2274 杯形件落料拉深沖孔復(fù)合模設(shè)計(jì),杯形件落料拉深,沖孔,復(fù)合,設(shè)計(jì)
第- 1 -頁 共 30 頁杯形件落料拉深沖孔復(fù)合模設(shè)計(jì)目錄摘要………………………………………………………………………3Summary………………………………………………………………… 41 概述…………………………………………………………… ……51.1 冷沖壓的特點(diǎn)及應(yīng)用……………………………………………………… 51.1.1 冷沖壓的特點(diǎn)………………………………………………………… 51.1.2 冷沖壓的應(yīng)用……………………………………………………… 61.2 冷沖壓的基本工序和沖壓工藝要求…………………………………………61.2.1 基本工序…………………………………………………………… 61.2.2 沖壓工藝要求……………………………………………………… 61.3 沖壓工藝新技術(shù)的發(fā)展…………………………………………………… 72 模具尺寸設(shè)計(jì)…………………………………………………………………92.1 沖壓件的工藝分析………………………………………………………… 92.2 工序分析與計(jì)算……………………………………………………………… 92.2.1 工藝分析……………………………………………………………… 92.2.2 落料工藝分析與計(jì)算…………………………………………………102.2.3 拉深工序的工藝分析與計(jì)算…………………………………………122.2.4 沖孔工序的工藝分析與計(jì)算…………………………………………133 模具結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)………………………………………………………… 183.1 凸模和凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化……………………………………………183.2 固定擋料銷的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化…………………………………………………20第- 2 -頁 共 30 頁3.3 卸料裝置的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化……………………………………………………203.4 標(biāo)準(zhǔn)模架的選用………………………………………………………………213.5 聯(lián)接件的選用與標(biāo)準(zhǔn)化…………………………………………………… 223.6 壓力機(jī)的校核……………………………………………………………… 224 模具的裝配與調(diào)試…………………………………………… ……234.1 模架總裝圖……………………………………………………………………234.2 模具的裝配與調(diào)試……………………………………………………………24總結(jié)………………………………………………………………………26致謝………………………………………………………………………27參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………28第- 3 -頁 共 30 頁摘要此次設(shè)計(jì)為落料—拉深—沖孔復(fù)合模，設(shè)計(jì)本模具充分利用了網(wǎng)上資源，圖書館藏書，更重要的是老師的諄諄教導(dǎo)，才成就了此模具。在模具的設(shè)計(jì)過程中，首先，簡要地概述了沖壓模具的特點(diǎn)和在社會(huì)發(fā)展領(lǐng)域中的作用及其以后的發(fā)展前途，點(diǎn)明了模具的設(shè)計(jì)意義；其次進(jìn)行工件的工藝分析；進(jìn)而確定了工藝方案，計(jì)算出了模具工作部分的尺寸公差，設(shè)計(jì)出零部件，然后依據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件，最后設(shè)計(jì)出模具的總裝配圖。在設(shè)計(jì)過程中需要計(jì)算沖壓力，落料力，拉深力及推件力，卸料力，從而判斷模具各部件是否能承受壓力機(jī)的作用，更重要的是模具工作零件的設(shè)計(jì)，以此為核心的問題，工作零件的誤差將直接影響制件的質(zhì)量。