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轴盖复合模的设计与制造设计说明书.doc

轴盖复合模的设计与制造【优秀含4张CAD图纸+冷冲压模具全套毕业设计】

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关键词：: 复合设计制造优秀优良 cad 图纸冲压模具全套毕业设计

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设计说明书.doc[10000字，32页]

中期汇报表.doc

凸凹模.dwg

开题报告.doc

翻边成型模.dwg

落料凹模.dwg

装配图.dwg

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。模具结构合理，生产效率高，对同类零件的模具设计具有借鉴作用。.

关键词：翻边模；模具结构；工艺；成形

the design and manufacture of the shaftcup gang dies

Abstract：

This design has analyzed the journal lid components structure technology capability, proposed the reasonable formation craft.The determination reasonable ramming craft plan, the components ramming forming direction and the mold structure, and have carried on the craft parameter computation, also to the mold design, the work process, the assembly, the debugging craft has made the elaboration.The actual production proof, the mold structure is reasonable, the production efficiency is high, has the model function to the similar components mold design…

Keywords：flangingdie; mold structure; technological process; shaping

摘要I

Abstract：II

前言VI

1.冲压件的工艺分析 1

2.工艺方案的确定 2

3.工艺参数的计算 3

3.1毛坯的尺寸计算 3

3.1.1毛坯翻边预制孔的直径 3

3.1.2毛坯的直径 3

3.2排样及材料利用率的计算 4

3.3各部分工艺力的计算 5

3.3.1冲孔力计算 5

3.3.2落料力的计算 5

3.3.3翻边力的计算 6

3.3.4推件力的计算 6

3.3.5卸料力计算 7

3.4计算压力中心 7

3.5 主要工作部分尺寸计算 7

3.5.1冲孔刃口尺寸计算 7

3.5.2落料刃口尺寸的计算 9

3.5.3翻边的工作部分尺寸计算 9

4.冲压设备的选择 11

5.模具总体结构的设计 12

5.1绘制模具总体结构草图 12

5.2模具结构的设计，确定结构件的形式 13

5.2.1卸料零件计算 13

5.2.2定位零件的确定 14

5.2.3卸料装置的确定 15

5.2.4推件装置的设计 15

5.2.5顶杆的确定 15

5.2.6模柄的确定 15

5.2.7固定板的设计 16

5.2.8垫板的设计与标准 16

5.3模架的选择 16

6.模具的动作过程 17

7.模具主要零件结构设计的分析 18

7.1 冲孔凸模设计 18

7.2落料凹模的设计 19

7.3凸凹模的设计 19

7.4翻边成型模的设计 20

8.模具图样设计 21

9.模具装配与调试 23

9.1对于导柱复合模装配，应以凸凹模作为装配基准件 23

9.2模具装配过程见下页表 23

10结论 25

参考文献 26

致谢 27

参考文献

[1]李和平、吴霞.现代模具行业现状与发展趋势综述[J].

[2]胡兴军.我国模具业的发展及改进措施[J]. 世界制造技术与装备市场 , 2005,(01).

[3]赵昌盛,朱邦全. 我国模具材料的应用发展[J]模具制造, 2004,(11).

[4]李大鑫,张秀棉. 模具技术现状与发展趋势综述[J]模具制造, 2005,(02).

[5]洪慎章.现代模具工业的发展趋势及企业特征[J]. 航空制造技术,2003,(06).

[6]洪慎章．提高模具企业持续发展的关键措施．中国模具信息，2007.

[7]卢险峰.冲压工艺模具学[J].北京:机械工业出版社,1999.

[8]温灿华. 汽车工业与模具工业的发展[J]. 模具制造,2005.

[9]赵孟栋. 冷冲模设计.北京:机械工业出版社，1997.

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[11]卢险峰.冲压工艺模具学[J].北京:机械工业出版社,1999.

[12]王孝培.冲压手册[M].北京:机械工业出版社.1990.

[13]陈万林. 实用模具技术[J].北京:机械工业出版社,1999.

[14]杜东福.冷冲压工艺及模具设计[J].长沙:湖南科学技术出版社，1996.

[15]孙凤勤.模具制造工艺与设备[J].北京:机械工业出版社.1999.

