轴承盖冲压工艺与模具设计【四分度环形】【含CAD图纸、文档所见所得】
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四分度环形
含CAD图纸、文档所见所得
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河南机电高等专科学校学生毕业设计中期检查表学生毕业设计中期检查表学生姓名 侯洪彬学 号111304312指导教师于智宏课题名称圆筒件冲压成形工艺与模具设计难易程度偏难适中偏易选题情况工作量较大合理较小任务书有无开题报告有无符合规范化的要求外文翻译质量优良中差学习态度、出勤情况好一般差工作进度快按计划进行慢中期工作汇报及解答问题情况优良中差中期成绩评定：所在专业意见： 负责人： 年 月 日河南机电高等专科学校毕业设计任务书系系 部：部： 材料工程系 专专 业：业： 模具设计与制造 学学生生姓姓名名 : : 侯洪彬 学学 号号: 111304312 设计题目：设计题目： 轴承盖冲压工艺与模具设计 起起 迄迄 日日 期期: 2013 年 11 月 2 日2014 年 04 月 13 日 指指 导导 教教 师师: 于智宏 2013 年 11 月 2 日 毕毕 业业 设设 计计 任任 务务 书书1本毕业设计课题来源及应达到的目的：该课题来源于实际生产，通过对端盖的具体分析与计算，要求合理地进行冲裁与拉深工艺与模具设计，使学生对冲压工艺生产更为熟悉；通过毕业设计，要求应能熟练使用相关设计手册，独立完成一套模具的设计及模具工作零件加工工艺的编制；并且能够运用模具设计软件完成模具装配图及零件图的绘制。2本毕业设计课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：（1）了解目前国内外冷冲压模具的发展现状；（2）端盖的结构工艺分析并确定其工艺方案；（3）端盖冲压成形工艺与模具设计计算，并编写设计说明书一份；（4）绘制模具总装图一张，绘制重要零件的零件图，并手绘一张零件图；。 材料：08 F 厚度：1.0mm 生产批量：中批量生产 所在专业审查意见：负责人： 年 月 日系部意见：系领导： 年 月 日零件号零 件 名 称 机 械 加 工 工 艺 过 程 卡 模具号0116下模座板设 备夹 具 刀 具量 具工序号 工 序 名 称名 称型 号名 称规 格名 称规 格名 称规 格工 时01 备料（铸造成型） ，时效处理02刨平面，刨上、下平面，保证尺寸 45.8牛头刨床游标卡尺03铣床加工，按线铣前部平面。铣台肩至尺寸，铣侧面作为基准面铣床游标卡尺04钳工划线，划导柱孔和通孔线，销钉孔线，顶杆孔线游标卡尺，高度尺05镗导柱孔至尺寸 25镗床游标卡尺06钻床加工立式钻床游标卡尺07铰销钉孔，和上模重叠，一起铰孔至尺寸铰刀08磨平面，磨上下平面，保证尺寸45平面磨床游标卡尺09检验游标卡尺 编制 校对 审核 批准 零件号零 件 名 称 机 械 加 工 工 艺 过 程 卡 模具号0105垫板设 备夹 具 刀 具量 具工序号 工 序 名 称名 称型 号名 称规 格名 称规 格名 称规 格工 时01 备料02铣床加工，按线铣上下平面。铣六面至尺寸铣床游标卡尺03钳工划线，划通孔。游标卡尺，高度尺04钻床加工，钻通孔至12、10、立式钻床游标卡尺05磨平面，磨上下平面，保证平行度 0.05，并至尺寸。平面磨床游标卡尺06检验游标卡尺 编制 校对 审核 批准 河南机电高等专科学校毕业设计评语学生姓名： 侯洪彬 班级: 模具 113 学号： 111304312 题 目： 轴承盖冲压工艺及模具设计 综合成绩： 指导者评语：1）该同学工作态度较认真，能较好的完成毕业设计任务；2）该同学查阅了国内有关冲压模具设计与制造方面的大量资料，制订出了较合理的冲压成形工艺及模具结构，设计中不存在创新；3）该同学设计说明书内容较完整，计算较正确，格式较规范；4）该同学装配图、零件图设计较合理，图纸质量较高；5）建议该同学成绩评定：良好；6）可以提交答辩。 指导者(签字)： 年 月 日毕业设计评语评阅者评语： 评阅者(签字)： 年 月 日答辩委员会（小组）评语： 答辩委员会（小组）负责人(签字)： 年 月 日河南机电高等专科学校毕毕业业设设计计说说明明书书毕业设计毕业设计(论文论文)题目：题目：轴承盖冲压工艺及模具设计系 部 材料工程系 专 业 模具设计与制造 班 级 模具 113 学生姓名 侯洪彬 学 号 111304312 指导教师 于智宏 2014 年 4 月 16 日轴承盖的冲压工艺与模具设计轴承盖的冲压工艺与模具设计 摘摘 要：要：我所学习的专业是模具设计与制造专业，这次的毕业设计任务是轴承盖模具设计。