端盖-轴承盖落料、拉深、冲孔复合模设计【含CAD图纸、说明书】
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毕业设计说明书 轴承盖落料、拉深、冲孔复合模 系 、 部： 机械工程系 学生姓名： 指导教师： 职称 专 业： 材料成型及控制工程 班 级： 完成时间： 毕业设计(论文)开题报告 题目轴承盖落料，拉深，冲孔复合模学生姓名 班级学号 专业材料成型及控制工程一、课题的目的和意义：冲压加工作为一个行业，在国民经济的加工行业中占有重要地位。根据统计，冲压件在各个行业中均占有相当大的比重，尤其在汽车、电机、仪表、军工、家电等方面所占比重更大。采用冲压模具生产零部件，具有生产效益高，质量好，成本低，节约能源和原料等一系列优点，它已成为当代工业生产中的重要手段和工艺发展方向。模具工业已被我国正式确定为基础产业，早在“十五”期间就被列为重点扶持产业。从1997年开始，我国模具工业产值超过了机床工业产值。因此模具对国民经济和社会发展起着举足轻重的作用。对于冲压生产而言，单工位模具结构单一，生产效率低，而且钣金零件不能过于复杂，否则就需要多副单工位模具才能实现。如果采用级进模进行生产，就可以改变这些缺点。标志冲模技术先进水平的精密多工位级进模，具有生产周期短、用操作人员少、精度高、寿命长和生产效率高等特点，因此我国重点发展的精密冲模。本次毕业设计，指导老师给我安排的是DAV5015播放器底盖冲压模具设计。通过对零件进行工艺分析，得出零件的主要加工工序主要有：落料、冲孔、胀形、翻边、弯曲、整形等。经过回顾大学所学的专业知识，参考相关文献资料，以及指导老师指导之后，我初步理清了本次设计的基本思路，掌握了有关毕业设计的基本方法。希望通过完成本次设计，我能更好地了解模具设计过程，进一步的掌握模具的相关结构，为今后步入模具行业打好坚实基础。二、文献综述1、中国冲压模具的发展现状中国冲压模具的发展现状改革开放带了我国的经济进入高速发展的时期，模具的市场的需求量也进一步的增加。模具行业也一直以15%左右的增速再发展。因此带来的模具工业企业的所有制成分的巨大变化，一些国有专业模具厂也如雨后春笋般的建立起来，同时也带来了以集体、独资、私营和合资等形式的快速发展。赋有“模具之乡”的浙江宁波和黄岩地区是现今我国规模最大的两个地方；广东地区也渐渐掀起了开建模具厂的浪潮；其中科龙、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心；中外合资或是外商独资形式的模具企业现也有几千家。近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。一些国内模具企业已普及了二维CAD，并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件，个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE软件，并成功应用于冲压模的设计中。以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具的制造技术已取得很大进步，东风汽车公司模具厂、一汽模具中心等模具厂家已能生产部分轿车覆盖件模具。此外，许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。经过多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技术方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献。例如，吉林大学汽车覆盖件成型技术所独立研制的汽车覆盖件冲压成型分析KMAS软件，华中理工大学模具技术国家重点实验室开发的注塑模、汽车覆盖件模具和级进模CAD/CAE/CAM软件，上海交通大学模具CAD国家工程研究中心开发的冷冲模和精冲研究中心开发的冷冲模和精冲模CAD软件等在国内模具行业拥有不少的用户。虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展，但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如，精密加工设备在模具加工设备中的比重比较低；CAD/CAE/CAM技术的普及率不高；许多先进的模具技术应用不够广泛等等，致使相当一部分大型、精密、复杂和长寿命模具依赖进口。2、中国冲压模具的发展方向模具技术的发展应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求服务。达到这一要求急需发展如下几项：(1)全面推广CAD/CAM/CAE技术模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向。随着微机软件的发展和进步，普及CAD/CAM/CAE技术的条件已基本成熟，各企业将加大CAD/CAM技术培训和技术服务的力度；进一步扩大CAE技术的应用范围。计算机和网络的发展正使CAD/CAM/CAE技术跨地区、跨企业、跨院所地在整个行业中推广成为可能，实现技术资源的重新整合，使虚拟制造成为可能。(2)高速铣削加工国外近年来发展的高速铣削加工，大幅度提高了加工效率，并可获得极高的表面光洁度。另外，还可加工高硬度模块，还具有温升低、热变形小等优点。高速铣削加工技术的发展，对汽车、家电行业中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向发展。(3)模具扫描及数字化系统高速扫描机和模具扫描系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能，大大缩短了模具的在研制制造周期。有些快速扫描系统，可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上，实现快速数据采集、自动生成各种不同数控系统的加工程序、不同格式的CAD数据，用于模具制造业的“逆向工程”。模具扫描系统已在汽车、摩托车、家电等行业得到成功应用，相信在“十五”期间将发挥更大的作用。 (4)电火花铣削加工电火花铣削加工技术也称为电火花创成加工技术，这是一种替代传统的用成型电极加工型腔的新技术，它是有高速旋转的简单的管状电极作三维或二维轮廓加工(像数控铣一样)，因此不再需要制造复杂的成型电极，这显然是电火花成形加工领域的重大发展。国外已有使用这种技术的机床在模具加工中应用。预计这一技术将得到发展。(5)提高模具标准化程度我国模具标准化程度正在不断提高，估计目前我国模具标准件使用覆盖率已达到30%左右。国外发达国家一般为80%左右。(6)优质材料及先进表面处理技术选用优质钢材和应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。模具热处理和表面处理是否能充分发挥模具钢材料性能的关键环节。模具热处理的发展方向是采用真空热处理。模具表面处理除完善应发展工艺先进的气相沉积(TiN、TiC等)、等离子喷涂等技术。 (7)模具研磨抛光将自动化、智能化模具表面的质量对模具使用寿命、制件外观质量等方面均有较大的影响，研究自动化、智能化的研磨与抛光方法替代现有手工操作，以提高模具表面质量是重要的发展趋势。 (8)模具自动加工系统的发展这是我国长远发展的目标。模具自动加工系统应有多台机床合理组合；配有随行定位夹具或定位盘；有完整的机具、刀具数控库；有完整的数控柔性同步系统；有质量监测控制系统。我国冲压模具与发达国家企业之间的差距不小，因此要发挥整体优势和综合竞争力，要加强统筹协调、完善合作机制，创造性地工作。也需要加大对模具相关专业人才的综合素质培训投入。三、设计任务书1、课题名称课题名称为轴承盖落料，拉深，冲孔复合模，如上图所示；材料为20号钢，料厚2mm,大批量生产。2、设计内容与步骤（1）冲压零件的工艺性分析：材料的冲压性能分析、结构形状工艺性分析、尺寸的工艺性分析、精度的工艺性分析等。（2）冲压工艺的总体方案的分析和确定：单工序模方案、复合模方案、级进模方案的对比，最终确定的方案；（3）基于所确定的总体方案，进行排样设计：拟定工位数、各工位的冲压性质和冲压顺序，绘制板料的排样图；（4）基于总体方案和排样方案，进行工艺计算，如：凸凹模尺寸及偏差、间隙、变形力、压力中心、卸料力等计算；（5）模具关键结构的方案设计：凸凹模结构形式、导向、导料、定位、卸料等；（6）模具总体结构设计与确定：基于上述内容，设计并确定模具总体结构，描述模具的工作原理和工艺动作，并绘制二维装配图和相应的三维图；（7）选择合理的冲压设备（考虑设备吨位与变形力的吻合、冲裁封闭高度与设备装模高度的吻合、模具的平面尺寸与设备工作台面尺寸的吻合等）；（8）进行模具零件的详细设计：确定模具中的标准件（联结零件：螺钉、销钉、弹性元件等）的型号和数量，对模具中的非标准件进行详细的结构尺寸设计，绘制相应的二维零件图；（9）编制模具中主要零件的制造工艺方案和加工方法；（10）撰写设计说明书；（11）所有设计文档、资料的整理、收尾、答辩。3、绘图任务（1） 模具总装配图（2） 模具零件图（3） 模具总成三维图（可选）（4） 模具主要零件三维图（可选）四、设计过程进度计划（1）第五周（2011-3-212011-3-27）：完成以下航设计内容中的“1-2”（2）第六周（3-284-3）：完成以上设计内容的“3-5”（3）第七八周（4-44-17）：完成以上设计内容的“6-7”（4）第九十周（4-185-1）：完成以上设计内容的“8”（5）第十一、十二周（5-25-15）：完成以上设计内容中的“9”（6）第十三、十四周（5-165-29）：完成以上设计内容中的“10”（7）第十五周（5-306-5）：完成以上设计内容中的“11”指导教师批阅意见 指导教师(签名)： 年 月 日注：可另附A4纸 摘 要介绍了轴承盖冷冲压成形过程，经过对轴承盖的批量生产、零件质量、零件结构以及使用要求的分析、研究，按照不降低使用性能为前提，将其确定为冲压件，用冲压方法完成零件的加工，冲压基本工序为：落料、拉深、冲孔，然后根据对工序的初步计算，确定工序数目，如冲压次数，拉深次数，对工序顺序的安排，一般根据各工序的变形特点，质量要求来确定，由于本工件为带孔的落料、拉深件，因此先落料，再拉深，最后冲孔，根据生产批量和条件（冲压加工条件和模具制造条件）确定工序组合，因为生产批量大，所以将各个工序组合在一起，并用复合模冲压，这样就提高了产品的生产率。通过充分利用现代模具制造技术对传统机械零件进行结构改进、优化设计、优化工艺方法能大幅度提高生产效率，这种方法对类似产品具有一定的借鉴作用。关键字：轴承盖；冲压；工序；生产批量；生产效率ABSTRACTIntroduced to carry the bearing cover cold hurtle to press to take shape the process, pass by to the batch quantity production, spare parts quantity, the spare parts structure and usage request of carry the bearing cover of analysis, study, according to not lower to use the function as premise, is certain in order to hurtle to press the piece, it uses to hurtle to press the method to complete the spare parts to process, hurtling to press basic work preface is: Fall to anticipate, pull deep, hurtle the bore, then according to the initial calculation of the work preface, make sure the work ordinal number eyes, if hurtle to press the number of times, pulling the deep number of times, to the in proper order arrangement of the work preface, general transform the characteristics according to each work preface, the quantity request to certain, because of in order to take the bore to fall to anticipate, pull the deep piece, this work piece so fall to anticipate first, then pull deeply, blunt bore of end, according to produce the batch quantity and condition( hurtle to press to process the condition and molding tools to make the condition)s to make sure the work that the preface combine, because of produce the batch quantity big, so combine each work preface together, counteract compound the mold hurtles to press, raising the rate of production of the product thus. Pass to make use of the modern molding tool manufacturing technique to carry on the structure improvement to the traditional machine spare parts well, excellent