dd ——凹模的基本尺寸，mm； DP ,dP ——凸模的基本尺寸，mm； D max ——拉深件外徑的最大極限尺寸，； dmin ——拉深件內(nèi)徑的最小極限尺寸，； Δ ——拉深件的制造公差，； δd ,δp ——凹模和凸模的制造公差，； Z —— 拉深間隙。 圖5.3 工件要求外形尺寸圖 當(dāng)工件要求內(nèi)形尺寸時(shí)，以凸模尺寸為基準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算。即 凸模尺寸： 凹模尺寸： 圖5.4 工件要求內(nèi)形尺寸 凸模和凹模的制造公差δ和δ可按表(5.6)選取。 表5.6 δ和δ的制造公差 拉深件直徑 ≤20 20～100 ＞100 δ δ δ δ δ δ ≤0.5 ＞0.5～1.5 ＞1.5 0.02 0.04 0.06 0.01 0.02 0.04 0.03 0.05 0.08 0.02 0.03 0.05 — 0.08 0.10 — 0.05 0.06 查表可知拉深件的δ=0.04mm，δ=0.02mm。 本課題的殼體為一次拉深成形，其凸模和凹模尺寸及其公差應(yīng)按工件的要求確定。且工件要求內(nèi)形尺寸，其基本尺寸為，應(yīng)以凸模尺寸為基準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算，故有： 凸模尺寸： 凹模尺寸： 第6章　　模具工作零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6.１　沖裁模工作零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6.1.1切邊凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1.切邊凹模孔口形式設(shè)計(jì) 切邊凹?？卓诓捎弥蓖彩娇卓冢圃旆奖?，刃口強(qiáng)度高，刃磨后工作部分尺寸不變，適合上出件復(fù)合模。 2.凹模輪廓尺寸的確定 生產(chǎn)中，根據(jù)沖裁的板料厚度和沖壓件的輪廓尺寸，或凹?？卓谌斜陂g距離，按經(jīng)驗(yàn)公式確定。 凹模高度　 H=ks　　　　　　　　　　　　　　　　(6-1) 式中　　s-垂直送料方向凹模刃壁間的最大距離（mm）； k-系數(shù)，考慮板料厚度的影響，查表6.1 表6.1 凹模厚度系數(shù) 材料厚度t ≤1 >1-3 >3-6 ≤50 >50-100 >100-200 >200 0.30-0.40 0.20-0.30 0.15-0.20 0.10-0.15 0.35-0.50 0.22-0.35 0.18-0.22 0.12-0.18 0.45-0.60 0.30-0.45 0.22-0.30 0.15-0.22 本課題殼體沖裁模凹模刃壁間的最大距離s=30mm；系數(shù)k=0.3～0.4。 凹模高度：H=30×（0.3～0.4）=9～12mm。取比經(jīng)驗(yàn)公式稍大值取：H=16mm； 垂直送料方向的凹模寬度B B=s+（2.5～4.0）H 　　　　　　　　　 (6-2) s=30mm，H=16mm　　　 B=30+3×16=78mm 取B=100mm； 送料方向凹模長(zhǎng)度 L=s1+2s2　　　　　　　　　　　　　　　　 (6-3) 式中: 　　s1-送料方向的凹模刃壁間的最大距離（mm）； s2-送料方向的凹模刃壁到凹模邊緣的最小距離（mm），其值查表6.2。 表6.2 凹?？