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轴盖复合模的设计与制造设计说明书 .doc

轴盖复合模的设计与制造-环形盖【4张CAD图纸和说明书】

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轴盖复合模的设计与制造【4张CAD图纸和说明书】.rar

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开题报告.doc---(点击预览)

封皮.doc---(点击预览)

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凸凹模.dwg

翻边成型模.dwg

落料凹模.dwg

装配图.dwg

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编号：10027338 类型：共享资源大小：377.92KB 格式：RAR 上传时间：2018-04-15 上传人：俊****计 IP属地：江苏

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关键词：: 复合设计制造 cad 图纸以及说明书仿单

资源描述：

摘要

本设计分析了轴盖零件的结构工艺性，提出了合理的成型工艺。确定合理的冲压工艺方案，零件冲压成形的方向和模具结构，并进行了工艺参数的计算，且对模具的设计、工作过程、装配、调试工艺作了阐述。模具结构合理，生产效率高，对同类零件的模具设计具有借鉴作用。.

关键词：翻边模；模具结构；工艺；成形

the design and manufacture of the shaftcup gang dies

Abstract：

This design has analyzed the journal lid components structure technology capability, proposed the reasonable formation craft.The determination reasonable ramming craft plan, the components ramming forming direction and the mold structure, and have carried on the craft parameter computation, also to the mold design, the work process, the assembly, the debugging craft has made the elaboration.The actual production proof, the mold structure is reasonable, the production efficiency is high, has the model function to the similar components mold design…

Keywords：flangingdie; mold structure; technological process; shaping

摘要 I

Abstract： II

前言 VI

1.冲压件的工艺分析 1

2.工艺方案的确定 2

3.工艺参数的计算 3

3.1毛坯的尺寸计算 3

3.1.1毛坯翻边预制孔的直径 3

3.1.2毛坯的直径 3

3.2排样及材料利用率的计算 4

3.3各部分工艺力的计算 5

3.3.1冲孔力计算 5

3.3.2落料力的计算 5

3.3.3翻边力的计算 6

3.3.4推件力的计算 6

3.3.5卸料力计算 7

3.4计算压力中心 7

3.5 主要工作部分尺寸计算 7

3.5.1冲孔刃口尺寸计算 7

3.5.2落料刃口尺寸的计算 9

3.5.3翻边的工作部分尺寸计算 9

4.冲压设备的选择 11

5.模具总体结构的设计 12

5.1绘制模具总体结构草图 12

5.2模具结构的设计，确定结构件的形式 13

5.2.1卸料零件计算 13

5.2.2定位零件的确定 14

5.2.3卸料装置的确定 15

5.2.4推件装置的设计 15

5.2.5顶杆的确定 15

5.2.6模柄的确定 15

5.2.7固定板的设计 16

5.2.8垫板的设计与标准 16

5.3模架的选择 16

6.模具的动作过程 17

7.模具主要零件结构设计的分析 18

7.1 冲孔凸模设计 18

7.2落料凹模的设计 19

7.3凸凹模的设计 19

7.4翻边成型模的设计 20

8.模具图样设计 21

9.模具装配与调试 23

9.1对于导柱复合模装配，应以凸凹模作为装配基准件 23

9.2模具装配过程见下页表 23

10结论 25

参考文献 26

致谢 27

前言

在冲压生产中，常常将几个单工序冲压过程集中在一副模具中完成，这种在压力机的一次工作行程中，在一副模具的同一工位同时完成两种或两种以上基本工序的模具就称为复合模具。

冷冲压是一种先进的金属加工方法，与其它加工方法(切削)比较，它有以下特点：

1．它是无屑加工被加工的金属在再结晶温度以下产生塑性变形．不产生切屑，变形中金属产生加工硬化。

2．所用设备是冲床冲床供给变形所需的力。

3．所用的工具是各种形式的冲模冲模对材料塑性变形加以约束，并直接使材料变成所需的零件。

4．所用的原材料多为金属和非金属的板料。

冷冲压与其它加工方法比较，在技术上、经济上有许多优点：

1．在压床简单冲压下．能得到形状复杂的零件．而这些零件用其它的方法是不可能或者很难得到的。如汽车驾驶室的车门、顶盖和翼子板这些具有流线型零件。

2．制得的零件一般不进一步加工，可直接用来装配，而且有—定精度，具有互换性。

3．在耗料不大的情况下。能得到强度高、足够刚性而重量轻、外表光滑美观的零件。

4．材料利用率高，一般为70一85％。

5．生产率高，冲床冲一次一般可得一个零件．而冲床一分钟的行程少则几次，多则几百次。同时，毛坯相零件形状规则，便于实现机械化和自动化。

6．冲压零件的质量主要靠冲模保证．所以操作方便，要求的工人技术等级不高，便于组织生产。

1.冲压件的工艺分析

由工件图看，该工件需要内外缘同时翻边，翻边高度为4mm，由计算可知最大翻边高度为=5.93mm,由此可知设计翻边时可一次翻边完成，无需拉深。由于产品批量较大，不宜采用单一工序生产，且不易保证内外缘的同心度。而用级进模结构复杂。采用复合模可一次完成落料、冲孔、内外缘翻边。

