盖体零件复合及单工序冲压模具设计【2套模具】【有工艺卡】【优秀机械毕业设计论文A4057】
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零件
复合
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冲压
模具设计
模具
工艺
优秀
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机械
毕业设计
论文
a4057
- 资源描述：
-
文档包括:
说明书一份,21页,11400字左右.
任务书一份.
图纸共15张:
A0-落料拉深复合模.dwg
A1-冲孔翻边摸装配图.dwg
A4-冲孔翻边凹模.dwg
A4-冲孔翻边垫板.dwg
A4-冲孔翻边固定板.dwg
A4-冲孔翻边凸模.dwg
A4-落料拉深导料板.dwg
A4-落料拉深垫板.dwg
A4-落料拉深固定板.dwg
A4-落料拉深拉深凸模.dwg
A4-落料拉深落料凹模.dwg
A4-落料拉深模柄.dwg
A4-落料拉深凸凹模.dwg
A4-落料拉深卸料板.dwg
A4-落料拉深压边圈.dwg
- 内容简介：
-
北华航天工业学院毕业设计(论文)任务书(理工类)学生姓名：崔明亮 专业： 材料成型及控制工程 班级：B05811 学号： 20054081104 指导教师： 张丽桃 职 称： 副教授 完成时间： 2009、6 毕业设计(论文)题目：盖体冲压模具设计题目来源教师科研课 题纵向课题（）题目类型理论研究（）注：请直接在所属项目括号内打“”横向课题（）应用研究（）教师自拟课题（）应用设计（）学生自拟课题（）其 他（）总体设计要求及技术要点：设计要求：本设计要求进行产品工艺分析，制定合理加工工序，进行必要的工艺计算，进行模具结构设计及各零部件的设计，绘制模具装配图及零件图，编写毕业设计说明书。技术要点：工艺方案确定；工艺尺寸计算；模具结构设计工作环境及技术条件： 工作环境：教室、实验室、图书馆、实习工厂等技术条件：1. 学习的相关知识，包括：冲压模具的相关知识，如冲压模具的设计、模具制造工艺等专业知识，辅助设计与分析软件，如Pro/Engineer、Dynaform等软件。2.已有的实践，包括生产实习、课程设计等。3.现有设备，包括通用压力机、液压机、各类模具、多种成型设备（数控加工中心、数控铣床、电火花、线切割等）工作内容及最终成果：工作内容：1. 查阅文献，撰写外文翻译、文献综述和开题报告；2. 画出冲压件图；进行冲压工艺分析；确定工艺方案及工艺计算；选择、校核设备，并进行模具零件尺寸计算；绘制模具装配图；绘制零件工作图；编制主要成型零件制造工艺；3. 撰写毕业设计报告，准备答辩。最终成果：外文翻译（不少于0.3万字）、文献综述（不少于0.2万字）、开题报告; 装配图，零件图，冲压成形工艺一套，设计说明书一份（不少于0.8万字）。（注：工程绘图量折合成A0号图纸不少于1.5张，其中至少两张装配图）时间进度安排：第七学期:第9周：下达毕业设计任务书第9周-14周 查阅文献资料，进行相关调研，完成外文翻译、文献综述和开题报告。 第15周：开题，开始进行毕业设计 第八学期 :第10周 上交所有毕业设计资料（毕业设计说明书或论文、图纸等） 第16周 毕业答辩 指导教师签字： 年 月 日教研室主任意见： 教研室主任签字： 年 月 日毕业设计报告(论文)报告(论文)题目： 盖体冲压模具设计 作者所在系部： 材料工程系 作者所在专业： 材料成型及控制工程 作者所在班级： B05811 作 者 姓 名 ： 崔明亮 作 者 学 号 ： 20054081104 指导教师姓名： 张丽桃 完 成 时 间 ： 北华航天工业学院教务处制北华航天工业学院毕业论文摘 要分析了盖体的结构和成形工艺，计算了毛坯尺寸和冲压力。