中轴碗冲压成形工艺与模具设计.doc

1 绪 论 模 具 工 业 是 国 民 经 济 的 基 础 工 业 , 是 工 业 生 产 的 重 要 工 艺 装 备 。先 进 国 家 的 模 具 工 业 已 摆 脱 从 属 地 位 , 发 展 为 独 立 的 行 业 。 日 本 工 业 界 认 为 : “ 模 具 工 业 是 其 它 工 业 的 先 行 工 业 , 是 创 造 富 裕 社 会 的 动 力 ” 。美 国 工 业 界 认 为 : “ 模 具 工 业 是 美 国 工 业 的 基 石 ” 。 在 德 国 模 具 被 冠 以 “ 金 属 加 工 业 中 的 帝 王 ” 之 称 。 冲 压 是 一 种 先 进 的 少 无 切 削 加 工 方 法 , 具 有 节 能 省 材 , 效 率 高 , 产 品 质 量 好 , 重 量 轻 , 加 工 成 本 低 等 一 系 列 优 点 , 在 汽 车 , 航 空 航 天 , 仪 器 仪 表 , 家 电 , 电 子 , 通 讯 , 军 工 , 日 用 品 等 产 品 的 生 产 中 得 到 了 广 泛 的 应 用 。 据 统 计 , 薄 板 成 型 后 , 制 造 了 相 当 于 原 材 料 的 12倍 的 附 加 值 , 在 国 民 经 济 生 产 总 值 中 , 与 其 相 关 的 产 品 占 四 分 之 一 , 在 现 代 汽 车 工 业 中 , 冲 压 件 的 产 值 占 总 产 值 的 59%。 随 着 我 国 经 济 的 迅 速 发 展 ， 采 用 模 具 的 生 产 技 术 得 到 愈 来 愈 广 泛 的 应 用 。 1. 1 国 内 模 具 的 现 状 和 发 展 趋 势 1. 1. 1 国 内 模 具 的 现 状 我 国 模 具 近 年 来 发 展 很 快 ， 据 不 完 全 统 计 ， 2003 年 我 国 模 具 生 产 厂 点 约 有 2 万 多 家 ，从 业 人 员 约 5 0 多 万 人 ，2 004 年 模 具 行 业 的 发 展 保 持 良 好 势 头 ， 模 具 企 业 总 体 上 订 单 充 足 ， 任 务 饱 满 ， 2004 年 模 具 产 值 5 30 亿 元 。 进 口 模 具 1 8. 13 亿 美 元 ， 出 口 模 具 4 . 91 亿 美 元 ， 分 别 比 2 003 年 增 长 1 8%、3 2. 4%和 4 5. 9%。进 出 口 之 比 2 004 年 为 3 . 69: 1，进 出 口 相 抵 后 的 进 净 口 达 1 3. 2 亿 美 元 ， 为 净 进 口 量 较 大 的 国 家 。 在 2 万 多 家 生 产 厂 点 中 ， 有 一 半 以 上 是 自 产 自 用 的 。 在 模 具 企 业 中 ， 产 值 过 亿 元 的 模 具 企 业 只 有 2 0 多 家 ， 中 型 企 业 几 十 家 ， 其 余 都 是 小 型 企 业 。 近 年 来 ， 模 具 行 业 结 构 调 整 和 体 制 改 革 步 伐 加 快 ， 主 要 表 现 为 ： 大 型 、 精 密 、 复 杂 、 长 寿 命 中 高 档 模 具 及 模 具 标 准 件 发 展 速 度 快 于 一 般 模 具 产 品 ； 专 业 模 具 厂 数 量 增 加 ， 能 力 提 高 较 快 ； 三 资 及 私 营 企 业 发 展 迅 速 ； 国 企 股 份 制 改 造 步 伐 加 快 等 。 虽 然 说 我 国 模 具 业 发 展 迅 速 ，但 远 远 不 能 适 应 国 民 经 济 发 展 的 需 要 。 我 国 尚 存 在 以 下 几 方 面 的 不 足 : 第 一 ， 体 制 不 顺 ， 基 础 薄 弱 。 “ 三 资 ” 企 业 虽 然 已 经 对 中 国 模 具 工 业 的 发 展 起 了 积 极 的 推 动 作 用 ， 私 营 企 业 近 年 来 发 展 较 快 ， 国 企 改 革 也 在 进 行 之 中 ， 但 总 体 来 看 ， 体 制 和 机 制 尚 不 适 应 市 场 经 济 ， 再 加 上 国 内 模 具 工 业 基 础 薄 弱 ， 因 此 ， 行 业 发 展 还 不 尽 如 人 意 ， 特 别 是 总 体 水 平 和 高 新 技 术 方 面 。 第 二 ，开 发 能 力 较 差 ，经 济 效 益 欠 佳 . 我 国 模 具 企 业 技 术 人 员 比 例 低 ， 水 平 较 低 ， 且 不 重 视 产 品 开 发 ， 在 市 场 中 经 常 处 于 被 动 地 位 。 我 国 每 个 模 具 职 工 平 均 年 创 造 产 值 约 合 1 万 美 元 ， 国 外 模 具 工 业 发 达 国 家 大 多 是 1 5 20 万 美 元 ， 有 的 高 达 2 5 30 万 美 元 ， 与 之 相 对 的 是 我 国 相 当 一 部 分 模 具 企 业 还 沿 用 过 去 作 坊 式 管 理 ， 真 正 实 现 现 代 化 企 业 管 理 的 企 业 较 少 。 第 三 ，工 艺 装 备 水 平 低 ，且 配 套 性 不 好 ，利 用 率 低 虽 然 国 内 许 多 企 业 采 用 了 先 进 的 加 工 设 备 ， 但 总 的 来 看 装 备 水 平 仍 比 国 外 企 业 落 后 许 多 ， 特 别 是 设 备 数 控 化 率 和 C AD/ CAM 应 用 覆 盖 率 要 比 国 外 企 业 低 得 多 。 由 于 体 制 和 资 金 等 原 因 ， 引 进 设 备 不 配 套 ， 设 备 与 附 配 件 不 配 套 现 象 十 分 普 遍 ， 设 备 利 用 率 低 的 问 题 长 期 得 不 到 较 好 解 决 。 装 备 水 平 低 ， 带 来 中 国 模 具 企 业 钳 工 比 例 过 高 等 问 题 。 第 四 ， 专 业 化 、 标 准 化 、 商 品 化 的 程 度 低 、 协 作 差 由 于 长 期 以 来 受 “ 大 而 全 ” “ 小 而 全 ” 影 响 ， 许 多 模 具 企 业 观 念 落 后 ， 模 具 企 业 专 业 化 生 产 水 平 低 ， 专 业 化 分 工 不 细 ， 商 品 化 程 度 也 低 。 目 前 国 内 每 年 生 产 的 模 具 ，商 品 模 具 只 占 4 5%左 右 ，其 馀 为 自 产 自 用 。模 具 企 业 之 间 协 作 不 好 ， 难 以 完 成 较 大 规 模 的 模 具 成 套 任 务 ， 与 国 际 水 平 相 比 要 落 后 许 多 。 模 具 标 准 化 水 平 低 ， 标 准 件 使 用 覆 盖 率 低 也 对 模 具 质 量 、 成 本 有 较 大 影 响 ， 对 模 具 制 造 周 期 影 响 尤 甚 。 第 五 ， 模 具 材 料 及 模 具 相 关 技 术 落 后 。 模 具 材 料 性 能 、 质 量 和 品 种 往 往 会 影 响 模 具 质 量 、 寿 命 及 成 本 ， 国 产 模 具 钢 与 国 外 进 口 钢 相 比 ， 无 论 是 质 量 还 是 品 种 规 格 ， 都 有 较 大 差 距 。 塑 料 、 板 材 、 设 备 等 性 能 差 ， 也 直 接 影 响 模 具 水 平 的 提 高 。 1. 1. 2 国 内 模 具 的 发 展 趋 势 巨 大 的 市 场 需 求 将 推 动 中 国 模 具 的 工 业 调 整 发 展 。 虽 然 我 国 的 模 具 工 业 和 技 术 在 过 去 的 十 多 年 得 到 了 快 速 发 展 ， 但 与 国 外 工 业 发 达 国 家 相 比 仍 存 在 较 大 差 距 ， 尚 不 能 完 全 满 足 国 民 经 济 高 速 发 展 的 需 求 。 