不锈钢锅盖多工序复合模设计【全套19张CAD图纸和毕业论文】【冲压模具设计】
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摘 要
本设计是对给定的产品图进行冲压模具设计。冲压工艺的选择是经查阅相关资料和和对产品形状仔细分析的基础上进行的；冲压模具的选择是在综合考虑了经济性、零件的冲压工艺性以及复杂程度等诸多因素的基础上进行的；产品毛坯展开尺寸的计算是在方便建设又不影响模具成型的前提下简化为所熟悉的模型进行的。文中还对冲压成型零件和其它相关零件的选择原则及选择方法进行了说明，另外还介绍了几种产品形状的毛坯展开尺寸计算的方法和简化模型，以及冲压模具设计所需要使用的几种参考书籍的查阅方法。
【关键词】工艺、工艺性、冲压工序、冲压模具、尺寸
目 录
摘要
第一章 零件图及工艺方案的拟订
1.1 零件图及零件工艺性分析 ………………… 5
1.2 工艺方案的确定 ………… 6
第二章 工艺设计
2.1确定排样方案 ……………………… ………… 8
2.2确定裁板方案 ………………………………… 9
2.3工序的合并与工序顺序………………………… 11
2.4计算各工序的压力……………………………… 11
2.5压力机的选取…………………………………… 12
第三章 模具类型及结构形式的选择
3.1复合模的设计 ……………………………………15
第四章 模具工作零件刃口尺寸及公差的计算
4.1模具刃口的计算 ……… …………………………17
第五章 模具零件的选用，设计及必要的计算 ………19
第六章 压力机的校核
6.1压力机的校核…………………………………… 26
第七章 模具的动作原理及综合分析
7.1 模具的动作原理 ……… ………………………27
第八章 凸凹模加工工艺方案
8.1 凹模、凸模加工工艺路线………………………29
8.2 模具装配…………………………………………33
第九章 设计心得………………………………………35
第十章 致谢辞 ………………………………………36
【参考文献】……………………………………………37
前 言
随着经济的发展，冲压技术应用范围越来越广泛，在国民经济各部门中，几乎都有冲压加工生产，它不仅与整个机械行业密切相关，而且与人们的生活紧密相连。
冲压工艺与冲压设备正在不断地发展，特别是精密冲压。高速冲压、多工位自动冲压以及液压成形、超塑性冲压等各种冲压工艺的迅速发展，把冲压的技术水平提高到了一个新高度。新型模具材料的采用和钢结合金、硬质合金模具的推广，模具各
- 内容简介：
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5月底前给我 提前安排 接新单冲刺 图纸和说明书毕业设计说明书题 目:冲压工艺及模具设计 年级、 专业: 姓 名: 学 号: 指 导 教 师: 完 成 时 间: 摘 要本设计是对给定的产品图进行冲压模具设计。冲压工艺的选择是经查阅相关资料和和对产品形状仔细分析的基础上进行的；冲压模具的选择是在综合考虑了经济性、零件的冲压工艺性以及复杂程度等诸多因素的基础上进行的；产品毛坯展开尺寸的计算是在方便建设又不影响模具成型的前提下简化为所熟悉的模型进行的。文中还对冲压成型零件和其它相关零件的选择原则及选择方法进行了说明，另外还介绍了几种产品形状的毛坯展开尺寸计算的方法和简化模型，以及冲压模具设计所需要使用的几种参考书籍的查阅方法。【关键词】工艺、工艺性、冲压工序、冲压模具、尺寸目 录摘要第一章 零件图及工艺方案的拟订1.1 零件图及零件工艺性分析 51.2 工艺方案的确定 6第二章工艺设计 2.1确定排样方案 82.2确定裁板方案 92.3工序的合并与工序顺序 112.4计算各工序的压力 112.5压力机的选取 12第三章 模具类型及结构形式的选择 3.1复合模的设计 15 第四章 模具工作零件刃口尺寸及公差的计算 4.1模具刃口的计算 17第五章 模具零件的选用，设计及必要的计算 19第六章 压力机的校核 6.1压力机的校核 26第七章 模具的动作原理及综合分析7.1 模具的动作原理 27第八章 凸凹模加工工艺方案 8.1 凹模、凸模加工工艺路线29 8.2 模具装配33第九章 设计心得35第十章 致谢辞 36【参考文献】37前 言随着经济的发展，冲压技术应用范围越来越广泛，在国民经济各部门中，几乎都有冲压加工生产，它不仅与整个机械行业密切相关，而且与人们的生活紧密相连。