阶梯型落料、拉深、冲孔支撑圈冷冲压复合模毕业设计

1、文档来源为：从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持错误!未定义书签。0.1模具行业的发展现状及市场前景 错误!未定义书签0.2冲压工艺介绍错误!未定义书签0.3冲压工艺的种类错误!未定义书签0.4冲压行业阻力和障碍与突破 错误!未定义书签第一章 零件的工艺性分析 错误!未定义书签，1.1 零件的形状、尺寸及一般要求 错误!未定义书签1.2 工艺方案的分析及确定 错误!未定义书签第二章 排样尺寸方式的确定及利用率的计算 错误!未定义书签，2.1 确定是否加修边量 错误!未定义书签2.2 确定毛坯直径错误!未定义书签2.3 确定拉深次数错误!未定义书签2.4 确定是否需要压边圈错误!未定

2、义书签2.5 排样方法错误!未定义书签2.6 搭边值与料宽 错误!未定义书签错误!未定义书签错误!未定义书签2.6.3裁板方法错误味定义书签2.7 材料的利用率错误!未定义书签2.8 利用率的提高错误!未定义书签第三章计算冲裁压力、压力中心和选用压力机 .错误!未定义书签，3.1 冲裁力、拉深力的计算 错误!未定义书签错误!未定义书签错误!未定义书签3.1.3冲孔工序错误味定义书签错误!3.2 计算完成零件冲压所需的力，并选用压力机 错误!未定义书签。3.3 计算模具压力中心 错误!未定义书签。3.4 模具闭合高度错误!未定义书签。第四章模具工作部分尺寸及公差 错误!未定义书签。4.1 加工方

3、法的确定 错误!未定义书签。4.2 落料部分错误!未定义书签。4.3 冲孔部分错误!未定义书签。4.4 拉深部分错误!未定义书签。第五章确定各主要零件结构尺寸 错误!未定义书签。5.1 落料凹模错误!未定义书签。5.2 上凸凹模错误!未定义书签。5.3 下凸凹模错误!未定义书签。5.4 冲孔凸模错误!未定义书签。5.5 凸模承载能力的校核 错误!未定义书签。5.6 凸模的固定方式 错误!未定义书签。5.7 凹模的固定方式和主要技术要求错误!未定义书签。第六章模具主要结构零件 错误!未定义书签。6.1 选用标准模架错误!未定义书签。错误!未定义书签。6.1.2模架的尺寸错误味定义书签。6.2 选

4、用辅助结构的零件错误!未定义书签。错误!未定义书签。6.2.2 模柄的选用 错误味定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。6.3 各零件的选用于热处理错误!未定义书签。第七章 模具的装配 错误!未定义书签,7.1 上模装配错误!未定义书签7.2 下模装配错误!未定义书签第八章 模具零件的加工 错误!未定义书签,第九章编写零件加工工艺卡片错误!未定义书签,9.1 冲孔凸模的加工工艺过程 错误!未定义书签9.2 落料凹模的加工工艺错误!未定义书签总结错误!未定义书签。致谢错误!未定义书签,参考文献 错误!未定义书签,0.1模具行业的发展现状及市场前景现代模具工业有“不衰亡工业”之称。世界模具

5、市场总体上供不应求，市场需求量维 持在600亿至650亿美元，同时，我国的模具产业也迎来了新一轮的发展机遇。近几年，我 国模具产业总产值保持13%勺年增长率（据不完全统计，2004年国内模具进口总值达到600 多亿，同时，有近200个亿的出口），到2005年模具产值预计为600亿元，模具及模具标准 件出口将从现在的每年9000多万美元增长到2005年的2亿美元左右。单就汽车产业而言， 一个型号的汽车所需模具达几千副，价值上亿元，而当汽车更换车型时约有80%勺模具需要更换。2003年我国汽车产销量均突破400万辆，预计2004年产销量各突破500万辆，轿车 产量将达到260万辆。另外，电子和通讯

6、产品对模具的需求也非常大，在发达国家往往占 到模具市场总量的20%：多。目前，中国17000多个模具生产厂点，从业人数约50多万。1999 年中国模具工业总产值已达245亿元人民币。工业总产值中企业自产自用的约占三分之二， 作为商品销售的约占三分之一。在模具工业的总产值中，冲压模具约占50%塑料模具约占33%压铸模具约占6%其它各类模具约占11%0.2冲压工艺介绍冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持分离，从而获得所需形状和尺寸的工件（ 冲压件 ） 的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工（或称压力

7、加工） ，合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。全世界的钢材中，有6070%!板材，其中大部分是经过冲压制成成品。汽车的车身、底盘、油箱、散热器片，锅炉的汽包、容器的壳体、电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中，也有大量冲压件。冲压件与铸件、锻件相比，具有薄、匀、轻、强的特点。冲压可制出其他方法难于制造的带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件，以提高其刚性。由于采用精密模具，工件精度可达微米级，且重复精度高、规格一致，可以冲压出孔、凸台等。冷冲压件一般不再经切削加工，或仅需要少量的切削加工。热冲压件精度和表面状态低于冷冲压件，但仍优

