模具畢業(yè)設(shè)計(jì)---不銹鋼餐盒成形工藝與模具設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書</b></p><p>　　題 目： 不銹鋼餐盒成形工藝</p><p><b>　　與模具設(shè)計(jì)</b></p><p>　　院 （部）： 機(jī)電工程學(xué)院</p><p>　　專 業(yè)： 機(jī)械工程及自動(dòng)化</p><p&g

2、t;<b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要IV</b></p><p>　　ABSTRACTV</p><p><b>　　1前 言</b></p><p>　　1.1不銹鋼餐盒拉深工藝的特點(diǎn)1</p><p>　　1

3、.2沖壓模具現(xiàn)狀1</p><p>　　1.3 Dyna_Form 和 Ls_Dyna軟件簡(jiǎn)介2</p><p>　　1.4課題工作內(nèi)容3</p><p>　　1.5課題技術(shù)要求3</p><p>　　2工藝分析及工藝方案的選擇</p><p>　　2.1工件的工藝性分析4</p><p&

4、gt;　　2.2工藝方案的分析和確定4</p><p>　　3.基于dynaform的工藝仿真分析</p><p><b>　　3.1坯料工程7</b></p><p>　　3.1.1坯料尺寸展開計(jì)算7</p><p>　　3.1.2外界填充和光順9</p><p>　　3.2仿真工程1

5、0</p><p>　　3.2.1坯料與曲面的網(wǎng)格劃分10</p><p>　　3.2.2網(wǎng)格檢查10</p><p>　　3.2.3傳統(tǒng)設(shè)置10</p><p><b>　　3.3結(jié)論13</b></p><p>　　4落料拉深復(fù)合模設(shè)計(jì)</p><p><

6、b>　　4.1排樣14</b></p><p>　　4.1.1常用排樣方法14</p><p>　　4.1.2排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算15</p><p>　　4.2工藝力的計(jì)算16</p><p>　　4.3工藝力的計(jì)算17</p><p>　　4.4壓力中心的確定18</p>&l

7、t;p>　　4.5壓力機(jī)的校驗(yàn)19</p><p>　　4.6模具主要零部件的設(shè)計(jì)19</p><p>　　4.6.1刃口的計(jì)算19</p><p>　　4.6.2拉深模設(shè)計(jì)20</p><p>　　4.7模具零件21</p><p>　　4.7.1工作零件21</p><p>

8、;　　4.7.2定位零件23</p><p>　　4.7.3卸料、導(dǎo)料零件25</p><p>　　4.7.4導(dǎo)向零件25</p><p>　　4.7.5固定零件25</p><p>　　4.7.6推件裝置29</p><p>　　4.8模具的閉合高度30</p><p><b

9、>　　5切邊模設(shè)計(jì)</b></p><p>　　5.1工藝力計(jì)算31</p><p>　　5.2沖壓設(shè)備選擇31</p><p>　　5. 3切邊模的零件32</p><p>　　5. 3.1切邊模的工作部分32</p><p>　　5. 3.2定位零件34</p><p

10、>　　5. 3.3導(dǎo)向零件34</p><p>　　5. 3.4固定零件35</p><p>　　5.4模具的閉合高度35</p><p><b>　　6翻邊模設(shè)計(jì)</b></p><p>　　6.1工藝力計(jì)算35</p><p>　　6.2翻邊凸凹模的結(jié)構(gòu)36</p>

11、<p>　　6.3導(dǎo)向零件37</p><p>　　6.4固定零件37</p><p>　　6.5模具的閉合高度37</p><p><b>　　7結(jié) 論38</b></p><p><b>　　謝 辭39</b></p><p><b>　

12、　參考文獻(xiàn)40</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　首先是對(duì)不銹鋼餐盒進(jìn)行沖壓的基本工藝分析，確定是否可以采用哪些工藝。它一共有五道工序，落料、拉深、切邊、翻邊和卷圓。</p><p>　　第一部分是通過dynaform進(jìn)行拉深工藝的模擬，確定落料毛坯的形狀和大小，優(yōu)化工藝力，在設(shè)計(jì)模具前期即可

13、預(yù)測(cè)生產(chǎn)產(chǎn)品時(shí)可能出現(xiàn)的缺陷并對(duì)工藝進(jìn)行了相應(yīng)的修正。</p><p>　　第二部分是精確計(jì)算了矩形毛坯形狀及尺寸，確定工序組合，根據(jù)實(shí)際情況全面分析、比較后確定了沖壓工藝方案為落料拉深復(fù)合模、切邊、翻邊和卷圓作為三道單工序，一共四套模具。</p><p>　　第三部分是進(jìn)行模具的設(shè)計(jì)，計(jì)算工藝力，選擇合適的設(shè)備，設(shè)計(jì)模具的工作零件、固定零件和導(dǎo)向零件。通過前面的工作我們就可以畫裝配圖和零

14、件圖了。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：矩形毛坯；落料、拉深復(fù)合模； Dynaform模擬</p><p>　　The Stamping Technology Optimization and Dies Design</p><p>　　for the Stainless steel lunch boxes</p>

15、<p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　The first is on stainless steel lunch boxes to the basic process of stamping, which technology can be used. It is total five processes, blanking, drawing, tr

16、imming, flanging and roll round. </p><p>　　The first part is using Dynaform drawing of the simulation, blanking rough and determining the shape and size of the Rectangular rough, and optimize the process, an

17、d die Hope early in the design of our products that we can forecast the possible defects and technology of the consequential amendments. </p><p>　　The second part is accurate calculation of a rough rectangul

18、ar shape and size and identify process combination. According to a comprehensive analysis of the actual situation, the comparison of the stamping process established for the programming blanking composite drawing mode, t

19、rimming, flanging and volume as a three-round Processes, a total of four sets of mold. </p><p>　　The third part is to mold the design, calculation process, and choose the right equipment. The designing of th

20、e working parts of mold, spare and fixed-oriented. Finally we can make the drawings and design the parts.</p><p>　　Key Words: Rectangular rough; blanking, blanking-drawing compound die; Dynaform simulation&l

21、t;/p><p><b>　　1前 言</b></p><p>　　1.1不銹鋼餐盒拉深工藝的特點(diǎn)</p><p>　　拉深時(shí)板料徑向受拉力，切向上受壓應(yīng)力 ，不銹鋼餐盒成形工藝與模具設(shè)計(jì)一共采用了落料、拉深、切邊、翻邊、卷圓等五道工序。不銹鋼餐盒有兩個(gè)矩形拉深，拉深的工藝比較的復(fù)雜，毛坯的計(jì)算也較復(fù)雜。做好不銹鋼餐盒整個(gè)模具設(shè)計(jì)過程，以后在做比它

