毕业设计（论文）-铰链底座冲压工艺与模具设计.doc

济南大学毕业设计1前言冲压是靠压力机和模具对板材、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的成形加工方法。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。冷冲压工艺大致可区分为分离工序和成形工序两大类。五金件中铰链占据重要位置。铰链的质量好坏直接关系到家具、门的使用。本设计所做的铰链主要用于家具，属于大批量生产件，要求精度不高。家具铰链根据安装组合的不同分为直插式和自卸式，此铰链底座为自卸式铰链底座。利用冲压加工铰链底座能够得到较高精度的铰链，随着经济的发展，模具技术得到了很大的发展，尤其是进入21世纪以来，各种特种加工技术应用到模具加工上，使模具的加工更加方便，精度变的更高。考虑到经济以及工人的劳动强度等因素，设计的模具结构要简单，有利于装夹和加工。本设计采样大量的标准件和通用件，提高互换性，提高模具的生产周期，降低成本，提高经济效益。本设计尽量采用现代加工方法、特种加工和计算机技术，以适应时代的发展和要求。本人虽然查阅了大量的相关资料，但是肯定还会不少缺陷，望老师不吝赐教。1.1 研究现状本设计为铰链底座的设计，铰链底座为冷冲压件，冷冲压件一般不再经切削加工或者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，但是冲压件容易出现一些缺陷，起皱和拉裂就是主要问题之一，可以利用有限元分析减少缺陷。改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。近年来，模具工业一直以15%左右的速度快速发展和扩张，模具工业企业的所有制成分也发生了空前的变化，除了国有专业的模具厂外，集体、合资和私营等性质的所有制成分也得到了快速发展。近些年来许多模具企业加大了用于技术进步的投资，将技术进步视为企业发展的重要动力和源泉。大多数国内模具企业已普及了二维CAD，并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件，个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE软件，并成功应用于冲压模的设计中。目前我国模具工业的发展步伐日益加快，“十一五期间”产品发展重点主要表现在：（1） 汽车覆盖件模具；（2） 精密冲模；（3） 大型及精密塑料模；（4） 主要模具标准件；（5） 其他高技术含量的模具。在国外，冲压的机械化、自动化程度已经非常高。美国680多条冲压线中有70%为多工位的压力机，日本国内250多条生产线有32%为多工位的压力机。近年来,英、美等国在冲压生产中不断扩大工业机器人的使用数目,进一步提高了单机和冲压生产线的自动化程度和效率，与配有自动送料的生产方式相比,也更具适应性。据英国机器人协会统计,到2000年底为止,主要资本主义国家拥有的工业机器人台数为:日本13000台、美国6250台、西德3500台、瑞典1300台、英国1152台。其中,冲压机器人尚属少数,如英国仅27台、西德70台等。五金冲压就是利用冲床及模具将铁、铝、铜等板材及异性材使其变形或断裂，达到具有一定形状和尺寸的一种工艺。冲压工具可以在允许的范围内调整，呈现一个更加均匀材料的变形，并导致更高的品质零部件的生产。 铰链底座属于五金件，五金冲压有时也称为板材成形, 但是又略有不同。板材成型是指利用用板材、薄壁管、薄型材等作为原材料进行。利用塑性加工的成形方法统称为板材成形，此时厚板方向的变形一般不着重考虑。