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深圆筒底孔冲压工艺及模具设计【说明书+CAD】,圆筒,底孔,冲压,工艺,模具设计,说明书,CAD

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河南机电高等专科学校学生毕业设计（论文）中期检查表学生姓名学 号指导教师选题情况课题名称深圆筒底孔冲压工艺难易程度偏难适中偏易工作量较大合理较小符合规范化的要求任务书有无开题报告有无外文翻译质量优良中差学习态度、出勤情况好一般差工作进度快按计划进行慢中期工作汇报及解答问题情况优良中差中期成绩评定：所在专业意见： 负责人： 年 月 日毕 业 设 计（论 文）任 务 书1本毕业设计（论文）课题来源及应达到的目的：1深圆筒底孔的冲压模具设计2深圆筒底孔零件的模具安装与调试2本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：1.对冲压模具在国内外的发展现状进行了解2.分析制件的结构工艺性来选择确定冲压工艺方案。3.分析计算来确定来确定模具主要工作零件的尺寸、精度、工作间隙。4.综合分析和研究来选择模具的基本类型5.分析来选择确定模具主要零件的结构类型6.对模具进行装配与调试所在专业审查意见：负责人： 年 月 日系部意见：系领导： 年 月 日河南机电高等专科学校毕业设计（论文）评语学生姓名： 尹亚辉 班级: 模具031 学号： 0312144 题 目： 深圆筒底孔冲压工艺及模具设计 综合成绩： 指导者评语： 指导者(签字)： 年 月 日毕业设计（论文）评语评阅者评语： 评阅者(签字)： 年 月 日答辩委员会（小组）评语： 答辩委员会（小组）负责人(签字)： 年 月 日 河南机电高等专科学校毕业设计（论文）任务书系 部： 专 业： 学生姓名: 学 号: 设计(论文)题目： 深圆筒底孔冲压工艺及模具设计 起 迄 日 期: 2006 年 4月10 日 5月13 日 指 导 教 师: 发任务书日期: 2006 年 3月 20 日河南机电高等专科学校毕业设计论文论文题目：深圆筒底孔冲压工艺及模具设计系 部 专 业 班 级 学生姓名 学 号 指导教师 2006年05月 13日机械加工工艺过程卡（模具专业冲压模具课题适用）机械加工工艺过程卡片产品型号零（部）件图号02产品名称冲模零（部）件名称凸模共（2）页第（1）页材料牌号 T8毛坯种类圆钢毛坯外型尺寸25*500每个毛坯可制件数1每台件数1备注工序号工序名称工 序 内 容车间工段设备工 艺 装 备工时准终单件10锻造锻造锻造01空气锤2h20热处理退火热处理01电炉8h30车削车削端面车间01车床8m40车削车外缘车间02车床50m50磨削磨削端面、外缘磨削01磨床2h60钳修钳工精修至图纸要求钳工01砂纸1.5h70检验检验是否合格检验室千分尺0.5h设计日期审核日期标准化日期会签日期标记记数更改文件号签字日期标记处数更该文件号5机械加工工艺过程卡（模具专业冲压模具课题适用）机械加工工艺过程卡片产品型号零（部）件图号03产品名称冲模零（部）件名称凹模共（2）页第（2）页材料牌号 T10毛坯种类圆钢毛坯外型尺寸50*500每个毛坯可制件数1每台件数1备注工序号工序名称工 序 内 容车间工段设备工 艺 装 备工时准终单件10锻造锻造锻造01空气锤2h20热处理退火热处理01电炉8h30车削车削端面车间01车床8m40车削车外缘车间02车床50m50磨削磨削端面、外缘磨削01磨床2h60钳修钳工精修至图纸要求钳工01砂纸1.5h70检验检验是否合格检验室千分尺0.5h设计日期审核日期标准化日期会签日期标记记数更改文件号签字日期标记处数更该文件号5河南机电高等专科学校材料工程系毕业设计说明书/论文深圆筒底孔冲压工艺及模具设计1 绪 论11冲压模具的发展现状 冲压模具是一种少废料、高效率、高精度的生产方式，在工业生产中得到了广泛地应用并占有重要的地位。随着工业产品质量的不断提高，冲压产品正呈现多品种，少批量，复杂，大型，精密，更新换代速度快等变化特点，冲压模具正向高效，精密，长寿命，大型化方向发展。高效，就是模具向级进模具，复合模具等方向发展，这样不但节约了模具的制造成本，还大大的提高了模具的生产效率；现在发达国家所设计制造出来的模具精度可以达到0.2为适应市场变化，随着计算机技术和制造技术的迅速发展，冲压模具设计与制造技术正由手工设计，依靠人工经验和常规机械加工技术想以计算机辅助设计（CAD），数控切削加工，数控电加工为核心的计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）技术转变。模具业的发展现状及趋势如下几方面：1）CAD/CAM技术的应用：CAD/CAM是一项高科技、高效益的系统工种，是模具设计与制造行业的有效辅助工具；通过它能够对产品、模具结构、成型工艺、数控加工及成本等进行设计和优化。现在已经广泛地应用与模具的设计与制造加工的过程中，并还在不断地发展和创新。2）模具标准件的应用：模具的标准化对缩短模具制造周期、提高质量、降低成本起到很大的作用。我国的模具标准化程度达到30%以下，而国外先进国家达到70%80%左右。这样，不仅有利于国内的模具制造的发展，也有利于模具的国际化发展。3）模具的制造加工精度：国外的制造水平能够是制造公差达到0.0030.005 mm，表面的粗糙度达到Ra 0.0002 mm以下（花10以上）；我国的制造水平可以使制造公差达到0.010.02 mm,模具表面的粗糙度达到Ra0.00160.0008 mm（花78）。由此可见，如今模具技术的发展水平还是很高的，但也可以看出我国在这方面的技术与国外先进国家还有很大的差距。4）模具的使用寿命：国外的冲压模具的使用寿命，（合金钢制模）5001000万次，（硬质合金制模）2亿次；我国的冲压模具的使用寿命分别为：100400万次，60001亿次。模具的使用寿命的加长就意味着模具的制造成本降低，从而提高了生产效益。5）模具的加工制造设备：国外已经广泛地使用了数控加工中心，线切割，电火花，化学腐蚀等先进的设备，大大地提高了模具的制造周期。进入21世纪，随着科学技术的发展，我国的工业化程度也有了很大地提高，特别是在模具行业有了很大地发展。近年来，模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。如：在模具设计与制造上，不但自己可以制造一些大型，精密，复杂，高效，长寿命的模具，并且能够出口到国外，打开国外的市场。但是，目前我国的冲压技术与工业发达国家相比还存在一定的差距，主要原因是我国在冲压基础理论及成型工艺，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国家尚有相当大的差距，导致我国的模具在寿命，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。因此这就需要我们努力去研究，推动我国模具业的不断发展，早日赶上先进国家制造水平。12本课题拟解决的问题1）通过对制件的结构工艺性分析来选择确定冲压工艺方案。2）通过分析计算来确定来确定模具主要工作零件的尺寸、精度、工作间隙。3）通过综合分析和研究来选择模具的基本类型。4）通过分析来选择确定模具主要零件的结构类型。5）对模具进行装配与调试。2 深圆筒底孔的冲压工艺分析及工艺方案的确定21对工件进行的结构工艺性分析从图纸上制件的整体看，该制件是经过前面的拉深成型为深圆筒型件，现又要求用一种合理的冲压工艺来完成该深圆筒件底部孔的冲压工序。现在，从该制件的结构形状、材料、尺寸、精度要求等方面进行分析：12 1) 从制件的结构形状上看，该制件的整体结构比较大，属于较深的深圆筒型件，其最大深度为350 mm；直径为220 mm；但是其整体结构比较简单对称；2) 从材料上看，本制件使用的是q 235，查询有关钢材特性手册可知，该材料具有良好的冲压性能，比较适合冲裁；3) 从制件的尺寸上看，该制件的冲压工艺要求在深圆筒型件的底部中间位置冲出一个直径为20 mm的孔，冲压工艺比较简单；从制件的壁厚上看，整个制件的壁厚较均匀为3 mm，相对于较大的整体尺寸壁厚有点薄，可能会在冲压工作中造成一些不便之处。4) 从制件的精度要求上看，在制件的图纸上并没有对制件的尺寸精度有特殊标注，可以认为制件的全部尺寸为自由公差，可选择公差为it14级，尺寸的精度要求不高。综合以上几方面的考虑，该制件底部冲孔采用普通的冲压工艺就能够满足要求。2.2 冲压工艺方案的分析及确定221 对制件的冲压工艺方案进行分析 通过以上对制件的结构工艺性分析可知，该制件是在经过拉深成型后，又要求对其底部进行冲孔，而冲孔工序比较简单，因此可以利用单工序模具就能完成。下面就针对单工序模具的冲孔的工艺方案进行分析：35 1） 深圆筒形件的开口方向向上；2） 深圆筒形件的开口方向向下；3） 深圆筒形件的开口方向为横向；222 冲压工艺方案的确定对以下各种冲压工艺方案进行多方面的对比比较，并确定一种最为合理的方案：方案一：制件的开口向上，符合一般的冲压工艺要求，但是存在许多的缺点：31） 若按照此方案，所设计的凸模的尺寸比较大，重量比较大，所以在一定的程度上就会增加模具的制造成本2） 由于凸模的尺寸，重量较大，致使模具在维修和安装的过程中造成许多不便3） 由于制件本身尺寸较大不容易定位。