为了提高盖体的生产效率，设计了集两工序为一体的落料拉深复合模的结构，经过工艺分析、结构设计，论证了其可能性，保证了制品的质量。在模具设计中,为了提高速度和效率,充分利用已经掌握的知识和资源。利用Pro/E曲面设计功能快速求出曲面的面积,通过计算验证结果。利用冲模设计手册快速设计冲压模具,并对模具的强度进行检验。实践证明,确实提高了设计的速度和效率。本模具设计中,由于卸料力较大,采用了固定卸料板卸料力较大的优点解决了这一问题。关键词 落料 拉深 复合模 AbstractCover of the structure and forming process were analyzed, calculate the size of rough-and pressure. In order to cover the increased production efficiency, the set design process as one of the two-and-blank drawing of the model structure, the process analysis, structural design, and demonstrated its potential to ensure the quality of the products. In the mould design, in order to improve the speed and efficiency, should make full use of available knowledge and resources. Use of Pro / E surface design features of the surface area of rapid obtained by calculating verify the results. Die Design Manual use of rapid design stamping die and mould the strength test. Practice has proved that, indeed improve the design of the speed and efficiency. The die design, since the unloading of the larger, fixed by the board unloading which unloading of the advantages of greater resolve this issue.Key words cut tandem compound die 目 录摘 要Abstract第1章 绪 论1第2章 设计题目2第3章 工艺分析33.1 技术分析33.1.1 冲裁的结构工艺性33.1.2 拉深的结构工艺性33.2 经济分析43.2.1 冲压件成本分析43.2.2 降低制造成本的措施53.3 盖体的工艺分析63.3.1 材料63.3.2 零件结构63.3.3 尺寸精度6第4章 制定工艺方案74.1 工艺方案的分析74.1.1 修边余量74.1.2 计算毛坯尺寸74.1.3 确定是否用压边圈74.1.4 确定拉深次数84.2 工艺方案的确定8第5章 工艺计算105.1 材料排样及材料利用率的计算105.1.1 材料排样的选用原则105.1.2 确定板料规格和裁料方式105.2 冲压力的计算及设备的选择115.2.1 落料115.2.2 拉深115.2.3 总冲压力125.2.4 冲压设备的选择125.3 模具压力中心的计算145.4 模具刃口尺寸和公差确定155.4.1 坯料冲裁间隙的确定155.4.2 落料刃口尺寸的计算165.4.3 拉深工序工作部分的尺寸及间隙16第6章 模具结构合理性分析196.1 模具结构图196.2 模具的工作过程20结 论21致 谢22参考文献23北华航天工业学院毕业论文第1章 绪 论作为一个即将毕业的材料专业模具方向学生来说，年专业知识的学习，为以后从事冲压模具设计打下了良好的基础。