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自行车
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模具设计
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自行车中轴碗复合模冲压成形工艺与模具设计,自行车,中轴,复合,冲压,成形,工艺,模具设计
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中轴碗冲压成形工艺与模具设计 摘 要 本设计题目为中轴碗冲压成形工艺与模具设计，体现了板类冲压零件的设计要求、内容及方向，有一定的设计意义。通过对该零件模具的设计，进一步加强了设计者冲压模具设计的基础知识，为设计更复杂的冲压模具做好了铺垫并吸取了更深刻的经验。本设计运用冲压成型工艺及模具设计的基础知识，首先分析了工件的成形工艺及模具成形结构对制件质量的影响。介绍了中轴碗冲压模具设计时要注意的要点，通过对制件进行工艺分析，可确定制件的成形加工用一套复合模和一套冲孔模具即可。从控制制件尺寸精度出发，对中轴碗冲压模具的各主要尺寸进行了理论计算，以确定各工作零件的尺寸，从模具设计到零部件的加工工艺以及装配工艺等进行详细的阐述，并应用CAD进行各重要零件的设计。关键词：复合模 工艺分析 模具零部件的加工工艺 the center bowl stamps forminghandicraft and design for die Abstract The topic of this design is the center bowl stamps forming handicraft and design for die.The requirement，content and direction of the design of the stamps forming plate parts are embodied on this stamping die design. The designers foundation knowledge of the stamping die design is reinforced and is able to design more complex stamping die through the design.This design the elementary knowledge which designs using the stamping formation craft and the die, first has analyzed the work piece formed craft and the die forming structure to the workpiece quality influence. Introduced the center bowl filling piece stamping die design when must pay attention to the main point, through carries on the craft analysis to the workpiece, may determine the workpiece the formed processing uses set of superposable dies and a punching die. Embarks from the control workpiece size precision, counter center bowl filling piece stamping die each main dimension has carried on the theoretical calculation, by determined each work components the size, designs from the die to the spare part processing craft as well as the assembly craft and so on carries on the detailed elaboration, and carries on each important components using CAD the design.Key words: compound die；process analysis；processing of die parts. 