畢業(yè)設計--瓶蓋拉深模的設計

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要1</b></p><p><b>　　前 言2</b></p><p><b>　　1工藝分析3</b></p><p>　　2 成形工藝方案的確定4</

2、p><p>　　2.1修邊余量的確定4</p><p>　　2.2毛坯尺寸的計算4</p><p>　　2.3計算毛坯相對厚度5</p><p>　　2.4總的拉深系數(shù)5</p><p><b>　　2.5排樣設計6</b></p><p>　　3 壓力機的選擇12

3、</p><p>　　3.1 計算沖裁力12</p><p>　　3.2 計算壓力中心13</p><p>　　3.3 選擇壓力機14</p><p>　　3.4 沖模的閉合高度15</p><p>　　4 拉深力和壓邊力的計算16</p><p>　　4.1 拉深力的計算16&l

4、t;/p><p>　　4.2 壓邊力的計算16</p><p>　　4.3 計算圓角半徑17</p><p>　　5 沖裁間隙的確定19</p><p>　　5.1 沖裁模確定凸凹模加工尺寸的原則20</p><p>　　5.2 凸、凹模配合加工時工作部分的尺寸20</p><p>　　

5、5.3 拉深模的間隙21</p><p>　　6 凹模設計22</p><p>　　6.1 凹模洞口形狀的選擇22</p><p>　　6.2 凹模的外形尺寸22</p><p>　　6.3 模架的選取23</p><p>　　6.4 凹模的主要技術要求24</p><p>　　6

6、.5 拉深凸模的形狀及尺寸24</p><p>　　7 主要零部件的結構設計25</p><p>　　7.1 定位零件25</p><p>　　7.2 卸料與推件零件25</p><p>　　7.3 導柱與導套27</p><p><b>　　7.4 模柄27</b></p&g

7、t;<p>　　8 沖模零件的材料28</p><p><b>　　結 束 語29</b></p><p><b>　　致 謝30</b></p><p><b>　　參考文獻31</b></p><p><b>　　摘 要</b&

8、gt;</p><p>　　當今社會的進步和發(fā)展，使原有的商品已經(jīng)不能滿足人們對物質(zhì)的需求，然而有些商品的制造必須依靠模具才能夠生產(chǎn)加工出來，因此，模具的發(fā)展與人們的生活關系越來越緊密，如我們使用的電腦、手機、汽車等產(chǎn)品都要依靠模具。模具種類繁多，加工模具的方法也是多種多樣的。有鍛造模、熱鍛模、冷鍛模、金屬擠壓模、切邊模、其它造模、壓</p><p>　　力鑄造模、低壓鑄造模、失蠟鑄造模、

9、翻金屬模、粉末冶金模、沖模等.</p><p>　　在本次畢業(yè)設計中我選擇的是瓶蓋拉深模的設計，沖壓模具主要是將板料分離或成形而得到制件的加工方法。因為模具的生產(chǎn)主要是大批量的生產(chǎn)，不但要保證沖壓產(chǎn)品的尺寸精度，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，而且在加工中不破壞產(chǎn)品表面。用模具生產(chǎn)零件可以采用冶金廠大量生產(chǎn)的廉價的扎制鋼板或鋼帶為壞料，且在生產(chǎn)中不需要加熱，具有生產(chǎn)效率高、質(zhì)量好、重量輕、成本低且節(jié)約能源和原材料等一系列優(yōu)點，是其

10、他加工方法所不能比擬的。</p><p>　　我們不僅要考慮要使做出的零件能滿足工作要求，還要保證它的使用壽命。在本次設計中我們主要是考慮到它的實際工作環(huán)境和必須完成的設計任務，模架我們采用后側導柱模架，凹模采用洞口形狀凹模，這樣可以一次完成全部的工序加工，在設計中我們要考慮到很多關于我所設計零件的知識，包括它的使用場合，外觀一起等。通過這次的設計使我深深的體會到怎樣才能把所學的東西更好的運用到實踐中，設計過程中

11、應注意的問題，使自己在沖壓模方面有了更深更多的了解。</p><p>　　關鍵詞：模具 沖裁 拉深 沖壓 </p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　模具是工業(yè)生產(chǎn)的重要裝備，是國民經(jīng)濟的基礎設備，是衡量一個國家和地區(qū)工業(yè)水平的重要標志。模具在電子、汽車、電機、電器、儀器儀表、家電和通訊產(chǎn)品制造中具有不可替代的作用，是工業(yè)

12、發(fā)展的基石，被人稱為“工業(yè)之母”和“磁力工業(yè)”。</p><p>　　模具是制造業(yè)的重要基礎裝備，是工業(yè)化國家實現(xiàn)產(chǎn)品批量生產(chǎn)和新產(chǎn)品研發(fā)所不可缺少的工具。用模具生產(chǎn)制品所表現(xiàn)出來的高效率、低消耗、高一致性、高精度和高復雜程度是其他任何制造方法所不及的。換句話說，沒有高水平的模具就不會有高水平的工業(yè)產(chǎn)品。模具業(yè)是否強盛也反映出一個國家工業(yè)的強弱。     在本次設計中我

