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1、落料，拉深，冲孔复合模【摘要】进入21世纪，模具已经逐渐形成了一个产业，磨具的加工发展的趋势越来越火。本论文首先阐述了模具发展，展望模具的未来状态。然后模具的各种力学工艺进行全面分析研究。通过这次模具毕业设计，是我真正知道了磨具的作用，于以后的前景。关键词： 模具工艺 工艺规程AbstractEntering into the 21st century, mold has been gradually formed an industry, the development of abrasive processing is a growing fire. In this paper, firs
2、t expounded on the development of mold and looking forward to the future status of mold. Then mold the various mechanical process to conduct a comprehensive analysis and study. Through this mold design graduate, I really know is the role of the abrasive, in the future prospects. Key words: Die Proce
3、ss Technology of目 录1.工件的工艺性分析.61.1 工艺分析 .62.1 确定模具的结构形式.73.1 工艺设计 .73.1.1 计算毛坯直径.73.1.2确定拉深次数 .83.1.3 确定拉深类型 .83.1.4 初选冲压设备 .93.1.5计算压力中心.93.1.6计算凸凹模刃口尺寸.94.1 橡皮的选用.104.1.1 确定自由高度 .104.1.2 确定橡皮横截面积.105.1 填写冲压工序卡.106.1 模具结构设计.106.1.1 凹模周界尺寸计算.106.1.2 凹模厚度的计算.106.1.3 凹模外形尺寸计算.116.1.4 选择模架及确定其它冲压模零件尺寸.
4、117.画装配图与零件图118.校核压力机安装尺寸（略）119. 编写技术文件（略）.1110.心得体会.1211.致谢1312.参考文献14序 言大家都知道毕业设计是在我们完成了全部基础课、技术基础课、大部分专业课以及参加了生产实习之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的复习，也是一次理论联系实际的综合训练。对高等职业技术学院毕业的我们毕业设计是非常重要的。因此我们应在毕业设计中得到下述各方面的锻炼：1 能熟练运用机械制造工艺设计中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工
5、加工精度和表面质量要求等。2 提高结构设计的能力。通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而且能保证加工质量的夹具的能力。3 学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处、能够做到熟练运用。能够顺利的完成毕业设计，首先得助于周养萍老师的悉心指导，同时还有同学们的帮助，才能完成本次毕业设计。但在设计过程中，由于对零件加工所用到的设备的性能和加工范围缺乏全面的了解，缺乏实际的生产经验，导致在设计中碰到了许多的问题。最后老师的细心指导，咨询同学、翻阅资料、查工具书才能完成毕业设计。同时自己的能力也有所提高。也对自己在以后学习和实践生产中有很大
6、的帮助。 工件名称：外壳生产批量：大批量材料：08钢厚度：10.081. 工件的工艺性分析1.1 工艺分析根据制件的材料，厚度，形状及尺寸，在进行冲压工艺设计和模具设计时，应特别注意一下几点：该制件需进行落料，拉深，冲孔三道工序，考虑到制件较小，且为套载件，宜采用多工序复合模。设计时应注意各工序之间的影响问题。 材料较薄，考虑制件精度，应注意压料和出料机构的设计。 冲裁间隙，拉深凸凹模间隙及高度的确定，应符合制件要求。 各工序凸凹模动作行程的确定，应保证各工序动作稳妥，连贯。 卸料装置的动作空间的确定，应保证制件及废料的顶出不相互干涉。有以上分析，拟定工艺方案如下：落料-拉深-冲抵-拉深-冲孔
