畢業(yè)設計--波紋管落料拉深模設計

1、<p><b>　　畢業(yè)設計（論文）</b></p><p>　題目：波紋管落料拉深模設計</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　模具技術是一個綜合性多學科的系統(tǒng)工程。模具技術的發(fā)展趨勢主要是模具產(chǎn)品向著更大型、更精密、更復雜及更經(jīng)濟的方向發(fā)展，模具產(chǎn)品的技術含量不斷提高，模具制造周期不

2、斷縮短，模具生產(chǎn)朝著信息化、無圖化、精細化、自動化的方向發(fā)展，模具企業(yè)向著技術集成化、設備精良化、產(chǎn)品品牌化、管理信息化、經(jīng)營國際化的方向發(fā)展。</p><p>　　隨著中國工業(yè)不斷地發(fā)展，模具行業(yè)也顯得越來越重要。本文針對波紋管的沖裁工藝性和拉深工藝性，分析比較了成形過程的三種不同沖壓工藝（單工序、復合工序和連續(xù)工序），確定用一幅復合模完成落料、拉深和沖孔的工序過程。介紹了波紋管冷沖壓成形過程，經(jīng)過對端蓋的批量

3、生產(chǎn)、零件質(zhì)量、零件結(jié)構(gòu)以及使用要求的分析、研究，按照不降低使用性能為前提，將其確定為沖壓件，用沖壓方法完成零件的加工，且簡要分析了坯料形狀、尺寸，排樣、裁板方案，拉深次數(shù)，沖壓工序性質(zhì)、數(shù)目和順序的確定。進行了工藝力、壓力中心、模具工作部分尺寸及公差的計算，并設計出模具。還具體分析了模具的主要零部件（如凸凹模、卸料裝置、拉深凸模、墊板、凸模固定板等）的設計與制造，沖壓設備的選用，凸凹模間隙調(diào)整和編制一個重要零件的加工工藝過程。列出了模

4、具所需零件的詳細清單，并給出了合理的裝配圖。通過充分利用現(xiàn)代模具制造技術對傳統(tǒng)機械零件進行結(jié)構(gòu)改進、優(yōu)化設計、優(yōu)化工藝方法能大幅度提高生產(chǎn)效率，這種方法對類似產(chǎn)品具有一定的借鑒作用。</p><p>　　關鍵詞：冷沖壓工藝；復合模設計</p><p>　　ABSTRACT </p><p>　　Mold Technology is a comprehensi

5、ve multi-disciplinary systems engineering. Die technology trend was mainly molds toward larger, more sophisticated, more complex and more economical direction, the mold product technology content continues to increase, c

6、ontinue to shorten manufacturing cycle mold, mold manufacturing toward information, no map of, Fine, the direction of automation, tooling companies toward technology integration, well-equipped, product branding, informat

7、ion management, internationa</p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　第一章 緒論- 1 -</p><p>　　第二章 零件的工藝性分析- 3 -</p><p>　　第三章 確定工藝方案- 5 -</p><p>　　3.1 毛坯

8、尺寸的確定- 5 -</p><p>　　3.2 拉深工藝- 5 -</p><p>　　3.2.1 拉深時的應力與應變狀態(tài)- 5 -</p><p>　　3.2.2 計算拉深次數(shù)- 6 -</p><p>　　3.3 沖壓工藝方案的確定- 7 -</p><p>　　第四章 排樣論證- 8 -</p

9、><p>　　4.1 沖裁件的排樣- 8 -</p><p>　　4.1.1搭邊- 9 -</p><p>　　4.1.2 排樣方案- 9 -</p><p>　　4.2條料寬度的確定- 10 -</p><p>　　第五章 工藝尺寸計算- 10 -</p><p>　　5.1力的計算-

10、 10 -</p><p>　　5.1.1 落料力的計算- 10 -</p><p>　　5.1.2 拉深力的計算- 11 -</p><p>　　5.2 拉深壓力機選用- 11 -</p><p>　　5.2.1拉深功的計算- 11 -</p><p>　　5.3 凸凹模刀口尺寸計算- 12 -</p

11、><p>　　第六章 確定模具類型及結(jié)構(gòu)形式- 14 -</p><p>　　6.1 模具的類型及定位方式的選擇- 14 -</p><p>　　6.1.1 模具的類型選擇- 14 -</p><p>　　6.1.2 定位方式的選擇- 14 -</p><p>　　6.2 零件的結(jié)構(gòu)設計- 15 -</p&

12、gt;<p>　　6.3 其他零部件的設計與選用- 16 -</p><p>　　6.3.1 彈性元件的選用- 16 -</p><p>　　6.3.2 模架的選用- 16 -</p><p>　　6.3.3 模具輔助零件的材料選用及熱處理- 17 -</p><p>　　第七章 模具的總裝圖- 18 -</p&

