机油泵滤网上体冲压模具设计【11CAD图/10700字】【优秀机械毕业设计论文】
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机油
滤网
上体
冲压
模具设计
优秀
优良
机械
毕业设计
论文
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文档包括:
说明书一份,31页,10700字左右.
图纸共11张,如下所示
A3-工件图.dwg
冲孔凹模-A3.dwg
冲孔模装配图-A0.dwg
冲孔凸模1-A4.dwg
冲孔凸模2-A4.dwg
拉伸凹模-A3.dwg
拉伸模装配图-A0.dwg
拉伸凸模-A3.dwg
落料凹模-A2.dwg
落料模装配图-A0.dwg
落料凸模-A3.dwg
目 录
第一 部分：工 艺 分 析
一、 产品分析-------------------------------1
二、冲压工艺分析----------------------------1
三、冲裁件的排样----------------------------2
四、展开材料的尺寸--------------------------3
第二部分：落 料 模 设 计
一、 凹模、凸模的尺寸及公差-----------------4
二、 冲裁力的计算---------------------------7
三、 压力机的选择---------------------------9
四、 固定与支承零件-------------------------9
五、 导向零件-------------------------------10
六、 落料模具零件材料的选择-----------------10
第三部分：拉 伸 模 设 计
一、 拉伸模分析-----------------------------12
二、 判断能否一次拉成-----------------------13
三、 压边装置的确定-------------------------13
四、 凸模、凹模的尺寸及公差-----------------15
五、 冲裁力的计算---------------------------18
六、 压力机的选择---------------------------20
七、 固定与支承零件的确定-------------------20
八、 导向零件-------------------------------21
九、 拉伸模具零件材料的选择-----------------22
十、 提高拉伸模寿命的措施---------------------------22
第四部分：冲 孔 模 设 计
一、凹模、凸模的尺寸及公差------------------24
二、冲裁力的计算----------------------------26
三、压力机的选择----------------------------28
四、固定与支承零件--------------------------28
五、导向零件--------------------------------29
六、落料模具零件材料的选择------------------30
参考文献 -----------------------------31
毕业设计小结-----------------------------32
- 内容简介：
-