五金件在生活中得到了大量的应用，模具的发展促使五金件的质量和结构更快的发展，从而促使家具、门等生活用品的质量和机构更快的发展。1.2设计的目的和意义随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，冲压及模具技术也在不断革新与发展，主要表现在以下几个方面：1) 工艺分析计算方法现代化；2) 模具设计制造现代化；3) 冷冲压生产机械化与自动化；4）发展新的成型工艺；5）不断改进板料的冲压性能。铰链的冲压工艺及模具设计也在不断革新与发展，铰链广泛的应用促使其工艺不断优化以达到大批量生产和降低成本的目的。冲压件的工艺是否合理，对冲压件的质量、模具寿命和生产率有很大影响。铰链底座冲压工艺及模具设计的目的和意义是通过对铰链底座测绘，分析零件的冲压工艺性，设计最优的工艺方案。使之不仅达到产品的使用要求，同时也能够用最简单、最经济和最快的方法生产出来。2工艺方案的确定2.1工艺分析首先查阅关于铰链底座冲压工艺及模具设计的相关资料。包括书籍、期刊、论文、设计手册和设备技术参数等。通过查阅资料，对冲压行业及国内外的现状和未来发展方向、研究水平有了一定的了解；对铰链底座的冲压工艺和模具的设计有了一个初步的构思。冲裁件的工艺性，是指冲裁件对冲压工艺的适应性，即冲裁件的结构、形状、尺寸及公差技术要求是否符合冲裁加工的工艺要求。冲裁件的工艺性是否合理，对冲裁件的质量、模具寿命和生产率有很大的影响。工件要有一个好的工艺性必须满足以下几点：(1) 对于冲裁件的形状要尽可能的简单、对称、排样的废料要少；而对于拉深件来说，要尽量避免非常复杂的和非对称的拉深，同时尽量减少其高度，使其可能用一次或两次拉深工序来成。（2）冲裁件的外形或内孔交角处，拉深件的底与壁、凸缘与壁、盒形件的四壁间都应采用圆角过渡，避免产生清角。(3) 冲裁件要尽可能避免产生过长的悬臂与狭槽，孔的孔径不能太小。(4) 设计拉深件时，应明确表明是必须保证件的外形还是内形，不能同时标注内外形尺寸。制定铰链的冲压工艺方案时，应该考虑两个重要原则：（1）确保模具的使用寿命 确定适宜的预备形状，经济合理的加工方法，工序数目和加工程序，确保模具的使用寿命和满足生产要求。（2）确保产品质量要求 确定最理想的变形条件，以获得满足力学性能的要求，高质量、高精度的冲压件。2.2模具设计步骤铰链底座的冲压模具设计过程大体包括：（1）毛坯形状及尺寸的确定；（2）拉深次数的确定；（3）工艺方案的确定；（4）装配图及零件图的绘制；（5）标注有关尺寸并确定技术要求；（6）零件校核。3工艺方案的确定根据产品样件进行测绘，设计符合国家标准的产品的零件图之后，可对零件的冲压工艺进行分析。（1）样件的图片及三维造型如图1，零件图如图2。 A B图1 A 样件照片 B三维造型图2 样件零件图该零件壁厚不厚，且精度要求不高，主要用于家具门的连接，强度要求不高，主要保证外表面的质量。根据以上的分析计算，进一步确定该零件的冲压加工需包括以下基本工序：落料、首次拉深、二次拉深、冲方形孔、冲两锥形孔、冲侧边四个小孔、冲前侧孔、切边、翻边（浅拉深）。根据这些基本工序，拟出最佳工艺方案：落料和首次拉深复合，其余按基本工序。材料选择为Q235钢带。其加工过程如图6所示，图3加工工序图确定工艺方案后，然后进行各道工序模具的设计，模具材料的选择，冲压设备的选择等4落料拉深复合模具设计在一套模具中，若能一次完成冲孔、落料、拉深、弯曲等工序中的两个或者多个工序，这样的模具成为复合模具。复合模的特点主要有：1）生产效率高。因为在一套模具中能完成多道工序，所以能够大大减少冲压设备的占用，减少操作人员数量，减少周转时间，从而提高生产效率。2）提高冲压件的质量。