人人文库网 > 毕业设计 > 任务书类 > 【CM183】轴承盖落料、拉深、冲孔复合模具设计【8张CAD图+开题报告+任务书+外文翻译+设计说明书】【模具专业毕业设计论文】

设计说明书论文【16000字，34页】.doc

【CM183】轴承盖落料、拉深、冲孔复合模具设计【8张CAD图+开题报告+任务书+外文翻译+设计说明书】【模具专业毕业设计论文】

资源目录

【CM183】轴承盖落料、拉深、冲孔复合模具设计【8张CAD图+开题报告+任务书+外文翻译+设计说明书】【模具专业毕业设计论文】.rar

附录.doc---(点击预览)

课题任务书.doc---(点击预览)

读书笔记.doc---(点击预览)

设计说明书论文【16000字，34页】.doc---(点击预览)

摘要.doc---(点击预览)

开题报告.doc---(点击预览)

封面1.doc---(点击预览)

CAD源文件图

【CAD图纸-预览】.pdf---(点击预览)

A0-装配图.dwg

A1-凸凹模固定板.dwg

A1-卸料板.dwg

A1-落料凹模.dwg

A2-凸凹模.dwg

A3-压边圈.dwg

A3-拉深凸模.dwg

A4-冲孔凸模.dwg

全部图纸汇总.dwg

外文翻译

中文翻译.doc---(点击预览)

Effect of Nd and Y on the microstructure and mechanical.pdf---(点击预览)

压缩包内文档预览：(预览前20页/共34页)

编号：795311 类型：共享资源大小：4.41MB 格式：RAR 上传时间：2016-09-23 上传人：棒*** IP属地：湖北

50
积分

版权申诉 word格式文档无特别注明外均可编辑修改；预览文档经过压缩，下载后原文更清晰！ 立即下载

关键词：: cm183 轴承盖落料冲孔复合模具设计 cad 开题报告讲演呈文任务书外文翻译设计说明书仿单模具专业毕业设计论文

资源描述：

更多课题	/
该资料由棒哥毕业设计工作室整理上传，购买之前，请仔细阅读预览，满意后注册帐号，充值下载即可得到源文件。
棒哥设计工作室专职于数控编程、夹具设计、模具设计、机械设计、减速器设计、三维造型设计[UG、PROE、SW等]。拥有万份成品毕业设计资料，如若资料库中没有您想要的课题，我们支持量身定做，量身定做，保证通过！‍‍‍咨询QQ：29467473‍‍‍ 我们拥有一支经验丰富、技术过硬、具有社会责任感的专业团队，有10余名主要技术主干，30余名兼职技术人员，所有技术人员均从事技术5-10年及以上在职工程师及大学教师，充分保证定做设计质量。我们永远诚心接待每一位来访的有缘人，同时也欢迎有能力、有技术、有经验、有责任心的数控、机械、模具、机电一体化等方面的人才加入我们的团队，共同组建更专业、更效率、更强大的队伍。我们始终以诚信经营、优质服务、完美售后的服务宗旨为广大客户提供海量的参考资料，五年来得到了无数客户的肯定。本工作室所有资料，均已通过检查，均根据大纲要求编写的完完整的设计资料，可以放心选购。
常用文件格式介绍	资料中【.doc】格式的文件为WORD文档资料中【.dwg】格式的文件为AUTO CAD二维图纸文件资料中【.prt】格式的文件为UG三维图文件其余文件请看资料上的备注。
注意事项	1.下载成功后，如遇资料文件打不开，请加QQ29467473联系。 2.下载时请不要使用迅雷软件下载，如若电脑已安装，请先卸载后再进行下载。 3.该资料仅供学习参考使用，下载后切勿直接交稿，需将资料按照学校要求进行修改后再交稿。尤其是需要查重的学校，更要进行修改。 4.题目最前面的【XX001】之类的序号并非课题型号，而系本工作室按照资料收集的顺序进行排序所设置的序号，与课题无关。
XXX