同时在校时了解模具行业的发展趋势也是很有必要的,它有助于我们把握自己的学习方向，不断提高自己的专业素养。近年中国经济高速增长。各行各业高速发展，带动了模具市场的持续高速发展。模具市场中最大的板块是汽车。模具市场中第二大板块是电子及信息产业。中国的玩具、自行车、微波炉分别占全世界市场份额的70%、60%和50%。中国的影印机、个人电脑、电视机和空调器分别占全世界市场份额的2/3、2/5和1/3。冰箱也已占了20%。这些产品制造业都是模具的大用户。在此形势之下，中国的模具工业高速发展是必然所趋。 随着中国加入WTO，在机遇与挑战并存中，中国模具工业面临的形势是机遇大于挑战。因而，一方面是模具的进出口高速发展，另一方面是外资大量涌入中国的模具行业。外资大量涌入中国模具行业产生两方面效应。一是外资不仅带来资金，也带来了技术与市场；二是外资企业在市场中处于优势地位，给国内民族工业带来了很大的竞争压力。这两方面效应都促使中国模具工业的快速发展，包括模具产品的数量、质量、品种和水平。现代模具工业有“不衰亡工业”之称。世界模具市场总体上供不应求，市场需求量维持在600亿至650亿美元，同时，我国的模具产业也迎来了新一轮的发展机遇。近几年，我国模具产业总产值保持13%的年增长率（据不完全统计，2004年国内模具进口总值达到600多亿，同时，有近200个亿的出口），2005年模具产值超过600亿元，模具及模具标准件出口将从每年9000多万美元增长到2005年的2亿美元左右。质量、周期、价格、服务，是模具销售的四大要素。在目前的模具市场中，周期越来越重要。模具材料不断涨价，工资不断上升，模具价格总体上却是不涨反降，因此模具生产企业利润空间被压缩。为了生存与发展，近年模具企业更加注重技术进步和管理改善。这些也都促进了模具市场的健康发展。由于中低档模具竞争加剧，中高档模具市场空间相对较大，因此，不断提高模具产品的技术含量，已是许多模具企业的共同目标。这样，大型、精密、复杂、长寿命等技术含量高的中高档模具的发展速度自然也就快于模具行业的总体发展速度。从而促进了模具市场的产品和技术结构向着合理化方向发展，致使模具市场更加繁荣。未来模具技术的发展趋势：（1）模具产品发展将大型化精密化。（2）快速经济模具的前景十分广阔。（3）模具标准件的应用将日渐广泛。（4）在模具设计制造中将全面推广CAD/CAM/CAE技术。（5）模具高速扫描及数字化系统将发挥更大的作用。（6）模具研磨抛光将向自动化、智能化方向发展。（7）模具自动加工系统的研制和发展。第2章 设计题目产品名称：盖体材料：LF21（M），厚度t=1.2mm。下图为零件的二维CAXA图： 图2-1 盖体零件图第3章 工艺分析工件的工艺性是指工件对冲压加工工艺的适应性，它是从冲压加工角度对产品设计提出的工艺要求。工艺分析包括技术和经济两方面内容。在技术方面，根据产品图样，主要分析该冲压件的形状特点、尺寸大小、精度要求和材料性能等因素是否符合冲压加工的要求。在经济方面，主要根据冲压件的生产批量，分析产品成本，阐明采用冲压加工可取得的经济效益。3.1 技术分析3.1.1 冲裁的结构工艺性 （1）冲裁件的外形或内孔应避免尖锐的清角，在各直线或曲线的连接处，除属于无废料冲裁或采用镶拼模结构外，宜有适当的圆角，其半径的最小值如表1所示：本次冲裁为落料一圆形件。（2）用普通冲裁模冲制的零件，其断面与零件表面并不垂直，并有明显区域性特征。