【毕业设计论文】轴盖复合模的设计与制造设计说明书【有对应的CAD图】

订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 轴盖复合模的设计与制造 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。 关键词 翻边模 模具结构 工艺 成形 the design and manufacture of the shaftcup gang dies Abstract： The structural technique of shaftcup accessory is analyzed，and the proper forming technique is proposedThe stamping process scheme was determined , have carried on the calculation of the craft parameter ，ascertain its punching forming direction and die structure，die design, working process，and technique for assembly and adjustment are discussed Keywords：flanging die mold structure technological process shaping 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 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 7 0 一 8 5 。 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。 7 ) 在大量生产的条件下，产品的成本低。 冷冲压的缺点是模具要求高、制造复杂、周期长、制造费昂贵因而在小批量生产中受到限 制。另外冲压件的精度决定于模具精度如零件的精度要求过高、用冷冲压生产就难以达到。 零件图 名称：轴盖 材料： 数量：大批量 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 一、 冲压件的工艺分析 有工件图看，该工件需要内外缘同时翻边，翻边高度为 4 m m ，由计算可知最大翻边高度为 Hm a x= 5 . 9 3 m m , 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 . 0 m m ，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。 二、 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：K m i n = 0 . 6 2 , 则可只允许的最大翻边高度 H m a x 为： ()trK D H72. 043. 01 2 minmax += 式中 H m a x 最大翻边高度 D 翻边直径 r 圆角半径 t 材料厚度 则 ()42. 043. 062. 01 2 25 max +=H = 5 . 9 3 m m 零件竖直高度 H = 4 m m 1 - 2 - 1 2 - 3 1 . 5 2 . 5 a 1 . 5 1 . 5 a1 1 . 5 2 . 5 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 材料利用率计算： （见右图） 一个步距内的材料利用率为： %100X BS A = 式中： A 一个步距内冲裁件面积 （包括冲 出的小孔在内） （m m ） B 条料宽度（m m ） S 步距（m m ） 则 () () %100 5 . 155.4355.46 4 22 X X dD + = = 5 7 % 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。 （三） 、各部分工艺力的计算 ( 1 ) 冲孔力计算 F冲= 1 . 3 L t 式中 ： F冲冲孔力（N ） ； L 工件内轮廓周长（m m ）; t 材料厚度（m m ）, t = 1 . 0 m m ; 材料抗剪强度（M p a ）由手册查得= 3 0 0 M p a . L = d0= 3 . 1 4 1 9 . 3 = 6 0 . 6 0 2 m m 则 F冲= L t b = 6 0 . 6 0 2 1 . 0 X 3 0 0 = 2 3 . 6 3 K N ( 2 ) 落料力的计算 图 2- 1排样图 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 F落= 1 . 3 L t 式中： F落落料力（N ） L 工件外轮廓周长 m m ，由于先落料，后翻边，因此落料尺寸为毛坯尺寸 4 3 . 5 5 ，则L = 3 . 1 4 4 3 . 5 5 = 1 3 6 . 7 5 ; 则 F落= 1 . 3 1 3 6 . 7 5 1 . 0 3 0 0 = 5 3 . 