机油泵滤网上体工艺及模具设计 I 目 录 第一 部分： 工 艺 分 析 一、 产品分析 、冲压工艺分析 、冲裁件的排样 、展开材料的尺寸 二 部分： 落 料 模 设 计 一、 凹模、凸模的尺寸及公差 、 冲裁力的计算 、 压力机的选择 、 固定与支承零件 、 导向零件 、 落料模具零件材料的选择 三 部分： 拉 伸 模 设 计 一、 拉伸模分析 、 判断能否一次拉成 、 压边装置的确定 、 凸模、凹模的尺寸及公差 机油泵滤网上体工艺及模具设计 、 冲裁力的计算 、 压力机的选择 、 固定与支承零件的确定 、 导向零件 、 拉伸模具零件材料的选择 、 提高 拉伸模寿命的 措施 四 部分： 冲 孔 模 设 计 一、凹模、凸模的尺寸及公差 、冲裁力的计算 、压力机的选择 、固定与支承零件 、导向零件 、落料模具零件材料的选择 考文献 业设计小结 1 （一）工艺分析 一、产品分析 本产品 为安徽江淮客车有限公司扬州工业部的一协作产品。根据用户要求设计一整套模具。 二、冲压工艺分析 本产品的外 型 是中间凹下去且有通孔，四周有翻边的零件，其制品图如下如是： 由制品的外形可确定两套方案如下： 第一道工艺方案： 落料 第二道工艺方案： 落料 下面对两套方案进行比较筛选： 上两种方案的不同就拉伸放在第二道工序还是放在第三道工序，我认为这要考虑到在拉深过程中所引起的起趋和应力变形因素。如果先冲孔再拉伸 ，有可以会因为孔与零件边的距离太小而引起控的变形。拉深时凸缘变形区每个小扇形块在切向均受到压应力的作应，当应压力过大，扇形块又较薄超过此时扇形块所能承受的临界应力时，扇形块就会失稳弯曲而拱起。当沿着周围的每个小扇形块都拱起时，在凸缘变形区沿切向就会形成高低不变的皱褶，这种现象称为起皱。在此基础上还要考虑到应力变形所产生的影响。拉深过后其四周必然会出现应力变形而变得有些弯曲，而如果弯曲则第二道工序所做的冲孔则徒劳，影响了孔间距的精确性，同时孔也会发生变形。 2 综合上述因素选择第二道工序方案进行加工。所以本制品采 用四道工序加工完成。 第一道 落料 第二道 拉伸 第三道 冲孔 第四道 切边 本制品批的批量在 5 万件左右，综合各因素的考虑与分析，本制品的材料选用 10 号钢，材料厚度 t=1力学性能如下如示： 抗剪强度 = 260340拉强度b= 300440长率10= 29% 屈服强度s= 210 、 冲裁件的排样 排样是指工件在、带料或板料上布置 的方法。工件的合理布置（即材料的经济利用）与零件的形状有密切的关系。 按零件的不同几何形状，可得出其相适合的排样类型，而根据排样类型又可分为有搭边与无搭边两种。 本 产 品 的 排 样 图 如 图 ： 3 四 、展开材料的尺寸： 由于本制品的第一道工序并非落料工序，而是由剪板机直接剪下，考虑到拉深工序所带来的应力变形的影响。留 3 毫米的余量进行加工。参照制品图可得到毛坯的展开材料见图 4 （ 二 ） 落料 模设计 一 、凸模、凹模的尺寸及公差 冲裁件的尺寸精度主要决定于模具刃口的尺寸精度，模具的合理间隙也要靠 模具刃口尺寸制造精度来保证。正确确定模具刃口尺寸及其制造公差，是设计冲裁模的主要任务之一。 确定冲模刃口制造公差时，应考虑制造的公差要求。如果对刃口尺寸精度要求过高（即制造公差过小），会使模具制造困难，增加成本，延长生产周期；如果对刃口尺寸精度要求过低（即制造公差过大），则生产出来的制件可能不合格，会使模具的寿命降低。若制件没有标注公差，则对于非圆形件按国家标准“非配合尺寸的公差数值” 处理，冲模则可按 制造；对于非原形件，一般可按 制造模具。 