轴承盖垫圈冲压复合模具设计【课程冲压模具毕业设计说明书论文CAD图】
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!【包含文件如下】【机械类设计类】CAD图纸+word设计说明书.doc【需要咨询购买全套设计请企鹅97666224】.bat1.txt上垫板.dwg上模座.dwg全部图纸集合.dwg凸凹模.dwg凸模.dwg凸模固定板.dwg凹模.dwg卸料板.dwg工件图-轴承盖垫圈冲压复合模具设计.dwg装配图.dwg设计说明书文档.docx摘 要本次设计的工件为轴承盖垫圈，其主要的工序有落料、冲孔工序。零件尺寸加工要求较高，且需要大批量生产，因而采用复合模具生产。首先,通过查阅相关资料，了解模具制造的重要作用，以及在加工过程中的基本要求；在压力机作用下，金属材料在压力作用下发生变形，同时产生较大的变形，在模具的限制下，材料被挤压生我们所需要的尺寸和形状；生产制造过程中，使用模具制造能够有效的提高生产质量，同时降低技术成本，且能够提高生产效率。因此，对模具尺寸结构的设计、以及加工工艺的改进变得极其重要。轴承盖垫圈，是一种模具冲压件，其加工过程主要分为落料以及冲孔两个主要过程。分析其结构特征，得到该零件适合冲裁，因此本文对此进行了重点研究；对模具进行结构设计，能够改善产品加工质量，提高生产的效率，对大批量生产具有主要的作用。关键词：模具设计；冲裁件；凸凹模AbstractThe workpiece designed is supporting sheet, and its main process is blanking and punching. The size of parts is highly processed and needs mass production, so compound mold is used for production. First, by consulting relevant information, we know the important role of mould manufacturing and the basic requirements in the process of processing. Under the action of press, the metal material is deformed under the action of pressure and produces larger deformation. Under the restriction of the mold, the material is squeezed to produce the size and shape we need. During manufacturing, mold manufacturing can effectively improve production quality, reduce technology cost and improve production efficiency. Therefore, it is very important for the design and improvement of die size and structure.Supporting piece is a die stamping part, and its processing is mainly divided into two main processes: blanking and punching. The structural features of the parts are analyzed and the parts are suitable for blanking. Therefore, the key research is made in this paper. The structure design of the die can improve the quality of the product, improve the production efficiency, and play a major role in the mass production.Key