有凸緣圓筒形件端蓋拉深成形沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)【落料拉深復(fù)合模含14張CAD圖】
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01 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)?shù)穆浜螅饕蚴俏覈?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(mǎn)，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(zhuān)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。 1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(zhuān)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(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)水平低，專(zhuān)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)巨大的市場(chǎng)需求將推動(dòng)中國(guó)模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展。雖然我國(guó)的模具工業(yè)和技術(shù)在過(guò)去的十多年得到了快速發(fā)展，但與國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍存在較大差距，尚不能完全滿(mǎn)足國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的需求。未來(lái)的十年，中國(guó)模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向包括以下幾方面: 1） 模具日趨大型化； 2）在模具設(shè)計(jì)制造中廣泛應(yīng)用 CAD/CAE/CAM 技術(shù)； 3）模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)； 4）在塑料模具中推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型和高壓注射成型技術(shù)； 5）提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率； 6）發(fā)展優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)； 7）模具的精度將越來(lái)越高； 8）模具研磨拋光將自動(dòng)化、智能化； 29）研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程； 10）開(kāi)發(fā)新的成形工藝和模具。1.2 國(guó)外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)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(zhuān)"、"大而精"。2004 年中國(guó)模協(xié)在德國(guó)訪(fǎng)問(wèn)時(shí)，從德國(guó)工、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 端蓋拉深件模具設(shè)計(jì)與制造方面1.3.1 端蓋拉深模具設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思路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)的制件的精度都很底。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)。3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。圓筒件是最典型的拉深件，其工作過(guò)程很簡(jiǎn)單就一個(gè)拉深，根據(jù)計(jì)算確定它不能一次拉深成功.因此，需要多次拉深。在最后的一次拉深中由于制件的高度太高，根據(jù)計(jì)算的結(jié)果和選用的標(biāo)準(zhǔn)模架，判斷此次拉深不能采用標(biāo)準(zhǔn)的模架。為了保證制件的順利加工和順利取件，模具必須有足夠高度。要改變模具的高度，只有從改變導(dǎo)柱和導(dǎo)套的高度。導(dǎo)柱和導(dǎo)套的高度可根據(jù)拉深凸模與拉深凹模工作配合長(zhǎng)度決定．設(shè)計(jì)時(shí)可能高度出現(xiàn)誤差，應(yīng)當(dāng)邊試沖邊修改高度。1.3.2 端蓋落料拉深模具設(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 10 天；2.確定加工方案，所用時(shí)間 2 天；3.模具的設(shè)計(jì)，所用時(shí)間 10 天；4．模具的調(diào)試．所用時(shí)間 3 天．