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河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校
學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期檢查表
學(xué)生姓名
涂文帥
學(xué) 號(hào)
111304307
指導(dǎo)教師
翟德梅
選題情況
課題名稱
保持架沖壓成型工藝與模具設(shè)計(jì)
難易程度
偏難
適中
偏易
工作量
較大
合理
較小
符合規(guī)范化的要求
任務(wù)書
有
無
開題報(bào)告
有
無
外文翻譯質(zhì)量
優(yōu)
良
中
差
學(xué)習(xí)態(tài)度、出勤情況
好
一般
差
工作進(jìn)度
快
按計(jì)劃進(jìn)行
慢
中期工作匯報(bào)及解答問題情況
優(yōu)
良
中
差
中期成績評定：
所在專業(yè)意見：
負(fù)責(zé)人：
年 月 日
凸模零件機(jī)械加工工藝過程卡
沖模零件機(jī)械加工工藝過程卡
模具名稱
模具
共 頁
零件名稱
凸模
第 頁
材
料
名稱
合金工具鋼
毛坯種類
毛坯尺寸
零件質(zhì)量
件數(shù)
更改內(nèi) 容
牌號(hào)
Cr12MoV
鍛 坯
1
序號(hào)
工序內(nèi)容
加工車間
設(shè)備名稱編號(hào)
工藝裝備
工時(shí)定額
1
下料：φ60X60
備料車間
鋸床
2
鍛造：直徑60X80尺寸公差均為±2
鍛造車間
空氣錘加熱爐
3
退火：
鍛造車間
加熱爐
4
檢驗(yàn)：
鍛造車間
5
刨：粗、半精加工六個(gè)面，單面余量為0.3-0.4mm
模具車間
銑床或刨床
6
磨：磨上、下平面、兩基本準(zhǔn)面至圖樣尺寸
模具車間
磨床M7120A
7
劃線：劃中心線、各螺孔、銷孔、型孔輪廓線
模具車間
8
加工各孔：各螺釘、銷釘孔與下模座配鉆配鉸
模具車間
立鉆Z525
9
銑：銑出落料孔洞及定位
模具車間
立銑X53K
10
熱處理：檢驗(yàn)硬度為60-64HRC
熱處理車間
加熱爐、油槽
11
磨：精磨上、下面，表面粗糙度達(dá)圖樣要求
模具車間
M7120A
12
劃線：劃各型孔輪廓線
模具車間
13
電加工：電火花線切割加工沖裁型孔
模具車間
電火花機(jī)床
14
修整：修整型腔
模具車間
電動(dòng)拋光機(jī)
15
檢驗(yàn)：按圖樣檢驗(yàn)
模具車間
編制
校對
審核
會(huì)簽
L
凹模零件機(jī)械加工工藝過程卡
沖模零件機(jī)械加工工藝過程卡
模具名稱
模具
共 頁
零件名稱
凹 模
第 頁
材
料
名稱
合金工具鋼
毛坯種類
毛坯尺寸
零件質(zhì)量
件數(shù)
更改內(nèi) 容
牌號(hào)
Cr12MoV
鍛 坯
1
序號(hào)
工序內(nèi)容
加工車間
設(shè)備名稱編號(hào)
工藝裝備
工時(shí)定額
1
下料：φ350X450
備料車間
鋸床
2
鍛造：160X140X40尺寸公差均為±2
鍛造車間
空氣錘加熱爐
3
退火：
鍛造車間
加熱爐
4
檢驗(yàn)：
鍛造車間
5
刨：粗、半精加工六個(gè)面，單面余量為0.3-0.4mm
模具車間
銑床或刨床
6
磨：磨上、下平面、兩基本準(zhǔn)面至圖樣尺寸
模具車間
磨床M7120A
7
劃線：劃中心線、各螺孔、銷孔、型孔輪廓線
模具車間
8
加工各孔：各螺釘、銷釘孔與下模座配鉆配鉸
模具車間
立鉆Z525
9
銑：銑出落料孔洞及定位
模具車間
立銑X53K
10
熱處理：檢驗(yàn)硬度為60-64HRC
熱處理車間
加熱爐、油槽
11
磨：精磨上、下面，表面粗糙度達(dá)圖樣要求
模具車間
M7120A
12
劃線：劃各型孔輪廓線
模具車間
13
電加工：電火花線切割加工沖裁型孔
模具車間
電火花機(jī)床
14
修整：修整型腔
模具車間
電動(dòng)拋光機(jī)
15
檢驗(yàn)：按圖樣檢驗(yàn)
模具車間
編制
校對
審核
會(huì)簽
河南機(jī)電高等專科學(xué)校
畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書
畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：[保持架沖孔翻孔單工序模]
系 部 材料工程系
專 業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造
班 級(jí) 模 具113
學(xué)生姓名 涂文帥
學(xué) 號(hào) 111304307
指導(dǎo)教師 翟德梅
2014年 6月 08 日
保持架沖壓模具設(shè)計(jì)
摘要：本文開頭講述了沖壓模具的概念以及沖壓模具制造技術(shù)在我國的發(fā)展現(xiàn)狀與今后沖壓模具的發(fā)展趨勢。在正文部分著重講述了保持架的模具設(shè)計(jì)。由于，此模具有兩人共同完成。而我完成翻邊，沖孔后兩道工序。故設(shè)計(jì)內(nèi)容大致包括：零件的工藝分析以及方案的對比與選擇，翻邊的概述和常見形式，模具工作零件的計(jì)算和模具結(jié)構(gòu)形式的選擇，壓力機(jī)的選用等。并在設(shè)計(jì)中充分利用CAD軟件繪制了所有零件的零件圖和裝配圖。以便直觀的體現(xiàn)模具的結(jié)構(gòu)。
關(guān)鍵詞：模具、翻邊、沖孔
Stamping dies design
Abstract: in this paper, beginning about the concept of stamping die and stamping die manufacturing technology development trend and future of stamping die development in china. In the text part tells about the mold design of the holder. Because, this mode has two people to complete. While I finish two processes of punching flanging. The design content includes: parts of the process analysis and scheme comparison and selection, flanging overview and common form, working parts of die and mould structure calculation of type selection, machine selection. In the design and make full use of the CAD software to draw all the parts drawings and assembly drawings. In order to reflect the visual structure of mould.