冲压工艺与冲压设备正在不断地发展，特别是精密冲压。高速冲压、多工位自动冲压以及液压成形、超塑性冲压等各种冲压工艺的迅速发展，把冲压的技术水平提高到了一个新高度。新型模具材料的采用和钢结合金、硬质合金模具的推广，模具各种表面处理技术的发展，冲压设备和模具结构的改善及精度的提高，显著地延长了模具的寿命和扩大了冲压加工的工艺范围。由于冲压工艺具有生产效率高、质量稳定、成本低以及可加工复杂形状工件等一系列优点，在机械、汽车、轻工、国防、电机电器、家用电器，以及日常生活用品等行业应用非常广泛，占有十分重要的地位。随着工业产品的不断发展和生产技术水平的不断提高，冲压模具作为个部门的重要基础工艺装备将起到越来越大的作用。可以说，模具技术水平已成为衡量一个国家制造业水平的重要指标。目前国内模具技术人员短缺，要解决这样的问题，关键在于职业培训。我们做为踏入社会的当代学生，就应该掌握扎实的专业基础，现在学好理论基础。毕业设计是专业课程的理论学习和实践之后的最后一个教学环节。希望能通过这次设计，能掌握模具设计的基本方法和基本理论。 模具行业的发展现状及市场前景现代模具工业有“不衰亡工业”之称。世界模具市场总体上供不应求，市场需求量维持在700亿至850亿美元，同时，我国的模具产业也迎来了新一轮的发展机遇。近几年，我国模具产业总产值保持15%的年增长率（据不完全统计，2005年国内模具进口总值达到700多亿，同时，有近250个亿的出口），到2007年模具产值预计为700亿元，模具及模具标准件出口将从现在的每年9000多万美元增长到2006年的2亿美元左右。单就汽车产业而言，一个型号的汽车所需模具达几千副，价值上亿元，而当汽车更换车型时约有80%的模具需要更换。2005年我国汽车产销量均突破550万辆，预计2007年产销量各突破700万辆，轿车产量将达到300万辆。另外，电子和通讯产品对模具的需求也非常大，在发达国家往往占到模具市场总量的20%之多。目前，中国17000多个模具生产厂点，从业人数约50多万。1999年中国模具工业总产值已达245亿元人民币。工业总产值中企业自产自用的约占三分之二，作为商品销售的约占三分之一。在模具工业的总产值中，冲压模具约占50%，塑料模具约占33%，压铸模具约占6%，其它各类模具约占11%。模具的发展是体现一个国家现代化水平高低的一个重要标志，就我国而言，经过了这几十年曲折的发展，模具行业也初具规模，从当初只能靠进口到现在部分进口已经跨了一大步，但还有一些精密的冲模自己还不能生产只能通过进口来满足生产需要。随着各种加工工艺和多种设计软件的应用使的模具的应用和设计更为方便。随着信息产业的不断发展，模具的设计和制造也越来越趋近于国际化。现在模具的计算机辅助设计和制造（CAD/CAM）技术的研究和应用。大大提搞了模具设计和制造的效率。减短了生产周期。采用模具CAD/CAM技术，还可提高模具质量，大大减少设计和制造人员的重复劳动，使设计者有可能把精力用在创新和开发上。尤其是pro/E和UG等软件的应用更进一步推动了模具产业的发展。数控技术的发展使模具工作零件的加工趋进于自动化。电火花和线切割技术的广泛应用也对模具行业起到了飞越发展。模具的标准化程度在国内外现在也比较明显。特别是对一些通用件的使用应用的越来越多。其大大的提高了它们的互换性。加强了各个地区的合作。对整个模具的行业水平的提高也起到了重要的作用。冲模是实现冲压生产的基本条件.