啟動電機殼體冷沖壓工藝及模具設(shè)計

I 摘 要 綜合應(yīng)用模具設(shè)計、冷沖壓模具工藝、模具加工工藝學(xué)、工程圖學(xué)等相關(guān)課程知識，對 啟動電機殼體 采用多副 模 的工藝 進行 模具設(shè)計。本文在已完成開題報告的基礎(chǔ)上，著重對復(fù)合模工作零件、定位零件、卸料推件零件及模架等主要零件的設(shè)計進行說明。在模具的設(shè)計中，按照小批量生產(chǎn)類型，對制件的沖壓工藝進行分析，確定工藝方案，擬定排樣方法，計算沖裁力，確定壓力中心，計算凹凸模刃口尺寸及結(jié)構(gòu)尺寸，得出模具閉合高度，選用標(biāo)準(zhǔn)件進行裝配，最終畫出模具總裝圖、三維模型及裝配和主要零件加工工藝規(guī)程卡片。模具采用倒裝結(jié)構(gòu)，后側(cè)導(dǎo)柱導(dǎo)套模 架，導(dǎo)料銷導(dǎo)料，彈頂式檔料銷檔料，凸緣模柄，剛性推件及彈性卸料，在保證生產(chǎn)率的同時，盡可能的是模具、方便，且滿足沖裁的要求。 關(guān)鍵詞： 啟動電機殼體；沖壓工藝；排樣； 模具結(jié)構(gòu)； II Abstract Comprehensive application of mold design, cold stamping mold process, mold processing technology, engineering, graphics and other related courses knowledge, start the motor housing using a plurality of mold process for mold design. In this paper, on the basis of complete opening report on the design of the main parts of the composite mold parts, positioning parts, discharge push parts and moldbase instructions. In mold design, in accordance with the type of small batch production parts stamping process analysis, to determine the process plan, intended nesting method to calculate the punching power, to determine the center of pressure, calculated the bump Edge size and structure size may the mold shut height, the choice of standard parts for assembly, and ultimately draw card of the mold assembly chart, the three-dimensional model and assembly and main parts process planning. Mold flip structure, the rear side of the guide pins and bushings mold, the stock guide pin guide material, playing the top-of-file material off of file material, the flange of the handle, rigid push pieces and elastic unloading, ensuring the productivity, although possible mold, convenient, and satisfying the requirements of the punched. Key words: Start the motor housing； stamping process； nesting； guide pins and bushings； mold structure； III 目 錄 摘 要 . I Abstract . II 1 緒 論 . 1 1.1 課題研究的目的和意義 . 1 1.2 課題國內(nèi)外研究概況 . 1 1.2.1 國外模具發(fā)展概況 . 1 1.2.2 國內(nèi)模具發(fā)展概況 . 2 1.3 課題研究的主要內(nèi)容 . 