8、于铸件、锻件，切削加工量少。冲压是高效的生产方法，采用复合模，尤其是多工位级进模，可在一台压力机上完成多道冲压工序，实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产。生产效率高，劳动条件好，生产成本低，一般每分钟可生产数百件。0.3 冲压工艺的种类冲压主要是按工艺分类，可分为分离工序和成形工序两大类。分离工序也称冲裁，其目的是使冲压件沿一定轮廓线从板料上分离，同时保证分离断面的质量要求。成形工序的目的是使板料在不破坯的条件下发生塑性变形，制成所需形状和尺寸的工件。在实际生产中，常常是多种工序综合应用于一个工件。冲裁、弯曲、剪切、拉深、胀形、旋压、矫正是几种主要的冲压工艺。冲压用板料的表面和内

9、在性能对冲压成品的质量影响很大，要求冲压材料厚度精确、均匀；表面光洁，无斑、无疤、无擦伤、无表面裂纹等；屈服强度均匀，无明显方向性；均匀延伸率高；屈强比低；加工硬化性低。 在实际生产中，常用与冲压过程近似的工艺性试验，如拉深性能试验、胀形性能试验等检验材料的冲压性能，以保证成品质量和高的合格率。模具的精度和结构直接影响冲压件的成形和精度。模具制造成本和寿命则是影响冲压件成本和质量的重要因素。模具设计和制造需要较多的时间，这就延长了新冲压件的生产准备时间。模座、模架、导向件的标准化和发展简易模具（ 供小批量生产） 、复合模、多工位级进模 （ 供大量生产 ） ，以及研制快速换模装置，可减少冲压生产

10、准备工作量和缩短准备时间，能使适用于减少冲压生产准备工作量和缩短准备时间，能使适用于大批量生产的先进冲压技术合理地应用于小批量多品种生产。冲压设备除了厚板用水压机成形外，一般都采用机械压力机。以现代高速多工位机械压力机为中心，配置开卷、矫平、成品收集、输送等机械以及模具库和快速换模装置，并利用计算机程序控制，可组成高生产率的自动冲压生产线。在每分钟生产数十、数百件冲压件的情况下，在短暂时间内完成送料、冲压、出件、排废料等工序，常常发生人身、设备和质量事故。因此，冲压中的安全生产是一个非常重要的问题。0.4 冲压行业阻力和障碍与突破阻力一：机械化、自动化程度低美国 680 条冲压线中有70%为多

11、工位压力机，日本国内250 条生产线有32%为多工位压力机，而这种代表当今国际水平的大型多工位压力机在我国的应用却为数不多；中小企业设备普遍较落后，耗能耗材高，环境污染严重；封头成形设备简陋，手工操作比重大；精冲机价格昂贵，是普通压力机的 510 倍，多数企业无力投资阻碍了精冲技术在我国的推广应用；液压成形，尤其是内高压成形，设备投资大，国内难以起步。突破点：加速技术改造要改变当前大部分还是手工上下料的落后局面，结合具体情况，采取新工艺，提高机械化、自动化程度。汽车车身覆盖件冲压应向单机连线自动化、机器人冲压生产线，特别是大型多工位压力机方向发展。争取加大投资力度，加速冲压生产线的技术改造，使

12、尽早达到当今国际水平。而随着微电子技术和通讯技术的发展使板材成形装备自动化、柔性化有了技术基础。应加速发展数字化柔性成形技术、液压成形技术、高精度复合化成形技术以及适应新一代轻量化车身结构的型材弯曲成形技术及相关设备。同时改造国内旧设备，使其发挥新的生产能力。阻力二：生产集中度低许多汽车集团大而全，形成封闭内部配套，导致各企业的冲压件种类多，生产集中度低，规模小，易造成低水平的重复建设，难以满足专业化分工生产，市场竞争力弱；摩托车冲压行业面临激烈的市场竞争，处于“优而不胜，劣而不汰”的状态；封头制造企业小而散，集中度仅39.2%。突破点：走专业化道路迅速改变目前“大而全”、“散乱差”的格局，尽

13、快从汽车集团中把冲压零部件分离出来，按冲压件的大、中、小分门别类，成立几个大型的冲压零部件制造供应中心及几十个小而专的零部件工厂。通过专业化道路，才能把冲压零部件做大做强，成为国际上有竞争实力的冲压零部件供应商。阻力三：冲压板材自给率不足，品种规格不配套目前，我国汽车薄板只能满足60%左右，而高档轿车用钢板，如高强度板、合金化镀锌板、超宽板（1650mm上）等都依赖进口。突破点：所用的材料应与行业协调发展汽车用钢板的品种应更趋向合理，朝着高强、高耐蚀和各种规格的薄钢板方向发展，并改善冲压性能。铝、镁合金已成为汽车轻量化的 理性材料，扩大应用已势在必行。阻力四：科技成果转化慢先进工艺推广慢在我国