河南机电高等专科学校毕业设计任务书系 部： 材料工程系 专 业： 模具设计与制造 学生姓名: 李霄俊 学 号: 061304412 设计题目：中轴碗冲压成形工艺与模具设计起 迄 日 期: 2009年 3月11 日5 月20日 指 导 教 师: 原红玲 2009年3月12日毕 业 设 计 任 务 书1本毕业设计课题来源及应达到的目的：本设计题目为中轴碗冲压成形工艺与模具设计，通过设计，应对冲压工艺生产较为熟悉，能熟练使用相关设计手册，独立完成一套模具的设计及模具工作零件加工工艺的编制。并且能够运用模具设计软件完成模具装配图及零件图的绘制。2本毕业设计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）了解目前国内外冲压模具的发展现状；（2）分析中轴碗的成形工艺并确定其工艺方案；（3）模具主要设计计算；（4）绘制模具总装图，并绘制零件图； （5）得出设计结论。原始资料：工件图及其尺寸见说明书， 材料：15钢厚度：2.5mm生产批量：大批量所在专业审查意见：负责人： 年 月 日系部意见：系领导： 年 月 日模具设计与制造 专业机 械 加 工 工 序 卡 片工序名称铣平面工序号4零件名称落料凹模零件号01零件重量同时加工零件数1材 料毛 坯牌 号硬 度型 号重 量T10A6064HRC设 备夹 具名 称辅 助工 具名 称型 号铣床平口钳游标卡尺安 装工 步安装及工步说明刀 具量 具走 刀长 度走 刀次 数切 削 深 度进给量主 轴转 速切 削速 度基 本工 时一次一次一次一次1234铣上平面铣下平面铣侧面铣侧面75面铣刀75面铣刀20立铣刀20立铣刀游标卡尺游标卡尺游标卡尺游标卡尺0.50.50.50.522112211200/ min200/ min60/ min60/ min800r/min800r/min300r/min300r/min设 计 者李霄俊指 导 教 师原 红 玲共 1 页第 1 页 模具设计与制造 专业机 械 加 工 工 艺 过 程 卡 片零件号零 件 名 称5落料凹模工序号工 序 名 称设 备夹 具刀 具量 具工 时名 称型 号名 称规 格名 称规 格名 称规 格123456789101112下料（80mm70mm）锻成130mm130mm30mm热处理（退火，硬度229HBS）铣平面（厚度留磨削余量0.6mm，侧面留磨削余量0.4mm）磨平面（磨上、下平面，留磨削余量0.30.4mm；磨相邻两侧面，保证垂直）钳工划线（划出对称中心线，孔线）型孔粗加工（铣床上加工型孔，留单边余量0.15mm）加工余孔（加工固定孔及销孔）热处理（淬火、回火，6062HRC）磨平面（磨上下平面及基准面达到要求）型孔精加工（在坐标磨床上磨型孔，留余量0.01mm）研磨型孔（研磨型孔达到规定技术要求）锯床空气锤立铣床平面磨床立铣床平面磨床坐标磨床虎钳平口钳磁力吸盘平口钳磁力吸盘磁力吸盘锯条面铣刀砂轮立铣刀砂轮砂轮钢尺钢尺游标卡尺游标卡尺游标卡尺千分尺千分尺200mm200mm 0.02mm 0.02mm 0.02mm0.005mm0.005mm目 录1 绪论1 1.1 国内模具的现状和发展趋势11.1.1国内模具的现状11.1.2国内模具的发展趋势21.2国外模具的现状和发展趋势3 1.3深圆筒拉深模具设计的设计思路42 深圆筒件工艺分析52.1 拉深件的工艺性分析52.2 拉深工艺计算和工艺方案的确定52.2.1 工艺方案的确定52.3 工艺计算62.3.1 计算毛坯尺寸62.3.2 确定工件是否能一次拉深成形62.3.3确定是否用压边圈62.3.4落料排样设计62.3.5 主要工作零件的尺寸计算82.3.6 选取凸模与凹模的圆角半径112.3.7 主要零部件设计1124 压力、压力中心计算及压力机的选用122.4.1 压力计算122.4.2 压力机的选用143 模具的结构设计163.1 选用模架、确定闭合高度及总体尺寸163.2 其它模具零件的结构设计173.2.1 固定板173.2.2垫板173.2.3 打料块173.2.4压边圈173.2.5 导柱、导套183.2.6 其他零件183.3 模具总装图194 结束语20致谢 21参考文献231 绪 论1.1 冷冲模成型特点冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备，是技术密集型产品。