最后利于繪圖工具 AutoCAD 制作了裝配圖和零件圖，而節(jié)省了許多時(shí)間。通過此次設(shè)計(jì)使我不僅掌握了沖壓模具設(shè)計(jì)的一般流程，更好的學(xué)習(xí)好多在課本上沒有學(xué)習(xí)的知識(shí)。關(guān)鍵詞 : 沖孔 拉深 計(jì)算機(jī)繪圖 工藝分析第- 4 -頁 共 30 頁SummaryThis time design for fall to anticipate- pull deep- blunt bore compound mold, design originally the molding tool made use of the on-line resources well, the library library, the more important teacher earnestly instruct, just achieving this molding tool.In the design process of the molding tool, first, the synopsis ground says to hurtle the characteristics of press the molding tool all and after society develop the function in the realm and it of development prospect, order the design meaning of understand the molding tool;Carry on the craft analysis of the work piece the next in order;Then made sure the craft project, compute the molding tool work the size business trip of the part, design zero partses of, then request to choose the each standard piece according to the design, designing a total assemble diagram of molding tool finally.The demand computes the blunt pressure in design process, falling to anticipate the dint, pulling the deep dint and pushing a dint, unloading to anticipate the dint, thus judging whether each parts of molding tool can bear the function of the pressure machine or not, the design of the more important molding tool work spare parts, with this for core of problem, the error margin of the work spare parts will affect the quantity of make the piece directly.Finally the benefit manufactures to assemble the diagram and the spare parts diagrams in the painting tool AutoCAD, but saved many time.Pass this time design make me not only controled to hurtle the general process of press the molding tool design, the better study is a lot of in the lesson originally up have no knowledge of study.Keyword: Blunt bore Pull deeply The calculator painting The craft analysis第- 5 -頁 共 30 頁1 概述冷沖壓是塑性加工的基本方法之一，它是利用安裝在壓力機(jī)上的模具，在室溫下對(duì)板料施加壓力使其變形和分離，從而獲得一定形狀、尺寸的零件的加工方法。