turn the design, the excellent chemical engineering skill method ability the significant exaltation produces the efficiency, this kind of method to similar the product has to certainly draw lessons from the function.Key words: bearing cover; stamping; process; Production batch; Production efficiency 毕业设计（论文）指导教师评阅表 系：机械工程系 专业：材料成型及控制工程 学生姓名学 号班 级专 业材料成型及控制工程指导教师姓名课题名称轴承盖落料，拉深，冲孔复合模评语：（包括以下方面，学习态度、工作量完成情况、材料的完整性和规范性；检索和利用文献能力、计算机应用能力；学术水平或设计水平、综合运用知识能力和创新能力；）是否同意参加答辩：是 否指导教师评定成绩分值：指导教师签字： 年 月 日毕业设计（论文）答辩及最终成绩评定表 系：机械工程系 专业：材料成型及控制工程学生姓名学号48班级答辩日期课题名称轴承盖落料，拉深，冲孔复合模指导教师成 绩 评 定分值评 定小计刘先兰容知云张先良课题介绍思路清晰，语言表达准确，概念清楚，论点正确，实验方法科学，分析归纳合理，结论严谨，设计（论文）有应用价值。30答辩表现思维敏捷,回答问题有理论根据，基本概念清楚，主要问题回答准确大、深入,知识面宽。必答题40自由提问30合 计100答 辩 评 分分值：答辩小组长签名：答辩成绩a： 40指导教师评分分值：指导教师评定成绩b： 40评阅教师评分分值：评阅教师评定成绩c： 20最终评定成绩： 分数： 等级：答辩委员会主任签名： 年 月 日说明：最终评定成绩a+b+c，三个成绩的百分比由各系自己确定，但应控制在给定标准的10左右。湖南工学院毕业设计(论文)工作中期检查表题目轴承盖落料，拉深，冲孔复合模学生姓名班级学号专业材料成型及控制工程指导教师填写学生开题情况学生调研及查阅文献情况毕业设计（论文）原计划有无调整学生是否按计划执行工作进度学生是否能独立完成工作任务学生的英文翻译情况学生每周接受指导的次数及时间毕业设计（论文）过程检查记录情况学生的工作态度在相应选项划“”认真一般较差尚存在的问题及采取的措施：指导教师签字： 年 月 日系部意见： 负责人签字：年 月 日湖南工学院毕业设计（论文）答辩资格审查表题 目轴承盖落料，拉深，冲孔复合模学生姓名学 号专 业材料成型及控制工程指导教师内容综述（对毕业设计或论文的研究步骤和方法、主要内容及创新之处进行综述，提出答辩申请）： 申请人签名： 日期：资 格 审 查 项 目是否01工作量是否达到所规定要求02文档资料是否齐全（任务书、开题报告、外文资料翻译、定稿论文及其相关附件资料等）03是否完成任务书规定的任务04完成的成果是否达到验收要求05是否剽窃他人成果或者直接照抄他人设计（论文）指导教师签名： 毕业设计（论文）答辩资格审查小组意见：符合答辩资格，同意答辩 不符合答辩资格，不同意答辩审查小组成员签名： 年 月 日注：此表中内容综述由学生填写，资格审查项目由指导教师填写。湖南工学院毕业设计（论文）评阅评语表题目轴承盖落料，拉深，冲孔复合模学生姓名班级学号专业材料成型及控制工程评阅教师姓名职称教授工作单位湖南工学院评分内容具 体 要 求总分评分开题情况调研论证能独立查阅文献资料及从事其他形式的调研，能较好地理解课题任务并提出实施方案，有分析整理各类信息并从中获取新知识的能力。10外文翻译摘要及外文资料翻译准确，文字流畅，符合规定内容及字数要求。10设计质量论证、分析、设计、计算、结构、建模、实验正确合理。35创新工作中有创新意识，有重大改进或独特见解，有一定实用价值。10撰写质量结构严谨，文字通顺，用语符合技术规范，图表清楚，书写格式规范，符合规定字数要求。15综合能力能综合运用所学知识和技能发现与解决实际问题。20总评分评阅教师评阅意见评阅成绩总评分20%评阅教师签名日期湖南工学院毕业设计（论文）答辩资格审查表题 目 把手封条注射模设计学生姓名周彪学 号21256专 业材料成型及控制工程指导教师容知云内容综述（对毕业设计或论文的研究步骤和方法、主要内容及创新之处进行综述，提出答辩申请）：本次设计的课题是把手封条注射模设计，是在指导老师的指导下，结合生产实际选定该课题的。PE为热塑性塑料，故本次设计采用的是注射成型，注射成型是热塑性加工的主要方法，就是把塑料原料放入料筒中经过加热熔化，使之成为高黏度的流体，用柱塞或螺杆作为加压工具，使熔体通过喷嘴以较高压力注入模具的型腔中，经过冷却、凝固阶段，而后从模具中脱出，成为塑料制品。 在设计过程中，首先对塑件进行工艺分析，了解此类型塑件的特性、用途等；再对模具的结构进行分析，根据模具的基本结构来进行对模架的选取，然后再对各种相关的工艺参数进行校核，根据教材以及图书馆丛书的公式和一系列表、参数等进行对型腔和型芯等的计算，最后进行模具的加热、试模等。 本设计还介绍了注射成型的基本原理，即双分型面注射模具的结构与工作原理，对注塑产品提出了基本的设计原则；详细介绍了冷流道注射模具浇注系统、温度调节系统和顶出系统的设计过程，并对模具强度要求做了说明。由于采用点浇口三板式模具结构，要设置两个分型面分别用于取出塑件和流道凝料。为满足塑件能够自动脱模，流道凝料能够自动坠落的要求，本设计中采用顺序分型结构，用拉料杆拉断点浇口，实现自动切断和坠落，拉杆起到限位作用。同时，针对塑件两侧有侧凹的机构要求，采用斜顶侧向抽芯机构，该侧向抽芯机构由斜杆和定位块组成，通过斜杆借助开模的运动来完成侧凹的成型。经过对各机构的优化设计和计算，设计的斜顶机构能够按照要求准确的成型所需要的侧凹结构。以上是我这次毕业设计课题的内容综述，特申请参加毕业答辩 申请人签名：周彪 日期：2011年6月7日资 格 审 查 项 目是否01工作量是否达到所规定要求02文档资料是否齐全（任务书、开题报告、外文资料翻译、定稿论文及其相关附件资料等）03是否完成任务书规定的任务04完成的成果是否达到验收要求05是否剽窃他人成果或者直接照抄他人设计（论文）指导教师签名： 毕业设计（论文）答辩资格审查小组意见：符合答辩资格，同意答辩 不符合答辩资格，不同意答辩审查小组成员签名： 年 月 日注：此表中内容综述由学生填写，资格审查项目由指导教师填写。8摘 要介绍了轴承盖冷冲压成形过程，经过对轴承盖的批量生产、零件质量、零件结构以及使用要求的分析、研究，按照不降低使用性能为前提，将其确定为冲压件，用冲压方法完成零件的加工，冲压基本工序为：落料、拉深、冲孔，然后根据对工序的初步计算，确定工序数目，如冲压次数，拉深次数，对工序顺序的安排，一般根据各工序的变形特点，质量要求来确定，由于本工件为带孔的落料、拉深件，因此先落料，再拉深，最后冲孔，根据生产批量和条件（冲压加工条件和模具制造条件）确定工序组合，因为生产批量大，所以将各个工序组合在一起，并用复合模冲压，这样就提高了产品的生产率。