生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产效率和低能耗，是其它加工制作方法所不能比拟的。冷冲模具在大批量生产的情况下可以体现出巨大的优势，从而获得好的经济效益。1.2 课程设计的意义模具制造的产品与生活息息相关，冷冲压制品在生活中随处可见，随着需求增加，大批量生产是一种必然趋势。而一套普通的金属垫片冲裁模的使用寿命达不到所期望的冲压次数。其主要原因有模具结构不合理、模具加工工艺问题、加工设备精度、原材料的热处理。所以要对锁扣模具结构、模具加工工艺进行系统的设计，进而提高模具的使用寿命。课程之前选择对这个课题进行研究，可以让学生所学专业知识得到一次综合性的运用，能够训练和提高课题方案设计、资料查阅、理论计算、计算机使用、文字表达等方面的能力和技巧。为其今后适应工作岗位的需要打下坚实的基础。2 自行车中轴碗冲压工艺的分析2.1 制件简介工件名称：自行车中轴碗生产批量：大批材 料：10材料厚度：1.5mm，具体尺寸如图2-1所示。图2-1制件图2.2工艺性分析和工艺方案的确定2.1.1工艺性分析零件结构形状相对复杂，自行车中轴碗是最典型的拉深件，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。零件的结构满足冲裁要求。2.1.2工艺方案的确定该工件所需的冲压工序为落料、冲孔和拉深，加工这样的工件，可采用三种加工方案：方案一：先落料，后拉深，然后冲孔。采用单工序模生产。方案二：落料拉深复合冲压，然后冲孔。采用复合模生产。方案三：拉深级进冲压，然后冲孔。采用级进模生产。方案一模具结构简单，但需要三道工序三副模具，生产效率低，难以满足该工件大批量生产的要求。方案二只需两副模具，生产效率较高，尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的集合行装简单对称，模具制造并不困难。方案三也只需两副模具，生产效率高，但模具结构比较复杂，送进操作不方便，加之尺寸偏大，通过对上述三种方案的分析比较，若该工件能一次拉深，则其冲压采用方案二为佳。根据老师任务书中的要求，本次课程设计的主要对方案二中，落料拉深复合模具进行设计。2.2必要的工艺计算 2.2.1排样设计冲裁件在板料、带料或条料上的布置方法称为排样。排样的意义在于减小材料消耗、提高生产率和延长模具寿命，排样是否合理将影响到材料的合理利用、冲件质量、生产率、模具结构与寿命。排样的方法有：直排、斜排、对直排、混合排 ，根据设计模具制件的形状、厚度、材料等方面全面考虑。因此有下列三种方案：方案一：有废料排样。沿冲件全部外形冲裁，冲件与冲件之间、冲件与条料之间都存在搭边废料冲件尺寸完全由冲模来保证，因此精度高，模具寿命高，但材料利用率低。方案二：少废料排样。因受剪裁条料质量和定位误差的影响。其冲件质量稍差，同时边缘毛刺被凸模带入间隙也影响模具寿命。但材料利用率稍高。冲模结构简单。方案三：无废料排样。冲件与冲件之间或冲件与条料侧边之间均无搭边，沿直线或曲线切断条料而获得冲件，但对材料利用率最高。采用少、无废料排样法，材料利用率高，不但有利于一次冲程获得多个制件，而且可以简化模具结构，降低冲裁力，但受条料宽度误差及条料导向误差的影响，冲裁件的尺寸精度不易保证，故应采用方案一。产品直径为74mm，壁厚1.5mm，查冲压工艺与模具设计表2.9取得工件间搭边值为1.8，侧面搭边值为2.2.2.2.2材料利用率查表2.9得搭边值a1=1.8mm,a=2.2mm。条料宽度的计算：拟采用无侧压装置的送料方式，得条料宽度 （2.36）导料板间距离 （2.37）D条料宽度方向冲裁件的最大尺寸；a侧搭边值；条料宽度的单向（负向）偏差，见表2.10、2.11；查得0.8c导料板与最宽条料之间的间隙；其最小值见表2.12查得cmin=0.5mm。代入数据计算，取得条料宽度为mm A79.9mm。根据一般的市场供应情况，选950 mm1500 mm2.5 mm的冷轧钢板。