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落料拉深復(fù)合模沖壓模設(shè)計(jì)

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更新時(shí)間：2014-09-20
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落料拉深復(fù)合模沖壓模設(shè)計(jì)
摘要
我設(shè)計(jì)的是一個(gè)落料拉深復(fù)合沖裁模，在本次設(shè)計(jì)中我參考了大量有關(guān)冷沖模模具設(shè)計(jì)實(shí)例等方面的資料。再結(jié)合老師布置的題（設(shè)計(jì)一個(gè)工件為盒形件的復(fù)合沖裁模），我充分運(yùn)用了資料上所有設(shè)計(jì)模具中通用的表、手冊(cè)等，如修邊余量的確定、拉深件毛坯直徑的計(jì)算公式、盒形件用壓邊圈拉深系數(shù)、盒形件角部的第一次拉深系數(shù)等，然后再集結(jié)了自己平時(shí)的所學(xué)，還有通過對(duì)工件的零件、模具工作部分（凸凹模、拉深凸模、落料凹模）、模具裝配圖的繪制，我的繪圖功底也有了一定程度地提高。
本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容：工件的工藝性分析；沖壓工藝方案的確定；模具的技術(shù)要求及材料選用；主要設(shè)計(jì)尺寸的計(jì)算；工作部分尺寸計(jì)算；模具的總體設(shè)計(jì)；主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；模具的總裝圖；模具的裝配等。
我覺得通過本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，達(dá)到了這樣的目的：
1.綜合運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)，進(jìn)行一次冷沖壓模具（落料拉深沖裁模）設(shè)計(jì)工作的實(shí)際訓(xùn)練，從而培養(yǎng)和提高我們獨(dú)立工作的能力。
2.鞏固與擴(kuò)充所學(xué)有關(guān)冷沖模具設(shè)計(jì)課程的內(nèi)容，掌握冷沖壓模具設(shè)計(jì)的方法和步驟。
3.掌握冷沖壓模具設(shè)計(jì)的基本技能，如計(jì)算、繪圖、查閱設(shè)計(jì)資料和手冊(cè)，熟悉標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等。

關(guān)鍵詞：冷沖壓落料拉深

前言
沖壓是使板料經(jīng)分離或成形而得到制件的加工方法。沖壓利用沖壓模具對(duì)板料進(jìn)行加工。常溫下進(jìn)行的板料沖壓加工稱為冷沖壓。冷沖壓模具在工業(yè)生產(chǎn)中的地位：是大批生產(chǎn)同形產(chǎn)品的工具，同時(shí)也是工業(yè)生產(chǎn)的主要工藝裝備。模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)。
模具可保證沖壓產(chǎn)品的尺寸精度和質(zhì)量穩(wěn)定，而且在加工中不破壞產(chǎn)品表面。用模具生產(chǎn)零件可以采用冶金廠大量生產(chǎn)的廉價(jià)的軋制鋼板或鋼帶為坯料，且在生產(chǎn)中不需要加熱，具有生產(chǎn)效率高、質(zhì)量好、重量輕、成本低且節(jié)約能源和原材料等一系列優(yōu)點(diǎn)，是其它加工方法所不能比擬的。使用模具已成為當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向。現(xiàn)代制造工業(yè)的發(fā)展和技術(shù)水平地提高，在很大程度上取決于模具工業(yè)的發(fā)展。
目前，工業(yè)生產(chǎn)中普遍采用模具成形工藝方法，以提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。一般采用壓力機(jī)進(jìn)行零件加工，一臺(tái)普通壓力機(jī)每分鐘可生產(chǎn)零件幾件到幾十件，而高速壓力機(jī)的生產(chǎn)效率已達(dá)到每分鐘數(shù)百件甚至上千件。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，飛機(jī)、汽車、拖拉機(jī)、電機(jī)、電器、儀器、儀表等產(chǎn)品，有60﹪左右的零件是利用模具加工出來的；而自行車、手表、洗衣機(jī)、電冰箱及電風(fēng)扇等輕工業(yè)產(chǎn)品，90﹪左右的零件是利用模具生產(chǎn)出來的；至于日常生活所用的五金、餐具等的大批量生產(chǎn)基本上也是靠模具來進(jìn)行生產(chǎn)的。顯而易見，模具作為一種專用的工藝裝備，在生產(chǎn)中的作用和地位正日趨上升。