words: die design; blanking parts; convex and concave die目 录1 前 言12 轴承盖垫圈零件工艺分析32.1 轴承盖垫圈零件分析32.2冲压件材料特性42.2.1特性42.2.2处理工艺42.4确定冲裁工艺方案43轴承盖垫圈冲压模具设计63.1 搭边参数的确定63.2 排样方式63.3 步距73.1.4 计算材料利用率73.4 材料利用率73.2 压力机的选择和成型部件的计算83.2.1 计算冲压力与压力中心，选择压力机83.2.2 计算压力中心93.2 压力中心计算93.3校核冲压设备基本参数103.3.1模具闭合高度校核103.3.2 冲裁所需总压力校核103.3.3模具最大安装尺寸校核113.4 计算凸凹模刃口尺寸113.5 刃口尺寸计算113.5.1 冲孔刃口尺寸计算123.5.2 落料刃口尺寸计算133.6 模具主要零部件的设计133.6 .1凹模厚度133.6.2 凸模固定板的选用与厚度153.6.3 卸料板的设计163.6.4 凸凹模的设计163.6.4 凸模的设计173.6.5 定位零件的设计183.6.6 挡料销的设计183.6.7 导料销的设计193.6.8推件装置的设计193.6.9 模架及其零件的设计203.7复合模装配203.7.1冲压模具装配的技术要求203.7.2复合模装配的特点213.7.3复合模具总装配214 结 论23致 谢24参 考 文 献25摘 要本次设计的工件为轴承盖垫圈，其主要的工序有落料、冲孔工序。零件尺寸加工要求较高，且需要大批量生产，因而采用复合模具生产。首先,通过查阅相关资料，了解模具制造的重要作用，以及在加工过程中的基本要求；在压力机作用下，金属材料在压力作用下发生变形，同时产生较大的变形，在模具的限制下，材料被挤压生我们所需要的尺寸和形状；生产制造过程中，使用模具制造能够有效的提高生产质量，同时降低技术成本，且能够提高生产效率。因此，对模具尺寸结构的设计、以及加工工艺的改进变得极其重要。轴承盖垫圈，是一种模具冲压件，其加工过程主要分为落料以及冲孔两个主要过程。分析其结构特征，得到该零件适合冲裁，因此本文对此进行了重点研究；对模具进行结构设计，能够改善产品加工质量，提高生产的效率，对大批量生产具有主要的作用。关键词：模具设计；冲裁件；凸凹模AbstractThe workpiece designed is supporting sheet, and its main process is blanking and punching. The size of parts is highly processed and needs mass production, so compound mold is used for production. First, by consulting relevant information, we know the important role of mould manufacturing and the basic requirements in the process of processing. Under the action of press, the metal material is deformed under the action of pressure and produces larger deformation. Under the restriction of the mold, the material is squeezed to produce the size and shape we need. During manufacturing, mold manufacturing can effectively improve production quality, reduce technology cost and improve production efficiency. Therefore, it is very important for the design and improvement of die size and structure.Supporting piece is a die stamping part, and its