Keyword: mould, punching, flanging
河南機(jī)電高等專科學(xué)校
畢業(yè)設(shè)計(jì)評語
學(xué)生姓名： 涂文帥 班級(jí): 模具113 學(xué)號(hào)： 111304307
題 目： 保持架沖壓成型工藝與模具設(shè)計(jì)
綜合成績： 及格
指導(dǎo)者評語：
1）該同學(xué)基本獨(dú)立的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)；
2）該同學(xué)查閱了國內(nèi)有關(guān)沖壓模具設(shè)計(jì)與制造方面的大量資料，制訂出了基本合理的沖壓成形工藝及模具結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)中不存在創(chuàng)新；
3）該同學(xué)設(shè)計(jì)說明書內(nèi)容基本完整，計(jì)算存在一定的錯(cuò)誤，格式基本規(guī)范，圖紙質(zhì)量一般，整體無原則性的錯(cuò)誤；
4）該同學(xué)裝配圖、零件圖設(shè)計(jì)基本合理，視圖表達(dá)存在較多的問題；
5）建議該同學(xué)成績評定：及格；
6）可以提交答辯。
指導(dǎo)者(簽字)：
年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)評語
評閱者評語：
該同學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)來自生產(chǎn)實(shí)際，工作量大小適中，能夠按照要求完成設(shè)計(jì)說明書的撰寫，零件圖上存在較多問題，建議成績評定為及格，可以提交答辯。
評閱者(簽字)：
年 月 日
答辯委員會(huì)（小組）評語：
答辯委員會(huì)（小組）負(fù)責(zé)人(簽字)：
年 月 日
河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書
目 錄
1 緒 論………………………………………………………………………1
1.1沖壓工藝的應(yīng)用………………………………………………………… 1
1.2沖壓工藝的歷史發(fā)展…………………………………………………… 1
1.3沖壓工藝的現(xiàn)狀 …………………………………………………………2
1.4未來沖壓模具制造技術(shù)發(fā)展趨勢……………………………………… 2
2 保持架沖壓工藝分析……………………………………………………… 4
2.1工藝方案的確定………………………………………………………… 4
2.2工藝分析………………………………………………………………… 4
3 主要工藝參數(shù)的計(jì)算……………………………………………………… 5
3.1 翻孔工藝分析……………………………………………………………5
3.1.1翻孔工序概念………………………………………………………… 5
3.1.2翻孔常見的形式……………………………………………………… 5
3.2翻孔系數(shù)及翻邊高度計(jì)算……………………………………………… 6
3.2.1翻孔系數(shù)……………………………………………………………… 6
3.2.2計(jì)算翻邊高度………………………………………………………… 8
4 確定工藝方案及模具的結(jié)構(gòu)形式………………………………………… 10
4.1 工藝方案的確定……………………………………………………… 10
4.2模具結(jié)構(gòu)形式的選擇與確定………………………………………… 11
5 沖壓設(shè)備的選擇……………………………………………………………11
5.1沖裁工序總力的計(jì)算……………………………………………………11
5.2壓力中心的計(jì)算…………………………………………………………13
5.3初選壓力機(jī)………………………………………………………………13
6 模具主要零件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化………………………………………… 14
6.1工作零部件刃口尺寸的計(jì)算………………………………………… 14
6.1.1沖孔凸、凹模刃口尺寸計(jì)算…………………………………………14
6.1.2翻邊凸、凹模刃口尺寸計(jì)算…………………………………………15
6.2工作零部件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化……………………………………………15
6.2.1沖孔凸模設(shè)計(jì)…………………………………………………………15
6.2.2翻孔凹模的設(shè)計(jì)………………………………………………………18
6.2.3翻孔凸模的設(shè)計(jì)………………………………………………………19
6.2.4后六孔凹、凸模設(shè)計(jì)…………………………………………………19
6.2.5標(biāo)準(zhǔn)模架的選用………………………………………………………20
6.2.6卸料螺釘?shù)脑O(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化……………………………………………21
6.2.7卸料板的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化………………………………………………22
7 模具總裝圖……………………………………………………………… 23
7.1沖前六孔模具總裝圖………………………………………………… 23
7.2翻邊模具總裝圖……………………………………………………… 24
7.3沖后六孔模具總裝圖………………………………………………… 25
設(shè)計(jì)總結(jié)……………………………………………………………………… 27
致謝…………………………………………………………………………… 28
參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………… 29
1
河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校
畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書
系 部： 材料工程系
專 業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造
學(xué)生姓名: 涂文帥 學(xué) 號(hào): 111304307
設(shè)計(jì)題目： 保持架沖壓成型工藝與模具設(shè)計(jì)
起 迄 日 期: 2013年03月20日~2014年04月13日
指 導(dǎo) 教 師: 翟德梅
2014年 03 月 02 日