因为该工件是轴对称件，材料厚度仅为1.0mm，冲裁性能较好。为了减少工序数经对该工件进行详细分析，并查阅有关资料后，可采用复合模一次压制成形。该工艺特点是首先进行落料，再冲孔，最后翻边成形。采用这种方法加工的工件外观乎整、毛刺小、产品质量较高，而且大大提高了生产效率。所以经分析，决定设计复合摸来完成此工件的加工。

全部文件.jpg

工件图.gif

总装图.gif

翻边成型模.gif

落料凹模.gif

凸凹模.gif

字数统计.gif

内容简介：: 轴盖复合模的设计与制造学生姓名学号指导教师所在学院专业2009年6月1毕业设计论文开题报告学生姓名学号专业设计论文题目轴盖复合模的设计与制造指导教师2009年3月17日2开题报告填写要求1开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效；2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于15篇（不包括辞典、手册）；4有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T740894数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2002年4月26日”或“20020426”。3毕业设计（论文）开题报告1结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述文献综述随着工业产品质量的不断提高，冲压产品生产正呈现多品种、少批量，复杂、大型、精密，更新换代速度快的变化特点，冲压模具正向高效、精密、长寿命、大型化方向发展。为适应市场变化，随着计算机技术和制造技术的迅速发展，冲压模具设计与制造技术正由手工设计、依靠人工经验和常规机械加工技术向以计算机辅助设计（CAD）、数控切削加工、数控电加工为核心的计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）技术转变。（一）冲压成形理论及冲压工艺加强冷冲压变形基础理论的研究，以提供更加准确、实用、方便的计算方法，正确地确定冲压工艺参数和模具工作部分的几何形状与尺寸，解决冷冲压变形中出现的各种实际问题，进一步提高冲压件的质量。研究和推广采用新工艺，如精冲工艺、软模成形工艺、高能高速成形工艺、超塑性成形工艺以及其它高效率、经济成形工艺等，进一步提高冷冲压技术水平。值得特别指出的是，随着计算机技术的飞跃发展和塑性变形理论的进一步完善，近年来国内外已开始应用塑性成形过程的计算机模拟技术，即利用有限元等数值分析方法模拟金属的塑性成形过程，通过分析数值技术结果，帮助设计人员实现优化设计。二模具先进制造工艺及设备模具制造技术现代化是模具工业发展的基础。随着科学技术的发展，计算机技术、信息技术、自动化技术等先进技术正不断向传统制造技术渗透、交叉、融合，对其实施改造，形成先进制造技术。模具先进制造技术的发展主要体现在如下方面1高速铣削加工4普通铣削加工采用低的进给速度和大的切削参数，而高速铣削加工则采用高的进给速度和小的切削参数，高速铣削加工相对于普通铣削加工具有如下特点（1）高效高速铣削的主轴转速一般为15000R/MIN40000R/MIN，最高可达100000R/MIN。在切削钢时，其切削速度约为400M/MIN，比传统的铣削加工高510倍；在加工模具型腔时与传统的加工方法传统铣削、电火花成形加工等相比其效率提高45倍。（2）高精度高速铣削加工精度一般为10M，有的精度还要高。（3）高的表面质量由于高速铣削时工件温升小（约为3C），故表面没有变质层及微裂纹，热变形也小。最好的表面粗糙度RA小于1M，减少了后续磨削及抛光工作量。2磨削及抛光加工技术磨削及抛光加工由于精度高、表面质量好、表面粗糙度值低等特点，在精密模具加工中广泛应用。目前，精密模具制造广泛使用数控成形磨床、数控光学曲线磨床、数控连续轨迹座标磨床及自动抛光机等先进设备和技术。3数控测量产品结构的复杂，必然导致模具零件形状的复杂。传统的几何检测手段已无法适应模具的生产。现代模具制造已广泛使用三坐标数控测量机进行模具零件的几何量的测量，模具加工过程的检测手段也取得了很大进展。三坐标数控测量机除了能高精度地测量复杂曲面的数据外，其良好的温度补偿装置、可靠的抗振保护能力、严密的除尘措施以及简便的操作步骤，使得现场自动化检测成为可能。模具先进制造技术的应用改变了传统制模技术模具质量依赖于人为因素，不易控制的状况，使得模具质量依赖于物化因素，整体水平容易控制，模具再现能力强。三模具新材料及热、表处理随着产品质量的提高，对模具质量和寿命要求越来越高。而提高模具质量和寿命最有效的办法就是开发和应用模具新材料及热、表处理新工艺,不断提高使用性能,改善加工性能。1模具新材料冲压模具使用的材料属于冷作模具钢，是应用量大、使用面广、种类最多的模具5钢。主要性能要求为强度、韧性、耐磨性。