内容简介：: 2011届毕业设计说明书轴承盖落料、拉深、冲孔复合模系、部：机械工程系学生姓名：袁刚指导教师：张文玉职称教授专业：材料成型及控制工程班级：成型0701 完成时间： 2011年6月摘要介绍了轴承盖冷冲压成形过程，经过对轴承盖的批量生产、零件质量、零件结构以及使用要求的分析、研究，按照不降低使用性能为前提，将其确定为冲压件，用冲压方法完成零件的加工，冲压基本工序为：落料、拉深、冲孔，然后根据对工序的初步计算，确定工序数目，如冲压次数，拉深次数，对工序顺序的安排，一般根据各工序的变形特点，质量要求来确定，由于本工件为带孔的落料、拉深件，因此先落料，再拉深，最后冲孔，根据生产批量和条件（冲压加工条件和模具制造条件）确定工序组合，因为生产批量大，所以将各个工序组合在一起，并用复合模冲压，这样就提高了产品的生产率。通过充分利用现代模具制造技术对传统机械零件进行结构改进、优化设计、优化工艺方法能大幅度提高生产效率，这种方法对类似产品具有一定的借鉴作用。关键字：轴承盖；冲压；工序；生产批量；生产效率ABSTRACTIntroduced to carry the bearing cover cold hurtle to press to take shape the process, pass by to the batch quantity production, spare parts quantity, the spare parts structure and usage request of carry the bearing cover of analysis, study, according to not lower to use the function as premise, is certain in order to hurtle to press the piece, it uses to hurtle to press the method to complete the spare parts to process, hurtling to press basic work preface is: Fall to anticipate, pull deep, hurtle the bore, then according to the initial calculation of the work preface, make sure the work ordinal number eyes, if hurtle to press the number of times, pulling the deep number of times, to the in proper order arrangement of the work preface, general transform the characteristics according to each work preface, the quantity request to certain, because of in order to take the bore to fall to anticipate, pull the deep piece, this work piece so fall to anticipate first, then pull deeply, blunt bore of end, according to produce the batch quantity and condition( hurtle to press to process the condition and molding tools to make the condition)s to make sure the work that the preface combine, because of produce the batch quantity big, so combine each work preface together, counteract compound the mold hurtles to press, raising the rate of production of the product thus. Pass to make use of the modern molding tool manufacturing technique to carry on the structure improvement to the traditional machine spare parts well, excellent turn the design, the excellent chemical engineering skill method ability the significant exaltation produces the efficiency, this kind of method to similar the product has to certainly draw lessons from the function.Key words: bearing cover; stamping; process; Production batch; Production efficiency 目录1 分析零件的工艺性21.1 冲裁工艺性21.2 拉深工艺性22 