1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)江蘇華強(qiáng)模具科技有限公司實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)8號(hào)橫梁沖壓工藝設(shè)計(jì)及模具設(shè)計(jì)學(xué)生姓名:指導(dǎo)教師: 二一四年八月摘要本設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)介紹了上汽集團(tuán)某型號(hào)商用車(chē)8號(hào)橫梁加強(qiáng)板的沖壓模具設(shè)計(jì)過(guò)程。首先根據(jù)該覆蓋件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，利用CAD和CAE技術(shù)，對(duì)該零件進(jìn)行了全面的沖壓工藝分析，接著制定了合理的工藝方案，在設(shè)計(jì)工藝方案的過(guò)程中重點(diǎn)介紹了拉深工藝的設(shè)計(jì)過(guò)程，其中主要包括拉深方向的選擇、工藝補(bǔ)充面的設(shè)計(jì)、壓料面的設(shè)計(jì)和拉深筋的設(shè)計(jì)。最后根據(jù)已定的工藝方案，利用UG軟件完成了拉延模、修邊沖孔

2、模和側(cè)整形模這三套模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：汽車(chē)覆蓋件，CAD，CAE，工藝補(bǔ)充，拉延模。AbstractThe design specification describes a model number of commercial vehicles SAIC 8 beam stiffeners stamping die design process. Firstly, according to the structural characteristics of the cover, the use of CAD and CAE technology, the components of a c

3、omprehensive analysis of the stamping process, and then developed a reasonable process solutions. In the course of the programs design process focuses on the process of drawing the design process, which mainly include the drawing direction of choice addendum design, design and design drawbead binder

4、 surface. Finally, according to the process scheme has been set, using UG software to complete the drawing die, punching die design and side trimming plastic mold co three mold. Keywords: auto cover, CAD, CAE, addendum, drawing die.目錄 TOC o 1-3 h z u 第一章 概論1.1課題背景此次設(shè)計(jì)產(chǎn)品依托所在江蘇華強(qiáng)模具科技有限公司的“無(wú)錫振華SV71項(xiàng)目”，

5、產(chǎn)品名稱(chēng)8號(hào)橫梁加強(qiáng)版，產(chǎn)品編號(hào)C。該產(chǎn)品是上汽集團(tuán)專(zhuān)用車(chē)座椅覆蓋件。此零件的材料為HC340LA，為冷軋汽車(chē)結(jié)構(gòu)鋼，又稱(chēng)特殊鎮(zhèn)靜鋼，屈服點(diǎn)s340420Nmm2，抗拉強(qiáng)度b410510Nmm2，伸出長(zhǎng)率21%，厚度t1.0mm，重量W1.468kg。零件仿真圖如下：圖圖1.1 零件仿真圖1.2課題的意義本次課題的意義在于通過(guò)參與汽車(chē)覆蓋件模具的設(shè)計(jì)、制造、生產(chǎn)、調(diào)試等一整套流程，更深刻的了解汽車(chē)覆蓋件沖壓工藝和模具設(shè)計(jì)，同時(shí)將專(zhuān)業(yè)知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，學(xué)習(xí)企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)的設(shè)計(jì)規(guī)范，熟悉相關(guān)三維軟件、有限元分析軟件的應(yīng)用，進(jìn)一步學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，積累實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，為日后科學(xué)研究打下基礎(chǔ)，同時(shí)提高自身的模具設(shè)

6、計(jì)水平。第二章 產(chǎn)品工藝方案的確定2.1產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)分析本次設(shè)計(jì)的零件為無(wú)錫振華公司的8號(hào)橫梁中段加強(qiáng)件。該零件是一個(gè)典型的汽車(chē)覆蓋件,從零件圖紙可知,該零件近似外形尺寸為110.3mm920.4mm62.2mm，零件尺寸并不是很大，形狀也不很復(fù)雜，零件有具體的精度和孔距位置要求，拉深深度也不是很深。2.2產(chǎn)品的成形可行性分析覆蓋件成形的可能性分析是一項(xiàng)艱苦細(xì)致的工作。大多數(shù)覆蓋件尤其是A級(jí)的轎車(chē)外覆蓋件，其總體尺寸大、相對(duì)厚度薄、形狀復(fù)雜、內(nèi)輪廓里還有局部形狀，對(duì)于這一類(lèi)覆蓋件進(jìn)行成形性分析難度非常大，其成型可能性計(jì)算沒(méi)有固定的方法。簡(jiǎn)單零件（形狀對(duì)稱(chēng)、深度均勻）可用拉深系數(shù)研究拉深次數(shù)和工序

7、尺寸，而汽車(chē)覆蓋件大多由復(fù)雜的空間曲面組成，成形時(shí)坯料各部分的變形狀態(tài)差別很大，而且甚為復(fù)雜，各處應(yīng)力也很不均勻，因此，不能用拉深系數(shù)來(lái)判斷和計(jì)算它的拉深次數(shù)和拉深的可能性。因此，對(duì)于本課題的零件，最好的辦法不是直接進(jìn)行成型性分析，而是參考類(lèi)似零件，用類(lèi)比的方法判斷該零件是否能沖壓成型。通過(guò)收集江蘇華強(qiáng)模具科技有限公司做過(guò)的覆蓋件資料，同時(shí)咨詢工程師的意見(jiàn)，可以得出該零件是可以沖壓成型的。2.3工藝方案的提出通過(guò)上面的分析，再依據(jù)客戶提供的資料，已知該零件屬于大批量生產(chǎn)，生產(chǎn)處于長(zhǎng)期穩(wěn)定狀態(tài)，形狀改變可能性小，工藝難易程度困難，工藝方案要為流水線生產(chǎn)提供保證，每道工序都要使用沖模，將拉延、修邊

8、沖孔和整形模同時(shí)安裝在一條沖壓線上進(jìn)行生產(chǎn)。根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)要求,初步得出以下的工藝方案：A方案：先把整個(gè)零件數(shù)學(xué)模型展開(kāi)，進(jìn)行零件的外形尺寸計(jì)算，然后落料、沖孔、拉延、側(cè)整形，共四套模具。B方案：先對(duì)整個(gè)零件數(shù)學(xué)模型進(jìn)行工藝補(bǔ)充，然后拉延、修邊、沖孔、側(cè)整形，共四套模具。C方案：先對(duì)整個(gè)零件數(shù)學(xué)模型進(jìn)行工藝補(bǔ)充，然后拉延、修邊沖孔、側(cè)整形，共三套模具。2.4工藝方案的選擇A方案運(yùn)用了做簡(jiǎn)單拉深件工藝方案的設(shè)計(jì)思路，通過(guò)計(jì)算展開(kāi)零件的數(shù)學(xué)模型，直接獲得毛坯的尺寸，然后進(jìn)行接下來(lái)的工序。首先，這種方法理論上可行，但沒(méi)有結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行考慮，普通的圓筒件、階梯件、盒形件等可以采取這種方法，但對(duì)于

