3291 汽車玻璃升降器外殼沖壓工藝及落料拉深模具設計

3291 汽車玻璃升降器外殼沖壓工藝及落料拉深模具設計,汽車玻璃,升降,外殼,沖壓,工藝,落料拉深,模具設計 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計（論文）任務書系 部： 材 料 工 程 系專 業(yè)： 模具設計與制造學生姓名: 周 東 波 學 號: 0312530設計(論文)題目： 汽車玻璃升降器外殼沖壓工藝及落料拉深模具設計起 迄 日 期: 2006 年 3 月 15 日 ~ 5 月 16 日 指 導 教 師: 翟 德 梅發(fā)任務書日期: 2006年 3月 15 日畢 業(yè) 設 計（論 文）任 務 書1．本畢業(yè)設計（論文）課題來源及應達到的目的：2．本畢業(yè)設計（論文）課題任務的內容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術要求、工作要求等）：所在專業(yè)審查意見：負責人： 年 月 日系部意見：系領導： 年 月 日表 沖壓工藝卡片產(chǎn)品型號 零(部) 件名稱 玻璃升降器外殼 共 1 頁利明機械工業(yè)公司冷沖壓工藝卡片 產(chǎn)品名稱 零(部) 件型號 8AGT.317.032 第 1 頁材料牌號及規(guī)格(厚×長×寬)材料技術要求毛坯尺寸（厚×寬×長）每毛坯可制件數(shù)毛坯重量輔助材料08 鋼(1.5 ±0.11)mm×1800mm×900mm條料 1.5mm×69mm×1800mm 27 件工序號 工序名稱 工序內容 加工簡圖 設備 工藝裝備 工時0 下料剪床上裁板69mm×1800mm1 落料拉深 落料與首次 拉深復合 J23-35 落料拉深 復合模2 拉深 二次拉深 J23-35 拉深模3 拉深 三次拉深(帶整形) J23-35 拉深模4 沖孔沖底孔11mm? J23-35 沖孔模5 翻邊 翻底孔(帶整形) J23-35 翻邊模6 沖孔沖三個小孔3.2mm? J23-35 沖孔模7 切邊 切凸緣邊達尺寸要求 J23-35 切邊模8 檢驗 按產(chǎn)品零件圖檢驗表 凸、凹模的機械加工工藝過程零件圖號 09 零件名稱 凸、凹模工序號 工序名稱 工　序　內　容 設備1 下料 鋸床鋸料 鋸床2 鍛造鍛造坯料成長方形，保證尺寸 108mm×76mm×72mm 空氣錘3 熱處理 退火 電爐4 刨或銑 刨或銑六面，保證尺寸 100mm×70mm×67.5mm,4－5×45°到尺寸 刨床5 車車內外圓及端面， 64.5mm、 38.85mm 處留磨量?0.3mm, 45mm、R5mm 到尺寸，上下端面各留磨量0.7mm車床6 磨 　　磨上下端面(單面留磨量 0.3mm) 平面磨床7 鉗 劃線，鉆孔，攻螺紋，鉆、鉸銷孔，去毛刺 鉆床8 熱處理 　　淬火、回火，保證 58～60HRC 鹽爐9 磨 磨上下端面到尺寸 平面磨床10 磨 　　磨外圓 64.5mm 及內孔 38.85mm 到尺寸??外圓磨床11 鉗 拋光內圓角 R5,精鉸銷孔12 檢驗參 考 文 獻[1] 中國機械工業(yè)出版社 組編.冷沖模設計及制造.機械工業(yè)出版社[2] 郝濱海 編著.沖壓模具簡明設計手冊.化學工業(yè)出版社[3] 劉建超.張寶忠 主編.沖壓模具設計與制造.高等教育出版社[4] 薛彥成 主編.公差配合與技術測量.機械工業(yè)出版社[5] 高為國 主編.模具材料.機械工業(yè)出版社[6] 王秀鳳.萬良輝 主編.冷沖壓模具設計與制造.北京航空航天大學出版社[7] 翟德梅 主編.模具制造技術[8] 楊玉英 主編.實用沖壓工藝及模具設計手冊.機械工業(yè)出版社[9] 王孝培 主編.沖壓手冊.機械工業(yè)出版社參考文獻【1】 《冷沖模設計及制造》　　 中國機械工業(yè)教育協(xié)會組編【2】 《中國模具設計大典》　　 中國機械工程學會　中國模具設計大典編委會【3】 《沖壓工藝與模具》　　　 吳伯杰　　編著【4】 《實用模具設計與制造手冊》　　 許發(fā)樾　　主編【5】 《實用模具技術手冊》　　 陳錫棟　周小玉　　主編【6】 《模具標準應用手冊》　　 許發(fā)樾　　主編【7】 《模具設計與制造簡明手冊》　　馮炳堯　韓泰榮　蔣文森主編【8】 《中國機械工業(yè)標準匯編》 （沖壓模具卷下）　　中國標準出版社【9】 《沖壓模具與制造》　　 薛啟翔　　編著【10】 《沖壓手冊》　　 王孝培　　主編【11】 《現(xiàn)代模具設計、制造、調試與維修實用手冊》李昂　于成功【12】 《沖壓模具設計與制造》　　劉建超　張寶忠　主編 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計(論文)開題報告學生姓名： 周東波 學 號： 0312530 專 業(yè)： 模具設計與制造 設計 (論文 )題目：汽車玻璃升降器外殼沖壓工藝及落料 拉深模具設計 指導教師： 翟德梅2006年 4 月 8 日畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告1．結合畢業(yè)設計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，撰寫1500字左右（本科生 200字左右）的文獻綜述(包括目前該課題在國內外的研究狀況、發(fā)展趨勢以及對本人研究課題的啟發(fā) )：文 獻 綜 述在進行畢業(yè)設計之前，必須做好一切準備工作，而收集有關設計課題研究方面的資料、文獻是最為重要的。在設計工作開始時，只有對課題研究的內容有了， 了 ， 有設計目的 方 所以收集、查閱有關文獻資料是必要的。