2 2 沖壓工藝設(shè)計 . 4 2.1 沖壓件簡介 . 4 2.2 沖壓件的工藝性分析 . 7 2.3 沖壓工藝方案的確定 . 8 2.4 沖壓工藝計算 . 9 2.4.1 工件的毛坯尺寸計算 . 9 2.4.2 工序分析 . 10 2.4.3 拉深尺寸計算 . 10 2.4.5 整形 . 15 2.4.5 工序匯總 . 16 2.4.6 各工序尺寸公差的確定 . 16 2.5 產(chǎn)品所需模具 . 16 3 落料拉深模設(shè)計 . 20 3.1 模具結(jié)構(gòu) . 20 3.2 確定其搭邊值 . 20 3.3 確定排樣圖 . 21 3.4 材料利用率計算 . 23 3.5 凸、凹模刃口尺寸的確定 . 24 3.5.1 落料部份凸、凹模刃口尺寸的確定 . 24 3.5.2 拉深凸、凹模工作部分尺寸及其公差 . 25 3.6 落料拉深復(fù)合模沖壓力 . 26 3.6.1 落料部分沖壓力 . 26 3.6.2 拉深部分沖壓力 . 27 3.6.3 落料拉深復(fù)合?？倹_壓力 . 28 3.7 壓力機選用 . 28 3.8 壓力中心計算 . 30 3.9 落料拉深模主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 30 IV 3.9.1 落料凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 30 3.9.2 落料凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 32 3.9.3 落料卸料板設(shè)計 . 33 3.9.4 凸凹模（落料凸模）固定板設(shè)計 . 35 3.9.5 凸凹模（落料凸模）墊板設(shè)計 . 35 3.9.6 拉深凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 36 3.9.7 拉深凸模設(shè)計 . 37 3.9.8 落料凹模墊板設(shè)計 . 38 3.9.9 壓邊圈設(shè)計 . 39 3.9.10 推件塊設(shè)計 . 40 3.10 標(biāo)準(zhǔn)件確定 . 41 3.10.1 模架確定 . 41 3.10.2 彈頂器的確定 . 41 3.10.3 上模螺釘確定 . 42 3.10.4 上模銷確定 . 42 3.10.5 下模螺釘確定 . 42 3.10.6 下模銷確定 . 43 3.10.7 模柄確定 . 43 3.10.8 模柄上固定螺釘?shù)拇_定 . 43 3.10.9 推桿確定 . 43 3.10.10 拉深凸模上固定螺釘?shù)拇_定 . 43 3.10.11 下模推桿的確定 . 43 3.10.12 條料定位零件的設(shè)計 . 44 3.11 模具閉合高度、校驗壓力機 . 44 4 切邊模設(shè)計 . 45 4.1 模具結(jié)構(gòu) . 45 4.2 切邊凸、凹模刃口尺寸的計算 . 45 4.3 切邊模 沖壓力 . 47 4.4 壓力機選用 . 47 4.5 壓力中心計算 . 48 4.6 切邊模主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 48 4.6.1 切邊凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 48 4.6.2 切邊凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 50 4.6.3 切邊凸模固定板設(shè)計 . 50 4.6.4 切邊凸模墊板設(shè)計 . 51 4.6.5 定位柱設(shè)計 . 52 4.6.6 推件塊設(shè)計 . 53 4.7 標(biāo)準(zhǔn)件確定 . 53 V 4.7.1 模架確 定 . 53 4.7.2 上模螺釘確定 . 54 4.7.3 上模銷確定 . 54 4.7.4 下模螺釘確定 . 54 4.7.5 下模銷確定 . 54 4.7.6 模柄確定 . 54 4.7.7 圓廢料切刀確定 . 55 4.7.8 推桿確定 . 55 4.7.9 模柄緊定螺釘?shù)拇_定 . 56 4.8 模具閉合高度、校驗壓力機 . 56 5 結(jié)論與展望 . 57 5.1 結(jié)論 . 57 5.2 不足之處及未來展望 . 57 致 謝 . 58 參考文獻 . 