9、覆蓋件而言，由于覆蓋件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，它的成形具有變形不均勻、應(yīng)力分布不均勻特點(diǎn)，單單根據(jù)零件展開(kāi)而獲得的毛坯往往拉延出來(lái)的零件達(dá)不到零件的質(zhì)量要求。其次，首先要對(duì)零件數(shù)學(xué)模型進(jìn)行展開(kāi)，不僅需要很強(qiáng)的數(shù)學(xué)知識(shí)，而且還需要很強(qiáng)的軟件應(yīng)用能力。其次該零件數(shù)學(xué)模型復(fù)雜，有很多的復(fù)雜曲面，孔的位置也是很難確定的。因此A本方案只存在展開(kāi)的理論可能性，沒(méi)有實(shí)際操作可行性。所以不選擇A方案。B方案結(jié)合覆蓋件的結(jié)構(gòu)和成形特點(diǎn)，采用工藝補(bǔ)充設(shè)計(jì)，壓料面設(shè)計(jì)、拉深筋設(shè)計(jì)來(lái)解決覆蓋件成形時(shí)變形不均、應(yīng)力分布不均等問(wèn)題，進(jìn)行工藝補(bǔ)充后，改變了原來(lái)零件的沖壓方向，進(jìn)行壓料面的工藝補(bǔ)充能夠很好保證材料成形速度的一致性，采用加

10、強(qiáng)筋，能有效的防止起皺，有利于沖壓件的順利成形，經(jīng)過(guò)工藝補(bǔ)充后拉延成形的零件，其外形和尺寸精度都得到了很好的保證。但將修邊和沖孔兩道工序分開(kāi)，增加了模具的設(shè)計(jì)制造成本。所以不選擇B方案。C方案不僅繼承了B方案的優(yōu)越性而且改善了它的缺點(diǎn)，這兩個(gè)方案都是先進(jìn)行工藝補(bǔ)充得出拉深制件后，再進(jìn)行修邊和沖孔，所不同的是C方案采用了復(fù)合模，這樣即降低了模具的復(fù)雜程度，也使孔的形狀、尺寸和位置尺寸等得到了很好的保證，且只使用了三套模具，降低了模具制造成本。因此C方案是最佳的方案，選擇C方案為本次設(shè)計(jì)的最終方案。C方案的工藝流程圖如下：圖圖2.1 拉延工序 圖2.2 修邊沖孔工序圖2.2 修邊沖孔工序圖圖2.3

11、 側(cè)整形工序第三章 拉延模的工藝設(shè)計(jì)3.1拉延工藝的設(shè)計(jì)原則1、盡可能用一道拉延工序成形出覆蓋件形狀，因?yàn)槎卫咏?jīng)常會(huì)發(fā)生拉延不完整的情況，造成覆蓋件表面質(zhì)量的惡化。2、覆蓋件的成形深度應(yīng)盡可能平緩均勻，使各處的變形程度趨于一致，在多道工序成形時(shí)，預(yù)先要很好地考慮前后各工序間的協(xié)調(diào)并保證使各個(gè)工序的成形條件都達(dá)到良好的狀態(tài)。3、成形表面較為平坦的覆蓋件時(shí)，其主要變形方式應(yīng)為脹形變形，適當(dāng)?shù)卦O(shè)置拉延（筋）檻和設(shè)計(jì)合適的壓料面以調(diào)整各個(gè)部位材料變形流動(dòng)狀況達(dá)到良好的效果。4、覆蓋件主要結(jié)構(gòu)面上往往有急劇的凸凹折曲和較深的鼓包等局部形狀，在形狀設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能滿足。在制定拉延工藝時(shí)可以通過(guò)加大過(guò)渡區(qū)

12、域、過(guò)渡圓角和預(yù)加工藝切口等辦法改善材料的流動(dòng)和補(bǔ)充條件。5、覆蓋件的焊接面不允許存在折皺、回彈等質(zhì)量問(wèn)題，對(duì)不規(guī)則的形狀只能考慮拉延成形出焊接面。6、覆蓋件上的孔一般應(yīng)在零件拉延成形后沖出，以避免預(yù)先沖制出的孔在拉延過(guò)程中發(fā)生變形。若孔位于零件上不變形或變形極小的部位時(shí)也可在零件拉延前沖出。7、覆蓋件拉延壓邊圈形狀的設(shè)計(jì)應(yīng)以材料不發(fā)生折皺、翹曲等質(zhì)量問(wèn)題為原則。保證面材料變形流動(dòng)順利，同時(shí)壓料面的形狀還應(yīng)保證坯料定位的穩(wěn)定性、可靠性和送料的方便性及安全性。8、覆蓋件在拉延工序之后一般為翻邊修邊等工序，在進(jìn)行拉延工藝設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮為后續(xù)翻邊修邊等工序提供良好的工藝條件，包括變形條件、結(jié)構(gòu)零

13、件定位和送料取件等。9、坯料的送進(jìn)和拉延件的取出裝置應(yīng)安全方便，有利于覆蓋件的自動(dòng)化流水線生產(chǎn)。3.2拉延制件的設(shè)計(jì)為了創(chuàng)造一個(gè)良好的拉延條件，通常將翻邊展開(kāi)，窗口孔洞補(bǔ)滿，添加工藝補(bǔ)充面和壓料面，鋪設(shè)拉延筋或拉延檻構(gòu)成一個(gè)有良好工藝性的拉延制件。3.2.1拉深方向的選擇選擇的沖壓方向是否合理，不僅影響拉延過(guò)程中金屬的流動(dòng)和拉延模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，而且在一定程度上決定著拉延工藝的可行性,決定是否能拉延出合格的拉延件。合理的沖壓方向可以創(chuàng)造出良好的拉延條件，直接影響到壓料面形狀和工藝補(bǔ)充部分的多少，以及拉延后各工序的設(shè)計(jì)。所以一定要選擇合理的沖壓方向。1、拉深方向的選擇原則（1）保證能將拉深件的全部

14、空間形狀（包括棱線、肋條和鼓包等）一次拉深出來(lái)，不應(yīng)有凸模接觸不到的“死區(qū)”，即要保證凸模能全部進(jìn)入凹模。（2）有利于降低拉深的深度。拉深度太深，容易產(chǎn)生破裂、起皺等質(zhì)量問(wèn)題；拉深深度太淺，則會(huì)使材料在成形過(guò)程中得不到充分的塑性變形，造成覆蓋件的剛度會(huì)不足。因此所選的拉深方向應(yīng)使拉深件既能充分發(fā)揮材料的塑性變形能力，又能使成形過(guò)程順利完成。（3）保證凸模與毛坯具有良好的初始接觸狀態(tài)，以減少毛坯與凸模的相對(duì)滑動(dòng)，有利于毛坯的變形，并提高沖壓件的表面質(zhì)量。（4）凸模與毛坯的接觸面積應(yīng)盡量大，保證較大的面接觸，避免因點(diǎn)接觸造成局部材料脹形太大而發(fā)生破裂。（5）凸模的包容角盡可能的保持一致，即凸模的接