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書
1．本畢業(yè)設(shè)計(jì)課題來源及應(yīng)達(dá)到的目的：
本設(shè)計(jì)題目為保持架沖孔、翻孔單工序模設(shè)計(jì)，通過設(shè)計(jì)，應(yīng)對沖壓工藝生產(chǎn)較為熟悉，能熟練使用相關(guān)設(shè)計(jì)手冊，獨(dú)立完成模具的設(shè)計(jì)及模具工作零件加工工藝的編制。并且能夠運(yùn)用模具設(shè)計(jì)軟件完成模具裝配圖及零件圖的繪制。
2．本畢業(yè)設(shè)計(jì)課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）：
（1）了解目前國內(nèi)外沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀；
（2）分析保持架的成形工藝并確定其工藝方案；
（3）模具主要設(shè)計(jì)計(jì)算；
（4）繪制模具總裝圖，并繪制零件圖；
（5）模具的裝配及調(diào)試；
（6）得出設(shè)計(jì)結(jié)論。
設(shè)計(jì)題目：保持架落料、拉深復(fù)合模設(shè)計(jì)
材料：08鋼
料厚：0.3mm
產(chǎn)量：大批量
所在專業(yè)審查意見：
負(fù)責(zé)人：
年 月 日
系部意見：
系領(lǐng)導(dǎo)：
年 月 日
保持架沖壓成型工藝與模具設(shè)計(jì)
1 緒論
1.1 沖壓工藝的應(yīng)用
沖壓工藝是塑性加工的基本加工方法之一。它主要用于加工板料零件，所以有時(shí)也叫板料沖壓。沖壓不僅可以加工金屬板料，而且也可以加工非金屬板料。沖壓加工時(shí)，板料在模具的作用下，于其內(nèi)部產(chǎn)生使之變形的內(nèi)力。當(dāng)內(nèi)力的作用達(dá)到一定程度時(shí)，板料毛坯或毛坯的某個(gè)部位便會(huì)產(chǎn)生與內(nèi)力的作用性質(zhì)相對應(yīng)的變形，從而獲得一定的形狀、尺寸和性能的零件。
沖壓生產(chǎn)靠模具與設(shè)備完成加工過程，所以它的生產(chǎn)率高，而且由于操作簡便，也便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。利用模具加工，可以獲得其它加工方法所不能或難以制造的、形狀復(fù)雜的零件。
沖壓產(chǎn)品的尺寸精度是由模具保證，所以質(zhì)量穩(wěn)定，一般不需再經(jīng)過機(jī)械工業(yè)加工便可使用。
沖壓加工不一般不需要加熱毛坯，也不像切削加工那樣大量切削材料，所以它不但節(jié)能，而且節(jié)約材料。沖壓產(chǎn)品的表面質(zhì)量較好，使用的原材料是冶金工廠大量生產(chǎn)的軋制板料或帶料，在沖壓過程中材料表面不受破壞。
因此，沖壓工藝是一種產(chǎn)品質(zhì)量較好而且成本低的加工藝。用它生產(chǎn)的產(chǎn)品一般還具有重量輕且剛性好的特點(diǎn)。
沖壓工藝在汽車、拖拉機(jī)、電機(jī)、電器、儀器、儀表、各種民用輕工產(chǎn)品以及航空、航天和兵工等的生產(chǎn)方面占據(jù)十分重要的地位?，F(xiàn)代各先進(jìn)工業(yè)化國家的沖壓生產(chǎn)都是十分發(fā)達(dá)的。在我國的現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程中，沖壓生產(chǎn)占有重要的地位。
1.2 沖壓工藝的歷史發(fā)展
我們的祖先早在青銅器時(shí)期就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)金屬具有錘擊變形的性能。可以肯定，中國遠(yuǎn)在2400年前已經(jīng)掌握了錘擊金屬以制造兵器和工具的技術(shù)。因?yàn)殇撹F材料在冷態(tài)下進(jìn)行塑性加工需要很大的力和功，所以冷壓鋼鐵的技術(shù)在古代是不可能性廣泛使用的。當(dāng)人們發(fā)現(xiàn)金、銀、銅等金屬塑性較好，變形時(shí)不需要較大的力時(shí)，錘擊壓制技術(shù)迅速向金、銀、銅的裝飾品和日用品范圍發(fā)展。在西安的陜西省博物館中陳列的一個(gè)漢代（公元前206至公元220）的量器，厚度約2mm，制作精美，花紋細(xì)致，就在今天看來，也算是一個(gè)精制品。這充分顯示了我國古代勞動(dòng)人民高度精巧的手工藝技術(shù)水平。
1.3 沖壓工藝的現(xiàn)狀
改革開放以來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，市場對模具的需求量不斷增長。近年來，模具工業(yè)一直以15%左右的增長速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化，除了國有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨(dú)資和私營也得到了快速發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)”；廣東一些大集團(tuán)公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康佳等集團(tuán)紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨(dú)資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。
隨著與國際接軌的腳步不斷加快，市場競爭的日益加劇，人們已經(jīng)越來越認(rèn)識(shí)到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開發(fā)能力的重要性。而模具制造是整個(gè)鏈條中最基礎(chǔ)的要素之一，模具制造技術(shù)現(xiàn)已成為衡量一個(gè)國家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定企業(yè)的生存空間。
近年許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度，將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。一些國?nèi)模具企業(yè)已普及了二維CAD，并陸續(xù)開始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等國際通用軟件，個(gè)別廠家還引進(jìn)了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE軟件，并成功應(yīng)用于沖壓模的設(shè)計(jì)中。
1.4 未來沖壓模具制造技術(shù)發(fā)展趨勢?
