上端盖冲压成形工艺与模具设计（全套含CAD图纸）
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购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 1972163961上端盖冲压模具设计与制造 摘 要本设计题目为上端盖零件冲压成形工艺与模具设计，含有落料、弯曲、拉伸等工序，此设计体现了这类零件的设计要求、内容及方向，具有一定的设计意义。通过对该零件模具的设计，进一步加强了设计者冲裁模设计的基础知识，为设计更复杂的冲裁模具做好了铺垫和吸取了更深刻的经验。本设计运用冲压工艺及模具设计的基础知识，首先分析了工件的工艺要求，为选取排样的类型做好了准备；然后估算了板料的选取，便于导尺的宽度及确定排样的方法；最后分析了工件的特征，确定模具的设计参数、设计要点及卸料装置。本工件为薄板的落料、拉深件，但是工件的毛坯直径较大，所以在选取压力机时应该注意，且钢材料的屈服强度也较大。关键词：冲裁模具 ；模具设计；落料；拉深；屈服强度；压力机 上端盖冲压模具设计与制造 AbstractThis design of the maze is last hold cover parts stamping and die design process, containing Blanking, Bending, Drawing processes, This design reflects such parts design, 购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 1972163962content and direction, with a certain sense of design. Through parts mold design, further strengthening the designers Die basis for the design of knowledge, for the design of more complex stamping die has laid a good groundwork and learned a more profound experience. This design and use of die stamping process designed on the basis of knowledge, the first analysis of the technological requirements of the workpiece, To select the type of layout well prepared; then estimate the sheet metal selection, facilitate I. foot width and determine the layout; Finally, the workpiece characteristics, and the mold design parameters, Design and unloading devices. The workpiece for the blanking plate, drawing punch pieces, but the rough workpiece diameter larger, Therefore, in selecting press should pay attention to when and steel material yield strength is greater. Key words : Blanking die ;mold designing ；Drawing; yield strength; Press machine 购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 1972163963购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 1972163964购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 1972163965购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 1972163966购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 