柴油机通风口座子模具设计

技术学院毕 业 设 计题目 180柴油机通风口座子模具设计 系别 机电系 专业 模具设计与制造 班级 模具 班 姓名 学号 指导教师 日期 34 设计任务书设计题目：180柴油机通风口座子模具设计设计要求：（1）模具的图样设计1）了解制品的工艺性；2）了解制品的生产批量；3）了解制品所选用的冲压设备。（2）确定模具设计方案2）确定模具设计的基本结构；3）确定模具所选用的标准件类型；4）确定模具中凸凹模的尺寸；5）对冲压机进行冲压力的校核；6）完成模具图样的设计。设计进度：第一周：查阅、收集资料；第二周：工件工艺分析及冲裁方案的确定；第三周：模具结构的主要设计及整体设计；第四周：模具其它零部件设计；第五周：画装配图及冲裁设备的选择；第六周：校核、修改、提交论文；第七周：论文答辩。指导教师（签名）： 摘 要我设计的是一个落料拉深复合冲裁模，在本次设计中我参考了大量有关冷冲模模具设计实例等方面的资料，充分运用了资料上所有设计模具中通用的表、手册等，如修边余量的确定、拉深件毛坯直径的计算公式、盒形件用压边圈拉深系数、盒形件角部的第一次拉深系数等，然后再集结了自己平时所学，还有通过对零件、模具工作部分（凸凹模、拉深凸模、落料凹模）、模具装配图的绘制，我的绘图功底也有了一定程度的提高。在本次设计中是针对落料拉深复合模的设计，从第一章开始，先是对冲裁件的结构工艺性进行分析，然后依次确定模具的类型、总体结构，最后是冲裁力和主要尺寸的计算、标准件的选用、零件图和装配图的绘制。本套模具的设计不是以复杂模具的设计为主，而主要是对模具设计知识的系统学习和设计的练习，以达到掌握知识和设计方法的目的。我觉得通过本次的毕业设计，达到了这样的目的：综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识，进行一次冷冲压模具（落料拉深冲裁模）设计工作的实际训练，从而培养和提高我独立工作的能力。巩固与扩充所学有关冷冲模具设计课程的内容，掌握冷冲压模具设计的方法和步骤。掌握冷冲压模具设计的基本技能，如计算、绘图、查阅设计资料和手册，熟悉标准和规范等。关键词：柴油机，通风口座子，落料，拉深 目 录1 冲压工件工艺性分析及冲裁方案的确定21.1 工艺分析21.2 冲压工艺方案的确定32. 主要设计尺寸的计算52.1 毛坯尺寸的确定52.2 冲压力的计算62.3 拉深间隙的确定82.4 冲裁件的排样92.5排样方式设计123 工艺计算133.1凸、凹模间隙值的确定133.2凸、凹模工作部分的尺寸143.3拉深模凸、凹模圆角半径153.4冲裁力的计算183.5拉深力和压边力的计算203.6计算压力中心213.7选择压力机223.8 冲模的闭合高度234 模具主要零部件的结构设计254.1凹模的结构设计254.2 凸模和凸凹模的结构设计274.3 定位零件294.4弹性卸料装置294.5刚性推件装置294.6 弹簧的选用294.7 导柱与导套314.8 模柄314.9模架的选取、装配图外形及工作原理31致 谢33参考文献341 冲压工件工艺性分析及冲裁方案的确定1.1 工艺分析零件名称：180柴油机通风口座子生产批量：大批量村料：08酸洗钢板零件简图：如图1.1所示。图1.1柴油机通风口座子冲压件的工艺性是指冲压件对冲压工艺的适应性。在一般情况下，对冲压件工艺性影响最大的几何形状尺寸和精度要求。良好的冲压工艺性应能满足材料较省、工序较少、模具加工较容易、寿命较高、操作方便及产品质量稳定等要求。 冲裁件的形状应能符合材料合理排样，减少废料。 冲裁各直线或曲线的连接处，宜有适当的圆角。 冲裁件凸出或凹入部分宽度不宜太小，并应避免过长的悬臂与窄槽。 腰圆形冲裁件，如允许圆弧半径，则R应大于料宽的一半，即能采用少废料排样；如限定圆弧半径等于工件宽度之半，就不能采用少废料排样，否则会有台肩产生。 