因?yàn)樗饕糜诩庸ぐ辶狭慵?，所以也稱板料沖壓。在冷沖壓加工中，將材料（金屬或非金屬）加工成零件（或半成品）的一種特殊工藝裝備，稱為冷沖壓模具（俗稱冷沖模） 。冷沖模在實(shí)現(xiàn)冷沖壓加工中是必不可少的工藝裝備，沒有先進(jìn)的模具技術(shù)，先進(jìn)的沖壓工藝就無法實(shí)現(xiàn)。沖壓加工在汽車、拖拉機(jī)、電機(jī)、電器、儀表和日用品的生產(chǎn)中，已占據(jù)十分重要的地位。1.1 冷沖壓的特點(diǎn)及應(yīng)用1.1.1 冷沖壓的特點(diǎn)(1) 能沖壓出其他加工工藝難以加工或無法加工的形狀復(fù)雜的制件。如汽車覆蓋件等。(2) 沖壓件質(zhì)量穩(wěn)定，尺寸精度高。由于沖壓加工是靠模具成型，模具制造精度高、使用壽命長，故沖壓件質(zhì)量穩(wěn)定，制件互換性好。尺寸精度一般可達(dá)到IT10～14 級(jí)，最高可達(dá)到 IT16 級(jí)，有的制件不需再機(jī)械加工，便可滿足裝配和使用要求。(3) 沖壓件具有重量輕、強(qiáng)度高、剛性好和表面粗糙度小等特點(diǎn)。(4) 生產(chǎn)效率高，如汽車覆蓋件這樣的大型件的生產(chǎn)效率，可達(dá)每分鐘數(shù)件。(5) 材料利用率高，一般為 70%～85%，因此沖壓加工能實(shí)現(xiàn)少廢料，甚至無廢料生產(chǎn)。(6) 操作簡單，便于組織加工生產(chǎn)。(7) 易于機(jī)械化與自動(dòng)化生產(chǎn)。(8) 冷沖壓的缺點(diǎn)就是模具制造周期長、制造成本高，故不適合單件小批量生產(chǎn)。另外，冷沖壓生產(chǎn)多采用機(jī)械壓力機(jī)，由于滑塊往復(fù)運(yùn)動(dòng)快，手工操作時(shí)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，易發(fā)生事故，故必須特別重視安全生產(chǎn)、安全管理以及采取必要的第- 6 -頁 共 30 頁安全技術(shù)措施。1.1.2 冷沖壓的應(yīng)用沖壓加工的應(yīng)用范圍十分廣泛，不僅可以加工金屬板料，而且也可以加工非金屬材料，在汽車、拖拉機(jī)、電機(jī)、電器、儀表、玩具以及日常生活用品的生產(chǎn)方面，都占有十分重要的地位。另外，在國防工業(yè)生產(chǎn)中，如飛機(jī)、導(dǎo)彈、各種槍彈與炮彈的生產(chǎn)，沖壓加工也占有很大的比例。隨著汽車和家用電器等行業(yè)的飛速發(fā)展，在工業(yè)發(fā)達(dá)國家，對(duì)發(fā)展冷沖壓生產(chǎn)給予了高度重視。據(jù)近年來的統(tǒng)計(jì)表明，美、日等國的模具工業(yè)年產(chǎn)值已超過機(jī)床工業(yè)年產(chǎn)值的 6%～12%。冷沖壓模具歷史悠久、用途廣、技術(shù)成熟，在各種模具中所占比例最大。汽車、摩托車、家電行業(yè)是模具最大的市場，占整個(gè)模具市場的 60%以上。因此沖壓工藝在我國現(xiàn)代化建設(shè)中有著非常廣闊的發(fā)展前景。1.2 冷沖壓的基本工序和沖壓工藝要求1.2.1 基本工序冷沖壓基本工序按板料的變形特點(diǎn)，可分為分離工序和變形工序兩大類。金屬板料在沖壓力的作用下，其應(yīng)力超過強(qiáng)度極限而沿一定的輪廓線斷裂，稱為分離工序。分離工序又可分為落料、沖孔和剪切等。金屬板料在沖壓力的作用下，其應(yīng)力超過屈服極限（但低于強(qiáng)度極限）而產(chǎn)生塑性變形，從而獲得一定形狀和尺寸要求的制件，稱為變形工序。變形工序又可分為彎曲、拉深、翻邊、脹形和旋壓等。1.2.2 沖壓工藝要求沖壓過程中，沖模是對(duì)金屬板料進(jìn)行沖壓加工以獲得合格產(chǎn)品的工具，沖模的凸模與凹模直接接觸被加工材料并相對(duì)運(yùn)動(dòng)使其產(chǎn)生塑性變形來得到預(yù)期的零件。