方案二：制件的开口向下时：1） 所设计的模具的冲孔凸模的尺寸较小重量也小，从一定程度上就降低了模具的制造成本，也节约了模具钢材。2） 所设计的模具，在冲压工作中，只需将制件套在凹模上就能够对制件起到很好的定位效果，并通过弹性卸料装置很好地保证制件的变形程度很小。3） 由于凸模的设计尺寸较小，重量也小，所以在模具的安装、修时也比较方便。方案三：制件的开口为横向： 12 1） 按照此种方案所设计的模具的高度有所减小，但是又增大了模具的横向尺寸，对模具的材料利用和重量上基本没有太大变化。2） 这种方案所设计的模具的结构比较复杂，需要利用斜滑块，所以在模具的安装和调试时间会带来许多不便。3） 模具在工作过程中的定位不能很好的保证。综合对以上三种冲压工艺方案的对比分析，因此选用方案三较为合理。3 深圆筒底孔的冲压模具设计31 主要的设计计算 在深圆筒形件底孔的冲压模具设计的过程中，必须进行一些必要的设计计算来确定模具的基本尺寸结构和大小，并通过设计计算来选择压力机的型号。311 冲压力的计算：该模具采用单工序冲孔模具，拟选择弹性卸料。冲压力的相关计算如下所示：根据计算结果，冲压设备拟选择：3111 冲裁力F的计算 3 根据计算公式： F=KLtb=1.362.83300=73476 N 式中：L：冲裁周边长度 L=2r=23.1410=62.8 mm K：系数 t: 材料的厚度 Tb:材料的抗剪强度3112 卸料力的计算Fx 23根据计算公式： Fx=KxF=0.0473476=2940 N 查表2.6.1得到，Kx=0.04 3.1.13 推件力的计算Ft 23根据计算公式： Ft=nKtF=50.4573476=165321 N 式中: n=h/t=15/3=53.1.14 冲压工艺总力的计算Fz 23根据计算公式： Fz=F+Fx+Ft =73476+2940+165321 =241737 N312 压力中心的确定及相关的计算 3 计算压力中心时，先画出凹模型口图，如图2所示：图一 压力中心在图中将xoy坐标系建立在图示的对称中心线上。由于该工件为规则的深圆筒形件，且底部的孔要求位置在正中位置，所以将压力中心与其重合，即设在坐标原点o处，这样不但满足操作要求，还便于模具的加工和装配。313 工作零件的刃口尺寸计算在确定工作零件尺寸计算之前，首先要考虑工作零件的加工方法及模具的装配方法。结合该模具的特点，工作零件的形状相对比较简单，凹模和凸模均为圆柱体结构，分开制造方便快捷，又能保证尺寸精度。所以，工作零件刃口尺寸就按照分开加工的方法来计算： 该工件只需要一次冲孔工序，根据计算原则：冲孔时以凸模为设计基准，首先确定凸模的尺寸，使凸模的尺寸接近或等于工件的最大极限尺寸，将凸模尺寸增大最小合理间隙值即得凹模尺寸。根据计算公式： 346 Dt=(d min+x) Da=(dt+z min)=(d min+x+z min)式中： dt/da: 冲孔凸凹模的尺寸； D min: 冲孔件孔的最小极限尺寸； ：工件的制造公差； Z min: 最小合理间隙； X ：磨损系数； t/a: 凸凹模的制造公差；由于工件的图纸上没有标注尺寸公差，可以按照IT14级精度进行计算，查公差与配合检测技术表2.4得：孔的公差为+0.52 mm; 取x为0.5 mm 。 6 查冲压模具设计与制造表2.4.1得：凸凹模的制造公差分别为：t=0.020 mm；a=0.025 mm；校核：|t|+|a|Z min-Z max|查冲压模具设计与制造表2.3.3得：冲裁双面间隙Z为：Z min=0.460 mm；Z max=0.640 mm；|0.020+0.025|0.460-0.640|0.0450.180 以上数据满足要求。dt= da=314 卸料橡胶的计算弹性元件卸料橡胶在选用的过程中选用的4块橡胶板的厚度务必一样，不然会造成受力不均匀，运动产生歪斜，影响模具的正常工作。各个橡胶的尺寸大小可以根据标准选择使用。23 32 模具的总体设计通过以上的设计计算对模具的主要工作尺寸和所需要的工作压力的大小有了比较详细的了解，下面就对所要设计的模具的类型、定位方式、卸料方式、导向方式等方面进行分析。321 模具类型的选择1）首先通过对制件的结构形状、材料、尺寸、精度要求等各个方面进行分析，可用普通的单工序冲孔模具便能完成深圆筒形件底部孔的冲压工序；2）经过多种冲压工艺方案的对比分析，综合考虑，可以选择在冲孔工作中使制件的开口向下的模具结构形式 。 12 322 定位方式的选择 1）如果采用一般的模具结构形式进行设计，采用定位板或定位圈等装置对制件进行定位，由于该制件的整体尺寸比较大，特别是深度较大，所以在上料时，对制件进行定位就比较困难，并且这种定位方式也变得不太可靠，在冲压过程中制件还可能会产生变形。35 2）如果采用直接将制件套装在凹模上进行定位冲孔，这样就会使上料比较容易，定位也比较可靠（由于制件与凹模的结仇面积比较大），并且在一定的程度上也可以减少制件在冲压过程中所产生的变形。还有就是，模具在设计过程中不需要另外设计定位装置，从而减少模具的制造成本，同时也简化了模具的结构。323 卸料方式的选择 23 该制件的整体尺寸比较大，尤其是其深度较大，这就给冲压工作带来了许多的不便，但是该制件的壁厚比较薄，所以在冲孔过程中，制件卡在冲孔凸模上的几率不大。但是为了避免这种现状的产生出现，可以在模具上设计一套弹性卸料装置卸料板，它不仅可以防止制件在冲压过程中卡在冲孔凸模上，还可以在冲压过程中起到压料的作用，以保证冲孔的质量。324 导向方式的选择在模具的设计当中，采用中间导柱导向方式，从受力方面讲，在冲压工作过程中，压力机所施加的压力通过中间导柱导向而均匀地分散在整个模具上，使模具受力均匀，保证模具各个部件的正常工作，特别是冲孔凸模的行程的正确性，从而保证制件的冲孔质量。另外，采用中间导柱导向方式的模具在按扎、调试、维修时也比较 12 33 主要零部件的设计在模具的设计当中，最为重要的一步就是模具的主要零部件的结构尺寸的设计，因为这是直接影响冲压模具能否正常工作的主要因素。331 工作零件的结构设计3311 冲孔凸模的结构设计根据标准选择台阶式的凸模，因为台阶式凸模刚度好，装配修磨方便。其中其最大直径部分的作用是形成台肩，以固定凸模，保证工作时凸模不被拉出；其配合形式为过渡配合H7/m6 或 H7/n6。其结构如图3所示： 23 图.3 凸模结构图凸模的长度计算：根据凸模的结构形式和计算公式计算， 23 L=h固+h卸+t+h =30+40+3+30+3 =96 mm3312 冲孔凹模的结构设计凹模采用整体式结构，这样可以保证凹模的 ，便于安装和维修。其结构如图4所示：23凹模的尺寸计算： 凹模的厚度： H=kb=0.5020=10 mm凹模的壁厚： c=(1.52)H=20 mm取凹模的厚度H=385 mm ；凹模的直径： D=220+902=250 mm ；凹模的轮廓尺寸为：250385 图.4 凹模结构图凹模在本套模具中作用较大，首先它是冲孔的主要工作零件，同时也是制件的定位装置。冲孔时将制件套在凹模上进行定位，能够很好地保证孔的位置精度。 332 卸料零部件的设计卸料板的边界尺寸与固定板的边界尺寸保持一致，厚度为20毫米. 5 333 模架及其他零部件的设计该模具采用中间导柱模架，这种模架的导柱在模具的中间位置，冲压时可以防止由于偏心力矩而引起的模具歪斜。根据凹模的工作过程所需强度要求和凹模周界尺寸为依据，来选择模架的规格。导柱d/mmL/mm分别为 35430，导套d/mmL/mmD/mm分别为504055。上模座厚度H上模取50mm,上模垫板厚度H垫取 10 mm；固定板厚度H固取 30mm；下模座厚度H下模取 55 mm。综上，模具的闭合高度H闭合为：3 H闭合 = H上模 + H垫 + L + H + H下模 - h2 =50+10+96+385+55-3 =593 mm式中：L凸模长度，L=96 mm； H凹模厚度，H= 385 mm； H2凸模冲裁后进入凹模的深度，h2= 3 mm。 可见该模具闭合高度小于所选压力机为闭式双点压力机 公称压力为1600KN 的最大装模高度600 mm，所以可以采用。 3 34 模具总装图通过以上设计，可以得到如图.6所示的模具总装简图。模具的上模部分主要由模柄、上模板、垫板、凸模、凸模固定板、卸料板等组成。卸料方式采用的是弹性卸料，以橡胶为弹性元件。下模部分由下模座、凹模板、定位板等组成。在冲压过程中，由于制件的尺寸太大，所以在装制件的时候比较困难，需要导柱与导套完全脱离，然后将制件套在凹模上进行定位，上模下行对制件进行冲孔，此时弹性卸料板紧压制件，对制件起到压料作用，冲孔动作完成，废料从凹模孔中落下，而制件可能会紧裹在凸模上，这时上模回程，在弹性卸料板的作用下将制件从凸模上卸下。接着进行第二次冲压工序。 