軸承蓋沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)

軸承蓋沖壓工藝與模具設(shè)計(jì),軸承蓋沖壓工藝與模具設(shè)計(jì),軸承,沖壓,工藝,模具設(shè)計(jì) 專(zhuān)科學(xué)校 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目：軸承蓋沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 系 部 專(zhuān) 業(yè) 班 級(jí) 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 2014年 4月 16 日 軸承蓋的沖壓工藝與模具設(shè)計(jì) 摘 要：我所學(xué)習(xí)的專(zhuān)業(yè)是模具設(shè)計(jì)與制造專(zhuān)業(yè)，這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)是軸承蓋模具設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)結(jié)合大學(xué)三年來(lái)所學(xué)習(xí)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和CAD軟件所設(shè)計(jì)出的一套模具。這套模具結(jié)合了制造廠家和生產(chǎn)廠家的實(shí)際情況綜合需求。 本文首先簡(jiǎn)要的概述了模具設(shè)計(jì)在社會(huì)領(lǐng)域中的作用及其以后的發(fā)展方向，點(diǎn)明模具設(shè)計(jì)的重要意義。然后依據(jù)工件圖進(jìn)行工藝性分析，進(jìn)而確定了設(shè)計(jì)方案，計(jì)算出模具工作部分的尺寸，設(shè)計(jì)出工作零部件；然后依據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇出各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)零部件，然后設(shè)計(jì)出模具的總裝配圖。在設(shè)計(jì)中，最重要的就是設(shè)計(jì)方案的確定、坯料的計(jì)算和工作零部件的設(shè)計(jì)，這是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，這些設(shè)計(jì)的正確與否直接關(guān)系到成本的高低和設(shè)計(jì)模具能否正常工作；在設(shè)計(jì)的最后，總結(jié)了自己的心得和體會(huì)，并對(duì)我的指導(dǎo)老師表示感謝。 通過(guò)次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我不僅掌握了模具設(shè)計(jì)的一般流程，更學(xué)習(xí)到了好多課本上沒(méi)有學(xué)習(xí)到的知識(shí)，使我受益非淺。 關(guān)鍵詞：模具設(shè)計(jì),壓力機(jī),工藝性分析,模具結(jié)構(gòu) BEARING COVER OF THE STAMPING PROCESS AND DIE DESIGN ABSTRACT : The speciality of study of our institute is the mold design and speciality of making, the graduation project task this time is lining with a tube of mold design. It's time to design and combine the professional knowledge of study and a set of moulds that CAD software designed over the past three years of university. This set of moulds have accorded with the actual conditions integration requirement of manufacturer and manufacturer . This text the brief role in social field of mould of summary and developing direction afterwards at first, point out in the important meaning of mold design. Then carry on the craft to analyse according to the work piece picture , and then has confirmed the design plan , calculate out mould work some size , design the job spare part; Then choose each standard spare part according to the designing requirement , then design the total installation diagram of the mould . In the design, the most important one is sureness , calculation