通过充分利用现代模具制造技术对传统机械零件进行结构改进、优化设计、优化工艺方法能大幅度提高生产效率，这种方法对类似产品具有一定的借鉴作用。关键字：轴承盖；冲压；工序；生产批量；生产效率ABSTRACTIntroduced to carry the bearing cover cold hurtle to press to take shape the process, pass by to the batch quantity production, spare parts quantity, the spare parts structure and usage request of carry the bearing cover of analysis, study, according to not lower to use the function as premise, is certain in order to hurtle to press the piece, it uses to hurtle to press the method to complete the spare parts to process, hurtling to press basic work preface is: Fall to anticipate, pull deep, hurtle the bore, then according to the initial calculation of the work preface, make sure the work ordinal number eyes, if hurtle to press the number of times, pulling the deep number of times, to the in proper order arrangement of the work preface, general transform the characteristics according to each work preface, the quantity request to certain, because of in order to take the bore to fall to anticipate, pull the deep piece, this work piece so fall to anticipate first, then pull deeply, blunt bore of end, according to produce the batch quantity and condition( hurtle to press to process the condition and molding tools to make the condition)s to make sure the work that the preface combine, because of produce the batch quantity big, so combine each work preface together, counteract compound the mold hurtles to press, raising the rate of production of the product thus. Pass to make use of the modern molding tool manufacturing technique to carry on the structure improvement to the traditional machine spare parts well, excellent turn the design, the excellent chemical engineering skill method ability the significant exaltation produces the efficiency, this kind of method to similar the product has to certainly draw lessons from the function.Key words: bearing cover; stamping; process; Production batch; Production efficiency 目 录1 分析零件的工艺性21.1 冲裁工艺性21.2 拉深工艺性22 分析计算确定工艺方案42.1 计算毛坯尺寸42.2 确定是否需要压边圈42.3 计算拉深次数52.4 确定工艺方案63 主要工艺参数的计算73.1 确定排样、裁板方案73.2 计算工艺力、初选压力机83.2.1 计算工艺力83.2.2 初选压力机113.3 计算压力中心113.4 计算凸、凹模刃口尺寸及公差124 模具的整体结构设计144.1 模具结构形式的选择144.2 模具总体设计144.3 模具工作部分尺寸计算154.3.1 落料凹模154.3.2 冲孔凸模164.3.3 拉深凸模164.3.4 凸凹模165 模具的主要零部件结构设计185.1 模架185.2 模座185.3 模柄185.4 定位零件195.4.1 挡料销195.4.2 导料销195.4.3 导料板195.5 卸料装置205.5.1 固定卸料板205.5.2 橡胶215.6 其他支撑与固定零件215.6.1 凸模固定板215.6.2 导向零件225.6.3 垫板225.7 紧固件226 确定冲压设备247 模具的装配257.1 复合模的装配257.2 凸、凹模间隙的调整258 重要零件的加工工艺过程编制26结 论28致 谢29参考文献301 分析零件的工艺性1.1 冲裁工艺性 冲裁件的工艺性是指冲裁件对冲压工艺的适应性，即冲裁件的结构形状、尺寸大小、精度等级是否符合冲裁加工的工艺要求。良好的结构工艺性应保证材料消耗少，工序数目少，模具结构简单而寿命高，产品质量稳定，操作简单单等等。通常对冲裁件的工艺性影响最大的是几何形状尺寸和精度要求。对几何形状的要求是冲裁件的形状应尽可能简单、对称，最好采用圆形、矩形等规则的几何形状或由这些形状所组成，使排样时废料最少；冲裁件的凸出悬臂和凹槽的宽度不宜太小，以免凸模折断；冲裁件的外形或内形的转角出，要避免夹角出现，应以圆弧过渡，以便于模具加工，减少热处理或冲压时的在尖角处开裂的现象，同时可以防止尖角部位的刃口磨损过快而使模具寿命降低。对精度的要求是冲裁件的经济精度一般不高于IT11级，最高可达IT810级，冲孔比落料的精度约高一级。 该零件的形状如图1，其冲裁工艺性为：（1）结构与尺寸：该零件结构较简单、形状对称，完全由圆弧和直线组成，没有长的悬臂和狭槽。（2）精度：零件尺寸除中心孔和两中心孔的距离尺寸接近IT11级外，其余尺寸均为自由尺寸且无其他特殊要求，利用普通冲裁方法可以达到零件图样要求。（3）材料：该零件材料为20号钢，屈服强度为450Mpa，此材料具有良好的结构强度和塑性，其冲裁加工性较好。（4）生产批量：大批量生产。根据以上分析，该零件的冲裁性较好，可以冲裁加工。