保持架的沖壓模具設(shè)計(jì)【帶孔內(nèi)凸圓緣筒形件落料沖孔拉深復(fù)合模含13張CAD圖】
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11 緒 論目 前 ， 我 國(guó) 沖 壓 技 術(shù) 與 工 業(yè) 發(fā) 達(dá) 國(guó) 家 相 比 還 相 當(dāng) 的 落 后 ， 主 要 原 因 是 我 國(guó) 在 沖 壓 基 礎(chǔ) 理 論及 成 形 工 藝 、 模 具 標(biāo) 準(zhǔn) 化 、 模 具 設(shè) 計(jì) 、 模 具 制 造 工 藝 及 設(shè) 備 等 方 面 與 工 業(yè) 發(fā) 達(dá) 的 國(guó) 家 尚 有 相 當(dāng)大 的 差 距 ， 導(dǎo) 致 我 國(guó) 模 具 在 壽 命 、 效 率 、 加 工 精 度 、 生 產(chǎn) 周 期 等 方 面 與 工 業(yè) 發(fā) 達(dá) 國(guó) 家 的 模 具 相比 差 距 相 當(dāng) 大 。1.1、 國(guó) 內(nèi) 模 具 的 現(xiàn) 狀 和 發(fā) 展 趨 勢(shì)1.1.1.國(guó) 內(nèi) 模 具 的 現(xiàn) 狀我國(guó)模具近年來(lái)發(fā)展很快，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2003 年我國(guó)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)約有 2 萬(wàn)多家，從業(yè)人員約 50 多萬(wàn)人，2004 年模具行業(yè)的發(fā)展保持良好勢(shì)頭，模具企業(yè)總體上訂單充足，任務(wù)飽滿，2004 年模具產(chǎn)值 530 億元。進(jìn)口模具 18.13 億 美元，出口模具 4.91億美元，分別比 2003 年增長(zhǎng) 18%、32.4%和 45.9%。進(jìn)出口之比 2004 年為 3.69:1，進(jìn)出口相抵后的進(jìn)凈口達(dá) 13.2 億美元，為凈進(jìn)口量較大的國(guó)家。在 2 萬(wàn)多家生產(chǎn)廠點(diǎn)中，有一半以上是自產(chǎn)自用的。在模具企業(yè)中，產(chǎn)值過(guò)億元的模具企業(yè)只有 20 多家，中型企業(yè)幾十家，其余都是小型企業(yè)。 近年來(lái)， 模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加快，主要表現(xiàn)為：大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命中高檔模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度快于一般模具產(chǎn)品；專業(yè)模具廠數(shù)量增加，能力提高較快；"三資"及私營(yíng)企業(yè)發(fā)展迅速；國(guó)企股份制改造步伐加快等。雖然說(shuō)我國(guó)模具業(yè)發(fā)展迅速，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。我國(guó)尚存在以下幾方面的不足:第一，體制不順，基礎(chǔ)薄弱。 “三資”企業(yè)雖然已經(jīng)對(duì)中國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展起了積極的推動(dòng)作用，私營(yíng)企業(yè)近年來(lái)發(fā)展較快，國(guó)企改革也在進(jìn)行之中，但總體來(lái)看，體制和機(jī)制尚不適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)，再加上國(guó)內(nèi)模具工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，因此，行業(yè)發(fā)展還不盡如人意，特別是總體水平和高新技術(shù)方面。 第二，開(kāi)發(fā)能力較差，經(jīng)濟(jì)效益欠佳.我國(guó)模具企業(yè)技術(shù)人員比例低，水平較低，且不重視產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，在市場(chǎng)中經(jīng)常處于被動(dòng)地位。我國(guó)每個(gè)模具職工平均年創(chuàng)造產(chǎn)值約合 1 萬(wàn)美元，國(guó)外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家大多是 15～20 萬(wàn)美元，有的高達(dá) 25～30 萬(wàn)美2元，與之相對(duì)的是我國(guó)相當(dāng)一部分模具企業(yè)還沿用過(guò)去作坊式管理，真正實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化企業(yè)管理的企業(yè)較少。 第三，工藝裝備水平低，且配套性不好，利用率低．雖然國(guó)內(nèi)許多企業(yè)采用了先進(jìn)的加工設(shè)備，但總的來(lái)看裝備水平仍比國(guó)外企業(yè)落后許多，特別是設(shè)備數(shù)控化率和CAD/CAM 應(yīng)用覆蓋率要比國(guó)外企業(yè)低得多。由于體制和資金等原因，引進(jìn)設(shè)備不配套，設(shè)備與附配件不配套現(xiàn)象十分普遍，設(shè)備利用率低的問(wèn)題長(zhǎng)期得不到較好解決。裝備水平低，帶來(lái)中國(guó)模具企業(yè)鉗工比例過(guò)高等問(wèn)題。第四，專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、商品化的程度低、協(xié)作差． 由于長(zhǎng)期以來(lái)受“大而全”“小而全”影響，許多模具企業(yè)觀念落后，模具企業(yè)專業(yè)化生產(chǎn)水平低，專業(yè)化分工不細(xì)，商品化程度也低。目前國(guó)內(nèi)每年生產(chǎn)的模具，商品模具只占 45%左右，其馀為自產(chǎn)自用。模具企業(yè)之間協(xié)作不好，難以完成較大規(guī)模的模具成套任務(wù)，與國(guó)際水平相比要落后許多。模具標(biāo)準(zhǔn)化水平低，標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率低也對(duì)模具質(zhì)量、成本有較大影響，對(duì)模具制造周期影響尤甚。 第五，模具材料及模具相關(guān)技術(shù)落后．模具材料性能、質(zhì)量和品種往往會(huì)影響模具質(zhì)量、壽命及成本，國(guó)產(chǎn)模具鋼與國(guó)外進(jìn)口鋼相比，無(wú)論是質(zhì)量還是品種規(guī)格，都有較大差距。塑料、板材、設(shè)備等性能差，也直接影響模具水平的提高。1． 1． 2.