銼刀柄銅套復(fù)合拉深模設(shè)計(jì)

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)題 目：銼刀柄銅套復(fù)合拉深模設(shè)計(jì)副 標(biāo) 題：學(xué) 生 姓 名：吳金金所在系、專業(yè)：機(jī)電工程系、模具設(shè)計(jì)與制造班 級：模具3081指 導(dǎo) 教 師：錢軍日 期：2011-5-19摘 要 拉深模是把坯料拉壓成空心件，或者把空心體拉壓成外形更小而板厚沒有明顯變化的空心體的沖模。       拉深模的結(jié)構(gòu)，是根據(jù)拉深件的幾何形狀、尺寸精度、材料、產(chǎn)量和所使用的壓力機(jī)來確定的。拉深模一般比較簡單，其結(jié)構(gòu)按拉深方向分為正向拉深模和反向拉深模以及兩者兼有的雙向拉深模；按拉深工序可分為單工序拉深模、多工序連續(xù)拉深模和復(fù)合拉深模，其中復(fù)合

2、拉深模又可分為落料拉深模和落料拉深沖孔模等；按使用壓力機(jī)的不同可分為單動壓力機(jī)用拉深模和雙動壓力機(jī)用拉深模。關(guān)鍵詞：拉深 銅套 空心件 目 錄摘 要I目 錄I1、緒論11.1沖壓模具的分類1根據(jù)工藝性質(zhì)分類1根據(jù)工序組合程度分類1依產(chǎn)品的加工方法分類11.2沖壓模具材料的選用原則2沖壓零件的使用要求2生產(chǎn)批量2其他21.3沖壓模具行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及技術(shù)趨勢2發(fā)展現(xiàn)狀，PDX軟件界面2未來沖壓模具制造技術(shù)發(fā)展趨勢32、設(shè)計(jì)流程42.1產(chǎn)品圖4工藝性分析5模具結(jié)構(gòu)類型分析72.2拉深工藝計(jì)算7拉深件毛坯尺寸的計(jì)算7選取凸凹模的圓角半徑8確定排樣圖和裁板方案83、凸凹模工作部分的尺寸和壓邊裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算

3、93.1凹模尺寸93.2凸模93.3壓邊裝置94、拉深力的計(jì)算、壓力中心及合模高度的選擇104.1拉深力的計(jì)算104.2壓力中心的計(jì)算104.3合模高度的計(jì)算10致 謝12參考文獻(xiàn)131、緒論1.1沖壓模具的分類根據(jù)工藝性質(zhì)分類a.沖裁模 沿封閉或敞開的輪廓線使材料產(chǎn)生分離的模具。如落料模、沖孔模、切斷模、切口模、切邊模、剖切模等。 b.彎曲模 使板料毛坯或其他坯料沿著直線（彎曲線）產(chǎn)生彎曲變形，從而獲得一定角度和形狀的工件的模具。 c.拉深模 是把板料毛坯制成開口空心件，或使空心件進(jìn)一步改變形狀和尺寸的模具。 d.成形模 是將毛坯或半成品工件按圖凸、凹模的形狀直接復(fù)制成形，而材料本身僅產(chǎn)生局

4、部塑性變形的模具。如脹形模、縮口模、擴(kuò)口模、起伏成形模、翻邊模、整形模等。1.1.2根據(jù)工序組合程度分類a.單工序模 在壓力機(jī)的一次行程中，只完成一道沖壓工序的模具。 b.復(fù)合模 只有一個(gè)工位，在壓力機(jī)的一次行程中，在同一工位上同時(shí)完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。 c.級進(jìn)模（也稱連續(xù)模） 在毛坯的送進(jìn)方向上，具有兩個(gè)或更多的工位，在壓力機(jī)的一次行程中，在不同的工位上逐次完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。 d.傳遞模 綜合了單工序模和級進(jìn)模的特點(diǎn)，利用機(jī)械手傳遞系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的模內(nèi)快速傳遞，可以大大提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，減低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，節(jié)儉材料成本，并且質(zhì)量穩(wěn)定可靠。1.1.3依產(chǎn)品的加工