在冲模的设计制造上,目前正朝着以下两方面发展:一方面,为了适应高速、自动、精密、安全等大批量现代生产的需要，冲模正向高效率、高精度、高寿命及多工位、多功能方向发展，与此相比适应的新型模具材料及其热处理技术，各种高效、精密、数控自动化的模具加工机床和检测设备以及模具CAD/CAM技术也在迅速发展；另一方面，为了适应产品更新换代和试制或小批量生产的需要，锌基合金冲模、聚氨酯橡胶冲模、薄板冲模、钢带冲模、组合冲模等各种简易冲模及其制造技术也得到了迅速发展。精密、高效的多工位及多功能级进模和大型复杂的汽车覆盖件冲模代表了现代冲模的技术水平。目前，50个工位以上的级进模进距精度可达到2微米，多功能级进模不仅可以完成冲压全过程，还可完成焊接、装配等工序。我国已能自行设计制造出达到国际水平的精度达25微米，进距精度23微米，总寿命达1亿次。我国主要汽车模具企业，已能生产成套轿车覆盖件模具，在设计制造方法、手段方面已基本达到了国际水平，但在制造方法手段方面已基本达到了国际水平，模具结构、功能方面也接近国际水平，但在制造质量、精度、制造周期和成本方面与国外相比还存在一定差距。模具制造技术现代化是模具工业发展的基础。计算机技术、信息技术、自动化技术等先进技术正在不断向传统制造技术渗透、交叉、融合形成了现代模具制造技术。其中高速铣削加工、电火花铣削加工、慢走丝切割加工、精密磨削及抛光技术、数控测量等代表了现代冲模制造的技术水平。高速铣削加工不但具有加工速度高以及良好的加工精度和表面质量（主轴转速一般为1500040000r/min）,加工精度一般可达10微米，最好的表面粗糙度Ra1微米），而且与传统切削加工相比具有温升低（工件只升高3摄氏度）、切削力小，因而可加工热敏材料和刚性差的零件，合理选择刀具和切削用量还可实现硬材料（60HRC）加工；电火花铣削加工（又称电火花创成加工）是以高速旋转的简单管状电极作三维或二维轮廓加工（像数控铣一样），因此不再需要制造昂贵的成形电极，如日本三菱公司生产的EDSCAN8E电火花铣削加工机床，配置有电极损耗自动补偿系统、CAD/CAM集成系统、在线自动测量系统和动态仿真系统，体现了当今电火花加工机床的技术水平；慢走丝线切割技术的发展水平已相当高，功能也相当完善，自动化程度已达到无人看管运行的程度，目前切割速度已达到300mm/min,加工精度可达1.5微米，表面粗糙度达Ra=010.2微米;精度磨削及抛光已开始使用数控成形磨床、数控光学曲线磨床、数控连续轨迹坐标磨床及自动抛光等先进设备和技术;模具加工过程中的检测技术也取得了很大的发展,现在三坐标测量机除了能高精度地测量复杂曲面的数据外,其良好的温度补偿装置、可靠的抗振保护能力、严密的除尘措施及简单操作步骤，使得现场自动化检测成为可能。此外，激光快速成形技术（RPM）与树脂浇注技术在快速经济制模技术中得到了成功的应用。利用RPM技术快速成形三维原型后，通过陶瓷精铸、电弧涂喷、消失模、熔模等技术可快速制造各种成形模。如清华大学开发研制的“M-RPMS-型多功能快速原型制造系统”是我国自主知识产权的世界惟一拥有两种快速成形工艺（分层实体制造SSM和熔融挤压成形MEM）的系统，它基于“模块化技术集成”之概念而设计和制造，具有较好的价格性能比。一汽模具制造公司在以CAD/CAM加工的主模型为基础，采用瑞士汽巴精化的高强度树脂浇注成形的树脂冲模应用在国产轿车试制和小批量生产开辟了新的途径。冲压工艺是塑性加工的基本加工方法之一。它主要用于加工板料零件，所以有时也叫板料冲压。冲压不仅可以加工金属板料，而且也可以加工非金属板料。冲压加工时，板料在模具的作用下，于其内部产生使之变形的内力。当内力的作用达到一定程度时，板料毛坯或毛坯的某个部位便会产生与内力的作用性质相对应的变形，从而获得一定的形状、尺寸和性能的零件。 冲压生产靠模具与设备完成加工过程，所以它的生产率高，而且由于操作简便，也便于实现机械化和自动化。 利用模具加工，可以获得其它加工方法所不能或难以制造的、形状复杂的零件。 冲压产品的尺寸精度是由模具保证的，所以质量稳定，一般不需要再经过机械加工便可以使用。 冲压加工一般不需要加热毛坯，也不像切削加工那样大量的切削材料，所以它不但节能，而且节约材料。