1.2 拉深工艺性影响拉深件工艺性的因素主要有拉深件的结构与尺寸、精度和材料。拉深工艺性对结构与尺寸的要求是拉深件因尽量简单、对称，并能一次拉深成形；拉深件的壁厚公差或变薄量一般不应超出拉深工艺壁厚变化规律；当零件一次拉深的变形程度过大时，为避免拉裂，需采用多次拉深，这时在保证必要的表面质量前提下，应允许内、外表面存在拉深过程中可能产生的痕迹；在保证装配要求下，应允许拉深件侧壁有一定的斜度；拉深件的径向尺寸应只标注外形尺寸或内形尺寸，而不能同时标注内、外形尺寸。工艺性对精度的要求是一般情况下，拉深件的尺寸精度应在IT13级以下，不宜高于IT11级；对于精度要求高的拉深件，应在拉深后增加整形工序，以提高其精度，由于材料各向异性的影响，拉深件的口部或凸缘外缘一般是不整齐的，出现“突耳”现象，需要增加切边工序。工艺性要求材料具有良好的塑性，屈强比小，板厚方向性系数r大，板平面方向性系数小。屈强比值越小，一次拉深允许的极限变形程度越大，拉深的性能越好；板厚方向性系数r和板平面方向性系数反映了材料的各向异性性能，当r较大或较小时，材料宽度的变形比厚度方向的变形容易，板平面方向性能差异较小，拉深过程中材料不易变薄或拉裂，因而有利于拉深成形。该零件可看成带凸缘的圆筒形件，料厚t=2mm，拉深后厚度不变；零件底部圆角半径r=3mm凸缘处的圆角半径也为R=3mm；尺寸公差都为自由公差，满足拉深工艺对精度等级的要求；零件所用材料20号钢塑性好，易于拉深成形。 根据以上分析，该零件的拉深工艺性较好，可用拉深工序加工。 所以，该零件的加工工艺性较好。 图1 工件图2 分析计算确定工艺方案2.1 计算毛坯尺寸由于板料在扎压或退火时所产生的聚合组织而使材料引起残存的方向性，反映到拉深过程中，就使桶形拉深件的口部形成明显的突耳。此外，如果板料本身的金属结构组织不均匀、模具间隙不均匀、润滑的不均匀等等，也都会引起冲件口高低不齐的现象，因此就必需在拉深厚的零件口部和外缘进行修边处理。这样在计算毛坯尺寸的时候就必需加上修边余量然后再进行毛坯的展开尺寸计算。根据零件的尺寸取修边余量的值为3.6mm表57，冲压工艺与模具设计实用技术）在拉深时，虽然拉深件的各部分厚度要求发生一些变化，但如果采用适当的工艺措施，则其厚度的变化量还是并不太大。在设计工艺过程时，可以不考虑毛坯厚度的变化。同时由于金属在塑性变形过程中保持体积不变，因而，在计算拉深件的的毛坯展开尺寸时，可以认为在变形前后的毛坯和拉深间的表面积相等。对于该零件，可以看成是带凸缘拉深件，其相对凸缘直径 （1）因3.6mm，故其毛坯最大直径通过公式： （2） 得： D=2.2 确定是否需要压边圈 坯料相对厚度: （3）所以需要压边圈。2.3 计算拉深次数在考虑拉深的变形程度时，必需保证使毛坯在变形过程中的应力既不超过材料的变形极限，同时还能充分利用材料的塑性。也就是说，对于每道拉深工序，应在毛坯侧壁强度允许的条件下，采用最大的变形程度，即极限变形程度。 图2 拉深后的形状极限拉深系数值可以用理论计算的方法确定。即使得在传力区的最大拉应力与在危险断面上的抗拉强度相等，便可求出最小拉深系数的理论值，此值即为极限拉深系数。但在实际生产过程中，极限拉深系数值一般是在一定的拉深条件下用实验的方法得出的，我们可以通过查表来取值。零件的总拉深系数为（4） 其相对凸缘直径（5）属于带大凸缘拉深的拉深件。根据 （6），（由表521，冲压工艺与模具设计实用手册可以查出 ，表522，冲压工艺与模具设计实用手册可以查出8） 因为凸缘的相对高度0.266小于最大相对高度0.58，且实际拉深系数0.548大于最小极限拉深系数0.48，所以拉深过程可以一次拉深成功。2.4 确定工艺方案 确定工艺方案就是要在工序的性质、数量、顺序和组合几个方面加以确定。工序性质是指某个冲压件所需要的冲压工序的种类。工序性质主要根据零件的构造，按照工序变形性质和应用范围，结合现场条件、模具形式及结构、制作定位及加工操作等许多因素综合分析后确定。确定工序数量的原则是：在保证质量的前提下，工序数量尽可能地少。工序数量主要取决于制作几何构造的复杂程度、精度要求以及材料的性质等。工序数量若指同性质工序重复进行的次数时，工序性质不同，其根据也不同。如拉延件主要是通过极限变形程度的计算求出所需拉延的额次数。工序数量若只不同的工序时，则应结合工序性质的确定，充分利用制件的工艺性状，减少工序数，特别是减少一些辅助工序。工序的顺序主要由工序性质、坯料的工艺性状、制件的精度及定位要求所决定。安排工序顺序的一般原则是：前后工序不应相互妨碍，尽可能地创造条件，使前后工序相互有利。工序能否合并及合并的程度主要取决于模具的可行性和经济性。合并形式中，复合冲压的制件质量好，而连续冲压操作方便、生产率高。大批量生产中，为提高生产率、降低成本、操作方便，尽可能采用工序合并的方案，冲压小冲件多用连续工序，大制件多用复合工序。该零件包括落料和拉深两个基本工序，可采用的加工工艺方案有单工序、复合工序和连续工序三种。由于零件属于大批量生产且制件比较大，因此采用单工序效率太低，运输安装成本高，占地大，且不便于操作。采用复合工序和连续工序加工出来的零件精度和平直度都较好，生产效率高，材料利用率也高。但制件比较大，采用连续工序时工作强度增加，故采用复合工序工艺方案。3 主要工艺参数的计算3.1 确定排样、裁板方案加工此零件为大批大量生产，冲压件的材料费用约占总成本的60%80%之多。因此，材料利用率每提高1%，则可以使冲件的成本降低0.4%0.5%。在冲压工作中，节约金属和减少废料具有非常重要的意义，特别是在大批量的生产中，较好的确定冲件的形状尺寸和合理的排样是降低成本的有效措施之一。冲裁件在板料上的布置方法称为冲裁工作的排样法，通常叫做排样。排样的目的在于合理利用原材料，并尽可能节约材料。材料利用率是衡量排样经济性的指标。它是指林的实际面积与每个零件所占板料面积的百分比，即 （7）式中 材料利用率； 零件的实际面积； 冲裁此零件所占用的板料面积，包括零件实际面积与废料面积。 值越大，说明废料越少，材料利用率就越高。 从上式可以看出，若减少废料面积，就可以提高材料利用率。冲裁时产生的废料分为工艺废料与结构废料良种。搭边和余量属于工艺废料，它取决于排样形式及冲压方式；结构废料是有零件本身的形状特点决定的，一般不能改变。所以要提高材料利用率，主要从减少工艺废料着手。合理的排样是减少工艺废料的主要手段。另外，在不影响设计要求的情况下，改善零件结构也可以减少结构废料。此外，利用废料做小零件的毛坯，也可以使材料利用率大大提高。 属于工艺废料的搭边对冲压工艺也有很大的作用。搭边就是排样时零件与零件之间以及零件与条料侧边间留下的余料。搭边的作用是为了补充送料是的定位误差，防止由于条料的宽度误差、送料时的步距误差以及送料歪斜误差等原因而冲出残缺的废品，从而确保冲件的切口表面质量，冲制出合格的工件。同时，搭边还使条料保持有一定的刚度，保证条料的顺利行进，提高了生产率。搭边值得大小要合理选取。从节省材料出发，搭边值越小越好，但搭边小于一定数值后，对模具寿命和减切表面质量都不利。搭边值过小，作用在模具侧表面上的法向力沿着落料毛坯周长的分布不均匀，造成模具刃口磨损；同时在冲裁时，搭边被拉断，使零件产生毛刺，有时还会拉入凸模和凹模间隙中，损坏模具刃口，降低模具寿命。