目前冷作模具钢的发展趋势是在高合金钢性能基础上，分为两大分支一种是降低含碳量和合金元素量，提高钢中碳化物分布均匀度，突出提高模具的韧性。另一种是以提高耐磨性为主要目的，以适应高速、自动化、大批量生产而开发的粉末高速钢。2热处理、表处理新工艺为了提高模具工作表面的耐磨性、硬度和耐蚀性，必须采用热、表处理新技术，尤其是表面处理新技术。除人们熟悉的镀硬铬、氮化等表面硬化处理方法外，近年来模具表面性能强化技术发展很快，实际应用效果很好。其中，化学气相沉积（CVD）、物理气相沉积（PVD）以及盐浴渗金属（TD）的方法是几种发展较快，应用最广的表面涂覆硬化处理的新技术。它们对提高模具寿命和减少模具昂贵材料的消耗，有着十分重要的意义。四模具CAD/CAM技术计算机技术、机械设计与制造技术的迅速发展和有机结合，形成了计算机辅助设计与计算机辅助制造（CAD/CAM）这一新型技术。CAD/CAM是改造传统模具生产方式的关键技术，是一项高科技、高效益的系统工程，它以计算机软件的形式为用户提供一种有效的辅助工具，使工程技术人员能借助计算机对产品、模具结构、成形工艺、数控加工及成本等进行设计和优化。模具CAD/CAM能显著缩短模具设计及制造周期、降低生产成本、提高产品质量已成为人们的共识。随着功能强大的专业软件和高效集成制造设备的出现，以三维造型为基础、基于并行工程（CE）的模具CAD/CAM技术正成为发展方向，它能实现面向制造和装配的设计，实现成形过程的模拟和数控加工过程的仿真，使设计、制造一体化。五快速经济制模技术为了适应工业生产中多品种、小批量生产的需要，加快模具的制造速度，降低模具生产成本，开发和应用快速经济制模技术越来越受到人们的重视。目前，快速经济制模技术主要有低熔点合金制模技术、锌基合金制模技术、环氧树脂制模技术、喷涂6成形制模技术、叠层钢板制模技术等。应用快速经济制模技术制造模具，能简化模具制造工艺、缩短制造周期（比普通钢模制造周期缩短7090）、降低模具生产成本（比普通钢模制造成本降低6080），在工业生产中取得了显著的经济效益。对提高新产品的开发速度，促进生产的发展有着非常重要的作用。参考文献1李大鑫,张秀棉模具技术现状与发展趋势综述J模具制造,2005,022赵昌盛,朱邦全我国模具材料的应用发展J模具制造,2004,113付宏生冷冲压成形工艺与模具设计制造M北京化学工业出版社，20044赵昌盛实用模具材料应用手册M北京机械工业出版社，2005，65张六玲国内外模具工业的基本现状与市场预测J模具制造,2002,016胡兴军我国模具业的发展及改进措施J世界制造技术与装备市场,2005,017洪慎章现代模具工业的发展趋势及企业特征J航空制造技术,2003,068周永泰模具设计和加工技术的发展方向J制造技术与机床,2003,059李双义冷冲模具设计M清华大学出版社J10薛啓翔冷冲压实用技术北京机械工业出版社，2006,111冲模设计手册编写组冲模设计手册J北京机械工业出版社，200612曾霞文，徐正坤冷冲压模具及模具设计M长沙中南大学出版社，200613骆志滨模具工实用手册J南京江苏科学技术出版社，200014肖景荣，姜奎华冲压工艺学M北京机械工业出版社，200615胡世光，陈鹤峥板料冷压成形的工程分析M北京北京航空航天大学出版社，200478毕业设计（论文）开题报告本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）主要在原有基础上通过模具的设计合理，改进加工方法，加工精度和工序来提高模具质量。研究的手段是通过CAD/CAXA来进行图纸的绘制。在研究过程中的缺点和不足望老师提出并指正。9毕业设计（论文）开题报告指导教师意见1对“文献综述”的评语2对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测指导教师年月日所在专业审查意见负责人年月日10本科生毕业论文（设计）任务书论文题目轴盖复合模的设计与制造学院名称姓名专业班级指导教师课题类型设计毕业论文（设计）的内容摘要此次设计主要是围绕轴盖复合模的设计与制造展开的，通过从这个典型的零件，运用落料、冲孔、拉深和翻边等冲压工序设计冷冲压成形模具。毕业论文（设计）基本要求及工作量要求根据给定图纸，对其进行冷冲压技术分析排样图设计，总的冲压力计算及压力中心计算。刃口尺寸计算，弹性元件的计算和选用，凸模、凹模或凸凹模结构设计以及其他冲模零件的结构设计，绘制模具主配图，编写设计说明书。毕业论文（设计）的主要阶段计划（分前期、中期、后期）前期方案论证，确定方案，完成调研报告、开题报告和外文翻译；中期进行冲压工艺方案及模具结构方案设计；冲压加工工艺草案，冲压模具草图，主要零部件设计，按学院规定的统一规范化要求撰写设计说明书（完成初稿）；后期审查设计准备答辩；毕业答辩。任务下发日期完成日期系主任主管教学院长审批（签字）摘要本设计分析了轴盖零件的结构工艺性，提出了合理的成型工艺。确定合理的冲压工艺方案，零件冲压成形的方向和模具结构，并进行了工艺参数的计算，且对模具的设计、工作过程、装配、调试工艺作了阐述。