13、gt;<p>　　第八章 模具的裝配- 19 -</p><p>　　結(jié)束語- 20 -</p><p>　　參考文獻- 21 -</p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　沖壓是利用安裝在沖壓設備（主要是壓力機）上的模具對材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需

14、零件（俗稱沖壓或沖壓件）的一種壓力加工方法。沖壓通常是在常溫下對材料進行冷變形加工，且主要采用板料來加工成所需零件，所以也叫冷沖壓或板料沖壓。沖壓是材料壓力加工或塑性加工的主要方法之一，隸屬于材料成型工程術。</p><p>　　沖壓所使用的模具稱為沖壓模具，簡稱沖模。沖模是將材料（金屬或非金屬）批量加工成所需沖件的專用工具。沖模在沖壓中至關重要，沒有符合要求的沖模，批量沖壓生產(chǎn)就難以進行；沒有先進的沖模，先進的

15、沖壓工藝就無法實現(xiàn)。沖壓工藝與模具、沖壓設備和沖壓材料構(gòu)成沖壓加工的三要素只有它們相互結(jié)合才能得出沖壓件。</p><p>　　與機械加工及塑性加工的其它方法相比，沖壓加工無論在技術方面還經(jīng)濟方面都具有許多獨特的優(yōu)點，主要表現(xiàn)如下：</p><p>　　(1) 沖壓加工的生產(chǎn)效率高，且操作方便，易于實現(xiàn)機械化與自動化。這是因為沖壓是依靠沖模和沖壓設備來完成加工，普通壓力機的行程次數(shù)為每分鐘

16、可達幾十次，高速壓力要每分鐘可達數(shù)百次甚至千次以上，而且每次沖壓行程就可能得到一個沖件。</p><p>　　(2) 沖壓時由于模具保證了沖壓件的尺寸與形狀精度，且一般不破壞沖壓件的表面質(zhì)量，而模具的壽命一般較長，所以沖壓的質(zhì)量穩(wěn)定，互換性好，具有“一模一樣”的特征。</p><p>　　(3) 沖壓可加工出尺寸范圍較大、形狀較復雜的零件，如小到鐘表的秒表，大到汽車縱梁、覆蓋件等，加上沖壓

17、時材料的冷變形硬化效應，沖壓的強度和剛度均較高。</p><p>　　(4) 沖壓一般沒有切屑碎料生成，材料的消耗較少，且不需其它加熱設備，因而是一種省料，節(jié)能的加工方法，沖壓件的成本較低。</p><p>　　但是沖壓加工所使用的模具一般具有專用性，有時一個復雜零件需要數(shù)套模具才能加工成形，且模具制造的精度高，技術要求高，是技術密集形產(chǎn)品。所以只有在沖壓件生產(chǎn)批量較大的情況下，沖壓加工的

18、優(yōu)點才能充分體現(xiàn)，從而獲得較好的經(jīng)濟效益。</p><p>　　沖壓在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，尤其是大批量生產(chǎn)中應用十分廣泛。相當多的工業(yè)部門越來越多地采用沖壓法加工產(chǎn)品零部件，如汽車、農(nóng)機、儀器、儀表、電子、航空、航天、家電及輕工等行業(yè)。在這些工業(yè)部門中，沖壓件所占的比重都相當?shù)拇螅賱t60%以上，多則90%以上。不少過去用鍛造、鑄造和切削加工方法制造的零件，現(xiàn)在大多數(shù)也被質(zhì)量輕、剛度好的沖壓件所代替。因此可以說，如果

19、生產(chǎn)中不采用沖壓工藝，許多工業(yè)部門要提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、快速進行產(chǎn)品更新?lián)Q代等都是難以實現(xiàn)的。</p><p>　　第二章 零件的工藝性分析</p><p>　　零件簡圖：如圖2.1</p><p><b>　　生產(chǎn)批量：大批量</b></p><p><b>　　材料：15</b&g

20、t;</p><p>　　材料厚度：0.5mm</p><p>　　圖2.1 零件圖（波紋管）</p><p>　　由圖2.1可知，產(chǎn)品為圓形落料、筒形拉深件。產(chǎn)品形狀結(jié)構(gòu)簡單，且對稱，無狹槽、尖角，滿足沖裁要求。</p><p>　　2.1沖壓的工藝性分析</p><p>　　沖壓的工藝性是指沖壓件對沖壓工藝的適應性

21、。在一般情況下，對沖壓件工藝性影響最大的是它的幾何形狀、尺寸和精度要求。良好的沖壓工藝性應能滿足材料較省、工序較少、模具加工較容易、壽命較高、操作方便及產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等要求。</p><p>　　1. 沖裁件的形狀應能符合材料合理排樣，減少廢料。</p><p>　　2. 沖裁各直線或曲線的連接處，宜有適當?shù)膱A角。</p><p>　　3. 沖裁件凸出或凹入部分寬度不

