发动机支座横梁螺柱垫板冲压成形模具设计【全套含CAD图纸】
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普通本科毕业设计（论文）任务书课题名称 发动机支座横梁螺柱垫板冲压成形模具设计 学 院 专 业 班 级 学 号 姓 名 指导教师 教研室主任 院 长 年 3 月 20 日一、课题的主要内容和基本要求1）设计内容。 2）设计要求1充分了解零件的应用场合和技术要求，正确分析零件的工艺性，包括零件的形状特点、尺寸大小、精度要求及材料性能、生产批量等资料。2在工艺分析的基础上，拟定若干套可能的冲压成形工艺方案。综合分析比较各种方案，确定出经济合理、技术可行的最佳工艺方案。3确定冲压成形模具合适的结构形式，并选择冲压设备的类型和规格参数。4编制冲压工艺过程卡，编写设计计算说明书。5绘制设计工艺方案的零件图及冲压成形模具总装图、模具主要部件图一套，折合0号图纸不少于3张。6毕业设计说明书不低于1.5万字，外文翻译和文献综述不少于3000字。7所有设计图纸和文字同时提交纸质版和电子版，资料刻盘。二、进度计划与应完成的工作1第一阶段：第1周第4周 布置任务，开题，毕业设计计划进度安排，查阅文献，外文翻译，下达毕业设计任务书，撰写开题报告；2第二阶段：第5周第8周 方案设计，中期检查；3第三阶段：第9周第13周 模具设计；4第四阶段：第1416周 撰写毕业设计说明书，毕业答辩。三、完成期限2017年5月25日四、主要参考文献、资料1 翁其金、徐新成主编. 冲模工艺及冲模设计. 北京：机械工业出版社，2004.7 2卢险峰主编.冲压工艺模具学. 北京：机械工业出版社，1998.53王树勋、吴裕农、朱亚林、江维健、梅伶主编.典型模具结构图册.广州：华南理工大学出版社，2005.4 4重庆大学、王孝培主编.冲压手册. 北京：机械工业出版社，2000.105翁其金、徐新成主编.冲压工艺及冲模设计.北京： 机械工业出版社，2004.76王卫卫主编.材料成形设备. 北京：机械工业出版社，2004.8 7高为国主编.模具材料. 北京：机械工业出版社，2004.28华北航天工业学院、钟毓斌主编. 冲压工艺与模具设计.北京：机械工业出版社，2000.5 9郝滨海主编.冲压模具简明设计手册.化学工业出版社，2005.1 10王树勋主编.模具使用技术设计综合手册 广州：华南理工大学出版社，1995.611冲压设计手册编写组主编.模具手册之四.冲模设计手册 北京：机械工业出版社，1999.612薛启翔主编.冲模制造实用技能. 北京：机械工业出版社，2005.413薛启翔主编.冲压模具设计制造难点与窍门. 北京：机械工业出版社，2005.114郑家贤主编.冲压工艺模具设计实用技术. 北京：机械工业出版社，2005.115模具实用技术丛书编委会. 冲模设计应用实例. 北京：机械工业出版社，2005.1016东北大学工程图学教学与研究中心编、毛昕等主编.画法几何及机械制图 第三版.北京：高等教育出版社，2004.717肖正祥、王孝培主编.中国模具设计大典（第三卷）.南昌：江西科学技术出版社，200318杨占尧主编.冲压模具图册. 北京：高等教育出版社，200819陈炎嗣、郭景仪主编.冲压模具设计与制造技术. 北京：北京出版社，199120郑可鍠主编.实用冲压模具设计手册. 北京：宇航出版社，199021虞传宝主编 冷冲压及塑料成型工艺与模具设计资料 机械工业出版社冲模国家标准：基础标准、工艺与质量标准、产品标准（GB/T 8845、GB/T 14662、GB/T 28512861等）22濮良贵、陈国定、吴立言主编.机械设计. 北京：高等教育出版社，2013 普通本科毕业设计（论文）说明书课题名称 发动机支座横梁螺柱垫板冲压成形模具设计 学 院 _ 职业技术教育学院 专 业 _机械工程及自动化 班 级 _ 学 号 _ _ 姓 名 _ 指导教师 _ 摘 要本设计，先对零件进行工艺性上的分析；对零件的结构进行确定，选定一个可行方案；结合零件冲压工艺和模具的总体结构，用来设计产品的排样图；然后，又根据设计的产品排样图，对废品率，利用率，压力、冲裁力、刃口尺寸等一系列数据进行计算。最后，依据现有资料再用AutoCAD，来对模具进行设计、绘出装配图和零件图并且进行标注等工作，编制零件的加工工艺卡。 本说明书，介绍了发动机支座横梁螺柱垫板零件冲压模具的设计。本设计对产品进行了工艺分析和工艺方案的确定，接下来，先行对凸凹模、固定板、垫板、卸料板、挡料销、导正销等一些主要零部件进行一系列设计。本次设计，选用的模具模架全都都是采用标准模架，选择能够符合设计的模架。在设计过程中，把工作零件和压力机规格都进行了校核计算以及验算。本设计中，模具的冲孔凸摸使用螺钉固定；冲孔凹模和落料凸模则采用整体式结构设计。导正销需要单独固定在凸模固定板内，这样保证了工件上孔和外形的相对位置准确，提高了加工精度。我设计的这个结构，可以确保模具在工作的过程中，能够可靠的运行，也能确保模具进行大批生产的要求。关键词：发动机支座横梁螺柱垫板，复合模，冲孔落料，拉深AbstractThis design,the first analysis of technology on the part of; parts of the structure are determined, select a feasible scheme; combined with the overall structure of stamping process and die, for blank layout design of products; then, according to the design of the product layout, the utilization rate of the scrap rate, pressure punching force, blade size and a series of data calculation. Finally, according to the available data, AutoCAD is used to design the die, draw the assembly drawing and the part drawing, and mark the work, and make the processing card of the part.This manual introduces the design of stamping die for engine support, crossbeam, stud and shim plate. This design is determined, analysis and the process of product next, first a series of design of punch, plate plate, stripper plate, stop pin, guide pin and other main parts. The design, the selection of mold base are all standard mold base, choose to meet the