人人文库网 > 图纸下载 > 毕业设计 > 空气滤清器壳正反拉深冲孔复合模设计【复合模】【14张CAD图纸】

表格.doc

空气滤清器壳正反拉深冲孔复合模设计【复合模】【14张CAD图纸】

资源目录

空气滤清器壳正反拉深冲孔复合模设计【复合模】【14张CAD图纸】.rar

表格.doc---(点击预览)

空气滤清器壳正反拉深冲孔复合模设计说明书.doc---(点击预览)

空气滤清器壳正反拉深冲孔复合模设计开题报告.doc---(点击预览)

A3 压入式模柄.dwg---(点击预览)

A3 上垫板.dwg---(点击预览)

A3 凸凹模.dwg---(点击预览)

A1下模座.dwg---(点击预览)

A1 反拉深凹模固定板.dwg---(点击预览)

A1 凸凹模固定板.dwg---(点击预览)

A1 上模座.dwg---(点击预览)

压缩包内文档预览：

编号：408800 类型：共享资源大小：1.10MB 格式：RAR 上传时间：2015-03-03 上传人：上*** IP属地：江苏

35
积分

版权申诉 word格式文档无特别注明外均可编辑修改；预览文档经过压缩，下载后原文更清晰！ 立即下载

关键词：: 空气滤清器壳正反拉深冲孔复合模设计 cad图纸

资源描述：

空气滤清器壳正反拉深冲孔复合模设计

40页 22000字数+说明书+任务书+开题报告14张CAD图纸【详情如下】

A1 上模座.dwg

A1 凸凹模固定板.dwg

A1 反拉深凹模固定板.dwg

A1下模座.dwg

A3 凸凹模.dwg

A3 上垫板.dwg

A3 压入式模柄.dwg

A3 拉深凹模.dwg

A4 冲孔凸模.dwg

A4 顶板.dwg

B型导套.dwg

B型导柱.dwg

上垫板A2.dwg

任务书.doc

实习总结.doc

工作中期检查表.doc

总装配图.dwg

空气滤清器壳正反拉深冲孔复合模设计开题报告.doc

空气滤清器壳正反拉深冲孔复合模设计说明书.doc

表格.doc

A1 反拉深凹模固定板.gif

A1 上模座.gif

A1 凸凹模固定板.gif

A1下模座.gif

A3 凸凹模.gif

A3 拉深凹模.gif

A3 压入式模柄.gif

B型导套.gif

B型导柱.gif

QQ截图20150301213027.gif

空气滤清器壳.gif

全部文件.gif

上垫板A2.gif

总装配图.gif

摘要

模具是制造业的重要工艺基础，在我国模具制造属于专用设备制造业。本设计是空气滤清器壳反拉深、冲孔复合模设计，冲模的结构性能直接反映了冲压技术水平的高低。选用材料时应考虑模具的工作特性，受力情况，冲压件材料性能，冲压件的精度，生产批量以及模具材料的加工工艺性能和工厂现有条件等因素。冲床的选用主要是确定冲床的类型和吨位。板料冷冲压加工是机械加工的一个重要组成部分。它应用十分广泛。但由于传统的加工存在着冲压工艺方案选择不合理、冲压间隙选择过大，压力机不相匹配等问题。本文就以空气滤清器壳反拉深、冲孔复合模设计主要介绍了冲压模具设计的全过程：

1.经工艺分析工艺计算，间隙值的选择，确定了该设计工艺流程及冲模结构形式。

2.同时对所设计的模具分别进行了分析说明，

3.对压力机做出了合理的选择，

4.整个过程采用AutoCAD软件绘制模具的二维装配图和个别零件图。

关键字：冲压模；冲裁间隙；冲压工艺

Abstract

Board material cold to press , it processes to be machined one important component. It is very extensive that it employs . But because the choice with unreasonable choice and pressing the interval that traditional processing is pressing the craft scheme is too big, question of matching of the press. etc. This text presses The automobile rim falls the materal drawing compound mold with the main introduction of mold design to the clutch housing:

1. Calculate by analysis , craft by craft, interval choice of value, confirm this design technological process and structural form of trimming die.

2. Analyzed separately to moulds designed that explain at the same time ,

3. Having made the rational choice to the press,

4. The whole course adopts AutoCAD software to draw the two-dimentional installation diagrams and specific part pictures of the mould .

Key word: press the mould； the interval of blanking；press the craft

1 前言4

1．1 冲压技术概述5

1．2 冲压技术的发展趋势6

2 冲压工艺分析7

2．1零件材料的分析7

2.2零件工艺性的分析8

2.3 确定工艺方案和模具形式8

2．4 冲压工序数确定10

2．5 模具类型的确定10

2．6 工艺方案分析11

3 模具结构型式的确定11

4 部分工艺参数计算11

4．1 毛坯尺寸计算：12

4．2 计算反拉深次数12

5 各部分工艺力计算12

5．1 落料、正拉深力过程12

5.2 反拉深过程14

5.3 拉深功的计算14

6 凸、凹模结构及工作部分主要尺寸计算15

6．1 反拉深凸、凹模刃口尺寸及公差的计算15

6．2冲孔凸、凹模刃口尺寸及公差的计算15

6.3冲孔凸模的设计16

6.4拉深凹模的设计18

6.5凸凹模（拉深凸模和冲孔凹模）设计20

8.模具设计23

8.1模具结构的设计23

8.2模具的闭合高度24

9 模具其它零件设计及计算24

9.1冲模的导向装置25

9.2模架的类型及应用26

9.3定位装置28

9.4卸料装置28

9.5推件装置的设计28

9.6模柄的类型及选择30

9.7凸模固定板31

9.8垫板31

9.9紧固件32

9.10定位销32

10.模具的装配32

10.1复合模的装配32

10.2凸、凹模间隙的调整32

11. 模具零件33

12.凸凹模制造的工艺过程34

13.设计总结37

.参考文献37

.致谢38

2．1零件材料的分析

冷冲压模具包括冲裁、弯曲、拉深、成形等各种单工序模和由这些基本工序组成的复合模、级进模等各种模具。设计这些模具时，首先要了解被加工材料的力学性能。材料的力学性能是进行模具设计时各种计算的主要依据。故在分析零件冲压成形工艺，设计冲压模具前，必须要了解和掌握材料的一些力学性能，以便设计。现将空气滤清器壳零件材料为10号钢的力学性能主要参数及其概念叙述如下：

（1）应力：材料单位面积上所受的内力，单位是N/mm确定工艺方案及模具形式：

1、根据对冲压零件的形状、尺寸、精度及表面质量要求的分析结果，确定冲压所需的基本的工序，反拉深，冲孔复合。

2、根据初步工艺计算，确定工艺数目，如冲压次数等。

3、根据个别工序的变形特点、质量要求等确定工序顺序。

一般可按照下列原则进行：

1）、对冲带孔的或有缺口的冲裁件，如选用简单模，一般先落料，再冲孔或切口，使用级进模，则先冲空孔或切口后落料

2）、对于到孔的拉深件，一般先拉深，后冲孔，但孔的位置在零件底部且孔径尺寸要求不高时，也可先冲孔后拉深。

3）、对于形状复杂的拉深件，为便于材料变形和流动，应先形成内部形状，再拉深外部形状。

4）、整形或校平工序，应在冲压件基本成型以后进行。

4、根据生产批量和条件（冲压加工条件和模具制造条件）确定工序组合。生产批量大时，冲压工序应尽可能组合在一起，用复合模具；小批量生产用单工序简单模。

由于离合器冲压成形需要的多道工序完成，因此选择合理的成形工艺方案十分重要，考虑到生产批量大，应在生产合格零件的基础上尽量提高生产效率，降低生产成本。

要提高生产成本，应该尽量选择合理的工艺方案，选择复合能复合的工序，但复合程度太高，模具的结构复杂，安装调试困难，模具成本高，同时可能降低模具的强度，缩短模具寿命。

根据零件形状确定冲压工序类型和选择工序顺序，为了提高生产率，保证模具结构简单，冲压件尺寸稳定、精度高，冲压该零件的基本工序为反拉深，冲孔复合模。

图1.1所示为空气滤清器壳零件，材料为10号钢，厚度为t=2mm，大批量生产。而冷冲压是一种先进的金属加工方法，这是建立在金属塑性变形的基础上，利用模具与冲压设备对板料金属进行加工，以获得所需要的零件形状和尺寸。冷冲压和切削加工相比较，具有生产率高，加工成本低，材料利用率高，产品尺寸精度稳定，操作简单，容易实现机械化和自动化等一系列优点，特别适合大批量生产，因此，此零件的生产选用冲压加工较为经济合理。2．4 冲压工序数确定

由零件图（1.1），冲压开始，毛坯材料应先进行落料工序，通过计算初步确定毛坯的外形尺寸，落料件为圆形，压力中心在圆心上，为典型的落料；落料之后包括了正拉深、反拉深、冲孔、等工序；进行拉深时，须用经验公式计算拉深系数m，判断是否可以一次拉深成形，通过验算可知此零件可以一次拉深成形；然后在冲中心孔，综上可知，冲压此零件主要有以下几个基本工序：

（1）落料；

（2）正拉深；

（3）反拉深；

（4）冲中间孔；

2．5 模具类型的确定

冲压生产的模具制造费用比较高，占冲压件总成本的10%~30%，甚至更高，所以采用冲压加工的生产方式，必须视生产批量决定采用何种模具形式，由表2-8[2]：生产批量与模具形式之间的关系，参考知，此工件为大批量生产，如果采用单工序模，虽然单工序模具有结构简单，操作安全方便，模具使用寿命高，成本低等优点，但最主要是工序数较大，生产批量大，形状较为复杂，采用单工序模很难达到精度要求，且生产率低，位置误差较大，故不采用单工序模；所以模具形式采用级进模与复合模较为合理，显然此工件满足冲压工艺的要求，成形时包括了落料、反拉深、冲孔、压筋等工序，整形与车边采用专用模具与车床进行，且工件体积较大，拉深与压筋都比较容易实现，但由此工件的形状分析知不适合采用级进模。通过表2-9[2]单工序模、级进模与复合模的比较，综合考虑各种生产成本和经济性，确定此工件的冲压成形模具采用复合模具。

参考文献

[1]刘心治主编冷冲压工艺及模具设计重庆大学出版社 2006

[2]《模具制造手册》编写组模具制造手册机械工业出版社 1990

[3]吴宗泽主编机械设计手册（上册下册）机械工业出版社1998

[4]肖景容主编冲压工艺学机械工业出版社

[5]模具制造手册机械工业出版社 1992

[6]郑家贤主编冲压工艺与模具设计实用技术机械工业出版社 2005

[7]郑家贤.冲压工艺模具设计实用技术[M].北京:机械工业出版社,2005.