of the blank and design of the job spare part of the design plan , this is the key to designing, whether these ones that are designed involve directly or not correctly whether the level of the cost and design mould could work normally; At the end that is designed , have summarized one's own gains and experience , and express thanks for my counselor. Make me not merely grasp the general procedure of plastic mold design through graduation project once, study to the knowledge not learning to get on many textbooks even more, benefit me a great deal. KEY WORDS: mold design ,machine, craft analysis ,mould structure 目 錄 1 前 言 1 1.1本課題研究的意義 1 1.2國(guó)內(nèi)模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 2 1.2.1國(guó)內(nèi)模具的現(xiàn)狀 2 1.2.2國(guó)內(nèi)模具的發(fā)展趨勢(shì) 3 1.3國(guó)外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 4 1.4拉深模具設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思路 5 2 工藝分析及計(jì)算 6 2.1工藝分析及工藝方案確定 6 2.2工藝計(jì)算 8 2.2.1毛坯尺寸計(jì)算 8 2.2.2成形次數(shù)的確定 9 2.2.3沖壓工序壓力計(jì)算 10 2.2.4工作部分尺寸計(jì)算 10 2.2.5 壓力中心的計(jì)算 12 2.2.6沖裁間隙的計(jì)算 12 3 模具的分析 15 3.1 模具的總體設(shè)計(jì) 15 3.1.1模具類(lèi)型的選擇 15 3.1.2定位方式的選擇 15 3.1.3卸料 出件方式的選擇 15 3.1.4導(dǎo)向方式的選擇 15 3 .2 模具工作部分尺寸計(jì)算 15 3.2.1工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 15 4 模具的裝配及加工 19 4.1 模具總裝圖 19 4.2沖壓設(shè)備的選用 22 4.3模具的裝配 22 設(shè)計(jì)總結(jié) 24 致 謝 25 參考文獻(xiàn) 26 軸承蓋沖壓成形工藝及模具設(shè)計(jì) 1 前 言 1.1本課題研究的意義 沖壓加工是現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中先進(jìn)高效的加工方法之一。沖壓加工的應(yīng)用十分廣泛，不僅可以加工金屬材料，而且可以加工非金屬材料。在現(xiàn)代制造業(yè)，比如汽車(chē)、拖拉機(jī)、農(nóng)業(yè)機(jī)械、電機(jī)、電器、儀表、化工容器、玩具以及日常生活用品的生產(chǎn)方面，都占有十分重要的地位。 當(dāng)然，沖壓加工在我國(guó)也存在著一些問(wèn)題和不足。如機(jī)械化、自動(dòng)化程度低、生產(chǎn)集中度低、沖壓板材自給率不足、品種規(guī)格不配套、科技成果轉(zhuǎn)化慢、先進(jìn)工藝推廣慢、專(zhuān)業(yè)人才缺乏、大、精模具依賴(lài)進(jìn)口等，因此，我們將還有很長(zhǎng)的路要走。 課題來(lái)源于生產(chǎn)實(shí)際，探討沖壓加工中較常見(jiàn)零件的工藝方法和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。課題涉及知識(shí)面較廣，且設(shè)計(jì)要求較高，對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力，特別是思考能力是一個(gè)很好的鍛煉。課題研究?jī)?nèi)容包括機(jī)械工程學(xué)科的力學(xué)，沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)，材料學(xué)，機(jī)械原理，機(jī)械設(shè)計(jì)，公差與互換性，機(jī)械制造工藝等知識(shí)，特別鍛煉學(xué)生規(guī)范性設(shè)計(jì)的能力。使學(xué)生能得到全面的鍛煉。課題要求學(xué)生具備較強(qiáng)的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力，對(duì)學(xué)生是一個(gè)挑戰(zhàn)。課題為典型的機(jī)械設(shè)計(jì)類(lèi)課題，涉及機(jī)械知識(shí)全面，與工程機(jī)械專(zhuān)業(yè)方向結(jié)合緊密。 