22、宜太小，并應避免過長的懸臂和窄槽。</p><p>　　4. 腰圓形沖裁件，如允許圓弧半徑，則R應大于料寬的一半，即能采用少廢料排樣；如限定圓弧半徑等于工件寬度之半，就不能采用少廢料排樣，否則會有肩產(chǎn)生。</p><p>　　5. 沖孔時，由于受到凸模強度的限制，孔的尺寸不宜過小。</p><p>　　6. 沖裁件的孔與孔之見，孔與邊緣之見的距離，受到模具強度的限制

23、，不能太小。</p><p>　　7. 在彎曲件或拉深件上沖孔時，其孔壁與工件之間的距離不能過小。</p><p>　　第三章 確定工藝方案</p><p>　　3.1 毛坯尺寸的確定</p><p>　　由于板料在扎壓或退火時所產(chǎn)生的聚合組織而使材料引起殘存的方向性，反映到拉深過程中，就使筒形拉深件的口部形成明顯的突耳。此外，如果板料本身的

24、金屬結(jié)構(gòu)組織不均勻、模具間隙不均勻、潤滑的不均勻等等，也都會引起沖件口高低不齊的現(xiàn)象，因此就必需在拉深厚的零件口部和外緣進行修邊處理。這樣在計算毛坯尺寸的時候就必需加上修邊余量然后再進行毛坯的展開尺寸計算。 </p><p><b>　　毛坯的尺寸計算：</b></p><p>　　根據(jù)等面積原理，用解析法求該零件的毛坯直徑，并且由于較小所以不考慮修

25、邊余量，又發(fā)毛坯的直徑公式：</p><p>　　嚴格的講，直徑與圓角半徑均應取板厚中線尺寸但是由于厚度為1.5mm，與就以零件圖樣標注的尺寸代入公式得：</p><p><b>　　毛坯直徑：</b></p><p><b>　　毛坯形狀如圖3.1</b></p><p><b>　　圖

26、2.1 毛坯圖</b></p><p><b>　　3.2 拉深工藝</b></p><p>　　3.2.1 拉深時的應力與應變狀態(tài)</p><p>　　(1)平面凸緣部分（主要形變區(qū)） 在拉深過程中，凸緣部分產(chǎn)生了徑向拉應力和切向壓力，在板料厚度方向，由于模具結(jié)構(gòu)多采用壓邊裝置，則產(chǎn)生壓應力。無壓邊圈時，。</p>

27、<p>　　(2)凸緣圓角部分（過渡區(qū)） 與凸緣部分一樣，切向被壓縮，產(chǎn)生切向壓應力；徑向被拉伸，產(chǎn)生徑向拉應力。</p><p>　?。?)筒壁比分（傳力區(qū)） 可看作只受凸模傳來的拉應力的作用，變形是單向受拉，厚度變薄。</p><p>　　(4)底部圓角部分（過渡區(qū)） 一直承受筒壁傳來的拉應力，并且受到凸模的壓力。在拉、壓應力的綜合作用下，使這部分材料變薄最嚴重，故此

28、處最容易出現(xiàn)拉裂。</p><p>　　(5)圓筒件底部 在拉深一開始時就進入凹模內(nèi)，始終承受雙向拉應力，變形也是雙向拉伸變薄。由于拉伸變薄會受到凸模摩擦阻力的作用，故實際變薄很小，因此底部在拉深時的變形常忽略不計。</p><p>　　綜上分析可知，拉深時毛坯各區(qū)的應力、應變是不均勻的，且時刻在變化，因而拉深件的壁厚也是不均勻的。 拉深凸緣區(qū)在切向壓應力作用下可能產(chǎn)生“起皺”和筒壁傳

29、力區(qū)上危險斷面可能“拉裂”是拉深工藝能否順利完成的關鍵所在。</p><p>　　3.2.2 計算拉深次數(shù)</p><p>　　在考慮拉深的變形程度時，必需保證使毛坯在變形過程中的應力既不超過材料的變形極限，同時還能充分利用材料的塑性。也就是說，對于每道拉深工序，應在毛坯側(cè)壁強度允許的條件下，采用最大的變形程度，即極限變形程度。</p><p>　　極限拉深系數(shù)值可

30、以用理論計算的方法確定。即使得在傳力區(qū)的最大拉應力與在危險斷面上的抗拉強度相等，便可求出最小拉深系數(shù)的理論值，此值即為極限拉深系數(shù)。但在實際生產(chǎn)過程中，極限拉深系數(shù)值一般是在一定的拉深條件下用實驗的方法得出的，我們可以通過查表來取值。</p><p>　　拉深系數(shù)是指每次拉深后圓筒形零件的直徑與拉深前毛坯的直徑之比，用表示。即：</p><p>　　第一次拉深系數(shù) </p>

31、<p>　　第二次拉深系數(shù) </p><p>　　…… ……</p><p>　　第次拉深系數(shù) </p><p>　　式中 </p><p><b>　　---毛坯直徑；</b></p><p>　　---圓筒形工件的直徑；</