该设计结合大学三年来所学习的专业知识和 CAD 软件所设计出的一套模具。这套模具结合了制造厂家和生产厂家的实际情况综合需求。本文首先简要的概述了模具设计在社会领域中的作用及其以后的发展方向，点明模具设计的重要意义。然后依据工件图进行工艺性分析，进而确定了设计方案，计算出模具工作部分的尺寸，设计出工作零部件；然后依据设计要求选择出各个标准零部件，然后设计出模具的总装配图。在设计中，最重要的就是设计方案的确定、坯料的计算和工作零部件的设计，这是设计的关键，这些设计的正确与否直接关系到成本的高低和设计模具能否正常工作；在设计的最后，总结了自己的心得和体会，并对我的指导老师表示感谢。通过次毕业设计使我不仅掌握了模具设计的一般流程，更学习到了好多课本上没有学习到的知识，使我受益非浅。关键词关键词：模具设计,压力机,工艺性分析,模具结构BEARING COVER OF THE STAMPINGPROCESS AND DIE DESIGNABSTRACT : The speciality of study of our institute is the mold design and speciality of making, the graduation project task this time is lining with a tube of mold design. Its time to design and combine the professional knowledge of study and a set of moulds that CAD software designed over the past three years of university. This set of moulds have accorded with the actual conditions integration requirement of manufacturer and manufacturer . This text the brief role in social field of mould of summary and developing direction afterwards at first, point out in the important meaning of mold design. Then carry on the craft to analyse according to the work piece picture , and then has confirmed the design plan , calculate out mould work some size , design the job spare part; Then choose each standard spare part according to the designing requirement , then design the total installation diagram of the mould . In the design, the most important one is sureness , calculation of the blank and design of the job spare part of the design plan , this is the key to designing, whether these ones that are designed involve directly or not correctly whether the level of the cost and design mould could work normally; At the end that is designed , have summarized ones own gains and experience , and express thanks for my counselor. Make me not merely grasp the general procedure of plastic mold design through graduation project once, study to the