冲孔时，由于受到凸模强度的限制，孔的尺寸不宜过小。 冲裁件的孔与孔之间，孔与边缘之间的距离，受到模具强度的限制，不能太小。 在弯曲件或拉深件上冲孔时，其孔壁与工件之间的距离不能过小。为了模具寿命及生产效率高，成本低的情况下能得到合格的冲裁件则要使冲裁工艺性好。1.2 冲压工艺方案的确定冲压工艺方案的确定，可依据表1.1确定表1.1 冲压工艺方案项目单工序模级进模复合模无导柱有导柱冲压精度低较低较高，相当于IT10IT13。高，相当于IT8IT11。制件平整程度不平整一般不平整，有时要校平。因压料较好，制件平整。制件最大尺寸和材料厚度不受限制300以下厚度达6尺寸250厚度在0.16之间尺寸300厚度常在0.053冲模制造的难度程度及价格容易、价格低导柱、导套的装配采用先进工艺后不难简单形状制件的级进模比复合模具制造难度低，价格亦较低。形状复杂的制件用复合模比级进模制造难度低，相对价格低。生产率低较低可用自动送料出料装置，效率较高。工序组合后效率高使用高速冲床的可能性只能单冲不能连冲有自动送料装置可以连冲，但速度不能太高使用于高速冲床高达400次/分以上由于有弹性缓冲器，不宜用高速，不宜连冲。材料要求可用边角料条料要求不严格条料或卷料要求严格除用条料外，小件可用边角料，但生产率低。生产安全性不安全手在冲模过程区不安全比较安全手在冲模工作区不安全，要有安全装置。冲模安装调整与操作调整麻烦操作不便安装、调整较容易、操作方便安装、调整较容易，操作简单。安装、调整比级进模更容易，操作简单。分析表1.1，采用：单工序模具结构简单，但需要两道工序两副模具才能完成，且生产效率低难以满足该工件大量生产的要求。复合模需一副模具，生产率较高，尽管模具结构较单工序模复杂，但由于零件的几何零件形状简单对称，模具制造并不困难。虽然级进模也需一副模具，且生产率较高，但模具结构复杂，送进料不方便，加之工件尺寸偏大。通过分析对上述三种模具的比较，该件若能一次成形，则采用复合模最佳。2. 主要设计尺寸的计算2.1 毛坯尺寸的确定根据毛坯尺寸的确定原则可知有两种方法来计算毛坯的计算原则：面积相等原则：由于拉深前和拉深后材料的体积不变，对于不变薄拉深，假设材料厚度拉深前后不变，拉深毛坯的尺寸按“拉深前后的表面积相等”来确定;形状相似原则：拉深毛坯的形状一般与拉深件横截面的形状相似，即当零件的形状是圆形或椭圆形时，其拉深前毛坯的展开形状也基本上是圆形或椭圆形。根据本零件的特点：为简单形状的旋转体，可以采用面积相等的原则来确定。先确定修边余量：根据 ,取 按如图2.1所示。图2.1 零件图 2.2 冲压力的计算 2.2.1落料力的计算落料力 式中，材料抗剪强度，； L冲裁周边总长，；T材料厚度，；系数是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数而设置的安全系数，一般取1.3。当查不出材料抗剪强度时，可用抗拉强度代替，此时。2.2.2拉深力的计算采用压边圈的圆筒形件式中：拉深件的直径； 材料厚度；材料的强度极限； 拉深力；修正因数；2.2.3压边力的计算毛坯的相对厚度： 用式由表可查得无凸缘圆筒件用压边圈时的拉深因数，得。确定是否使用压边圈：如果满足时， 上式不等式不成立 则在拉深模设计压边装置。 式中：单边压边力； 平板毛坯直径； 第1n次拉深直径；r凹-拉深凸模圆角半径；得 2.2.4冲压工艺总力的计算冲压工艺总力 ： 2.3 拉深间隙的确定拉深间隙是指凸凹模横向尺寸的差值，双边间隙用Z表示。间隙过小，工件质量较好，但拉深力大工件容易拉断，模具磨损严重，寿命低。间隙过大，拉深力小模具寿命提高了，但工件易起皱变厚，侧壁不直，口部边线不齐，有回弹，质量不能保证。