59 啟動電機殼體冷沖壓工藝及模具設(shè)計 1 1 緒 論 1.1 課題研究的目的和意義 本課題研究的內(nèi)容是沖壓模具標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)化繪圖系統(tǒng)研究 中間導(dǎo)柱參數(shù)化繪圖盡管各類沖壓模具的結(jié)構(gòu)形式和復(fù)雜程度不同 ， 組成模具的零件有多有少 ， 但組成沖壓模具的零部件仍主要包括二類零件 ： 1、 一類是工藝零件 ， 這類零件直接參與工藝過程的完成并和坯料有直接接觸 ， 包括有工作零件、定位零件、卸料與壓料零件等； 2、 一類是結(jié)構(gòu)零件 ， 這類零件不直接參與完成工藝過程 ， 也不和坯料有直接接觸 ，只對沖壓模具完成工藝過程起保證作用 ， 或?qū)_壓模具功能起完善作用 ， 包括有導(dǎo)向零件、緊固零件、標(biāo)準(zhǔn)件及其它零件等。 而且無論是工藝零件還是結(jié)構(gòu)零件 ， 在其相同類別的零件中 ， 它們的結(jié)構(gòu)形態(tài)相似度很高 ， 故許多企業(yè)在長期的生產(chǎn)過程中 ， 經(jīng)過經(jīng)驗總結(jié) ， 針對某一類零件 ， 創(chuàng)建了沖壓模具的標(biāo)準(zhǔn)件。標(biāo)準(zhǔn)件的確立 ， 為標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)化繪圖提供了一個 模板 ， 在現(xiàn)實生產(chǎn)中發(fā)揮著重大的作用。 所謂沖壓模具標(biāo)準(zhǔn)件的參數(shù)化繪圖是指在沖壓模具標(biāo)準(zhǔn)件的基礎(chǔ)上的一種二次開發(fā) ， 它的主要工作原理是 ， 將標(biāo)準(zhǔn)件的繪制過程錄制并編輯成程序 ， 同時建立相應(yīng)的人機程序界面 ， 然后在生產(chǎn)實踐中修改標(biāo)準(zhǔn)件的參數(shù) ， 通過所編輯的程序形成所需要的零件。 沖壓模具標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)化繪圖系統(tǒng)的應(yīng)用可使企業(yè)在生產(chǎn)過程中省略繁瑣的繪圖過程 ， 節(jié)省大量的勞動時間 ， 明顯縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期 ， 提高工作效率 ， 為提高企業(yè)的產(chǎn)品競爭力做出巨大貢獻。 1.2 課題國內(nèi)外研究概況 1.2.1 國外模具發(fā)展概況 高新技術(shù)在歐美模具 企業(yè)得到廣泛應(yīng)用 ， 歐美許多模具企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平在國際上是一流的。將高新技術(shù)應(yīng)用于模具的設(shè)計與制造，已成為快速制造優(yōu)質(zhì)模具的有力保證。 1、 CAD/CAE/CAM 的廣泛應(yīng)用，顯示了用信息技術(shù)帶動和提升模具工業(yè)的優(yōu)越性。在歐美， CAD/CAE/CAM 已成為模具企業(yè)普遍應(yīng)用的技術(shù)。在 CAD 的應(yīng)用方面，已經(jīng)超越了甩掉圖板、二維繪圖的初級階段，目前 3D 設(shè)計已達到了 70% 89%。 PRO/E、 UG、CIMATRON 等軟件的應(yīng)用很普遍。應(yīng)用這些軟件不僅可完成 2D 設(shè)計，同時可獲得 3D 模型，為 NC 編程和 CAD/CAM 的集成 提供了保證。應(yīng)用 3D 設(shè)計，還可以在設(shè)計時進行裝配干涉的檢查，保證設(shè)計和工藝的合理性。數(shù)控機床的普遍應(yīng)用，保證了模具零件的加工精度和質(zhì)量。 30 50 人的模具企業(yè)，一般擁有數(shù)控機床十多臺。經(jīng)過數(shù)控機床加工的零件可直接進行裝配，使裝配鉗工的人數(shù)大大減少。 CAE 技術(shù)在歐美已經(jīng)逐漸成熟 。 在沖模設(shè)計中應(yīng)用 CAE 軟件，模擬金屬變形過程，分析應(yīng)力應(yīng)變的分布，預(yù)測破裂、起皺無錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 2 和回彈等缺陷。 CAE 技術(shù)在模具設(shè)計中的作用越來越大，意大利 COMAU 公司應(yīng)用 CAE技術(shù)后，試模時間減少了 50%以上。 