knowledge not learning to get on many textbooks even more, benefit me a great deal. KEY WORDS: mold design ,machine, craft analysis ,mould structure 目目 录录1 前 言.11.1 本课题研究的意义.11.2 国内模具的现状和发展趋势.21.2.1 国内模具的现状.21.2.2 国内模具的发展趋势.31.3 国外模具的现状和发展趋势.41.4 拉深模具设计的设计思路.52 工艺分析及计算.62.1 工艺分析及工艺方案确定.62.2 工艺计算.82.2.1 毛坯尺寸计算.82.2.2 成形次数的确定.92.2.3 冲压工序压力计算.102.2.4 工作部分尺寸计算.102.2.5 压力中心的计算.122.2.6 冲裁间隙的计算.123 模具的分析.153.1 模具的总体设计.153.1.1 模具类型的选择.153.1.2 定位方式的选择.153.1.3 卸料 出件方式的选择.153.1.4 导向方式的选择.153 .2 模具工作部分尺寸计算.153.2.1 工作零件的结构设计.154 模具的装配及加工.194.1 模具总装图.194.2 冲压设备的选用.224.3 模具的装配.22设计总结.24致 谢.25参考文献.26 01 1 前前 言言1.11.1 本课题研究的意义本课题研究的意义 冲压加工是现代机械制造业中先进高效的加工方法之一。冲压加工的应用十分广泛，不仅可以加工金属材料，而且可以加工非金属材料。在现代制造业，比如汽车、拖拉机、农业机械、电机、电器、仪表、化工容器、玩具以及日常生活用品的生产方面，都占有十分重要的地位。当然，冲压加工在我国也存在着一些问题和不足。如机械化、自动化程度低、生产集中度低、冲压板材自给率不足、品种规格不配套、科技成果转化慢、先进工艺推广慢、专业人才缺乏、大、精模具依赖进口等，因此，我们将还有很长的路要走。课题来源于生产实际，探讨冲压加工中较常见零件的工艺方法和结构设计。课题涉及知识面较广，且设计要求较高，对学生的设计能力，特别是思考能力是一个很好的锻炼。课题研究内容包括机械工程学科的力学，冲压工艺与模具设计，材料学，机械原理，机械设计，公差与互换性，机械制造工艺等知识，特别锻炼学生规范性设计的能力。使学生能得到全面的锻炼。课题要求学生具备较强的机构设计能力和创新能力，对学生是一个挑战。课题为典型的机械设计类课题，涉及机械知识全面，与工程机械专业方向结合紧密。此次课程设计主要目的是为了培养学生的综合运用所学知识的能力以及团队合作的能力。需要学生把所学的知识重新温习一遍，并且能够灵活运用，同时要求学生要学会主动积极的去查阅手册，来了解冲压模设计所学要的各项数据。最终通过一组成员的共同努力来设计出符合实际生产要求的冲压模具。轴承盖冲压成形工艺及模具设计11.21.2 国内模具的现状和发展趋势国内模具的现状和发展趋势1.2.11.2.1 国内模具的现状国内模具的现状我国冲压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 50 多万人，2004 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 530 亿元。进口模具18.13 亿美元，出口模具 4.91 亿美元，分别比 2003 年增长 18%、32.4%和 45.9%。进出口之比 2004 年为 3.69:1，进出口相抵后的进净口达 13.2 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 20 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。低档模具过剩，高档模具供不应求，甚至有的依赖进口，因此，模具企业必须找准自己的弱点，尽快缩短与国外的差距。(1)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。 (2)人才严重不足，科研开发及技术攻关方面投入太少模具行业是技术密集、资金密集的产业，随着时代进步和技术发展，能掌握和运用新技术的人才异常短缺，高级模具钳工及企业管理人才也非常紧缺。由于模具企业效益欠佳及对科研开发和技术攻关不够重视，因而总体来看模具河南机电高等专科学校毕业设计说明书2行业在科研开发和技术攻关方面投入太少，民营企业贷款困难也影响许多企业的技术改造，致使科技进步不大。 (3)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 CAD/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。(4)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 45%左右，其余为自产自用。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。 (5)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。1.2.21.2.2 国内模具的发展趋势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 CAD/CAE/CAM 技术；轴承盖冲压成形工艺及模具设计3(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。1.31.3 国外模具的现状和发展趋势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，6080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 600650 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 5000 家。2003 年德国模具产值达 48 亿欧元。其中（VDMA）会员模具企业有 90 家，这 90 家骨干模具企业的产值就占德国模具产值的 90%，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河南机电高等专科学校毕业设计说明书4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 1520 万美元，有的达到 2530 万美元。国外先进国家模具标准件使用覆盖率达 70%以上，而我国才达到 45。1.41.4 拉深模具设计的设计思路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 IT13 级以下，不宜高于 IT11 级。有凸缘圆筒形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。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,改变导柱和导套的高度的同时,还要注意保证导柱和导套的强度. 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。轴承盖冲压成形工艺及模具设计52 2 工艺分析及计算工艺分析及计算2.12.1 工艺分析及工艺方案确定工艺分析及工艺方案确定冷冲压工艺是机械制造业中一种较先进的加工方法，与切削加工相比，具有材料利用率高，制品力学性能好，互换性强，生产效率高等优点。在经济技术方面都有很大的优越性，把铸件改为冲压件，目的是为了提高生产率，降低成本，增加经济效益，但是否可行，需要具备如下条件：制品改制后须不降低原使用性能要求。制品须具有相当的生产批量。改制后的制件应具有良好的冲压工艺性。分析其冲压性，由工件图所示主要工艺难点在于四个凸台的成形，其相对高度较大，凸台之间距离又相对较小，因此在成形过程中，材料变形复杂，尤其在凸台内侧及两凸台之间园弧部分，材料补充困难，仅靠变薄拉深难以达到要求，且易出现拉裂。经充分考虑成形条件和冲压工艺难点分析，提出改进设计后冲压工艺要点： 采用预冲中心孔，以改善四个凸台内侧及凸台之间材料流动。 将毛坯下成方形，以便四角从外侧补充四个凸台用料。 采用先将四凸台拉深成一定高度时再落制件外圆料的方法，使得在拉深过程中材料易于得到补充且外圆相对准确。 该工件属于圆筒形拉深，形状略有点复杂，所有的尺寸均为自由公差，对工件厚度要求不太大，该工件轴承盖做为另一零件的盖，工件的高度.，可在拉深后采用修边达到要求。 河南机电高等专科学校毕业设计说明书6该工件包括落料拉深 冲孔 翻边 四个基本工序，可以有以下三种方案： 一. 先拉深 后落料 翻边 再冲孔。采用单工序模生产。二.先拉深，采用单工序模具，后采用冲孔落料复合冲压。三.拉深级进冲压。采用级进模生产。方案一模具结构简单，但需要四道工序四幅模具，生产效率低，难以达到该工件中批量生产的要求。