design of mold. In the design process, the work parts and press specifications have been checked, calculated and checked. In the design, the punch punch of the die is fixed with screws, and the punching die and blanking punch adopt the integral structure design. The guide pin needs to be fixed in the die fixing plate separately, so that the relative position of the upper hole and the shape of the workpiece is ensured, and the machining accuracy is improved. I design this structure, can ensure that the mold in the process of work can be reliable operation, but also to ensure that a large number of mold production requirements.Key words: engine support, cross member, stud, shim plate, compound die, punching blanking, deep drawing目录摘 要- 1 -Abstract- 2 -目录- 3 -1 绪论- 7 -1.1 设计简介- 7 -1.2 模具工业在国民经济中的作用- 7 -1.3 全球模具发展概况- 8 -1.4 课题研究的主要内容和其中意义- 9 -2 冲压的工艺方案设计- 11 -2.1 冲压件的工艺分析- 11 -2.2 冲压工艺方案的确定和分析- 11 -2.3 计算毛坯尺寸- 12 -2.4 排样方案的确定- 14 -2.5 搭边的选取- 14 -2.6 送料步距、条料宽度及板料间距计算- 16 -2.6.1 送料步距- 16 -2.6.2 条料宽度及板料间距的计算- 16 -2.6.3 材料利用率计算- 16 -3 落料冲孔复合模的设计- 18 -3.1 冲裁力以及对压力中心的计算- 18 -3.1.1 冲裁力的计算- 18 -3.1.2 卸料力的计算- 18 -3.1.3 推件力的计算- 18 -3.1.4 压力中心的计算- 19 -3.2 压力机的选取和校核213.2.1 压力机的选择213.2.2 装模高度的校核223.3 刃口尺寸计算223.3.1 冲孔刃口尺寸计算233.3.2 落料刃口尺寸计算243.4 模具主要零部件的设计193.4.1 模具类型的选择193.4.2 定位零件的选择193.4.3 卸料装置和推件装置的选择203.5 工作零件的设计243.5.1 凹模的设计243.5.2 凸凹模的设计253.5.3 凸模的设计263.5.4 凸模的设计273.6 其他零件的设计以及模架的选取293.6.1 模架及组成零件的选取293.6.2 凸凹模固定板的设计293.6.3 垫板的设计303.6.4 凸摸固定板的设计313.6.5 模柄的设计313.7 模具的装配图和工作量原理324 拉深模具的设计344.1 计算工艺力以及压力中心的计算344.1.1 拉深力344.1.2 压边力354.1.3 顶件力354.1.4 推料力354.1.5 压力中心的计算354.2 压力机的选取364.2.1 初选压力机364.2.2 确定冲压设备和装配364.2.3 装模高度的校核374.3 拉深工艺的计算384.3.1 计算毛坯的相对厚度384.3.2 拉深次数的确定384.4 凸、凹模刃口尺寸和公差394.4.1 外形拉深工作件的间隙及尺寸计算394.4.2 外形圆角半径的计算404.4.3 内槽拉深工作件的间隙及尺寸计算404.4.4 内槽外圆圆角半径414.5 模具主要零部件的设计414.5.1 模具类型的选择414.5.2 定位零件的选择414.5.3 顶件装置的选择414.6 工作零件的设计434.6.1拉深凸模的设计434.6.2 拉深凹模的设计444.7 其他零件的设计以及模具的选取454.7.1 模柄的设计454.7.2 凸摸固定板的计算454.7.3 垫板的计算454.7.4 空心板的选用464.7.5 模架的选择474.8 固定零件的选取474.9 模具总体的结构方案的设计474.10 复合模的装配484.11 凸、凹模间隙的调整485 零件生产工艺规程卡505.1 凸凹模模加工工艺505.2 落料凹模加工工艺505.3 冲孔凸模加工工艺515.4 冲孔凸模加工工艺525.5 拉深凸模加工工艺535.6 拉深凹模加工工艺536 工艺生产过程卡55总结57致 谢58参考文献591 绪论1.1 设计简介本文，即将对发动机支座横梁螺柱垫板冲压成形模具设计冲压工艺与复合模的设计作一个系统且详细的介绍与运用。这个设计，会将我们所学的理论知识和生产实践的知识联系在了一起，提高和培养了，个人独立工作能力和创新能力，树立，理论和实际相互结合的工作作风，巩固还有扩充，冲压模具专业课程所学知识，掌握落料拉伸复合模的设计方法和基本步骤，更加熟练的掌握了我们所学的冲压模具设计知识和其他机械方面的技能和技巧，例如对工件计算分析、CAD绘图、查阅设计资料和撰写设计说明书，熟悉通用标准和规范。通过，本次的毕业设计，能够极大的提高自身分析和解决问题的能力，对已经学过的基础知识进行复习和运用，对专业知识有个更进一步的掌握和了解，提高了自己的创新思维的能力，为我们应届毕业生即将进入社会提供了良好的自我提升的环节。因为，毕业设计，涉及面较广，需要我们去查阅并使用各种相关的资料。整个发动机支座横梁螺柱垫板冲压成形模具的设计，是按照我本人对模具的理解和查阅相关资料的情况下完成的，设计内容难免会有一些漏洞和错误，希望各位领导老师予以批评和指正，学生将会进一步进行修改还是完善我的设计。1.2 模具工业在国民经济中的作用模具是现代工业生产的非常重要的工艺的设备，他可以通过一定的办法进行工作，用来得到人们所需要的特殊形状的物品。比如说，人们常说的冲压件与锻造件，他是通过冲压或者锻造的方式使得金属材料在模具形腔里面发生塑性了变化从而获得的；金属压铸件、粉末冶金件以及陶瓷、弹簧、塑料、玻璃等非金属制品，绝大多数也都是用模具来成行的。由于现代机械模具具有质量优秀和成本低下和生产数量高等特点，现在，他已经在各个行业方面，特别是日常所用拖拉机、汽车、机械制造、家电等行业得到非常多的应用。根据相关部门进行统计，在我们的机械设计中，有60%到80%的物品都是使用模具进行机械化生产，其中，就包括有军用，民用飞机，汽车等；当然，电器以及电机也可以达到这个比例。在一些特定行业，模具的使用率也是有一定的比例，比如说，在计算机行业，使用模具进行制造的比例可以达到80%或者说是更多；对于轻工业行业工作者，那么就更多的使用模具生产，他们的比例，可以到达一个惊人的高，达到85%以上，这也是一个了不起的比例。