分析计算确定工艺方案42.1 计算毛坯尺寸42.2 确定是否需要压边圈42.3 计算拉深次数52.4 确定工艺方案63 主要工艺参数的计算73.1 确定排样、裁板方案73.2 计算工艺力、初选压力机83.2.1 计算工艺力83.2.2 初选压力机113.3 计算压力中心113.4 计算凸、凹模刃口尺寸及公差124 模具的整体结构设计144.1 模具结构形式的选择144.2 模具总体设计144.3 模具工作部分尺寸计算154.3.1 落料凹模154.3.2 冲孔凸模164.3.3 拉深凸模164.3.4 凸凹模165 模具的主要零部件结构设计185.1 模架185.2 模座185.3 模柄185.4 定位零件195.4.1 挡料销195.4.2 导料销195.4.3 导料板195.5 卸料装置205.5.1 固定卸料板205.5.2 橡胶215.6 其他支撑与固定零件215.6.1 凸模固定板215.6.2 导向零件225.6.3 垫板225.7 紧固件226 确定冲压设备247 模具的装配257.1 复合模的装配257.2 凸、凹模间隙的调整258 重要零件的加工工艺过程编制26结论28致谢29参考文献301 分析零件的工艺性1.1 冲裁工艺性冲裁件的工艺性是指冲裁件对冲压工艺的适应性，即冲裁件的结构形状、尺寸大小、精度等级是否符合冲裁加工的工艺要求。良好的结构工艺性应保证材料消耗少，工序数目少，模具结构简单而寿命高，产品质量稳定，操作简单单等等。通常对冲裁件的工艺性影响最大的是几何形状尺寸和精度要求。对几何形状的要求是冲裁件的形状应尽可能简单、对称，最好采用圆形、矩形等规则的几何形状或由这些形状所组成，使排样时废料最少；冲裁件的凸出悬臂和凹槽的宽度不宜太小，以免凸模折断；冲裁件的外形或内形的转角出，要避免夹角出现，应以圆弧过渡，以便于模具加工，减少热处理或冲压时的在尖角处开裂的现象，同时可以防止尖角部位的刃口磨损过快而使模具寿命降低。对精度的要求是冲裁件的经济精度一般不高于IT11级，最高可达IT810级，冲孔比落料的精度约高一级。该零件的形状如图1，其冲裁工艺性为：（1）结构与尺寸：该零件结构较简单、形状对称，完全由圆弧和直线组成，没有长的悬臂和狭槽。（2）精度：零件尺寸除中心孔和两中心孔的距离尺寸接近IT11级外，其余尺寸均为自由尺寸且无其他特殊要求，利用普通冲裁方法可以达到零件图样要求。（3）材料：该零件材料为20号钢，屈服强度为450Mpa，此材料具有良好的结构强度和塑性，其冲裁加工性较好。（4）生产批量：大批量生产。根据以上分析，该零件的冲裁性较好，可以冲裁加工。1.2 拉深工艺性影响拉深件工艺性的因素主要有拉深件的结构与尺寸、精度和材料。拉深工艺性对结构与尺寸的要求是拉深件因尽量简单、对称，并能一次拉深成形；拉深件的壁厚公差或变薄量一般不应超出拉深工艺壁厚变化规律；当零件一次拉深的变形程度过大时，为避免拉裂，需采用多次拉深，这时在保证必要的表面质量前提下，应允许内、外表面存在拉深过程中可能产生的痕迹；在保证装配要求下，应允许拉深件侧壁有一定的斜度；拉深件的径向尺寸应只标注外形尺寸或内形尺寸，而不能同时标注内、外形尺寸。工艺性对精度的要求是一般情况下，拉深件的尺寸精度应在IT13级以下，不宜高于IT11级；对于精度要求高的拉深件，应在拉深后增加整形工序，以提高其精度，由于材料各向异性的影响，拉深件的口部或凸缘外缘一般是不整齐的，出现“突耳”现象，需要增加切边工序。工艺性要求材料具有良好的塑性，屈强比小，板厚方向性系数r大，板平面方向性系数小。屈强比值越小，一次拉深允许的极限变形程度越大，拉深的性能越好；板厚方向性系数r和板平面方向性系数反映了材料的各向异性性能，当r较大或较小时，材料宽度的变形比厚度方向的变形容易，板平面方向性能差异较小，拉深过程中材料不易变薄或拉裂，因而有利于拉深成形。该零件可看成带凸缘的圆筒形件，料厚t=2mm，拉深后厚度不变；零件底部圆角半径r=3mm凸缘处的圆角半径也为R=3mm；尺寸公差都为自由公差，满足拉深工艺对精度等级的要求；零件所用材料20号钢塑性好，易于拉深成形。根据以上分析，该零件的拉深工艺性较好，可用拉深工序加工。所以，该零件的加工工艺性较好。图1 工件图2 分析计算确定工艺方案2.1 计算毛坯尺寸由于板料在扎压或退火时所产生的聚合组织而使材料引起残存的方向性，反映到拉深过程中，就使桶形拉深件的口部形成明显的突耳。此外，如果板料本身的金属结构组织不均匀、模具间隙不均匀、润滑的不均匀等等，也都会引起冲件口高低不齐的现象，因此就必需在拉深厚的零件口部和外缘进行修边处理。这样在计算毛坯尺寸的时候就必需加上修边余量然后再进行毛坯的展开尺寸计算。根据零件的尺寸取修边余量的值为3.6mm表57，冲压工艺与模具设计实用技术）在拉深时，虽然拉深件的各部分厚度要求发生一些变化，但如果采用适当的工艺措施，则其厚度的变化量还是并不太大。在设计工艺过程时，可以不考虑毛坯厚度的变化。同时由于金属在塑性变形过程中保持体积不变，因而，在计算拉深件的的毛坯展开尺寸时，可以认为在变形前后的毛坯和拉深间的表面积相等。对于该零件，可以看成是带凸缘拉深件，其相对凸缘直径（1）因3.6mm，故其毛坯最大直径通过公式：（2）得： D=2.2 确定是否需要压边圈坯料相对厚度: （3）所以需要压边圈。2.3 计算拉深次数在考虑拉深的变形程度时，必需保证使毛坯在变形过程中的应力既不超过材料的变形极限，同时还能充分利用材料的塑性。也就是说，对于每道拉深工序，应在毛坯侧壁强度允许的条件下，采用最大的变形程度，即极限变形程度。