國(guó) 內(nèi) 模 具 的 發(fā) 展 趨 勢(shì)國(guó) 內(nèi) 模 具 發(fā) 展 十 大 趨 勢(shì) “十 五 ”期 間 ， 我 國(guó) 模 具 行 業(yè) 重 點(diǎn) 發(fā) 展 的 產(chǎn) 品 是 ： 汽 車(chē) 覆 蓋 件 模 具 ，精 密 沖 壓 模 ， 大 型 、 精 密 塑 料 模 ， 大 型 薄 壁 精 密 復(fù) 雜 壓 鑄 模 ， 大 型 精 密 鍛 模 ， 塑 料 型 材 、 波 紋管 擠 出 模 及 管 接 頭 模 具 ， 子 午 線 橡 膠 輪 胎 活 絡(luò) 模 ， 長(zhǎng) 壽 命 玻 璃 陶 瓷 ， 多 工 位 冷 鍛 模 及 冷 擠 模 ，殼 體 連 續(xù) 拉 伸 模 ， 新 型 快 速 經(jīng) 濟(jì) 模 ， 主 要 模 具 標(biāo) 準(zhǔn) 件 、 拉 絲 模 等 新 產(chǎn) 品 。模 具 市 場(chǎng) 的 特 點(diǎn) 是 ： 總 的 趨 勢(shì) 平 穩(wěn) 向 上 ， 但 各 類 不 同 模 具 的 表 現(xiàn) 不 可 能 一 致 。 沖 壓 模 、塑 料 模 和 壓 鑄 模 ， 它 們 的 總 和 一 般 占 模 具 總 量 的80%左 右 。 在 未 來(lái) 的 模 具 市 場(chǎng) 中 塑 料 模 具 和 壓 鑄 模的 發(fā) 展 速 度 將 高 于 沖 壓 模 ， 它 們 在 模 具 總 量 中 的 比 例 將 逐 步 提 高 。 隨 著 工 業(yè) 的 不 斷 發(fā) 展 ， 將 對(duì)模 具 提 出 越 來(lái) 越 高 的 要 求 ， 因 此 精 密 、 大 型 、 復(fù) 雜 、 長(zhǎng) 壽 命 模 具 的 需 求 發(fā) 展 將 高 于 模 具 總 量 的發(fā) 展 速 度 。 同 時(shí) ， 由 于 近 年 來(lái) 我 國(guó) 每 年 用 近10億 美 元 進(jìn) 口 模 具 ， 其 中 精 密 、 大 型 、 復(fù) 雜 、 長(zhǎng) 壽 模具 占 多 數(shù) ， 所 以 從 減 少 進(jìn) 口 角 度 出 發(fā) ， 這 類 高 檔 模 具 在 市 場(chǎng) 的 分 額 比 例 也 將 逐 步 增 大 。 隨 著 多品 種 、 小 批 量 產(chǎn) 品 時(shí) 代 的 逐 步 來(lái) 臨 和 企 業(yè) 對(duì) 模 具 能 保 證 新 產(chǎn) 品 快 速 上 市 的 要 求 ， 各 種 快 速 經(jīng) 濟(jì)模 具 也 將 隨 之 應(yīng) 運(yùn) 而 生 。 將 隨 之 應(yīng) 運(yùn) 而 生 。未 來(lái) 我 國(guó) 的 模 具 將 呈 現(xiàn) 十 大 發(fā) 展 趨 勢(shì) ： 3第 一 ， 模 具 日 趨 大 型 化 。 這 是 由 于 用 模 具 成 型 的 零 件 日 漸 大 型 化 和 高 生 產(chǎn) 效 率 要 求 發(fā) 展 的“一 模多 腔 ”所 造 成 的 。第 二 ， 模 具 的 精 度 將 越 來(lái) 越 高 。10年 前 精 密 模 具 的 精 度 一 般 為5微 米 ， 現(xiàn) 在 已 達(dá) 到 2-3微 米 ， 不 久 1微 米 精 度 的 模 具 將 上 市 。 這 要 求 超 精 加 工 。第 三 ， 多 功 能 復(fù) 合 模 具 將 進(jìn) 一 部 發(fā) 展 。 新 型 多 功 能 復(fù) 合 模 具 除 了 沖 壓 成 型 零 件 外 ， 還 擔(dān) 負(fù)疊 壓 、 攻 絲 、 鉚 接 和 鎖 緊 等 組 裝 任 務(wù) ， 對(duì) 鋼 材 的 性 能 也 要 求 越 來(lái) 越 高 。第 四 ， 熱 流 道 模 具 在 塑 料 模 具 中 的 比 重 也 將 逐 漸 提 高 。 由 于 采 用 熱 流 道 技 術(shù) 的 模 具 可 提 高制 件 的 生 產(chǎn) 率 和 質(zhì) 量 ， 并 能 大 幅 度 節(jié) 約 制 作 的 原 材 料 ， 因 此 熱 流 道 技 術(shù) 的 應(yīng) 用 在 國(guó) 外 發(fā) 展 很 快 ，許 多 塑 料 模 具 廠 所 生 產(chǎn) 的 塑 料 模 具 一 半 以 上 采 用 了 熱 流 道 技 術(shù) ， 有 的 廠 家 使 用 率 達(dá) 到80%以 上 ， 效 果 十分 明 顯 。 熱 流 道 模 具 在 我 國(guó) 也 已 生 產(chǎn) ， 有 些 企 業(yè) 使 用 率 上 升 到20%-30%。 第 五 ， 隨 著 塑 料 成 型 工 藝 的 不 斷 改 進(jìn) 與 發(fā) 展 ， 氣 輔 模 具 及 適 應(yīng) 高 壓 注 塑 成 型 等 工 藝 的 模 具將 隨 之 發(fā) 展 。 這 類 模 具 要 求 剛 性 好 ， 耐 高 壓 ， 特 別 是 精 密 模 具 的 型 腔 應(yīng) 淬 火 ， 澆 口 密 封 性 好 ，模 溫 能 準(zhǔn) 確 控 制 ， 所 以 對(duì) 模 具 鋼 的 性 能 要 求 很 強(qiáng) 。第 六 ， 標(biāo) 準(zhǔn) 件 的 應(yīng) 用 將 日 益 廣 泛 。 模 具 標(biāo) 準(zhǔn) 化 及 模 具 標(biāo) 準(zhǔn) 件 的 應(yīng) 用 將 極 大 地 影 響 模 具 制 造周 期 ， 且 還 能 提 高 模 具 的 質(zhì) 量 和 降 低 模 具 制 造 成 本 。 因 此 ， 模 具 標(biāo) 準(zhǔn) 件 的 應(yīng) 用 在“十 五 ”期 間 必 將 得到 較 大 的 發(fā) 展 。第 七 ， 快 速 經(jīng) 濟(jì) 模 具 的 前 景 十 分 廣 闊 。 現(xiàn) 在 是 多 品 種 小 批 量 的 的 生 產(chǎn) 時(shí) 代 ，21世 紀(jì) ， 這 種 生 產(chǎn)方 式 占 工 業(yè) 生 產(chǎn) 的 比 例 將 達(dá) 到75%以 上 。 由 此 ， 一 方 面 是 制 品 使 用 周 期 縮 短 ， 另 一 方 面 花 樣 變 化平 凡 ， 要 求 模 具 的 生 產(chǎn) 周 期 愈 短 愈 好 。 因 此 ， 開(kāi) 發(fā) 快 速 經(jīng) 濟(jì) 模 具 將 越 來(lái) 越 引 起 人 們 的 重 視 和 關(guān) 注 。第 八 ， 隨 著 車(chē) 輛 和 電 機(jī) 等 產(chǎn) 品 向 輕 量 化 發(fā) 展 ， 壓 鑄 模 的 比 例 將 不 斷 提 高 ， 同 時(shí) 對(duì) 壓 鑄 模 的壽 命 和 復(fù) 雜 程 度 也 將 提 出 越 來(lái) 越 高 的 要 求 。第 九 ， 以 塑 代 鋼 、 以 塑 代 木 的 進(jìn) 程 進(jìn) 一 步 加 快 ， 塑 料 模 具 的 比 例 將 不 斷 增 大 。 同 時(shí) 由 于 機(jī)械 零 件 的 復(fù) 雜 程 度 和 精 度 的 不 斷 提 高 ， 對(duì) 塑 料 模 具 的 要 求 也 越 來(lái) 越 高 。第 十 ， 模 具 技 術(shù) 含 量 將 不 斷 提 高 ， 中 、 高 檔 模 具 比 例 將 不 斷 增 大 ， 這 也 是 產(chǎn) 品 結(jié) 構(gòu) 調(diào) 整 所導(dǎo) 致 模 具 市 場(chǎng) 走 勢(shì) 的 變 化 。1． 2、 國(guó) 外 模 具 的 現(xiàn) 狀 和 發(fā) 展 趨 勢(shì)4模 具 是 工 業(yè) 生 產(chǎn) 關(guān) 鍵 的 工 藝 裝 備 ， 在 電 子 、 建 材 、 汽 車(chē) 、 電 機(jī) 、 電 器 、 儀 器 儀 表 、 家 電 和通 訊 器材 等 產(chǎn) 品 中 ， 60％ － 80％ 的 零 部 件 都 要 依 靠 模 具 成 型 。 