模具结构合理，生产效率高，对同类零件的模具设计具有借鉴作用。关键词翻边模；模具结构；工艺；成形ITHEDESIGNANDMANUFACTUREOFTHESHAFTCUPGANGDIESABSTRACTTHISDESIGNHASANALYZEDTHEJOURNALLIDCOMPONENTSSTRUCTURETECHNOLOGYCAPABILITY,PROPOSEDTHEREASONABLEFORMATIONCRAFTTHEDETERMINATIONREASONABLERAMMINGCRAFTPLAN,THECOMPONENTSRAMMINGFORMINGDIRECTIONANDTHEMOLDSTRUCTURE,ANDHAVECARRIEDONTHECRAFTPARAMETERCOMPUTATION,ALSOTOTHEMOLDDESIGN,THEWORKPROCESS,THEASSEMBLY,THEDEBUGGINGCRAFTHASMADETHEELABORATIONTHEACTUALPRODUCTIONPROOF,THEMOLDSTRUCTUREISREASONABLE,THEPRODUCTIONEFFICIENCYISHIGH,HASTHEMODELFUNCTIONTOTHESIMILARCOMPONENTSMOLDDESIGNKEYWORDSFLANGINGDIEMOLDSTRUCTURETECHNOLOGICALPROCESSSHAPINGII目录摘要IABSTRACTII前言VI1冲压件的工艺分析12工艺方案的确定23工艺参数的计算331毛坯的尺寸计算3311毛坯翻边预制孔的直径3312毛坯的直径332排样及材料利用率的计算433各部分工艺力的计算5331冲孔力计算5332落料力的计算5333翻边力的计算6334推件力的计算6335卸料力计算734计算压力中心735主要工作部分尺寸计算7351冲孔刃口尺寸计算7352落料刃口尺寸的计算9353翻边的工作部分尺寸计算94冲压设备的选择115模具总体结构的设计1251绘制模具总体结构草图1252模具结构的设计，确定结构件的形式13521卸料零件计算13522定位零件的确定14523卸料装置的确定15III524推件装置的设计15525顶杆的确定15526模柄的确定15527固定板的设计16528垫板的设计与标准1653模架的选择166模具的动作过程177模具主要零件结构设计的分析1871冲孔凸模设计1872落料凹模的设计1973凸凹模的设计1974翻边成型模的设计208模具图样设计219模具装配与调试2391对于导柱复合模装配，应以凸凹模作为装配基准件2392模具装配过程见下页表2310结论25参考文献26致谢27IV前言在冲压生产中，常常将几个单工序冲压过程集中在一副模具中完成，这种在压力机的一次工作行程中，在一副模具的同一工位同时完成两种或两种以上基本工序的模具就称为复合模具。冷冲压是一种先进的金属加工方法，与其它加工方法切削比较，它有以下特点1它是无屑加工被加工的金属在再结晶温度以下产生塑性变形不产生切屑，变形中金属产生加工硬化。2所用设备是冲床冲床供给变形所需的力。3所用的工具是各种形式的冲模冲模对材料塑性变形加以约束，并直接使材料变成所需的零件。4所用的原材料多为金属和非金属的板料。冷冲压与其它加工方法比较，在技术上、经济上有许多优点1在压床简单冲压下能得到形状复杂的零件而这些零件用其它的方法是不可能或者很难得到的。如汽车驾驶室的车门、顶盖和翼子板这些具有流线型零件。2制得的零件一般不进一步加工，可直接用来装配，而且有定精度，具有互换性。3在耗料不大的情况下。能得到强度高、足够刚性而重量轻、外表光滑美观的零件。4材料利用率高，一般为70一85。5生产率高，冲床冲一次一般可得一个零件而冲床一分钟的行程少则几次，多则几百次。同时，毛坯相零件形状规则，便于实现机械化和自动化。6冲压零件的质量主要靠冲模保证所以操作方便，要求的工人技术等级不高，便于组织生产。01冲压件的工艺分析由工件图看，该工件需要内外缘同时翻边，翻边高度为4MM，由计算可知最大翻边高度为593MM,由此可知设计翻边时可一次翻边完成，无需拉深。由MAXH于产品批量较大，不宜采用单一工序生产，且不易保证内外缘的同心度。而用级进模结构复杂。采用复合模可一次完成落料、冲孔、内外缘翻边。因为该工件是轴对称件，材料厚度仅为10MM，冲裁性能较好。为了减少工序数经对该工件进行详细分析，并查阅有关资料后，可采用复合模一次压制成形。该工艺特点是首先进行落料，再冲孔，最后翻边成形。采用这种方法加工的工件外观乎整、毛刺小、产品质量较高，而且大大提高了生产效率。所以经分析，决定设计复合摸来完成此工件的加工。图1零件图名称轴盖材料数量大批量12工艺方案的确定计算翻边前是否需要进行拉深，这要核算翻边的变形程度，由模具设计手册查的极限翻边系数062,则可只允许的最大翻边高度为MINKMAXHTRDH7204312IMAX式中最大翻边高度AD翻边直径R圆角半径T材料厚度则420362015MAXH593MM零件竖直高度H4MM593MMMAX所以翻边时可一次翻边成型，无需进行拉深。