图.6模具总装简图35 冲压设备的选定通过各项指标的校核，压力机可以选择闭式双点压力机能够满足使用要求，其主要技术参数如下： 12 公称压力：1600 KN滑块行程：400 mm最大闭合高度：600 mm最大装模高度： 850 mm连杆调节长度： 250 mm工作台尺寸（前后左右）：1120 1900 mm模柄孔尺寸： 50 mm最大倾斜角度：30度 36 模具零件的加工工艺本副冲压模具，模具的主要零部件加工工艺过程如下：冲压凸模的加工工艺过程见附录表格；冲压凹模的加工工艺过程见附录表格；冲压凸模固定板的加工工艺过程见附录表格；4 模具的安装与调整41 模具的装配模具装配是最后实现冲压模具设计与冲压工艺的意图的过程，也是模具制造过程中的关键工序。模具装配的质量直接影响制件的冲压质量、模具的使用和模具寿命。模具的装配一般都有两个装配过程：首先是主要零部件的装配，最后再进行总装配。411 主要零部件的装配 34 4111 模柄的装配 在安装凸模固定板和垫板之前先安装模柄，按照H7/m6的配合条件，在压力机上将其压入上模座，并把模柄端面突出部分锉平或磨平。安装完成后用角尺检查模柄与上模座上平面的垂直度。4112 凸模的装配按照H7/m6的配合，在压力机上将凸模压入固定板内，检查凸模的垂直度，然后将固定板的上平面与凸模尾部一齐磨平，为了保持刃口锋利，还可以将凸模的端面磨平。4113 弹性卸料板的装配弹性卸料板起卸料又起压料的作用，在装配时应保证它与凸模之间具有适当的间隙，具体的装配方法是，将弹压卸料板套在已装入固定板的凸模内，在固定板与卸料板之间垫上平行垫块，并用平行夹板将它们夹紧，然后，在固定板上钻螺纹孔和销钉孔。412 模具的总体装配根据凹模在下模的导柱模具的安装要点，先选择凹模作为装配基准件，先装下模，再装上模，并调整间隙，进行试冲，修磨，试冲。其详细过程如表.4所示：.模具的调试模具装配以后，必须在生产条件下进行试冲冲出的工件按冲压零件产品图或试样进行检查验收在检查验收过程中，如发现各种缺陷，必须经过仔细分析，找出原因，并对模具进行适当的调整和修理，然后再试冲，直到模具正常并得到合理的冲件为止冲压过程中的缺陷及模具的调整详细过程见附录表格5 总 结经过近段的努力，在老师和同学们的指导和帮助下，我顺利地完成了这次的毕业设计任务。经过这次的设计任务，使我对模具设计，特别是冲压模具的设计过程有了进一步地了解；对冲压模具的基本结构、组装、调试、加工制造等方面有了深刻理解。在设计的过程中，通过对制件的分析和对模具的设计的研究时，能够较好地将课本上的理论知识应用与设计当中，并且能够从整体，宏观上去研究、分析、考虑设计问题。同时，在这次的设计过程中，还很大地程度上锻炼了自己的动手能力，如：亲自去收集和查找有关资料，并从中又学会了一门新的课程如何查找资料和文献；其次，通过搜寻大量的资料，还大大地锻炼了自己的画图、看图、排版等方面的能力。最重要的是，经过这次毕业设计，使我真正地感受到了集体的力量和学习方法。在设计过程中，难免会遇到技术或其他方面的难题，但是通过老师的指导和与同学们的交流和虚心地请教都得到了解决，使我最终顺利地完成设计。由于本人的水平有限，经验不足，在设计当中如有不妥之处，还恳请各位老师指导更正。致 谢经过一段时间的紧张工作，至今日终于顺利完成毕业设计。在这里，我要忠心地感谢一些在我的设计工作中给予我很大的帮助。首先：我要感谢我的指导老师程老师，特别感谢程老师的近段设计期间对我的指导和帮助，特别是在离校期间的关心。其次：我要感谢的是我的同学们，在设计过程中遇到技术问题，通过与他们的商讨和帮助，查阅资料，一一攻破难关，助我顺利地完成设计。最后：我还要深深地感谢在工厂里的师傅们，在进行毕业设计期间，他们给予我以模具制造与设计方面上的经验指导。参考文献1 精密面具制造技术胡石玉主编北京东南大学出版社2 冲压模具设计 国家十五电子出版 北京 机械工业出版社3 冲压模具设计与制造 刘建超主编 北京 高等教育出版社4 模具制造技术 翟德梅主编 河南 河南机电高等专科学校5 冲压模具图册 杨占尧主编 北京 高等教育出版社 6 公差配合与技术测量 薛彦成主编 北京 机械工业出版社7 金属工艺学 邓文英主编 北京 高等教育出版社8 模具材料 高为国主编 北京 机械工业出版社9 模具设计与制造 骆志斌 主编 北京 化学工业出版社10 模具设计大典 李志刚主编 北京 中国机械工程学会11 Tolerance fitting and technology of measuring Tracy McGrady Publishing house of the mechanical industry 附录表.1 凸模的加工工艺过程：工序号工序名称工序内容机械设备名称1备料圆钢锯床2锻造锻造空气锤3热处理退火电炉4磨平面磨削上下两端面锉刀5粗车粗车并留有余量车床6精车精车并留有少许余量车床7热处理淬火+回火达到5862HRC电炉8磨削磨外缘和端面留有少量余量外缘磨+平面磨9钳工精修按照图纸精修，达到尺寸精度要求砂纸+锉刀10检验检验是否合格千分尺表.2 凹模的加工工艺过程：工序号工序名称工序内容机械设备名称1备料圆钢锯床2锻造锻造空气锤3热处理退火电炉4磨平面磨上下两端面平面磨床5钳工划线划出各孔的位置线和轮廓划针+钢尺6磨平面精磨上下两平面磨床7线切割按照图线切割，轮廓达到图纸要求线切割8钳工精修按照图纸精修至图纸要求尺寸精度砂纸+锉刀9检验检验是否合格千分尺表.3 固定板的加工工艺过程：工序号工序名称工序内容机械设备名称1备料圆钢锯床2锻造锻造空气锤3热处理退火电炉4磨平面磨上下两端面平面磨床5车削车外缘至图纸要求车床6镗孔镗定位孔并留有加工余量镗床7铰孔精铰定位孔留有精修余量铰刀8钳工精修按照图纸精修至图纸要求尺寸精度砂纸+锉刀9检验检验是否合格千分尺表.4 总装配过程：序号工序工艺说明1凸、凹模预配 装配前仔细检查各凸模形状及尺寸以及凹模形孔，是否符合图纸要求尺寸精度、形状。 将凸模与凹模孔相配，检查其间隙是否加工均匀（可以通过切纸法检验）。不合适者应重新修磨或更换。2凸模装配以凹模孔定位，将凸模压入凸模固定板的形孔中，并磨平端面。3装配下模 在下模座上划中心线，按中心预装凹模。 在下模座上用已经加工好的凹模分别确定其螺钉孔的位置，并分别钻孔、攻丝。 将下模座、凹模装在一起，并用螺钉紧固，打入销钉。4装配上模 在已经装好的下模上放等高垫铁，再在凹模中放入薄纸片，然后将凸模与固定板组合装入凹模； 预装上模座，划出与凸模固定板相应螺孔、销钉孔位置并钻铰螺钉孔和销钉孔。 用螺钉将固定板组合、垫板、上模座连接在一起，但不拧紧； 将卸料板套装在已经装入固定板的凸模上，装上橡胶和卸料螺钉，并调节卸料预压量，使卸料板高出凸模下端约1 mm； 复查凸凹模间隙并调整合适后，紧固螺钉；切纸检查，合适后打入销钉。5试冲与调整装机试冲并根据试冲结果做相应的调整表.模具的调整：冲压过程中产生的缺陷缺陷产生的原因模具的调整方法凸凹模刃口相咬.上模座，下模座，固定板，凹模，垫板等零件安装面不平行.凸模，导柱等零件安装不垂直.导柱与导套配合间隙过大使导向不准.卸料板的孔位不正确或歪斜，使冲孔凸模位移修整有关零件或重装上模或下模重装凸模或导柱更换导柱或导套修整或更换卸料板卸料不正常.卸料板与凸模的配合过紧，或因卸料板倾斜而卡紧.弹簧或橡皮的弹力不足.凹模和下模座的漏料孔没有对正，料不能排出修整卸料板，顶板等零件更换弹簧或橡皮修整漏料孔冲件质量不好有毛刺.刃口不锋利或淬火硬度低.配合间隙过大或过小合理调整凸模和凹模的间隙及修磨工作部分的刃口冲件不平. 凹模有倒锥度. 顶料杆和工件结仇面积过小修整凹模更换顶料杆共22页 第22页河南机电高等专科学校材料工程系毕业设计说明书目 录1 绪论 11.1冲压模具的发展现状11.2本课题拟解决的问题21.3本课题的意义、目的及应达到的要求22 深院同底孔的冲压工艺分析及工艺方案的确定321 制件进行结构工艺性分析322 冲压方案的分析及确定33 深圆筒底孔的冲压模具设计531 主要的设计计算532 模具的总体设计833 主要零部件的设计834 模具总装图1135 冲压设备的选定1236 模具零件的加工工艺134模具的安装与调整1441 模具的装配144.2 模具的调试145 总结16致谢17附录18插图清单 1 压力中心坐标简图 6 2 凸模结构图 9 3 凹模结构图 10 4模具总装简图 11 表格清单表.1 凸模的加工工艺过程 19表.2 凹模的加工工艺过程 19表.3 固定板的加工工艺过程 20表.4 总装配过程 20表.5 模具的调试21编号无锡太湖学院毕业设计（论文）相关资料题目： 轴承保持架冲压模具设计 机电 系 机械工程及自动化专业学 号： 0923181学生姓名： 吕金勇 指导教师： 黄敏（职称：副教授） 2013年5月25日无锡太湖学院毕业设计（论文）开题报告 题目： 轴承保持架冲压模具设计 机电 系 机械工程及自动化 专业学 号： 0923181 学生姓名： 吕金勇 指导教师： 黄敏 （职称：副教授） 2012年11月25日 课题来源自拟。科学依据（包括课题的科学意义；国内外研究概况、水平和发展趋势；应用前景等）（1）课题科学意义 随着与国际接轨的脚步日益放慢,市场竞争的日益加剧,人们对模具的各种要求也不断的加大.可以说模具制造技术是用来衡量一个国家工业发展水平的重要标志。则现阶段的工业生产中，模具是一种非常重要的工艺装备。其在各个行业中也演绎着非常重要的角色，其运用于汽车、机械、航天、航空、轻工、电子、电器、仪表等行业。在我国的模具行业中有50%的是冲压模具，足以看出冲压模具之重要。