14、，许多冲压新技术起步并不晚，有些还达到了国际先进水平，但常常很难形成生产力。先进冲压工艺应用不多，有的仅处于试用阶段，吸收、转化、推广速度慢。技术开发费用投入少，导致企业对先进技术的掌握应用慢，开发创新能力不足，中小企业在这方面的差距更甚。目前，国内企业大部分仍采用传统冲压技术，对下一代轻量化汽车结构和用材所需的成形技术缺少研究与技术储备突破点：走产、学、研联合之路我国与欧、美、日等相比，存在的最大的差距就是还没有一个产、学研联合体，科研难以做大，成果不能尽快转化为生产力。所以应围绕大型开发和产业化项目，以高校和科研单位为技术支持，企业为应用基地，形成产品、设备、材料、技术的企业联合实体，形成

15、既能开发创新，又能迅速产业化的良性循环。阻力五：大、精模具依赖进口当前，冲压模具的材料、设计、制作均满足不了国内汽车发展的需要，而且标准化程度尚低，大约为40%45%，而国际上一般在70%左右。突破点：提升信息化、标准化水平必须用信息化技术改造模具企业，发展重点在于大力推广cad/cam/cae体化技术，特别是成形过程的计算机模拟分析和优化技术（cae）。加速我国模具标准化进程，提高精度和互换率。 力争 2005年模具标准件使用覆盖率达到60%， 2010年达到70%以上基本满足市场需求。阻力六：专业人才缺乏业内掌握先进设计分析技术和数字化技术的高素质人才远远不能满足冲压行业飞速 发展的需要，

16、尤其是摩托车行业中具备冲压知识和技术和技能的专业人才更为缺乏且大量 外流。另外，众多合资公司由外方进行工程设计，掌握设计权、投资权，我方冲压技术人 员难以真正掌握冲压工艺的真谛。突破点：提高行业人员素质 这是一项迫在眉睫的任务，又是一项长期而系统的任务。振兴我国冲压行业需要大批 高水平的科技人才，大批熟悉国内外市场、具有现代管理知识和能力的企业家，掌握先进 技术、工艺的高级技能人才。要舍得花大力气，有计划、分层次地培养。第一章 零件的工艺性分析1.1 零件的形状、尺寸及一般要求该零件厚度为0.5mm大同直径为47.5mm小筒直径为41,底部冲孔的支撑圈，零件 材料为t8,尺寸精度按图纸要求。名

17、称：支撑圈 材料： 08 钢 厚度： 0.5mm 批量：大批量图 1-1 零件图1.2 工艺方案的分析及确定工件由落料、拉深、冲孔三道工序成型，工件形状较简单。冲压件采用 0.5mm 的钢板冲压而成，可保证足够的强度，外壳内腔的主要配合尺寸 ?38， 7， 8，?41 为 it11it12级， 此零件为旋转体， 其形状特征表明是一个带凸缘的圆筒形件， 尺寸可以有落料， 拉深，冲孔等冲压工序得。根据制件的工艺分析，其基本工序有落料、拉深、冲孔三到基本工序，按其先后顺序采用单工序模生产 采用复合模生产 采用级进模生产组合，可得如下：方案一、落料拉深冲孔方案二、落料拉深冲孔方案三、落料拉深冲孔方案一

18、模具结构简单，制造方便，但需三道工序，即需要落料模，拉深模，冲孔模三 幅模具，在成本上是比较高的，而且生产效率低，一般只适用于生产小批量和精度要求的零件。因而单工序难以满足该零件生产要求。方案二只需一套模具，冲压件的形位精度和尺寸精度易保证，且生产效率也高，尽管 模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状简单对称，模具制造并不困难。复合模主 要用于生产批量大、精度要求高的冲裁件。方案三也只需一副模具，生产率也很高，但零件的冲压精度稍差，欲保证冲压件的形位精度，需在模具上设置导正销导正，故其模具制造安装较复合模复杂，综合以上的三个 方案，根据零件的结构以及该零件是大批量生产的，因此选用方案二的复

19、合模为佳。但考虑到经济性以及采用方案二较佳。文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持第二章排样尺寸方式的确定及利用率的计算2.1 确定是否加修边量由于坯料的各向导性和模具间隙不均等因素的影响，拉深后共建的边缘不整齐甚至 出现突耳，需在拉深后进行修边，所以在计算坯料直径时，要确定是否需要增加修边量由于其工作相对高度 h/d=15/65=0.23<0.5所以不需要加修边余量。2.2 确定毛坯直径查表得有凸缘零件的切边余量 r=2.5mm查模具设计与制造手册于表1-83得2.3 确定拉深次数由于拉伸件的高度与直径都是比值不同，有的拉开见可以用一次拉深制成，二有的 高度达的