每块可剪1500mm 79.1mm规格条料12条，材料剪切利用率达99.9%。由材料利用率通用计算公式式（2.41）。 =式中 一个步距内冲裁件的实际面积，mm2； 一个步距内所需毛坯面积； A送料步距，mm； B条料宽度， mm。得 =67.0%一张板料上总的材料利用率 （2.42）式中 n一张板材上冲裁件的总数目；A1一个冲裁件的实际面积，mm2； n一个进距内的冲裁件数量； B板料宽度，mm； L板料长度，mm。得 =根据上述纵排、横排两个式子的计算对比，可确定纵排的材料利用率比横排的材料利用率高。2.3计算冲裁力的计算计算冲裁力是为了选择合适的压力机，设计模具和检验模具的强度，压力机的吨位必须大于所计算的冲裁力，以适宜冲裁的要求，普通平刃冲裁模，其冲裁力Fp一般可以按下式计算： （2.18） 式中：L冲裁周边长度； t材料厚度； 材料抗剪强度； K系数。 一般取1.3。由表1.3查得270380MPa。取310MPa。则 2.3.2拉深力的计算采用压料圈由式（4.15）得 式中： t材料厚度； d拉深后的工件中径； 拉深件材料的抗拉强度。 修正系数；由表1.3查得335470MPa。取400MPa。由表4.6查得K11则 2.3.3压边力的计算在生产中，一次拉伸时的压边力可按拉伸力的0.25选取，即 F0.25F=0.25117.8KN=2.95KN2.3.4冲孔力的计算 由式（2.18） 得 （2.18） 式中：L冲裁周边长度； t材料厚度； 材料抗剪强度； K系数。 一般取1.3。由表1.3查得270380MPa。取310MPa。则2.3.5工艺总压力由于采用两副模具，应分别计算其总压力：落料、拉伸的总压力 F=F+F=233.8+117.8+2.95KN=354.55KN冲孔总压力 FF+nkF=60.1+10.0560.1KN=63.1KN2.4初选压力机压力机可分为机械式和液压式，机械式分为摩擦压力机、曲柄压力机、高速冲床，液压式分为油压机、水压机，而在生产中一般常选用曲柄压力机，曲柄压力机分有开式和闭式两种，开式机身形状似英文字母C，其机身前端及左右均敞开，操作可见大，但机身刚度差，压力机在工作负荷作用下会产生变形，一般压力机吨位不超过2000KW。闭式机左右两侧封闭，操作不方便，但机身刚度好，压力机精度高。考虑到经济性能、加工要求和操作方便在此选开式压力机。根据以上计算数值， (1.82.0)落料、拉伸时 （1.82.0）F=（638.2709.1）KN根据拉深力的计算结果和工件的高度，选择压力机：J23-80公称压力/KN滑块行程/mm最大闭合高度/mm封闭高度调节量/mm80013038090巩固总台尺寸/mm模柄孔尺寸/mm立柱距离/mm床身最大倾角230360608038030冲孔时 （1.82.0）（113.6126.2）KN选择压力机型号：J23-16公称压力/KN滑块行程/mm最大闭合高度/mm封闭高度调节量/mm1605522045工作台尺寸/mm模柄孔尺寸/mm立柱距离/mm床身最大倾角1602404060220352.5 工艺计算2.5.1 计算毛坯尺寸1.计算工件凸缘相对直径，确定修边余量（1）由工件图可知 t=2.5mm1mm,故按板厚中径尺寸计dt=60mm d=37.5mm H=11.5mm。凸缘相对直径dt/d=60/37.5=1.6 查表4.2得 修边余量h=1.6mm 故按实际外径dp=60+1.6263.2mm计算。（2）计算毛坯直径DD=mm=73.9mm2.5.2 确定工件是否能一次拉深成形工件总的拉伸系数 m=d/D=37.5/73.9=0.507,工件总的拉伸相对高度H/d=11.5/37.5=0.307。由d/d=63.2/37.5=1.685,t/D100=2.5/73.9100=3.383,查表4.9得，有凸缘圆筒件第一次拉伸的极限拉伸系数m=0.45。由表4.10查得，有凸缘圆筒件首次拉伸的极限相对高度h1/d1=0.48,由于m=0.5070.45, H/d=0.3070.48,故此工件可以一次拉出。2.5.3确定是否用压边圈板料的相对厚度 t/D100=2.5/73.9100=3.383。由表4.7查得需要压料装置，拉伸时采用弹性压料装置。2.5.4 主要工作零件的尺寸计算（1）落料凸、凹模尺寸的计算由于落料是一个简单的圆形，因冲裁此类工件的凸、凹模制造相对简单，精度容易保证，所以采用分别加工。