2、 為了縮短制模周期、提高市場競爭力 ，普遍采用高速切削加工技術(shù) 高速切削是以高切削速度、高進給速度和高加工質(zhì)量為主要特征的加工技術(shù)，其加工效率比傳統(tǒng)的切削工藝要高幾倍，甚至十幾倍。目前，歐美模具企業(yè)在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用數(shù)控高速銑，三軸聯(lián)動的比較多，也有一些是五軸聯(lián)動的，轉(zhuǎn)數(shù)一般在 1.5 萬 3 萬r/min。采用高速銑削技術(shù)，可大大縮短制模時間。經(jīng)高速銑削精加工后的模具型面，僅需略加拋光便可使用，節(jié)省了大量修磨、拋光的時間。歐美模具企業(yè)十分重視技術(shù)進步和設(shè)備更新。設(shè)備折舊期限一般為 4 5 年。增加數(shù)控高速銑床，是模具企業(yè)設(shè)備投資的重點之一。 3、 快速成 型技術(shù)與快速制模技術(shù)獲得普遍應(yīng)用 由于市場競爭日益激烈，產(chǎn)品更新?lián)Q代不斷加快，快速成型和快速制模技術(shù)應(yīng)運而生，并迅速獲得普遍應(yīng)用。在歐洲模具展上，快速成型技術(shù)和快速制模技術(shù)占據(jù)了十分突出的位置，有 SLA、 SLS、 FDM 和 LOM 等各種類型的快速成型設(shè)備，也有專門提供原型制造服務(wù)的機構(gòu)和公司。 1.2.2 國內(nèi)模具發(fā)展概況 國內(nèi)模具工業(yè)從起步到發(fā)展，歷經(jīng)了半個多世紀(jì)，尤其是 20 世紀(jì) 90 年代以來發(fā)展得更加迅速。近年我國的模具在國際模具行業(yè)美好的發(fā)展形勢下，模具水平有了較大提高，大型、精密、復(fù)雜、高效和長壽命模具又上 了新臺階。從模具發(fā)展地域來看，我國模具工業(yè)的發(fā)展在地域分布上存在不平衡性，模具生產(chǎn)最集中的地區(qū)在江浙和廣東等經(jīng)濟技術(shù)高的地區(qū)。從模具的需求情況看，汽車工業(yè)是模具的最大用戶，汽車產(chǎn)量的增幅雖然有較大回落，但車型開發(fā)和新車型的上市速度并未放慢，有的還有所加快，汽車工業(yè)對模具需求仍舊十分強勁。電子信息行業(yè)、電器和儀器儀表行業(yè)、電機行業(yè)、建材行業(yè)等，也是大量使用模具的行業(yè)，這些都對模具產(chǎn)生大量的需求。中國經(jīng)濟的高速發(fā)展對模具工業(yè)提出越來越高的要求，也為其發(fā)展提供了巨大的動力。近年來，我國的模具工業(yè)一直以高增長速度快 速發(fā)展。除了國有專業(yè)模具廠外，其他所有制形式的模具廠家，如集體企業(yè)、合資企業(yè)和私營企業(yè)，都得到了快速發(fā)展，其中集體和私營的模具企業(yè)發(fā)展得最為迅速，各地從事模具制造的集體企業(yè)和私營企業(yè)多達數(shù)千家，形成了許多國內(nèi)外知名的“模具之城”和最具發(fā)展活力的組成之一。 1.3 課題研究的主要內(nèi)容 課題研究內(nèi)容 零件沖壓模具設(shè)計原始資料及設(shè)計技術(shù)要求如下： 啟動電機殼體冷沖壓工藝及模具設(shè)計 3 圖 1-1 零件圖 設(shè) 計技術(shù)要求如下 1. 年生產(chǎn)綱領(lǐng)： 100000 件 2. 要求外文資料翻譯忠實原文 3. 要求編制的沖壓規(guī)程合理 4. 要求設(shè)計的沖壓模具滿足加工要求 5. 要求圖紙設(shè)計規(guī)范，符合制圖標(biāo)準(zhǔn) 6. 要求畢業(yè)設(shè)計論文敘述聽力清楚，設(shè)計計算準(zhǔn)確，論文格式規(guī)范 課題研究方案 1. 復(fù)習(xí)沖壓件的工藝性 2. 制定沖壓件工藝方案 3. 確定毛坯形狀，尺寸和下料方式 4. 確定沖壓類型及結(jié)果形式 5. 進行必要的工藝計算 6. 選擇壓力機 7. 繪制模具總圖和非標(biāo)準(zhǔn)零件圖 無錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 4 2 沖壓工藝設(shè)計 2.1 沖壓件簡介 形狀和尺寸如下 圖所示。材料為 08F 鋼，板材厚度 1.5mm。帶 小 凸緣的拉深件。 零件圖如下： 圖 2.1 零件圖 1 未注公差尺寸分析 圖中 共有 3 個尺寸未注公差，查相應(yīng)國標(biāo)確定其公差和偏差。對照參考文獻1， P1 P2，這 3 個尺寸可分為二 類。 