在2000年为止，根据国际知名机构的统计，在机械生产生活中，有一半的精加工零件以及3/4以上的粗加工零件，都是利用模具进行生产制造。1.3 全球模具发展概况当今社会，模具主要的生产国家有中国，美国，南韩，日本，德国等五个国家。在这些模具生产国中，各个国家的特点都不一样。比如说，在中国，模具生产从业者是这些国家里，人数以及企业数量最多的一个。而且，在中国，有个特别的地方，就是有超过70%的模具企业属于国企，外资企业也有一部分。一般，在中国，大型的模具制造厂商，可以容纳650人左右，中型企业可以容纳200人左右，小型的模具作坊也可以创造出50人左右的就业岗位。其中，最著名的莫过于台商企业富士康了。在进出口市场分析，中国属于模具的进口大国。中国因人口基数比较多，自身生产的模具不能满足国内所有企业的硬性要求，所以不得不依靠进口来满足企业要求。同样，作为超级大国的美国，也是和中国一样，也是一个模具的进口大户。相对来说，其他三国就是一个出口大户了。虽然，同为出口大国，但是，各个国家出口的方向都不一样。就日本国而言，日本主要出口国是大洋彼岸的美国，并不是我们一般常识里面的临近国家或地区。最近几年来，随着中国经济的发展，在中国，越来越多的中小型企业已经慢慢的发展起来。日本的厂商也开始慢慢的认识到中国这个模具市场是多么的重要了。在工资待遇上来说，中国依靠巨大的人口优势，获得了待遇最低的称号。据数据分析，中国工程师的最高年薪，才可以在德国聘用一名技术工人38天。这个数据，不得不令人伤心。在各国模具的市场规模上的对比也很明显。在日本，由于高的待遇与高的福利的压力下，使得很多日本企业都承担比较高的运营成本。现在很多日本企业都喜欢把厂迁到中国或者东南亚等劳动力发达但是技术不发达的地区，这样能够降低企业的运营成本，获得一定的效率，但是不得不考虑的是一个企业的技术外流问题，技术的外流，又要花更多的钱开发新技术，再外流，导致恶性循环，得不偿失。在以中国为例子，在生产技术上，中国虽然比不过发达国家的德国与日本国，但是南韩却不是我们的对手，在生产的速度上也是这样。最近几年，在日本国模具生产规模缩水的现状下，中国和南韩却在最近几年大力的发展，尤其是中国，由于政策得当，很多家中小型的企业不断的出现在我们的视野里。中国模具发展是全球有目共睹的，最好的例子就是在最近几年，很多优秀的国外模具知名大厂商都在中国圈地设厂，以迎合中国模具的高速发展，在其中分的一份羹。在模具生产成本这个方面看，中国的模具也有比较大的优势。中国目前仍然是世界上人口最多的国家，所以人口的成本也比较低，再加上经过30年的改革开放，中国的模具企业也开始有了自己的特殊技术，也可以更快的生产出适合的模具。这个趋势，在2008年的金融危局就能看出来。金融危机使得各国经济衰退，但是中国却能保持高的发展速度；在进出口数据上也能得到比较好的体现。就整体来说，生产商基本都是以中小企业为主要，最大的特点就是容易孤军奋战，在资金、技术方面都经常出现问题。如果，这个时候政府政策不到位，在这个竞争激烈的时代，中国厂商孤军奋战不容易在国际市场得到市场，所以，国家政策支持很重要。1.4 课题研究的主要内容和其中意义主要内容：（1）绘制零件图，如下图1.1；（2）完成发动机支座横梁螺柱垫板冲压成形模具设计的工艺设计及模具设计并绘制模具及模具零件的工程图，总图量达到3张A0纸。（3）按给定格式和要求用Word2010打印设计说明书一份；图1.1发动机支座横梁螺柱垫板冲压成形模具设计零件图 意义：毕业设计是大学学习生活的休止符，也是我的学生生涯的一个停止点。准备，我们都要出去加入到社会里。在这之前，这个毕业设计可以让我们练练手，重新熟悉以往的知识，才能让我们更加快的融入到以后的生产中。这次设计，让我们从设计到画图，一步一步的走，使得我们，慢慢把我们的能力，展现在老师的面前。我的设计方法是以自我为主，同学和老师作为帮助，独立的完成这个工作。说实话，我很喜欢这样的工作方式，这可以让学到很多很多。 大学准备要结束了，在这个离别的时候，我只有，用我的作品，来接收老师的检验。2 冲压的工艺方案设计2.1 冲压件的工艺分析对于一个冲压件，是不是有合理的工艺性，这对他模具的寿命是长或者是短、生产效率是快还是慢、以及模具的质量都比较大的关系。在日常生产中，工件的形状的尺寸和工人所需要的尺寸精度与产品的工艺性最大关联。Q235是我们生活中常用的钢材。我设计的零件，形状简单，但是呢，孔和边的距离，比较靠近设计凸凹模所允许的最小壁厚。所以，我们采用了一种复合冲压工艺，他会积存废料。我设计的工件，叫做发动机支座横梁螺柱垫板，是一种比不容易磨损的工件，对耐磨度的要求不高，但是要求比较高的产品表面粗糙度，可以保证在冲压的过程中可以能够顺利的完成其规定的动作。Q235的钢已经进行退火处理，他的硬度还有强度都能达到我们要的水平。2.2 冲压工艺方案的确定和分析分析零件发动机支座横梁螺柱垫板的冲压工艺，可知零件可分为落料，冲孔，整形，折弯共四个工序，按照零件的工序可知零件冲压工艺方案可分为以下几种方案：方案一：全部采用单工序模具生产；先落料，再冲零件上的小孔以及中间的位置的孔，再拉伸，最后整形，共采用四套模具生产。方案二：先落料冲孔复合冲压 ，再进行拉深模具生产，这个过程中，使用两套模具 ;方案三：采用级进模进行生产；所有工序在一套模具上完成。下面的表2-1，是我们对各种模具的一个对比表，他能很清晰的看得出各个方案之间的优劣。项目单工序模级进模复合模无导柱有导柱精度低较低较高，相当于IT10IT13高，相当于IT8IT11制件平整程度不平整一般不平整，有时要校正对平因压料效果较好，制件平整制件最大尺寸和材料厚度不受限制300mm以下厚度达6mm尺寸250mm厚度在0.16之间尺寸300mm厚度常在0.05m3mm冲模制造的难度程度及价格容易、价格低导柱、导套的装配采用先进工艺后不难简单形状制件的级进模比复合模具制造难度低，价格亦较低形状复杂的制件用复合模比级进模制造难度低，相对价格低生产率低较低可用自动送料出料装置，效率较高工序组合后效率高使用高速冲床的可能性只能单冲不能连冲有自动送料装置可以连冲，但速度不能太高使用于高速冲床高达400次/分以上由于有弹性缓冲器，不宜用高速，不宜连冲材料要求可用边角料条料要求不严格条料或卷料要求严格除用条料外，小件可用边角料，但生产率低生产安全性不安全手在冲模过程区不安全比较安全手在冲模工作区不安全，要有安全装置冲模安装调整与操作调整麻烦操作不便安装、调整较容易、操作方便安装、调整较容易，操作简单安装、调整比级进模更容易，操作简单方案一，模具设计都是简单的单工序模，设计较为简单，但是共需要四套模具，成本量比较大，且几套模具在生产的过程中，容易出现误差，这样所达到的精度要求不够高。方案二，我们只需两套模具，在生产效率和形位精度方面都比较第一套，都比较高。尽管，模具在结构方面，是比较复杂的，但是由于我们的结构容易，所以制造也不是难事情。方案三，虽然，我们只需要一副模具。因为选用级进模，所以效率方面没得说，但是精度方面，就又不能达到我们的要求。综合上面所有说的，我觉得，方案二比较可以满足我们对这个工件制品的要求，所以，我选择方案二，那就是使用两套成形模具，一套是落料冲孔复合模，一套就是拉深模。2.3 计算毛坯尺寸由我们的零件图，我们可以知道，我们的工件相对修边余量的选取可以经过选取得到，这样，我们的相对切边余量可以按照推算，我们可以得到，这样，我们就可以算出他们的各种尺寸。