因此要求沖模：（1） 應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和相應(yīng)的形狀和尺寸精度；（2） 主要零件應(yīng)有足夠的耐磨性及使用壽命；（3） 結(jié)構(gòu)應(yīng)確保操作安全，便于使用和維修；第- 7 -頁 共 30 頁（4） 應(yīng)有使材料順利送進(jìn)、工件方便取出、定位可靠的裝置，以保證生產(chǎn)的工件質(zhì)量穩(wěn)定；（5） 要有導(dǎo)向裝置以使沖模上下運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確；（6） 零件的加工和裝配應(yīng)盡可能簡單，盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件、普通件，以縮短模具的制造周期，降低成本；（7） 結(jié)構(gòu)應(yīng)與沖壓設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)相適應(yīng)，以便牢固的安裝在沖壓設(shè)備上；（8） 應(yīng)具有與沖壓設(shè)備連接的部位和搬運(yùn)吊裝部位，以適應(yīng)安裝和管理的需要。1.3 沖壓工藝新技術(shù)的發(fā)展隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的迅猛發(fā)展，冷沖壓技術(shù)及模具不斷革新和發(fā)展，沖壓工藝新技術(shù)發(fā)展主要反映在以下 5 個(gè)方面。（1） 模具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和輔助制造技術(shù)（模具 CAD/CAM） 采用該技術(shù)，模具設(shè)計(jì)和制造的效率一般可提高 2～3 倍，模具生產(chǎn)周期可縮短 1/2～2/3。目前已達(dá)到 CAD/CAM 一體化，模具圖紙只是作為檢驗(yàn)?zāi)＞咧?。?） 工藝分析中的板料成型模擬仿真技術(shù)（沖壓 CAE） 對(duì)于普通沖壓工藝的制定，可根據(jù)有關(guān)資料進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)、計(jì)算；而對(duì)于復(fù)雜的曲面成型，例如汽車覆蓋件的成形，傳統(tǒng)的方法是憑設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行對(duì)比分析，初步確定工藝方案和有關(guān)參數(shù)，然后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)＞卟⑦M(jìn)行試沖。因此，周期長、投資大、風(fēng)險(xiǎn)大。近幾年來，國內(nèi)外已采用彈塑性有限元法，開發(fā)出板料成型過程的模擬軟件，供設(shè)計(jì)人員對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行修改和選擇，以預(yù)測某一工藝方案對(duì)零件成型的可行性和可能發(fā)生的質(zhì)量問題。這一虛擬成型技術(shù)，即沖壓 CAE，不僅可以節(jié)省昂貴的模具實(shí)驗(yàn)費(fèi)用，也可以大大縮短試制周期和提高成型件的質(zhì)量。（3） 快速模具制造技術(shù)的發(fā)展 將快速成型技術(shù)與各種常規(guī)的鑄造、粉末燒結(jié)工藝相結(jié)合而發(fā)展起來的快速模具制造技術(shù)，以及低熔點(diǎn)合金模具、樹脂模具都可用于冷沖壓成型。其模具的制造周期僅為常規(guī)模具切削制造的 1/5～1/3，而成本僅為后者的 1/4～1/2，在精度和壽命方面又能滿足生產(chǎn)上的使用要求，非常適合于新產(chǎn)品的開發(fā)、工藝驗(yàn)證或中、小批量生產(chǎn)的需要。（4） 采用沖壓新工藝 精密沖裁、液壓成型、沖壓-焊接復(fù)合工藝等特種沖壓工藝的采用，使沖壓工藝的應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，沖壓制件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率大大提高，從而使生產(chǎn)成本進(jìn)一步降低。