processing is mainly divided into two main processes: blanking and punching. The structural features of the parts are analyzed and the parts are suitable for blanking. Therefore, the key research is made in this paper. The structure design of the die can improve the quality of the product, improve the production efficiency, and play a major role in the mass production.Key words: die design; blanking parts; convex and concave dieIII目 录1 前 言12 轴承盖垫圈零件工艺分析32.1 轴承盖垫圈零件分析32.2冲压件材料特性42.2.1特性42.2.2处理工艺42.4确定冲裁工艺方案43轴承盖垫圈冲压模具设计63.1 搭边参数的确定63.2 排样方式63.3 步距73.1.4 计算材料利用率73.4 材料利用率73.2 压力机的选择和成型部件的计算83.2.1 计算冲压力与压力中心，选择压力机83.2.2 计算压力中心93.2 压力中心计算93.3校核冲压设备基本参数103.3.1模具闭合高度校核103.3.2 冲裁所需总压力校核103.3.3模具最大安装尺寸校核113.4 计算凸凹模刃口尺寸113.5 刃口尺寸计算113.5.1 冲孔刃口尺寸计算123.5.2 落料刃口尺寸计算133.6 模具主要零部件的设计133.6 .1凹模厚度133.6.2 凸模固定板的选用与厚度153.6.3 卸料板的设计163.6.4 凸凹模的设计163.6.4 凸模的设计173.6.5 定位零件的设计183.6.6 挡料销的设计183.6.7 导料销的设计193.6.8推件装置的设计193.6.9 模架及其零件的设计203.7复合模装配203.7.1冲压模具装配的技术要求203.7.2复合模装配的特点213.7.3复合模具总装配214 结 论23致 谢24参 考 文 献25VI1 前 言科技的发展提高了产品的加工工艺，同时也要求产品具有更高的生产质量。冲压件作用最为常见的零件类型之一，在生产制造中占有很高的比例，对其加工工艺以及产品质量也提出了更高的要求；随着中国制造“2025”计划的不断践行，我国的制造技术也一步步飞速向前发展，朝着智能化、高速化的方向不断改变；计算机科学的不断进步以及先进制造技术的不断发展更是促进了制造业的蓬勃发展；调查显示：中国冲压件的数量不断上升，冲压模具技术不断提高，经过不断的努力发展已经跃居世界第三，制造水平维持在世界先进水平前列1。 在加工制造过程中，通过实验的方法来提高生产质量，从而保证产品的加工质量；一般情况，采用类似冲压的实验对其进行验证，从而提高产品质量，保证合格率。 模具加工精度以及结构特征直接决定了产品的形状和质量，同时，模具的制造工艺、使用寿命以及可靠性直接决定冲压件的成本和质量；模具开始周期直接决定了产品的生产周期2。模具的合理使用能够有效提高冲压件的生产效率，通过合理的改进模具的结构特征能够有效提高冲压件质量；通过模具座、支架、导向装置等的标准化、简化模具、多工位加工、复合结构、以及快速切换装置等能够有有限缩短模具制造时间，提高产品质量；同时能够实现大批量生产与小批量上产的通用化。冲压设备的主要加载方式为机械加压，也就是通过机械的方法，例如压力机等装置提压力，对于较厚的板件一般采用水压机加工施压。现代设计一般采取多方位的高速压力机，合理的开卷、校平装置、收料机构、运输装置等配置机械，以及模具库、快速换模等辅助装置的控制，都可以通过计算机程序控制来实现，能够形成生产效率较高且能够自动化生产的线路。如果要在短时间内生产几十个或几百个冲压件，同时要求高速的完成输送板料、冲压件、零件、废料处理等工序，经常会产生制造人员、机械装置等人员以及机械设备的不安全事故安生。所以，冲压生产中的制造过程中，安全、可靠的生产过程变得尤为重要2。 模具在现代生产中占有十分重要的地位。