第一 類，未注公差 沖裁 件線性尺寸，尺寸有： 45；第二 類，未注公差成形圓角半徑線性尺寸，尺寸有： R1.5、 R0.5。下面查對應(yīng)表確定其公差和偏差。 第一 類，未注公 差沖裁 件線性尺寸，查 表 2-1 未注公差沖裁件線性尺寸的極限偏差（即查 參考文獻 2， P3 P4，表 1 未注公差沖裁 件線性尺寸的極限偏差 ） ，公差等級取m 級，可得尺寸 45 的公差和偏差 尺寸 ，最終帶偏差的尺寸 為 : 45 0.55。 表 2-1 未注公差沖裁件線性尺寸的極限偏差 2 基本尺寸 材料厚度 公差等級 大于 至 大于 至 f m c v 6 30 1 0.15 0.20 0.30 0.40 1 4 0.30 0.40 0.55 0.75 4 0.45 0.60 0.80 1.20 30 120 1 0.20 0 .30 0.40 0.55 1 4 0.40 0.55 0.75 1.05 4 0.60 0.80 1.10 1.50 第二 類，未注公差成形圓角半徑線性尺寸，查 表 2-2 未注公差成形圓角半徑線性尺啟動電機殼體冷沖壓工藝及模具設(shè)計 5 寸的極限偏差 （即查 參考文獻 2， P5，表 2 未注公差成形圓角半徑線性尺寸的極限偏差 ） ，可得這 2 個尺寸的公差和偏差，最終這 2 個尺寸為： 00.130.05.1 R、 00.130.05.0 R，由于這兩個兩圓角只能小不能大，故取為： 030.05.1 R、 030.05.0 R。 表 2-2 未注公差成形圓角半徑線性尺寸的極限偏差 基本尺寸 3 3 6 6 10 10 18 18 30 30 極限偏差 1.00 0.30 1.50 0.50 2.50 0.80 3.00 1.00 4.00 1.50 5.00 2.00 2 已注公差尺寸分析 已注公差 尺寸有 4 個： 1.0039、 027.0013、 3.0049、 7 0.1。 這 4 個尺寸都屬于拉深尺寸。 尺寸 1.0039分析。 查 表 2-3 成形沖壓件尺寸公差 （即查 參考文獻 1， P3 P4，表2 成形沖壓件尺寸公差 ） ，得 39 的公差等級為： FT1 和 FT2 之間，再查 表 2-4 成形沖壓件尺寸公差等級選用（ 即查 參考文獻 1， P6，表 A2） ，得： 39 的公差等級極高。 表 2-3 成形沖壓件尺寸公 差 1 基本尺寸 板材厚度 公差等級 大于 至 大于 至 FT1 FT2 FT3 FT4 FT5 FT6 FT7 FT8 FT9 FT10 3 10 0.5 0.022 0.036 0.060 0.090 0.140 0.240 0.380 0.600 0.960 1.400 0.5 1 0.032 0.050 0.080 0.120 0.200 0.340 0.540 0.860 1.400 2.200 1 3 0.050 0.070 0.110 0.180 0.300 0.480 0.760 1.200 2.000 3.200 3 6 0.060 0.090 0.140 0.240 0.380 0.600 1.000 1.600 2.600 4.000 6 0.070 0.110 0.180 0.280 0.440 0.700 1.100 1.800 2.800 4.400 10 25 0.5 0.030 0.050 0.080 0.120 0.200 0.320 0.500 0.300 1.200 2.000 0.5 1 0.040 0.070 0.110 0.180 0.280 0.460 0.720 1.100 1.800 2.800 1 3 0.060 0.100 0.160 0.260 0.400 0.640 1.000 1.600 2.600 4.000 3 6 0.080 0.120 0.200 0.320 0.500 0.800 1.200 2.000 3.200 5.000 6 0.100 0.140 0.240 0.400 0.620 1.000 1.600 2.600 4.000 6.400 25 63 0.5 0.040 0.060 0.100 0.160 0.260 0.400 0.640 1.000 1.600 2.600 0.5 1 0.060 0.090 0.140 0.220 0.360 0.580 0.900 1.400 2.200 3.600 1 3 0.080 0.120 0.200 0.320 0.500 0.800 1.200 2.000 3.200 5.000 3 6 0.100 0.160 0.260 0.400 0.660 1.000 1.600 2.600 4.000 6.400 6 0.110 0.180 0.280 0.460 0.760 1.200 2.000 3.200 5.000 8.000 無錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 6 表 2-4 成形沖壓件尺寸公差等級選用 1 加工 方法 尺寸 類型 公差等級 FT1 FT2 FT3 FT4 FT5 FT6 FT7 FT8 FT9 FT10 拉深 直徑 高度 帶凸緣拉深 直徑 高度 彎曲 長度 其他成形方法 直徑 高度 長度 尺寸 027.0013分析。 