在复合模具中几道工序是在同一个工位上完成，不用再次定位，可以减少重复定位的误差，从而保证冲压件的位置精度，提高冲压件的质量。3）对模具的制造要求高。复合模具的结构比简单模具的结构要复杂，要求模具制造要有较高的精度，制造周期相对较长，因此模具成本显著提高。4.1毛坯尺寸和形状的确定由于该零件的拉深形状为不规则的形状（如图4），为了方便计算毛坯，将其看作等长等宽的长方形（即盒形件，如图5）进行毛坯的计算。由于变形区的周边上应力应变分布不均匀，再者零件的几何参数、材料性能、模具结构等因素对这种不均匀变形的影响极其复杂，因此不能精确计算出毛坯的形状和尺寸，只能对不同的几何参数范围给出相应的较为合理的毛坯形状。图4 拉深不规则形状 图5拉深形状确定毛坯尺寸的原则是变形前后毛坯的面积等于零件的表面积。但是毛坯的形状必须保证材料在整个周边上的分布符合于零件周边每个点上都形成等高侧壁的需要。根据零件特殊的形状分析：零件长度方向上的最大凸缘长度为4.4mm,而宽度上有锥形孔的存在的部分凸缘大一些，没有的部分凸缘小一些。考虑到此特征，为节约材料，计算毛坯以长度方向上的最大凸缘为基准来计算。经计算得毛坯如图6所示。图6 毛坯形状其中毛坯圆角R=4.7 mm。4.2拉深次数的确定盒形件的高度H和宽度B的比值称为相对高度，H/B0.5时是低矩形件，H/B0.5时是高矩形件。低矩形件只需要一次拉深，而高矩形件要多次拉深。由于该拉深件的最小宽度B=16.3 mm，拉深的深度为H=12.4mm。H/B=0.8490.5，所以为髙矩拉深。根据第一次拉深因数来判断拉深次数。m=r/R (1)式（1）中：r为工件圆角半径，R为毛坯圆角的假想半径。则m=r/R=3/8.81=0.34；而r/B=3/16.3=0.21。由参考文献得，m=0.36，因为mm故不能一次拉深出来，需要多次拉深。拉深因数也可以用拉深高度h 与圆角半径r表示：m=1/ (2)若取m=0.4，则用式（2）计算拉深高度h,得h=9.37 mm如果取第一次的拉深深度为h=8.6 mm；而工件的总高度为12.4 mm，则第二次拉深的高度为3.8 mm。m=1/=1/=0.59根据r/B=0.21，由参考文献得m=0.540.59 ,因此可以进行两次拉深完成。4.3排样冲压过程产生的废料包括两个方面：1） 工艺废料：包括搭边、料头和料尾。损失在搭边方面的废料一般约占8%至10%；冲裁过程中出现的料头和料尾在条料上不够一个整个冲件的条料约占0.5%至10%；2） 设计废料:由于零件的结构形状特点所造成的废料损失。其中约有6%损失在不合理的几何形状方面；而损失在不能利用的废料上（如冲孔）约占20%。（一）排样方法1 如图7所示，选择板厚为0.8 mm，宽为65 mm的Q235的带，搭边值a=2 mm图7 排样方法1利用率的计算： =100 % （3） =100 %式中 材料利用率， F冲件的有用面积， F材料的总面积， F冲裁该件时所产生的废料的面积F=6370 mm F=4338.9 mm=100%=68.11%（二）排样方法2 如图8所示 选择板厚0.8 mm,宽度为100 mm 的钢带，搭边值a=2mm。图8 排样方法2利用率的计算：F=9800 mm F=8677.8 mm代入公式（3）得 =100 %=100 % =88.5%（三）排样方法3 如图9所示 选择厚为0.8 mm ，宽为100 mm的钢带,搭边a=2 mm。图9 排样方法3利用率的计算：F=6230 mm F=4338.9mm代入公式（3）得 ： =69.65 %综上，本零件的原料为Q235的钢带，所以采用自动送料装置，故送料方向最好只有一个。再考虑到利用率等因素，所以选择排样方法3。