13、設計的是瓶蓋落料拉深模的設計，此模具為小型大批量生產(chǎn)，因此對模具的壽命和精密度要求都很高，所以在設計的任務主要是模具類型的選擇和工作部分的制造，模具制造時的材料選擇，在滿足模具工作負載的前提下盡量采用價格低廉的材料，多采用先進的模具材料，這樣不僅能設計和制造合格的模具，也能充分得利用現(xiàn)代科技為工業(yè)的發(fā)展提供技術支持，在國家產(chǎn)業(yè)政策的正確引導下，經(jīng)過幾十年努力，現(xiàn)在我國沖壓模具的設計與制造能力已達到較高水平，包括信息工程和虛擬技術等許多現(xiàn)

14、代設計制造技術已在很多模具企業(yè)得到應用。</p><p>　　但總體上和國外的多工位級進模相比，在制造精度、使用壽命、模具結構和功能上，我們還有相當長的一段路要走，這就要求我們的模具設計人員在工作中要刻苦努力，不斷創(chuàng)新，打造屬于自己的品牌，所以需要我們更多的努力去奮斗！</p><p><b>　　1工藝分析</b></p><p>　　該零件

15、瓶蓋拉深模的設計。屬于大批量生產(chǎn)，且其形狀簡單、對稱、有利于合理排樣、減小廢料，直線、曲線的連接處為圓角過渡。且選用08F鋼，其彎曲半徑均大于該種材料的最小彎曲半徑，且工件精度要求不高，不需要校形，因此，該零件可以用冷沖壓加工成形。</p><p>　　沖壓該零件所需的基本工序為落料和拉深。其拉深工藝方案有圖1.1所示的兩種：

16、 </p><p>　　方案一 方案二&

17、lt;/p><p><b>　　圖1.1方案比較圖</b></p><p>　　因此，沖壓該工件的工藝方案可能有以下幾種：</p><p>　　方案一：落料與拉深復合，采用正裝復合模。</p><p>　　方案二：落料與拉深復合，采用倒裝復合模。</p><p>　　比較上述各方案可以看出：方案一的優(yōu)

18、點是在壓力機一次行程內(nèi)，可同時完成落料及拉深工序，在完成這些工序的過程中，沖件材料無需進給移動；沖件精度高，不受送料誤差影響，內(nèi)外形相對位置一致性好；沖件表面較為平整；適宜沖薄料及脆性或軟性材料；可充分利用短料和邊角余料；沖壓生產(chǎn)率高，適合于大批量生產(chǎn)，缺點是沖模面積較小，制造復雜，價格較高。</p><p>　　方案二的優(yōu)點是廢料能直接從壓力機臺面落下，而沖裁件從上模推下，比較容易引出去，操作方便安全，且易于安

19、裝送料裝置，缺點同方案一。</p><p>　　由以上分析可知，該零件的加工選用方案一為優(yōu)。</p><p>　　2 成形工藝方案的確定</p><p>　　2.1修邊余量的確定</p><p>　　一般拉深件，在拉深成形后，工件口或凸緣周邊不齊，必須進行修邊以達到工作的要求。因此，在按照工件圖樣計算毛坯尺寸時，必須加上修邊余量后再計算。由表

20、2.1可得：</p><p>　　表2.1 無凸緣圓筒形拉伸件的修邊余量δ (文獻[3]表2.9)</p><p>　　2.2毛坯尺寸的計算</p><p><b>　　毛坯尺寸的計算</b></p><p>　　（文獻[4]公式3.1）</p><p><b>　　(式2.1)<

21、/b></p><p>　　所以有: </p><p><b>　?。?） </b></p><p>　　式中：D———毛坯直徑</p><p>　　其它尺寸如圖2.1所示：</p><p>　　圖2.1 毛坯尺寸圖</p><p>　

22、　2.3計算毛坯相對厚度</p><p>　　式中h和H必須加上修邊余量。</p><p><b>　　第一次拉深：</b></p><p>　?。╰/D）%=1.5 </p><p>　　所以由表2.2可知可用壓邊圈拉深。</p><p>　　表2.2采用或不采用壓邊圈的條件 (文獻[5]表

23、3.6)</p><p><b>　　2.4總的拉深系數(shù)</b></p><p>　　計算總的拉深系數(shù)，并判斷能否一次拉成，根據(jù)工件直徑d和毛坯直徑D算出總拉深系數(shù) (文獻[5]公式2.6) 。 (式2.2)</p><p>　　由表2.3選取，如果，</p>

24、<p>　　則說明工件可以一次拉成。否則需多次拉深。</p><p><b>　　總的拉深次數(shù)</b></p><p><b>　　工件直徑 </b></p><p><b>　　毛坯直徑</b></p><p>　　表2.3無凸緣圓筒形件用壓邊圈拉深時的拉深系數(shù)

25、 (文獻[11]表5.1)</p><p>　?。ㄗ?當拉深塑性較大的金屬時，應比表中數(shù)值減小1.5%～2%。）</p><p>　　由表2.3可知：08AL—ZF的拉深塑性較大，可知m應比表中數(shù)值減小1.5%～2%。</p><p><b>　　則：</b></p><p><b>　　即： </b

