1、第 1 页 共 27 页毕业设计（论文）任务书系 部：集 材料工程系 专 业： 模具设计与制造 学 生 姓 名 : 学 号:0 设计(论文) 题目：矩形罩落料拉深复合模 起 迄 日 企鹅 332554595 有删减 有 cad 图指 导 教 师: 发任务书日期: 2 毕 业 设 计（论 文）任 务 书第 2 页 共 27 页1本毕业设计（论文）课题来源及应达到的目的：该课题来源于杨占尧老师主编的冲压模具设计图册P120. 在完成该课题之后，应对冲压工艺生产较为熟悉，能熟练掌握相关设计手册的使用，能独立完成一套模具的设计及模具工作零件加工工艺的编制。能够运用模具设计软件完成模具装配图及零件图的绘
2、制。2本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：（1）零件工艺性分析；（2）模具主要设计计算；（3）模具总体设计；（4）模具主要零部件设计；（5）模具装配图的确定及工作原理；（6）拉深件主要成型工艺质量问题及解决措施；零件名称：矩形罩 零件材料：1008 钢生产批量：大量生产第 3 页 共 27 页所在专业审查意见：负责人： 年 月 日系部意见：系领导： 年 月 日引言利用模具生产零件的方法已成为工业上进行成批或大批生产的主要技术手段，它对于保证制品质量，缩短试制周期，进而争先占领市场，以及产品更新换代和新产品开发都有决定性的意义。在现代工业的主要部门，如机
3、械、电子、轻工、交通和国防工业中得到了极其广泛的应用。如 70%以上的汽车、拖拉机、电机、电器、仪表零件，80%以上的塑料制品，70%以上的日用五金及耐用消费零件，都采用模具成型的方法来生产 10。利用模具将平板毛坯变成开口空心零件的加工方法称为拉深（或拉延） 。拉深是主要的冲压工序之一，应用广泛。用这种工艺方法可以制成筒形、阶梯形、球形、锥形、抛物线形、盒形和其它不规则的薄壁零件，如果与其它冲压工艺相配合，还可以制造形状更为复杂的零件。因此在汽车、拖拉机、电器、仪表电子、轻工等行业中有相当重要的地位。该模具适应于高矩形和高筒形件的拉深，在毛坯排样无中间搭边，冲裁后废料中间自动断开，方便送料，
4、不用设置卸料板送料。该成型方法已经熟练应用于工业生产中。但是在以前模具设计的毛坯计算中都是采用有关手册上所给的公式进行计算，计算量不仅很大，而且当遇到形状复杂的零件（该零件就是属于这种情况）会比较麻烦，且容易出错。所以在本设计中拟采用模具 CAD 技术对零件的毛坯进行计算，以解决以前模具设计中毛坯计算较为复杂的问题，从而缩短模具设计的周期。从模具设计和制造技术角度来看，模具的发展趋势可归纳为以下几个方面：（1）加深理论研究。 加强冲压理论的研究，以提供更加准确、实用、方便的计算方法，正确地制定冲压工艺参数和模具工作部分的几何形状与尺寸，解决冲第 4 页 共 27 页压变形中出现的各种实际问题，
5、进一步提高工件的质量。（2）高效率、自动化。为适应市场的发化发展，冲压模具正向高效率、自动化、长寿命、大型化方向发展。（5）标准化。 开展模具标准化工作，使模板导柱等通用零件标准化、商品化，以适应大规模地成批的生产冲压模具。第 1 章 零件工艺性分析1.1 零件材料的化学成份及力学性能 从零件图上可以得出：零件的外形为类似矩形拉深件，成型工艺为落料、拉深。零件材料为 1008 钢，查有关手册可以得知：此为美国牌号，它属于优质碳素结构。其中 10 代表优质炭素结构钢 8，后面两位数字代表了含碳量。由该材料的含碳量可以得知：其力学性能与 08 钢很相似。由于含碳量0.25，因而属于极软低碳钢。强度