冲压产品的表面质量较好，使用的原材料是冶金工厂大量生产的轧制板料或带料，在冲压过程中材料表面不受破坏。 因此，冲压工艺是一种产品质量好而且成本低的加工工艺。用它生产的产品一般还具有重量轻且刚性好的特点。冲压加工在汽车、拖拉机、电机、电器、仪器、仪表、各种民用轻工产品以及航空、航天和兵工等的生产方面占据十分重要的地位。现代各种先进工业化国家的冲压生产都是十分发达的。在我国的现代化建设进程中，冲压生产占有重要的地位。 当今，随着科学技术的发展，冲压工艺技术也在不断革新和发展，这些革新和发展主要表现在以下几个方面：（1）工艺分析计算方法的现代化（2）模具设计及制造技术的现代化（3）冲压生产的机械化和自动化（4）新的成型工艺以及技术的出现（5）不断改进板料的性能，以提高其成型能力和使用效果。毕业设计是一种综合性的训练，也是一个重要的专业实训环节，它综合性强，应用知识面宽。随着社会主义市场经济的不断发展，工业产品增多，产品更新换代加快，市场竞争激烈。模具作为一种工具已广泛地应用在各行各业之中。模具是现代化工业生产的重要工艺装备。在国民经济的各个工业部门都越来越多地依靠模具来进行生产加工。模具已成为国民经济的基础工业。模具已成为当代工业的重要手段和工艺发展方向之一。现代工业产品的品种和生产效益的提高，在很大程度上取决于模具的发展和技术经济水平。 为了更进一步加强我们的设计能力，巩固所学的专业知识，在毕业之际，特安排了此次的毕业设计。毕业计也是我们专业在学完基础理论课，技术基础课和专业课的基础上，所设置的一个重要的实践性教学环节。 本次设计的目的： 一、综合运用本专业所学的理论与生产实际知识，进行一次冲压模设计的实际训练，从而提高我们独立工作能力。 二、巩固复习三年以来所学的各门学科的知识，以致能融贯通，进一步了解从模具设计到模具制造整个工艺流程。 三、掌握模具设计的基本技能，如计算、绘图、查阅设计资料和手册，熟悉标准和规范等。 由于本人设计水平有限，经验不足，错误难免，敬请老师批评、指导，不胜感激。第一章 零件图及工艺方案的拟订1.1零件图及零件工艺性分析一、零件图 图（11）工件图：如图11所示材料：1Cr18Ni9Ti,不锈钢,板厚：0.6mm二、零件的工艺性分析产品所用的材料为1Cr18Ni9Ti ,不锈钢，软状态，其力学性能如下：=430-550Mpa,b=540-700 Mpa, s=400Mpa。（冷冲压工艺与模具设计P322），零件图上未注公差等级，属自由尺寸，按IT12级确定工件尺寸的公差.该制件形状简单，尺寸较小，厚度一般，属于普通冲压件，但有几点应该注意：该冲裁件的材料1Cr18Ni9Ti ，具有较好的可冲压性能。由于板料厚度一般，且在各个转角出均有圆角过渡，比较适合冲裁。有一定的生产批量，应重视模具材料的选择和模具结构的确定，保证模具的寿命。制件较小，从安全考虑，要采取适当的取件方式，模具结构上设计好推件和取件方式。1.2、工艺方案的确定对工序的安排，拟有以下几种方案：落料拉深冲孔切边卷圆，单工序模生产。落料拉深切边冲孔卷圆，复合冲压。落料，拉深，切边，冲孔复合模卷圆，采用多工序复合模生产。方案模具结构简单，容易制造。但成形制件需要两道工序、两套模具才能完成零件的加工，工序分散，搬运半成品要浪费大量时间。生产效率较低；工件的精度也难以保证。方案复合模结构一般，比较容易制造。节约了半成品搬运的时间提高了生产效率且易于保证孔的质量和制件精度。方案复合模结构复杂；制造精度高，有较高的生产效率且能保证制件的精度，且产品精度比较高。综上所述，根据生产效率、精度、所使用的机床、卸料方式、废料出料、板料的定位方式、制造成本等方面分析最终确定方案三。由于考虑到工作量和难度问题，本设计只需要设计落料，拉深，切边，冲孔复合模。第二章 工艺设计2.1 确定排样方案展开尺寸的计算：拉伸件毛坯展开尺寸，通常按毛坯面积等于制件面积的原则确定。拉伸件的毛坯尺寸，很难预先精确地计算，这是因为拉伸件壁部在拉伸过程中厚薄程序，随毛坯退火与否、压边力的大小、凸凹模间隙以及变形程度等因素有关。