空心球的冲压工艺分析及模具设计

毕业设计任务书设计题目：空心球冲压工艺分析及模具设计系部：机械工程系专业：机械设计制造及其自动化学号：学生：指导教师（含职称）：（讲师）1设计的主要任务及目标（1）通过毕业设计能够巩固所学的各类基础知识、初步掌握冲压模具设计的流程，熟练掌握使用各类工具书籍.（2）通过毕业设计使学生初步达到工程师所具备的基本素质。2设计的基本要求和内容（1）完成冲压件的工艺性分析（工艺分析、工艺方案确定、工艺计算）（2）进行冲压模具的结构设计和计算（主要零部件的结构设计、模具结构设计及模具工作部分尺寸计算等）（3）制定模具典型零件加工的工艺规程（4）完成模具总装配图及模具主要零件图的绘制（5）编写模具毕业设计论文3主要参考文献1王孝培主编冲压设计资料M北京：机械工业出版社，19832李天佑冲模图册M北京：机械工业出版社，19903王芳冷冲压模具设计指导M北京：机械工业出版社，20094陈锡栋，周小玉实用模具技术手册M北京：机械工业出版社，20035李邵林，马长福实用模具技术手册M上海：上海科学技术出版社，19986冲模设计手册编写组冲模设计手册M北京：机械工业出版社，20034进度安排设计（论文）各阶段名称起止日期1开题报告2015.3.12015.3.152工艺分析及计算2015.3.152015.5.153模具结构设计及计算2015.4.152015.5.154绘制图纸及编写设计说明书2015.5.152015.6.165毕业答辩2015年6月中下旬5工件图（1）工件名称：空心球（2）市场批量：中批量（3）材料：08F钢（4）料厚：1.5mm（5）零件图如下：审核人：年月日I空心球的冲压工艺分析及模具设计摘要：空心球主要是个球形，其中两端开口。主要外形依靠落料拉深和冲孔完成，然后需要利用缩口模进行缩口。设计过程中，首先我们要对空心球的结构性、材料进行分析，选择合适的方式进行生产。材料的分析来确定工件是否适合生产。之后要通过工件的厚度来确定工件排样图的搭边，然后计算排样图的材料利用率。接下来就是进行冲压力的计算，通过计算冲压力选择合适的冲压设备。模具刃口的计算也非常重要，只有选择合适的刃口才能够确保模具的寿命，提高模具的使用率。然后进行模具的结构设计，先进行凹模外形尺寸的计算，通过凹模的外形尺寸来得到模具中其他固定板、卸料板等的尺寸，最后选择模架等一系列标准件，最终完成模具的设计。关键词：缩口模，冲压工艺，模具设计HollowballofstampingandanalysisanddiedesignAbstract：Thehollowballwasprimarilyaspherical,withbothendsopen.Mainlyrelyondeepdrawingandblankingpunchingcompleteshape,Thenneedtotakeadvantageofreducingmoldshrinkage.Inthedesignprocess,First,weneedtostructuralandmaterialanalysisofhollowball，choosetherightwayforproduction。Theanalysisofthematerialtodeterminewhethertheworkpieceissuitableforproduction。Artifactsshouldbedeterminedbythethicknessoftheworkpieceafterlayoutdrawingon，thencalculatetheutilizationrateofmaterialsamplefigure。Thentherestheburstpressureiscalculated，bycalculatingthepressuretochoosetheappropriatestampingequipment。