妆诤裰吝吘壍木嚯x（s2） （mm） 材料寬度 B 材料厚度t ≤0.8 >0.8-1.5 >1.5-3.0 >3.0-5.0 ≤40 >40-50 >50-70 >70-90 20 22 28 34 22 25 30 36 28 30 36 42 32 35 40 46 本課題的殼體沖裁模送料方向的凹模刃壁間最大距離s1=18mm；凹?？妆诤裰吝吘壍木嚯xs2=36mm； 送料方向凹模長(zhǎng)度L=s1+2s2=18+2×36=90mm，取L=100mm 故切邊凹模規(guī)格為;100×100×16。 3. 落料凹模的固定 落料凹模用螺釘和銷釘定位固定，并保證螺孔間、螺孔與銷孔間以及螺孔、銷孔與凹模刃壁間的有效距離。 圖6.1 凹模三維結(jié)構(gòu)圖 6.1.2沖孔凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 　1.沖孔凸模結(jié)構(gòu)類型 根據(jù)本課題的殼體零件沖孔大小和凸模強(qiáng)度要求等因素，凸模結(jié)構(gòu)采用模具國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的B型圓凸模，大小沖孔凸模結(jié)構(gòu)形式分別如6.2、6.3圖所示。 圖6.2 大沖孔B型圓凸模 圖6.3 小沖孔B型圓凸模 2. 沖孔凸模長(zhǎng)度設(shè)計(jì) 凸模長(zhǎng)度主要根據(jù)模具結(jié)構(gòu)，并考慮修磨，裝配等的需要來(lái)定。 凸模長(zhǎng)度 　　　　　　　　　　 式中　　 h1-凸模固定板厚度（mm）； h2-凹模厚度（mm）； h3-空心墊板（mm）； h-增加長(zhǎng)度（mm）。修磨余量，凸模進(jìn)入凹模深度等。 小沖孔凸模長(zhǎng)度3 =14+16+8=38mm 小端長(zhǎng)2mm。 大沖孔凸模長(zhǎng)度L1=L-7=31mm 小端長(zhǎng)17mm。 3. 沖孔凸模的固定 沖孔凸模采用臺(tái)階式固定，并保證沖孔凸模與固定板間H7/m6的過(guò)渡配合。 6.1.3沖孔切邊凸凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1.凸凹模結(jié)構(gòu)類型 切邊沖孔凸凹模采用整體臺(tái)階式結(jié)構(gòu)，并保證凸凹模的壁厚大于凸凹模的最小壁厚，正裝復(fù)合模最小壁厚可小于倒裝復(fù)合模最小壁厚。凸凹模的最小壁厚見表6.3。 表6.3 凸凹模的最小壁厚 （mm） 材料厚度t 最小壁厚δ 0.1 0.8 0.15 1 0.2 1.2 0.4 1.4 0.5 1.6 0.6 1.8 0.7 2.0 0.8 2.3 0.9 2.5 1 2.7 1.2 3.2 材料厚度t 最小壁厚δ 1.8 4.4 2 4.9 2.2 5.2 2.4 5.6 2.6 6 2.8 6.4 3 6.7 3.2 7.1 3.4 7.4 3.6 7.7 4 8.5 圖6.4　沖孔切邊凸凹模結(jié)構(gòu)圖 2.凸凹模長(zhǎng)度設(shè)計(jì) 凸凹模長(zhǎng)度主要根據(jù)模具結(jié)構(gòu)，并考慮修磨，裝配等的需要來(lái)定。 凸模長(zhǎng)度 L=h1+ h2+h 　　　　　　　　　　　　　 式中　　 h1-凸凹模固定板厚度（mm）； 　　　 h2-廢料切刀厚度（mm）； 　　　 h-其他長(zhǎng)度（mm）。廢料切刀和凸凹模高度距離（3～5t），修磨余量，凸模進(jìn)入凹模深度等。 