3 3 K N ( 3 ) 翻边力的计算 内翻力： F内翻= 1 . 1 t s( D - d0) 式中 s 材料的屈服强度，查手册得s= 2 0 0 M p a . D 翻边直径（m m ）, D = 2 5 m m d0毛坯预制孔直径（m m ） d0= 1 9 . 3 m m . 则 F内翻= 1 . 1 3 . 1 4 1 2 0 0 （2 5 - 1 9 . 3 ）= 3 . 9 4 K N 外翻力： F外翻1 . 2 5 L t bK F外翻外缘翻边所需的力( N ) ; L 弯曲线长度( m m ) L = D ; t 料厚( m m ) ；t = 1 . 0 m m b零件材料的抗拉强度( M P a ) ；由手册查得b= 3 8 0 M p a K 系数，取 0 . 2 0 . 3 。 则 F外翻= 1 . 2 5 3 . 1 4 3 7 1 . 0 3 8 0 0 . 2 5 = 1 3 . 7 9 K N 4 ) 推件力的计算 F推n K推F冲 式中 K推一推件力因数，其值由表 2 2 查得 K 推= 0 . 0 3 n 工件在凹模内的个数，取 n = 3 则 F推3 X 0 . 0 3 2 6 . 6 3 = 1 . 6 0 K N 5 ) 卸料力计算 F卸K卸F落 式中 F卸卸料力因数，其值由表 2 2 查得K 卸= 0 . 0 2 ； 表2 - 2 卸料力、推件力和顶出力因数 0 . 0 3 - - 0 . 0 7 铝、铝合金 纯铜、黄铜 0 . 0 3 - - 0 . 0 8 0 . 0 2 - - 0 . 0 6 0 . 0 3 - - 0 . 0 9 顶推卸 料厚/ 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 则 F卸0 . 0 2 5 3 . 3 3 K N = 1 . 0 7 K N 因此，总的冲裁力为： F F冲+ F落+ F推+ F卸+ F内翻+ F外翻 2 3 . 6 3 + 1 . 6 0 + 5 3 . 3 3 + 1 . 0 7 + 3 . 9 4 + 1 3 . 7 9 8 7 . 3 6 K N （四）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。 （五） 主要工作部分尺寸计算 1 冲孔刃口尺寸计算 根据表 2 3查得冲裁刃口双面间隙 Z m i n 0 . 0 6 5 m m , Z m a x = 0 . 0 9 5 m m . 零件尺寸极限偏差 = 0 . 1 3 m m , 磨损因数有表 2 - 4 查得, 磨损因数 x 0 . 7 5 . 表 2 - 3 落料、冲孔摸刃口始用间隙 材 料 名 称 4 5 T 8 、T 7 、 ( 退火) 磷青铜 ( 硬) 铍青铜 ( 硬) 1 0 、1 5 、2 0 、 冷轧钢带、 3 0 钢板 H 6 2 、H 6 8 ( 硬) L Y 1 2 ( 硬铝) 硅钢片 Q 2 1 5 、Q 2 3 5 钢板 0 8 、1 0 、1 5 钢板 H 6 2 、H 6 8 ( 半硬) 纯铜( 硬) 磷青铜( 软) 铍青铜( 软) H 6 2 、H 6 8 ( 软) 纯铜( 软) 防锈铝 L F 2 1 、L F 2 软铝 L 2 L 6 L Y 1 2 ( 退火) 铜母线 铝母线 力学性能 H B S 1 9 0 b6 0 0 M P a H B S = 1 4 0 1 9 0 b= 4 0 0 6 0 0 M P a H B S = 7 0 1 4 0 b= 3 0 0 4 0 0 M P a H B S 1 9 0 b3 0 0 M P a 厚度t 初始间隙 Z 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 Zm i n Zm a x Zm i n Zm a x Zm i n Zm a x Zm i n Zm a x 0 . 1 0 . 0 1 5 0 . 0 3 5 0 . 0 1 0 . 0 3 * - - * - - 0 . 2 0 . 0 2 5 0 . 0 4 5 0 . 0 1 5 0 . 0 3 5 0 . 0 1 0 . 0 3 * - - 0 . 3 0 . 0 4 0 . 0 6 0 . 0 3 0 . 0 5 0 . 0 2 0 . 0 4 0 . 0 1 0 . 0 3 0 . 5 0 . 0 8 0 . 1 0 . 0 6 0 . 0 8 0 . 0 4 0 . 0 6 0 . 0 2 5 0 . 0 4 5 0 . 8 0 . 1 3 0 . 1 3 0 . 1 0 0 . 1 3 0 . 0 7 0 . 1 0 0 . 0 4 5 0 . 0 7 5 1 . 0 0 . 1 7 0 . 2 0 . 1 3 0 . 1 6 0 . 1 0 . 1 3 0 . 0 6 5 0 . 0 9 5 1 . 2 0 . 2 1 0 . 2 4 0 . 1 6 0 . 1 9 0 . 1 3 0 . 1 6 0 . 0 7 5 0 . 1 0 5 1 . 5 0 . 2 7 0 . 3 1 0 . 2 1 0 . 2 5 0 . 1 5 0 . 1 9 0 . 1 0 0 . 1 4 1 . 8 0 . 