所以现阶段对于冲压模具的研究也是非常有必要的。轴承保持架冲压模具的研究状况及其发展前景 随着计算机技术的发展和普及，冲压模具也基本实现了计算机化，其中使用最多的是cad软件。抽高压模具的计算机化也是日益发展趋势下不可避免的。近些年来各种多轴数控机床，激光切割机床数控雕刻机床等等纷纷面世，这些设备在提高模具的数量，规模和制造能力上的作用是不可估量的。还有其中快速成形技术和快速模具技术这两种先进的制造技术也越来越广泛的应用于模具行业。中国的模具行业每年都保持着25%的增长率，其行业的生产能力也仅次于美国日本，位列世界第三。其行业生产能力约占世界总量的10%。然而, 与国际先进水平相比, 中国的模具行业的差距不仅表现在精度差距大、 交货周期长等方面, 模具寿命也只有国际先进水平的 50% 左右。大型、精密、技术含量高的轿车覆盖件冲压模具和精密冲裁模具是现阶段最需要解决的问题。综上由于市场需求模具的现阶段发展快速，应用广其前景也是也是非常看好的。研究内容了解冲压加工的工作原理，国内外的研究发展现状；完成轴承保持架冲压模具的总体方案设计；完成有关零部件的选型计算、结构强度校核及液压系统设计；熟练掌握有关计算机绘图软件，并绘制装配图和零件图纸，折合A0纸不少于3张；完成设计说明书的撰写，并翻译外文资料1篇。拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析冲压是一种利用压力加工的方法，就是压力机上装上模具对材料施加压力。使材料分离或者变形形成合格的所需产品。冲压模具材料的确定是一开始必须要确认的，其次是冲压模具的结构设计分冲压工艺的确定和模具结构的设计两个方面，则需从这两个方面入手。最后是对模具的压力计算还有软件模拟。研究计划及预期成果研究计划：2012年11月17日-2013年1月13日：按照任务书要求查阅论文相关参考资料，填写毕业设计开题报告书,学习并翻译一篇与毕业设计相关的英文材料。2013年1月11日-2013年3月5日：指导员实训。2013年3月8日-2013年3月14日：查阅与设计有关的参考资料不少于10篇，其中外文不少于5篇,翻译机械方面的外文资料。2013年3月15日-2013年3月21日：轴承保持架工艺分析。2013年3月22日-2013年4月11日：初步绘制装配图和修改完成。2013年4月12日-2013年4月25日：对凹凸模尺寸计算，绘制凹凸模及各零件。2013年4月26日-2013年5月21日：绘制上下模及其各零件，完成设计说明书（论文）、摘要和小结，修改设计说明书开题报告格式，整理所有资料，打印后上交，准备答辩。预期成果。特色或创新之处 冲模的使用便于生产自动化，操作简单，生产率提高。 减少制作轴承保持架的材料。已具备的条件和尚需解决的问题 已找到大量相关资料文献，对轴承保持架零件有相关认识。 冲压工艺的加工工序指导教师意见 指导教师签名：年 月 日教研室（学科组、研究所）意见 教研室主任签名： 年 月 日系意见 主管领导签名： 年 月 日英文原文 Stress Analysis of Stamping Dies J. Mater. Shaping Technoi. (1990) 8:17-22 9 1990 Springer-Verlag New York Inc. R . S . R a oAbstract: Experimental and computational procedures for studying deflections, flit, andalignment characteristics of a sequence of stamping dies, housed in a transfer press, are pre-sented. Die loads are actually measured at all the 12 die stations using new load monitors and used as input to the computational procedure. A typical stamping die is analyzed using a computational code, MSC/NASTRAN, based on finite element method. The analysis is then extended to the other dies, especially the ones where the loads are high. Stresses and deflections are evaluated in the dies for the symmetric and asymmetric loading conditions. Based on our independent die analysis, stresses and deflections are found to be reasonably well within the tolerable limits. However, this situation could change when the stamping dies are eventually integrated with the press as a total system which is the ultimate goal of this broad research program. INTRODUCTION Sheet metal parts require a series of operations such as shearing , drawing , stretching , bending , and squeezing. All these operations are carried out at once while the double slide mechanism descends to work on the parts in the die stations, housed in a transfer press 1. Material is fed to the press as blanks from a stock feeder. In operation the stock is moved from one station to the next by a mechanism synchronized with the motion of the slide. Each die is a separate unit which may be independently adjusted from the main slide. An automotive part stamped from a hot rolled steel blank in 12 steps without any intermediate anneals is shown in Figure 1. Transfer presses are mainly used to produce different types of automotive and aircraft parts and home appliances. The economic use of transfer presses depends upon quantity production as their usual production rate is 500 to 1500 parts per hour 2. Although production is rapid in this way, close tolerances are often difficult to achieve. Moreover, the presses produce a set of conditions for off-center loads owing to the different operations being performed simultaneously in several dies during each stroke. Thus, the forming load applied at one station can affect the alignment and general accuracy of the operation being performed at adjacent stations. Another practical problem is the significant amount of set-up time involved to bring all the dies into proper operation. Hence, the broad goal of this research is to study the structural characteristics of press and dies combination as a total system. In