（1）工藝分析計(jì)算方法的現(xiàn)代化。例如，生產(chǎn)汽車覆蓋件的沖壓工藝，傳統(tǒng)方法是根據(jù)已有的設(shè)計(jì)資料和設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行對比分析，確定工藝方案和有關(guān)參數(shù)，然后設(shè)計(jì)模具，進(jìn)行試沖，經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)和修改，才能轉(zhuǎn)入批量生產(chǎn)。近幾年來，國外有的公司已開始采用有限變形的彈塑性有限元法，對覆蓋件成形過程進(jìn)行計(jì)算模擬，分析應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系，從而預(yù)測某一工藝方案的可行性和可能會(huì)產(chǎn)生的問題，并將結(jié)果顯示在圖形終端上，供設(shè)計(jì)人員進(jìn)行選擇和修改。這樣，不僅可以節(jié)省昂貴的模具試制費(fèi)用，縮短產(chǎn)品試制周期，而且可以建立符合生產(chǎn)實(shí)際的先進(jìn)設(shè)計(jì)方法；既促進(jìn)了冷沖壓工藝的發(fā)展，又可以發(fā)揮塑性成形理論對生產(chǎn)實(shí)際的知道作用。
（2）模具設(shè)計(jì)及制造技術(shù)的現(xiàn)代化。為了加快產(chǎn)品的更新?lián)Q代，縮短工裝設(shè)計(jì)、制造周期，正在大力開展模具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造（CAD/CAM）技術(shù)的研究和應(yīng)用。采用這一技術(shù)，一般可以提高模具設(shè)計(jì)和制造效率2～3倍，模具生產(chǎn)周期可縮短1/2～1/3。發(fā)展這一技術(shù)的最終目標(biāo)，是要達(dá)到模具CAD/CAM一體化，而模具圖紙將只作為檢驗(yàn)?zāi)＞咧?。采用模具CAD/CAM技術(shù)，還可提高模具質(zhì)量，大大減少設(shè)計(jì)與制造人員的重復(fù)勞動(dòng)，使設(shè)計(jì)者有可能把精力用在創(chuàng)新和開發(fā)上。
（3）沖壓生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)華。為了滿足大量生產(chǎn)的需要，沖壓設(shè)備已由單工位低速壓力機(jī)發(fā)展到多工位高速自動(dòng)壓力機(jī)。一般中小型沖壓件，既可在多工位壓力機(jī)上生產(chǎn)，也可以在高速壓力機(jī)上采用多工位連續(xù)模加工，使沖壓生產(chǎn)達(dá)到高度自動(dòng)化。大型沖壓件（如汽車覆蓋件）可在多工位壓力機(jī)上利用自動(dòng)送料和取件裝置，進(jìn)行機(jī)械化流水線生產(chǎn)，從而減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和提高生產(chǎn)率。
（4）為了滿足產(chǎn)品更新?lián)Q代加快和生產(chǎn)批量減小的發(fā)展趨勢，發(fā)展了一些新的成形工藝、簡易模具、通用組合模具以及數(shù)控沖壓設(shè)備和沖壓柔性制造系統(tǒng)（FMS）等。這樣，就使沖壓生產(chǎn)既可適合大量生產(chǎn)，又可適用于小批量生產(chǎn)。
（5）不斷改進(jìn)板料性能，以提高其成形能力和使用效果。例如，研制高強(qiáng)度鋼板，用來生產(chǎn)汽車覆蓋件；研制新型材料板，用來生產(chǎn)航空構(gòu)件等。
由于沖壓加工的零件形狀、尺寸、精度要求、批量大小、原材料性能的不同，當(dāng)前在生產(chǎn)中所采用的沖壓工藝方法也是多種多樣的。但是，概括起來，可以分成分離工序與成形工序兩大類。
2 保持架沖壓工藝性分析
工件名稱：保持架
生產(chǎn)批量：大批量
材料：08鋼 厚度t=0.3mm
工件簡圖：如圖1-1所示
圖2—1 工件圖
2.1 工藝方案的確定
根據(jù)制件的工藝性分析，其基本工序有落料、拉深和沖孔?，F(xiàn)擬定以下幾種工藝方案：
方案一：落料，拉深，沖預(yù)孔，翻邊，校形，沖12孔，切邊。
方案二：落料，拉深，反拉深，切底，校形，沖12孔，切邊。
方案分析：方案一與方案二都具有可行性，模具的設(shè)計(jì)都較為簡單，但方案二需要兩次切邊，對工件的精度有較大的影響。由此，在這里我們選擇了方案一。
2.2 工藝分析
由于本人設(shè)計(jì)的工序?yàn)?，翻邊與沖孔這兩道工序。因此，分析如下：
1.加工這樣的工件，傳統(tǒng)的方法是采用兩個(gè)工序來完成，即第一個(gè)工序是翻孔，第二個(gè)工序是沖孔。采用這種工藝方法需用二套模具，這樣能大大提高生產(chǎn)效率，避免了傳統(tǒng)方法難以解決的手進(jìn)入模具的問題，操作方便，安全，沖出的制件質(zhì)量較好。