[8]冲模设计手册编写组.冲模设计手册[M].北京:机械工业版社,2007

[9]周兆元主编互换性与测量技术基础机械工业出版社 2005

[10]王新华袁联富编冲模结构图册机械工业出版社 2003

内容简介：: 湖南工学院2011届毕业设计（论文）课题任务书系：机械工程系专业：材料成型及控制工程指导教师刘春林学生姓名李政课题名称空气滤清器壳正、反拉深、冲孔复合模设计内容及任务根据所给定的冲压零件产品，设计出冲压模具。主要内容如下：1、绘制产品零件图。2、绘制模具装配图。3、绘制整套模具零件图，标准件除外。4、编写设计说明书。5、自选一个重要模具零件编制加工工艺路线，进行相关的计算，并编制加工工艺卡和工序卡。拟达到的要求或技术指标按照“湖南工学院毕业设计（论文）工作管理规定”，本课题设计要求及技术指标如下：（一）模具1、保证规定的生产率和高质量产品的同时，力求成本低、寿命长。2、模具结构设计合理，工艺性好，具有一定的创新性。3、操作安全、方便，易于维修，便于管理。4、在保证模具强度前提下，注意外形美观，各部分比例协调。（二）设计图纸1、模具绘图布局合理，视图完整、清晰，各项内容符合标准要求。2、设计图纸应符合学校的要求，不少于3张零号图纸的结构设计图、装配图和零件图，其中应包含一张以上用计算机绘制的具有中等难度的1号图纸，同时至少有折合1号图幅以上的图纸用手工绘制。（三）设计说明书1、资料数据充分，并标明数据出处。2、计算过程详细、完全。3、公式的字母含义应标明，有时还应标注公式的出处。4、内容条理清楚，按步骤书写。5、说明书按照学校的有关规定，编写不少于12000字的设计说明书，同时上交电子文档。（四）其他要求1、查阅到10篇以上与题目相关的文献2、翻译一篇本专业外文文献（10000个以上印刷符号），并附译文。进度安排起止日期工作内容备注4月2号至4月15号4月15号至4月25号 4月25号至4月30号 5月2号至5月10号 5月10号至5月15号 5月15至25号 5月25至5月30号6月1号至10号英文文献翻译收集资料分析零件的工艺性确定工艺方案计算主要的工艺参数模具的结构设计编写毕业设计说明书绘制机械结构零件图及装配图整理毕业设计上交毕业设计准备毕业答辩主要参考资料1刘心治主编冷冲压工艺及模具设计重庆大学出版社 20062模具制造手册编写组模具制造手册机械工业出版社 19903吴宗泽主编机械设计手册（上册下册）机械工业出版社19984肖景容主编冲压工艺学机械工业出版社5模具制造手册机械工业出版社 19926郑家贤主编冲压工艺与模具设计实用技术机械工业出版社 20057郑家贤.冲压工艺模具设计实用技术M.北京:机械工业出版社,2005.8冲模设计手册编写组.冲模设计手册M.北京:机械工业版社,20079周兆元主编互换性与测量技术基础机械工业出版社 200510王新华袁联富编冲模结构图册机械工业出版社 2003教研室意见年月日系主管领导意见年月日实习总结2009年11月我到金工实习工厂实习，实习目的是通过理论联系实际，巩固所学的知识，提高处理实际问题的能力，为毕业设计的顺利进行做好充分的准备，并为自己能顺利与社会环境接轨做好准备。下面是本人对这次毕业实习的总结：首先，在工作中要有良好的学习能力，要有一套学习知识的系统，遇到问题自己能通过相关途径自行解决能力。因为在工作中遇到问题各种各样，并不是每一种情况都能把握。在这个时候要想把工作做好一定要有良好的学习能力，通过不断的学习从而掌握相应技术，来解决工来中遇到的每一个问题。这样的学习能力，一方面来自向师傅们的学习，向工作经验丰富的人学习。另一方面就是自学的能力，在没有另人帮助的情况下自己也能通过努力，寻找相关途径来解决问题。其次、良好的人际关系是我们顺利工作的保障。在工作之中不只是同技术、同设备打交道，更重要的是同人的交往。所以一定要掌握好同事之间的交往原则和社交礼仪。这也是我们平时要注意的。我在这方面得益于在学校学生会的长期的锻炼，使我有一个比较和谐的人际关系，为顺利工作创造了良好的人际氛围。另外在工作之中自己也有很多不足的地方。例如：缺乏实践经验，缺乏对相关行业的标准掌握等。所在我常提醒自己一定不要怕苦怕累，在掌握扎实的理论知识的同时加强实践，做到理论联系实际。另一方面要不断的加强学习，学习新知识、新技术更好的为人民服务。通过这次毕业实习，把自己在学校学习的到理论知识运用到社会的实践中去。一方面巩固所学知识，提高处理实际问题的能力。另一方面为顺利进行毕业设计做好准备，并为自己能顺利与社会接轨做好准备。毕业实习是我们从学校走向社会的一个过渡，它为我们顺利的走出校园，走向社会为国家、为人民更好服务做好了准备。湖南工学院毕业设计(论文)工作中期检查表题目空气滤清器壳正、反拉深、冲孔复合模设计学生姓名李政班级学号212070219专业材料成型及控制工程指导教师填写学生开题情况已开题学生调研及查阅文献情况已进行毕业设计（论文）原计划有无调整无学生是否按计划执行工作进度是学生是否能独立完成工作任务能学生的英文翻译情况较好学生每周接受指导的次数及时间2次 4小时毕业设计（论文）过程检查记录情况较好学生的工作态度在相应选项划“”认真一般较差尚存在的问题及采取的措施：对于冲孔凸模的设计考虑到模具的设计难易程度，将反拉深凸模与冲孔凸模分开设计，然后将冲孔凸模嵌套在反拉深凸模上。指导教师签字：年月日系部意见：负责人签字：年月日湖南工学院2011届毕业设计（论文）指导教师评阅表系：机械工程系专业：材料成型及控制工程学生姓名李政学号212070219班级0702专业材料成型及控制工程指导教师姓名刘春林课题名称空气滤清器壳正、反拉深、冲孔复合模设计评语：（包括以下方面，学习态度、工作量完成情况、材料的完整性和规范性；检索和利用文献能力、计算机应用能力；学术水平或设计水平、综合运用知识能力和创新能力；）是否同意参加答辩：是否指导教师评定成绩分值：指导教师签字：年月日湖南工学院毕业设计（论文）评阅评语表题目空气滤清器壳正、反拉深、冲孔复合模设计学生姓名李政班级学号212070219专业材料成型及控制工程评阅教师姓名职称工作单位评分内容具体要求总分评分开题情况调研论证能独立查阅文献资料及从事其他形式的调研，能较好地理解课题任务并提出实施方案，有分析整理各类信息并从中获取新知识的能力。10外文翻译摘要及外文资料翻译准确，文字流畅，符合规定内容及字数要求。10设计质量论证、分析、设计、计算、结构、建模、实验正确合理。35创新工作中有创新意识，有重大改进或独特见解，有一定实用价值。10撰写质量结构严谨，文字通顺，用语符合技术规范，图表清楚，书写格式规范，符合规定字数要求。15综合能力能综合运用所学知识和技能发现与解决实际问题。20总评分评阅教师评阅意见评阅成绩总评分20%评阅教师签名日期湖南工学院毕业设计（论文）答辩资格审查表题目空气滤清器壳正、反拉深、冲孔复合模设计学生姓名李政学号212070219专业材料成型及控制工程指导教师刘春林内容综述（对毕业设计或论文的研究步骤和方法、主要内容及创新之处进行综述，提出答辩申请）：申请人签名：日期：资格审查项目是否01工作量是否达到所规定要求02文档资料是否齐全（任务书、开题报告、外文资料翻译、定稿论文及其相关附件资料等）03是否完成任务书规定的任务04完成的成果是否达到验收要求05是否剽窃他人成果或者直接照抄他人设计（论文）指导教师签名：毕业设计（论文）答辩资格审查小组意见：符合答辩资格，同意答辩不符合答辩资格，不同意答辩审查小组成员签名：年月日注：此表中内容综述由学生填写，资格审查项目由指导教师填写。湖南工学院2011届毕业设计（论文）答辩及最终成绩评定表系：专业：学生姓名学号班级答辩日期课题名称指导教师成绩评定分值评定小计教师1教师2教师3教师4教师5课题介绍思路清晰，语言表达准确，概念清楚，论点正确，实验方法科学，分析归纳合理，结论严谨，设计（论文）有应用价值。30答辩表现思维敏捷,回答问题有理论根据，基本概念清楚，主要问题回答准确大、深入,知识面宽。必答题40自由提问30合计100答辩评分分值：答辩小组长签名：答辩成绩a： 40指导教师评分分值：指导教师评定成绩b： 40评阅教师评分分值：评阅教师评定成绩c： 20最终评定成绩：分数：等级：答辩委员会主任签名：年月日湖南工学院毕业设计(论文)开题报告题目空气滤清器壳正、反拉深、冲孔复合模设计学生姓名班级学号专业材料成型及控制工程一、选题的目的和意义：冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工(或称压力加工)，合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。全世界的钢材中，有6070%是板材，其中大部分是经过冲压制成成品。汽车的车身、底盘、油箱、散热器片，锅炉的汽包、容器的壳体、电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中，也有大量冲压件。冲压件与铸件、锻件相比，具有薄、匀、轻、强的特点。冲压可制出其他方法难于制造的带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件，以提高其刚性。由于采用精密模具，工件精度可达微米级，且重复精度高、规格一致，可以冲压出孔窝、凸台等。冷冲压件一般不再经切削加工，或仅需要少量的切削加工。热冲压件精度和表面状态低于冷冲压件，但仍优于铸件、锻件，切削加工量少。冲压是高效的生产方法，采用复合模，尤其是多工位级进模，可在一台压力机上完成多道冲压工序，实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产。