设计时，需在图纸上分别标注凸模和凹模刃口尺寸及制造工差。根据设计原则,落料时以凹模为设计基准。由式（2.3）和（2.4）得 (2.3) （2.4）式中 DA、DT落料凹凸模尺寸； Dmax落料件的最大基本尺寸； x磨损系数； 工件制造公差； Zmin最小合理间隙； A、T凸、凹模的制造公差。查表2.4得Zmin=0.360mm x=0.500 查表2.5得 A0.020mm =0.030mm 0.74mm代入数据得 mm校核：查表2.4得Zmax=0.360mm Zmin=0.500mmA+T=(0.020+0.030)mm=0.050mm(0.500-0.360)mm0.140mm（2）拉深凸凹模尺寸的计算由于尺寸标注在零件内形，所以以凸模为基准，工作部分尺寸为： （4.37） （4.38）式中： 、凹、凸模的尺寸； dmin拉深件内径的最小极限尺寸； 零件的公差； A、T凹、凸模制造公差； Z拉深模双面间隙。0.17mm 查表A=0.020mm T=0.030mm 由公式（4.29）得（11.1）t t板料厚度 mm。 Z=2（11.1）2.5=55.5mm 取Z=5.1 mm 则 2.3.5 选取凸模与凹模的圆角半径 因为圆角R2mm属于过渡尺寸，要求不高，可以一次成形，为简单方便，设计生产中直接按工件尺寸作为拉深凸、凹模该处尺寸。3 模具总体设计3.1 模具类型的选择按照复合模工作零件的安装位置不同，分为正装式复合模和倒装式复合模两种，两种的优点、缺点及适用范围见表3-2：表3-2 正装式复合模、倒装式复合模的优点、缺点及适用范围比较项目正装(顺装)式复合模倒装式复合模结构凸凹模装在上模，落料凹模和冲孔凸模装在下模凸凹模装在下模，落料凹模和冲孔凸模装在上模优点冲出的冲件平直度较高结构较简单缺点结构复杂，冲件容易被嵌入边料中影响操作不宜冲制孔边距离较小的冲裁件适用范围冲制材质较软或板料较薄的平直度要求较高的冲裁件，还可以冲制孔边距离较小的冲裁件不宜冲制孔边距离较小的冲裁件，但倒装式复合模结构简单、又可以直接利用压力机的打杆装置进行推件，卸料可靠，便于操作，并为机械化出件提供了有利条件，故应用十分广泛正装式复合模适合于冲制材质较软或板料较薄的平直度要求较高的冲裁件，还可以冲制孔边距离较小的冲裁件。倒装式冷冲模不宜冲制孔边距离较小的冲裁件，但倒装式冷冲模结构简单，可以直接利用压力机打杆装置进行推件，卸件可靠，便于操作，并为机械化出件提供了有利条件，故应用十分广泛。综上所述，该制件结构形状简单，精度要求较低，孔边距较大，宜采用倒装式复合模。3.2 送料方式的选择由于零件的生产批量是大批量及模具类型的确定，合理安排生产可采用前后自动化送料方式3.3 定位方式的选择（1）因为该模具采用的是条料，控制条料的送进导向可选方案：方案一：导料销，其结构简单是标准件，导料销导向定位多用于单工序模和复合模中。方案二：导料板，其结构简单是标准件，导料板导向定位多用于单工序级进模。结论，综上所述，该模具适用方案一，用导料销导向。（2）控制条料的送进定距方案有：方案一：固定挡料销。其结构简单，制造容易，广泛用于冲制小型冲裁件的挡料定距，其缺点是销孔离凹模刃壁较近，削弱凹模的强度。方案二：活动挡料销。其结构简单，制造容易，应用广泛。送料时不用抬板，方便送料。结论：经方案比较，选择送料方便，不用抬板的活动挡料销。3.4 卸料、出件方式的选择工件平直度较高，料厚为1mm相对较薄，卸料力不大，由于弹性卸料模具比刚性卸料模具方便，操作者可以看见条料在模具中的送进状态，且弹性卸料板对工件施加的柔性力，不会损伤工件表面，故可采用弹性卸料。推件装置分为刚性推件装置和弹性推件装置两种方案。刚性推件装置，由打杆和推件块组成。推件力大，工作可靠，也比较常用。弹性推件装置，同时兼压料、卸料作用，出件力不大，但出件平稳无撞击，冲件质量高，多用于大型薄板以及工件精度要求较高的模具。 结论：由于零件厚为1.5m，精度等级要求不是很高，故采用刚性推件装置。3.5 标准模架和导向方式的选择方案一：采用对角导柱模架。由于导柱安装在模具压力中心对称的对角线上，所以上模座在导柱上滑动平稳。常用于横向送料级进模或纵向送料的落料模、复合模。方案二：采用后侧式导柱模架。由于前面和左右不受限制，送料和操作比较方便。因为导柱安装在后侧，工作时，偏心距会造成导套导柱单边磨损对模具使用寿命有一定影响。