毕业设计（论文）-多孔定位片的落料冲孔和翻边的设计.doc

太原科技大学毕 业 设 计（论 文）设计(论文)题目：多孔定位片冲压工艺分析及其模具 设计 姓 名： 唐博雅 学 院：材料科学与工程学院 专 业：材料成型及控制工程（模具）年 级： 091404 指导教师： 常志梁 王全聪 2012 年 05 月 28 日 太原科技大学毕业设计（论文）任务书 学院（直属系）：材料科学与工程学院模具专业 时间：2013年3月18日学 生 姓 名唐博雅指 导 教 师常志梁 王全聪 设计（论文）题目多孔定位片冲压工艺分析及其模具设计主要研究内容多孔定位片冲压工艺性分析、工艺计算；多孔定位片冲压工艺方案分析制订，最佳工艺规程制定；多孔定位片冲压工序图设计；多孔定位片冲压模具具体工艺参数计算；多孔定位片冲压模具非标准件的设计及标准件的选用；多孔定位片冲压模具装配图及模具零件图绘制。研究方法 查阅有关资料更深地了解拉深件，通过工厂调研，资料检索，工艺分析与计算，工艺方案制订，用CAD软件进行模具设计。主要技术指标(或研究目标) 独立完成多孔定位片的冲压工艺分析及模具设计整个过程；2.运用有关的冲压模具设计工具书和参考资料，进行冲压零件的工艺性分析、基本工艺计算,完成模具非标准件的设计及标准件的选用和选择相关的设备；3.用CAD绘制两套模具总图和所有的非标准零件图；4.编制冲压工艺过程卡；5.编写不少于1.5万字的设计说明书（含2000字符的英文资料翻译）。主要参考文献【1】张先虎.机械制图及微机绘图【M】.北京：机械工业出版社，2006【2】王伯平.互换性与测量技术基础【M】.北京：机械工业出版社，2007【3】王卫卫.材料成形设备【M】【M】.北京：机械工业出版社，2008【4】王孝培.冲压手册（第二版）【M】. 北京：机械工业出版社, 1995【5】李天佑.冲模图册【M】.北京：机械工业出版社，1996 太原科技大学 零件简图 ：如图所示工件名称 ：多孔定位片 挡片生产批量 ：大批量材 料 ：08号钢厚 度 ：2 图0.1 零件图多孔定位片冲压工艺分析及其模具设计学院（直属系）：材料科学与工程学院 专业班级:模具091404班 姓名：唐博雅 指导教师：常志梁 王全聪 摘要：在本次毕业设计中利用计算机辅助设计（CAD）绘制模具主要工作零件图和模具的总装配图，运用了数控切削加工、数控线切割电加工等先进加工技术。是一次对所学知识的全面总结和运用，是巩固和加深各种理论知识灵活运用的实践过程。 在这次设计中根据所给题目的要求，首先对冲压件进行了分析，分析该零件的尺寸精度得出用一般精度的模具即可满足零件精度的要求，再从零件的形状、尺寸标注及生产批量等情况看，选择加工方案。 根据对零件的综合分析，在这次设计中我设计的模具是倒装落料冲孔复合模，主要介绍的是冲裁工艺、冲裁模的结构与设计、冲裁模落料冲孔的工作原理等。希望能够灵活运用所学的专业知识和技能，圆满完成此次的毕业设计。 关键字：模具设计,CADIVStamping Mould Design of Porous Positioning Pieces The College ：Materials Science and Engineering The class:091404 of die Name：Tang Boya Adviser:Chang Zhiliang and Wang Quancong Abstract:In this graduate design using computer aided design (CAD) draw die mold diagram and main parts of general assembly drawing, the use of CNC machining, CNC wire cutting machining and other advanced processing technology. Is a comprehensive summary and application of knowledge, is to