在多个领域都具有重要的应用价值，例如，铸锻造加工、塑料生产、玻璃加工、冶金制造、陶瓷制造等领域。在一些发展快速的国家，模具的生产带来的价值远远超过了机床加工带来的效益。总产量超过机床工业的总价值。在这些国家，模具已经能够成为一个单独的行业进行生产制造。近年，中国制造技术的不断提高也加速了我国模具行业的不断进步，伴随着中国制造2025计划的深入实施，模具制造更是朝着智能化，快速化、高效化等方向不断的发展3。在轴承盖垫圈该设计中，模具制造主要用于落料以及拉伸两个方面，模具的加工制造要符合冲裁件的加工要求，例如，对于不同材料需要选择合适的模具材料作为制造材料，另外模具的尺寸和形状的精度直接决定了加工零件的质量，因此需要对轴承盖垫圈模具的材料以及结构进行合理的加工设计，从而保证加工质量。同时，冲裁时间的长短直接决定了冲裁件的加工精度，通过设置合理的时间，能够保证冲裁件质量。同时需要对模具的材料进行合理的选择，从而提高产品质量，缩短模具的制造时间。在模具设计中，一方面，要满足零件的使用性能，另一方面又要保证其具有良好的加工性。本设计主要根据产品加工的加工环境，以及拟完成的产品加工任务，来确定模具的机构特征，模架为后柱模形式，凹模采用孔形凹模，能够一次性高效的完成全部加工任务，提高了产品的加工效率。考虑到相关的设计知识，以及产品的使用场合、外形特征等因素，我能够将学到的知识有效的利用在产品的设计制造中，通过对该模具的加工设计，让我对冲压模具的设计有了更深的理解。通常模具的的加工精度直接反映了产品的质量，因此必须保证产品具有可靠的精度，在使用过程中要及时发现问题，同时要合理的模具进行维护。本文通过对模具的结构特征进行分析，提出了模具的选型方法，同时对模具加工中需要的载荷进行了分析计算，并且选择了合理的冲压机；同时对模具设计中的两个重要的过程，落料和拉伸进行了分析研究，设计了复合模具的主要结构，对于落料和拉伸凹凸模具进行了结构分析和设计，对其结构尺寸进行了合理的分析计算，确定了其整体结构特征。本文通过合理的结构设计以及可靠的分析计算，使得设计的模具能够广泛的适用于较大零件的加工制造，同时能够适用于结构复杂的冲压零件，通过分析时间，采用了合理的结构设计，提高了产品的质量。通过对模具的分析设计，能够对传统的分模设计进行改进，使得其能够一次实现落料与拉伸，提高了产品质量。292 轴承盖垫圈零件工艺分析2.1 轴承盖垫圈零件分析本设计的研究对象是轴承盖垫圈，其主要材料为Q235，材料的厚为2.0mm，是形状规则的方体零件，且需要大批量生产。如图2-1所示。生产批量:大批量材料:Q235料厚:2.0mm图2-1 轴承盖垫圈结构1. 零件材料：为了保证零件的可靠性，需要对材料进行退火处理以提高其机械性能，便于加工制造。2. 尺寸要求：对于未标注公差的，其公差等级取IT12。3. 零件结构尺寸：零件价格合理，且对称分布，因此能够提高材料利用率，并且能够方便实现落料以及拉伸工艺的实现。4.落料与冲孔本文研究的零件为方形零件，其尺寸要求为IT12级，其形状简单，符合一般的冲裁工艺要求，且满足其加工制造要求，同时符合相关标准的要求。2.2冲压件材料特性2.2.1特性Q235是一种常见的不锈钢材料，具有良好的耐热性，因此广泛的应用于生活、生产制造等各个领域，例如，食品加工设备、化学生产设备、能源设备等，同时该材料具有良好的耐低温特点，并且不易被磁化。Q235能够抵抗焊接带来的腐蚀，同时能够耐酸耐碱，且不易被氧化等。2.2.2处理工艺热处理条件：固溶，温度，高速冷却。金相结构：主要为奥氏体结构。由于该材料镍的焊料较高，因此在常温下，其金相为单向组织，主要结构为奥氏体，因此能够在强酸碱环境下保持结构的完整，同时其具有较好的加工性能，能够耐腐蚀，具有良好的焊接性能，该材料的主要缺陷为其强度较小，因此不便进行切削等加工工艺的实施，同时由于本身结构特征，且不能对其性能进行热处理，但可以通过耐腐蚀性的提高来改善其热处理性能。2.3 材料成型性能Q235机械性能优良，例如能够耐强酸碱，且能够在高温下保持其结构特征，另外具有良好的加工性能，便于进行各种工艺的实施，且不易被磁化。