综合以上分析得出：两次成形的零件形状（未切边），尺寸,如下图2-1所示：由于本次成形零件，近似规则的圆形件，所以可以按照规则形状拉伸件的展开尺寸计算公式计算冲压件的毛胚尺寸，计算公式以及计算结果如公式2-1所示：毛胚展开尺寸如下图所示。 （2-1）则，计算得出：同理，算的由上计算公式估算可知零件毛坯现状如图2-2所示：2.4 排样方案的确定排样，我们一般指的是，在条形料或者带型料上，对冲裁零件进行合理有效的布置。日常生产中，我讲究在最低材料消耗和最高点生产效率，要达到这个效果，必须进行有效的排样。我们所用是条料，但是条料又有三种样式，需要我们进行选择：第一种，有废料的排样。第一种是采用搭边的废料，让冲模完全决定我们工件尺寸，这样精度高，寿命也能有很大的提高。他的缺点就是钢材的利用率比较低。第二种，少废料排样。第二种他的特点是只留下小部分搭边值，但是收到剪裁条料等条件影响，其质量稍微是差点，在同时，毛刺容易带入间隙中，会影响模具的寿命。不过，也有有点，就是材料利用率比较高，其冲模的结构很简单。第三种，无废料排样。第三种，也是最后一个。这种结构就是取消搭边，使演知晓或者曲线切断条料，得到我所需要的冲件。这样制造出来的模具，他的材料的利用率可以很高，缺点在于模具寿命不长，且冲裁出来的冲件的质量可能达不到要求，比较差。综合以上三种排料的分析，我决定采用的是第一种，有废料的排样，用来完成我的设计。2.5 搭边的选取我们在进行搭边工序的时候，我习惯把工件和工件与条料侧边间的多余的材料称为搭边。我们使用搭边，是为了保持条料拥有一定的刚度和对定位误差进行补充，拿来保证质量和方便工作中进行送料工艺。在搭边的设计上，搭边值不能取得太小，太小了比较容易发生啃刃现象，或者容易断裂，影响我模具刀具的使用寿命；但是，太大了也不行，太大了导致的后果就是浪费条料的材料，第一个工件和后一个工件之间剩下的材料就太多了。如何选取合理的搭边值，跟一下的几个有关：材料比较硬，那，就选择搭边值比较小点，就能符合要求；如果材料比较软，这个时候就要选择比较大了。 搭边值选取，也肯定的，和形状和尺寸有一定的关系。当工件比较复杂，而且有很大的形状尺寸时候，应该取得相对大一点，符合要求； 我们的选择，与材料的厚度，是有一定的关系d的。厚材料要用大一点； 和送料的方法有一定的关联。有测压导向或者是进行手工送料的，可以选择相对平常较小的数值。冲压工件的材料厚度圆形工件及r2t的工件圆角矩形工件边长L50mm矩形工件边长L50mm或矩形工件的圆角r2t由表2.3种，我们可以确定了搭边值我们根据工件的形状为近圆形形状，所以，我们把工件用圆形件进行选择，所以，选择的搭边值数值上a=1.5mm；在侧边上，取搭边值=1.8mm。2.6 送料步距、条料宽度及板料间距计算2.6.1 送料步距 一次送料，条料在对应方向上移动的距离，我们都称他是送料步距。我们用S来表示，他数值上的计算公式如下（2-2） （2-2） d- a-则 2.6.2 条料宽度及板料间距的计算条料宽度按下式如公式（2-3）所表示： （2-3） 其中，在公式中的D为冲裁件在宽度方向上的最大尺寸；但是，我们一般制作的时候，使用的是整数的材料，这样的话，我们比较好购买和制造板料。所以，我们取材料为54的宽度，则搭边值为1.97。根据以上计算可以得到零件的排样图，如下图2-3所示：图2-3排样图2.6.3 材料利用率计算根据一个步距的材料利用率计算,他的公式是如（2-4）所示： （2-4）则在式中 A1个步距内制件的实际面积，； B板料（条料）宽度，； S步距，mm由此，可计算出该零件的材料利用率为79.90%3 落料冲孔复合模的设计3.1 冲裁力以及对压力中心的计算3.1.1 冲裁力的计算 我们把在一般冲裁过程中，凸模对所对应板块用的压力，叫做冲裁力。他在冲裁过程中，一直都在变化着。一般说来，所谓冲裁力，就是在一系列的运行过程中，所有力的最大值。这个最大值，被用做是我们进行模具设计的一个重要的依据。一般情况下，冲裁力的公式如（3-1）所表示的这样 （3-1）公式（3-1）中3.1.2 卸料力的计算卸料力的计算，如公式（3-2）所表示的这样，并且 在下面表3.1中可以查到 （3-2）3.1.3 推件力的计算推件力的计算，在工件工作完成后，需要进行推件运动，我们在下面会进行推件力的计算，并且，我们是使用弹簧推动推件块推件。在推件力的计算中，他的公式如下表示的3-3这样，并且 在下面表3-1中可以查到 （3-3）冲裁材料KxKtKd纯铜、黄铜0.020.060.030.09铝、铝合金0.0250.080.030.07钢材料厚度0.10.060.0750.10.140.10.50.04500550.0650.080.52.50.040.050.0500.062.56.50.030.040.0400.056.50.020.030.0250.03我们根据数据查表3.1中,不难得出，选择 ，。我们，把总的冲压力，设为。总的冲压力，顾名思义，是对所有力进行整合计算，得到一个所需要的总的数值。根据这次我设计的结构计算，我采用的是叫弹性卸料装置以及一种从上方进行出料处理的冲裁模，则，他的公式如（3-4）所示 （3-4）将各自的数值带入这个公式中，则有以下的数值又因为，在选择冲压设备的时候，我们要选用压力机的吨位要比最大总的冲压力大30%这样，在这里我选择定为1.3，则有以下的公式（3-5）， (3-5)所以P=354.936KN3.1.4 压力中心的计算模具压力的中心确定，说白了就是指我们前面所算的冲裁力所作用的点。为了让压力机与我们设计的模具可以正常的工作，应当是让压力的中心和压力机，达到一个中心线重合的效果。换句话说，压力的中心，要和选定模柄的中心线是一个重合的效果。否则，不重合的话就会影响压力机的精度以及压力机的寿命。图3-1压力中心示意图39如图3-1所示，我所设计的冲裁件，根据相似性原则，我们可以把他看成一个对称的图。对于对称图形，其压力中心就是他的型心。如图中xy轴的交点一样。 3.2 压力机的选取和校核3.2.1 压力机的选择我们对压力机的选择，必须要遵守下面的三个规定:（1）必须要保证在工作行程中，可以让成型的工件，能取出来。（2）工作的台面，要比工件冲模的尺寸要大，这里说的是平面尺寸。在保证的同时，我们要确保留下一部分的安装余地。但是，又不能留有太大，太大了会导致发生不平衡。在选择压力机的时候，压力机的台面要比滑块的地面的面积要大点，然后滑块的地面又必须比模具的尺寸要大一点。综上，我们在设计的时候，只需要考虑的是压力机滑块底部面积的大小。（3）我们选择压力机时候，还有一个重要的标准，那就是闭合高度和最大开模高度。所谓的闭合高度就是指上模版的上面、下模版的下面之间的距离，在这里，要强调的时候，闭合高度是在工作的前提下，而最大装模高度确实在装模条件下的。我们所要做的工件，按照尺寸来说，是一个比较小的，所以，我们这里学用的JG23-40式压力机。然后，为了送料方便，选择开式压力机。所以，我使用的压力机是。由这个名字，可以查遍表格，得到他的尺寸规模如下所表示；其：270mm 170mm70mm：65mm ：左右630mm，前后390mm：左右270mm，前后180mm，直径215mm：280mm直径50mm，深度75mm，并且用防转螺钉固定。