consolidate and deepen various theoretical knowledge with practice. According to the requirement of the given topic in the design, first of all the stamping parts are analyzed, analysis the dimension precision of the parts with general precision of the mould can meet the requirements of precision parts, again from parts of the shape, dimension and production batch, such as choosing processing scheme. According to comprehensive analysis of the parts, I design in the design of mould is inversion compound die blanking punching, blanking technology are mainly introduced, the die structure and design, working principle of blanking die blanking punching, etc. Hope to be able to apply what they have learned the professional knowledge and skills, the successful completion of the graduation design.Keywords: mold design,CADV目 录摘要.Abstract.第1章 冲裁工艺设计.31.1冲裁件的工艺性析.31.2 冲压方案的确定.41.3刃口尺寸计算.91.4 冲裁模主要零部件的结构与设计.131.5 压力机的选取与校核.211.6 模具总装图.221.7 模具材料的选用.231.8 模具的装配与检测.24第2章 多孔定位片内孔翻边模设计.252.1任务与要求简述.252.2零件说明.25 2.3.工艺性分析.262.4.模具总体结构确定.262.5.工艺计算.272.6.工作零件设计.282.7.压力机的选取.302.8.模具总装图.31总结.32参考文献.34致谢.35附录.36引用的外文文献及其译文.36冲压工艺过程卡.50第一章 多孔定位片冲孔落料复合模设计1.1 冲裁工艺设计1.1.1冲裁件的工艺性分析冲压件的工艺性是指冲压件对冲压工艺的适应性。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影响，在一般情况下，对冲压件工艺性影响最大的几何形状尺寸和精度要求。良好的冲压工艺性应能满足材料较省、工序较少、模具加工较容易、寿命较高、操作方便及产品质量稳定等要求。10号钢具有较高的强度和较好的冲压加工性能;该零件形状简单,但对孔边距接近凸凹模所允许的最小壁厚，如零件图所示，故可以考虑采用积存废料的复合冲压工序。1.1.2 冲压工艺方案的确定该工件包括冲孔、落料两个基本工序，可以有以下三种方案：方案一：先落料，后冲孔，采用单工序模生产；方案二：落料冲孔复合冲压，采用复合模生产；方案三：冲孔落料连续冲裁，采用级进模生产。三种方案比较见表1.1表1.1三种方案的比较 模具种类比较项目单工序模复合模级进模冲件精度较低高一般生产效率较低较高高生产批量适合大、中、小批量适合大批量适合大批量模具复杂程度较易较复杂复杂模具成本较低较高高模具制作精度较低较高高模具制造周期较快较长长模具外形尺寸较小中等较大 表1.1（续）冲压设备能力较小中等较大工作条件一般较好好 方案一模具结构简单，但需要两道工序，两副模具，生产率较低，难以满足该零件的年产量要求。