QQ截图20150814214456.jpg

QQ截图20150814214551.jpg

翻边成型模.jpg

工件图.jpg

落料凹模.jpg

凸凹模.jpg

装配图.jpg

内容简介：: 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 proposed The 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 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 70一 85。 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。 nts 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。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 4mm，由计算可知最大翻边高度为Hmax=5.93mm,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 1.0mm，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： Kmin=0.62,则可只允许的最大翻边高度 Hmax为： trKDH 72.043.012 m i nm a x 式中 Hmax 最大翻边高度 D 翻边直径 r 圆角半径 t 材料厚度则 42.043.062.01225m a x H=5.93mm 零件竖直高度 H=4mm 1 - 2-1 2 - 31 . 52 . 5a1 . 51 . 5a 11 . 52 . 5图 2-1 排样图 nts 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 =1.3Lt 式中： F 冲冲孔力（ N）； L 工件内轮廓周长（ mm） ; t 材料厚度（ mm） ,t=1.0mm; 材料抗剪强度（ Mpa）由手册查得 =300Mpa. L= d0=3.14 19.3=60.602mm 则 F 冲 =Lt b=60.602 1.0X300 =23.63KN (2)落料力的计算 F 落 =1.3Lt 式中： F 落落料力（ N） L 工件外轮廓周长 mm，由于先落料，后翻边，因此落料尺寸为毛坯尺寸 43.55，则 L=3.14 43.55=136.75; 则 F 落 =1.3 136.75 1.0 300=53.33KN (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=200Mpa. D 翻边直径（ mm） ,D=25mm d0 毛坯预制孔直径（ mm） d0=19.3mm. 则 F 内翻 =1.1 3.14 1 200（ 25-19.3） =3.94KN 外翻力： F 外翻 1.25Lt bK F 外翻外缘翻边所需的力 (N); L 弯曲线长度 (mm) L= D; t 料厚 (mm)； t=1.0mm b 零件材料的抗拉强度 (MPa)；由手册查得 b=380Mpa K 系数，取 0.2 0.3。则 F 外翻 =1.25 3.14 37 1.0 380 0.25=13.79KN 4)推件力的计算 F 推 nK 推 F 冲式中 K 推一推件力因数，其值由表 2 2查得 K推 =0.03 n 工件在凹模内的个数，取 n=3 则 F 推 3X0.03 26.63=1.60KN 表 2 - 2 卸料力、推件力和顶出力因数0.03-0.07铝、铝合金纯铜、黄铜0.03-0.080.02-0.06 0.03-0.09顶推卸料厚/nts 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 =0.02；则 F 卸 0.02 53.33KN=1.07KN 因此，总的冲裁力为： F F 冲 +F 落 +F 推 +F 卸 +F 内翻 +F 外翻 23.63+1.60+53.33+1.07+3.94+13.79 87.36KN （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 Zmin 0.065mm,Zmax=0.095mm.零件尺寸极限偏差=0.13mm,磨损因数有表 2-4查得 ,磨损因数 x 0.75. 表 2-3 落料、冲孔摸刃口始用间隙材料名称 45 T8、 T7、 (退火 ) 磷青铜 (硬 ) 铍青铜 (硬 ) 10、 15、 20、冷轧钢带、 30钢板 H62、 H68(硬 ) LY12(硬铝 ) 硅钢片 Q215、 Q235 钢板 08、 10、 15 钢板 H62、 H68(半硬 ) 纯铜 (硬 ) 磷青铜 (软 ) 铍青铜 (软 ) H62、 H68(软 ) 纯铜 (软 ) 防锈铝 LF21、 LF2 软铝 L2 L6 LY12(退火 ) 铜母线铝母线力学性能 HBS 190 b 600MPa HBS=140 190 b=400 600MPa HBS=70 140 b=300 400MPa HBS 190 b 300MPa 厚度 t 初始间隙 Z Zmin Zmax Zmin Zmax Zmin Zmax Zmin Zmax 0.1 0.015 0.035 0.01 0.03 * - * - 0.2 0.025 0.045 0.015 0.035 0.01 0.03 * - 0.3 0.04 0.06 0.03 0.05 0.02 0.04 0.01 0.03 0.5 