采用合理使用间隙冲裁模冲制的零件，光亮区域约占断面厚度的30%；凹模侧有明显的塌角，凸模侧有高度不小于0.05mm的毛刺；外形有一定程度的拱曲。（3）凡产品图纸上未注公差的尺寸均属于未注公差尺寸。在计算凸模和凹模时，冲压件未注公差尺寸的极限偏差数值通常按GB1800-79IT14级。3.1.2 拉深的结构工艺性（1）拉深件的形状应尽量简单、对称。（2）拉深件各部分尺寸比例要恰当。拉深件高度不宜太大，一般控制在h=2d(h为拉深件高度，d为拉深件直径)。拉深件凸缘宽度不宜太宽，一般控制在如下范围：d+12t=d凸h1/d1 故不能一次拉深成形。材料的首次拉深极限为0.520.55，以后各次为0.700.75。选定m1=0.58 m2=0.722 m2=m/(m1m2)=0.298/(0.580.722)=0.71d1=m1D=0.5898=57mmh1=9.73mmm2=0.724 查得m2=0.700.75d2=m2d1=0.72457=41.2mmh2=22.86mm 至此，拉深成筒形件。m3=0.71 查得m3=0.700.75d2=m2d1=0.7141.2=29.2mmh2=36mm 综上所述，完成锥形件的拉深需三次。4.2 工艺方案的确定在冲压工艺性分析的基础上，找出工艺与模具设计的特点与难点，根据实际情况提出各种可能的冲压工艺方案，内容包括工序性质、工序数目、工序顺序及组合方式等。有时同一种冲压零件也可能存在多个可行的冲压工艺方案，通常每种方案各有优缺点，应从产品质量、生产效率、设备占用情况、模具制造的难易程度和寿命高低、生产成本、操作方便与安全程度等方面进行综合分析、比较，确定出适合于现有生产条件的最佳方案。 初步分析可以知道盖体的冲压成形需要多道工序:落料，筒形拉深，锥体拉深，翻孔，整形，冲孔及切边，成形工艺方案十分重要。考虑到生产批量大,因此制定应在生产合格零件的基础上,尽量提高生产效率,降低生产成本.要提高生产效率,就应该尽量复合能复合的工序,但复合程度太高,模具结构复杂,而且各零件在动作时要求相互不干涉,准确可靠.这就要求模具的制造应有较高的精度,从而模具的制造成本也就提高了,制造周期延长,维修不如单工序模简便.因此端盖的冲压成形主要有以下几种工艺方案:方案一:(1)落料 (2)拉深 (3)预冲孔（4）翻孔（5）整形（6）冲孔（7）切边方案二:(1)落料拉深复合模 (2)二次拉深及三次拉深（3）冲孔翻孔复合模 （4）整形（5）冲孔（6）切边方案一复合程度低,模具结构简单、安装调试容易,但生产道次多、生产效率低不适合大批量生产。方案二采用落料、拉深复合工序.由于采用落料、拉深复合模,即可在一次冲压行程中完成,生产效率提高一倍,节省了人力、电力和工序间的搬运工作,而且在同一工位上冲孔无需重新定位,从而使冲压工件的位置精度得到提高。经过理论计算,可以采用落料、拉深复合模成形，选用方案二进行生产。第5章 工艺计算5.1 材料排样及材料利用率的计算排样是指冲裁零件在条料、带料或板料上布置的方法。合理有效的排样在于保证在最低的材料消耗和高生产率的条件下，得到符合设计技术要求的工件。在冲压生产过程中，保证很低的废料百分率是现代冲压生产最重要的技术指标之一。在冲压工作中，冲压件材料消耗费用可达总成本的60%75%，每降低1%的冲压废料，将会使成本降低0.4%0.5%。合理利用材料是降低成本的有效措施，尤其在成批和大量生产中，冲压零件的年产量达数十万件，甚至数百万件，材料合理利用的经济效果更为突出。5.1.1 材料排样的选用原则（1）冲裁小工件或某种工件需要窄带料时，应沿板料顺长方向进行排样，符合材料规格及工艺要求。（2）冲裁弯曲件毛坯时，应考虑板料的轧制方向。（3）冲件在条（带）料上的排样，应考虑冲压生产率、冲模耐用度、冲模结构是否简单和操的方便与安全等。该零件采用落料拉深复合模，毛坯形状为圆形，为便于送料和设计，采用单排方案。