26、></p><p>　　所以： ，則工件一次拉深即可。</p><p><b>　　2.5排樣設計</b></p><p>　　2.5.1 排樣原則</p><p>　?、?提高材料利用率n，對沖裁件來說，由于產(chǎn)量大，沖壓的生產(chǎn)率高，所以材料費用常會占沖件總成本的60%以上，材料利用率是一項很重

27、要的經(jīng)濟指標。要提高材料利用率，就必須減少廢料面積。沖裁過程中所產(chǎn)生的廢料可分為結構廢料與工藝廢料兩種。結構廢料是工件的形狀決定的，而工藝廢料則是由沖壓方式或與排樣方式所決定的。因此要提高材料利用率主要應從減少工藝廢料著手，設計出合理的排樣方案，有時在不影響沖件使用性能的情況下,也可適當改變沖裁件的形狀</p><p>　　⑵ 使工人操作方便、安全、減輕工人的勞動強度.條料在沖裁過程中翻動要少,在材料利用率相同或

28、相近時應盡可能選條料寬、進距小的排樣方法.它還可減小板料切次數(shù),節(jié)省剪裁備料時間.</p><p>　?、?使模具結構簡單、模具壽命較長.</p><p>　?、?排樣應保證沖裁件的質(zhì)量，對于彎曲件的落料,在排料時還應考慮板料纖維方向.</p><p>　　2.5.2 排樣和材板方式的經(jīng)濟性分析:</p><p>　　⑴ 排樣:排樣是指沖件在

29、條料,帶料或板料上布置的方法.排樣方法可分為有廢料排樣法和少,無廢料排樣法.</p><p>　?、?根據(jù)零件的外形與尺寸來看,本零件最適合的排樣方法為有廢料排樣發(fā)中的直排.</p><p><b>　?、?搭邊 </b></p><p>　　排樣時,沖件之間以及沖件與條料冊邊之間留下的余料叫搭邊,它的作用是補償定位誤差,保證沖出合格的

30、沖件,以及保證條料有一定剛度,便于送材.</p><p>　　搭邊數(shù)字取決與以下因素:</p><p><b>　　沖件的尺寸和形狀.</b></p><p><b>　　材料的硬度和厚度.</b></p><p><b>　　排樣的形式.</b></p><

31、;p>　　條料的送料方法(是否由于側壓板).</p><p>　　擋料裝置的形式(包括擋料銷,導料銷和定距側刃等形式).</p><p>　　表2.4搭邊a和a1的數(shù)值（低碳鋼） (文獻[7]表7.9)</p><p><b>　　查表2.4得：</b></p><p>　　工件間距，側邊距因材料為中等硬度鋼，則應

32、將查得數(shù)值乘以系數(shù)，則工件間距。側邊距</p><p>　?、?送料步距及條料寬度計算：</p><p>　　送料步距。每次只沖一件，其步距的計算公式為： (文獻[2]公式5.2)</p><p><b>　　(式2.3)</b></p><p>　　式中 沖裁見平行于送料方向上的寬度，單位為</p>

33、<p>　　沖裁件之間的搭邊值，單位為</p><p>　　若一模出兩件，其送料步距則是工件寬度的兩倍，</p><p><b>　　則本模具的步距為：</b></p><p>　　b）條料寬度，當導料板之間（或兩個單邊導料銷）時，條料寬度計算按下式計算： (文獻[2]公式5.3)</p><p>　　(式2.

34、4) </p><p>　　式中：沖裁件與送料方向垂直的最大尺寸，單位為</p><p>　　沖裁件與條料冊側邊之間的搭邊，單位為</p><p>　　板料剪裁時的下偏差，單位為</p><p>　　當條料在無側壓裝置的導料板之間送料時，條料寬度按下式計算： (文獻[2]公式5.4)</p><p><

35、;b>　　(式2.5) </b></p><p>　　式中 條料與導料板之間的間隙。</p><p>　　又因為所選模具無側壓裝置，所以條料寬度為：</p><p>　?、?條料大多由板料剪裁而得，條料寬度一經(jīng)決定，就不可以裁板。板料一般都是長方形的，所以就有縱裁（沿長邊裁，也就是沿展制纖維方向裁）和橫裁（沿短邊裁）兩種方法。因為縱裁

36、裁板次數(shù)少，沖壓時調(diào)換條料次數(shù)少，工人操作方便，生產(chǎn)率高，所以在通常情況下應盡可能縱裁。在以下情況可考慮橫裁：</p><p>　　a) 板料縱裁后的條料太長，要沖壓車間壓力機排列的限制、移動不便時；</p><p>　　b) 條料太重，超過12kg時（工人勞動強度太高）；</p><p>　　橫裁的板料利用率顯著高于縱裁時。</p><p>

37、;　　板料尺寸，選用標準鋼板，比較縱裁和橫裁兩種方案，選用其中材料利用率高的一種。</p><p>　　縱裁時，每張板料裁成條料數(shù)：</p><p>　　每塊條料沖裁的制件數(shù)：</p><p>　　每張板料沖制制件數(shù)：</p><p><b>　　材料利用率：</b></p><p>　　橫裁時，