22、還復(fù)雜的汽車覆蓋件時(shí)，就可以較快的熟悉其工藝，不僅可以為以后的工作做準(zhǔn)備，還可以學(xué)習(xí)到更深的沖壓工藝，因?yàn)楦采w件薄板拉深沖壓工藝學(xué)是沖壓知識(shí)界較難掌握的課題之一。</p><p>　　矩形件拉深時(shí)坯料計(jì)算形狀及尺寸較難確定，而且要保證毛坯拉深過程中兩矩形之間的材料不會(huì)被拉伸過薄而破裂。壓邊力的計(jì)算和壓邊裝置的選擇，工件的形狀比較復(fù)雜，拉深工藝力的計(jì)算也不容易，還有工序之間的組合，既要保證可以較高效率的加工工件又要

23、保證設(shè)計(jì)的模具不是很復(fù)雜。以及最后的卷圓，因?yàn)樵诰韴A之前還要翻邊和切邊，如果是采用單工序則比較的簡(jiǎn)單，而要將切邊和翻邊復(fù)合則有一定的難度，要較核凸模和凹模的剛度和強(qiáng)度。</p><p>　　1.2沖壓模具現(xiàn)狀 </p><p>　　沖壓是靠壓力和模具對(duì)板材、帶材、管材和型材等施加外力，使之產(chǎn)生塑性變形或分離，從而獲得所需形狀和尺寸的工件(沖壓件)的成形加工方法。沖壓的坯料主要是熱軋和冷軋的

24、鋼板和鋼帶。沖壓件與鑄件、鍛件相比，具有薄、勻、輕、強(qiáng)的特點(diǎn)。沖壓可制出其它方法難以制造的帶有加強(qiáng)筋、肋、起伏或翻邊的工件，以提高其剛性。由于采用精密模具，工件精度可達(dá)微米級(jí)，且重復(fù)精度高、規(guī)格一致，可以沖壓出孔窩、凸臺(tái)等。沖壓是高效的生產(chǎn)方法，采用復(fù)合模，尤其是多工位級(jí)進(jìn)模，可在一臺(tái)壓力機(jī)上完成多道沖壓工序，實(shí)現(xiàn)由帶料開卷、校平、沖裁到成形、精整的全自動(dòng)生產(chǎn)。生產(chǎn)效率高，勞動(dòng)條件好，生產(chǎn)成本低，一般每分鐘可生產(chǎn)數(shù)百件。</p&g

25、t;<p>　　應(yīng)用范圍很廣泛，在全世界生產(chǎn)的鋼材中，有大約70%是板材，其中大部分是經(jīng)過沖壓制成成品，比如，汽車的車身、底盤、油箱、散熱器片，容器的殼體、電機(jī)、電器的鐵芯硅鋼片等都是沖壓加工制造的。儀器儀表、家用電器、沖壓的應(yīng)用范圍很廣泛，在全世界生產(chǎn)的鋼材中，有大約70%是板材，其中大部分是經(jīng)過沖壓制成成品，比如，汽車的車身、底盤、油箱、散熱器片，容器的殼體、電機(jī)、電器的鐵芯硅鋼片等都是沖壓加工制造的。</p&g

26、t;<p>　　近年來，我國(guó)沖壓模具水平已有很大提高。大型沖壓模具已能生產(chǎn)單套重量達(dá)50多噸的模具。為中檔轎車配套的覆蓋件模具國(guó)內(nèi)也能生產(chǎn)了。精度達(dá)到1~2μm，壽命2億次左右的多工位級(jí)進(jìn)模國(guó)內(nèi)已有多家企業(yè)能夠生產(chǎn)。表面粗糙度達(dá)到Ra≦1.5μm的精沖模，大尺寸（Φ≧300mm）精沖模及中厚板精沖模國(guó)內(nèi)也已達(dá)到相當(dāng)高的水平。</p><p>　　雖然如此，我國(guó)的沖壓模具設(shè)計(jì)制造能力與市場(chǎng)需要和國(guó)際先

27、進(jìn)水平相比仍有較大差距。這些主要表現(xiàn)在高檔轎車和大中型汽車覆蓋件模具及高精度沖模方面，無論在設(shè)計(jì)還是加工工藝和能力方面，都有較大差距。轎車覆蓋件模具，具有設(shè)計(jì)和制造難度大，質(zhì)量和精度要求高的特點(diǎn)，可代表覆蓋件模具的水平。雖然在設(shè)計(jì)制造方法和手段方面已基本達(dá)到了國(guó)際水平，模具結(jié)構(gòu)功能方面也接近國(guó)際水平，在轎車模具國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程中前進(jìn)了一大步，但在制造質(zhì)量、精度、制造周期等方面，與國(guó)外相比還存在一定的差距。 </p>&

28、lt;p>　　汽車覆蓋件模具制造技術(shù)正在不斷地提高和完善，高精度、高效益加工設(shè)備的使用越來越廣泛。高性能的五軸高速銑床和三軸的高速銑床的應(yīng)用已越來越多。NC、DNC技術(shù)的應(yīng)用越來越成熟，可以進(jìn)行傾角加工和超精加工。這些都提高了模具型面加工精度，提高了模具的質(zhì)量，縮短了模具的制造周期。</p><p>　　模具表面強(qiáng)化技術(shù)也得到廣泛應(yīng)用。工藝成熟、無污染、成本適中的離子滲氮技術(shù)越來越被認(rèn)可，碳化物被覆處理（T

29、D處理）及許多鍍（涂）層技術(shù)在沖壓模具上的應(yīng)用日益增多。真空處理技術(shù)、實(shí)型鑄造技術(shù)、刃口堆焊技術(shù)等日趨成熟。激光切割和激光焊接技術(shù)也得到了應(yīng)用。</p><p>　　1.3 Dyna_Form 和 Ls_Dyna軟件簡(jiǎn)介</p><p>　　DynaForm是以LS-DYNA為結(jié)算器，專門針對(duì)板料成型的有限元前處理和后處理軟件。擁有強(qiáng)大的前處理功能，如劃分網(wǎng)格功能、定義拉延筋、壓邊力、成形

30、速度以及材料參數(shù)等。后處理分析功能，能對(duì)運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行精確分析，預(yù)測(cè)各種成形過程中可能出現(xiàn)的問題，如FLD成形極限圖、厚度云圖、坯料流動(dòng)、變薄量云圖、應(yīng)力云圖、主/次應(yīng)變以及成形過程的任意位置坯料形狀等。DynaForm 和 Ls_Dyna相結(jié)合，可以方便的進(jìn)行板料成型過程模擬。</p><p>　　LS-DYNA程序960版是功能齊全的幾何非線性（大位移、大轉(zhuǎn)動(dòng)和大應(yīng)變）、材料非線性（140多種材料動(dòng)態(tài)模型）和接

