有凸缘圆筒形件端盖拉深成形冲压工艺及模具设计【落料拉深复合模含14张CAD图】
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凸缘
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成形
冲压
工艺
模具设计
落料拉深
复合
14
cad
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有凸缘圆筒形件端盖拉深成形冲压工艺及模具设计【落料拉深复合模含14张CAD图】
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- 内容简介：
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01绪论目前，我国冲压技术与工业发达国家相比还相当的落后，主要原因是我国在冲压基础理论及成形工艺、模具标准化、模具设计、模具制造工艺及设备等方面与工业发达的国家尚有相当大的差距，导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期等方面与工业发达国家的模具相比差距相当大。11国内模具的现状和发展趋势111国内模具的现状我国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1813亿美元，出口模具491亿美元，分别比2003年增长18、324和459。进出口之比2004年为3691，进出口相抵后的进净口达132亿美元，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。我国尚存在以下几方面的不足第一，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。第二，开发能力较差，经济效益欠佳我国模具企业技术人员比例低，水平较低，且不重视产品开发，在市场中经常处于被动地位。我国每个模具职工平均年创造产值约合1万美元，国外模具工业发达国家大多是1520万美元，有的高达2530万美元，与之相对的是我国相当一部分模具企业还沿用过去作坊式管理，真正实现现代化企业管理的企业较少。1第三，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。第四，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，其馀为自产自用。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。第五，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。112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；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；29）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。12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4513端盖拉深件模具设计与制造方面131端盖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。3只有加强拉深变形基础理论的研究，才能提供更加准确、实用、方便的计算方法，才能正确地确定拉深工艺参数和模具工作部分的几何形状与尺寸，解决拉深变形中出现的各种实际问题，从而，进一步提高制件质量。圆筒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。