用 模 具 生 產(chǎn) 制 作 表 現(xiàn) 出 的 高 效 率 、低 成 本 、 高精 度 、 高 一 致 性 和 清 潔 環(huán) 保 的 特 性 ， 是 其 他 加 工 制 造 方 法 所 無(wú) 法 替 代 的 。 模 具 生 產(chǎn)技 術(shù) 水 平 的 高 低 ，已 成 為 衡 量 一 個(gè) 國(guó) 家 制 造 業(yè) 水 平 高 低 的 重 要 標(biāo) 志 ， 并 在 很 大 程 度 上 決 定 著 產(chǎn)品 的 質(zhì) 量 、 效 益 和 新 產(chǎn) 品的 開(kāi) 發(fā) 能 力 。 近 幾 年 ， 全 球 模 具 市 場(chǎng) 呈 現(xiàn) 供 不 應(yīng) 求 的 局 面 ， 世 界 模 具 市 場(chǎng) 年 交 易 總 額 為600～ 650億 美元 左 右 。 美 國(guó) 、 日 本 、 法 國(guó) 、 瑞 士 等 國(guó) 家 年 出 口 模 具 量 約 占 本 國(guó) 模 具 年 總 產(chǎn) 值 的 三 分 之 一 。 國(guó) 外 模 具 總 量 中 ,大 型 、 精 密 、 復(fù) 雜 、 長(zhǎng) 壽 命 模 具 的 比 例占 到 50%以 上 ； 國(guó) 外 模 具 企 業(yè) 的 組 織 形 式是 "大 而 專 "、 "大 而 精 "。 2004年 中 國(guó) 模 具 協(xié) 會(huì) 在 德 國(guó) 訪 問(wèn) 時(shí) ， 從 德 國(guó) 工業(yè) 、 模 具 行 業(yè) 組 織 --德 國(guó) 機(jī) 械制 造 商 聯(lián) 合 會(huì) （ VDMA） 工 模 具 協(xié) 會(huì) 了 解 到 ， 德 國(guó) 有 模 具 企 業(yè) 約5000家 。 2003年 德 國(guó) 模 具 產(chǎn) 值 達(dá) 48億歐 元 。 其 中 （ VDMA） 會(huì) 員 模 具 企 業(yè) 有 90家 ， 這 90家 骨 干 模 具 企 業(yè) 的 產(chǎn) 值 就 占 德 國(guó) 模 具 產(chǎn) 值 的90%， 可見(jiàn) 其 規(guī) 模 效 益 。 隨 著 時(shí) 代 的 進(jìn) 步 和 技 術(shù) 的 發(fā) 展 ，國(guó) 外 的 一 些 掌 握 和 能 運(yùn) 用 新 技 術(shù) 的 人 才 如 模 具 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 、 模 具工 藝 設(shè) 計(jì) 、 高 級(jí) 鉗 工 及 企 業(yè) 管 理 人 才， 他 們 的 技 術(shù) 水 平 比 較 高 ． 故 人 均 產(chǎn) 值 也 較 高 ． 我國(guó) 每 個(gè) 職 工 平均 每 年 創(chuàng) 造 模 具 產(chǎn) 值 約 合 1萬(wàn) 美 元 左 右 ， 而 國(guó) 外 模 具 工 業(yè) 發(fā) 達(dá) 國(guó) 家 大 多15～ 20萬(wàn) 美 元 ， 有 的 達(dá) 到 25～ 30萬(wàn) 美 元 。國(guó) 外 先 進(jìn) 國(guó) 家 模 具 標(biāo) 準(zhǔn) 件 使 用 覆 蓋 率 達(dá)70%以 上 ， 而 我 國(guó) 才 達(dá) 到 45％ ．1． 3保 持 架 模 具 設(shè) 計(jì) 與 制 造1.3.1保 持 架 模 具 設(shè) 計(jì) 的 設(shè) 計(jì) 思 路首 先 要 確 定 拉 深 毛 坯 的 形 狀 及 尺 寸 ， 然 后 開(kāi) 始 進(jìn) 行 拉 深 模 的 設(shè) 計(jì) 。拉 深 是 沖 壓 基 本 工 序 之 一 ， 它 是 利 用 拉 深 模 在 壓 力 機(jī) 作 用 下 ， 將 平 板 坯 料 或 空 心 工 序 件 制成 開(kāi) 口 空 心 零 件 的 加 工 方 法 。 它 不 僅 可 以 加 工 旋 轉(zhuǎn) 體 零 件 ， 還 可 以 加 工 盒 形 零 件 及 其 他 形 狀 復(fù)雜 的 薄 壁 零 件 ， 但 是 ， 加 工 出 來(lái) 的 制 件 的 精 度 都 很 低 。 一 般 情 況 下 ， 拉 深 件 的 尺 寸 精 度 應(yīng) 在IT13級(jí) 以下 ， 不 宜 高 于 IT11級(jí) 。只 有 加 強(qiáng) 拉 深 變 形 基 礎(chǔ) 理 論 的 研 究 ， 才 能 提 供 更 加 準(zhǔn) 確 、 實(shí) 用 、 方 便 的 計(jì) 算 方 法 ， 才 能 正確 地 確 定 拉 深 工 藝 參 數(shù) 和 模 具 工 作 部 分 的 幾 何 形 狀 與 尺 寸 ， 解 決 拉 深 變 形 中 出 現(xiàn) 的 各 種 實(shí) 際 問(wèn)題 ， 從 而 ， 進(jìn) 一 步 提 高 制 件 質(zhì) 量 。5帶 凸 緣 筒 形 件 是 典 型 的 拉 深 件 ， 其 工 作 過(guò) 程 很 簡(jiǎn) 單 ， 先 落 料 再 拉 深 ， 根 據(jù) 計(jì) 算 確 定 它 可 以一 次 拉 深 成 功 。1.3.2保 持 架 模 具 設(shè) 計(jì) 的 進(jìn) 度1.了 解 目 前 國(guó) 內(nèi) 外 沖 壓 模 具 的 發(fā) 展 現(xiàn) 狀 ， 所 用 時(shí) 間20天 ；2.確 定 加 工 方 案 ， 所 用 時(shí) 間 5天 ；3.模 具 的 設(shè) 計(jì) ， 所 用 時(shí) 間 30天 ；4． 模 具 的 調(diào) 試 ． 所 用 時(shí) 間 5天2 保 持 架 沖 壓 工 藝 的 分 析2.1保 持 架 工 藝 分 析本課題的研究對(duì)象是保持架。材料為 08，料厚為 0.3mm，是形狀規(guī)則的旋轉(zhuǎn)體零件大批量生產(chǎn)。保持架如圖 2-1 所示。6原 始 資 料 ： 如 圖 所 示生 產(chǎn) 批 量 ： 大 批 量材 料 ： 08鋼厚 度 ： 0.3mm由圖 2-1 可見(jiàn)，該工件的加工涉及到落料、拉伸和沖孔，翻孔四種工序內(nèi)容。(1)落料拉深工藝分析此工件為無(wú)凸緣圓筒形，工件。此工件的形狀滿足拉深的工藝要求，可用拉深工序加工件底部圓角半徑 r=0.3mm，大于拉深凸模圓角半徑 r 凸=1~3mm,滿足拉深對(duì)圓角半徑的要求。尺寸 Φ37.8mm，按公差表查得為 IT14 級(jí)，滿足拉深工序?qū)ぜ畹燃?jí)的要求。2.2 拉 深 工 藝 計(jì) 算 和 工 藝 方 案拉 深 件 的 工 藝 計(jì) 算 是 拉 深 工 藝 設(shè) 計(jì) 中 的 一 個(gè) 環(huán) 節(jié) ， 本 制 件 的 工 藝 計(jì) 算 屬 于 最 簡(jiǎn) 單 的 。 其 主要 的 內(nèi) 容 包 括 計(jì) 算 毛 坯 直 徑 、 決 定 拉 深 次 數(shù) 及 確 定 工 序 件 的 尺 寸 等 。2.2.1 工 藝 方 案 的 確 定根據(jù)制件的工藝性分析，其基本工序有落料、拉深和沖孔。現(xiàn)擬定以下幾種工藝方案：方案一：先落料，后拉深，再?zèng)_孔，采用單工序模生產(chǎn)。方案二：落料拉深沖孔復(fù)合，采用復(fù)合模生產(chǎn)。方案三：拉深 沖孔 落料級(jí)進(jìn)沖壓， ，采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。