32、p><p>　　---各次拉深后工序件的直徑。</p><p>　　該工件拉深一個過程，因此可以計算其拉深系數(shù)來確定拉深次數(shù)。</p><p><b>　　其實際拉深系數(shù)為：</b></p><p>　　零件的總拉深系數(shù)為，相對高度，毛坯相對厚度，由教材<<沖壓工藝及模具設計>>上表5-3、5-4查得

33、，且工件圓角半徑，故可以一次成形。</p><p>　　3.3 沖壓工藝方案的確定</p><p>　　沖壓工藝方案的確定，可依據(jù)表3.1確定。</p><p>　　表3.1 沖壓工藝方案</p><p>　　分析表3.1，采用：單工序模具結(jié)構(gòu)簡單，但需要兩道工序兩幅模具才能完成，且生產(chǎn)率低難以滿足該工件大量生產(chǎn)的要求。復合模需一副模具，生產(chǎn)

34、率較高，盡管模具結(jié)構(gòu)較單工序模復雜，但由于零件的幾何形狀簡單對稱，模具制造并不困難。雖然級進模也需一副模具，且生產(chǎn)率較高，但模具結(jié)構(gòu)復雜，送進料不方便，加之工件尺寸偏大。通過分析對上述三種模具的比較，該件若能一次成形，則采用復合模最佳。</p><p>　　第四章 排樣論證 </p><p>　　4.1 沖裁件的排樣</p><p>　　在沖壓生產(chǎn)中，節(jié)約和減少廢

35、料具有重要的意義。在模具設計中，排樣設計是一項極為重要的、技術性很強的設計工作，排樣的合理與否直接影響到材料的利用率、制件質(zhì)量、生產(chǎn)率與成本以及模具壽命等。所以，排樣工作的好壞是左右沖裁經(jīng)濟效益的重要因素之一。</p><p>　　沖裁所產(chǎn)生的廢料分為兩種：一是，工件的各種內(nèi)孔產(chǎn)生的廢料，它取決于工件的形狀，一般不能改變，稱為設計廢料；二是，由于工件之間的搭邊和工件與條料側(cè)面的搭邊、板料的料頭、料尾產(chǎn)生的廢料，它

36、取決于沖壓方式和排樣方式，稱為工藝廢料。</p><p><b>　　4.1.1搭邊</b></p><p>　　排樣時，工件及工件與條料側(cè)邊之間的余料叫搭邊。搭邊的作用是補償定位誤差和保持條料有一定的剛度，以保證沖壓件質(zhì)量和送料方便。搭邊太寬，浪費材料；搭邊太窄會引起搭邊斷裂或翹曲，可能出現(xiàn)“啃刃”現(xiàn)象或沖裁時被拉斷，有時還會拉入模具間隙中，損壞模具刃口，從而影響模

37、具壽命。</p><p>　　搭邊值的大小與下列因素有關：</p><p>　?。?）材料的力學性能 硬材料可小些，軟材料的搭邊可要大些。</p><p>　　（2）工件的形狀與尺寸 尺寸大或帶有凸尖的復雜形狀時，搭邊要取得大些。</p><p>　?。?）材料厚度 薄材料的搭邊應取得大些</p><p>　?。?/p>

38、4）送料方式及擋料方式 用手工送料、有側(cè)壓板導向的搭邊值可以取小些。 </p><p>　　搭邊值得大小要合理選取。根據(jù)此零件的尺寸查《沖壓工藝與模具設計》取得：</p><p>　　搭邊值為 </p><p>　　進距方向 </p><p>

39、;　　4.1.2 排樣方案</p><p>　　根據(jù)材料的合理利用情況，條料排樣方法可分為：</p><p>　?。?）有廢料排樣 沿沖件全部外形沖裁，在沖件周邊都留有搭邊，因此材料利用率低，但沖件尺寸完全由沖模來保證，因此精度高，模具壽命也高，生產(chǎn)中巨大多數(shù)沖裁件都是采用有廢料排樣。</p><p>　?。?）少廢料排樣 沿沖件部分外形切斷或沖裁，只在沖件之間

40、或沖件與條料側(cè)邊之間留有搭邊。因受剪裁條料質(zhì)量和定位誤差的影響，其沖模結(jié)構(gòu)簡單。</p><p>　　（3）無廢料排樣 沿直線或曲線切斷條料而獲得沖件，無任何搭邊。沖件的質(zhì)量和模具壽命更差一些，但材料利用率最高。</p><p>　　少、無廢料排樣的缺點是工件質(zhì)量差，模具壽命不高。但這兩種排樣可以節(jié)省材料，還具有簡化模具結(jié)構(gòu)、降低沖裁力和提高生產(chǎn)率等優(yōu)點，并且工件具有一定的形狀，才能采