1972163967购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 1972163968购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 1972163969购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 19721639610购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 19721639611购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 19721639612购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 19721639613购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 19721639614购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 19721639615目 录绪 论 .11 国内模具的现状和发展趋势 .12 国外模具的现状和发展趋势 .33 落料、弯曲、拉伸模具设计与制造方面 .41 零件冲压工艺分析 .51.1 制件图及要求 .51.2 零件工艺分析 .51.3 冲压工艺方案选择 .51.4 排样工艺计算 .52 工作零件刃口尺寸的计算 .112.1 落料加工工序 .112.2 卸料橡皮的设计 .123 模具的总体设计 .153.1 主要零部件的设计 .153.2 落料凹模的设计 .163.3 卸料板的设计 .173.4 凸凹模的设计 .183.5 定位零件的设计 .203.6 模架及其他零件设计 .21总结 .23结束语 .24致谢 .25参考文献 .26购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 19721639616绪 论模具是一种特殊的模型，用来塑造(制造)产品；从工艺的角度，模具是一种成型制品的特殊工艺装备。模具是工业生产的基础工艺装备，在电子、汽车、电机、电器、仪表、家电和通讯等产品中，6080的零部件都依靠模具成形，模具质量的高低决定着产品质量的高低，因此，模具被称之为“百业之母” 。模具又是“效益放大器” ，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。 目前，我国冲压技术与工业发达国家相比还比较的落后，主要原因是我国在冲压基础理论及成形工艺、模具标准化、模具设计、模具制造工艺及设备等方面与工业发达的国家尚有相当大的差距，导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期等方面与工业发达国家的模具相比差距相当大。1 国内模具的现状和发展趋势我国冲压模具无论在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都已有了很大发展，但与国发经济需求和世界先进水平相比，差距仍很大，一些大型、精度、复杂、长寿命的高档模具每年仍大量进口，特别是中高档轿车的覆盖件模具，目前仍主要依靠进口。一些低档次的简单冲模，已趋供过于求，市场竟争激烈。在 2 万多家生产厂点中，有一半以上是自产自用的。在模具企业中，产值过亿元的模具企业只有 20 多家，中型企业几十家，其余都是小型企业。 近年来，模具行业结构调整和体制改革步伐加快，主要表现为：大型、精密、复杂、长寿命中高档模具及模具标准件发展速度快于一般模具产品；专业模具厂数量增加，能力提高较快；三资及私营企业发展迅速；国企股份制改造步伐加快等。虽然说我国模具业发展迅速，但远远不能适应国民经济发展的需要。我国尚存在以下几方面的不足:第一，体制不顺，基础薄弱。 “三资”企业虽然已经对中国模具工业的发展起了积极的推动作用，私营企业近年来发展较快，国企改革也在进行之中，但总体来看，体制和机制尚不适应市场经济，再加上国内模具工业基础薄弱，因此，行业发展还不尽如人意，特别是总体水平和高新技术方面。 第二，开发能力较差，经济效益欠佳.我国模具企业技术人员比例低，水平较低，且不重视产品开发，在市场中经常处于被动地位。我国每个模具职工平均年创造产值约合 1 万美元，国外模具工业发达国家大多是 1520 万美元，有的高达 2530 万美元，与之相对的是我国相当一部分模具企业还沿用过去作坊式管理，真正实现现代化企业管理的企业较少。 