搭边可用于补偿定位误差，并可使条料保持有一定的刚度，便于送料。搭边是废料，所以应尽量取小，但过小的搭边容易挤进凹模，增加刃口磨损，影响模具寿命，并且也影响冲裁件的剪切表面质量。排料搭边数值大小不仅与材料性能和厚度、冲件形状和尺寸大小有关，而且与冲裁模具选用不同卸料方式有关。一般来说，搭边值是由经验确定的。查表7，工件间a=0.8侧面a1=1.0。5.1.2 确定板料规格和裁料方式根据条料的宽度尺寸，选择合适的板料规格，使剩余的边料越小越好。该零件宽度用料为100mm，以选择1000mm100mm1.2mm的板料规格为宜。一张板料上总的材料利用率： （5-1）5.2 冲压力的计算及设备的选择5.2.1 落料冲裁时，工件或废料从凸模上取下来的力叫卸料力，从凹模内将工件或废料顺着冲裁的方向推出的力叫推件力，逆冲裁方向顶出的力叫顶件力。目前多以经验公式计算：采用平刃口凸模和凹模冲裁时，冲裁力F0=Lt （5-2） 式中，L冲裁件周长（） T材料厚度（）材料的抗剪强度（MPa）考虑冲裁厚度不一致，模具刃口的磨损、凸凹模间隙的波动、材料性能的变化等因素，实际冲裁力还须增加30%。故F冲=1.3F0=1.3 Lt。F冲=1.3F0=1.3 Lt （5-3） =1.3p981.2mm125MPa =60KNF卸、F推、F顶是由压力机和模具的卸料、顶件装置获得。影响这些力的因素主要有材料的力学性能、材料的厚度、模具的间隙、凸凹模表面粗糙度、零件形状和尺寸以及润滑情况。实际生产中常用下列经验公式计算：F卸=K卸F冲 （5-4）F推=K推F冲 （5-5）查表8知，卸料力、推件力的系数K卸=0.05，K推=0.055。因而F卸=0.0560KN=3KN F推=0.05560KN=3.3KN5.2.2 拉深 压边圈的压力必须适当，如果过大，就要增加拉深力，因而会使工件拉裂，而压边圈的压力过低就会使工件的边壁或凸缘起皱。 压边力的计算公式为： （5-6） 式中 D （平毛坯直径）=98 d1 （拉深件直径）=58mm r凹（凹模圆角半径）=2 p （单边压力值）查表10，知P=1.5MPa把以上数据代入上式。得压边力 采用压边圈的圆筒形件：F=Kp （5-7） 式中拉深件的直径（） 材料厚度（） 材料的抗拉强度（MPa）查表11，拉深系数1=0.58，所以k取0.68 将K0.68，d158mm，1.2mm、105MPa代入上式，得 F拉0.68p 581.2mm105MPa 15.604KN 二次拉深力计算为: F拉=0.683.1441.21.2mm105MPa =11.08KN 压边力为: =1.555KN三次拉深力计算为: F拉=0.683.1429.21.2mm105MPa =7.856KN5.2.3 总冲压力复合模总的冲压力：5.2.4 冲压设备的选择5.2.4.1 压力机类型的选择 冲压设备的选择是工艺设计中的一项重要内容，它直接关系到设备的合理使用、安全、产品质量、模具寿命、生产效率和成本等一系列重要问题。冲压设备的选择包括两个方面：类型及规格。首先，应根据所要完成工序的工艺性质，批量大小，工件的几何尺寸和精度等选定压力机类型。冲压生产中常用的是曲柄压力机和液压机，它们在性能方面的比较见表12。对于中小型冲裁件、弯曲件或浅拉深件多用具有C形床身的开式曲柄压力机。虽然开式压力机的刚度差，并且由于床身的变形而破坏了冲模的间隙分布，降低了冲模的寿命和裁件的质量。但是，它却具有操作空间三面敞开，操作方便，容易安装机械化的附属设备和成本低廉等优点，目前仍是中小件生产的主要设备。所以本模具采用开式曲柄压力机。5.2.4.2 压力机规格的确定 在压力机的类型选定之后，应根据变形力的大小，冲压件尺寸和模具尺寸来确定压力机的规格。在复合冲压中，工序力的计算和其它复杂的加工过程一样，可按时间分为若干阶段分别计算。