因此，确定间隙的原则是：既要考虑到板料公差的影响，又要考虑毛坯口部增厚现象，故间隙值一般应比毛坯厚度略大一些，其值按下式计算；单面间隙： 式中：板料的最大厚度，； 板料的厚度；板料的正偏差；间隙系数，考虑到板料增厚现象；由表可知有压边圈拉深时，模具的间隙值： 2.4 冲裁件的排样在冲压生产中，节约和减少废料具有重要的意义。在模具设计中，排样设计是一项极为重要的、技术性很强的设计工作，排样的合理与否直接影响到材料的利用率、制件质量、生产率与成本以及模具寿命等。所以排样工作的好坏是左右冲裁经济效益的重要因素之一。冲裁所产生的废料分为两种：一是工件的各种内孔产生的废料，它取决于工件的形状，一般不能改变，称为设计废料；二是由于工件之间的搭边和工件与条料侧面的搭边、板料的料头、料尾产生的废料，它取决于冲压方式和排样方式，称为工艺废料。提高材料利用率最主要的途径是合理排样，使工艺废料尽量小。另外在满足工件使用要求的前提下，适当地改变工件的结构形状也可以提高材料的利用率。1.搭边排样时，工件及工件与条料侧边之间的余料叫搭边。搭边的作用是补偿定位误差和保持条料有一定的刚度，以保证冲压件质量和送料方便。搭边太宽，浪费材料；搭边太窄会引起搭边断裂或翘曲，可能出现“啃刀”现象或冲裁时被拉断，有时还会拉入模具间隙中，损坏模具刃口，从而影响模具寿命。搭边值的大小与下列因素有关：(1)材料的力学性能硬材料可小些，软材料的搭边可要大些。(2)工件的形状与尺寸尺寸大或带有突尖的复杂形状时，搭边要取得大些。(3)材料厚度薄材料的搭边应取得大些。(4)送料方式及挡料方式用手工送料、有侧压板导向的搭边值可以取小些。由上可知 表2.1最小工艺搭边值材料厚度t手工送料自动送料圆形非圆形往复送料2.排样方法常用的排样方法有三种：(1)废料排样：指沿工件全部外形冲裁，工件与工件、工件与条料边缘都留有搭边，此种排样的缺点是材料利用率低，但有了搭边就能保证冲裁件的质量，模具寿命也高。(2)少废料排样：指模具只沿着工件部分外形轮廓冲裁，只有局部搭边的存在。(3)无废料排样：指工件与工件之间及工件与条料侧边之间均无搭边的存在，模具刃口沿条料顺序切下，直接获得工件。少、无废料排样的缺点是工件质量差，模具寿命不高。但这两种排样可以节省材料，还具有简化模具结构、降低冲裁力和提高生产率等优点，并且工件须具有一定的形状，才能采用少、无废料排样。上述三类排样方法，按工件的外形特征主要分为直排、斜排、直对排、斜对排、混合排、多行排等形式。根据本零件的特点，适合采用废料直排的方式,这样不仅使冲出的零件达到质量要求，还可以在一定程度上提高材料的利用率。3.条料宽度的确定在排样方式和搭边值确定以后，就可以确定条料的宽度。 查表得条料与导料板的最小间隙 根据板材的标准，查板材的标准可知，宜采用750mm1000mm的冷轧钢板，每张钢板可以剪裁为8张条料（931000），每张钢板可以冲出10个工件。4.材料的利用率排样的目的在于节约原材料尽可能降低成本，利用率是衡量排样经济性的指标，一般以一个进距内的材料利用率来表示，也可以用一张板料的总利用率来表示。 式中：冲裁件的面积（包括冲出的小孔在内）；一个步距内的冲件数；条料的宽度；进距；一张板料上的冲件数；板料长度；板料的宽度。由上述公式可知：越大，材料废料越少，材料的利用率就越高。冲裁件的面积： 步距： 一个步距材料的利用（n=1）： 每张钢板的材料利用率： 由上述计算结果可知，裁纵的利用率远高于横裁。所以采用纵裁。2.5排样方式设计排样图是排样设计最终的表达形式，排样图是编制冲压工艺与设计模具的重要工艺文件。一张完整的模具装配图，在其右上角应画出冲裁件图及其公差，送料步距及搭边值。采用斜排方法排样时，还应注明倾斜角的大小，必要时，还可用双点划线画出条料在送料时定位元件的位置。对有纤维方向要求的排样图，则应用箭头表示条料的级向。