未 来 的 十 年 ， 中 国 模 具 工 业 和 技 术 的 主 要 发 展 方 向 包 括 以 下 几 方 面 : 1） 模 具 日 趋 大 型 化 ； 2） 在 模 具 设 计 制 造 中 广 泛 应 用 C AD/ CAE/ CAM 技 术 ； 3） 模 具 扫 描 及 数 字 化 系 统 ； 4） 在 塑 料 模 具 中 推 广 应 用 热 流 道 技 术 、 气 辅 注 射 成 型 和 高 压 注 射 成 型 技 术 ； 5） 提 高 模 具 标 准 化 水 平 和 模 具 标 准 件 的 使 用 率 ； 6） 发 展 优 质 模 具 材 料 和 先 进 的 表 面 处 理 技 术 ； 7） 模 具 的 精 度 将 越 来 越 高 ； 8） 模 具 研 磨 抛 光 将 自 动 化 、 智 能 化 ； 9） 研 究 和 应 用 模 具 的 高 速 测 量 技 术 与 逆 向 工 程 ； 10） 开 发 新 的 成 形 工 艺 和 模 具 。 1. 2 国 外 模 具 的 现 状 和 发 展 趋 势 模 具 是 工 业 生 产 关 键 的 工 艺 装 备 ， 在 电 子 、 建 材 、 汽 车 、 电 机 、 电 器 、 仪 器 仪 表 、 家 电 和 通 讯 器 材 等 产 品 中 ， 60 80 的 零 部 件 都 要 依 靠 模 具 成 型 。 用 模 具 生 产 制 作 表 现 出 的 高 效 率 、 低 成 本 、 高 精 度 、 高 一 致 性 和 清 洁 环 保 的 特 性 ， 是 其 他 加 工 制 造 方 法 所 无 法 替 代 的 。 模 具 生 产 技 术 水 平 的 高 低 ， 已 成 为 衡 量 一 个 国 家 制 造 业 水 平 高 低 的 重 要 标 志 ， 并 在 很 大 程 度 上 决 定 着 产 品 的 质 量 、 效 益 和 新 产 品 的 开 发 能 力 。 近 几 年 ， 全 球 模 具 市 场 呈 现 供 不 应 求 的 局 面 ， 世 界 模 具 市 场 年 交 易 总 额 为 6 00 650 亿 美 元 左 右 。美 国 、日 本 、法 国 、 瑞 士 等 国 家 年 出 口 模 具 量 约 占 本 国 模 具 年 总 产 值 的 三 分 之 一 。 国 外 模 具 总 量 中 , 大 型 、 精 密 、 复 杂 、 长 寿 命 模 具 的 比 例 占 到 50% 以 上 ； 国 外 模 具 企 业 的 组 织 形 式 是 大 而 专 、 大 而 精 。 2004 年 中 国 模 协 在 德 国 访 问 时 ， 从 德 国 工 、 模 具 行 业 组 织 - - 德 国 机 械 制 造 商 联 合 会 （ VDMA）工 模 具 协 会 了 解 到 ，德 国 有 模 具 企 业 约 5 000 家 。2 003 年 德 国 模 具 产 值 达 4 8 亿 欧 元 。 其 中 （ VDMA） 会 员 模 具 企 业 有 9 0 家 ， 这 9 0 家 骨 干 模 具 企 业 的 产 值 就 占 德 国 模 具 产 值 的 9 0%， 可 见 其 规 模 效 益 。 随 着 时 代 的 进 步 和 技 术 的 发 展 ， 国 外 的 一 些 掌 握 和 能 运 用 新 技 术 的 人 才 如 模 具 结 构 设 计 、 模 具 工 艺 设 计 、 高 级 钳 工 及 企 业 管 理 人 才 ， 他 们 的 技 术 水 平 比 较 高 故 人 均 产 值 也 较 高 我 国 每 个 职 工 平 均 每 年 创 造 模 具 产 值 约 合 1 万 美 元 左 右 ， 而 国 外 模 具 工 业 发 达 国 家 大 多 1 5 20 万 美 元 ， 有 的 达 到 25 30 万 美 元 。 