this paper, experimental and computational procedures for investigating die problems are presented. The analysis of structural characteristics of the transfer press was pursued separately 3. A transfer press consisting of 12 die stations was chosen for analysis. Typical die problems are excessive deflections, tilt, and misalignment of the upperand lower die halves. Inadequate cushioning and offcenter loading may cause tilt and misalignment of the dies. Tilt and excessive deflections may also be caused by the lack of stiffness of the die bolster and the die itself. Part quality can be greatly affected by these die problems. There are a lot of other parameters such as the die design, friction and lubrication along the die work interface, speed, etc. that play a great role in producing consistently good parts. Realistically, the analysis should be carded out by incorporating the die design and the deforming characteristics of the work material such as the elastic-plastic work hardening properties. In this preliminary study, the large plastic deformation of the workpiece was not considered for the reasons mentioned below. Large deformation modeling of a sheet stretching process was carded out using the computational code based on an elastic-plastic work hardening model of the deformation process 4. Laboratory experiments were conducted on various commercial materials using a hemispherical punch. The coefficient of friction along the punch-sheet interface was actually measured in the experiment and used as a prescribed boundary to the numerical model. Although a good solution was obtained, it was realized that the numerical analysis was very sensitive to the frictional conditions along the interface. In the most recent work, a new friction model based on the micromechanics of the asperity contact was developed 5. In the present problem, there are several operations such as deep drawing, several reduction drawing operations, and coining, which are performed using complex die geometries. The resources and the duration of time were not adequate to study these nonlinear problems. Hence,the preliminary study was limited to die problems basedon linear stress analysis. A detailed die analysis was carried out by using MSC /NASTRAN code based on finite ele mentmethod. Die loads were.measured at all the stations using new load monitors. Such measured data were used in the numerical model to evaluate stresses and deflections in the dies for normal operating conditions and for asymmetric loading conditions. Asymmetric loading conditions were created in the analysis by tilting the dies. In real practice, it is customary to pursue trial-and-error procedures such as placing shims under the die or by adjusting the cushion pressure to correct the die alignment problems. Such time consuming tasks can be reduced or even eliminated using the computational and experimental procedures presented here. DIE GEOMETRY AND MATERIALS The design of metal stamping dies is an inexact process. There are considerable trial-and-error adjustments during die tryout that are often required to finish the fabrication of a die that will produce acceptable parts. It involves not only the proper selection of die materials, but also dimensions. In order to withstand the pressure, a die must have proper cross-sectional area and clearances. Sharp comers, radii, fillets, and sudden changes in the cross section can have deleterious effects on the die life. In this work, the analysis was done on the existing set of dies. The dies were made of high carbon, high chromium tool steel. The hardness of this tool steel material is in the range of Rockwell C 57 to 60. Resistance to wear and galling was greatly improved by coating the dies with titanium nitride and titanium carbide. The dies were supported by several other steel holders made of alloy steels such as SAE 4140. The geometry of a typical stamping die is axisymmetric