方案二只需两幅模具，生产效率较高，尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状对称，模具制造并不困难。方案三只需一幅模具，生产效率高，但模具结构比较复杂，送料操作不方便，加之工件尺寸偏大。通过上述三种方案的分析比较，方案二较为宜。零件图如下 1 所示图 1材料：08F 轴承盖冲压成形工艺及模具设计7厚度 1mm生产批量：中批量生产（每月 2000-4000 件）2.22.2 工艺计算工艺计算2.2.12.2.1 毛坯尺寸计算毛坯尺寸计算根据相似原则，求零件的毛坯直径，先计算出零件总面积，然后根据表面积相等的原则，计算出直径Ai454545 . 75755415 . 7450165 .542）（.冲裁面积=15686.442Dmm2落料力 F落料F落料b其中L冲裁周边长度 t材料厚度 b材料抗剪强度（查的材料抗剪强度取 300Mpa） K系数（一般取 1.3）因此=1.3443.871300=173109.3NF落料河南机电高等专科学校毕业设计说明书8拉深力 dbK1其中 b材料的抗拉强度（取为 320Mpa）t材料厚度K1修正系数（查表 4.6 取 0.6）计算得 F=65713.92N压边力pr2d-422凹压DF其中 D毛坯直径 d拉深后工件直径 r 凹拉深凹模圆角半径 p单位压边力（查遍 4.8 取 P=2.3）计算得 F 压=11363N冲压工艺总力压落料总FFFF250186N料厚 t/mmKxKtKd钢0.10.10.50.50.252.56.56.50.0650.0750.0450.0550.040.050.030.040.020.030.10.0630.0550.0450.0250.140.080.060.050.03铝、铝合金0.0250.080.030.07轴承盖冲压成形工艺及模具设计9纯铜，黄铜0.020.060.030.09表 12.2.22.2.2 成形次数的确定成形次数的确定该工件底部有一台阶，按阶梯形件的拉伸来计算，求出h/=7.5/17=0.441,根据毛坯相对厚度 t/D=1/109=0.91,查表现 h/小于dmindmin表中数值，能一次拉伸成形，2.2.32.2.3 冲压工序压力计算冲压工序压力计算该模具拟采用正装复合模，故采用固定卸料与推件，具体冲压力计算如上述计算所示。根据冲压力计算结果并结合工件高度，初选开式双柱可倾压力机J23-20。2.2.42.2.4 工作部分尺寸计算工作部分尺寸计算落料和拉伸的凸 凹模工作尺寸见下表所示，其中因该工件口部尺寸要求要与另一件配合，所以在设计时可将其尺寸做小些，即拉深凹模尺寸取mm mm;相应拉深凸模取mm mm；工件尺寸 10 08. 005 .4905. 008 .16005. 03 .48003. 05 .15R4 88。因为属于过渡尺寸，要求不高，为简单方便，实际生产中直接按工件尺寸拉深凸凹模该处尺寸。凸凹模双面间隙（占料厚 t%）材料厚度（t/mm)外形/t%内形/t%dd=5td5t0.52.52112.521河南机电高等专科学校毕业设计说明书1022.510.53210.541.70.750.561.70.50.5101.50.50.51510.50.5表 2拉深凸凹模尺寸计算尺寸及分类凸凹模间双面间隙尺寸偏差与磨损系数计算公式结果备注AxDDA)75. 0(max45.4905. 0050=0.74= =DT）（ZDAT35.47003. 0拉深17查表2 得Z=2.5mm=0.43AxDDA)75. 0(max68.1604. 00轴承盖冲压成形工艺及模具设计11表 32.2.52.2.5 压力中心的计算压力中心的计算由于该零件是一个圆形图形，属于对称中心零件，所以该零件的压力中心在图形的几何中心 O 处。2.2.62.2.6 冲裁间隙的计算冲裁间隙的计算 设计模具时一定要选择合理的间隙，以保证冲裁件的断面质量、尺寸精度满足产品的要求，所需冲裁力小、模具寿命高，但分别从质量，冲裁力、模具寿命等方面的要求确定的合理间隙并不是同一个数值，只是彼此接近。考虑到制造中的偏差及使用中的磨损、生产中通常只选择一个适当的范围作为合理间隙，只要间隙在这个范围内，就可以冲出良好的制件，这个范围的最小值称为最小合理间隙 Cmin，最大值称为最大合理间隙 Cmax。考虑到模具在使用过程中的磨损使间隙增大，故设计与制造新模具时要采用最小合理间隙值 Cmin。冲裁间隙的大小对冲裁件的断面质量有极其重要的影响，此外，冲裁间隙还影响模具寿命、卸料力、推件力、冲裁力和冲裁件的尺寸精度。