凸模長(zhǎng)度L=h1+ h2+h = 14+18+3=35mm 由表6-3查得最小壁厚是2.7mm，而凸凹模的孔距邊緣的最小距離為2.8mm。 6.2 拉深模工作零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6.2.1 帶凸緣圓筒件拉深模工作零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1. 帶凸緣圓筒件拉深凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)拉深模時(shí)，凸模與凹模的結(jié)構(gòu)形式取決于工件的形狀，尺寸，以及拉深方法，拉深次數(shù)等工藝要求，不同的結(jié)構(gòu)形式對(duì)拉深的變形情況，變形程度的大小及產(chǎn)品的質(zhì)量均有不同的影響。 1)不用壓邊圈的拉深凹模 當(dāng)毛坯的相對(duì)厚度較大，不易起皺時(shí)，一次拉深成形的工件可以采用如圖（a）的結(jié)構(gòu)。 (a) (b) (c) 圖6.5 圖（b）為無(wú)壓邊圈一次拉深成形時(shí)所用的凹模結(jié)構(gòu)，其中圓弧形凹模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，是常用的拉深凹模結(jié)構(gòu)形式。圖(c)為錐形凹模和漸開線形凹模。為無(wú)壓料多次拉深所用的凹模結(jié)構(gòu)。上述凹模結(jié)構(gòu)中，錐形凹模的錐角一般取30°。 2)有壓邊圈的凹模 有壓料時(shí)的凹模結(jié)構(gòu)如圖，其中（a）用于直徑小于100mm的拉深件，（b） 用于直徑大于100mm的拉深件，這種結(jié)構(gòu)除了具有錐形凹模的特點(diǎn)外，還可減輕坯料的反復(fù)彎曲變形，以提高工件側(cè)壁質(zhì)量。設(shè)計(jì)多次拉深的凹模結(jié)構(gòu)時(shí)，必須十分注意前后兩次拉深中凸，凹模的形狀尺寸具有恰當(dāng)?shù)年P(guān)系，盡量使前次拉深所得工序件形狀有利于后次拉深成形，而后一次拉深的凹模及壓料圈的形狀與前次拉深所得工序件相吻合，以避免坯料在成形過(guò)程中的反復(fù)彎曲。為了保證拉深時(shí)工件底部平整，應(yīng)使前一次拉深所得工序件的平底部分尺寸不小于后一次拉深工件的平底尺寸。 本課題殼體拉深凸模結(jié)構(gòu)如圖6.6所示，拉深凸模采用臺(tái)階式，并保證拉深凸模圓角和工作部分的尺寸。為了便于取出工件，拉深凸模中央應(yīng)鉆通氣孔，選取查下表。 表6.4通氣孔 凸模直徑d ﹤30 ﹥30～50 ﹥50～100 ﹥100～200 ﹥200 通氣孔直徑 ≤3 5 6.5 8 9.5 查得通氣孔直徑為=3mm 圖6.6 拉深凸模結(jié)構(gòu) 拉深凸模采用臺(tái)階固定，保證凸模和固定板（托板）間的H7/m6的配合，拉深凸模結(jié)構(gòu)和固定方式圖如6.7所示。 圖6.7　拉深凸模結(jié)構(gòu)和固定方式圖 2. 拉深凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 本課題殼體沖壓件拉深凹模的刃口要求有圓角過(guò)渡，有圓柱銷和螺釘固定，如圖6.8所示。 圖 6.8 拉深凹模結(jié)構(gòu)圖 第7章　模具工作零件強(qiáng)度校核和特殊零件的選用 7.１　沖裁模工作零件強(qiáng)度校核 沖孔凸模剛性校核 在一般情況下，凸模的強(qiáng)度較大是足夠的，沒必要進(jìn)行校核。