在最后的一次拉深中由于制件的高度太高，根据计算的结果和选用的标准模架，判断此次拉深不能采用标准的模架。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。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。132端盖落料拉深模具设计的进度1了解目前国内外冲压模具的发展现状，所用时间10天；2确定加工方案，所用时间2天；3模具的设计，所用时间10天；4模具的调试所用时间3天2工艺分析4工件名称端盖生产批量小批量材料08号钢厚度15MM工件简图如图1所示图1端盖21冲压零件的工艺性分析图示零件材料为08号钢板，具有良好的冲压性能，能够进行一般的冲压加工，市场上也容易得到这种材料，价格适中。211外形落料的工艺性该工件尺寸较小，料厚15MM，外形简单，尺寸精度要求一般，因此可采用落料工艺获得。211拉深的工艺性此工件为有凸缘圆筒形工件，要求内形尺寸，没有厚度不变的要求，尺寸精度要求一般，且该工件的形状满足拉深的工艺要求，故可采用拉深工序加工。此工件只有外形落料和拉深两个工序。图示零件尺寸MM、0361MM，按惯例取IT12级，符合一般级进冲压的经济精度要求，模具精度取0285IT10级即可。由以上分析可知，图示零件具有比较好的冲压工艺性，适合冲压生产。22排样设计221确定零件的排样方案5设计模具时，条料的排样很重要。有凸缘园筒工件的形状简单，且对称，故可采用直排。图2条料的排样222条料宽度的计算查表取得搭边值为10MM和12MM。计算毛坯直径如上图所示，D558MM,D31615MM331MM,工件的相对直径T167。根据相对直径查表得T1385修边余量H20MM。由表433序号11查得有凸缘圆筒形件的毛坯尺寸计算公式为D2342121222156482DRDRHRD将D（DH）MM（5582）MM578MM,H65MM,R2MM,R6MM4T12D331MM,D386MM,D196MM231代入上式，即得毛坯的直径为D56MM条料宽度的计算拟采用无侧压装置的送料方式，由BD2AC10D条料宽度方向冲裁件的最大尺寸A侧搭边值C1导料板与最宽条料之间的间隙代入数据计算，取得条料宽度为60MM。导尺间距离的计算由SD2AC1,代入数据计算得导尺间距离为61MM。223材料利用率的计算根据一般的市场供应情况，原材料选用1000MM2000MM15MM的冷轧薄钢板。6每块可剪2000MM60MM规格条料16条，材料剪切利用率达945。由文献2材料利用率通用计算公式10SBNA式中A一个冲裁件的面积，MM2；N一个进距内的冲裁件数量；B条料宽度，MM；S进距，MM且AD2T31456257534615MM2412DT412253046MM2代入上式得7010645323工艺方案的确定工艺方案的确定手柄零件所需的基本冲压工序为落料和拉深，可拟订出以下三种工艺方案。方案一先落料后冲孔。采用单工序模生产。方案二落料冲孔复合生产，采用复合模生产。方案三冲孔落料连续冲压，采用级进模生产。方案一，模具结构简单，但需两道工序两副模具，生产率较低，难以满足该零件的年产量要求。方案二只需一副模具，冲压件的形位精度和尺寸精度容易保证，且生产率也高。尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何尺寸简单对称，模具制造并不困难。方案三也只需一副模具，生产率也很高，且易实现操作的机械化和自动化，但零件的冲压精度稍差。欲保证冲压件的形位精度，需要在模具上设置导正销导正，故模具制造，安装较复合模复杂。通过对上述三种方案的分析比较，该件的冲压生产采用方案二为最佳。查表得，首次拉深凹模圆角半径R凹08,TDD式中R凹凹模圆角半径MMD毛坯直径MMD凹模内径MMT材料厚度MM故R凹5MM，R凸（061）,R凹35MM，工件底部圆角半径R6MM,7大于拉深凸模圆角半径R凸35MM，满足首次拉深对圆角半径的要求。