本科畢業(yè)設(shè)計（論文）通過答辯 前 言 模具 是工業(yè)生產(chǎn)的主要工藝裝備，模具工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，產(chǎn)品零件廣泛采用沖壓、鍛壓成壓鑄成形、擠壓成形、塑料注射或其他成形加工方法，與成形模具相配套，使坯料成形加工成符合產(chǎn)品要求的零件。模具已廣泛應(yīng)用于電機(jī)電器產(chǎn)品、 電子 和計算機(jī)產(chǎn)品、儀表、家用電器、 汽車 、軍械、通用 機(jī)械等產(chǎn)品的生產(chǎn)中。用模具生產(chǎn)制件所表現(xiàn)出來的高精度、高復(fù)雜程度、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。 沖壓模具是 沖壓生產(chǎn) 必不可少的工藝裝備，是技術(shù)密集型產(chǎn)品。 沖壓件 的質(zhì)量、生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)成本等，與模具設(shè)計和制造有直接關(guān)系。 模具設(shè)計與制造 技術(shù)水平的高低，是衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志之一，在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力 。 在近幾個月的沖壓工藝模具畢業(yè)設(shè)計中，我完成了以下任務(wù) :口罩”的沖壓工藝性，提出了幾種可供選擇的工藝方案并進(jìn)行比較； 定選出了最優(yōu)的工藝方案，并制定了詳細(xì)的工藝路線 數(shù)，確定毛坯尺寸、各工序的制件尺寸及總工序圖； 通過此次畢業(yè)設(shè)計，讓我懂得如何去提出問題、分析問題以及解決問題，讓我對模具的結(jié)構(gòu)和原理有了更深層次的認(rèn)識。 關(guān)鍵詞 ： 落料、拉深、沖孔、切邊、整形、模具設(shè)計、沖裁 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 第一章 零件的分析及供需方案的確定 分析零件的沖壓工藝性 圖 01 所示“錐口罩”零件，材料 10 鋼，大批量生產(chǎn)。“錐口罩”零件， 形狀對稱，形狀復(fù)雜程度中等，高度比較高， 以 3 個 圓孔定位在機(jī)架上，圓孔位置是該零件需要保證的重點(diǎn)。另外，該零件屬于蓋子，外觀上要求不高，只需平整，該零件可以用冷沖壓加工成形 。 材料為 10 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，其剪切、拉深等工藝性較好。料厚 1量為大批量生產(chǎn)，零件尺寸適中，未標(biāo)注公差等級為 ，其拉深需作修邊處理。 圖 01 “錐口罩”零件示意圖 初步分析可以知道 “錐口罩”零件 的沖壓成形需要多道工序。首先，零件中部是有凸緣的錐形拉深件；其次，零件外圈為有凸緣的圓筒拉深件，最后是 3 個 由于拉深圓角半徑比較小 （ 1），因此還需要整形。 對拉深工序，按料厚中心線計算有 以屬于寬凸緣拉深。另外，零件拉深度大（如最小價梯直徑的相對高度，遠(yuǎn)大于一般帶凸緣筒形件第一次拉深許可的最大相對拉深高度），所以拉深成形比較困難，要多次拉深。對于沖裁邊工序，考慮到零件總體尺寸較，另外拉深后零件的底部還要沖的孔， 所以模具結(jié)構(gòu)設(shè)計與模具制造有一定難度，要特別注意模具的強(qiáng)度和剛度。 綜上所述， “錐口罩”零件 由平板毛坯沖壓成形應(yīng)包括的基本工序有：沖裁（落料、沖孔、修邊）、拉深（多次拉深）、 整形 等。由于是多工序、多套模具成形，還5 5 . 50 / 84 / d D 中徑 外徑 5 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 要特別注意各工序間的定位。 定工藝方案 由于 “錐口罩”零件 沖壓成形需多道次完成，因此制定合理的成形工藝方案十分重要?？紤]到生產(chǎn)批量大，應(yīng)在生產(chǎn)合格零件的基礎(chǔ)上盡量提高生產(chǎn)率效率，降低生產(chǎn)成本。要提高生產(chǎn)效率，應(yīng)該盡量復(fù)合能復(fù)合的工序。但復(fù)合程度太高，模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝、調(diào)試?yán)щy， 模具成本提高，同時可能降低模具強(qiáng)度，縮短模具壽命。