离合器端盖成形工艺分析及模具设计.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除 本科生毕业设计设 计 题 目: 离器端盖成形工艺 分析及模具设计 系部： 机电工程系 专 业： 材料成型及控制工程 学 生 姓 名： 班 级： 学号 指导教师姓名： 职称 讲师 长沙学院教务处 本科生毕业设计说明书 离合器端盖成形工艺分析及模具设计系部： 机电工程系 专 业： 材料成型及控制工程 学 生 姓 名： 班 级： 学号 指导教师姓名： 职称 讲师 最终评定成绩 精品文档摘 要本论文对离合器端盖的工艺进行了分析，并认真计算了毛坯的工艺尺寸以及拉深系数等工艺参数，在结合实际需要中提出了3套设计方案。通过对提出的方案进行分析，论文最后采用的制造方案为落料冲孔复合模、弯曲拉深切边复合模和切槽模具。在设计模具的过程中，设计采用了较高材料利用率的排样图，并计算了每套模具成形过程中所需的工艺力，选择了合适的压力机并进行了压力机装模高度校核，计算了每套模具零件的主要刃口尺寸，完成了三套模具总体结构和主要模具零件结构的制造。本文最后对这三套模具设计的主要模具成形零件进行了加工工艺路线的制定。关键字：离合器，模具设计，工艺分析，模具制造ABSTRACT The topic of this graduation design is the Forming process and mould design for the end closure of clutch. With the process of clamp fittings analyzed, the blank size and technological parameters calculated, such as drawing coefficient, 3 sets of technology solutions were put forward . Through the analysis of the process scheme,the technological scheme was adopted including blanking punching compound die, Bending drawing trimming compound die and cutting die. In the process of mold design,The layout diagram with higher material utilization was designed, with the force in the forming process and the main forming mold parts of main blade size calculated, the suitable machines chosen, the mold height checked, the 3 sets molds overall structure and main parts designed. Finally, the 3 sets of mold of main forming parts processing craft were formulated.Key words: Mould design，Process analysis，Mould manufacture 目 录摘 要IABSTRACTII第1章绪 论11.1 概述11.2 国内外冲压技术的发展及趋势11.3 本次毕业设计的目的及要求2第2章离合器端盖成形工艺分析及模具设计32.1 课题内容：离合器端盖成形工艺分析及模具设计32.2 