在設計之前 該對國內外的模具發(fā)展 狀 發(fā)展趨勢有所了 ，以 在設計、合 設計 一 模具。 面 一 國內外的模具發(fā)展 狀與發(fā)展趨勢以及 國的模具發(fā)展 狀。工業(yè) ?￠￡的?￥?§，沖壓 ?的生 currency1 '?“、??￡，?fi、fl 、–?，?· ????”?…‰ ，沖壓模具? § 、–?、`′?、fl …方 發(fā)展。為? ˉ?的?…， 計˙¨ ? 制造 ?的??發(fā)展，沖壓模具設計與制造 ? 在 ?工設計、?ˇ工人的— 的¨ 工 ? 計˙¨ 設計（ ）、 工 進行切 工、 切 、 ? a”為 的計˙¨ 設計與制造（ ） ?方面 ?。模具的發(fā)展 狀及發(fā)展趨勢? ?述：1） .CAD/CAM ?的 ?： CAD/CAM是一o§科 、§ 的 工“，是模具設計與制造行業(yè)的有 工具 對 ?、模具結?、 工藝、工及 本”進行設計 …。 在 —? ?與模具的設計與制造 工的， ?在?￥ 發(fā)展 ?·。2） .模具?準?：模具的?準…對 模具制造周 、?§￠￡、降 本起到很fl的作?。 國的模具?準… ?達到 30% 以 ，而國外 進國家達到 70%—80%左右。這樣，?僅有利于國內的模具制造的發(fā)展，?有利于模具的國際…發(fā)展。3） . 模具的制造–?：國外的制造水平 是制造公差達到 0.003—0.005mm，表面的粗糙?達到 Ra 0.0002 mm以 （a 10 以上） 國的制造水平可以是制造公差達到0.01—0.02 mm,模具表面的粗糙?達到 Ra0.00160.0008 mm（a 7—8）。 此可見，?今模具 ?的發(fā)展水平?是很§的，但?可以看 國在這方面的 ?與國外 進國家?有很fl的差距。4） .模具的使?′?：國外的沖壓模具的使?′?，（合金鋼制模）500—1000萬次，（硬￠合金制模） 2億次 國的沖壓模具的使?′? 別為： 100—400萬次， 6000—1億次。模具的使?′?的 ` 意味 模具的制造 本降 ，從而?§了生 。5） .模具的 工制造設備：國外 —? 使?了 工 ， 切 ，? a，…學腐蝕” 進的設備，flfl ?§了模具的制造周 。2 國的模具業(yè)的發(fā)展 狀：進入 21 世紀， 科學 ?的發(fā)展， 國的工業(yè)… ??有了很fl ?§，‰別是在模具行業(yè)有了很fl 發(fā)展。?：在模具設計與制造上，?但自己可以制造一些fl ，–?，?fi，§ ，`′?的模具， 且 口到國外，打開國外的ˉ?。但是，目前 國的沖壓 ?與工業(yè)發(fā)達國家相比?相當落后，主要原因是 國在沖壓基礎 論及 工藝，模具?準…，模具設計，模具制造工藝及設備”方面與工業(yè)發(fā)達國家尚有相當fl的差距，導致 國的模具在′?，率， 工–?，生 周 ”方面與工業(yè)發(fā)達國家的模具相比差距相當fl。因此這 需要 們努力去研究，推動 國模具業(yè)的發(fā)展。3 在查閱、收集有關資料的時候，?僅使 對模具業(yè)的發(fā)展 狀及發(fā)展趨勢、模具的設計與制造 ?”有了?'，?全面 了 而且收集到了許'有關本課題的研究，與本課題相關、相似的東西，查找各“有關模具設計與制造方面的— 公式，— 據(jù) 查閱資料 文獻 將課堂上所學習到的 論知識，與實際生 當?shù)膶嵗嘟Y合去?好 設計任務 且使 在課 設計上有了?'的設計思路，?有了?'的考慮空間，同時?使 在設計的 從'方面 去考慮問題——模具設計的合 性及對設計好的模具在工作 可 的問題及 決辦法。 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告２．本課題的研究思路（包括要研究或 決的問題 擬采?的研究方法、?段（途徑）及進?安排”）：收集 查閱各“文獻資料 與同學老師的交流、指導，對目前國內外的模具（沖壓模具）的發(fā)展狀況 發(fā)展趨勢進行深入的了 ，預計?時間三天 2 拿到工?的結?簡圖，對工?進行結?形狀、尺寸–?、 工工藝性”方面作 ?細， 查閱相關資料看是否符合 零?結?設計，預計?時兩天 3 — 對工?的結?工藝性 ，擬訂可行的沖壓工藝方案， — ，研究、比 ，一“最為合 的沖壓工藝作為生 ?， 計?時間兩天 進行主要的設計計˙，利?各“— 公式或 — 據(jù)對沖壓力（沖 力、 料力、沖壓工藝力），壓力 的 ，工作零 ?的 口尺寸的設計計˙以及 性料 ? 的設計，預計需?時間 天 根據(jù)工?的結?， 料，生 ?￡ 進行模具的 設計，包括模具的 ， 方式， 料方式，導 方式”方面的設計 在設計 ， 該綜合考慮模具的安 ，，生 率”，預計?時間兩天 對模具的主要零 ?進行設計，主要有 模、 模、 、 料 、模 導 導”零?，根據(jù)工作需要的?? 設計尺寸，包括各零?的圖￠，預計需?時間￡天 ? 模具的 圖 工作原 （有 ￥簡圖）需要?時間兩天 ? 模具主要零 ?的 工工藝 （ 模、 模、 、 料 ） 與設計，預計?時間兩天 § 模具的 ￥與currency1'，預計?時兩天 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告指導教師意見：1．對“文獻綜述?的??：2．對本課題的研究思路、深?、??及工作￡的意見 對設計（論文）結fi的預fl： 指導教師： – ?所在專業(yè)?查意見：· 人： – ?