Mouldthecalculationofbladeisalsoveryimportant，onlychoosetherightpartstoensuretheservicelifeofmould，improvetheutilizationofthedie。Thendesignthemoldstructure，thedieshapedimensioniscalculatedfirst，throughtheshapeofthediesizeformoldotherfixedplate,thesizeofthestripperplateandsoon，thenchoosediesetandaseriesofstandardparts，finallycompletedthedesignofthemouldKeywords:reducingmold,stampingprocess,diedesignII目录1绪论.11.1冲压过程中机械运动的概述.11.2模具行业发展现状及技术趋势.11.3冲压模具制造技术发展趋势.22冲压件工艺分析.32.1材料分析.32.2零件结构.32.3尺寸精度.43冲裁方案的确定.54模具总体结构的确定.64.1模具类型的选择.64.2送料方式的选择.64.3定位方式的选择.64.4卸料、出件方式的选择.64.5导向方式的选择.65工艺参数计算.85.1工件缩口分析.85.2计算缩口系数和缩口次数.85.3缩口力的计算.115.3压力机吨位选择.116刃口尺寸计算.126.1冲裁间隙的确定.126.2刃口尺寸的计算及依据与法则.127设计模具的主要零件.147.1凹模设计.147.1.1凹模外形尺寸的计算.147.1.2凹模刃口结构形式的选择.157.1.3凹模精度与材料的确定.167.2凸模的设计.167.2.1凸模结构的确定.16III7.2.2凸模材料的确定.177.2.3凸模精度的确定.177.3垫板的设计.177.4上下模座、模柄的选用.187.4.1上下模座的选用.187.4.2模柄的选用.187.5模具材料选择与热处理.187.6冲压设备的校核.197.7冲压设备的选用.197.8模具的装配.197.9模具的工作原理.208第二次缩口模结构设计.218.1主要工作零件的设计.218.1.1凸模的结构设计.218.1.2凹模的结构设计.228.2上下模座、模柄的选用.228.2.1上下模座的选用.228.2.2模柄的选用.238.3模具工作原理.238.4模具的装配.239结论.25参考文献.26致谢.27太原工业学院毕业设计11绪论1.1冲压过程中机械运动的概述通过用模具和压力机对不同类型的板材和坯料施加一定的压力，使工件发生形状变异或者是工件被分开，得到新的外形、尺寸以及其他特性的零件，这种方式称之为冷冲压。冲压过程运动一般为上下运动，所以选用立式冲床较多。一般不同的机械运动在冲压时，他们的特点，形式以及对冲压件质量精度要求都是不太一样的，常见的运动形式有这三种：滑动、旋转和滚动。由于冲压过程是如此的多元化，在冲压模具的设计中应该要严格控制，以达到模具设计的要求；同时，在设计中还应多比较，通过对不同的产品需要的不同要求来合理选择相应的机械运动。通常，我们最常见的冲压运动就是上下的往返运动，但是如果想实现水平运动，我们也可以通过斜楔结构，转销结构，辊结构和旋切结构的设计来实现。在模具设计中的特殊结构更为繁琐和不易，成本也大，但为了实现的形状，大小来满足产品的要求，这也是解决问题的一种有效方法。1.2模具行业发展现状及技术趋势最近这几年，冲压过程中的技术不断呈上升趋势，尤其像一些高精度的工艺的快速发展，使冲压件的精度更加准确，大大提高了生产率，使冲压工艺提高到了一个新的发展水平，有着高质量。几年前的精密冲压，主要是指平面部分的精冲，现在，除了精冲是精密弯曲，轧制，冲压等，可以形成复杂的零件的精密三维。过去精密冲裁只适用于薄料中，现在的精密冲裁可适用的板厚达到二十五毫米之多，对于一些高强度合金材料我们也照样可以采用精冲。当然，不单单是精密冲裁，像很多复合成形，超塑性成形，电磁成形都在快速的发展，所以未来模具产业前景是一片光明。