0.08 0.1 0.06 0.08 0.04 0.06 0.025 0.045 0.8 0.13 0.13 0.10 0.13 0.07 0.10 0.045 0.075 nts 1.0 0.17 0.2 0.13 0.16 0.1 0.13 0.065 0.095 1.2 0.21 0.24 0.16 0.19 0.13 0.16 0.075 0.105 1.5 0.27 0.31 0.21 0.25 0.15 0.19 0.10 0.14 1.8 0.34 0.38 0.27 0.31 0.20 0.24 0.13 0.17 2.0 0.38 0.42 0.30 0.34 0.22 0.26 0.14 0.18 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 =0.020，凹 =0.025。校核：凸 + 凹 =0.045 Zmax-Zmin=0.03mm. 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 (19.3+0.75 0.13)002.0=19.39002.0mm 圆整后为： 19.4 01.003.0凹模刃口尺寸按凸模尺寸配制，保证其双间隙为 0.065 0.095mm。 2落料刃口尺寸的计算查表 2-3冲裁模刃口双面间隙 Zmin=0.065mm,Zmax=0.095mm. 工件极限偏差 =0.13mm. 落料凸凹模的制造公差由表 2-5查得凹 =0.03mm，凸 =0.02mm. 磨损因数由表 2-4查得 X=0.75 校核：凸 + 凹 =0.02+0.03 Zmax-Zmin=0.03mm. D 凸 (D+x ) 凹0 (43.55+0.75 0.13) 03.00=43.45 03.00mm 圆整后为： 43.4 08.005.0则落料凹凸模采用配合加工的方法。图 2 - 3 落料凹模表 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 00 . 0 2 00 . 0 2 0 0 . 0 2 00 . 0 2 50 . 0 3 0凹模公差凸模公差基本尺寸图 2 - 2 冲孔凸模nts 凸模尺寸按凹模尺寸配制，其双面间隙为 0.065 0.095mm. 3.翻边的工作部分尺寸计算 A：内翻孔尺寸为 24 13.00，尺寸精度 IT11级。凸模尺寸计算 d凸 =（ dmin+0.4） 0凸将模具公差按 IT10级选取，则凸 = 凹 =（3121），取凸 = 凹 =0.06。把 dmin=24.0mm, =0.13mm,代入上式则 d 凸 =(24+0.4 0.13) 006.0=24.05006.0圆整后为： 24.0 05.001.0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 =（ dmin+ +Z）凹0把 dmin=24mm, =0.13,Z=2.0MM, 凹 =0.06mm代入上式则凹模的尺寸为： d 凹 =（ 24+0.13+2.0） 06.00=26.13 06.00圆整后为： 26.0 19.013.0B.外缘翻边尺寸 38 13.001、定间隙单边间隙为： Z/2=1.0t=1.0mm 则翻边模的间隙 Z=2 1.0=2.0mm 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 =（ Dmin-0.75）凹0将模具公差按 IT10级选择则凹 =0.1mm 把 Dmax=38.13, =0.13,代入则 D 凹 =（ 38.13-0.75 0.13） 1.00=38.03 1.00圆整后为： 38.0 13.003.0间隙取在凸模上，则凸模的尺寸为： D 凸 =（ Dmax-0.75 -Z） 0凸把 Dmax=38.13, =0.13， Z=2.0mm. 凸 =0.1mm代入则 D 凸 =（ 38.13-0.75 0.13-2.0） 01.0=36.0301.0圆整后为： 36.0 03.002.0四、冲压设备的选择配制配制图 2-4 翻边成型模图 2-5 凸凹模 nts 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 B3 选取公称压力为 250kN的开式压力机。其与模具设计的有关参数为 : 公称压力： 250KN 滑块行程： 65mm 最大闭合高度： 270mm 封闭高度调节量： 55mm 工作台孔径： 370mm 560mm 模柄孔尺寸： 40mm 60mm 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。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 10-成型模 11-顶出器 12-推板 13-模柄 14-凸凹模 15-卸料板 16-顶杆 17-下模固定板 nts （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。 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） mm=10mm; 则 H 自由 =（ 3.5 4） 10=35 40mm; 取 H 自由 =35mm; 橡胶的装配高度 H2=(0.85 0.9)H=29.75 31.5mm; 取 H2=30mm. 