河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計/論文插圖清單圖 玻璃升降器外殼..........................................................................1圖 外殼低部成形方案......................................................................2圖 沖孔翻邊前工序件形狀和尺寸..................................................3圖 首次拉深工序件尺寸..................................................................6圖 序件尺寸......................................................................................6圖 外殼沖壓工序圖..........................................................................7圖 落料拉深復合模總裝示意圖....................................................13圖 落料凹模零件圖........................................................................14圖 凸凹模零件圖............................................................................14摘要通過對汽車玻璃升降器的沖壓工藝性分析，詳細介紹了該模具的總體結構設計和主要成形零件的設計與制造，并介紹了其定位設計，沖裁力的計算，壓力中心的計算，對排樣設計方案作了比較與選擇，論證了全理的排樣方案，確定了條料的送進與導料方式及定距結構形式等。理論證明，該模具結構可靠，能保證產(chǎn)品的質量，對此類零件的模具設計有重要參考價值。關鍵詞：汽車玻璃升降器，復合模，工藝分析，工位排樣The automobile glass ascends and descend the machineouter shell to hurtle to press the molding tool design AbstractPass the design to the automobile glass ascends and descend themachine to hurtle to press the craft analysis, detailedly introduced the total structure design of that molding tool and mainly take shapethe spare parts and manufacturings, and introduced it positions the design, hurtling the calculation of cut the dint, the calculation of the pressure center, designed the project to make the comparison and choices to the row kind, argument the row kind project of whole reason,made sure that anticipate of send into with lead to anticipate the way and be apart from the structure form certainly...etc..The theoriespro e that the molding tool s structure credibility, can guarantee the uantity of the product, design to ha e the important reference alue to this kind of molding tool of spare parts.eyword The automobile glass ascends and descend the machine, compound mold, craft analytical, the work row kind河南機電高等專科學校模具設計與制造專業(yè)畢業(yè)生質量追蹤調查表畢業(yè)時間（屆）： 學生姓名 調查時間 滿意 比較滿意 基本滿意 不滿意 備注1.思想表現(xiàn)2.敬業(yè)精神3.工作態(tài)度4.專業(yè)知識5.工作能力與水平6.創(chuàng)新精神7.與同時協(xié)作精神8.工作實績綜合評價對該畢業(yè)生總體評價及對學校人才培養(yǎng)的意見及建議：被調查單位（蓋章）：被調查人簽字：年 月 日河南機電高等?？茖W校學生畢業(yè)設計（論文）中期檢查表學生姓名 周東波 學 號 0312530 指導教師 翟德梅選題情況 課題名稱 玻璃升降器的外殼沖壓工藝及落料拉深模具設計難易程度 偏難 適中 偏易工作量 較大 合理 較小符合規(guī)范化的要求任務書 有 無開題報告 有 無外文翻譯質量 優(yōu) 良 中 差學習態(tài)度、出勤情況好 一般 差工作進度 快 按計劃進行 慢中期工作匯報及解答問題情況優(yōu) 良 中 差中期成績評定：所在專業(yè)意見：設計選題合理，查閱的文獻豐富，開題報告內容一般， 規(guī)范， 按 設計進度按 成設計工作，有 設計工作的開 ： 1汽車玻璃升降器外殼沖壓工藝及落料拉深模具設計第一章 沖壓工藝分析汽車玻璃升降器如圖所示.