方案三：采用四导柱模架。具有导向平稳、导向准确可靠、刚性好等优点。常用于冲压件尺寸较大或精度要求较高的冲压零件及大量生产用的自动冲压模架。方案四：采用中间导柱模架。导柱安装在模具的对称线上，导向平稳、准确。只能一个方向送料。（a）中间导柱 （b）后侧导柱 （c）对角导柱 （d）四导柱图4-1 导柱模架根据以上方案比较并结合模具结构形式和送料方式，为提高模具寿命和工件质量，采用后侧导柱模架，操作者可以看见条料在模具中的送进动作。能满足工件成型的要求。综上所述，方案四最佳。4 模具主要零部件的结构设计设计主要零部件时，首先要考虑主要零部的定位、固定以及总体装配方法，本套模具主要采用螺钉固定模具零件，销钉起零件的定位作用，采用挡料销送进定距和导料销送进定位，无侧压装置。下面就分别介绍各个零部件的设计方法。4.1 落料凹模、落料凸模设计由于工件形状简单对称，所以模具的工作零件均采用整体结构，拉深凸模、拉伸凹模、落料凹模、落料凸模结构如零件图所示。由落料凹模厚度： H=Ks(8) 凹模宽度： Bs+（2.54.0）H 式中：s凹模刃口的最大尺寸mm； K系数 考虑板料厚度的影响 查表2.22 K0.220.35 则 H（0.220.35）73.53（16.1825.74）mm取H25mm。 Bs+（2.54.0）25（136.0173.5）mm凹模刃口h：查表得 h6mm 取h=6mm。2. 为了实现先落料后拉深，模具装配后，应使拉深凸模的端面比落料凹模端面低，其长度L可按下式计算： 式中：拉深凸模固定板的厚度 mm； 落料凹模的厚度mm； 装配后，拉深凸模的端面低于落料凹模端面的高度，根据板厚大小，决定5mm。 L=28+25-5=48mm拉深凸模上一般开有出气孔，这样会使卸件容易些，否则凸模与工件由于真空状态而无法卸件。查表，本凸模出气孔的直径为5mm。4.2定位零件的设计设计挡料销时，应注意以下几点：（1）工件外形简单时，应以外形定位，外形复杂时以内孔定位。（2）定位要可靠，放置毛坯和取出工件要方便，确保操作安全。（3）若工件需要经过几道工序完成时，各套冲模应尽可能利用工件上同一位基准，避免累积误差。在此选用机械行业标准GB/T7649.10-94中的A型挡料销，作为该模具中的挡料销和导料销。4.3 卸料板外型设计在冲压工艺分析中已经选择了弹性卸料装置，采用卸料板进行卸料。卸料板不仅有卸料作用，还具有用凸凹模导向，对凸凹模起保护作用，卸料板的边界尺寸与凹模的边界尺寸相等。卸料板与凸凹模的间隙值由表7-4确定，取0.15mm。4.3.1 卸料板材料的选择卸料板主要是起卸料的作用，对它的强度和硬度要求较高，所以材料选择是45钢。45钢是优质碳素结构钢，它的质量较好，含碳量（0.45%）波动小，性能较稳定。经过热处理（调质）后具有良好的综合力学性能，即具有较高的强度、硬度，又具有较好的塑性、韧性。4.3.2 卸料板的结构设计卸料板与凸凹模应该是间隙配合，要保证单边间隙为0.15mm。 表7-5 卸料板与凸凹模间隙值 mm 材料厚度t/mm0.50.511 单边间隙Z/mm0.050.10.15根据查表7-5得，卸料板与凸凹模间隙符合条件。本套模具采用了一个挡料销和两个导料销进行条料的定位和导料。根据条料的宽和搭边值确定挡料销和导料销的位置，两个导料销之间的距离为20mm。模具采用的是弹压卸料板、橡胶和卸料螺钉进行卸料。两个卸料螺钉对称分布，使每个卸料螺钉受力均匀。4.4支撑零件的设计4.4.1模座1.模座作用上模座用来固定上模部分零件，并通过模柄把上模固定到压力机滑块上，同时又起传递并承受冲裁力的作用。下模座用来固定下模部分零件，通过螺栓、压板将下模座固定在压力机工作台面上，同时起着承受并分散冲裁力的作用。2.模座尺寸在设计冲压模具时，一般按照国家标准选用上下模座，选用的根据是凹模周界。如果根据设计要求，标准模座不能满足需要，则应按照标准进行设计。自行设计模座时，圆形模座的直径应比凹模板直径大30-70mm,矩形模座的长度应比凹模板长度大40-70mm，宽度可以略大于或等于凹模板的宽度，模座的厚度可以参照标准模座，一般为凹模板厚度的1.0-1.5倍。1. 模座材料模座材料选用HT200.4.4.2模柄模柄的作用是将上模座固定在冲床的滑块上。