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=1.07KN/6=178.33N 2）、根据预压力 F 预（ 178.33）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34 38的弹簧，其最大工作负荷 F1=330N 178.33N 弹簧负荷（ F）与行程（ s）曲线弹簧外径 D / m m3738363534序号2036.65565 43.0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 m5.5材料直径 d / m m3自由高度 H 0 / m m25453517.624.030.2最大工作负荷 F 1 / N330nts 3）、校验是否满足 S1 S 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 37、 38的弹簧均满足 S1 S总，但选序号 37的弹簧最合适了，因为弹簧太长，会使模具高度增加， 37号弹簧的规格：外径： D=20mm 钢丝直径： d=3.0mm 自由高度： H0=55mm 装配高度： H2=H0-S 预 =55-9.5=45.5mm. 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 GB2866.11 81固定挡料销 A型 , 材料 :45钢 , 基本尺寸 :d4, 热处理硬度 :HRC43 48。 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 0.2t,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 0.02mm. 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 1.5mm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。 383736655545序号3435H0/mm3525S 预 ( F预 = 1 7 8 . 3 3 )43.036.630.22218.414.8S1=H0-H1H1/mm24.017.6 7.41111.69.57.420.118.015.95.84.0S 总 = S 预 + S工 + S 修14.312.5nts 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 60%80%。固定板孔与凸、凹模采用过渡配合（ H7/m6）。压装后端面磨平，以保证冲模垂直度。 8、垫板的设计与标准：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 12mm，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/mm B/mm H/mm=125 125 35 下模座： L/mm B/mm H/mm=125 125 40 导柱： d/mm L/mm= 22 130 导套： d/mm L/mm D/mm= 22 60 33 垫板厚度取： 8mm 落料凹模的厚度已定为： 40mm 卸料板厚度取： 8mm 弹簧外露高度：（ 45.5-13.5） =32mm 模具的闭合高度： 35+40+8+8+40+32+1=164mm 所以 H 闭 =164mm 模具闭合高度满足 Hmin+10 H 闭 Hmax-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 10完成落料动作，上模继续下行时，翻边成型模 11与凸凹模 14进行翻边。滑块运nts 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（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： Cr12MoV 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 mind 4t / 压非圆形凸模 minA F/ 压弯曲应力的校核：圆形凸模非圆形凸模无导向装置 maxL 95 2d / F maxL 425 /IF 带导向装置 maxL 270 2d / F maxL 1200 /IF 式中： dmin 凸模最小直径 (mm) T 材料厚度 (mm) I 材料抗剪强度 (MPa) Amin 凸模最窄处的截面积 (mm2) F 冲裁力 T 凸模材料许用压力 (MPa) D 凸圆最小直径 (mm) I 凸模最小截同的惯性矩 (mm4) 冲孔凸模是直通式最小直径是 19.3mm,进行冲裁的板料厚度为 1mm 。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M7/h6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。凹模的材料选取： Cr12MoV 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nts 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 = 0.35 43.55 = 15.24（ mm）凹模厚度计算公式： c = (1.5 2)h = (1.5 2) 15.24 = 22.86 30.48 （ mm）式中： h 凹模高度（ mm）（ 15mm） k 系数 d 最大直径（ mm） c 凹模厚度（ mm） ,（ 30 40mm）由于结构需要选取凹模高度 h = 40 mm，凹模厚度 c = 37.5 mm。