图2 拉深后的形状极限拉深系数值可以用理论计算的方法确定。即使得在传力区的最大拉应力与在危险断面上的抗拉强度相等，便可求出最小拉深系数的理论值，此值即为极限拉深系数。但在实际生产过程中，极限拉深系数值一般是在一定的拉深条件下用实验的方法得出的，我们可以通过查表来取值。零件的总拉深系数为（4）其相对凸缘直径（5）属于带大凸缘拉深的拉深件。根据（6），（由表521，冲压工艺与模具设计实用手册可以查出，表522，冲压工艺与模具设计实用手册可以查出8）因为凸缘的相对高度0.266小于最大相对高度0.58，且实际拉深系数0.548大于最小极限拉深系数0.48，所以拉深过程可以一次拉深成功。2.4 确定工艺方案确定工艺方案就是要在工序的性质、数量、顺序和组合几个方面加以确定。工序性质是指某个冲压件所需要的冲压工序的种类。工序性质主要根据零件的构造，按照工序变形性质和应用范围，结合现场条件、模具形式及结构、制作定位及加工操作等许多因素综合分析后确定。确定工序数量的原则是：在保证质量的前提下，工序数量尽可能地少。工序数量主要取决于制作几何构造的复杂程度、精度要求以及材料的性质等。工序数量若指同性质工序重复进行的次数时，工序性质不同，其根据也不同。如拉延件主要是通过极限变形程度的计算求出所需拉延的额次数。工序数量若只不同的工序时，则应结合工序性质的确定，充分利用制件的工艺性状，减少工序数，特别是减少一些辅助工序。工序的顺序主要由工序性质、坯料的工艺性状、制件的精度及定位要求所决定。安排工序顺序的一般原则是：前后工序不应相互妨碍，尽可能地创造条件，使前后工序相互有利。工序能否合并及合并的程度主要取决于模具的可行性和经济性。合并形式中，复合冲压的制件质量好，而连续冲压操作方便、生产率高。大批量生产中，为提高生产率、降低成本、操作方便，尽可能采用工序合并的方案，冲压小冲件多用连续工序，大制件多用复合工序。该零件包括落料和拉深两个基本工序，可采用的加工工艺方案有单工序、复合工序和连续工序三种。由于零件属于大批量生产且制件比较大，因此采用单工序效率太低，运输安装成本高，占地大，且不便于操作。采用复合工序和连续工序加工出来的零件精度和平直度都较好，生产效率高，材料利用率也高。但制件比较大，采用连续工序时工作强度增加，故采用复合工序工艺方案。3 主要工艺参数的计算3.1 确定排样、裁板方案加工此零件为大批大量生产，冲压件的材料费用约占总成本的60%80%之多。因此，材料利用率每提高1%，则可以使冲件的成本降低0.4%0.5%。在冲压工作中，节约金属和减少废料具有非常重要的意义，特别是在大批量的生产中，较好的确定冲件的形状尺寸和合理的排样是降低成本的有效措施之一。冲裁件在板料上的布置方法称为冲裁工作的排样法，通常叫做排样。排样的目的在于合理利用原材料，并尽可能节约材料。材料利用率是衡量排样经济性的指标。它是指林的实际面积与每个零件所占板料面积的百分比，即（7）式中材料利用率；零件的实际面积；冲裁此零件所占用的板料面积，包括零件实际面积与废料面积。值越大，说明废料越少，材料利用率就越高。从上式可以看出，若减少废料面积，就可以提高材料利用率。冲裁时产生的废料分为工艺废料与结构废料良种。搭边和余量属于工艺废料，它取决于排样形式及冲压方式；结构废料是有零件本身的形状特点决定的，一般不能改变。所以要提高材料利用率，主要从减少工艺废料着手。合理的排样是减少工艺废料的主要手段。另外，在不影响设计要求的情况下，改善零件结构也可以减少结构废料。此外，利用废料做小零件的毛坯，也可以使材料利用率大大提高。属于工艺废料的搭边对冲压工艺也有很大的作用。搭边就是排样时零件与零件之间以及零件与条料侧边间留下的余料。搭边的作用是为了补充送料是的定位误差，防止由于条料的宽度误差、送料时的步距误差以及送料歪斜误差等原因而冲出残缺的废品，从而确保冲件的切口表面质量，冲制出合格的工件。同时，搭边还使条料保持有一定的刚度，保证条料的顺利行进，提高了生产率。搭边值得大小要合理选取。从节省材料出发，搭边值越小越好，但搭边小于一定数值后，对模具寿命和减切表面质量都不利。搭边值过小，作用在模具侧表面上的法向力沿着落料毛坯周长的分布不均匀，造成模具刃口磨损；同时在冲裁时，搭边被拉断，使零件产生毛刺，有时还会拉入凸模和凹模间隙中，损坏模具刃口，降低模具寿命。搭边值过大，材料利用率低。搭边值大小的有关因素如下：l 与材料的机械性能有关，硬材料的搭边值可小些，软材料、脆性材料的搭边值要大一些；l 与材料厚度有关，厚材料的搭边值应取大些；l 与零件的形状的形状与尺寸有关，零件的形状复杂，且有尖突及尺寸大时，搭边值要取大些；l 与送料及挡料方式有关，有侧压板导向的手工送料，其搭边值可以小些。根据此零件的尺寸通过查冲压工艺学表211取：搭边值为进距方向于是有：间距（8）条料宽度（9）板料规格拟用2mm1400mm3000mm热轧钢板（表18.324，冲压模具设计）。为了操作方便采用横裁法：每张钢板条数条（10）每条个数个（11）每板总个数个（12）材料利用率：（13）3.2 计算工艺力、初选压力机3.2.1 计算工艺力（1）落料力落料力（的大小主要与材料的性质、厚度和零件的展开长度有关。用平刃冲裁时，其落料力可按下式进行计算：（14）式中 F落料力（N） L冲件的周边长度（mm） t板料厚度（mm）材料的抗拉强度（MPa）因此，该零件的落料力为：（2）冲孔力冲孔力可按下式计算：（15）式中冲孔力（N） L冲件的内轮廓长度（mm） t板料厚度（mm）材料的抗拉强度（MPa）因此，该零件的冲孔力为：（3）卸料力一般情况下，冲裁件从板料切下以后受弹性变形及收缩影响。