3.2.2 装模高度的校核为了能够保证，能够正常的工作，保证模具和对应的压力机可以相互适应，冲模的闭合高度必须要在和之间，其表现公式如（3-6） （3-6）在这个公式中 ；。则 经，验证，公式中，可以达到算数要求，符合我们的选用标准，所以我选择的是这个工作压力机。3.3 刃口尺寸计算一般来说，凸凹模的加工方法在我国一般使用两个方法：第一种，是按照凸摸还有凹模的图纸分别进行加工的方法。这种方法，我们一般是用在凸凹模比较简单形状的情况下，例如，我们现在的圆。能加工的原因是因为简单的形状导致凹凸模也是对比来说比较简单，可以实现到我们索要的工作精度，可以采用分别加工。第二种方法是配作法进行加工。这个方式是用来加工形状比较复杂的模的。用这样的方法，使得在制造过程中，可以很容易的保证模具的间隙配合。在计算过程中，可以省去校核的条件，可以放大偏差，对于我们来说制造起来更加的简单，方便。所以，对于冲孔凸、凹模，我采用的是分别加工的方法。对于落料模具，我采用的是配合加工，毕竟形状比较复杂。材料厚度/08、10、3509M2、Q235Q34540、5065小于0.5极小间隙0.50.0400.0600.0400.0600.0400.0600.0400.0600.60.0480.0720.0480.0720.0480.0720.0480.0720.70.0640.0920.0640.0920.0640.0920.0640.0920.80.0720.1040.0720.1040.0720.1040.0640.0920.90.0900.1260.0900.1260.0900.1260.0900.1261.00.0100.140.1000.1400.1000.1400.0900.1261.20.1260.1800.1320.1800.1320.1801.50.1320.2400.1700.2400.1700.2401.750.2200.3200.2200.3200.2200.3202.00.2460.3600.2600.3800.2600.380由表3-2可以知道 ，因为我的工件厚度，所以，现在，我使得取，3.3.1 冲孔刃口尺寸计算对于冲小孔的圆，选择IT12级的尺寸精度。为了计算，我们将其转换为利用公式（3-7）（3-8）所知 （3-7） （3-8） 其中 工件精度IT10以上=1工件精度IT11IT13=0.75工件精度IT14=0.5因为，我查表3-3，可以简单的得到，我设计孔的公差等级，是为IT12级，所以，我们查上表，得到x则= 校核间隙：0.01+0.006=0.0160.014所以，都可以满足的条件，符合要求。确定好了凸摸尺寸可以设定为和，凹模的尺寸和在冲两个小孔的时候，我们要考虑到两个小孔之间的孔心距。查表格，我们可以有L=，并且公式（3-9）如下 （3-9）则3.3.2 落料刃口尺寸计算当我们以凹模作为基准的时候，工作时候，凹模被磨损后，在他刃口部分的尺寸都必须增大。他们的计算公式，如表3-4中表现出来。按照这原理，是按照A类尺寸用来计算，我把公式写在下面的（3-10）中凹模磨损后尺寸增大按照凹模实际尺寸配合制作，必须保证双面合理间隙凹模磨损后尺寸变小凹模磨损后尺寸不变表3-4模具尺寸计算公式 （3-10）在公式中， 我们，查公差等级表，将尺寸50.06、46.71，分别可以简单的，转化为mm和mm，在查了表3.4之后，我们取x=0.75 则 在制造之后，我们的凸摸就是能按照这个凹模的尺寸进行推算，他推算的方法也比较简单，使用间隙，保证间隙在之间，就能完成配置安装。我取间隙为0.3mm。则其数值分别为。3.4 模具主要零部件的设计3.4.1 模具类型的选择从上面的工艺性分析里面，我们，可以知道，我们用复合膜进行设计模具。在模具设计中，一般，复合膜可以分为两种形式，不是正装就是倒装。序号正装倒装1对于薄冲件能达到平整要求不能达到平整要求2操作不方便、不安全，孔的废料又打棒打出操作方法能装自动拨料装置即能提高生产效率又能保证安全生产。孔的废料通过凸凹模的孔往下漏掉3装凹模的面积较大，有利于复杂重建用拼块结构如凸凹模较大，可直接将凸凹模固定在底座上省去固定板4废料不会在凸凹模孔内积聚，每次又打棒打出，可减少孔内废料的涨力，又利于凸凹模减小最小壁厚废料在凸凹模孔内积聚，凸凹模要求又较大的壁厚以增加强度。这个工件属于普通的冲裁，尺寸的要求方面并不高，所以，我们采用倒装的形式已经足够满足要求。所以，我用倒装的形式安装。3.4.2 定位零件的选择定位零件，物如其名，就是用来定位的。专业点来说，就是保证我们的条料可以到达我们预定的地点然后停下来进行加工。一般我们在进行冲压的设计时候，要保持两个方面的定位。一个是在送料方向上，进行位置的确认，这边是用来控制一次送料的距离，换句话，就是控制上面所说的步距；另一个，是在和条料方向垂直的方向上，他是用来保证材料可以按照我们预定的方向地方走，。1 导料销的选择这个是一个定位的零件。一般情况下，我们都是用于放在条料的同一边，进行一个导料处理，让条料跟着导料销走，不至于偏离我们预定的方向。因为这个导料销是标准件，所以，我在模具的左侧安装两个导料销。2 挡料销的选择和上面的导料一样，一样属于定位零件。不过，他们的作用并不一样。这个的作用，主要是用在确定步距的用处上。步距的实现，就是用这个挡料销进行确认的。需要注意的在于，在模具工作闭合后，不允许我们的挡料销的顶端比工件材料要高。所以，我们使用一个叫活动式的弹顶挡料销。他要求的高度，可以查表3-6后，得到，。0.323234表3-6档料销高度3.4.3 卸料装置和推件装置的选择（1）卸料装置的选择一般的，可以分为固定的和弹压的两种类型。在冲压材料比较厚的时候，不如说在大于0.8mm的模具情况下，我们一般会使用的是固定形式的卸料板。因为他的卸料力比较大。弹压式卸料板，顾名思义，有弹压效果的卸料板。他能有两个效果，既可以压料作用，又有一个卸料作用，他的不足的地方就是卸料力的大小取决于他的弹性原件，并且只能用于厚度小的原件。本次设计，我的设计的是厚度比较小的一个工件，可以使用橡胶卸料板进行工作。通过查表3-7，我们知道配合间隙值C=0.15在自由状态下,弹压卸料板按照规定，要高出凸模刃口0.10.3。我设计的卸料板，他的厚度，可以查表3-8。查上表3.8中，知道了卸料板厚度卸料中，我们采用的是橡胶作，作为他弹性单元，自由状态下，其计算的公式是如下（3-11）： （3-11）式中； ；在这里，我设计我的工作行程为2.5，略微比厚度要大一点，调整量我取的是6。则不难算出： 则 则，我使得：=30mm。橡胶的装配高度为公式（3-12）所表示这样： （3-12）接下来，我们要对橡胶的直径进行计算，则有公式（3-13）其中。由上，我们可以简单的知道，则，由公式，可以算的出， ，因为在使用过程中，我们使用了4个橡胶进行卸料。我采用的是圆形橡胶，并且中间有一个供穿过的孔，所以，我在计算的时候，必须减除凸摸的面积，则，不难算出。所以，我们采用公式如下（3-14）： （3-14）式中，则且，则，我选择为3mm则，可以画出我们所需要的橡胶件。并且，我们设计的卸料板结构如下图3-1表示的这样。图3-1卸料板（2）顶件装置的选择接下来，我们对顶件装置进行选择，我们已经通过验证，发现了使用橡胶的顶出，无法完成所预定的效果，如果一定要用橡胶顶出，则会导致模具太大，成本增加。