第三，工艺装备水平低，且配套性不好，利用率低虽然国内许多企业采用了先进的加工设备，但总的来看装备水平仍比国外企业落后许多，特别是设备数控化率和购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 19721639617CAD/CAM 应用覆盖率要比国外企业低得多。由于体制和资金等原因，引进设备不配套，设备与附配件不配套现象十分普遍，设备利用率低的问题长期得不到较好解决。装备水平低，带来中国模具企业钳工比例过高等问题。第四，专业化、标准化、商品化的程度低、协作差 由于长期以来受“大而全”“小而全”影响，许多模具企业观念落后，模具企业专业化生产水平低，专业化分工不细，商品化程度也低。目前国内每年生产的模具，商品模具只占 45%左右，其馀为自产自用。模具企业之间协作不好，难以完成较大规模的模具成套任务，与国际水平相比要落后许多。模具标准化水平低，标准件使用覆盖率低也对模具质量、成本有较大影响，对模具制造周期影响尤甚。 第五，模具材料及模具相关技术落后模具材料性能、质量和品种往往会影响模具质量、寿命及成本，国产模具钢与国外进口钢相比，无论是质量还是品种规格，都有较大差距。塑料、板材、设备等性能差，也直接影响模具水平的提高。巨大的市场需求将推动中国模具的工业调整发展。虽然我国的模具工业和技术在过去的十多年得到了快速发展，但与国外工业发达国家相比仍存在较大差距，尚不能完全满足国民经济高速发展的需求。未来的十年，中国模具工业和技术的主要发展方向包括以下几方面: （1） 模具日趋大型化； （2）在模具设计制造中广泛应用 CAD/CAE/CAM 技术； （3）模具扫描及数字化系统； （4）在塑料模具中推广应用热流道技术、气辅注射成型和高压注射成型技术； （5）提高模具标准化水平和模具标准件的使用率； （6）发展优质模具材料和先进的表面处理技术； （7）模具的精度将越来越高； （8）模具研磨抛光将自动化、智能化； （9）研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程； （10）开发新的成形工艺和模具。模具技术集合了机械、电子、化学、光学、材料、计算机、精密监测和信息网络等诸多学科，是一个综合性多学科的系统工程。模具技术的发展趋势主要是模具产品向着更大型、更精密、更复杂及更经济的方向发展，模具产品的技术含量不断提高，模具制造周期不断缩短，模具生产朝着信息化、无图化、精细化、自动化的方向发展，模具企业向着技术集成化、设备精良化、产批品牌化、管理信息化、经营国际化的方向发展。我国模具行业今后仍需提高的共性技术有：(1)建立在 CAD/CAE 平台上的先进模具设计技术，提高模具设计的现代化、信息化、购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 19721639618智能化、标准化水平。(2)建立在 CAM/CAPP 基础上的先进模具加工技术与先进制造技术相结合，提高模具加工的自动化水平与生产效率。(3)模具生产企业的信息化管理技术。例如 PDM（产品数据管理） 、ERP（企业资源管理） 、MIS（模具制造管理信息系统）及 INTERMET 平台等信息网络技术的应用、推广及发展。(4)高速、高精、复合模具加工技术的研究与应用。例如超精冲压模具制造技术、精密塑料和压铸模具制造技术等。 (5)提高模具生产效率、降低成本和缩短模具生产周期的各种快速经济模具制造技术。(6)先进制造技术的应用。例如热流道技术、气辅技术、虚拟技术、纳米技术、高速扫描技术、逆向工程、并行工程等技术在模具研究、开发、加工过程中的应用。(7)原材料在模具中成形的仿真技术。(8)先进的模具加工和专有设备的研究与开发。(9)模具及模具标准件、重要辅件的标准化技术。(10)模具及其制品的检测技术。(11)优质、新型模具材料的研究与开发及其正确应用。(12)模具生产企业的现代化管理技术。2 国外模具的现状和发展趋势模具是工业生产关键的工艺装备，在电子、建材、汽车、电机、电器、仪器仪表、家电和通讯器材等产品中，6080的零部件都要依靠模具成型。用模具生产制作表现出的高效率、低成本、高精度、高一致性和清洁环保的特性，是其他加工制造方法所无法替代的。模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。近几年，全球模具市场呈现供不应求的局面，世界模具市场年交易总额为 600650 亿美元左右。美国、日本、法国、瑞士等国家年出口模具量约占本国模具年总产值的三分之一。 随着时代的进步和技术的发展，国外的一些掌握和能运用新技术的人才如模具结构设计、模具工艺设计、高级钳工及企业管理人才，他们的技术水平比较高故人均产值也较高。我国每个职工平均每年创造模具产值约合 1 万美元左右，而国外模具工业发达国家大多 1520 万美元，有的达到 2530 万美元。