常用的模柄形式有：（1）整体式模柄，模柄与上模座做成整体，用于小型模具；（2）带台阶的压入式模柄，它与模座安装孔用H7/n6配合，可以保证较高的同轴度和垂直度，适用于各种中小型模具；（3）带螺纹的旋入式模柄，与上模连接后，拧入防转螺钉紧固，垂直度较差，主要用于小型模具；（4）有凸缘的模柄用螺钉、销钉与上模座紧固在一起，使用与较大是模具；（5）浮动式模柄，它由模柄、球面垫块和连接板组成，这种结构可以通过球面垫块消除冲床导轨位差对冲模导向精度的影响，适用于滚珠导柱、导套导向的紧密冲裁。根据本模具结构，采用带螺纹模柄。在设计模柄时模柄长度不得大于冲床滑块内模柄孔的深度，模柄直径应与模柄孔径一致。综上所述，本模具模柄选用：A32JB/T7646.3-1994。 图11 模柄模柄材料采用08钢钢，其支撑面应垂直于模柄的轴线（垂直度不应超过0.02：100），模柄压入上模座后应将端面磨平。4.5选用模架、确定闭合高度及总体尺寸由于拉深凹模外形尺寸较大，为了工作过程稳定，选用中间导柱模架。再按其标准选择具体结构尺寸见下表。 模架规格选用名称尺寸材料热处理上模座16016045HT200下模座16016055HT200导柱28180、3218020钢渗碳0.81.2mm导套2811043、321104320钢渗碳0.81.2mmHmin=190mm,Hmax=235mm模具的闭合高度 + =(6+32+12.5+28+25+45+55)mm=203.5mmHmax=235mm由此可见模具的实际开模高度小于所采用模架的最大闭合高度。4.6 其它模具零件的结构设计4.6.1 固定板查资料 落料凸模固定板选用： 12512532-45钢JB/T 7643.2。落料凹模拉深凸模固定板选用： 12512528-45钢JB/T 7643.2。4.6.2垫板垫板的作用是直接承受凸模的压力，以降低模座所受的单位压力，防止模座被局部压陷，从而影响凸模的正常工作。因为通过上模座固定的模柄与压力机相连，且上模座比下模座薄，而且下模座固定在压力机工作台上。为防止上模座损坏，在上模座加垫板。查资料选用垫板 1251256-45钢 JB/7643.3。4.6.3 打料块一般与打料杆联合使用，属于刚性卸件装置，靠两者的自重把工件打出来。打料块与拉深凹模间隙配合。4.6.4压边圈压边圈的作用是防止凸缘部分起皱，同时还起到顶4.6.5 导柱、导套 对于生产批量大、要求模具寿命高的模具，一般采用导柱、导套来保证上、下模的导向精度。导柱、导套在模具中主要起导向作用。导柱与导套之间采用间隙配合。根据冲压工序性质、冲压的精度及材料厚度等的不同，其配合间隙也稍微不同。这里采用H7/h6。4.6.6 其他零件模具其他零件的选用见表3-2表3-2 模具其他零件的选用序号名称数量材料规格/ mm热处理1下模座1HT200160160552导柱120钢28180渗碳5862HRC3导柱120钢32130渗碳5862HRC4导套120钢2811043渗碳5862HRC5导套120钢3211043渗碳5862HRC6上模座1HT200160160557内六角螺钉4Cr12M10455862HRC8内六角螺钉4Cr12M101005862HRC9模柄1Q235-1.FA5010510销钉245钢66011销钉245钢88012止转销 145钢81413打杆145钢M142204.7 模具总装图由以上设计，可得到模具的总装图，其工作过程是：模具在工作时，压力机滑块下行，通过模柄带动上模座下行，模具先进行切边，紧接着拉深凸模再拉深。拉深完成以后，压力机滑块上行，通过模柄带动上模座上行，当凹模随上模回升时，零件制品在打料块及打料杆的作用下，将其从凹模内推出，准备下一次拉深。模具装配图 总结本次课程设计首先分析了其工艺性，并确定工艺方案。此次的设计参考了冲压工艺与模具设计课本后面的冲压模具设计和实例一章中有关冲裁模具的设计实例，在此基础上完成了设计中的计算及绘图工作。 作为一名模具专业的学生，应该熟练掌握冲压模具和塑料模具的设计，应该认真对待每一次设计，要很好地完成课程设计是很困难，但我们都应该耐心、细致地去逐步完成。遇到困难要积极对待，积极寻求解决问题的方法，不能马虎了事。课程设计是对我们三年所学知识的一次大检验，对我们走向社会、参加工作有很重要的意义。在学校中，我们主要
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