5、方法分類依產(chǎn)品加工方法的不同，可將模具分成沖剪模具、彎曲模具、抽制模具、成形模具和壓縮模具等五大類。 a. 沖剪模具：是以剪切作用完成工作的，常用的形式有剪斷沖模、下料沖模、沖孔沖模、修邊沖模、整緣沖模、拉孔沖模和沖切模具。 b.彎曲模具：是將平整的毛坯彎成一個(gè)角度的形狀，視零件的形狀、精度及生產(chǎn)量的多寡，乃有多種不同形式的模具，如普通彎曲沖模、凸輪彎曲沖模、卷邊沖模、圓弧彎曲沖模、折彎沖縫沖模與扭曲沖模等。 c.抽制模具：抽制模具是將平面毛胚制成有底無縫容器。 d.成形模具：指用各種局部變形的方法來改變毛胚的形狀，其形式有凸張成形沖模、卷緣成形沖模、頸縮成形沖模、孔凸緣成形沖模、圓緣成形沖模

6、。 e.壓縮模具：是利用強(qiáng)大的壓力，使金屬毛胚流動變形，成為所需的形狀，其種類有擠制沖模、壓花沖模、壓印沖模、端壓沖模。1.2沖壓模具材料的選用原則1.2.1沖壓零件的使用要求 當(dāng)被沖壓加工的材料較硬或變形抗力較大時(shí)，沖模的凸、凹模應(yīng)選取耐磨性好、強(qiáng)度高的材料。拉深不銹鋼時(shí)，可采用鋁青銅凹模，因?yàn)樗哂休^好的抗粘著性。而導(dǎo)柱導(dǎo)套則要求耐磨和較好的韌性，故多采用低碳鋼表面滲碳淬火。又如，碳素工具鋼的主要不足是淬透性差，在沖模零件斷面尺寸較大時(shí)，淬火后其中心硬度仍然較低，但是，在行程次數(shù)很大的壓床上工作時(shí)，由于它的耐沖擊性好反而成為優(yōu)點(diǎn)。對于固定板、卸料板類零件，不但要有足夠的強(qiáng)度，而且要求在工作

7、過程中變形小。另外，還可以采用冷處理和深冷處理、真空處理和表面強(qiáng)化的方法提高模具零件的性能。對于凸、凹模工作條件較差的冷擠壓模，應(yīng)選取有足夠硬度、強(qiáng)度、韌性、耐磨性等綜合機(jī)械性能較好的模具鋼，同時(shí)應(yīng)具有一定的紅硬性和熱疲勞強(qiáng)度等。1.2.2生產(chǎn)批量 當(dāng)沖壓件的生產(chǎn)批量很大時(shí)，模具的工作零件凸模和凹模的材料應(yīng)選取質(zhì)量高、耐磨性好的模具鋼。對于模具的其它工藝結(jié)構(gòu)部分和輔助結(jié)構(gòu)部分的零件材料，也要相應(yīng)地提高。在批量不大時(shí)，應(yīng)適當(dāng)放寬對材料性能的要求，以降低成本。1.2.3其他a、應(yīng)考慮材料的冷熱加工性能和工廠現(xiàn)有條件。b、選擇模具材料要根據(jù)模具零件的使用條件來決定，做到在滿足主要條件的前提下，選用價(jià)

8、格低廉的材料，降低成本。1.3沖壓模具行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及技術(shù)趨勢1.3.1發(fā)展現(xiàn)狀，PDX軟件界面改革開放以來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，市場對模具的需求量不斷增長。近年來，模具工業(yè)一直以15%左右的增長速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化，除了國有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨(dú)資和私營也得到了快速發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)”；廣東一些大集團(tuán)公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康佳等集團(tuán)紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨(dú)資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。 隨著與國際接軌的腳步不斷加快，市場競爭的日益加劇，人們已經(jīng)越來越認(rèn)識到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開發(fā)能力的重要性。而