7、，共需五道工序，且各工序连续进行。首先对条料落料，得外环制件坯料，然后进行拉深，拉深到所需高度后，即刻依靠凸凹模的配合间隙，是材料在凹模底部拉深圆角处受剪切作用，而将底部冲下，得外环。根据制件尺寸的相互对应关系，可将制件外环所得余料作为内环制件的材料，直接进行拉深，冲孔。2.1 确定模具的结构形式 由于制件材料较薄，为保证制件平整，所以采用弹压卸料装置较好，但因压边橡皮的压边作用已能有效的控制条料的变形，故落料后的废料亦可采用刚性卸料。这样，模具的结构简单，也不会影响制件质量，且刚性卸料板还可对拉深落料凸模起向导和保护作用。 由于生产批量较大，制件较小，可选用开式双柱曲柄压力机，纵向送料，这样
8、，操作及卸下制件都比较方便。 3.1 工艺设计 3.1.1 计算毛坯直径 毛坯图比例必须先计算内环毛坯尺寸d02,只有当d0239mm时，用一副套载模具才有可能成功的冲出两制件。 内环所需毛料直径d02按文献表5-3常用旋转体拉深毛料直径的计算的计算公式计算，得毛料直径d02=39mm，满足上述套载的条件，故套载方案可行。 同理可算出外环所需毛坯直径d01=55mm3.1.2 确定拉深次数 确定内环拉伸次数。Td02100=1.34 d02d=0.78 确定外环拉深次数。经计算，和内环一样。3.1.3 确定拉深类型 两制件相对凸模直径分别为： 外环dtd=1.201.4 内环 dtd=1.10
9、1.4 均属于窄凸缘筒形件拉深，冲抵后即刻得到所需环行件。故拉深凸模可做成无缘角凸模，同时作为冲抵凸模。 计算材料利用率 计算结果为75，过程略。 计算重压力，压力中心，初选设备。 计算冲压力。完成本制件所需的冲压力由冲裁力，拉深力，压边力及制件力组成。然而这些力不是同时发生的，因而应根据这几个力出现的先后顺序，组合情况，择其最大力或力的组合，加以计算，作为选择压力机的依据。 由于材料较薄，而且拉伸变形，因而在整个冲压过程中材料一直被压边圈和顶件板压紧，即压边力和顶件力一直都存在。而本设计初步拟定采取固定卸料方式，因而卸料力不应计算。 冲裁力：由文献冲裁力为： FC=3.14X65X0.5X2
10、94N=35Kn 拉深力：由文献得： M= d02d=0.75 dtd=1.20 Fl=3.14x49x0.5x294x0.56N=12.8N 压边力：此例中拉深时的压边力也应是冲裁时的顶件力，故可按文献表2-16顶料力系数，求出顶料力，再按文献表5-24拉深时压边力的计算求出压边力，择其较大值作为选择压力机的依据。有文献表2-16查出K顶=0.09，得F顶=30X0.09KN=2.7KN,由文献表5-24查得 F压=Ap所以有： F压= Ap=1533X2.5=4.2KN显然应选择4.2kn作为压边力。 F总= F压+ Fl +FC=（35+13.7+4.2）kn=52.9kn3.1.4 初
11、选冲压设备。由文献表1-8开式双柱可倾压力机（部分）参考数据可初步选定J23-10A型压力机。3.1.5 计算压力中心。由于此制件为轴对称件，而且只有一个冲压工位，故其压力中心必定与制件几何中心重合。3.1.6 计算凸凹模刃口尺寸本制件均为圆形，形状较简单，故按分开加工法计算。计算结果分两部分，一为落料凸凹模尺寸，一为拉深和冲孔凸凹模尺寸。落料凸凹模刃口尺寸为：Dd1=67.63+0.0240mm Dp1 =67.570-0.016mm拉深和冲孔凸凹模工作部分尺寸计算应按如下原理进行： 由于内外环直圆筒部分均标注外形尺寸，故应按文献表5-28拉深模工作部分尺寸计算所列公式计算出拉深凹模和凸模工
12、作部分尺寸，然后根据拉深凸模尺寸计算冲孔凹模刃口尺寸。由文献表5-26筒形件拉深间隙值查得：Z=(1.081.19)t,对于有色金属，由于板料厚度一般小于公称厚度，故取偏小值，Z=0.62mm。由文献表5-29圆形拉深模凸凹模制造公差查出凸模制造公差为0.040 mm，凹模制造公差为0.050 mm.再由表3-22查出=0.72 mm.于是可计算出拉深59 mm筒部。冲该孔凸模即为拉深凸模，冲裁凹模刃口尺寸仅需在此尺寸上加上重裁间隙即可，得Dd2=57.56+0.0240mm同理可得拉深30 mm筒部凹模和凸模尺寸为： Dd3=42.04+0.040 mm Dd3=37.04+0.060 mm