but it varies slightly from die to die depending on the operation. Detailed information about geometry andmaterials of a reduction drawing die (station number 4) was gathered from blueprints. It was reproducedin three-dimensional geometry using a preprocessor, PATRAN. One quadrant of the die is shown in Figure2. The data including geometry and elastic properties of the die material were fed to the numerical model. The work material used was hot rolled aluminumkilled steel, SAE 1008 A-K Steel and the blank thickness was about 4.5 ram. Stampings used in unexposed places or as parts of some deisgn where fine finish is not essential are usually made from hot rolled steel. The automotive part produced in this die set is a cover for a torque converter. A principal advantage of aluminum-killed steel is its minimum strain aging.EXPERIMENTAL PROCEDURES As mentioned earlier, this research involved monitoting of die loads which were to be used in the numerical model to staldy the structural characteristicsof dies. The other advantage is to avoid overloadingthe dies in practice. Off-center loading can be detected and also set-up time can be reduced. Thus, any changes in the thickness of stock, dulling of the die,unbalanced loads, or overloadings can be detected using die load monitors. Strain gage based fiat load cells made of high grade tool steel material were fabricated and supplied by IDC Corporation. Four identical load cells were embedded in a thick rectangular plate as shown in Figure 3. They were calibrated both in the laboratory and in the plant.The plate was placed on the top of the die. The knockout pin slips through the hole in the plate. Six such plates were placed on each of six dies. In this way,24 readings can be obtained at a given time. Then they were shifted to the other six dies for complete data. All the 12 die loads are presented in Table 1.COMPUTATIONAL PROCEDURES Linear static analysis using finite element method wasused to study the effect of symmetric and asymmetric loading for this problem. A finite element model of die station 4 was created using the graphical preprocessor, PATRAN, and the analysis was carried outusing the code MSC/NASTRA N . The code has a wide T a b l e I. Die LoadsDie Station LoadNumber (kN)1 3562 6413 2144 3565 8546 7127 2858 32O9 234910 113911 21412 2100spectrum of capabilities, of which linear static analysis is discussed here. The NASTRAN code initially generates a structural matrix and then the stiffness and the mass matrices from the data in the input file. The theoretical formulations of a static structural problem by the displacement method can be obtained from the references 6. The unknowns are displacements and are solved for the appropriate boundary conditions. Strains are obtained from displacements. Then they are converted into stresses by using elastic stress-strain relationships of the die material. The solution procedure began with the creation of die geometry using the graphical preprocessor, PATRAN. The solution domain was divided into appropriate hyper-patches. This was followed by the generation of nodes, which were then connected by elements. Solid HEXA elements with eight nodes were used for this problem. The nodes and elements were distributed in such a way that a finer mesh was created at the critical region of the die-sheet metal interface and a coarser mesh elsewhere. The model was then optimized by deleting the unwanted nodes. The element connectivities were checked. By taking advantage of the symmetry, only one quarter of the die was analyzed. In the asymmetric case, half of the die was considered for analysis. Although, in practice, the load is applied at the top of the die, for the purpose of proper representation of the boundary conditions to the computational code, reaction forces were considered for analysis. The displacement and force boundary conditions are shown for the two cases