15、觸點(diǎn)處于沖模的中心附近，而不偏離一側(cè)，這樣有利于拉深過(guò)程中法蘭上各部分材料較均勻地向凹模內(nèi)流入。（6）凸模表面與毛坯的接觸點(diǎn)要多而分散，且盡可能均勻分布，防止局部變形過(guò)大，毛坯與凸模表面產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)（7）在拉深方向沒(méi)有選擇余地，凸模與毛坯的接觸狀態(tài)又不理想的時(shí)候，應(yīng)通過(guò)改變壓料面來(lái)改善凸模與毛坯的接觸狀態(tài)。通過(guò)改變壓料面，使凸模與毛坯的接觸點(diǎn)增加，接觸面積增大，能保證零件的成形質(zhì)量。（8）有利于防止表面缺陷。對(duì)一些表面件，為了保證其表面質(zhì)量，在選擇拉深方向的時(shí)候，對(duì)重要的部分要保證不產(chǎn)生拉深時(shí)出現(xiàn)的偏移、顫動(dòng)線等表面缺陷。遵循上述原則,已知零件上表面為平面,大體上零件近似于一個(gè)長(zhǎng)方體的殼子,為

16、了獲得良好的拉深條件,選擇接近零件幾何中心位置為拉深方向,如圖所示： 沖沖 壓 方 向圖3.1 沖壓方向示意圖3.2.2工藝補(bǔ)充部分的設(shè)計(jì)1、工藝補(bǔ)充部分的定義工藝補(bǔ)充部分有廣義工藝補(bǔ)充部分和狹義工藝補(bǔ)充部分之分,廣義工藝補(bǔ)充部分包括狹義工藝補(bǔ)充部分和壓料面兩部分；狹義工藝補(bǔ)充部分又稱(chēng)拉延臺(tái)階，是指為改善材料流動(dòng)狀況而添加的型面延伸部分和側(cè)壁部分。工藝補(bǔ)充部分的主要目是實(shí)現(xiàn)拉延成形或?yàn)槔映尚蝿?chuàng)造良好的拉延條件。良好的拉延條件能使拉延件形狀變得簡(jiǎn)單規(guī)范，從而降低材料流動(dòng)時(shí)的阻力和不均勻程度，避免局部形成應(yīng)力集中，影響零件的成形。2、工藝補(bǔ)充部分的設(shè)計(jì)原則（1）內(nèi)孔封閉補(bǔ)充原則。（2）簡(jiǎn)化拉深件

17、結(jié)構(gòu)形狀原則。（3）保證良好的塑性變形條件。（4）外工藝補(bǔ)充部分盡量小。（5）對(duì)后工序有利原則。（6）雙件拉伸工藝補(bǔ)充。3、工藝補(bǔ)充面的創(chuàng)建方法通常工藝補(bǔ)充面的造型設(shè)計(jì)是采用二維截面特征線構(gòu)造曲面的方法，依靠二維截面特征線來(lái)反映凸模和凹模圓角半徑等工藝參數(shù)。其中二維截面特征線通常根據(jù)設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)，在適當(dāng)?shù)奈恢媒换ナ皆O(shè)計(jì)修改截面線。根據(jù)修邊線位置及修邊方式的不同，工藝補(bǔ)充面常用的截面形式可分為五個(gè)類(lèi)型，這些典型的工藝補(bǔ)充面截面形式和相關(guān)的特征參數(shù)列于表1。其中參數(shù)值可由設(shè)計(jì)者根據(jù)實(shí)際情況，在許可的范圍內(nèi)進(jìn)行變動(dòng)。繪制好二維截面特征線之后，利用UG軟件中的掃描曲面、網(wǎng)格曲面、曲面倒圓和橋接曲面等功

18、能構(gòu)造各片曲面，則可組成工藝補(bǔ)充面。表表3.1 工藝補(bǔ)充面典型截面特征線形式及相關(guān)特征參數(shù)4、工藝補(bǔ)充面的創(chuàng)建綜合上面的因素，參照表3.1，得出了以下的工藝補(bǔ)充面，其是示意圖如下：圖圖3.1 工藝補(bǔ)充面示意圖3.2.3壓料面的設(shè)計(jì)1、壓料面對(duì)拉深件的影響壓料面是指凹模圓角以外的且在拉深開(kāi)始時(shí)，凹模與壓邊圈壓住毛坯的部分。它是工藝補(bǔ)充的一個(gè)重要組成部分，對(duì)汽車(chē)覆蓋件的成形起著重要的作用。本拉深件的壓料面由零件的法蘭部分和工藝補(bǔ)充部分共同組成。在拉深開(kāi)始前，壓邊圈將毛坯壓緊在凹模壓上；拉深開(kāi)始后，凸模的作用力與壓料面上的阻力共同形成毛坯的變形力，使毛坯產(chǎn)生塑性變形，實(shí)現(xiàn)拉深成形過(guò)程。通過(guò)壓料面的變

19、化，可能使拉深件的深度均勻，毛坯流動(dòng)阻力的分布滿足拉深成形的需要。壓料面設(shè)計(jì)的是否合理，直接影響到壓料毛坯向凹模內(nèi)流動(dòng)的方向與速度、毛坯變形的分布與大小和破裂起皺等問(wèn)題的產(chǎn)生。壓料面設(shè)計(jì)的不合理，還會(huì)在壓邊圈壓料時(shí)就形成皺折、余料和松馳等。2、壓料面的設(shè)計(jì)原則（1）壓料面形狀盡量簡(jiǎn)單化，以水平平面為最好。在保證良好的拉深條件下，為減少材料消耗，也可以設(shè)計(jì)成斜面，平滑曲面（如單曲面、錐面）或平面曲面組合等形狀。但是不要設(shè)計(jì)成平面大角度交叉，高度變化劇烈的形狀和壓料面上有凸起或凹坑。因?yàn)檫@樣形狀的壓面會(huì)造成材料的極不均勻分布，在拉深成形時(shí)產(chǎn)生起皺、堆積、破裂等現(xiàn)象。（2）水平壓料面應(yīng)用最多，其阻力