41、用少、無廢料排樣。上述三類排樣方法，按工件的外形特征主要分為直排、斜排、直對排、斜對排、混合排、多排等形式。</p><p>　　根據(jù)本零件的特點，適合采用廢料直排的方式，這樣不僅使沖出的零件達到質(zhì)量要求，還可以在一定程度上提高材料的利用率。</p><p>　　4.2條料寬度的確定 </p><p>　　在排樣方式和搭邊值確定以后，就可以確定條料的寬度。<

42、/p><p>　　進距 ………………………………………4.1</p><p>　　條料寬度 ………………………………4.2</p><p>　　板料規(guī)格擬用0.5mm×1200mm×1200mm熱軋鋼板，采用橫裁。</p><p><b>　　裁板條數(shù)</b></

43、p><p>　　條………………………………………………………4.3</p><p><b>　　每條個數(shù)</b></p><p>　　個……………………………………………4.4</p><p><b>　　每板總個數(shù) </b></p><p>　　個………………………………………

44、…………4.5</p><p><b>　　每條板材利用率</b></p><p>　　………………4.6 </p><p>　　每張鋼板材料總利用率</p><p>　　…………………4.7</p><p><b>　　圖4.1排樣示意圖</b><

45、/p><p>　　第五章 工藝尺寸計算</p><p><b>　　5.1力的計算</b></p><p>　　5.1.1 落料力的計算</p><p><b>　　落料力</b></p><p>　　………………………………………………………5.1</p><

46、;p>　　式中，---為材料抗剪強度；</p><p>　　L---為沖裁周邊總長；</p><p>　　t---為材料厚度；</p><p>　　系數(shù)是考慮到?jīng)_裁模刃口的磨損：凸模與凹模間隙的波動（數(shù)值的變化或分布不均），潤滑情況、材料力學性能與厚度公差的變化等因數(shù)而設置的安全系數(shù)，一般取1.3。當查不出材料抗剪強度時，可用抗強度代替，此時。</p&g

47、t;<p>　　因此，該沖件的落料力的計算公式為</p><p><b>　　…………5.2</b></p><p>　　5.1.2 拉深力的計算</p><p>　　采用壓邊圈的圓筒形件</p><p>　　………………………5.3</p><p>　　式中， ---拉深件的直

48、徑；</p><p><b>　　t---材料厚度；</b></p><p>　　---材料的強度極限，取值；</p><p><b>　　---拉深力；</b></p><p>　　---修正因數(shù)，這里取1；</p><p>　　因此， ………………5.4<

49、;/p><p>　　5.2 拉深壓力機選用</p><p>　　拉深工序的工作行程較長。對于曲柄壓力機來說，不管工作行程有多長，拉深力都必需處于壓力機滑塊的許用負荷曲線之內(nèi)。對于拉深較淺的零件，一般情況下只要實際拉深力不超過壓力機的公稱壓力即可。而對于工作行程較長的拉深工序，在實際生產(chǎn)中，一般按總的拉深力小于或等于壓力機公稱壓力的50%~60%來選用。</p><p>

50、　　拉深較淺零件，對壓邊要求不高時，一般可選用通用型曲柄壓力機。在模具設計時采用彈性壓邊裝置。對于拉深零件較深，壓邊要求較高或大型零件拉深時，應選用專用的雙動拉深壓力機或帶氣墊的單動曲柄壓力機。</p><p>　　5.2.1拉深功的計算 </p><p>　　由于拉深成形的行程較長，消耗功較多，因此，對拉深成形除了計算拉深力外，還需要校核壓力機的電動機功率。通常按下式計算：</p&

51、gt;<p>　　………………………………………………………5.5 </p><p>　　式中 </p><p><b>　　---最大拉深力；</b></p><p><b>　　---拉深深度；</b></p><p><b>　　---拉深功</b&

52、gt;</p><p>　　---修正系數(shù)，一般取為</p><p>　　所以 </p><p>　　……………………………5.6</p><p>　　根據(jù)拉深功計算壓力機的電機功率，可以用下式計算：</p><p><b>　　式中， </b></p><p

53、><b>　　---電機功率；</b></p><p>　　---不平衡系數(shù)，；</p><p>　　---壓力機效率，；</p><p><b>　　---電機效率，；</b></p><p>　　---壓力機每分鐘行程數(shù)。</p><p>　　若選用的拉深壓力機得電

54、動機功率小于上述計算值，則應另選更大功率的壓力機。</p><p>　　5.3 凸凹模刀口尺寸計算</p><p>　　凸模和凹模的刃口尺寸和公差，直接影響沖裁件的尺寸精度。模具的合理間隙值也靠凹、凸模刃口尺寸及其公差來保證。因此，正確確定凸、凹模刃口尺寸和公差，是沖裁模設計中的一項重要工作。在決定模具刃口尺寸及制造公差時，需考慮以下原則：①落料件的尺寸取決于凹模的磨損，沖裁件的尺寸取決于