查 2-3 得 13 的公差等級為： FT4 和 FT5 之間，再查表 2-4得： 13 的公差等級較高； 尺寸 7 0.1 分析。 查表 2-3 得 7 的公差等級為， FT2 和 FT3 之間。再查表 2-4得： 7 的公差等級極高。 尺寸 3.0049分析。 查表 2-3 得 49 的公差等級為： FT3 和 FT4 之間，再查表 2-4 得：49 的公 差等級較高； 可見整個產(chǎn)品尺寸公差等級較高， 部分尺寸公差等級極高。 最終產(chǎn)品圖如圖 2.2 所示。 圖 2.2 帶公差的產(chǎn)品圖 啟動電機殼體冷沖壓工藝及模具設(shè)計 7 2.2 沖壓件的工藝性分析 工藝分析包括技術(shù)和經(jīng)濟兩方面內(nèi)容。在技術(shù)方面，根據(jù)產(chǎn)品圖紙，主要分析零件的形狀特點、尺寸大小、精度要求和材料性能等因素是否符合沖壓工藝的要求；在經(jīng)濟方面，主要根據(jù)沖壓件的生產(chǎn)批量，分析產(chǎn)品成本，闡明采用沖壓生產(chǎn)可以取得的經(jīng)濟效益。因此工藝分析，主要是討論在不影響零件使用的前提下，能否以最簡單最經(jīng)濟的方法沖壓出來。 一、沖壓件工藝性的因素很多，從技術(shù)和經(jīng)濟方面 考慮，主要因素： 1件的外形為圓形，外形簡單均勻，適宜沖裁。 2件無細(xì)長的旋臂與窄槽，模具結(jié)構(gòu)簡單，適合沖裁。 3料為 08F 鋼，是常用的沖裁拉深材料，具有良好的沖裁性能和較好的拉深性能。 4件尺寸屬于裝配要求 不是精確尺寸， 可 按一般精度 定為加工尺寸。 5 產(chǎn)批量，一般來說，大批量生產(chǎn)時，可選用連續(xù)和高效沖壓設(shè)備，以提高生產(chǎn)效率；中小批量生產(chǎn)時，常采用簡單?；驈?fù)合模，以降低模具制造費用。 6型件的直徑尺寸要求較高，需作整形。表面粗糙度要求不大，拉濃變形量很大，容量引起破裂，需作多次拉深或正反拉深。 7角半徑最小為 R0.5， 不 滿足最小圓角半徑要求。 綜上所述，此工件適宜沖裁和拉深。 二、壓件工藝分析如下： 1圖形分析 形狀較簡單，且左右、前后對稱，主要是拉深形狀。 2尺寸分析 尺寸公差主要部份都已經(jīng)有了，其余尺寸不重要，拉深部分直徑公差要求較高。 3材料 08F，是適合拉深的鋼，但拉深較深時，需考慮周全。 08F 鋼 為極軟的碳素鋼，強度、硬度很低，而韌性和塑性極高，具有良好的深沖、拉延、彎曲和鐓粗等冷加工性能、焊接性能。但存在時效敏感性，淬硬性及淬透性極低。大多軋制成高精度的薄板或冷軋鋼帶用以制造易 加工成形，強度低的深沖壓或深拉延的覆蓋零件和焊接構(gòu)件。 1）化學(xué)成份： 碳 C ： 0.05 0.11 硅 Si： 0.03 錳 Mn： 0.25 0.50 硫 S ： 0.035 磷 P ： 0.035 鉻 Cr： 0.10 鎳 Ni： 0.30 銅 Cu： 0.20 2）力學(xué)性能： 抗拉強度 b(MPa)： 295MPa 無錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 8 屈服強度 s(MPa)： 175MPa 伸長率 5( )： 35 斷面收縮率 ( )： 60 硬度 ：未熱處理， 131HB 試樣尺寸：試樣尺寸為 25mm 3）熱處理規(guī)范及金相組織 ： 熱處理規(guī)范：正火 930， 30min，空冷。 金相組織：鐵素體 +極少量珠光體。 4批量 60 萬件 /每年，批量不是很大。 5沖壓工序 落料、拉深、整形、 切邊。 6沖裁間隙 本產(chǎn)品只有落料與 沖裁 間隙有關(guān)，并且精度要求不高，故 查 表 2-5 沖裁模初始雙面間隙（即 參考文獻 3， P20 頁，表 2-10） ，得雙面間隙 Z 0.132 0.240mm。 