为了保证初始间隙值最大合理间隙 2须满足下列条件： p +d p=2 p= 0.6 p= d= d= d= 套模具选择整体式凸模结构，以凸模为基准时 (D+2C) d（ 2）凸模长度的确定 L = 15 20)mm 凸模固定板 5 卸料板 导料板 L = 147 3）凸模材料 模具刃口要求较高的耐磨性，并能承受冲裁时的冲击力因此应有较高的硬度与 适当的韧性。由于本套模具要求有较高寿命，综合各因素的考虑，选择 本套模具凸模所采用的材料。 （ 4）凹模的外形一般有矩形与圆形两种。本套是拉深模且凹模是圆形的。凹模的外形尺寸应保证凹模有足够的强度、刚度和修磨量。它的尺寸一般是根据被冲材料的厚度和冲裁件的最大外形尺寸来确定的。 凹模厚度 H = 15H 取 H = 60模壁厚为： C = (2)H ( 30 40C = (2) = 51 合各因素的考虑，为 节约材料选 C = 48凸、凹模的图如下所示： 凸模图形如下： 6 凹模图形如下： 二、 冲裁力的计算： 计算冲裁力的目的是为了选用合适的压力机，设计模具以及检验模具的强度。压力机的吨位必须大于所计算的冲裁力，以适应冲裁工艺的需求。 普通平刃冲裁模，其冲裁力 按下式计算： Fp= 材料的抗剪强度（ L 冲裁的周边总长（ t 材料的厚度（ 考虑到冲裁模刃口的磨损、凸模与凹模间隙的波动（数值的变化或分布不均）、润滑情况、材料力学性能与厚度公差的变化等因素而设置的安全系数一般取 由于 =3007 L = 2 R = 2 () = 634.5 t = 1 =以 1 300 上模完成一次冲裁后，冲入凹模内的制件或废料因弹性扩张而梗塞在凹模内，模面上的材料因弹性收缩而紧箍在凸模上。为了使冲裁工作继续进行，必须将箍在凸模上的材料刮下，将梗塞在凹模上刮下材料所需的力，称为卸料力；从凹模内向下推出制件或废料素需的力，称为推料力；从凹模内向上顶出制件的所需的力，称为顶件力。 影响卸料力、推料力和顶件力的因素很多，要精确的计算很困难。 在实际生产中常用经验公式计算： 卸料力： k 料力： n p 顶件力： p 冲裁力（ N） k 卸料力系数，其值为 料取大值，厚料取小值） 推料力系数，其值为 顶件力系数，其值为 n 梗塞在凹模内制件或废料数量， n=h/t， h 为直刃口部分的高（ t 为材料厚度（ 卸料力： k Q= Q= 料力： n p 件力： p 8 力机公称压力的选取 冲裁时 ,压力机的公称压力必须大于或等于各冲裁工艺力的总和 F所以 Fp= p=p= 、 压力机的选择 根据压力机的公称压力 Fp=择压力机。 压力机构型号为 40 其主要技术参数如下如示 : 公称压力 / 块行程 / 100 压力行程 7 行程次数 次 80 最大闭合高度 / 500 最大装模高度 / 260 闭合高度调节量 110 立柱间距离 420 工作台尺寸 / 前后 600 左右 900 垫板尺寸 / 厚度 100 孔径 200 模柄孔尺寸 / 直径 60 深度 75 电动机功率 / 4 9 四 、固定与支承零件 (1)模架的选择 上、下模座要承受和传递冲压力，所以应有足够强度和刚度。刚度不足，将影响冲模寿命。因此模座应有足够厚度，铸造模座需经时效处理，下模座外形尺寸没边应至少超过压力机台面孔约 50 本套模座选应矩形模座，模座外形尺寸应比凹模相应尺寸大 40 70座厚度一般取凹模厚度的 1 。 因此 上下模座的尺寸基本可以确定： 上模板： 400 350 50 下模板： 400 350 60 (2)固定板 固定板外形有圆形和矩形两种，主要用于固定小型凸模和凹模，由于本套拉深模的凸外形为圆形，综合节约材料等方面因素的影响，选用圆形固定板。凸模固定板厚度约取凸模固定部分直径的 1 。