38、每張板料裁成條料數(shù)：</p><p>　　每塊條料沖裁的制件數(shù)：</p><p>　　每張板料沖制制件數(shù)：</p><p><b>　　材料利用率：</b></p><p>　　由上述計算結果可知，應采用材料利用率高的橫裁。 </p>&l

39、t;p>　?、?材料的利用率的計算</p><p>　　材料的利用率通常是以一個步距內(nèi)零件的實際面積與所用毛坯面積的百分率來表示：</p><p>　　(文獻[10]公式8.4)</p><p><b>　　(式2.6)</b></p><p>　　式中： 一個步距內(nèi)零件的實際面積</p><

40、p>　　一個步距內(nèi)所需毛坯面積</p><p><b>　　送料步距</b></p><p><b>　　條料寬度</b></p><p>　　準確的利用率，還應考慮料頭、料尾以至裁板時邊料消耗情況，此時可用條料的總利用率來表示： (文獻[10]公式8.6)</p><p><b>

41、　　(式2.7)</b></p><p>　　式中 條料（或整個板料）上實際沖裁的零件數(shù)；</p><p>　　條料（或板料）的長度；</p><p>　　條料（或板料）的寬度；</p><p>　　一個零件的實際面積。</p><p><b>　　2.5.3 排樣圖</b>&l

42、t;/p><p>　　排樣圖是排樣設計最終的表達形式，排樣圖是編制沖壓工藝與設計模具的重要工藝文件。一張完整的模具裝配圖，在其右上角應畫出沖裁件圖及其公差，送料步距及搭邊值。</p><p>　　采用斜排方法排樣時，還應注明傾斜角的大小，必要時，還可用雙點劃線畫出條料在送料時定位元件的位置。對有纖維方向要求的排樣圖，則應用箭頭表示條料的級向，如圖2.2所示：</p><p&

43、gt;<b>　　圖2.2排樣圖</b></p><p><b>　　3 壓力機的選擇</b></p><p><b>　　3.1 計算沖裁力</b></p><p>　　在沖壓過程中，壓力機除了要克服沖裁力外，往往還需要克服卸料力、推件力、頂件力等壓力。</p><p>　　

44、普通平刃的沖裁模，其沖裁力一般按下式計算：(由文獻[12]公式6.6)</p><p><b>　　(式3.1)</b></p><p>　　式中 沖裁力，單位為</p><p><b>　　沖裁件周長，單位為</b></p><p><b>　　板料厚度，單位為</b>&

45、lt;/p><p>　　板料的抗剪強度，單位為</p><p>　　則本零件的沖裁力為：</p><p>　　卸料力、推件力、頂件力，在實際生產(chǎn)中常用以下經(jīng)驗公式計算：</p><p>　　式中 、、分別為卸料力、推件力、頂件力系數(shù)（0.048、0.05、0.06）</p><p>　　表3.1卸料力、推件力及頂件力系

46、數(shù) (文獻[12]表6.9)</p><p><b>　　沖裁力</b></p><p>　　梗塞在凹模內(nèi)的沖裁件或廢料的數(shù)目，（為凹模直壁洞口的高度，為厚度）。</p><p>　　和是選擇卸料裝置和頂件裝置的彈性元件的依據(jù)。</p><p>　　在計算沖裁所需要的總沖壓力時，應根據(jù)模具結構的具體情況去考慮、的影響。&

47、lt;/p><p>　　當采用剛性卸料和下出件的模具（如剛性卸料的單工序?；蚣夁M模等）時：</p><p>　　當采用彈壓卸料和下出件的模具（如彈壓卸料的單工序模、級進模或上模剛性推料的倒裝復合模等）時：</p><p>　　用倒裝復合模沖裁時，與落料有關，與沖孔有關。</p><p>　　當采用彈壓卸料和上出件的模具（如上模彈壓卸料、下模彈頂出

48、件的單工序?；蛏夏傂酝屏系恼b復合模等）時：</p><p>　　此時，與落料有關，單工序模的與落料力有關，正裝復合模中與沖孔力及落料力都有關。</p><p>　　而本零件則采用彈壓卸料和上出件的模具，所以：</p><p>　　3.2 計算壓力中心</p><p>　　對于級進模以及輪廓形狀復雜或多凸模的沖裁模，必須求出沖壓力合力的作用

49、點即壓力中心。模具的壓力中心應與模柄的軸線重合，否則會影響模具及壓力機的精度和壽命。</p><p>　　一切對稱沖裁件的壓力中心，均位于其輪廓圖形的幾何中心點上。對于該零件，由圖形可知壓力中心位于圓心上。</p><p><b>　　3.3 選擇壓力機</b></p><p>　　首先以沖裁所需的總沖壓力初步選擇壓力機，壓力機的公稱壓力必須大

50、于所計算的總沖壓力。</p><p>　　在確定了模具結構及尺寸以后，還需對所選的壓力機的其它技術參數(shù)進行校核，最后才能確定所需的壓力機。</p><p>　　表3.2開式雙柱可傾壓力機技術規(guī)格(由文獻[5]表7.2)</p><p>　　由表3.2可得，壓力機的型號為J23-10 </p><p>　　公稱壓力 滑塊行程 滑塊行程次數(shù) 最大