2.4确定冲裁工艺方案通过对零件的加工特性进行研究，主要包括落料和拉深等工序，根据其不用的加工顺序可以确定其加工方案如下：（1） 落料冲孔；单工序模制造；（2） 落料冲孔；复合模具制造；（3） 分级冲压，两道工序连续进行； 方案（1）为单一模具加工，在每一次冲压过程中完成一道工序，但由于其采取分步形式，因此不适用于大批量生产，同时操作具有一定的危险性，因此本文不采取该方案；方案（2）为复合加工，即同时对零件的某一部位进行多次加工处理，由于采用了复合的模具结构因此能够减少模具使得使用数量，简化了模具结构，同时提高了生产的精度，避免了多个模具带来的积累误差，另外提高了零件的加工质量，保证了产品的可靠性，故本文选取该方案作为加工方法。方案（3）为分级加工，具有高效、快速等特点，由于模具本身的加工制造特点，使得其制造成本较高，同时为了满足加工精度要求，需要在模具上开设导向机构，故其结构复杂。综上所述，本文采取方案（2）作为冲压方案。3轴承盖垫圈冲压模具设计3.1 搭边参数的确定 搭边值的选择一般是从材料的利用率这方面来考虑，目的是减少废料降低成本，搭边值如果设计的太小，会使得凸模侧面上的法向力分布不均匀，这样会影响冲裁的重量和模具的使用时间，因此搭边的最小值要大于冲压时零件发生塑形变形区的宽度值，假如搭边值设计的比板材的厚度还小，在冲压时搭边在冲压力的作用下被拉断，严重时会使得零件产生很多毛刺，对模具的刃口损坏。 设计的搭边有两个分别为间隙搭边和侧搭边，间隙搭边是指两个相邻冲件之间的间距，一般取搭边值等于冲件的板厚，查表2-3可知零件的间隙搭边为1.2mm，零件的侧搭边为1.5mm， 表3-2 最小搭边值a材料厚度圆件及r2t的圆角矩形件边长L50mm矩形件边长L50mm或圆角r2taa1aa1aa1.62.02.03.04.05.05.00.81.00.6t2.03.50.7t2.03.50.7t2.52.00.8t3.24.00.8t3.02.52.01.82.00.9t3.2 排样方式排样可以分为:直排、斜排、直对排以及混合排等方式，在实际的设计过程中，应根据所要设计模具制件形状等参数进行综合考虑。分析零件的设计要求，应采用单直排方式，零件的一种排样方式如图3-3所示。 图3-3零件排样图3.3 步距步距指的是一次冲压过程种，条料向前移动的距离，其大小为排样沿送进方向上，两个彼此相邻毛坯间的最小距离。步距公式为： A=c+a其中 A-冲裁步距c顺着条料移动方向，毛坯外轮廓的最大宽度值a-沿送进方向的搭边参数计算该零件的步距大小为： A=74+1.2=75.2mm3.1.4 计算材料利用率条料宽度： 3.4 材料利用率零件的面积由CAD测量可知：A=2412.74mm2一个步距距的材料利用率： 式中一个布距内冲裁件数目 冲裁件面积 条料宽度 布距3.2 压力机的选择和成型部件的计算3.2.1 计算冲压力与压力中心，选择压力机1.冲裁力：根据零件图可算得一个零件落料与冲孔周边之和分别为：L落=232.48，L孔=295.31=440560MPa，取b=550-700MPa，料厚t=2.0，取K=1.3，则 F落=KLtb=1.3232.482.0500N=302.22kN F孔=KLtb=1.3295.312.0500N=383.9kN 2.由料部分与推件组成的模具，计算其卸料力和推件力的大小分别为：Kx 和Kt查表3.1。 N=h/t表3.1 卸料力、推件力、顶件力系数材料钢材料厚度/mmQ2350.0550.0650.040.050.0550.030.040.0Q2350.05注：本表摘自冲压工艺与模具设计P22 表2-10 则零件所需得冲压力为因此可选压力机型号为JG23-800。其主要技术参数如表3-4所示：表3-4技术参数 称压力KN800滑块行程100滑块行程次数次min80最大封闭高度350封闭高度调节量100喉深220工作台尺寸前后420左右630工作台孔尺寸前后150左右300直径200轴承盖垫圈尺寸厚度80直径模柄孔尺寸直径50深度70滑块底面尺寸前后230左右3003.2.2 计算压力中心3.2 压力中心计算压力中心主要对冲压力的外力之和的作用点的计算，冲压机上冲头的中心尽可能的与模具上滑块的中心在一条直线上，保证模具工作的精度和产品的精度，可以避免模具磨损较快并且提高其寿命。计算公式: = = 如图3.1所示：零件为对称圆形可知零件的压力中心应为零件的对称中心。图3.1 压力中心的位置3.3校核冲压设备基本参数3.3.1模具闭合高度校核模具闭合高度Hm是描述模具处于最低工位时，其上模与下模相距的参数。