20、變化相對(duì)容易控制，有利于調(diào)模時(shí)調(diào)整到最有利于拉深成形所需的最佳壓料面阻力狀態(tài)。向內(nèi)傾斜的壓料面，對(duì)材料流動(dòng)阻力較小，可在塑性變形較大的深拉深件拉深時(shí)采用。但為保證壓邊圈強(qiáng)度，一般控制壓料面傾斜角a4050。向外傾斜的壓料面的流動(dòng)阻力最大，對(duì)淺拉深時(shí)可增大毛坯的塑性變形。但傾斜角太大，會(huì)使材料流動(dòng)條件變差產(chǎn)生破裂。（3）壓料面斷面曲線長(zhǎng)度要小于拉深件內(nèi)部斷面線的長(zhǎng)度。一般認(rèn)為，汽車(chē)覆蓋件的沖壓成形時(shí)各斷面上的伸長(zhǎng)率達(dá)到3%5%時(shí)，才有較好的形狀凍結(jié)性。最小伸長(zhǎng)率不應(yīng)小于2%。因此，合理的壓料面要保證拉深件各斷面的伸長(zhǎng)率達(dá)到3%以上。如果壓料面的斷面曲線長(zhǎng)度不小于拉深件內(nèi)部斷面曲線的長(zhǎng)度，拉深件上

21、就會(huì)出現(xiàn)余料、松弛、皺折等。（4）壓料面應(yīng)使成形深度小且各部分深度接近一致。這種壓料面可使材料流動(dòng)和塑性變形趨于均勻，減小成形難度。（5）壓料面應(yīng)使毛坯在拉深成形和修邊工序中都有可靠的定位，并考慮送料和取件的方便。3、壓料面的創(chuàng)建方法（1）首先生成工藝補(bǔ)充部分，再生成壓料面。（2）同工藝補(bǔ)充部分一起通過(guò)截面特征線來(lái)創(chuàng)建。（3）首先創(chuàng)建壓料面，再創(chuàng)建從修邊輪廓到壓料面的工藝補(bǔ)充部分。4、壓料面的創(chuàng)建本拉延件通過(guò)創(chuàng)建截面特征線來(lái)創(chuàng)建壓料面。綜合考慮以上各因素，得出以下的壓料面設(shè)計(jì)，其示意圖如下:圖圖3.2 壓料面設(shè)計(jì)示意圖3.2.4拉延筋的設(shè)計(jì)一般情況下，車(chē)身覆蓋件拉深過(guò)程通常都是在拉力作用下成形

22、的。在車(chē)身覆蓋件這樣復(fù)雜的自由曲面沖壓成形件中，合理設(shè)置拉深筋不僅可以降低拉深成形過(guò)程對(duì)壓邊力的依賴(lài),即降低對(duì)模具和設(shè)備的要求，而且可以調(diào)整拉深阻力的分布狀況，從而改善板坯沖壓過(guò)程中材料流動(dòng)的不均勻性，提高覆蓋件的成形質(zhì)量和成形后的穩(wěn)定性。1、敷設(shè)拉延筋(檻)的主要作用（1）增加進(jìn)料阻力。拉深筋阻力是由坯料通過(guò)拉深時(shí)的彎曲反彎曲變形力、摩擦力以及因變形硬化引起的再變形抗力增量三部分組成的。彎曲反彎曲變形所需要的變形力構(gòu)成了拉深筋阻力的主要部分，壓邊面之間的坯料除受徑向和切向拉應(yīng)力外，還受反復(fù)彎曲應(yīng)力作用，因此增加了進(jìn)料阻力。（2）拉深檻也是拉深筋的一種，由于其彎曲更劇烈，所以其進(jìn)料阻力大得多，

23、更適用于曲率較小、平坦的或深度小的覆蓋件，使坯料靠材料本身的塑性變形伸展成形，而不靠壓邊圈外材料的流入與補(bǔ)充。（3）調(diào)節(jié)材料的流動(dòng)情況。通過(guò)對(duì)拉深筋的位置、根數(shù)和形狀的適當(dāng)配置，使拉深過(guò)程中各部分流動(dòng)阻力均勻，坯料流入模腔的量適合制件各處的需要，以避免“多則皺、少則裂”的現(xiàn)象。這樣也就增加了拉深時(shí)坯料流動(dòng)的穩(wěn)定性，并能增加覆蓋件的剛性。（4）降低對(duì)壓邊面粗糙度的要求。不用拉深筋時(shí)，壓邊面的表面精度要求較高，即要求平整、光滑、貼合、均勻，使用拉深筋后，壓邊面之間的間隙可以適當(dāng)加大（略大于料厚），表面精度可適當(dāng)降低，這便降低了大型拉深模的制造工作量。同時(shí)壓邊面的磨損減少，模具使用壽命（拉深筋磨損后

24、可以更換）得到提高。（5）糾正坯料的不平整缺陷，消除產(chǎn)生滑帶的可能性。因?yàn)楫?dāng)坯料在通過(guò)拉深筋產(chǎn)生起伏后再流入凹模，相當(dāng)于輥壓校平。2、拉延筋的敷設(shè)原則（1）為了增加進(jìn)料阻力，沿工件輪廓整圈或間斷設(shè)置一條拉延檻或1-3條拉延筋。（2）為了增加徑向拉應(yīng)力減低切向壓應(yīng)力，在容易起皺的部位設(shè)置1-3條拉延筋。（3）為了調(diào)整進(jìn)料阻力和進(jìn)料量，在拉延深度大的直線部位設(shè)置1-3條拉延筋；在拉延深度大的圓弧部位不設(shè)拉延筋；當(dāng)拉延深度較大時(shí)，深的部位不設(shè)拉延筋，淺的部位設(shè)置拉延筋。（4）按工件輪廓幾何形狀的不同，拉深筋（檻）的設(shè)置方法見(jiàn)圖3.3，拉深筋（檻）走向一定要與坯料流動(dòng)方向垂直。圖圖3.3 拉延筋布置示

25、意圖3、拉延筋的尺寸設(shè)計(jì)（1）當(dāng)修邊線在凸模上時(shí)，尺寸參照下圖：圖圖3.4a 修邊線尺寸參照?qǐng)Da其中：HR，(R=5, 6, 8)； ARR1R2C； B2RR3R4C； C 值按以下條件確定：R2=12 時(shí)，C8；R2=2.5 以上時(shí)，C6；(2)當(dāng)修邊線在壓料面上時(shí)，尺寸參照下圖：圖圖3.4b 修邊線尺寸參照?qǐng)Db4、拉深筋的創(chuàng)建綜合以上各種因素，得出以下拉延筋的設(shè)計(jì)，其示意圖如下：圖圖3.5 拉延筋設(shè)計(jì)示意圖3.2.5拉深制件的創(chuàng)建綜合以上各設(shè)計(jì)要點(diǎn)，得出下面的拉深制件，其示意圖如下：圖圖3.6 拉延制件示意圖第四章 拉延模的設(shè)計(jì)4.1拉延模的類(lèi)型1、單動(dòng)拉延模及其工作原理工人將毛坯放在模