方案二只需一套模具，冲压件的形位精度容易保证，且生产率也高。尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状简单，模具制造并不困难。方案三也只需要一副模具，生产率也高，但零件的冲压精度较差。欲保证冲压件的形位精度，需要在模具上设置导正销导正，故模具制造安装较复合模复杂，且成本高。通过对上述三种方案的分析比较，该件的冲压生产采用方案二为佳。1.2 冲裁排样设计1.2.1 排样方案的确定排样是指冲裁零件在条料、带料或板料上布置的方法。合理有效的排样有利于保证在最低的材料消耗和高生产率的条件下，得到符合设计技术要求的工件。在冲压生产过程中，保证很低的废料百分率是现代冲压生产重要的技术指标之一。合理利用材料是降低成本的有效措施，尤其在大批量生产中，冲压件的年产量达数十万件，甚至数百万件，材料合理利用的经济效益更为突出。保证在最低的材料消耗和最高的劳动生产率的条件下得到符合技术要求的零件，同时要考虑方便生产操作、冲模结构简单、寿命长以及车间生产条件和原材料供应等情况，以选择较为合理的排样方案。根据材料的合理利用情况，条料排样方法可以分为以下三种：（1）有废料排样：冲件与冲件之间、冲件与条料之间都存在搭边废料，冲件尺寸完全由冲模来保证，因此精度高，模具寿命也高，但材料利用率低。（2）少废料排样：只在冲件与冲件之间或冲件与条料之间留有搭边值，因受剪裁条料质量和定位误差的影响，其冲件质量稍差，同时边缘毛刺被凹模带入间隙也影响模具寿命，但材料利用率高，冲模结构简单。（3）无废料排样：冲件与冲件之间或冲件与条料之间均无搭边，沿直线或曲线切断条料而获得冲件。冲件的质量较差，模具寿命较短，但材料利用率高。采用少、无废料的排样可以简化冲裁模结构，减小冲裁力，提高材料利用率。但是，因条料本身的公差以及条料导向与定位所产生的误差影响，冲裁件公差等级低。同时，由于模具单边受力，不但会加剧模具磨损，降低模具寿命，而且也直接影响冲裁件的断面质量。综上分析，并考虑冲裁零件的形状、尺寸、材料，选取有废料排样。1.2.2搭边的选取排样时，工件及工件与条料侧边之间的余料叫搭边，搭边的作用是补偿定位误差和保持条料有一定的刚度，以保证冲压件质量和送料方便。搭边太宽，浪费材料；搭边太窄会引起搭边断裂或翘曲，可能“啃刃”现象或冲裁时会被拉断，有时还会拉入模具间隙中、损坏模具刃口，从而影响模具寿命。搭边值的大小与下列因素有关：（1） 材料的力学性能。硬材料可小些，软材料的搭边可要大些。（2） 工件的形状与尺寸。尺寸大或有尖突的复杂的形状时，搭边要取得大值。（3）材料厚度。薄材料的搭边值应取的大一些。（4）送料方式及挡料方式。用手工送料、有侧压板导向的搭边值可以取小些。表1.2 搭边值表 材料厚度t圆形件或圆角r2t矩形件或边长L50或r0.10.50.04500550.0650.080.52.50.040.050.0500.062.56.50.030.040.0400.056.50.020.030.0250.03查表1.4 Kx=0.05 KD=0.055总冲压力Fz 总冲压力是各种冲压工艺的总和，根据不同的模具结构计算，由于本模具采用弹性卸料装置和上出料方式的冲裁 （1-2-6） （2）压力中心的计算模具的压力中心就是冲压力合力的作用点，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。对于级进模以及轮廓形状复杂或多凸模的冲裁模，必须求出冲压力合力的作用点即压力中心。模具的压力中心应与模柄的轴线重合，否则会影响模具及压力机的精度和寿命。由于此零件完全对称，故零件的压力中心即为其几何中心。1.3刃口尺寸计算因冲模加工方法不同，刃口尺寸的计算方法也不同，基本上可分为两类：（1）按凸模与凹模图样分别加工法：它主要用于圆形或简单规则形状的工作,因冲裁此类工件的凸、凹模制造相对简单，精度容易保证，所以采用分别加工。（2）按凸模与凹模配作法加工：常用于冲制复杂形状的冲模。这种加工方法的特点是模具的间隙有配置保证，工艺比较简单，不必校核的条件，并且还可以放大基准件的制造公差，使制造容易。