国外先进国家模具标准件使用覆盖率达 70%以上，而我国才达到 45。随着国民经济总量和工业产品技术的不断发展，各行各业对模具的需求量越来越购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 19721639619大，技术要求也越来越高。虽然模具种类繁多，但其发展重点应该是既能满足大量需要，又有较高技术含量，特别是目前国内尚不能自给，需大量进口的模具和能代表发展方向的大型、精密、复杂、长寿命模具。模具标准件的种类、数量、水平、生产集中度等对整个模具行业的发展有重大影响。因此，一些重要的模具标准件也必须重点发展，而且其发展速度应快于模具的发展速度，这样才能不断提高我国模具标准化水平，从而提高模具质量，缩短模具生产周期，降低成本。由于我国的模具产品在国际市场上占有较大的价格优势，因此对于出口前景好的模具产品也应作为重点来发展。根据上述需要量大、技术含量高、代表发展方向、出口前景好的原则选择重点发展产品，而且所选产品必须目前已有一定技术基础，属于有条件、有可能发展起来的产品。3 落料、弯曲、拉伸模具设计与制造方面拉伸是冲压基本工序之一，它是利用模具在压力机作用下，将平板坯料或空心工序件制成开口空心零件的加工方法。它不仅可以加工旋转体零件，还可以加工盒形零件及其他形状复杂的薄壁零件，但是，加工出来的制件的精度都很底。一般情况下，拉伸件的尺寸精度应在 IT13 级以下，不宜高于 IT11 级。只有加强拉伸变形基础理论的研究，才能提供更加准确、实用、方便的计算方法，才能正确地确定拉深工艺参数和模具工作部分的几何形状与尺寸，解决拉深变形中出现的各种实际问题，从而，进一步提高制件质量。该工件中有 U 形拉深部分，U 形拉深是最典型的拉深件，其工作过程很简单就是一个拉深，根据计算确定它可以一次拉深成功.根据计算的结果和选用的标准模架，为了保证制件的顺利加工和顺利取件，模具必须有足够高度。要改变模具的高度，只有从改变导柱和导套的高度。导柱和导套的高度可根据拉深凸模与拉深凹模工作配合长度决定设计时可能高度出现误差，应当边试冲边修改高度。购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396201 零件冲压工艺分析1.1 制件图及要求名称：上端盖材料：20 钢厚度：1.2mm1.2 零件工艺分析 图 1 工件图该零件需要采用落料、弯曲和拉伸三道工序即可完成，材料为 20 钢，20 钢具有良好的冲压性能，适合冲裁。工件相对简单，尺寸均匀对称。由冲压模具设计与制造查得 20 钢的抗剪强度为 275392MPa，抗拉强度为 355500MPa 以后简冲模 。工件未注公差可视为自由公差，取 IT14 等级精度，由冲压模具简明设计手册表 2.4.8查得凸凹模最小壁厚 a4.9mm, 以后简称设计手册 。1.3 冲压工艺方案选择该工件由落料、弯曲和拉伸三个基本工序，可以采用以下三个工艺方案：第一种：用简单模分三次加工，即落料-弯曲拉伸。用简单模生产第二种：落料、弯曲、拉伸复合模。用复合模生产第三种：落料、弯曲、拉伸级进模。用级进模生产方案一，模具结构简单，但需要三道工序两副模具，生产效率低，难以满足该零件的年产量的要求。方案二只需一副模具，冲压件的形位精度和尺寸精度容易保证，且生产效率高，尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状简单对称，模具制造并不困难。方案三也只需要一副模具，生产效率也很高，但零件的冲压精度稍差，欲保证冲压件的形位精度，需要在模具上设置导正销，故模具制造、安装较复合模复杂。通过对上述三种方案的分析比较，该工件的冲压生产采用方案二为佳，故采用复合模进行冲压生产。1.4 工艺计算1.4.1 排样方案的确定及其毛坯尺寸的计算该冲件为几何形状简单的圆形冲件，故采用有废料的直排方式，可以有效减少废料。根据制件图尺寸可知所需毛坯直径为 98mm购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 19721639621下面对工件的搭边值进行确定，各部分尺寸的确定由冲压工艺和模具设计表 2.9查得，最小的搭边值工件间 a1.0mm 侧面 a11.2mm，又因为制件是落料、弯曲和拉伸同时进行，所以由零件图的尺寸可知坯料的尺寸要稍大于 98mm，其排样图如图 2 所示：图 2 排样图由零件图和排样图可以计算条料的宽度 B=98+21.2=100.4mm。一个步距的长度为S=98+1.2=99.2mm，可以计算出一个步距的条料的利用率为 76%。