2 工藝分析4工件名稱(chēng)：端 蓋生產(chǎn)批量：小批量材料：08 號(hào)鋼厚度：1.5mm工件簡(jiǎn)圖如圖 1 所示：圖 1 端 蓋2.1 沖壓零件的工藝性分析圖示零件材料為 08 號(hào)鋼板，具有良好的沖壓性能，能夠進(jìn)行一般的沖壓加工，市場(chǎng)上也容易得到這種材料，價(jià)格適中。2.1.1 外形落料的工藝性：該工件尺寸較小，料厚 1.5mm，外形簡(jiǎn)單，尺寸精度要求一般，因此可采用落料工藝獲得。2.1.1 拉深的工藝性：此工件為有凸緣圓筒形工件，要求內(nèi)形尺寸，沒(méi)有厚度不變的要求，尺寸精度要求一般，且該工件的形狀滿(mǎn)足拉深的工藝要求，故可采用拉深工序加工。此工件只有外形落料和拉深兩個(gè)工序。圖示零件尺寸 mm、 03.61??mm，按慣例取 IT12 級(jí)，符合一般級(jí)進(jìn)沖壓的經(jīng)濟(jì)精度要求，模具精度取02.85??IT10 級(jí)即可。由以上分析可知，圖示零件具有比較好的沖壓工藝性，適合沖壓生產(chǎn)。2.2 排樣設(shè)計(jì)2.2.1 確定零件的排樣方案5設(shè)計(jì)模具時(shí)，條料的排樣很重要。有凸緣園筒工件的形狀簡(jiǎn)單，且對(duì)稱(chēng)，故可采用直排。圖 2 條料的排樣2.2.2 條料寬度的計(jì)算查表取得搭邊值為 1.0mm 和 1.2mm。 計(jì)算毛坯直徑 如上圖所示，d =55.8mm, d=(31.6+1.5)mm=33.1mm, 工件的相對(duì)直徑t= =1.67。根據(jù)相對(duì)直徑查表得t 1.385修邊余量 △h=2.0mm 。由表 4.3.3 序號(hào) 11 查得有凸緣圓筒形件的毛坯尺寸計(jì)算公式為：D= 23421212221 56.482 drdrhrd ??????將 d =（d + △h ）mm=（55.8+2）mm=57.8mm, h=6.5mm, r =2mm , r =6mm4t 12d =33.1mm , d =38.6mm , d =19.6mm231代入上式，即得毛坯的直徑為：D=56mm條料寬度的計(jì)算：擬采用無(wú)側(cè)壓裝置的送料方式，由 b-Δ =〔D+2a +c1〕 - Δ 0D—條料寬度方向沖裁件的最大尺寸a—側(cè)搭邊值c1—導(dǎo)料板與最寬條料之間的間隙代入數(shù)據(jù)計(jì)算，取得條料寬度為 60mm。導(dǎo)尺間距離的計(jì)算：由 s=D+2(a+c1),代入數(shù)據(jù)計(jì)算得導(dǎo)尺間距離為 61 mm。2.2.3 材料利用率的計(jì)算根據(jù)一般的市場(chǎng)供應(yīng)情況，原材料選用 1000 mm×2000 mm×1.5mm 的冷軋薄鋼板。6每塊可剪 2000mm ×60 mm 規(guī)格條料 16 條，材料剪切利用率達(dá) 94.5%。由文獻(xiàn)﹝2﹞ 材料利用率通用計(jì)算公式 =?%10?SBnA式中 A—一個(gè)沖裁件的面積，mm 2；n—一個(gè)進(jìn)距內(nèi)的沖裁件數(shù)量；B—— 條料寬度，mm； S——進(jìn)距， mm且 A= D +2( t= ×3.14 56 +2×(57.5－34.6)×1.5 mm2= 41?2)dt?41?22530.46mm2代入上式 得 = =70%?%1064.53?2.3 工藝方案的確定工藝方案的確定手柄零件所需的基本沖壓工序?yàn)槁淞虾屠睿蓴M訂出以下三種工藝方案。 方案一：先落料后沖孔。采用單工序模生產(chǎn)。方案二：落料--沖孔復(fù)合生產(chǎn)，采用復(fù)合模生產(chǎn)。方案三：沖孔--落料連續(xù)沖壓，采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。 方案一，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需兩道工序兩副模具，生產(chǎn)率較低，難以滿(mǎn)足該零件的年產(chǎn)量要求。方案二只需一副模具，沖壓件的形位精度和尺寸精度容易保證，且生產(chǎn)率也高。盡管模具結(jié)構(gòu)較方案一復(fù)雜，但由于零件的幾何尺寸簡(jiǎn)單對(duì)稱(chēng)，模具制造并不困難。方案三也只需一副模具，生產(chǎn)率也很高，且易實(shí)現(xiàn)操作的機(jī)械化和自動(dòng)化，但零件的沖壓精度稍差。欲保證沖壓件的形位精度，需要在模具上設(shè)置導(dǎo)正銷(xiāo)導(dǎo)正，故模具制造，安裝較復(fù)合模復(fù)雜。通過(guò)對(duì)上述三種方案的分析比較，該件的沖壓生產(chǎn)采用方案二為最佳。查表得，首次拉深凹模圓角半徑 r 凹=0.8 ,??tdD?式中 r 凹—— 凹模圓角半徑 (mm)D —— 毛坯直徑 (mm)d —— 凹模內(nèi)徑 (mm)t —— 材料厚度 (mm)故 r 凹=5 mm， r 凸=（0.6~1）, r 凹=3~5mm， 工件底部圓角半徑 r=6mm,7大于拉深凸模圓角半徑 r 凸=3~5mm ，滿(mǎn)足首次拉深對(duì)圓角半徑的要求。尺寸 Φ55.8mm、 mm ，由公差查公差表得模具制造精度為 IT10，滿(mǎn)足拉深工序?qū)?2.?03.61??對(duì)工件等級(jí)的要求。3 模具結(jié)構(gòu)形式的選擇與確定3.1 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，為操作方便，8能自動(dòng)卸料，既能提高生產(chǎn)效率又能保證生產(chǎn)安全， ，采用正裝結(jié)構(gòu)，即拉深凸模和落料凹模都安排在下模。