会使落料件梗塞在凹模内，而冲裁后剩下的板料则箍紧在凸模上。从凸模上将冲件或废料卸下来所需的力称卸料力。影响这个力的因素较多，主要有材料力学性能、模具间隙、材料厚度、零件形状尺寸以及润滑情况等。所以要精确地计算这些力是困难的，一般用下列经验公式计算：（16）式中 F冲裁力(N) 卸料力系数，其值可查表，取为0.05。得（4）推件力将卡在凹模中的材料逆着冲裁力方向顶出所需要的力称为推件力。根据材料厚度取凹模直壁高度h=8mm，故，则推件力为：（17）推件力系数，其值可查表，取为0.055。（5）拉深力一般情况下拉深力随凸模行程变化而改变，其变化曲线如图3。从图中可以看出，在拉深开始时，由于凸缘变形区材料的变形不大，冷作硬化也小，所以虽然变形区面积较大，但材料变形抗力与变形区面积相乘所得的拉深力并不大；从初期到中期，材料冷作硬化的增长速度超过了变形区面积减少速度，拉深力逐渐增大，于前中期拉深力达到最高点位置；拉深到中期以后，变形区面积减少的速度超过了冷作硬化增加的速度，于是拉深力逐渐下降。零件拉深完以后，由于还要从凹模中推出，曲线出现延缓下降，这是摩擦力作用的结果，不是拉深变形力。图3 拉深力变化曲线由于影响拉深力的因素比较复杂，按实际受力和变形情况来准确计算拉深力是比较困难的。所以，实际生产中通常是以危险断面的拉应力不超过其材料抗拉强度为依据，采用经验公式进行计算。对于带凸缘圆筒形零件的拉深力近似计算公式为：（18）式中圆筒形零件的凸模直径（mm）系数，这里取1 材料的抗拉强度（MPa）材料厚度因此（6）压边力压边力的大小对拉深件的质量是有一定影响的，如果过大，就要增加拉深力，因而会使制件拉裂，而压边圈的压力过小就会使工件的边壁或凸缘起皱，所以压边圈的压力必须适当。合适的压边力范围一般应以冲件既不起皱、又使得冲件的侧壁和口部不致产生显著的变薄为原则。压边力的大小和很多因素有关，所以在实际生产中，可以根据近似的经验公式进行计算，查冷冲压模具设计指导表426可知：（19）式中 D毛坯直径（mm） d冲件的外径（mm） q单位压边力（M Pa）这里q的值取3.0。所以 = 3.2.2 初选压力机压力机吨位的大小的选择，首先要以冲压工艺所需的变形力为前提。要求设备的名义压力要大于所需的变形力，而且还要有一定的力量储备，以防万一。从提高设备的工作刚度、冲压零件的精度及延长设备的寿命的观点出发，要求设备容量有较大的剩余。因，故总冲压力（20） = =应选的压力机公称压力取为1.4，则公称压力为：（21）因此初选开式压力机1600KN。3.3 计算压力中心为了保证压力机和模具平稳的工作，必须使冲模的压力中心与压力机滑块中心线重合，对于使用模柄的中小型模具就是要使其压力中心与模柄轴线相重合，否则将会使冲模和压力机滑块承受侧向力，产生偏移，引起凸、凹模间隙不均匀和导向零件加速磨损，还会引起压力机导轨的磨损、影响压力机精度，严重时会损坏模具和设备，造成冲压事故。任何几何图形的重心就是其压力中心。对于复杂工件和多凸模冲裁的压力中心，可利用力矩原理用计算法求得，即分力对某坐标轴力矩之和等于其合力对该坐标轴的力矩。在实际生产中，可能出现冲模压力中心在冲压过程中发生冲压变形的情况，或者由于冲压件形状的特殊性，从模具结构考虑不宜于使压力中心与滑块中心重合，这时应注意使压力中心偏离不致超出所选压力机所允许范围。因为本零件为圆形其压力中心就在其圆心，所以不必计算它的压力中心。3.4 计算凸、凹模刃口尺寸及公差冲裁件的尺寸精度取决于凸、凹模刃口部分的尺寸。冲裁间隙的合理也要靠凸、凹模刃口部分的尺寸来实现和保证。所以正确确定刃口部分的尺寸是相当重要的。在决定模具刃口尺寸及制造公差时，需考虑以下原则：落料件的尺寸取决于凹模的磨损，冲裁件的尺寸取决于凸模尺寸。考虑到冲裁时凸、凹模的磨损，在设计凸、凹模刃口尺寸时，对基准件刃口尺寸在磨损后变大的，其刃口公称尺寸应取工件尺寸范围内较小的数值。对基准件刃口尺寸在磨损后减少的，其刃口公称尺寸应取工件尺寸范围内较大的数值。这样，在凸模磨损到一定程度的情况下，任能冲出合格的零件。在确定模具刃口制造公差时，要既能保证工件的精度要求，又要保证合理的间隙数值。采用凸凹模分别加工，凸凹模分别加工是指在凸模与凹模分别按各自图样上标注的尺寸及公差进行加工，冲裁间隙由凸凹模刃口尺寸及公差保证，这样就需要分别计算出凸模和凹模的刃口尺寸及公差，并标注在凸凹模设计图样上，这样加工方法具有互换性，便于成批制造，主要用于简单，规范形状（图形，方法或矩形）的冲件落料时，因为落料件表面尺寸与凹模刃口尺寸相等或基本一致，应该先确定凹模刃口尺寸，即以凹模刃口尺寸为基准，又因为落料件尺寸会随凹模刃口的磨损而增大，为了保证凹模磨损到一定程度仍能冲出合格零件，故凹模基本尺寸应该取落料件尺寸公差范围内的较小尺寸，落料凸模的基本尺寸则是凹模基本尺寸上减去最小合理间隙对于未标注公差可按IT14级计算，根据冲压工艺学表2-3查得，冲裁模刃口双面间隙落料刃口尺寸计算凸模制造公差按IT8级精度选取，由冲压工艺学表2-6查得，对于落料尺寸，校核间隙：+条件，但相差不大，可作如下调整：（22） = （23）则（24）（25）式中因数由表2-13查得：，=1.15按IT14级选取。