表1.5 初始双面间隙、材料厚度/08、10、3509M2、Q235Q34540、5065小于0.5极小间隙0.50.0400.0600.0400.0600.0400.0600.0400.0600.60.0480.0720.0480.0720.0480.0720.0480.0720.70.0640.0920.0640.0920.0640.0920.0640.0920.80.0720.1040.0720.1040.0720.1040.0640.0920.90.0900.1260.0900.1260.0900.1260.0900.1261.00.0100.140.1000.1400.1000.1400.0900.1261.20.1260.1800.1320.1800.1320.180表1.5 （续）1.50.1320.2400.1700.2400.1700.2401.750.2200.3200.2200.3200.2200.3202.00.2460.3600.2600.3800.2600.380由表1.5 确定初始双面间隙、 的值： Zmin=0.460mm Zmax=0.640mm表1.6 规则形状凸、凹模的制造偏差基本尺寸凸模偏差凹模偏差基本尺寸凸模偏差凹模偏差1818301830 0.0200.0200.0250.030120180180160 0.0300.0400.045 80120 0.025 0.0351603601360500500300.0350.0400.0500.0500.0600.070由表1.6 确定、的值：1.3.1 冲孔刃口尺寸计算对于冲大孔转换为利用公式 冲孔 : （1-3-1） （1-3-2） 其中 磨损系数的选取查下表1.7 是工件的公差值 表1.7磨损系数表工件精度IT10以上=1 表1.7（续）工件精度IT11IT13=0.75工件精度IT14=0.5因孔的公差等级为IT13级，所以查表1.7得=0.5则 校核间隙： 所以满足的条件，制造公差合适。1.3.2 落料刃口尺寸计算当以凹模为基准件时，凹模磨损后刃口部分尺寸都增大，因此均属于A类尺寸第一类尺寸。它的基本尺寸及制造公差的确定方法按公式落料: （1-3-3） （1-3-4） 其中模具基准尺寸() 工件极限尺寸()工件公差() 图1.2 落料刃口查公差表将尺寸分别转化为,查表1.6取x=0.5 = 1.4 冲裁模主要零部件的结构与设计1.4.1 模具类型的选择由冲压工艺分析可知采用复合冲压，但复合模又可分为倒装复合模和正装复合模，其各自的特点如下表表1.8正装复合模与倒装复合模的比较序号正装倒装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。该冲件属于普通冲裁，精度要求不高又属于大批量生产，刃壁较薄，采用倒装比较合适，因此选用倒装复合模。1.4.2 定位方式的选择定位零件是用来保证条料的正确送进及在模具中的正确位置，以保证冲制出合格的零件。条料在模具送料平面中必须有两个方向的限位：一是在与条料方向垂直方向上的限位，保证条料沿正确的方向送进成为送进导向；二是在送料方向的限位，控制条料一次送进的距离（步距）。（1）导料销的选择 属于送料导向的定位零件又导料销，导料板、侧压板等。导料板及侧压板多用于级进模和单工序模中。导料销则多用于复合模和单工序模中。因此选导料销做为导向且位于条料的同侧，一般设2个，从前向后送料时导料销装在左侧（固定式），为标准件。（2）挡料销的选择属于送料定距的定位零件有挡料销、导正销、侧刃等，导正销及侧刃多用于级进模和单工序模中。挡料销则多用于复合模和单工序模中。选取挡料销做定距定位零件。在模具闭合后不许挡料销的顶端高出材料因选取活动式橡胶弹顶挡料销。其挡料销的高度h查表得h=3，活动挡料销钓形16*50 GB2866.5-81表1.9挡料销高度0.3232341.4.3 卸料装置和推件装置的选择（1）卸料装置的选择常见的卸料零件又固定卸料板和弹压卸料板。