可得下表：表 1 设计排样计算表项 目 公 式 结 果 备 注购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 19721639622冲裁件的面积 A A=3.14492 7539.14 由表 2.5.2 查得最小搭边值条料宽度 B B=98+21.2 100.4 a1.0 a11.2步距 S S=98+1.2 99.2一个步距材料利用率nn=A/BS100% 76%1.4.2 冲压力的计算该模具采用正装复合模，选择弹性卸料，上出件弹性打料杆顶出工件，冲压力的计算如下：由冲压工艺与模具设计得冲裁力:F=KLt b公式中： F冲裁力L冲裁周边长度，L=3.1490=282.6mmT材料厚度 t=1.2mm b材料抗剪强度 取 392MPaK系数系数 K 是考虑到实际生产，模具间隙值是波动和不均匀、刃口的磨损，板料力学性能和厚度波动等因素的影响而给出的修正系数，一般取 K=1.3根据以上数据计算可得：F=1.3282.61.2392=172815.6N下面对卸料力进行计算：卸料力 Fx=KxF推件力 FT=KTF公式中:F冲裁力为 172815.6N购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 19721639623Kx卸料力系数 由冲压工艺与模具设计表 2.7 查得 Kx=0.05KT为推件力系数 由表 2.6.1 查得 KT=0.05所以 Fx=0.05172815.6=8640.78NFT=0.05172815.6=8640.78N又制件有拉深部分，则拉深力的计算为：由设计手册P149 表 4.44 查得旋转形非变薄拉深力：P=3.14dt b (D/d-C)该公式可简化为：P=A6b公式中： A拉深件的截面面积 b抗拉强度故 P=A b=138.16392=54158.72N制件在拉伸部分时的拉伸力为：由自由弯曲时的弯曲力的计算公式：= 自FtrKBb27.0公式中 K安全系数b弯曲件的宽度t弯曲件材料的厚度弯曲件材料的抗拉强度br弯曲件的内弯曲半径所以 = =自FtKBb27.02.16050*73.*=67300N由于采用弹性卸料装置，下出件，故：F 总=F+Fx+FT+ 自购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 19721639624=F+0.05F+0.05F+ 自F=172815.6+8640.78+8640.78+67300=253797.16N因为 F 总=614864N 查设计手册P389 表 13.10 选用压力机型号为 JH23-40JH23-40 压 力 机 参 数公称压力/KN 400滑块行程/mm 80行程次数/次/mm 55最大闭合高度/mm 330闭合高度调节量/mm 65左右 700工作台尺寸/mm前后 460工作台孔径/mm 320直径 50模柄孔尺寸/mm深度 70电动机功率/KW 5.51.4.3 压力中心的确定压力中心就是冲压力的作用点，为了保证压力机和模具的正常工作，应使模具的压力中心与压力机滑块的中心线相重合，否则冲压时滑块就会承受偏心载荷，导致滑块导轨和模具的导向部分不正常磨损，还会使合理间隙得不到保证，从而使制件质量受到影响和降低模具寿命，甚至损坏模具。由工件图可知，为简单的对称冲裁件，其压力中心位于冲裁件轮廓图形的几何中心上。购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 19721639625用解析法求得模具压力中心的坐标，建立如图 3 所示的 XOY 坐标系：YXO图 3 工件坐标图由上图可知，此图形为对称图形，将工件的对称部分分成L1、L2、L3 、 L4、L5、L6 、L7 各段，分别求出各段的长度的重心位置。各段的长度为：L1=20mm L2=16.155mm L3=2.2mm L4=1.256mm L5=8.4mm L6=L4=1.256mm L7=L3=2.2mm各段长度的重心坐标为：L1 为（10，0） L2 为（27.5，3）L3 为（35，7.1）L4 为（35.72，7.82） L5 为（40，9）L6 为（44.28，7.82） L7 为（45，8.2）将以上数据分别代入压力中心坐标公式 X=(L1 X1 +L2 X2+ Ln Xn )/ L1+ L2+ LnY=(L1 Y1 +L2 Y2+ Ln Yn )/ L1+ L2+ Ln将以上个数据带入此公式得：X=0mmY=3.45mm购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396262 工作零件刃口尺寸的计算在确定工作零件刃口之前，首先要考虑到工作零件的加工方法和模具的装配方法，结合该模具的特点，工作零件的性状相对简单，适合采用线切割机床分别加工落料凹模、凸凹模中的冲孔凹模，这种加工可以保证这些零件各孔同轴度，使装配工作简化，因此工作零件刃口尺寸计算可按分别加工的方法来计算。