所以我，使用了打杆顶出。通过使用打杆，把我们的工件，顺利推出凹模，完成进程，他们的工作过程是，打杆推动推板，推板再推动推杆，使其落料顶出。其中，我们设计四个顶杆，他们的中心距为21.08，上面有个推板与打杆相连接，保证他们可以平稳顶件，并且设计顶板为50的长宽，高度为5，其推杆，规格为。3.5 工作零件的设计3.5.1 凹模的设计对凹模的厚度进行确定，他的计算公式如下（3-15）所示： （3-15）其中：查表3-9，结合数据，因为比较接近50，所以，查下面的表，表3-9表3-9K的选取我选取系数：则，在这里我选取25mm。凹模壁厚计算公式如下（3-16）： (3-16)则，计算的结果如下：B=b+2C=146.71mm，L=l+2C=150.13mm因为，我的算数结果比较接近于160，所以，我选择，凹模外形尺寸为。刃口选择的是直筒式的刃口。我们所计算的厚度全都是刃口的有效高度，并且对于刃壁，我们不设斜度。刃口磨了之后，尺寸是不变的，合适用来做把废料在逆方向上推出的冲裁模具。他的形状，如图3-2的一样。 图3-2凹模的选取3.5.2 凸凹模的设计同时拥有两个功能，即为又有落料的凸摸能力还有冲孔的凹模功能的工件，被我较为凹凸模。一般情况下，凹模还有凸摸大体上也还是分为两个类型。一个镶拼式的类型，基本上都是用在比较大的、形状很复杂的、局部很容易坏的模具上。但是我们却用不上。因为我们的工件很小，只需要整体式的加工方法就已经能够加工出来。凹凸模的内圆还有外圆都是刃口，且用下出料的方法进行出料，所以，内孔不会存在积废料，导致胀力比较小，他的最小壁厚我选用为材料的厚度的1.5倍。他的结构可以和图3.3中体现出来。 其结构如图3-3所表示的这样：(h=5)3.5.3 凸模的设计我们使用凸摸，就必须对凸摸固定板进行固定。一般我们有三种固定方法，其各种名称和比较可以参考表3.10所示表格。因为，我的工件是进行大产量的生产，并且对内孔，我们也要有精度要求，在工艺分析时候，又是采用的复合膜。所以，在凸摸固定时候。我采用的是台阶固定，固定到凸摸固定板上。有因为，我们冲的孔是圆形的，所以冲孔凸模也为圆形。这里，可以选择采取方形台阶式凸模，其凸模长度计算公式（3-17）： （3-17） 其中 因为采用的是边冲孔边落料的复合膜，比较特殊的设计，所以，在计算的时候，我们要有一定的变化，我们采用的凸摸长度可以设计为L=45mm，因为凸摸比较粗，所以不用进行校核，既可以使用。如下图所示对于凸模结构的设计，我将他设计的形状，如同图3-5所示 3.5.4 凸模的设计我们在设计的时候，做一个冲孔的凸摸小孔，为了让在下一个工作中可以进行定位，所以，下面是冲孔凸摸的设计，因为比较细，所以，我们要进行校核，如下冲孔的2个凸模均与采用固定H7/m6配合，凸模上部分留有台阶。为了保证冲裁时凸模能够承受较大的冲击力，需要对凸模进行强度校核，以确定是否满足强度要求。对于圆形凸模，其强度校核公式如（3-18）所表示的这样： （3-18）式中凸模材料的许用压应力，MPa； 冲裁材料抗剪强度，MPa； 凸模最小直径，mm； t冲裁材料厚度，mm。查冲模制造实用技能表2-8可知材料Cr12MoV的许用压应力为10001600MPa，本设计取=1500MPa； 直径为2mm的冲孔凸模： 由此可得凸模的强度满足要求。所以，我们设计他的长度和上面的一样，同样是45mm，数量为2。图（3-6）所表示图3-6冲孔凸摸3.6 其他零件的设计以及模架的选取3.6.1 模架及组成零件的选取我的模架，选用的是后侧导柱方形模架。在标准（GB/T2851.5-1990）中选取出来,从而，可以确定以下材料还有相关尺寸：254，宽度为254，厚度为45；254，宽度为254，厚度为55；235mm,最小装模高度为190mm；A50,JB/T7646.2内六角螺钉，规格M8，导柱导套他们的精度配合，。3.6.2 凸凹模固定板的设计对于凸凹模固定板，我们也和上面一样，采用的，里面也是和凸凹模的上段一致，方便进行安装固定。在高度方面，我们采用的高度为。凸凹模固定板的下端部分，我们设计他是和下模版一起固定，他的配合工差为。他的设计如图3-7表示的这样。图3-7凸凹模固定板3.6.3 垫板的设计垫板比较简单，所以需要设计的篇幅并不多。我们的垫板，采用的是，他的高度，我设计的是。他的作用就是用来防止对上模版进行直接冲击，有一个缓冲的作用。在垫板上做几个孔，使他们能够容纳打杆顶料。他的结构如3-8所表示图3-8垫板3.6.4 凸摸固定板的设计凸摸固定板，是用来固定凸摸的，因为我们的凸摸有三个，所以，一起同时固定到凸摸固定板上。我设计凸摸固定板的周界尺寸为160160，这样方便安装。与凸摸的安装公差为。他的结构，如同下图3-9表示的这样图3-9凸摸固定板3.6.5 模柄的设计模柄，我使用的是，他的高度为70的深度。他和打杆的单边间距为0.5-1之间；模柄与上模座精度配合为H8/h8。 3.7 模具的装配图和工作量原理 工作的原理。在模具工作的时候，条料是使用导料销进行导料，使用定位销进行定位。工作的时候，将上模往下运动，形成个下压的形式，然后先利用我们设计好的凹模进行落料进程，当然，在落料的时候，利用凹凸模的内孔还有凸摸对落料件进行的是直接冲孔，他的废料，将直接从下边落下，排出模具。然后回归，滑块有个上死点，当到达这个死点的时候，推杆把工件推出，这样就能完成我们的落料。这样，整一个工作就能够完成了。我这个模具叫落料冲孔复合模，在装配的时候，一般来说，是按照这个步骤进行装配：先把模柄装上，我这里选择的是旋入式的，我的模柄要和上模座是垂直的，并且安装防转螺钉。我们将凸摸装入凸摸的固定板，在装入之前，要磨端面，保证平齐，防止不稳。安装的时候，要保证他和固定板的垂直。我们将凹凸摸装入固定板，在装入之前，要磨端面，保证平齐，防止不稳。安装的时候，要保证他和固定板的垂直。确定位置。确定我们凸凹模的固定板，在设计的下模座上的位置，用平行夹板夹紧，对凸凹模固定板和下模座进行打螺钉孔的处理，并保持孔位置一致。在下模座上进行处理，加工出所需要的漏料孔，他的尺寸，相对于凹凸模的孔为标准，每一条边上面都增加1mm。 把凹模上的孔引出，作出凸模固定板和上模座的螺钉过孔。我们把带凸模的固定板装在上模板上，不过螺钉可以放松点，尝试进行装模，使导柱缓慢的进入导套，如果，凸模与凸凹模的孔对的不太正，存在小部分偏差，我们可轻轻敲击凸模固定板，利用本来就存在的间隙进行调整，直至间隙均匀，可以合理进出。这个时候，在上模板上划出凸模固定板位置。在装配工作，进行之前，我们一般都必须要对我们的各个部件进行检查还有一定的处理，防止在装配的过程中或者装配完成之后出现问题:（1）刃口的部分要保持锋利，保证可以合理进行冲裁，各种表面粗糙度方面，都要符合我们的要求；（2）考虑热处理，验证硬度是不是已经能达到我们的要求;（3）模具不工作地方的边角，都要进行导圆或者磨平，防止出现伤人事件；（4）保证零件的质量，内部不能有各种沙眼等损伤现象;4 拉深模具的设计4.1 计算工艺力以及压力中心的计算4.1.1 拉深力 拉深力在进行工作的时候，会随工作的行程的改变而变化，它的变化曲线下图。