拉深时，拉深凸模和凹模的单边间隙可按表4-12中计算凸凹模制造公差，按IT8级精度选取，由表4查得，对于拉深尺寸，按IT14级精度选取，查附录表4，可以得，由于工件给定了内部尺寸因此可以按公式（26）（27）冲孔时，对于冲孔孔，按IT14级精度选取，查附表4得：校核间隙：+=，满足条件，故可以采用凸模与凹模配合加工方法，因数由表2-13查得，则为：（28）（29） 4 模具的整体结构设计4.1 模具结构形式的选择采用落料、拉深、冲孔复合模，首先要考虑落料凸模（兼拉深凹模）的壁厚是否过薄。本次设计中凸凹模的最小壁厚为，满足钢材最小壁厚的要求能够保证足够的强度，故采用复合模。模具采用正装式。模座下的缓冲器兼作压边与顶件，另外还设有弹性卸料装置的弹性顶件装置。这种结构的优点是操作方便，出件畅通无阻，生产效率高，缺点是弹性卸料板使模具的结构变复杂,要简化可以采用刚性卸料板，其缺点是拉深件留在刚性卸料板中不易取出，带来操作上的不便，结合本次设计综合考虑，采用固定卸料板。从导向的精度和运动的平稳以及具体规格方面考虑，可以采用滑动导向后侧导柱模架（GB/943688）。4.2 模具总体设计模具闭合高度：模具总装图的草图如图4 图4 轴承盖冲孔、落料、拉深复合模4.3 模具工作部分尺寸计算4.3.1 落料凹模落料凹模采用圆形板结构和直接通过螺钉、销钉与下模座固定的固定方式。因生产的批量大，考虑凹模的磨损和保证零件的质量，凹模刃口采用直刃壁结构，刃壁高度，漏料部分沿刃口轮廓适当扩大（为便于加工，落料凹模漏料孔可设计成近似于刃口轮廓的形状）。凹模轮廓尺寸计算如下：凹模厚度（30）凹模壁厚沿送料方向的凹模长度为 L= 根据算得的凹模轮廓尺寸，选取与计算值相近的凹模板，其尺寸为。凹模的材料选用，工作部分热处理淬硬。4.3.2 冲孔凸模冲孔凸模加工部分为圆形，对于较大的凸模采用台肩式固定并与固定板配合按配合。冲孔凸模长度过短则不能插入凹模刃口内对板料进行冲切，但若凸模过长又会降低工作时候的稳定性，故凸模长度要适中，可以按公式（31）凸模固定板的厚度（）卸料板厚度（）导料板厚度（）凸模的热处理凸模材料选用Cr12MoV，工作部分热处理为淬硬HRC5662。4.3.3 拉深凸模拉深凸模刃口部分为非圆形，为便于凸模和固定板的加工，可设计成阶梯形结构，并将安装部分设计成便于加工的长圆形，通过螺钉紧固在固定板上，用销钉定位。凸模的尺寸根据刃口尺寸、卸料装置和安装固定要求确定。凸模的材料选用T8A，工作部分热处理淬硬。对于拉深凸模的工作深度，必须从几何形状上做的正确。为了使零件容易在拉深后被脱下，在凸模的工作深度可以作成一定锥度。为了防止拉深件被凹模内压缩空气顶瘪及拉深件与凸模之间发生真空现象而紧箍在凸模上，故在凸模上设计通气孔，以使拉深后容易从凸模上取下。根据凸模尺寸取出气孔直径，数量为4个。拉深凸模的自由长度为：L=凸模工作高度+固定板厚度=10+38=48mm。4.3.4 凸凹模该复合模中的凸凹模是主要工作零件，其外形作为落料凸模内形又作为拉深凹模，并且内、外形刃口部分都为非圆形，为便于凸凹模与凸模固定板的配合，凸凹模的安装部分设计成便于加工的长圆形，通过螺钉紧固在凸模固定板上，并用销钉定位。凸凹模的自由长度为：L=凸模固定板厚度+橡胶安装高度+卸料板厚度+材料厚度+凸凹模工作高度=22+26+20+2+35=105mm。凸凹模的材料选用Cr12MoV，工作部分热处理渗碳5862HRC。图5 凸凹模5 模具的主要零部件结构设计5.1 模架模架选用中间滑动导柱模架，这种模架的导柱装在模具中心对称位置，冲压时可防止由于偏心力矩而引起的模具歪斜，两个导柱的直径不同，可避免上模与下模错装而发生啃模事故。该模架滑动平稳、导向准确牢靠，可保证均匀的冲裁间隙，提高模具的刃磨寿命，并使模具的调试简单化。5.2 模座模座是冲模全部零件安装的基体，又承受和传递冲压力，因此要求它们具有足够的强度、刚度和足够大的外形尺寸。模座的尺寸规格根据模架类型、凹模周界尺寸和安装要求确定。对于圆形模座，其长度应比凹模长度大，宽度等于或略大于凹模宽度，深度取凹模板厚度的倍。考虑受力情况，上模座厚度可比下模座小。模座的前侧面需进行机械加工，以便在此面打上该模具的标记。上模座导套孔的外侧面要加工一浅窄槽，便于冲模工作时对导套润滑。模座常用灰口铸铁制造。该材料有较好的吸震性，这里选用HT200。5.3 模柄图6 模柄模柄的作用是把上模固定在压力机滑块上，同时使模具中心通过滑块的压力中心。选择模柄时，先根据模具大小、上模结构、模架类型及精度等确定模丙的结构类型，再根据压力机滑块上模柄孔尺寸确定模柄的尺寸规格。一般模柄直径应与模柄孔直径相等，模柄长度应比模柄孔深度小510mm。根据工件结构选用凸缘式模柄，用4个螺钉固定在上模座的窝孔内。模柄的凸缘与上模座窝孔以配合。其结构形式如图6。5.4 定位零件5.4.1 挡料销挡料销的作用是挡住条料搭边或冲件轮廓以限定条料送进的距离。因圆柱头挡料销结构简单，制造容易，故选用圆柱头固定挡料销，并固定在凹模上。挡料销用45号钢制造，淬火硬度为，其结构如图7。图7 挡料销 5.4.2 导料销导料销的作用是保证条料沿正确的方向送进。导料销一般设两个，并位于条料的同一侧。导料销安装在凹模上，与凹模过渡配合，配合面均要求。导料销用T8钢制造，淬火硬度为。5.4.3 导料板导料板作用是保证条料沿正确的方向送进，在用固定卸料的冲模中必须用导料板导向，导料板间的距离应该等于条料的最大宽度加上一间隙值（一般大于），其高度H由料厚可以查表2-42得，导料板其他尺寸可以查表2-43得：（32）式中：导料板长度导料板直径导正销的作用是消除送料时用挡料销等定位零件做粗定位时的误差，保证冲件在不同工位上冲出的内形与外形之间的相对位置公差要求，导正销通常设置在落料凸模上与挡料销配合使用，可以用于导正的孔。