51、封閉高度 封閉高度調(diào)節(jié)量 滑塊中心線至床身距離 立柱距離 工作臺尺寸 前后 左右 工作臺孔尺寸 前后左右 直徑 墊板尺寸 模柄孔尺寸 直徑 深度 床身最大可傾角</p><p>　　3.4 沖模的閉合高度</p><p>　　沖模的閉合高度是指滑塊在下死點，即模具在最低工作位置時，上模座上平面與下模座下平面之間的距離H。沖模的閉合高度必須與壓力機的裝模高度相適應。壓力機的裝模高度是指滑塊在

52、下死點位置時，滑塊下端面至墊板上平面間的距離。當連桿調(diào)至最短時為壓力機的最大裝模高度，連桿調(diào)至最長時為最小裝模高度</p><p>　　沖模的閉合高度H應介于壓力機的最大裝模高度和最小裝模高度之間，其大小關系為： </p><p>　　如果沖模的閉合高度大于壓力機的最大裝模高度時，沖模不能在該壓力機上使用。反之，小于壓力機最小裝模高度時，可加減經(jīng)過磨平

53、的墊板。</p><p>　　沖模的其它外形結構尺寸也必須和壓力機相適應，如模具外形輪廓平面尺寸與壓力機墊板、滑塊底面尺寸，模柄與模柄孔尺寸，下模緩沖器平面尺寸與壓力機正整板孔尺寸等都必須相適應，以便模具能正確安裝和正常使用。</p><p>　　所以加工該零件的模具閉合高度應為：</p><p><b>　　則H值為：</b></p&g

54、t;<p>　　所以 H取</p><p>　　4 拉深力和壓邊力的計算</p><p>　　計算拉深力的目的是為了合理的選用壓力機和設計拉深模具?？偟臎_壓力為拉深力與壓邊力之和。</p><p>　　4.1 拉深力的計算</p><p>　　拉深力的計算: (文獻[3]公式4.3)</p>

55、<p><b>　　(式4.1)</b></p><p>　　式中 拉深力</p><p>　　筒形件的工序直徑，根據(jù)料厚中線計算</p><p><b>　　材料厚度</b></p><p><b>　　材料抗拉強度</b></p>&l

56、t;p>　　系數(shù)，黃銅為1.6~1.8，鋼為1.8~2.25</p><p>　　由上式可算出該零件的拉深力：其中為</p><p>　　4.2 壓邊力的計算</p><p>　　在拉深過程中，壓邊圈的作用是用來防止工件邊壁或凸緣起皺的。隨著拉深深度的增加而需要的壓邊力應減少。</p><p>　　則該零件的壓邊力為： (文獻[13]

57、公式7.9)</p><p><b>　　(式4.2)</b></p><p>　　式中 壓邊力</p><p>　　毛坯直徑 （該零件毛坯直徑為）</p><p><b>　　拉深件直徑</b></p><p><b>　　凹模圓角半徑</b>

58、;</p><p>　　單位壓邊力（P值可由表4.1查得）</p><p>　　表4.1在雙動壓力機上拉深時單位壓邊力的數(shù)值</p><p>　　4.3 計算圓角半徑</p><p>　　一般來說，盡可能大些，大的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。但太大會削弱壓邊圈的作用，可能引起起皺現(xiàn)象，因此大小要適當。</p>

59、<p>　　筒形件首次拉深時的凹模圓角半徑可由下式確定： (文獻[5]公式2.6)</p><p><b>　　(式4.3)</b></p><p>　　考慮材料力學性能的系數(shù)，對于軟鋼、硬鋁， 對于純銅、黃銅、鋁</p><p>　　考慮板料厚度與拉深系數(shù)的系數(shù)，見表4.2。</p><p>　　表4.2

60、拉深凹模圓角半徑系數(shù) (文獻[2]表4.9)</p><p>　　凸模圓角半徑過大，會使不與模具表面接觸的毛坯寬度加大，使這部分毛坯容易起皺；如果過小時，會使毛坯沿壓邊圈的滑動阻力增大，對拉深不利，又因本工件為一次拉深成形，所以凸模圓角半徑與零件底部圓角半徑的數(shù)值相等。即：</p><p>　　所以： </p><p><b>　　所以

61、總力為：</b></p><p>　　5 沖裁間隙的確定</p><p>　　沖裁間隙是指沖裁凸模和凹模之間工作部分的尺寸之間，如無特殊說明，沖裁間隙一般是指雙邊間隙。沖裁間隙對沖裁過程有很大的影響，對模具壽命也有較大影響。</p><p>　　合理間隙值有一個相當大的變動范圍，約為（5%~25%）t左右。取較小的間隙喲利于提高沖件的質(zhì)量取較大的間隙有

62、利于提高模具的壽命。因此，在保證沖件質(zhì)量的前提下，應采用較大間隙。</p><p>　　沖裁間隙的合理數(shù)值應在設計凸模與凹模工作部分尺寸時給予保證，同時在模具裝配時必須保證間隙，沿封閉輪廓線的分布均勻，這樣才能保證取得滿意的效果。</p><p>　　表5.1沖裁模初始雙邊間隙 （文獻[7]表3.5）</p><p><b>　　查上表得：</b&g