方案分析：方案一模具結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，但需要 3 副模具，成本高，生產(chǎn)效率低，7難以滿足大量生產(chǎn)的生產(chǎn)要求。方案二只需要 1 副模具，減少了工序數(shù)量，工件的精度及生產(chǎn)效率都比較高，但模具制造時(shí)有一定的困難。方案三也只需要一副模具，生產(chǎn)的制件精度不如復(fù)合模生產(chǎn)精度高，模具本身制造也有一定的難度，生產(chǎn)效率不如復(fù)合模高，并且生產(chǎn)過(guò)程中需要克服工件的精確定位問(wèn)題。通過(guò)對(duì)上述三種方案的綜合比較，并且考慮模具的制造精度及制件的精度，該沖壓工藝方案選用方案二較優(yōu)。本工件首先需要落料，制成直徑 D=49.3mm 的圓片，然后 D=49.3mm 的原板料為毛坯進(jìn)行拉深，拉深成為內(nèi)徑為 Φ37.8mm、內(nèi)圓角 r 為 0.3mm 的圓筒。根據(jù)以上工藝分析，為了提高生產(chǎn)效率，該零件的加工采用落料沖孔、拉深復(fù)合模具的結(jié)構(gòu)進(jìn)行加工。2.2.2 計(jì) 算 毛 坯 尺 寸計(jì)算毛坯直徑 D 如圖 2-1 工件圖所示。h=（6-0.75）mm=5.25mm，d=（38.1+0.75+0.75）mm=39.6mm，取 40mm。工件的相對(duì)高度 h/d=5.25mm/40mm=0.13。根據(jù)相對(duì)高度從表 3-1 中查得修邊余量 Δh=1.6mm。因?yàn)楸灸＞邽閺?fù)合模模具一次出產(chǎn)品所以不需要考慮修邊。表 3-1 圓筒行拉深件的修邊余量 （mm） 工件高度 h 工件的相對(duì)高度 h/d>0.5-0.8>0.8-1.6>1.6-2.5>2.5-4≤10>10-20>20-50>50-100>100-1501.01.22341.21.62.53.851.523.356.522.54688>150-200>200-250>2505676.37.58.58910101112工件高度 h 工件的相對(duì)高度 h/d>0.5-0.8>0.8-1.6>1.6-2.5>2.5-4≤10>10-20>20-50>50-100>100-150>150-200>200-250>2501.01.22345671.21.62.53.856.37.58.51.523.356.5891022.5468101112根 據(jù) 表 面 積 相 等 原 則 ， 用 解 析 法 求 該 零 件 的 毛 坯 直 徑D。 可 按 下 面 的 公 式圓筒形拉深工件的毛坯尺寸計(jì)算公式為：D=(d2 +4dH-1.72rd-0.56r2 )1/2 （3-1）將 d=38.4mm，H=6mm，r=（0.3+0.75）mm=1.05mm 代入上式，即得毛坯的直徑為：D=49.3mm 2.2.3排 樣9排樣：沖裁件在條料、帶料或板料上的布置方法。合理的排樣是提高材料利用率、降低成本，保證沖件質(zhì)量及模具壽命的有效措施。在排樣時(shí)應(yīng)考慮如下原則。沖裁件在條料、帶料或板料上的布置方法叫排樣。同一零件可以采用不同的排樣形式，排樣方式不同，材料利用率不同。大批量生產(chǎn)時(shí)，在沖裁件的成本中，材料費(fèi)用一般占 60%以上，因此，材料的經(jīng)濟(jì)利用是一個(gè)重要問(wèn)題，特別對(duì)貴重的有色金屬。同時(shí)排樣要考慮方便生產(chǎn)操作、沖模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壽命長(zhǎng)以及車(chē)間生產(chǎn)條件和原材料狀況等。要提高材料利用率，主要應(yīng)從減少工藝廢料著手。減少工藝廢料的措施有：設(shè)計(jì)合理的排樣方案，選擇合適的板料規(guī)格和合理的裁板法（減少料頭、料尾和邊余料） ，或利用廢料作小零件。對(duì)一定形狀的沖件，結(jié)構(gòu)廢料是不可避免的，但充分利用結(jié)構(gòu)廢料是可能的。當(dāng)兩個(gè)不同沖件的材料和厚度相同時(shí)，較小尺寸的沖件可在較大尺寸沖件的廢料中沖制出來(lái)。例如，電機(jī)轉(zhuǎn)子硅鋼片，就是利用定子硅剛片的廢料沖出的[17]。提高材料利用率。使工人操作方便、安全，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。條料在沖裁過(guò)程中翻動(dòng)要少，在材料利用率相同或相近時(shí)，應(yīng)盡可能選條料寬、進(jìn)距小的排樣方法。這樣還可以板料裁切次數(shù)，節(jié)省裁備料時(shí)間。使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、模具壽命長(zhǎng)。保證沖件的質(zhì)量。對(duì)于彎曲件的落料，在排樣時(shí)還要考慮板料的纖維方向。該工件排樣根據(jù)落料工序設(shè)計(jì)，考慮操作方便及模具結(jié)構(gòu)單，故采用單排排樣設(shè)計(jì)。搭邊值為a 1=2.0，a=2，采用單擋料銷(xiāo)擋料。則：條料寬為 b=49.3mm+2a=53.3mm 條料的進(jìn)距為 h=49.3mm+ 2=51.3mm排樣圖:102.2.4工 序 壓 力 計(jì) 算（1）落料力計(jì)算 按式（3-3） F落 =1.3L tτ （3-3）式中F 落 —— 落料力（Ｎ）Ｌ —— 工件外輪廓周長(zhǎng)，Ｌ＝πD＝154.9mm；t —— 材料厚度，t=0.3mm； τ —— 材料的抗剪強(qiáng)度（MPa） ，由書(shū)末附錄A1查得τ=400MPa。落料力則為：F落 =1.3×154.9mm×0.3mm×400MPa≈24.2 kN （3-4）（2）卸料力 按公式F卸 =K卸 × F落 （3-5）式中 K 卸 —— 卸料力因數(shù)，其值K 卸 =0.03卸料力則為：F卸 =0.03×24.2N≈0.7 kN （3-6） F沖 =1.3×29.2mm×0.3mm×400MPa≈4.6 kN （3） 拉深力計(jì)算 由于零件為淺拉深，故可按有壓邊圈的圓筒形近似計(jì)算。按公式：F拉 =Kπdtσ b （3-9）11式中 F 拉 —— 拉深力（N） ；d —— 拉深件的直徑，d=37.8mm；t —— 材料厚度；σ b —— 材料的強(qiáng)度極限（MPa） ，σ b=380MPa；K —— 修正因數(shù)。由表查得修正因數(shù) K=0.93；拉深力則為：F拉 =0.93×3.14×37.8×0.3×380≈12.6 kN （3-11）（4）沖孔力計(jì)算 按式（3-3） F沖孔 =1.3L tτ 式中F 沖 —— 沖孔力（Ｎ）Ｌ —— 工件孔輪廓周長(zhǎng)，Ｌ＝πD＝226.2mm；t —— 材料厚度，t=0.3mm； τ —— 材料的抗剪強(qiáng)度（MPa） ，由書(shū)末附錄A1查得τ=400MPa。落料力則為：F落 =1.3×226.2mm×0.3mm×400MPa≈35.3 kN （5）推料力 按公式F卸 =K推 × F落 （3-5）式中 K 推 —— 推料力因數(shù)，其值K 卸 =0.03卸料力則為：F 卸 =3×0.03×35.3N≈3.2kN2.2.5落 料 韌 口 尺 寸 計(jì) 算拉 深 以 制 件 的 標(biāo) 注 為 準(zhǔn) 則 見(jiàn) 圖1-1以 凸 模 為 基 準(zhǔn) ， 由公差表查得Φ141為IT14級(jí)，取x=0.5mm。