3 4 0 . 3 8 0 . 2 7 0 . 3 1 0 . 2 0 0 . 2 4 0 . 1 3 0 . 1 7 2 . 0 0 . 3 8 0 . 4 2 0 . 3 0 0 . 3 4 0 . 2 2 0 . 2 6 0 . 1 4 0 . 1 8 注：有* 号处均是无间隙。 表 2 - 4 因数 X 冲孔凸凹模的制造公差由表2 - 5 查得：凸= 0 . 0 2 0 ，凹= 0 . 0 2 5 。 表2 - 5 规则形状冲裁时凸模、凹模的制造公差 小于等于1 8 1 8 - 3 0 3 0 - 8 0 0 . 0 2 0 0 . 0 2 0 0 . 0 2 0 0 . 0 2 0 0 . 0 2 5 0 . 0 3 0 凹模公差凸模公差基本尺寸 图2 - 2 冲孔凸模 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 校核：凸+ 凹= 0 . 0 4 5 Z m a x - Z m i n = 0 . 0 3 m m . 因此凸、凹模采用配作加工方法。 则凸模刃口尺寸 d凸( d + x ) 0 凸 ( 1 9 . 3 + 0 . 7 5 0 . 1 3 ) 0 02. 0 = 1 9 . 3 9 0 02. 0 m m 圆整后为：1 9 . 4 01. 0 03. 0 凹模刃口尺寸按凸模尺寸配制，保证其双间隙为 0 . 0 6 5 0 . 0 9 5 m m 。 2 落料刃口尺寸的计算 查表2 - 3 冲裁模刃口双面间隙 Z m i n = 0 . 0 6 5 m m , Z m a x = 0 . 0 9 5 m m . 工件极限偏差= 0 . 1 3 m m . 落料凸凹模的制造公差由表2 - 5 查得凹= 0 . 0 3 m m ，凸= 0 . 0 2 m m . 磨损因数由表 2 - 4 查得 X = 0 . 7 5 校核：凸+ 凹= 0 . 0 2 + 0 . 0 3 Z m a x - Z m i n = 0 . 0 3 m m . D凸( D + x ) 凹+ 0 ( 4 3 . 5 5 + 0 . 7 5 0 . 1 3 ) 03. 0 0 + = 4 3 . 4 5 03. 0 0 + m m 圆整后为：4 3 . 4 08. 0 05. 0 + + 则 落料凹凸模采用配合加工的方法。 凸模尺寸按凹模尺寸配制，其双面间隙为0 . 0 6 5 0 . 0 9 5 m m . 3 . 翻边的工作部分尺寸计算 A ：内翻孔尺寸为2 4 13. 0 0 + ，尺寸精度I T 1 1 级。 凸模尺寸计算 d 凸= （d m i n + 0 . 4 ）0 凸 将模具公差按 I T 1 0 级选取，则凸= 凹= （ 3 1 2 1 ） ，取凸= 凹= 0 . 0 6 。 把 d m i n = 2 4 . 0 m m , = 0 . 1 3 m m , 代入上式 则 d凸= ( 2 4 + 0 . 4 0 . 1 3 ) 0 06. 0 = 2 4 . 0 5 0 06. 0 圆整后为：2 4 . 0 05. 0 01. 0 + 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： d凹= （d m i n + + Z ） 凹+ 0 把 d m i n = 2 4 m m , = 0 . 1 3 , Z = 2 . 0 M M , 凹= 0 . 0 6 m m 代入上式 图2 - 3 落料凹模 图 2- 4翻边成型模 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 则凹模的尺寸为： d凹= （2 4 + 0 . 1 3 + 2 . 0 ） 06. 0 0 + = 2 6 . 1 3 06. 0 0 + 圆整后为：2 6 . 0 19. 0 13. 0 + + B . 外缘翻边尺寸3 8 13. 0 0 + 1 、 定间隙 单边间隙为：Z / 2 = 1 . 0 t = 1 . 0 m m 则翻边模的间隙Z = 2 1 . 0 = 2 . 0 m m 2 、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 D凹= （D m i n - 0 . 7 5 ） 凹+ 0 将模具公差按I T 1 0 级选择则凹= 0 . 1 m m 把D m a x = 3 8 . 1 3 , = 0 . 1 3 , 代入 则 D凹= （3 8 . 1 3 - 0 . 7 5 0 . 1 3 ） 1 . 0 0 + = 3 8 . 0 3 1 . 0 0 + 圆整后为：3 8 . 0 13. 0 03. 0 + + 间隙取在凸模上，则凸模的尺寸为： D凸= （D m a x - 0 . 7 5 - Z ）0 凸 把 D m a x = 3 8 . 1 3 , = 0 . 1 3 ，Z = 2 . 0 m m . 凸= 0 . 1 m m 代入 则 D凸= （3 8 . 1 3 - 0 . 7 5 0 . 1 3 - 2 . 0 ）0 1 . 0 = 3 6 . 0 3 0 1 . 0 圆整后为：3 6 . 0 03. 0 02. 