搭边值过大，材料利用率低。搭边值大小的有关因素如下：l 与材料的机械性能有关，硬材料的搭边值可小些，软材料、脆性材料的搭边值要大一些；l 与材料厚度有关，厚材料的搭边值应取大些；l 与零件的形状的形状与尺寸有关，零件的形状复杂，且有尖突及尺寸大时，搭边值要取大些；l 与送料及挡料方式有关，有侧压板导向的手工送料，其搭边值可以小些。根据此零件的尺寸通过查冲压工艺学表211取：搭边值为 进距方向 于是有： 间距 （8） 条料宽度 （9） 板料规格拟用2mm1400mm3000mm热轧钢板（表18.324，冲压模具设计）。为了操作方便采用横裁法： 每张钢板条数 条 （10） 每条个数 个 （11） 每板总个数 个（12） 材料利用率： （13）3.2 计算工艺力、初选压力机3.2.1 计算工艺力（1）落料力落料力（的大小主要与材料的性质、厚度和零件的展开长度有关。用平刃冲裁时，其落料力可按下式进行计算： （14） 式中 F落料力（N） L冲件的周边长度（mm） t板料厚度（mm） 材料的抗拉强度（MPa）因此，该零件的落料力为： （2）冲孔力冲孔力可按下式计算： （15） 式中 冲孔力（N） L冲件的内轮廓长度（mm） t板料厚度（mm） 材料的抗拉强度（MPa）因此，该零件的冲孔力为： （3）卸料力一般情况下，冲裁件从板料切下以后受弹性变形及收缩影响。会使落料件梗塞在凹模内，而冲裁后剩下的板料则箍紧在凸模上。从凸模上将冲件或废料卸下来所需的力称卸料力。影响这个力的因素较多，主要有材料力学性能、模具间隙、材料厚度、零件形状尺寸以及润滑情况等。所以要精确地计算这些力是困难的，一般用下列经验公式计算： （16）式中 F冲裁力(N) 卸料力系数，其值可查表，取为0.05。 得 （4）推件力将卡在凹模中的材料逆着冲裁力方向顶出所需要的力称为推件力。根据材料厚度取凹模直壁高度h=8mm，故，则推件力为： （17） 推件力系数，其值可查表，取为0.055。 （5）拉深力 一般情况下拉深力随凸模行程变化而改变，其变化曲线如图3。从图中可以看出，在拉深开始时，由于凸缘变形区材料的变形不大，冷作硬化也小，所以虽然变形区面积较大，但材料变形抗力与变形区面积相乘所得的拉深力并不大；从初期到中期，材料冷作硬化的增长速度超过了变形区面积减少速度，拉深力逐渐增大，于前中期拉深力达到最高点位置；拉深到中期以后，变形区面积减少的速度超过了冷作硬化增加的速度，于是拉深力逐渐下降。零件拉深完以后，由于还要从凹模中推出，曲线出现延缓下降，这是摩擦力作用的结果，不是拉深变形力。图3 拉深力变化曲线 由于影响拉深力的因素比较复杂，按实际受力和变形情况来准确计算拉深力是比较困难的。所以，实际生产中通常是以危险断面的拉应力不超过其材料抗拉强度为依据，采用经验公式进行计算。对于带凸缘圆筒形零件的拉深力近似计算公式为： （18） 式中 圆筒形零件的凸模直径（mm） 系数，这里取1 材料的抗拉强度（MPa） 材料厚度 因此 （6）压边力 压边力的大小对拉深件的质量是有一定影响的，如果过大，就要增加拉深力，因而会使制件拉裂，而压边圈的压力过小就会使工件的边壁或凸缘起皱，所以压边圈的压力必须适当。合适的压边力范围一般应以冲件既不起皱、又使得冲件的侧壁和口部不致产生显著的变薄为原则。压边力的大小和很多因素有关，所以在实际生产中，可以根据近似的经验公式进行计算，查冷冲压模具设计指导表426可知：（19） 式中 D毛坯直径（mm） d冲件的外径（mm） q单位压边力（M Pa） 这里q的值取3.0。所以 = 3.2.2 初选压力机压力机吨位的大小的选择，首先要以冲压工艺所需的变形力为前提。要求设备的名义压力要大于所需的变形力，而且还要有一定的力量储备，以防万一。从提高设备的工作刚度、冲压零件的精度及延长设备的寿命的观点出发，要求设备容量有较大的剩余。因，故总冲压力（20） = =应选的压力机公称压力取为1.4，则公称压力为： （21）因此初选开式压力机1600KN。3.3 计算压力中心为了保证压力机和模具平稳的工作，必须使冲模的压力中 心与压力机滑块中心线重合，对于使用模柄的中小型模具就是 要使其压力中心与模柄轴线相重合，否则将会使冲模和压力机滑块承受侧向力，产生偏移，引起凸、凹模间隙不均匀和导向零件加速磨损，还会引起压力机导轨的磨损、影响压力机精度，严重时会损坏模具和设备，造成冲压事故。任何几何图形的重心就是其压力中心。对于复杂工件和多凸模冲裁的压力中心，可利用力矩原理用计算法求得，即分力对某坐标轴力矩之和等于其合力对该坐标轴的力矩。在实际生产中，可能出现冲模压力中心在冲压过程中发生冲压变形的情况，或者由于冲压件形状的特殊性，从模具结构考虑不宜于使压力中心与滑块中心重合，这时应注意使压力中心偏离不致超出所选压力机所允许范围。因为本零件为圆形其压力中心就在其圆心，所以不必计算它的压力中心。3.4 计算凸、凹模刃口尺寸及公差冲裁件的尺寸精度取决于凸、凹模刃口部分的尺寸。冲裁间隙的合理也要靠凸、凹模刃口部分的尺寸来实现和保证。所以正确确定刃口部分的尺寸是相当重要的。在决定模具刃口尺寸及制造公差时，需考虑以下原则：落料件的尺寸取决于凹模的磨损，冲裁件的尺寸取决于凸模尺寸。考虑到冲裁时凸、凹模的磨损，在设计凸、凹模刃口尺寸时，对基准件刃口尺寸在磨损后变大的，其刃口公称尺寸应取工件尺寸范围内较小的数值。对基准件刃口尺寸在磨损后减少的，其刃口公称尺寸应取工件尺寸范围内较大的数值。这样，在凸模磨损到一定程度的情况下，任能冲出合格的零件。在确定模具刃口制造公差时，要既能保证工件的精度要求，又要保证合理的间隙数值。 采用凸凹模分别加工，凸凹模分别加工是指在凸模与凹模分别按各自图样上标注的尺寸及公差进行加工，冲裁间隙由凸凹模刃口尺寸及公差保证，这样就需要分别计算出凸模和凹模的刃口尺寸及公差，并标注在凸凹模设计图样上，这样加工方法具有互换性，便于成批制造，主要用于简单，规范形状（图形，方法或矩形）的冲件落料时，因为落料件表面尺寸与凹模刃口尺寸相等或基本一致，应该先确定凹模刃口尺寸，即以凹模刃口尺寸为基准，又因为落料件尺寸会随凹模刃口的磨损而增大，为了保证凹模磨损到一定程度仍能冲出合格零件，故凹模基本尺寸应该取落料件尺寸公差范围内的较小尺寸，落料凸模的基本尺寸则是凹模基本尺寸上减去最小合理间隙 对于未标注公差可按IT14级计算，根据冲压工艺学表2-3查得，冲裁模刃口双面间隙落料刃口尺寸计算凸模制造公差按IT8级精度选取，由冲压工艺学表2-6查得，对于落料尺寸，校核间隙：+条件，但相差不大，可作如下调整： （22） = （23） 则 （24） （25） 式中因数由表2-13查得：，=1.15按IT14级选取。拉深时，拉深凸模和凹模的单边间隙可按表4-12中计算凸凹模制造公差，按IT8级精度选取，由表4查得，对于拉深尺寸，按IT14级精度选取，查附录表4，可以得，由于工件给定了内部尺寸因此可以按公式 （26） （27） 冲孔时，对于冲孔孔，按IT14级精度选取，查附表4得：校核间隙：+=，满足条件，故可以采用凸模与凹模配合加工方法，因数由表2-13查得，则为： （28） （29） 4 模具的整体结构设计4.1 模具结构形式的选择采用落料、拉深、冲孔复合模，首先要考虑落料凸模（兼拉深凹模）的壁厚是否过薄。