尺寸558MM、MM，由公差查公差表得模具制造精度为IT10，满足拉深工序对020361对工件等级的要求。3模具结构形式的选择与确定31正倒装结构根据上述分析，本零件的冲压包括落料和拉深两个工序，为操作方便，8能自动卸料，既能提高生产效率又能保证生产安全，采用正装结构，即拉深凸模和落料凹模都安排在下模。32送料方式因是小批量生产，零件尺寸较小，采用手工送料方式。33定位装置本工件在复合模中尺寸是较小的，又是小批量生产，采用固定挡料销定位。34导向方式为确保零件的质量，提高模具精度、寿命以及节省调试模具的时间，选用导柱、导套导向。为送料方便，采用后侧导柱式模架。导柱过盈装在下模，导套过盈装在上模，可防止灰尘落入导套影响导向精度。当模具合拢时，配合高度1520MM；冲压完毕（合模时）导柱不能凸出上模板的上平面。导柱与上、下模座之间的关系如图3所示图3导柱长度与上下模座的关系35卸料方式本模具采用正装结构，工件易留在凹模孔洞中，为了简化模具结构，采用刚性推件装置，在凸凹模内安装一顶件块和推杆，推件力由模柄传给推杆和推件块，使工件从孔洞中落下（其结构如图3所示）。工件厚度为15MM，为了简化模具结构和达到可靠的卸料力，使操作简便且安全，选用刚卸料板来卸下条料废料，既起卸料作用又起压料作用。9图4刚性推件装置104冲压力与压力中心的计算，初选压力机41冲裁工序力的计算由工件结构和前面所定的冲压方案可知，本工件的冲裁力包括以下部分。落外型料的力F1，向下推出工件的力F2，拉深力F，压边力FQ,由弹性卸料板卸条料的废料的力不是压力机提供的，故不用计算在内。考虑到模具刃部被磨损、凸凹模间隙不均匀和波动、材料力学性能及材料厚度偏差等因素的影响，实际计算冲裁力时按下面公式FKLT3式中F冲裁力（KN）L冲裁件剪切周边长度（MM）T冲裁件材料厚度（MM）被冲材料的抗剪强度MPAK系数，一般取13。上式中抗剪强度与材料种类和坯料的原始状态有关，可在手册中查询。为方便计算，可取材料的08B,故冲裁力表达式又可表示为P13LTLTB式中B被冲材料抗拉强度MPA。查手册1表87得08钢的B350MPAF117584153509232KN计算推件力F2NKTFKT推件力系数,由手册查得KT0055N同时卡在凹模的工件或废料数F2508KN053169计算压边力由446确定压边力的计算公式为FQPRDD224凹式中，,D56MM,D316MM,由表查得P28MPAMR6凹把各已知数据代入上式，得压边力为FQ6665215N667KNN8263154211计算拉深力由448确定拉深力的计算公式为FKDBT已知M056,由表查得K075，10钢的强度极限380MPA将已知数据代入上式得F33131415380075N44431785N4443KN工序总力FZF1F2FFQ9232507667444314849KN故压力机的公称压力要大于14849KN42初选压力机查文献4开式双柱可倾压力机参数初选压力机型号为J2316和2325，见表一。表一所选择压力机的相关参数型号公称压力/KN滑块行程/MM最大封闭高度/MM工作台尺寸/MM滑块底面尺寸/MM可倾斜角/封闭高度调节量/MMJ231655101202203004503850035452325651516027037056046650305543压力中心的计算模具的压力中心就是冲压力合力的作用点。为了保证压力机和模具的正常工作，应使模具的压力中心与压力机的中心滑块中心线重合。否则，冲压时滑块就会承受偏心载荷，导致滑块导轨与模具的导向部分不正常的磨损，还会使合理的间隙得不着保证，从而影响制件的质量和降低模具的寿命，甚至损坏模具。该工件形状对称，压力中心位于其对称中心线的交点，即几何中心上。125主要零件和主要工作机构的设计与标准化51工作零件的尺寸计算511判断拉深次数有凸缘圆筒形件的拉深系数取决于有关尺寸的三个相对比值即凸缘的相对直径、零件的相对高度、相对圆角半径。其中以DT影响最大，次之，DTDHDRDH影响较小。T和越大，表示拉深时毛坯变形区的宽度大，拉深成形时的难RR度也越大。