2.1 落料加工工序在落料加工工序中要完成的是对一个 90 的孔进行落料，由 2-2 的计算结果得：90 ES=-0.01EI=-0.029公差 =0.019mm由冲压模具设计与制造表 2.3 查得模具设计时的最大、最小间隙分别为：Zmax=0.096mmZmin=0.072mm则 Zmax- Zmin=0.096-0.072=0.024mm由于工件的精度取 IT14 级加工，X 取 X=0.5设凸模、凹模的加工精度分别为 IT6 和 IT7 级加工，可以满足落料时的精度要求。由冲模P58 表 2.4.1 查得：凹模偏差 A=0.025mm凸模偏差 T=0.035 mm则落料时：由公式 DA=（Dmax- x） 0+ADT=( DA-Zmin) -T 0得 DA=（89.99-0.50.019） 0+0.030=89.98 0+0.030DT=（DA- Zmin) 0-T=（89.98-0.14） 0-0.020购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 19721639627=89.840-0.020校核：A+TZmax- Zmin 不满足间隙公差条件因此只有缩小 A、T 提高制造精度，才能保证间隙在合理范围内，由此可取：T0.4（Zmax- Zmin ）=0.40.024=0.0096mmA0.6（Zmax- Zmin ）=0.60.024=0.0144mmDA=89.98 0+0.0144mmDT=89.840-0.0096 mm2.2 卸料橡皮的设计由以上计算可知卸料力 Fx=8640.78N，这个力相对比较大，需要采用卸料力载荷大的装置，所以采用橡皮板，选用 4 块橡皮，且 4 块橡皮的厚度务必一致，不然会造成受力不均匀，运动产生歪斜，影响模具正常工作。根据卸料力求橡胶的横截面面积。2.2.1 橡胶的选择原则A、 为保证相继正常工作，所选橡皮应满足预压力要求：F0Fx公式中：F0橡胶在预压力压缩状态下的压力（N）Fx卸料力（N）B、为保证橡皮不过早失效，其允许最大压缩量不应超过其自由高度的 45%，一般取：H2=（0.350.45）H0公式中：H2橡胶的允许总压缩量 mmH0橡胶的自由高度 mm橡胶的预压量一般取自由高度的 10%15%H0=（0.100.15）H0公式中H0 为橡胶预压缩量 mm故 H1=H2-H0=（0.250.35）H0而 H1 =H+H公式中 H卸料板的工作行程 H=t+1 其中 t 为料厚购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 19721639628H凸模刃口修磨量（mm）C、橡胶高度与直径之比应按下公式校核：0.5H0/D1.5式中 D 为橡胶外径（mm）2.2.2 橡胶选择步骤A、根据工艺性质和模具结构确定橡胶性能、形状和数量，一般冲裁卸料用较硬的橡胶，选择 4 个圆筒形橡胶。B、由 FxFxy=AP可得 Fxy 应大于或等于卸料力 Fx则可得橡胶的横截面面积为 A=Fxy/P公式中 Fxy橡胶产生的压力，设计时取大于或等于卸料力 FxP 橡胶所产生的单位面积压力与压缩量有关，其值可按冲压模具设计与制造中的数值确定，设计时取预压缩量下的单位面积A橡胶面积卸料板的工作行程： HI=h1+t+h公式中 h1凹模落料后凸凹模进入凹模的深度/mm（这里取 mm）T板厚度h拉深深度（由零件图计算得 h=5mm）即 H1=2+2+5=9 mm橡胶的工作行程： H2= H1+h 修即 H2=9+5=14mm其中 h 修为凸凹模的修磨余量 取 5 mm橡胶的工作高度取自由高度的 25%，根据以上的计算和说明得知橡胶的自由高度为: H 自由=4 H2=56 mm每个橡胶承受的载荷为 F1=FX/4=2160.2N试取压缩量为 40%，查冲压模具设计与制造可得单位压力约为 3MPa 则：由上公式 A=2160.2/3=720.07 m则 D=( d 2+1.27Fxy/P) 0.5购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 19721639629其中 d 取 12mm 计算得 ：D=54mm同理可计算出弹顶器上的橡胶： 直径 D=58 mm 自由高度 H=36mm2.2.3 校核H/D=56/54=1.04 H/D=36/58=0.62均满足 0.5H/D1.5故 4 个圆筒形橡胶即可满足要求。