此次課程設(shè)計(jì)主要目的是為了培養(yǎng)學(xué)生的綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力以及團(tuán)隊(duì)合作的能力。需要學(xué)生把所學(xué)的知識(shí)重新溫習(xí)一遍，并且能夠靈活運(yùn)用，同時(shí)要求學(xué)生要學(xué)會(huì)主動(dòng)積極的去查閱手冊(cè)，來(lái)了解沖壓模設(shè)計(jì)所學(xué)要的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。最終通過(guò)一組成員的共同努力來(lái)設(shè)計(jì)出符合實(shí)際生產(chǎn)要求的沖壓模具。 25 1.2國(guó)內(nèi)模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 1.2.1國(guó)內(nèi)模具的現(xiàn)狀 我國(guó)沖壓模具近年來(lái)發(fā)展很快，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2003年我國(guó)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)約有2萬(wàn)多家，從業(yè)人員約50多萬(wàn)人，2004年模具行業(yè)的發(fā)展保持良好勢(shì)頭，模具企業(yè)總體上訂單充足，任務(wù)飽滿(mǎn)，2004年模具產(chǎn)值530億元。進(jìn)口模具18.13億美元，出口模具4.91億美元，分別比2003年增長(zhǎng)18%、32.4%和45.9%。進(jìn)出口之比2004年為3.69:1，進(jìn)出口相抵后的進(jìn)凈口達(dá)13.2億美元，為凈進(jìn)口量較大的國(guó)家 在2萬(wàn)多家生產(chǎn)廠點(diǎn)中，有一半以上是自產(chǎn)自用的。在模具企業(yè)中，產(chǎn)值過(guò)億元的模具企業(yè)只有20多家，中型企業(yè)幾十家，其余都是小型企業(yè)。?近年來(lái)，?模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加快，主要表現(xiàn)為：大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命中高檔模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度快于一般模具產(chǎn)品；專(zhuān)業(yè)模具廠數(shù)量增加，能力提高較快；"三資"及私營(yíng)企業(yè)發(fā)展迅速；國(guó)企股份制改造步伐加快等。 雖然說(shuō)我國(guó)模具業(yè)發(fā)展迅速，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。低檔模具過(guò)剩，高檔模具供不應(yīng)求，甚至有的依賴(lài)進(jìn)口，因此，模具企業(yè)必須找準(zhǔn)自己的弱點(diǎn)，盡快縮短與國(guó)外的差距。 (1)體制不順，基礎(chǔ)薄弱 “三資”企業(yè)雖然已經(jīng)對(duì)中國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展起了積極的推動(dòng)作用，私營(yíng)企業(yè)近年來(lái)發(fā)展較快，國(guó)企改革也在進(jìn)行之中，但總體來(lái)看，體制和機(jī)制尚不適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)，再加上國(guó)內(nèi)模具工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，因此，行業(yè)發(fā)展還不盡如人意，特別是總體水平和高新技術(shù)方面。 (2)人才嚴(yán)重不足，科研開(kāi)發(fā)及技術(shù)攻關(guān)方面投入太少 模具行業(yè)是技術(shù)密集、資金密集的產(chǎn)業(yè)，隨著時(shí)代進(jìn)步和技術(shù)發(fā)展，能掌握和運(yùn)用新技術(shù)的人才異常短缺，高級(jí)模具鉗工及企業(yè)管理人才也非常緊缺。由于模具企業(yè)效益欠佳及對(duì)科研開(kāi)發(fā)和技術(shù)攻關(guān)不夠重視，因而總體來(lái)看模具行業(yè)在科研開(kāi)發(fā)和技術(shù)攻關(guān)方面投入太少，民營(yíng)企業(yè)貸款困難也影響許多企業(yè)的技術(shù)改造，致使科技進(jìn)步不大。 (3)工藝裝備水平低，且配套性不好，利用率低 雖然國(guó)內(nèi)許多企業(yè)采用了先進(jìn)的加工設(shè)備，但總的來(lái)看裝備水平仍比國(guó)外企業(yè)落后許多，特別是設(shè)備數(shù)控化率和CAD/CAM應(yīng)用覆蓋率要比國(guó)外企業(yè)低得多。由于體制和資金等原因，引進(jìn)設(shè)備不配套，設(shè)備與附配件不配套現(xiàn)象十分普遍，設(shè)備利用率低的問(wèn)題長(zhǎng)期得不到較好解決。裝備水平低，帶來(lái)中國(guó)模具企業(yè)鉗工比例過(guò)高等問(wèn)題。 (4)專(zhuān)業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、商品化的程度低、協(xié)作差 由于長(zhǎng)期以來(lái)受“大而全”“小而全”影響，許多模具企業(yè)觀念落后，模具企業(yè)專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)水平低，專(zhuān)業(yè)化分工不細(xì)，商品化程度也低。目前國(guó)內(nèi)每年生產(chǎn)的模具，商品模具只占45%左右，其余為自產(chǎn)自用。模具企業(yè)之間協(xié)作不好，難以完成較大規(guī)模的模具成套任務(wù)，與國(guó)際水平相比要落后許多。模具標(biāo)準(zhǔn)化水平低，標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率低也對(duì)模具質(zhì)量、成本有較大影響，對(duì)模具制造周期影響尤甚。 (5)模具材料及模具相關(guān)技術(shù)落后 模具材料性能、質(zhì)量和品種往往會(huì)影響模具質(zhì)量、壽命及成本，國(guó)產(chǎn)模具鋼與國(guó)外進(jìn)口鋼相比，無(wú)論是質(zhì)量還是品種規(guī)格，都有較大差距。塑料、板材、設(shè)備等性能差，也直接影響模具水平的提高。 1.2.2國(guó)內(nèi)模具的發(fā)展趨勢(shì) 巨大的市場(chǎng)需求將推動(dòng)中國(guó)模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展。雖然我國(guó)的模具工業(yè)和技術(shù)在過(guò)去的十多年得到了快速發(fā)展，但與國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍存在較大差距，尚不能完全滿(mǎn)足國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的需求。未來(lái)的十年，中國(guó)模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向包括以下幾方面: (1)模具日趨大型化； (2)在模具設(shè)計(jì)制造中廣泛應(yīng)用CAD/CAE/CAM技術(shù)； (3)模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)； (4)在塑料模具中推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型和高壓注射成型技術(shù)； (5)提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率； (6)發(fā)展優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)； (7)模具的精度將越來(lái)越高； (8)模具研磨拋光將自動(dòng)化、智能化； (9)研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程； (10)開(kāi)發(fā)新的成形工藝和模具。 1.3國(guó)外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 模具是工業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵的工藝裝備，在電子、建材、汽車(chē)、電機(jī)、電器、儀器儀表、家電和通訊器材等產(chǎn)品中，60％－80％的零部件都要依靠模具成型。用模具生產(chǎn)制作表現(xiàn)出的高效率、低成本、高精度、高一致性和清潔環(huán)保的特性，是其他加工制造方法所無(wú)法替代的。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并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(kāi)發(fā)能力。近幾年，全球模具市場(chǎng)呈現(xiàn)供不應(yīng)求的局面，世界模具市場(chǎng)年交易總額為600～650億美元左右。美國(guó)、日本、法國(guó)、瑞士等國(guó)家年出口模具量約占本國(guó)模具年總產(chǎn)值的三分之一。 國(guó)外模具總量中,大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的比例占到50%以上；國(guó)外模具企業(yè)的組織形式是"大而專(zhuān)"、"大而精"。2004年中國(guó)模協(xié)在德國(guó)訪問(wèn)時(shí)，從德國(guó)工、模具行業(yè)組織--德國(guó)機(jī)械制造商聯(lián)合會(huì)（VDMA）工模具協(xié)會(huì)了解到，德國(guó)有模具企業(yè)約5000家。2003年德國(guó)模具產(chǎn)值達(dá)48億歐元。其中（VDMA）會(huì)員模具企業(yè)有90家，這90家骨干模具企業(yè)的產(chǎn)值就占德國(guó)模具產(chǎn)值的90%，可見(jiàn)其規(guī)模效益。 隨著時(shí)代的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展，國(guó)外的一些掌握和能運(yùn)用新技術(shù)的人才如模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具工藝設(shè)計(jì)、高級(jí)鉗工及企業(yè)管理人才，他們的技術(shù)水平比較高．