因此难以保持拉伸件完全均匀一致的高度，通常需要修边，将不平齐的部分切去。所以在计算毛坯之前，要在拉伸件上增加切边余量。计算展开尺寸是将制件按工序反过来推算，本工件按工序，最后一道工序是卷圆，也就是说卷圆之前的工序是切边，可以计算卷圆前的切边尺寸，由于卷边是圆的，形状规则，材料流动均匀，所以可以直接按中性层计算切边尺寸，很设计中计算切边直径为227。根据相对凸缘直径D/d=227/190=1.19，查表的修边余量为1.5，根据产品拉深的实际面积，根据总面积计算，根据总面积不变原则计算展开尺寸D=248，此尺寸目前是待定，在实际生产时需调节。展开图纸如下图所示：拉伸次数的确定，产品带有锥度，切拉深高度不高，所以可以一次拉深实现。外形最大尺寸为长度Dmax=248，材料厚度为0.6，根据材料性能，由冲压工艺与模具设计P45表2.5.2 确定搭边值：工件间：a1=2.0；沿边： a=2.0，条料下料宽度为248+22=252，剪切公差：=0.5条料与导料板之间的间隙：c=0.5送料步距为248+2=250； 一计算工件实际面积 计算得工件实际面积为3.14124124=48305.13， 材料利用率的计算：一个步距内的材料利用率为=nF/Bs100% （3）=148305.13/250252100%=76.67%式中 F一个步距内冲裁件面积（包括冲出的小孔在内）；n一个步距内冲裁件数目；B条料宽度（mm）；s步距； 二分析排样方案为保证条料送进的刚性和稳定性以及正确处理工件送料与载体的连接关系，应考虑沿零件纵向排样和横向排样，由于本设计中产品外形是圆的，纵向和横向，无论是操作，还是在材料利用率上是完全一样的，所以无需考虑如何排样。具体排样图如下： 图22）2.4 计算各工序的压力已知工件的材料为材料是1Cr18Ni9Ti ,厚度为0.6mm，抗剪切强度=550Mpa,抗拉强度b=700Mpa, 屈服强度s=400Mpa。落料力：F1=1.3d孔 t =1.3 3.142480.6550 =334070.88（N)=334.07KN拉深力的计算F2=3.14Kd1t F2=3.140.721900.6700=180411.84N =180.41KN式中 F拉伸力（N）；d1拉伸直径（mm）；材料抗剪强度（MPa）；t材料厚度；(mm)K修正系数（查表可得），K=1.3； 冲中间孔力：F3=1.3L t =1.3 3.14160.6550 =21552.96（N)=21.55KN 切边力： F4=n1.3 Lt =1.33.142270.6550 =305782.62（N)=305.78KN卸料力： P2=k卸F （查冷冲压工艺与模具设计得：k卸=0.0250.08） 冲压力大小为F=F1+F2+F3+F4=334.07+180.41+21.55+305.78=841.81KNP2=k卸F=841.810.06 =50.51KN这一工序的最大总压力为： P=F+ P2=841.81+50.51=892.32KN2.6 压力机的选择根据以上计算和分析，再结合车间设备的实际情况，选用公称压力为1600KN的单柱固定台压力机（型号为JA31160B）能满足使用要求。压力机的具体参数如下 公称压力：1600KN滑块行程：160mm 滑块行程次数：32次/min 最大封闭高度： 480mm最大装模高度： 375mm 封闭高度调节量：120mm 模柄孔尺寸：直径75mm 工作台面尺寸：790mm（前后）710mm（左右）垫板厚度：105mm压力中心的确定，模具压力中心是指冲压时诸冲压力合力的作用点位置。为了确保压力机和模具正常工作。采用解析法求压力中心，首先：F1落料力 F1= KL ，得F1=334.07KNF2拉深力 F2=3.14Kd1t，得F2=180.41KNF3冲中间孔力 F3= KL ，得F3=21.55KNF4切边力 F4= KL ， 得F4=305.78KNY1F1到X轴的力臂 Y1=0X1F1到Y轴的力臂 X1=0Y2F2到X轴的力臂 Y2=0X2F2到Y轴的力臂 X2=0Y3F3到X轴的力臂 Y3=0X3F3到Y轴的力臂 X3=0Y4F4到X轴的力臂 Y4=0X4F4到Y轴的力臂 X4=0根据合力距定理：YG = （Y1F1+ Y2F2.）