离合器端盖的成形工艺分析42.3 工艺方案的分析和确定42.3.1初拟方案42.3.2 方案分析与确定5第3章落料冲孔复合模的设计63.1零件冲压工艺分析63.1.1 零件结构形状分析63.1.2 产品工艺分析63.2冲裁工艺方案的确定63.2.1第1种方案(单工序模)63.2.2第2种方案（复合模）73.2.3第3种方案（连续模）83.3 冲模结构的确定83.3.1模具的形式83.3.2定位装置83.3.3卸料装置93.3.4导向零件93.3.5模架93.4 冲压工艺计算93.4.1排样93.4.2计算冲压力113.5 初选压力机133.6计算模具压力中心133.7工作零件刃口尺寸的计算133.7.1冲孔凸、凹模尺寸的计算133.7.2落料凸、凹模尺寸的计算143.8 主要零件的设计计算153.8.1落料凸模153.8.2冲孔凸模的尺寸和强度校核163.8.3卸料弹簧设计173.8.4凸凹模的设计与校核183.8.5凸凹模固定板尺寸193.8.6 垫板的结构与设计203.8.7卸料板的设计203.9模架的设计213.10 压力机的校核223.10.1模架的闭合高度223.10.2压力机的装模高度的校核223.11 其他零件的设计223.11.1 模柄223.11.2 紧固连接件223.12 模具的装配图23第4章弯曲、拉深、复合模的设计254.1零件结构工艺性分析254.2 模具结构254.3 弯曲的计算264.4拉深的计算264.4.1拉深系数与拉深次数264.4.2拉深力的计算274.5初选压力机274.5.1总压力的计算274.5.2初选压力机274.6 压力中心的确定284.7 弯曲凸、凹模的尺寸设计及计算284.7.1 凸模的圆角半径284.7.2 凸、凹模间隙的计算284.7.3 弯曲凸、凹模的总体尺寸设计及计算284.7.4 弯曲凹模的设计284.7.5 弯曲凸模的的设计294.8 弹性元件的选用与计算294.8.1弹顶器294.8.2切边凸模处的橡胶的选用314.8.3弯曲凸模处的橡胶的选用314.9主要零件的设计324.9.1 凸凹模324.9.2拉深凸模344.9.3弹性顶件装置344.9.4卸料板354.9.5凸模固定板364.9.6 活动块364.9.7 切边凹模374.10 模架的选择384.11 压力机的校核384.11.1模架的闭合高度384.11.2压力机的装模高度的校核384.12 连接与固定零件384.12.1 固定板与垫板384.12.2 紧固件的选用394.12.3 模柄394.13装配图39第5章切槽模具的设计415.1 零件的工艺分析415.2模具结构415.3 冲裁力的计算415.3.1切槽冲裁力415.3.2卸料力415.3.3总冲压力425.4初选压力机425.5压力中心425.6 冲裁凸、凹模的尺寸设计及计算425.7 弹性元件的设计445.7.1 卸料弹簧设计445.7.2橡胶的选用455.8主要零件的设计475.8.1切槽凸模475.8.2 凹模固定板485.8.3 凹模495.8.4凸模固定板505.9 模架的选择505.10 压力机的校核515.10.1模架的闭合高度515.10.2压力机的装模高度的校核515.11 其他零件的设计515.11.1 模柄515.11.2 紧固连接件515.11模具的装配图52第6章离合器端盖模具的加工工艺分析546.1 落料、冲孔模冲孔凸模的加工工艺分析546.2 弯曲拉深切边复合模具凸凹模的加工工艺分析566.3 切槽模切槽模凸模的加工工艺分析58结 论60参考文献61致 谢62第1章 绪 论1.1 概述现今，中国的冲压模具在很多刚面都存在很大的提升，例如性能、效率、精度等。