国 外 先 进 国 家 模 具 标 准 件 使 用 覆 盖 率 达 7 0%以 上 ， 而 我 国 才 达 到 4 5 。 1. 3 深 圆 筒 拉 深 模 具 设 计 的 设 计 思 路 拉 深 是 冲 压 基 本 工 序 之 一 ， 它 是 利 用 拉 深 模 在 压 力 机 作 用 下 ， 将 平 板 坯 料 或 空 心 工 序 件 制 成 开 口 空 心 零 件 的 加 工 方 法 。 它 不 仅 可 以 加 工 旋 转 体 零 件 ， 还 可 以 加 工 盒 形 零 件 及 其 他 形 状 复 杂 的 薄 壁 零 件 ， 但 是 ， 加 工 出 来 的 制 件 的 精 度 都 很 底 。 一 般 情 况 下 ， 拉 深 件 的 尺 寸 精 度 应 在 I T13 级 以 下 ， 不 宜 高 于 I T11 级 。 只 有 加 强 拉 深 变 形 基 础 理 论 的 研 究 ， 才 能 提 供 更 加 准 确 、 实 用 、 方 便 的 计 算 方 法 ， 才 能 正 确 地 确 定 拉 深 工 艺 参 数 和 模 具 工 作 部 分 的 几 何 形 状 与 尺 寸 ， 解 决 拉 深 变 形 中 出 现 的 各 种 实 际 问 题 ， 从 而 ， 进 一 步 提 高 制 件 质 量 。 圆 筒 件 是 最 典 型 的 拉 深 件 ， 其 工 作 过 程 很 简 单 就 一 个 拉 深 ， 根 据 计 算 确 定 它 不 能 一 次 拉 深 成 功 . 因 此 ， 需 要 多 次 拉 深 。 在 最 后 的 一 次 拉 深 中 由 于 制 件 的 高 度 太 高 ， 根 据 计 算 的 结 果 和 选 用 的 标 准 模 架 ， 判 断 此 次 拉 深 不 能 采 用 标 准 的 模 架 。 为 了 保 证 制 件 的 顺 利 加 工 和 顺 利 取 件 ， 模 具 必 须 有 足 够 高 度 。 要 改 变 模 具 的 高 度 ， 只 有 从 改 变 导 柱 和 导 套 的 高 度 。 导 柱 和 导 套 的 高 度 可 根 据 拉 深 凸 模 与 拉 深 凹 模 工 作 配 合 长 度 决 定 。 设 计 时 可 能 高 度 出 现 误 差 ， 应 当 边 试 冲 边 修 改 高 度 。 2 异 形 端 盖 冲 压 工 艺 的 分 析 2. 1 拉 深 件 工 艺 分 析 工 件 ： 如 下 图 所 示 材 料 ： 15 钢 厚 度 ： 2. 5mm 35 +0.17 0 2 R2 R19 40 +0.175 +0.125 此 工 件 为 带 凸 缘 圆 筒 形 工 件 ， 形 状 简 单 对 称 。 零 件 图 上 未 标 注 公 差 尺 寸 按 I T14 精 度 计 算 。 2. 2 冲 压 工 艺 方 案 分 析 2. 2. 1 冲 压 工 艺 方 案 的 确 定 该 工 件 包 括 落 料 、 拉 深 两 个 基 本 工 序 ， 可 以 有 以 下 三 种 工 艺 方 案 ： 方 案 一 ： 先 落 料 ， 后 拉 深 ， 然 后 冲 孔 。 采 用 单 工 序 模 生 产 。 方 案 二 ： 落 料 拉 深 复 合 冲 压 ， 然 后 冲 孔 。 采 用 复 合 模 生 产 。 方 案 三 ： 拉 深 级 进 冲 压 ， 然 后 冲 孔 。 采 用 级 进 模 生 产 。 方 案 一 模 具 结 构 简 单 ，但 需 要 三 道 工 序 三 副 模 具 ，生 产 效 率 低 ，难 以 满 足 该 工 件 大 批 量 生 产 的 要 求 。 方 案 二 只 需 两 副 模 具 ， 生 产 效 率 较 高 ， 尽 管 模 具 结 构 较 方 案 一 复 杂 ， 但 由 于 零 件 的 集 合 行 装 简 单 对 称 ， 模 具 制 造 并 不 困 难 。 