根据以上分析计算，冲压零件需要的基本工序是落料、冲孔、内翻边、外翻边。根据以上基本工序，可拟定以下几个冲压工艺方案方案一落料、冲孔同步、内翻边与外翻边同步。方案特点是内翻边与外翻边同时进行使模具制造复杂，使冲孔凹模与内外翻边凸凹模做为一体，不但节省材料，也使模具结构紧凑，并提高制造精度。方案二落料、冲孔、内翻边与外翻边同步。方案特点是与第一方案相比因落料与冲孔分步进行可进小冲裁力，但降低了冲裁速度。方案三落料、冲孔同步，内翻边、外翻边分步进行。方案特点是模具制造比较简单，模具使用寿命较高，但精度低。分析比较以上三种方案，可以看到选用第一种方案比较合理。23工艺参数的计算31毛坯的尺寸计算311毛坯翻边预制孔的直径D2H043R072T0D式中D翻边直径（按中线计）（MM）H翻边高度（MM）,H4MMR竖边与凸缘的圆角半径（MM），R10MMT料厚（MM），T10MMD24MM10MM25MM则25240431007210193MM0D312毛坯的直径按等面积原则，用解析法求该工件的毛坯直径可将工件分为圆柱、1/4球0D环、圆三个简单几何体，他们的面积分别计算如下DHR1A314374138727MMRD2R4R/223141314（3721）41/2178823MM/4D2R3A3143721/496116MM据等面积原则387271783823961163211179175MM毛坯的面积A毛坯D/4将代入上式得321、D2560714RDHD4355MM332排样及材料利用率的计算排样时工件之间，以及工件与条料侧边之间留下的余料叫搭边。搭边的作用是补偿条料的定位误差，保证冲出合格的工件。搭边还可以保持条料有一定的刚度，便于送料。搭边是废料,从节省材料出发，搭边值应愈小愈好。但过小的搭边容易挤进凹模，增加刃口磨损，降低模具寿命，并且也影响冲裁件的剪切表面质量。一般来说，搭边值是由经验确定的，下表列出了冲裁时常用的最小搭边值。考虑到操作方便及模具结构，故采用单排排样设计。由下表21查的搭边值15,15A1表31冲裁金属材料手送料圆形非圆形往复送料自动送料料厚A1A1A1A111515215321221525235253223252325435条料宽度B21543552154655MM0D条料送进步距S154355154505MM材料利用率计算一个步距内的材料利用率为10BSA式中A一个步距内冲裁件面积（包括冲出的小孔在内）（MM）B条料宽度（MM）4S步距（MM）则105435642DD57分析由于轴盖冲裁时，产生的结构废料较多，因此轴盖的材料利用率较低。33各部分工艺力的计算331冲孔力计算13LT冲F式中冲孔力（N）；冲L工件内轮廓周长（MM）T材料厚度（MM）,T10MM材料抗剪强度（MPA）由手册查得300MPAL31419360602MM0D则LT6060210X300冲FB2363KN332落料力的计算13LT落F图31排样图5式中落料力（N）落FL工件外轮廓周长MM，由于先落料，后翻边，因此落料尺寸为毛坯尺寸4355，则L314435513675则1313675103005333KN落333翻边力的计算内翻力11TD内翻FS0D式中S材料的屈服强度，查手册得S200MPAD翻边直径（MM）,D25MM毛坯预制孔直径（MM）193MM00D则113141200（25193）394KN内翻外翻力125LTK外翻FB外缘翻边所需的力N外翻L弯曲线长度MMLDT料厚MM；T10MM零件材料的抗拉强度MPA；由手册查得380MPABBK系数，取0203。则12531437103800251379KN外翻F334推件力的计算冲推推FNK式中推件力因数，其值由表22查得003推推KN工件在凹模内的个数，取N3则30032663160KN推表32卸料力、推件力和顶力因数料厚/MM卸K推顶铝、铝合金003008003007纯铜、黄铜0020060030096335卸料力计算落卸卸FK式中卸料力因数，其值由表22查得002；卸卸K则0025333KN107KN卸因此，总的冲裁力为外翻内翻卸推落冲F2363160533310739413798736KN34计算压力中心确定压力中心的目的冲裁模的压力中心就是合力的作用点，为了保证压力机和模具正常平衡工作，模具的压力中心必须通过模柄轴线而和压力机的滑块中心重合，否则会产生偏心，形成偏心载荷。轴盖是形状对称的工件，其压力中心位于轮廓图形的几何中心，即圆心。对于复杂形状零件或多凸模冲模的压力中心可以用解析法和图解法求解。