inFigure 4.As mentioned earlier, sheet metal was not modeled in this preliminary research. As shown in Figure 4(a),the nodes on the top surface of the die were constrained (stationary surface) and the measured load of 356 kN was equally distributed on the contact nodes at the workpiece die interface. Similar boundary conditions for the punch are shown in Figure 4(b). It is noticeable that fewer nodes are in contact with the sheet metal due to the die tilt for the asymmetric loading case as shown in Figure 4(c). In real practice, the pressure actually varies along the die contact surface. Since the actual distribution was not known, uniform distribution was considered in the present analysis.DISCUSSION OF RESULTS As described in the earlier section, the numerical analysis of die Station 4 (both the die and punch) was performed using the code MSC/NASTRAN . Two cases were considered, namely: (a) symmetric loading and (b) asymmetric loading Fig. 4. Boundary conditions. (A) Symmetric case (onequadrant of the die). (B) Symmetric case (one quadrant ofnthe punch). (C) Asymmetric case (half of the die).Symmetric Loading Numerical analysis of the die was carried out for a measured load o f 356 kN as distributed equally in Figure 4(a). The major displacements in the loading direction are shown in Figure 5(a). These displacement contours can be shown in various colors to represent different magnitudes. The m aximum displacement value is 0.01 m m for a uniformly distributed load of 356 kN. The corresponding critical stress is very small, 8.4 MPa in the y direction and 30 MPa in the x direction. The calculated displacements and stresses at the surrounding elements and nodes wereof the same order, but they decreased in magnitude at the nodes away from this critical region. Thus, the die was considered very rigid under this loading condition. Symmetric loading was applied to the punch and the numerical analysis was carried out separately. The displacement values in the protruding region of the punch were high compared to the die. The maximum displacement was 0.08 m m . It should be noted that the displacement values in this critical range of the punch were of the same order ranging from 0.05 mm to 0.08 ram. Although the load acting on the punch (bottom half) was the same as the die (upper half), that is, 356 kN, the values of displacements and stresses were higher in the punch because of the differences in the geometry. This is especially true for the protruding part of the punch. The corresponding maxim u m stress was 232 MPa. This part of the punch is still in the elastic range as the yield strength of tool steel is approximately 1034 MPa. The critical stress value might be varied for different load distributions. Since the actual distribution of the load was not known,the load was distributed equally on all nodes. As the die (upper half) is operating in a region which is extremely safe, a change in the load distribution may not produce any high critical stresses in the die. Although higher loads are applied at other die stations(see Table 1), it is concluded that the critical stresses are not going to be significantly higher due to the appropriate changes in the die geometries.Asymmetric Loading For the purpose of analysis, an asymmetric loading situation was created by tilting the die. Thus, only 15 nodes were in contact with the workpiece compared to 40 nodes for the symmetric loading case. As shown in Figure 4(c), a 356 kN load was uniformly distributed over the 15 nodes that were in contact with the workpiece. Although the pressure was high, because of the geometry at the location where the load was acting, the critical values of displacement and stress were found to be similar to the symmetric case. The predicted displacement and stress values were not significantly higher than the values predicted for the symmetric case.Fig. 5. Displacement contours in the loading