方 案 三 也 只 需 两 副 模 具 ， 生 产 效 率 高 ， 但 模 具 结 构 比 较 复 杂 ， 送 进 操 作 不 方 便 ， 加 之 尺 寸 偏 大 ， 通 过 对 上 述 三 种 方 案 的 分 析 比 较 ， 若 该 工 件 能 一 次 拉 深 ， 则 其 冲 压 采 用 方 案 二 为 佳 。 2. 3 工 艺 计 算 2. 3. 1 计 算 毛 坯 尺 寸 1. 计 算 工 件 凸 缘 相 对 直 径 ， 确 定 修 边 余 量 （ 1） 由 工 件 图 可 知 t =2. 5mm 1mm, 故 按 板 厚 中 径 尺 寸 计 d = 60mm d=37. 5mm H=11. 5mm。 t 凸 缘 相 对 直 径 d / d=60/ 37. 5=1. 6 查 表 4 . 2 得 修 边 余 量 t p h=1. 6mm 故 按 实 际 外 径 d = 60+1. 6 2 63. 2mm 计 算 。 （ 2） 计 算 毛 坯 直 径 D + 2 + D= d2 4dH 3.44dR= 63.2 4 37.5 11.5 3.44 37.5 2mm=73. 9mm p2. 3. 2 确 定 工 件 是 否 能 一 次 拉 深 成 形 高 度 H / d=11. 5/ 37. 5=0. 307。 工 件 总 的 拉 伸 系 数 m =d/ D=37. 5/ 73. 9=0. 507, 工 件 总 的 拉 伸 相 对 总 由 d p/ d=63. 2/ 37. 5=1. 685, t / D 100=2. 5/ 73. 9 100=3. 383, 查 表 由 表 4 . 10 查 得 ， 有 凸 缘 圆 筒 件 首 次 拉 伸 的 极 限 相 对 高 度 h 1/ d1=0. 48, 4. 9 得 ， 有 凸 缘 圆 筒 件 第 一 次 拉 伸 的 极 限 拉 伸 系 数 m 1=0. 45。 由 于 m =0. 5070. 45, H/ d=0. 3070. 48, 故 此 工 件 可 以 一 次 拉 出 。 总 2. 3. 3 确 定 是 否 用 压 边 圈 板 料 的 相 对 厚 度 t / D 100=2. 5/ 73. 9 100=3. 383。 由 表 4 . 7 查 得 需 要 压 料 装 置 ， 拉 伸 时 采 用 弹 性 压 料 装 置 。 2. 3. 4 落 料 排 样 设 计 1、 确 定 零 件 的 排 样 方 案 设 计 模 具 时 ， 条 料 的 排 样 很 重 要 。 由 于 是 圆 形 ， 所 以 采 用 直 排 ， 材 料 的 利 用 率 较 高 。 条 料 的 排 样 2、 条 料 宽 度 、 导 尺 间 宽 度 和 材 料 利 用 率 的 计 算 查 表 2. 9 得 搭 边 值 a = 1. 8mm, a =2. 2mm。 条 料 宽 度 的 计 算 ： 拟 采 用 无 1 侧 压 装 置 的 送 料 方 式 ， 得 条 料 宽 度0 ( D +2a+ c)0 max （ 2. 36） B 导 料 板 间 距 离A Dmax+ 2a + 2c（ 2. 37） D 条 料 宽 度 方 向 冲 裁 件 的 最 大 尺 寸 ； maxa 侧 搭 边 值 ； 条 料 宽 度 的 单 向 （ 负 向 ） 偏 差 ， 见 表 2 . 10、 2. 11； 查 得 0. 8 c 导 料 板 与 最 宽 条 料 之 间 的 间 隙 ； 其 最 小 值 见 表 2. 12 查 得 c =0. 5mm。 m i n 代 入 数 据 计 算 ， 取 得 条 料 宽 度 为 B0 79.10 mm 0.8A 79. 9mm。 3 材 料 利 用 率 的 计 算 ： 根 据 一 般 的 市 场 供 应 情 况 ，选 9 50 mm 1500 mm 2. 5 mm 的 冷 轧 钢 板 。 每 块 可 剪 1 500mm 79. 