55、凸模尺寸。②考慮到?jīng)_裁時凸、凹模的磨損，在設計凸、凹模刃口尺寸時，對基準件刃口尺寸在磨損后變大的，其刃口公稱尺寸應取工件尺寸范圍內(nèi)較小的數(shù)值。對基準件刃口尺寸在磨損后減少的，其刃口公稱尺寸應取工件尺寸范圍內(nèi)較大的數(shù)值。這樣，在凸模磨損到一定程度的情況下，任能沖出合格的零件。③在確定模具刃口制造公差時，要既能保證工件的精度要求，又要保證合理的間隙數(shù)值。</p><p>　　根據(jù)凹、凸模的加工方法的不同看，刃口尺寸的

56、計算方法也不同，基本上課分為兩類：</p><p>　　1.凸模與凹模分別加工法；</p><p>　　2.凸模與凹模配合加工法。</p><p><b>　?。?）落料時 </b></p><p>　　因為落料件表面尺寸與凹模刃口尺寸相等或基本一致，應該先確定凹模刃口尺寸，即以凹模刃口尺寸為基準，又因為落料件尺寸會

57、隨凹模刃口的磨損而增大，為了保證凹模磨損到一定程度仍能沖出合格零件，故凹?；境叽鐟撊÷淞霞叽绻罘秶鷥?nèi)的較小尺寸，落料凸模的基本尺寸則是凹?；境叽缟蠝p去最小合理間隙。 </p><p>　　………………………………………………5.7 </p><p>　　……………………………………………5.8</p><p>　　式中 —落料凸模最大直徑&

58、lt;/p><p><b>　　—落料凹模最大直徑</b></p><p><b>　　—工件允許最大尺寸</b></p><p>　　— 沖裁工件要求的公差</p><p>　　—系數(shù)，為避免多數(shù)沖裁件尺寸都偏向于極限尺寸，此處可取。</p><p>　　對于未標注公差可按IT

59、14級計算，根據(jù)教材上表2-10查得，沖裁模刃口雙面間隙：</p><p>　　……………………5.9</p><p>　　、—凹、凸模制造偏差，這里可以按IT7來選取:</p><p>　　落料刃口最大尺寸計算</p><p>　　凸模制造公差按IT8級精度選取，得落料尺寸，查表得</p><p>　　校核間隙：，故

60、采用凸模與凹模配合加工方法，因數(shù)由表</p><p><b>　　則 </b></p><p>　　按凹模尺寸配制，其雙面間隙為 </p><p>　　其工作部分如圖： </p><p><b>　　（2）拉深時 </b></p><p

61、>　　拉深凸模和凹模的單邊間隙計算凸凹模制造公差，按IT10級精度選取，由附錄表4查得，，按公式可求拉深凸、凹模尺寸及公差如下：</p><p>　　因拉深件注內(nèi)形尺寸，按凸模進行配作：</p><p><b>　　工件尺寸：</b></p><p><b>　　……………………</b></p><

62、;p><b>　　式中 </b></p><p>　　—拉深件公差，這里按IT10級精度選取，查表附錄4，可以得。</p><p><b>　　其工作部分如圖：</b></p><p>　　第六章 確定模具類型及結(jié)構(gòu)形式</p><p>　　6.1 模具的類型及定位方式的選擇</p>

63、;<p>　　6.1.1 模具的類型選擇 </p><p>　　由沖壓工藝分析可知，采用復合沖壓，所以模具類型為落料—拉深復合模。</p><p>　　6.1.2 定位方式的選擇</p><p>　　為保證條料的正確送進和毛坯在模具的正確位置，沖裁出外形完整的合格零件，模具設計時必須考慮條料或毛坯的定位。正確位置是依靠定位零件來保證的。由于毛坯形式

64、和模具結(jié)構(gòu)不同，所以定位零件的種類很多。設計時應根據(jù)毛坯形式、模具結(jié)構(gòu)、零件公差大小、生產(chǎn)效率等進行選擇。定位包含控制送料步距的擋料和直垂方向的導料等。</p><p><b>　　1.擋料銷</b></p><p>　　擋料銷的作用是擋住條料搭邊或沖壓輪廓以限制條料的送進距離。GB中常見的擋料銷有三種形式：固定擋料銷、活動擋料銷和始用擋料銷。固定擋料銷安裝在凹模上，

65、用來控制條料的進距，特點是結(jié)構(gòu)簡單，制造方便。由于安裝在凹模上，安裝孔可能會造成凹模強度的削弱，常用的結(jié)構(gòu)有圓形和鉤形擋料銷?；顒訐趿箱N常用于倒裝復合模中。始用擋料銷用于級進模中開始定位。</p><p><b>　　2.導正銷</b></p><p>　　在級進模中導正銷通常與擋料銷配合使用，以減少定位誤差，保證與外形的相對位置尺寸精度要求。當零件上沒有適合于導正銷