当和超过一定值时，便不能一次拉深。T凸缘的相对直径16，毛坯的相对厚度DT63485。查表得，有凸缘圆筒形件的第一次拉深时的极限拉深系027651MDT数为046。有因为零件的相对高度DH024，零件的相对高度小于端盖5DH第一次拉深时的极限拉深系数，所以端盖可以一次拉深512拉深模的间隙由表查得拉深模的单边间隙为MTZ512则拉深模的间隙Z215MM3MM513拉深模的圆角半径凹模的圆角半径表482选取，5MM。凸模的圆角半经等于等于工件的凹R凹R内圆角半径，即R6MM凸514拉深凸、凹模工作部分的尺寸和公差。由于工件要求内形尺寸，则以凸模为设计基准。凸模的计算公式为0MIN4TDT式中凸模的尺寸D拉深件的内径的最小极限尺寸MIN零件的公差凸模的制造公差T13查表得，凸模制造公差,把3157MM,003MM,MT05MIND代入上式，则模尺寸为MMMT0505058314731D间隙取在凹模上，则凹模的计算公式为AZDA0MIN4式中凸模的尺寸拉深件的内径的最小极限尺寸MIN零件的公差凸模的制造公差AZ拉深模的双面间隙查表得凸模制造公差008MM,把3157MM,003MM,AMIND008MM代入上式,得A3458MM083405731AD08515落料凸模、凹模刃口尺寸的计算因此落料件为简单形状的制件，所以利用凸凹模配合法，这种方法有利于获得最小的合理间隙，放宽对模具的加工设备的精度要求。采用配作法，计算凹模的刃口尺寸，首先是根据凹模磨损后轮廓变化情况正确判断出模具刃口各个尺寸在磨损过程中是变大还是变小，还是不变这三种情况，然后分别按不同的计算公式计算。A、凹模磨损后会增大的尺寸第一类尺寸A第一类尺寸AJAMAXX0025B、凹模磨损后会减小的尺寸第二类尺寸B第二类尺寸BJBMAXX0025C、凹模磨损后会保持不变的尺寸第三类尺寸C第三类尺寸CJCMIN050125式中、基准件尺寸（MM）JAJBJ、工件极限尺寸（MM）MINIMIN14工件制造公差（MM）X因数（MM）其落料凹模的基本尺寸计算如下图5落料凹模刃口部分尺寸第一类尺寸磨损后增大的尺寸A1AMAXX0025将003MM，X075代入上式得A156075003002504355980012落料凸模的基本尺寸与凹模相同，为5598MM，不必标注公差，但要在技术条件中注明凸模实际刃口尺寸与落料凹模配制，保证最小双面合理间隙值ZMIN022（查表得）。15图6落料凸模刃口尺寸52工作零部件的设计与标准化521拉深的凸模，为了增加凸模的强度与刚度，应将凸模非工作部分直径应设计成阶梯形式如图6所示图7拉深凸模的结构形式凸模长度一般是根据结构上的需要而确定的，工艺方案采用落料拉深正装复合模，即落料凸模设计在下模，其工作部分的长度等于无凸缘圆筒件的高度和压边圈厚度的和。凸模长度用下列公式计算LH1H2H式中L凸模长度，MMH1圆筒形件的高度，MMH2压边圈的高度，MMH附加高度，一般取1520MM故拉深凸模的长度L10MM10MM15MM35MM在工件拉深过程中，由于空气压力的作用或润滑油的粘性等因素，是工件很容易粘附在凸模上。为使工件不至于紧贴在凸模上，在设计凸模时应有通气孔。差查表得拉16深凸模的通气孔直径为5MM图8整体式凹模的局部结构522落料凹模采用整体式凹模如图7所示凹模直接装于下模座上，由于下模座孔口较大因而使工作时承受弯曲力矩，若凹模高度H及模壁厚度C不足时，会使凹模产生较大变形，甚至破坏。但由于凹模受力复杂，凹模高度可按经验公式计算，即凹模高度HKB凹模壁厚C152H式中B凹模孔的最大宽度，MM但B不小于15MMC凹模壁厚，MM指刃口至凹模外形边缘的距离；K系数，查表取03凹模高度HKB0356168MM按表取标准值20MM凹模壁厚C15H152030MM查表得凹模刃口高度H为6MM凹模上螺孔到凹模外缘的距离一般取（1720）D,图9凹模上的螺孔设计与选用D为螺孔的距离，由于凹模厚度为15MM，所以根据表2462查得螺孔选用4M10的螺钉固定在下模座。