图4-1 拉深力变化的曲线示意图因为拉深深度比较小，也就我们说的比较浅，可以他为拉深工艺，一次就够达到我们所需要的效果，所以 拉伸力的计算公式（4-1）： （4-1） 我们的图比较特别，他分为两个拉深工艺，一个是对边的拉深，一个是对凹槽的拉伸，所以，我们的拉深力是两个的拉伸力的总合，即 4.1.2 压边力压边力的计算，一边来说，我们采用经验公式，并且，压边的时候，只是针对于外面的大拉伸进行的压边，所以，我们只需要计算大拉深的压边即可。所以，我们的压边力可以计算，他的公式如（4-2）表示的这样 （4-2）则4.1.3 顶件力在模具完成工作后，我们是用打杆推动推板，从而让推杆推出工件。4.1.4 推料力我们利用在模具工作过程中，所使用的压边力对弹簧进行压缩，在开模时候，推件块推出工件。4.1.5 压力中心的计算模具压力的中心确定，说白了就是指我们前面所算的冲裁力所作用的点。为了让压力机与我们设计的模具可以正常的工作，应当是让压力的中心和压力机，达到一个中心线重合的效果。换句话说，压力的中心，要和选定模柄的中心线是一个重合的效果。否则，不重合的话就会影响压力机的精度以及压力机的寿命。设中间圆的圆心为中心坐标，如图4-2图4-2压力中心一般的对称图形，我们习惯上把他的对称中心作为他的压力中心，他所在的点，就是和xy轴的交点相对应。4.2 压力机的选取4.2.1 初选压力机在冲压工艺所需的变形力为前提的情况下，来确定压力机吨位。因为，并且，我们的拉深都是属于浅拉深，所以由公式（4-3）所示 (4-3)公称压力是： 为了保险起见，因此初选250KN的压力机。4.2.2 确定冲压设备和装配 从冲压力、模具的尺寸、冲压件的尺寸来确定冲压设备的规格。（1）必须要保证在工作行程中，可以让成型的工件，并且在出件的时候，能取出来。（2）工作的台面，要比工件冲模的尺寸要大，这里说的是平面尺寸。在保证的同时，我们要确保留下一部分的安装余地。但是，又不能留有太大，太大了会导致发生不平衡。在选择压力机的时候，压力机的台面要比滑块的地面的面积要大点，然后滑块的地面又必须比模具的尺寸要大一点。综上，我们在设计的时候，只需要考虑的是压力机滑块底部面积的大小。（3）我们选择压力机时候，还有一个重要的标准，那就是闭合高度和最大开模高度。所谓的闭合高度就是指上模版的上面、下模版的下面之间的距离，在这里，要强调的时候，闭合高度是在工作的前提下，而最大装模高度确实在装模条件下的。从以上的描述中，确定选择开式压力机250KN。其主要的技术参数为：；：250KN；：270mm；滑块形成70mm；：55mm；：55mm；直径：40mm,深度60mm； ：左右630mm,前后390mm；：左右270mm，前后180mm，直径，215mm；：240mm。4.2.3 装模高度的校核为了保证能够正常的工作，保证模具和对应的压力机可以相互适应，冲模的闭合高度必须要在和之间，其表现公式如为了保证模具和压力机之间相适应，冲模的闭合高度应介于压力机的最大装模高度和最小装模高度之间，其关系式为下面的（4-4）： （4-4） 在这个公式中 ；。则 经验证，公式中可以达到算数要求，符合我们的选用标准，所以我选择的是这个工作压力机。4.3 拉深工艺的计算在计算的时候，我们应该先对拉深的工艺进行一定的计算，这样以方便我们对自己的工件再一次深入的了解4.3.1 计算毛坯的相对厚度毛坯的相对厚度，一般来说，我们值得是毛坯的厚度和直径D的比再乘100，他的公式如（4-4）所表示的这样 （4-4）则我们工件相对厚度就是，则因相对厚度比较大，所以，对照我们不需要使用压边圈，我们的变形抗力小，容易拉深。4.3.2 拉深次数的确定拉深次数的确定，要的就是确认拉深系数m，并且，即我们的拉深系数如下即是使得的时候，可以进行一次拉深到位。所以，我这里选定拉深次数为1次。4.4 凸、凹模刃口尺寸和公差4.4.1 外形拉深工作件的间隙及尺寸计算 在拉深的时候，拉深凹模和拉伸凸模的单边间隙用来确定凸凹模制造公差，我选择，在拉伸件中，因为选择IT精度为12， 所以，我们采用的工差为IT6-IT8之间。所以，应该，选取公差等级为IT12级精度，查表我们可以得到确定，在工作时候，要先计算凸摸尺寸，后确定凹模尺寸，则由公式（4-5）（4-6）可以算出 （4-5） （4-6） 4.4.2 外形圆角半径的计算在选用的时候，因为我们的工件厚度达到了2.0mm，是无凸缘的结构。并且，由公式（4-7）和（4-8）中，可以知道 （4-7） （4-8）其中：凹摸的圆角半径为，在一定条件下，我们都选择比较大的圆角半径进行加工凹模，并且，尽量使得一样的大小，方便制造，则在这里，我们选用2.32mm的圆角半径。凸摸的圆角半径为凹模圆角半径的（0.7-1）倍，所以，但是，因为我们是一次拉深成型，所以，必须满足，必须要确保工件可以顺利成型，所以，mm。4.4.3 内槽拉深工作件的间隙及尺寸计算同上，尺寸间隙仍然选择为c=t=2mm，在计算方法上，我们采用的是用凸摸为基准，计算凹模尺寸，其公差为，既有4.4.4 内槽外圆圆角半径凹摸的圆角半径为凸摸的圆角半径为凹模圆角半径的（0.7-1）倍，所以，不过，我的是一次拉深，所以，我们的4.5 模具主要零部件的设计4.5.1 模具类型的选择我们在这里，采用的是倒装的方法。4.5.2 定位零件的选择定位零件，物如其名，就是用来定位的。专业点来说，就是保证我们的条料可以到达我们预定的地点然后停下来进行加工。因为我们在上面已经进行了落料、冲孔的工艺，我们可以直接使用上面所形成的孔进行定位，同时，使用冲出的孔进行定位，这样保证不旋转。我们使用10的销进行定位，因为基本不受力，所以不用考虑其强度刚度问题，并且，销和凸模过盈配合，要把销钉固定到凸摸上面。4.5.3 顶件装置的选择接下来，我们对顶件装置进行选择，我使用卸料板进行顶出，使用的材料是橡胶 由上面的结论，我们可以得出，厚度为6mm，其单边间隙为0.15.在使用的时候，用（4-9）公式 （4-9） 式中； ；在这里，我设计我的工作行程为9.52，调整量我取的是4。则不难算出： 则 则，我使得：=50mm。橡胶的装配高度为：取40.接下来，我们要对橡胶的直径进行计算，则有（4-10）表示的这样 （4-10）其中。由上，我们可以简单的知道，并且，我采用的四个橡胶进行弹料，所以，则，由公式，可以算的出， ， 我采用的是圆形橡胶，并且中间有一个供穿过的孔，所以，我在计算的时候，必须减除凸摸的面积，则，不难算出。所以，我们采用公式如下（4-11）： （4-11） 并且 满足条件，则 选择为5mm。 4.6 工作零件的设计4.6.1拉深凸模的设计 我们在这里，将拉伸凸模设计成一个阶梯型结构，这样就方便了固定板和凸模的加工。我在这里，选择Cr12MoV作为凸模的材料，淬硬在工作部分。则，我们轻松的算出，凸摸的长度为，L=70.02，因为凸摸比较大，所以，不需要考虑刚度和强度的问题，在凸摸上做一个2个销钉孔，深度为6，以方便定位。拉伸凸模如图4-3所示：图4-3拉深凸摸4.6.2 拉深凹模的设计拉深凹模的设计，我们根据具体形状，结合来进行设计。这里，我选用Cr12MoV作为凹模的材料。其尺寸如图所示拉深凹模周界尺寸方面的计算48.05，凹模厚度：，我取21凹模壁厚：，我取的是42送料方向的凹模长度是：所以，我们在这里，采用里的周界尺寸对模架进行选取。