3.2 送料方式：因是小批量生產(chǎn)，零件尺寸較小，采用手工送料方式。3.3 定位裝置：本工件在復(fù)合模中尺寸是較小的，又是小批量生產(chǎn)，采用固定擋料銷(xiāo)定位。3.4 導(dǎo)向方式：為確保零件的質(zhì)量，提高模具精度、壽命以及節(jié)省調(diào)試模具的時(shí)間，選用導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向。為送料方便，采用后側(cè)導(dǎo)柱式模架。導(dǎo)柱過(guò)盈裝在下模，導(dǎo)套過(guò)盈裝在上模，可防止灰塵落入導(dǎo)套影響導(dǎo)向精度。當(dāng)模具合攏時(shí)，配合高度>15~20mm；沖壓完畢（合模時(shí)）導(dǎo)柱不能凸出上模板的上平面。導(dǎo)柱與上、下模座之間的關(guān)系如圖 3 所示：圖 3 導(dǎo)柱長(zhǎng)度與上下模座的關(guān)系3.5 卸料方式：本模具采用正裝結(jié)構(gòu)，工件易留在凹?？锥粗?，為了簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，采用剛性推件裝置，在凸凹模內(nèi)安裝一頂件塊和推桿，推件力由模柄傳給推桿和推件塊，使工件從孔洞中落下（其結(jié)構(gòu)如圖 3 所示） 。工件厚度為 1.5mm，為了簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)和達(dá)到可靠的卸料力，使操作簡(jiǎn)便且安全，選用剛卸料板來(lái)卸下條料廢料， 既起卸料作用又起壓料作用。9圖 4 剛性推件裝置104. 沖壓力與壓力中心的計(jì)算，初選壓力機(jī)4.1 沖裁工序力的計(jì)算由工件結(jié)構(gòu)和前面所定的沖壓方案可知，本工件的沖裁力包括以下部分。落外型料的力 F1，向下推出工件的力 F2，拉深力 F，壓邊力 FQ,由彈性卸料板卸條料的廢料的力不是壓力機(jī)提供的，故不用計(jì)算在內(nèi)?？紤]到模具刃部被磨損、凸凹模間隙不均勻和波動(dòng)、材料力學(xué)性能及材料厚度偏差等因素的影響，實(shí)際計(jì)算沖裁力時(shí)按下面公式：F=KLtτ﹝3﹞式中 F—沖裁力（kN）L—沖裁件剪切周邊長(zhǎng)度（mm）t—沖裁件材料厚度（mm）τ—被沖材料的抗剪強(qiáng)度(MPa)K—系數(shù)，一般取 1.3。上式中抗剪強(qiáng)度 τ 與材料種類(lèi)和坯料的原始狀態(tài)有關(guān)，可在手冊(cè)中查詢(xún)。為方便計(jì)算，可取材料的 τ=0.8σ b,故沖裁力表達(dá)式又可表示為：P=1.3Ltτ≈Ltσ b式中 σ b—被沖材料抗拉強(qiáng)度(MPa)。查手冊(cè)﹝1﹞表 8—7 得 08 鋼的 σ b=350MPaF1=175.84×1.5×350=92.32kN計(jì)算推件力 F2=nKtFKt—推件力系數(shù),由手冊(cè)查得 Kt=0.055n—同時(shí)卡在凹模的工件(或廢料)數(shù)F2= =5.08kN05.316.9?計(jì)算壓邊力由 4.46 確定壓邊力的計(jì)算公式為：FQ= ????prdD224凹???式中， , D=56mm, d=31.6mm,由表查得 p=2.8MPa.mr6?凹把各已知數(shù)據(jù)代入上式，得壓邊力為：FQ= =6665.215N≈6.67 KN????N8.26.31542????11計(jì)算拉深力由 4.4.8 確定拉深力的計(jì)算公式為： F=k d?bt?已知 m=0.56, 由表查得 k=0.75，10 鋼的強(qiáng)度極限 =380MPa將已知數(shù)據(jù)代入上式得F=(33.1×3.14×1.5×380×0.75)N=44431.785N≈44.43KN工序總力 Fz=F1+F2+F+FQ =92.32+5.07+6.67+44.43=148.49kN故壓力機(jī)的公稱(chēng)壓力要大于 148.49KN4.2 初選壓力機(jī)查文獻(xiàn)[4]開(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī)參數(shù)初選壓力機(jī)型號(hào)為 J23-16 和Ｊ23-25，見(jiàn)表一。表 一 所選擇壓力機(jī)的相關(guān)參數(shù)型號(hào) 公稱(chēng)壓力 /kN 滑塊行程 /mm最大封閉高度/mm工作臺(tái)尺寸/mm滑塊底面尺寸/mm可傾斜角/·封閉高度調(diào)節(jié)量/mmJ23-16 55 10~120 220 300×45038×500 35 45Ｊ23-25 65 15~160 270 370×56046×650 30 554.3 壓力中心的計(jì)算模具的壓力中心就是沖壓力合力的作用點(diǎn)。為了保證壓力機(jī)和模具的正常工作，應(yīng)使模具的壓力中心與壓力機(jī)的中心滑塊中心線(xiàn)重合。否則，沖壓時(shí)滑塊就會(huì)承受偏心載荷，導(dǎo)致滑塊導(dǎo)軌與模具的導(dǎo)向部分不正常的磨損，還會(huì)使合理的間隙得不著保證，從而影響制件的質(zhì)量和降低模具的壽命，甚至損壞模具。該工件形狀對(duì)稱(chēng)，壓力中心位于其對(duì)稱(chēng)中心線(xiàn)的交點(diǎn)，即幾何中心上。 