20、拉深件需要多次拉深才能完成，所以根据工件的相对高度(h/d)和坯料的相对厚度(t/d x 100)的大小确定拉深次数计算相对厚度根据.0.17d147.5凸缘相对直径查拉深系数相关表可知拉深次数为 1,故可一次拉深成形2.4 确定是否需要压边圈根据坯的相对厚度式中：t 一坯料厚度 mmd 毛直径坯mm查表得用压边圈，这里的压边圈也可作为顶件之用2.5 排样方法排样是指冲压件在条料或板料上的布置方法。合理的拍样时降低成本和保证冲件质量 及模具寿命的有效措施，应考虑以下原则：提高材料的利用率；合理排样可是操作简 便，劳动强度低；模具结构简单寿命长；保证冲件质量及冲件时版聊纤维方向的要求根据材料经济

21、利用程度，排样方法可分为有废料、少废料和无废料排样三种。根据零 件的形状可选用少废料的排样方法。这种排样利用率高，用于某些精度要求不是很高的冲 裁件排样。排样的形式分为直排式、斜排式、直对排、斜对排、混合排，根据零件的形状 和排样方法确定为直排排样。排样图如下：图 2-1 排样图2.6 搭边值与料宽排样中相邻两个零件制件的余量或零件与条料边缘的余量为搭边。其作用是补偿定位误差，保持条料有一定的刚度，以保证林会见质量和送料方便。有排样图只搭边值a=1.5mma11.2mma 侧面搭边值a1 冲件之间的搭边量 与下列因素有关：材料的力学性能材料的厚度零件的外形和尺寸排样方法 送料机挡料方式送料步距

22、：条料在模具上每次送进的距离，其大小应为条料上两个重裁剪的对应中心点之间的距离。s=d+a1=79+1.2=80.2mm条料宽度的确定原则：最小条料宽度要保证重裁件零件周边的搭边值，最大条料宽度要能在冲裁时顺利在导料板之间进行并与刀了版拥有一定的间隙，根据零件图要求导料板 之间无测压装置。b=d+2a=79+2*1.5=82mm2.6.3 裁板方法板料规格选用0.5mm 1000mm 3000mm每张钢板裁板条数n1 ，为了操作方便，采用横裁即每条钢板上的工件数才n2式中 b 钢板宽度（每条裁板的长度） 1000mm每条钢板的工件总数 n= ni x % =36x 12=432个2.7 材料的

23、利用率衡量材料的经济利用率的指标是材料的利用率。在冲压零件成本中，费用约占60%以上，因此材料的利用率具有非常重要的意义。冲压件在条料或板料的布置方案和排样，不合理的排样会很废材料。衡量排样经济性指标是材料的利用率，利用下式计算：式中： n 每条钢板的工件总数；d 毛坯排样方法直径；l条料长度；b条料宽度因此，材料的利用率： =70.5%2.8 利用率的提高排样的合理与否不但影响材料的经济利用，还影响到制件的质量、模具的结构与寿命、制件的生产率和模具的成本等技术、经济指标。因此，设计排样时应考虑如下原则： 提高材料利用率（不影响制件使用性能前提下，还可适当改变制件形状吧） ； 排样方法应使冲压

24、操作方便，劳动强度小且安全； 模具结构简单、寿命高； 保证制件质量和制件对板料纤维方向的要求。 ；第三章 计算冲裁压力、压力中心和选用压力机3.1 冲裁力、拉深力的计算计算冲裁力的目的是为了选合适压力机，设计模具以及检验模具的强度。压力机的吨位必须大于所计算的冲裁力，以适应冲裁力工艺的要求。查冲压工艺与模具设计附表12 得 08 刚的 b 400mpa式中：p 冲裁力 knl 冲裁件受剪切周边长度l= d 3.14 79 56.544knt 冲裁件的料厚mm描一卸料力knp顶一顶尖力knk 卸 卸料力系数 取值为 0.06k 顶 顶料力系数取值为 0.08p1 冲裁工序所需力之和kn式中：p2

25、拉深工序所需力之和 nq 单位压边力 查表取值为 2.5mpaf 在压边圈作用下坯料的投影面积mmfq 压边力 n k 修正系数查表取值为 13.1.3 冲孔工序式中：推件力 n文档来源为：从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持p3 冲孔工序所需力之和nk推一推件力系数查表取值为0.06表3.1材料 种类板料厚度/mm钢0.10.060.0750.1r 0.14>0.10.50.0450.0550.0650.08>0.52.50.040.050.0500.06>2.56.50.030.040.0450.05>6.50.020.030.0250.03采用弹性卸料

26、装置和下出件的模具拉伸间隙指单边间隙即z=拉深工序采用压边装置，并可一次成型，查表可得拉深间隙z=1叮=1*0.5=0.5mm 圆角部分的间隙值比直边部分增大 0.1t 。1.2 计算完成零件冲压所需的力，并选用压力机p= pi + p2 + p3 =56544+65620+27200=149364n冲裁时，压力机的公称压力必须大于各冲裁工艺力的总和冲裁力:p=149.364 kn初选压力机的技术参数如表32:表3-2名称开式双柱 可倾压力机闭合高度调整/mm60mm型号j23-16b立柱间距离380公称压力/n“416x 10轨道间距离滑块行程/mm70工作台尺寸/mm前后300左右450行