故人均產(chǎn)值也較高．我國(guó)每個(gè)職工平均每年創(chuàng)造模具產(chǎn)值約合1萬(wàn)美元左右，而國(guó)外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家大多15～20萬(wàn)美元，有的達(dá)到 25～30萬(wàn)美元。 國(guó)外先進(jìn)國(guó)家模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率達(dá)70%以上，而我國(guó)才達(dá)到45％。 1.4拉深模具設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思路 拉深是沖壓基本工序之一，它是利用拉深模在壓力機(jī)作用下，將平板坯料或空心工序件制成開(kāi)口空心零件的加工方法。它不僅可以加工旋轉(zhuǎn)體零件，還可以加工盒形零件及其他形狀復(fù)雜的薄壁零件，但是，加工出來(lái)的制件的精度都很底。一般情況下，拉深件的尺寸精度應(yīng)在IT13級(jí)以下，不宜高于IT11級(jí)。 有凸緣圓筒形件是最典型的拉深件，其工作過(guò)程很簡(jiǎn)單就一個(gè)拉深，根據(jù)計(jì)算確定它不能一次拉深成功.因此，需要多次拉深。為了保證制件的順利加工和順利取件，模具必須有足夠高度。要改變模具的高度，只有從改變導(dǎo)柱和導(dǎo)套的高度,改變導(dǎo)柱和導(dǎo)套的高度的同時(shí),還要注意保證導(dǎo)柱和導(dǎo)套的強(qiáng)度. 導(dǎo)柱和導(dǎo)套的高度可根據(jù)拉深凸模與拉深凹模工作配合長(zhǎng)度決定．設(shè)計(jì)時(shí)可能高度出現(xiàn)誤差，應(yīng)當(dāng)邊試沖邊修改高度。 2 工藝分析及計(jì)算 2.1工藝分析及工藝方案確定 冷沖壓工藝是機(jī)械制造業(yè)中一種較先進(jìn)的加工方法，與切削加工相比，具有材料利用率高，制品力學(xué)性能好，互換性強(qiáng)，生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。在經(jīng)濟(jì)技術(shù)方面都有很大的優(yōu)越性，把鑄件改為沖壓件，目的是為了提高生產(chǎn)率，降低成本，增加經(jīng)濟(jì)效益，但是否可行，需要具備如下條件： ⑴制品改制后須不降低原使用性能要求。 ⑵制品須具有相當(dāng)?shù)纳a(chǎn)批量。 ⑶改制后的制件應(yīng)具有良好的沖壓工藝性。 分析其沖壓性，由工件圖所示主要工藝難點(diǎn)在于四個(gè)凸臺(tái)的成形，其相對(duì)高度較大，凸臺(tái)之間距離又相對(duì)較小，因此在成形過(guò)程中，材料變形復(fù)雜，尤其在凸臺(tái)內(nèi)側(cè)及兩凸臺(tái)之間園弧部分，材料補(bǔ)充困難，僅靠變薄拉深難以達(dá)到要求，且易出現(xiàn)拉裂。經(jīng)充分考慮成形條件和沖壓工藝難點(diǎn)分析，提出改進(jìn)設(shè)計(jì)后沖壓工藝要點(diǎn)： ① 采用預(yù)沖中心孔，以改善四個(gè)凸臺(tái)內(nèi)側(cè)及凸臺(tái)之間材料流動(dòng)。 ② 將毛坯下成方形，以便四角從外側(cè)補(bǔ)充四個(gè)凸臺(tái)用料。 ③ 采用先將四凸臺(tái)拉深成一定高度時(shí)再落制件外圓料的方法，使得在拉深過(guò)程中材料易于得到補(bǔ)充且外圓相對(duì)準(zhǔn)確。 該工件屬于圓筒形拉深，形狀略有點(diǎn)復(fù)雜，所有的尺寸均為自由公差，對(duì)工件厚度要求不太大，該工件軸承蓋做為另一零件的蓋，工件的高度７.５ｍｍ，可在拉深后采用修邊達(dá)到要求。 該工件包括落料　拉深 沖孔 翻邊 四個(gè)基本工序，可以有以下三種方案： 一. 先拉深 后落料 翻邊 再?zèng)_孔。采用單工序模生產(chǎn)。 二. 先拉深，采用單工序模具，后采用沖孔落料復(fù)合沖壓。 三. 拉深級(jí)進(jìn)沖壓。采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。 　　　方案一　模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需要四道工序四幅模具，生產(chǎn)效率低，難以達(dá)到該工件中批量生產(chǎn)的要求。 　　　方案二　只需兩幅模具，生產(chǎn)效率較高，盡管模具結(jié)構(gòu)較方案一復(fù)雜，但由于零件的幾何形狀對(duì)稱(chēng)，模具制造并不困難。 　　　方案三　只需一幅模具，生產(chǎn)效率高，但模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，送料操作不方便，加之工件尺寸偏大。通過(guò)上述三種方案的分析比較，方案二較為宜。零件圖如下1所示 圖1 材料：08F 厚度1mm 生產(chǎn)批量：中批量生產(chǎn)（每月2000-4000件） 2.2工藝計(jì)算 2.2.1毛坯尺寸計(jì)算 根據(jù)相似原則，求零件的毛坯直徑Ｄ，先計(jì)算出零件總面積，然后根據(jù)表面積相等的原則，計(jì)算出直徑 Ｄ＝ ＝ ＝１４１.