則：根據(jù)公式：凸 模 尺 寸 dp=（ d+0.4△ ） -δp0凹 模 尺 寸 dd=(d+0.4△+Zmin)0+δ凹模 D d =（D max-xΔ） 0+δd =49.21 0+0.03 凸模 D p =（D d-2Cmin） 0-δP =49.20-0.01512式 中 ： Dd Dp——落 料 凹 模 和 凸 模 的 刃 口 尺 寸 ，mmdd dp——拉 深 凹 模 和 凸 模 的 刃 口 尺 寸 ，mmZmin——雙 面 間 隙 ， mm△ ——工 件 公 差 ， mmδ ——凸 模 和 凹 模 的 制 造 公 差 ，mm由 于 制 件 結(jié) 構(gòu) 較 復(fù) 雜 ， 所 以 采 用 落 料 凸 模 和 凹 模 配 做 法 制 作 凸 凹 模 。 這 時(shí) 只 需 要 計(jì) 算 和 標(biāo)注 凹 模 的 尺 寸 和 公 差 。 2.2.6 韌 口 尺 寸 計(jì) 算沖裁屬于分離工序，沖裁模凸、凹模帶有鋒利刃口，凸、凹模之間的間隙較小，其加工具有如下特點(diǎn)：（1）凸、凹模材質(zhì)一般是工具鋼或合金工具鋼，熱處理后的硬度為 58～60HRC，凹模比凸模稍硬一些；（2）凸、凹模精度主要根據(jù)沖裁件精度決定，一般尺寸精度在 IT6～I(xiàn)T9，工作表面粗糙度在 Ra=1.6～0.4μm；（3）凸、凹模工作端帶有鋒利刃口，刃口平直（斜刃除外） ，安裝固定部分要符合配合要求；（4）凸、凹模裝配后應(yīng)保證均勻的最小合理間隙。（5）凸模的加工主要是外形加工，凹模的加工主要是孔（系）加工。凹模型孔加工和直通式凸模加工常用線切割方法。采用凸、凹模分開(kāi)加工法時(shí)，為了保證凸、凹模間一定的間隙值，必須嚴(yán)格限制沖模制造公差，因此，造成沖模制造困難。對(duì)于沖制薄材料（因 Zmax與 Zmin的差值很小）的沖模，或沖制復(fù)雜形狀工件的沖模，或單件生產(chǎn)的沖模，常常采用凸模與凹模配作的加工方法。 配作法就是先按設(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)際尺寸再按最小合理間隙配制另一件。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，不必校核 + ≤ 的條件，并且還可放大基準(zhǔn)件的制造公差，使制造容易。設(shè)計(jì)時(shí)，基準(zhǔn)件的刃口尺寸及制造公差應(yīng)詳細(xì)標(biāo)注 ，而配作件上只標(biāo)注公稱尺寸，不注公差，但在圖紙上注明：“凸（凹）模刃口按凹（凸）模實(shí)際刃口尺寸配制，保證最小雙面理間隙值 Zmin”。 133.1.1 復(fù) 合 模 主 要 零 件 的 設(shè) 計(jì)（ 1） 凹 凸 模 設(shè) 計(jì)凸凹模是復(fù)合模具中同時(shí)具有落料凸模和凹模作用的工作零件。它的內(nèi)外緣均為刃口，內(nèi)外緣之間的壁厚取決于沖裁件的尺寸，如圖：（ 2)凸凹模的設(shè)計(jì)（3）落料凹模設(shè)計(jì)14（4）模柄的選用模柄的作用是將模具的上模座固定在壓力機(jī)的滑塊上。該模具采用凸緣式模柄，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)選取，標(biāo)準(zhǔn)件號(hào)為 B50X85 GB2862.3-1981，材料為 08 鋼。（5）固定板的設(shè)計(jì)該模具的固定板為圓形固定板，一般固定板取凹模厚度的 0.6～0.8 倍，其平面尺寸可與凹模、卸料板外形尺寸相同、但還應(yīng)考慮緊固螺釘及銷(xiāo)釘?shù)奈恢?。固定板的凸模安裝孔與凸模采用過(guò)渡配合。固定板的材料采用 45 鋼 [21]。153.1壓 力 、 壓 力 中 心 計(jì) 算 及 壓 力 機(jī) 的 選 用沖壓設(shè)備選用是沖壓工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。模具的設(shè)計(jì)要與沖壓設(shè)備的類型和主要規(guī)格相匹配，否則不能工作。正確選擇沖壓設(shè)備，關(guān)系到設(shè)備的安全使用、沖壓工藝的順利實(shí)施及沖壓件質(zhì)量、生產(chǎn)效率、模具壽命等一系列問(wèn)題。沖壓設(shè)備屬鍛壓機(jī)械 [18]。常見(jiàn)冷沖壓設(shè)備有機(jī)械壓力機(jī)（以 Jxx 表示其型號(hào)）和液壓機(jī)（以Yxx 表示其型號(hào)） 。主要根據(jù)所要完成的沖壓工藝性質(zhì)、生產(chǎn)批量、沖壓件的尺寸大小和精度要求來(lái)選擇。對(duì)于中小型沖裁件、彎曲件或拉伸件等，主要選用開(kāi)式機(jī)機(jī)械壓力機(jī)。開(kāi)式壓力機(jī)雖然剛度不高，在較大沖壓力的作用下床身的變形會(huì)改變沖模間隙分布，降低模具壽命和沖壓件表面質(zhì)量，但是由于它提供了極為方便的操作條件和易于安裝機(jī)械化附屬裝置的特或工作點(diǎn)，所以目前仍是中小型沖壓件生產(chǎn)的主要設(shè)備。另外，在中小型沖壓件生產(chǎn)中，若采用導(dǎo)板?；蚬ぷ鲿r(shí)要求導(dǎo)柱導(dǎo)套不脫離的模具，應(yīng)選用行程較小的偏心軸壓力機(jī)。對(duì)于大中型沖壓件，多選用閉式機(jī)械壓力機(jī)，包括一般用途的通用壓力機(jī)和專用的精密壓力機(jī)、雙動(dòng)或三動(dòng)拉伸壓力機(jī)等。其中薄板沖裁或精密沖裁時(shí)，選用精度和剛度較高的精密壓力機(jī)；大型復(fù)雜拉深件生產(chǎn)中，應(yīng)盡量選用雙動(dòng)或三動(dòng)拉深壓力機(jī)，因其可使所用模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整方便 [19]。16在小批量生產(chǎn)中，多采用液壓機(jī)或摩擦壓力機(jī)。液壓機(jī)沒(méi)有固定的行程，不會(huì)因?yàn)榘辶虾穸茸兓d，而且在需要很大的施力行程加工時(shí)，與機(jī)械壓力機(jī)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)，特別適合大型厚板沖壓件的生產(chǎn)。但液壓機(jī)的速度低，生產(chǎn)效率不高，而沖壓件的尺寸精度有時(shí)受到操作因素的影響而不十分穩(wěn)定。摩擦壓力機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，不易發(fā)生超載破壞等特點(diǎn)，在小批量生產(chǎn)中常用來(lái)彎曲件，尤其適用校平、整形、壓印等成形工序。但摩擦壓力機(jī)的行程次數(shù)小，生產(chǎn)效率低，而操作也不太方便。在大批量生產(chǎn)或形狀復(fù)雜件的大量生產(chǎn)中，應(yīng)盡量選用高速壓力機(jī)或多工位自動(dòng)壓力機(jī) [20]。沖壓設(shè)備分類： 1.機(jī)械壓力機(jī)按驅(qū)動(dòng)滑塊機(jī)構(gòu)的種類可分為曲柄式和摩擦式； 2.按滑塊個(gè)數(shù)可分為單動(dòng)和雙動(dòng)； 3.按床身結(jié)構(gòu)形式可分為開(kāi)式（C 型床身）和閉式（Ⅱ型床身） ；4.按自動(dòng)化程度可分為普通壓力機(jī)和高速壓力機(jī)等。對(duì)于淺拉深可按式 F壓 ≥（1.6～1.8）F 總 ，估算公稱壓力來(lái)選擇壓力機(jī)。選用公稱壓力為160 kN的方式壓力機(jī)。