63、t;</p><p>　　5.1 沖裁模確定凸凹模加工尺寸的原則</p><p>　　落料件的尺寸取決于凹模，因此落料模先決定凹模尺寸，用減小凸模尺寸來保證合理間隙。</p><p>　　刃口磨損后沖件尺寸減小，取接近或等于沖件的最大極限尺寸。</p><p>　　在選擇模具制造公差時，既要保證沖件的精度要求，又要保證有合理的間隙值。一般沖模

64、精度較沖件精度高2~3級。</p><p>　　5.2 凸、凹模配合加工時工作部分的尺寸</p><p>　　表5.2配合加工時，凸凹模尺寸的計算公式 (文獻[8]表5.6)</p><p>　　凹模磨損后落料件尺寸增大，由表5.2得：</p><p>　　式中 凹模刃口尺寸</p><p><b&

65、gt;　　工件基本尺寸</b></p><p>　　工件的公差，本公差為0.3</p><p>　　磨損系數(shù)。當沖裁件精度低于13級時，</p><p><b>　　所以凹模的尺寸為：</b></p><p><b>　　凸模尺寸為：</b></p><p>　　

66、5.3 拉深模的間隙</p><p>　　拉深模的間隙是指單邊間隙，即。間隙過小增加摩擦阻力，使拉深件容易破裂，且易擦傷零件表面，降低模具壽命；間隙過大，則拉深時對毛坯的校直作用小，影響零件尺寸精度。因此，確定間隙的原則是既要考慮板料厚度的公差，又要考慮筒形件口部的增厚現(xiàn)象，根據(jù)拉深時是否采用壓邊圈和零件尺寸精度要求合理確定。筒形件拉深時，間隙可按下面方法確定，有壓邊圈時其間隙為（1—1.1）t。由設計可知本模具

67、采用有壓邊圈裝置。所以單邊間隙值為</p><p>　　拉深凸模和凹模工作部分的尺寸及其制造公差，當工件要求內(nèi)形尺寸時以凸模尺寸為基準進行計算，即</p><p><b>　　凸模尺寸： </b></p><p><b>　　凹模尺寸： </b></p><p>　　工件內(nèi)徑，單位，本工件為&l

68、t;/p><p>　　故 </p><p><b>　　6 凹模設計</b></p><p>　　6.1 凹模洞口形狀的選擇</p><p>　　直壁式的孔壁垂直于頂面，刃口尺寸不隨修磨刃口增大。故沖件精度較高，刃口強度較高，刃口強度也較好。直壁式刃口沖裁時磨損大，洞口磨損后會形成倒錐形，因此每修磨的刃磨量

69、大，總壽命低。</p><p><b>　　圖6.1洞口形狀圖</b></p><p>　　如圖6.1所示的洞口形狀適用于沖件形狀簡單，材料較薄的復合模，所以本模具選用此形狀的洞口形狀。</p><p>　　6.2 凹模的外形尺寸</p><p>　　凹模的外形尺寸應保證凹磨有足夠的強度和剛度。凹模的厚度還應考慮修模量。

70、凹模的外形尺寸一般是根據(jù)沖件材料的厚度和沖裁的最大外形尺寸來確定的。</p><p>　　凹模的厚度：(文獻[14]公式3.8) (式6.1) 凹模的壁厚：(文獻[14]公式3.9) </p><p><b>　　(式6.2)</b></p><p>　　式中 沖裁件

71、的最大外形尺寸</p><p>　　系數(shù)，考慮板料厚度的影響，本模具的系數(shù)取</p><p>　　則凹模厚度 </p><p>　　則 </p><p>　　凹模外形尺寸的長與寬可根據(jù)凹模壁厚由圖6.2可算出：</p><p><b>　　圖6.2凹模尺寸圖</b>

72、;</p><p>　　則凹模的外形尺寸的長與寬為：</p><p>　　6.3 模架的選取</p><p>　　模架是由上、下模座、模柄及導向裝置（最常用的是導柱、導套）組成。</p><p>　　模架是整副模具的骨架，模具的全部零件都固定在它的上面，并且承受沖壓過程中的全部載荷。模架的上模座通過模柄與壓力機滑塊相連，下模座用螺釘壓板固定

73、在壓力機工作臺面上。上、下模之間靠模架的導向裝置來保持其精確位置，以引導凸模的運動，保證沖裁過程中間隙均勻。后側導柱模架送料方便，可以縱向、橫向送料。所以本模具選取后側導柱模架。如表6.1所示</p><p><b>　　表6.1</b></p><p>　　6.4 凹模的主要技術要求</p><p>　　凹模的型孔軸線與頂面應保持垂直。凹模的

74、底面與頂面應保持平行。</p><p>　　為了提高模具壽命與沖裁件精度，凹模的底面和型孔的孔壁光滑，表面粗糙度為，底面與銷孔的為。</p><p>　　凹模的材料與凸模一樣，其熱處理硬度應略高于凸模，達到60～64HRC。</p><p>　　6.5 拉深凸模的形狀及尺寸</p><p>　　拉深凸模的零件圖如圖6.3所示：</p&g

75、t;<p><b>　　圖6.3拉深凸模</b></p><p>　　由表5.2 、公式可知：</p><p>　　拉深凸模的總深度為： </p><p>　　進入下模座的深度為：15mm</p><p>　　7 主要零部件的結構設計</p><p><b>