31、觸非線性（50多種）程序。它以Lagrange算法為主，兼有ALE和Euler算法；以顯式求解為主，兼有隱式求解功能；以結(jié)構(gòu)分析為主，兼有熱分析、流體-結(jié)構(gòu)耦合功能；以非線性動(dòng)力分析為主，兼有靜力分析功能（如動(dòng)力分析前的預(yù)應(yīng)力計(jì)算和薄板沖壓成型后的回彈計(jì)算）；軍用和民用相結(jié)合的通用結(jié)構(gòu)分析非線性有限元程序。</p><p>　　LS-DYNA 是通用的有限元分析程序，能夠模擬真實(shí)世界的各種復(fù)雜問題，特別適合求解各

32、種二維、三維非線性結(jié)構(gòu)的高速碰撞、爆炸和金屬成型等非線性動(dòng)力沖擊問題，同時(shí)可以求解傳熱、流體及流固耦合問題，在當(dāng)今最富有挑戰(zhàn)性的工程應(yīng)用領(lǐng)域被廣泛認(rèn)可為最佳的分析軟件包。LS-DYNA 能夠預(yù)測(cè)設(shè)計(jì)模型對(duì)真實(shí)世界的各種事件是如何作為響應(yīng)的，所以可以最大程度地縮短設(shè)計(jì)周期、減少重復(fù)實(shí)驗(yàn)的耗費(fèi)，與實(shí)驗(yàn)的無數(shù)次對(duì)比也證實(shí)了其計(jì)算的可靠性。 </p><p><b>　　1.4課題工作內(nèi)容</b>&

33、lt;/p><p>　　本課題的任務(wù)是根據(jù)不銹鋼餐盒的工藝圖樣及相關(guān)技術(shù)要求，進(jìn)行相應(yīng)的制件工藝成形工藝優(yōu)化和模具設(shè)計(jì)。進(jìn)行該項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求必須掌握金屬材料成型的基本原理，熟悉各種沖壓設(shè)備的性能規(guī)格及常用的沖壓方法，并具有機(jī)械設(shè)計(jì)及制造的通用行設(shè)計(jì)知識(shí)。</p><p>　　首先要進(jìn)行對(duì)沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)相關(guān)資料的查詢，收集，并結(jié)合此制件圖樣的結(jié)構(gòu)及相關(guān)技術(shù)要求做詳細(xì)的分析，在此基礎(chǔ)上，擬訂制件

34、成形工藝方案，這項(xiàng)工作內(nèi)容包括：進(jìn)行各工序制件工藝尺寸及工藝力的計(jì)算，對(duì)第一次拉深過程盡心模擬仿真優(yōu)化工藝方案，繪制相應(yīng)模具結(jié)構(gòu)草圖，選擇相關(guān)設(shè)備，并進(jìn)行相應(yīng)模具的設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　1.5課題技術(shù)要求</b></p><p><b>　　1：工藝方案設(shè)計(jì)</b></p><p>　?。?）沖壓工藝方案的確

35、定。</p><p>　?。?）各工序的主要技術(shù)參數(shù)的分析，比較和選擇。</p><p>　?。?）各工序模具結(jié)構(gòu)的確定。</p><p><b>　　2：編寫設(shè)計(jì)說明書</b></p><p><b>　　（1）方案設(shè)計(jì)說明</b></p><p>　　內(nèi)容包括：制件分析、

36、方案分析、各工序模具工作原理和簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)說明、結(jié)構(gòu)及技術(shù)性能比較等。</p><p>　?。?）工藝參數(shù)計(jì)算說明</p><p>　　各工序的工藝參數(shù)計(jì)算，設(shè)備選擇計(jì)算及設(shè)計(jì)說明等。</p><p>　?。?）模具結(jié)構(gòu)應(yīng)合理，工藝方案應(yīng)符合實(shí)際生產(chǎn)情況。</p><p>　　2工 藝 性 分 析 及 工 藝 方 案 確 定</p>

37、<p>　　2．1 工件的工藝性分析</p><p>　　不銹鋼餐盒是用來盛裝食物的器皿（見圖），擬采用沖壓方法生產(chǎn)，使用的材料為1Cr18Ni9Ti(SS321)，在dynaform中和SS304的性能差不多，材料厚度1mm。</p><p>　　要求工件表面無明顯劃傷痕跡，開口處平整，邊緣無毛刺。年需求量在10000件左右，屬于中大批量生產(chǎn)。</p><

38、p>　　零件的結(jié)構(gòu)及尺寸大?。涸摴ぜ橐痪匦卫罴?，由于矩形件拉深過程中材料的流動(dòng)速度不一樣，側(cè)壁還可能受剪而破裂。由于該工件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單對(duì)稱，矩形角部圓角半徑為16mm，拉深深度為31mm，遠(yuǎn)小于拉深極限。工件上的其余圓角半徑也較大，有不銹鋼餐盒的使用要求可知</p><p>　　工件局部變薄是允許的，只要表面質(zhì)量和強(qiáng)度足夠就可以。

39、 圖2.1零件圖</p><p>　　零件的精度要求：由于該工件圖上未標(biāo)注公差尺寸，可知其各部分尺寸皆屬于自由精度。為了使模具制造簡(jiǎn)單，降低生產(chǎn)成本，在保證工件達(dá)到工作要求的情況下，工件的制造公差等級(jí)可按IT14級(jí)進(jìn)行標(biāo)注。</p><p>　　2．2工藝方案的分析與確定</p><p><b>　?。?）拉深極限</b></p>

40、<p>　　盒形零件的拉深次數(shù)主要與它的相對(duì)高度H/B和相對(duì)圓角半徑r/B有關(guān)。其相對(duì)高度計(jì)算值小于或等于許用數(shù)值時(shí)，可一次拉深成形，否則須采用多次拉深成形，其拉深次數(shù)可根據(jù)相對(duì)高度值在表4-27p130<1>中查取。</p><p>　　對(duì)于本制件，其相對(duì)高度</p><p>　　H/B＝30/110=0.27</p><p><b&

41、gt;　　相對(duì)厚度：</b></p><p>　　r/B＝16/110×100＝0.145 </p><p>　　由以上數(shù)據(jù)查表4-27p130<1>可得該制件的拉深極限為1.04左右，所以可以一次拉深成形，本制件屬于淺盒形零件。</p><p>　?。?）修邊余量 </p><p>　　因?yàn)槭且?/p>

42、次拉深成形，由《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》p129表4-26可知當(dāng)拉深次數(shù)為1時(shí)，修邊余量△H為：</p><p>　　△H=（0.03-0.08）</p><p><b>　　取H=2.5mm</b></p><p><b>　?。?）毛坯直徑</b></p><p><b>　　1）卷圓部分長(zhǎng)

43、度</b></p><p><b>　　X1為中性層偏移量</b></p><p><b>　　2）毛坯計(jì)算</b></p><p>　　由《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》p129公式4-15可知</p><p>　　所以毛坯長(zhǎng)度為L(zhǎng)=61.32×2+270=392.64</p>