模具正常工作条件时，要满足模具与冲床的闭合高度之间相互配合，且参数要在冲床的闭合高度范围之内，其关系如下所示： Hmin10HmHmax5模具闭合高度：Hm=H上模座H轴承盖垫圈H凸模固定板H凸凹模固定板H下模座 =189选择最大闭合参数为270，最小闭合高度为270-100=170的压力机，因此所设计的模具的闭合高度参数位于压力机的最大与最小闭合范围之内。3.3.2 冲裁所需总压力校核由前面分析可知F=766.08KN，所选压力机的标准压力大小为P=1000KN由式 P1.11.3F=1.3766.08KN=995.9KN故所选压力机满足设计生产要求。 3.3.3模具最大安装尺寸校核模具安装时，最大尺寸参数为250340，而选用的压力机工作面参数为630420，因此可以满足本次模具的安装要求。3.4 计算凸凹模刃口尺寸进行模型刃口参数分析计算时，要对零件的加工工艺，模具的装配过程进行综合考虑。结合模具设计要求，模具的外形比较简单，因此加工过程也不复杂，这种情况可以采用线切割加工的方式，分别对落料凸模、凹模、凸模及卸料板等零件，而通过这种加工方式可以很好的保证所加工零件的同轴度等机械参数，这使得模具的装配工作容易进行。在分析刃口参数时分别计算。3.5 刃口尺寸计算因冲模加工方法不同，刃口尺寸的计算方法也不同，基本上可分为两类：（1）按凸模与凹模图样分别加工法：它主要用于圆形或简单规则形状的工作,因冲裁此类工件的凸、凹模制造相对简单，精度容易保证，所以采用分别加工。（2）按凸模与凹模配作法加工：常用于冲制复杂形状的冲模。这种加工方法的特点是模具的间隙有配置保证，工艺比较简单，不必校核的条件，并且还可以放大基准件的制造公差，使制造容易。表3-3 初始双面间隙、材料厚度T8、Q235A2、A3、D4108F、10、15、H62L2、L3、L4、L5D44、QSnP10-1T1、T2、T3Z最小Z最大Z最小Z最大Z最小Z最大Z最小Z最大0.350.030.050.020.050.010.030.50.040.080.030.070.020.040.020.030.80.090.120.060.100.040.070.0250.081.080.120.050.080.040.070.100.050.080.120.060.102.00.240.330.180.070.430.250.310.17由表3-3 确定初始双面间隙、 的值为极小间隙 现取=0.24、 =0.32.表3-4 规则形状凸、凹模的制造偏差基本尺寸凸模偏差凹模偏差基本尺寸凸模偏差凹模偏差1818303080 0.0200.0200.0250.030120180180160 0.0300.0400.08 80120 0.025 0.0351603601360500500300.0350.0400.0500.0500.0600.070由表3-4 确定、的值：0.02；0.0253.5.1 冲孔刃口尺寸计算对于冲孔尺寸 ；R46利用公式 其中 磨损系数的选取查下表3-5 是工件的公差值 表3-5磨损系数表工件精度IT10以上=1工件精度IT11IT13=0.75工件精度IT14=0.5查公差表可知孔的公差等级为IT12级，所以查上表得=0.5 则= 则= 校核间隙： +=0.02+0.025=0.0450.08所以满足+的条件，制造公差合适。3.5.2 落料刃口尺寸计算当以凹模为基准件时，凹模磨损后刃口部分尺寸都增大，因此均属于A类尺寸第一类尺寸。它的基本尺寸及制造公差的确定方法按公式 其中 模具基准尺寸() 工件极限尺寸()工件公差()落料尺寸查表3-5取x=0.5 则 = = 3.6 模具主要零部件的设计3.6 .1凹模厚度根据凹模厚度的计算公式:(15mm) 可以计算出所需的凹模的厚度,其中=74mm,查表3-6，得=0.28,故：= 0.2874mm =20.72mm所以凹模厚度取=20mm。 表3-6 系数K的数值 （mm） 凹模孔的最大宽度b材料的厚度t11336K505010010020020.350.120.220.Q2350.60.300.Q2350.220.3注：本表摘自冲压工艺与模具设计P47 表2-19根据公式:C=(1.52) 综合考虑取C=35mm。根据工件尺寸即可估算凹模的外形尺寸：长度宽度为：160mm160mm。