它与凸模采用过滤配合（ HT/压装后端面磨平。因为其厚度约取凸模固定模固定部分直径的 1 ，所以取其力 17 3） 垫板 垫板的作用是直接承受和扩散凸模传递的压力，避免压出陷痕。此外，当利用压力机打杆腿件时，因 上模座局部被挖空，也需采用垫板支承。 （ 4） 模柄 模柄的形式较多，主要有： （ 1） 旋入式 （ 2） 压入式 （ 3） 凸缘式 （ 4） 浮动式 本套模具采用的是凸缘式模柄，它有较大凸缘，用 3 4 个螺钉固定于上模板。它适用较大冲模，及不便采用其它形式模柄时情况。 五 、导向零件 导向零件是为了保证模具冲压时，上下模有一精确的位置关系。在中小型模具中最广泛 10 采用的导向零件是导柱和导套。 本套模具采用两个导柱（导套），在安装圆形制件等一类无方向性的冲模时，为了避免装错，中间模架的两导柱，可做成直径不等的各一个。导柱安装在下模座，导套安装在上模座。分 别采用 40 200 45 200 导柱导套各一副 六 、 落料 模具零件材料的选择 冲模经常在频繁冲击状态下工作，因此冲模零件应具有足够的强度和韧性；而冲模工作部分零件，不但要求有足够的强度和韧性，还要有高度的硬度、耐模性、耐冲击性和淬火后变形小等特性。正确地选用冲模材料，对于产品质量，冲模寿命和成本都有直接影响。在选用冲模材料时，应考虑下列因素： （ 1）冲压制件生产批量的大小 （ 2）冲压材料的性能、工序种类及冲模零件的工作条件。 （ 3）我国冲模生产和供应情况以及本厂现有的条件，力求减少材料牌号和规格。 由于拉深模具的失效主要为黏附磨损和磨粒磨损，并黏附磨损为主。因此选用的模具材料必须有较高的耐磨性和抗黏附性能以及足够的强度。 所选零部件的材料如下所示： 凸模 凹模 上模板 45 钢 下模板 45 钢 下垫板 45 钢 凸模固定板 45 钢 弹顶板 45 钢 打块 45 钢 打料棒 45 钢 凸凹模之所以选用 由它的材料性能所决定的， 磨性好，耐冲击性差，淬火不变形能好，淬硬深度深，红硬性较好，脱碳敏感性较小，切削加工性较差。 一套 落料 模具的设计就到此结束。 11 （三） 拉深 模设计 一、 拉伸模分析 。 有凸缘拉深件可以看成是一般圆筒形件在拉深未结束 时的半成品，即只将毛坯外径拉深到等于法兰边（即凸缘）直径时拉深过程就结束，因此其变形区的应力状态和变形特点应与圆筒形相同。 根据凸缘的相对直径 df/d 比值的不同，有凸缘筒形件可分为：窄凸缘筒形件（ df/d=宽凸圆筒形件（ df/d窄凸缘件拉深时的工艺计算完全按一般圆筒形零件的计算方法，若 h/d 大于一次拉深的许用值时，只在第二道才拉出凸缘或者拉成锥形凸缘，后校正水平凸缘。 由于 df/d = 116/ 以其为宽凸圆筒形 件。 计算毛坯尺寸 拉伸计算角部毛坯半径 R 带凸缘时 R= )= )2* =87上面的公式计算当 9、 10、 角部毛坯半径分别等于 42和 20 根据拉深系数的定义，宽凸缘件总的拉深系数仍可表示为： m 总 = D/d m 总 = 1/ )/( 2 m 总 = 1/ ）（）（ 16 2 m 总 = 表 12 二、 判断工件能否一次拉成 这只需比较工件实际所需的总的拉深系数和 h/d 与凸缘件第一次拉深的极限拉深系数和极限拉深高度即可 由于 = = m 总 据表 h/ 由此可以断定此工件可一次拉深成形，工序的计算就到此结束。 三、 压边装置的确定 拉深模按其工序顺序可分为首次拉深模和后续各工序拉深模，它们之间的本质区别是压边圈的结构和定位方式上的差异。拉深模使用的冲压设备又可分为单动压力机用拉深模、双动压力机用拉深模及三动压力机用拉深模，它们的本质在于压边装置的不同（弹性压边和刚性压边）。