只需要對(duì)模具剛性進(jìn)行校核。 剛性校核：?jiǎn)蝹€(gè)小凸模受力。 沖裁力：11.85/2=5.925KN 推件力： 11.85/2=5.925KN 對(duì)于倒裝模沖壓合力: 5.925+5.925=11850N 故有： 得到L大于小凸模小端長(zhǎng)2，故設(shè)計(jì)合理。 同樣計(jì)算單個(gè)大沖孔凸模得到：Lmax=247>17 ，故設(shè)合理。 7.２　壓邊裝置的分析 1. 彈性壓邊裝置 這種裝置多用于普通的單動(dòng)壓力機(jī)上。通常有如下三種結(jié)構(gòu)： 1）橡皮壓邊裝置 2）彈簧壓邊裝置 3）氣墊式壓邊裝置 隨著拉深深度的增加，凸緣變形區(qū)的材料不斷減少，需要的壓邊力也逐漸減少。而橡皮與彈簧壓邊裝置所產(chǎn)生的壓邊力恰好與此相反，隨著拉深深度增加而始終增加，尤以橡皮壓邊裝置更為嚴(yán)重。這種工作情況使拉深力增加，從而導(dǎo)致零件拉裂，因此橡皮及彈簧結(jié)構(gòu)通常只適用于淺拉深。氣墊式壓邊裝置的壓邊效果比較好，但其結(jié)構(gòu)，制造，使用與維修都比較復(fù)雜一些。 在普通單動(dòng)的中，小型壓力機(jī)上，由于橡皮，彈簧使用十分方便，還是被廣泛使用。這就要正確選擇彈簧規(guī)格及橡皮的牌號(hào)與尺寸，盡量減少其不利因素的影響。如彈簧，則應(yīng)選用總壓縮量大，壓邊力隨壓縮量緩慢增加的彈簧；而橡皮則應(yīng)選用較軟橡皮。為使其相對(duì)壓縮量不致過(guò)大，應(yīng)選取橡皮的總高度不大小于拉深行程的五倍。 對(duì)于拉深板料較薄或帶有寬凸緣的零件，為了防止壓邊圈將毛坯壓得過(guò)緊，則可以采用帶限位裝置的壓邊圈。使壓邊圈和凹模之間始終保持一定的距離s。當(dāng)拉深鋁合金件時(shí)，s=1.1t；拉深帶凸緣工件時(shí)，s=t+(0.05～0.1)m。 2. 剛性壓邊裝置 這種裝置用于雙動(dòng)壓力機(jī)上,剛性壓邊圈的作用,并不是靠直接調(diào)整壓邊力來(lái)保證的.考慮到毛坯凸緣變形區(qū)在拉深過(guò)程中板厚有增大現(xiàn)象,所以調(diào)整模具時(shí)c應(yīng)略大于板厚t。用剛性壓邊，壓邊力不隨行程變化，拉深效果較好，且模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。采用帶剛性壓邊裝置的拉深模可以拉深高度較大的工件。 本課題為帶凸緣圓筒拉深件，表面質(zhì)量要求比較高，為了防止起皺和不均勻等影響工件質(zhì)量的缺陷采用剛性壓邊圈裝置，壓邊圈如下圖7.1所示。 圖7.1壓邊圈 7.3　廢料切刀裝置 對(duì)于落料或成形件切邊，如果沖件尺寸大或板料厚度大，卸料力大，往往采用廢料切刀代替卸料板，將廢料切開而卸料。當(dāng)凹模向下切邊時(shí)，同時(shí)把已切下的廢料壓向廢料切刀上，從而將其切開。對(duì)于沖裁件簡(jiǎn)單的沖裁模，一般設(shè)兩個(gè)廢料切刀；沖件形狀復(fù)雜的沖裁模，可以用彈壓卸料加廢料切刀進(jìn)行卸料。 下圖是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的廢料切刀的結(jié)構(gòu)。圖為圓廢料切刀，用于小型模具和切薄板廢料；方形廢料切刀，用于大型模具和切厚板廢料。廢料切口的刃口長(zhǎng)度應(yīng)比廢料寬度大些，刃口比凸模刃口低，其值h大約為板厚度的2.5～4倍，并且不小于2mm。 圖 7.2圓形廢料切刀 本課題的殼體工件采用圓形廢料切刀，分別在凸凹模的兩邊各安裝一個(gè)。 　 