导正销头部由圆锥形的导入部分和圆柱形的导正部分组成，导正部分的直径可以按以下公式计算：（33）式中导正销导正部分的直径导正孔的冲孔凸模直径导正销直径与冲孔凸模直径的差值根据料厚可以查表3-33得：导正部分的直径公差，可以按选取，导正部分的高度，可以按表3-34选取即：（34）其他尺寸可以查表3-34得：由于导正销常常与挡料销配合使用，挡料销只能起到粗定位的作用，故挡料销导正销的位置关系可以按公式计算，挡料销与导正销的中心距为：（35）式中挡料销与导正销的中心距送料进距落料凸模直径挡料销头部直径 5.5 卸料装置5.5.1 固定卸料板固定卸料板结构简单，工作可靠，卸料力大，适用于平整度要求不高或厚料板制件的卸料，由于冲裁时容易产生翘曲，因此当料厚时，采用固定卸料板，并且采用卸料板与导板分开，此类型在复合模中广泛应用。卸料板之卸料孔与凸模之间的单边间隙，可以取料厚的倍取：固定卸料板厚度h，可以查表9-15得：固定卸料板的长，宽尺寸和凹模尺寸相同，所以其轮廓尺寸为：（36）根据算得卸料板轮廓尺寸，选取与计算值相近的标准卸料板尺寸：（37）固定卸料板材料及热处理：选用Q235，工作部分热处理HRC5862。5.5.2 橡胶由于受到橡胶允许承受的载荷较大,安装,调整,灵活,方便,因而是冲裁模中常用的弹性元件,冲裁模中用于卸料的橡胶有合成橡胶和聚氨脂橡胶,其中聚氨脂的性能比合成橡胶优异,是常用的卸料弹性元件为了保证卸料正常工作,应该使橡胶的预紧的预压力（38）橡胶的压力与压缩量之间不是线形关系,橡胶的压缩时产生的压力按下式计算: （39）式中 A橡胶的横截面积 P橡胶与单位压边力,其值与橡胶的压缩量,形状及尺寸有关计算橡胶的自由高度,由下式 4) （40）计算橡胶的装配高度,由下式（41）（42）按公式计算得: 5.6 其他支撑与固定零件5.6.1 凸模固定板凸模只有借助于凸模固定板才能安装在上模座上,凸模固定板的厚度可取凹模厚度的0.60.8倍,其他尺寸比凹模对应尺寸小点或相同,以减小冲模形成的危险区的面积,凸模装入凸模固定板的部位与固定板的呈过渡配合因此凸模固定板的尺寸为: 其上、下表面加工成，其余部分加工成。凸模固定板一般选用45钢。5.6.2 导向零件该工件生产批量大、公差要求较高，为保证模具有较高的精度和寿命，故采用导向零件对上、下模进行导向，以保证上模相对与下模的正确运动。常用的导向零件有导柱、导套和导板，这里选用导柱和导套，其配合精度为，材料选用20号钢，淬火硬度为。导柱下部长度与下模板导柱孔采用过盈配合，上部长度与导套孔径间隙配合。导套孔径有油槽，用以存油润滑，外径与上模板采用过盈配合，配合使导套孔径会收缩，所以导套过盈配合部分的孔径应比导套和导柱间隙配合部分导套孔径增大。选择导柱长度时，应考虑模具闭合时导柱上端面和上模板平面的距离不小于，导套的上端面与上模板上平面的距离应大于，用以排气和出油。上、下模板的导柱、导套安装孔通常采用组合加工，以保证上、下模板孔距的一致。模板大多为铸件或铸钢件，因此其结构应能满足铸造工艺要求。导柱导套与模座均为过盈配合，为避免导套压入模座因变形而影响与导柱的配合，将导套压入段的内孔直径加大1mm，不与导柱相配合。当模具处于闭合位置时，导柱上端面与上模座的上平面留有1015mm的距离，导柱下端面与下模座留有25mm的距离。导套与上模座上平面留有不小于3mm的距离，同时上模座开横槽，以便通气。5.6.3 垫板垫板的作用是直接承受和分散凸模传来的压力，以降低模板单位面积上的压力。在凸模固定板与上模之间加一块淬硬的垫板，可避免硬度较低的模座因局部受凸模较大的冲击压力而出现凹陷，致使凸模松动。垫板的形状与尺寸应与固定板相同，其厚度一般取。制作垫板的材料一般用45号钢，淬火硬度为4852HRC，淬火后的垫板上、下平面应磨平，不准有凹坑及变形现象。5.7 紧固件模具中用到的紧固件主要是螺钉和销钉。冲模中，螺钉与销钉都是标准零件。在设计中，同一块板上销钉孔与螺钉孔距离不应太小，以防降低强度。螺钉起固定作用，在模具中广泛使用内六角螺钉，它紧固可靠，螺钉头不外露，使模具外形美观。螺钉一般用45号钢制成，其头部淬火硬度为3540HRC。在同一组合中，螺钉的数量不小于3个，并尽量远距离错开布置，以保证定位牢靠。因凹模厚度较大，选用螺钉规格为，其旋入深度，螺钉的最小窝座深度,其结构如图8。图8 螺钉销钉起定位作用，在模具中选用圆柱销，在一套模具内，销钉一般不小于两组，销钉的公称直径与螺钉一致，各被连接件的销孔与销钉采用精度配合加工，以保证位置精度。销钉选用T8钢加工而成，其头部淬火硬度为4825HRC。销钉的表面粗糙度。圆柱销最小配合深度不能低于圆柱销直径的2倍，即。其结构如图9。图9 销钉综上分析，确定本模具的主要零部件的尺寸规格为：上模座下模座导柱导套垫板导料板卸料板凸模固定板橡胶安装高度 H/mm=6 确定冲压设备冲压设备的规格应根据冲压件的尺寸、模具的尺寸和冲压力来确定。 1、压力机的公称压力必须大于冲压所需要的总冲压力，即。 2、压力机应有足够的行程，以保证毛坯的放进和工件在高度上能获得所需的尺寸，并使工件能方便地从模具中取出。 3、冲模的闭合高度与压力机的装模高度相适应。即满足：冲模的闭合高度介于压力机的最大闭合高度和最小闭合高度之间。 4、滑块的张开高度应适当。对于冲裁模，张开高度不宜过大，以免上模板与压力机导轨相撞或滚珠导向装置脱开；对于拉深模，张开高度不宜过小，以便取出工件。 5、压力机工作台的尺寸必须大于模具下模座的外形尺寸并要留有安装固定的余地。