生产效率高，劳动条件好，生产成本低，一般每分钟可生产数百件。冲压主要是按工艺分类，可分为分离工序和成形工序两大类。分离工序也称冲裁，其目的是使冲压件沿一定轮廓线从板料上分离，同时保证分离断面的质量要求。成形工序的目的是使板料在不破坯的条件下发生塑性变形，制成所需形状和尺寸的工件。在实际生产中，常常是多种工序综合应用于一个工件。冲裁、弯曲、剪切、拉深、胀形、旋压、矫正是几种主要的冲压工艺。冲压用板料的表面和内在性能对冲压成品的质量影响很大，要求冲压材料厚度精确、均匀；表面光洁，无斑、无疤、无擦伤、无表面裂纹等；屈服强度均匀，无明显方向性；均匀延伸率高；屈强比低；加工硬化性低。在实际生产中，常用与冲压过程近似的工艺性试验，如拉深性能试验、胀形性能试验等检验材料的冲压性能，以保证成品质量和高的合格率。模具的精度和结构直接影响冲压件的成形和精度。模具制造成本和寿命则是影响冲压件成本和质量的重要因素。模具设计和制造需要较多的时间，这就延长了新冲压件的生产准备时间。模座、模架、导向件的标准化和发展简易模具(供小批量生产)、复合模、多工位级进模(供大量生产)，以及研制快速换模装置，可减少冲压生产准备工作量和缩短准备时间，能使适用于减少冲压生产准备工作量和缩短准备时间，能使适用于大批量生产的先进冲压技术合理地应用于小批量多品种生产。冲压设备除了厚板用水压机成形外，一般都采用机械压力机。以现代高速多工位机械压力机为中心，配置开卷、矫平、成品收集、输送等机械以及模具库和快速换模装置，并利用计算机程序控制，可组成高生产率的自动冲压生产线。在每分钟生产数十、数百件冲压件的情况下，在短暂时间内完成送料、冲压、出件、排废料等工序，常常发生人身、设备和质量事故。因此，冲压中的安全生产是一个非常重要的问题。二、冲压技术的发展趋势进入90年代以来，高新技术全面促进了传统成形技术的改造及先进成形技术的形成和发展。21世纪的冲压技术将以更快的速度持续发展，发展的方向将更加突出“精、省、净”的需求。冲压成形技术将更加科学化、数字化、可控化。科学化主要体现在对成形过程、产品质量、成本、效益的预测和可控程度。成形过程的数值模拟技术将在实用化方面取得很大发展，并与数字化制造系统很好地集成。人工智能技术、智能化控制将从简单形状零件成形发展到覆盖件等复杂形状零件成形，从而真正进入实用阶段。在模具设计与制造中，开发并应用计算机辅助设计和制造系统（CAD/CAM），发展高精度、高寿命模具和简易模具（软模、低熔点金模具等）制造技术以及通用组合模具、成组模具、快速换模装置等，以适应冲压产品的更新换代和各种生产批量的要求。推广应用数控冲压设备、冲压柔性加工系统（FMS）、多工位高速自动冲压机以及智能机器人送料取件，进行机械化与自动化的流水线冲压生产。精冲与半精冲、液压成形、旋压成形、爆炸成形、电水成形、电磁成形、超塑成形等技术得到不断发展和应用，某些传统的冲压加工方法将被它们所取代，产品的冲压加工趋于更合理、更经济。三、毕业设计（论文）所用的主要技术与方法：随着计算机技术的发展，冲压模具的设计方法已经由传统的手工绘图设计逐步向计算机辅助设计（CAD）方向发展，给模具生产带来了深刻的变革。此次毕业设计题目主要是基于AutoCAD的技术与方法进行设计。1、调研滤清器壳模具的造型结构特征及对冲压零件的工艺性分析。2、冲压工艺的总体方案的分析和确定，然后进行排样设计和工艺计算。3、进行模具关键结构的方案设计，制定初步模具关键结构设计方案，绘制产品草图。4、进行滤清器壳冲模结构设计，绘制模具零件设计图纸。5、选择合理的冲压设备，并对设备进行校核。6、编制模具中主要零件的制造工艺方案和加工方法。7、撰写设计说明书，所有设计文档、资料的整理、收尾、答辩。主要参考文献及资料获得情况1刘心治主编冷冲压工艺及模具设计重庆大学出版社 20062模具制造手册编写组模具制造手册机械工业出版社 19903吴宗泽主编机械设计手册（上册下册）机械工业出版社19984肖景容主编冲压工艺学机械工业出版社5模具制造手册机械工业出版社 19926郑家贤主编冲压工艺与模具设计实用技术机械工业出版社 20057郑家贤.冲压工艺模具设计实用技术M.北京:机械工业出版社,2005.8冲模设计手册编写组.冲模设计手册M.北京:机械工业版社,20079周兆元主编互换性与测量技术基础机械工业出版社 200510王新华袁联富编冲模结构图册机械工业出版社 2003五、毕业设计（论文）进度安排（按周说明）4月2号至4月15号英文文献翻译 4月15号至4月25号收集资料 4月25号至4月30号分析零件的工艺性确定工艺方案计算主要的工艺参数 5月2号至5月10号模具的结构设计 5月10号至5月15号编写毕业设计说明书 5月15至25号绘制机械结构零件图及装配图 5月25至5月30号整理毕业设计上交毕业设计 6月1号至10号准备毕业答辩指导教师批阅意见指导教师(签名)：年月日 20112011 届毕业设计届毕业设计空气滤清器壳正、反拉深、冲孔复合模设计空气滤清器壳正、反拉深、冲孔复合模设计系、部：机械工程系学生姓名：指导教师：职称：讲师专业：材料成型及控制工程班级：学号： 2011 年 6 月1摘要模具是制造业的重要工艺基础，在我国模具制造属于专用设备制造业。本设计是空气滤清器壳反拉深、冲孔复合模设计，冲模的结构性能直接反映了冲压技术水平的高低。选用材料时应考虑模具的工作特性，受力情况，冲压件材料性能，冲压件的精度，生产批量以及模具材料的加工工艺性能和工厂现有条件等因素。冲床的选用主要是确定冲床的类型和吨位。板料冷冲压加工是机械加工的一个重要组成部分。它应用十分广泛。但由于传统的加工存在着冲压工艺方案选择不合理、冲压间隙选择过大，压力机不相匹配等问题。本文就以空气滤清器壳反拉深、冲孔复合模设计主要介绍了冲压模具设计的全过程：1. 经工艺分析工艺计算，间隙值的选择，确定了该设计工艺流程及冲模结构形式。2. 同时对所设计的模具分别进行了分析说明，3. 对压力机做出了合理的选择，4. 整个过程采用 AutoCAD 软件绘制模具的二维装配图和个别零件图。关键字：冲压模；冲裁间隙；冲压工艺2AbstractAbstractBoard material cold to press , it processes to be machined one important component. It is very extensive that it employs . But because the choice with unreasonable choice and pressing the interval that traditional processing is pressing the craft scheme is too big, question of matching of the press. etc. This text presses The automobile rim falls the materal drawing compound mold with the main introduction of mold design to the clutch housing:1. Calculate by analysis , craft by craft, interval choice of value, confirm this design technological process and structural form of trimming die. 2. Analyzed separately to moulds designed that explain at the same time ,3. Having made the rational choice to the press,4. The whole course adopts AutoCAD software to draw the two-dimentional installation diagrams and specific part pictures of the mould . Key word: press the mould； the interval of blanking；press the craft3目录1 前言.411 冲压技术概述 .512 冲压技术的发展趋势 .62 冲压工艺分析.721 零件材料的分析 .72.22.2 零件工艺性的分析 .82.3 确定工艺方案和模具形式.824 冲压工序数确定.1025 模具类型的确定.1026 工艺方案分析.113 模具结构型式的确定.114 部分工艺参数计算.1141 毛坯尺寸计算：.1242 计算反拉深次数 .125 各部分工艺力计算.1251 落料、正拉深力过程.125.2 反拉深过程.145.3 拉深功的计算 .146 凸、凹模结构及工作部分主要尺寸计算.1561 反拉深凸、凹模刃口尺寸及公差的计算.1562 冲孔凸、凹模刃口尺寸及公差的计算 .156.3 冲孔凸模的设计 .166.4 拉深凹模的设计 .186.5 凸凹模（拉深凸模和冲孔凹模）设计 .208.模具设计.238.1 模具结构的设计 .238.2 模具的闭合高度 .249 模具其它零件设计及计算.2449.1 冲模的导向装置 .259.2 模架的类型及应用 .269.3 定位装置 .289.4 卸料装置 .289.5 推件装置的设计 .289.6 模柄的类型及选择 .309.7 凸模固定板 .319.8 垫板 .319.9 紧固件 .329.10 定位销 .3210.