表 3 卸料橡皮参数项目 公式 结果 备注顶板工作行程 HI=h1+t+h 9 mm h1 凹模落料后进入凸凹模的深度橡胶工作行程 H2= h1+h 修 14 mm h 修为凸凹模的修磨余量 取 5 mm橡胶自由高度 H 自由=4 H2 56 mm 橡胶的工作高度取自由高度的25%橡胶预压缩量 H 预=15%H 自由 7.4mm 一般取自由高度的 15%25%每个橡胶的载荷F1=FX/4 6633N 选择 4 个圆筒形橡胶橡胶的外径 D=( d2+1.27Fxy/P) 0.554 mm d 为圆筒形橡胶的内径 取 d=12 mm校核橡胶自由高度0.5H/D1.5 满足要求橡胶的安装高度H 安=H 自由- H 预 48.6 mm3 模具的总体设计购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 19721639630 由冲压工艺分析可知，采用正装复合模 定位方法的选择由于该模具采用的是条料，控制条料的送料方向采用挡料销，与送料垂直的方向上用导料板对料导正， 卸料、出件方式的选择因为工件厚度为 1.2 mm，相对比较薄，卸料力不是太大，故可以用弹性卸料。又因为是正装复合模，使用采用上模弹性顶杆出件。 导向方式的选择为了提高模具的寿命、工件质量及减少模具总体尺寸、方便安装调试，该复合模要采用后侧导柱的导向方式。3.1 主要零部件的设计根据模具设计的基本形式，可以确定模具的基本结构原理图如图 4 所示：购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 19721639631图 4 装配图3.2 落料凹模的设计落料凹模采用整体式，用线切割机床加工，故采用直通式凹模，安装凹模在模架上的位置时，要依据压力中心的数据，将压力中心与模柄中心重合，其轮廓尺寸可按经验公式来确定。凹模高度 H=Kb (15 mm)凹模壁厚 C=（1.52）H （3040 mm)公式中： b凹模刃口最大尺寸为 b=80 mmK系数 考虑板料厚度的影响 由冲压模具设计与制造查得 K=0.3由工件图可知刃口最大尺寸为 b=90 mm则 H=900.3=27 mm15 mm 故取 H=27 mmC=（1.52）27=40.554mm取 C=48mm凹模长度 L=90+248=186mm凹模宽度取 160mm购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 19721639632则由冲模图册中表 7-14 可得标准凹模周边尺寸。凹模的轮廓尺寸为 20016024（mm） 结构如图：4-?10 702434-M1015153-?163-?8 60+.24?89.81401400.820160AAA 0.8图 5 落料凹模3.3 卸料板的设计其尺寸与落料凹模外形尺寸相同，内部尺寸与凸凹模相配，查设计手册表15.31 得：厚度为 10 mm，用 20 钢制造，淬火硬度 4045HRC。如下图所示：卸料螺钉的选用，卸料板上设置 4 个卸料螺钉，公称直径 12 mm，螺纹部分为M1045，标记：M1045 JB/T7650.6 A A A A 0.80.80.8 10216014010 ?90.84-M10购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 19721639633图 6 卸料板3.4 凸凹模的设计由以前计算的结果可得其尺寸，可设计该结构原理图如下：凸凹模的总高度与卸料板的厚度，橡胶的安装高度及凸凹模固定板、垫板的厚度有关，在此确定卸料板的厚度及凸凹模固定板的厚度，卸料板的外形尺寸及界线与凹模尺寸相同：查设计手册表 15.31 得：卸料板厚度取 16 mm卸料板采用 45 钢制造，淬火硬度 4045HRC垫板厚度取 10mm购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 19721639634凸凹模固定板的外形尺寸与卸料板相同，内部尺寸与凸凹模的下部尺寸一致，取厚度 16mm，采用 45 钢制造。又橡皮安装高度为 48.6 mm 故 凸凹模总高度 H=16+48.6+16=80.6 mm+0.24-0.168940.80.80.80.8图 7 凸凹模3.4.1 拉深凹模的设计取中垫板的厚度为 20mm，由于拉深凹模由开始到冲裁结束时需要向下运动 4mm，又因为落料凹模的厚度为为 H=24mm，所以拉深凹模的高度 H=20+24-4=40mm购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396350.80.80.8图 8 拉深凹模3.5 定位零件的设计3.5.1 导料销的设计 板料在凸凹模上的送料步距由挡料销定位，条料在送进方向上由导料销来确保条料的位置精度。