前者式刚性结构主要起卸料作用，卸料力大，适用于冲材料厚度大于0.8的模具，后者是柔性结构，兼有压料和卸料两个作用。其卸料力的大小决定与所选用的弹性元件。主要用于冲制薄料和要求制件平整的冲模中，因此选取弹压卸料板。弹压卸料板与凸模配合间隙值查表的=0.1表1.10弹压卸料板与凸模配合间隙值材料厚度0.50.511单面间隙0.050.10.15在自由状态下的弹压卸料板应高出凸模刃口0.10.3。卸料板厚度上卸料采用弹簧作为弹性单元，弹簧的自由高度为：式中弹簧的自由高度（mm）; 工作行程与模具修磨量和调整量（46mm）之和。 取 。弹簧的装配高度为：（2）推件装置的选择推件装置主要有刚性推件装置和弹性推件装置两种，一般刚性用的较多，它由打杆、推板、连接杆和推件块组成。其工作原理是在冲压结束后上模回程时，利用压力机滑块上的打料杆，撞击上模内的打杆与推件板，将凹模内的工件推出，其推件力大，工作可靠。图1.31.4.4 工作零件的设计（1）凹模的设计凹模厚度的确定： 为系数 为凹模刃口的最大尺寸()查表1.11选取系数=0.30表1.11 凹模系数条料宽度材料厚度11336500.300.400.350.500.450.60501000.200.300.220.350.300.451002000.150.200.180.220.220.30，取15。凹模壁厚;凹模的刃口形式选用直筒式刃口。该凹模的厚度的全部为有效刃口高度，刃壁无斜度，刃磨后刃口尺寸不变，适用于制件或废料逆冲压方向推出的冲裁模如复合模、薄料落料模。其形状如图1.4图1.4凹模刃口（2）凸凹模的设计凸凹模是复合模中同时具有落料凸模和冲孔凹模作用的工作零件。凸、凹模的结构大到分为整体式和镶拼式的两种，镶拼式结构适合于大，中型和形状复杂，局部容易损坏的整体凸模式或凹模，而此处所需的凸凹模形状较简单，所以选用整体式来加工凸凹模。它的内外圆均为刃口，凸凹模的最小壁厚与模具结构有关：当模具为正装结构时，内孔为直筒形刃口形式，且采用下出料方式，则内孔无积存废料，胀力小，最小壁厚为材料厚度的1.5倍，即1.5。其结构如图1.5图1.5凸凹模（3） 凸模的设计凸模的固定形式有：采用凸模固定板固定、与上模板直接固定和采用低溶点合金或环氧树脂浇注固定三种，各自的特点的比较如表1.12。表1.12固定形式的特点比较固定形式固定方法特点凸模固定板固定一般采用H7/m6过渡配合，圆形凸模则采用凸肩固定定位精度高，牢靠，但固定孔精度高，加工困难表1.12（续）与上模板直接连接采用螺钉，销钉直接把凸模固定在上模板上适用于大型凸模的固定低熔点合金浇注固定或环氧树脂浇注固定使低熔点合金或氧树脂溶化，像粘结剂一样固定在凸模上适用于冲裁0.32的板料由于本工件是大批量的生产，且内孔有一定的精度要求，模具采用的是复合模，则从表1.11的比较中选低熔点合金浇注固定或环氧树脂浇注固定形式固定凸模，可选低熔点合金浇注固定或环氧树脂浇注固定形式固定凸模，。冲孔凸模为圆形，采取台阶式凸模，它的强度刚性较好，装配修磨方便，与凸模固定板配合部分按过渡配合（H7/m6或H7/n7）制造，最大直径的作用是形式台肩，以便固定，保证工作时凸模不配拉出，材料选取,热处理硬度为5862。其凸模长度计算公式： 其中1凸模固定板厚度 = 材料厚度 2 推件块厚度14.5 增加长度，一般选取010凸模的结构形式如图 1.6图1.6 凸模 1.4.5 模架及组成零件的设计该模架选用中间导柱方形模架，导向装置安装在模具的对称线上，滑动平稳，导向准确可靠。由标准（GB/T2851.5-1990）中选取,从而确定以下材和尺寸：模架材料选取铸铁200模架上模座的长度为250、宽度250、厚度50。 下模座的长度为250、宽度250、厚度65；最大高度为285、最小高度为240。模柄选取凸缘模柄，A50100，GB2862.3-81A3；螺钉选用标准件内六角螺钉，规格为M10；圆柱销M10；导柱35230；导套为3512548； 应按6/5配合；材料为20钢。