在设计的时候，我们在凹模上做三个避让孔，他们的直径分别是，用来避让定位孔，我们定比凸台高3.5mm，凹模的设计，如下图4-4表示这样：图4-4拉深凹模4.7 其他零件的设计以及模具的选取4.7.1 模柄的设计在一般情况下，模柄孔的直径和模柄的直径是相等的，模柄孔的深度应该比模柄大5-10mm，从总体考虑，本次设计，我选用的是压入式模柄，其型号为40的模柄。 4.7.2 凸摸固定板的计算凸摸固定板，为了我们一般安装的比较顺利，结构看起来比较好一点，采用的是的周界尺寸，在高度这边，我选择的是20mm。然后，我们在里面安装凸摸。他的结构如下图4-5所表示的这样图4-5凸摸固定板4.7.3 垫板的计算垫板的计算，没什么难度，我们把垫板的高度定位10，他的周界都是，这样方便安装，他的结构，如图4-6表示的这样。图4-6垫板4.7.4 空心板的选用对于空心板，我们用来在上面放置推板，用推杆进行推料作用，他的厚度我选择为20mm，他的周界为，中间掏空，方便放入推板推动推杆出件。他的结构如图6-5表示的结构图4-7空心板4.7.5 模架的选择根据上面安排的这样，凹模固定板的周界尺寸选择的是，则，我们开始选择模架。按照要求，可以得出，我选用的模架的一些尺寸。最小闭合高度为190，最大闭合高度为235，上模座，下模座，导柱为，导套为4.8 固定零件的选取导向工件的公差要求高、生产批量大，我们为了让模具有良好的寿命和精度，所以才使用导向零件给下模、上模进行导向。经常用到的导向零件为导板、导套与导柱，在这次设计中，我们选用导套与导柱，它的配合精度是，淬火的硬度为，选择20钢作为导向零件的材料。同时，使用M2的销进行定位，确保工作方向和装的过程中不会动。销钉和螺钉，是我们在模具设计中经常用到的紧固件。我们为了增强强度，增大同一块板螺钉孔和销钉孔的距离。固定零部件，是螺钉的作用，其中内六角螺钉是模具中使用最广泛的螺钉。选择螺钉的规格：，同样，采用圆柱销是使用的圆柱销。在选择的时候，我使用圆柱销进行初定位，再用螺钉进行再定位，让他的定位精度达到要求。 4.9 模具总体的结构方案的设计根据上面所述，我们选择了导柱导套类型的模架，他的主要的构成部分可以这样叙述：以模架作为整一个模具的骨架，其他的所有的零部件都往他身上安装固定。在工作中，他承受了所有来自外界的力。在定位的问题上，他的定位则有导柱和导套进行保证。我们这次使用的模架，是和上面一样的后侧式开式模架。这样送料也比较方便。 根据以上分析模具装配图结构如下图所示：图4-8 模具装配图该复合模的工作顺序如下：1. 使得上模下移，首先，将是两边大的地方先进行拉深成型，因为，我设有弹性推料板，使得在拉深过程中，一定程度上，存在有压边的作用。2. 在拉深到一定的程度时候，小凸台进行整形工作，使得工件可以被顺利完成。3. 在工作结束后，上模上移，卸料板开始运动，进行卸料作用。当上模离开了推料板，设计好的打杆开始工作，防止出现模具夹在凹模里的情形。4. 拉深结束后，进行切边处理，他的切边值为0.8mm。4.10 复合模的装配1装配模架；2装配凸模组件；3将凸摸固定板通过螺钉和销钉定位并固定到下模中；4以凸摸为基准，将凹模固定到上模中，并调整相对位置，让凸摸凹模最合适的安起来；4.11 凸、凹模间隙的调整在这次设计中，我们采用的是垫片法来调整凹凸模的间隙。我们把通过凹、凹模单面间隙与厚度相等的垫片来调整间隙的大小称之为垫片法。垫片法的方法如下：1.据图纸的设计，安装下模和上模，下模采用销钉与螺钉来进行固定，上模用螺钉轻轻的固定住。2.将纸片或者金属片放在凹模刃口，必须要保证放入其中的纸片或者金属片的厚度和间隙相等。3.适当的调整下凹模和凸模之间松紧度，要保证其安装合适。4.在调整合适的情况下，通过螺钉来固定上模，最后再把定位销放入销钉孔中即可。 5 零件生产工艺规程卡5.1 凸凹模模加工工艺下面，是落料冲孔复合膜的凸凹模的工艺规程卡表5.1 落料冲孔凸凹模加工工艺过程卡工序号工序名称工序内容设备1备料下料，锻造毛坯。mm锯床、锻锤2热处理退火，调整硬度至HBS不大于239箱式电炉3粗铣铣型孔下的漏料孔，并保留余量1mm数控铣床4精铣铣型孔下的漏料孔，并保证两边为1mm，保留余量为0.2mm数控铣床4热处理淬火、回火，硬度为5860HRC箱式电炉、洛氏硬度计5线切割线切割凸凹模外形轮廓，在右侧直线预留台肩余量；横向装夹切割台肩；画型孔线，钻引线孔，线切割型孔。线切割机床6磨保证各个轮廓尺寸在公差范围内，取出氧化皮，保证粗糙度，数控铣床7钳工修整，手工研磨刃口8检验检验是否达到要求5.2 落料凹模加工工艺 对于落料冲孔模具，落料的凹模的加工，我们可以参考如下表5.2中的加工工艺卡加工过程卡表5.2 落料凹模加工工艺过程卡序号工序名称工序内容设备1备料下料，锻造毛坯，锯床、锻锤2热处理退火，调整硬度至HBS不大于239，为后续加工做准备箱式电炉3粗铣加工余量为1mm，铣六面，铣床加工零件尺寸为16016026，并且粗铣出推件块的槽数控铣床4精铣铣出推件块的槽，并保证两边存在间隙，保证加工余量为0.2数控铣床5钳标出形腔的位置，在形腔的中心钻眼，并做出螺钉孔和销钉孔6热处理淬火、回火，硬度为6062HRC箱式电炉7线切割线切割出落料形腔的形状线切割机床8磨磨上下平面，达到25.00mm，并保证粗糙度等方面的要求磨床9钳工手工研磨刃口，保证精度要求10检验检验是否合格5.3 冲孔凸模加工工艺表5.3中，表示的是落料冲孔复合膜中的18.20冲孔凸摸， 冲孔凸模18.20加工工艺过程卡详见如下表5.3表5.3序号工序名称工序内容设备1下料下料，锻造毛坯，2560锯床、锻锤2热处理退火，调整硬度至HBS不大于239，为后续加工做准备箱式电炉3车车端面，打顶尖孔，车至24；换头，车另一端达到48mm车床4粗车预留长度为5mm的24台阶，其余按早外形尺寸来铣，并保证加工余量为1mm车床5精车预留长度为5mm的24台阶，其余按早外形尺寸来铣，并保证加工余量为0.2mm车床6铣洗出22.2018.205的方形固定凸台数控铣床7精车安装工件，在45.5mm处车断，保证长度车床8热处理淬火、回火，硬度为5660HRC箱式电炉9磨磨外圆尺寸，保证粗糙度等要求磨床10钳工精修研磨刃口，保证精度11检验检验长度、精度、硬度是否符合要求5.4 冲孔凸模加工工艺这里是加工落料冲孔复合模中冲孔凸模2，详细加工工艺过程可以参考表5.4的工艺过程卡表5.4序号工序名称工序内容设备1下料下料，锻造毛坯，长的毛坯锯床、锻锤2热处理退火，消除缺陷箱式电炉3车车端面，打顶尖孔，车至，车至48mm的长度车床4粗车车出外形尺寸，保留余量为1mm车床5精车车外形尺寸，保留余量为0.2mm车床6车在45mm出车断车床7热处理淬火、回火，硬度为5660HRC箱式电炉8磨磨各个表面，保证工作面为，保证粗糙度要求磨床9钳工精修，研磨各个表面，保证精度 10检验检验长度、精度、硬度是否符合要求5.5 拉深凸模加工工艺下面，是拉深模中，拉深凸摸的工艺规程卡，详见请参考下表5.5表5.5序号工序名称工序内容设备1下料下料，锻造毛坯，落下长的毛坯料锯床、锻锤2热处理退火，消除缺陷箱式电炉3铣铣床铣出端面和外形轮廓，并且保留1mm的加工余量和留下4的固定凸台铣床4粗铣铣床铣出端面和外形轮廓，并且保留0.5mm的加工余量铣床5精铣铣床铣出端面和外形轮廓，并且保留0.2mm的加工余量铣床6钳钳工画线，做出两个直径为2深度
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