第- 8 -頁 共 30 頁（5） 冷沖壓生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化 為了滿足大批量生產(chǎn)的需要，沖壓設(shè)備已由單工位的低速壓力機(jī)發(fā)展到多工位的高速壓力機(jī)；在高速壓力機(jī)上采用多工位的級(jí)進(jìn)模進(jìn)行沖壓加工，使冷沖壓生產(chǎn)達(dá)到高度自動(dòng)化。冷沖壓工藝與模具是一門實(shí)用性很強(qiáng)的課程，在學(xué)習(xí)這門課之前，除了應(yīng)掌握機(jī)械設(shè)計(jì)、金屬學(xué)、金屬塑性加工力學(xué)等基礎(chǔ)理論課程外，還應(yīng)對(duì)沖壓生產(chǎn)實(shí)踐有所了解，具有初步的感性認(rèn)識(shí)，這樣才能在學(xué)習(xí)中理論聯(lián)系實(shí)際，了解模具的類型 、結(jié)構(gòu)，掌握模具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)和設(shè)計(jì)方法等。第- 9 -頁 共 30 頁2 模具尺寸設(shè)計(jì)工件簡圖如圖 1 所示工件名稱：杯形件材料：Q235料厚：1.5mm2.1 沖壓件的工藝分析由工件圖可見，該工件的加工涉及到落料、拉深、沖孔三種工序內(nèi)容，根據(jù)變形特點(diǎn)，對(duì)于帶孔的拉深件，尤其是 的孔到直壁的m3?距離較近，為保證小孔的精度，一般應(yīng)先拉深后沖孔。由于產(chǎn)品批量較大，不宜采用單一工序生產(chǎn)，而用級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，成本較高，故采用落料、拉深、沖孔復(fù)合模，使用其特點(diǎn)是：圖 1（1）生產(chǎn)效率成倍提高，而且節(jié)省人力、電力和工序間的搬運(yùn)工作。 （2）在復(fù)合模中幾道工序是在同一工位上完成 的，無須重新定位，從而使沖壓工件的位置精度得到提高，同心度誤差在 ～ 以內(nèi)。02.?m4.（3）由于復(fù)合模要在一副模具中完成幾道沖壓工序，所以結(jié)構(gòu)上比單工序模復(fù)雜，而且各零部件在動(dòng)作時(shí)要求相互不干涉，準(zhǔn)確可靠，這就要求模具的制造應(yīng)有較高的精度，因此模具的制造成本也就提高了，制造周期也相對(duì)延長，維修也不如單工序模簡便。2.2 工序分析與計(jì)算2.2.1 工藝分析第- 10 -頁 共 30 頁此工件為無凸緣圓筒形件，要求內(nèi)形尺寸，沒有厚度不變的要求。此工件的形狀滿足拉深的工藝要求，可用拉深工序加工。工件外形尺寸無精度要求，故按公差 級(jí)滿足拉深工序?qū)ぜ畹燃?jí)的要求，Q235 的拉深性能較好，需進(jìn)14??行如下計(jì)算來判斷拉深次數(shù)（1）計(jì)算毛坯直徑 D 工件如圖 2 所示 ??mh25.317.03???d59工件的相對(duì)高度，根據(jù)相4..2.1m對(duì)圖 2高度由文獻(xiàn)〔2〕表 4.7 中查得修邊余量 。由表 4.14 序號(hào) 15 查得無凸mh2??緣圓筒形拉深件的毛坯尺寸計(jì)算公式為則將2256.07.14rdHdD???????mrhm 75.2.02,5.33,5.7 ??????代入上式，即得毛坯的直徑為： 167.6.7.215.74. 22 ???????（2）判斷拉深次數(shù) 工件總的拉深系數(shù) ，毛坯的相對(duì)厚度.0.??mDdm總 ?Dt。由公式 來考慮設(shè)計(jì)是否需要壓邊，因019.65.1?m??t??1045，而 ﹤0.0171，故需壓邊圈。??72.04?9.由相對(duì)厚度查表 4.23 中得首次拉深的極限拉深系數(shù) 53.01因 ﹥ ，故工件只需一次拉深總 12.2.2 落料工藝分析與計(jì)算 第- 11 -頁 共 30 頁本工件首先需要落料制成直徑 的圓片，然后以 的圓板mD126?mD126?料為毛坯進(jìn)行拉深。（1） 排樣 從條料上落下 的料，要選擇合理的排樣和適當(dāng)?shù)拇钸呏?，以減低成本和保證工件質(zhì)量及模具壽命?？紤]操作方便及模具結(jié)構(gòu)簡單，故采用單排排樣設(shè)計(jì)，由表 2.26 查得搭邊值 。采用單個(gè)固ma0.1,3.?定擋料銷定位，則：條料寬 ab6.128.126????條料進(jìn)距 ms70計(jì)算沖裁單件材料的利用率%1BSnA?