76、　　7.1 定位零件</b></p><p>　　7.1.1 條料方向的控制</p><p>　　條料的送料方向一般都是靠著導料板或導料銷一側導向送料，以免送偏。用導料銷控制送料方向時，一般要用兩個。由于本沖壓模具采用手工送料，為此，可以省去側壓裝置。手工直接送料進入凸模刃口。</p><p>　　7.1.2 擋料銷的選擇</p><

77、p>　　固定擋料銷分為圓形與鉤形兩種。一般裝在凹模上，活動擋料銷，其常用于倒裝復合模中，裝于卸料板上可以伸縮。由于本模具裝置要求簡單，所以可以采用圓形擋料銷，因為其結構簡單，制造加工方便。</p><p>　　7.2 卸料與推件零件</p><p>　　7.2.1 彈性卸料裝置</p><p>　　彈性卸料裝置一般由卸料板、彈性元件（彈簧或橡皮）和卸料螺釘組成

78、。常用于沖裁厚度小于1.5mm的板料，由于有壓料作用，沖裁件平整。廣泛用于復合模中。卸料板與凸模之間的單邊間隙取（0.1~0.2）t。</p><p>　　7.2.2 剛性推件裝置</p><p>　　常用于倒裝復合模中的推件裝置，裝于上模部分。將沖出的工件或落料從上模的凹模型孔內(nèi)向下推出使用的裝置稱為推件裝置。剛性推料裝置推件力大，工件可靠，便于維修。</p><p&

79、gt;　　7.2.3 彈簧的選用</p><p>　　在選用時必須同時滿足沖裁工藝（包括力和行程）和沖模結構的要求，圓柱螺旋壓縮彈簧已經(jīng)標準化了，每個型號彈簧的主要技術參數(shù)是能承受的工作極限負荷與其相對應的工作極限符合下的變形量。設計模具時，根據(jù)所需的卸料力或推件力以及所需的最大壓縮行程來計算與，然后在標準中選用相應規(guī)格的彈簧。</p><p><b>　　選用步驟如下：<

80、/b></p><p>　　根據(jù)模具結構與尺寸，確定可裝置彈簧的數(shù)目n，本模具安裝A個彈簧。</p><p>　　計算每個彈簧的卸料或頂件載荷。(文獻[7]公式2.9)(式7.1).也就是卸料或頂料裝置中每個彈簧所受的預壓力。則本模具中彈簧的卸料載荷</p><p>　?、?計算卸料或頂件時所需的最大壓縮行程(文獻[7]公式3.1)</p>&l

81、t;p><b>　　(式7.2)</b></p><p>　　式中 卸料板高出凸模端面的高度，一般為1mm</p><p>　　凸模進入凹模的深度，一般為0.5~1mm</p><p>　　凸模的總修磨量，一般為4~10mm</p><p><b>　　沖裁件厚度mm</b><

82、;/p><p>　　所以本模具卸料時所需的最大壓縮行程為：</p><p>　?、?計算所需彈簧的工作極限負荷下的變形量 (文獻[7]公式3.5)</p><p>　　由胡克定律： (式7.3)</p><p>　　令，一般取K為60%左右，對于沖裁模，K可

83、取大些，對于拉深或彎曲模，K要取小些。</p><p>　　則： </p><p>　　于是 </p><p>　　由 </p><p>　　于是 </p><p>　　由上述兩式和已知與，求出與。</p><p>&l

84、t;b>　　則本模具為：</b></p><p>　　根據(jù)求出與從標準中選擇彈簧型號。</p><p><b>　　則應選彈簧為：</b></p><p><b>　　GB2089—80</b></p><p><b>　　7.3 導柱與導套</b></

85、p><p>　　在選用時應注意導柱的長度，應保證沖模在最低工作位置時，導柱上端面與上模座頂面的距離不小于10~15mm。而下模座底面與導柱底面的距離應為0.5~1mm。</p><p>　　導柱與導套之間的配合根據(jù)沖裁模的間隙大小選用。當沖裁板厚在0.8mm以下的模具時，選用H6/h5配合的I級精度模架，當沖裁板厚為0.8mm~4mm時，選用H7/h6配合的Ⅱ級精度模架。</p>

86、<p><b>　　7.4 模柄</b></p><p>　　中小型模具都是通過模柄固定在壓力機滑塊上的，對于大型模具則可用螺釘、壓板直接將上模座固定在滑塊上。</p><p>　　剛性模柄是只模柄與上模座是剛性連接，不能發(fā)生相對運動。本模具采用剛性模柄中的帶凸緣模柄。</p><p>　　8 沖模零件的材料</p>

87、<p>　　表8.1沖模零件的材料及其熱處理硬度(由文獻[1]表2.9)</p><p><b>　　結 束 語</b></p><p>　　這次的畢業(yè)設計是大學三年中的最后一個環(huán)節(jié)，是對三年的學習生活中所學知識的一個匯總和概括，使我們每個人都能了解自己學到了什么，理解多少，會運用多少，還有多少知識不了解，需要進一步加深理解。 </p>&l