26、具壓料面上并準(zhǔn)確定位，壓力機(jī)上滑塊下行帶動(dòng)上模下行，上模和下模的壓邊部分首先與毛坯接觸，將毛坯壓住，使壓邊部分的毛坯受到的變形阻力增大，上模繼續(xù)下行，開(kāi)始拉深成形，當(dāng)壓力機(jī)上滑塊到達(dá)下死點(diǎn)時(shí)，拉深成形過(guò)程結(jié)束，壓力機(jī)上滑塊回程，帶動(dòng)上模上行，頂出裝置將拉深制件頂出，取出拉深件。2、雙動(dòng)拉延模及其工作原理雙動(dòng)拉延模所選壓力機(jī)的滑塊有內(nèi)外之分，凸模與內(nèi)滑塊相連，壓料裝置與外滑塊相連。沖壓時(shí)，外滑塊帶動(dòng)壓料裝置先下行，將毛坯壓緊，然后內(nèi)滑塊帶動(dòng)凸模下行，凸模與凹模共同作用完成拉延成形。4.2拉延模類(lèi)型的選擇雙動(dòng)拉延模主要用于覆蓋件形狀和外形尺寸比較大，需要提供大而穩(wěn)定的壓邊力的情況下。從上面的工藝分

27、析可以看出，這個(gè)覆蓋件并不是很復(fù)雜，外形尺寸也不是很大，屬于中型模具，不必要選擇雙動(dòng)液壓機(jī)，單動(dòng)液壓機(jī)就足夠了，這樣可以降低成本。因此這套拉延模選擇倒裝結(jié)構(gòu)，即使用單動(dòng)液壓機(jī)。4.3拉延模工藝參數(shù)的計(jì)算4.3.1壓力中心的確定沖裁的合力作用點(diǎn)或多工序沖壓壓力的合力作用點(diǎn)，稱(chēng)為模具壓力中心。模具壓力中心與壓力機(jī)滑塊中心一致，如果不一致，沖壓時(shí)會(huì)產(chǎn)生偏裁，導(dǎo)致模具以及壓力機(jī)滑塊導(dǎo)軌的急劇磨損，降低模具和壓力機(jī)的使用壽命。由于本覆蓋件的外形尺寸很復(fù)雜，很難用幾何作圖方法來(lái)確定，在這里只能用毛坯的幾何中心作為壓力中心。由以上拉深件的工藝圖得出毛坯的尺寸為1000mm255mm1mm，選擇毛坯的幾何中心

28、作為模具的壓力中心。4.3.2拉伸力的計(jì)算因?yàn)檫@個(gè)覆蓋件的形狀不規(guī)則，所以不能用一般的圓筒件、帶凸緣的圓筒件和錐形零件等零件的計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算，因此需采用任何形狀的拉伸力計(jì)算公式：PLtbKb式中：L凸模周邊的長(zhǎng)度，mm；t為材料的厚度，mm；b材料的抗拉強(qiáng)度，Mpa；Kb系數(shù)取0.9，（查表）；已知b為410510Nmm2,由于凸模的是一個(gè)復(fù)雜的曲面，不能用一般的計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算其周長(zhǎng)，在此借助UG進(jìn)行計(jì)算,最后得出了所需曲線的周長(zhǎng)為2248.1857mm。則PLtb Kb2248.18571(410510）0.9（829.581031.92）KN，此值為理論值，用于初步選取壓力機(jī)公稱(chēng)壓力的

29、參考。利用AUTOFROM模擬拉延過(guò)程時(shí)，在保證質(zhì)量的前提下，模擬所用壓力約為882KN，能夠滿足條件，故選取P882KN。4.3.3壓邊力的計(jì)算壓邊圈的壓邊力必須適當(dāng)，如果壓邊圈的壓力過(guò)大，就增加了拉延力，就會(huì)使工件拉裂；如果壓邊圈的壓力過(guò)小，就會(huì)使工件的邊壁或凸緣起皺。一般壓邊力的計(jì)算公式為:FqAq式中：A在壓邊圈上毛坯的投影面積，mm2； q單位壓邊力，MPa；其中q值直接查表取為4Mpa，A為壓邊圈上坯料的投影面積，由拉深制件圖并且借助UG進(jìn)行計(jì)算得到壓邊圈在毛坯上的投影面積為.8377mm2。則Fq.83774790.439KN。4.3.4沖壓設(shè)備的選擇對(duì)于單動(dòng)壓床，公稱(chēng)壓力的計(jì)算

30、公式為：P壓PFq式中：P壓壓床的公稱(chēng)壓力，N；P 拉深力，N；Fq壓邊力，N；因此，單動(dòng)壓力機(jī)的P壓PFq882790.4391672.439KN。在實(shí)際生產(chǎn)中按下式確定壓力機(jī)的公稱(chēng)壓力：Fg(1.61.8) P壓1.81672.439KN3010.3902KN。根據(jù)客戶提高的設(shè)備資料實(shí)際選壓機(jī)為：YH32500DII。主要技術(shù)參數(shù)參照表4.1：表4.1 液壓機(jī)500T/315T/200T主要技術(shù)參數(shù)表圖4.1 液壓機(jī)YH32500DII工作臺(tái)面尺寸圖4.5拉延模主要零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.5.1拉延凹模的設(shè)計(jì)1、選擇凹模結(jié)構(gòu)形式由于零件的外形尺寸比較大，形狀比較復(fù)雜，為了便于凹模的加工和修理，節(jié)

31、省優(yōu)質(zhì)模具鋼，本次凹模采用鑲拼式結(jié)構(gòu)。(1)鑲拼式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般原則應(yīng)注意盡量將鑲拼塊做成鈍角或者直角，避免做成銳角。工作中易磨損處和圓角部分應(yīng)單獨(dú)劃分一段，拼接線應(yīng)在離直線與圓弧的切入點(diǎn)4mm7mm的直線處。在考慮鑲拼件時(shí)，應(yīng)盡量將復(fù)雜的內(nèi)形加工變成外形加工，以便于機(jī)械加工和成型磨削。制件有對(duì)稱(chēng)線時(shí)，應(yīng)沿對(duì)稱(chēng)線分段，使形狀和尺寸相同的分塊可以一同磨削加工。(2)鑲塊結(jié)構(gòu)的固定方法平面式固定 即把拼塊直接用螺釘、銷(xiāo)釘固定在于固定板或模座平面上；這種方法主要用于大型的鑲拼凸凹模。每獨(dú)立拼塊均應(yīng)有兩個(gè)銷(xiāo)釘與模座定位，并根據(jù)模塊面積允許采用一個(gè)至幾個(gè)螺釘緊固。嵌入式固定 即把各拼塊拼合后，采用過(guò)渡配

32、合（K7/h6）嵌入固定板的凹槽內(nèi)，這種方法適用于中小型凸凹模鑲塊的固定。壓入式固定 即把各拼塊拼合后，采用過(guò)盈配合（U8/h7）壓入緊固套內(nèi)斜式固定 即利用斜契合螺釘把各拼塊固定在固定板上。綜上，采用鑲拼式凹模和采用嵌入式固定鑲拼凹模的方式。2、拉延凹模的尺寸設(shè)計(jì)（1）凹模壓料面按壓料面設(shè)計(jì)，由于壓料面為平面，因此凹模的壓料面也為平面。（2）凹模的圓角設(shè)計(jì)，一般情況下，凹模的圓角：R凹(610)tmm， ( 式中t為板料厚度)。當(dāng)凹模圓角處于工藝補(bǔ)充部分上，根據(jù)常用覆蓋件的板料的厚度，取中間值8mm。（3）凹模的外形尺寸設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)凹模尺寸時(shí)，除了要考慮壁厚外，還要考慮壓料面的尺寸，因此凹模