与欧美国家相比，仍然存在巨大的差异。我国目前主要生产一些低要求的简易模具冲模，而大型、复杂、高效率模具的制造还是存在较大的问题，事实显示中国的模具设计技术水平还是有很大差距1。为了加速现代化模具制造建设的进程，满足工业生产的需要，我国的模具制造工业要进一步将推进技术结构中国化。所以，我们就要从基本国情出发，重点发展模具制造行业中的核心，逐渐增加对新型技术的开发和应用力度，逐渐提高模具制造行业中的自主创新技能，要用高科技技术带动和提高模具工业的制造水平，要积极把高新技术和先进适用技术结合起来来提高模具制造行业的总体水平，使中国模具制造行业往精密、复杂、高效、长寿命和多功能方向发展，加速我国模具工业技术向搞科技迈进，这会是中国模具制造行业发展的一个关键前景2-4。1.2 国内外冲压技术的发展及趋势随着经济和综合国力的发展，模具制造也向精密化、复杂化、大型化的趋势不断发展，这样对检测模具性能的设备要求就日益增高5。目前，精密冲模的成形精度达到了2-3um。目前中国的工厂大多都使用欧美国家发明的高精度三坐标测量机，该机器先进的数字化扫描功能受到一致好评6-7。随着汽车、手机、航天航空、电脑和建筑等行业的发展，尤其是汽车覆盖件冲压模具、塑料成形模具和压铸成型模具的发展极大的地推动着模具工业的高速增长，随着信息化时代和经济全球化不断深入发展, 模具制造行业的技术发展趋势将是三维生产技术及COPP、ZAD、ARS、ZVM等管理技术；选用材料的优质热处理工艺及表面处理等技术日渐先进；大力推广模具向全三维CAD和CAD/ CAE/ CAM生产技术,努力实现模具扫描及数字化、可控化，使冲压技术具有更大的灵活性8；冲压模具的标准化程度不断提高；与模具直接关联的模具制品成形过程在线智能化控制技术逐渐提升，注重产品制造全过程，更大程度的实现多目标全局综合优化和复合化成型；选用材料优质及表面处理技术日渐先进9-13。1.3 本次毕业设计的目的及要求“离合器端盖成形工艺分析及模具设计”选题源于工厂生产需求，离合器端盖是汽车重要零件。对模具专业知识有较强的应用。该课题能够让学生综合运用所学的知识来解决实际生产问题，培养学生对模具的兴趣和认识。要求学生精通CAD制图，office软件的应用。提高学生的实践应用能力，能够更好的与工厂实践接轨。要求学生完成各套模具的装配图和零件图的绘制，一起对说明书的编写。本次设计的课题是离合器端盖模具设计。在设计中，我共提出了三种是设计方案。经过多方考虑，最后确定采用落料冲孔复合模，弯曲拉深切边复合模以及切槽模具三套模具完成对工件的加工。第2章 离合器端盖成形工艺分析及模具设计2.1 课题内容：离合器端盖成形工艺分析及模具设计 图2.1 离合器端盖零件批量生产，材料为20号冷轧优质碳素结构钢，厚度为3mm，无特殊精度要求。设计的主要内容有： （1）查阅离合器端盖成形的相关文献资料；（2）在熟悉冲压工艺的基础上，设计离合器端盖的成形工艺；（3）根据成形工艺，设计离合器端盖的成形模具；（4）编制成形模具中关键零部件的加工工艺卡；（5）绘制成形模具装配图和零部件图；（6）编制产品零件设计说明书。2.2 离合器端盖的成形工艺分析该零件为离合器端盖，材料为20钢，是冷轧优质碳素结构钢，易于弯曲和拉深成形，具有良好的冲压性能。该零件有落料、冲孔、弯曲、拉深、切边五个主要工序，一般而言不适合选用一套复合模具完成该零件的制作。根据零件的使用要求, 该零件在使用过程中各个方向受到很大的载荷作用。6个R50的柱面是滚柱的工作表面,可以看成弯曲；正向是成形深度为12mm 的形状，其变形过程相当于拉深,反向需要成形三个角度为, 深度为12mm 的反凹,其变形近似拉深, 在后续切边工序中形成10mm 的槽。