0 + + 四、 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F 压( 1 6 1 8 ) F总选择压力机。模具设计手册末附录 B 3 选取公称压力为 2 5 0 k N 的开式压力机。其与模具设计的 有关参数为: 公称压力：2 5 0 K N 滑块行程：6 5 m m 配制 配制 图 2- 5 凸凹模 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 最大闭合高度：2 7 0 m m 封闭高度调节量：5 5 m m 工作台孔径：3 7 0 m m 5 6 0 m m 模柄孔尺寸：4 0 m m 6 0 m m 五、 模具总体结构的设计 （一）绘制模具总体结构草图 模具的结构如图： （如图2 - 6 ） 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。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 图 2 - 6 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 1 0 - 成型模 1 1 - 顶出器 1 2 - 推板 1 3 - 模柄 1 4 - 凸凹模 1 5 - 卸料板 1 6 - 顶杆 1 7 - 下模固定板 （二）模具结构的设计，确定结构件的形式 1 、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。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 H自由= （3 . 5 4 ）S工作 式中 S 工作工作行程与模具修模量式调整量（4 6 ）I 和再加 1 。 S工作= （5 . 0 + 1 + 4 ）m m = 1 0 m m ; 则 H自由= （3 . 5 4 ）1 0 = 3 5 4 0 m m ; 取 H自由= 3 5 m m ; 橡胶的装配高度H 2 = ( 0 . 8 5 0 . 9 ) H = 2 9 . 7 5 3 1 . 5 m m ; 取 H 2 = 3 0 m m . 卸料弹簧的设计计算： 1 ） 、根据模具结构初定 6 根弹簧，每根弹簧分担的卸料力为： F 卸/ n = 1 . 0 7 K N / 6 = 1 7 8 . 3 3 N 2 ） 、根据预压力 F 预（1 7 8 . 3 3 ）和模具结构尺寸，由模具设计手册附录既表 2 - 6 ，初选出序号 3 4 3 8 的弹簧，其最大工作负荷 F 1 = 3 3 0 N 1 7 8 . 3 3 N 弹簧负荷（F ）与行程（s ）曲线 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 3 ） 、校验是否满足 S1S总，查书附录既负荷行程曲线上图，并经过计算可得以下数据： 由表中数据可见，序号 3 7 、3 8 的弹簧均满足S 1 S 总，但选序号3 7 的弹簧最合适了，因为弹簧 太长，会使模具高度增加，3 7 号弹簧的规格： 外径：D = 2 0 m m 钢丝直径：d = 3 . 0 m m 自由高度：H0= 5 5 m m 装配高度：H2= H0- S预= 5 5 - 9 . 5 = 4 5 . 5 m m . 2 、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 弹簧外 径D / m m 3 7 3 8 3 6 3 5 3 4 序号 2 0 3 6 . 65 5 6 54 3 . 0 受负荷F 1 时的高 度H 1 / m m 表 2 - 6 圆钢丝螺旋弹簧规格 节 距t / m m 5 . 5 材料直 径d / m m 3 自由高 度H 0 / m m 2 5 4 5 3 5 1 7 . 6 2 4 . 0 3 0 . 2 最大工作负 荷F 1 / N 3 3 0 3 8 3 7 3 6 6 5 5 5 4 5 序号 3 4 3 5 H 0 / m m 3 5 2 5 S 预( F 预= 1 7 8 . 3 3 ) 4 3 . 0 3 6 . 6 3 0 . 2 2 2 1 8 . 4 1 4 . 8 S 1 = H 0 - H 1 H 1 / m m 2 4 . 0 1 7 . 6 7 . 4 1 1 1 1 . 6 9 . 5 7 . 4 2 0 . 1 1 8 . 0 1 5 . 9 5 . 8 4 . 0 S 总= S 预 + S 工+ S 修 1 4 . 3 1 2 . 5 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 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G B 2 8 6 6 . 1 1 8 1 固定挡料销 A 型, 材料: 4 5 钢, 基本尺寸: d 4 , 热处理硬度: H R C 4 3 4 8 。 3 、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 C = 0 . 1 0 . 