落料凹模的固定方法采用上模固定板固定，与固定板采用 H7/m6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 mm。 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 mm。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(mm) 0.4 0.5 0.6 0.7 最小壁厚 a(mm) 1.4 1.6 1.8 2.0 料厚 t(mm) 0.8 0.9 1.0 1.2 最小壁厚 a(mm) 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 10mm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1.0mm，凸凹模的壁厚为 2.3mm大于最小壁厚，满足要求。（如图 2-5）（四）翻边成型模的设计 nts 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 1.0mm，成型模的壁厚为 5.0mm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 H7/K6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 125 125 1 HT200 2 下模座 125 125 1 HT200 3 圆柱头内六角螺钉 M10 22 3 45 M8 50 4 M8 40 4 4 卸料螺钉 8 50 6 45 5 圆柱销 8 70 3 45 8 35 3 6 18 3 6 挡料销 4 3 45 7 导柱 22 130 2 20 8 导套 22 60 33 2 20 9 模柄 40 60 1 Q235 10 弹簧 D20 55 6 65Mn 11 硬橡胶圈 40 18.5 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 58 1 45 2 冲孔凸模 25 45 1 Cr12MoV HRC58-60 3 垫板 130 130 13 1 45 HRC43-48 nts 4 上模固定板 135 135 28 1 Q235 5 打杆 20 95 1 45 HRC43-48 6 落料凹模 70 45 1 Cr12MoV HRC60-62 7 成型模 55 45 1 Cr12MoV HRC58-62 8 顶出器 35 30 1 45 HRC43-48 9 推板 40 8 1 45 HRC43-48 10 凸凹模 60 50 1 Cr12MoV HRC58-62 11 压料器 20 10 1 45 HRC43-48 12 卸料板 45 8 1 45 HRC43-48 13 顶杆 10 50 4 Cr6WV HRC50-56 14 下模固定板 90 20 1 Q235 工艺过程卡轴盖毛坯尺寸 135 135 28mm 数量 1 零件名称上模固定板序号 4 材料 Q235 工序号工序名称工序内容设备 1 备料按尺寸 135 135 28mm 锯床 2 铣削铣削六面达到 125 125 23mm互为直角铣床 3 磨削六面上下两平面留 0.02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 30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 22 及其平行度 0.01的要求。磨床 8 检验工艺过程卡 nts 轴盖毛坯尺寸标准件数量 1 零件名称下模座序号 1 材料 HT200 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 25*95mm 数量 1 零件名称弹性卸料板序号 3 材料 45 工序号工序名称工序内容设备 1 备料 130 130 13 mm 2 铣削铣削六面达到 125 125 9mm,互为直角铣床 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 30 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 8mm及平行度 0.01。磨床 8 钳工精修 9 检验 nts 工艺过程卡轴盖毛坯尺寸 25 45mm 数量 1 零件名称冲孔凸模序号 6 材料 Cr12MoV 工序号工序名称工序内容设备 1 下料按尺寸 25 45mm切断锯床 2 车内外圆按图纸车削全形，单边留 0.2mm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 HRC 58-62 6 磨外圆磨外圆、两端面，留研磨量 0.01mm 磨床 7 研磨研磨外圆达到要求，保证其外圆同轴度 0.02 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数量 1 零件名称上模座序号 7 材料 HT200 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 M10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 85、 40及台阶孔 14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 nts 工艺过程卡轴盖毛坯尺寸 130*130*13mm 数量 1 零件名称垫板序号 