圖7.3廢料切刀的安裝放置 第8章　　模具結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì) 8.1沖孔切邊模結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì) 8.1.1沖裁模模架 導(dǎo)柱模模架按導(dǎo)向結(jié)構(gòu)分滑動(dòng)導(dǎo)向和滾動(dòng)導(dǎo)向兩種，滑動(dòng)導(dǎo)向模架的精度分為I級(jí)和II級(jí)，滾動(dòng)導(dǎo)向模架的精度等級(jí)分為0I級(jí)和0II級(jí)。按導(dǎo)柱的不同位置，分為以下四中模架： 1.中間導(dǎo)柱模架：導(dǎo)柱分布在矩形凹模的對(duì)稱中心線上，兩個(gè)導(dǎo)柱的直徑不同，可避免上模與下模裝錯(cuò)而發(fā)生啃模事故。 2.后側(cè)導(dǎo)柱模架：導(dǎo)柱分布在模座的后側(cè)，且直徑相同。其優(yōu)點(diǎn)是工作面敞開，適于大件邊緣沖裁，其缺點(diǎn)是剛性與安全性最差，工作不夠平穩(wěn)，常用于小型沖模。 3.對(duì)角導(dǎo)柱模架：導(dǎo)柱分布在矩形凹模的對(duì)角線上，即可以橫向送料，又可以縱向送料。適于各種沖裁模使用，為避免上、下模裝錯(cuò)，兩導(dǎo)柱直徑制成一大一小。 4.四導(dǎo)柱模架：4個(gè)導(dǎo)柱分布在矩形凹模的對(duì)角線上。模架剛性很好，導(dǎo)向平穩(wěn)可靠，但價(jià)格較高。一般用于大型沖模和要求模具剛性和精度都很高的精密沖裁模，以及同時(shí)要求模具壽命很高的多工位自動(dòng)級(jí)進(jìn)模。 本課題殼體件沖裁形狀簡(jiǎn)單，尺寸較小，模具采用后側(cè)式導(dǎo)柱模架，工作面敞開適合小型沖模。 模架規(guī)格： 100100145-170 GB 2851.3-81 8.1.2沖裁模模座 上、下模座的作用是直接或間接地安裝沖模的所以零件，分別與壓力機(jī)滑塊和工作臺(tái)連接并傳遞壓力。因此，必須十分重視上、下模座的強(qiáng)度和剛度。 根據(jù)國(guó)標(biāo)GB 2851.3-81選用標(biāo)準(zhǔn)模架,標(biāo)準(zhǔn)模架的型式和規(guī)格查得上、下模座的型式和規(guī)格： 上模座：100×100×30 GB 2855.5-81 下模座：100×100×40 GB 2855.6-81 8.1.3沖裁模模柄 中、小型模具一般是通過(guò)模柄將上模固定在壓力機(jī)滑塊上。常用模柄型式有以下幾種： 1.旋入式模柄　這種模柄裝卸方便，但與上模座的垂直度誤差較大、主要用于中、小型有導(dǎo)柱的模具上。 2.壓入式模柄　固定段與上模座孔采用H7/h6配合，并加騎縫銷防止轉(zhuǎn)動(dòng)。裝配后模柄軸線與上模座垂直度比旋入式模柄好，主要用于上模座較厚而又沒有開設(shè)推板孔的場(chǎng)合。 3.凸緣模柄　上模座的沉孔與凸緣為H7/h6配合，并用3-4個(gè)內(nèi)六角螺釘進(jìn)行固定。由于沉孔底面的表面粗糙度較差，與上模座的平行度也較差，所以裝配后模柄的垂直度遠(yuǎn)不如壓入式模柄。 4.槽型模柄　槽型模柄便于固定非圓凸模，并使凸模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易加工。凸模與模柄槽可取H7/h6 配合，在側(cè)面打入兩個(gè)橫銷，防止拔出。