根據(jù)葉輪零件實(shí)際情況，可能復(fù)合的工序有：落料與第一次拉深；最后一次拉深和整形；沖孔。 根據(jù) “錐口罩”零件 形狀，可以確定成形順序是先拉深中間的錐形圓筒，然后成形外圈圓筒。這樣能保持已成形部位尺寸的穩(wěn)定，同時模具結(jié)構(gòu)也相對簡單。 沖孔在最后成形外圈圓筒進(jìn)行。為保證 3個 勻，沖孔不要逐沖裁。 因此 “錐口罩”零件 的沖壓成形主要有以下幾種工藝方案： 方案一： 1) 落料； 2) 第一次拉深； 3) 整形； 4) 后續(xù)拉深 ; 5) 切邊 ； 6) 沖孔。 方案二： 1) 落料與第一次拉深復(fù)合； 2) 整形； 3) 后續(xù)拉深； 4) 切邊 ； 5) 沖孔。 方案三： 1) 落料與第一次拉深復(fù)合； 2) 沖孔； 3) 整形； 4) 后續(xù)拉深； 5) 切邊 。 方案四： 1) 落料與第一次拉深復(fù)合； 2) 后續(xù)拉深； 3) 沖孔； 4) 整形； 5) 切邊 。 5 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 方案一復(fù)合程度低，模具結(jié)構(gòu)簡單，安裝、調(diào)試容易，但生產(chǎn)道 次多，效率低，不適合大批量生產(chǎn)。 方案二至四將落料、拉深復(fù)合，主要區(qū)別在于整形、后續(xù)拉深、沖孔的組合方式以及順序不同。 沖小孔此工序提前進(jìn)行，使之在最后完成所有工序時容易造成孔的精度要求降低，達(dá)不到要求，且在其他工序在進(jìn)行加工時，小孔易變形，另外，這也加大了工人的勞動時間，易造成較多廢料，不經(jīng)濟(jì)。 需要注意的是，只有當(dāng)拉深件高度較高，才有可能采用落料、拉深復(fù)合模結(jié)構(gòu)形式，因為淺拉深件若采用落料、拉深復(fù)合模具結(jié)構(gòu)，落料凸模（同時又是拉深凹模）的壁厚太薄，強(qiáng)度不夠。 綜上所述，從制造、投產(chǎn)、操作和經(jīng)濟(jì)效益 等各方面考慮，采用最終的 方案 如下： 1) 落料； 2) 首次拉深 ; 3) 整形； 4) 后續(xù)拉深； 5) 切邊 ； 6) 沖孔。 具體 方案 如下： 工序 1： 落料； 工序 2： 首次拉深 的圓筒； 工序 3： 首次拉深錐口為 的錐形圓筒 ； 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 工序 4： 整形； 工 序 5 ：第二次拉深 的圓筒； 工序 6： 第二次拉深錐口為 的錐形圓筒； 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 工序 7： 第三次拉深 的圓筒； 工序 8： 第三次拉深錐口為 的錐形圓筒； 工序 9： 切邊 ； 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 工序 10： 沖孔。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 第二章 主要工藝參數(shù)計算 算毛坯尺寸 1 落料尺寸 落料尺寸即零件平面展開尺寸， “錐口罩”零件 基本形狀為圓形，因此落料形狀也應(yīng)該為圓形，需確定的落料尺寸為圓的直徑。帶有凸緣的筒形拉深成形件，展開尺寸可按有關(guān)公式計算。 （ 1） 修邊余量 制件的相對高度 h/d=37/49=表 4取修邊余量為 2。 （ 2）毛坯尺寸 根據(jù)沖 件毛坯尺寸計算簡圖見圖 2，利用久里金公式計算毛坯尺寸 : )(88 2211L iX ni 首先將母線分成 8段，并計算出各線段的長度 L，再計算出各線段重心與回轉(zhuǎn)軸線的距離 X，最后計算出 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 圖 02 毛坯尺寸計算簡圖 線段 1: ;34438;18216 11 ;612341811 線段 2: ;2 ;0 3 線段 3: ;25;3443833 50253433 : ;4 ;4 6 線段 5: ;21;655 2662155 : ; 7 : ;13; : ;4;888 24888 ni 81 取整得 25 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 定拉深次數(shù)，拉深系數(shù)和各次拉深直徑 (1) 估算拉深系數(shù) 根據(jù) h/d=38/50= t/D=1/125 100%=手冊得，拉深系數(shù) n=3。 (2) 確定各次拉深系數(shù) 查手冊，初選 ; 0/ 而 故需要調(diào)整初選各次拉深系數(shù) ，使之與總拉深系數(shù)相等。取整后;21 而 3） 各次拉深直徑 ;751 2 ; ;底部錐 形圓筒的錐口各次拉深直徑 ; ;底部錐形圓筒底部的各次拉深直徑 ;（ 4） 確定各次拉深高度 計算毛坯相對厚度圖 t/D%=1/125 100%= ; 查得 ) m 查表冷沖模設(shè)計 0084/125%/ dd t 4 3 6/ 查表冷沖模設(shè)計 出第一次拉深許可相對高度 ); 11 于許可范圍，所以可以一次拉出，同理，底部錐形圓筒的高度： 31 11/ 于許可范圍（ ) 11 ，也可以一次拉出。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 第三章 計算各工序凹凸模工藝參數(shù) 計算落料工序凹凸模參數(shù) 查表 3 ;4.0 m i nm a x （工件精度在 校核間隙滿足以下關(guān)系： 2 m a d|p| ； 而 | m i nm a x ;故不符合條件。 所以，需要調(diào)整，調(diào)整后 ;2.0 而 | m i nm a x 故符合條件。 凹模尺寸： ; 4) 5()( a x 凸模尺寸： ;p 計算首次拉深的凸凹模工藝參數(shù) 1. 計算凹、凸模圓角半徑11 2. 計算凸凹模單邊間隙 Z 不用壓邊圈時：拉深 )(m a x （ 材料的最大厚度）； 使用壓邊圈時：查表 7壓模具手冊）得間隙系數(shù) );k 取 ;即： ;a 3. 計算凸凹模工作部分尺寸及公差 因本次拉深件尺寸標(biāo)注在內(nèi)形，其查表 6凸凹模制造公差： ;8.0 所以，首次拉深： ;30. 557)0 00 0 ）（買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 ; 底部錐形圓筒的錐口首次拉深 ;7.0 ;4 5 . 10 . 30 . 545)0 . 0 50 . 0 10 0 . 0 4 ）（； ; 錐形圓筒底部的首次拉深 ;4 1 . 10 . 30 . 514)0 . 0 50 . 0 10 0 . 0 4 ）（; 計算第二、三、四次拉深的凸凹模工藝參數(shù) 1. 計算凹、凸模圓角半徑 ;)1 232 取 ;1;143 ;)22 取 ;12 同理可得： ;23 2. 計算凸凹模單邊間隙 Z 不用壓邊圈時，三次拉深 ( 使用壓邊圈時，查表（ 5間隙系數(shù) ; 即 ;3)m a a x2 3. 計算凸凹模工作部分尺寸及公差 因拉深件尺寸標(biāo)注在內(nèi)形，查表 6 ;8.0 所以，第二次拉深 的圓筒： ;0 . 561)0 . 0 2 50 . 0 2 5 . 0 5 ）（; 底部錐形圓筒的錐口第二次拉深 ； ;7.0 ;0 . 563)0 . 0 2 50 . 0 1 5 . 0 4 ）（； 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 ; 錐形圓筒底部的第二次拉深： ; 30 . 521)0 . 0 2 50 . 0 1 5 . 0 4 ）（ ; 第三次拉深 的圓筒： ;0 . 550)0 . 0 2 50 . 0 2 5 . 0 5 ）（ ; 錐形圓筒底部的第三次拉深： ;0 . 516)0 . 0 2 50 . 0 1 5 . 0 4 ）（; 計算沖 孔的凸凹模工藝參數(shù) 查表 3 2 4.0 m i nm a x 校核間隙： ; |m i nm a x 故不合條件，所以，需要調(diào)整， 調(diào)整后 ;2.0 而 | m i nm a x ，故符合條件。 將已知條件和查得的數(shù)據(jù)代入得： 凸模尺寸： ;5()( i n 凹模尺寸： ;( i n 凹?？仔木喑叽纾?;( m i n d 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 第四章 毛坯排樣、利用率、沖裁力、拉深力等計算及壓機(jī)選用 毛坯排樣 本 工 序 的 落 料 沖 裁 件 只 是 簡 單 的 圖 形 ， 查 表 3搭邊數(shù)值; 故條料寬度： ,1 2 8) 5( 步距： ;)( 圖 03 排樣圖 計算材料利用率 %002000128128415%10021 式中 n 為條料上實(shí)際沖裁的零件個數(shù)， 1A 為一個零件的實(shí)際面積。 