但有时候产品的淘汰率高，光使用之前的冲压小设备是无法满足产品批量小、更换速度快等要求的，所以得使用一些通用组合模具、数控冲孔设备等，这才使得冲压生产适合大批量生产，而且也适用于小批量生产。材料性能在不断改进，从而使成形能力和使用效果也有所改善，之前的材料相对来说有点“笨重”，各方面性能也不突出，现在随着很多新技术的发展，质量轻、结构强度高的材料已不是问题了，像一些高强度板材的研发成功，对于像很多应用到这种技术的汽车构件来说，提高的不单单是性能，效益，也更加环保、轻便。太原工业学院毕业设计21.3冲压模具制造技术发展趋势目前，国内模具工业的快速发展，机床工业的产值已远远抵不过其产值。我国模具产业作为一个新兴的产业，正处于上升阶段，已成为我国经济水平遥遥领先的根本产业，其未来的上升空间也会很大。据预测，不久的将来，我国的模具产业将会走在世界的最前端，引领着其他国家的进步。特别是像我们这种模具专业的学生，在以后如果专业技能和实际操作能力过硬，那可谓是这方面的人才了。太原工业学院毕业设计32冲压件工艺分析图2-1空心球成形图工件为球形空心件，利用延展形比较好的08F作为材料，厚度是1.5毫米，空心球对尺寸偏差要求不是很高，未注公差可以按IT14来设计。2.1材料分析表2-1常用金属材料的力学性能表板料材料抗剪强度（Mpa）抗拉强度（Mpa）屈服强度（Mpa）延展率（%）08F35045025015由力学性能表可以得出如下结论：08F的抗剪和抗拉性能都比较适中，适合冲裁，延展形百分之十五也有利于冲压。空心球的质量要求不是很高，所以使用筒作为材料，可以满足使用。2.2零件结构从该零件尺寸标注来看模具精度比较普通，形状也比较简单，尺寸精度要求也一般，通过观察发下工件进行了是个球形件，需要缩口工序，需要我们先进行拉深出合适的形状，然后进行缩口，在本次设计时主要考虑缩口工序，设计模具的时候要考虑模具的寿命，保太原工业学院毕业设计4证模具的使用寿命和生产效率。2.3尺寸精度尺寸精度问题关系到模具的正确生产，如果模具的精度达不到，将会导致工件的精度也大大降低，变成不合格的产品，所以要慎重考虑。本设计中，工件的公差要为IT14等级，所以我们可以根据下面的表格来查找工件的偏差，依此作为后面设计的依据。按IT14查表2-2获得。外形尺寸：00.7455、00.5225、孔尺寸：0.43015表2-2常见零件公差等级表太原工业学院毕业设计53冲裁方案的确定工件分为外形的落料工序，然后需要进行拉深和冲孔，最后需要通过缩口工序来问完成工件的最后成型，根据常用的工序安排，我们可以分别对使用单工序模，复合模以及级进模进行分析和设计。下面先对几个方案进行分析和对比：第一个方案：级进模：使用拉深冲孔落料缩口级进模，级进模采用一个模具完成多个工序，所以适合大批量的生产，第二个方案：复合模，落料拉深冲孔复合模完成三个工序，然后通过缩口模完成工件的缩口。通过2个或三个模具完成多工工序，而且工序比较集中也容易保证位置精度。第三个方案：单工序模，先使用落料单工序模完成落料工序，然后再依次放到另外的单工序模上面完成拉深冲孔缩口。方案分析和对比：方案1：使用一副模具，生成效率高，但是由于工件无凸缘，并且需要缩口工序，所以设计模具时很难实现工件的自动送料。方案2：复合模，复合程度高，生产批量大，而且满足工件的实际要求，同时也能保证工件的精度。方案3：需要使用多个单工序模，生产的过程中，还要来回换模具，这样可能机会没法保证工件的精度，从而导致次品产生。通过以上的比较和分析，我感觉空心球的生产使用复合模加单工序模的方案最好，再满足生产需要的同时，还能够尽可能的提供工作效率，落料拉深冲孔工序的一次进行，也能满足长期大批量的生产，后续可以通过缩口模来完成工件的最终成形。本次设计中，我们主要考虑的就是该工件的缩口成形模具。太原工业学院毕业设计64模具总体结构的确定4.1模具类型的选择模具的类型我们选择的是缩口模，缩口模一般为单工序模，我们一般采用正装的缩口模，方便送料和卸料。4.2送料方式的选择工件为小批量生产，而且缩口模需要主要定位。所以采用人工送料。