4.4 模具结构形式的选定在工艺分析中已经选择了模具的类型：落料拉深复合模、二次拉深模、冲方形孔模、冲两锥形孔模、冲侧面四个小孔模、切边模和翻边（浅拉深）模。工艺方案确定以后，模具结构形式的选定也是一项相当关键的内容。它直接关系到冲压过程的生产效率、冲件的生产成本、冲件的质量和尺寸精度以及模具的寿命高低。本次的冲件厚度为0.88 mm，大批量生产且冲裁力不大，故对模具工作零件、定位零件、卸料及压料零件导向零件等可以按照一般的模具设计进行选定。4.4.1凹凸模配置位置复合模根据凹凸模的配置位置不同，可以分为倒装式和顺装式，凹凸模在下的为倒装式，反之为顺装式。本设计选用倒装式，倒装可以使大部分质量集中到下部，重心下降。工件卡在凸凹模上，利用推件杆推出。在上模上安装卸料板，保证带料能够顺利脱离上模。这样装置操作方便安全，而且可以保证较高的生产率。4.5模具的具体设计4.5.1冲裁的压力中心冲裁模的压力中心就是冲裁力合力的作用点。冲压时模具的压力中心一定要与冲床滑块的中心重合。否则滑块就会受到偏心载荷，使模具倾斜，间隙不均，从而导致冲床滑块与导轨以及模具的不正常磨损，降低冲床和模具的寿命。建立如图10 所示的坐标：图10 毛坯坐标由于毛坯关于y轴对称，故压力中心一定在y轴上，即x=0。冲裁模压力中心的计算公式为：y=s1y1+s2y2+snyns1+s2+sn (4)S1=96 mm, S2=S6=33.7 mm, S3=S5=21.4 mm, S4=83.57 mm Y1=0 mm, Y2=Y6=16.85 mm, Y3=Y5=33.7 mm, Y5=26.6 mm代入公式（4）得：y=19.35 mm所以压力中心坐标为(0,19.35)4.5.2凸、凹模间隙落料时的冲裁间隙的大小对断面的质量、冲裁力、模具寿命等的影响很大，所以冲裁间隙是冲裁模具设计中的一个重要工艺参数。由文献14查的Zmin=0.07 mm, Zmax=0.10 mm。拉深凸凹模间隙同样影响着拉深件的质量，拉深确定间隙的原则是：既要考虑板料公差的影响，又要考虑毛坯口部增厚的现象，故间隙一般应比毛坯厚度略大些。由文献14查的首次拉深的间隙为：Z=1.92 mm4.5.3 凸、凹模工作部分尺寸和公差对于复合模具来说，工作部分包括凸凹模、凹模和凸模三个部分，本模具为落料拉深复合模具所以应分别确定工作部分的工作尺寸。（一）落料部分的工作部分的尺寸计算按工件成形后的精度为IT10级来计算，由于落料为不规则形状，故计算时将分为圆弧部分和矩形部分。1）圆弧部分落料以凹模为准，凸、凹模的制造公差应满足： 凸+凹Zmax-Zmin （5）式中 凸凸模制造公差； 凹凹模制造公差。查文献14表3-11得： 凸=0.01 mm , 凹=0.02 mm，满足条件。则工件尺寸为D-0。落料时，尺寸公差分配如下： D凹=（D-x）0+凹 D凸=（D凹-Zmin）-凸0=（D-x-Zmin）-凸0 （6）其中，x=0.5 ，=0.07 mm ，Zmin=0.07 mm， 凸=0.01 mm , 凹=0.02 mm。代入公式（6）得： D凹=53.1650+0。02mm D凸=53.095-0.010mm 2）矩形部分a长度方向，工件尺寸为96-0.070 mm，则利用公式（6）得：L凹=95.9650+0。02mm D凸=95.895-0.010mm b宽度方向，工件尺寸为33.7-0.070 mm，利用公式（6）得：L凹=33.6650+0。02mm L凸=33.595-0.010mm4.5.5 力的计算冲裁力是选择冲压设备吨位和检验模具强度的一个重要的依据。平刃口凸模冲裁力的计算公式为：P=kLt （7）式中 P冲裁力（N） L冲件的周边长度（mm） t板料厚度 （mm） 材料的抗冲裁强度 （MPa）k 修正系数。