2、從工件圖上看，該工件形狀簡單且軸對稱，其沖裁拉深性能較好。
綜上所述，該零件的精度及結(jié)構(gòu)尺寸都能滿足沖壓工藝性的要求，在大批量生產(chǎn)時(shí)可以用沖壓加工，沖壓的零件工序翻邊，沖孔。
在此，本人做沖孔，翻孔單工序模。
3 主要工藝參數(shù)的計(jì)算
3.1 翻孔工藝分析
3.1.1翻孔工序概念： 翻孔是沿內(nèi)孔周圍將材料側(cè)立凸緣的沖壓工序。
3.1.2翻孔常見的形式：如圖1。圖1a是在材料平整未變形部分翻孔；圖1b是在拉深件上翻孔，可以向外翻，也可以向內(nèi)翻。如果高度超過一次翻孔的允許值，可以先拉深，再預(yù)沖孔，然后外翻成形，如圖1c所示
圖1a
圖1b
圖1c
3.1.3 翻孔系數(shù) 翻孔變形程度常用翻孔系數(shù)來表示
K值越大，變形程度越??；K值越小變形程度越大。影響翻孔系數(shù)的主要因素有：
1）、材料的性能，塑性越好，K值越小
3） 、孔的加工方法，如果是鉆出的孔，由于無撕裂面，翻孔時(shí)不易出現(xiàn)裂紋。沖出的孔有部
分撕裂面，翻孔易開裂，故K值較大。如果沖孔后對材料進(jìn)行退火或?qū)⒖渍蓿傻玫脚c鉆孔
相接近的翻孔比。此外，還可以將沖孔的方向和翻孔的方向相反，使毛刺位于翻孔內(nèi)側(cè)可減
少開裂。
4）、翻孔凸模的形式，球面凸模能使K值減小，增加變形程度。
各種材料的翻孔系數(shù)
材料（退火）
翻孔系數(shù)
K
Kmin
白鐵皮
0.70
0.65
軟鋼t=0.25~2mm
0.72
0.68
軟鋼t=3~6mm
0.78
0.75
黃銅H62 t=0.5~6mm
0.68
0.62
鋁t=0.5~5mm
0.70
0.64
硬鋁
0.89
0.80
鈦合金TA1（冷態(tài)）
0.68
0.55
TA1加熱（300~400℃）
0.50
0.40
TA5（冷態(tài)）
0.90
0.75
TA5（加熱500~600℃）
0.75
0.65
3.1.4 計(jì)算邊高度 預(yù)孔Do的尺寸按下式計(jì)算
D=9.7mm
翻孔力計(jì)算
P=1.1X3.14X0.3X380X（20.8-9.7）
=4.4KN
計(jì)算毛坯尺寸需先確定翻孔前的半成品尺寸，翻孔是否可以一次翻孔成形，這要核算翻孔的變形程度。
對零件進(jìn)行工藝分析可知，20.8mm處由內(nèi)孔翻孔成形，翻孔前應(yīng)預(yù)沖孔。工序安排為沖孔、翻孔等。翻孔前為高6mm，無法蘭圓形制件。
在半成品零件上，沖底孔后進(jìn)行翻孔，工藝計(jì)算包括兩方面的內(nèi)容：一是確定底孔直徑d0【已經(jīng)給出】；二是核算翻邊高度H。
（1） 計(jì)算毛坯的預(yù)孔直徑
翻孔工藝參數(shù)如3-1圖所示。
圖3-1
d0=D-2(H-0.43r-0.72t)=28.5-2(10-0.43×0.5-0.72×1.5)=11.09
（2） 計(jì)算翻邊高度H
H=0.5D(1- d0/D)+0.43r+0.72t,將翻邊系數(shù)kf=d0/D代入式可得：
H=0.5D(1- kf)+0.43r+0.72t，再將上式中翻邊系數(shù)kf以極限翻邊系數(shù)kfmin代替，可得最大翻邊高度Hmax的計(jì)算式。
Hmax=0.5D(1- kfmin)+0.43r+0.72t=0.5×28.5(1-0.38)+0.43×0.5+0.72×1.5=10.13mm
而翻邊高度H=8.5+1.5=10mm,小于最大翻邊高度，所以能夠一次翻成。
4 確定工藝方案及模具結(jié)構(gòu)形式
4.1 工藝方案的確定
該工件包括翻孔、沖孔兩個(gè)基本工序，可以有以下幾種工藝方案：
方案一：先翻孔、后沖孔（先沖六個(gè)，再?zèng)_六個(gè)），采用單工序模生產(chǎn)。
方案二：沖孔、翻孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)。
方案三：沖孔、翻孔級(jí)進(jìn)沖壓，采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。
除此之外，還有其它方案，這里不再一一列舉。
以上幾種方案：對于方案一，模具要求簡單，但是需要二道工序，每道工序都需一套模具，但是因?yàn)榱慵∷圆捎脙纱螞_孔完成，這樣可以保正零件精度，可以滿足大批量生產(chǎn)的要求；方案二采用復(fù)合模生產(chǎn)，生產(chǎn)效率較高，復(fù)合模結(jié)構(gòu)復(fù)雜，模具制造困難；方案三生產(chǎn)效率也很高，但零件的沖壓精度稍差。欲保證沖壓件的形位精度，需要在模具上設(shè)置導(dǎo)正銷導(dǎo)正，故模具制造、安裝較復(fù)合模復(fù)雜。
通過對上述三種方案的分析比較，該零件的沖壓生產(chǎn)采用方案一為佳。
4.2 模具結(jié)構(gòu)形式的選擇與確定