該零件材料為 08鋼,厚度 1.5mm,年產(chǎn)量 10萬件.圖 玻璃升降器外殼1.1分析零件的沖壓工藝性1.1.1零件的使用條件和技術要求該零件是汽車車門上玻璃升降器的外殼.升降器的傳動機構裝于外殼內腔,并通過外殼凸緣上均布的三個 3.2mm小孔,以鉚釘鉚接在車門的座板上．傳動軸以?IT11級的間隙配合裝在外殼左端 16.5mm的承托部位，搖動手柄可通過傳動軸及其他零件，推動車門玻璃升降．外殼內腔主要配合尺寸 16.5 mm、 16 mm、 22.3 mm為 IT11～212.0??2.0?14.0?級,為使外殼與座板鉚狀后,保證外殼承托部位 16.5mm處于正確位置,三個小孔3.2mm與 16.5mm的相互位置要正確,小孔中心圓直徑 42±0.1mm為 IT10級.? ?1.1.2沖壓工藝性分析該零件是薄壁軸對稱殼體零件,可采用 1.5mm厚的 08鋼板沖成,保證了足夠的剛度和強度.殼體形狀的基本特征是一般帶凸緣的圓筒件,且 d /d,h/d都較合F適,拉深工藝性較好.只是圓角半徑偏小些,222.3 mm、 16.5 mm、 16 mm幾個尺寸精度偏高些,這可采用末次拉深?14.0??12.0??2.0?時提高模具制造精度,減小模具間隙,并安排整形工序來達到.由于 3.2mm小孔中心距要求較高精度,需采用高精度沖模,工作部分采用 IT7級以上制造精度,同時沖出三個孔,且沖孔時應以 22.3mm內孔定位.?該零件底部 16.5mm區(qū)段的成形,可有三種方法:一種可以采用階梯拉深后車?去底部;另一種可以采用階梯拉深沖底孔;再一種可以采用拉深后沖底孔,再翻邊。如圖所示： .圖 外殼低部成形方案這三種方法中，第一種車底的質量高,但生產(chǎn)率低,且費料,該零件承托部位要求不高,不宜采用;第二種沖底,要求零件底部的圓角半徑壓成接近清角(R≈0),這需要加一道整形工序且質量不易保證；第三種采用翻邊，生產(chǎn)效率高且省料，翻邊端部雖不如以上好，但該零件高度 21mm為未注公差尺寸，翻邊完全可以保證要求，所以采用第三種方法是較合理的．1.2工藝方案的確定1.2.1計算坯料尺寸計算坯料前要確定翻邊前的工序件尺寸．翻邊前是否需拉成階梯零件？這要核算翻邊的變形程度， 16.5mm處的高度尺寸為?H=21-16=5(mm)根據(jù)翻邊公式，翻邊的高度 h為H= (1-K)+0.42r+0.72δ2D經(jīng)變形后K=1- (H-0.42r-0.72δ)=1- ×(5-m1820.43×1-0.72×1.5)3=0.61即翻邊高度 H＝5mm，翻邊系數(shù) K=0.61，由此可得翻邊前孔徑，即d=D×K=18mm×0.61=11mm,d/ =11/1.5=7.3?查表 6-5[1]，當采用圓柱形凸模，用沖孔模沖孔時，[K](極限翻邊系數(shù))=0.50a 所示.dF/d=50mm/23.8mm=2.10.查表 5-3，取修邊余量 ΔR=1.8mm,則實際凸緣直徑為=dF+2ΔR=50+3.6=53.6mm,取 =54mm．?d?Fd坯料直徑按圖b 計算，則D= 23244.rdhd??= 28.35.243168.5 mmm???=65mma) b)圖 沖孔翻邊前工序件形狀和尺寸1.2.2計算拉深次數(shù)dF/d=54mm/23.8mm=2.26>1.4,屬寬凸緣筒形件×100= ×100=2.3,查表 5-13，D?m65.1得 h 1/d1=0.28～0.35而　　　h/d=16/23.8=0.67>0.35,故一次拉不出來．4按圖 5-23，初選 d1，當取 d=30mm則　　　D/d=2.17, d F/d=1.8,對照圖 5-32，可知首次拉深可行且　　　m 1=d1/D=30mm/65mm=0.46,查表 5-14得 m 2=0.73,m3=0.75,則　　　 m 1m2=0.46×0.73=0.336而工件總深系數(shù) ma=23.8/65=0.366>0.336,故二次可以拉出．但考慮到二次拉深時，接近極限拉深系數(shù)，故需保證較好的拉深條件，而選用大的圓角半徑，這對本零件材料厚度為 δ=1.5mm，零件直徑又較小時是難以做到的．況且零件所要達到的圓角半徑(R=1.5mm)又偏小，這就需要在二次拉深工序后，增加一次整形工序．在這種情況下，可采用三次拉深工序，以減少各次拉深的變形程度，而選用較小的圓角半徑，從而可能在不增加模具套數(shù)的情況下，既能保證零件質量，又可穩(wěn)定生產(chǎn)．零件總的拉深系數(shù)為 d/D=23.8mm/65mm=0.366,調整后三次拉深工序的拉深系數(shù)為m1＝0.56,m 2=0.805 m3=0.81m1m2m3=0.3661.2.3確定排樣、裁板方案板料規(guī)格選用 1.5mm×900mm×1800mm．由于坯料直徑 65mm不算太小，考慮?到操作方便，采用單排．1)確定條料寬度 B：查表 3-11，得搭邊值 a=2mm,a1=1.5mm,則B=D+2a=65mm+2mm×2=69mm2)確定步距 s:s=D+a1=65mm+1.5mm=66.5mm3)確定裁板方法：若采用橫裁，則裁板條數(shù) n1=Lb/B=1800mm/69mm=26條，余6mm;每條沖零件個數(shù) n2=(Bb-a1)/s=(900mm-1.5mm)/66.5mm=13個,余 34mm;每板沖零件個數(shù) = n1n2=26×13=338個．板料的材料利用率為總=總?bBLdD)(2???總 %10?5= m1809)65(43822???%10?