模具的装配.3210.1 复合模的装配 .3210.2 凸、凹模间隙的调整 .3211. 模具零件.3312.凸凹模制造的工艺过程.3413.设计总结.37.参考文献.37.致谢.3851 前言11 冲压技术概述冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工(或称压力加工)，合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。全世界的钢材中，有 6070%是板材，其中大部分是经过冲压制成成品。汽车的车身、底盘、油箱、散热器片，锅炉的汽包、容器的壳体、电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中，也有大量冲压件。冲压件与铸件、锻件相比，具有薄、匀、轻、强的特点。冲压可制出其他方法难于制造的带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件，以提高其刚性。由于采用精密模具，工件精度可达微米级，且重复精度高、规格一致，可以冲压出孔窝、凸台等。冷冲压件一般不再经切削加工，或仅需要少量的切削加工。热冲压件精度和表面状态低于冷冲压件，但仍优于铸件、锻件，切削加工量少。冲压是高效的生产方法，采用复合模，尤其是多工位级进模，可在一台压力机上完成多道冲压工序，实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产。生产效率高，劳动条件好，生产成本低，一般每分钟可生产数百件。冲压主要是按工艺分类，可分为分离工序和成形工序两大类。分离工序也称冲裁，其目的是使冲压件沿一定轮廓线从板料上分离，同时保证分离断面的质量要求。成形工序的目的是使板料在不破坯的条件下发生塑性变形，制成所需形状和尺寸的工件。在实际生产中，常常是多种工序综合应用于一个工件。冲裁、弯曲、剪切、拉深、胀形、旋压、矫正是几种主要的冲压工艺。冲压用板料的表面和内在性能对冲压成品的质量影响很大，要求冲压材料厚度精确、均匀；表面光洁，无斑、无疤、无擦伤、无表面裂纹等；屈服强度均匀，无明显方向性；均匀延伸率高；屈强比低；加工硬化性低。在实际生产中，常用与冲压过程近似的工艺性试验，如拉深性能试验、胀形性能试验等检验材料的冲压性能，以保证成品质量和高的合格率。模具的精度和结构直接影响冲压件的成形和精度。模具制造成本和寿命则是影响冲压件成本和质量的重要因素。模具设计和制造需要较多的时间，这就延长了新冲压件的生产准备时间。模座、模架、导向件的标准化和发展简易模具(供小批量生产)、复合模、多工位6级进模(供大量生产)，以及研制快速换模装置，可减少冲压生产准备工作量和缩短准备时间，能使适用于减少冲压生产准备工作量和缩短准备时间，能使适用于大批量生产的先进冲压技术合理地应用于小批量多品种生产。冲压设备除了厚板用水压机成形外，一般都采用机械压力机。以现代高速多工位机械压力机为中心，配置开卷、矫平、成品收集、输送等机械以及模具库和快速换模装置，并利用计算机程序控制，可组成高生产率的自动冲压生产线。在每分钟生产数十、数百件冲压件的情况下，在短暂时间内完成送料、冲压、出件、排废料等工序，常常发生人身、设备和质量事故。因此，冲压中的安全生产是一个非常重要的问题。12 冲压技术的发展趋势进入 90 年代以来，高新技术全面促进了传统成形技术的改造及先进成形技术的形成和发展。21 世纪的冲压技术将以更快的速度持续发展，发展的方向将更加突出“精、省、净”的需求。冲压成形技术将更加科学化、数字化、可控化。科学化主要体现在对成形过程、产品质量、成本、效益的预测和可控程度。成形过程的数值模拟技术将在实用化方面取得很大发展，并与数字化制造系统很好地集成。人工智能技术、智能化控制将从简单形状零件成形发展到覆盖件等复杂形状零件成形，从而真正进入实用阶段。注重产品制造全过程，最大程度地实现多目标全局综合优化。优化将从传统的单一成形环节向产品制造全过程及全生命期的系统整体发展。对产品可制造性和成形工艺的快速分析与评估能力将有大的发展。以便从产品初步设计甚至构思时起，就能针对零件的可成形性及所需性能的保证度，作出快速分析评估。冲压技术将具有更大的灵活性或柔性，以适应未来小指量多品种混流生产模式及市场多样化、个性化需求的发展趋势，加强企业对市场变化的快速响应能力。重视复合化成形技术的发展。以复合工艺为基础的先进成形技术不仅正在从制造毛坯向直接制造零件方向发展，也正在从制造单个零件向直接制造结构整体的方向发展。深入研究冲压变形的基本规律、各种冲压工艺的变形理论、失稳理论与极限变形程度等；应用有限元、边界元等技术，对冲压过程进行数字模拟分析，以预测某一工艺过程中坯料对冲压的适应性及可能出现的质量问题，从而优化冲压工艺方案，使塑性变形理论逐步起到对生产过程的直接指导作用。制造冲压件用的传统金属材料，正逐步被高强钢板、涂敷镀层钢板、塑料夹层钢板和其他复合材料或高分子材料替代。随着材料科学的发展，加强研究各种新材料的冲压成形性能，不断发展和改善冲压成形技术。7在模具设计与制造中，开发并应用计算机辅助设计和制造系统（CAD/CAM），发展高精度、高寿命模具和简易模具（软模、低熔点金模具等）制造技术以及通用组合模具、成组模具、快速换模装置等，以适应冲压产品的更新换代和各种生产批量的要求。推广应用数控冲压设备、冲压柔性加工系统（FMS）、多工位高速自动冲压机以及智能机器人送料取件，进行机械化与自动化的流水线冲压生产。精冲与半精冲、液压成形、旋压成形、爆炸成形、电水成形、电磁成形、超塑成形等技术得到不断发展和应用，某些传统的冲压加工方法将被它们所取代，产品的冲压加工趋于更合理、更经济。2 冲压工艺分析21 零件材料的分析冷冲压模具包括冲裁、弯曲、拉深、成形等各种单工序模和由这些基本工序组成的复合模、级进模等各种模具。设计这些模具时，首先要了解被加工材料的力学性能。材料的力学性能是进行模具设计时各种计算的主要依据。故在分析零件冲压成形工艺，设计冲压模具前，必须要了解和掌握材料的一些力学性能，以便设计。现将空气滤清器壳零件材料为 10 号钢的力学性能主要参数及其概念叙述如下：（1）应力：材料单位面积上所受的内力，单位是 N/mm ，用 Pa 表示。2 10 Pa=1MPa；1MPa = 1N/mm ；10 Pa = 1GPa。6 2 9 （2）屈服强度 s：材料开始产生塑性变形时的应力值，单位是 N/mm 。弯曲、拉深、2 成形等工序中，材料都是在达到屈服强度时进行塑性变形而完成该工序的成形的。经查表取 s = 210 MPa。（3）抗拉强度 b。材料受到拉深作用，开始产生断裂时的应力值，单位是MPa。b = 340MPa。（4）抗剪强度 b。材料受到剪切作用，开始产生断裂时的应力值，单位是 MPa。取b = 255333MPa。（5）弹性模量 E。材料在弹性范围内，表示受力与变形的指标，弹性模量大，表示材料受力后变形较小，或者说，产生一定的变形需要较大的力。E = 194 x 10 MPa。3 （6）屈服比 s/b。是材料的屈服强度与抗拉强度之比，其值越小，表示材料允许的塑性变形区越大，在拉深工序中，材料的屈服比较小时，所需的压边力和所需克服的摩擦力相应的减小，有利于提高成形极限。（7）伸长率。在材料性能实验时，试件由拉伸试验机拉断后，对接起来测量长度，8其伸长量与原长度之比称为伸长率，其数值用“”表示，其数值越大表示材料的塑性越好。经查表可得，材料为 10 号钢的伸长率 =31。综上所述，对空气滤清器壳零件材料 10 号钢的力学性能分析，主要是为了便于模具设计中各参数的计算，故在后序的模具设计中各参数的计算均以上面所取的数值进行计算。2.22.2 零件工艺性的分析冲压件工艺性是指冲压零件在冲压加工过程中加工的难易程度。虽然冲压加工工艺过程包括备料冲压加工工序必要的辅助工序质量检验组合、包装的全过程，但分析工艺性的重点要在冲压加工工序这一过程里。而冲压加工工序很多，各种工序中的工艺性又不尽相同。即使同一个零件，由于生产单位的生产条件、工艺装备情况及生产的传统习惯等不同，其工艺性的涵义也不完全一样。这里我们重点分析零件的结构工艺性。该零件为空气滤清器壳，结构简单，对称，是典型的冲压件。在冲压过程中要注意控制冲载程度，加工时，根据零件的结构，形状等一些技术要求，应考虑以下几点：（1）凸、凹模间隙的确定：对于断面垂直度、尺寸精度要求不高的零件，在保证零件要求的前提下，应以降低冲载力，提高模具寿命为主，采用大间隙；对于断面垂直度、尺寸精度要求较高的零件，应选用较小的间隙值。间隙 Z=2t(1-h/t)tan。（2）考虑模具刃口钝利情况：当模具刃口磨损成圆角变钝时，刃口与材料接触面积增加，应力集中效应减轻，挤压作用大，延缓了裂纹的产生，制件圆角大，光亮带宽，但裂纹发生点要由刃口侧面向上移动，毛刺高度加大，即使间隙合理，也仍会产生毛刺。根据零件图，初步分析可以知道空气滤清器壳零件的冲压成形需要多道工序才能完成，进行反拉深，形成外形尺寸形状，其次冲孔。综上所述，空气滤清器壳由原始毛坯冲压成形应包括的基本工序有：反拉深，冲孔复合模等。 2.3 确定工艺方案和模具形式在冲压分析的基础上，找出工艺与模具设计的特点与难点，根据实际情况提出各种可能的冲压工艺方案，内容包括工序性质，工序数目，工序顺序及组合方式等，有时同一种冲压零件也可能存在多个可行的方案，通常每种方案各有优缺点，应从产品质量生产效率，设备占用情况，模具制造的难易程度和模具的使用寿命的高低，生产成本，操作方便与安全程度等方面进行综合分析、比较，确定出适合于现有生产条件的最佳方案，故在一定的条件下，以最简单的方法，最快的速度，最少的劳动量，最9少的费用，可靠的加工出符合图样各项要求的零件，在保证加工质量的前提下，选择经济合理的工艺方案。