27、程次数（次，min-1 ）45垫板尺寸/mm厚度100孔径100最大闭合高度220mm模柄的尺寸/mm直径40深度60最高装模高度电动机功率/kw7.51.3 计算模具压力中心模具压力中心是指冲压时诸冲压力合力的作用点位置。为了确保压力机和模具正常工 作，应使冲模的压力中心与压力机滑块的中心相重合。否则，会使冲模和压力机滑块产生 偏心载荷，使滑块和导轨间产生过大的磨损，模具导向零件加速磨损，降低模具和压力机 的使用寿命。冲模的压力中心，可按下述原则来确定：1、对称形状的单个冲裁件，冲模的压力中心就是冲裁件的几何中心。2、工件形状相同且分布位置对称时，冲模的压力中心与零件的对称中心相重合。3、形

28、状复杂的零件、多孔冲模、级进模的压力中心可用解析计算法求出冲模压力中 心。解析法的计算依据是：各分力对某坐标轴的力矩之代数和等于诸力的合力对该轴的力矩。求出合力作用点的 座标 位置o 0(x0,y0),即为所求模具的压力中心。而该零件为旋转对称零件，故该零件的压力中心即为该零件外形的几何中心处，如下图所示图3-1 压力中心示意图1.4 模具闭合高度模具闭合高度h是指模具在最低位时下模座的底面到顶面的距离。再设计时它应与压 力机的闭合高度相协调。压力机的闭合高度h,是指滑块的下死点的工作台面至滑块下平面的距离。大多数压力机具连杆长度可以调节，即压力机的闭合高度可以调整。当连杆调至最短时，压力机闭

29、合高度最大，最大闭合高度 hmax,连杆调至最长时压力机的闭合高度 最小，称最小闭合高度。模具的闭合高度必须适合压力机的闭合高度范围，要求它们之间 的关系为：(h max- hi )-5 >h>( hmin - ") + 10210>h>155h 取 180第四章模具工作部分尺寸及公差1.5 加工方法的确定模具制造有凸模和凹模分开加工和凸模和凹模配合加工两种方法，凸模和凹模分开加 工是指凸模和凹模分别按图样加工至尺寸，此种方法适用于圆形和简单的工件；凸模和凹 模配合加工可使凸模和凹模具有互换性，便于模具成批制造，但需要较高的公差等级才能 保证合理间隙，模具制造

30、困难，加工成本高。所以此方法是与加工形状复杂或薄板制件的 模具。结合模具制造及工件的形状特点，选用凸模和凹模分开加工的方法。1.6 落料部分根据？冲压工艺与模具设计？表2.2.3i pl+ld 102cmax _2cmin一 一c c取 p=0.4 (2 max-2 min)文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持ccd =0.6 (2 max-2 min )查?冲压工艺与模具设计?表根据产品要求，？24属于it12级，则模具制造精度为it10,取x=0.75mm 制件采用分开加工，故有如下计算及结果：cc2 min =0.042 max =0.06保证双面间隙值zmin

31、 zmax=0.1320.240mm.1.7 冲孔部分查表 2 10，取d 0.025mm, p 0.020mm ，查表2 11，取 x 0.75。1.8 拉深部分该工件要求外形尺寸，因此拉深时以凹模为基准，间隙取在凸模上。单边间隙z=1t00.5mm ， rdrp2t01mm, 查 冲压工艺与模具设计表4 23 取凸凹模的制造公差为： 0.05mm, d 0.03mm 。 p凹模尺寸按相关公式得凸模尺寸按公式得式中：a制件公差，mmc2cmin一凸模、凹模最小初始双面间隙，mm6 p一凸模下偏差，可按it12选用，mm7 d一凹模下偏差，可按it12选用，mmx一系数，其作用是为了使冲裁件的

32、实际尺寸尽量接近冲裁件公差带的中间尺寸，与工件制造精度有关。一般制件公差为 it11 it13 时，取 x=0.75圆角处的尺寸经分析，其以凸模成形，则以凸模为基准，间隙取在凹模上。对于该可一次拉深成形的制件，凹模半径，和凸模半径应取与零件图上标注的制件圆角半径相等的数值。第五章 确定各主要零件结构尺寸5.1 落料凹模查冲压工艺与模具设计表8 1，取系数 k=0.3 ，则冲孔凹模的高度为：由于要求h 15mm,因此凹模高度至少取15mm才能满足强度要求，根据实际可加大凹模的高度，可取h 40mm 。凹模壁厚：取c 30mmh模的外形一般有矩形和圆形两种，本模具采用圆形。凹模的外形尺寸应保证有足

33、够的强度、刚度和修磨量。凹模的外形尺寸一般是根据被冲材料的厚度和冲裁件的最大外形尺寸来确定。由上可得落料部分凹模外径：d1 79 2c 79 2 30 139mm ，为了与模架标准相配合，可适当加大壁厚，使di 145mm其他尺寸如下图所示：材料： cr12 , 淬火 hrc5862图 5-1 落料凹模5.2 上凸凹模上凸凹模的结构是落料凹模和拉深凸模，其长度根据落料凸模的要求计算，壁厚根据落料凸模的刃口尺寸和拉深凹模直径计算，此处落料凸模采用有固定卸料板的凸模，长度可按以下公式计算：l1=h1+h2+y式中：l1 上凸凹模的长度mmh1 垫板的厚度mmh2 卸料板的厚度mm丫一附加长度 包括