由于对零件的精度要求不高，所以模具相对比较简单。2.3 工艺方案的分析和确定2.3.1 初拟方案（1）方案一：冲孔落料弯曲、拉深、切槽、切边（2）方案二：冲孔落料弯曲拉深、切边切槽（3）方案三：落料冲孔弯曲、拉深、切边切槽2.3.2 方案分析与确定（1）方案一：用此方案只需要两套模具，难点在于拉深之后还要进行一次切槽，该动作的难度大，要求行程高，对模座和压力机的选择高。一次成形出的产品精度高。 （2）方案二：用此方案需要四套模具，难点在于第三套模具的定位。 （3）方案三：用此方案需要三套模具，即解决了方案一拉深的同时又进行切槽，又解决了方案二的定位问题。第三套模利用具凸模定位，在成形过程中要有顺序分别，先进行弯曲再拉深最好才切槽，这样成形出来的工件，质量良好。 综上分析，确定用方案三。第3章 落料冲孔复合模的设计3.1零件冲压工艺分析 3.1.1 零件结构形状分析 由图3-1-1可知，产品为圆片落料，圆片冲孔。产品形状简单对称，无狭槽、尖角；孔与工件边缘之间的最小距离c应该满足c1.5t要求。 3.1.2 产品工艺分析 尺寸精度。查文献6 表1.4，得 IT14 IT14 冲裁件断面质量。本工件在精度上没有太严格的要求，所以只要模具精度只要达到一定要求，冲裁件断面质量可以保证。3.2冲裁工艺方案的确定完成此工件需要冲孔、落料两道工序。其加工的工艺分案分为以下3种3.2.1第1种方案(单工序模)采用单工序逐步加工 冲孔、落料单工序模，工序简图见3.1。 落料、冲孔单工序模，工序简图见3.2。 图3.1 冲孔、落料单工序模 图3.2 落料、冲孔单工序模 特点：模具制造简单，但效率低，工件精度低，不适合大批量生产。 3.2.2第2种方案（复合模）采用复合模加工成形 工序简图见图3.3。特点：生产效率高，工件精度高。但模具制造较复杂，调整维修较麻烦，使用寿命低。 3.2.3第3种方案（连续模）用连续模加工成形 工序简图见图3.4。图3.3 冲孔、落料复合模图3.4 冲孔、落料连续模 特点：生产率高，模具制造复杂，调整维修麻烦，工件精度较低。 根据本零件的精度要求，以及各方案的特点，所以决定采用第2种方案。3.3 冲模结构的确定3.3.1模具的形式 决定采用倒装式复合模。3.3.2定位装置 采用定位销和活动挡料销。工作时，可随凹模下行而压入孔内，工作很方便。3.3.3卸料装置 条料的卸除。采用弹性卸料板。因为是倒装式复合模，所以卸料板安装在下模。 工件的卸除。采用打料装置将工件从上模落料凹模中推下，落在模具工作面上。 冲孔废料的卸载。采用下模座上漏料孔排出。3.3.4导向零件 针对这次加工的产品精度要求不高，采用滑动式导柱导套进行导向即可。而且模具在压力机上的安装比较简单，操作方便，成本低。3.3.5模架 本设计决定采用中间导柱模架。3.4 冲压工艺计算 3.4.1排样 单排（见图3.5）图3.5 单排排样图a. 搭边。确定搭边值a，b。 得a=b=2.5mm b. 板料规格的选择。查文献2 表1-2 得板料规格：180026003mm。有两种排列方式横排和纵排，如图3.6所示。图3.6 横排与纵排i横排 ii. 纵排 交叉双排（见图3.7）图3.7交叉双排排样a.搭边。确定搭边值a，b。 得a=b=2.5mm b.条料宽度及材料规格。取 取工件计数量 n=20+20=40(件) 料长L=20D+19b+2b=2080.6+192.5+22.5=1664.5(mm) 所以条料规格为1664933mmc.材料利用率0从材料利用率分析可知，横向单排更节省材料，材料利用率高，所以确定采用横向单排的方式。3.4.2计算冲压力 冲孔冲裁力。 (3.4.3) 式中 -冲裁力，N； K-安全系数，K=1.3； t-材料的厚度，t=3mm； -材料的抗剪强度，MPa； -材料的坑拉强度，MPa， b=410MPa。； 落料冲裁力。 总冲裁力F 卸料力。 (3.3.4) -卸料系数，K1=0.040.05，取K1=0.045。 推件力 。 (3.3.5) -推件系数，K2=0.55; n-同时卡在凹模内的件数（或废料）。取n=3。 顶件力。 （3.3.6） -顶件系数，K3=0.06 总冲压力。 模具采用弹压卸料逆出件方式。总的冲压力为： 3.5 初选压力机 初选公称压力为160KN的J23-16开式压力机。其主要参数如表3.1： 表3.1 J23-16开式双柱可倾压力机主要参技术数公称压力160KN闭合高度调节120mm滑块行程55mm工作台前后尺寸300mm最大闭合高度180mm工作台左右尺寸450mm最大装模高度260mm垫板厚度40mm3.6计算模具压力中心 由于该零件简单、对称，所以模具的压力中心位于几何图形的中心点上。3.7工作零件刃口尺寸的计算冲裁零件的凸、凹模制造比较简单，精度没有特殊要求，可以采用分开加工法。对于环形件，工件尺寸并没有标注公差，则按未注公差级来处理，而凸、凹模则按和级加工制造，磨损系数。3.7.1冲孔凸、凹模尺寸的计算 公式3-3,3-4，得： (3.3.7) (3.3.8) 式中：-凸模尺寸，mm； -凹模尺寸，mm； -冲孔件孔的最小极限尺x寸，mm，dmin=14mm; x-系数，查文献1 x=0.5; -工件孔径公差，mm，=0.043mm; -凸模刃口尺寸制造偏差，mm，p=0.02； -凹模刃口尺寸制造偏差，mm，d=0.02； -凸、凹模最小初始双面间隙，mm，Zmin=0.460； -凸、凹模最大初始双面间隙，mm，Zmin=0.640。 校核： 满足： 所以冲孔凸、凹模刃口尺寸，设计合理。 3.7.2落料凸、凹模尺寸的计算 (3.3.9) (3.3.10) 式中：-落料凹模刃口尺寸，mm； -落料凸模刃口尺寸，mm。 校核： 满足： 所以落料凸、凹模刃口尺寸，设计合理。3.8 主要零件的设计计算3.8.1落料凸模 此套模具为复合模，采用倒装式结构，凹模为直壁式的。凹模材料选取为 Cr 12MoV，此凹模板为圆形。图3.8 落料凹模尺寸 厚度。 (3.3.11) 式中：K修正指数，查表K=1.25； 落料冲裁力，N，。 代入 取 。 长度和宽度L、B。 (3.3.12) 式中： 于送料方向垂直的凹模型孔壁间最长的距离，见图3-8-1。 取 所以 L= 取：L=B=160（mm）3.8.2冲孔凸模的尺寸和强度校核 冲孔凸模的尺寸（图3.9）材料选择为Cr 12，热处理硬度为5660HRC。它的总高度为：H=52mm；与凸模固定板采用H7/m6d的过渡配合。图3.9 冲孔凸模尺寸凸模强度校核 查文献8得 (3.3.13) 式中：冲孔冲裁力，N， 凸模最小断面面积，； 凸模材料的许用压应力，MPa，若凸模材料选用Cr12，查文献8 因为 所以凸模校核符合要求。3.8.3卸料弹簧设计单个弹簧所受的负荷 已知总卸料力 设卸料弹簧个数为n=4个 所以初选弹簧规格 初选弹簧参数：弹簧中径弹簧钢丝直径；节距=7.8mm；最大许用312N;最大负荷下的许用压缩量F=12.7mm;弹簧的自由长度；弹簧有效圈数n=9.1；最大负荷下的单圈变形量f=1.4mm。弹簧压缩量校核弹簧最大压缩量 校核公式 (3.3.14) 式中 最大负荷下的许用压缩量，mm，=12.7mm； 弹簧压缩量，mm，=6.05mm； F卸料板工作行程，mm，取F=料厚+1=3+1=4mm。 凸凹模修磨余量，mm，。 所以 结论：因为所选弹簧满足公式，所以所选弹簧规格符合要求，四个弹簧的分布情况如图3.10所示。