1）翻孔模和沖孔模都是單工序模，都為正裝結(jié)構(gòu)：本例中零件壁厚為0.3mm ，采用單工序模難呢過提高零件強(qiáng)度，變形小。能保證足夠強(qiáng)度，故采用單工序是合理的。
2）送料方式：采用手動(dòng)送料方式。
3）導(dǎo)向方式：為確保零件的質(zhì)量及穩(wěn)定性，選用導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向。由于已經(jīng)采用了手工送料方式，為了提高開敞性和導(dǎo)向均勻性，采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。
4）定位裝置：由于該模具采用的是半成品，控制送料方向采用擋料銷，與送料垂直的方向上用導(dǎo)料板對料進(jìn)行導(dǎo)正。
5 沖壓設(shè)備的選擇
5.1 沖裁工序總力的計(jì)算
（1）沖孔力的計(jì)算：
F沖=1.3××11.09×1.5×300=20.38KN
（2）翻孔力的計(jì)算：
F翻=1.1(D-d0)tσs
式中：D—翻孔后空口的中徑；
d0—翻孔前毛坯預(yù)孔直徑；
t—材料厚度；
F翻—翻邊力；
σs—材料的屈服強(qiáng)度，這里σs=250MPa；
代入數(shù)據(jù)得F=1.1(28.5-11.09)×1.5×250=22.56KN.
（3）推件力 F推=nK推F沖
K推—推件力系數(shù),由手冊查得K推=0.55；
n—同時(shí)卡在凹模的工件(或廢料)數(shù),其中
n=h/t，而h≧6，則n≧4，取n=4.
h—凹模刃部直壁洞口高度（mm），
t—料厚( mm)
F推=4×0.55×20.38=44.8kN
（4）卸料力 F卸=K卸F落
查得K卸=0.04；F卸=0.04×96.53=3.86kN
則工序總力F總= F落+F沖+F拉+F壓+F翻+F推+F卸
=96.53+20.38+28.84+0.635+22.56+44.8+3.86=218KN.
5.2 壓力中心的計(jì)算
模具的壓力中心就是沖壓力合力的作用點(diǎn)。為了保證壓力機(jī)和模具的正常工作，應(yīng)使模具的壓力中心與壓力機(jī)的中心滑塊中心線重合。否則，沖壓時(shí)滑塊就會(huì)承受偏心載荷，導(dǎo)致滑塊導(dǎo)軌與模具的導(dǎo)向部分不正常的磨損，還會(huì)使合理的間隙得不到保證，從而影響制件的質(zhì)量和降低模具的壽命，甚至損壞模具。
由工件圖可知，為簡單的對稱沖裁件，其壓力中心位于沖裁件輪廓圖形的幾何中心上。
5.3初選壓力機(jī)
由于單工序模的特點(diǎn)，為防止設(shè)備超載，可按公稱壓力F壓≧（1.6-1.8）F總選擇壓力機(jī)，查手冊，初選公稱壓力為350KN的開式壓力機(jī)，型號(hào)JA21-35,其有關(guān)技術(shù)參數(shù)為：
公稱壓力/KN：350
滑塊行程/mm：130
滑塊行程次數(shù)/（次/min）:50
最大閉合高度/mm：220
連桿調(diào)節(jié)長度/mm：60
工作臺(tái)尺寸/mm： 前后：380 左右: 610
工作臺(tái)孔徑/mm： 前后：200 左右: 290 直徑：260
模柄孔尺寸/mm： 直徑： 50 深度：70
6 模具主要零件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化
6.1 工作零部件刃口尺寸的計(jì)算
6.1.1沖孔凸、凹模刃口尺寸計(jì)算
由于工件外形結(jié)構(gòu)簡單，尺寸精度要求不高，落料外形時(shí)，凸、凹模采用分別加工法。
設(shè)工件尺寸為D0-Δ，根據(jù)以上原則，應(yīng)先確定凹模尺寸，使凹模標(biāo)稱尺寸接近或等于工件的最小極限尺寸，再減去凸模尺寸，保證最小合理間隙。
DA=(Dmax-xΔ)+ δA0；
DT=( DA-Zmin)0-δT；
DA ,DT—落料凸、凹模尺寸；
Dmax—落料件的最大極限尺寸；
Δ—工件制造公差；
Zmin—最小合理間隙；
X—磨損系數(shù)；
δT、δA—凸、凹模制造公差；
由表查得Δ=0.3；Zmax=0.240， Zmin=0.132，
對于落料尺寸6mm的凸、凹模偏差查表得：δT=+0.030，δA=-0.020；
則Zmax- Zmin =0.108
又由表查得：x=0.5,
則DA=(Dmax-xΔ)+ δA0=(6-0.5×0.3)+ 0.030=5.45+ 0.030
DT=( DA-Zmin) 0-δT=（6-0.132）0-0.02=5.8680-0.02
校核: |δT|+|δA|=0.05﹤Zmax- Zmin(滿足間隙公差條件)。
6.1.2翻邊凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算
為保證翻孔凸緣挺直，凸模與凹模之間的間隙Z/2一般略小于材料厚度，查表知翻邊凸、凹模之間的單面間隙Z/2=1.1mm。
對于尺寸20.80-0.15為外形尺寸，則翻邊模以凹模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，由表查得Zmax=0.240，Zmin=0.132