34、凸模刃口的修磨量，凸模进入凹模的深 度，凸模固定板与卸料板的安全距离。在此垫板厚度取值为h1=30mm寸于卸料板，查冲压工艺与模具设计根据其料厚t=0.5mmh2=15mm附加长度取值为 y=40mm则上凸凹模总长度为 l=30+15+40=85mm尺寸如下所示：上凸凹模采用cr12,淬火5862hrc图 5-2 上凸凹模5.3 下凸凹模下凸凹模的结构是落料凹模和拉深冲孔凸凹模，其长度根据拉深凸模的要求进行计算，根据模具结构，下凸凹模的长度可由下凸凹模固定板厚度，下推板厚度和附加长度相加所得。l2=h1+h2+y式中：l2 下凸凹模长度mm文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎

35、下载支持h1一下凸凹模固定板厚度 mmh2 一下推板的厚度 此处的作用相当于压边圈y 一附加长度主要考虑满足制件的拉深深度要求在固定板厚度取值为h1 =15mmm于压边圈，查冲压工艺与卞s具设计根据其料厚t=0.5mmh2=15mm附加长度取值为y=25mm则 凸 凹 模 长 为 l=15+15+40=25mm,凹模采用j12mov,淬火hrc6064hrc图5-3 下凸凹模5.4冲孔凸模冲孔凸模其长度根据模具结构确定，从模具结构可以看出，可由下是进行计算： 式中： h制件高度l1一上凸凹模长度mmy一附加长度 由拉伸件深度和凸模进入下凸凹模的深度确 定，凸模进入下凸凹模的深度为 1mmiy=

36、1+0.5=1.5mm由止匕可得l3=85mm-15mm-1.5mm=68.5mm尺寸如下图所示凸模采用 cr12mov, 淬火 hrc5862图 5-4 冲孔凸模5.5 凸模承载能力的校核凸模承载能力校核凸模最小断面所受的压应力，必须小于凸模材料强度允许的压力a。即dmin>4t r / a 对于非圆形凸模，（t =p/fmin&（r式中：dmin 凸模最小直径（mm）t 冲裁材料厚度（mm）p一冲裁材料抗剪强度（mp3凸模材料的许用压应力（mp3根据所选用的凸模材料为 08 钢可知，由冲压设计手册中的表7 48 查得，凸模材料的许用压应力为：(t= (1000-1600) m

37、pa 取b=1200mpa查冲压设计手册表7 13 得，r =255333mpa因此，取r =300mpa校核 dmin >4t r /6=4 x 0.5 x 300/1200=0.5mm所以符合要求。5.6 凸模的固定方式平面尺寸比较大的凸模，可以直接用销钉和螺栓固定。中小型凸模应采用台肩、吊装或铆接固定。对于有的小凸模还可以采用粘接固定。对于大型冲模中冲小孔的易拉凸模，可以采用块换凸模的固定方法。以便于修理与更换。而本设计在固定中采用如图所示的固定方法：凸模与凸模固定板压配，并借助于螺钉紧固，定位在上模座上。适应于中小型尺寸的圆形凸模上5.7 凹模的固定方式和主要技术要求凹模一般采用

38、螺钉和销钉固定。螺钉和销钉的长度数量、规格及台阶的位置应可根据凹模的大小，可在标准的典型组合中查得。位置可根据结构的需要做适当的调整。螺孔、销孔之间以及它们到模板边缘尺寸应满足有关要求。凹模洞孔轴线应与凹模顶面保持垂直，上下平面应该保持平行。型孔的表面有粗糙度的要求ra=0.80.4m凹模材料选择与凸模一样，但热处理的硬度要求应略高于凸模。因此，根据这些条件可知 , 固定方式为整体式和组合式直接连接。第六章 模具主要结构零件6.1 选用标准模架模架包括上模座、下模座，导柱和导套，冲压模具的全部零件都安装在模架上，为缩短模架制造周期，降低成本，或自己制定出模架标准，根据模架导向用的导柱导套间的配

39、合性质，模架分为滑动导向模架和滚动导向墨家两大类，每类模架中，由于导柱安装位置和数量的不同，又有多种模架类型，如：后侧导柱式，中间导柱式，对角导柱式和四角导柱式。选择模架结构时有根据工作的受力变形特点，坯料定位和出件方式，板料送进方向，导柱受力状态和操作是否方便等方面进行综合考虑。在此选用滑动导向型的后侧导柱式模 架。6.1.2 模架的尺寸选择模架尺寸时要根据凹模的轮廓尺寸考虑，一般长度即宽度上都应比凹模大30-40mm模板厚度一般的报告与凹模厚度的11.5倍，选择模架时，还要考虑模架与压力机的安装关系，模架的宽度应比压力机工作台的孔径每边约大4050mm根据凹模板的最大外形尺寸和排样图，确定