1)落料(1)冲裁力k=1.3 L=248.07 mm t=0.8 mm =320MPa代入公式（7）得： P=63.5 KN(2)卸料力 F卸=K卸P=0.0663.5=3.81 (KN)(3)推件力 F推=nK推P=0.0563.5=3.175 (KN)2)拉深此拉深部分为不规则形状，近似看作矩形盒状的拉深，拉深力的近似计算公式为： P=(2A+2B-1.72r) tbK (8)A=32.5 mm ,B=26.4 mm, t=0.8 mm, b=440Mpa, K=0.2代入公式(6) 得： P=7.88 KN则F总=78.365 KN4.5.6压力机的选用和模具闭合高度的确定冲压设备的选择是冲压工艺过程设计的一项重要内容。它直接关系到设备的安全和合理的使用，同时也关系到冲压工艺过程能否顺利的完成以及模具的寿命、产品的质量、生产的效率、成本的高低等一系列重要问题。铰链底座为小型冲压件，但是要大批量生产，形状较复杂。常用的冲压设备有单柱固定台压力机（J11）、开式双柱可倾式压力机（J23）、闭式单点压力机（J31），以及多工位自动压力机、万能液压机、摩擦压力机等。各工序所需总力为F总=78.365 KN ，所选压力机的公称压力应在所需压力的1.3倍以上。即F公称=1.3F总=1.378.365=101.87 KN由此选择JA31-160B型压力机。冲模的闭合高度h模是指模具在最低的工作位置时，下模座的底面至上模座顶面的距离。在设计模具时应与压力机相协调，由所选压力机知装模高度最大值为205mm,设计的模具的高度应小于模具的最大闭合高度，即hmin+10mmh模hmax-5mm查文献14得：hmax=205mm hmin=140 mm则150mmh模200mm所以选择h模=162mm4.5.7凹模设计（1）凹模外形尺寸的确定a. 按经验公式计算凹模的高度： h=kb公式中k系数，查的k=0.5 b最大尺寸，b=60.3mm则h=30.15mm 圆整取h=30mm。4.5.8拉深凸模设计根据加工的零件确定凸模的结构形式。（1） 凸模的长度 根据加工零件初步确定凸模长度l=73mm，材料为Cr12MoV。（2）强度校核冲裁时凸模因承受了全部的压力，所以承受了相当大的压应力，在一般情况下，凸模的强度是足够的，但是在凸模特别细长或者凸模的截面尺寸很小时，就必须校核，包括凸模最小截面的承受能力和抗纵向弯曲能力的校核。a.凸模承受能力的校核对凸模最小断面上的承受能力进行校核时，必须使冲裁力P小于或等于危险断面所允许的最大压力。即=PAminc (9)其中P=7.88 KN，Amin=753.02 mm2，查的材料Cr12MoV的c=1.2103Mpa代入公式(7)得：=0.01103Mpa1.3（P+FQ）代入数据得：F54.4 KN另外考虑到此次拉深系数为0.59，拉深深度为3.8 mm，故选择的压力机的型号为JA31160B。5.5模具闭合高度由第一套模具知所选压力机装模高度最大值为205mm,设计的模具的高度应小于模具的最大闭合高度，即hmin+10mmh模hmax-5mm确定模具闭合高度为162mm。5.6模具其他零件的设计此套模具的模架与第一套的模具相同，定位和压边以及推件装置均和第一套相同。其总装配图如图12所示：图12二次拉深模具1，起重轴销 2，上模座 3，导套 4，导柱 5，弹性体 6，凸模固定板 7，凸模 8，内六角螺钉 9，内六角螺钉 10，间隔盘 11，压边圈 12，凹模 1 3，下模垫板 14，下模座 15，销 16，推件杆 17，内六角螺钉 5.7模具材料选择此次拉深的高度不大，且拉深件的壁厚不厚，拉深力不大，冲击较小。