8 材料 45 工序号工序名称工序内容设备 1 备料按尺寸 130*130*13mm备料 2 铣削铣外轮廓，留磨削量 0.20mm，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-M6 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 HBC43-48 6 磨削磨外轮廓，满足上下平面的平行度 0.01 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 70 45 数量 1 零件名称落料凹模序号 10 材料 Cr12MoV 工序号工序名称工序内容设备 1 备料按尺寸 70 45备料 2 热处理按热处理工艺进行， HBC60-62 3 车削车削外形，钻 20的孔后用 40的钻头进行扩孔，再进行镗孔。内外形均留 0.5mm的磨削量车床 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，保磨床 nts 证其同轴度 0.02 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 165*130*20mm 数量 1 零件名称成型模序号 11 材料 Cr12MoV 工序号工序名称工序内容设备 1 备料按尺寸 55 45mm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。车床 3 热处理按热处理工艺进行， HRC62-64 4 磨削进行磨削刃口，保证其设计要求磨床 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 35 30mm 数量 1 零件名称顶出器序号 12 材料 45 工序号工序名称工序内容设备 1 备料按尺寸 35 30mm备料 2 车削车削外形，并钻孔 15再进行镗孔，留磨削量 0.20mm. 车床 3 热处理按热处理工艺进行，淬火硬度 HRC58-62 4 磨削磨削达到设计尺寸，保证其同轴度 0.02。磨床 5 钳工精修全面达到设计要求 nts 6 检验工艺过程卡轴盖毛坯尺寸 40 8mm 数量 1 零件名称推板序号 13 材料 45 工序号工序名称工序内容设备 1 备料按尺寸 40 8mm备料 2 车削车削外圆达到尺寸要求。车床 3 铣削铣削上下平面，留磨削量 0.30mm. 铣床 4 热处理按热处理工艺进行，淬火硬度 HRC43-48 5 磨削磨上下面达到尺寸 3mm 保证上下面的平行度 0.02 磨床 6 钳工精修全面达到设计要求 7 检验工艺过程卡轴盖毛坯尺寸 20 95mm 数量 1 零件名称打杆序号 14 材料 45 工序号工序名称工序内容设备 1 备料按尺寸 20 95mm备料 2 车削车削外形，并倒角 2 45，留磨削量 0.20mm。车床 3 热处理按热处理工艺进行，淬火硬度 HRC58-62 4 磨削磨削外形，保证设计要求。磨床 5 钳工精修全面达到设计要求 6 检验 nts 工艺过程卡轴盖毛坯尺寸 60 50mm 数量 1 零件名称凸凹模序号 24 材料 Cr12MoV 工序号工序名称工序内容设备 1 备料按尺寸 60 50mm备料 2 车削车削外形，钻 10mm的孔后进行镗孔加工，按图上设计尺寸均留 0.3mm的磨削量车床 3 钻削钻孔 4- 4的孔钻床 4 铣削按图纸铣削上型腔，留磨削量 0.2mm. 铣床 5 热处理按热处理工艺进行，淬火硬度 HRC62-64。磨床 6 磨削磨削内外形，及端面。保证上下面的平行度的要求钻床 7 钳工精修全面达到设计要求 8 检验工艺过程卡轴盖毛坯尺寸 40 10mm 数量 1 零件名称压料器序号 25 材料 45 工序号工序名称工序内容设备 1 下料按尺寸 40 10mm切断锯床 2 车削车外圆 37 mm，达到要求；钻孔 15，再进行镗孔达设计要求。车床 3 钳工划线按图上位置进行划线 4 钻削 M4的加工钻削 M4的底孔，并进行攻丝钻床 5 铣削铣上下平面，保证平面平行度 .，留磨削量0.2mm，达到设计要求。铣床 6 热处理按热处理工艺进行，淬火后 HRC58-62 nts 7 磨削磨削上下平面，保证平行度 0.02mm. 磨床 8 检验工艺过程卡轴盖毛坯尺寸 45 8mm 数量 1 零件名称卸料板序号 26 材料 45 工序号工序名称工序内容设备 1 下料按尺寸 45 8mm切断锯床 2 车削车削外形，在车床上钻孔 15，再进行镗孔，达到设计要求。车床 3 铣削铣削上下平面，保证其平行度，留磨削量0.20mm. 铣床 4 磨削磨削上下平面，保证其平行度 0.02mm.达到设计要求。磨床 5 检验工艺过程卡轴盖毛坯尺寸 90 20mm 数量 1 零件名称下模固定板序号 30 材料 Q235 工序号工序名称工序内容设备 1 备料按尺寸 90 20mm备料 2 车削车削外形达到尺寸在车床上钻孔 20，在进行镗孔，内型尺寸达设计要求。车床 3 钳工划线划出各孔的位置 4 孔的加工钻孔 M8的底孔，进行攻丝；销孔 2- 8与下模座的销孔进行配钻。达到设计要求。钻床 5 钳工精修 nts 6 检验工艺过程卡轴盖毛坯尺寸 10 50mm 数量 4 零件名称顶杆序号 27 材料 Cr6WV 工序号工序名称工序内容设备 1 备料按尺寸 10 50mm备料 2 车削车削外形达到尺寸，并进行外螺纹加工达设计要求。车床 3 热处理按热处理工艺进行，淬火后 HRC56-60 4 磨削磨削其外形达到设计要求。

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