本次设计中凸凹模的最小壁厚为，满足钢材最小壁厚的要求能够保证足够的强度，故采用复合模。模具采用正装式。模座下的缓冲器兼作压边与顶件，另外还设有弹性卸料装置的弹性顶件装置。这种结构的优点是操作方便，出件畅通无阻，生产效率高，缺点是弹性卸料板使模具的结构变复杂,要简化可以采用刚性卸料板，其缺点是拉深件留在刚性卸料板中不易取出，带来操作上的不便，结合本次设计综合考虑，采用固定卸料板。从导向的精度和运动的平稳以及具体规格方面考虑，可以采用滑动导向后侧导柱模架（GB/943688）。4.2 模具总体设计模具闭合高度： 模具总装图的草图如图4 图4 轴承盖冲孔、落料、拉深复合模4.3 模具工作部分尺寸计算4.3.1 落料凹模落料凹模采用圆形板结构和直接通过螺钉、销钉与下模座固定的固定方式。因生产的批量大，考虑凹模的磨损和保证零件的质量，凹模刃口采用直刃壁结构，刃壁高度，漏料部分沿刃口轮廓适当扩大（为便于加工，落料凹模漏料孔可设计成近似于刃口轮廓的形状）。凹模轮廓尺寸计算如下： 凹模厚度 （30） 凹模壁厚 沿送料方向的凹模长度为 L= 根据算得的凹模轮廓尺寸，选取与计算值相近的凹模板，其尺寸为。 凹模的材料选用，工作部分热处理淬硬。4.3.2 冲孔凸模冲孔凸模加工部分为圆形，对于较大的凸模采用台肩式固定并与固定板配合按 配合。冲孔凸模长度过短则不能插入凹模刃口内对板料进行冲切，但若凸模过长又会降低工作时候的稳定性，故凸模长度要适中，可以按公式 （31） 凸模固定板的厚度（） 卸料板厚度（） 导料板厚度（） 凸模的热处理凸模材料选用Cr12MoV，工作部分热处理为淬硬HRC5662。4.3.3 拉深凸模 拉深凸模刃口部分为非圆形，为便于凸模和固定板的加工，可设计成阶梯形结构，并将安装部分设计成便于加工的长圆形，通过螺钉紧固在固定板上，用销钉定位。凸模的尺寸根据刃口尺寸、卸料装置和安装固定要求确定。凸模的材料选用T8A，工作部分热处理淬硬。 对于拉深凸模的工作深度，必须从几何形状上做的正确。为了使零件容易在拉深后被脱下，在凸模的工作深度可以作成一定锥度。为了防止拉深件被凹模内压缩空气顶瘪及拉深件与凸模之间发生真空现象而紧箍在凸模上，故在凸模上设计通气孔，以使拉深后容易从凸模上取下。根据凸模尺寸取出气孔直径，数量为4个。拉深凸模的自由长度为：L=凸模工作高度+固定板厚度=10+38=48mm。4.3.4 凸凹模该复合模中的凸凹模是主要工作零件，其外形作为落料凸模内形又作为拉深凹模，并且内、外形刃口部分都为非圆形，为便于凸凹模与凸模固定板的配合，凸凹模的安装部分设计成便于加工的长圆形，通过螺钉紧固在凸模固定板上，并用销钉定位。凸凹模的自由长度为：L=凸模固定板厚度+橡胶安装高度+卸料板厚度+材料厚度+凸凹模工作高度=22+26+20+2+35=105mm。凸凹模的材料选用Cr12MoV，工作部分热处理渗碳5862HRC。 图5 凸凹模5 模具的主要零部件结构设计5.1 模架 模架选用中间滑动导柱模架，这种模架的导柱装在模具中心对称位置，冲压时可防止由于偏心力矩而引起的模具歪斜，两个导柱的直径不同，可避免上模与下模错装而发生啃模事故。该模架滑动平稳、导向准确牢靠，可保证均匀的冲裁间隙，提高模具的刃磨寿命，并使模具的调试简单化。5.2 模座 模座是冲模全部零件安装的基体，又承受和传递冲压力，因此要求它们具有足够的强度、刚度和足够大的外形尺寸。模座的尺寸规格根据模架类型、凹模周界尺寸和安装要求确定。对于圆形模座，其长度应比凹模长度大，宽度等于或略大于凹模宽度，深度取凹模板厚度的倍。考虑受力情况，上模座厚度可比下模座小。模座的前侧面需进行机械加工，以便在此面打上该模具的标记。上模座导套孔的外侧面要加工一浅窄槽，便于冲模工作时对导套润滑。模座常用灰口铸铁制造。该材料有较好的吸震性，这里选用HT200。5.3 模柄 图6 模柄模柄的作用是把上模固定在压力机滑块上，同时使模具中心通过滑块的压力中心。选择模柄时，先根据模具大小、上模结构、模架类型及精度等确定模丙的结构类型，再根据压力机滑块上模柄孔尺寸确定模柄的尺寸规格。一般模柄直径应与模柄孔直径相等，模柄长度应比模柄孔深度小510mm。根据工件结构选用凸缘式模柄，用4个螺钉固定在上模座的窝孔内。模柄的凸缘与上模座窝孔以配合。其结构形式如图6。5.4 定位零件5.4.1 挡料销 挡料销的作用是挡住条料搭边或冲件轮廓以限定条料送进的距离。因圆柱头挡料销结构简单，制造容易，故选用圆柱头固定挡料销，并固定在凹模上。挡料销用45号钢制造，淬火硬度为，其结构如图7。 图7 挡料销 5.4.2 导料销 导料销的作用是保证条料沿正确的方向送进。导料销一般设两个，并位于条料的同一侧。导料销安装在凹模上，与凹模过渡配合，配合面均要求。导料销用T8钢制造，淬火硬度为。5.4.3 导料板导料板作用是保证条料沿正确的方向送进，在用固定卸料的冲模中必须用导料板导向，导料板间的距离应该等于条料的最大宽度加上一间隙值（一般大于），其高度H由料厚可以查表2-42得，导料板其他尺寸可以查表2-43得： （32）式中： 导料板长度 导料板直径 导正销的作用是消除送料时用挡料销等定位零件做粗定位时的误差，保证冲件在不同工位上冲出的内形与外形之间的相对位置公差要求，导正销通常设置在落料凸模上与挡料销配合使用，可以用于导正的孔。导正销头部由圆锥形的导入部分和圆柱形的导正部分组成，导正部分的直径可以按以下公式计算：（33）式中 导正销导正部分的直径 导正孔的冲孔凸模直径 导正销直径与冲孔凸模直径的差值根据料厚 可以查表3-33得： 导正部分的直径公差，可以按选取，导正部分的高度，可以按表3-34选取 即： （34）其他尺寸可以查表3-34得：由于导正销常常与挡料销配合使用，挡料销只能起到粗定位的作用，故挡料销 导正销的位置关系可以按公式计算，挡料销与导正销的中心距为： （35）式中 挡料销与导正销的中心距 送料进距 落料凸模直径 挡料销头部直径 5.5 卸料装置5.5.1 固定卸料板 固定卸料板结构简单，工作可靠，卸料力大，适用于平整度要求不高或厚料板制件的卸料，由于冲裁时容易产生翘曲，因此当料厚时，采用固定卸料板，并且采用卸料板与导板分开，此类型在复合模中广泛应用。卸料板之卸料孔与凸模之间的单边间隙，可以取料厚的倍取： 固定卸料板厚度h，可以查表9-15得：固定卸料板的长，宽尺寸和凹模尺寸相同，所以其轮廓尺寸为： （36）根据算得卸料板轮廓尺寸，选取与计算值相近的标准卸料板尺寸： （37）固定卸料板材料及热处理：选用Q235，工作部分热处理HRC5862。5.5.2 橡胶由于受到橡胶允许承受的载荷较大,安装,调整,灵活,方便,因而是冲裁模中常用的弹性元件,冲裁模中用于卸料的橡胶有合成橡胶和聚氨脂橡胶,其中聚氨脂的性能比合成橡胶优异,是常用的卸料弹性元件为了保证卸料正常工作,应该使橡胶的预紧的预压力 （38） 橡胶的压力与压缩量之间不是线形关系,橡胶的压缩时产生的压力按下式计算: （39） 式中 A橡胶的横截面积 P橡胶与单位压边力,其值与橡胶的压缩量,形状及尺寸有关计算橡胶的自由高度,由下式 4) （40） 计算橡胶的装配高度,由下式 （41） （42） 按公式计算得: 5.6 其他支撑与固定零件5.6.1 凸模固定板 凸模只有借助于凸模固定板才能安装在上模座上,凸模固定板的厚度可取凹模厚度的0.60.8倍,其他尺寸比凹模对应尺寸小点或相同,以减小冲模形成的危险区的面积,凸模装入凸模固定板的部位与固定板的呈过渡配合因此 凸模固定板的尺寸为: 其上、下表面加工成，其余部分加工成。