44、;<p>　　在寬度方向上 </p><p>　　所以毛坯寬度為L(zhǎng)=69.32×2+110=249.1</p><p>　　但是在后面通過模擬可知毛坯的寬度為235mm，長(zhǎng)度為393mm，圓角半徑為R=71</p><p>　?。?）方案論證：經(jīng)過分

45、析計(jì)算，可以確定制作該不銹鋼餐盒需要的工序有落料，拉伸，切邊，翻邊，卷圓五道工序，由于加工順序及加工時(shí)使用單工序?；蛘邚?fù)合模，多工序模的不同，可以用下面幾種方案對(duì)該餐盒進(jìn)行加工：</p><p>　　方案一：先落料，其次拉深，再切邊，然后翻邊，最后卷圓，都采用單工序模；</p><p>　　方案二：先落料拉深，再切邊，然后翻邊，最后卷圓，落料拉伸用復(fù)合模，切邊，翻邊，卷圓用單工序模進(jìn)行加工

46、；</p><p>　　方案三：先落料拉深切邊采用復(fù)合模，然后簡(jiǎn)單翻邊，最后最終翻遍，用單工序模；</p><p>　　方案四：先落料，其次拉伸切邊，然后翻邊，最后卷圓，拉伸切邊用復(fù)合膜其他用單工序模；</p><p>　　方案五：落料拉伸切邊翻邊卷圓復(fù)合模。</p><p>　　在以上五種沖壓方案中，第一種方案工序最多，效率低，操作不方便，

47、零件的位置精度不易保證，但模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工容易，不適于批量生產(chǎn)。</p><p>　　第二種方案工序少，制件精度高。由于是在沖床的一次行程內(nèi)，完成落料沖壓工序。因而減少了工件生產(chǎn)過程中的累積定位誤差。使沖出的制件內(nèi)外形相對(duì)位置及各件的尺寸一致性非常好，制件平直。模具結(jié)構(gòu)緊湊，面積較小。而且生產(chǎn)效率高，適合于大批量生產(chǎn)。</p><p>　　第三種方案可以一套模具三種工序成型，效率高，完成

48、該餐盒只見僅需3道工序就行，但設(shè)計(jì)復(fù)雜，成本高。</p><p>　　第四種方案與第二種方案類似，但與第二種方案相比，第二種方案能夠更好的保證制件沖壓時(shí)的加工精度，再進(jìn)行沖壓時(shí)無需再次定位。</p><p>　　第五種方案采用一套模具四種工序，雖然能夠精確快速的完成制件的加工過程，但模具的設(shè)計(jì)過于復(fù)雜，不利于大批量生產(chǎn)時(shí)模具的保養(yǎng)維修，而且模具生產(chǎn)成本高。</p><p

49、>　　根據(jù)以上分析，制作該不銹鋼餐盒使用第二種方案：首先落料拉伸，用復(fù)合模，然后切邊，用單工序模，最后翻邊，卷圓都用單工序模，使用該方案不僅能提高不銹鋼餐盒的生產(chǎn)效率，而且也能相對(duì)的節(jié)約成本，適合于公司大批量高效生產(chǎn)。</p><p><b>　　（4）工序圖</b></p><p><b>　　圖2.4工序圖</b></p>

50、<p>　　3 基 于 DYNAFORM 的 工 藝 仿 真 分 析</p><p>　　本模具的工藝仿真是基于DYNAFORM5.2軟件的，DYNAFORM5.2已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于沖壓行業(yè)，它的優(yōu)勢(shì)可使模具的設(shè)計(jì)制造周期大大縮短。仿真技術(shù)可以減少試模次數(shù)，在一定條件下還可使模具和工藝設(shè)計(jì)一次合格從而避免修模。這就可以大大縮短新產(chǎn)品開發(fā)周期，降低開發(fā)成本，提高產(chǎn)品品質(zhì)和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。隨著CAD/CAM/

51、CAE技術(shù)的進(jìn)一步推廣應(yīng)用及數(shù)控加工機(jī)床的普及，這種設(shè)計(jì)制造工藝路線一定會(huì)越來越顯示出其優(yōu)越性，并被更加廣泛的應(yīng)用于模具制造領(lǐng)域。</p><p><b>　　3.1坯料工程</b></p><p>　　3.1.1坯料尺寸展開計(jì)算</p><p>　?。?）利用UG或PRO/E建模</p><p>　　1）利用UG有一種

52、比較簡(jiǎn)單的生成曲面的方法，對(duì)于初學(xué)UG的學(xué)生來說是比較好掌握的。首先是建造零件的實(shí)體模型，在通過抽取的方法得到曲面；甚至可以將CAD繪制的二維圖以 .dwg 格式在UG中打開，在通過拉深等手段得到模型。但是在UG中需要建實(shí)體和面等元素隱藏起來，。 圖3.1模型</p><p>　　2）第二種方法是采用pro/e建模，直接生成曲面。要注意建模是要采用同一個(gè)

53、基準(zhǔn)。</p><p>　　(2) 導(dǎo)入幾何模型</p><p>　　1) 啟動(dòng)Dynaform 5.2。</p><p>　　2) 點(diǎn)擊文件菜單，選擇IMPORT子菜單。</p><p>　　3) 選擇文件位置。</p><p>　　4) 選取文件lw1，結(jié)果如圖3.2所 </p><p>　

54、　5) 點(diǎn)擊Ok導(dǎo)入零件層的幾何模型。</p><p>　　6) 點(diǎn)擊Exit退出文件對(duì)話框。</p><p>　　(3)自動(dòng)曲面網(wǎng)格劃分</p><p>　　1) 選擇前處理preprocess。</p><p>　　2) 從單元element下拉列表中選擇第一行第四 列的圖標(biāo)surface mesh。 </p><p

55、>　　3) 點(diǎn)擊按鈕Select Surfaces。</p><p>　　4) 點(diǎn)擊Displayed Surf. 按鈕選擇所有的顯示 </p><p>　　在屏幕上的所有曲目。</p><p>　　5) 點(diǎn)擊OK 按鈕確認(rèn)所選擇的曲目。</p><p>　　6) 在參數(shù)組中輸入最大尺寸： 2.00 (mm)。&l

56、t;/p><p>　　7) 點(diǎn)擊按鈕Apply進(jìn)行網(wǎng)格劃分。</p><p>　　8) 點(diǎn)擊OK 退出MESH QUALITY CHECK對(duì)話框,</p><p>　　網(wǎng)格較密的話需要等待一會(huì) 。 圖3.2網(wǎng)格參數(shù)</p><p>　　9) 點(diǎn)擊按鈕Yes 接受劃分的網(wǎng)格。<

57、;/p><p>　　10) 點(diǎn)擊按鈕Exit 退出曲面網(wǎng)格劃分對(duì)話框，</p><p><b>　　見圖3.3。</b></p><p>　　(4) 檢查和修補(bǔ)網(wǎng)格</p><p>　　選擇model check 。 </p><p>　