1mm 规 格 条 料 1 2 条 ， 材 料 剪 切 利 用 率 达 9 9. 9%。 由 材 料 利 用 率 通 用 计 算 公 式 式 （ 2. 41）。S S = 1 100%= 1 100%S AB0式 中 S 一 个 步 距 内 冲 裁 件 的 实 际 面 积 ， mm 2 ；1S 一 个 步 距 内 所 需 毛 坯 面 积 ； 0A 送 料 步 距 ， mm； B 条 料 宽 度 ， mm。 得4287 = 100%= =67. 0% 80.9 79.1nA1一 张 板 料 上 总 的 材 料 利 用 率 总 = 100%（ 2. 42） LB式 中 n 一 张 板 材 上 冲 裁 件 的 总 数 目 ； A 一 个 冲 裁 件 的 实 际 面 积 ， mm 2 ； 1 n 一 个 进 距 内 的 冲 裁 件 数 量 ； B 板 料 宽 度 ， mm； L 板 料 长 度 ， mm。 得228 42871500 950 =总 100%= 68.6%由 于 板 料 相 对 较 厚 ， 直 排 材 料 的 利 用 率 相 对 已 经 很 高 了 。 2. 3. 5 主 要 工 作 零 件 的 尺 寸 计 算 1. 落 料 凸 、 凹 模 尺 寸 的 计 算 由 于 落 料 是 一 个 简 单 的 圆 形 ， 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 。 设 计 时 ， 需 在 图 纸 上 分 别 标 注 凸 模 和 凹 模 刃 口 尺 寸 及 制 造 工 差 。 根 据 设 计 原 则 , 落 料 时 以 凹 模 为 设 计 基 准 。 由 式 （ 2. 3） 和 （ 2. 4） 得DA= ( D maxx )+ A 0 ( 2. 3)DT = ( D maxx-Z mi n) 0 （ 2. 4） -T 式 中 D 、 D 落 料 凹 凸 模 尺 寸 ； A T D 落 料 件 的 最 大 基 本 尺 寸 ； m a x x 磨 损 系 数 ； 工 件 制 造 公 差 ； Z 最 小 合 理 间 隙 ； m i n 、 凸 、 凹 模 的 制 造 公 差 。 A T 查 表 2. 4 得 Z =0. 360mm x=0. 500 查 表 2. 5 得 0. 020mm m i n A =0. 030mm T 0. 74mm 代 入 数 据 得= = D (73.9 0.5 0.74)+ 0.020mm 73.53+ 0.020mmA 0 00D =(73.9 0.5 0.74 0.360) mm= 73.170 mm T 0.030 0.030校 核 ： 查 表 2 . 4 得 Z =0. 360mmm a x Z =0. 500mm m i n + = ( 0. 020+0. 030) mm=0. 050mm ( 0. 500- 0. 360) mm 0. 140mm A T 2. 拉 深 凸 凹 模 尺 寸 的 计 算 由 于 尺 寸 标 注 在 零 件 内 形 ， 所 以 以 凸 模 为 基 准 ， 工 作 部 分 尺 寸 为 ： )+ A0d=(d+ x + Z（ 2. 6） = ( d min+0.4 ) 0 -T -A dT（ 4. 37）（ 4. 38） dA= ( d min 0.4+ +Z ) 0式 中 ：DA、 DT 凹 、 凸 模 的 尺 寸 ； d 拉 深 件 内 径 的 最 小 极 限 尺 寸 ； m i n 零 件 的 公 差 ； 、 凹 、 凸 模 制 造 公 差 ； A T Z 拉 深 模 双 面 间 隙 。 0. 17mm 查 表 = 0. 020mm = 0. 030mm A T 由 公 式 （ 4. 29） 得 Z 2 （ 1 1. 1） t t 板 料 厚 度 mm。 Z=2 （ 1 1. 