125 主要零件和主要工作機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化5.1 工作零件的尺寸計(jì)算5.1.1 判斷拉深次數(shù)有凸緣圓筒形件的拉深系數(shù)取決于有關(guān)尺寸的三個(gè)相對(duì)比值即凸緣的相對(duì)直徑、零件的相對(duì)高度 、相對(duì)圓角半徑 。其中以 dt影響最大，次之 ，dt dhdRdh影響較小。 t和 越大，表示拉深時(shí)毛坯變形區(qū)的寬度大，拉深成形時(shí)的難RR度也越大。當(dāng) 和 超過(guò)一定值時(shí)，便不能一次拉深。t凸緣的相對(duì)直徑 = =1.6， 毛坯的相對(duì)厚度dt 6.3485。查表得，有凸緣圓筒形件的第一次拉深時(shí)的極限拉深系027.65.1??mDt數(shù)為 0.46。有因?yàn)榱慵南鄬?duì)高度 dh= =0.24，零件的相對(duì)高度 小于端蓋.5dh第一次拉深時(shí)的極限拉深系數(shù)，所以端蓋可以一次拉深5.1.2 拉深模的間隙由表查得拉深模的單邊間隙為 mtZ5.12?則拉深模的間隙 Z=2×1.5mm=3mm5.1.3 拉深模的圓角半徑 凹模的圓角半徑 表 4.8.2 選取， =5mm。凸模的圓角半經(jīng)等于等于工件的凹r凹r內(nèi)圓角半徑，即 = r=6mm凸5.1.4 拉深凸、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)。凸模的計(jì)算公式為：??0min4.TdT?????式中 ： —— 凸模的尺寸d—— 拉深件的內(nèi)徑的最小極限尺寸min△ —— 零件的公差—— 凸模的制造公差T?13查表得 ，凸模制造公差 , 把 31.57mm, △=0.03mm, mT05.???mind代入上式，則模尺寸為 mmmT05.?? ??05.05.8314.731????d間隙取在凹模上，則凹模的計(jì)算公式為：??AZdA?0min4.?式中 ： —— 凸模的尺寸—— 拉深件的內(nèi)徑的最小極限尺寸min△ —— 零件的公差—— 凸模的制造公差A(yù)?Z —— 拉深模的雙面間隙查表得 凸模制造公差 =0.08mm, 把 31.57mm, △=0.03mm , A??mind=0.08mm 代入上式, 得A?=34.58 mm??08.3.4057.31????Ad 08.?5.1.5 落料凸模、凹模刃口尺寸的計(jì)算因此落料件為簡(jiǎn)單形狀的制件，所以利用凸凹模配合法，這種方法有利于獲得最小的合理間隙，放寬對(duì)模具的加工設(shè)備的精度要求。采用配作法，計(jì)算凹模的刃口尺寸，首先是根據(jù)凹模磨損后輪廓變化情況正確判斷出模具刃口各個(gè)尺寸在磨損過(guò)程中是變大還是變小，還是不變這三種情況，然后分別按不同的計(jì)算公式計(jì)算。a、凹模磨損后會(huì)增大的尺寸------- 第一類(lèi)尺寸 A第一類(lèi)尺寸：A j=(Amax-x△) 0+0.25△ b、凹模磨損后會(huì)減小的尺寸------- 第二類(lèi)尺寸 B第二類(lèi)尺寸：B j=(Bmax+x△) 0-0.25△c、凹模磨損后會(huì)保持不變的尺寸 第三類(lèi)尺寸 C第三類(lèi)尺寸：C j=(Cmin+0.5△)? 0.125△式中 、 、 ——基準(zhǔn)件尺寸（mm）jAjBj、 、 ——工件極限尺寸（mm）minimin14△ ——工件制造公差（mm）X ——因數(shù)（mm）其落料凹模的基本尺寸計(jì)算如下：圖 5 落料凹模刃口部分尺寸第一類(lèi)尺寸：磨損后增大的尺寸：A1=(Amax- x△) 0+0.25△將 △=0.03mm，x=0.75 代入上式 得A1= (56-0.75×0.03) 0+0.25×0.43=55.980+0.12落料凸模的基本尺寸與凹模相同，為 55.98mm，不必標(biāo)注公差，但要在技術(shù)條件中注明：凸模實(shí)際刃口尺寸與落料凹模配制，保證最小雙面合理間隙值 Zmin=0.22（查表得）。15圖 6 落料凸模刃口尺寸5.2 工作零部件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化5.2.1 拉深的凸模，為了增加凸模的強(qiáng)度與剛度，應(yīng)將凸模非工作部分直徑應(yīng)設(shè)計(jì)成階梯形式如圖 6 所示：圖 7 拉深凸模的結(jié)構(gòu)形式凸模長(zhǎng)度一般是根據(jù)結(jié)構(gòu)上的需要而確定的，工藝方案采用落料拉深正裝復(fù)合模，即落料凸模設(shè)計(jì)在下模，其工作部分的長(zhǎng)度等于無(wú)凸緣圓筒件的高度和壓邊圈厚度的和。凸模長(zhǎng)度用下列公式計(jì)算：L=h1+h2+h式中 L—凸模長(zhǎng)度， mmh1—圓筒形件的高度，mmh2—壓邊圈的高度，mmh—附加高度，一般取 15~20mm故拉深凸模的長(zhǎng)度 L=10mm+10mm+15mm=35mm在工件拉深過(guò)程中，由于空氣壓力的作用或潤(rùn)滑油的粘性等因素，是工件很容易粘附在凸模上。為使工件不至于緊貼在凸模上，在設(shè)計(jì)凸模時(shí)應(yīng)有通氣孔。差查表得拉16深凸模的通氣孔直徑為 5mm.?圖 8 整體式凹模的局部結(jié)構(gòu) 5.2.2 落料凹模采用整體式凹模如圖 7 所示 凹模直接裝于下模座上，由于下模座孔口較大因而使工作時(shí)承受彎曲力矩，若凹模高度 H 及模壁厚度 C 不足時(shí)，會(huì)使凹模產(chǎn)生較大變形，甚至破壞。