6、、硬度很低，塑性、韧性极好，冷加工性好，淬透性、淬硬性极差，由于硫、磷元素的作用，它比 08 钢容易切削加工。退火后，导磁性能好，宜冲压、冷拉深，符合零件成型工艺要求 4。表 1.1 08 钢化学成份及机械性能 1化学成份（） 机械性能（MPa）牌号C Si Mn b s E08 0.17-0.24 0.17-0.37 0.25-0.35 353 245 300 2061.2 零件成型工艺分析1.2.1 拉深件工艺性分析（1）拉深件形状应尽量简单，对称。从零件图上可以看出：该零件的外形为类似矩形，而且用圆弧过渡连接，结构对称。即工件在圆周方向上的变形是均第 5 页 共 27 页匀的，模具容易加
7、工，其工艺性较好，避免了急剧的轮廓变化。（2）拉深件各部分尺寸比例要适当。 从零件图上可以看出：该零件的设计避免了宽凸缘和深度较大的尺寸（即 d 凸 3d、h2d） 。这样在成型中可以减少拉深次数甚至一次拉成。（3）拉深件的圆角半径要适当 拉深件的圆角半径，应尽量大些，以便利于成型和减少拉深次数。拉深件底与壁、矩形件的四壁圆角半径应满足r1t、r 23t.从零件图可以得出：该零件底与壁、矩形件的四壁圆角半径应满足上述值得要求。这样就可以不用再另外增加整形工序。（4）拉深件厚度不均匀现象的考虑 由于各处变形不均匀，上下壁厚的变化达 1.2t 至 0.75t。但是只有工件有特殊的要求，才会考虑这些
8、问题，否则可以认为零件壁厚是均匀的。由毕业设计原始资料可以不用考虑壁厚不均匀的现象。（5）拉深件的尺寸精度不宜要求过高 拉深件的制造精度包括直径方向的精度和高度方向的精度，在一般情况下，拉深件的精度不宜超过表 1.2 中所列的数值。表 1.2 拉深件的尺寸精度 1拉深件基本尺寸材料厚度50 50100 1003001.2 0.30 0.35 0.501.2.2 落料件工艺性分析根据体积相等，外形相似的原则，可以对该零件进行展开，并求得毛坯的形第 6 页 共 27 页状及相关尺寸。 （详见排样方式的确定）（1） 落料件形状相对简单，对称。 通过排样图可以得知：该落料件形状相对简单、对称，而使得排
9、样废料最少。（2） 落料件外形应避免尖锐的清角。 通过排样图可以得知：该落料件的外形全部用圆弧过渡连接，宜于落料工艺的进行。（3）落料件的尺寸精度和表面粗糙度的确定 对于冲裁件的内、外形的经济精度不高于 GB1800-79 IT11 级，一般要求落料件的精度最好低于 IT10 级 1。具体数值见表 1.3。表 1.3 落料件的尺寸精度 1（mm）材料厚度冲裁类型 零件尺寸1.2mm10 0.18普通冲裁1050 0.22第 7 页 共 27 页50100 0.30150300 0.50冲裁件表面粗糙 Ra 一般在 12.5m 以上，具体数值由零件的厚度 t=1.2mm，查相关设计手册 1表 2
10、-12 可得 Ra=6.3m。1.3 零件成形工艺方案的确定该工件包括落料、拉深两个基本工序，可以有三种工艺方案：方案一：先落料，后拉深。采用单工序模生产。方案二：落料-拉深复合冲压。采用正装复合模生产。方案三：拉伸级进冲压。采用级进模生产。方案一模具结构简单，但需两道工序两副模具，成本高而生产效率低，难以满足顾客的要求。方案二只需一幅模具，工件的精度及生产效率都较高。凸、凹的最小壁厚 24.5mm 比凸、凹许用最小壁厚 3.2mm 大。但是由于零件的几何形状简单对称，模具制造难度不大。方案三也只需要一幅模具，生产效率高，但模具比较复杂，送进操作不方便，加之工件尺寸比较大。通过对上述三种工艺方