計算各沖裁工序的沖裁力、卸料力、推件力、頂件力及公稱壓力 1. 沖裁力的計算：（ b 取 k= 落料： ;1 5 3 0 7 5)103 0 0101101 2 6330 沖 孔： ;6 1 2 3)103 0 6330 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 2. 卸料力（ 、推件力（ 及頂件力（ 的計算 查表 3 別為 落料： 8 4)1 5 3 0 7 1 2 1 9)1 5 3 0 7 50 5 5 3)1 5 3 0 7 沖 孔： 7)6 1 2 7 6 6)6 1 2 30 5 6)6 1 2 3. 壓力機(jī)公稱壓力的確定 落料： ; 2 5 7) 8 1 5 3( 沖 孔： ; 1 0) 77 6 6( 計算各拉 深工序的壓邊力、拉深力及確定壓力機(jī)公稱壓力 1. 壓邊力、拉深力的計算 （ 1）首次拉深：（拉深 ） 對于同形件壓邊圈時： ；（ ,拉深 時 ;1k ;7 0 6 5 0)103 0 010110751( 63311 b ( b 1k 表 6 壓邊力： ；（ s q 表6 對于同形件，第一次拉深時的壓邊力： ; 8 6 410310)9275(1254)2(466222121(2) 第二次拉深：（拉深 ） 因為 ;0 6 2 )(1)(拉深力： ; 5 8 8)633 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 壓邊力： ; 9 910310)54)2(466222221 22（ 3）第三次拉深： 拉深力：;42390)633133b 壓邊力：;0310)54q)2R(d-32. 確定壓力機(jī)公稱壓力 在實(shí)際 生產(chǎn)中，一般按總的拉深力小于或等于壓力機(jī)公稱壓力的 %60%50 來選擇，根據(jù)以上計算的各次拉深拉深力，故選擇： 第一次拉深的工稱壓力為： ;413001)5010006507(F 取 01F 第二次拉深的公稱壓力為： 1 0 91 7 6 N ;)5 4 5 88 . 9F 取 160 第三次拉深的公稱壓力為： N;4 78 08)0( 4 2 39 0F 取 100 壓力機(jī)選用 1. 落料 因為落料的壓力機(jī)工稱壓力計算為 表 13藝模具設(shè)計手冊 )，選擇公稱壓力為 300開式可傾工作臺壓力機(jī)，滑塊行程： 100程次數(shù)： 80次 1;公稱壓力時，滑塊離下死點(diǎn)距離： 7大封閉高度： 300作臺尺寸： 630右）、 420后）。 2. 沖 孔 沖 孔的壓力機(jī)公稱壓力計算為 表 13擇公稱壓力：40塊行程： 40程次數(shù)： 200次 1；公稱壓力時，滑塊離下死點(diǎn)距離： 3大封閉高度： 160作臺尺寸： 280右）、180后）。 3. 第一次拉深 查表選擇公稱壓力為 160開式可傾工作臺壓力機(jī)，滑塊行程： 80程次數(shù)： 100次 ；1公稱壓力時，滑塊離下死點(diǎn)距離： 6大封閉高度： 250作臺尺寸： 560右）、 300后） 。 4. 第二次拉深 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 查表 13擇公稱壓力為 160塊行程： 70程次數(shù)： 115次 ；1公稱壓力時，滑塊離下死點(diǎn)距離： 5大封閉高度： 220作臺尺寸： 450右）、 300后）。 5. 第三次拉深 查表 13擇公稱壓力為 100塊行程： 70程次數(shù)： 115次 ；1公稱壓力時，滑塊離下死點(diǎn)距離： 5大封閉高度： 220作臺尺寸： 450右）、 300后）。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 第五章 各工序的模具設(shè)計 落料模 （ 1）模架的選用 模具采用后置導(dǎo)柱模架，根據(jù)以上計算結(jié)果，查（沖壓工藝與模具設(shè)計實(shí)用技術(shù)表 2 65）得模架規(guī)格為： 模架： ， 220m m180H ， ， ， S=280R=45 （ 2）其它零部件結(jié)構(gòu) 落料凹模將由連接件固定在下模座上，凸模由凸模固定板固定，兩者采用過渡配合關(guān)系。