但在过大的工作台面上安装过小的尺寸的冲模时，对工作台的受力条件是不利的。综上所述，确定选用开式压力机1600KN。其主要技术参数为：公称压力/KN 1600 封闭高度调节量/mm 130 滑块中心到床身的距离/mm 380 左右 1120 工作台尺寸/mm 前后 710 左右 530 工作台孔尺寸/mm 前后 300 直径 400 立柱间距离/mm 530 模柄孔尺寸（直径/mm深度/mm） 80 工作台厚度/mm 1307 模具的装配7.1 复合模的装配复合模一般以凸凹模作为装配基件。其装配顺序为：装配模架；装配凸凹模组件（凸凹模及其固定板）和凸模组件（凸模及其固定板）；将凸凹模组件用螺钉和销钉安装固定在指定模座（正装式复合模为上模座，倒装式复合模为下模座）的相应位置上；以凸凹模为基准，将凸模组件及凹模初步固定在另一模座上，调整凸模组件及凹模的位置，使凸模刃口和凹模刃口分别与凸凹模的内、外刃口配合，并保证配合间隙均匀后固紧凸模组件与凹模；试冲检查合格后，将凸模组件、凹模和相应模座一起钻铰销孔；卸开上、下模，安装相应的定位、卸料、推件或顶出零件，再重新组装上、下模，并用螺钉和定位销紧固。7.2 凸、凹模间隙的调整冲模中凸、凹模之间的间隙大小及其均匀程度是直接影响冲件质量和模具使用寿命的主要因素之一，因此，在制造冲模时，必须要保证凸、凹模间隙的大小及均匀一致性。通常，凸、凹模间隙的大小是根据设计要求在凸、凹模加工时保证，而凸、凹模之间间隙的均匀性则是在模具装配时保证的。冲模装配时调整凸、凹模间隙的方法很多，需根据冲模的结构特点、间隙值的大小和装配条件来确定。这里用垫片法来调整。垫片法是利用厚度与凸、凹模单面间隙相等的垫片来调整间隙，是简便而常用的一种方法。其方法如下：按图样要求组装上模与下模，其中一般上模只用螺钉稍微拧紧，下模用螺钉和销钉紧固。在凹模刃口四周垫入厚薄均匀、厚度等于凸、凹模单面间隙的垫片（金属片或纸片），再将上、下模合模，使凸模进入响应的凹模孔内，并用等高垫铁垫起。观察凸模能否顺利进入凹模，并与垫片能否有良好的接触。若在某方向上与垫片接触的松紧程度相差较大，表明间隙不均匀，这时可用手锤轻轻敲打凸模固定板，使之调整到凸模在各方向与凹模孔内碘片的松紧程度一致为止。调整合适后，在将上模用螺钉紧固，并配装销钉孔，打入定位销。 8 重要零件的加工工艺过程编制在机械制造中，采用各种机械加工方法将毛坯加工成零件，再将这些零件装配成机器。为了使上述制造过程满足“优质、高产、低成本”的要求，首先要指定零件的机械加工工艺规程和机器的装配工艺规程，然后按照所制订的工艺规程来进行机械加工和装配。由于零件的工艺过程可以是多种多样的，工艺人员的任务是从现有生产条件出发，制订出一个切合实际的最优工艺过程，并将其有关内容用文件的形式规定下来。规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件称为机械加工工艺规程。机械加工工艺规程是指导生产的主要技术文件。按照工艺规程进行生产，才能保证达到产品质量、生产率和经济性的要求。合理的工艺规程在编制后应要满足下述要求：（1）.零件所需的工序数量要尽量少，并且要减少或不再采用其他加工方法加工。（2）.零件各工序所采用的设备结构要简单、寿命要长。（3）.工序中所占用的设备要少，尽可能采用生产机械化与自动化。（4）.生产准备周期要短，所需材料要少，成本要低廉。（5）.零件的生产工艺流程要合理，做到安全生产。（6）.制出的零件应符合技术要求，并且尺寸精度要高，表面质量要好。（7）.尽量采用技术等级不高的工人生产，以降低成本。制订机械加工工艺规程的原则是：在一定的生产条件下，以最低的成本，按计划规定的速度，可靠地加工出图纸要求的零件。在编制工艺规程时，应注意以下几个问题：（1）.技术上的先进性在编制工艺规程时，应尽量菜油新工艺、新技术、先进设备和新材料，以获得较高的生产率，但不应加大操作工人的劳动强度，而应依靠设备的先进性来保证。（2）.经济上的合理性在一定的生产条件下，可能有几种能保证零件技术要求的加工工艺方案，此时应全面考虑，应根据工序数量、机械加工难易程度、通过核算或分析选择经济效益最佳的加工方案，以使零件减少工序及降低成本。同时，加工精度要求不高的零件，尽量不使用高精度的加工设备。（3）.创造必要的良好工作条件在编制工艺规程时，必须保证操作人员有良好而安全的工作条件，并保证所加工的零件的质量合格及减轻工人的劳动强度。本设计例举凸凹模的工艺方案。凸凹模如图10所示: 图10 凸凹模工艺路线工序一:热处理（正火）.工序二：车两端面，保证尺寸105mm.工序三：热处理（调质）.工序四：粗车外圆226mm，粗车外圆236mm.工序五：半精车226mm.工序六：圆角工序七：钻126mm孔工序八：钻120.4mm孔工序九：钻4x17mm孔工序十：钻4xM13mm孔工序十一：精车4xM13mm孔工序十二：精车226mm、120mm工序十三：钳工工序十四：检验结论通过对轴承盖的落料拉深冲孔复合模的设计，复合模有如下优点，其中一种最明显的就是复合模加工工件效率高，一次就可以把工件冲压成型，复合模适合于形状比较简单对称的冲压零件的加工，例如圆形零件的落料，冲孔，圆筒形零件的拉深。而相对而言级进模适合于冲一些零件形状不太规则的零件，或者是带有直槽零件的加工冲孔及落料，拉深一般采用复合模或者单工序模，该复合模的工作顺序如下：1首先由落料凸模与落料凹模

温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。