11、案的分析比较，该件若能一次拉深成形，则采取第二种方案为佳。第 8 页 共 27 页第 2 章 模具主要设计计算2.1 零件毛坯尺寸的计算由于该拉深件的外形为类似矩形，为得到毛坯的几何形状和尺寸。其需要将工件分成多个部分进行计算。而筒壁上部分的计算需要采用久里金法则（任意一个旋转体的表面积等于该旋转体重心 x 与该旋转体弧长 l 的乘积。 ）进行计算。其他部分则可以采用文献1推荐的公式求出。当将各个部分的表面积分别求出来以后，进行相加便可以的到毛坯的表面积。但是此过程十分的繁琐、麻烦，从而延长了模具的设计周期。为了缩短模具的设计周期，可以采用模具 CAD 软件（如 Proe 软件）对拉深件进行展
12、开可以很方便得到：该工件的毛坯的形状及相关尺寸（见装配图） ，如图 2.1、2.2 所示。第 9 页 共 27 页图 2.1 零件立体图 图 2.2 零件毛坯图将上面的立体图转化为零件图，可以得出毛坯零件图，如图 2.3 所示。*以上尺寸均为生产经验而得，需要在试模时进一步调整。2.2 零件毛坯排样方式的确定由上面毛坯的零件图，并参考相关设计手册 1表 2-16 确定其排样方式为直排。其排样图如图 2.4 所示：第 10 页 共 27 页图 2.3 毛坯零件图 图 2.4 零件排样图之所以采用这种排样方式，是因为这是第一次拉深对毛坯尺寸要求不太严格，并且可以提高材料利用率。在毛坯排样无中间搭边
13、，冲裁后废料中间自动断开，方便送料，不用设置卸料板送料。查钢铁材料手册拟采用 135mm6000mm 的条料进行生产，其步距值为115。所以其一个步距的材料利用率 步= 100= 100=74。BSnA1354.20每个条料可以冲裁 52 个零件，每张钢板总的材料利用率为 73.9。2.3 成形次数的确定 。 2.4 成形设备的选择及其校核2.4.1. 冲压力的计算KX=0.05 代入上述公式可得：F D=10726.5N，F X=8938.8N.2.4.2 拉深力的计算首先由零件的 H/B、r/B 值查相关设计手册 1图 4-72 可以得知：该拉深件可以一次拉深成型。为简便计算出拉深力可以采
14、用相关设计手册 1表 4-84 所推荐的计算公式：F 拉 = k1d cp1t b其中 k1 可以有相关设计手册表 4-851并采取插值法得到：k 1 =0.70。将 b=353MPa，t=1.2mm, d cp1=382 代入上述公式可以得到：F 拉 =144396N。2.4.3 成型设备的选择第 11 页 共 27 页压力机的选择是工艺设计中一项重要内容，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问题。应根据所完成的工艺性质、批量大小、工件的几何尺寸和精度等级等选定压力机的类型和吨位。采取复合冲压生产，压力机的吨位应该是上述力的总和。F 总 = F+ FD
15、 + Fx + F 拉 ，将上述的值代入可以得到：F 总 =342873.3N。由此并根据生产工艺的要求采用 J23-40 压力机。其相关参数见表 2.13。表 2.1 成型设备的参数公称压力/KN 400发生公称压力时滑块离下极点距离/mm 7滑块固定行程/mm 100滑块调节行程/mm 100/10标准行程次数(不小于)(次/min) 80(快速型)发生公称压力时滑块离下极点距离/mm 2(快速型)滑块行程/mm 40(快速型)行程次数(不小于)(次/min) 200(最大闭合高度)固定台和可倾/mm 300闭合高度调节量/mm 80(标准型)滑块中心到机身距离(吼深)/mm 220(标准
16、型)工作台尺寸(左右前后)/mm 630420(标准型)工作台孔尺寸(左右前后)/mm 300150(标准型)工作台孔尺寸(直径)/mm 200活动台压力机滑块中心到机身紧固工作台平面之距离/mm 210模柄孔尺寸(直径深度)/mm 5070工作台板厚度/mm 80倾斜角(不小于)() 30选择压力机公称压力时，必须注意当拉深工作行程较大时，尤其落料拉深复合时，应使工艺曲线位于压力机滑块的许用压力之下而不能简单地按压力机的公称压力大于工艺力的原则去确定压力机的规格。否则可能会发生压力机超载而损坏。根据生产经验可以得知：该压力机完全符合该零件生产工艺的要求。2.5 压力中心的确定及其相关计算第