58、　2) 點(diǎn)擊Boundary Display圖標(biāo)(位于第一行第二列的位置)。 </p><p>　　3) 點(diǎn)擊 (自由旋轉(zhuǎn)) 來旋轉(zhuǎn)模型，如圖3.3。 </p><p>　　4) 點(diǎn)擊 (清除高亮顯示)。</p><p>　　5) 點(diǎn)擊以等軸視圖顯示模型。</p

59、><p>　　7) 點(diǎn)擊Auto plate Normal 圖標(biāo)1。</p><p>　　8) 選擇CURSOR PICK PART。</p><p>　　9) 移動(dòng)光標(biāo)來選擇模型上的一個(gè)單元。</p><p>　　10) 選擇No 反轉(zhuǎn)法線方向。</p><p>　　11) 點(diǎn)擊Exit 退出對(duì)話框。</p>

60、<p>　　13) 點(diǎn)擊Exit 退出前處理preprocess對(duì)話。</p><p><b>　　結(jié)果見圖3.4</b></p><p>　　(5) 坯料尺寸估算 </p><p>　　1) 點(diǎn)擊BSE子菜單前處理porparation。</p><p&g

61、t;　　2) 選擇Blank Size Estimate。</p><p>　　3) 點(diǎn)擊“NULL” 定義材料。</p><p>　　4) 點(diǎn)擊Material Library 。 </p><p>　　5) 選擇SS304作為材料。</p><p>　　6) 點(diǎn)擊OK 退出MATERIAL TYP

62、E 37 對(duì)話框圖 。 </p><p>　　7) 點(diǎn)擊OK 退出Material definition 對(duì)話框。 </p><p>　　8) 輸入blank thickness, 1 (mm)。 </p><p>　　9) 點(diǎn)擊Apply 開始運(yùn)行BSE 。</p><p>　　10) 點(diǎn)擊Exit 退出BSE

63、Preparation 對(duì)話框。 </p><p>　　11) 點(diǎn)擊打開零件顯示對(duì)話框。</p><p>　　12) 選擇HANGER 點(diǎn)擊OK。</p><p>　　13) 點(diǎn)擊以等軸視圖來顯示坯料輪廓。 </p><p>　　1

64、4) 點(diǎn)擊保存數(shù)據(jù)庫(kù)。</p><p>　　結(jié)果如圖3.5所示 </p><p>　　3.1.2 外邊界填充和光順</p><p><b>　　(1) 矩形包絡(luò)</b></p><p>　　1) 點(diǎn)擊顯示頂視圖</p><p><b

65、>　　2) 點(diǎn)擊BSE</b></p><p>　　3) 選擇Development開發(fā)。</p><p>　　4) 選擇RECTANGULAR FITTING如圖3.6。</p><p>　　5) 打開“Manual Fit”選項(xiàng)。</p><p>　　6) 點(diǎn)擊Select Line。</p><p&

66、gt;　　7) 選擇坯料輪廓線。</p><p>　　8) 點(diǎn)擊OK 退出Select Line 對(duì)話框 。 </p><p><b>　　3.5坯料輪廓</b></p><p>　　9) 點(diǎn)擊Apply 創(chuàng)建包絡(luò)坯料輪廓的包絡(luò)矩形，如圖3.7所示。</p>

67、<p>　　10) 點(diǎn)擊Close 退出Rectangular Fitting 對(duì)話框。</p><p>　　11) 點(diǎn)擊保存數(shù)據(jù)庫(kù)</p><p>　　(2) 坯料網(wǎng)格生成</p><p>　　1) 從屏幕右下角打開“Elements” and “node”顯示選項(xiàng)。</p><p><b>　　2) 點(diǎn)擊BSE。<

68、;/b></p><p>　　3) 選擇Development。</p><p>　　4) 選擇BLANK GENERATION。</p><p>　　5) 選擇由BSE展開得到的坯料輪廓線 。</p><p>　　6) 輸入Min Radii：2.00 (mm) </p><p><b>　　7) 點(diǎn)

69、擊OK。</b></p><p>　　8) 點(diǎn)擊Yes 接受生成的坯料網(wǎng)格結(jié)果。如圖3.8所示</p><p>　　3.2 仿真工程（FS）</p><p>　　3.2.1 坯料與曲面的網(wǎng)格劃分</p><p>　　在parts下單擊create創(chuàng)建一個(gè)新的圖層die，在新建的這個(gè)圖層上進(jìn)行曲面的網(wǎng)格劃分，步驟和上面介紹的一樣。&

70、lt;/p><p>　　3.2.2 網(wǎng)格檢查</p><p>　　同3.1.1中（4）檢查和修補(bǔ)網(wǎng)格</p><p>　　3.2.3 傳統(tǒng)設(shè)置</p><p>　?。?）從第die中復(fù)制出一個(gè)punch。</p><p>　　1）創(chuàng)建一個(gè)新的零件層punch。這個(gè)零件層將容納從die復(fù)制過來的網(wǎng)格。</p>

71、<p>　　2 ) 選擇菜單preprocess→element→mirror</p><p>　　5 ) 點(diǎn)擊拷貝類型（Type）旁的下拉菜單，選擇Offset。如圖3.10所示。</p><p>　　6 ) 關(guān)閉選項(xiàng)In Original Part 使得等距生成的單元放在當(dāng)前零件層中。確保零件層punchL 是當(dāng)前零件層。</p><p>　　7 )

72、在Copy Number 框中輸入1作為拷貝生成的數(shù)量。在Thick 輸入框中輸入1作為板料的厚度。 </p><p>　　8 ) 點(diǎn)擊Select Element 按鈕。</p><p>　　9 ) 打開Select Elements 對(duì)話框。點(diǎn)擊按鈕</p><p&g

73、t;<b>　　選擇凸模。</b></p><p>　　10 ) 點(diǎn)擊OK 按鈕接受選擇的單元，回到Copy Elements 對(duì)話框。</p><p>　　11) 點(diǎn)擊Apply 按鈕。圖中黃色部分即為生成的凸模。</p><p>　?。?）從die中復(fù)制出一個(gè)binder,步驟和上面一致，</p><p>　　圖3.