66、導正用的孔時，對于工步數(shù)較多、零件精度要求較高的級進模，應在條料兩側(cè)的空位處設置工藝孔，以供導正銷導正條料使用。此時，導正銷固定在凸模固定板或彈壓卸料板上。</p><p><b>　　3.側(cè)刀</b></p><p>　　在級進模中，常采用側(cè)刃控制條料步距，從而達到準確定位的目的。側(cè)刃實質(zhì)上是裁切邊料凸模，通過側(cè)刃的兩側(cè)刃口，切除條料兩側(cè)邊緣部分材料，形成一臺階。條

67、料竊取部分邊料后，寬度才能夠繼續(xù)送入到凹模，送進的距離為切去的長度。當材料送到切料后形成的臺階時，側(cè)刃擋塊阻止了材料繼續(xù)送進，只有通過模具下一次地工作，新的送料步長才能形成。</p><p><b>　　4.定位板和定位釘</b></p><p>　　定位板和定位釘是為單個毛坯定位用的元件，以保證前后工序相對位置精度或工件的內(nèi)孔與外輪廓的位置精度要求。</p&g

68、t;<p><b>　　5.送料方向的控制</b></p><p>　　條料的送料方向是條料靠著一側(cè)導料板，沿著設計的送料方向?qū)蛩土希瑸槭箺l料靠進一側(cè)的導料板，保證送料的精度，可采用側(cè)壓裝置。</p><p>　　因為該模具使用的是條料，所以倒料采用導料板，采用擋料銷控制送進距。</p><p>　　6.2 零件的結(jié)構(gòu)設計<

69、;/p><p>　　由于工件形狀簡單對稱，所以模具的工作零件均采用整體結(jié)構(gòu)，拉深凸模、落料凹模的結(jié)構(gòu)如下圖：</p><p><b>　　圖6.1 落料凹模</b></p><p><b>　　圖6.2 拉深凸模</b></p><p><b>　　圖6.3 凹凸模 </b><

70、;/p><p>　　6.3 其他零部件的設計與選用</p><p>　　6.3.1 彈性元件的選用</p><p>　　該模具中的彈性元件主要采用彈簧，頂件塊在成形過程中一方面起壓邊力作用，另一方面還可將成形后報在拉深凸模上的工件卸下。其壓邊力由標準緩沖器提供。</p><p>　　6.3.2 模架的選用 </p><p&

71、gt;　　采用落料、拉深、沖孔復合模，首先要考慮落料凸模（兼拉深凹模）的壁厚是否過薄。本次設計中凸凹模的最小壁厚為，滿足鋼材最小壁厚的要求能夠保證足夠的強度，故采用復合模。</p><p>　　模具采用倒裝式。模座下的緩沖器兼作壓邊與頂件，另外還設有彈性卸料裝置的彈性頂件裝置。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是操作方便，出件暢通無阻，生產(chǎn)效率高，缺點是彈性卸料板使模具的結(jié)構(gòu)變復雜,要簡化可以采用剛性卸料板，其缺點是拉深件留在剛性卸

72、料板中不易取出，帶來操作上的不便，結(jié)合本次設計綜合考慮，采用彈性卸料板。</p><p>　　從生產(chǎn)量和方便操作以及具體規(guī)格方面考慮，選擇后則導柱模架，由凹模外形尺寸，（GB/T2851.5—1990）在按其標準選擇具體結(jié)構(gòu)尺寸如下</p><p>　　上模板 HT250</p><p>　　下模板

73、 ZG450</p><p>　　導 柱 20鋼 </p><p>　　導 套 20鋼</p><p>　　模具閉合高度 MAX 245mm MIN 200mm</p><p>　　所謂的模具的閉合

74、高度H是指模具在最低工作位置時，上下模座之間的距離，它應與壓力機的裝模高度相適應。</p><p>　　模具的實際閉合高度，一般為：</p><p>　　H=凹模墊板+下模板厚度—沖頭進入凹模深</p><p>　　該副模具使用上墊板厚度為10mm，凹模固定板厚度為12mm。如果沖頭（凸凹模）的長度設計為110mm，凹模（落料凹模）設計為70mm，則閉合高度為：&l

75、t;/p><p>　　6.3.3 模具輔助零件的材料選用及熱處理</p><p>　　模具輔助零件的材料選用及熱處理，見表6.1。</p><p>　　表6.1 模具輔助零件的材料選用及熱處理</p><p>　　第七章 模具的總裝圖</p><p>　　由以上設計可得如圖7.1所示的模具總裝圖。</p>&

76、lt;p>　　為了實現(xiàn)先落料，后拉深，應保證模具裝配后，拉深凸模的端面比落料凹模端面低</p><p>　　1-打料桿；2-模柄；4-銷釘；5-固定板；6-凸凹模；7-固定卸料板；8-卸料螺釘；9-落料凹模；10-頂件桿；11-凸模固定板；12-墊板；13-下模座；14-導柱；15-拉深凸模；16-頂件塊；17-推件塊；18-導套。</p><p>　　模具的工作過程：將調(diào)料送入剛性