排样图如图3.1图3.1 排样图3 工艺计算3.1凸、凹模间隙值的确定3.1.1冲裁间隙的确定冲裁间隙是指冲裁凸模和凹模之间工作部分的尺寸之间，如无特殊说明，冲裁间隙一般是指双边间隙。冲裁间隙对冲裁过程有很大的影响，对模具寿命也有较大影响。合理间隙值有一个相当大的变动范围，约为（5%25%）t左右。取较小的间隙利于提高冲件的质量，取较大的间隙有利于提高模具的寿命。因此，在保证冲件质量的前提下，应采用较大间隙。冲裁间隙的合理数值应在设计凸模与凹模工作部分尺寸时给予保证，同时在模具装配时必须保证间隙，沿封闭轮廓线的分布均匀，这样才能保证取得满意的效果。表3.1冲裁模初始双边间隙材料厚度 08、10、35、09Mn、Q23516Mn40、5065Mn0.5极小间隙（或无间隙）0.91.01.20.0720.0900.1000.1040.1260.1400.0900.1000.1320.1260.1400.1800.0720.0900.1000.1040.1260.140表出自文献2 查表3.1得：3.1.2拉深间隙的确定拉深模的间隙是指单边间隙，即。间隙过小增加磨擦阻力，使拉深件容易破裂，且易擦伤零件表面，降低模具寿命；间隙过大，则拉深时对毛坯的校直作用小，影响零件尺寸精度。因此，确定间隙的原则是既要考虑板料厚度的公差，又要考虑筒形件口部的增厚现象，根据拉深时是否采用压边圈和零件尺寸精度要求合理确定。筒形件拉深时，间隙可按下面方法确定，有压边圈时其间隙为（11.1）。由设计可知本模具采用有压边圈装置。所以单边间隙值为。3.2凸、凹模工作部分的尺寸3.2.1总冲裁模凸、凹模配合加工时工作部分的尺寸冲裁模确定凸凹模加工尺寸的原则：a) 落料件的尺寸取决于凹模，因此落料模先决定凹模尺寸，用减小凸模尺寸来保证合理间隙。b) 刃口磨损后冲件尺寸减小，取接近或等于冲件的最大极限尺寸。c) 在选择模具制造公差时，既要保证冲件的精度要求，又要保证有合理的间隙值。一般冲模精度较冲件精度高23级。表3.2配合加工时，凸凹模尺寸的计算公式工序性质制件尺寸凸模尺寸凹模尺寸落料按凹模尺寸配制，其双面间隙为C冲孔按凸模尺寸配制，其双面间隙为C表出自文献2凹模磨损后落料件尺寸增大，由表3.2得： 式中 凹模刃口尺寸，单位为 工件基本尺寸，单位为 工件的公差，本工件公差为0.3 磨损系数。当冲裁件精度低于13级时，所以凹模的尺寸为： 凸模尺寸为 ： 3.2.2拉深模凸、凹模工作部分的尺寸拉深凸模和凹模工作部分的尺寸及其制造公差，当工件要求内形尺寸时以凸模尺寸为基准进行计算，即：出自文献1 式3.1凸模尺寸：凹模尺寸： 工件内径，单位，本工件为故 3.3拉深模凸、凹模圆角半径一般来说，尽可能大些，大的可以降低极限拉深系数，而且还可以提高拉深件的质量。但太大会削弱压边圈的作用，可能引起起皱现象，因此大小要适当。筒形件首次拉深时的凹模圆角半径可由下式确定：出自文献1 式3.2式中： 考虑材料力学性能的系数，对于软钢，硬铝， 对于纯铜、黄铜、铝考虑板料厚度与拉深系数的系数，见表3.3。表3.3拉深凹模圆角半径系数材料厚度拉深件直径拉深系数表出自文献1所以： 凸模圆角半径过大，会使不与模具表面接触的毛坯宽度加大，使这部分毛坯容易起皱；如果过小时，会使毛坯沿压边圈的滑动阻力增大，对拉深不利，又因本工件为一次拉深成形，所以凸模圆角半径与零件底部圆角半径的数值相等。即：。3.3.1 排样和裁板方式的经济性分析排样:排样是指冲件在条料、带料或板料上布置的方法。排样方法可分为有废料排样法和少、无废料排样法。根据零件的外形与尺寸来看,本零件最适合的排样方法为有废料排样法中的直排。3.3.2送料步距及条料宽度计算a) 送料步距。