图3.10 卸料弹簧在凸凹模固定板上布置情况3.8.4凸凹模的设计与校核凸凹模的设计材料选择为Cr 12MoV，热处理硬度为5660HRC。刃口尺寸在前面3.7.2已计算确定，综合考虑其它的因素，其具体尺寸如图 3.11所示图3.11 凸凹模尺寸凸凹模壁厚校核 凸凹模最小壁厚；mm（料厚）显然符合最小壁厚要求。3.8.5凸凹模固定板尺寸 材料选择45钢。凸凹模固定板的尺寸如图3.12。图3.12 凸凹模固定板尺寸3.8.6 垫板的结构与设计垫板的形状为圆形，厚度为10mm。垫板的材料用T5工具钢，热处理硬度为48-52HRC。垫板淬硬后两面应磨平，表面粗糙度。3.8.7卸料板的设计选择材料为45钢，热处理硬度为48-52HRC。厚度为H=10mm；且卸料板下端开沉孔，用来放入弹簧，与凸模采用间隙配合，其具体结构如图 3.13：图 3.13 卸料板3.9模架的设计 查文献9表5.1-6表5.1-20表5.1-21得模架参数。如表3.2表3.2 模架数模架（GB/T 2851-5）上模座（GB/T 2855-11）下模座（GB/T 2855-12）导柱（GB/T 2861-1）导套（GB/T 2861-6）由于零件为圆形，选择中间导柱圆形模架，3.10 压力机的校核3.10.1模架的闭合高度 凸凹模、凸模、垫板、上下模座厚度的厚度为72mm、50mm、10mm、100mm；从而模具的闭合高度为：232mm。3.10.2压力机的装模高度的校核 (3.3.15) 式中 压力机最大闭合高度，mm； 压力机最小闭合高度，mm。 由表3-5-1可知，=260mm， 所以， 结论：压力机装模高度满足要求。3.11 其他零件的设计3.11.1 模柄根据压力机的选择，选用凸缘式模柄,材料为Q235。3.11.2 紧固连接件（1）凸凹模与下模座的连接采用4根内六角圆柱头螺钉 M1252，材料选用45钢。（2）落料凹模、凸模固定板、垫板与上模座的连接采用4根内六角圆柱头螺钉 M1260和4根圆柱销配合紧固连接。螺钉材料为45钢。圆柱销材料为45钢，淬火，达到45HRC-48HRC。（3）弹性卸料板与凸模固定板的连接采用6根卸料螺钉 连接，材料为45钢。（4）凸凹模、凸凹模固定板、下模座的连接采用4根内六角圆柱头螺钉 M1272和4根圆柱销配合紧固连接。螺钉材料为45钢。圆柱销材料为45钢，淬火，达到45HRC-48HRC。3.12 模具的装配图 模具装配图如 图3.14与图3.15所示：图3.14 装配图主视图图3.15 装配图俯视图1.下模座 2.卸料螺钉 3.凸凹模固定板 4.弹簧 5.凸凹模 6.卸料板 7.导料销 8.推件块 9.凸模固定板 10.垫板 11.上模座 12.固定内六角螺钉 13.顶杆 14.推件板 15.冲孔凸模 16.打料杆 17.模柄 18.模柄固定螺钉 19.销钉 20.导套 21.导柱 22.内六角螺钉第4章 弯曲、拉深、复合模的设计4.1零件结构工艺性分析图 4.1 工件图 此工件简单对称，6个R50的柱面可近似为折弯；正向需要成形深度为12mm的主体形状，变形过程近似于拉深。 零件结构工艺性分析:该零件是离合器端盖，根据它的使用要求，该零件在使用过程中受到载荷作用。整个零件对精度没有要求，只要求能盖上离合器。对工件的精度要求并不高。4.2 模具结构 根据上套模具的工件图，用工件的中心孔定位。先冲出6个R50的圆柱面，然后再进行拉深。用弹顶装置卸料。选用中间导柱模架。4.3 弯曲的计算无论工件的形状如何，都可以用校正弯曲。 (4.4.1) F校正弯曲力，N； A校正部分投影面积，；由CAD计算得：A=772.045 q单位面积上的校正力，MPa。