4.3定位方式的选择工件缩口采用的是拉深冲孔的工序件，工件底部有空，外形为弧形，所以我们可以采用底部的孔和外形进行来定位。4.4卸料、出件方式的选择因为工件料厚为1.5毫米，材料很厚，卸料力挺大，一般为了模具设计的考虑，如果材料的厚度超过了1.5mm，工件的精度又不是很高，我们可以采用手工卸料办法来完成卸料。4.5导向方式的选择（a）（b）（c）（d）图4-1导柱模架（a）中间导柱（b）后侧导柱（c）对角导柱（d）四导柱太原工业学院毕业设计7首先分析空心球形件工件，由于工件尺寸适中，表面要求不是很高，可以适和选用后侧导柱模架，后侧导柱模架，不但送料方便，而且有利于工件冲制过程中进行观察，及时的进行调整。后侧导柱模架不但能够满足生成的需要同时也能满足空心球冲压的一般的精度要求，所以才采用方案二。太原工业学院毕业设计85工艺参数计算5.1工件缩口分析生产批量：中批量材料：08F钢料厚：1.5mm零件图：如图5-1所示图5-1空心球空心球为带底的球形缩口制件，可采用拉深工艺制成底部为球形的圆筒形件，在进行缩口成型，缩口时下部不变只计算缩口工序。5.2计算缩口系数和缩口次数缩口变形主要危险是受压失稳起皱，其变形程度用缩口系数sK表示d/SKD式中d缩口后制作的最小外径，mm；D缩口前毛坯的中径，mm。由图可知，25mmd，56.5mmD，故缩口系数计算如下太原工业学院毕业设计9d/25/56.50.44SKD查冲压工艺与模具技术设计得许可缩口系数为0.6，大于0.44，则该制件不能一次缩口成形。需要多次进行缩口计算查表得首次缩口系数为0.6，缩口后的直径：10.656.533.9d，调整为34mm。第二次的缩口系数为第一次的0.9倍，所以取0.54，20.543418.36d，小于直径25mm，调整为25mm即可。缩口后由于回弹，制件要比模具尺寸增大0.5%0.8%。缩口制件精度要求较高时，模具难以一次设计制造到位，最好通过多次试冲修正确定。计算缩口前毛坯高度H由于是球形缩口件，计算尺寸比较麻烦，所以需要通过三维软件进行展开计算，毛坯如图所示：图5-2缩口毛坯图太原工业学院毕业设计10图5-3首次缩口图图5-4二次缩口图由于缩口模的机构接近，所以我们设计中只以第一次缩口模来计算，第二次缩口模只需要将模具的缩口凹模直径调整即可。太原工业学院毕业设计115.3缩口力的计算缩口力的大小取决于缩口件的形状，变形程度，冲压设备及模具结构形式有关，很难精确计算，一般可按下式计算。s1.1td/DutancosPKD（1-）(1+1/)1/带入数据得P=9.6KN式中p-缩口力，t-缩口前板料厚度D-缩口前直径d-制件缩口部位直径u-制件与凹模接触面摩擦因数，查机械设计手册1.0us-材料屈服强度，MPa,查机械设计手册MPas200a-凹模圆锥半锥角K-速度系数，在曲轴压力机上冲压时，K=1.155.3压力机吨位选择通常我们按照计算冲压的力的1.3倍作为选择压力机的参考压力，本模具在冲裁过程中总的冲压力9.6FKN总，可按公称压力1.3FF压总选择压力机。初选压力机型号为J23-40压力机。表5-1开式压力机规格及参数型号J23-16公称压力/KN160滑块行程/毫米40最大闭合高度/毫米220闭合高度调节/毫米40滑块中心线至床身距离/毫米130模柄孔尺寸/毫米直径40深度60太原工业学院毕业设计126刃口尺寸计算6.1冲裁间隙的确定根据实用间隙表6-1查得材料间隙为0.132，0.24。表6-1冲裁模初始双边间隙值毫米材料厚度08、10、20、35、09Mn、Q23516Mn40、5065MnZminZmaxZminZmaxZminZmaxZminZmax小于0.5极小间隙（或无间隙）52.053.00.0720.0920.1000.1260.1320.2200.2460.2600.2600.4000.4600.1040.1260.1400.1800.2400.3200.3600.3800.5000.5600.6400.0720.0900.1000.1320.1700.2200.2600.2800.3800.4200.4800.1040.1260.1400.1800.2400.3200.3800.4000.5400.6000.6600.0720.0900.1000.1320.1700.2200.2600.2800.3800.4200.4800.1040.1260.1400.1800.2400.3200.3800.4000.5400.6000.6600.0640.0900.0900.0920.1260.1266.2刃口尺寸的计算及依据与法则采用凸凹模配合加工的方法。