其主要技術(shù)參數(shù)為：公稱壓力：160 kN滑塊行程：55 mm最大閉合高度：220 mm封閉高度調(diào)節(jié)量：45 mm工作臺(tái)尺寸：300mm×450mm模柄孔尺寸：Φ50mm×60mm（6）沖壓零件分類沖壓模具的組成零件可以分為工藝零件和結(jié)構(gòu)零件兩大類。如圖 4-10 所示。171.工藝零件工藝零件是指直接與完成沖壓工藝過(guò)程并和配料直接發(fā)生作用的零件。工藝零件進(jìn)一步又可分為：（1）工作零件：是指實(shí)現(xiàn)沖壓變形，使材料正確分離或塑性變形，保證沖壓件形狀的零件，包括凸模、凹模、凹凸模等。（2）定位零件：是指保證條料或毛坯在模具中的正確位置的零件，包括導(dǎo)料板、導(dǎo)料銷(xiāo)、側(cè)壓板、導(dǎo)正銷(xiāo)、側(cè)刃、擋料銷(xiāo)等。（3）壓料零件：是指在拉深工序中防止工件起皺的零件，包括壓料板、壓料圈等。（4）卸料零件：是指將沖裁后由于彈性恢復(fù)而卡在凹?？變?nèi)或在凸模上的工件或廢料脫卸下來(lái)的零件。卸料零件包括卸料板、彈簧、橡皮等。出件零件包括推件塊、推桿、頂件塊、頂桿等 [22]。2.結(jié)構(gòu)零件結(jié)構(gòu)零件是指不直接參與完成沖壓工藝過(guò)程，也不和坯料直接發(fā)生作用，只對(duì)模具完成工藝過(guò)程起保證作用或?qū)δ＞叩墓δ芷鹜晟谱饔玫牧慵?。結(jié)構(gòu)零件進(jìn)一步又可分為：（1）導(dǎo)向零件：是保證上模對(duì)下模正確位置和運(yùn)動(dòng)的零件，一般由導(dǎo)套和導(dǎo)柱組成。18（2）固定零件：是承裝模具零件或?qū)⒛＞甙惭b固定到壓力機(jī)上的零件，如上模座、下模座、凸凹模固定板、模柄等。（3）緊固及其它零件。如螺釘、定位銷(xiāo)等。4.1 模具裝配模具裝配是整個(gè)模具制造過(guò)程的最后階段，模具裝配圖或驗(yàn)收技術(shù)條件是裝配的依據(jù)，構(gòu)成模具的所有復(fù)合技術(shù)要求的零件，包括標(biāo)準(zhǔn)件、通用件及成型零件等是模具裝配的基礎(chǔ)。但是有了合格的零件，還必須制定合理的裝配工藝，才能裝配符合設(shè)計(jì)要求的模具 [23]。在裝配過(guò)程中，即要保證配合零件的配合精度，又要保證零件之間的位置精度。對(duì)于具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零部件，還必須保證它們之間的運(yùn)動(dòng)精度。模具裝配的高低及質(zhì)量好壞，直接影響零件能否正常生產(chǎn)以及零件的尺寸、形狀精度和成本。所以說(shuō)，模具的裝配是模具制造過(guò)程中重要環(huán)節(jié)。沖壓模具裝配完成后，各模具零件組成模具的上模部分和下模部分。沖壓模具工作時(shí)，下模部分安裝在壓力機(jī)的工作臺(tái)上，是模具的固定部分；上模部分通過(guò)模柄安裝在壓力機(jī)滑塊上，是模具的活動(dòng)部分 [24]。4.1.1 沖壓模具裝配具體要求（1）模具各組成零件的材料、尺寸精度、幾何形狀精度、表面粗糙度和熱處理工藝以及相對(duì)位置精度等都要復(fù)合圖樣要求，零件的工作表面不允許有裂紋和機(jī)械傷痕等缺陷。（2）模具裝配后，所有模具的活動(dòng)部位都應(yīng)該保證位置準(zhǔn)確、配合間隙適當(dāng)、動(dòng)作可靠、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。固定的零件應(yīng)牢固可靠，在使用過(guò)程中不得出現(xiàn)松動(dòng)和脫落。（3）凸模和凹模的配合間隙應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，沿整個(gè)刃口輪廓間隙應(yīng)均勻一致。（4）模柄裝入上模座后，其軸心線對(duì)上模座上平面的垂直度誤差，在全長(zhǎng)范圍內(nèi)不大于 0.05mm。（5）上模座的上平面應(yīng)和下模座的底平面平行。導(dǎo)柱和導(dǎo)套裝配后，其軸心線應(yīng)分別垂直度于下模座的底平面和上模座的上平面。（6）裝配好的模架，其上模座沿導(dǎo)柱上、下移動(dòng)應(yīng)平穩(wěn)，無(wú)阻滯現(xiàn)象。導(dǎo)柱和導(dǎo)套的配合精度應(yīng)符合規(guī)定要求。（7）定位裝置要保證毛坯定位正確可靠。（8）卸料裝置和頂件裝置應(yīng)靈活，正確，出料孔暢通無(wú)阻，保證制件及廢料不卡19在沖模內(nèi)。（9）模具應(yīng)在生產(chǎn)的條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，沖出的制件應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求 [24.1.2 落料拉深復(fù)合模具的裝配特點(diǎn)落料拉深復(fù)合模在結(jié)構(gòu)上分為上模部分和下模部分，所以裝配過(guò)程的總的思路是：將模具零件分別裝配成上模部分和下模部分，然后將上模部分和下模部分裝配成完整的模具。本模具的彈頂裝置屬于下模部分，包括橡膠、底板、聯(lián)接螺釘、螺母等零件，裝配時(shí)可以將這些零件先裝配成彈頂裝置，再作為一個(gè)整體裝入下模部分。4.1.3 復(fù)合模具零部件尺寸該件的模具結(jié)構(gòu)主要由上、下模座，落料凹模，凸凹模，上、下固定板，中間固定板，卸料板，墊板組成 [27]。根據(jù)主要工作部分尺寸，結(jié)構(gòu)以及彈性元件的尺寸。即：名 稱 尺 寸 材 料 熱 處 理上 模 座 250mm×205mm×35mm HT200下 模 座 250mm×205mm×40mm HT200導(dǎo) 柱 28mm×170mm 20鋼 滲 碳 58～ 62導(dǎo) 套 28mm×110mm×33mm 20鋼導(dǎo)柱、導(dǎo)套滲碳深度為 0.8～1.2mm，硬值為 58～62HRC。落料凹模、凸凹模材料均采用 Cr12，熱處理硬度 58～62HRC。卸料板、墊板、固定板材料均采用 45 鋼。4.1.4 復(fù)合模具總裝配20通過(guò)以上的設(shè)計(jì)可以得到落料拉伸復(fù)合模具的總裝圖，如圖所示。模具的上模部分主要由上模座、落料拉伸凸凹模、卸料板、推件塊等組成。下模部分由下模座、落料凹模、拉深凸模、橡膠等組成。如圖：模具的裝配圖。4.1.5 模具的運(yùn)動(dòng)過(guò)程壓力機(jī)將力傳遞給頂桿，頂桿再通過(guò)打桿將力傳遞給凸凹模和凸模，當(dāng)凸凹模到達(dá)一定距離時(shí)，完成落料過(guò)程，當(dāng)凸凹模繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，同時(shí)完成拉伸和過(guò)程。卸料過(guò)程中，在工作過(guò)程中已將橡膠壓縮變形，當(dāng)工作完后橡膠將力釋放出來(lái)帶動(dòng)打桿向上運(yùn)動(dòng)，將工件向上頂出來(lái)。1） 正 倒 裝 結(jié) 構(gòu) ： 根 據(jù) 上 述 分 析 ， 本 零 件 的 沖 壓 包 括 落 料 和 拉 深 兩 個(gè) 工 序 ， 采 用 倒 裝 結(jié) 構(gòu) ， 即21落 料 凹 模 安 排 在 下 模 。2） 送 料 方 式 ： 因 是 大 批 量 生 產(chǎn) ， 采 用 手 工 送 料 方 式 。