故选用如图8螺孔到凹模外缘的最小距离A215D15812MM17A3113D9MM凹模上螺孔间距由表247查得最小间距为40MM，最大间距为90MM。螺孔到销孔的距离一般取B2D,所以B应大于16MM。根据上述方法确定凹模外形尺寸须选用圆形凹模板11620（JB/T76431）确定凹模组件的尺寸和示意图凹模采用整体式凹模，各冲裁的凹模孔均采用线切割加工，安排凹模在模架上的位置时，要依据计算的压力中心的数据，使压力中心与模柄中心重合。图10整体式凹模的尺寸凹模的长度选取要考虑以下因素A保证有足够的安装刚性卸料板的位置。B便于导尺发挥作用，保证送料粗定位精度。凹模材料选用CR12制造，热处理硬度为5862HRC。523外形落料凸模各尺寸及其组件的确定和标准化（包括外形尺寸和厚度）落料凸模的设计落料凸模亦为拉深凹模，落料凸模用线切割机床加工成直通式凸模，用四个M18的螺钉固定在上模座上，由于采用弹定卸料板，凸模按下式计算LH1H2H3H其中H1为工件高度（10MM），H2为卸料板厚度（15MM），H3为落料凹模高度（20MM），H为附加长度（MM），主要考虑凸模进入凹模的深度（1MM）及模具闭合状态下卸料板到凸模固定板间的安全距离（15MM20MM）等因素。所以L10152011965MM查表得复合模的凸、凹模最小壁厚为M83凸模的固定有三种形式机械固定螺钉紧固，铆接18物理固定低熔点合金固定（重复利用）化学固定有机、无机粘结剂粘结（加热时有害气体放出）落料凸模采用机械固定，用螺钉和销钉直接将落料凸模固定在上模座上，从而简化了模具结构，如图（B）所示图（A）图（B）53定位装置的设计与标准化531始用挡料块的设计与标准化（尺寸、位置、标准与示意图）（包括顺冲和掉头冲两个始用导料销）淬硬图11始用挡料销的设计挡料块标记456GB/T2866181材料45钢GB/69988热处理硬度4348HRC技术条件按GB287081532固定挡料销的设计与标准化19固定挡料销的设计根据标准件，选用此挡料销如图图12固定挡料销的结构选用直径6MM，H4MM材料为45钢A型固定挡料销（JB/T76491094）根据分析选用废料孔前端定位时挡料销位置如图废料孔前端定位时挡料销位置图13固定挡料销的位置C01L2DR挡料销与导正销的间距，MMLC连续模的步距，MMDR导正销的直径，MMD挡料销头部直径，MM6101611MML28154标准模架的选用选取模架尺寸时要根据凹模的轮廓尺寸考虑，一般在长度及宽度上都应比凹模大3040MM。模板的厚度一般等于凹模的115倍。20凹模周界116MM,B116MM,闭合高度H1220MM材料为ZG45ZG310570,0I级精度的后侧导柱模架。导柱标记22160GB/T2861190导套标记429038GB/T2861690上模座标记25016040GB/T2855190下模座标记25016045GB/T2855290模柄标记A3295JB/T76461图14后侧导柱模架示意图模柄与上模座的联接采用压入式的结构如图17所示。图15压入式的模柄2155卸料装置的设计与标准化在前面已经确定了采用弹性卸料板和顶件块，设计卸料板为一整体板。本模具的卸料板不仅有卸料作用，还具有外形凸模的导向作用，。卸料板的边界尺寸经查手册2表1528得卸料板直径150MM厚度H015MM此模具中，卸料板对落料拉深复合模起导向和卸料作用，卸料板和凸模按H7/H6配合制造56联接件的选用与标准化本模具采用螺钉固定，销钉定位。具体讲内六角螺钉标记35钢M865GB708535钢M835GB7085螺钉标记35钢M845GB6876圆柱销钉标记35钢665GB1198635钢645GB11986止动圆柱销标记35钢66GB1198657模具装配图前面各节已经设计好了无凸缘圆筒形件的落料拉深复合模各零件，根据前面的设计，无凸缘圆筒形件的落料拉深复合模的总装图如下226压力机的选择与校核HMIN160MM,HMAX180MM模具的闭合高度H闭HH上H凹H卸H下1540451045155MM式中H凹凹模厚度，H凹45MM；H卸压边圈的厚度，H卸10MM；H凸模的凸缘高度，H15MM由此可见模具的实际闭合高度小于所采用模架的最大闭合高度。