查文献1表4-5得：q=50MPa 得： KN4.4拉深的计算4.4.1拉深系数与拉深次数（1）拉深系数。 (4.4.2) 式中：d带凸缘圆筒件筒形部分直径，d=72； 毛坯直径。 （2）拉深次数。 首次拉深的极限拉深系数 因为 故工件可一次拉深成形。4.4.2拉深力的计算 拉深所需的压力： 首次拉深： (4.4.3) 式中：拉深力； 拉深工件直径，d=80.6mm； t板料厚度，mm，t=3mm； 拉深件材料的抗拉强度，MPa，； K修正系数，取K=0.6； 压料力的确定： (4.4.4) 式中：压料力，N； A压料圈下的投影面积，由CAD得：A=1374。 P单位面积压料力，MPa，p=3MPa。 4.5初选压力机4.5.1总压力的计算 切边力与卸料力比较小，由3.4.2可估计切边力和卸料力总共30KN 4.5.2初选压力机初选公称压力为160KN的J23-16开式压力机其主要参数如表4.1： 表4.1 J23-16开式双柱可倾压力机主要参技术数公称压力160KN闭合高度调节120mm滑块行程55mm工作台前后尺寸300mm最大闭合高度180mm工作台左右尺寸450mm最大装模高度260mm垫板厚度40mm4.6 压力中心的确定由于该工件简单、对称，模具的压力中心位于几何图形的中心点上。4.7 弯曲凸、凹模的尺寸设计及计算4.7.1 凸模的圆角半径弯曲程度较小，取和该工件的外形尺寸。4.7.2 凸、凹模间隙的计算凸、凹模单边间隙一般可按下式计算： (4.4.5)得 。4.7.3 弯曲凸、凹模的总体尺寸设计及计算取凸模及凹模的宽度方向尺寸D=76mm。4.7.4 弯曲凹模的设计取工件为双向偏差，凹模尺寸为： (4.4.6)得： 4.7.5 弯曲凸模的的设计凸模的工作尺寸：凹模的尺寸计算； (4.4.7) 得： 4.8 弹性元件的选用与计算4.8.1弹顶器弹顶器是由螺栓、压夹板、双头螺柱、和橡胶组成的。查文献10可知橡胶的选用原则：（1）确定橡胶的自由高度已知橡胶的工作行程,由文献10公式 (4.4.8)代入数据，计算得，取50mm。（2）确定橡胶的横截面积A根据橡胶压缩量的30%，由文献10表6-9查得橡胶的单位压力, 由文献10公式 (4.4.9)得。（3）确定橡胶的平面尺寸根据模架的结构选用圆筒形橡胶如下图4.1。图4.1 圆筒形橡胶弹簧已知内径，得：。（4）校核橡胶的自由高度与外径D之比应该在如下范围内： (4.4.10)得：结论：所选橡胶能正常工作。(5）橡胶的安装高度橡胶的预压缩量，取20mm。则。 可知，所选橡胶应满足压缩量的要求，橡胶允许的最大压缩量；为保证橡胶不致于过早损坏，一般取。 得：，在许用范围内。4.8.2切边凸模处的橡胶的选用（1） 确定橡胶的自由高度 (4.4.11)式中橡胶的工作行程，包括卸料板的工作行程和凸模的总修磨余量，即。其中，,一般取510mm。得：，取56mm。（2）确定橡胶的横截面积A此处分布了六个卸料螺钉，即有6个橡胶。根据橡胶弹簧压缩量的30%。得。（3）确定橡胶的平面尺寸选用圆筒形橡胶，已知内径得：外径。（4）校核橡胶的自由高度，即所选橡胶能正常工作。（5）橡胶的安装高度，取8mm。则。 结论：第一处橡胶在模具打开状态时的高度为50mm,在模具闭合状态时的高度则为-h工作=50-4.5=45.5mm。 4.8.3弯曲凸模处的橡胶的选用（1）确定橡胶的自由高度橡胶的工作行程为， (4.4.11)代入数据，计算得，取60mm。（2）确定橡胶的横截面积A已知此处也有6个橡胶，根据橡胶弹簧压缩量的30%。 。（3）确定橡胶的平面尺寸选用圆筒形橡胶，已知内径。得：外径。（4）校核橡胶的自由高度；结论：所选橡胶能正常工作。（5）橡胶的安装高度，取7mm。则。 