如图3.2所示：图3.2 凹模3.6.2 凸模固定板的选用与厚度根据凸模固定板的厚度公式： =0.8 = 0.820mm =16mm。所以凸模固定板这里取16mm因为本模具的卸料板不起导向作用，因此固定板与圆凸模的配合可以采用过盈配合（H7/s6），与非圆凸模的配合可以采用过渡配合（H7/m6）。查相关文献，可知凸模固定板经常采用45或Q235号钢，本模具将采用45号钢来制造。凸模固定板如图3.3所示：图3.3 凸模固定板3.6.3 卸料板的设计 卸料板要有足够的运动精度,为此在卸料板和固定板之间要设辅助导向机构,本模具利用卸料螺钉来导向。螺钉和固定板的配合间隙应当更小, 一般为凸模与卸料板配合间隙的1/2。各种间隙的关系见表7-9(冲模设计应用实例P254), 从表中可以看出, 间隙Z2值都很小, 在冲裁间隙值等于或小于0.05mm时。本模具选用的卸料螺钉的直径为10mm, 在固定板与卸料板之间共设置4套。3.6.4 凸凹模的设计凸凹模是复合模中同时具有落料凸模和冲孔凹模作用的工作零件。凸、凹模的结构大到分为整体式和镶拼式的两种，镶拼式结构适合于大，中型和形状复杂，局部容易损坏的整体凸模式或凹模，而此处所需的凸凹模形状较简单，所以选用整体式来加工凸凹模。图3.4凸凹模3.6.4 凸模的设计凸模的固定形式有：采用凸模固定板固定、与上模板直接固定和采用低溶点合金或环氧树脂浇注固定三种，各自的特点的比较如下表。表3-7固定形式的特点比较固定形式固定方法特点凸模固定板固定一般采用H7/m6过渡配合，圆形凸模则采用凸肩固定定位精度高，牢靠，但固定孔精度高，加工困难与上模板直接连接采用螺钉，销钉直接把凸模固定在上模板上适用于大型凸模的固定低熔点合金浇注固定或环氧树脂浇注固定使低熔点合金或氧树脂溶化，像粘结剂一样固定在凸模上适用于冲裁0.32的板料 由于本工件是大批量的生产，且内孔有一定的精度要求，模具采用的是复合模，则从上表的比较中可选凸模固定板固定形式固定模，。 冲孔凸模为圆形，采取台阶式凸模，它的强度刚性较好，装配修磨方便，与凸模固定板配合部分按过渡配合（H7/m6或H7/n7）制造，最大直径的作用是形式台肩，以便固定，保证工作时凸模不配拉出，材料选取,热处理硬度为5862。其凸模长度计算公式： 其中1凸模固定板厚度 16mm 材料厚度 2 凹模块厚度20 增加长度，一般选取010凸模的结构形式如图4.5图3.5 凸模3.6.5 定位零件的设计冲模的定位装置零件是用来保证材料的进料正确及在冲模中保持位置的正确性。定位零件的种类很多，主要有导料板、导料销、挡料销、侧刃、导正销和定位板等。由冲压工艺分析可知，该模具的定位零件是采用的是固定挡料销送进定距和固定导料销送进定位如简图3.6所示。图3.6 挡料销和导料销位置3.6.6 挡料销的设计常见的挡料销有三种形式。固定挡料销、活动挡料销和始用挡料销。如图3.7该模具设计为活动挡料销。图3.7挡料销3.6.7 导料销的设计条料的送料方向是条料靠着一侧的导料板，沿着设计的送料方向导向送进。本设计采用导料销导向，本设计选用活动式。设计时导料销应选两个且位于条料的同侧，从右向左送料时，导料销应装在后侧；从前向后送料时，导料销应装在左侧。综上，定位零件采用一个固定挡料销和单边两个导料销定位，固定挡料销和导料销固定在卸料板上。导料销材料采用45钢制造，热处理硬度4348HRC。3.6.8推件装置的设计推件和顶件的目的，是将制件从凹模中推出来（凹模在上模）或顶出（凹模在下模）。推件装置可分为弹性推件装置和刚性推件装置两种,弹性推件装置具有压料作用，冲件质量好。刚性推件装置一般装在上模，利用压力机的推件力，因此，推件力大，推件可靠，但不具有压料作用。常用于倒装式复合模中。综上，本设计选用钢性推件装置。如图3.8所示：图3.8 钢性推件装置3.6.9 模架及其零件的设计常用的导柱导套式模架，是由上、下模座和导向零件组成。模架是整副模具的骨架，模具的全部零件都固定在它的上面，并承受冲压过程的全部载荷。模具上模座和下模座分别与冲压设备的滑块和工作台固定。上、下模间的精确位置，由导柱、导套的导向来实现。本设计选用后侧导柱模架如图4.9，后侧导柱模架，由于前面和左、右不受限制，送料和操作比较方便，因导柱安装在后侧，工作时，偏心距会造成导柱导套单边磨损，并且不能使用浮动模柄结构。图3.9模架3.7复合模装配模具装配工作时实现模具制造的一个重要过程，模具的装配标准是装配图以及验收条件。