查标准件的资料。结果发现模具的实际闭合高度还是远远大于其它标准的最大闭合高度。所以此制件不能采用标准模架。为了节省加工时间，只有在模具标准模架的基础上进行修改。因为模具的封闭高度H应该介于压力机的最大封闭高度HMAX和最小封闭高度HMIN之间，一般取HMAX5MMHHMIN10MM由此可以看出，要想让制件顺利加工和从模具上取出，只有使模具有足够的封闭高度HMAXH5MM1555160MMHMINH10MM15510145MM要使模具具有足够的封闭高度，只有改变导柱和导套的高度为了使模座有足够的强度，上，下模座的厚度应该再增加一些。前面已经初选了压力机。由54可知，模座外形尺寸260MM160MM,闭合高度160MM,有文献4中，JC2335型压力机工作台尺寸为300450MM,最大闭合高度为220MM，连杆调节长度为45MM,所以在工作台上加一1035MM的垫板，即可安装。模柄孔尺寸也于本副模具所选模柄尺寸相符。237模具工件零件的加工工艺71冲裁模凸、凹模的技术要求及加工特点冲裁属于分离工序，冲裁模凸、凹模带有锋利刃口，凸、凹模之间的间隙较小，其加工具有如下特点凸、凹模材质一般是工具钢或合金工具钢，热处理后的硬度一般为5864HRC，凹模比凸模稍硬一些。凸、凹模精度主要根据冲裁件精度决定，一般尺寸精度在IT6IT9，工作表面粗糙度在RA值为1604M。凸、凹模工作端带有锋利刃口，刃口平直（斜刃除外），安装固定部分要符合配合要求。凸、凹模装配后应保证均匀的最小合理间隙。凸模的加工主要是外形加工，凹模的加工主要是孔（系）加工。凹模型孔加工和台阶式凸模加工常用线切割方法。【1】72凸、凹模加工的工艺路线有以下几种方案方案一下料锻造退火毛坯外形加工（包括外形粗加工、精加工、基面磨削）划线刃口轮廓粗加工刃口轮廓精加工螺孔、销孔加工淬火与回火研磨或抛光；方案二下料锻造退火毛坯外形加工（包括外形粗加工、精加工、基面磨削）划线刃口轮廓粗加工螺孔、销孔加工淬火与回火采用成形磨削进行刃口轮廓精加工研磨或抛光；方案三下料锻造退火毛坯外形加工螺孔、销孔、穿丝孔加工淬火与回火磨削加工上、下面及基准面线切割加工钳工修整；具体分析方案一，钳工工作量大，技术要求高，适用于形状简单，热处理变形小的零件；方案二，能消除热处理变形对模具精度的影响，使凸、凹模的加工精度容易保证，可用于热处理变形大的零件；方案三，主要用于以线切割加工为主要工艺的凸、凹模加工，尤其适用形状复杂，热处理变形大的直通式凸模、凹模零件。73本副模具工件零件加工方案的确定本副冲裁模具设计，模具零件加工的关键在工作零件。由于本副模具的工作零件24形状相对比较简单，凸凹模，落料凹模热处理变形大，故采用方案三；拉深凸模和落料凸模形状简单，且热处理变形小，故采用方案一。例如表（71）拉深凸模加工工艺过程、表（72）凹模加工工艺过程。模具典型零件机械加工工序卡零件图号08零件名称冲孔凸模II工序号工序名称工序内容设备1备料将毛坯锻成圆棒65MM45MM2热处理退火3车削按图车全形，单边留02MM精加工余量车床4热处理按热处理工艺，淬火、回火达到5862HRC5磨削磨外圆，两端面达到设计要求磨床6钳工精修全面达到设计要求7检验表（71）冲孔凸模II加工工艺过程模具典型零件机械加工工序卡零件图号11零件名称凹模工序号工序名称工序内容设备1备料将毛坯锻成圆柱形125MM50MM空气锤2热处理退火3车外圆车外圆直径达到116MM50MM车床4热处理调质255磨平面磨两端面磨床6钳工划线划出各孔位置线，型孔轮廓线7铣漏料孔达到设计要求铣床8加工螺钉孔、销钉孔及穿丝孔按位置加工螺钉孔、销钉孔及穿丝孔钻床9热处理按热处理工艺，淬火、回火达到6064HRC10磨平面磨光上、下平面磨床11线切割按图纸切割型孔达到尺寸要求电火花线切割机床12钳工精修全面达到设计要求13检验表（72）凹模加工工艺过程268深圆筒模具的安装与调试81深圆筒模具的安装811拉深模的安装要求1上模座上平面对下模座下平面的平行度，导柱轴心线对下模座下平面的垂直度和导套孔轴心线对上模座上平面的垂直度均应达到规定的精度要求。