1.5 压力机的选取及校核1.5.1 压力机的选择由以上的设计、计算，确定压力机的规格尺寸如下：查表选取国产400开式压力机其最大装模高度为400 最小装模高度为200模柄孔尺寸为直径50，深度为70工作台尺寸左右为300,前后150，工作台孔尺寸左右为300,前后150立柱间距离：300床身最大可倾斜角3001.5.2 装模高度的校核为了保证模具和压力机相适应，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： （1-5-1） 式中 冲模的闭模高度;最大闭模高度;最小闭模高度; 垫板高度； 最大装模高度； 最小装模高度。则 有此可知,则所选则的压力机符合要求。1.6 模具总装图 图1.7 总装图工作原理：工作时，板料以导料销和挡料销定位，上模下压，凸凹模外形与推荐块配合，在凹模腔内落料，同时冲孔凸模与凸凹模内控进行冲孔，冲孔废料直接落下；然后上模上行，当滑块碰到上死点时，推杆开始工作，将工件从凹模内推出落下。1.7 模具材料的选用利用模具生产制品零件，其模具质量的好坏，寿命的长短，直接关系到产品制造精度、性能和成本。是提高劳动生产率、降低消耗、创造效益，尽快使产品占领市场的重要性条件。而模具的质量、使用寿命、制造精度及合格率很大程度上取决于设计时对模具材料的选用、热处理工艺要求、模具零件配合精度及公差等级的选择和表面质量要求。冷冲模材料应具有的性能：冷冲模包括冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模和冷挤压模等。冷冲模在工作中承受冲击、拉深、压缩弯曲、疲劳磨擦等机械的作用。模具常常发生脆断、堆塌、磨损、啃伤和软化等形成的失效。因此，作为冷冲模主要材料的钢材，应具有的以下几点性能。（1）应具有较高的变形抗力：主要抗力指标包括淬火、回火抗压强度、弯强度等。其中硬度是模具注意重要的抗力指标，高的硬度是保持模具耐磨性的必要条件。工作零件热处理后的硬度在60HRC强度和抗弯强度才能保证模具具有较高的变形能力。（2）应具有较高的断裂抗主要抗力指标有材料的抗冲击性能抗压强度、抗弯强度 断裂抗力和冲击载荷下抵抗模具裂纹产生一个特性，也是作为防止断裂的一个重要依据。其基体中碳含量越高冲击韧性越高。故对韧性的要求应依据载荷较大的冷冲镦及剪切模易受偏心弯曲载荷细长凸模或有应力集中的模具，都需要有较高的韧性。（3）应具有较高的耐磨性和抗疲劳性能：对于在一定条件下工作的模具钢，为了提高耐磨性，需要在硬度高的基体上均匀分布有大量细小硬的碳化物 相同硬度下，提高钢的性能是模具在交变应力条件下产生的疲劳破坏，如模具长期使用有刮痕凹槽等。（4）应具有较好的冷、热加工工艺性：钢材的加工性能包括可锻性、可加工性、淬透性、淬硬性较小的脱碳敏感性和较小变形倾向等，以方便模具的加工，易于成形及防止热处理后变形等。总上所述：凸、凹模采用工作部分局部淬火材料也用淬火变形小的T10A模具钢。1.8 模具的装配与检测1.8.1 模具的装配复合模是指在冲床一次行程中冲制产品两道或两道以上工序的冲模，这种模具结构复杂，装配要求高，但由于模具生产率高，各内、外型面间的相对位置精度高，故广泛应用于精密零件的加工。本模具为落料冲孔复合模其装配一般按下面的步骤进行：装配旋入式模柄，垂直上模座端面，装后同磨大端面齐平。将凸模装入凸模固定板，保持与固定板端面垂直，同磨端面平齐将凸凹模装在固定板上，并保持与固定板端面垂直，同磨端面齐平。确定凸凹模固定板 在下模座上的位置，用平行夹板夹紧，作凸凹模固定板上的螺孔和下模座上的螺钉过孔，并保持孔位置一致。划下模板漏料孔线，加工漏料孔，按凸凹模的孔每边加大约1。按凹模上的孔引作凸模固定板和上模座的螺钉过孔。将带凸模的固定板装在上模板上，螺钉不要拧得过紧，进行试装合模，使导柱缓慢进入导套，如果凸模与凸凹模的孔对的不太正，可轻轻敲打凸模固定板，利用螺钉过孔的间隙进行调整，直至间隙均匀。此时用划针在上模板上划出凸模固定板位置。