按工序的组合来分，又可分为单工序拉深模和复合模以及级进拉深模。此外还可按有无压边装置分为无压边装置拉深模和有压边装置拉深模。 本套拉深模应属于 有压边装置并且刚性压边装置的拉深模。 A、 尺寸计算： 拉深模工作部分的尺寸指的是凹模圆角半径 凹模的间隙 C,凸模直径 模直径 1、凹模圆角半径 料在经过凹模圆角时不仅因为发生弯曲变形需要克服弯曲阻力，还要克服因相对流动引起的摩擦力，所以 影响非常大。 主要有以下影响： 13 （ 1）拉深力的大小 果需承较大的弯曲变形阻力，此时凹模圆角对板料施加的厚向压力加大，引起摩擦力增加。当弯曲后的材料被拉入凸凹模间隙进行校直时，又会使反向弯曲的校直力增加，从而使筒壁内总的变形力加大，拉深力增加，变薄严重，甚至在危险断面处拉破。这种情况下，材料变形受限制，必须采用较大的拉深系数。 （ 2）拉深件的质量 当 料在滑过凹 模圆角时容易被刮伤，结果使工件的表面质量受损。而当 深初期毛坯没有与模具表面的宽度加大，由于这部分材料不 受压边力的作用，因而容易起趋。在拉深后期毛坯外缘也会因过早脱离压边圈的作用而起趋， 使拉深件质量不好，在侧壁下部和口部形成皱褶。尤其当毛坯相对厚度小时，这个现象更严重。在这种情况下，也不宜采用大的变形程度。 （ 3）拉深模具的寿命 料对凹模的压力加大，摩擦力增大，磨损加剧，使模具的寿命降低。 所以 生产上一般应尽量避免用过小的凹模圆角半径，在保证工件质量的前提下尽量取最大值，以满足模具寿命的要求。通常可按经验公式计算： 0.8 ( 2、 模圆角半径 其值也必须合适。 小，拉深初期毛坯在 险断面变拉力增大，工件易产生局部变薄或拉裂，且 14 局部变薄和弯曲变形的痕迹在后续拉深时将会遗留在成品零件的侧壁上，影响零件的质量。而且多工序拉深时，由于后续工序的压边圈角半径应等于前道工序的凸模圆角半径，所以当以后的拉深工序中毛坯沿压边圈滑 动的阻力会增大，这对拉深过程是不利的。因而，凸模圆角半径不能太小。若凸模圆角半径 使 产生底部变薄和内皱。一般首次拉深时凸模的圆角半径为： (1.0)10 1、 凸模和凹模的间隙 c 拉深模间隙是指单面间隙。间隙的大小对 拉深力、拉深件的质量、拉深模的寿命都有影响。若 缘区变厚的材料通过间隙时，校直与变形的阻力增加与模具表面间的摩擦，磨损严重，使拉深力增加，零件变薄严重，甚至拉破，模具寿命降低。间隙小时得到的零件侧壁平直而光滑，质量较好，精度较高。 间隙过大时，对毛坯的校直和挤压作用减小，拉深力降低，模具的寿命提高，但零件的质量变差，冲出的零件侧壁不直。 因此拉深模的间隙值也应适应，确定 深次数和工件精度等，其原则是，既要考虑材料本身的公差，又要考虑板料的增厚现象，间隙一般都比毛坯厚度略大一些。 采用拉深时，其值可按下式计算： C = t C = t 材料的名义厚度 材料的最大厚度，其值为 其中 为材料的正偏差。不用压边圈拉深时考虑到起皱的可能性取间隙值为 c = (1 1.1) 、 凸模、凹模的尺寸及公差 冲裁件的尺寸精度主要决定于模具刃口的尺寸精度，模具的合理间隙也要靠模具刃口尺寸制造精度来 保证。正确确定模具刃口尺寸及其制造公差，是设计冲裁模的主要任务之一。 确定冲模刃口制造公差时，应考虑制造的公差要求。如果对刃口尺寸精度要求过高（即 15 制造公差过小），会使模具制造困难，增加成本，延长生产周期；如果对刃口尺寸精度要求过低（即制造公差过大），则生产出来的制件可能不合格，会使模具的寿命降低。