３６ｍｍ 沖裁面積Ａ＝π×=15686.4 落料力 ＝ＫＬｔ 其中 L——沖裁周邊長(zhǎng)度 t——材料厚度 τb——材料抗剪強(qiáng)度（查的材料抗剪強(qiáng)度取300Mpa） K——系數(shù)（一般取1.3） 因此=1.3×443.87×1×300=173109.3N 拉深力Ｆ Ｆ＝πdｔ 其中 σb——材料的抗拉強(qiáng)度（取為320Mpa） t——材料厚度 K1——修正系數(shù)（查表4.6取0.6） 計(jì)算得F=65713.92N 壓邊力 其中D——毛坯直徑 d——拉深后工件直徑 r凹——拉深凹模圓角半徑 p——單位壓邊力（查遍4.8取P=2.3） 計(jì)算得F壓=11363N 沖壓工藝總力≈250186N 料厚t/mm Kx Kt Kd 鋼 ≤0.1 ＞0.1~0.5 ＞0.5~0.25 ＞2.5~6.5 ＞6.5 0.065~0.075 0.045~0.055 0.04~0.05 0.03~0.04 0.02~0.03 0.1 0.063 0.055 0.045 0.025 0.14 0.08 0.06 0.05 0.03 鋁、鋁合金 純銅，黃銅 0.025~0.08 0.02~0.06 0.03~0.07 0.03~0.09 表1 2.2.2成形次數(shù)的確定 該工件底部有一臺(tái)階，按階梯形件的拉伸來(lái)計(jì)算，求出h/=7.5/17=0.441,根據(jù)毛坯相對(duì)厚度t/D=1/109=0.91,查表現(xiàn)h/小于表中數(shù)值，能一次拉伸成形， 2.2.3沖壓工序壓力計(jì)算 該模具擬采用正裝復(fù)合模，故采用固定卸料與推件，具體沖壓力計(jì)算如上述計(jì)算所示。根據(jù)沖壓力計(jì)算結(jié)果并結(jié)合工件高度，初選開(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī)J23---20。 2.2.4工作部分尺寸計(jì)算 落料和拉伸的凸 凹模工作尺寸見(jiàn)下表所示，其中因該工件口部尺寸要求要與另一件配合，所以在設(shè)計(jì)時(shí)可將其尺寸做小些，即拉深凹模尺寸取mm mm;相應(yīng)拉深凸模取mm mm；工件尺寸10 R4 φ88。 因?yàn)閷儆谶^(guò)渡尺寸，要求不高，為簡(jiǎn)單方便，實(shí)際生產(chǎn)中直接按工件尺寸拉深凸凹模該處尺寸。 凸凹模雙面間隙（占料厚t%） 材料厚度（t/mm) 外形/t% 內(nèi)形/t% d d=5t d>5t 0.5 2.5 2 1 1 2.5 2 1 2 2.5 1 0.5 3 2 1 0.5 4 1.7 0.75 0.5 6 1.7 0.5 0.5 10 1.5 0.5 0.5 15 1 0.5 0.5 表2 拉深凸凹模尺寸計(jì)算 尺寸及分類(lèi) 凸凹模間雙面間隙 尺寸偏差與磨損系數(shù) 計(jì)算公式 結(jié)果 備注 拉深 φ50 查表2得 Z=2.5mm △=0.74 = φ17 △=0.43 = 落料 φ141.36 查表4得=0.14mm =0.10mm △ =0.5 X=0.75 = 表3 2.2.5 壓力中心的計(jì)算 由于該零件是一個(gè)圓形圖形，屬于對(duì)稱(chēng)中心零件，所以該零件的壓力中心在圖形的幾何中心O處。 2.2.6沖裁間隙的計(jì)算 設(shè)計(jì)模具時(shí)一定要選擇合理的間隙，以保證沖裁件的斷面質(zhì)量、尺寸精度滿(mǎn)足產(chǎn)品的要求，所需沖裁力小、模具壽命高，但分別從質(zhì)量，沖裁力、模具壽命等方面的要求確定的合理間隙并不是同一個(gè)數(shù)值，只是彼此接近?？紤]到制造中的偏差及使用中的磨損、生產(chǎn)中通常只選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)姆秶鳛楹侠黹g隙，只要間隙在這個(gè)范圍內(nèi)，就可以沖出良好的制件，這個(gè)范圍的最小值稱(chēng)為最小合理間隙Cmin，最大值稱(chēng)為最大合理間隙Cmax?？紤]到模具在使用過(guò)程中的磨損使間隙增大，故設(shè)計(jì)與制造新模具時(shí)要采用最小合理間隙值Cmin。 沖裁間隙的大小對(duì)沖裁件的斷面質(zhì)量有極其重要的影響，此外，沖裁間隙還影響模具壽命、卸料力、推件力、沖裁力和沖裁件的尺寸精度。沖裁過(guò)程中，凸模與被沖的孔之間，凹模與落料件之間均有摩擦，間隙越小，模具作用的壓應(yīng)力越大，摩擦也越嚴(yán)重，而降低了模具的壽命。較大的間隙可使凸模側(cè)面及材料間的摩擦減小，并延緩間隙由于受到制造和裝配精度的限制，雖然提高了模具壽命而，但出現(xiàn)間隙不均勻。因此，沖裁間隙是沖裁工藝與模具設(shè)計(jì)中的一個(gè)非常重要的工藝參數(shù)。 根據(jù)實(shí)用間隙表4 查得08F的最小雙面間隙Zmin=0.100mm，最大雙面間隙Zmax=0.140mm 沖裁模初始用間隙Z(mm) 材料 厚度 t/mm 08、10、35、 09Mn、Q235 16Mn 40、50 65Mn Zmin Zmax Zmin Zmax Zmin Zmax Zmin Zmax 小于0.5 極小間隙 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.2 1.5 1.75 2.0 2.1 2.5 2.75 3.0 3.5 4.0 4.5 5.5 6.0 6.5 8.0 0.040 0.048 0.064 0.072 0.092 0.100 0.126 0.132 0.220 0.246 0.260 0.260 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