2模架的上模沿导柱上、下移动应平稳，无阻滞现象。3装配好的拉深模,其封闭高度应符合图样规定的要求。4拉深凸模和拉深凹模之间的配合间隙应符合图样的要求，周围的间隙应均匀一致。5模具应在生产的条件下试验，进行零件试冲，然后调试，直到符合图样要求。6安装模具的螺栓及螺母和压板，应采用专用件，最好不要代用。7用压板将下模紧固在工作台上时，其紧固用的螺栓拧入螺孔中的长度大于螺栓直径的152倍。8压板的压置应使压板的基面平行于压力机的工作台面，不准偏斜。9拉深凸模的中心线应与凹模的工作平面垂直。10拉深凸模和凹模的间隙应该均匀。812拉深模的安装本模具属于带有压边圈的拉深模，应对压边力进行适当调整。这是因为压边力过大，则制件易被拉裂；压边力过小，又易于起皱。因此，在装置模具时，应边试验，边调整，直到合适为止。下面是具体的安装过程1开动压力机，把压力机滑块上升到极点；2把压力机滑块底面、压力机的台面和模具的上下面擦试干净；3把模具放在压力机台面规定的位置上，用压力机行程尺检查压力机滑块底面至模具上平面之间距离是否大于压力机的行程。必要时，调节滑块高度，以保证该距离27大于压力机行程。因本模具有打杆，所以应先按图样位置将其插入压力机台面的孔内，并把模具位置放正。4将滑块降下到极点，并调节滑块高度，使其与拉深模上平面接触。5通过压板、垫块和螺钉等，将上模紧固在压力机的滑块上，并将下模初步固定在压力机的台面上。不要压的太紧6将滑块稍微往上调一点以免模具顶死，然后开动压力机，把滑块上升到上极点，松开下模的安装螺丝，让滑块空行程数次，再把滑块下降到下极点停止。7拧紧下模的安装螺钉。再开动压力机使滑块上升到上极点位置。8在导柱上加润滑油，并检查拉深模工作部分有无异物，然后开动压力机，再使滑块空行程数次，从中检查导柱和导套的配合情况。若发现导柱不垂直或者导套配合不合适时，应拆下模具进行修理。9进行试拉深，并逐步调节滑块到所需的高度。10调节压力机上的打料螺栓到适合的高度，使打料杆能正常工作。11如果拉深模使用气垫，则应调节压缩空气到合适压力。12重新检查模具及压力机，无误后可进行试拉深。82模具的调试模具按图纸技术要求加工与装配后，必须在符合实际生产条件的环境中进行试拉深，可以发现模具设计与制造的缺陷，找出产生原因，对模具进行适当的调整和修理后再进行试拉深，直到模具能正常工作，才能将模具正式交付生产使用。821拉深模的调试要点8211进料阻力的调整拉深模进料阻力很大，易使制件被拉裂；进料阻力很小时，易使制件产生皱纹。故在调整模具时，关键是调整好拉深阻力的大小1调节压力滑块的压力，使之正常；2调节压边圈的压边面配合松紧；283凹模圆角半径要适中；4采用良好的润滑剂，调整润滑次数。8212拉深深度及间隙调整1调整时，先将较浅的一段调整后，再往下调整，直到所需深度。2因本模具是对称的。所以在调整时，可先将上模紧固在压力机滑块上，下模放在工作台上，先不紧固。在凸模上放置样件，再使上、下模吻合对中后，即可保证间隙的均匀性。调整好闭合位置后，再把下模固紧在工作台上。822调整方法8221拉深时的破裂拉深时，材料变形所需要的拉深力超过了材料的强度极限时，即形成破裂。拉深时的破裂部位多发生在邻近凸模圆角处的筒壁处。防止拉深破裂的工艺措施有增大凹模圆角、增大凸模和凹模之间的间隙、提高凹模工作表面和凹模圆角半径处的表面质量、调整压边力、选用塑性好的材料和进行适当的润滑等。8222拉深高度不够制件拉深结束后，结果高度达不到图样要求。其产生原因有拉深间隙太大、凸模圆角半径太小。防止拉深高度不够的措施有调整
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