但由于凹模受力復(fù)雜，凹模高度可按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，即凹模高度 H=KB凹模壁厚 C=(1.5~2)H式中 B----凹?？椎淖畲髮挾?，mm 但 B 不小于 15mmC-----凹模壁厚，mm 指刃口至凹模外形邊緣的距離；K=系數(shù)，查表取 0.3凹模高度 H=KB=0.3×56=16.8mm 按表取標(biāo)準(zhǔn)值 20mm凹模壁厚 C=1.5H = 1.5×20=30mm 查表得凹模刃口高度 h 為 6mm凹模上螺孔到凹模外緣的距離一般?。?.7~2.0）d, 圖 9 凹模上的螺孔設(shè)計(jì)與選用d 為螺孔的距離，由于凹模厚度為 15mm，所以根據(jù)表 2.46﹝2﹞ 查得螺孔選用 4×M10的螺釘固定在下模座。故選用如圖 8： 螺孔到凹模外緣的最小距離 a2=1.5d=1.5×8=12mm17a3=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(xiāo)孔的距離一般取 b>2d,所以 b 應(yīng)大于 16mm。根據(jù)上述方法確定凹模外形尺寸須選用圓形凹模板 116 ×20（JB/T7643.1）?確定凹模組件的尺寸和示意圖凹模采用整體式凹模，各沖裁的凹模孔均采用線(xiàn)切割加工，安排凹模在模架上的位置時(shí)，要依據(jù)計(jì)算的壓力中心的數(shù)據(jù)，使壓力中心與模柄中心重合。圖 10 整體式凹模的尺寸凹模的長(zhǎng)度選取要考慮以下因素：a)保證有足夠的安裝剛性卸料板的位置。b)便于導(dǎo)尺發(fā)揮作用，保證送料粗定位精度。凹模材料選用 Cr12 制造，熱處理硬度為 58～62HRC。5.2.3 外形落料凸模各尺寸及其組件的確定和標(biāo)準(zhǔn)化（包括外形尺寸和厚度）落料凸模的設(shè)計(jì)：落料凸模亦為拉深凹模，落料凸模用線(xiàn)切割機(jī)床加工成直通式凸模，用四個(gè) M18 的螺釘固定在上模座上，由于采用彈定卸料板，凸模按下式計(jì)算：L=h1+h2+h3+h其中： h1為工件高度（10mm），h2為卸料板厚度（15mm），h3為落料凹模高度（20mm），h為附加長(zhǎng)度（mm），主要考慮凸模進(jìn)入凹模的深度（1mm）及模具閉合狀態(tài)下卸料板到凸模固定板間的安全距離（15mm～20mm）等因素。所以：L=10+15+20+1+19=65mm 查表得 復(fù)合模的凸、凹模最小壁厚為 m8.3??凸模的固定有三種形式：機(jī)械固定：螺釘緊固，鉚接18物理固定：低熔點(diǎn)合金固定（重復(fù)利用）化學(xué)固定：有機(jī)、無(wú)機(jī)粘結(jié)劑粘結(jié)（加熱時(shí)有害氣體放出）落料凸模采用機(jī)械固定，用螺釘和銷(xiāo)釘直接將落料凸模固定在上模座上，從而簡(jiǎn)化了模具結(jié)構(gòu)，如圖（b）所示：圖（a） 圖（b）5.3 定位裝置的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化5.3.1 始用擋料塊的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化（尺寸、位置、標(biāo)準(zhǔn)與示意圖） （包括順沖和掉頭沖兩個(gè)始用導(dǎo)料銷(xiāo)） 淬 硬圖 11 始用擋料銷(xiāo)的設(shè)計(jì)擋料塊標(biāo)記： 45?6 GB/T2866.1—81材料：45 鋼 GB/699—88熱處理：硬度 43～48HRC技術(shù)條件：按 GB2870—815.3.2 固定擋料銷(xiāo)的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化19固定擋料銷(xiāo)的設(shè)計(jì)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)件，選用此擋料銷(xiāo)如圖圖 12 固定擋料銷(xiāo)的結(jié)構(gòu)選用直徑 φ6mm，h=4mm 材料為 45 鋼 A 型固定擋料銷(xiāo)（JB/T7649.10—94）根據(jù)分析選用廢料孔前端定位時(shí)擋料銷(xiāo)位置如圖 廢料孔前端定位時(shí)擋料銷(xiāo)位置圖 13 固定擋料銷(xiāo)的位置=C-( )+0.1l2dr?——擋料銷(xiāo)與導(dǎo)正銷(xiāo)的間距，mm lC——連續(xù)模的步距，mmdr——導(dǎo)正銷(xiāo)的直徑，mmd——擋料銷(xiāo)頭部直徑，mm=61-( )+0.1=61.1mml281.?5.4 標(biāo)準(zhǔn)模架的選用選取模架尺寸時(shí)要根據(jù)凹模的輪廓尺寸考慮，一般在長(zhǎng)度及寬度上都應(yīng)比凹模大30～40mm。模板的厚度一般等于凹模的 1～1.5 倍。20凹模周界Ｌ＝116mm,B=116mm,閉合高度 h1=220mm材料為 ZG45(ZG310-570),0I 級(jí)精度的后側(cè)導(dǎo)柱模架。導(dǎo)柱標(biāo)記：22?160 GB/T2861.1—90導(dǎo)套標(biāo)記：42?90?38 GB/T2861.6—90上模座標(biāo)記：250?160?40 GB/T2855.1—90下模座標(biāo)記：250?160?45 GB/T2855.2—90模柄標(biāo)記：A32?95 JB/T 7646.1圖 14 后側(cè)導(dǎo)柱模架示意圖模柄與上模座的聯(lián)接采用壓入式的結(jié)構(gòu)如圖 17 所示。