1. 工件的工藝性分析
1.1 沖壓件的工藝性分析
沖壓件的工藝性是指沖壓件對(duì)沖壓工藝的適應(yīng)性。在一般情況下，對(duì)沖壓件工藝性影響最大的是它的幾何形狀尺寸和精度要求。良好的沖壓工藝性應(yīng)能滿足材料較省、工序較少、模具加工較容易、壽命較高、操作方便及產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等要求。
1. 沖裁件的形狀應(yīng)能符合材料合理排樣，減少?gòu)U料。
2. 沖裁各直線或曲線的連接處，宜有適當(dāng)?shù)膱A角。
3. 沖裁件凸出或凹入部分寬度不宜太小，并應(yīng)避免過長(zhǎng)的懸臂與窄槽。
4. 腰圓形沖裁件，如允許圓弧半徑，則R應(yīng)大于料寬的一半，即能采用少?gòu)U料排樣；如限定圓弧半徑等于工件寬度之半，就不能采用少?gòu)U料排樣，否則會(huì)有臺(tái)肩產(chǎn)生。
5. 沖孔時(shí)，由于受到凸模強(qiáng)度的限制，孔的尺寸不宜過小。
6. 沖裁件的孔與孔之間，孔與邊緣之間的距離，受到模具強(qiáng)度的限制，不能太小。
7. 在彎曲件或拉深件上沖孔時(shí)，其孔壁與工件之間的距離不能過小。
1.2 拉深件的工藝性分析
拉深零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指拉深零件采用拉深成形工藝的難易程度。良好的工藝性是指坯料消耗少、工序少，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工容易，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、廢料少和操作簡(jiǎn)單方便等。在設(shè)計(jì)拉深零件時(shí)，應(yīng)根據(jù)材料拉深時(shí)的變形特點(diǎn)和規(guī)律，提出滿足工藝性的要求。
1. 對(duì)拉深材料的要求
拉深件的材料應(yīng)具有良好的塑性、低的屈強(qiáng)比、大的板厚方向性系數(shù)和小的板平面方向性。
2. 對(duì)拉深零件形狀和尺寸的要求
(1)拉深件的高度盡可能小，以便能通過1—2次拉深工序成形。
(2)拉深件的形狀盡可能簡(jiǎn)單、對(duì)稱，以保證變形均勻。對(duì)于半敞開的非對(duì)稱件，可成雙拉深后再剖成兩件。
(3)有凸緣的拉深件，最好滿足d凸≥d+12t，而求外輪廓與直壁斷面最好形狀相似，否則，拉深困難，切邊余量大。
(4)為了使拉深件順利進(jìn)行，凸緣圓角半徑r≥2t。當(dāng)r＜0.5mm時(shí)，應(yīng)增加整形工序。
3．對(duì)拉深零件精度的要求。
(1)由于拉深件各個(gè)部位的料厚有較大的變化，所以對(duì)零件圖上的尺寸應(yīng)明確標(biāo)注是外壁還是內(nèi)壁。
(2)由于拉深件有回彈，所以零件橫截面的尺寸公差，一般都在IT12級(jí)以下，如零件高于T12級(jí)，應(yīng)增加整形工序。
(3)多次拉深的零件對(duì)外表面或凸緣的表面，允許有拉深過程中所產(chǎn)生的印痕和口部的回彈變形，但必須保證精度在公差允許范圍之內(nèi)。
1.3 材料的工藝性分析
在本次設(shè)計(jì)中，選用的拉深材料為鍍鋅鐵皮。選擇拉深材料時(shí)，首先應(yīng)滿足拉深件的使用要求。由于該拉深件為另一零件的蓋，不屬于易損工件，對(duì)材料的耐磨度要求不高，還應(yīng)滿足沖壓工藝對(duì)材料的要求，保證沖壓過程順利完成，即材料應(yīng)具有良好的塑性和表面質(zhì)量，以及板料厚度公差應(yīng)符合規(guī)定，鍍鋅鐵皮為一種優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼，該結(jié)構(gòu)鋼已退火，而退火的目的消除鋼的內(nèi)應(yīng)力，降低硬度提高塑性細(xì)化組織均勻化學(xué)成分，而且其抗剪和抗拉強(qiáng)度均不高（抗剪強(qiáng)度220～310 MPa，抗拉強(qiáng)度280～390 MPa）屈服強(qiáng)度亦不大（約為180 MPa）伸長(zhǎng)率約32％，所以綜合其所有的力學(xué)性能，鍍鋅鐵皮具有良好的拉深性能，適合拉深。
拉深是把一定形狀的平板毛坯或空心件通過拉深模制成各種空心零件的工序。在沖壓生產(chǎn)中拉深是一種廣泛使用的工序，用拉深工序可得到的制件一般可分為三類：
1. 旋轉(zhuǎn)體零件：如搪瓷臉盆、鋁鍋等。
2. 方行零件：如飯盒、汽車油箱等。
3. 復(fù)雜形狀零件：如汽車覆蓋件等。
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