每次只冲一件，其步距的计算公式为：出自文献1 式3.3 式中：冲裁件平行于送料方向上的宽度，单位为 冲裁件之间的搭边值，单位为b) 若一模出两件，其送料步距则是工件宽度的两倍。则本模具的步距为：c) 条料宽度，当导料板之间（或两个单边导料销）时，条料宽度计算按下式计算： 式中：冲裁件与送料方向垂直的最大尺寸，单位为冲裁件与条料侧边之间的搭边，单位为板料剪裁时的下偏差，单位为，可由表3.5查出。表3.4条料宽度公差条料宽度B材料厚度t11223355004050709501000506081010015006070911表出自文献4当条料在无侧压装置的导料板之间送料时，条料宽度按下式计算：式中： 条料与导料板之间的间隙。又因为所选模具有侧压装置，所以条料宽度为：3.4冲裁力的计算3.4.1零件冲裁力的计算在冲压过程中，压力机除了要克服冲裁力外，往往还需要克服卸料力、推件力、顶件力等压力。普通平刃的冲裁模，其冲裁力一般按下式计算：出自文献1 式3.4 式中： 冲裁力，单位为 系数要考虑到刃口钝化，间隙不均匀，材料力学性能与厚度波动等因素而增加的安全系数。常取。 冲裁件周长，单位为 板料厚度，单位为 板料的抗剪强度，单位为，本工件为260MPa。则本零件的冲裁力为： 3.4.2卸料力、推件力和顶件力的计算 卸料力、推件力、顶件力，在实际生产中常用以下经验公式计算：出自文献1 式3.5 式中 、分别为卸料力、推件力、顶件力系数（0.04、0.05、0.06）其值查表3.6：表3.5卸料力、推件力及顶件力系数冲裁材料K卸K推K顶纯铜、黄铜0.020.060.030.09铝、铝合金0.0250.080.030.07钢材料厚度mm0.10.060.0750.10.140.10.50.0450.0550.0650.080.52.50.040.050.0500.062.56.50.030.040.0400.056.50.020.030.0250.03表出自文献1 冲裁力 梗塞在凹模内的冲裁件或废料的数目，（为凹模直壁洞口的高度，为厚度）。和是选择卸料装置和顶件装置的弹性元件的依据。在计算冲裁所需要的总冲压力时，应根据模具结构的具体情况去考虑、的影响。则： 3.4.3总冲压力的计算 当采用刚性卸料和下出件的模具（如刚性卸料的单工序模或级进模等）时： 当采用弹压卸料和下出件的模具（如弹压卸料的单工序模、级进模或上模刚性推料的倒装复合模等）时： 用倒装复合模冲裁时，与落料有关，与冲孔有关。当采用弹压卸料和上出件的模具（如上模弹压卸料、下模弹顶出件的单工序模或上模刚性推料的正装复合模等）时： 此时，与落料有关，单工序模的与落料力有关，正装复合模中与冲孔力及落料力都有关。而本零件则采用弹压卸料和上出件的模具，所以： 3.5拉深力和压边力的计算计算拉深力的目的是为了合理的选用压力机和设计拉深模具。总的冲压力为拉深力与压边力之和。3.5.1拉深力的计算出自文献2 式3.6 式中：拉深力 筒形件的工序直径，根据料厚中线计算，单位为 材料厚度，单位为mm 材料抗拉强度，本工件为329MPa 系数，黄铜为1.61.8，钢为1.82.25由上式可算出该零件的拉深力： 3.5.2压边力的计算在拉深过程中，压边圈的作用是用来防止工件边壁或凸缘起皱的。随着拉深深度的增加而需要的压边力应减少。则该零件的压边力为：出自文献2 式3.7 式中： 压边力 毛坯直径，单位为 （该零件毛坯直径为） 拉深件直径，单位为 凹模圆角半径，单位为 单位压边力，单位为 出自文献2表3.6在双动压力机上拉深时单位压边力的数值工件复杂程度单位压边力难加工件3.7普通加工件3易加工件2.5表出自文献2 出自文献2 式3.8 所以总力为： 3.6计算压力中心对于级进模以及轮廓形状复杂或多凸模的冲裁模，必须求出冲压力合力的作用点即压力中心。模具的压力中心应与模柄的轴线重合，否则会影响模具及压力机的精度和寿命。