槽型模柄主要用于彎曲模，也可以用于沖非圓孔沖孔模、切斷模等。 本課題殼體沖裁模模柄選用壓入式模柄，固定段與上模座孔采用H7/h6配合，并加防轉(zhuǎn)銷防止轉(zhuǎn)動(dòng)。 模柄規(guī)格：A30×78 GB 2862.1-81　 壓入式模柄結(jié)構(gòu)圖如圖8.1所示。 　　　　　　　　　　 圖8.1 壓入式模柄結(jié)構(gòu)圖 8.1.4沖裁模導(dǎo)向裝置 這里使用的是導(dǎo)柱導(dǎo)套式導(dǎo)向裝置，導(dǎo)柱導(dǎo)套與模座均為H6/r5過(guò)盈配合，導(dǎo)柱導(dǎo)套為H6/h5間隙配合。為了保證使用中安全性與可靠性，設(shè)計(jì)與裝配模具時(shí)，還應(yīng)注意下列事項(xiàng)： 當(dāng)模具處于閉合時(shí)，導(dǎo)柱上端面與上模座的上平面應(yīng)留10～15mm的距離；導(dǎo)柱下端面與下模座下平面應(yīng)留2～5mm距離。導(dǎo)套與上模座上平面應(yīng)留不小于3mm的距離，同時(shí)上模座開橫槽，以便排氣和出油。 本課題殼體沖裁模導(dǎo)柱導(dǎo)套規(guī)格如下： 導(dǎo)柱一　　直徑d=20mm、極限偏差為h5、長(zhǎng)度L=110mm的A型導(dǎo)柱 導(dǎo)柱 A20h5×110 GB 2861.1-81 導(dǎo)套一　　直徑d=20mm、極限偏差為H6、長(zhǎng)度L=70、H=28mm的A型導(dǎo)套 導(dǎo)套 A20H6×70×28 GB 2861.6-81 導(dǎo)柱，導(dǎo)套結(jié)構(gòu)圖如圖8.2所示。 　　　　　　　　　　　 圖８.2 導(dǎo)柱，導(dǎo)套結(jié)構(gòu)圖 8.1.5沖裁模卸料裝置 本課題殼體的沖壓件的沖孔切邊復(fù)合模屬于沖裁模，不需壓邊。卸料和出件裝置的作用是當(dāng)沖模完成一次沖壓之后，把沖件或廢料從模具工作零件上卸下來(lái)，以便沖壓工作繼續(xù)進(jìn)行。通常，卸料是指把沖件或廢料從凸模上卸下來(lái)；出件通常是指把沖件或廢料從凹模中卸出來(lái)。本課題殼體沖裁模是拉深結(jié)束后的沖裁件，它的形狀深度大，是套在凸模固定板上的，需要的卸料力大，所以采用廢料切刀代替彈壓卸料裝置和頂件裝置。 圖8.3　圓廢料切刀結(jié)構(gòu)圖 8.1.6沖裁模推件、頂件裝置 推件裝置一般是剛性的，由打桿、推板、連接推桿和推件塊組成。有的剛性推件裝置不需要推板和連接推桿組成中間傳遞機(jī)構(gòu)，而由打桿直接推動(dòng)推件塊，甚至直接由打桿推件。由于剛性推件裝置推件力大，工作可靠，所以應(yīng)用十分廣泛，不但用于倒裝式?jīng)_模的推件，而且也用于正裝式?jīng)_模中的卸件或推出廢料，尤其沖裁板料較厚的沖裁模，宜用這種推件裝置。頂件裝置分兩部分，頂件塊和頂件塊固定板。 8.1.7沖裁模定位裝置 為了保證模具正常工作和沖出合格沖裁件，必須保證坯料或工序件對(duì)模具的工作刃口處于正確的相對(duì)位置，即必須定位。本課題的殼體件是拉深成形后的筒形件，所以定位時(shí)只需將該零件放在尺寸設(shè)計(jì)好的凸凹模內(nèi)，即可定位。 圖8.4　沖裁模定位方式圖 8.2拉深模結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì) 8.2.1拉深模模架 本課題殼體拉深模具，是單工序模具，模架采用中間導(dǎo)柱模架，導(dǎo)柱分布在矩形凹模的對(duì)稱中心線上，兩個(gè)導(dǎo)柱的直徑不同，可避免上模與下模裝錯(cuò)而發(fā)生啃模事故。 