77、卸料板下長條形槽中，平放哎凹模面上，并靠槽的一側(cè)，壓力機滑塊帶著上模下行，凸凹模下表面先接觸條料，并與頂件塊一起壓住條料，先落料后拉深；當拉深結(jié)束后，上模回程，落料后的條料由剛性卸料板從凸凹模上卸下，拉深成形的工件由壓力機上活動橫梁通過推件塊從凸凹模中剛性打下，手工將工件取走后，將條料往前送進一個步距，進行下一個工件生產(chǎn)。</p><p>　　第八章 模具的裝配 </p><p>　　復合

78、模是指在沖床一次行程中沖制產(chǎn)品兩道或兩道以上工序的沖模，這種模具結(jié)構(gòu)復雜，裝配要求高，但由于模具生產(chǎn)率高，各內(nèi)、外型面間的相對位置精度高，故廣泛應用于精度零件的加工。本模具為落料—拉深復合模，其裝配一般按下面的步驟進行：</p><p>　　1. 裝配壓入式模柄，垂直上模座端面，裝后同磨大端面齊平。</p><p>　　2. 將拉深凸模裝在下模座上，并相對下模座底面垂直。同磨端面平齊后，作

79、止動螺釘孔，并安裝止動螺釘。</p><p>　　3. 以頂件塊定心，將凹模裝在下模座下，經(jīng)調(diào)整與拉深凸模同軸后，用平行夾板夾緊，做螺釘孔和銷釘，并擰緊螺釘，配入適當過盈的定位銷。</p><p>　　4. 將凸凹模裝在固定板上，并保持垂直，同磨大的端面齊平。</p><p>　　5. 用平行夾板將圖凹模上的固定板與上模板座加緊后合模，使導柱緩慢進入導套。在凸凹模的

80、外圓對正凹模后，配作螺釘和螺釘過孔，并擰如螺釘?shù)灰o。用輕輕敲打固定板得方法進行細致地調(diào)整，待凸凹模和凹模的間隙均勻后，配作凸凹模固定板和上模座得銷孔，并配入相應過盈量得銷釘。</p><p>　　6. 加工頂件塊時，外圓按凹模的孔實配，內(nèi)孔按拉深凹模的外圓實配，保持要求的間隙。裝配后，頂件塊的頂面須高于凹模0.1mm，而拉深凸模的頂面不得高于凹模。</p><p>　　7. 安裝固定

81、擋料銷和卸料板，按凹模板生的孔套在凸凹模外圓上應于凹模中心保持一致。在用平行夾板夾緊的情況下，按凹模上的螺孔引作卸料板上的螺釘過孔，并以螺釘固緊，其它零件的裝配均符合要求后打標記。</p><p><b>　　結(jié)束語</b></p><p>　　經(jīng)過兩個月忙碌而又緊張的設計，在老師的精心指導下，我終于完成了老師布置的題目：波紋管落料拉深模設計。</p>

82、<p>　　通過這次設計我再次把所學的專業(yè)知識用于實踐當中，可以說這次設計就是對我們所學知識的一次大檢閱，也是一個查漏補缺的過程；同時讓我們初步地掌握了沖壓工藝及沖模設計，懂得了如何查閱和運用技術資料。在設計的過程中，我遇到了許多的困難。首先是計算的復雜，計算中還涉及很多符號；還有計算拉深力等時要查閱大量的表。其次是知識的結(jié)合上面有很多漏洞，有些基礎知識不牢固加大了設計的難度。這是我第一次獨立完成一個設計課題，盡管，這次設計不

83、能算作成功之作，但是它給我?guī)淼氖斋@是巨大的，影響是深遠的。</p><p>　　在這里我還得特別感謝xx老師——我的指導老師，他時常與我進行設計上的交流，不耐其煩地幫我找出論文中的確定與不足。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 翁共金，徐新成.沖壓工藝及沖模設計. 北京：機械工業(yè)出版社，2004<

84、/p><p>　　[2] 劉鴻文.材料力學（第四版）. 北京：高等教育出版社，2004</p><p>　　[3] 甘永立，幾何量公差與檢測（第七版）. 上海：上海科學技術出版社，2005</p><p>　　[4] 郭景儀，陳炎嗣.沖壓模具技術手冊. 北京：北京出版社，1992</p><p>　　[5] 肖景容，將奎華.沖壓工藝學. 北京：機

85、械工業(yè)出版社，1993</p><p>　　[6] 成虹. 沖壓工藝與模具設計. 成都: 電子科技大學出版社, 2000.</p><p>　　[7] 馮柄堯. 模具設計與制造簡明手冊. 上海: 上海科學技術出版社, 1998.</p><p>　　[8] 王樹勛, 高廣升. 冷沖壓模具結(jié)構(gòu)圖冊大全. 廣州: 華南理工大學出版社, 1988.</p>