33、的外形尺寸為1060280102mm。（4）基于UG的凹模結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)，綜合考慮以上因素，利用UG完成凹模的設(shè)計(jì),如下圖：圖圖4.2 拉延凹模三維仿真圖4.5.2拉延凸模的設(shè)計(jì)拉延凸模的設(shè)計(jì)與拉延凹模成對(duì)稱(chēng)設(shè)計(jì)，這里為了保證零件的加工精度凸模選擇整體結(jié)構(gòu)形式，基于UG的三維仿真如下圖：圖圖4.3 拉延凸模三維仿真圖4.5.3壓料裝置的設(shè)計(jì)現(xiàn)在生產(chǎn)中常用的壓邊裝置分為兩種類(lèi)型：（1)剛性壓邊裝置 即在雙動(dòng)壓液壓機(jī)用的拉深件。（2)彈性壓料裝置 目前單動(dòng)壓力機(jī)常用的彈性裝置有彈簧式、橡膠式、氣墊式三種種。已知彈簧和橡膠壓料裝置的壓料力是隨著工作行程的增加而增大，尤其是橡膠式壓料裝置更突出，這樣的壓

34、料力變化特性會(huì)使拉深過(guò)程的拉深力不斷增大，從而增大拉裂的危險(xiǎn)性，因此，彈簧和橡膠壓料裝置通常只用于淺拉深。但是，這兩種壓料裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在中小型壓力機(jī)上使用較方便，只要正確地選擇彈簧的規(guī)格和橡膠的牌號(hào)及尺寸，就能減少它的不利方面。氣墊式料裝置，效果比較好，壓料力基本上不隨著工作行程而變化。壓料力的變化可控制在10%15%內(nèi)，但是氣墊裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，為了保證整個(gè)拉深過(guò)程中壓料面力均衡和防止將坯料夾得過(guò)緊，特別是拉深較薄且凸緣較寬的拉深件，可采用帶限位裝置的壓料圈，其壓料面和凹模之間始終保持一定的距離。還有對(duì)于凸緣小或球形的拋物線件的拉深，為了防止起皺常用帶拉深筋的壓料圈。綜上，在這里由于選用的是單

35、動(dòng)液壓機(jī)，因此選用的是氣墊式的帶拉深筋的平面壓料裝置。基于UG的三維仿真如下圖：圖圖4.4 壓料裝置三維仿真圖4.5.4頂件裝置的設(shè)計(jì)拉延成形后，零件可能會(huì)留在凸模上，為了順利進(jìn)行下一道工序，必須設(shè)計(jì)頂件裝置，將零件從凸模上頂出。從整個(gè)模具的結(jié)構(gòu)考慮看，由于壓料板反裝在凸模下面，因此選擇頂件裝置由壓料板來(lái)實(shí)現(xiàn)，壓料板的形狀與工件的形狀一致，因此能夠平穩(wěn)地把工件頂出。當(dāng)拉伸成形后，上模架向上運(yùn)動(dòng)后，通過(guò)液壓機(jī)下的氣頂桿頂出壓料圈，通過(guò)壓料圈把零件抬高3050mm，工人就可以輕松地把零件拿下來(lái)了。頂件裝置所需要的力，由液壓機(jī)下的液壓墊提供，頂出力的大小與壓料圈的重量有關(guān)，還有與凸模的摩擦的關(guān)，因此

36、計(jì)算這個(gè)力是很復(fù)雜的，而這個(gè)力往往是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)計(jì)算，由經(jīng)驗(yàn)可得這個(gè)為拉伸成形力的10%，因此這個(gè)約為0.1P 8820.188.2KN，由于液壓機(jī)下的氣墊的作用力為4563KN，因此滿足設(shè)計(jì)要求。4.5.5導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì)為了防止壓邊圈在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)跳動(dòng)，因此，必須對(duì)壓邊圈進(jìn)行導(dǎo)向，為了防止側(cè)力影響，選用導(dǎo)板導(dǎo)向。4.5.6限位和起吊裝置的設(shè)計(jì)1、合模限位塊的設(shè)計(jì)合模限位塊又稱(chēng)調(diào)整塊，為了保證整個(gè)拉深過(guò)程中壓料力均衡和防止將坯料夾得過(guò)緊，使壓料圈與凹模之間保持一定的距離，這個(gè)距離通過(guò)經(jīng)驗(yàn)得S1.2t1.211.2mm。通過(guò)安裝12塊調(diào)整塊均勻布置在壓料圈上，能過(guò)試驗(yàn)使壓料圈周?chē)３志鶆蚝夏ｉg隙

37、，從而保證均勻壓料力。調(diào)整塊采用工具鋼制造并淬火，保證承受力為7500 N/cm2，能夠滿足使用要求。2、壓料圈限位螺釘?shù)脑O(shè)計(jì)倒裝拉延模的壓料圈套在凸模上，在拉延開(kāi)始時(shí)，壓料圈通過(guò)頂桿頂起，使壓料面超過(guò)最高點(diǎn)，然后把片料放進(jìn)去，考慮到頂桿頂起時(shí)，有跳動(dòng)的可能，因此壓料圈應(yīng)設(shè)置限位螺釘。3、起吊裝置的設(shè)計(jì)在模具的加工、組裝、安裝、卸模和搬運(yùn)等情況下使用，這是模具使用安全的重要部分。4、通氣孔的設(shè)計(jì)拉延時(shí)，如果整體凹模型腔內(nèi)的空氣排不出去，壓縮后的氣體會(huì)將成型工件頂癟，或者為了防止真空現(xiàn)象。在凹模型腔的非工作表面或后序切掉的廢料部分必須鉆制26個(gè)直徑為2030mm的氣孔，相應(yīng)地在凹模下面銑出通氣槽

38、與通氣孔接通，使空氣排出。4.4.7模架鑄件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)模架鑄件結(jié)構(gòu)零件的結(jié)構(gòu)和尺寸參考表4.2和圖4.5。表4.2 模架鑄件結(jié)構(gòu)主要結(jié)構(gòu)尺寸類(lèi)別ABCDEFGHIJK404030504040304031040303030453030304031040注：上表適用板料厚度t1.2mm的模具，料厚超出此范圍的模具鑄件壁厚酌情增減。圖圖4.5a 鑄件模架尺寸參考圖a圖圖4.5b 鑄件模架尺寸參照?qǐng)Db圖圖4.5c 鑄件模架尺寸參照?qǐng)Dc圖圖4.5d 鑄件模架尺寸參照?qǐng)Dd4.4.8拉延模的整體設(shè)計(jì) 綜上，模具主要零件的結(jié)構(gòu)和尺寸設(shè)計(jì)，得出模具的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，基于UG的三維仿真圖如下圖：圖圖4.6 拉延模具