13、4.1 橡皮的选用4.1.1 确定自由高度，由表3-26得： H=L0.360.42mm+hL应为冲压工作行程在加3mm。H=（150.42+6）=58mm4.1.2 确定橡皮横截面积A=Fq F由前可知为4.2mm，q=0.32-0.6Mpa由于本例工作行程较大，可取中间值q=0.45 Mpa所以 A=42000.45=11356 mm此值是装在模具下面弹顶器橡皮面积。上模内也要装橡皮以产生弹簧压力在拉深时压边。由于内环的压边力要小些，而且空间较小，因而q可取大值以减小面积A。由于篇幅有限，这里不再叙述。5.1 填写冲压工序卡6.1 模具结构设计6.1.1 凹模周界尺寸计算 因制件形状较简单
14、，制件尺寸较小，只有一个工位，故选用整体式圆形凹模较为合理。6.1.2 凹模厚度的计算 有文献凹模厚度计算公式 H=FX10-1=15.6mm6.1.3 凹模外形尺寸计算。根据文献凹模尺寸计算公式W=1.2H,得W=1.2x35mm=32mm 故凹模外形直径为132 mm 按凹模版尺寸系列取靠近值D=150 mm6.1.4 选择模架及确定其它冲压模零件尺寸 由凹模周界150，查表得，参考典型组合125x160190GB2873.381的结构，可确定模架闭合高度在160-190之间。7.1 画装配图与零件图在零件图的设计上，除应满足装配图的几何尺寸关系之外，还应结合模具的工作性能和零件加工特点，
15、具体设计其结构并制定合理的尺寸公差和形位公差要求。8.1 校核压力机安装尺寸（略）9.1 编写技术文件（略）心得体会这次毕业设计的任务终于完成了。当我刚做完的那一瞬间，仿佛感觉自己经过一次翻山越岭，登上了高山之颠，顿感心旷神怡，眼前豁然开朗。 毕业设计类似于课程设计，但又不同于课程设计，它是我们这三年来专业课程综合应用的实践训练，是我们即将迈向社会，从事职业工作的桥梁。“千里之行，始于足下。”通过这次毕业设计，我深刻体会到这句名言的真正含义。我脚踏实地的迈开了这一步，就是为稳当地在社会大潮中奔跑打下基础。 毕业设计确实比课程设计复杂的多，而且老师在评阅时也比课程设计严格地多，然而，经过自己多次
16、在图书馆的查阅及让周养萍老师的指导，终于走过了这一段艰辛的路程。成功的喜悦即刻使我倦意顿消。通过本次的设计，使我深刻体会到，干任何事都必须耐心细致。在这次设计过程中，难免会遇到好多问题，但经过自己的努力还是度过去了。这算是我人生中的一点小小胜利吧，然而它令我感到自己成熟了许多，令我有一种“春眠方觉晓”的领悟。 想到今后自己应承担的许多，我不禁时刻在提醒自己，一定要养成一种坚忍不拔，认真塌实的好习惯。这次设计在一定程度上使我在工作作风上得到一次磨练。 长达八周的毕业设计，让我明白了自己掌握的知识是如此的缺乏，自己综合应用所学专业知识的能力是如此的不足，三年来虽然自己每学期都能拿到学校的好多奖励，
17、原本以为自己差不多，可现在才知道自己并不会把所学知识付诸于实践。这给我今后的工作敲了一个警钟：在以后无论做任何事都要塌实，不能眼高手低，要把理论与实践结合在一起等好多问题。 大学时光匆匆而过，这是我人生的又一个转折点，我想“一份耕耘，一份收获。”经过自己的努力没有做不好的事情。致谢本课题在选题及研究过程中得到武老师的悉心指导。武老师多次询问研究过程，并为我指点迷津，帮助我开拓研究思路，精心点拨，热忱鼓励。感谢武老师，宋老师，李老师等对我的教育与培养。他们细心指导我的学习与研究，在此，我要向诸位老师深深地鞠上一躬。毕业设计是大学学习的一个重要总结检验环节，是理论与实践相结合，综合应用所学知识和技
18、能的具体实践过程，是大学生在校期间进行的最后一次综合测试和对所学知识的总结。 通过本次毕业设计，培养和锻炼了我们对所学知识的进一步理解，并通过实践使我们眼界更开阔了，也补充了大量实践知识，从工人师傅那里学习了不少实践经验，使我们认识提高到了一个新水平，并且培养了我们查阅资料，合理选择设计方案的能力，并使我们团队协作精神更加牢固。 本次设计从任务分配，实习，查阅资料到设计，编写说明书得到了周养萍老师，焦鹏同学的细心指导和帮助，在此表示我们衷心的感谢；同时邯郸机床厂的师傅们，给我们提供的大量有关资料，帮助我们到生产第一线实习指导，我们表示非常感谢。 由于水平有限，编写经验不足，加之时间仓促，疏漏错误之处在所难免，恳请各位老师和同学批评指正。 参考文献1 赵家齐主编 机械制造工艺学课程设计指导书。北京：机械工业出版社2 东北重型机械学院，洛阳农业机械学院编。机床夹具设计手册 上海：上海科学技术出版社，19793 艾兴，肖诗纲主编。切削用量手册 北京：机械工业出版社4 金属切削手册 上海：上海科学文化技术出版社