17、12 页 共 27 页为保证压力机和模具正常工作，必须使冲模的压力中心与压力机的滑块中心相重合。否则在冲压时会使冲模与压力机的滑块歪斜，引起凸、凹模间隙不均匀和导向零件加速磨损，造成刃口和其他零件的损坏，甚至会引起压力机导轨的磨损。影响压力机的精度，对于形状简单而对称的工件如矩形、圆形、正多边形，其冲裁的压力中心与工件的几何中心重合。结合零件图，该冲裁件的压力中心即为工件的几何中心。该工件的冲裁力不大，为便于模具的加工和装配，模具中心选在工件的几何中心。此满足 J23-40的模柄孔投影面积范围内，满足要求。2.6 工作零件工作尺寸的确定2.6.1 落料凸凹模工作尺寸的计算表 2.2 工作零件刃
18、口尺寸计算尺寸及分类尺寸转换 计算公式 计算结果 备注R48.548.5+0.2248.335+0.055落料 R65.965.9+0.30A 凹 =（A-X）65.75+0.075R48.5 X=0.75；R65.9 X=0.50 见表 3* 模具的制造公差取工件公差的 1/4*凸模尺寸按凹模尺寸配制，其双面间隙为 ZminZ max。查相关设计手册可以得到：Z min=0.126，Z max=0.120。2.6.2 拉深凸凹模工作尺寸的计算确定凸模和凹模工作部分尺寸时，应考虑模具的磨损和拉深件的弹复，其零件尺寸的公差只在最后一道工序考虑。根据毕业设计原始资料可以得到：此仅为第一次拉深工序，
19、即该拉深凸、凹模尺寸的计算不用考虑尺寸公差。综上所述，可以得到以下结论：拉深凸、凹模工作的尺寸与拉深件的外形尺寸一样。拉深凸、凹模的工作尺寸可以参见矩形罩零件图。（1）模具的制造公差的确定。结合零件图，对于非圆形凸、凹模制造公差可以根据零件的公差来确定。若拉深件的公差为 IT14 级以上者，凸、凹模的制第 13 页 共 27 页造公差则采取 IT10 级以上；当采用配作时，只在凸模或凹模上标注公差，另一方则按间隙配作，如拉深件是标注外形尺寸时，则在凹模上标注公差，反之则标注在凸模。综上所述，并查相关设计手册 7可以得到模具的制造公差值并列表如下：表 2.3 拉深凸凹模制造公差公差等级m基本尺寸
20、 （mm） IT10 级3 40 18-30 843-6 48 30-50 1006-10 58 50-80 12010-18 70 80-120 140即模具的制造公差具体值分别详见拉深凸、凹模零件图（2）为防止真空吸附，顺利顶出工件，可在拉深凸模开出气孔。其值可以查表 4-771得：d=6.5mm。（3）拉深凸、凹模的圆角半径的确定 拉深凹模圆角半径可以根据零件的材料与厚度查有关手册确定 r 凹 =8mm，而拉深凸模的圆角半径可以按下述的规定来确定。即除最后一次拉深工序外，其它各次拉深工序中，凸模圆角半径 r 凸 可取与凹模圆角半径相等或略小的数值：r 凸 =（0.61）r 凹 =8mm。
21、 1（4）拉深凸、凹模间隙的确定 对于矩形件的拉深凸、凹模间隙的确定可以参照 U 型件的弯曲模具间的间隙，但是对于圆角部分，因为材料的料厚变厚，所以这部分的间隙应比直边部分大 0.1t。而在多次拉深工序中，除最后一次拉深外，间隙的取向是没有规定的。 1查相关设计手册 1可以得到：U 型弯曲件凸、凹的间隙值约为：（11.1）t。综上所述，可以得到该拉深件凸、凹间隙值：（1.21.32）mm。第 14 页 共 27 页第 3 章 模具总体设计3.1 模具类型的选择由零件成型工艺方案可知，采用复合落料及拉深，所以模具类型为复合模。3.2 模具定位方式的选择因为该模具采用的是条料，控制条料的送进方向采