确定工艺方案及模具形式：1、根据对冲压零件的形状、尺寸、精度及表面质量要求的分析结果，确定冲压所需的基本的工序，反拉深，冲孔复合。2、根据初步工艺计算，确定工艺数目，如冲压次数等。3、根据个别工序的变形特点、质量要求等确定工序顺序。一般可按照下列原则进行：1）、对冲带孔的或有缺口的冲裁件，如选用简单模，一般先落料，再冲孔或切口，使用级进模，则先冲空孔或切口后落料2）、对于到孔的拉深件，一般先拉深，后冲孔，但孔的位置在零件底部且孔径尺寸要求不高时，也可先冲孔后拉深。3）、对于形状复杂的拉深件，为便于材料变形和流动，应先形成内部形状，再拉深外部形状。4）、整形或校平工序，应在冲压件基本成型以后进行。 4、根据生产批量和条件（冲压加工条件和模具制造条件）确定工序组合。生产批量大时，冲压工序应尽可能组合在一起，用复合模具；小批量生产用单工序简单模。由于离合器冲压成形需要的多道工序完成，因此选择合理的成形工艺方案十分重要，考虑到生产批量大，应在生产合格零件的基础上尽量提高生产效率，降低生产成本。要提高生产成本，应该尽量选择合理的工艺方案，选择复合能复合的工序，但复合程度太高，模具的结构复杂，安装调试困难，模具成本高，同时可能降低模具的强度，缩短模具寿命。根据零件形状确定冲压工序类型和选择工序顺序，为了提高生产率，保证模具结构简单，冲压件尺寸稳定、精度高，冲压该零件的基本工序为反拉深，冲孔复合模。图 1.1 所示为空气滤清器壳零件，材料为 10 号钢，厚度为 t=2mm，大批量生产。而冷冲压是一种先进的金属加工方法，这是建立在金属塑性变形的基础上，利用模具与冲压设备对板料金属进行加工，以获得所需要的零件形状和尺寸。冷冲压和切削加工相比较，具有生产率高，加工成本低，材料利用率高，产品尺寸精度稳定，操作简单，容易实现机械化和自动化等一系列优点，特别适合大批量生产，因此，此零件的生产选用冲压加工较为经济合理。10 图 1 空气滤清器壳24 冲压工序数确定由零件图（1.1），冲压开始，毛坯材料应先进行落料工序，通过计算初步确定毛坯的外形尺寸，落料件为圆形，压力中心在圆心上，为典型的落料；落料之后包括了正拉深、反拉深、冲孔、等工序；进行拉深时，须用经验公式计算拉深系数 m，判断是否可以一次拉深成形，通过验算可知此零件可以一次拉深成形；然后在冲中心孔，综上可知，冲压此零件主要有以下几个基本工序：（1）落料；（2）正拉深；（3）反拉深；（4）冲中间孔；25 模具类型的确定冲压生产的模具制造费用比较高，占冲压件总成本的 10%30%，甚至更高，所以采用冲压加工的生产方式，必须视生产批量决定采用何种模具形式，由表 2-82：生产批量与模具形式之间的关系，参考知，此工件为大批量生产，如果采用单工序模，虽然单工序模具有结构简单，操作安全方便，模具使用寿命高，成本低等优点，但最主要是工序数较大，生产批量大，形状较为复杂，采用单工序模很难达到精度要求，且生产率低，位置误差较大，故不采用单工序模；所以模具形式采用级进模与复合模较为合理，显然此工件满足冲压工艺的要求，成形时包括了落料、反拉深、冲孔、压筋等工序，整形与车边采用专用模具与车床进行，且工件体积较大，拉深与压筋都比较容易实现，但由此工件的形状分析知不适合采用级进模。通过表 2-92单工序模、级进模与复合模的比较，综合考虑各种生产成本和经济性，确定此工件的冲压成形模具采用复合模具。1126 工艺方案分析采用落料拉深冲孔复合模,把三个工序集中在一副复合模中完成，没有中间取放件过程，一次冲压成形，能保证加工要求，且精度较高。3 模具结构型式的确定通过以上工艺分析与工艺方案的确定，选定模具种类：落料模，拉深模，冲孔模等，而落料与正拉深复合，反拉深与冲孔复合，整形为一套模具，总共为二套模具，综合上面的分析，画出模具的结构草图：图 2 总装配图4 部分工艺参数计算1241 毛坯尺寸计算：由于拉深时材料厚度不均匀，机械性能有方向性，模具的间隙不均匀以及毛坯定位不准确等原因，拉深后工件的口部是不平齐的。为使工件整齐，应切去不平的部分。因而计算毛坯时应在工件高度方向上加一修边量。根据零件的尺寸取修边余量的值为 2mm。查表 57，冲压工艺与模具设计实用技术在拉深时，虽然拉深件的各部分厚度会发生一些变化，但如果采用适当的工艺措施，则其厚度的变化量还是并不太大。在设计工艺过程时，可以不考虑毛坯厚度的变化，为了便于计算把零件和毛坯分解成若干个简单几何体，分别求出其面积后相加。毛坯的外径与零件的外径相等，都为 225，根据面积相等法可以算出平板材料第一次正拉深之后毛坯的高度 h 为 54.27，宽度为 102.42 计算反拉深次数在考虑拉深的变形程度时，必需保证使毛坯在变形过程中的应力既不超过材料的变形极限，同时还能充分利用材料的塑性。也就是说，对于每道拉深工序，应在毛坯侧壁强度允许的条件下，采用最大的变形程度，即极限变形程度。极限拉深系数值可以用理论计算的方法确定。即使得在传力区的最大拉应力与在危险断面上的抗拉强度相等，便可求出最小拉深系数的理论值，此值即为极限拉深系数。但在实际生产过程中，极限拉深系数值一般是在一定的拉深条件下用实验的方法得出的，我们可以通过查表来取值。该工件反拉深为工件第 2 次拉伸，因此可以计算其拉深系数来确定拉深次数。其反拉深系数为： 83. 0100/83/Ddm查表 4-1，m=0.720.74 之间，而 m m,所以反拉深过程可以一次拉深成功。225 各部分工艺力计算51 落料、正拉深力过程 5.1.1 落料力平刃凸模落料力的计算公式为（1） kLtP 式中 P 冲裁力（N） L 冲件的周边长度（mm） t 板料厚度（mm）13 材料的抗冲剪强度（MPa）K 修正系数。它与冲裁间隙、冲件形状、冲裁速度、板料厚度、润滑情况等多种因素有关。其影响范围的最小值和最大值在（1.01.3）P 的范围内，一般 k 取为 1.251.3。在实际应用中，抗冲剪强度的值一般取材料抗拉强度的 0.70.85。为便于b估算，通常取抗冲剪强度等于该材料抗拉强度的 80%。即b （2）b8 . 0因此，该冲件的落料力的计算公式为（3）bLtF8 . 03 . 1落 N3905 . 119414. 38 . 03 . 1 N3706135.1.2 卸料力一般情况下，冲裁件从板料切下以后受弹性变形及收缩影响。会使落料件梗塞在凹模内，而冲裁后剩下的板料则箍紧在凸模上。从凸模上将冲件或废料卸下来所需的力称卸料力。影响这个力的因素较多，主要有材料力学性能、模具间隙、材料厚度、零件形状尺寸以及润滑情况等。所以要精确地计算这些力是困难的，一般用下列经验公式计算：卸料力（4）FKF1卸式中 F 冲裁力(N) 顶件力及卸料力系数，其值可查表。 1K这里取为 0.04。1K因此 NF14825卸5.1.3 拉深力带凸缘圆筒形零件的拉深力近似计算公式为（5）tKdFFbp拉式中圆筒形零件的凸模直径（mm）pd 系数，这里取 1.0。FK 材料的抗拉强度（MPa）b因此 NF184608拉5.1.4 压边力14压边力的大小对拉深件的质量是有一定影响的，如果过大，就要增加拉深力，因而会使制件拉裂，而压边圈的压力过小就会使工件的边壁或凸缘起皱，所以压边圈的压力必须适当。合适的压边力范围一般应以冲件既不起皱、又使得冲件的侧壁和口部不致产生显著的变薄为原则。压边力的大小和很多因素有关，所以在实际生产中，可以根据近似的经验公式进行计算。（6）qdDQ)(4220式中 D毛坯直径（mm） d冲件的外径（mm） q单位压边力（MPa）这里 q 的值取 2.5。所以（7）NQ540395 . 2)5 . 1102(1944225.2 反拉深过程5.2.1 反拉深力通常反拉深力要比正常拉深力大 20%。即（8）拉反FF2 . 1 所以有（9）222 . 1KtdFb反 5 . 03905 . 15 .7914. 32 . 1 N876205.2.2 顶料力逆着冲裁方向顶出卡在凹模里的料所需要的力叫顶料力，顶料力的经验计算公式为：（10）FKFD顶式中 F冲裁力（N）顶料力系数，这里查表取 0.04。DK所以有 NF14824顶5.3 拉深功的计算拉深所需的功可按下式计算 15（11）1000maxhCPW 式中最大拉深力（N）maxP h 拉深深度（mm） W拉深功（Nm） C修正系数，一般取为 C=0.60.8。所以 Nm（1267941000461846088 . 0W）6 凸、凹模结构及工作部分主要尺寸计算61 反拉深凸、凹模刃口尺寸及公差的计算：由式（13） dDDd0)75. 0( （14）0)275. 0(pCDdp依据（P54，冲压工艺模具学）以上各式中，查表可知分别为+0.025、-0.035。间隙 C 查表（表 210），pd、冲压工艺模具学）有（15）mmtC2)(0 . 112. 00)075. 085(dDmm12. 0085 008. 0)6075. 087(pd 008. 08162 冲孔凸、凹模刃口尺寸及公差的计算对于圆行或-简单规则形状的冲裁件,采用凸凹模分别加工的方法,冲孔时,由于零件孔尺寸为 16,根据冲孔时间隙取在凹模上,则首先确定基准件凸模刃口尺寸,再pd16加上便是凹模刃口尺寸。 