74、9 binder</p><p><b>　　(5)工具定義</b></p><p>　　定義零件層作為工具。零件層BLANK、 die、punch 和binder 已經(jīng)劃分好網(wǎng)格，現(xiàn)在將分別用于定義為工具。 </p><p>　　1) 選擇菜單Tools →

75、 Define Tools。</p><p>　　2) 在Define Tools 對(duì)話框中，從Tool Name下拉菜單中選擇 DIE。</p><p>　　3) 選擇ADD 按鈕開始定義。</p><p>　　4) 重復(fù)以上步驟來定義Punch、binder。</p><p>　　(6)定義坯料，設(shè)置工藝參數(shù)</p><

76、;p>　　1) 選擇菜單 Tools → Define Blank。 </p><p>　　2) 在彈出的Define Blank 對(duì)話框中選擇Add 按鈕。</p><p>　　3) 顯示出Select Parts 對(duì)話框。在Select by Name

77、列表中選擇BLANK零件層。</p><p>　　4) 點(diǎn)擊OK 按鈕將BLANK添加到Include Part List 中。</p><p>　　5) 在Material 對(duì)話框中選擇Material Library。在此對(duì)話框中材料類型為36 的一列中選擇不銹鋼SS304，因?yàn)樗蚐S321的性能基本一致</p><p><b>　　(7)自動(dòng)定位工

78、具</b></p><p>　　1)打開數(shù)據(jù)庫(kù)中所有的零件層。</p><p>　　2) 選擇菜單Tools → Position Tools → Auto Position。</p><p>　　3) 顯示Auto Position Tools 對(duì)話框。在這里定義主（Master）工具和從（Slave）工具。主工具是在自動(dòng)定位的時(shí)候固定不動(dòng)的工具，坯料

79、（Blank）應(yīng)該是主工具。在Select Master Tool 列表中選擇BLANK，然后在Select Slave Tools 列表中選擇剩下的工具。選擇好主從工具后，選擇Z（direction 組）方向作為工具自動(dòng)定位時(shí)的移動(dòng)方向，在接觸距離（Contact Gap）中輸入1。接觸距離應(yīng)該等于坯料的厚度，這樣做時(shí)為了防止模擬時(shí)初始的滲透。點(diǎn)擊Apply 進(jìn)行工具的自動(dòng)定位。</p><p><b&g

80、t;　　（8）單元模型</b></p><p><b>　　圖3.10單元模型</b></p><p>　　(9)設(shè)置分析參數(shù)，求解計(jì)算</p><p>　　1)選擇菜單Analysis → LS-DYNA。</p><p>　　2)在Analysis 對(duì)話框中選擇Control Parameters 按鈕。

81、</p><p><b>　　3)啟動(dòng)分析計(jì)算。</b></p><p><b>　　(10)后處理</b></p><p><b>　　3.11成型極限圖</b></p><p><b>　　3.12厚度變化圖</b></p><p&

82、gt;　　經(jīng)過比較壓邊力在230000N時(shí)工藝效果最佳，從模擬結(jié)果可以看出，在250000N壓邊力的條件下，只有凸緣部分發(fā)生輕微起皺，可以通過切邊工序切去，一般情況下不影響工件的使用。材料最大厚度1.1mm，最小厚度0.7mm，材料變薄大約12％，對(duì)工件的機(jī)械性能影響不大。在這次模擬過程中，不斷地對(duì)拉深工藝參數(shù)和模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行了調(diào)整，從而確保了模具設(shè)計(jì)一次成功。</p><p><b>　　3.3 結(jié)論&

83、lt;/b></p><p>　　本文采用Dyna_Form作為模擬工具，采用數(shù)值模擬的方法，得出了盒形件合適的拉深工藝和化的工藝參數(shù)。</p><p>　　4落 料 拉 深 復(fù) 合 模 設(shè) 計(jì)</p><p><b>　　4．1排樣</b></p><p>　　4．1．1常用排樣方法</p><

84、;p>　?。?）沖裁件是一矩形工件，材料為1Cr18Ni9Ti(SS321)，厚度t=1mm，由《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》P36表2-12可知工件間搭邊a=2.5mm,側(cè)搭邊=3mm，如圖所示，使用冷軋板尺寸為（7501200）mm。</p><p><b>　　圖4.1排樣</b></p><p>　?。?）按沖裁工藝方法和材料的合理利用，條料排樣方法可分為三種：&

85、lt;/p><p>　　有廢料排樣：沿廢料全部外形沖裁，在沖件周邊都留有搭邊，沖件尺寸完全有沖模保證，沖件精度高，模具壽命也高，但材料利用率低。</p><p>　　少?gòu)U料排樣：沿沖件部分外緣沖切，只在沖件之間或沖件與條料側(cè)邊之間留有搭邊。應(yīng)受剪裁條料質(zhì)量和送料定位誤差的影響，其沖件質(zhì)量稍差，邊緣毛刺被帶入凹模會(huì)增大模具刃口磨損，影響模具壽命，但材料利用率稍高，沖模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。</p>

86、;<p>　　無廢料排樣：沿直線或曲線切斷條料而獲得沖件，無搭邊，沖件質(zhì)量和模具壽命會(huì)更差一些，但材料利用率最高。</p><p>　　為了保證落料后工件的精度，選用有廢料排樣。</p><p>　　3)條料在板料上的裁剪方式分為縱裁、橫裁和混合裁三種方法，由于沖件形狀、尺寸及排樣方式的不同，用板料裁剪條料形成的余料（廢料）損失也不同，會(huì)影響總的材料利用率。混合裁在操作時(shí)易發(fā)

87、生差錯(cuò)，會(huì)嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量，在生產(chǎn)中不宜采用。三種裁板方法如圖4.2所示：</p><p>　　(a)縱裁 （b）橫裁 （c）混合裁</p><p>　　圖4.2板料的裁剪方式</p><p>　　4．1．2 排樣設(shè)計(jì)及計(jì)算</p><p>　　因?yàn)槭艿铰淞霞叽绲挠?/p>

88、響(尺寸比較的大)，所以不得不選用橫裁。</p><p>　　沖裁件毛坯面積F=88027 mm</p><p>　?。?）一個(gè)進(jìn)距內(nèi)的材料利用率</p><p>　　式中B——條料寬度；</p><p><b>　　h——條料進(jìn)距；</b></p><p>　　n——一個(gè)進(jìn)距內(nèi)工件個(gè)數(shù)；<

89、/p><p><b>　　A——沖裁件面積</b></p><p>　　其中h= D+=393+2.5=395.5 mm</p><p>　　B=D+2=235+2×3=241mm</p><p>　　一張板料上總的利用率</p><p>　　式中B=750 mm </p>

90、<p>　　L=1200 mm </p><p><b>　　N=</b></p><p><b>　　4．2工藝力的計(jì)算</b></p><p>　　由《實(shí)用沖壓模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》P6表1-6黑色金屬的機(jī)械性能查得不銹鋼1Cr18Ni9Ti的抗剪強(qiáng)度，抗拉強(qiáng)度，抗剪強(qiáng)度，抗拉強(qiáng)度。</p><

91、p>　　沖裁力 </p><p><b>　　F——沖裁力；</b></p><p>　　——材料抗剪強(qiáng)度MPa；</p><p>　　L——材料輪廓長(zhǎng)度㎜；</p><p><b>　　t——材料厚度㎜；</b></p><p><b>　　