88、t;p>　　在校期間，開設有《機械制圖及AUTOCAD》、《機械設計》、《機械制造》、《模具制造工藝與工裝》、《數(shù)控機床及編程》、《塑料模具設計與制造》、《沖壓工藝與模具設計》等課程，這些課程對我們搞好這次畢業(yè)設計有很大的幫助，綜合運用好這些課程，加之我們平時的知識積累和老師的極大幫助和指導，為這次畢業(yè)設計提供了非常有利的保障。</p><p>　　即將畢業(yè)的我，在以后的工作中難免會遇到一些問題或麻煩，如模

89、具損壞或零件老化等一系列問題時，這時就要靠自己以前所學的知識和積累的經(jīng)驗去解決它。隨著科學技術的高度發(fā)達，一些質(zhì)量優(yōu)、性能好、效率高、能耗低、價格低廉的產(chǎn)品將開發(fā)出來并淘汰那些老的生產(chǎn)技術或設備。因此，我們應該樹立良好的設計思想，重視對自己進行機械設計能力的培養(yǎng)；善于利用各種信息資源，擴展知識面和能力；培養(yǎng)嚴謹、科學、創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)、艱苦奮斗的企業(yè)精神，加強環(huán)境保護意識，做到清潔生產(chǎn)和文明生產(chǎn)，以最大限度的獲得企業(yè)效益和社會效益。</

90、p><p>　　所以，在以后的工作中，需要繼續(xù)學習和加深。在此我非常感謝李秀副老師在設計過程中對我的指導和幫助，在此向李老師致以誠摯的謝意！</p><p>　　因水平有限，設計中必然有所許多不足之處，還望老師批評指正。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　三年的學習生活轉眼即逝，在外求學經(jīng)歷的坎

91、坷使我慢慢成熟，對在過去的日子里曾給予過我鼓勵、幫助的人們我滿懷感激，時刻沒有忘記。所經(jīng)歷的一切將讓我倍加珍惜未來的生活。</p><p>　　首先，非常感謝李秀副老師在這次設計過程中給予我的悉心的指導與幫助。</p><p>　　其次，感謝同學們對我的支持，在我進行資料查找時，是他們給了我信心和力量！從接受課題到現(xiàn)在完成畢業(yè)設計論文，我得到了李秀副老師精心的指導和無微的幫助，尤其是在課題

92、設計的前期準備工作和設計的過程中，導師提出了許許多多寶貴的設計意見，在最后的論證修改過程中李老師還在百忙之中，抽出時間為我們提供了必要的指導和幫助。老師他淵博的學術知識、嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、勤勉的工作作風、敏銳的思路和實事求是的工作作風，對我的嚴格要求使我受益匪淺、享用終生。無論在學業(yè)上，還是在生活上，李老師都給予了我耐心的指導和無私的幫助，這也將對我不久的工作，起到很大的鼓動作用，將使得我終身受益，在此，對李老師表示我最真誠的尊敬和最誠摯

93、的感謝。</p><p>　　并向本文所參考的文獻的作者們表示我最真誠的謝意。</p><p>　　向在百忙之中評閱本方案并提出寶貴意見的各位評委老師表示最誠摯的謝意，同時向所有關心、幫助和支持我的老師和同學表示衷心的感謝，祝他們工作順利，萬事如意！</p><p>　　完成此次設計使我明白,設計一樣東西并不是單一的依靠一門學科,某種東西,它可能需要多方面的東西，是

94、通過各個方面的知識積累以及動手實踐做出來,而絕非憑空想出來的,它是實實在在不摻一點水兒的,只有自己掌握了各方面的知識才能更好的去制造去設計,使我更加明白不論做什么都要認真,一點一滴去積累,踏踏實實去做才能慢慢走向成功。</p><p>　　由于本人的學識水平、時間和精力有限，文中肯定有許多不盡人意和不完善之處，我將在以后的工作、學習中不斷以思考和完善。</p><p><b>　

95、　參考文獻</b></p><p>　　[1] 模具實用技術從書編委會《沖模設計與應用實例》.機械工業(yè)出版社1986</p><p>　　[2] 丁松聚 .《冷沖模具設計》.機械工業(yè)出版社 2003.6</p><p>　　[3] 沖模設計編.《沖模設計手冊之四》.機械工業(yè)出版社.</p><p>　　[4] 楊占堯.《

96、沖壓模具圖冊》.高等教育出版社</p><p>　　[5] 徐政坤. 《沖壓模具及設備》.機械工業(yè)出版社2005</p><p>　　[6] 肖景容、姜奎華.《沖壓工藝學》.機械工業(yè)出版社1993</p><p>　　[7] 馬正元 .《沖壓工藝與模具設計》.機械工業(yè)出版社 1998.5</p><p>　　[8] 孫鳳勤.《模具制

97、造工藝與設備》.機械工業(yè)出版社．</p><p>　　[9] 李銘杰.《沖模設計應用實例》 .機械工業(yè)出版社 2003.8</p><p>　　[10] 侯維芝、楊金風.《模具制造工藝與工裝》.高等教育出版社</p><p>　　[11] 陳炎嗣等編．沖壓模具設計與制造手冊．北京出版社．1991．</p><p>　　[12] 鄭可銓