1.8.2 模具的检测冲模装配前，应该对零、组件进行检查、复查的内容有:（1）冲裁模的刃口部分应锋利,拉伸模的弯曲的工作型面应过度圆滑,表面粗糟度应符合要求;（2）工作热处理后的实际硬度值是否符合要求,如有碳化合物偏析要求应技术要求的规定;（3）外行的非工作锐边是否已经倒角或导圆;（4）零件不应有沙眼、缩空、裂纹、磨削退火或机械损伤;（5）可卸导柱的椎面与趁套上椎孔的吻合长度面积应不小于80%。第二章 多孔定位片内孔翻边模设计2.1任务与要求的简述其主要任务是：（1） 设计指定的冲压模，并绘制装配图一套；（2） 编写设计说明书一份，约10页。其基本要求是：（1） 保证冲出合格的工件；（2） 模具结构简单，寿命长，成本低且与生成批量相适应；（3） 操作方便，安全。2.2零件说明该制件见下图2.1所示：其技术要求为： 1，材料：08钢，t=2 2，大批量生产 图2.1 零件图2.3工艺性分析该制件材料为08钢，属于低碳钢。查表D-23 得Q215为抗剪强度t为280340MPa。坯料直径为15mm，由内孔翻边成形，翻边前已加工出预冲孔，r=1.30.2,凸缘宽度B大于翻边高度H =4.8,H=4.81.5r=1.95mm,故全部满足翻孔工艺要求。为防止翻边口破裂，预冲孔在翻边前应进行去毛刺处理且毛刺面应与翻边方向相反。由于工件的尺寸全部为自由公差，因此其精度等级为13级，精度不高，普通的冲压模具完全可以满足要求。（参考2第六章第二节中圆孔翻边的工艺性Page408）工艺方案确定，经过分析，确定该制件的加工工序为：落料翻孔。2.4模具总体结构确定由于制件是小批量生产，故采用单工序模以减少成本。由于翻边对凸凹模间隙的均匀性要求较高，及从结构紧凑性考虑，采用中间导柱模架形式以保证上下动作平稳，并能承受一定的偏载，不易变形，有效的保护凸凹模。采用凸模顶上的定位板对环形工件进行定位，工人的操作方便。结构见图2.2.图2.2 模具总体结构图2.5工艺计算2.5.1计算预冲孔直径：查冲压手册P333得： （2-5-1） 2.5.2计算翻边系数： 查冲压手册P334的表5-5 低碳钢的极限翻边系数K 得 （2-5-2） 2.5.3校验翻边高： 查冲压手册P335第五章第二节中圆孔翻边的工艺性 （2-5-3） 翻边时能有良好的翻边壁。 （2-5-4） 4.87 故可以进行翻孔。2.5.4计算翻边力： 查冲压手册P335得 （2-5-5） 2.5.5计算凸,凹模工作尺寸及公差： 由于在翻孔过程中存在回弹现象，即翻口位置的孔径比凸模的外径尺寸要小，故为保证孔尺寸，凸、凹模按照孔的尺寸的上偏差加工。由于制件精度采用 IT13级，故凸模制造公差采用IT8级，制件翻边处的内孔尺寸D0为=150.1mm，则其公差为0.2，为使翻边回弹小，垂直度好，翻边的凸凹模间隙小于工件厚度以使其稍微变薄，根据材料壁厚查2表6-2得Z/2=0.85最小间隙Zmin=1.7，最大间隙Zmax=1.754。均小于2mm，满足要求。2.5.6翻边凸模和凹模之间的间隙 用平头凸模进行翻边时，侧壁有成为曲面的可能，故圆孔翻边凸凹模之间的间隙可控制在（0.75-0.85）t，使直壁稍为变薄，以保证竖边成为直壁。当间隙增至c=(4-5)t时，翻边力可降低30-35%。这种翻边的特点是圆角半径大，竖边高度小。翻边的目的是为了减小重量，增加结构的刚度。翻边凸凹模之间的间隙：（0.75-0.85）*2=1.5-1.7取1.72.6工作零件的设计2.6.1凹模的设计 图2.3 凹模2.6.2 凸模的设计 图2.4凸模2.6.3模架及组成零件的设计该模架选用中间导柱方形模架，导向装置安装在模具的对称线上，滑动平稳，导向准确可靠。由标准（GB/T2851.5-1990）中选取,从而确定以下材和尺寸：模架材料选取铸铁200模架上模座的长度为200、宽度125、厚度35。 下模座的长度为200、宽度125、厚度45； 最大高度为190、最小高度为160。模柄选取凸缘模柄，A3075，GB2862.3-81A3；螺钉选用标准件内六角螺钉，规格为M10；圆柱销M10；导柱22150；导套为228523； 应按6/5配合；材料为20钢。2.7压力机的选取由以上的设计、计算，确定压力机的规格尺寸如下：查表选取国产40开式压力机其最大装模高度为160 模柄孔尺寸为