圖 15 壓入式的模柄215.5 卸料裝置的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化在前面已經(jīng)確定了采用彈性卸料板和頂件塊，設(shè)計(jì)卸料板為一整體板。本模具的卸料板不僅有卸料作用，還具有外形凸模的導(dǎo)向作用， 。卸料板的邊界尺寸經(jīng)查手冊(cè) [2]表 15.28 得：卸料板直徑 =150mm 厚度 h0=15mm?此模具中，卸料板對(duì)落料拉深復(fù)合模起導(dǎo)向和卸料作用，卸料板和凸模按 H7/h6配合制造5.6 聯(lián)接件的選用與標(biāo)準(zhǔn)化本模具采用螺釘固定，銷(xiāo)釘定位。具體講內(nèi)六角螺釘標(biāo)記：35 鋼 M8?65 GB70—8535 鋼 M8?35 GB70—85螺釘標(biāo)記：35 鋼 M8?45 GB68—76圓柱銷(xiāo)釘標(biāo)記：35 鋼 6?65 GB 119—86 ?35 鋼 6?45 GB 119—86止動(dòng)圓柱銷(xiāo)標(biāo)記：35 鋼 6?6 GB119—865.7 模具裝配圖前面各節(jié)已經(jīng)設(shè)計(jì)好了無(wú)凸緣圓筒形件的落料拉深復(fù)合模各零件，根據(jù)前面的設(shè)計(jì)，無(wú)凸緣圓筒形件的落料拉深復(fù)合模的總裝圖如下226 壓力機(jī)的選擇與校核Hmin=160mm,Hmax=180mm模具的閉合高度 H 閉 =H+H 上 +H 凹 +H 卸 +H 下 =15+40+45+10+45=155mm式中：H 凹 —凹模厚度，H 凹 =45mm；H 卸 —壓邊圈的厚度，H 卸 ＝10mm；H —凸模的凸緣高度，H=15 mm由此可見(jiàn)模具的實(shí)際閉合高度小于所采用模架的最大閉合高度。查標(biāo)準(zhǔn)件的資料。結(jié)果發(fā)現(xiàn)模具的實(shí)際閉合高度還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其它標(biāo)準(zhǔn)的最大閉合高度。所以此制件不能采用標(biāo)準(zhǔn)模架。為了節(jié)省加工時(shí)間，只有在模具標(biāo)準(zhǔn)模架的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改。因?yàn)槟＞叩姆忾]高度 H 應(yīng)該介于壓力機(jī)的最大封閉高度 Hmax 和最小封閉高度 Hmin 之間，一般取： Hmax-5mm≥H≥Hmin+10mm由此可以看出，要想讓制件順利加工和從模具上取出，只有使模具有足夠的封閉高度：Hmax≥H+5mm=155+5=160mmHmin≤H-10mm=155-10=145mm要使模具具有足夠的封閉高度，只有改變導(dǎo)柱和導(dǎo)套的高度：為了使模座有足夠的強(qiáng)度，上，下模座的厚度應(yīng)該再增加一些。前面已經(jīng)初選了壓力機(jī)。由 5.4 可知，模座外形尺寸 260 mm×160mm,閉合高度160mm,有文獻(xiàn)[4] 中，JC23 —35 型壓力機(jī)工作臺(tái)尺寸為 300×450mm,最大閉合高度為220mm，連桿調(diào)節(jié)長(zhǎng)度為 45mm,所以在工作臺(tái)上加一 10～35mm 的墊板，即可安裝。模柄孔尺寸也于本副模具所選模柄尺寸相符。237 模具工件零件的加工工藝7.1 沖裁模凸、凹模的技術(shù)要求及加工特點(diǎn)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，熱處理后的硬度一般為58∽64HRC，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∽IT9，工作表面粗糙度在Ra值為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。凹模型孔加工和臺(tái)階式凸模加工常用線(xiàn)切割方法。 【1】7.2 凸、凹模加工的工藝路線(xiàn)有以下幾種方案：方案一：下料→鍛造→退火→毛坯外形加工（包括外形粗加工、精加工、基面磨削）→劃線(xiàn)→刃口輪廓粗加工→刃口輪廓精加工→螺孔、銷(xiāo)孔加工→淬火與回火→研磨或拋光；方案二：下料→鍛造→退火→毛坯外形加工（包括外形粗加工、精加工、基面磨削）→劃線(xiàn)→刃口輪廓粗加工→螺孔、銷(xiāo)孔加工→淬火與回火→采用成形磨削進(jìn)行刃口輪廓精加工→研磨或拋光；方案三：下料→鍛造→退火→毛坯外形加工→螺孔、銷(xiāo)孔、穿絲孔加工→淬火與回火→磨削加工上、下面及基準(zhǔn)面→線(xiàn)切割加工→鉗工修整；具體分析：方案一，鉗工工作量大，技術(shù)要求高，適用于形狀簡(jiǎn)單，熱處理變形小的零件；方案二，能消除熱處理變形對(duì)模具精度的影響，使凸、凹模的加工精度容易保證，可用于熱處理變形大的零件；方案三，主要用于以線(xiàn)切割加工為主要工藝的凸、凹模加工，尤其適用形狀復(fù)雜，熱處理變形大的直通式凸模、凹模零件。7.3 本副模具工件零件加工方案的確定本副沖裁模具設(shè)計(jì)，模具零件加工的關(guān)鍵在工作零件。由于本副模具的工作零件24形狀相對(duì)比較簡(jiǎn)單，凸凹模，落料凹模熱處理變形大，故采用方案三；拉深凸模和落料凸模形狀簡(jiǎn)單，且熱處理變形小，故采用方案一。