22、用导料销，无侧压装置。控制条料的送进步距采用挡料销定距，因为零件的尺寸精度的要求不是很严格，此定位方法完全可以满足要求。3.3 卸料、出件方式选择由排样图可以得知：工件间没有设置搭边值，本套模具因为不用设置冲裁后废料中间自动断开，方便送料，不用设置卸料板送料。为防止工件不能顺利顶出，所以在上模及下模都设置了出件装置，上模采取刚性顶件装置（即利用压力机上的打料衡梁的作用力卸下工件） ，而在下模上设置弹性顶件装置顶出工件。3.4 模具导向方式的选择第 15 页 共 27 页为提高模具寿命和工件质量，方便安装调整，该模具采用后侧导柱的导向方式。如图 3.1 所示 图 3.1 后侧导柱模架第 4 章
23、模具主要零部件设计4.1 工作零件的结构设计4.1.1 落料凹模的设计凹模采用整体式结构，各冲裁的凹模孔均采用电火花线切割加工，安排凹模在模架上的位置时，要依据计算压力中心的数据，将压力中心与模柄中心重合。其轮廓尺寸可按生产经验，查相关手册 1得知：壁厚值 C=32mm ,高度值H=25mm。具体尺寸可参见零件图。由于上述值的确定是按生产经验而来。故可以不用进行强度校核。4.1.2 凸、凹模的设计结合工件外形并考虑加工，将凸凹模设计成阶梯式，采用成型磨削加工，而对其上的落料孔采用电火花线切割加工，4 个 M12 的螺钉固定直接将凸、凹模与上模座连接在一起，其与推件块的配合为 。其总长可由上模的
24、具体结构决定：56gHhL件件件L其中 h 包括凸模的修模量、凸模进入凹模的深度、等，一般取 10mm。将 L 工第 16 页 共 27 页件 =45mm，L 垫板 =5mm,L 推件块 =15mm 代入以上公式可以得到：L=70mm。对该设计进行强度及长度校核，查有关设计手册可以得到相关校核公式：Amin 件FLmax1200 J查有关设计手册 1可以得： =9811569Mpa，取 =1000Mpa。件件查有关设计手册 1可以得：J= 其中 a=128,b=116 因而 J=9802426mm4643ab由第 2.3.1 可以得到 F=178776N 代入可以得到：Amin178.776m
25、m 2，L max8885mm。 用 Proe 软件可以很容易得到：A 凸min=3350mm2。经过以上计算可以得到以下结论：该凸凹模的设计符合使用要求。4.1.3 拉深凸模设计核。4.2 定位零件的设计由于零件的外形尺寸的要求不是太严格且属于第一次拉深工序，所以采用10 的固定挡料销对条料的送进进行定位，完全可以满足要求，且便于模具的加工及装配。其中此零件可以采用标准件型 1（具体结构尺寸及技术要求可查GB2866.11-81） 。而在沿送料方向的垂直的方向采取 8 的圆柱销对条料进行导向，其具体结构尺寸及技术要求可查 GB119-761。4.3 卸料装置及推件装置 由前面卸料、出件方式的
26、确定，可以得知：本套模具不用设置卸料装置，但是为了确保制件顺利从模具卸下来，需要在模具的上模、下模需要设置推件、顶件装置。其中推件块及顶件块的结构尺寸及技术要求可分别参见零件图。4.4 模架及其组成零件该模具采用后侧导柱模架，这种模架的导柱放在模具的后面侧位置，横第 17 页 共 27 页向和纵向送料都比较方便，但如果有偏心载荷，压力机导向又不精确，就会造成由于偏心力矩而引起上模歪斜，导向装置和凸、凹模都容易磨损，从而影响模具的寿命。故此模架常用于较小的模具。以落料凹模周界尺寸为依据，选择模架规格 1见表 7。表 4.1 模具模架规格其中上模座、下模座的具体结构尺寸及技术要求（4.1、图 4.