35主要工作部分尺寸计算351冲孔刃口尺寸计算根据表23查得冲裁刃口双面间隙0065MM,0095MM零件尺寸极限MINZMAXZ偏差013MM,磨损因数有表24查得,磨损因数X075表33落料、冲孔摸刃口始用间隙材料名称45T8、T7、退火磷青铜硬铍青铜硬10、15、20、冷轧钢带、30钢板H62、H68硬LY12硬铝硅钢片Q215、Q235钢板08、10、15钢板H62、H68半硬纯铜硬磷青铜软铍青铜软H62、H68软纯铜软防锈铝LF21、LF2软铝L2L6LY12退火铜母线铝母线力学性能HBS190HBS140190HBS70140HBS1907600MPAB400600MBPA300400MBPA300MPAB初始间隙Z厚度TMINAXMINAXZMINAXZMINAXZ0100150035001003020025004500150035001003030040060030050020040010030500801006008004006002500450801301301001300701000450075100170201301601013006500951202102401601901301600750105150270310210250150190100141803403802703102002401301720038042030034022026014018注有号处均是无间隙。表34磨损系数X非圆形圆形10750507505材料厚度T/MM零件制造公差/MM101601703503601601612020021041042020020240240250490500240244030031059060030030冲孔凸凹模的制造公差由表25查得0020，0025。凸凹表35规则形状冲裁时凸模、凹模的制造公差校核0045003MM凸凹MAXZIN因此凸、凹模采用基孔制配合加工方法。则凸模刃口尺寸基本尺寸凸模公差凹模公差18002000201830002000253080002000308DX1930750131939MM凸D0凸0202圆整后为19413凹模刃口尺寸按凸模尺寸配制，保证其双间隙为00650095MM。图32冲孔凸模图33落料凹模352落料刃口尺寸的计算查表23冲裁模刃口双面间隙0065MM,0095MM工件极限偏差MINZMAXZ013MM落料凸凹模的制造公差由表25查得003MM，002MM磨损因数由表凹凸24查得X075校核002003003MM凸凹MAXZINDX43550750134345MM凹D凹00303圆整后为434则落料凹凸模采用基轴制配合加工方法。85凸模尺寸按凹模尺寸配制，其双面间隙为00650095MM353翻边的工作部分尺寸计算内翻孔尺寸为24，尺寸精度IT11级。130凸模尺寸计算（04）凸DMIN0凸将模具公差按IT10级选取，则（），取006。凸凹312凸凹把240MM,013MM,代入上式MIND则2404013凸06240506圆整后为240519由于工件要求内形尺寸，则以凸模为设计基准。间隙取在凹模上故凹模尺寸为（Z）凹DMIN凹0把24MM,013,Z20MM,006MM代入上式I凹则凹模的尺寸为（2401320）凹06261306圆整后为260193外缘翻边尺寸380定间隙单边间隙为Z/210T10MM则翻边模的间隙Z21020MM凸凹模工作部分的尺寸和公差由于工件要求外形尺寸，则以凹模为设计基准。凹模尺寸为（075）凹DMIN凹0将模具公差按IT10级选择则01MM凹把3813,013,代入MAX则（3813075013）凹10380310圆整后为3803间隙取在凸模上，则凸模的尺寸为（075Z）凸DMAX0凸把3813,013，Z20MM01MM代入凸则（381307501320）凸01360301圆整后为36032图35凸凹模图34翻边成型模图24104冲压设备的选择由于复合模的特点，为防止设备超载，可按公称压力1618压F选择压力机。模具设计手册末附录B3选取公称压力为250KN的开式压力机。总F其与模具设计的有关参数为公称压力250KN滑块行程65MM最大闭合高度270MM封闭高度调节量55MM工作台孔径370MM560MM模柄孔尺寸40MM60MM115模具总体结构的设计51绘制模具总体结构草图模具的结构如图（如图51）主要有上模座、下模座、冲孔凸模、落料凹模、冲孔落料翻边凸凹模、翻边成型模、卸料块等零件组成。图51轴盖冲裁复合模1下模座2导柱3卸料板4上模固定板5导套6冲孔凸模7上模座8垫板9落料凹模10成型模11顶出器12推板13模柄14凸凹模15卸料板16顶杆17下模固定板1252模具结构的设计，确定结构件的形式521卸料零件计算上卸料采用刚性卸料装置。压力机滑块上的打料横梁通过打料棒、顶板、顶杆、卸料块将制件从上横中打出。下卸料是采用橡胶作为弹性元件的弹性装置。由式计算橡胶的自由高度。（354）自由H工作S式中工作行程与模具修模量式调整量（46）再加1。