求出某阶段所完成各种工艺力的总和及该阶段的辅助负荷，二者相加即为该阶段的工序力。为安全起见，防止设备的过载，可按公称压力F压（1.61.8）F总的原则选取压力机。压力机滑块行程大小，应保证成形零件的取出和方便毛坯的放进。在冲压工艺中，拉深和弯曲工序一般需要较大的行程。对于拉深工序所用压力机的行程，至少应为成品零件高度的两倍以上，一般取2.5倍。压力机的装模高度是指滑块处于下死点位置时，滑块下表面到工作垫板上表面的距离。模具的闭合高度是指工作行程终了时，模具上模座上表面与下模座下表面之间的距离。压力机的闭合高度是装模高度与垫板厚度之和。大多数压力机，其连杆长度是可以调节的，也就是说压力机的装模高度是可以调整的。设计模具时，必须使模具的闭合高度介于压力机的最大装模高度与最小装模高度之间。工作台面和滑块底面尺寸应大于冲模的平面尺寸，并还留有安装固定模具的余地。一般压力机台面应大于模具底座尺寸5070mm以上。工作台和滑块的形式应充分考虑冲压工艺的需要必须与模具的打料装置，出料装置及卸料装置等的结构相适应。在压力机的滑块和工作台上安装一副或数副模具，加工时上、下模要有正确的相对运动，这是一切冲压工艺的共同要求。压力机的精度主要包括工作台面的平面度、滑块下平面的平面度、工作台面与滑块下平面的平行度、滑块行程同工作台面的垂直度及滑块中心孔同滑块行程的平行度等。压力机精度的高低对冲压工序有很大的影响。精度高，则冲压件质量也高，冲模的使用寿命长。反之，压力机精度低，不仅冲压件质量低，且模具寿命短。例如若滑块行程与工作台的垂直度差，将导致上、下模的同轴度降低，冲模刃口易损伤。压力机的精度对冲裁加工的影响较之其它加工工序明显。参照开式双柱固定台压力机基本参数（JA21-35）可选取公称压力为350KN的开式固定台压力机。该压力机与模具设计有关系的参数为：公称压力：350KN滑块行程：130最大闭合高度：280闭合高度调节量：60工作台尺寸：380610模柄孔尺寸：50705.3 模具压力中心的计算为了保证压力机和模具正常地工作，必须使冲模的压力中心与压力机滑块中心线相重合，否则在冲压时会使冲模与压力机滑块歪斜，引起凸、凹模间隙不均和导向零件加速磨损，造成刃口和其它零件的损坏，甚至还会引起压力机导轨磨损，影响压力机精度。形状简单而对称的工件，如圆形，其冲裁时的压力中心与工件的几何中心重合。 图5-1 如图6所示按比例画出工件的形状，选定坐标系XOY，因冲压件对称于X轴、Y轴，故模具的压力中心在工件的几何中心，即图中的O点。5.4 模具刃口尺寸和公差确定5.4.1 坯料冲裁间隙的确定冲裁间隙是直接关系到冲件断面质量、尺寸精度、模具寿命和力能消耗的重要工艺参数。冲裁间隙数值，主要与材料牌号、供应状态和厚度有关，但由于各种冲压件对其断面质量和尺寸精度的要求不同，以及生产条件的差异，在生产实践中就很难有一种统一的间隙数值，而应区别情况，分别对待，在保证冲件断面质量和尺寸精度的前提下，使模具寿命最高。冲裁断面应平直、光洁、圆角小；光亮带应有一定的比例，毛刺较小，冲裁件表面应尽可能平整，尺寸应在图样规定的公差范围之内。影响冲裁件质量的因素有：凸、凹模间隙值大小及其分布的均匀性，模具刃口锋利状态，模具结构与制造精度、材料性能等。其中，间隙值大小与分布的均匀程度是主要因素。冲裁件的尺寸精度是指冲裁件实际尺寸与基本尺寸的差值，差值越小，精度越高。该差值包括两方面的偏差，一是冲裁件相对于凸模或凹模尺寸之偏差，二是模具本身的制造偏差。冲裁件对于凸模或凹模尺寸的偏差。主要是由于冲裁过程中，材料受到拉伸、挤压、弯曲等作用而引起的变形，在工件脱模后产生的弹性恢复造成的。偏差值可能是正的，也可能是负的。影响这一偏差值的因素主要是凸、凹模间隙。