式中 A — 一個(gè)沖裁件的面積， ；2— 一個(gè)進(jìn)距內(nèi)的沖裁件數(shù)量；nB — 條料寬度， ；mS — 進(jìn)距， 。 %3.761026.84%10??????SA（2） 落料力的計(jì)算?LtF3.1落式中 L — 工件外輪廓周長， ；mD64.3952??— 材料厚度， ；t mt5.?— 材料的抗剪強(qiáng)度，由表 14.1 查得 =310Mpa ? ?則落料力為： kNLtF16.2390.16439.1. ???落卸料力：落卸卸 K?式中 為卸料力系數(shù)，由表 2-15 查得 ，則卸料力：卸K03.?卸KkNF176.2903.?落卸卸（3） 計(jì)算落料凸、凹模的刃口尺寸由文獻(xiàn)〔1〕查表 2-10 得間隙值 mZZ19.0,5.0axmin??第- 12 -頁 共 30 頁由表 2-12 查得凸、凹模的制造公差 m04.,03.?凹凸 ??校核： 7..,4.015.9.0minax ???凹凸mZ不滿足 的條件，故凸、凹模不可分開加工，而是采用凸、凹凸 ????inax凹模配合加工的方法，對(duì)于落料件的尺寸公差由附錄 D 查出尺寸的極限偏差為。由表 2-13 查得系數(shù)0126??5.0?x按配合加工的方法，對(duì)于此落料件屬于 A 類凹模磨損后增大的尺寸，不包含B 類和 C 類尺寸 ，則：凹模刃口尺寸 ????mxAd 25.0404015.126?????????凸模尺寸按凹模尺寸配制，保證單面間隙為 ～ ，即minZax凸模刃口尺寸 ??dP 03.03.03.min 512512??????落料凹模的外形尺寸：凹模厚度 KBH凹模壁厚 C = （1.5～2）H式中 K — 系數(shù)，由表 2.41 查得 K=0.20；B — 凹?？椎淖畲髮挾?，mm;則 m.516.0???C = （1.5～2）H=37.5mm2.2.3 拉深工序的工藝分析與計(jì)算以 D=126mm 的圓板料為毛坯進(jìn)行拉深，拉深成外徑為 79mm，內(nèi)圓角 r 為2mm 的無凸緣圓筒，最后按 h=32mm 進(jìn)行修邊。（1） 計(jì)算壓邊力和拉深力a.由表 4-15 確定壓邊力 ApFQ?第- 13 -頁 共 30 頁A — 在壓邊圈下的毛坯投影面積， ；??225.798614mA????P — 單位壓邊力，由表 4-16 查得 p=3.0Mpa。則壓邊力為： kNpFQ79.230.5798???b.計(jì)算拉深力 bdtK??拉已知 m=0.62，由表 4-18 中查得 K=0.79，Q235 的強(qiáng)度極限 ，將Mpab380??其代入公式得：kNdtFb 46.107385.769.0?????拉（2） 模具工作部分尺寸計(jì)算a.拉深模的間隙 由表 4-12 查得拉深模的單邊間隙為，則拉深模的間隙為 。mtZ65.1.1??? mZ3.?b.拉深模的圓角半徑，凹模的圓角半徑按表 4-13 選取， ，土tr96?凹模的圓角半徑等于工件的內(nèi)圓角半徑，即 。mr2?凹c.凸、凹模工作部分的尺寸和公差。由于工件要求內(nèi)形尺寸，則以凸模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，則凸模尺寸 ，將模具公差按 IT10 級(jí)選取，則??0min4.pdp?????，把 代入上式，則凸模尺寸mp12.0??7,6in，間隙取在凹模上，則凹????mdp 012.012.0in 96.74. ????????模的尺寸 ，把 dZd??0min.代入上式，則凹模的尺寸為：12.,3.,740,6min ??。????mdd 12.0.0i 5973746. ??? ????2.2.4 沖孔工序的工藝分析與計(jì)算第- 14 -頁 共 30 頁在落料和拉深完成之后，使用沖孔模沖孔，對(duì)于所沖小孔 按表 m53?和2-1 查得一般沖孔模對(duì)該種材料可以沖壓的最小孔徑為 ，因而td.1,??的孔符合工藝 要求，對(duì)于孔心距 ，按表 2-4 查得，一般精度m53?和 2.035?模具可達(dá)到的兩孔中心距離公差為 ，因而符合尺寸精度工藝要求?？着cm1.0?孔之間或孔與邊緣之間的距離 a，受模具強(qiáng)度和沖裁件質(zhì)量的限制，其值不能過小，孔與孔之間距離工 a≥1.5t=2.25mm,孔與孔之間的距離 a≥1.5mm,而零件上的各孔的邊距均大于最小說的孔邊距，以上各項(xiàng)分析均和符合沖裁工藝要求，故可采用多孔沖裁進(jìn)行加工。