27、2）可以分别参见 GB2855.5-81、GB2855.6-81。导柱、导套的具体结构尺寸及技术要求可以分别参见 GB2861.1-81、GB2862.1-81。凹模周界|L: 250 1 上模座 数量 1 规格: 25020045凹模周界|B: 200 2 下模座 数量 1 规格: 25020050闭合高度(参考)|最小: 170 3 导柱 数量 2 规格: 32160闭合高度(参考)|最大: 2104 导套 数量 2 规格: 3210542第 18 页 共 27 页图 4.1 后侧导柱上模座 图 4.2 后侧导柱下模座 4.5 连接与固定零件的确定对于本套模具的连接与固定零件，拟采取 4
28、个 M12 的圆柱头内六角螺钉及 2个 8 的圆柱销。其结构尺寸及技术要求可以分别 GB70-76、GB119-76。其中螺钉及圆柱销的长度可由模具的具体结构来决定，其布置最小间距可以参见表4.22。而其的具体布置位置可以详见模具装配图。表 4.2 螺孔（或沉孔） 、销钉之间至刃壁的最小距离螺钉孔 M12S1 13S2 16S3 3销钉孔 8S4 7* S1 、S 2 、S 3 、S 4 所代表的含义可参见图 4.3第 19 页 共 27 页图 4.3 简图第 5 章 模具装配5.1 模具总装图及组成通过以上设计，可得到这套模具的总装图如图 5.1 所示。模具的上模部分主要有上模座、垫板、推件
29、块、凸凹模等组成。下部分由下模座、落料凹模、拉深凸模、顶件块等组成。卸件方式则采用了弹性、刚性的方式，可以保证工件顺利顶出。5.2 主要组件的装配与调试5.2.1 模柄的装配 因为这副模具的模柄是从上模座的下边向上压入的，所以在安装凸模固定板和垫板之前应把模柄先装好。模柄与上模座的配合要求为： 装配时先在压力机上将模柄压入。再67mH加工定位销钉孔或螺钉孔。然后把模柄端面突出部分锉平或磨平。安装好模柄后用角尺检查模柄与上模座上平面的垂直度。5.2.2 凸模装配凸模与固定板之间的配合要求为： 装配时先再压力机上将凸模压入固定67mH板内，检查凸模的垂直度，然后将固定板的上平面与凸模尾部一起磨平。
30、为了保持凸模刃口锋利，还应将凸模端面磨平第 20 页 共 27 页5.3 模具总装配模具的主要组件装配完毕后，开始进行总装配。为了使凸模凹模易于对中，总装配时必须考虑上下模的装配顺序，否则可能出现无法装配的情况。上下模的装配顺序与模具结构有关，通常是看上下模中哪个位置所受的限制大就先装。用另一个去调整位置，根据这个道理，一般冲裁模的上下模装配次序按下面的原则来选择。（1）对于无导柱模具，凸凹模间隙是在模具安装导机床上进行调整的，上下模的装配次序没有严格要求，可以分别进行装配。（2）对于凹模装在下模上的导柱模一般先装下模。（3）对于导柱复合模一般先装上模，然后找正下模的位置，这样可以保证上模中的
31、卸料装置于与模柄中心对正，否则将会出现无法装配的困难 。7如图所示 落料拉深模落料凹模装在下模座上，为了便于操作，一般现装下模。装配步骤如下：a 在下模座上找正拉伸凸模的位置，将顶件块、落料凹模、垫块与拉伸凸模装配。 b. 确定上述部件后，先在下模座上投窝，加工螺纹孔。然后加工销钉孔。装入销钉，拧紧螺钉。c. 在上模座上找正凸、凹模的位置,并在上模座上投销钉孔窝、紧固螺钉过孔窝。拆开后钻孔。攻螺纹孔并拧上紧固螺钉。d. 调整凸凹模间隙调整间隙也可以用切纸法进行，即以纸当作零件，用手锤敲击模柄，再纸上切出冲件的形状来。根据纸样有无毛刺和毛刺是否均匀，可以判断间隙大小和均匀性。如果纸样上轮廓没有毛