direction. (A) Symmetric case (one quadrant of thedie). (B) Symmetric case (one quadrant of the punch). (C)Asymmetric case (half of the die).CONCLUSIONS In this preliminary study, we have demonstrated the capabilities of the computational procedure, based on finite element method, to evaluate the stresses and deflections within the stamping dies for the measured loads. The dies were found to be within the tolerable elastic limits for both symmetric and asymmetric loading conditions. Thus the computational procedure can be used to study the tilt and alignment characteristics of stamping dies. In general, the die load monitors are very useful not only for analysis but also for on-line tonnage control. Future research involves theintegration of the structural analysis of stamping dies with that of the transfer press as a total system.ACKNOWLEDGMENTSProfessor J.G. Eisley, W.J. Anderson, and Mr. D.Londhe are thanked for their comments on this paper.REFERENCES1. R.S. Rao and A. Bhattacharya, Transfer Process De-flection, Parallelism, and Alignment Characteristics,Technical Report, January 1988, Department of Mechanical Engineering and Applied Mechanics, the University of Michigan, Ann Arbor.2. Editors of American Machinist, Metalforming: Modem Machines, Methods, and Tooling for Engineers and Operating Personnel, McGraw-Hill, Inc., 1982, pp. 47-50.3. W.J. Anderson, J.G. Eisley, and M.A. Tessmer,Transfer Press Deflection, Parallelism, and Alignment Characteristics, Technical Report, January 1988, Department of Aerospace Engineering, the University of Michigan, Ann Arbor.4. B.B. Yoon, R.S. Rao, and N. Kikuchi, Sheet Stretching: A Theoretical Experimental Comparison, International Journal of Mechanical Sciences, Vol. 31, No.8, pp. 579-590, 1989.5. B.B. Yoon, R.S. Rao, and N. Kikuchi, Experimental and Numerical Comparisons of Sheet Stretching Using a New Friction Model, ASME Journal of Engineering Materials and Technology, in press.6. MSX/NASTRAN, McNeal Schwendler Corporation.22 9 J. Materials Shaping Technology, Vol. 8, No. 1, 1990中文译文 冲压模具的受力分析 R.S.Rao J.Mater.Shaping Technol,(1990)8:17-22 1990施普林格出版社纽约公司 文章摘要：我们用一台多工位自动压力机来研究冲压模具的变形过程，其中包括突然换位，校准特征等一系列的过程。模具载荷实验实际上是对12个工位使用新的负载监控后的测量（其测量的数值将会输入计算程序）。再基于有限元法对冲压模具进行分析（其中有限元法需要用到一个计算代码和MSC/NASTRAN分析软件）。这样后再将分析扩展到其他的模具，特别是那些高负载的冲模。应力和变形是用来评估模具载荷对称还是非对称的条件，根据我们对模具独立的分析发现在模具的应力和变形只要是轻度的那这个模具还是好的。然而这种情况在当冲压模具最终和压力机成为一个整体后也是可能会变化的。简介： 钣金零件需要拉伸，剪切，弯曲，和挤压等一系列的操作，所有这些操作的进行都会被安置在多工位自动压力机上。材料是通过给料机送入压坯，在操作中材料通过同步机制的滑块运动从一个位置运动到下一个位置。在生产中每一个模具都是一个独立的单位，其都可以在主滑动上进行单个调整。如图1所示一个用热轧钢板做的汽车零件其不需要退火的12个加工步骤。 图1：一个冲压零件 压力机主要用于生产不同类型的汽车和飞机零部件和家电，不同的多工位自动压力机其生产速率大约在500到1500每小时。虽然以这种速度生产是快速的，但往往紧密的公差尺寸很难实现。此外，机器在每个冲程中在偏心载荷的作用下同时在几个模具上进行不同的操作，因此，在某一个位置上的冲压载荷会影响工作线上其他操作的执行。另外一个实践问题就是把所有的模具正确的安装到压力机上的大量的时间问题。因此，本研究的目标是研究当压力机和模具联合作为一个整体时结构特点。在本文中，将会展示那些研究模具问题的实验和计算过程，还有单独对压力机结构特点的分析。 我们将会用一种由12个工位组成的压力机来分析。一般典型的模具问题有过度变形，倾斜，和上下半模错位，不适当的缓冲和偏心载荷会引起模具的倾斜和错位。倾斜和过度变形也可能是由模套与模具本身的刚度不足而造成的。这些模具问题将会对所生产的部分产品有很大的影响。还有很多其他的参数，如模具设计，摩擦与润滑沿模具的工作界面的摩擦，速度，等等。这些问题的解决将会在生产中发挥很大的作用。实际上，分析应在结合模具设计及工作材料的变形特性下进行，譬如弹塑性的硬化加工。在这个研究中，工件的大面积塑性变形不作考虑。 大面积的拉伸变形过程是由于对建模过程的弹塑性硬化的计算代码的错误。实验室实验进行的各种商业材料使用的半球形冲头。沿穿孔板的界面摩擦系数实际上是在实验测量和作为边界的数值模型。虽然得到了很好的解决方案，实现了数值分析是沿界面摩擦条件非常敏感。在最近的工作中，一种新的基于细观接触摩擦模型被发明 5 。在目前的问题，在使用复杂的几何结构的模具，有几个操作如拉深，少数减少的绘图操作，和模压。资源的持续时间都不足以研究这些非线性问题。因此，初步的研究仅限于模具基于线性应力分析问题。基于有限元方法通过利用MSCNASTRAN代码对模具进行了一个详细的分析。在所有使用新的负载监控站对模具载荷进行了测定。这样的测量数据运用在数值模型中来评估模具的正常工作条件下和非对称载荷状况的应力和变形。在模具倾斜中非对称载荷也是应被分析的。在实践中，人们习惯于追求的试验和错误的程序，如放置垫片在模具或调整垫压模对准正确的问题。这种耗时的任务，可以在这里提供的计算和实验程序减少甚至消除使用。模具的形状和材料 金属冲压模具的设计是一个不精确的过程。在试模中有相当多的试验和错误，往往需要进行可接受的零件调整来完成一个模具。它不仅涉及到模具材料的正确选择，而且还有尺寸。为了能够承受压力，模具必须有适当的横截面积与间隙，半径，内圆角，和横截面的突变会对模具寿命产生有害的影响。在这项工作中，对模具的现有的设置进行了分析。 模具是用高碳，高铬工具钢做的。这个工具钢材料的硬度在罗克韦尔C 57至60的范围内。通过涂层模具氮化钛和碳化钛大大提高耐磨性。模具的制成还有其他几种合金钢如SAE 4140。一个典型的冲压模具的几何形状是轴对称的但根据操作不同每个模具也是有略微不同的。关于减少拉深模具的几何形状和材料的详细信息被收集于设计图中。通过使用一个预处理程序转载成3d几何图形，Patran。一个象限的模具，如图2所示。数据包括模具材料的几何形状和模具的弹性性质。 所使用的工作材料是铝合金，SAE