选择的材料如下：1）凹模、凸模均采用Cr12MoV；2）导柱、导套采用20钢；3）起重轴销、压边圈采用Q235钢；4）螺钉、定位销、固定板、垫板均采用45钢；5）上、下模座均采用HT250。综述：此套模具是二次拉深模具，毛坯为落料拉深的成形件，凸模为不规则形状。具有良好的导向性，严格保证模具零件的各部件的尺寸精度。合理的压边力能够得到较好的表面，利用凹模本身定位，减少定位误差。6冲方孔模具设计6.1力的计算1）冲裁力的计算冲裁力是冲裁的重要数据。计算的公式为公式（7）。其中，L=46.4 mm k=1.3 t=0.8 mm =320MPa代入公式（7）得：P=11.88 KN2）卸料力 F卸=K卸P=0.0611.88=712.8（N）6.2压力中心的确定方孔形状是几何对称的，其压力中心就是其几何中心。6.3压力机选择及模具闭合高度的确定压力机的公称压力应大于1.3倍的总压力，即F1.3（P+F卸）代入数据得：F16.371 KN所选压力机为JA31160B，闭合高度为162mm。6.4模具的具体设计6.4.1凸、凹模间隙由文献14表3-17查得Zmin=0.07 mm, Zmax=0.10 mm6.4.2凸、凹模工作部分的尺寸及制造公差此为冲孔模具以凸模为准。查文献14表3-11得： 凸=0.01 mm , 凹=0.02 mm。满足条件。工件为IT10，在长度方向尺寸为14.60+0.07mm，宽度方向上8.60+0.07mm。则 d凸=（d+x）- 凸0d凹=（d凸+Zmin）0+ 凹=（d+x+Zmin）0+ 凹 （12）式中 d凸、d凹冲孔凸、凹模尺寸（mm）； 工件的制造公差；x因数查得 x=0.5 ，=0.07 mm ，Zmin=0.07 mm， 凸=0.01 mm , 凹=0.02 mm。所以在长度方向上，L凸=14.635-0.010 mm，L凹=14.7050+0.02 mm。在宽度方向上，L凸=8.635-0.010 mm，L凹=8.7050+0.02 mm。6.4.3凸模设计初选凸模长度为80mm，材料：Cr12MoV，并采用阶梯式增加凸模的强度。将P=11.88 KN ，Amin=125.56mm2代入公式（9）中得：=95MPac失稳弯曲应力的校核：P=11.88 KN ，J=2.23103mm4。代入公式（10）得：l1.3（P+F卸）代入数据得：F9.756 KN所选压力机为JA31160B，闭合高度为162mm。7.4模具的具体设计7.4.1凸、凹模间隙由文献14表3-17查得Zmin=0.07 mm, Zmax=0.10 mm。7.4.2凸、凹模工作部分的尺寸及制造公差此为冲孔模具以凸模为准，凸、凹模的制造公差应满足：凸+凹Zmax-Zmin 式中 凸凸模制造公差； 凹凹模制造公差。查文献14表3-11得： 凸=0.01 mm， 凹=0.02 mm。满足条件。工件为IT10，则d0=4.40+0.07mm。并查得 x=0.5 ，=0.07 mm ，Zmin=0.07 mm， 凸=0.01 mm ， 凹=0.02 mm。代入公式（12）得： d凸=4.435-0.010 mm，d凹=4.5050+0.02 mm。7.4.3凸模设计初选凸模长度为69mm，材料：Cr12MoV，并采用阶梯式增加凸模的强度。将P=7.08/2=3.54 KN ，Amin=15.21mm2代入公式（9）中得：=232.5MPac失稳弯曲应力的校核：P=7.08/2 =3.54KN ，J=1.4103mm4。代入公式（10）得：l1.3（P+F卸）代入数据得：F17.735 KN所选压力机为JA31160B。由所选压力机知装模高度最大值为205mm,设计的模具的高度应小于模具的最大闭合高度，即hmin+10mmh模hmax-5mm查文献14得：hmax=205mm hmin=140 mm由于冲侧孔模具的闭合高度应尽量小些，所选模具的闭合模具为153mm。