冲裁过程中，凸模与被冲的孔之间，凹模与落料件之间均有摩擦，间隙越小，模具作用的压应力越大，摩擦也越严重，而降低了模具的寿命。较大的间隙可使凸模侧面及= =DT）（ZDAT58.14002. 0AxDDA)(max99.14004. 00落料141.36查表4 得Zmax=0.14mmZmin=0.10mm =0.5X=0.75= =DT）（ZDATmin89.140003. 0河南机电高等专科学校毕业设计说明书12材料间的摩擦减小，并延缓间隙由于受到制造和装配精度的限制，虽然提高了模具寿命而，但出现间隙不均匀。因此，冲裁间隙是冲裁工艺与模具设计中的一个非常重要的工艺参数。根据实用间隙表 4 查得 08F 的最小双面间隙 Zmin=0.100mm，最大双面间隙 Zmax=0.140mm冲裁模初始用间隙冲裁模初始用间隙 Z(mm)Z(mm)08、10、35、09Mn、Q23516Mn40、5065Mn材料厚度t/mmZminZmaxZminZmaxZminZmaxZminZmax小于0.5极小间隙0.50.60.70.80.0400.0480.0640.0720.0600.0720.0920.1040.0400.0480.0640.0720.0600.0720.0920.1040.0400.0480.0640.0720.0600.0720.0920.1040.0400.0480.0640.0640.0600.0720.0920.092轴承盖冲压成形工艺及模具设计130.91.01.21.51.752.02.12.52.753.03.54.04.55.56.06.58.00.0920.1000.1260.1320.2200.2460.2600.2600.4000.4600.5400.6100.7200.9401.0800.1260.1400.1800.2400.3200.3600.3800.5000.5600.6400.7400.8801.0001.2801.4400.0900.1000.1320.1700.2200.2600.2800.3800.4200.4800.5800.6800.6800.7800.8400.9401.2000.1260.1400.1800.2400.3200.3800.4000.5400.6000.6600.7800.9200.9601.1001.2001.3001.6800.0900.1000.1320.1700.2200.2600.2800.3800.4200.4800.5800.6800.7800.9801.1400.1260.1400.1800.2400.3200.3800.4000.5400.6000.6600.7800.9201.0401.3201.5000.0900.0900.1260.126注注：取 08 号钢冲裁皮革、石棉和纸板时，间隙的 25%。表 4河南机电高等专科学校毕业设计说明书143 3 模具的分析模具的分析3.13.1 模具的总体设计模具的总体设计 3.1.13.1.1 模具类型的选择模具类型的选择 由冲压工艺分析可知，拉深采用单工序模具，落料冲孔部分采用复合模结构。 3.1.23.1.2 定位方式的选择定位方式的选择 对于该单工序拉深模具使用的是圆形坯料，所以拉深工序模具采用定位圈进行定位，无须挡料销。对于冲孔落料模具采用落料凹模上的凹槽进行定位。轴承盖冲压成形工艺及模具设计153.1.33.1.3 卸料卸料 出件方式的选择出件方式的选择 模具采用固定卸料，刚性打料，并利用装在压力机工作台下的标准缓冲器提供压边力。下方设两个顶杆用于制件的顶出。3.1.43.1.4 导向方式的选择导向方式的选择 为了提高模具寿命和工件质量，方便安装调整，该复合模采用中间导柱的导向方式。3 3 .2.2 模具工作部分尺寸计算模具工作部分尺寸计算 3.2.13.2.1 工作零件的结构设计工作零件的结构设计 1.由于工件对称，所以模具的工作零件采用整体结构。对于单工序的拉深模，为保证先预冲中心孔，模具的端面比冲孔凸模端面低。所以拉深凸模其长度 L 可按下式计算： L=20mm+20+35+7.5 =82.5mm冲孔凸模=82.5+3=85.5低HLL2凸模固定板的厚度，=20mmH固H固凹模的厚度，=35mmH凹H凹装配后，拉深凸模的端高于于冲孔凸模端面的高度，根据料厚H低大小，决定=3mm。H低 凸、凹模选用 Gr12 钢，为了防止淬火变形，应采用工作部分局部淬火。河南机电高等专科学校毕业设计说明书162.对于冲孔落料复合模具，为保证先落料在冲孔，落料凸模的端面比冲孔凸模端面低。