40、模架的类型和尺寸。由上面计算得凹模板的尺寸为145x 145 x40o查模具设计与制造简明手册表 1 238:规格为l=500, 290 > h1> 245模架的规格，标准为gb2852.4-1990选后侧导柱宽形模架模架 250 x 160x ( 150-220) mm上模座 250 x160x 25mm下模座 250 x160x 40mm由此可知其最大装模高度为 220mm最小装*s高度为150mm符合h的要求，下模座 周界为250160,而凹模外径为145mm所以周界尺寸符合要求。下模座厚度为 40mm而凹 模厚度为25mmi符合要求工彳台孔尺寸为100mm末座的宽度也比工作

41、台孔尺寸大也符合 要求，根据模具结构，可知其闭合高度为h= h1+ h2+ h1+ h3 + h4+t式中： h 模具的闭合高度mmh1一上模座厚度由前可知h1 =30mmh2一上垫板厚度由前可知h2 =30mmh3一下推板即压边圈厚度h3=10mmh4一下凸凹模固定部分厚度由前可知h4=10mmt 制件厚度 t=15mmh1一上凸凹模长度 由前可知h3=85mm综上可得h=180mm所以h介于155-230之间，符合设计要求。文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持6.2选用辅助结构的零件导向装置可提高模具精度，寿命以及工件的质量，而且还能节省调试模具的时间，导 向装置

42、设计的注意事项：1、 导柱与导套应在凸模工作前或压料板接触到工件前充分闭合，且此时应摆正导柱上端距上模座上表面由10-15mm的间隙。2、 导柱与导套与上模版装配后，应保持导柱与下模座的下表面，导柱上端与上模座的上表面军刘2-3mm的间隙。3、 对于形状对称的工件，为避免合模安装时引起方向错误，两侧导柱直径或位置应有所不同。4、 当冲模由较大的侧向压力时，模座应装设止推垫导柱承受侧向压力。5、 导套应开排气孔一排除空气。根据所选择的模架选用导柱的规格为：按gb2861.2-81选d=20mm其中导柱长度有110130mm模具闭合高度180mm选导柱长度l 130mm。按gb2861.6-81选

43、d=20mm勺导套，考虑模具的15合高度，在此选 l=70mm6.2.2模柄的选用根据压力机模柄空的尺寸直径为40mm深度60mm选择凸缘式模柄，查表可知其9参数:材料；q235图6-1 模柄卸料结构是用于将条料、废料从凹模上卸下的装置，分刚性和弹性两种。卸料板固定 到凹模上面，卸料力大，则无压料作用，多用于厚料冲裁模。本模具的卸料应用弹性卸料，该卸料板不仅有卸料作用还有压料作用，由于有哑了作 用，重裁剪比较平整，弹压卸料与弹性元件、卸料螺钉组成弹压卸料装置，设计室应满足 卸料力和冲模结构的要求。卸料板的厚度为15mmi料板与各凸模的间隙已在凸模设计中确定。卸料板上设置四个卸料螺钉，四个销钉，

44、卸料螺钉将卸料板与上模板固定在一起，卸料螺钉拧紧后，应使卸料板超出凸模 1mm有误差时通过螺钉与卸料板之间安装垫片来调整。该模具具有两次推件过程，上下模各一副推件装置，上模的装置通过冲床滑块内的打料机构完成推荐的动作，利用弹性元件顶出，刚性推件装置的典型结构应考虑推力均衡分布和尽可能减少对模柄和模座强度的削弱的原则来设计，顶件装置的作用是将工件从凹模中顶出，利用弹簧和气垫驱动顶杆定出工件或废料。下模座的三个顶杆查表选取的规格为直径d=8mm长度l=60mm材料选择 45 钢，热处理硬度3242hrc为限定被冲材料的进给步距和正确的将工件安放在冲模上完成下一步冲压工序，必须采用各种形式的定位装置

45、，用于冲模的定位零件由导料销、导料板、挡料销、定位板、导向销，定位装置应可以调整并设置在操作者容易观察和便于操作的地方，定位精度要求高时，要考虑粗定位和精定位两套装置。固定挡料销的选用：落料凹模设置固定挡料销，采用固定挡料销定距挡料装置，在复合模中主要作用是保持冲件轮廓的完整和适量的搭边，在此选钩形挡料销，因其固定孔力刃口较远，因凹模强度要求，结构上带有防转定向销。选取的固定挡料销的具体参数如下图所示：图 6-2 固定挡料销大头端直径d=8mm极限偏差0,-0.019 ,销部直径d=4mm极限偏差为+0.012 , +0.004 , 头部高度5mmc总长度为10mm标准：固定挡料销a86.3