/（F1+ F2）XG = （X1F1+ X2F2）/（F1+ F2）YGF冲压力到X轴的力臂；YG =0XGF冲压力到Y轴的力臂；XG =0第三章 模具类型及结构形式的选择 根据确定的工艺方案和零件的形状特点，精度要求，预选设备的主要技术参数，模具的制造条件及安全生产等，选定模具类型及结构形式。3.1 复合模的设计本设计中采用倒装落料拉深冲孔切边复合模。工件厚度一般（t=0.6mm）,故采用弹性卸料装置，弹性卸料装置除了卸料的作用外，在冲孔时还起到压紧工件的作用。上模弹性力由橡皮产生。复合模的结构形式如图31所示。 图31）第四章 模具工作零件刃口尺寸及公差的计算 4.1 冲孔、落料、拉深、切边模 落料，冲孔尺寸刃口设计和计算 该冲裁件外形尺寸为落料件，选凹模为设计基准件，只需计算落料凹模刃口尺寸由凹模的实际尺寸按间隙要求配做。 工件精度要求为IT12级查冲压工艺与模具设计P31附表2.2.1：冲模制造精度为IT9IT11级，取IT10级。冲孔凸模和落料凹模尺寸按下列公式计算：冲孔时 dp=(dmin+X)- p 落料时 Dp=(Dmax-X-Zmin)- p 式中 Dp dp分别为落料和冲孔凸模的刃口尺寸（mm）；Dmax 为落料件的最大极限尺寸（mm）；dmin为冲孔件的最小极限尺寸（mm）；工件公差；p凸模制造公差，通常取p=/4；p刃口中心距对称偏差，通常取p=/8；Lp凸模中心距尺寸（mm）；Zmin最小冲裁间隙（mm）；落料凹模尺寸：Dp=(Dmax-X-Zmin)+ /4 =248-0.50=248+0.02;切边凹模尺寸：Dp=(Dmax-X-Zmin)+ /4 =227-0.50=227+0.02;落料凸模尺寸：Ah=(Dp1-2Z)+ /4 =248-20.025=247.95+0.02; 落料凸模尺寸：Ah=(Dp2-2Z)+ /4 =227-20.025=226.95+0.02; 冲孔凸模尺寸：dp=(dmin+X)- /4 =16+0.50=16-0.02冲孔凹模尺寸：Bh=(dp1+2Z)- /4 =16+20.025=16.05-0.02拉伸模凸凹模圆角半径对拉伸工作影响很大。毛坯经凹模圆角进入凹模时，受弯曲和摩擦作用，若凹模圆角半径过小，因径向拉力增大，易使拉伸件表面划伤或产生断裂；若过大，则压边面积小，由于悬空增大，易起内皱。因此，合理的选择凹模圆角半径很重要。具体数值查表可得。拉伸的凸凹模之间的间隙对拉伸力、制件质量、模具寿命等都有影响。间隙过大，容易起皱，制件有锥度，精度差；间隙过小，增加摩擦，导致之间边薄严重，甚至拉裂。因此，正确地确定凸模和凹模之间的间隙是很重要的。拉伸模间隙是单面间隙，即凹模和凸模直径之差的一半。本次设计的模具结构为有压边圈的，在选择间隙时可以直接查表，拉伸一次成型，所以查表可知间隙为(1-1.1t)，t为材料厚度。凸、凹模工作部分尺寸的确定，主要考虑模具的磨损和拉伸件的回弹。尺寸公差在最后一道工序考虑，本次设计只有一道拉伸，所以要考虑。1）、制件标注外形尺寸 凹模尺寸为L d=（Lmax 0.5）凸模尺寸为L p=（Ld0. 5Z）（2）、制件标注内尺寸凸模尺寸为L p=（Lmin +0.5） 凹模尺寸为L d=（Lp+0.5+Z） 其中 L拉伸件的外形或内尺寸拉伸件的尺寸偏差L d拉伸凹模的基本尺寸L p拉伸凸模的基本尺寸Z凸凹模双面间隙具体计算如下，制件标注外形尺寸，按此公式计算凹模尺寸为L d1=（Lmax 0.75）=296L d1=（Lmax 0.75）=76凸模尺寸为L p1=（Ld 0.75Z）=295.4L p2=（Ld 0.75Z）=75.4拉深台阶高度保持一致。凸、凹模工作表面粗造度要求：凹模工作表面和型腔表面粗造度应达到0.8；圆角处的表面粗造度一般要求0.4；凸模工作部分表面粗造度一般要求0.8-1.6。