32、刺或毛刺均匀，说明间隙是均匀的。如果局部有毛刺说明间隙部均匀。e.调整间隙后加工销钉孔，装入销钉。f.安装其它零件。g.试冲与调整h.打标记交付生产使用。5.4 模具试模及验收模具装配以后，必须在生产条件下进行试冲。冲出的工件按冲压零件产品图或试样进行检验验收。在检验 验收过程中，如发现各种缺陷，则要仔细分析，第 21 页 共 27 页找出原因，并对模具进行适当的修理和调整，然后再适冲，直到模具正常工作并得到合格的冲件为止。以下是冲裁过程中常见的缺陷，产生原因及调整方法。5.5 模具工作原理 条料送进时采用固定挡料销进行定位，而有导料销保证送料沿正确的方向送进。当条料送到指定位置时，上模在压力
33、机的作用下进行冲压。当冲压及拉深工艺完成时，上模上行回程，卡在凸凹模里的制件由推件块推下，当模具上的打料杆碰到压力机上的打料横梁时，打料横梁给模具打料杆一个作用力，在此作用力的作用下，将制件推出来。假如制件卡在拉深凸模上，则有设在下模上的顶件块定出制件。当上述的工艺完成以后，模具就再开始下一个工作行程。5.6 模具的闭合高度及相关校核压力机的闭合高度是指滑块在下止点时，滑块底面到工作台上平面的距离（即垫板下平面）的距离。它可以通过调节连杆的长度在一定范围内变化，由表4 可以得知：所选压力机的最大闭合高度为 300，其调节量为 80。模具的闭合高度是指模具在最低工作位置时，上模座上平面至下模座下
34、平面的距离。模具的闭合高度与压力机的闭合高度的关系在实际应用上为：HH max -5mm6 =295mm式中：H max 代表压力机的最大闭合高度；通过以上设计可以求得模具的闭合高度：H =H 上 +H 下 +H 凸凹模 +H 拉深凸模 -48=45+40+75+70-48=192mm将求得模具的闭合高度代入上式进行校核可以得出以下结论：模具的安装符合压力机的要求。 第 22 页 共 27 页图 5.1 模具装配简图第 6 章 零件主要成型工艺问题及解决措施6.1 拉深件主要成形工艺质量问题及解决措施6.1.1 拉伸件起皱分析及解决措施拉深过程中主要成型工艺质量问题为凸缘变形区的起皱和筒壁传力
35、区的拉裂。前者是因为切向压应力引起板料失去稳定产生弯曲；传力区的拉裂是由于拉应力超过抗拉强度引起板料断裂。同时变形区板料有所增厚，而传力区板料有所变薄。起皱主要取决于两个方面:一方面是切向压应力 3 的大小，其值越大，越第 23 页 共 27 页容易起皱；另一方面是凸缘变形区材料本身的抵抗失稳的能力，凸缘宽度越大，厚度越薄，材料的 E 值越小，则材料的抵抗失稳的能力越小，容易起皱。6.1.2 拉伸件拉裂分析及解决措施筒壁的拉裂主要取决于两个方面：一方面是筒壁传力区中的拉应力；另一方面是筒壁传力区的抗拉强度。当筒壁拉应力超过该区材料允许的抗拉强度时，拉深件就会在底部圆角与筒壁相切处“危险断面”产
36、生破裂。为防止拉深过程中，工件的边壁或凸缘起皱，应使毛坯（或半成品）被拉入凹模圆角以前保持稳定状态。其取决于毛坯的相对厚度 。以上述值查相10Dt关手册来决定是否采取压边圈来防止工件起皱的工艺质量问题。由排样图可以计算毛坯的相对厚度 ，查表 4-801可以得出以下结论：该工件不用采用压10Dt边圈来防止工件的起皱。为防止工件在拉深过程中出现筒壁拉裂的工艺质量问题，一方面要通过改善材料的力学性能，提高筒壁的抗拉强度；另一方面是通过制定正确的拉深工艺和设计模具，合理确定拉深变形程度、凹模圆角半径、合理改善润滑条件，以降低筒壁传力区的拉应力。这里要特别注意的是：模具润滑的部位。因为在拉深成形中，需要