=67.2%若采用縱排，則裁板條數(shù) n1=900mm/69mm=13條，余 3mm;每條沖零件個數(shù)n2=(Lb-a1)/s=(1800mm-1.5mm)/66.5mm=27個,余 3mm;每板沖零件個數(shù)=n1n2=13×27=351個.板料的材料利用率為總=總?9018)(42??dDn?總 %1= m1809)65(432210?=69.5%由次可見,采用縱裁有較高的材料利用率,故用縱裁法.經(jīng)計算,零件的凈重 G 及材料的消耗定額 G0 為G= r= [652-112-3×3.22-(542-502)]?A4?×10-2cm-2×1.5×10-1cm×7.85g/cm3=33g式中:A—零件中性層面積r—密度,低碳鋼取 r=7.85g/cm3;/351rbBLG??0=(1800×10-1cm×900×10-1cm×1.5×10-1cm×7.85g/cm3)/351=54g=0.054kg6第二章 確定各中間工序尺寸及選用壓力機2.1.拉深工序尺寸2.1.1首次拉深首次拉深直徑 d 1=m1D=0.56×65mm=36.5mm(中線尺寸)首次拉深時凹模圓角半徑可按式(5-11)計算,得 rd1=5mm,rp1=0.8×rd1=4mm首次拉深高度按公式 5-9計算h1= (D2-dF2)+0.43(r1+R1)+ (r12-R12)5.0d4.0d= (652-542)mm2+0.43(4.75+5.75)mmm.36+ (4.752-5.752)mm25.140=13.5mm(實際生產(chǎn)中取 13.8mm)首次拉深工序件尺寸見圖2.1.2第二次拉深d2=m2d1=0.805×36.5mm=29.5mm(中線直徑)取 rd2=rp2=2.5mm二次拉深高度按式(5-9)計算，得 h2=13.9mm(與生產(chǎn)實際相符 )二次拉深工序件尺寸見圖.圖 首次拉深工序件尺寸 圖 序件尺寸2.1.3 第三次拉深d3=m3d2=0.81×29.5mm=23.8mm(中線直徑)取 rd3=rp3=1.5mm(達到零件要求圓角半徑),此推薦值稍小了些,因第三次拉深兼有整形作用,此值可以達到。7三次拉深高度按式(5-10)計算,得 h3=16mm其余中間工序尺寸均按零件尺寸而定,工序尺寸如圖所示的外殼沖壓工序圖.圖 外殼沖壓工序圖2.2 計算各工序壓力、選用壓力機2.2.1 落料拉深工序落料力為=1.3×3.14×65mm×1.5mm×294N/mm2???DF3.1?落 料=117011N式中 =294MPa?落料的卸料力為=0.04×117011N=4680N落 料卸卸 FK?式中 =0.04由表 3-16查得.卸拉深力為=拉 深 1db???=3.14×36.5mm×1.5mm×392N/mm2×0.75=50543N8式中 =392MPa,K1=0.75由表 5-7查得.b?壓邊力為[D2-(d1+2rd1)2]p4??壓 邊F= [652mm2-(36.5+2×5.75)2mm2]×2.5N/mm2=3772N式中 p=2.5MPa這一工序的最大總壓力，在離下極點 13.8mm達到=1254639N=125.463kN壓 邊落 料卸總 FF??根據(jù)沖壓車間提供的壓力機型號,選用 250kN壓力機,其壓力足夠,壓力機壓力曲線也允許.2.2.2.第二次拉深工序拉深力為 2KdFb????拉 深=3.14mm×29.5mm×1.5mm×392×0.52N/mm2=28323N式中 K 2=0.52可由表 5-7查得.壓邊力為[d12-(d2+2rd2)2]p4??壓 邊F= [352mm2-(29.5+2×2.5)mm2]×2.5N/mm2=69N由于采用較大拉深系數(shù) m2=0.805,坯料的相對厚度×100= ×100=4.1,其值足夠大,可不用壓邊，這里的壓邊圈實際上是1d?5.36作為定位與頂件之用.總壓力為9=28323+69=28392N壓 邊拉 深總 F??選用 250kN壓力機主要是考慮模具閉合高度.2.2.3第三次拉深兼整形工序拉深力為 23KdFb????拉 深=3.14×23.8mm×1.5mm×392N/mm2×0.52=22850N整形力按下式計算=Ap整F[(542-25.32)mm2+(22.3-2×1.5)2mm2]×80N/mm24??=166000N式中 p=80MPa頂件力取拉深力的 10%=0.1×22850N=2285N拉 深頂 F1.0?由于整形力最大,且在臨近下極點拉深工序快完成時產(chǎn)生，可只按整形力選用壓力機，這里也選用 250kN壓力機.2.2.4沖 11mm孔工序?沖孔力=1.3×3.14×11mm×1.5mm×294N/mm2???dF3.1?沖=19802N卸料力=0.04×19802N=792N卸推料力=5×0.055×19802N=5446N沖推推 FnK?式中 =0.055,n=5(同時卡在凹模里的廢料片數(shù)).推K總壓力=(19802+792+5446)N=26040N推卸沖總 ?選用 250kN壓力機.2.2.5翻邊工序10翻邊力 )(1.dDFs?????翻=1.1×3.14×1.5mm×196N/mm2×(18-11)mm=7108N式中 =196MPas?頂件力取翻邊力的 10%=0.1×7108N=7119N推頂 F1.0?整形力=Ap= (22.32-16.52)mm2×80N/mm2整 4?=14200N整形力在操作時,不好控制，故壓力機要選的大些,這里選用 250kN壓力機.2.2.6沖三個小孔 3.2mm工序?沖孔力=3×1.3×3.14×3.2mm×1.5mm×294N/mm2???dF??3.1沖=17282N卸料力=0.04×17282N沖卸 04.?=691N推料力=5×0.055×17282N沖推推 FnK=4753N總壓力為 推卸沖總 ??