一切对称冲裁件的压力中心，均位于其轮廓图形的几何中心点上。对于该零件，由图形可知x方向的压力中心位于y轴上。故压力中心在如下图，此点正好也位于压力机的中心。图3.1压力中心3.7选择压力机首先以冲裁所需的总冲压力初步选择压力机，压力机的公称压力必须大于所计算的总冲压力。在确定了模具结构及尺寸以后，还需对所选的压力机的其它技术参数进行校核，最后才能确定所需的压力机。表3.7开式双柱可倾压力机技术规格型号J23-3.15J23-6.3J23-10J23-16J23-16BJ23-25JC23-25公称压力31.563100160160250350滑块行程25354555706580滑块行程次数2001701451201205550最大封闭高度120150180220220270280封闭高度调节量25353545605560滑块中心线至床身距离90110130160160200205立柱距离120150180220220270300工作台尺寸前后160200240300300370380左右250310370450450560610工作台孔尺寸前后90110130160110200200左右120160200240210290290直径110140170210160260260垫板尺寸厚度30303540605060直径150模柄孔尺寸直径25303040404050深度40555560606070滑块底面尺寸前后90180190左右100200210床身最大可倾角表出自文献2由表3.8可得，选择压力机的型号为J23-16 。3.8 冲模的闭合高度冲模的闭合高度是指滑块在下死点，即模具在最低工作位置时，上模座上平面与下模座下平面之间的距离H。冲模的闭合高度必须与压力机的装模高度相适应。压力机的装模高度是指滑块在下死点位置时，滑块下端面至垫板上平面间的距离。当连杆调至最短时为压力机的最大装模高度，连杆调至最长时为最小装模高度。冲模的闭合高度H应介于压力机的最大装模高度和最小装模高度之间，其大小关系为：如果冲模的闭合高度大于压力机的最大装模高度时，冲模不能在该压力机上使用。反之，小于压力机最小装模高度时，可加减经过磨平的垫板。冲模的其它外形结构尺寸也必须和压力机相适应，如模具外形轮廓平面尺寸与压力机垫板、滑块底面尺寸，模柄与模柄孔尺寸，下模缓冲器平面尺寸与压力机正整板孔尺寸等都必须相适应，以便模具能正确安装和正常使用。 所以加工该零件的模具闭合高度应为：则H值为： 所以H取。4 模具主要零部件的结构设计4.1凹模的结构设计4.1.1凹模洞口形状的选择直壁式的孔壁垂直于顶面，刃口尺寸不随修磨刃口增大。故冲件精度较高，刃口强度较高，刃口强度也较好。直壁式刃口冲裁时磨损大，洞口磨损后会形成倒锥形，因此修磨的刃磨量大，总寿命低。图4.1 凹模形状如图4.1所示的洞口形状适用于冲件形状简单，材料较薄的复合模，所以本模具选用此形状的洞口形状。4.1.2凹模的外形尺寸凹模的外形尺寸应保证凹模有足够的强度和刚度。凹模的厚度还应考虑修磨量。凹模的外形尺寸一般是根据冲件材料的厚度和冲裁的最大外形尺寸来确定的。出自文献1 式4.1凹模的厚度： 凹模的壁厚： 式中： 冲裁件的最大外形尺寸 系数，考虑板料厚度的影响，本模具的系数取则凹模厚度 则取 所以 凹模外形尺寸的长与宽可根据凹模壁厚由图4.2可算出：图4.2凹模尺寸计算图则凹模的外形尺寸的长与宽为： 根据模具结构和工件尺寸的要求，凹模的实际尺寸如图4.3所示：图4.3凹模4.1.3凹模的主要技术要求凹模的型孔轴线与顶面应保持垂直。凹模的底面与顶面应保持平行。为了提高模具寿命与冲裁件精度，凹模的底面和型孔的孔壁光滑，表面粗糙度为，底面与销孔的为。凹模的材料与凸模一样，其热处理硬度应略高于凸模，达到6064。