2 t , 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 0 . 0 2 m m . 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 1 . 5 m m 以下薄件的卸料 工作。 4 、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。 5 、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。 6 、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。 7 、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 6 0 % 8 0 % 。 固定板孔与凸、凹模采用过渡配合（H 7 / m 6 ） 。压装后端面磨平，以保证冲模垂直度。 8 、垫板的设计与标准： 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 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： = P A 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 6 1 2 m m ，外形尺寸按固定板形状决定。 （三）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 / m m B / m m H / m m = 1 2 5 1 2 5 3 5 下模座：L / m m B / m m H / m m = 1 2 5 1 2 5 4 0 导柱：d / m m L / m m = 2 2 1 3 0 导套：d / m m L / m m D / m m = 2 2 6 0 3 3 垫板厚度取：8 m m 落料凹模的厚度已定为：4 0 m m 卸料板厚度取：8 m m 弹簧外露高度： （4 5 . 5 - 1 3 . 5 ）= 3 2 m m 模具的闭合高度：3 5 + 4 0 + 8 + 8 + 4 0 + 3 2 + 1 = 1 6 4 m m 所以 H闭= 1 6 4 m m 模具闭合高度满足Hm i n+ 1 0H闭Hm a x- 5 , 故认为合适。 六、模具的动作过程（如图2 - 6 ） 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 1 0 完成落料动作， 上模继续下行时， 翻边成型模1 1 与凸凹模1 4 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， 如工件滞留在下模，有顶出器顶出。 七、模具主要零件结构设计的分析 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 （一） 、 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：C r 1 2 M o V 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： 圆形凸模 min d 4 t / 压 非圆形凸模 min A F / 压 弯曲应力的校核： 圆形凸模 非圆形凸模 无导向装置 max L 9 5 2 d/ F max L 4 2 5/I F 带导向装置 max L 2 7 0 2 d/ F max L 1 2 0 0 /I F 式中：d m i n 凸模最小直径 ( m m ) T 材料厚度 ( m m ) I 材料抗剪强度 ( M P a ) A m i n 凸模最窄处的截面积 ( m m 2 ) F 冲裁力 T 凸模材料许用压力 ( M P a ) D 凸圆最小直径 ( m m ) I 凸模最小截同的惯性矩 ( m m 4 ) 冲孔凸模是直通式最小直径是1 9 . 3 m m , 进行冲裁的板料厚度为 1 m m 。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 M 7 / h 6 的基轴制过渡配合。 （二） 、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。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 凹模的材料选取：C r 1 2 M o V ? 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： h = k d = 0 . 3 5 4 3 . 5 5 = 1 5 . 2 4 （m m ） 凹模厚度计算公式： c = ( 1 . 5 2 ) h = ( 1 . 5 2 ) 1 5 . 2 4 = 2 2 . 8 6 3 0 . 4 8 （m m ） 式中： h 凹模高度（m m ） （1 5 m m ） k 系数 d 最大直径（m m ） c 凹模厚度（m m ）, （ 3 0 4 0 m m ） 由于结构需要选取凹模高度h = 4 0 m m ，凹模厚度 c = 3 7 . 