=(17282+691+4753)N=22726N結合模具結構(閉合高度)選用 250kN壓力機.2.2.7切邊工序= =1.3×3.14×50mm×1.5mm×294N/mm2切F???D3.111=90008N廢料切刀切斷廢料力(設兩把切刀)=2×1.3×(54-50)mm×1.5mm×294N/mm2切F?=4586N總壓力為:= + =(90008+4586)N總 切 切?=94594N也選用 250kN壓力機.在實際選擇壓力機規(guī)格時,尚需考慮裝?？臻g，生產(chǎn)現(xiàn)場設備的配置情況，工藝流程等,再作合第三章 沖壓工藝方案的確定根據(jù)上面的分析計算，沖壓外殼需要的基本工序是落料、首次拉深、二次拉深、三次拉深兼整形，沖 11mm孔，翻邊，沖三個 3.2mm孔、切邊．??根據(jù)以上基本工序，可以擬訂出以下 5種沖壓工藝方案：方案一：落料與首次拉深復合，其余按基本工序．方案二：落料與首次拉深復合，沖 11mm底孔與翻邊復合，沖三個小孔3.2mm與切邊復合，其余按基本工序．?方案三：落料與首次拉深復合，沖 11mm底孔與沖小孔 3.2mm復合，翻邊??與切邊復合，其余按基本工序．方案四：落料、首次拉深與沖 11mm底孔復合，其余按基本工序．方案五：帶料連續(xù)拉深或多工位自動壓力機上沖壓．分析比較上述五種方案，可以看到：方案二沖 11mm孔與翻邊復合，由于模?壁厚度較小 a=(16.5-11)/2=2.75(mm),小于表 3-36[2]所列的凸凹模最小壁厚3.8mm，模具容易損壞，沖三個 3.2mm小孔與切邊復合，也存在模壁太薄的問題?a=(50-42-3.2)/2=2.4mm，模具也容易損壞．方案三中，雖然解決了上述模壁太薄的矛盾，但沖 11mm底孔與沖 3.2mm的小孔復合與翻邊切邊復合時，它們的?刃口都不在同一平面上，而且磨損快慢也不一樣，這樣會給修磨帶來不便，修磨后要保持相對位置也有困難．12方案四中,落料、首次拉深與沖 11mm底孔復合，沖孔凹模與拉深凸模做成?一體，也給修磨造成困難．特別是沖底孔后再經(jīng)兩次和三次拉深，孔徑一旦變化，將會影響到翻邊高度尺寸和翻邊口部質量．方案五生產(chǎn)率高安全性好，避免了上述方案的缺點，但這一方案需要專用壓力機或自動送料裝置，而且模具結構復雜，制造周期長，生產(chǎn)成本高，因此，只有在大量生產(chǎn)中才較適宜．方案一,沒有上述的缺點，但其工序復合程度低，生產(chǎn)率低．不過單工序模具結構簡單，制造費用低，這在生產(chǎn)批量不大的情況下是合理的。因此決定采用第一方案。本方案在第三次拉深和翻邊工序中，在沖壓行程臨近終了時，模具才對零件產(chǎn)生剛性打擊而起到整形作用，故無需另加整形工序．第四章 模具機構設計4.1模具結構形式選擇4.1.1按工序模具結構形式選擇如下:工序一,為落料、拉深復合工序.由于凸凹模壁厚 a=(65-38)mm/2=13.5mm,采用落料、拉深復合模強度足夠，故本工序采用落料、拉深復合模結構，模具總體結構見圖模具總裝示意圖。該結構落料采用正裝式,拉深采用倒裝式.模座下的彈頂器兼作壓邊與頂件裝置，另設有彈性卸料和推件裝置.工序二,采用二次拉深模(倒裝式).工序三，采用三次拉深模,也用倒裝式結構。由于此道工序兼有整形功能,故在拉深完了模具要進行剛性打擊，以達到整形的目的，其模具結構稍復雜于二次拉深模.工序四,沖底孔,模具采用正裝式結構。工件用定位板定位，采用彈性卸料,廢料由工作臺落下。工序五,翻邊。由前面工序分析，為減少整形工序，讓工序 3和工序 5兼有整形的作用.為使翻邊工序兼有整形的功能，在模具結構上讓定位套在沖壓終了時受剛性打擊，起到整形口部的作用.工序六,沖小孔,模具采用正裝式結構。由于工件較小,沖孔廢料直接落入工作臺孔.工件用定位銷以內孔定位，彈壓卸料板起到壓料和出件作用。為節(jié)省模具材料，凹模采用鑲入式結構，凸模用固定板固定.工序七,切邊，模具采用倒裝式結構。切邊后，用廢料切刀去除切邊廢料,工13件在凹模中用打料桿及推件器推出.圖 落料拉深復合?？傃b示意圖4.2模具工作零件設計以下僅討論第一道工序所用的落料和首次拉深復合模的設計要點，其他各工序所用模具的設計與此相仿，不再贅述.4.2.1復合模中落料部分刃口尺寸計算:圓形落料凹模和凸凹模中的凸模部分，可采用分開加工.拉深前的坯料直徑取自由公差，可定為 IT14級精度，故取落料件的直徑為1465mm.落料凹模及凸模的刃口尺寸可按式(2.4.1)、(2.4.2) [3],并結合查表?2.4.1,計算如下:落料凹模刃口尺寸Dd=(Dmax-XΔ) d??0=(65mm-0.5×0.74mm) 03.?=64.63 mm03.?凸凹模中落料凸模刃口尺寸Dp=(Dmax-XΔ-Z min)0p??=(65mm-0.5×0.74mm-0.132mm)02.?=64.50 mm02.?由于 + =0.03mm+0.02mm=0.05mm所示.15圖 落料凹模零件圖 圖 凸凹模零件圖4.2.2復合模中拉深工作部分尺寸計算:首次拉深件內形尺寸取自由公差，故拉深件尺寸公差為 35mm.?由拉深模工作部分尺寸的計算式(5-16)、(5-17),可得凸模工作部分尺寸dp=(dmin+0.4Δ) 0p??=(35mm+0.4×0.62mm) 03.=35.25 mm03.?式中 可查表 5-26,取 =0.03mm.p?p?凸凹模中拉深凹模工作部分尺寸dd=(dmin+0.4Δ+2Z) d??0=(35mm+0.4×0.62mm+3.6mm) 05.?=38.85 mm05.?