由设计手册表 15.48 可得 导料销取 d=6 mm L=26 mm购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 19721639636其结构图如图 9 所示下：JB/T7649.10-94 材料 45 钢 硬度 4348HRC 采用 H8/d9配合图 9 导料销导料销用来导正材料送进，固定于落料凹模上。取其长度高出落料凹模表面 2mm，即板料厚度，可避免在卸料板上加工让位孔。3.5.2 挡料销的设计挡料销的设计形状与尺寸与导料销一致3.6 模架及其他零部件设计该模具采用后侧导柱模架，这种模架的导柱在模具的后侧位置，可以减少模具的总体框架尺寸，以落料凹模的周边尺寸为依据，选择模架规格。上模座厚度 H 上 50mm上模垫板厚度 H 垫上 10mm购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 19721639637凸凹模厚度 H 凸凹 80.6mm下模座厚度 H 下 65mm拉深凹模高度 H 拉 40mm凸模固定板厚度 H 凸 16mm下模垫板 H 垫下 10mm则该模具的闭合高度为：H = H 上+ H 垫+ H 固+ H 凸凹+ H 拉+h 固 +H 垫下 =50+10+80.6+65+40+16+10=271.6mm又因为料厚为 2mm则 H 闭 =271.6+2=273.6mm故模架 200200240285 IGB/T2851.6可见该模具闭合高度小于所选压力机 JH21-80 的最大闭合高度（320mm）导柱 d/mmL/mm 分别为 35230 导套 d/mmL/mmD 分别为 3512548 购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 19721639638总 结本课程设计是我们进行完了三年的模具设计与制造专业课程后进行的，它是对我们三年来所学课程的又一次深入、系统的综合性的复习，也是一次理论联系实践的训练。它在我们的学习中占有重要的地位。通过这次毕业设计使我从新系统的复习了所学专业知识同时也巩固了先前学到了的知识，同时感触最深刻的是：所学知识只有在应用中才能在更深刻理解和长时间记忆。对一些原来一知半解的理论也有了进一步的的认识。特别是原来所学的一些专业基础课：如机械制图、模具材料、公差配合与技术测量、冷冲模具设计与制造等有了更深刻的理解，使我进一步的了解了怎样将这些知识运用到实际的设计中。同时还使我更清楚了模具设计过程中要考虑的问题，如怎样使制造的模具既能满足使用要求又不浪费材料，保证工件的经济性，加工工艺的合理性。在设计的过程中通过冲压手册、模具制造简明手册、模具标准应用手册等队要设计的问题进行查询，我了解了通过更多的途径去了解我要做的设计，使设计更具合理性。也使我学会了设计过程中对资料的查询和运用。通过这次设计，我更加深入地学习了冷冲压技术工作设计的内容。冷冲压技术工作设计的内容包括冷冲压工艺设计、模具设计及冲模制造三方面内容，尽管三者的工作内容不同，但三者之间存在着相互渗透、相互补充、相互依存的关系。冷冲压工艺设计是针对给定的产品图样，根据其生产批量的大小、冲压设备的类型规格、模具制造能力及工人技术水平等具体生产条件，从对产品零件图的冲压工艺性分析入手经过必要的工艺计算，制定出合理的工艺方案，最后编写冲压工艺卡的一个综合分析、计算、设计过程。冲压工艺方案的确定包括工序性质、数量的确定，工序顺序的安排，工序组合方式及工序定位方式的确定等内容。冲压模具设计则是依据制定的冲压工艺规程，在认真考虑毛坯的定位、出件、废料排出诸问题以及模具的制造维修方便、操作安全可靠等因素后，设计计算并构思出与冲压设备相适应的模具总体结构，然后绘制出模具总装图和所有非标准零件图的整个设计绘图过程。历经近三个月的毕业设计即将结束，在这次毕业设计中通过参考、查阅各种有关模具方面的资料，请教各位老师有关模具方面的问题，并且和同学的探讨，模具设计在实际中可能遇到的具体问题，使我在这短暂的时间里，对模具的认识有了一个质的飞跃。从陌生到开始接触，从了解到熟悉，这是每个人学习事物所必经的一般过程，我对模具的认识过程亦是如此。经过近三个月的努力，我相信这次毕业设计一定能为三年的大学生涯划上一个圆满的句号，为将来的事业奠定坚实的基础。结束语购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 19721639639上端盖
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