92、其中；</b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　而實(shí)際沖裁力應(yīng)按下式計(jì)算：</p><p><b>　　N</b></p><p><b>　?。?）卸料力</b></p><p><b>　　卸料力系數(shù)

93、</b></p><p>　　由《沖壓技術(shù)手冊(cè)》P30表2-8查得=0．045</p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　總的沖裁力N</b></p><p><b>　?。?）拉深力</b></p><p>　　由

94、《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》P151表4-54查得</p><p>　　式中及b——盒形件的長(zhǎng)和寬（mm）；</p><p><b>　　r——盒形件的角部</b></p><p>　　t——材料厚度mm；</p><p>　　——材料的抗拉強(qiáng)度Mpa；</p><p><b>　　——拉深系數(shù)

95、；</b></p><p>　　查表4-58知=0.6</p><p><b>　　（4）壓邊力</b></p><p>　　壓邊圈的作用是為了防止拉深過程中工件的邊壁或凸緣起皺，使毛坯（或半成品）被拉入凹模圓角以前保持穩(wěn)定狀態(tài)。壓邊圈的壓力必須適當(dāng)，如果過大，就要增加拉深力，因而會(huì)使工件拉裂，而壓邊圈壓力過低就會(huì)使工件的邊壁或凸緣

96、起皺。</p><p><b>　　壓邊圈的面積：</b></p><p><b>　　圖4.3壓邊圈</b></p><p>　　壓邊圈的壓力必須適當(dāng)，如果過大就要增加拉深力，因而容易使工件拉裂；壓邊圈的壓力過小，容易使工件的邊壁或凸緣起皺。</p><p><b>　　壓邊力的計(jì)算公式

97、：</b></p><p>　　P由《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》P150表4-52 可取4 Mpa</p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　總的拉深力</b></p><p><b>　　4．3沖壓設(shè)備選擇</b></p><

98、p>　?。?）落料拉深復(fù)合壓力機(jī)的選擇不是單純的有一個(gè)因素來確定的。</p><p>　　一是力，壓力機(jī)的公稱壓力不得小于落料拉深復(fù)合工作過程中任一瞬時(shí)的力，落料拉深復(fù)合工作過程中有兩個(gè)力的峰值，分別出現(xiàn)在落料的瞬間和剛開始拉深時(shí)。已知N、，所以壓力機(jī)的公稱壓力因該大于兩者中的最大值754864N。</p><p>　　二是壓力機(jī)的行程，因?yàn)槭抢?，壓力機(jī)的行程應(yīng)是拉深件深度的兩倍以

99、上，所以壓力機(jī)的行程達(dá)與60 mm。</p><p>　　三是要考慮壓力機(jī)的工作臺(tái)尺寸的大小，要保證模具裝的下，有足夠的空間方便工人操作。</p><p>　　四是閉合高度，在下頁(yè)將會(huì)校驗(yàn)。</p><p>　?。?）查《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》P400表10-6，選開式壓力機(jī)。</p><p>　　該設(shè)備的各種參數(shù)如下：</p>&

100、lt;p><b>　　表4.1</b></p><p>　　4．4壓力中心的確定</p><p>　　沖壓力合力的作用點(diǎn)稱為模具的壓力中心。為了保證壓力機(jī)和模具正常工作，必須使沖模的壓力中心與壓力機(jī)滑塊中心線相重合，否則在沖壓時(shí)會(huì)使沖模與壓力機(jī)滑塊歪斜，引起凸凹模間隙不均和導(dǎo)向零件加速磨損，造成刃口和其他零件的損壞，甚至還會(huì)引起壓力機(jī)導(dǎo)軌磨損，影響壓力機(jī)精度。所

101、以設(shè)計(jì)模具時(shí)，應(yīng)使模具的壓力中心與壓力機(jī)滑塊中心相重合。由于該工件具有規(guī)則的幾何形狀，所以可知工件的幾何中心就是該工序件的壓力中心。</p><p>　　4.5 壓力機(jī)的校驗(yàn)</p><p>　　1）實(shí)際上力的校驗(yàn)和滑塊行程的校驗(yàn)在選壓力機(jī)得時(shí)候已經(jīng)考慮了。</p><p>　　2）根據(jù)初步模具設(shè)計(jì)的高度為306mm，因此，為了能配合壓力機(jī)的尺寸，此處選擇工作臺(tái)板1

102、30 mm。因此，允許的最大裝模高度</p><p>　　H=450-130=320mm, H=450-130-160=160mm</p><p>　　由于公式H+5mmH H-10mm，所以模具的高度應(yīng)該在165mm~310mm之間。由于一般取較大的值，所以此處的模具高度H=306mm是符合壓力機(jī)的要求的。</p><p>　　4.6模具主要零部件的設(shè)計(jì)</

103、p><p>　　4.6.1刃口的計(jì)算</p><p>　?。?）落料凸凹模刃口尺寸計(jì)算原則:</p><p>　　落料時(shí),落料件的外徑尺寸等于凹模的內(nèi)徑尺寸；沖孔時(shí),沖孔件的內(nèi)徑等于凸模的外徑尺寸。所以落料時(shí)應(yīng)以凹模為設(shè)計(jì)尺寸，然后按間隙值確定凸模尺寸；沖孔模應(yīng)以凸模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，然后按間隙值確定尺寸。</p><p>　　凸、凹模應(yīng)考慮磨損規(guī)律。

104、凸模刃口尺寸磨損使沖孔尺寸減小,凹模刃口尺寸磨損使落料尺寸增大,故設(shè)計(jì)落料模時(shí),制造模具時(shí)凹模刃口尺寸應(yīng)趨向于工件的最小極限尺寸，設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，其刃口基本尺寸應(yīng)趨向于工件的最大極限尺寸。</p><p>　　凸、凹模之間應(yīng)保證合理的間隙值。由于間隙在模具磨損后增大，所以在設(shè)計(jì)凸、凹模時(shí)均取最小合理間隙 Zmin 。一般沖模精度較工件精度高2～3級(jí)。若零件沒有標(biāo)準(zhǔn)公差,則對(duì)于非圓件按GB非配合尺寸的IT14級(jí)處理，

105、圓形件一般按IT10級(jí)處理。</p><p>　?。?）加工方法的確定</p><p>　　結(jié)合模具及工件的形狀特點(diǎn)，此模具制造宜采用配作法，落料時(shí)，選凹模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)件，只需要計(jì)算落料凹模刃口尺寸及制造公差，凸模刃口尺寸由凹模實(shí)際尺寸按需配作，只是需要在配作時(shí)保證最小雙面間隙值=0.050mm，凸凹模刃口尺寸由凸模配作尺寸和凹模配作尺寸結(jié)合完成。</p><p>　