式中 Z—單面間隙, =1.5mm+0.2×1.5mm=1.8mm,dkZ??maxk=0.2(見表 5-25)可查表 5-26,取 =0.05mm.d?d按凸凹模的工作要求及結構特點，實際確定凸凹模的尺寸如圖所示.4.3.3模架選擇 由凹模周界尺寸 D=65mm+2×30mm=125(mm),選Ⅰ級精度的后側導柱模架.模架規(guī)格:160mm×125mm×(160～190)mmⅠ[GB/T2851.3—1990《沖?；瑒訉蚰＜? 后側導柱模架》]4.4.4模具其他零件的選取和設計4.4.4.1模具閉合高度:H 閉 =上模座厚+下模座厚+落料凹模厚+凸、凹模高-(落料凹模與凸模的刃口高度差+首次拉深工件高-料厚)=35+40+48+65-(1+13.8-1.5)=174.7mm.根據(jù)設備載荷情況和模具的閉合高度，可選用 JA23-25型壓力機，該壓力機的最大裝模高度為 200mm,最小裝模高度為 130mm.模具閉合高度滿足 +10≤ ≤ -5,故認為合適。minH閉 max164.4.4.2模柄選擇:由壓力機模柄 50mm×70mm,選壓入式模柄,其模柄規(guī)格為?A50×95(GB2862.1—1981.Q235).4.4.4.3螺釘:選 M10mm螺釘,其長度根據(jù)模具結構定.4.4.4.4圓柱銷:選 10mm,長度由結構定.?4.4.4.5卸料彈簧選用:卸料力前面已算出 =4680N,擬選用 8個彈簧，每個彈簧卸F擔負卸料力約為 585N.彈簧的壓縮量 h1=工作拉深行程+落料凹模高出拉深凸模的距離(1mm)+卸料板超出凸凹模刃口距離(0.5mm),則 h1=13.8+1+0.5=15.3(mm).查表選用彈簧為 D2=28mm,d=5mm,h0=85mm,根據(jù)該號彈簧壓力特性可知,彈簧最大工作載荷下的總變形量 hj=28.8mm,最大工作載荷 Fj=964N.除去 15.3mm工作壓縮量外,取預壓量為 13.5mm,此時彈簧預壓力約為 455N,這比計算值要小，若在調整中發(fā)現(xiàn)卸料力不足時,可修磨落料凸模增大間隙減小卸料力.這里沒有考慮凸模修磨后會增大彈簧壓縮量。為避免這種情況，可以挖深彈簧沉孔,或在凸凹模上面墊以墊片。最后選彈簧規(guī)格為:彈簧 5mm×28mm×85mm[GB2089—1994《圓柱螺旋壓縮彈簧尺寸及參數(shù)》]4.4.4.6打料推桿尺寸:推桿直徑根據(jù)打料力選 12mm.?推桿的長度為 L 桿 >模柄總長+凸凹模高-推件塊厚=95+65-25=135mm取 =140mm桿最后選打料推桿尺寸為 12mm×140mm,材料取 40鋼,熱處理硬度 40～45HRC.?第五章 工作零件的加工工藝 沖壓汽車玻璃升降器外殼的各副模具結構并不復雜,非標零件也不難制造,表為落料拉深復合模中的關鍵零件之一，即凸、凹模的機械加工工藝過程，該零件所用材料為 T10A。加工關鍵在工作零件、固定板以及卸料板，若采用線切割與成形電極加工技術，這些零件的加工就變得相對簡單了。第六章 編寫沖壓工藝卡片 見表第七章 沖壓模具具的試沖與調整177.1 調整凸模進入凹模的深度模具的上下模安裝到壓力機上，要調整模具閉合高度大小適應設計要求，沖裁模凸凹模間隙合適時，為能沖下合格零件，凸模進入凹模的深度要適當。沖孔，落料等沖裁模具，將凸模調整進入凹模刃口的深度為其被沖料厚的 2/3或略深一些就可以了。7.2 調整沖裁間隙沖裁間隙在沖裁模設計與制造中是一個很重要的技術參數(shù)，其大小和調整的均勻性，不僅會影響到?jīng)_件的質量（尺寸精度，毛刺大小和斷面的光亮帶） ，模具的使用壽命和模具使用經(jīng)濟性等許多問題。沖裁間隙的調整是指沖模裝配時凸、凹模之間間隙如何做到均勻一致，本模具采用切紙法來檢驗。7.3 試模驗證所用的設備是否正確，它包括沖壓力是否足夠和模具是否不用任何修改就能順利地裝到設備上使用；(1) 驗證該模具所生產(chǎn)的沖件在形狀，尺寸精度，毛刺等質量方面是否符合設計要求；(2) 驗證該模具在卸料、定位、頂出件、排廢料、送出料和安全生產(chǎn)方面是否正常可靠，能否進行生產(chǎn)性使用；(3) 驗證沖壓工藝流程是否合理；(4) 為沖模投入正常生產(chǎn)作準備。7.4模具在試模過程中出現(xiàn)的問題及調整方法7.4.1 送料不通暢或卡死產(chǎn)生原因:①兩導料板之間的尺寸過小或有斜度；②板料裁得不規(guī)矩，寬窄不均勻；③導料板間隙不合理。調整方法：①重新安裝導料板或修大兩導料板之間尺寸，做到兩導料板之間導向面相互平行，送料通暢；②控制裁板寬度；③調整導料板間隙，重新調整導料板的安裝位置。7.4.2 卸不下料來產(chǎn)生原因：①卸料裝置該動作沒有動作，卸料螺釘與螺釘孔配合太緊，或卸料螺釘有卡死現(xiàn)象；②卸料彈力不夠；③卸料孔不通暢，廢料卡在排料孔內；④凹模有倒錐度。調整方法：①重新裝配和修整擴大螺釘孔，做到?jīng)]有卡死現(xiàn)象；②更換彈性18元件，保證彈力足夠；③加大排料孔，并檢查凹模的排料孔與下模座上相應的排料孔位置是否對正；④修整凹模。7.4.3 制件有毛刺產(chǎn)生原因：①刃口不鋒利，或刃口硬度不夠高；②凸、凹模配合間隙過大或過小，間隙不均勻。調整方法：①刃口硬度不夠應重新更換淬火硬度夠的凸?；虬寄?；②合理的調整凸、凹模間隙及刃磨工作部分的刃口，保持刃口鋒利，間隙均勻。7.4.4 制件的形狀和尺寸不正確產(chǎn)生原因是凸模與凹模的形狀尺寸不正確。調整方法是修整凸?；虬寄５男螤詈统叽绮徽_的部分，再調整沖模的合理間隙。7.4.5 凹模被漲裂產(chǎn)生原因是凹?？卓谟械瑰F現(xiàn)象，上口大，下孔??；或者是沖裁間隙過小，凹模本身設計強度不夠。調整方法是修整凹?？祝掀湎瑰F現(xiàn)象，更換強度足夠的凹模。