5 m m 。 ? 落料凹模的固定方法 采用上模固定板固定， 与固定板采用 H 7 / m 6 过渡配合， 上端 带台肩，以防拉下。 （三）凸、凹模的设计 复合模中同时具有落料凹模和冲孔凹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1 . 5 倍，但不小于 0 . 7 m m 。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 2 ） 、对有色金属和软材料的工件约等于工件料厚，但不小于 0 . 5 m m 。 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2 - 7 。 表 2 - 7 倒装复合模的冲裁凸凹模的最小壁厚 料厚t ( m m ) 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 最小壁厚 a ( m m ) 1 . 4 1 . 6 1 . 8 2 . 0 料厚t ( m m ) 0 . 8 0 . 9 1 . 0 1 . 2 最小壁厚 a ( m m ) 2 . 3 2 . 5 2 . 7 3 . 2 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 2 . 7 。由工件 图可知，凸凹模的壁厚为 1 0 m m 大于最小壁厚，满足要求。 （如图2 - 5 ） 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 1 . 0 m m ，凸凹模的壁厚为2 . 3 m m 大于最小壁厚，满足要求。 （如图2 - 5 ） （四）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 1 . 0 m m ，成型模的壁厚为 5 . 0 m m 大于最小壁厚，满足要求。 （如图 2 - 4 ） 固定方法：采用与落料凹模H 7 / K 6 的过渡配合，在与上模固定板配合。 八、模具图样设计 （一） 、绘制模具总图（见附图） （二） 、绘制非标零件图（见附图） 1 、 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 1 2 5 1 2 5 1 H T 2 0 0 2 下模座 1 2 5 1 2 5 1 H T 2 0 0 M 1 0 2 2 3 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 M 8 5 0 4 3 圆柱头内 六角螺钉 M 8 4 0 4 4 5 4 卸料螺钉 8 5 0 6 4 5 8 7 0 3 8 3 5 3 5 圆柱销 6 1 8 3 4 5 6 挡料销 4 3 4 5 7 导柱 2 2 1 3 0 2 2 0 8 导套 2 2 6 0 3 3 2 2 0 9 模柄 4 0 6 0 1 Q 2 3 5 1 0 弹簧 D 2 0 5 5 6 6 5 M n 1 1 硬橡胶圈 4 0 1 8 . 5 1 硬橡胶 非标准件 序号 零件名称 实际尺寸 数量 材料 硬度（淬火） 1 弹压卸料板 5 8 1 4 5 2 冲孔凸模 2 5 4 5 1 C r 1 2 M o V H R C 5 8 - 6 0 3 垫板 1 3 0 13013 1 4 5 H R C 4 3 - 4 8 4 上模固定板 1 3 5 1 3 5 2 8 1 Q 2 3 5 5 打杆 2 0 95 1 4 5 H R C 4 3 - 4 8 6 落料凹模 7 0 45 1 C r 1 2 M o V H R C 6 0 - 6 2 7 成型模 5545 1 C r 1 2 M o V H R C 5 8 - 6 2 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 8 顶出器 3 5 3 0 1 4 5 H R C 4 3 - 4 8 9 推板 4 0 8 1 4 5 H R C 4 3 - 4 8 1 0 凸凹模 6 0 50 1 C r 1 2 M o V H R C 5 8 - 6 2 1 1 压料器 2 0 10 1 4 5 H R C 4 3 - 4 8 1 2 卸料板 4 5 8 1 4 5 H R C 4 3 - 4 8 1 3 顶杆 1 0 50 4 C r 6 W V H R C 5 0 - 5 6 1 4 下模固定板 9 0 20 1 Q 2 3 5 工艺过程卡 轴盖 毛坯尺寸 1 3 5 1 3 5 2 8 m m 零件名称 上模固定板 序号 4 材料 Q 2 3 5 数 量 1 工序号 工序名称 工序内容 设备 1 备料 按尺寸1 3 5 1 3 5 2 8 m m 锯床 2 铣削 铣削六面达到 1 2 5 1 2 5 2 3 m m 互为直角 铣床 3 磨削六面 上下两平面留 0 . 0 2 的磨削量， 其余达到设计要 求。 磨床 4 钳工划线 划出各孔位置线，型孔轮廓线。 5 加工型孔 钻孔3 0 后再扩孔，进行镗孔后铣台阶孔，达到 设计要求。 