模柄采用嵌入式模柄，根據(jù)設(shè)備上模柄孔 尺寸，選用規(guī)格為 50 91 查沖壓工藝與模具設(shè)計實(shí)用技術(shù)表 2 78 導(dǎo)柱導(dǎo)套選用標(biāo)準(zhǔn)件，其規(guī)格分別為： 導(dǎo)柱： 40200 沖壓工藝與模具設(shè)計實(shí)用技術(shù)表 2 53 導(dǎo)套： 58120查沖壓工藝與模具設(shè)計實(shí)用技術(shù)表 2 55 卸料螺釘為圓柱頭內(nèi)六角式： 100 ;卸料彈簧： 75184 （如下圖 04） 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 18 圖 04 落料模 沖孔 3- （ 1）模架的選用 模具采用后置導(dǎo)柱模架，根據(jù)以上計算結(jié)果，查（沖壓工藝與模具設(shè)計實(shí)用技術(shù)表 2 65）得模架規(guī)格為： 模架： 0 ， 220m m190H ， ， ， S=280R=45 （ 2）其它零部件結(jié)構(gòu) 落料凹模將由連接件固定在下模座上，凸模由凸模固定板固定，兩者采用過渡配合關(guān)系。模柄采用嵌入式模柄，根據(jù)設(shè)備上模柄孔尺寸，選用規(guī)格為 50 91 查沖壓工藝與模具設(shè)計實(shí)用技術(shù)表 2 78 導(dǎo)柱導(dǎo)套選用標(biāo)準(zhǔn)件，其規(guī)格分別為： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 19 導(dǎo)柱： 40200 沖壓工藝與模具設(shè)計實(shí)用技術(shù)表 2 53 導(dǎo)套： 58120查沖壓工藝與模具設(shè)計實(shí)用技術(shù)表 2 55 卸料螺釘為圓柱頭內(nèi)六角式： 100 ;卸料彈簧： 75184 （如下圖 05） 圖 05 沖孔模 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 20 總 結(jié) 冷沖模 是 沖壓生產(chǎn) 必不可少的工藝裝備， 被廣泛地運(yùn)用在 機(jī)械、電子、汽車、航空、輕工業(yè)（如自行車、照相機(jī)、五金、日用器皿等生產(chǎn)）等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。 沖壓工藝具有生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)成本低、材料利用率高、能成形復(fù)雜零件，適合大批量生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)，在某些領(lǐng)域已取代機(jī)械加工。 沖壓件 的質(zhì)量、生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)成本 等，與模具設(shè)計和制造有直接關(guān)系。 模具設(shè)計與制造 技術(shù)水平的高低，是衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志之一，在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。 隨著我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力的進(jìn)一步加強(qiáng)，模具行業(yè)，包冷壓模一定會得到更普及地應(yīng)用。 通過近幾個月的沖壓工藝模具畢業(yè)設(shè)計，我完成了以下任務(wù) :口罩”的沖壓工藝性，提出了幾種可供選擇的工藝方案并進(jìn)行比較； 定選出了最優(yōu)的工藝方案，并制定了詳細(xì)的工藝路線 定毛坯尺寸、各工序的制件尺寸及總工序圖； 落料和沖孔的總裝模具結(jié)構(gòu)設(shè)計圖及其中主要的零件圖。 通過這次畢業(yè)設(shè)計我在很多方面都得到了提高。在理論上，對以前的基礎(chǔ)知識得到了鞏固和提高，在實(shí)際操作中，熟練了一些繪圖軟件及一些辦公軟件，強(qiáng)化了獨(dú)立完成任務(wù)的能力，讓我得到了很好的訓(xùn)練，為以后步入社會參加工作打下了比較堅實(shí)的基礎(chǔ)。由于時間和條件有限，水平和檢驗的不足，本設(shè)計還存在許多不足和有待改進(jìn)之處，殷切希望老師和同學(xué)們批評和指正。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 21 參考文獻(xiàn) 【 1】 2004機(jī)械制圖，高等 教育出版社，何銘新、錢可強(qiáng)