7.4.6 凸模折斷產(chǎn)生原因：①沖裁時產(chǎn)生的側向力未抵消；②卸料板傾斜；③凸、凹模位置變化。調整方法：①采用反側壓塊來抵消側向力；②修整卸料板或使凸模加導向裝置；③調整凸、凹模相應位置。7.4.7 外形與內孔偏移產(chǎn)生原因是導正銷位置不正確或者是導正銷過小或者導料板與凹模送料中心線不平行使孔偏斜。調整方法是修正導正銷的位置或者修正導正銷或者修正導料板。19第八章 設計總結畢業(yè)設計作為三年大學學習中極為重要的一部分，是衡量一個學生專業(yè)課水平的重要標志。畢業(yè)設計是我們所學課程的一次系統(tǒng)而深入的綜合性的總復習，是一次理論聯(lián)系實踐的訓練，也是我們步入工作前的一次檢驗。就我個人而言，通過這次畢業(yè)設計，使我學習到了許多知識，對模具的設計與制造有了極為深刻的認識，是一次由理論向實踐的飛躍，回顧一個多月的設計生活，讓我感慨頗深，主要體會有以下幾點：1，扎實的基礎課，專業(yè)課是模具設計的基礎。由于以前所學的課程難免有些理解不深，遺忘等，而本次設計又或多或少的用到了這些知識，從而迫使我認真扎實的學習了以前的課程，并加深了對這些課程的理解、真正有一種溫故而知新的感覺，如機械制圖中的各種線型的特點應用，材料力學中的應力校核，熱處理中各種材料與熱處理性能，公差配合與測量技術中公差的正確選用，模具的加工與制造技術。塑料模具的設計與制造步驟，模具材料的正確選用等。2，理論與實踐相結合的重要性以前的學習中，基本上是純理論的學習，雖然有金工實習、畢業(yè)實習等實踐的體味，但卻停留在表面上，沒有進行過真正的設計，從而使理論與實踐嚴重脫節(jié)，而現(xiàn)在我們是在經(jīng)歷了金工實習、畢業(yè)實習后的一次真正的練兵。我認真回顧了以前所見所學的塑料模知識，在腦海里反復了思考了塑料模的步驟，然后開始到圖書館查資料作設計。在作設計的過程中，我才真正感覺到眼高手低的含義，同時也“窺一斑而知全豹” ，自己的學習中的不足和薄弱環(huán)節(jié)暴露無遺，但是在老師們的幫助下以及自己的努力下，我終于克服了重重困難，使設計得以順利的進行。通過向老師們請教，我了解到設計要面向企業(yè)，面向市場的原則，畢業(yè)設計正是對實踐能力的一次強有力的訓練，是我們獨立工作的前湊，將對我們以后的工作產(chǎn)生深遠的影響。3，對模具設計中的安全性，經(jīng)濟性加深了認識在設計工作中，要不斷對安全性進行分析，從操作者的角度進行設計，在設計中，需要考慮到模具的成本問題，經(jīng)濟效益是工業(yè)生產(chǎn)的前提，成本的高直接決定了產(chǎn)品的競爭力，故在設計中盡可能的選用標準件。204，電腦成為設計中重要的輔助工具。由于工件形狀復雜，在設計中計算塑件的體積出現(xiàn)了很大的難度，后經(jīng)蘇老師指點迷津，通過 Pro/E繪圖和計算才得以解決。另外在繪零件和裝配圖時采用電腦也更方便快捷。采用電腦處理，精度高，方便快捷，在本次設計時，要求機械繪圖，電子文檔文本，從而對 AUTOCAD的學習有了很大的進展，對 WORD，WPS等各種文字處理工具有了更為熟練的操作，而模具 CAD技術已成為該行業(yè)的發(fā)展趨勢，電腦終將成為設計的必備工具，這對提高學生的綜合素質著極為重要的現(xiàn)在意義。5，設計態(tài)度直接決定著設計質量畢業(yè)設計一般時間都足夠，但足夠的時間不一定都能設計出優(yōu)秀的模具。這就除了能力水平的問題外，極為重要的一點便是態(tài)度問題，作為學生必須要態(tài)度謙虛、工作認真、勤學好問、實事求是，才能正確對待設計，才有可能取得設計的圓滿成功?？傊ㄟ^畢業(yè)設計使我對模具的設計與制造有了更深的認識，得到了許多有益的啟示，這對畢業(yè)后的過渡轉變有極重要的影響。在以后的工作中，我將繼續(xù)保持謙虛謹慎的工作作風，揚長避短，多與人交流，提高自己的個人素質和技能，積累經(jīng)驗，誠實守信，爭取在事業(yè)上更上一層樓，芝麻開花—節(jié)節(jié)高。致 謝通過這次畢業(yè)設計，使我對所學的注射模知識有了更進一步的鞏固，同時也加強了學習的效果，培養(yǎng)了我們獨立自主地去閱讀資料，完全自主地完成設計，也為將來的工作做好了準備。當然這些成果的取得與每天與我們朝夕相處的老師們的教誨和同學們的幫助密不可分。我們的老師們對工作兢兢業(yè)業(yè)，對學生更是嚴格要求，一絲不茍。老師們的敬業(yè)精神更是首屈一指，即使在課程安排很滿的情況下也不辭辛苦地為同學們解答疑難，有些問題暫時解決不了，下去解決后又不厭其煩為我們講解，我心里萬分感激，在此我對老師們的教誨和同學們的幫助表示最衷心的感謝，尤其對我們的楊老師、翟老師、原老師、蘇老師、于老師等表示最誠摯的問候，并道一聲：“老師們，您們辛苦了！”21參考文獻【1】 《冷沖模設計及制造》　　 中國機械工業(yè)教育協(xié)會組編【2】 《中國模具設計大典》 中國機械工程學會　中國模具設計大典編委會【3】 《沖壓工藝與模具》　　　 吳伯杰　　編著【4】 《實用模具設計與制造手冊》　　 許發(fā)樾　　主編【5】 《實用模具技術手冊》　　 陳錫棟　周小玉　　主編【6】 《模具標準應用手冊》　　 許發(fā)樾　　主編【7】 《模具設計與制造簡明手冊》　　 馮炳堯　韓泰榮　蔣文森　　主編【8】 《中國機械工業(yè)標準匯編》 （沖壓模具卷下）　　中國標準出版社【9】 《沖壓模具與制造》　　 薛啟翔　　編著【10】 《沖壓手冊》　　 王孝培　　主編【11】 《現(xiàn)代模具設計、制造、調試與維修實用手冊》 李昂 于成功【12】 《沖壓模具設計與制造》　　 劉建超　張寶忠　主編