(1) 計(jì)算沖壓力 本模具采用彈性卸料板。a.沖裁力，為降低沖裁力，提高模具壽命。將多凸模作階梯形布置，小孔和 做得短些，大孔 和 25mm×R5mm 長槽做得長些，m32??5m203??其小孔層和大孔層的高度差 H=t=1.5mm。小孔層： ????16521????LkNtFb 4.8.?大孔層： ?2570032 ?tb .139.271 k613964.82???因?yàn)? 所以 選擇沖床時(shí)沖裁力為 。12F? 2Fb. 卸料力 K卸卸 ?查表 2-15 取 ，故05.卸 kN4.81.605.??卸卸c.推件力 F推推 ?選擇凹模刃口形式，取 ，則 個(gè)，查表 2-15 mh6326thn， 故 05.?推K kK.518.605.3??推推總的沖裁力為 N472??推卸總第- 15 -頁 共 30 頁(2) 確定模具壓力中心 畫出工件形狀，把沖裁周邊分成基本線段，并選定坐標(biāo)系 ，如圖 3 所示。 yx0由圖 3 列表得：圖 342.931??l 291??x16??y752 02.3l 4334x4y8.605??l 5?5?.26 .176?67l x37y4.18 08 18?15.087654321 81 ??????llll xxxxlxc47.287654321 81 llll yyyylyc(3) 計(jì)算凸、凹模刃口尺寸第- 16 -頁 共 30 頁按表 2-10 查得間隙值 mZZ19.0,15.0axmin??按表 2-12 查得凸、凹模的制造公差 2.,2.凹凸 ??校核： 04..0.,04.15.9.0minax ????凹凸Z滿足 的條件，可采用凸、凹模分開加工的方法，對(duì)零件凹凸 ????inax圖中未注公差的尺寸，由 GB1800-79 查出其極限偏差：。30.24.016.02.05,,5,3??R??查表 2-13 得因數(shù) x的 孔m75.?x的 孔的 孔20?.0的 槽R5x凸模刃口的計(jì)算： ??0凸凸 ?????xdm02.02.93175.3????凸???02.02.156.??凸 02.02.45.20????凸???mR02.02.3537.5??凸凹模刃口尺寸的計(jì)算： 凹凸凹 ?0minZd??m02.2.043159.3????凹???02.02.751.5????凹?第- 17 -頁 共 30 頁??m02.02.715.20????凹?R02.02.383.5凹（4） 沖壓設(shè)備的選用原則 沖壓設(shè)備的選擇主要是根據(jù)沖壓工藝性質(zhì)、生產(chǎn)批量大小、沖壓件的幾何形狀、尺寸及精度要求等因素來確定的。沖壓生產(chǎn)中常用的沖壓設(shè)備很多，選用沖壓設(shè)備時(shí)主要考慮下述因素：a.沖壓設(shè)備的類型和工作形式是否適應(yīng)于應(yīng)完成的工序；是否符合安全生產(chǎn)和環(huán)保的要求；b.沖壓設(shè)備的壓力和功率是否滿足應(yīng)完成的工序要求；c.沖壓設(shè)備的裝模高度、工作臺(tái)尺寸、行程等是否適合應(yīng)完成工序所用的模具；d.沖壓設(shè)備的行程次數(shù)是否滿足生產(chǎn)率的要求等。總的沖壓力 kNFF72.5014.379.246.107.6.239????沖壓拉卸落總，由參照附錄選用公稱壓力為 800kN 的開式雙柱可傾壓力機(jī) J23-總壓 F?80，其主要技術(shù)參數(shù)如下表所示：公稱壓力 800kN滑塊行程 130mm最大閉合高度 380mm連桿調(diào)節(jié)長度 100mm工作臺(tái)尺寸 800mm×540mm模柄孔尺寸 m7560??最大可傾角 ?3（5） 彈性元件的設(shè)計(jì)計(jì)算為了得到較平整的工件，此模具采用彈壓式卸料結(jié)構(gòu)，使條料在落料、拉深過程中始終在一個(gè)穩(wěn)定的壓力之下，從而改善了毛坯的穩(wěn)定性，避免材料在切向應(yīng)力的作用下起皺的可能。a.上卸料板采用橡膠作為彈性元件，計(jì)算橡膠的自由高度：第- 18 -頁 共 30 頁工 作自 由 ）（ SH4~5.3?式中 — 橡膠的自由高度，mm;自 由— 卸料板行程與模具修磨量或調(diào)整量（4～6）之和工 作Sm13)57(???