工作（5014）MM10MM工作S则（354）103540MM自由取35MM自由橡胶的装配高度08509H2975315MM2取30MM2H卸料弹簧的设计计算根据模具结构初定6根弹簧，每根弹簧分担的卸料力为/N107KN/617833N卸F根据预压力（17833）和模具结构尺寸，由模具设计手册附录既表2预6，初选出序号3438的弹簧，其最大工作负荷330N17833N1F弹簧负荷（F）与行程（S）曲线表51圆钢丝螺旋弹簧规格序号弹簧外径D/MM材料直径D/MM节距T/MMMH/0自由高度F/1时的高度受负荷N/1最大工作负荷342035525176330133535240364530237553663865430校验是否满足，查书附录既负荷行程曲线上图，并经过计算可得以1S总下数据序号MH/0/1101H）（预预3178FS修工预总SS3425176744012535352401158143364530214874159375536618495180386543022116201由表中数据可见，序号37、38的弹簧均满足，但选序号37的弹簧最合适1S总了，因为弹簧太长，会使模具高度增加，37号弹簧的规格外径D20MM钢丝直径D30MM自由高度55MM0H装配高度5595455MM2预S522定位零件的确定定位零件的作用，是使条料或毛坯在精冲在确定正确的位置，从而保证冲出合格的制件，根据毛坏和模具不同的特点，必须采用不同形式的定位装置，冲模中常见的定位零件有定位板、定位销、挡料销、导料销，侧压板等。对于带有弹压卸料板的冲模，若采用活动挡料销，在冲件时活动挡料销随凹模的下行而压入孔内，工作方便，但是要求弹压卸料板较厚，对于弹压卸料板较薄的板料，如果采用固定挡料销的形式，在凹模的相应位置留出空间，同时满足冲件要求，而且经济性好，因此选用固定挡料销，参照GB28661181固定挡料销A型,材料45钢,基本尺寸D4,热处理硬度HRC4348。14523卸料装置的确定弹压卸料板兼有压料和卸料两大作用，它可在冲压开始时起压料作用，结束后起卸料作用，主要用于精冲薄料和要求制件平整的冲模中，其弹力可用弹簧或橡胶获得，也可以通过顶杆安装在下模座或压力机工作台下而的弹顶器或气垫获得。弹压卸料板上开孔大小，即卸料孔每侧与凸模保持间隙C0102T,T为材料厚度。为保证装配后卸料板的平行度，同一付模具各卸料螺钉的长度L及孔深H都必须保持一致，相差不超过002MM弹压卸料板受弹簧，橡胶等零件的限制，卸料力小，主要用于料厚在15MM以下薄件的卸料工作。524推件装置的设计把制件或废料从装于上模座的凹模中推出来的零件，称为推件装置。推件装置的推力，可以利用压力机上的打杆在打杆横梁作用下得到，或利用上模内安装弹簧或橡胶得到推件器要在能保证平稳推下制件的前提下，受力点尽量少些，为使推件力均匀分布，推件要均匀分布，长度一致。因此，在轴盖冲模中选用了三根长度一致的推件（即圆柱销）均匀分布在圆周上，推出制件。525顶杆的确定顶杆的作用是在冲裁完毕后，将滞留在凸凹模的制件顶出的机构。在轴盖冲模中采用4的顶杆，因顶力很小，4的杆足够强度。526模柄的确定中、小型冲模通过横柄将上模固定在压力机的滑块上，模柄的结构形式较多，主要有旋入式；压入式；凸缘式；浮动式。本模具采用凸缘式模柄。15527固定板的设计固定板用于中、小型凸模或凹模固定在模座上，按外形分为圆形和矩形两种，其平面轮廓尺寸除应保证凸、凹模安装孔外，还应考虑螺钉和销钉孔的定位，厚度一般取凹模厚度的6080。固定板孔与凸、凹模采用过渡配合（H7/M6）。压装后端面磨平，以保证冲模垂直度。528垫板的设计与标准垫板主要用于直接承受和扩散凸、凹模传来的压力，以降低模座所收的单位压力，防止模座被局部压陷，影响模具正常工作。模具是否用垫板，根据模座承受压力大来确定，凸（凹）模支承端面对模座的单位压力为PA式中P冲裁力A凸（凹模）支承端面面积小于等于模座许用应力则应在凸（凹）模与模座间加经淬硬磨平的垫板，垫板厚度一般取612MM，外形尺寸按固定板形状决定。53模架的选择根据主要零件的结构、外形尺寸及卸料装置的尺寸。模架选用适用中等精度，中小尺寸冲压件的后侧导柱模架从右向左送、操作方便。上模座L/MMB/MMH/MM20020035下模座L/MMB/MMH/MM20020040导柱D/MML/MM22130导套D/MML/MMD/MM226033垫板厚度取8MM落料凹模的厚度已定为40MM卸料板厚度取8MM弹簧外露高度（455135）32MM模具的闭合高度35408840321164MM所以164MM闭H模具闭合高度满足105,故认为合适。MIN闭HMAX166模具的动作过程工作时，将毛皮条料放入弹性卸料板3上，有挡料销定位，上模下行，冲孔凸模6进行冲孔，同时落料凹模9完成落料动作，上模继续下行时，翻边成型模10与凸凹模14进行翻边。滑块运行到下死点，对工件进行整修。冲压工序完毕后开模，如工件滞留在下模，有橡胶将工件顶出，如工件滞留在上模，有顶出器顶出。177模具主要零件结构设计的分析71冲孔凸模设计根据冲压件的的形状和尺寸，冲孔凸模采用整体式的直通式（主要由于模具安装的空间限制而采用直通式），截面形状是圆形，刃口形状为平刃。凸模材料CR12MOV由于冲件形状已决定了横向尺寸和形状，所以在一般情况下，凸模的强度是足够的，但是，对于特制细长的凸模和板料厚度大的情况，才需要进行压应力和弯曲应力的校核，检查其危险面尺寸和自由长度是否满足强度要求。