106、　由《實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)》P45表3-17得</p><p>　　=0.070 mm =0.0500mm</p><p>　?。?）采用配作法，先判斷模具各尺寸在磨損后的完成情況。</p><p>　　由于落料時(shí)以凹模為基準(zhǔn)件，然后配作凸模。凹模磨損后，尺寸變化有變大、變小和不變?nèi)N情況，本制件中，凹模磨損后，毛坯直徑尺寸變大。</p><p

107、>　　由《沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)》P820表E-1查得標(biāo)準(zhǔn)公差值為=393，由IT14級(jí)公差查得=1.40mm查《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》P44表2-30查得磨損系數(shù)=0.5；=235，=1.40mm，=0.5；</p><p>　　該零件凸模刃口各部分尺寸按上述凹模的相應(yīng)部分配制，保證雙面間隙值~ =0.050mm ~0.070mm。</p><p>　　刃口高度的確定：由《沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)》P638

108、，再由</p><p>　　工件料厚可得刃口高度H=14mm。</p><p>　　4.6.2拉深模設(shè)計(jì)</p><p><b>　　拉深模間隙</b></p><p>　　拉深模間隙使之凸、凹模橫向尺寸的差值。間隙過小，工件質(zhì)量好，但拉深力大，工件易拉斷，模具磨損嚴(yán)重，壽命低。間隙過大，拉深力小，模具壽命雖然提高了，但

109、工件易起皺、變厚、側(cè)壁不直，口部邊線不齊，有回彈，質(zhì)量不能保證。</p><p>　　查《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》P147表4-46查得間隙系數(shù)K=1.1，所以</p><p>　　凸、凹模工作部分尺寸由《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》P149知拉深件公差為IT14級(jí)時(shí)，非圓形拉深模凸、凹模的制造公差采用IT8、IT9級(jí)精度，</p><p>　　基本尺寸為270 mm 時(shí)：

110、</p><p><b>　　=1.15</b></p><p>　　基本尺寸為110 mm 時(shí)：</p><p><b>　　=0.87</b></p><p><b>　　4.7模具零件</b></p><p><b>　　4.7.1工作零

111、件</b></p><p><b>　?。?）落料凹模</b></p><p>　　凹模的結(jié)構(gòu)形式與固定方法</p><p>　　常見的凹模結(jié)構(gòu)形式有整體式凹模和組合式凹模兩種形式：</p><p>　　整體式凹模 組合式凹模</p><p>

112、　　1——凹模套 2——凹模</p><p>　　圖4.6凹模的結(jié)構(gòu)形式</p><p>　　整體式凹模結(jié)構(gòu)，其俯視外形按毛坯和工件形狀可做成矩形或圓形，用螺釘或銷釘直接固定到模板上。整體式凹模的特點(diǎn)是制造簡(jiǎn)單，但工作部分與非工作部分做成一體，全由優(yōu)質(zhì)鋼制造，使用時(shí)，若局部損壞就得整體更換。因此整體式凹模只適用于沖制中、小型工件。</p><p&

113、gt;　　組合式凹模結(jié)構(gòu)，凹模的工作部分與非工作部分是分開制成的，非工作部分（圖中凹模套1）可以用普通鋼材制造。凹模2以過渡配合壓裝在凹模套1（或固定板）內(nèi)，然后再用螺釘和銷釘把凹模套緊固在模板上。組合式凹?？梢怨?jié)約貴重的模具材料，且當(dāng)凹模損壞后易于維修更換。這種凹模適用于沖制大、中型工件上的小孔。</p><p>　　本套復(fù)合模中選用整體式凹模。</p><p>　　(2）凹模的孔口形式

114、 </p><p>　　凹模的孔口形式有如下幾種：</p><p>　　圖4.7.1 圖4.7.2</p><p>　　圖4.7.3 圖4.7.4</p><p><b>　　圖4.7.

115、5</b></p><p>　?。?）（4）為直壁形，刃口強(qiáng)度高，刃磨后孔口尺寸不變，制造方便。但是在孔內(nèi)易積存工件或廢料，增大了凹模張力、推件力和孔壁的磨損；磨損后每次的修磨量大，凹模的總壽命較低。此外凹模磨損后孔口可能形成倒錐，使沖成的工件或廢料反跳到凹模表面上，造成操作困難。直壁形孔口凹模適用于沖裁精度較高、厚度較大的工件。（1）適用于圓形或矩形，（4）適用于較復(fù)雜的工件。</p>

116、<p>　?。?）（3）（5）的孔口為錐形，孔內(nèi)不易積存工件或廢料，孔壁所受的張力、摩擦力小，所以凹模的磨損及每次的刃磨量小。但刃口強(qiáng)度較低，且刃口尺寸在修磨后略有增大。一般用于形狀簡(jiǎn)單、精度要求不高和較薄的沖件。（3）適用于較復(fù)雜的沖裁件，（5）適用于沖裁薄料和凹模厚度較薄的情況。</p><p>　　考慮到該沖裁件材料較薄且批量不大，本設(shè)計(jì)中凹模孔口形式選（4）。(3)凹模外形尺寸</p&g

117、t;<p>　　凹模的外形尺寸應(yīng)保證有足夠的強(qiáng)度和剛度。沖裁件的最大外形尺寸b=393mm</p><p>　　查《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》p225，H=Kb表7-4得系數(shù)K=0.12，H=Kb=3930.12=47.16 mm>15mm,取H=77 mm</p><p>　　凹模的最小壁厚查《新編實(shí)用沖壓模具技術(shù)手冊(cè)》p97表2-48凹模的厚度C(mm)知t=1 mm時(shí)：取

118、C=73</p><p><b>　　(4）凸凹模設(shè)計(jì)</b></p><p>　　凸凹模結(jié)構(gòu)形式如圖所示：</p><p><b>　　凸凹模最小壁厚校核</b></p><p>　　復(fù)合模中的凸凹模內(nèi)外緣均為刃口，內(nèi)外緣之間的壁厚取決于沖裁件的尺寸，所以凸凹模的最小壁厚受沖模結(jié)構(gòu)影響。凸凹模裝于

119、上模（正裝復(fù)合模）時(shí)，內(nèi)孔不積存廢料，脹力小，最小壁厚可以小些；凸凹模裝于下模（倒裝復(fù)合模）時(shí)，直壁形孔口內(nèi)積存廢料，脹力大，最小壁厚要大些。本設(shè)計(jì)中采用正裝復(fù)合模，因此最小壁厚可小些。查《沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)》[5] P375表8-1得最小壁厚為本設(shè)計(jì)中凸凹模的最小壁厚為：，故強(qiáng)度滿足要求。</p><p><b>　　凸凹模長(zhǎng)度的確定</b></p><p>　　L——凸

120、凹模長(zhǎng)度mm；</p><p>　　——凸凹模固定板厚度mm;</p><p>　　——導(dǎo)料卸料板厚度mm;</p><p><b>　　——拉深高度mm;</b></p><p><b>　　——附加長(zhǎng)度mm;</b></p><p><b>　　4．7．2定位零