组成模具的标准零件、通用零件以及一些成型等零件是进行模具装配工作的基础。选择了合格的零件之后，还需要设计出与之匹配的装配工艺，这样才能保证所设计的模具符合要求3。在进行装配的过程，不仅要满足零件之间的装配精度要求，而且也要满足各个零件之间对位置的精度要求。针对相对运动的零件，还必须考虑其相对运动上的精度要求。模具装配的结果，对零件的设计，生产，制造以及成本等环节具有重要的影响。因此，模具装配工作时进行模具制造中十分重要的一个过程。完成了模具的装配工作之后，各个模具零部件构成了模具的上下模部分。在冲压模具使用中，下模固定于压力机的工作面上，它是模具当中固定不动的部分；上模利用模柄固定在压力机上的滑块上，这是模具可以活动的结构6。3.7.1冲压模具装配的技术要求 （1）组成模具的各个零件的参数，包括材料，尺寸，几何精度，表面粗糙度以及热加工工艺等都必须满足设计要求，加工的零件表面不能出现裂纹，划痕等结构上的缺陷。（2）完成模具的装配之后，模具中可以活动的部分要满足位置上的精度与、配合间隙中的关系、其运动过程须可靠、平稳，在实际使用中不能出现松动或者脱落等问题。（3）在进行凸模和凹模设计时，配合间隙是一个很重要的因素，要保证刃口的轮廓间隙相同。（4）将模柄安装与模座上，同时让轴心线与上模座的垂直度误差在设计范围内，应低于0.05mm。（5）模座的上平面要和下平面之间保持平行。装配完导柱和导套之后，轴心线要与模座的上平面以及下平面相互垂直。（6）装配后的模架，要使得上模座沿着导柱移动时比较平稳，没有停滞现象等发生。在进行导柱和导套的装配时，要符合国家规范及行业标准。（7）进行定位的装置要实现毛坯定位时的准确机可靠的要求。（8）卸料结构和顶件结构要配合灵活，准确。在进行出料时要顺利，不能让制件和废料被卡在模具内部。（9）模具应按照实际生产条件进行实验，冲出的零件采可以符合设计要求6。3.7.2复合模装配的特点落料拉深复合模由上模和下模两部分组成，实际的装配过程是：按照上模和下模的不同结构分别组成，最后再将上模和下模组合成完成的装配体。模具中的弹顶解耦股位于下模结构，主要由橡胶、底部板、以及一些连接构建组成。在实施装配的过程中，首先组装成弹顶结构装置，然后再安装在下模结构中 7。3.7.3复合模具总装配通过上文的设计过程，进行落料拉深复合模具的装配图设计，如图3-11所示。模具结构主要包括上、下模两个结构，而上模结构由上模座、落料拉深凹凸模、卸料板、推块等形成。下模部分由下模座、落料凹模、拉深凸模、等组成8。（如图3-10）图3-10 模具总装图4 结 论在几个月的不断努力下，终于按时完成了毕业设计论文。毕设是对大学四年所学理论知识的一次综合考核，是一次进行实践的机会，同时也是对自己专业实践能力的提升。本人的主要收获和感悟如下：第一 .学习了零件的设计方法。其实通过模具设计可以映射到所有的设计过程，设计本身就是一次创造性的劳动过程，在完成设计的过程中，我们一般所要进行的步骤有题目拟定、方案拟定、零件的设计，完善资料，对设计进行改进，在多次修改完善之后，一次设计才算完成。第二提高了计算机操作绘图的水平。因为整机的零件图较多，而且部分零件的结构复杂，之前对CAD的认识只停留在主要指令的操作，而本次零件图很多也部分零件较复杂，使得我要花大量时间去学习，但这样使得我掌握了更多的操作方法。更加熟练且快速的完成零件图及装配图的绘制。第三提高查阅文献的能力。对于任何一项涉及来说，查阅文献、收集资料是首要工作，通过对作者的总结，我们可以有更清晰的思路来完成毕业设计，避免了走弯路。通过这次毕业设计我获得了很多，热心的老师在我遇到问题时悉心解答，以及同学们热情无私的帮助，不仅在论文完成过程对我有重要的帮助，同时我也感受到同学和老师之间的关怀。在平时学习的过程中，我自己注重知识的积累和学习，在这次毕设中充分展示了自己对专业知识的实践能力。在完成毕设的过程中，加深了我对专业课的理解和印象。设计过程主要包括冲裁零件的工艺进行分析，制件的排样方法研究，冲裁力的数值大小计算，模具压力中心的分析计算，冲裁工序中的间隙大小的确定，凹模和凸模刃口参数的分析计算，模具总体方案设计，重要零部件的结构设计，压力机的选型以及进行总装配图的图纸绘制工作。在这次毕设中，我
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