例如：表（7—1）拉深凸模加工工藝過(guò)程、表（7—2）凹模加工工藝過(guò)程。模具典型零件機(jī)械加工工序卡零件圖號(hào) 08 零件名稱(chēng) 沖孔凸模II工序號(hào) 工序名稱(chēng) 工序內(nèi)容 設(shè)備1 備料 將毛坯鍛成圓棒φ65mm×45mm2 熱處理 退火3 車(chē)削 按圖車(chē)全形，單邊留0.2mm精加工余量車(chē)床4 熱處理 按熱處理工藝，淬火、回火達(dá)到58∽62HRC5 磨削 磨外圓，兩端面達(dá)到設(shè)計(jì)要求磨床6 鉗工精修 全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求7 檢驗(yàn)表（7—1）沖孔凸模II加工工藝過(guò)程模具典型零件機(jī)械加工工序卡零件圖號(hào) 11 零件名稱(chēng) 凹模工序號(hào) 工序名稱(chēng) 工序內(nèi)容 設(shè)備1 備料 將毛坯鍛成圓柱形 125mm×50mm?空氣錘2 熱處理 退火3 車(chē)外圓 車(chē)外圓直徑達(dá)到116mm×50mm車(chē)床4 熱處理 調(diào)質(zhì)255 磨平面 磨兩端面 磨床6 鉗工劃線(xiàn) 劃出各孔位置線(xiàn)，型孔輪廓線(xiàn)7 銑漏料孔 達(dá)到設(shè)計(jì)要求 銑床8 加工螺釘孔、銷(xiāo)釘孔及穿絲孔按位置加工螺釘孔、銷(xiāo)釘孔及穿絲孔鉆床9 熱處理 按熱處理工藝，淬火、回火達(dá)到60∽64HRC10 磨平面 磨光上、下平面 磨床11 線(xiàn)切割 按圖紙切割型孔達(dá)到尺寸要求電火花線(xiàn)切割機(jī)床12 鉗工精修 全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求13 檢驗(yàn)表（7—2）凹模加工工藝過(guò)程268 深圓筒模具的安裝與調(diào)試8.1 深圓筒模具的安裝8.1.1 拉深模的安裝要求1.上模座上平面對(duì)下模座下平面的平行度，導(dǎo)柱軸心線(xiàn)對(duì)下模座下平面的垂直度和導(dǎo)套孔軸心線(xiàn)對(duì)上模座上平面的垂直度均應(yīng)達(dá)到規(guī)定的精度要求。2.模架的上模沿導(dǎo)柱上、下移動(dòng)應(yīng)平穩(wěn)，無(wú)阻滯現(xiàn)象。3.裝配好的拉深模,其封閉高度應(yīng)符合圖樣規(guī)定的要求。4.拉深凸模和拉深凹模之間的配合間隙應(yīng)符合圖樣的要求，周?chē)拈g隙應(yīng)均勻一致。5.模具應(yīng)在生產(chǎn)的條件下試驗(yàn)，進(jìn)行零件試沖，然后調(diào)試，直到符合圖樣要求。6.安裝模具的螺栓及螺母和壓板，應(yīng)采用專(zhuān)用件，最好不要代用。7.用壓板將下模緊固在工作臺(tái)上時(shí)，其緊固用的螺栓擰入螺孔中的長(zhǎng)度大于螺栓直徑的 1.5～2 倍。8.壓板的壓置應(yīng)使壓板的基面平行于壓力機(jī)的工作臺(tái)面，不準(zhǔn)偏斜。9.拉深凸模的中心線(xiàn)應(yīng)與凹模的工作平面垂直。10.拉深凸模和凹模的間隙應(yīng)該均勻。8.1.2 拉深模的安裝本模具屬于帶有壓邊圈的拉深模，應(yīng)對(duì)壓邊力進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。這是因?yàn)閴哼吜^(guò)大，則制件易被拉裂；壓邊力過(guò)小，又易于起皺。因此，在裝置模具時(shí)，應(yīng)邊試驗(yàn)，邊調(diào)整，直到合適為止。下面是具體的安裝過(guò)程：1.開(kāi)動(dòng)壓力機(jī)，把壓力機(jī)滑塊上升到極點(diǎn)；2.把壓力機(jī)滑塊底面、壓力機(jī)的臺(tái)面和模具的上下面擦試干凈；3.把模具放在壓力機(jī)臺(tái)面規(guī)定的位置上，用壓力機(jī)行程尺檢查壓力機(jī)滑塊底面至模具上平面之間距離是否大于壓力機(jī)的行程。必要時(shí)，調(diào)節(jié)滑塊高度，以保證該距離27大于壓力機(jī)行程。因本模具有打桿，所以應(yīng)先按圖樣位置將其插入壓力機(jī)臺(tái)面的孔內(nèi)，并把模具位置放正。4.將滑塊降下到極點(diǎn)，并調(diào)節(jié)滑塊高度，使其與拉深模上平面接觸。5.通過(guò)壓板、墊塊和螺釘?shù)?，將上模緊固在壓力機(jī)的滑塊上，并將下模初步固定在壓力機(jī)的臺(tái)面上。 〔不要壓的太緊〕6.將滑塊稍微往上調(diào)一點(diǎn)〔以免模具頂死〕 ，然后開(kāi)動(dòng)壓力機(jī)，把滑塊上升到上極點(diǎn)，松開(kāi)下模的安裝螺絲，讓滑塊空行程數(shù)次，再把滑塊下降到下極點(diǎn)停止。7.擰緊下模的安裝螺釘。再開(kāi)動(dòng)壓力機(jī)使滑塊上升到上極點(diǎn)位置。8.在導(dǎo)柱上加潤(rùn)滑油，并檢查拉深模工作部分有無(wú)異物，然后開(kāi)動(dòng)壓力機(jī)，再使滑塊空行程數(shù)次，從中檢查導(dǎo)柱和導(dǎo)套的配合情況。若發(fā)現(xiàn)導(dǎo)柱不垂直或者導(dǎo)套配合不合適時(shí)，應(yīng)拆下模具進(jìn)行修理。9.進(jìn)行試?yán)?，并逐步調(diào)節(jié)滑塊到所需的高度。