9、模具制造是整個(gè)鏈條中最基礎(chǔ)的要素之一。近年許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度，將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要動力。一些國內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維CAD，并陸續(xù)開始使用Pro/E、PDX2、UG NX、NX Progressive Die Design、3DQuickPress、MoldWorks和Topsolid Progress等國際通用軟件，并成功應(yīng)用于沖壓模的設(shè)計(jì)中。1.3.2未來沖壓模具制造技術(shù)發(fā)展趨勢 模具技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該為適應(yīng)模具產(chǎn)品“交貨期短”、“精度高”、“質(zhì)量好”、“價(jià)格低”的要求服務(wù)。達(dá)到這一要求急需發(fā)展如下幾項(xiàng)：(1)全面推廣CAD/CAM/CAE技術(shù) 模具CAD/CAM

10、/CAE技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向。隨著微機(jī)軟件的發(fā)展和進(jìn)步，普及CAD/CAM/CAE技術(shù)的條件已基本成熟，各企業(yè)將加大CAD/CAM技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)的力度；進(jìn)一步擴(kuò)大CAE技術(shù)的應(yīng)用范圍。計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正使CAD/CAM/CAE技術(shù)跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個(gè)行業(yè)中推廣成為可能，實(shí)現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合，使虛擬制造成為可能。 (2)高速銑削加工 國外近年來發(fā)展的高速銑削加工，大幅度提高了加工效率，并可獲得極高的表面光潔度。另外，還可加工高硬度模塊，還具有溫升低、熱變形小等優(yōu)點(diǎn)。高速銑削加工技術(shù)的發(fā)展，對汽車、家電行業(yè)中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、

11、集成化方向發(fā)展。 (3)模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng) 高速掃描機(jī)和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪Ｐ退璧闹T多功能，大大縮短了模具的在研制制造周期。有些快速掃描系統(tǒng)，可快速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上，實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的CAD數(shù)據(jù)，用于模具制造業(yè)的“逆向工程”。模具掃描系統(tǒng)已在汽車、摩托車、家電等行業(yè)得到成功應(yīng)用，相信在“十五”期間將發(fā)揮更大的作用。 (4)電火花銑削加工 電火花銑削加工技術(shù)也稱為電火花創(chuàng)成加工技術(shù)，這是一種替代傳統(tǒng)的用成型電極加工型腔的新技術(shù)，它是有高速旋轉(zhuǎn)的簡單的管狀電極作三維或二維輪廓加工(像數(shù)控銑一樣)，因此不

12、再需要制造復(fù)雜的成型電極，這顯然是電火花成形加工領(lǐng)域的重大發(fā)展。國外已有使用這種技術(shù)的機(jī)床在模具加工中應(yīng)用。預(yù)計(jì)這一技術(shù)將得到發(fā)展。 (5)提高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度 我國模具標(biāo)準(zhǔn)化程度正在不斷提高，估計(jì)目前我國模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率已達(dá)到30%左右。國外發(fā)達(dá)國家一般為80%左右。 (6)優(yōu)質(zhì)材料及先進(jìn)表面處理技術(shù) 選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應(yīng)用相應(yīng)的表面處理技術(shù)來提高模具的壽命就顯得十分必要。模具熱處理和表面處理是否能充分發(fā)揮模具材料料性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。模具熱處理的發(fā)展方向是采用真空熱處理。模具表面處理除完善應(yīng)發(fā)展工藝先進(jìn)的氣相沉積(TiN、TiC等)、等離子噴涂等技術(shù)。 (7)模具研磨拋光將自動化、智能化 模具表