（1）凹模或者凸模在模具工作过程中尺寸会不断增大-第一类尺寸AAj=(Amax-x)410(2)凹模或者凸模在模具工作过程中尺寸会不断减少-第一类尺寸BBj=(Bmin+x)041（3）凹模或者凸模在模具工作过程中尺寸会不变化-第一类尺寸CCj=(Cmin+21)81其中，x为磨损系数。查表得：太原工业学院毕业设计13工件精度IT10级以上x=1工件精度IT1-IT13x=0.75工件精度IT14x=0.5该工件的公差都是自由公差，计算的时候我们都按IT14级精度，x=0.5。在所有的尺寸中，外形尺寸：00.7455、00.5225、孔尺寸：0.43015具体计算如表6-2。表6-2工作零件刃口尺寸计算尺寸类型公称尺寸公式计算后尺寸外形00.7455)4/1(0)max(xAAj0.18054.6300.52250.13024.74孔0.430150)4/1()min(xBBj00.1114.78太原工业学院毕业设计147设计模具的主要零件7.1凹模设计7.1.1凹模外形尺寸的计算首先确定凹模的形状，一般选择圆形或者矩形，凹模的形状确定是和冲压件的材质以及厚度有关，其主要决定因素的为工件的厚度。所以我们一般通过工件的厚度来计算凹模外轮廓的大小。凹模轮廓尺寸计算的经验公式如下所示：凹模高度计算H=Kb1（7-1）凹模壁厚的大小c1.5H（7-2）凹模的外轮廓长度L=b1+2c（7-3）凹模的外轮廓宽带B=b2+2c（7-4）式中：b1-空心球外轮廓长度方向最大尺寸；b2-空心球外轮廓宽度方向的尺寸；K-系数，和工件的厚度已经最大宽度有关，查表7-1。表7-1系数K值根据表7-1得：K=0.3。通过公式（7-1）可计算凹模板外轮廓尺寸：凹模高度计算：H=Kb2=0.355=16.5（毫米）通过公式（7-2）我们计算凹模侧边厚度：c1.5H=1.516.5=24.75（毫米）太原工业学院毕业设计15设计的时候我们不应该只考虑壁厚和模具的计算厚度，并根据模具的实际结构分析。因此，应根据模具设计的实际情况进行。根据工件图的实际，然后结合模架的标准确定外轮廓尺寸：LBH=150毫米150毫米43毫米。凹模具体尺寸图如图7-1所示：图7-1凹模7.1.2凹模刃口结构形式的选择生产的模具工件尺寸精度是比较高的，大批量生产的生产计划，所以我们选择直边是最合适的。这种类型的边缘强度是足够的，在维修模式下仍能正常工作。7.1.3凹模精度与材料的确定太原工业学院毕业设计16模具是模具设计的核心部分，也是靠模具保证工件的精度和表面光洁度，所以它的精度和表面粗糙度不能太低，否则会降低成品率，工件的材料，我们可以用Cr12，平行度一般为0.02内腔，精度IT7。7.2凸模的设计7.2.1凸模结构的确定因为该制件形状不复杂，凸模也要设计成型腔形。利用螺钉和销将凸模固定在上模座，凸模结构图如图7-2所示，凸模上部设计有一个孔，为了排除缩口过程中的多余气体。图7-2凸模7.2.2凸模材料的确定太原工业学院毕业设计17本模具需要有比较高的耐磨性和较长的寿命，并且在冲压过程中，要持续的受到冲压力，所以我们需要选择强度和韧性都比较好的材料。所以我们选择Cr12，能很好的满足空心球生产的需要，模具材料热处理为HRC5862HRC。7.2.3凸模精度的确定根据凸模作为工作零件，其精度要求较高，所以选用IT7级，表面粗糙度为Ra1.6um。7.3垫板的设计垫板的厚度一般根据经验选择，外形尺寸和凹模一致，选择垫板尺寸为150毫米150毫米8毫米。