工 作則： mSH52~.4~.(4~.3?工 作自 由 ）（取 m8自 由計(jì)算橡膠的裝配高度： H2.43~8.0)9.~85.0()9.~5.0(2 ????自 由取 H2 = 42mm橡膠的斷面面積在模具裝配時(shí)按模具空間大小確定。b.下頂塊壓邊也采用橡膠作為彈性元件橡膠的自由高度：mS48~21)45.3(4~5.3????工 作自 由 ）（取 mH45?自 由計(jì)算橡膠的裝配高度 H5.40~2.385)9.0~8.()9.0~85.(2 ???自 由取 H2 = 39mm橡膠的斷面面積在模具裝配時(shí)按模具空間大小確定。第- 19 -頁 共 30 頁3 模具結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)3.1 凸模和凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化（1）落料凸、凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化a.落料凹模的外形尺寸： 壁厚 C=37.5mm,取 40mm厚度 H=25mm根據(jù) JB/T7643.1-91，落料凹模取 200mm×200mm×32mm。凹模上螺孔到凹模外緣的距離一般?。?.7~2.0）d, d 為螺孔的尺寸，由于凹模厚度為 32mm，所以根據(jù)表 2.46﹝2﹞ 查得螺孔選用4×M8 的螺釘固定在下模座。故選用如圖 4： 螺孔到凹模外緣的最小距離 a2=1.5d=1.5×8=12mma3=1.13d≈9mm凹模上螺孔間距由表 2.47 查得最小間距為 40mm，最大間距為 90mm。 螺孔到銷孔的距離一般取 b>2d,所以 b 應(yīng)大于16mm。b.凸模外形尺寸：凸模長度： 圖 44321llL??— 凸模大端凸緣厚度，mm；l— 蓋板厚度,mm；2—橡膠的安裝高度，mm；3l—卸料板厚度，mm。4根據(jù) JB/T5830-94，取 =10mm, =16mm, =16mm。1l2l4l所以 mlL8131604321 ??????（2） 拉深凸、凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化拉深凸模的長度 21l—落料凹模板厚度，mm；l第- 20 -頁 共 30 頁—拉深凸模固定板厚度，據(jù) JB/T5830-94 取2l=24mm。2l所以 mlL534321????由于拉深凸模即為沖孔凹模，￠3mm 和￠5mm 的凹?？纂x凸模外壁較近，應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度校核，選擇材料為 Cr12MOV（3） 沖孔凸、凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化a. mm 的凸、凹模 根據(jù) GB2863.2-81 凸模取 B 型圓凸模如下圖所示?圖 5 凸模長度 4321lllL???—沖孔凸模固定板厚度，據(jù) JB/T5830-94 取 =36mm；1l 1l—蓋板厚度，mm；2—橡膠的安裝高度，mm；3l—卸料板厚度，mm；4—工件高度，mm。5l所以 mlllL 70634126354321 ???????b. mm 的凸模長度 L=70mm 5?c. mm 與 R5 長槽的長度 L=70+1.5=71.5mm0(4) 小凸模強(qiáng)度校核 要使凸模正常工作，必須使凸模最小斷面的壓應(yīng)力不超過凸模材料的許用壓應(yīng)力，即對(duì)于圓形凸模 dmin≥ ][4??t式中 dmin — 圓形凸模最小截面直徑，mm第- 21 -頁 共 30 頁t — 沖裁材料厚度，mm— 沖裁材料的抗剪強(qiáng)度，MPa?—凸模材料許用強(qiáng)度，?。?.0~1.6）×10 3MPa???dmin≥ = =2.01mm 所以承壓能力足夠。][4t310.5?抗縱向彎曲力校核 對(duì)于圓形凸模（有導(dǎo)向裝置） Lmax≤270d 2/ F式中 Lmax —— 允許的凸模最大自由長度，mmF —— 沖模力 ,Nｄ —— 凸模最小截面的直徑，mmLmax≤270d2/ =270×3.092/ =35.1mm 所以長度適宜。4.5369凸模固定端面的壓力q =
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