铣床 6 钻削 加工螺纹底孔 ，销孔 2 - 8 与垫板、上模座销 孔配钻，并进行较孔和攻丝 钻床 7 磨削 磨削上下平面，保证尺寸 2 2及其平行度 0 . 0 1 的要求。 磨床 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 8 检验 工艺过程卡 轴盖 毛坯尺寸 标准件 零件名称 下模座 序号 1 材料 H T 2 0 0 数量 1 工序号 工序名称 工序内容 设备 1 备料 标准件 2 钳工划线 划出各孔位置，型孔轮廓线。 3 钻削 按位置加工螺钉孔8 、销孔8 与下模 固定板配钻，以保证其精度达到设计要 求。 钻床 4 铣削 铣削台阶孔及内型腔，达到设计要求 铣床 5 钳工精修 全面达到设计要求。 6 检验 工艺过程卡 轴盖 毛坯尺寸 2 5 * 9 5 m m 零件名称 弹性卸料板 序号 3 材料 4 5 数 量 1 工序号 工序名称 工序内容 设备 1 备料 1 3 0 1 3 0 1 3 m m 2 铣削 铣削六面达到 1 2 5 1 2 5 9 m m , 互为直角 铣床 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 3 磨削六面 上下平面留 0 . 1 的精磨量，其余达设计要求 磨床 4 钳工划线 划出个孔位置，型孔轮廓线 5 钻削 加工螺纹底孔进行配钻， 定位销孔 3 - 4 ， 并进 行攻丝，达到设计要求。 钻床 6 加工中间型孔 用3 0 的钻头进行钻削，在进行镗孔，保证其 设计精度。 铣床 7 磨削 磨削上下平面，保证尺寸 8 m m 及平行度0 . 0 1 。 磨床 8 钳工精修 9 检验 工艺过程卡 轴盖 毛坯尺寸 2 5 4 5 m m 零件名称 冲孔凸模 序号 6 材料 C r 1 2 M o V 数 量 1 工序号 工序名称 工序内容 设备 1 下料 按尺寸2 5 4 5 m m 切断 锯床 2 车内外圆 按图纸车削全形，单边留 0 . 2 m m 的精加工余量 车床 3 钳工划线加 工安装孔 划出各孔位置线 4 加工螺钉 孔，销钉孔 按图纸位置加工螺钉孔和销钉孔 钻床 5 热处理 按热处理工艺进行，硬度 H R C 5 8 - 6 2 6 磨外圆 磨外圆、两端面，留研磨量0 . 0 1 m m 磨床 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 7 研磨 研磨外圆达到要求，保证其外圆同轴度0 . 0 2 8 钳工精修 全面达到设计要求 工艺过程卡 轴盖 毛坯尺寸 标准件 零件名称 上模座 序号 7 材料 H T 2 0 0 数 量 1 工序号 工序名称 工序内容 设备 1 备料 标准件 2 钳工划线 划出各孔位置线，及型腔轮廓线 3 钻削加工 钻削M 1 0 螺纹底孔和孔 4 - 9 、3 - 3 . 5 。 并进行铰孔和攻丝，达到设计要求。 钻床 4 铣削 铣削内型腔8 5 、4 0 及台阶孔1 4 达到 设计要求。 铣床 5 钻削 钻削销孔 2 - 8 ，使之与垫板、上模固定板 的销孔进行配钻，保证其设计精度。 钻床 6 检验 工艺过程卡 轴盖 毛坯尺寸 1 3 0 * 1 3 0 * 1 3 m m 零件名称 垫板 序号 8 材料 4 5 数 量 1 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 工序号 工序名称 工序内容 设备 1 备料 按尺寸1 3 0 * 1 3 0 * 1 3 m m 备料 2 铣削 铣外轮廓，留磨削量 0 . 2 0 m m ， 保证上下平面的平行度 铣床 3 钳工划线 划出各孔位置线 4 钻削 按位置进行钻削 4 - M 6螺纹底孔和 2 - 8 的 孔，达到要求； 销孔2 - 8 与上模固定板、上模座的销孔进 行配钻，以保证其精度。 销孔2 - 4 与冲孔凸模得销孔进行配钻，以 保证其精度。 钻床 5 热处理 按热处理工艺进行，硬度 H B C 4 3 - 4 8 6 磨削 磨外轮廓，满足上下平面的平行度 0 . 0 1的 要求，以达到设计要求 磨床 7 检验 工艺过程卡 轴盖 毛坯尺寸 7 0 4 5 零件名称 落料凹模 序号 1 0 材料 C r 1 2 M o V 数 量 1 工序号 工序名称 工序内容 设备 1 备料 按尺寸7 0 4 5 备料 2 热处理 按热处理工艺进行， H B C 6 0 - 6 2 3 车削 车削外形， 钻2 0 的孔后用4 0 的钻头进 行扩孔，再进行镗孔。内外形均留 0 . 5 m m 车床 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 的磨削量 4 铣削 铣削圆槽至图上尺寸5 1 . 5 铣床 5 磨削 磨内、外轮廓及两端面达到设计要求，保 证其同轴度 0 . 0 2 磨床 6 钳工 全面达到设计要求 7 检验 工艺过程卡 轴盖 毛坯尺寸 1 6 5 * 1 3 0 * 2 0 m m 零件名称 成型模 序号 1 1 材料 C r 1 2 M o V 数量 1 工序号 工序名称 工序内容 设备 1 备料 按尺寸5 5 4 5 m m 备料 2 车削 车削全形，刃口部分留 0 . 5 的磨削量，其余达 到设计要求。