所以拉深凸模其长度 L 可按下式计算： L =20+20+35+7.5+3 =85.5mm凸模固定板的厚度，=20mmH固H固落料凹模的厚度，=35mmH凹H凹装配后，落料凸模的端高于于冲孔凸模端面的高度，根据料厚H低大小，决定=3mm。H低 3.2.23.2.2 其他零部件的设计与选用其他零部件的设计与选用 弹性元件的设计卸料板在成形中一方面起压边作用，另一方面还可将成形后包在冲孔凸模上的工件卸下，其压力有标准缓冲器提供。 模架及其他零部件的选用 模具选用中间导柱标准模架，可承受较大的冲压力。为防止装模时，上模误转装配，将模架中两对导柱与导套做成粗细不等：1800导柱 d/mmL/mm 分别为 25170，28170；导套 d/mmL/mmD/mm 分别为 259041，289045。 1.对于单工序拉深模具 上模座厚度取 35mm，即=35mmH上模 上模垫板厚度取 10mm，即=10mmH垫轴承盖冲压成形工艺及模具设计17 卸料板取 35mm，即=35mmH卸 支承板厚度取 30mm，即 H 支承=30mm 橡胶闭合高度为 20mm 下模座厚度取 45mm，即=45mmH下模座 模具闭合高度 =35+10+20+20+35+10+30+35+45+1H闭 =231mm可见该模具闭合高度小于所选压力机 J2340 的最大装模高度，可以使用。2.对于冲孔落料复合模具导柱 d/mmL/mm 分别为 25170，28170；导套 d/mmL/mmD/mm 分别为 259041，289045。 上模座厚度取 35mm，即=35mmH上模 上模垫板厚度取 10mm，即=10mmH垫 卸料板取 35mm，即=35mmH卸 橡胶闭合高度为 20mm 下模垫板厚度取 10mm，即=10mmH下垫板 下模座厚度取 45mm，即=45mmH下模座河南机电高等专科学校毕业设计说明书18 模具闭合高度=35+10+20+20+35+10+30+35+45+10+1H闭 =241mm可见该模具闭合高度小于所选压力机 J2340 的最大装模高度，可以使用。两幅模具各部分基本相同，便于生产加工。轴承盖冲压成形工艺及模具设计194 4 模具的装配及加工模具的装配及加工4.14.1 模具总装图模具总装图 对于单工序拉深模具模具的工作过程：将正方形坯料送入刚性卸料板下方正方形槽中，平放在凹模面上，并靠槽的一侧，压力机滑块带着上模下行，压料板下端先压住坯料，继续下行；预冲空的凸模先接触坯料完成预冲中心孔，当冲孔结束后拉深凸模接触坯料完成拉深工序。 对于冲孔落料复合模具的工作过程：将上道工序拉深成的半成品放入冲孔凹模的凹槽内，起一定的定位作用，上模下行，卸料板首先接触坯料，并起压料作用，上模继续下行，压缩橡胶，卸料板压紧坯料，落料凹模首先接触坯料，完成落料工序，并与冲孔凹模共同完成翻边工序，上模继续下行，冲孔凸模接触坯料完成冲孔工序，上模上行，卸料板完成卸料。 为达到零件尺寸要求，需在最后添加修边工序。装配图如下图 2，图 3河南机电高等专科学校毕业设计说明书20图 2 拉深模轴承盖冲压成形工艺及模具设计21图 3 冲孔落料翻边复合模河南机电高等专科学校毕业设计说明书224.24.2 冲压设备的选用冲压设备的选用 通过校核，两幅模具的闭合高度均小于压力机的最大闭合高度，因此选用开式可倾压力机 J2340 能满足要求。该压力机的的参数如下图所示4.34.3 模具的装配模具的装配两套模具的装配选凸 凹模为基准件，先装上模，再装下模。装配后应保证间隙均匀，落料凹模刃口面应高出拉深凸模工作面 3mm，顶件块上端面应高出落料凹模刃口面 0.5mm，以实现冲孔或者落料前先压料，落料后再拉深。拉深模技术要求及加工特点：（1）凸 凹模材质应具有高硬度 高耐磨性 高淬透性 热处理变形小，形状简单的凸 凹模一般用 T10A CrWMn 等，形状复杂的凸 凹模一般用 Cr12 Cr12MoV W18Cr4V 等，热处理后的硬度为 5862HRC；（2）凸 凹模精度主要根据拉深件精度决定，一般尺寸精度在IT6IT9，工作表面质量一般要求很高，起凹模圆角和孔壁要求表面粗糙度 Ra 值为 0.80.2 微米，凸模工作表面粗糙度 Ra 值为 1.60.8 微米；轴承盖冲压成形工艺及模具设计23（3）由于回弹等因素在设计时难以准确考虑，导致凸 凹模尺寸的计算值与实际要求值往往存在误差。因此凸 凹模工作部分的形状和尺寸设计应合理，要留有试模后的修模余地；一般先设
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