第五章 模具零件的选用，设计及必要的计算5.1、模具零件的选用成形零件 一、冲头冲头材料选用Cr12MoV，淬火硬度达到58-62HRC。采用直接式凸模（如图5-1所示），圆形凸模与拉深凸模采用台阶式固定，用螺钉固定：图5-1）二、落料凹模凹模材料选用Cr12MoV，淬火硬度达到58-62HRC。凹模采用螺钉固定结构，与下模板配合，这样简化了模具的结构，节省了材料的成本。外形尺寸三、落料切边凸凹模凹模材料选用Cr12MoV，淬火硬度达到58-62HRC。凸凹模是圆的，壁厚比较薄，可以采用固定板，与固定板过盈配合，固定板与上模板采用螺钉固定结构，与上模板配合，外形可以采用精车或者是内外圆磨加工到尺寸。四、拉深凸模凹模材料选用Cr12MoV，淬火硬度达到58-62HRC。凸模是圆的，用螺钉直接与下模板固定，表面可以采用数控车加工或者加工中心做，达到精度要求。五、拉深凹模凹模材料选用Cr12MoV，淬火硬度达到58-62HRC。凹模是圆的，直接用螺钉与上模板连接，表面可以采用数控车加工或者加工中心做，达到精度要求。支撑固定零件上、下模座中间联以导向装置的总体称为模架。通常都是根据凹模最大外形尺寸D。选用标准模架。凹模最大外形尺寸D=360 mm，选用19#中间导柱圆形模板，方便操作。模具的闭合高度h = 219249mm ，上下模座选用材料为HT200，下模板厚度60，上模板厚度50。 再由凹模板和模架尺寸确定其它模具模板的尺寸如下：凸模固定板：36018凹模：36060卸料板：36015上模板：63542050下模板：63542060卸料零件采用弹性卸料板卸料，根据卸料力的大小取卸料板的厚度为15mm。由于卸料板与定位销在安装时有干涉，因此，在设计卸料板时需加工让位， 由冲压手册表10-1选用弹簧，设使用树脂的个数为6个，F=10820N则每个树脂所承受的负荷为F顶=10820/6=1803（N），由Fj F顶,选择树脂直径规格为：25 Fj=1390, hj=23 h顶=hj/FjxF顶=28/1390x1000=16.55 F顶+h工+h修模=20+3+3=26 hj选用的树脂及数量满足要求上、下模座螺钉选取由凹模周界：36060选用M10的内六角圆柱头螺钉参照模具各零件的具体情况，上模座选用4颗M10X50的内六角圆柱头螺钉固定。下模座选用4颗M10X70的内六角圆柱头螺钉固定。 ( 螺钉)卸料螺钉 查冲压模具简明设计手册表15-34选取卸料螺钉 选用M8X90的圆柱头内六角卸料螺钉 ( 卸料螺钉 ) 其主要参数：d1=16 l=14 d2=24 H=10 t=8 s=10 d3=14.5 d4=6.9 d5=9.5 L=55 根据模具的实际情况 上模座选用两颗1050的圆柱销钉定位 下模座选用四颗1070的圆柱销钉定位 (圆柱销钉)参照模具各零件的具体情况，合理布置螺钉、圆柱销的位置，从GB7076和GB11976中选适当的规格与尺寸。导向装置 本模具采用圆形导柱、导套式的导向装置。导柱与导套之间采用间隙配合，配合精度为H7/R6 。导柱与导套相对滑动，要求配合表面有足够的强度，又要有足够的韧性。所以材料选用20钢，表面经渗碳淬火处理，表面硬度为5862HRC。导柱选用GB2861.281中的B型导柱，直径d1=45mm、d2=50mm极限偏差为R7 、长度L=180mm 。导套选用GB2861.681中的A型导套，直径d1=45mm 、D1=60 mm、d1=50mm 、D1=65 mm、极限偏差为H7 、长度L =80mm。第六章 压力机的校核6.1 压力机的校核1、闭合高度的校核 所选压力机的最大装模高度为375mm，闭合高度的调节量为120mm Hmin=375-120=255mm 本次设计模具的的闭合高度H=H上模座+H凸模+H凹模+ H下模座 =50+90+36+60 =236 Hmax-5=370 Hmin=255 不能满足 Hmax-5Hmin。在调试模具时，下模需要加垫铁。