minZ（16）0)(pddp（17）dZddpd0)(min式中冲孔凸、凹模刃口尺寸pddd d 零件孔径公称尺寸（mm）零件制造公差(mm) =- -=0=0dp 最小合理间隙(mm) =0.120mm =0.016mmminZminZmaxZ 、凹、凸模制造偏差, ,查冲压工艺学表 2-6 其值分别为dp+0.020、0.020带入数值可以算出=16 =16.12 pd002. 0dd02. 00采用凸凹模分别加工法,需要分别标注凸凹模刃口尺寸及公差,为了保证合理间隙, 必须满足下列条件: |+|。带入数值校核间隙可知满足要求.pdminmaxZZ6.3 冲孔凸模的设计6.3.1 凸模的结构设计的三原则为了保证凸模能够正常工作，设计任何结构形式的凸模都满足如下三原则。精确定位凸模安装到固定板上以后，在工作过程中其轴线或母线不允许发生任何方向的移位否则将造成冲裁间隙不均匀，降低模具寿命，严重时可造成啃模。防止拔出回程时，卸料力对凸模产生拉伸作用。凸模的结构应能防止凸模从固定板中拔出来。防止转动对于工作段截面为圆形的凸模，当然不存在防转的问题。可是对于一些截面比较简单的凸模，例如长圆形、半圆形、矩形等，为了使凸模固定板上安装凸模的型孔加工容易，常常将凸模固定段简化为圆形。这时就必须保证凸模在工作过程中不发生转动，否则将啃模。以上三条原则主要是从凸模安装固定方法考虑的。在设计各种凸模的时，应注意都要满足这三条原则。6.3.2 凸模的尺寸计算凸模工作部分的尺寸计算，参见前面的主要工艺参数的计算。其他部分结构寸的计算如下：17（1）凸模长度 L凸模长度 L 应根据模具的结构确定。采用固定卸料板和导尺时，凸模长度应该为： L=h +h +h +h123式中 h -固定板厚度（mm）1 h -卸料板厚度（mm）2 h -导尺厚度（mm）3 h-附加长度（mm）h 主要考虑凸模进入凹模的深度，模具闭合状态下，卸料板到凸模固定板间的安全距离（1520mm）以及总修磨量（46mm）等因素后确定。而本冲孔凸模为下固定板加上外出部分。一般情况下，凸模的强度是足够的，不必作强度效核，但是，在凸模特别细长或凸模的断面尺寸很小而坯料厚度较大的情况下，必须进行效核，对于本题的凸模，凸模并不特别细长，所以不须进行强度效核。凸模外形尺寸形状如下图所示:图 3 凸模外形尺寸图凸模的外形尺寸已标准化，用以上方法求得的外形尺寸应向接近的标准尺寸靠拢。故凸模尺寸、强度和刚度足够，一般不再进行强度和刚度的核算。6.3.3 凸模的结构形式当冲裁形状复杂，公差等级高，尺寸大或尺寸较小的零件时，可以采用镶拼式凹模，但对于此零件的冲裁其凹模结构简单，故采用整体式结构。其凸模结构图如下图18所示：图 4 冲孔凸模结构形式图凸模的固定方法用过盈配合与下固定板固定，采用台肩形式放入下固定板，且同时用下模板顶住，具体的固定方法见装配图。6.4 拉深凹模的设计计算拉深凹模的工作尺寸的计算参见前面的主要工艺参数计算。现将其它参数的计算介绍如下：6.4.1 拉深模的凹模圆角半径拉深时，材料只有经过凹模圆角流入洞口内才能形成工件的筒壁，所以 r 的大小对拉深工作的影响非常大。 R 小时，材料流过它就困难，弯曲变形阻力，摩擦力，反向弯曲的校直力都大，从而使拉深力增加，工件筒壁容易刮伤，变薄严重，甚至在危险断面处拉破，同时，材料对凹模的压力增加，磨损增大，使模具的寿命降低。这样，材料变形受限制，必须采用较大的拉深系数。在生产上一般应尽量避免采用过小的凹模圆角半径。R 太大时，拉深初期不与模具表面接触的毛坯宽度加大，由于这部分材料不受压边力作用，因而容易起皱。在拉深后期毛坯外缘也会早脱离压边作用而起皱，使拉深件质量不好，在侧壁下部和口部都形成皱折。尤其当毛坯的相对厚度小时，这个现象更严重。在不产生起皱的前提下，凹模圆角半径越大越好。可按下面公式计算 r 的最小值。 r =0.8dtdD)(19 式中 D-毛坯直径或上道工序拉深件直径； d-本道工序拉深后的直径； t-材料厚度。以后各次拉深时，r 应逐步减小，其值可按关系式 r确定dn1)8 . 06 . 0(ndr式中 -前次拉深的凹模圆角半径；1nd -本次拉深的凹模圆角半径。dn经计算反拉深凹模圆角半径为 8mm。拉深凸模的圆角半径 r 凸对拉深工作也有影响。当 r 凸过小时，则角部弯曲变形大，危险断面容易拉断。当 r 凸过大时，则毛坯底部的承压面积减小，悬空部分加大，容易产生底部的局部变薄和内皱。除最后一次拉深，凸模的圆角半径 r 凸应比凹模半径略小，即：r 凸=（0.61）r 凹，最后一次拉深时，凸模的 r 凸应等于零件的内圆半径，但不得小于材料厚度。如工件的内圆角半径要求小于料厚，则要有整形工序来完成。故在此设计中取 r 凸=6mm。6.4.2 拉深间隙拉深间隙指拉深凸模与凹模之间的单面间隙，用 Z 表示。（1）模具间隙对拉深过程的影响拉深模的凸模与凹模之间的单边间隙 Z/2，影响拉深力与拉深件的质量。拉深模的凸、凹模间隙 Z/2 大，则摩擦小，能减小拉深力。但如果间隙过大，拉深件的精度将不易控制，拉深后零件的高度将小于所要求的高度，零件成桶形。拉深模的凸、凹模间隙 Z/2 小，则摩擦大，将增加拉深力，造成许用拉深系数 m值的增大。如果凸、凹模间隙 Z/2 小于拉深件的材料厚度，则将产生变薄拉深的效果，使得拉深件的精度降低。（2）拉深模具间隙的取向 A）除最后一道工序外，间隙的取向不作规定。 B）对于最后一道工序，当工件外形尺寸要求一定时，以凹模为基准，凸模尺寸按凹模减小以取得间隙。当工件内形尺寸要求一定时，以凸模为基准，凹模尺寸按凸模放大以取得间隙。 C）浅拉深时，拉深间隙可取小些，深拉深时，则应取大些。这是因为变形程度越大，板厚的增厚量也越大。 D）多次拉深时，前几次拉深可取较大的拉深间隙，以便使拉深顺利进行。最后一次拉深则取较小的拉深间隙，以便获得尺寸精度较高的拉深件。 E）在整形拉深时，如果要求工件的精度较高，例如 IT1012 级，可取拉深间隙稍小于板料厚度，常取 Z/2=（0.90.95）t。如果整形时只要求减小圆角半径，拉20深间隙可稍大于板料厚度，例如取 Z/2=（1.051.1）t。 F）板料较软时，可取较小的拉深间隙，因为软料在凸模与凹模之间容易被挤薄，可消除拉深过程已出现的微小皱折。相反，硬度则应取较大的拉深间隙。 G）实际供应的板料厚度可能与其公称值相比较有较大的误差，甚至超出板厚的公差范围。因此，如果成批生产拉深件的板料已经购入，最好依据实测的板料厚度参考上述原则确定合适的拉深间隙值。（3）拉深模具间隙的确定根据以上对拉深间隙的取向原则和拉深间隙对拉深件的影响我们得知，拉深时，不用压边圈拉深时，考虑到起皱的可能性，取间隙值为：Z=（11.1）t=3mm。max6.5 凸凹模（拉深凸模和冲孔凹模）设计6.5.1 凸模的结构设计（1）凸模的结构设计的三原则为了保证凸模能够正常工作，设计任何结构形式的凸模都满足如下三原则。精确定位凸模安装到固定板上以后，在工作过程中其轴线或母线不允许发生任何方向的移位否则将造成冲裁间隙不均匀，降低模具寿命，严重时可造成啃模。防止拔出回程时，卸料力对凸模产生拉伸作用。凸模的结构应能防止凸模从固定板中拔出来。防止转动对于工作段截面为圆形的凸模，当然不存在防转的问题。可是对于一些截面比较简单的凸模，例如长圆形、半圆形、矩形等，为了使凸模固定板上安装凸模的型孔加工容易，常常将凸模固定段简化为圆形。这时就必须保证凸模在工作过程中不发生转动，否则将啃模。以上三条原则主要是从凸模安装固定方法考虑的。在设计各种凸模的时，应注意都要满足这三条原则。6.5.2 拉深凸模结构根据以上凸模设计的三个原则，在设计拉深凸模时应满足这三个原则。在学习拉深成形这一章节时我们知道，拉深凸模结构比较简单，可参见设计模具装配图，在此仅就其结构设计的一些要点作一简要的介绍。首先每个拉深凸模需钻一通气孔，以防当工件脱离凸模时在凸模端头与工件底之间的空间形成真空，增加额外的卸件力，严重时会将工件底部抽瘪。通气孔直径一般可在 38mm 之间选取，本设计取 6.5mm。21受钻头长度限制，一般很难从凸模工件端钻通至固定端，这时可自工作端先钻一深孔，再从凸模侧壁钻孔与之相通，侧孔中心线到凸模工作端只要稍大于拉深工序件的高度就可达到通气的目的。其次要确定拉深凸模的固定方法，以便确定其固定端的结构形式。对于顺装顺出件简单拉深模，如果工件直径与模柄直径相差不大，常将凸模与模柄制成一体。如果两者直径相差较大，或者拉深模有压边装置，可将凸模固定板设计成凸缘式的，借助固定板与上模板进行连接。许多设计者喜欢采用下述方法固定拉深凸模：凸模固定端不带凸缘，以过渡配合直接嵌入到模座内一定深度，并用螺钉联接防止拔出。其优点是模具结构比较的简单，可省去销钉和凸模固定板。但拉深凸模与模座的垂直度比凸缘式凸模较差，因此不适用于较精密的拉深模。有利于较大的拉深凸模，从节省模具钢与便于热处理考虑，可采用组合式的结构。凸凹模即拉深时为拉深凸模、冲孔时为冲孔凹模。在设计过程中综合考虑。其一些设计要点在这里不在叙述，凸凹模结构图如下所示：图 5 拉深凸模冲孔凹模结构图7.压力设备选择22压力机吨位的大小的选择，首先要以冲压工艺所需的变形力为前提。要求设备的名义压力要大于所需的变形力，而且还要有一定的力量储备，以防万一。从提高设备的工作刚度、冲压零件的精度及延长设备的寿命的观点出发，要求设备容量有较大的剩余。最新的观点认为，我们只需要使用设备的 60%-70%的容量，甚至 50%，即取工艺变形力的 2 倍。上述设备吨位的选择原则，对于冲裁、弯曲等工序已不存在什么问题。但对于本设计所使用的拉深，可能还不保险。因为拉深与冲裁不同，最大变形力不是发生在冲床名义压力的位置，而是发生在拉深成型的中前期，这时虽然最大变形力小于压力机的名义压力，但最大变形力发生的位置远离名义压力的位置而不保险。