图7-7垫板7.4上下模座、模柄的选用太原工业学院毕业设计187.4.1上下模座的选用模具采用后侧导柱模架，模具和导柱具体尺寸规格如下表7-2所示。表7-2模架组合名称数量材料规格标准上模座1200HT16016045mmmmmm/2856.1GBT下模架1200HT16016055mmmmmm/2856.2GBT导柱112028180mmmm/2861.3GBT导套11202811042mmmmmm/2861.8GBT7.4.2模柄的选用本次设计采用单工序模生产，使用凸缘式模柄比较合适。设计模柄的原则，除了和压力机的直径相同，并且必须确保长度不能超过冲床滑块内的孔的深度。依据压力我选择直径为40毫米的模柄。国标型号：A40JB/T7646.3-19947.5模具材料选择与热处理模具材料不仅影响模具寿命的正确选择，也影响产品的质量。根据模具制造，模具的工作条件，模具材料的性能及其它相关因素，经济，先进的选择，适用于模具材料。材料应在模具的性能要求的考虑。模具应考虑强度，韧性耐磨钢。强度和韧性之间，韧性和耐磨性转移。当主要的失效模式是在模具强度的脆性断裂，韧性好和较低的材料和合理的热处理工艺来提高韧性钢的选择，高合金钢可以根据实际情况选择高强度高韧性，同时。从另外一种材料的合理选择和整体耐磨性韧性的角度，也可以考虑以确保韧性和耐磨性，对提高模具表面处理的合理使用。塑料模具钢的选择应考虑高温强度，耐磨性和耐腐蚀性塑料成形，还应考虑其加工性能和镜子。热处理不当是导致模具早期失效的重要因素。热处理对模具寿命的影响体现在热处理工艺的不合理要求，负质量的热处理。统计数据表明，由于材料选择不当，热处理，模具的早期失效约占70%。7.6冲压设备的校核太原工业学院毕业设计19模具的闭合高度一般是指模具的上模座的上表面和下模座的下表面之间的距离，可以通过模具计算可得，计算方式就是吧所有的板的厚度相加。该模具闭合高度：H闭=H上+H下+H垫+L+H-h（7-5）式中：L-凸模高度；H-凹模厚度；h-凸模冲压之后深入到凹模的深度h=1毫米。利用以下公式可以计算得模具总的闭合高度：H闭=H上+H下+H垫+L+H-h=200（毫米）按封闭高度应满足模具高度的要求，我们选择了J23-16的压力设备，对压力机类型的选择符合要求，闭模高度小于选定的压力机的220毫米封闭高度，所以说J23-16最大高度满足，需要我们加垫可以使用。7.7冲压设备的选用通过以上的计算，我们选择了J23-16闭式单点压力机，可以满足我们的使用，通过压力和闭合高度我们选择之后，也要根据安装尺寸，以及模柄是否合适等来进一步审核是否合适。7.8模具的装配模具的装配本次设计主要设计的是空心球缩口模的设计，通常情况下，装配的时候一般都会选择一个基本的固定件，然后在这个工件的基础上就行装配。下面我们就详细的介绍下整个模具的装配过程。为了展现的方便，我们将其做出表格。表7.1第一次缩口模的装配表序号工序工艺说明1凸模和凹模以及凸凹模的配合安装（1）首先是先进行检查，检查的目的主要是保证凸、凹模是不是符合模图纸的尺寸标注，尤其是公差问题和粗糙度问题。这个关系的模具能否生成出合格的产品。（2）将凸模和凹模进行预装配，预装配之后检查凸、凹模之间的间太原工业学院毕业设计20隙。防止因为间隙不合格降低模具的寿命。2缩口凹模为标准首先检查凹模的外出已经尺寸精度是否符合要求，然后将其作为装配的基准件。3将模具的上模进行装配（1）首先需要再上模座进行划线，然后将模柄进行装入，同时用螺钉进行紧固；（2）以凹模为基准一次进行将垫板、缩口凸模和上模做用螺钉进行紧固，同时用圆柱销进行精确定位4装配下模（1）将下模进行划线，划线的时候以靠上模的凹模为基准，然后将凹模通过螺钉进行紧固，然后用圆柱销定位。（2）装配的过程中，一定要注意位置精度的问题。（3）将上下模进行预装配，注意仔细检查之前的间隙。7.9模具的工作原理模具工作时，首先处于开模的时候，将落料拉深冲孔好的圆筒工件放到凹模的型腔里面，注意利用底部的定位销进行定位，定位完成后，上模下行，凸模的型腔部分和凹模的型腔部分，共同作用，将工件进行缩口，缩口过程中工件内部的空气，沿着上模的凸模上的通孔排除，防止了工件的缩口过程中涨裂。