若制件没有标注公差，则对于非圆形件按国家标准“非配合尺寸的公差数值” 处理，冲模则可按 制造；对于非原形件，一般可按 制造模具。 为了保证初始间隙值最大合理间隙 2须满足下列 条件： p +d p=2 p= 0.6 p= d= d= d= 套模具选择整体式凸模结构，以凸模为基准时 60 (D+2C) d（ 2）凸模长度的确定 L = 15 20)mm 凸模固定板 卸料板 导料板 L = 122 3）凸模材料 模具刃口要求较高的耐磨性，并能承受冲裁时的冲击力因此应 有较高的硬度与适当的韧 16 性。由于本套模具要求有较高寿命，综合各因素的考虑，选择 本套模具凸模所采用的材料。 （ 4）凹模的外形一般有矩形与圆形两种。本套是拉深模且凹模是圆形的。凹模的外形尺寸应保证凹模有足够的强度、刚度和修磨量。它的尺寸一般是根据被冲材料的厚度和冲裁件的最大外形尺寸来确定的。 凹模厚度 H = 15H 取 H = 60模壁厚为： C = (2)H ( 30 40C = (2) = 51 合各 因素的考虑，为节约材料选 C = 51凸、凹模的图如下所示： 凸模图形如下： 17 凹模图形如下： 五 、 冲裁力的计算： 计算冲裁力的目的是为了选用合适的压力机，设计模具以及检验模具的强度。压力机的吨位必须大于所计算的冲裁力，以适应冲裁工艺的需求。 普通平刃冲裁模，其冲裁力 按下式计算： Fp= 材料 的抗剪强度（ L 冲裁的周边总长（ t 材料的厚度（ 考虑到冲裁模刃口的磨损、凸模与凹模间隙的波动（数值的变化或分布不均）、润滑情况、材料力学性能与厚度公差的变化等因素而设置的安全系数一般取 由于 =300 = 2 R = 2 () = 18 T = 1 =以 1 300 上模完成一次冲裁后，冲入凹模内的制件或废料因弹性扩张而梗塞在凹模内，模面上的材料因弹性收缩而紧箍在凸模上。为了使冲裁工作继续进行，必须将箍在凸模上的材料刮下，将梗塞在凹模上刮下材料所需的力，称为卸料力；从凹模内向下推出制件或废料素需的力，称为推料力；从凹模内向上顶出制件的所需的力，称为顶件力。 影响卸料力、推料力和顶件力的因素很多，要 精确的计算很困难。在实际生产中常用经验公式计算： 卸料力： k 料力： n p 顶件力： p 冲裁力（ N） k 卸料力系数，其值为 料取大值，厚料取小值） 推料力系数，其值为 顶件力系数，其值为 n 梗塞在凹模内制件或废料数量， n=h/t， h 为直刃口部分的高（ t 为材料厚度（ 卸料力： k Q= Q= 料力： n p 件力： p 19 2Q=力机公称压力的选取 冲裁时 ,压力机的公称压力必须大于或等于各冲裁工艺力的总和 F所以 Fp= p=p= 、 压力机的选择 根据压力机的公称压力 Fp=择压力机。 压力机构型号为 40 其主要技术参数如下如示 : 公称压力 / 块行程 / 100 压力行程 7 行程次数 次 80 最大闭合高度 / 500 最大装模高度 / 260 闭合高度调节量 110 立柱间距离 420 工作台尺寸 / 前后 600 左右 900 垫板尺寸 / 厚度 100 孔径 200 模柄孔尺寸 / 直径 60 深度 75 电动机功率 / 4 20 七 、固定与支承零件 1、 上下模座 上、下模座要承受和传递冲压力，所以应有足够强度和刚度。刚度不足，将影响冲模寿命。因此模座应有足够厚度，铸造模座需经时效处理，下模座外形尺寸没边应至少超过压力机台面孔约 50 本套模座选应矩形模座，模座外 形尺寸应比凹模相应尺寸大 40 70座厚度一般取凹模厚度的 1 。 