于是就需要用到压力机的许用力行程曲线。本次设计的工艺力行程曲线图如图 3.3 所示。图 6图中零点为滑块的下死点，滑块在距下死点 86mm 处开始冲压零件。曲线 1 为落料力的负荷曲线，曲线 2 为正拉深力的负荷曲线，曲线 3 为压边力的负荷曲线，曲线4 为反拉深力的负荷曲线。曲线 5 为 1250KN 压力机的许用力行程曲线，P 点处为压23力机到达公称压力的位置。其余卸料力和顶料力由于力不大，可以放在压力机预留力中考虑。从图中我们可以看出冲压的最大总压力，出现在离下死点 86mm 后就需达到，对于这种落料拉深复合工序，选择设备吨位尺寸时既不能把以上几个力加起来(再乘个系数值)作为设备的吨位、也不能仅把落料力或拉深力加起来(再乘个系数)作为设备吨位。而应该根据压力机说明书中所给出的允许工作负荷曲线作出判断和选择。对于本次设计的复合模，根据工艺力的大小和出现的位置，查表初选吨位为1250KN。查表选择压力机，其主要具体参数如下表 1名称量值公称压力1600KN滑块行程160mm行程次数40/次1min最大封闭高度450mm封闭高度调节量工作台尺寸柄孔尺寸工作台板厚电动机功率350mm1120 710mm7080mm130mm15KW8.模具设计8.1 模具结构的设计模具结构形式的选择采用反拉深、冲孔复合模，首先要考虑落料凸模（兼拉深凹模）的壁厚是否过薄。能够保证足够的强度，故采用复合模。如前所述，模具设计包括模具结构形式的选择和设计，模具结构参数计算，模具图的绘制等内容。现对反拉深、冲孔复合模设计步骤如下：模具结构如图 7 所示 24 图 7 正反拉深、冲孔复合模如图 7 所示，已经正拉深过的材料送进来后，压力机加压，滑块夹着模柄带动凸凹模向下运动，准备反拉深，当到达滑块行程下死点之前 2mm 时，开始冲孔，冲孔凸模不动，凸凹模继续下走到达死点完成反拉深冲孔复合，至此零件加工成型。 8.2 模具的闭合高度根据以上反拉深和冲孔复合模结构图可知，模具的闭合高度 hm 为： Hm=下模板厚度+上模板厚度+凸凹模长度+垫板+冲孔凸模高度-公共长度 =50+65+88+10+74-37 =250mm查所选设备的参数；压力机的最大的闭合高度为 360mm，最小闭合高度为 180 mm，则模具的装模高度应该满足下式要求： Hmax-5 hm Hmin+10（12）即： 355 250 190故满足设计要求。 9 模具其它零件设计及计算259.1 冲模的导向装置冲模工作时，除了由压力机滑块对上模与下模进行导向以外，还可单独设置导向装置进行导向，其主要作用如下： 1.模具在压力机上安装调整比较的方便。 2.冲制的工件质量稳定，冲裁间隙始终保持一致而不易发生变化，因此工件有较好的互换性。 3.冲模不易损坏，故模具的寿命比无导向冲模高。9.1.1 无导向冲裁（1）无导向冲裁的条件无导向冲裁是指冲裁模本身无导向装置。冲裁时，压力机滑块的导向精度，即滑块横向偏摆的最大距离将直接影响冲裁间隙的均匀程度。无导向冲裁不啃模的条件是：在凸模与凹模单面间隙调整均匀的条件下，其值应不小于压力机滑块的导向精度。如果从保证冲裁件断面质量考虑，则单面冲裁间隙允许的波动值，应不小于压力机滑块的导向精度。（2）无导向冲裁的应用无导向冲裁模的优点是模具结构简单，装配容易，成本降低。其缺点是冲裁过程中冲裁间隙的波动将造成工件的质量不稳定，精度较低，并加速模具刃口的磨损，调模间隙不好控制，会造成啃模事故。因此，无导向冲裁模的安全性较差。综上所述，在板料厚度大于 0.81mm。精度要求不高、生产批量较小的落料、冲孔等单工序生产中，可以采用无导向装置。9.1.2 导板导向（1）导板导向的特点将固定卸料板式模具的固定卸料板与凸模制成小间隙配合，一般为 H7/h6，称为导板。导板的型孔按凸模刃口尺寸配作。导板的功用有两个：一是在冲裁时起上模与下模之间的导向作用；二是在回程时起卸料作用。导板导向式冲裁模突出的优点是使用时非常安全，可以说是所有冲裁中最安全的。因为在使用过程中，始终不允许凸模与导板脱离。（2）导板导向的应用导板式导向的应用仍有很大的局限性。首先，由于凸模要兼作导向件，其截面尺寸不能太小，以免受侧向力而折断，其截面也不应太复杂。其次，由于使用中不允许凸模与导板脱离，选用压力机也受到了限制，只能使用行程可调冲床。而且导板导向式冲裁模仍属于固定卸料方式，也不适宜冲裁薄料。但对于板料厚度大于 0.8mm、26形状较简单的落料加工，采用导板导向式冲裁模，还是很适合的。9.1.3 模架的导向（1）模架导向的特点普通模架由导柱、导套、上模座和下模座组成。从安全考虑，通常导柱安装在下模座，导套安装在上模座。导柱与导套的配合面取圆柱面，以便容易加工成小间隙配合，使模架的导向精度高于压力机滑块的导向精度。采用模架进行导向，不仅能保证上、下模的导向精度，而且能提高模具的刚性、延长模具的使用寿命、使冲裁件的质量比较稳定、使模具的安装调整比较容易。因此在中小型冲模上广泛采用模架作为上、下模的导向装置。模架可视为模具的一个部件，并且早已高度标准化与商品化。在冲模设计时，特别是中小型冲模设计时，应尽量选择专业生产的标准模架，对提高模具质量、缩短制模周期有着十分重要的意义。9.2 模架的类型及应用按导柱不同的位置，分为如下四种模架：中间导柱模架导柱分布在矩形凹模的对称中心线上，两个导柱的直径不同，可避免上模与下模装错而发生啃模事故。适用于单工序模和工位少的级进模。后侧导柱模架后侧导柱模架导柱分布在模座的一侧且直径相同，只适用横向送料。其优点是工作面开敞，是适于在大件边缘冲裁。其缺点是刚性与安全性最差，工作不够平稳、，应尽量少用。对角导柱模架导柱分布在矩形凹模的对角线方向上，既可以横向送料，又可以纵向送料。由于导柱间的误差方向与送料方向倾斜，因此一般认为导向精度高于前两种模架。适于各种冲裁模使用，特别适于级进冲裁模的使用。为避免上、下模的方向装错，两导柱直径制成一大一小。四导柱模架 4 个导柱分布在矩形凹模的两对角线方向上。模架的刚性很好，导向非常平稳，但价格较高，一般的冲压加工不需要四导柱模架。只要要求模具刚性与精度都很高的精密冲裁模，以及同时要求模具寿命很高的多工位自动级进模才采用。弹压导板式模架弹压导板除具有弹压卸料板压料及卸料功能外，还能对凸模进行导向。按导柱导套配合性质的不同，有如下两种形式：导柱导套滑动导向模架将导柱与导套制成小间隙配合，为 H6/h5 时称为一级模架，为 H7/h6 时称为二级模架。在加工时，导柱导套与模座均为 H7/r6 过盈配合。为避免导套压入模座因变形而影响与导柱的配合，将导套压入段的内孔直径加大1mm，不与导柱相配合。27 装配良好的模架，应能用两手轻轻抬起上模座而下模座不动，但这样的效果很难达到，因为导柱与模座为过盈配合，压入导柱导套时难以保证垂直度。所以在装配时，导柱、导套与模座可以较松的过渡配合 H7/m6 代替过盈配合，容易保证导柱和导套的轴线垂直于模座平面，使模架的导向精度只决定于加工精度，而容易制成精密模架。对于冲裁模，导柱导套的配合间隙应小于单面间隙。当双面冲裁间隙不超过0.03 时，相当于板料厚度小于 0.5mm，可选用一级模架。双面冲裁间隙超过 0.03mm时，可选用二级模架。为了保证使用中的安全和可靠性，设计与装配模具时，还应注意下列事项：当模具处于闭合位置时，导柱的上端面与上模座的上平面应留 1015mm 的距离；导柱下端面与下模座下平面应留 25mm 的距离。导套与上模座上平面应留不小于3mm 的距离，同时上模座开横槽，以便排气。导柱导套滚动导向模架在导柱与导套之间加多排钢球，组成滚动导向装置滚动导向的突出特点是：钢球与导柱、导套之间不但没有间隙，而且有 0.010.02mm 的过盈量，成为无间隙导向。因此其导向精度非常高。为了减少磨损，钢球沿导柱与导套工作面的滚动轨迹应不重合。为此，钢球在保持圈内的排列；横向应当错开，纵向连线与导柱轴线成 8 度角。为了防止保持圈在工作时下沉、脱离导套而减少配合长度，可在导柱上另加一个支承弹簧。滚动导向装置属于无间隙导向，精度高，寿命长。使用于高速冲模、薄料（t 小于 0.5mm）无间隙冲裁、精密冲裁、硬质合金模及其它精密冲裁，标准模架标准模架是指列入模具国家标准的模架。标准模架有如下特点：（1）标准模架是模具标准件中商品化程度最高的，有各种型号与规格可供选购。（2）出售的标准模架均由专业厂成批制造，质量有保障，价格便宜。（3）虽然每个模具都是单件生产的，但是模架却可以批量生产。为适应批量生产的需要，降低生产成本，提高模架质量，模座采用铸铁制造，普通模架的导柱与导套选用 20 号钢制造并经渗碳淬火，硬度为 5862HRC；而滚动导向模架的导柱与导套则采用轴承钢 GCr15 制造，淬火硬度为 6268HRC。（4）标准模架严格按冷冲模模架技术条件 GB2854-81 制造与验收。可见，标准模架的质量是很高的，设计模具时应尽量选用。根据以上对各种模架的比较，为了提高生产率，降低模具的成本，故在选择模架时，根据以上模架的使用和装配要求，在此设计中选用中间导柱标准模架。289.3 定位装置冲压加工时，条料或坯料在冲模内处于正确的位置，称为定位。定位的基本形式有如下三种类型：（1）导向定位（2）接触定位（3）形状定位在此设计模具中选用接触定位。9.4 卸料装置卸料装置的功用是在一次冲裁结束之后，将条料或工件与落料凸模或冲孔凸模脱离，以便进行下一次冲裁。在这里只介绍固定卸料装置。9.4.1 固定卸料装置的形式（1）整体式卸料板：结构简单，但装配调整不便。（2）分体式卸料板：导料板装配方便，应用较多。（3）悬臂式卸料板：用于窄长件的冲孔或切口后的卸料。