压应力校核公式表71圆形凸模4T/MIND压非圆形凸模F/A压弯曲应力的校核表72圆形凸模非圆形凸模无导向装置95/MAXL2DF425MAXL/IF带导向装置270/1200式中凸模最小直径MMINDT材料厚度MMI材料抗剪强度MPA凸模最窄处的截面积MM2MINAF冲裁力T凸模材料许用压力MPAD凸圆最小直径MMI凸模最小截同的惯性矩MM4冲孔凸模是直通式最小直径是193MM,进行冲裁的板料厚度为1MM。既不属于细长杆，又不属于板料厚的零件，所以凸模的强度足够不需进行压应力和弯曲应力的校核。冲孔凸模的固定方式，采用螺钉吊装固定。直通式凸模为方便固定板型孔的加工，则采用M7/H6的基轴制过渡配合。1872落料凹模的设计凹模是在冲压过程中，与凸模配合直接对冲制件进行分离或成型的工作零件。凹模的材料选取CR12MOV刃口形式选用刃口，根据冲裁件的形状、厚度、尺寸精度以及模具的具体结构决定，采用刃口形式为直通式。凹模外形尺寸凹模的外形尺寸是指其平面尺寸和厚度，凹模的外形一般为圆形和矩形两种。因冲裁件属于中小型工件，故采用圆形凹模。由于冲裁时凹模受力状态比较复杂，目前还不能用理论方法精确的计算，必须中和考虑各方面因素，在实际生产中首先采用经验公式确定凹模的高度和厚度通过经验公式计算。凹模高度计算公式HKD03543551524（MM）凹模厚度计算公式C152H152152422863048（MM）式中H凹模高度（MM）（15MM）K系数D最大直径（MM）C凹模厚度（MM）,（3040MM）由于结构需要选取凹模高度H40MM，凹模厚度C375MM。落料凹模的固定方法采用上模固定板固定，与固定板采用H7/M6过渡配合，上端带台肩，以防拉下。73凸凹模的设计复合模中同时具有落料凹模和冲孔凸模的作用的工件零件。凸凹模工作面的内外缘均为刃口，内外缘之间的壁厚取决于冲裁件的尺寸。因此从强度方法考虑，其壁厚应受最小值限制。凸、凹模壁厚于模具结构有关当模具采用正状结构时，内孔不积存废料，胀力小，最小壁厚可以小些；当模具为倒装结构时，若内孔为直通形刃口形式，且采用下漏料方式，则内孔积存废料，胀力大，故最小壁厚应大些。不积聚废料的凸凹模的最小壁厚1对黑色金属硬材料约为工件料厚的15倍，但不小于07MM。2对有色金属和软材料的工件约等于工件料厚，但不小于05MM。19积聚废料凸凹模的最小壁厚目前一般按经验数据确定，倒装复合模的凸凹模最小壁厚列于表27。表73倒装复合模的冲裁凸凹模的最小壁厚料厚TMM04050607最小壁厚AMM14161820料厚TMM08091012最小壁厚AMM23252732轴盖冲模采用倒装复合模，冲裁凸凹模内孔有废料积聚，经查表，最小壁厚为27。由工件图可知，凸凹模的壁厚为10MM大于最小壁厚，满足要求。（如图25）上部的成型凸凹模属于不积聚废料的凸凹模。故最小壁厚约等于工件料厚。即最小壁厚为10MM，凸凹模的壁厚为23MM大于最小壁厚，满足要求。（如图25）74翻边成型模的设计翻边成型模是凸凹模的一种，故设计与凸凹模相似。属于不积聚废料的凸凹模，故最小壁厚约等于10MM，成型模的壁厚为50MM大于最小壁厚，满足要求。（如图24）固定方法采用与落料凹模H7/K6的过渡配合，在与上模固定板配合。208模具图样设计备料清单标准件序号零件名称实际尺寸数量材料1上模座2002001HT2002下模座2002001HT200M10223M85043圆柱头内六角螺钉M8404454卸料螺钉850645852384435圆柱销5163456挡料销43457导柱221302208导套2260332209模柄40601Q23510弹簧D2055665MN11硬橡胶圈401851硬橡胶21非标准件序号零件名称实际尺寸数量材料硬度（淬火）1弹性卸料板130130131452冲孔凸模25451CR12MOVHRC58603垫板13013013145HRC43484上模固定板135135281Q2355打杆2095145HRC43486落料凹模70451CR12MOVHRC60627成型模55451CR12MOVHRC58628顶出器3530145HRC43489推板408145HRC434810凸凹模60501CR12MOVHRC586211压料器2010145HRC434812卸料板458145HRC434813顶杆10504CR6WVHRC505614下模固定板90201Q235229模具装配与调试91对于导柱复合模装配，应以凸凹模作为装配基准件先将装有凸凹模的固定板用螺栓和销钉安装、固定在指定的模座的相应位置上；再按凸凹模的内形装配、调整冲孔凸模固定板的相对位置，使冲孔凸、凹模间的间隙趋于均匀，用螺钉固定；然后再以凸凹模的外形为基准，装配、调整落料凹模相对凸凹模的位置，调整间隙，用螺钉固定。再安装其它的零件。安装顺序1、组件装配模架的组装，模柄的装入

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