2、工作台面尺寸的校核 所选压力机的工作台尺寸为：左右：710 前后：790 而模具的外形尺寸为：635420 根据工作台面尺寸一般应大于模具底座5070mm，工作台面尺寸满足。 3、 滑块行程的校核滑块行程应保证方便地放入毛坯和取出零件，所选压力机滑块行程为40mm,满足。综上，所选压力机JA31-160B满足需要。第七章 模具的动作原理及综合分析7.1 模具的动作原理本模具（装配图如图所示）在一次行程过程中完成制件的落料、拉深、冲孔、切边全部工作：当压力滑块下行时，毛坯料被压在凹模与凸凹模，冲头与凸凹模之间作用下一次完成工作。本次设计的复合模，在压力机的一次行程中，经一次送料定位，在模具的同一部位同时完成两道工序,其冲裁件的相互位置精度高,对条料的定位精度也比较高，因为需要用导料板对条料宽度进行导向。冲压件精度高, 可以很好的保证工件的形状和尺寸精度,模具结构较一般,制造精度要求比较高,制造周期短,价格相对较低，节约了成本。工序较集中排除了半成品搬运时间，提高了生产效率。这种模具适用于生产批量大,精度要求高,内外形尺寸差较大的冲裁件。冲孔废料由凹模孔向下排除，切边废料由顶废料板顶出。这样操作方便，生产效率提高很多。 所选的模架螺钉等零件都是从标准件中选取,这样可有效的降低成本。 第八章 凸凹模加工工艺方案81凸模,凹模加工工艺路线落料切边凸凹模加工工艺卡工序号工序名称工序内容设备1备料将毛坯锻成280mmX952热处理退火3车加工车端面及外形，厚度留0.3-0.5的磨量直径光出即可车床4热处理淬火,回火,保证HRC60645磨加工磨刀口平面平面磨床6磨加工磨内孔和外圆到尺寸内外圆磨床7退磁钳工退磁8钳工磨各配合面达要求9检验 冲孔凸模加工工艺卡工序号工序名称工序内容设备1备料备料90mmX30mm2热处理退火3车外圆车外圆达配合尺寸车床4车工作尺寸车工作尺寸达要求车床5加工中心加工中心加工型腔部分加工中心6钳工抛光达表面要求7热处理淬火,回火,保证HRC58628钳工磨平上下表面达要求9检验冲孔凹模加工工艺卡工序号工序名称工序内容设备1备料备料60mmX25mm2热处理退火3车外圆车外圆达配合尺寸车床4车工作尺寸车工作尺寸达要求车床5加工中心加工中心加工表面和孔直径，达到要求加工中心6钳工抛光达表面要求7热处理淬火,回火,保证HRC58628钳工磨平上下表面达要求9检验落料凹模加工工艺卡工序号工序名称工序内容设备1备料将毛坯锻成370mmX652热处理退火3车加工车端面及外形，厚度留0.3-0.5的磨量直径光出即可车床4热处理淬火,回火,保证HRC60645磨加工磨刀口平面平面磨床6退磁钳工退磁7线切割线切割加工中间孔和定位孔，保证尺寸线切割8钳工磨各配合面达要求9检验82.模具的装配:根椐复合模装配要点，选凹模作为装配基准件，先装下模，再装上模，并调整间隙、试冲、返修。序号工序工艺说明凸、凹模预配装配前仔细检查各凸模尺寸以及凹模形孔，是否符合图纸要求尺寸精度、形状。将各凸模分别与相应的凹模孔相配，检查其间隙是否加工均匀。不合适者应重新修磨或更换凸模装配以凹模孔定位，将各凸模分别压入凸模固定板的形孔中，并挤紧牢固装配下模在下模座上划中心线，按中心预装凹模、固定板；在下模座上，用已加工好的凹模板分别确定其螺孔位置，并分别钻孔，攻丝；装配上模在已装好的下模上放等高垫铁，再在凹模中放入 0.3mm的纸片，然后将凸模与固定板组合装入凹模；预装上模座，划出与凸模固定板相应螺孔、销孔位置并钻铰螺孔、销孔；用螺钉将固定板组合、垫板、上模座连接在一起，但不要拧紧；将卸料板装在已装入固定板的凸模上，装上橡胶和卸料螺钉，并调节橡胶的预压量，使卸料板高出凸模下端约1mm；复查凸、凹模间隙并调整合适后，紧固螺钉；安装定位销；切纸检查，合适后打入销钉试冲与调整装机试冲根椐试冲结果作相应调整第九章 设计心得 通过本次毕业设计，在理论知识的指导下，结合认识实习和生产
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