3） 定 位 裝 置 ： 本 工 件 在 復(fù) 合 模 中 尺 寸 是 較 小 的 ， 又 是 大 批 量 生 產(chǎn) ， 采 用 固 定 擋 料 銷(xiāo) 定 位 。 首沖 時(shí) 利 用 條 料 毛 邊 抵 住 擋 料 銷(xiāo) 定 位 ， 送 料 時(shí) 廢 料 孔 與 固 定 擋 料 銷(xiāo) 作 為 定 位 ， 依 此 保 證 條 料 送 進(jìn) 的 精 度 。4） 導(dǎo) 向 方 式 ： 為 確 保 零 件 的 質(zhì) 量 及 穩(wěn) 定 性 ， 選 用 導(dǎo) 柱 、 導(dǎo) 套 導(dǎo) 向 。 由 于 已 經(jīng) 采 用 了 手 工 送 料方 式 ， 為 了 提 高 開(kāi) 敞 性 ， 采 用 后 側(cè) 導(dǎo) 柱 模 架 。5） 卸 料 方 式 ： 本 模 具 采 用 倒 裝 結(jié) 構(gòu) ， 工 件 留 在 凸 凹 模 孔 洞 中 ， 利 用 打 桿 和 推 件 塊 的 自 重 力 把工 件 由 凸 凹 模 孔 打 出 。 工 件 厚 度 為2.0mm， 為 了 簡(jiǎn) 化 模 具 結(jié) 構(gòu) 和 達(dá) 到 可 靠 的 卸 料 力 ， 選 用彈 性 卸 料 板來(lái) 卸 下 條 料 。所 需 的 高 度 。10.調(diào) 節(jié) 壓 力 機(jī) 上 的 打 料 螺 栓 到 適 合 的 高 度 ， 使 打 料 桿 能 正 常 工 作 。11.如 果 拉 深 模 使 用 氣 墊 ， 則 應(yīng) 調(diào) 節(jié) 壓 縮 空 氣 到 合 適 壓 力 。12.重 新 檢 查 模 具 及 壓 力 機(jī) ， 無(wú) 誤 后 可 進(jìn) 行 試 拉 深 。4.1.6拉 深 模 的 調(diào) 試 要 點(diǎn)一 進(jìn) 料 阻 力 的 調(diào) 整拉 深 模 進(jìn) 料 阻 力 很 大 ， 易 使 制 件 被 拉 裂 ； 進(jìn) 料 阻 力 很 小 時(shí) ， 易 使 制 件 產(chǎn) 生 皺 紋 。 故 在 調(diào) 整模 具 時(shí) ， 關(guān) 鍵 是 調(diào) 整 好 拉 深 阻 力 的 大 小 ：1.調(diào) 節(jié) 壓 力 滑 塊 的 壓 力 ， 使 之 正 常 ；2.調(diào) 節(jié) 壓 邊 圈 的 壓 邊 面 配 合 松 緊 ；3.凹 模 圓 角 半 徑 要 適 中 ；4.采 用 良 好 的 潤(rùn) 滑 劑 ， 調(diào) 整 潤(rùn) 滑 次 數(shù) 。二 拉 深 深 度 及 間 隙 調(diào) 整1.調(diào) 整 時(shí) ， 先 將 較 淺 的 一 段 調(diào) 整 后 ， 再 往 下 調(diào) 整 ， 直 到 所 需 深 度 。2.因 本 模 具 是 對(duì) 稱 的 。 所 以 在 調(diào) 整 時(shí) ， 可 先 將 上 模 緊 固 在 壓 力 機(jī) 滑 塊 上 ， 下 模 放 在 工 作 臺(tái)22上 ， 先 不 緊 固 。 在 凸 模 上 放 置 樣 件 ， 再 使 上 、 下 模 吻 合 對(duì) 中 后 ， 即 可 保 證 間 隙 的 均 勻 性 。 調(diào) 整好 閉 合位 置 后 ， 再 把 下 模 固 緊 在 工 作 臺(tái) 上 。4.1.7調(diào) 整 方 法一 拉 深 時(shí) 的 破 裂拉 深 時(shí) ， 材 料 變 形 所 需 要 的 拉 深 力 超 過(guò) 了 材 料 的 強(qiáng) 度 極 限 時(shí) ， 即 形 成 破 裂 。 拉 深 時(shí) 的 破 裂部 位 多 發(fā) 生 在 鄰 近 凸 模 圓 角 處 的 筒 壁 處 。防 止 拉 深 破 裂 的 工 藝 措 施 有 ： 增 大 凹 模 圓 角 、 增 大 凸 模 和 凹 模 之 間 的 間 隙 、 提 高 凹 模 工 作表 面 和 凹 模 圓 角 半 徑 處 的 表 面 質(zhì) 量 、 調(diào) 整 壓 邊 力 、 選 用 塑 性 好 的 材 料 和 進(jìn) 行 適 當(dāng) 的 潤(rùn) 滑 等 。二 拉 深 高 度 不 夠制 件 拉 深 結(jié) 束 后 ， 結(jié) 果 高 度 達(dá) 不 到 圖 樣 要 求 。 其 產(chǎn) 生 原 因 有 拉 深 間 隙 太 大 、 凸 模 圓 角 半 徑 太 小 。防 止 拉 深 高 度 不 夠 的 措 施 有 ： 調(diào) 整 拉 深 間 隙 、 加 大 凸 模 圓 角 半 徑 。三 制 件 底 部 被 拉 脫制 件 在 拉 深 過(guò) 程 中 由 于 凹 模 圓 角 半 徑 太 小 ， 使 材 料 被 處 于 切 割 狀 態(tài) 以 至 于 制 件 底 部 被 拉 脫 。防 止 制 件 底 部 被 拉 脫 的 措 施 有 ： 加 大 凹 模 圓 角 半 徑 。四 制 品 口 緣 折 皺制 件 在 拉 深 過(guò) 程 中 由 于 凹 模 圓 角 半 徑 太 大 、 壓 邊 圈 不 起 壓 邊 作 用 ， 造 成 制 件 口 緣 折 皺 。防 止 制 件 口 緣 折 皺 的 措 施 有 ： 減 小 凹 模 圓 角 半 徑 、 調(diào) 整 壓 邊 圈 結(jié) 構(gòu) ， 加 大 壓 邊 力 。五 拉 深 高 度 太 大制 件 拉 深 結(jié) 束 后 ， 結(jié) 果 發(fā) 現(xiàn) 制 件 的 高 度 達(dá) 不 到 圖 樣 的 要 求 。 其 產(chǎn) 生 原 因 有 拉 深 間 隙 太 小 、凸 模 圓 角 半 徑 太 大 。防 止 拉 深 高 度 太 大 的 措 施 有 ： 加 大 拉 深 間 隙 、 減 小 凸 模 圓 角 半 徑 。23六 零 件 拉 深 后 壁 厚 與 高 度 不 均零 件 拉 深 后 發(fā) 現(xiàn) 壁 厚 與 高 度 不 均 ， 其 造 成 原 因 有 凸 模 與 凹 模 不 同 心 ， 向 一 面 偏 斜 、 定 位 不正 確 、 凸 模 不 垂 直 、 壓 邊 力 不 均 、 凹 模 形 狀 不 對(duì) 。防 止 零 件 拉 深 后 壁 厚 與 高 度 不 均 的 措 施 有 ： 調(diào) 整 凸 模 與 凹 模 位 置 ， 使 之 間 隙 均 勻 、 調(diào) 整 定位 零 件 、 重 新 裝 配 凹 模 、 調(diào) 整 壓 邊 力 、 更 換 凹 模 。5 結(jié)束語(yǔ)保 持 架 件 屬 于 簡(jiǎn) 單 拉 深 件 ， 分 析 其 工 藝 性 ， 并 確 定 工 藝 方 案 。 本 設(shè) 計(jì) 主 要 是 計(jì) 算 拉 深 時(shí) 的間 隙 、 工 作 零 件 的 圓 角 半 徑 、 尺 寸 和 公 差 ， 并 且 還 需 要 確 定 模 具 的 總 體 尺 寸 和 模 具 零 件 的 結(jié) 構(gòu) ，然 后 根 據(jù) 上 面 的 設(shè) 計(jì) 繪 出 模 具 的 總 裝 圖 。由 于 在 零 件 制 造 前 進(jìn) 行 了 預(yù) 測(cè) ， 分 析 了 制 件 在 生 產(chǎn) 過(guò) 程 中 可 能 出 現(xiàn) 的 缺 陷 ， 采 取 了 相 應(yīng) 的工 藝 措 施 。 因 此 ， 模 具 在 生 產(chǎn) 零 件 的 時(shí) 候 才 可 以 減 少 廢 品 的 產(chǎn) 生 。帶 凸 緣 筒 形 件 的 形 狀 結(jié) 構(gòu) 較 為 簡(jiǎn) 單 ， 模 具 工 作 零 件 的 結(jié) 構(gòu) 也 較 為 簡(jiǎn) 單 ， 它 可 以 相 應(yīng) 的 簡(jiǎn) 化了 模 具 結(jié) 構(gòu) 。 