太原工业学院毕业设计218第二次缩口模结构设计8.1主要工作零件的设计8.1.1凸模的结构设计缩口凸模是缩口模设计中，最要的主要的零件之一，一般凸模设计的好还是坏，直接可能关系到工件的是否能够正常的生产。所以设计的过程中，不但要注意其结构问题，同时还要保证其精度，本设计设计中采用圆形凸模，凸模利用螺钉和圆柱销直接固定在上模座。中间设计有一个通孔，主要为了缩口过程中可以排除里面的空气。凸模的机构设计如图7-1所示。图8-1凸模太原工业学院毕业设计228.1.2凹模的结构设计凹模的设计过程中，不但要主要和凸模的成型，同时还需要考虑其对工件的定位，所以他的型腔部位，结合第一次缩口工件的底部进行配合制作，同时底部设计有一个定位销，利用工件的底部的孔来完成精确的定位。，凹模的具体结构如图7-2所示。图7-2凹模8.2上下模座、模柄的选用8.2.1上下模座的选用模具采用中间导柱圆形模架，模具和导柱具体尺寸规格如下表8-1所示。太原工业学院毕业设计23表8-1模架组合名称数量材料规格标准上模座1200HT16045mmmm/2856.9GBT下模架1200HT16055mmmm/2856.10GBT导柱112028180mmmm/2861.3GBT导套11202811042mmmmmm/2861.8GBT8.2.2模柄的选用使用模柄的选择：第一，根据模具和零件的尺寸精度，确定模具的类型，然后根据选定的冲压设备的型号的大小来确定模具的选择何种尺寸的模柄。在选择模柄的时候，安装直径D和长度L应适合滑块模孔尺寸.，模的长度小于模孔深度。本次设计采用复合模生产，使用凸缘式模柄比较合适。设计模柄的原则，除了和压力机的直径相同，并且必须确保长度不能超过冲床滑块内的孔的深度。依据压力我选择直径为40毫米的模柄。国标型号：A40JB/T7646.3-19948.3模具工作原理模具工作时，首先处于开模的时候，将第一次缩口好的工件放到凹模的型腔里面，注意利用底部的定位销进行定位，定位完成后，上模下行，凸模的型腔部分和凹模的型腔部分，共同作用，将工件进行缩口，缩口过程中工件内部的空气，沿着上模的凸模上的通孔排除，防止了工件的缩口过程中涨裂。8.4模具的装配通常情况下，装配的时候一般都会选择凹模作为基本的基准价，然后进行装配。下面我们就详细的介绍下整个模具的装配过程。为了展现的方便，我们将其做出表格。表7.1空心球第二次缩口模的装配表序号工序工艺说明1凸模和凹模以及凸（1）首先是先进行检查，检查的目的主要是保证凸、凹模是不是符合模图纸的尺寸标注，尤其是公差问题和粗糙度问题。这个关系的模太原工业学院毕业设计24凹模的配合安装具能否生成出合格的产品。（2）将凸模和凹模进行预装配，预装配之后检查凸、凹模之间的间隙。防止因为间隙不合格降低模具的寿命。2缩口凹模为标准首先检查凹模的外出已经尺寸精度是否符合要求，然后将其作为装配的基准件。3将模具的上模进行装配（3）首先需要再上模座进行划线，然后将模柄进行装入，同时用螺钉进行紧固；（4）以凹模为基准一次进行将垫板、缩口凸模和上模做用螺钉进行紧固，同时用圆柱销进行精确定位4装配下模（5）将下模进行划线，划线的时候以靠上模的凹模为基准，然后将凹模通过螺钉进行紧固，然后用圆柱销定位。（6）装配的过程中，一定要注意位置精度的问题。（7）将上下模进行预装配，注意仔细检查之前的间隙。太原工业学院毕业设计259结论本次毕业设计的我完成的主要任务是空心球缩口模的设计。在模具设计的过程当中，首先需要够用cad进行分析和总体设计，然后对模具的整体结构一个设计，然后进行零部件的设计。整个的设计过程中我完成了一下内容：第一：缩口冲压工艺，其中包含冲压工艺分析，机构分析，材料分析同时结合以上内容进行工艺制定。第二：缩口次数的计算和分析。第三，模具冲压力的计算和压力设备的选择。第四：计算模具的刃口，通过刃口的计算来提供模具的寿命，不合适的刃口，会大大降低模具的寿命。第五：通过计算和分析，来选择合适的标准件，可以实现互换性