结论：第二处橡胶在模具打开状态时的高度为41mm,在模具闭合状态时的高度则为41-12=29mm。4.9主要零件的设计4.9.1 凸凹模凸凹模与凸凹模固定板配合部分按过渡配合（H7/m6）制造。材料为Cr12MoV，热处理HRC5862。具体外形、尺寸见图4.2和4.3。图4.2 凸模主视图图4.3 凸模俯视图4.9.2拉深凸模拉深凸模的材料为Cr12MoV，热处理HRC5862，具体外形和尺寸如图4.4。4.4 拉深凸模4.9.3弹性顶件装置具体设计如图4.5。图4.5 弹性顶件装置4.9.4卸料板图4.6 卸料板材料为45钢，对热处理硬度没有特殊要求，通过6根螺栓固定，卸料可靠、安全。4.9.5凸模固定板凸模固定板材料为45钢，具体尺寸见图4.7图4.7 凸模固定板4.9.6 活动块活动的材料为Cr12MoV，热处理为中温淬火及中温回火。如图4.8。图4.8 活动滑块4.9.7 切边凹模活动的材料为Cr12MoV，热处理为中温淬火及中温回火。如图4.9图4.9 切边凹模4.10 模架的选择 选用中间导柱模架，上、下模座材料为HT200。模架参数如表4.2表4.2 模架参数模架（GB/T 2851.5-1900）上模座（GB/T 2855.9）下模座（GB/T 2855-10）导柱（GB/T 2861-1）导套（GB/T 2861-6）4.11 压力机的校核4.11.1模架的闭合高度 由装备图可知，模具的闭合高度为：204mm。4.11.2压力机的装模高度的校核由表3-5-1可知，=230mm，所以，结论：压力机装模高度满足要求。4.12 连接与固定零件4.12.1 固定板与垫板固定板材料为45钢，凸模固定板厚度取40mm。上、下垫板材料为45钢，热处理后硬度为4346HRC，厚度取为10mm。4.12.2 紧固件的选用螺栓、螺钉和销钉均为标准件，按标准选用。所有螺钉均为的内六角螺钉；所有销钉均为的圆柱销。4.12.3 模柄采用压入式模柄，与上模座孔采用过渡配合H7/m6,并加销钉以防转动，材料选用Q235。如图4.10所示。图4.10 模柄4.13装配图模具装配图如图4.114.12所示1.下模座 2.导柱 3.下垫板 4.凸凹模固定板 5.内六角卸料螺钉 6.橡胶弹簧 7.弹性卸料板 8.切边凹模 9.上模座 10.导套 11.上垫板 12.内六角圆柱螺钉 13.内六角圆柱螺钉 14.凸模 15.模柄 16.橡胶弹簧 17.内六角圆柱螺钉 18.弯曲凹模 19.橡胶弹簧 20.拉深凸模 21.销钉 22.活动块 23.凸凹模 24.推杆 25.内六角圆柱螺钉 26.销钉 27.内六角圆柱螺钉 28.弹顶器 29.夹压板 30.内六角螺钉 31.六角螺母 32.双头螺柱图4.11 主视图图4.12 俯视图第5章 切槽模具的设计5.1 零件的工艺分析第一套和第二套模具完成冲孔落料。成形的冲压过程。工件另还有三处需要切槽，该处切槽有位置要求，在完成的成形工序后，就能对工件很好的定位。5.2模具结构 模具结构简单，先压然后再切槽。模架采用中间导柱式。5.3 冲裁力的计算查文献1 公式3-133-175.3.1切槽冲裁力 (5.5.1) 式中 -冲裁力，N； K-安全系数，K=1.3； t-材料的厚度，t=3mm； -材料的抗剪强度，MPa； -材料的坑拉强度，MPa， b=410MPa。； 5.3.2卸料力 (5.5.2) -卸料系数，取K1=0.045。 5.3.3总冲压力 5.4初选压力机 初选公称压力为160KN的J23-16开式压力机其主要参数如表4-5-2。5.5压力中心 由于该零件简单、对称，所以压力中心就是几何中心。5.6 冲裁凸、凹模的尺寸设计及计算切槽尺寸如图5.1所示：图5.1 切槽尺寸查