1） 2. 5=5 5. 5mm 取 Z =5. 1 mm 则d =(35+ 0.4 0.17)0 mm= 35.068 0T 0.02 0mm 0.02d = (35+ 0.4 0.17+ 5.1) mm= 40.168 0A 0.03 mm 0.033. 冲 孔 凸 凹 模 尺 寸 的 计 算 根 据 设 计 原 则 , 冲 孔 时 以 凸 模 为 设 计 基 准 。 由 式 （ 2. 5） 和 （ 2. 6） 得d = (d + x ）0T min( 2. 5) TAminmin式 中d 、 d 分 别 为 冲 孔 凸 、 凹 模 的 基 本 尺 寸 ； T Ad 冲 孔 件 的 最 小 极 限 尺 寸 ；m i n x 磨 损 系 数 ； 工 件 制 造 公 差 ； Z 最 小 合 理 间 隙 ； m i n 、 凸 、 凹 模 的 制 造 公 差 。 A T 查 表 2 . 4 得 Z =0. 360mm x=0. 5 查 表 2 . 5 得 0. 020mm m i n A =0. 025mm T 0. 74mm 代 入 数 据 得d =(19+ 0.5 0.74)0 mm= 19.37 0T 0.025 + 0.02A 0 0mm 0.025= + + = d (19 0.5 0.74 0.36) mm 19.73+ 0.02mm校 核 ： 查 表 2 . 4 得 Z =0. 360mmm a x Z =0. 500mm m i n + = ( 0. 020+0. 025) mm=0. 045mm ( 0. 500- 0. 360) mm 0. 140mm A T 2. 3. 6 选 取 凸 模 与 凹 模 的 圆 角 半 径 因 为 圆 角 R 2mm 属 于 过 渡 尺 寸 ， 要 求 不 高 ， 可 以 一 次 成 形 ， 为 简 单 方 便 ， 设 计 生 产 中 直 接 按 工 件 尺 寸 作 为 拉 深 凸 、 凹 模 该 处 尺 寸 。 2. 3. 7 主 要 零 部 件 设 计 1. 由 于 工 件 形 状 简 单 对 称 ， 所 以 模 具 的 工 作 零 件 均 采 用 整 体 结 构 ， 拉 深 凸 模 、 拉 伸 凹 模 、 落 料 凹 模 、 落 料 凸 模 、 冲 孔 凸 模 、 冲 孔 凹 模 的 结 构 如 零 件 图 所 示 。 由 落 料 凹 模 厚 度 ： H=Ks ( 8) 式 （ 2. 51） 凹 模 宽 度 ： B s +（ 2. 5 4. 0） H 式 （ 2. 52） 式 中 ： s 凹 模 刃 口 的 最 大 尺 寸 m m； K 系 数 考 虑 板 料 厚 度 的 影 响 查 表 2 . 22 K 0. 22 0. 35 则 H （ 0. 22 0. 35） 73. 53 （ 16. 18 25. 74） mm 取 H 25mm。 B s +（ 2. 5 4. 0） 25 （ 136. 0 173. 5） mm 凹 模 刃 口 h ： 查 表 得 h 6mm 取 h =6mm。 2. 为 了 实 现 先 落 料 后 拉 深 ， 模 具 装 配 后 ， 应 使 拉 深 凸 模 的 端 面 比 落 料 凹 模 端 面 低 ， 其 长 度 L 可 按 下 式 计 算 ：L=H固 H凹 H低 式 中 ： H 拉 深 凸 模 固 定 板 的 厚 度 mm；固 H凹 落 料 凹 模 的 厚 度 m m；H低 装 配 后 ，拉 深 凸 模 的 端 面 低 于 落 料 凹 模 端 面 的 高 度 ，根 据 板 厚 大 小 ， 决 定 H 5mm。 低 L=28+25- 5=48mm 拉 深 凸 模 上 一 般 开 有 出 气 孔 ， 这 样 会 使 卸 件 容 易 些 ， 否 则 凸 模 与 工 件 由 于 真 空 状 态 而 无 法 卸 件