当间隙值较大时，材料受拉伸作用增大，冲裁完毕后，因材料的弹性恢复，冲件尺寸向实体方向收缩，使落料件尺寸小于凹模尺寸，而冲孔件的孔径则大于凸模尺寸；当间隙较小时，材料的弹性恢复使落料件尺寸增大，而冲孔件的孔径则变小。冲裁件的尺寸变化量的大小还与材料性能、厚度、轧制方向、冲件形状等因素有关。模具制造精度及模具刃口状态也会影响冲裁件质量。冲裁模具的寿命是以冲出合格制品的冲裁次数来衡量的，可再分为两次刃磨间的寿命与全磨损后总的寿命。 在冲裁过程中，模具刃口处所受的压力非常大使模具刃口和板材的接触面之间出现局部附着现象，产生附着磨损，其磨损量与接触压力、相对滑动距离成正比，与材料屈服强度成反比。它被认为是模具磨损的主要形式。当间隙减小时，接触压力(垂直力、侧压力、摩擦力)会增大，摩擦距离增长，摩擦发热严重，导致模具磨损加剧，使模具与材料之间产生粘结现象还会引起刃口的压缩疲劳破坏，使之崩刃。间隙过大时板料弯曲拉伸相对增加，使模具刃口端面上的正压力增大，容易产生崩刃或产生塑性变形，使磨损加剧。可见间隙过小与过大都会导致模具寿命降低。因此，间隙合适或适当增大模具问隙，可使凸、凹模侧面与材料间摩擦减小，并减缓间隙不均匀的不利因素，从而提高模具寿命。增大间隙可以降低冲裁力，而小间隙则使冲裁力增大。当间隙合理时，上下裂纹重合，最大剪切力较小。而小间隙时，材料所受力矩和拉应力减小，压应力增大，材料不易产生撕裂，上下裂纹不重合又产生二次剪切，使冲裁力、冲裁功有所增大；增大间隙时材料所受力矩与拉应力增大，材料易于剪裂分离，故最大冲裁力有所减小，如对冲裁件质量要求不高，为降低冲裁力、减少模具磨损，倾向于取偏大的冲裁间隙。查冲裁模初始双面间隙表3-4知：落料模刃口始用间隙Zmin=0.084，ZMAX=0.108。5.4.2 落料刃口尺寸的计算在确定冲模凸模和凹模工作部分尺寸时，必须遵循以下几项原则：（1）根据落料的特点，落料件的尺寸取决于凹模尺寸，因此落料模应先决定凹模尺寸，用减小凸模尺寸来保证合理间隙。（2）根据刃口的磨损规律，刃口磨损后尺寸变大，其刃口的基本尺寸应取接近或等于工件的最小极限尺寸；刃口磨损后尺寸减小，应取接近或等于工件的最大极限尺寸。（3）考虑工件精度与模具精度间的关系，在选择模具刃口制造公差时，既要保证工件的精度要求，又能保证有合理的间隙数值。一般冲模精度较工件精度高23级。97-10的凸凹模制造公差查表得：凸=0.030、凹=0.045，凸凹模采用分开加工的方法，查表得：X=0.5 （5-9） （5-10）5.4.3 拉深工序工作部分的尺寸及间隙5.4.3.1 凸模和凹模的间隙拉深模间隙是指单面间隙。间隙的大小对拉深力、拉深件的质量、拉深模的寿命都有影响。若Z值太小，凸缘区变厚的材料通过间隙时，校直与变形的阻力增加，与模具表面间的摩擦、磨损严重，使拉深力增加，零件变薄严重，甚至拉破，模具寿命降低。间隙小时得到的零件 侧壁平直而光滑，质量较好，精度较高。间隙过大时，对毛坯的校直和挤压作用减小，拉深力降低，模具的寿命提高，但零件的质量变差，冲出的零件侧壁不直。因此拉深模的间隙值也应合适，确定Z时要考虑压边状况、拉深次数和工件精度等。其原则是：既要考虑板料本身的公差，又要考虑板料的增厚现象，间隙一般都比毛坯厚度略大一些。采用压边拉深时其值可按下式计算： Z=1.1t=1.32则拉深模的间隙2Z=2.64。5.4.3.2 拉深模的圆角半径 （1）t/D=1.2/97=0.01240.10.3，当工件直径d20mm时,rd=0.039d+2,可取圆角半径为2.5mm。 （2）凸模的圆角半径及尺寸公差等于工件的内圆角半径。5.4.3.3 工作部分尺寸凸模和凹模的尺寸及公差应按零件的要求来确定，由于要求外形尺寸，因此以凹模设计为准。