則Zmax- Zmin =0.108
又由凸、凹模偏差查表得：δT=-0.02，δA=+0.025；
又由表查得：x=0.5,
則DA=(Dmax-xΔ)+ δA0；
=（20.8-0.5×0.43）+0.0250=20.585+0.0250
則翻邊凸模的尺寸為：DT=( DA-Z) 0-δT=（20.585-2.2）0-0.02=18.5850-0.02
6.2 工作零部件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化
6.2.1沖孔凸模的設(shè)計(jì)
Φ6的沖孔凸模，依據(jù)設(shè)計(jì)的基本形式及原理圖，沖孔凸模為圓形，具體的結(jié)構(gòu)可根據(jù)具體的需要而定，沖孔凸模采用B形圓凸模，其總長可跟據(jù)具體的設(shè)計(jì)按如下方式計(jì)算： L=h1+h2+h
式中 L—凸模長度， mm
h1—凸模固定板高度，mm
h2—卸料板高度，mm
h3—工件高度，mm
h4—凸模再深入凹模鑲塊的高度mm
沖孔凸模的長度:L=62.3+20+16+3.5=101.8mm;
其結(jié)構(gòu)如圖：
凸模固定板
卸料板
凸模
圖6-3
6.2.2翻孔凹模的設(shè)計(jì)
翻孔凹模
凹模固定板
6.2.3翻孔凸模設(shè)計(jì)
6.2.4 后六孔凹、凸模設(shè)計(jì)
凹模
凹模固定板
6.2.5 標(biāo)準(zhǔn)模架的選用
選擇模架尺寸時(shí)要根據(jù)凹模的輪廓尺寸考慮，一般在長度和寬度上都應(yīng)比凹模大30-40mm，模板厚度一般等于凹模厚度的1-1.5倍，選擇模架時(shí)還要注意模架與壓力機(jī)的安裝關(guān)系，例如模架與壓力機(jī)工作臺(tái)孔的關(guān)系，模座的寬度應(yīng)比壓力機(jī)工作臺(tái)孔的孔徑每邊約大40-50mm，沖壓模具的閉合高度應(yīng)大于壓力機(jī)的最小裝模高度，小于壓力機(jī)的最大裝模高度等。
由凹模周界可以選取標(biāo)準(zhǔn)模架，凹模周界D=160,閉合高度h1=180mm 模架選用中等精度，中、小尺寸沖壓件的后側(cè)導(dǎo)柱模架，從右向左送料，操作方便。
上模座：L×B×H=160×160×40 GB/T 2855.5
下模座：L×B×H=160×160×45 GB/T 2855.6
導(dǎo) 柱：d×L=28×160 GB/T 2861.1
導(dǎo) 套：d×L×D=28×70×38 GB/T 2861.6
最小閉合高度：160
最大閉合高度：200
模具閉合高度
H閉=174.5mm
可見該模具閉合高度滿足所選開式壓力機(jī)350KN的閉合高度。Hmax(220)-5mm﹥174.5mm﹥Hmin(160)+10mm。
1-下模座 2-導(dǎo)柱 3-導(dǎo)套 4-下模座
6.2.6卸料螺釘?shù)脑O(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化
卸料板上設(shè)置4個(gè)卸料螺釘，公稱直徑為8mm,螺紋部分為M8×65mm。卸料螺釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間。卸料螺釘擰緊后，應(yīng)使卸料板超出凸凹模端面0.4mm，又誤差時(shí)通過在螺釘與卸料板之間安裝墊片來調(diào)整。
卸料螺釘?shù)脑O(shè)計(jì)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)件，選用M8X45 GB/T70.1-2000
6.2.7 卸料板的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化
彈性卸料板具有卸料與壓料的雙重作用，多用于沖制薄料，使工件的平面度提高，借助彈簧橡膠等彈性裝置卸料，常兼起壓邊、壓料裝置或凸模導(dǎo)向。
查手冊：卸料板孔和凸模的單邊間隙Z/2=（0.1-0.2）t（t為材料厚度，mm），彈性卸料
板的厚度H從表中選取為16mm，卸料板的寬度為125-200mm,在此取160mm。
查得卸料板孔與凸模的單邊間隙Z/2=0.15，型孔與凸模的配合為H7/H6。
7 模具總裝圖
7.1沖前六孔模具總
7.2翻孔模具總裝圖
翻孔模具總裝圖
7.3沖后六孔模具總裝圖
8 設(shè)計(jì)總結(jié)
用了兩個(gè)個(gè)月的時(shí)間本人終于把畢業(yè)設(shè)計(jì)全部完成，本人所做的題目是翻孔沖孔單工序模，在這半個(gè)月忙碌的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，我感覺到自己收獲了很多，它讓我對沖壓模有了更加深刻的了解，通過這次實(shí)際操作，使我能夠綜合運(yùn)用各種沖壓模具設(shè)計(jì)資料上的知識(shí)，懂得了在遇到難題時(shí)該如何去查找資料來解決問題，進(jìn)一步鞏固、加深和拓寬所學(xué)知識(shí)。