凸模固定板一般选用45钢。5.6.2 导向零件 该工件生产批量大、公差要求较高，为保证模具有较高的精度和寿命，故采用导向零件对上、下模进行导向，以保证上模相对与下模的正确运动。常用的导向零件有导柱、导套和导板，这里选用导柱和导套，其配合精度为，材料选用20号钢，淬火硬度为。导柱下部长度与下模板导柱孔采用过盈配合，上部长度与导套孔径间隙配合。导套孔径有油槽，用以存油润滑，外径与上模板采用过盈配合，配合使导套孔径会收缩，所以导套过盈配合部分的孔径应比导套和导柱间隙配合部分导套孔径增大。选择导柱长度时，应考虑模具闭合时导柱上端面和上模板平面的距离不小于，导套的上端面与上模板上平面的距离应大于，用以排气和出油。上、下模板的导柱、导套安装孔通常采用组合加工，以保证上、下模板孔距的一致。模板大多为铸件或铸钢件，因此其结构应能满足铸造工艺要求。导柱导套与模座均为过盈配合，为避免导套压入模座因变形而影响与导柱的配合，将导套压入段的内孔直径加大1mm，不与导柱相配合。当模具处于闭合位置时，导柱上端面与上模座的上平面留有1015mm的距离，导柱下端面与下模座留有25mm的距离。导套与上模座上平面留有不小于3mm的距离，同时上模座开横槽，以便通气。5.6.3 垫板 垫板的作用是直接承受和分散凸模传来的压力，以降低模板单位面积上的压力。在凸模固定板与上模之间加一块淬硬的垫板，可避免硬度较低的模座因局部受凸模较大的冲击压力而出现凹陷，致使凸模松动。垫板的形状与尺寸应与固定板相同，其厚度一般取。制作垫板的材料一般用45号钢，淬火硬度为4852HRC，淬火后的垫板上、下平面应磨平，不准有凹坑及变形现象。5.7 紧固件 模具中用到的紧固件主要是螺钉和销钉。冲模中，螺钉与销钉都是标准零件。在设计中，同一块板上销钉孔与螺钉孔距离不应太小，以防降低强度。螺钉起固定作用，在模具中广泛使用内六角螺钉，它紧固可靠，螺钉头不外露，使模具外形美观。螺钉一般用45号钢制成，其头部淬火硬度为3540HRC。在同一组合中，螺钉的数量不小于3个，并尽量远距离错开布置，以保证定位牢靠。因凹模厚度较大，选用螺钉规格为，其旋入深度，螺钉的最小窝座深度,其结构如图8。图8 螺钉销钉起定位作用，在模具中选用圆柱销，在一套模具内，销钉一般不小于两组，销钉的公称直径与螺钉一致，各被连接件的销孔与销钉采用精度配合加工，以保证位置精度。销钉选用T8钢加工而成，其头部淬火硬度为4825HRC。销钉的表面粗糙度。圆柱销最小配合深度不能低于圆柱销直径的2倍，即。其结构如图9。图9 销钉综上分析，确定本模具的主要零部件的尺寸规格为： 上模座 下模座 导柱 导套 垫 板 导料板 卸料板 凸模固定板 橡胶安装高度 H/mm=6 确定冲压设备冲压设备的规格应根据冲压件的尺寸、模具的尺寸和冲压力来确定。 1、压力机的公称压力必须大于冲压所需要的总冲压力，即 。 2、压力机应有足够的行程，以保证毛坯的放进和工件在高度上能获得所需的尺寸，并使工件能方便地从模具中取出。 3、冲模的闭合高度与压力机的装模高度相适应。即满足：冲模的闭合高度介于压力机的最大闭合高度和最小闭合高度之间。 4、滑块的张开高度应适当。对于冲裁模，张开高度不宜过大，以免上模板与压力机导轨相撞或滚珠导向装置脱开；对于拉深模，张开高度不宜过小，以便取出工件。 5、压力机工作台的尺寸必须大于模具下模座的外形尺寸并要留有安装固定的余地。但在过大的工作台面上安装过小的尺寸的冲模时，对工作台的受力条件是不利的。 综上所述，确定选用开式压力机1600KN。其主要技术参数为： 公称压力/KN 1600 封闭高度调节量/mm 130 滑块中心到床身的距离/mm 380 左右 1120 工作台尺寸/mm 前后 710 左右 530 工作台孔尺寸/mm 前后 300 直径 400 立柱间距离/mm 530 模柄孔尺寸（直径/mm深度/mm） 80 工作台厚度/mm 1307 模具的装配7.1 复合模的装配复合模一般以凸凹模作为装配基件。其装配顺序为：装配模架；装配凸凹模组件（凸凹模及其固定板）和凸模组件（凸模及其固定板）；将凸凹模组件用螺钉和销钉安装固定在指定模座（正装式复合模为上模座，倒装式复合模为下模座）的相应位置上；以凸凹模为基准，将凸模组件及凹模初步固定在另一模座上，调整凸模组件及凹模的位置，使凸模刃口和凹模刃口分别与凸凹模的内、外刃口配合，并保证配合间隙均匀后固紧凸模组件与凹模；试冲检查合格后，将凸模组件、凹模和相应模座一起钻铰销孔；卸开上、下模，安装相应的定位、卸料、推件或顶出零件，再重新组装上、下模，并用螺钉和定位销紧固。7.2 凸、凹模间隙的调整冲模中凸、凹模之间的间隙大小及其均匀程度是直接影响冲件质量和模具使用寿命的主要因素之一，因此，在制造冲模时，必须要保证凸、凹模间隙的大小及均匀一致性。通常，凸、凹模间隙的大小是根据设计要求在凸、凹模加工时保证，而凸、凹模之间间隙的均匀性则是在模具装配时保证的。冲模装配时调整凸、凹模间隙的方法很多，需根据冲模的结构特点、间隙值的大小和装配条件来确定。这里用垫片法来调整。垫片法是利用厚度与凸、凹模单面间隙相等的垫片来调整间隙，是简便而常用的一种方法。其方法如下：按图样要求组装上模与下模，其中一般上模只用螺钉稍微拧紧，下模用螺钉和销钉紧固。在凹模刃口四周垫入厚薄均匀、厚度等于凸、凹模单面间隙的垫片（金属片或纸片），再将上、下模合模，使凸模进入响应的凹模孔内，并用等高垫铁垫起。观察凸模能否顺利进入凹模，并与垫片能否有良好的接触。若在某方向上与垫片接触的松紧程度相差较大，表明间隙不均匀，这时可用手锤轻轻敲打凸模固定板，使之调整到凸模在各方向与凹模孔内碘片的松紧程度一致为止。调整合适后，在将上模用螺钉紧固，并配装销钉孔，打入定位销。 8 重要零件的加工工艺过程编制在机械制造中，采用各种机械加工方法将毛坯加工成零件，再将这些零件装配成机器。为了使上述制造过程满足“优质、高产、低成本”的要求，首先要指定零件的机械加工工艺规程和机器的装配工艺规程，然后按照所制订的工艺规程来进行机械加工和装配。由于零件的工艺过程可以是多种多样的，工艺人员的任务是从现有生产条件出发，制订出一个切合实际的最优工艺过程，并将其有关内容用文件的形式规定下来。规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件称为机械加工工艺规程。机械加工工艺规程是指导生产的主要技术文件。按照工艺规程进行生产，才能保证达到产品质量、生产率和经济性的要求。合理的工艺规程在编制后应要满足下述要求：（1）.零件所需的工序数量要尽量少，并且要减少或不再采用其他加工方法加工。（2）.零件各工序所采用的设备结构要简单、寿命要长。（3）.工序中所占用的设备要少，尽可能采用生产机械化与自动化。（4）.生产准备周期要短，所需材料要少，成本要低廉。（5）.零件的生产工艺流程要合理，做到安全生产。
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