查表得：凸=0.03、凹=0.05凹模部分 （5-11）凸模部分 （5-12） 二次拉深模具工作部分尺寸:凹模部分 （5-13） 凸模部分 （5-14） 三次拉深模具工作部分尺寸:凹模部分 （5-13） 凸模部分第6章 模具结构合理性分析6.1 模具结构图 图6-1 模具图6.2 模具的工作过程1)准备工作:将板料顺着档料销导向滑动，手工送料到全部工位后让其在步进电动机的带动下自动送料。2)冲床滑块带动上模从最高点开始向下运动。3)上模继续下行,导柱在导套滑动，对上模导向起定位作用。4)随着上模下行，板料被压向下运动。卸料板压着板料下行,板料碰到凹模。5)板料接触凹模时卸料板停止运动,冲床滑块继续向下运动,上模压卸料板弹簧开始压缩。卸料板受弹簧压力压紧条料,在这一过程中,冲裁和拉深凸模开始工作。6)在冲床经过下死点后,冲床滑块带动上模开始回升,凸模退回一段距离后此时在模具下面的推件板推工件出凹模，上部的活动凹模推工件出凸模。9)冲床滑块带动上模继续上行,回到开模状态的最高点完成一次冲压过程。10)板料送进一个步距，准备下一个工作循环。 结 论本次毕业设计历时三个月，设计过程中本人收集了大量有关冲压模具设计的资料与实例，吸收了许多资料的精华部分，因此，本文内容详细而丰富。同时，本人对端盖复合模的各个结构做了充分地研究与论证，并多次改进了设计结构。在这次设计中，我遇到的难点主要有坯料的计算和工艺顺序的安排，通过老师的指导帮助，更改了一些模具结构，能够完成预期目标。通过这次设计，我学到了许多的东西。首先对于AUTOCAD2007和Pro/E的应用更加熟练；其次，通过模具设计使我对于冲模工艺设计的流程很熟悉。这次设计是对以前所学的专业知识的一次综合性的实践。涉及到机械制图、机械设计、模具设计、互换性以及CAD/CAM各个方面的内容，使我受益非浅。同时能够使我在以后的工作中更能将所学的知识付诸实践，总结经验，不断进步。致 谢本毕业设计，我的第一副冲压设计模具，选题适合，结构比较复杂。在规定的时间内完成从模具装配结构及零件的设计。除了自己的努力外,更多的是要感谢指导老师在我设计课题从方案确定到具体实现结构上的热情指导。老师不断的督促，使我不敢有丝毫懈怠，加紧完成了我的毕业设计。老师的指导以及同学的帮助让我修正了设计中一个又一个的错误,更重要的是我从中学到了很多东西,这些在原来学过的教材中是无法找到的,这些也是我以后工作中很宝贵的财富。在此，深深的表示感谢！参考文献1中国机械工程学会锻压学会锻压手册冲压版第2版.机械工业出版社，2005 2翁其金，徐新成.冲压工艺及模具设计.机械工业出版社,20063二代龙震工作室.冲压模具设计基础.电子工业出版社，20064王同海,孙胜，肖白白.实用冲压设计技术.机械工业出版,19965沈兴东,韩森和.冲压工艺与模具设计.山东科学技术出版社，20056翁其金.冷冲压技术.机械工业出版社，20007钟毓斌.冲压工艺与模具设计.机械工业出版社,20048中华人民共和国航天工业部部标准.冷冲模.中华人民共和国航天工业部，19849模具实用技术丛书编委会.冲模设计应用实例.机械工业出版社,200410姜奎华.冲压工艺与模具技术.机械工业出版社,200511郑家贤.冲压工艺与模具设计实用技术.机械工业出版社,200512M. Karima, Blank development and tooling design drawn parts using a modified slip line field based approach, ASME Trans. J. Eng. Ind. 111 (1989), pp. 345.13S Yossifon et al. On the Acceptable Blank-Holder Force Range in the Deep-Drawing Process.
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