因此上下模座的尺寸基本可以确定： 上模板： 400 350 50 下模板： 400 350 60 2、 固定板 固定板外形有圆形和矩形两种，主要用于固定小型凸模和凹模，由于本套拉深模的凸外形为圆形，综合节约材料等方面因素的影响，选用圆形固定板。凸模固定板厚度约取凸模固定部分直径的 1 。它与凸模采用过滤配合（ HT/压装后端面磨平。因为其厚度约取凸模固定模固定部分直径的 1 ，所以取其力 13、 垫板 垫板的作用 是直接承受和扩散凸模传递的压力，避免压出陷痕。此外，当利用压力机打杆腿件时，因上模座局部被挖空，也需采用垫板支承。 4、 模柄 模柄的形式较多，主要有： 一、 旋入式 二、 压入式 三、 凸缘式 四、 浮动式 本套模具采用的是凸缘式模柄，它有较大凸缘，用 3 4 个螺钉固定于上模板。它适用较大冲模，及不便采用其它形式模柄时情况。 八 、导向零件 21 导向零件是为了保证模具冲压时，上下模有一精确的位置关系。在中小型模具中最广泛采用的导向零件是导柱和导套。 本套模具采用两个导柱（导套），在安装圆形制件等一类无方向性的 冲模时，为了避免装错，中间模架的两导柱，可做成直径不等的各一个。导柱安装在下模座，导套安装在上模座。分别采用 40 140 45 140 导柱导套各一副 九 、拉深模具零件材料的选择 冲模经常在频繁冲击状态下工作，因此冲模零件应具有足够的强度和韧性；而冲模工作部分零件，不但要求有足够的强度和韧性，还要有高度的硬度、耐模性、耐冲击性和淬火后变形小等特性。正确地选用冲模材料，对于产品质量，冲模寿命和成本都有直接影响。在选用冲模材料时，应考虑下列因素： （ 1）冲压制件生产批量的大小 （ 2）冲压材料的性能 、工序种类及冲模零件的工作条件。 （ 3）我国冲模生产和供应情况以及本厂现有的条件，力求减少材料牌号和规格。 由于拉深模具的失效主要为黏附磨损和磨粒磨损，并黏附磨损为主。因此选用的模具材料必须有较高的耐磨性和抗黏附性能以及足够的强度。 所选零部件的材料如下所示： 凸模 凹模 上模板 45 钢 下模板 45 钢 下垫板 45 钢 凸模固定板 45 钢 弹顶板 45 钢 打块 45 钢 打料棒 45 钢 22 凸凹模之所以选用 由它的材料性能所决定的， 磨性好，耐冲击性差，淬火不变形能好，淬硬深度深，红硬性较好，脱碳敏感性较小，切削加工性较差。 十、提高 拉深模寿命的措施 2、 正确选用模具材料 3、 合理设计模具 4、 合理润滑 5、 采用表面强化处理 6、 合理进行使用维护 一套拉深模具的设计就到此结束。 23 （四 ）冲孔 模设计 一、凸模、凹模的尺寸及公差 冲裁件的尺寸精度主要决定于模具刃口的尺寸精度，模具的合理间隙也要靠模具刃口尺寸制造精度来保证。正确确定模具刃口尺寸及其制造公差，是设计冲裁模的主要任务之一。 确定冲模刃口制造公差时，应考虑制造的公差要求。如果对刃口尺寸精度要求过高（即制造公差过小），会使模具制造困难，增加成本，延长生产周期；如果对刃口尺寸精 度要求过低（即制造公差过大），则生产出来的制件可能不合格，会使模具的寿命降低。若制件没有标注公差，则对于非圆形件按国家标准“非配合尺寸的公差数值” 处理，冲模则可按 制造；对于非原形件，一般可按 制造模具。 为了保证初始间隙值最大合理间隙 2须满足下列条件： p +d p=2 p= 0.6 p= d= d= d= 套模具选择整体式凸模结构，以凸模为基准时 (D+2C) d (D+2C) d 24 （ 2）凸模长度的确定 L = 15 20)mm 凸模固定板 卸 料板 导料板 L = 42 3）凸模材料 模具刃口要求较高的耐磨性，并能承受冲裁时的冲击力因此应有较高的硬度与适当的韧性。