模架規(guī)格： 80×80×130～150 GB 2851.5-81 8.2.2拉深模模座 根據(jù)國(guó)標(biāo)GB2851.5-81選用標(biāo)準(zhǔn)模架,標(biāo)準(zhǔn)模架的型式和規(guī)格查得上、下模座的型式和規(guī)格：上模座：80×80×25 GB 2855.9-81 下模座：80×80×30 GB 2855.10-81 8.2.3拉深模模柄 本課題殼體拉深模模柄選用壓入式模柄，這種模柄裝卸方便，但與上模座的垂直度誤差較大、主要用于中、小型有導(dǎo)柱的模具上。 模柄規(guī)格：B30×78 GB2861.1—81 8.2.4拉深模導(dǎo)向裝置 本課題殼體拉深模導(dǎo)柱導(dǎo)套規(guī)格如下： 導(dǎo)柱一　　直徑d=20mm、極限偏差為h5、長(zhǎng)度L=110mm的B型導(dǎo)柱： 導(dǎo)柱 A20h5×110×30 GB 2861.2-81 導(dǎo)套一　　直徑d=20mm、極限偏差為H6、長(zhǎng)度L=70、H=28mm的A型導(dǎo)套： 導(dǎo)套 A20H6×70×28 GB 2861.6-81 導(dǎo)柱二　　直徑d=22mm、極限偏差為h5、長(zhǎng)度L=110mm的B型導(dǎo)柱： 導(dǎo)柱 A22h5×110×35 GB 2861.2-81 導(dǎo)套二　　直徑d=22mm、極限偏差為H6、長(zhǎng)度L=70mm、H=28mm的A型導(dǎo)套： 導(dǎo)套 A22H6×70×28 GB 2861.6-81 8.2.5拉深模卸料裝置 本課題殼體拉深件尺寸較小，拉深模具一次拉深成形，無(wú)需設(shè)置卸料裝置。 深模的壓邊圈為剛性壓邊。模具在開啟狀態(tài)時(shí)，壓邊圈與拉深凸模處在同一水平位置。沖壓時(shí)，將毛坯放在壓邊圈上并通過(guò)定位銷定位，隨著上模的下行，進(jìn)行拉深成形，然后由安裝在下模座的卸料螺釘推動(dòng)壓邊圈將拉深件從拉深凸模中頂出。 圖8.5壓邊圈的放置 8.2.6拉深模定位裝置 拉深模具的定位裝置為定位銷，結(jié)構(gòu)如圖8.6所示。 圖8.6 定位銷的放置 第9章 拉深時(shí)的主要質(zhì)量問(wèn)題和防護(hù)措施 9.1起皺 9.1.1起皺的產(chǎn)生 凸緣部分是拉深過(guò)程中主要變形區(qū)，而凸緣變形區(qū)的主要變形是切向壓縮。當(dāng)切向壓應(yīng)力較大而板料又較薄時(shí)，凸緣部分材料便會(huì)失去穩(wěn)定而在凸緣的整個(gè)周圍產(chǎn)生波浪形的連續(xù)彎曲，這就是拉深時(shí)的起皺現(xiàn)象。由于切向壓應(yīng)力在凸緣的外邊緣為最大，所以起皺也首先在最外緣出現(xiàn)。起皺是拉深時(shí)的主要質(zhì)量問(wèn)題之一。 凸緣部分材料的失穩(wěn)與壓桿兩端受壓失穩(wěn)相似，它不僅與切向壓應(yīng)力的大小有關(guān)，而且與凸緣的相對(duì)厚度有關(guān)。當(dāng)切向壓應(yīng)力愈大，相對(duì)厚度愈小，則愈易起皺。此外，材料的彈性模量愈大，抵抗失穩(wěn)的能力也愈大。 在拉深過(guò)程中，切向壓應(yīng)力隨著拉深的進(jìn)行不斷增加，但凸緣變形區(qū)卻不斷縮小，亦即凸緣相對(duì)厚度不斷增加。前者增加失穩(wěn)