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?yán)睢?.2 模具的調(diào)試模具按圖紙技術(shù)要求加工與裝配后，必須在符合實(shí)際生產(chǎn)條件的環(huán)境中進(jìn)行試?yán)?，可以發(fā)現(xiàn)模具設(shè)計(jì)與制造的缺陷，找出產(chǎn)生原因，對(duì)模具進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和修理后再進(jìn)行試?yán)睿钡侥＞吣苷９ぷ?，才能將模具正式交付生產(chǎn)使用。8.2.1 拉深模的調(diào)試要點(diǎn)8.2.1.1 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?。骸?〕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；28〔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)。8.2.1.2 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(chēng)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)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。8.2.2 調(diào)整方法8.2.2.1 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)?shù)臐?rùn)滑等。8.2.2.2 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。8.2.2.3 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。298.2.2.4 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。8.2.2.5 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。8.2.2.6 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。309 結(jié)束語(yǔ)有凸緣圓筒形件屬于簡(jiǎn)單拉深件，分析其工藝性，并確定工藝方案。根據(jù)計(jì)算確定本制件是一次拉深成的，然后相應(yīng)選取各次拉深時(shí)的壓力機(jī)。本設(shè)計(jì)主要是最后一次拉深模具設(shè)計(jì)，需要計(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?gòu)U品的產(chǎn)生。有凸緣圓筒形件的形狀結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，但是高度太高不適合選用標(biāo)準(zhǔn)模架。要保證零件的順利加工和取件，必須有足夠的高度，因此需要改變導(dǎo)柱、導(dǎo)套的長(zhǎng)度，以達(dá)到要求。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)。便以以后的操作、調(diào)整和維護(hù)。有凸緣圓筒形件模具的設(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，要想做為一名合理的模具設(shè)計(jì)人員，必須要有扎實(shí)的專(zhuān)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)。31致謝沖壓技術(shù)是材料加工技術(shù)中不可缺少的重要加工手段之一，目前在國(guó)內(nèi)正處于蓬勃發(fā)展時(shí)期，具有廣泛的發(fā)展前景。在大學(xué)三年學(xué)習(xí)即將結(jié)束之際，能夠按照老師的指導(dǎo)并綜合運(yùn)用三年來(lái)的所學(xué)所知設(shè)計(jì)一套沖壓模具,必將為日后的獨(dú)立工作創(chuàng)造一個(gè)良好的開(kāi)始。在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中于余智宏老師一直扮演著導(dǎo)向者的角色，從接到設(shè)計(jì)題目那一刻起就給我指明了方向，讓我明白了設(shè)計(jì)要求、設(shè)計(jì)流程、設(shè)計(jì)中可能遇到的問(wèn)題以及解決方法等，并不厭其煩的糾正設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤，詳細(xì)檢查設(shè)計(jì)中的細(xì)節(jié)及重點(diǎn)，對(duì)設(shè)計(jì)方案提出了寶貴的修正意見(jiàn)，一步步完善了我的設(shè)計(jì)。在此對(duì)原老師表示衷心的感謝！此外在設(shè)計(jì)過(guò)程中參考了一些同學(xué)的設(shè)計(jì)實(shí)例，并向他們請(qǐng)教，得到他們的大力幫助，為我提供了許多有關(guān)設(shè)計(jì)的資料,在此一并表示深深的謝意！32參考文獻(xiàn)（1） 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