由于本套模具要求有较高寿命，综合各因素的考虑，选择 本套模具凸模所采用的材料。 （ 4）凹模的外形一般有矩形与圆形两种。本套是 冲孔 模且凹模是圆形的。凹模的外形尺寸应保证凹模有足够的强度、刚度和修磨量。它的尺寸一般是根据被冲材料的厚度和冲裁件的最大外形尺寸来确定的。 凹模厚度 H = 15H 取 H = 60模壁厚为： C = (2)H ( 30 40C = (2) = 51 合各因素的考虑，为节约材料选 C = 48凸、凹模的图如下所示： 凸模图形如下： 25 凹模图形如下： 二、 冲裁力的计算： 计算冲裁力的目的是为了选用合适的压力机，设计模具以及检验模具的强度。压力机的吨位必须大于所计算的冲裁力，以适应冲裁工艺的需求。 普通平刃冲裁模，其冲裁力 按下式计算： Fp= 材料的抗剪强度（ L 冲裁的周边总长（ t 材料的厚度（ 考虑到冲裁模刃口的磨损、凸模与凹模间隙的波动（数值的变化或分布不均）、润 26 滑情况、材料力学性能与厚度公差的变化等因素而设置的安全系数一般取 由于 =300 = 2 R = 2 (26/2) = t = 1 =以 1 300 上模完成一次冲裁后，冲入凹模内的制件或废料因弹性扩张而梗塞在凹模内，模面上的材料因弹性收缩而紧箍在凸模上。为了使冲裁工作继续进行，必须将箍在凸模上的材料刮下，将梗塞在凹模上刮下材料所需的 力，称为卸料力；从凹模内向下推出制件或废料素需的力，称为推料力；从凹模内向上顶出制件的所需的力，称为顶件力。 影响卸料力、推料力和顶件力的因素很多，要精确的计算很困难。在实际生产中常用经验公式计算： 卸料力： k 料力： n p 顶件力： p 冲 裁力（ N） k 卸料力系数，其值为 料取大值，厚料取小值） 推料力系数，其值为 顶件力系数，其值为 n 梗塞在凹模内制件或废料数量， n=h/t， h 为直刃口部分的高（ t 为材料厚度（ 卸料力： k Q= Q= 料力： n p 27 件力： p 力机公称压力的选取 冲裁时 ,压力机的公称压力必须大于或等于各冲裁工艺力的总和 F所以 Fp= p=p= 、压力机的选择 根据压力机的公称压力 Fp=择压 力机。 压力机构型号为 40 其主要技术参数如下如示 : 公称压力 / 100 滑块行程 / 60 压力行程 7 行程次数 次 135 最大闭合高度 / 180 闭合高度调节量 50 立柱间距离 180 工作台尺寸 / 前后 240 左右 360 垫板尺寸 / 厚度 35 模柄孔尺寸 / 直径 30 深度 50 电动机功率 / 4 四 、固定与支承零件 (1)模架的选择 28 上、下模座要承受和传递冲压力，所以应有足够强度和刚度。刚度不足，将影响冲模寿命。因此模座应有足够厚度，铸造模座需经时效处理，下模座外形尺寸没边应至少超过压力机台面孔约 50 本套模座选应矩形模座，模座外形尺寸应比凹 模相应尺寸大 40 70座厚度一般取凹模厚度的 1 。 因此上下模座的尺寸基本可以确定： 上模板： 250 200 35 下模板： 250 200 40 (2)固定板 固定板外形有圆形和矩形两种，主要用于固定小型凸模和凹模，由于本套拉深模的凸外形为圆形，综合节约材料等方面因素的影响，选用圆形固定板。凸模固定板厚度约取凸模固定部分直径的 1 。它与凸模采用过滤配合（ HT/压装后端面磨平。因为其厚度约取凸模固定模固定部分直径的 1 ，所以取其力 15 3） 垫板 垫板的作用是直接 承受和扩散凸模传递的压力，避免压出陷痕。此外，当利用压力机打杆腿
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