37、摩擦力小的部位（如凹模侧壁和圆角与板料之间的摩擦力） ，除模具表面粗糙度应该小外，还必须润滑，以减小摩擦系数，减小拉应力，提高极限变形程度。而摩擦力对拉深成形有益的部位， （如凸模侧壁和圆角与板料之间的摩擦力）可以不用润滑。并且此处的表面粗糙度也不宜过小。6.2 落料件主要成形工艺质量问题及解决措施冲裁试冲时的缺陷产生原因 调整方法送料不畅通或料被卡死1. 凸模与卸料板之间的间隙过大，使搭边翻扭。根据情况挫修或重装导料板减小凸模与卸料板之间的间隙第 24 页 共 27 页设计小结在指导老师及同学的帮助下，经过自己的努力顺利完成了毕业设计论文。在此期间，我阅读了大量的参考文献。不仅初步了解了国内
38、、外模具工业发展的现状及发展趋势（如模具 CAD/CAM 在模具工业中的的广泛应用、模具新材料的研发、采取数控测量装置、热处理、表面处理新工艺的采用等） ，而且进一步了解了模具先进的加工工艺方法（尤其是电加工技术的应用） 。通过毕业设计，它使得我对冲裁理论知识进一步加深了认识，同时也加深了相关理论知识的认识。并且熟练掌握了专业工具书的使用方法。在整个过程中，增强了自己的动手能力及分析及独立思考解决问题的能力。当然，由于本人水平有限及缺乏生产实际经验，该设计难免存在不足之处。希望各位老师对此提出批评意见，在此表示万分的感谢。通过设计实践，逐步树立正确的设计思想，增强了创新意识和竞争意识，熟悉掌握
39、了冲压设计的一般规律。在设计过程中，进行了设计计算、绘图及运用技刃口相交1. 上下模座，固定板，凹模垫板等零件安装面不平行2.凸模 导柱等零件安装不垂直3.导柱与导套配合间隙过大使导向不准卸料板的孔位不正确或歪斜休整有关零件，重装上下模重装凸模和导柱更换导柱和导套休整或更换卸料板卸料不正常 1. 由于装配不正确，卸料机构不能动作，如卸料板于凸模配合过紧，或因卸料板倾斜而卡紧2. 弹簧或橡皮的弹力不足休整卸料板等零件更换弹簧冲件质量不好1.有毛刺 2 冲件不平1. 刃口不锋利或淬火硬度低2. 配合间隙过大火过小3. 间隙不均匀使冲件一边有显著带斜角毛刺合理调整凸凹模间隙及修理工作部分刃口1 凹模
40、有倒锥度2.顶件器与工件接触面过小休整凹模更换顶件器第 25 页 共 27 页术标准、规范、设计手册等有关设计资料，进行全面的机械设计基本技能的训练。参考文献1冲压模具手册 王孝培主编 机械工业出版社2冲压模具设计与制造 刘建超主编 高等教育出版社3模具设计与制造简明手册 冯炳尧主编 上海科技出版社4钢铁材料手册 李春胜主编 江西科技出版社5 冲压模具图册 杨占尧主编 高等教育出版社6中国模具设计大典第三卷 李志刚主编 机械工业出版社第 26 页 共 27 页7公差技术与配合测量 薛彦成主编 机械工业出版社8冷冲压模具设计与制造 王秀凤主编 北京航空航天大学出版社9机械工程材料 王运炎主编 机
41、械工业出版社10模具制造技术 翟德梅主编致谢国学大师王国维在人间辞话阐述了一个人要成为大学问家必经历三种境界：“昨夜西风凋碧树，独上高楼，望断天涯路；衣带渐宽终不悔，惟伊消得人憔悴；众里寻他千百度，慕然回首，那人却在灯火阑珊处。 ”其实这三种境界，简而言之为树立目标、为之奋斗、达到目标。换句话说作毕业设计也是树立目标、为之努力、达到目标。在接到毕业设计题目的那一刻开始，就得到了杨老师的多方面的指导，如明白毕业设计题目的要求、在毕业设计中应注意的问题等等。在此对杨老师表示深深的谢意。 “三人行，必有我师” 。在作毕业设计将近一个月的过程中，由于本人水平有限，遇到过不少棘手的问题，曾得到多位同学的大力帮助。在此对提供过帮助的同学表示深深的谢意。第 27 页 共 27 页在毕业设计过程中，我参考了其它很多的文献如王孝培所编的冲压手册 ，其不仅巩固了我所学的知识，并且扩大了自己的视野。最重要的是这些文献帮助我顺利完成了毕业设计论文。在此对这些文献的作者表示深深的谢意。