8.4模具的具体设计为了防止冲裁时凸模折断或压弯，冲孔的尺寸不能太小。加工件的材料为Q235，t=0.8mm ,=320MPa400MPa。由文献14表3-1知：dmin=t，即最小冲孔尺寸为dmin=0.8 mm。而此套模具所冲孔直径为2mm，在允许范围之内。8.4.1凸、凹模间隙由文献14表3-17查得Zmin=0.07 mm, Zmax=0.10 mm。8.4.2凸、凹模工作部分的尺寸及制造公差冲孔模具应以凸模为准，查文献14表3-11得： 凸=0.01 mm， 凹=0.02 mm。满足公式（11）条件。工件为IT10，则d0=20+0.07mm。并查得 x=0.5 ，=0.07 mm ，Zmin=0.07 mm， 凸=0.01 mm ， 凹=0.02 mm。代入公式（12）得： d凸=2.035-0.010 mm，d凹=2.1050+0.02 mm。8.4.3凸模设计初选凸模长度为16mm，材料：Cr12MoV。将P=12.87/4=3.218 KN ，Amin=3.14mm2代入公式（9）中得：=1.024103MPac失稳弯曲应力的校核：P=3.218 KN ，J=1.4103mm4。代入公式（10）得：l1.3P代入数据得：F5.785 KN所选压力机为JA31160B，所选模具的闭合模具为153mm。9.4模具的具体设计9.4.1凸、凹模间隙由文献14表3-17查得Zmin=0.07 mm, Zmax=0.10 mm9.4.2凸、凹模工作部分的尺寸及制造公差查文献14表3-11得： 凸=0.01 mm , 凹=0.02 mm，满足条件。工件为IT10，在长度方向尺寸为11.50+0.07mm，宽度方向上6.40+0.07mm。查得 x=0.5 ，=0.07 mm ，Zmin=0.07 mm， 凸=0.01 mm , 凹=0.02 mm。代入公式（12）得：在长度方向上，L凸=11.535-0.010 mm，L凹=11.6050+0.02 mm。在宽度方向上，L凸=6.435-0.010 mm，L凹=6.5050+0.02 mm。9.4.3凸模设计初选凸模长度为20mm，材料：Cr12MoV。将P=4.45 KN ，Amin=73.6mm2代入公式（9）中得：=0.06103MPac失稳弯曲应力的校核：P=4.45 KN ，J=2103mm4。代入公式（10）得：l330.45mm，实际l=20mm，所以凸模合格。9.4.4模具其他主要零件的设计本套模具的装配图如16所示：图16 冲前侧孔模具1，起重轴销 2，上模座 3，导套 4，导柱 5，斜楔固定板 6，内六角螺钉 7，内六角螺钉 8，弹簧 9，压圈 10，下模座 11，内六角螺钉 12，内六角螺钉 1 3，凹模 14，凸模 15，滑块挡板 16，斜楔 17，垫板综述，本套模具利用斜楔冲前侧孔，滑块靠斜楔运动，并且依靠垫板上面的导轨限制滑块的上下运动，保证其运动精度。10切边及翻边模具设计10.1力的计算翻边又称浅拉深，近似按照盒形件浅拉深计算。A=67.2mm，B=26.4mm。代入公式（6）得： P=12.8KN10.2压力机的选择和闭合高度的确定所选压力机为JA31160B，所选模具的闭合模具为162mm。10.3模具其他主要零件的设计切边主要是对加工件的边切除，以提高零件的质量。其装配图如图17所示：图17 切边模具1，起重轴销 2，上模座 3，导套 4，导柱 5，凹模 6，内六角螺钉 7，卸料板8，弹簧 9，内六角螺钉 10，下模座 11，销 12，内六角螺钉 1 3，凸模 14，垫板翻边模具与切边