39、總裝仿真圖第五章 修邊模的設(shè)計(jì)5.1修邊模工藝參數(shù)的計(jì)算5.1.1修邊凸、凹模刃口尺寸計(jì)算1、鑲塊凸、凹模刃口尺寸計(jì)算由于修邊的刃口尺寸特別的復(fù)雜，畫(huà)圖時(shí)是根據(jù)數(shù)模來(lái)確定凸模和修邊凹模鑲塊的尺寸。具體操作時(shí)凸凹模尺寸按沿周間隙為0.075，形狀和輪廓按數(shù)模輪廓。2、沖孔凸、凹模刃口尺寸計(jì)算（1）已知OP20工序沖孔制件的尺寸為16.00+0.1mm、10.00+0.1mm，查凹凸模的制造公差表，得出P0.020mm，d0.020mm。查落料、沖孔模刃口尺寸間隙表，得出Zmin0.075mm，Zmax0.125mm。則pd ZminZmax，所以凸模和凹模分靠加工。根據(jù)凸模與凹模分開(kāi)加工工作部分

40、計(jì)算公式，參見(jiàn)表5.1表5.1 凸模、凹模尺寸計(jì)算表工序性質(zhì)制件尺寸凸模尺寸凹模尺寸沖孔d0先求出dp (d)- po后求出dd(dZmin) d0得出：dp1 (d)- p1o16.050-0。02mm，dd1(dZmin) d1016.12500.02mmdp2 (d)- p2o10.050-0。02mm，dd2(dZmin2)d2010.12500。02mm（2）已知OP30工序和OP20計(jì)算方法相同，這里就不再贅述。5.1.2壓邊力的計(jì)算已知壓邊力的計(jì)算公式為:FqAq式中：A在壓邊圈上毛坯的投影面積，mm2； q單位壓邊力，MPa；其中q值直接查表取為4Mpa，F(xiàn)為壓邊圈上坯料的投影

41、面積，由拉深工藝圖和借助UG分析功能進(jìn)行計(jì)算得到.8377mm2。則：Fq.83774790.439KN5.1.3沖裁力的計(jì)算已知沖裁力的計(jì)算公式為：FLtb式中：F沖裁力，N；t板料厚度，mm； 材料抗拉強(qiáng)度，Nmm2 ； L周長(zhǎng)，mm；已知修邊周長(zhǎng)由UG系統(tǒng)分析算得L11342mm，L21437mm，則修邊沖裁力F113421510684.42KN，F(xiàn)214371510732.87KN ，因?yàn)镺P20工序和OP30工序十分相近，沖裁力也很接近，所以決定將這兩個(gè)工位合到一個(gè)模具里進(jìn)行設(shè)計(jì)。下面計(jì)算設(shè)計(jì)以O(shè)P30為主。5.1.4卸料力的計(jì)算F卸 K卸F ，經(jīng)查表取K卸0.04，則F卸 0.04

42、732.8729.31KN。5.1.5頂件力的計(jì)算F頂 K頂F ，經(jīng)查表取K頂0.06，則F頂 0.06732.8743.97KN。5.1.6沖裁工藝力的計(jì)算FFqFF卸F卸790.439732.8729.3143.971596.589KN。5.1.7沖裁設(shè)備的選擇根據(jù)沖裁設(shè)備的選擇原則，一般應(yīng)使所選壓力機(jī)的噸位大于計(jì)算所得的值。根據(jù)客戶供的設(shè)備資料，選擇壓力機(jī)型號(hào)為YH32200，其參數(shù)如下表：表5.2 液壓機(jī)參數(shù)表圖5.1 液壓機(jī)YH32200臺(tái)面尺寸圖5.2修邊模主要零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.2.1修邊模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則1、模具結(jié)構(gòu)和模具材料應(yīng)與制件批量相適應(yīng)。2、盡量選用標(biāo)準(zhǔn)模架和模具零件。3、模

43、架的平面尺寸，除與凹模尺寸相符，還應(yīng)與壓力機(jī)臺(tái)面尺寸及開(kāi)孔大小相符。4、刃口尖角處宜用鑲塊，既便于加工，也可防止應(yīng)力集中導(dǎo)致開(kāi)裂。5、安裝于模具內(nèi)的彈簧，在結(jié)構(gòu)上應(yīng)能保證彈簧斷裂時(shí)不致蹦出傷人。6、修邊模的定位。7、對(duì)于大型落料與修邊?；驔_件內(nèi)孔有窄小凸出與凹槽時(shí)，應(yīng)采用鑲塊結(jié)構(gòu)。5.2.2修邊模類(lèi)型的選擇修邊模是用于將拉延件工藝補(bǔ)充部分和壓料面多余部分切掉的模具。修邊模根據(jù)修邊鑲塊的運(yùn)動(dòng)方向，可分為以下三類(lèi)：垂直修邊模、斜楔修邊模、垂直斜楔修邊模。1、垂直修邊模修邊鑲塊的運(yùn)動(dòng)方向同壓力機(jī)的滑塊的運(yùn)動(dòng)方向一致的修邊模叫垂直修邊模。垂直修邊模的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因此在做拉延件的工藝設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量為垂直修

44、邊模創(chuàng)造條件，以便使修邊模的結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單。2、斜楔修邊模修邊鑲塊作水平或傾斜方向運(yùn)動(dòng)的修邊模叫做斜楔修邊模。其中修邊鑲塊的水平運(yùn)動(dòng)或傾斜運(yùn)動(dòng)是靠斜楔的驅(qū)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的。斜楔安裝在上模架上，由壓力機(jī)帶動(dòng)，也可以說(shuō)斜楔是將壓力機(jī)的壓力方向改變的機(jī)構(gòu)。這種修邊模的工作部分占據(jù)較大的面積，模具外輪廓尺寸大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造比較困難。3、垂直斜楔修邊模修邊鑲塊一部分作垂直方向運(yùn)動(dòng)，另一部分作水平或傾斜方向運(yùn)動(dòng)，這類(lèi)修邊模叫做垂直修邊模。綜上，根據(jù)已制定的工藝文件，結(jié)合實(shí)際設(shè)計(jì)情況，采用垂直修邊模的結(jié)構(gòu)形式。5.2.3修邊模結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)本次修邊沖孔模主要結(jié)構(gòu)可采取一般的基本結(jié)構(gòu)形式，即修邊凹模鑲塊和沖孔凸模裝在