46、各零件的选用于热处理(1)上垫板的外形尺寸由典型组合标准gb2873.2查得500x 160x 12(2)上垫板的螺钉、销钉过孔的直径比螺钉、销钉的直径大1mmfc右，孔距由典型组合标准 gb2873.2 查得。(3)上垫板的材料选用45号钢，淬火硬度4348hrc下垫板的加工处理与上垫板一致(1)型孔位置应与凹模型孔位置一致，与凸凹模为 m7/h6配合。(2)外形尺寸参考典型组合标准 gb2873.2,取500x 160x 40(3) 固定板的螺纹孔、销孔的孔径、孔距，均可以从典型组合标准gb2873.2 中查得。(4)材料选用cu2mov淬火硬度。第七章 模具的装配根据简单模的工作特点 ,

47、 先装上模 , 再装下模较为合理, 并调整间隙, 试冲 , 返修 . 具体过程如下 :3.1 上模装配1、仔细检查各将要装配零件是否符合图纸要求, 形状并作好划线, 定位等准备工作.2、先将凸模与凸模固定板装配, 再与凹模板装配, 并调整间隙.3、把已装配好的凸模及凹模与上模座, 并在次检查间隙是否合理后 , 打入销钉及拧入螺丝 .3.2 下模装配1、仔细检查各将要装配零件是否符合图纸要求, 形状并作好划线, 定位等准备工作.2、先将凸凹模放在下模座上, 再装入凸凹模固定板并调整间隙, 以免发生干涉及工件损坏 . 接着依次按顺序装入销钉, 活动挡料销 , 弹顶橡胶块及卸料板, 检查间隙等合理后

48、拧入卸料螺钉, 再拧入紧固螺钉 , 并再次检查调整.3、将经调整后的上下模按导柱, 导套配合进行组装 , 检查间隙及其它装配合理后装机进行试冲并根据试冲结果作出相应调整, 直到生产出合格制件 .第八章 模具零件的加工普通零件的加工是按产品零件图要求全部加工完毕，再进行总装。而模具零件的加工有些是不能按模具零件图全部加工完毕的，要待部件组装或整模组装时修配或配钻，所以模具零件图上的形状和尺寸是否全部加工出来，还要根据模具加工的装配方法而定。若以凸模凹模为基准装配时，零件图上的导柱孔在零件加工时就不加工，若以四导柱导套作型腔，凸模相对位置控制基准时，则凹模及凸模固定板的导柱孔应与凹模或凸模固定板的

49、型孔在各板之上同时加工出来。使用铣床加工一个零件时，必须先把零件的相关尺寸、材料、使用刀具、加工参数确定下来，保证加工能顺利完成，同时，设计方面也要考虑到加工的难易程度，以减少加工的困难，在加工模具零件之前要慎重考虑各种细节。在买回来的模板里，要确定模板的加工基准，哪些面是基准面，这一般在订购模板时会标明哪几个面是经过打磨，之后就是把加工基准定下来，当然事前必须准备好零件图，根据零件图来定位加工方案，如果要用到数控编程，就必须把加工原点定出来。定好加工方案后，就可以开始加工，先把工件装夹到虎口钳上，使用铜锤敲击以使工件被夹紧，然后打表，在打表时要非常小心，当表很靠近工件时， 不能使用加速进给，

50、 否则很容易碰坏仪器， 在校平行度时， 最好先来回走几遍，观察大概偏向，然后要小心敲击工件，使其保持在很小的偏差范围就行了，把两个基准方向的平行度定好后， 就要用分中器确定原点坐标， 在设置坐标时要将分中器的半径算进去，这样才能使主轴对应工件原点， x-y 平面的坐标定下来后，就要把刀具装到铣床上，使用半径范围内的夹具把刀具夹紧，装上道具后就是确定z 方向上的原点，一般选择工件表面为 0 以方便编程。之后就是加工，如果是选用数控加工，必须使程序和当前铣床的刀具起点相一致，否则加工位置就会错误，同时还要察看刀具路线是否会超出铣床的工作行程，防止出事故。如果程序没错，就可以传到数控铣床运行。不同刀

51、具要使用不同转速，钻孔要比铣槽的转速慢，进给速度要根据观察来手动调试，加工时要时刻观察走刀情况，同时适当加冷却液及扫除铁屑， 若发生事故， 必须马上停止。 当程序完成后， 刀具就会回原点，继续做下一工序。第九章 编写零件加工工艺卡片9.1 冲孔凸模的加工工艺过程材料 crwmn 热处理：淬火hrc58 62文档来源为：从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持在舁 厅p工序名称工序内容1备料锻件小 100mm,l=75mm2钳两端划线小95, 4 40和l=65mm3车车外圆尺寸至小40mmf口 62mm4钳划线小 37.98mmf口 62mm5精车车圆柱尺寸至小37.98mm?口 62mm一6车车外圆尺寸至小95mmf口 60mm7钳划线小 94.85mmf口 60mm8精车车圆柱尺寸至小94.85mmf口 60mm9车断将小型芯从l=58mmfct切断10热处理淬火 hrc58 6 211钳划线l = 55 m m12精磨浆l = 55mm外精磨至图纸要求精度9.2落料凹模