（4）拱桥十卸料板：用于空心件或弯曲件冲底孔后的卸料。9.4.2 固定卸料板的固定方式（1）卸料板和凹模用同一螺钉和销钉紧固到下模座上，螺钉数量为 4 个。其结构简单，但为了刃磨凹模，在拆下卸料板同时，也使凹模脱离了下模座。如模具是用导柱导向的，刃磨后再重新装配模具，很可能使冲裁间隙不如初装时均匀而损害模具的精度。（2）卸料板只连接到凹模上，凹模再单独连接到下模座上，螺钉一般要增加46 个，销钉要增加 2 个。其结构复杂些，但拆下卸料板时，凹模不脱离下模座，也就克服了前者的缺点。应注意，在下模座与卸料板定位销对应处，应钻直径稍大于销直径的通孔，以便拆卸料板时顶出销钉。如果板料较薄，采用固定卸料方式，会引起板料严重翘曲，使工件质量不好，在间隙过大时，还容易出现卡死现象，严重时可能损坏模具。因此，采用固定卸料方式，按生产经验，板料厚度不宜大于 0.8mm，而且不适于冲软铝板。固定卸料板的平面外形尺寸一般与凹模板相同，其厚度可取凹模厚度的 0.8 倍，板料厚度超过 3mm 时，可与凹模厚度一致。固定卸料板形孔与凸模的单面间隙可以取0.20.5mm，厚料与硬料可取大值。9.5 推件装置的设计复合模出件均为逆出件，冲入凹模内的工件需由出件装置反向推出或顶出。倒装29复合模的出件装置在上模，也称为推件装置，顺装复合模的出件装置在下模，也称为顶件装置。推件装置一般由推件板、推杆、打板、打杆组成。在回程，当滑块内的打杆横梁撞击到床身两侧的限为螺钉时，便产生推件力，并通过打杆、打板、推杆传至推件板。类似的装置如果用于顺装复合模就是排除冲孔废料的打料装置。9.5.1.推件板的结构形式为了防止推件板从凹模内脱出，其结构形式一般采用凸缘式的。这种结构是普遍采用的结构。对于圆截面的推件板，这种整体凸缘结构具有结构简单、容易加工的优点。对于非圆截面的，特别是不规则截面的推件板，工艺性就很差。则采用分体式的结构。故在此采用圆截面推件板。9.5.2.推件板的尺寸与公差推件板是出件装置中最重要的零件。其截面形状与凹凸模很相似，其外形与凹模有配合关系，其内形又与凸模有配合关系，因此加工难度较大。工作时，推件板应平稳，避免卡死。为此，推件板与凹模和凸模应取小间隙的配合。间隙取得过大反而容易卡死。推件板与凹模和凸模的配合有如下三种方式：（1）推件板的外形与凹模、内形与凸模均按 H8/h7 小间隙配作。（2）推件板的外形按凹模配作成 H8/h7 小间隙配合，而内形按凸模配作成H11/h11 大间隙配合。（3）推件板的内形按凸模配作成 H8/h7 小间隙配合，而外形按凹模配作成H11/h11 大间隙配合。9.5.3.推件板的极点位置推件板的下极点位置应保证其端面超出凹模面 0.20.5mm，以便在出件时使工件与凹模彻底脱离。推件板在上极点位置，其工作段不应脱离凹模直壁段，应有不小于 4mm 的配合段。而且此时凹模内至少应能容纳 34 片工件，以便在出件装置失灵时，操作人员有足够的时间停机，不致发生撞击而损坏模具或机床。9.5.4.打杆与打板的设计在倒装复合模的推件装置中，为了避开冲孔凸模，压力机滑块中的打杆横梁撞击打杆产生的推件力需借助打板传给推杆，再传给推板。设计时需注意如下两点：（1）推杆尽可能对称分布，以便使推件力均衡分布、推件装置动作平稳。（2）打板的平面面积尽可能减小，其平面形状尽可能不用完整的矩形和圆形。打杆的结构形式常用的是一端有大头的光杆。打杆的直径应比模柄孔直径小0.51mm。打杆设计的关键问题是决定其长度，应保证能被压力机滑块中的打杆横梁30撞击到，又不能过长而影响打板的自由升降。设计时一般按下式要求来确定：当推件板处于下极点位置时，打杆上端应超出压力机滑块打杆横梁孔的底平面约 15mm，因此设计时需已知选定压力机滑块底平面到打杆横梁孔之间的距离。故其结果见装配图。9.6 模柄的类型及选择中小型模具一般都用模柄将上模与压力机滑块相连接。设计模具时，选择模柄的类型要考虑模具结构的特点和使用要求，模柄工作段的直径应与所选定的压力机滑块孔的直径相一致。下面分别介绍几种常见的标准模柄形式，可供设计时选用。（1）旋入式模柄旋入式模柄，通过螺纹与上模座连接，上端两平行面供搬手旋紧用。骑缝螺钉用于防止模柄转动。（2）压入式模柄压入式模柄，固定段与上模座孔采用 H7/h6 过渡配合，并加骑缝销防止转动。装配后模柄轴线与上模座垂直度比旋入式模柄好。本设计使用的模柄图如下：图 8 凸缘式模柄（3）凸缘模柄，在上模座加工出容纳模柄大凸缘的沉孔，与凸缘为 H7/h6 配合，并用 3 个或 4个内六角螺钉进行固定。由于沉孔底面的表面粗糙度较差，与上模座的平行度也较差，所以装配后模柄的垂直度远不如压入式的模柄。因此在能应用压入式模柄时，不应采用凸缘模柄。这种模柄的优点在于凸缘的厚度一般不到模座厚度的一半，模座凸缘以下部分仍可加工出形孔，以便容纳推件装置的顶板采用螺纹模柄的小型模具也可以这样应用，但螺纹连接段的长度要比上模座厚度小些。31图 9 凸缘模柄结构图（4）浮动模柄模柄与上模座不是刚性连接，允许模柄在工作过程中产生少许倾斜。采用浮动模柄，可避免压力机滑块由于导向精度不高对模具导向装置产生不利影响，减少对模具导向件的磨损，延长其使用寿命，使模具导向装置长期保持良好的导向精度。浮动模柄主要用于滚动导向模架，在压力机导向精度不高时，选用一级精度滑动导向模架也可采用。但选用浮动模柄的模具必须使用行程可调冲床，保证在工作过程中导柱和导套不脱离。否则，在回程上模有可能与浮动模柄移位，严重时甚至可将上模甩出去，轻者损坏模具，重者可能造成人生事故。（5）通用模柄将快换凸模插入模柄孔内，配合为 H7/h6，再用螺钉从模柄侧面将其固紧，防止卸料时拔出，就组成了通用冲孔模的上模。根据以上模具的比较，在此设计中选用压入式的模柄。其结构如下图所示：9.7 凸模固定板凸模固定板的外形与尺寸通常与凹模板相同，厚度为凹模板厚度的 0.81 倍。固定凸模的型孔决定于凸模的结构设计，对于圆凸模，取凸模固定端的直径按H7 精度加工；对于用螺钉吊装的直通式凸模，要求型孔按凸模实际尺寸配作成H7/h6；对于用低熔点合金、环氧树脂及胶粘法固定的凸模，则型孔尺寸按相应凸模尺寸适当放大周边间隙来确定。取凸模固定板的厚度为 30mm。9.8 垫板在凸模固定板与上模座之间加一块淬硬的垫板，可避免硬度较低的模座因局部32受凸模较大的冲压力而出现凹陷，致使凸模松动。有些模具在凹模与下模座之间也加垫板，目的是为了提高模具使用寿命。垫板的平面形状与尺寸和固定板相同，其厚度一般取 610mm。在垫板上穿过连接螺钉、卸料螺钉和定位销出要钻通孔，其直径应比相应件的直径增大 0.51mm。应注意，穿销孔是在装模具时调整好冲裁间隙后，连同模座和固定板一起经钻孔、绞孔加工出来的，垫板淬火前应将穿销孔扩大，以免垫板淬火变形后难以打入销钉。如果模座是用钢板制造的，当凸模截面面积不太小时，可以省去垫板。9.9 紧固件冲模上的紧固件包括连接螺钉和定位销钉。受力较大的连接螺钉一般都采用内六角螺钉，其特点是用 45 号钢制造，并淬火达 3540HRC，因此可承受较大的拉应力。受力不大的小螺钉可以采用普通圆柱头螺钉，但一般不用半球头螺钉或沉头螺钉。前者一字槽容易拧坏，后者装配时不便调整。9.10 定位销定位销钉采用普通圆柱销，可以承受一定的切应力。10.模具的装配10.1 复合模的装配复合模一般以凸凹模作为装配基件。其装配顺序为：装配模架；装配凸凹模组件（凸凹模及其固定板）和凸模组件（凸模及其固定板）；将凸凹模组件用螺钉和销钉安装固定在指定模座（正装式复合模为上模座，倒装式复合模为下模座）的相应位置上；以凸凹模为基准，将凸模组件及凹模初步固定在另一模座上，调整凸模组件及凹模的位置，使凸模刃口和凹模刃口分别与凸凹模的内、外刃口配合，并保证配合间隙均匀后固紧凸模组件与凹模；试冲检查合格后，将凸模组件、凹模和相应模座一起钻铰销孔；卸开上、下模，安装相应的定位、卸料、推件或顶出零件，再重新组装上、下模，并用螺钉和定位销紧固。10.2 凸、凹模间隙的调整冲模中凸、凹模之间的间隙大小及其均匀程度是直接影响冲件质量和模具使用寿命的主要因素之一，因此，在制造冲模时，必须要保证凸、凹模间隙的大小及均匀一致性。通常，凸、凹模间隙的大小是根据设计要求在凸、凹模加工时保证，而凸、凹33模之间间隙的均匀性则是在模具装配时保证的。冲模装配时调整凸、凹模间隙的方法很多，需根据冲模的结构特点、间隙值的大小和装配条件来确定。这里用垫片法来调整。垫片法是利用厚度与凸、凹模单面间隙相等的垫片来调整间隙，是简便而常用的一种方法。其方法如下：按图样要求组装上模与下模，其中一般上模只用螺钉稍微拧紧，下模用螺钉和销钉紧固。在凹模刃口四周垫入厚薄均匀、厚度等于凸、凹模单面间隙的垫片（金属片或纸片），再将上、下模合模，使凸模进入响应的凹模孔内，并用等高垫铁垫起。观察凸模能否顺利进入凹模，并与垫片能否有良好的接触。若在某方向上与垫片接触的松紧程度相差较大，表明间隙不均匀，这时可用手锤轻轻敲打凸模固定板，使之调整到凸模在各方向与凹模孔内碘片的松紧程度一致为止。调整合适后，在将上模用螺钉紧固，并配装销钉孔，打入定位销。11. 模具零件该复合模的主要零部件在模具的结构设计中已经进行了仔细的设计，其余的非标准的零件可以根据需要按国标选取使用。所有零件的明细表见表 2。表 2 落料、正反拉深复合模零件表件号名称数量材料规格（）标准热处理1上模板1HT250500x400x60调质处理2弹簧885 号GB2089.1-20003弹性卸料板1Q275460x380x184圆柱销21

温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。