45、上模座，修邊凸模和廢料刀裝在下模座。凸模旁對(duì)稱(chēng)布置2個(gè)廢料切刀（切刀刃口應(yīng)低于凸模刃面約35倍料厚）。其他結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如下：導(dǎo)向裝置：導(dǎo)柱和導(dǎo)套導(dǎo)向。頂件裝置：使用頂出器頂件。卸料裝置：采用卸料螺釘、彈簧以及卸料板進(jìn)行卸料。連接與固定：大部分零件用螺釘連接固定。定位裝置：通過(guò)形狀對(duì)板料定位。5.2.4修邊模主要零件的設(shè)計(jì)1、修邊凸凹模的設(shè)計(jì)（1）綜合考慮模具結(jié)構(gòu)和成本，該模具采用鑲塊結(jié)構(gòu)。對(duì)于大型和復(fù)雜形狀的沖模，采用鑲塊結(jié)構(gòu)是合理的。這不但可節(jié)約貴重的工具鋼，使模具易損部位更換方便，且能解決無(wú)法鍛造大鋼料、熱處理變形等問(wèn)題，并便于采用成形磨削，使制造簡(jiǎn)單化。但模具的裝配比較困難。為了便于制造和維

46、修，修邊凸模鑲件和沖孔凹模鑲件應(yīng)做成兩體。這時(shí)還可以將凸模鑲件局部開(kāi)槽或開(kāi)孔，放入沖孔凹模。但是必須考慮是否會(huì)影響凸模鑲件強(qiáng)度和熱處理變形等，在這種情況下鑲件可設(shè)計(jì)得短一些，以便更換。（2）基于UG的凸凹模參數(shù)化設(shè)計(jì)根據(jù)前面工藝文件和工藝參數(shù)，利用UG進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)，其仿真圖如下：圖圖5.2 修邊凹凸模三維仿真圖2、沖孔凸模的設(shè)計(jì)基于UG的參數(shù)化仿真圖如下：圖圖5.3 沖孔凸模三維仿真圖3、壓邊圈的設(shè)計(jì)基于UG的參數(shù)化仿真圖如下：圖圖5.4 壓料裝置三維仿真圖4、廢料刀的設(shè)計(jì)基于UG的參數(shù)化仿真圖如下：圖5.5 廢料刀的三維仿真圖5.2.5修邊沖孔模的整體設(shè)計(jì)綜上，得出模具的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，基于

47、UG的三維仿真圖如下圖：圖圖5.6 修邊沖孔模具總裝第六章 側(cè)整形模的設(shè)計(jì)6.1整形由于凹模圓角半徑的限制，拉深的工件不能達(dá)到較小的圓角半徑。利用模具使拉深后的沖壓件局部和整體產(chǎn)生少量的塑性變形以得到較準(zhǔn)確的尺寸和形狀，稱(chēng)為 整形。整形的目的是為了獲得形狀和精度高的立體制件。6.2斜楔機(jī)構(gòu)6.2.1斜楔機(jī)構(gòu)的組成 斜楔機(jī)構(gòu)是通過(guò)斜楔和滑塊的配合使用，變垂直運(yùn)動(dòng)為水平運(yùn)動(dòng)或傾斜運(yùn)動(dòng)的機(jī)械機(jī)構(gòu)。斜楔結(jié)構(gòu)主要由斜楔、滑塊和附屬裝置構(gòu)成。其中斜楔也稱(chēng)主動(dòng)斛楔，工作中起施力體作用；滑塊也稱(chēng)為工作斜楔，受力體；附屬裝置一般有反側(cè)塊、壓板、導(dǎo)板(導(dǎo)軌)、防磨板、彈簧、螺釘?shù)?，起?dǎo)向和力平衡的作用。6.2.2

48、斜楔機(jī)構(gòu)的類(lèi)型 圖6.1 普通斜楔機(jī)構(gòu)按滑塊的附著方式常用斜楔機(jī)構(gòu)可分為3種類(lèi)型：滑塊附著于下模，稱(chēng)為普通斜楔機(jī)構(gòu)，如圖6.1所示；滑塊附著于上模，模具工作完后隨上模上行，稱(chēng)為吊楔機(jī)構(gòu)，如圖6.2所示；雙動(dòng)斜楔機(jī)構(gòu)，即是圖6.1中的斜楔(件2)制成以面為斜面，反側(cè)塊(件1)也做成滑塊，當(dāng)斜楔運(yùn)動(dòng)時(shí)可帶動(dòng)滑塊，能實(shí)現(xiàn)一次完成板料負(fù)角彎曲。圖6.1 普通斜楔機(jī)構(gòu)圖6.2 吊楔機(jī)構(gòu)反側(cè)塊 2.斜楔 3.彈簧壓板 4.壓簧 5.滑塊 6.凸模 7.防模板 8導(dǎo)壓板 9.模體圖6.2 吊楔機(jī)構(gòu)1.導(dǎo)軌 2.剛性復(fù)位版 3.凸模 4.滑塊（吊楔） 5.斜楔 6.滑塊 7.壓板 8.彈簧壓板 9.滑塊基座(

49、a)(b)(c)圖6.3 吊楔結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析受力圖(a)(b)(c)圖6.3 吊楔結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析受力圖 1.壓料板 2.凸模 3.滑塊 4.斜楔 5.反側(cè)塊F沖裁力 P沖壓力 Q斜楔傳給滑塊的力V模體傳給滑塊的力 R斜楔所受的反側(cè)力為斜楔角 為滑塊工作角度；為斜楔與滑塊夾角隨著斜楔向下運(yùn)動(dòng)，斜楔上一點(diǎn)A動(dòng)動(dòng)到C（AC=L為斜楔行程或壓機(jī)行程）；對(duì)于滑塊，則斜楔上一點(diǎn)A隨滑塊滑動(dòng)移到B（S為滑塊行程或工作行程）。 如圖ABC中：ABC=；ABC= 根據(jù)正弦定律得：S/sin=L/sin 。-=90-；90 。故；則：S/L=sin/sin=cos(-)/sin 。(1)當(dāng)=0時(shí)，為平動(dòng)式斜楔機(jī)構(gòu)（圖6.1）；則：S/L=ctg 。(2)當(dāng)角增大，S為定值，則L增大 。(3)當(dāng)不等于0時(shí)，角增大，S與L和斜楔機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)關(guān)系如圖6.3c所示。6.2.4斜楔機(jī)構(gòu)的受力分析如圖6.3b所示，由力矢圖可得出：Q=F/sin;Q=P/sinP=Fcos(-)/sinV=F/tan當(dāng)角和沖裁力F為定值時(shí)，角增大，Q減小、P減小 、V減小，可見(jiàn)角增大斜楔機(jī)構(gòu)可更省力，斜楔和滑塊上所受的摩擦力也減小，從而使斜楔及滑塊磨損減小，但由于角增大，SL減小，則當(dāng)滑塊工作行程S為一定時(shí)，斜楔行程L則增大，存在角度最大化問(wèn)題。6.2.