通過設(shè)計(jì)實(shí)踐，我逐步樹立了正確的設(shè)計(jì)思想，增強(qiáng)了創(chuàng)新意識(shí)，熟悉掌握沖壓模具設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，培養(yǎng)了分析問題和解決問題的能力；通過設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖以及運(yùn)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、設(shè)計(jì)手冊等有關(guān)設(shè)計(jì)資料，進(jìn)行了全面的沖壓模具設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練。
在設(shè)計(jì)的過程中，雖然本人盡心盡力的去追求完全的正確答案，但由于個(gè)人的水平有限，有很多地方做得還是不夠好，還有以下幾個(gè)地方需要自己有待提高：
1、對沖壓模具結(jié)構(gòu)的了解和掌握還有待提高，特別是對一些特殊結(jié)構(gòu)的模具。
2、對沖壓模具工藝的計(jì)算能力還要再提高，因?yàn)檫@一直都是沖壓模具設(shè)計(jì)的一個(gè)要點(diǎn)和難點(diǎn)。
3、對沖壓模具資料的視野還不夠開闊，這還要靠以后自己一點(diǎn)一滴的積累。
4、電腦知識(shí)與專業(yè)知識(shí)的結(jié)合還要進(jìn)一步的提高。例如在用CAD畫裝配圖時(shí)不是太熟練等等。
以上這些缺點(diǎn)，我會(huì)在以后的學(xué)習(xí)和工作過程中努力改正，歷練自己，提高自己，因?yàn)槲乙恢眻?jiān)信“沒有最好，只有更好”，同時(shí)更加希望老師在對本人的畢業(yè)設(shè)計(jì)審核時(shí)給予指正！
致謝
時(shí)光如電，歲月如梭，三年的大學(xué)生活即將結(jié)束，而我也即將離開可敬的老師和熟悉的同學(xué)踏入不是很熟悉的社會(huì)中去。在這畢業(yè)之際，作為一名工科院校的學(xué)生，做畢業(yè)設(shè)計(jì)是一件必不可少的事情。
畢業(yè)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常繁雜的工作，它涉及的知識(shí)非常廣泛，很多都是書上沒有的東西，這就要靠自己去圖書館查找自己所需要的資料；還有很多設(shè)計(jì)計(jì)算，這些都要靠自己運(yùn)用自己的思維能力去解決，可以說，沒有一定的毅力和耐心是很難完成這樣復(fù)雜的工作。
在學(xué)校中，我主要學(xué)的是理論性的知識(shí)，而實(shí)踐性很欠缺，而畢業(yè)設(shè)計(jì)就相當(dāng)于實(shí)戰(zhàn)前的一次總演練。畢業(yè)設(shè)計(jì)不但把我以前學(xué)的專業(yè)知識(shí)系統(tǒng)的連貫起來，也使我在溫習(xí)舊知識(shí)的同時(shí)也可以學(xué)習(xí)到很多新的知識(shí)；這不但提高了我們解決問題的能力，開闊了我們的視野，在一定程度上彌補(bǔ)我們實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不足，為以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
由于本人資質(zhì)有限，很多知識(shí)掌握的不是很牢固，因此在設(shè)計(jì)中難免要遇到很多難題，在有課程設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)及老師的不時(shí)指導(dǎo)和同學(xué)的熱心幫助下，克服了一個(gè)又一個(gè)的困難，使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)日趨完善。畢業(yè)設(shè)計(jì)雖然很辛苦，但是在設(shè)計(jì)中不斷思考問題，研究問題，咨詢問題，一步步提高了自己，一步步完善了自己。同時(shí)也汲取了更完整的專業(yè)知識(shí)，鍛煉了自己獨(dú)立設(shè)計(jì)的能力，使我受益匪淺，我相信這些經(jīng)驗(yàn)對我以后的工作一定有很大的幫助，而且也鍛煉我的吃苦耐勞的精神，讓我在這個(gè)競爭的社會(huì)里有立足之地。
最后，我衷心感謝各位老師特別是我的指導(dǎo)老師翟德梅老師在這一段時(shí)間給予我無私的幫助和指導(dǎo)，并向你們致意崇高的敬意，以后到社會(huì)上我一定努力工作，不辜負(fù)你們給予我的知識(shí)和對我寄予的厚望！
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