表 2-5 沖裁模初始雙面間隙 Z3 材料 厚度 t 08、 10、 15，09Mn2、 Q235 16Mn 45、 50 65Mn Zmin Zmax Zmin Zmax Zmin Zmax Zmin Zmax 小于 0.5 極小間隙 0.5 0.040 0.060 0.040 0.060 0.040 0.060 0.040 0.060 0.6 0.048 0.072 0.048 0.072 0.048 0.072 0.048 0.072 0.7 0.064 0.092 0.064 0.092 0.064 0.092 0.064 0.092 0.8 0.072 0.104 0.072 0.104 0.072 0.104 0.064 0.092 0.9 0.090 0.126 0.090 0.126 0.090 0.126 0.090 0.126 1.0 0.100 0.140 0.100 0.140 0.100 0.140 0.090 0.126 1.2 0.126 0.180 0.132 0.180 0.132 0.180 1.5 0.132 0.240 0.170 0.240 0.170 0.240 1.75 0.220 0.320 0.220 0.320 0.220 0.320 2.0 0.240 0.360 0.260 0.380 0.260 0.380 2.3 沖壓工藝方案的確定 經(jīng)過對沖壓件的工藝分析后，結(jié)合產(chǎn)品進行必要的工藝計算，并在分析沖壓工藝、沖壓次數(shù)，工藝順序組合方式的基礎(chǔ)上，提出各種可能的沖壓分析方案。 方案一：單工序模。適當(dāng)整合各沖壓工序，需要副模具，此模具經(jīng)濟，制造方便。 方案二：級進模。本零件很大，模具很大，模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造難度高，成本高。 由于第二種方案模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高，因此選用方案一。 啟動電機殼體冷沖壓工藝及模具設(shè)計 9 2.4 沖壓工藝計算 2.4.1 工件的毛坯尺寸計算 由于工件主要成型的工序是拉伸，工件的變形主要在拉深處，此工件是帶凸緣的零件。由于材料厚度 t=1.5，先將產(chǎn)品尺寸轉(zhuǎn)化為 中心層 尺寸，結(jié)果如下圖所示： 圖 2.3 中心層 尺寸 1.修邊余量 凸緣直徑 di=45， d=40.5，相對凸緣直徑 di/d=45/40.5=1.1 查 表 2-6 有凸緣拉深件的修邊余量 （即查 參考文獻 3， P116 頁，表 4-2） 得： 修邊余量 =3.5mm 因此工件的外沿直徑為 di=45+2 3.5=52mm 故 含修邊余量 中心層 圖形和 尺寸 如下圖所示。 圖 2.4 含修邊余量 中心層 尺寸 表 2-6 有凸緣拉深件的修邊余量 3 凸緣直徑 di（ 或 Bi） 拉深相對高度 di/d（ 或 Bi/B） 1.5 1.5 2.0 2.0 2.5 2.5 3.0 25 1.8 1.6 1.4 1.2 25 50 2.5 2.0 1.8 1.6 50 100 3.5 3.0 2.5 2.2 無錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 10 2.毛坯尺寸計算 由于工件是 凸 字型回轉(zhuǎn)體形狀，因此工件展開后是一個圓形片，可以直接計算工件的實際尺寸， 利用拉深前后體積不變的原則，采用三維軟件計算可得 毛坯直徑 ： D=102.11mm 值得注意的是，在確定復(fù)雜拉深件的毛坯尺寸和形狀時，由于實際情況比較復(fù)雜，影響因素很多，如板材的厚度變化、模具的間距大小、模具 的尺寸公差等，所以一般是線根據(jù)上述公式進行初步計算，然后在通過試驗加以修正確定 ， 由于條件有限不能通過試驗進行修正，根據(jù)拉深 件質(zhì)量要求 材料 不能 變薄，毛坯 只能大不能小，同時 考慮拉深回彈，需多拉一些，故毛坯直徑選為 D=102.2mm，總體積為： 12305mm3。 3.是否采用壓邊圈 t/D=1.5/102.2=1.46%，查 表 2-7 采用或不采用壓邊圈的條件（即 查 參考文獻 3，P121 頁，表 4-7） 得，第一次拉深時 采用壓邊圈，以后各次拉深，如果 t/(dn-1)1.0%或拉深系數(shù) mn0.8，仍要用壓邊圈。 表 2-7 采用或不采用壓邊圈的條件 3 拉深方法 第一次拉深 以后各次拉深 (t/D) 100 m1 (t/D) 100 mn 用壓邊圈 1.5 0.6 1.0 2.0 0.6 1.5 0.8 2.4.2 工序分析 按照產(chǎn)品件的沖壓工序看，下凹部分是反拉深，通過運用 CAD/CAM 三難軟件仿真，初步得出沖壓工序過程，落料拉深整形切邊 。 下面主要分