4.2 凸模和凸凹模的结构设计根据凸凹模的工作要求及结构特点，以及工作的尺寸，拉深凸模和凸凹模的实际尺寸如图4.4和图4.5所示：图4.4 拉深凸模图4.5 凸凹模 4.3 定位零件4.3.1 条料方向的控制条料的送料方向一般都是靠着导料板或导料销一侧导向送料，以免送偏。用导料销控制送料方向时，一般要用两个。由于本冲压模具采用手工送料，为此，不可以省去侧压装置。手工直接送料进入凸模刃口。4.3.2 挡料销的选择固定挡料销分为圆形与钩形两种。一般装在凹模上，活动挡料销，其常用于倒装复合模中，装于卸料板上可以伸缩。由于本模具装置要求简单，所以可以采用圆形挡料销，因为其结构简单，制造加工方便。4.4弹性卸料装置弹性卸料装置一般由卸料板、弹性元件（弹簧或橡胶）和卸料螺钉组成。常用于冲裁厚度小于1.5的板料，由于有压料作用，冲裁件平整。广泛用于复合模中。卸料板与凸模之间的单边间隙取（0.10.2）。4.5刚性推件装置常用于倒装复合模中的推件装置，装于上模部分。将冲出的工件或落料从上模的凹模型孔内向下推出使用的装置称为推件装置。刚性推料装置推件力大，工作可靠，便于维修。4.6 弹簧的选用在选用时必须同时满足冲裁工艺（包括力和行程）和冲模结构的要求，圆柱螺旋压缩弹簧已经标准化了，每个型号弹簧的主要技术参数是能承受的工作极限负荷与其相对应的工作极限符合下的变形量。设计模具时，根据所需的卸料力或推件力以及所需的最大压缩行程来计算与，然后在标准中选用相应规格的弹簧。选用步骤如下：a) 根据模具结构与尺寸，确定可装置弹簧的数目n，本模具安装8个弹簧。b) 计算每个弹簧的卸料或顶件载荷。也就是卸料或顶料装置中每个弹簧所受的预压力。则本模具中弹簧的卸料载荷c) 计算卸料或顶件时所需的最大压缩行程式中 ： 卸料板高出凸模端面的高度，一般为1凸模进入凹模的深度，一般为0.51凸模的总修模量，一般为410冲裁件厚度所以本模具卸料时所需的最大压缩行程为：a) 计算所需弹簧的工作极限负荷下的变形量由虎克定律： 令，一般取K为60%左右，对于冲裁模，K可取大些，对于拉深或弯曲模，K要取小些。则： 于是 由 于是 由上述两式和已知与，求出与。则本模具为：b) 根据求出与从标准中选择弹簧型号。出自文献2 式4.2则应选弹簧为： 208980 4.7 导柱与导套在选用时应注意导柱的长度，应保证冲模在最低工作位置时，导柱上端面与上模座顶面的距离不小于1015。而下模座底面与导柱底面的距离应为0.51。导柱与导套之间的配合根据冲裁模的间隙大小选用。当冲裁板厚在0.8以下的模具时，选用配合的I级精度模架，当冲裁板厚为0.84时，选用配合的级精度模架。4.8 模柄中小型模具都是通过模柄固定在压力机滑块上的，对于大型模具则可用螺钉、压板直接将上模座固定在滑块上。刚性模柄是指模柄与上模座是刚性连接，不能发生相对运动。本模具采用刚性模柄中的带凸缘模柄。4.9模架的选取、装配图外形及工作原理模架是由上、下模座、模柄及导向装置（最常用的是导柱、导套）组成。模架是整副模具的骨架，模具的全部零件都固定在它的上面，并且承受冲压过程中的全部载荷。模架的上模座通过模柄与压力机滑块相连，下模座用螺钉压板固定在压力机工作台面上。上、下模之间靠模架的导向装置来保持其精确位置，以引导凸模的运动，保证冲裁过程中间隙均匀。后侧导柱模架送料方便，可以纵向、横向送料。所以本模具选取后侧导柱模架。如表.表.模架的基本尺寸 凹模周界L*B=147147闭合高度凸凹模长度82上模座21021040导柱下模座凹模厚度33螺钉卸料板厚度15导套圆柱销卸料螺钉图4.6 装配图1打料杆2模柄3螺钉4销钉5固定板6凸凹模7卸料板8卸料螺钉9凹模10顶件杆11凸模固定板12垫板13下模座14导柱15凸模16落料凹模17顶件块18导套工作原理：该模具采用正装复合模。大概分两个工序，首先是落料，其次为拉