13、面的質(zhì)量對模具使用壽命、制件外觀質(zhì)量等方面均有較大的影響，研究自動化、智能化的研磨與拋光方法替代現(xiàn)有手工操作，以提高模具表面質(zhì)量是重要的發(fā)展趨勢。 (8)模具自動加工系統(tǒng)的發(fā)展 這是我國長遠(yuǎn)發(fā)展的目標(biāo)。模具自動加工系統(tǒng)應(yīng)有多臺機(jī)床合理組合；配有隨行定位夾具或定位盤；有完整的機(jī)具、刀具數(shù)控庫；有完整的數(shù)控柔性同步系統(tǒng)；有質(zhì)量監(jiān)測控制系統(tǒng)。2、設(shè)計(jì)流程2.1產(chǎn)品圖如下圖所示材料為黃銅，厚度0.5mm，制件高度10mm，制件精度IT14級。該制件形狀簡單，尺寸小，屬普通沖壓件。試制定該工件的沖壓工藝規(guī)程、設(shè)計(jì)其模具、編制模具零件的加工工藝規(guī)程：圖1 銼刀柄銅套零件圖技術(shù)要求：1、 拉深件邊緣無毛刺2

14、、 拉深件允許未注尺寸公差均IT13級精度。3、 拉深件圓孔尺寸、圓角尺寸合格。4、 較大批量生產(chǎn)。拉深件的要求：=（100.75×0.36）=9.783.2凸模 d=（d0.75Z） =（19+0.75×0.520.525） =18.865d=（d0.75Z） =（100.75×0.60.525）=9.2553.3壓邊裝置 該模具中使用剛性壓邊裝置，可以起到壓邊跟卸料的雙重作用。 圖4 壓邊裝置圖4、拉深力的計(jì)算、壓力中心及合模高度的選擇4.1拉深力的計(jì)算拉深所需要的壓力：P=P+P+PP=dtK=3.14×20×0.5×340&#

15、215;0.8 =8540.8NP=Ap=（33.3220）×0.75 =3.14×710.2×0.75 =1672.6NP=dtK=3.14×10×0.5×340×0.8 =4270.4N P=P+P+P=8540.8+1672.6+4270.4=14483.8N=1.45KN 初選壓力機(jī)： 壓力機(jī)的公稱壓力 P（1.61.8）P 取 P=1.8×1.45=2.61KN 故選公稱壓力為30KN的壓力機(jī)4.2壓力中心的計(jì)算因?yàn)樵摿慵閳A形，所以壓力中心在其圓心上。4.3合模高度的計(jì)算拉深模具的閉合高度（H）是指滑塊

16、在下止點(diǎn)位置時(shí)，上模座上平面與下模座下平面之間的距離，即H=H+H+H+H+H+H+s+t =25+10+10+15+20+8+30+10+30 =158式中： H上模座厚度 mmH下模座厚度 mmH凹模固定板厚度 mmH凹模厚度 mmH壓邊圈厚度 mmH凸模固定板厚度 mmt拉深件厚度 mm s安全距離 mm 一般選擇2025mm致 謝時(shí)光冉冉，歲月如梭，這世上唯一不變的就是變化。轉(zhuǎn)眼間，真的是轉(zhuǎn)眼間，在此，簡單地做一個(gè)總結(jié)吧。首先，也是最主要感謝的是我的指導(dǎo)老師，錢軍老師。在整個(gè)過程中他給了我很大的幫助，在論文題目制定時(shí)，他首先肯定了我的題目大方向，同時(shí)又幫我具體分析了銼刀柄銅套的用途和加工時(shí)應(yīng)該注意的部分，讓我在寫作時(shí)有了具體方向。在論文提綱制定時(shí)，我的思路不是很清晰，經(jīng)過老師的幫忙，讓我具體寫作時(shí)思路頓時(shí)清晰。在完成初稿后，老師認(rèn)真查看了我的文章，指出了我存在的很多問題。在此十分感謝錢老師的細(xì)心指導(dǎo)，才能讓我順利完成畢業(yè)論文。然后要謝謝母校，是他給了我學(xué)習(xí)的良好壞境在即將走出校園，直面大千世界的路口，雖然有些彷徨，有些茫然，但是我知道，我必須勇敢邁步前行。以下面一句話做結(jié)尾并與君共勉：未來不可知，是我們前進(jìn)的原動力！參考文獻(xiàn)1楊占堯. M沖壓工藝編制與模具設(shè)計(jì)