以 便 以 后 的 操 作 、 調(diào) 整 和 維 護(hù) 。帶 凸 緣 筒 形 件 模 具 的 設(shè) 計(jì) ， 是 理 論 知 識(shí) 與 實(shí) 踐 有 機(jī) 的 結(jié) 合 ， 更 加 系 統(tǒng) 地 對(duì) 理 論 知 識(shí) 做 了 更深 切 貼 實(shí) 的 闡 述 。 也 使 我 認(rèn) 識(shí) 到 ， 要 想 作 為 一 名 合 格 的 模 具 設(shè) 計(jì) 人 員 ， 必 須 要 有 扎 實(shí) 的 專 業(yè) 基礎(chǔ) ， 并 不 斷 學(xué) 習(xí) 新 知 識(shí) 新 技 術(shù) ， 樹(shù) 立 終 身 學(xué) 習(xí) 的 觀 念 ， 把 理 論 知 識(shí) 應(yīng) 用 到 實(shí) 踐 中 去 ， 并 堅(jiān) 持 科學(xué) 、 嚴(yán) 謹(jǐn) 、 求 實(shí) 的 精 神 ， 大 膽 創(chuàng) 新 ， 突 破 新 技 術(shù) ， 為 國(guó) 民 經(jīng) 濟(jì) 的 騰 飛 做 出 應(yīng) 有 的 貢 獻(xiàn) 。24致 謝時(shí) 光 如 電 ， 歲 月 如 梭 ， 大 學(xué) 三 年 一 晃 而 過(guò) ， 而 我 也 即 將 離 開(kāi) 我 們 尊 敬 的 老 師 、 友 好 的 同 學(xué)和 熟 悉 的 校 園 走 進(jìn) 社 會(huì) 。 在 這 畢 業(yè) 之 際 ， 作 為 一 名 工 科 的 學(xué) 生 ， 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 是 一 件 必 不 可 少 的 事 。畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 涉 及 的 知 識(shí) 廣 泛 ， 很 多 都 是 我 門(mén) 的 教 科 書(shū) 上 沒(méi) 有 的 ， 這 就 需 要 自 己 到 圖 書(shū) 館 查 找所 需 的 資 料 。 在 設(shè) 計(jì) 中 ， 涉 及 很 多 計(jì) 算 的 問(wèn) 題 ， 必 須 通 過(guò) 所 學(xué) 知 識(shí) 、 相 關(guān) 的 資 料 及 自 己 的 不 斷努 力 才 能 解 決 。在 學(xué) 校 中 ， 我 們 所 學(xué) 的 主 要 是 理 論 性 知 識(shí) ， 實(shí) 踐 性 比 較 欠 缺 ， 而 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 就 相 當(dāng) 于 實(shí) 戰(zhàn) 前的 一 次 演 練 。 通 過(guò) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) ， 可 以 把 我 們 以 前 學(xué) 的 專 業(yè) 知 識(shí) 系 統(tǒng) 地 聯(lián) 系 起 來(lái) ， 使 我 們 既 溫 故 又學(xué) 到 更 多 新 的 知 識(shí) ； 這 不 但 提 高 了 我 們 解 決 問(wèn) 題 的 能 力 ， 開(kāi) 闊 了 我 們 的 視 野 ， 在 一 定 程 度 上 彌補(bǔ) 我 們 實(shí) 踐 經(jīng) 驗(yàn) 的 不 足 ， 為 以 后 的 工 作 打 下 堅(jiān) 實(shí) 的 基 礎(chǔ) 。由 于 資 質(zhì) 有 限 ， 很 多 知 識(shí) 掌 握 的 不 是 很 牢 固 ， 在 設(shè) 計(jì) 的 過(guò) 程 中 難 免 要 遇 到 很 多 問(wèn) 題 ， 但 經(jīng)過(guò) 課 程 設(shè) 計(jì) ， 使 我 們 有 了 一 定 的 設(shè) 計(jì) 的 經(jīng) 驗(yàn) ； 同 時(shí) 在 老 師 的 悉 心 指 導(dǎo) 及 同 學(xué) 的 熱 心 幫 助 下 ， 我克 服 了 一 個(gè) 又 一 個(gè) 的 困 難 ， 使 我 的 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 不 斷 完 善 。 在 此 ， 我 在 設(shè) 計(jì) 中 不 斷 思 考 問(wèn) 題 ， 研 究問(wèn) 題 ， 咨 詢 問(wèn) 題 ， 汲 取 了 更 系 統(tǒng) 的 專 業(yè) 知 識(shí) ， 使 自 己 的 能 力 得 到 很 大 程 度 的 提 高 。最 后 ， 再 次 感 謝 翟 老 師 等 在 這 一 段 時(shí) 間 給 予 無(wú) 私 的 指 導(dǎo) 和 幫 助 ， 并 向 你 們 致 以 深 深 的 敬 意 ！25在 以 后 的 工 作 上 ， 不 辜 負(fù) 你 們 對(duì) 我 們 寄 予 的 厚 望 ！參 考 文 獻(xiàn)[1] 劉 建 超 ， 張 寶 忠 主 編 ， 沖 壓 模 具 設(shè) 計(jì) 與 制 造[M]。 北 京 ： 高 等 教 育 出 版 社 ，2004[2] 夏 巨 甚 ， 李 志 剛 主 編 ， 中 國(guó) 模 具 設(shè) 計(jì) 大 典3[M]。 北 京 ： 機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 ，2003[3] 王 孝 培 主 編 ， 沖 壓 手 冊(cè)[M]。 北 京 ： 機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 ，1990[4] 王 芳 主 編 ， 冷 沖 模 設(shè) 計(jì) 指 導(dǎo)[M]。 北 京 ： 機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 ，2001[5] 馮 炳 堯 ， 韓 泰 榮 ， 蔣 文 森 編 ， 模 具 設(shè) 計(jì) 與 制 造 簡(jiǎn) 明 手 冊(cè) 第2 版 [M]。 上 海 ： 上 海 科 學(xué) 技 術(shù) 出 版 社 ，1998[6] 郝 濱 海 編 著 . 沖 壓 模 具 簡(jiǎn) 明 設(shè) 計(jì) 手 冊(cè)[M]. 化 學(xué) 工 業(yè) 出 版 社 ， 2005 年 1 月[7] 楊 玉 英 主 編 . 實(shí) 用 沖 壓 工 藝 及 模 具 設(shè) 計(jì) 手 冊(cè)[M].北 京 ： 機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 ， 2005 年 1 月[8] 中 國(guó) 機(jī) 床 總 公 司 編 著. 全 國(guó) 機(jī) 床 產(chǎn) 品 供 貨 目 錄 冊(cè)[M]. 北 京 ： 機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 ，2002 年 6 月[9] 史 鐵 梁 主 編 . 冷 沖 模 設(shè) 計(jì) 指 導(dǎo) [M].北 京 ： 機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社.1996 年 7 月[10] 翟 德 梅 主 編 .模 具 制 造 技 術(shù) [M].河 南 機(jī) 電 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