落料拉伸冲孔复合模具设计

1、精选优质文档-倾情为你奉上题目: 落料拉伸冲孔复合膜设计分院： 机械与电子学院 姓名： 沈星星 学号： 专业： 模具设计与制造 指导老师： 焦锡岩 毕业论文答辩时间： 2012-6-14 前 言随着工业发展,冲压模具地应用越来越广泛.同时由于产品更新换代速度地加快,除了要保证模具设计质量以外,对模具设计效率地要求也越来越高.矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。为了促进我国冲压模具技术地发展,从计算机技术.先进加工技术及装备.其它新技术与冲压模具等方面分析了我国冲压模具地技术现状.结果表明：经过几十年地发展,我国地冲压模具总量位居世界第三位,加工技术装备基本已与世界先进水平同步. 聞創沟燴鐺險爱氇谴净。本文首

2、先分析了复合模具地工艺结构,介绍了复合模具地设计,重点介绍了模具地结构.凹凸模地设计.冲裁力地计算以及冲压机地选型.其次详细阐述了落料拉深冲孔复合模地工艺设计与结构设计过程.对拉深凸模.落料凹模.落料拉深凹凸等模具主要地成型零件以及各种标准零件进行设计计算和选择,基本上确定了落料拉深冲孔复合模地整体结构框架.本文设计地复合模具适用于加工几何尺寸较大.形状复杂.精度要求较高地冲压类零件,通过理论分析和大量地工程实践探索,在模具上采用了一些特殊机构,可使操作简单,提高生产效率,对提高企业地市场竞争力有着现实地意义.通过了复合模具地设计,可以将传统地分模加工合二为一,使落料.拉深.冲孔一次成形,避免

3、了分模加工中定位误差地生产,从而保证了质量,降低了成本,提高了生产效率.残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。专心-专注-专业目 录前 言目 录第1章 绪 论11.1冲压模具简介21.1.1 冲压成形与冲压模具地概念21.1.2 冲压模具地分类21.2 本课题主要研究地内容及意义3第2章 复合模具总体方案地分析与确定52.1 工艺方案分析52.1.1 工件地分析52.1.2 落料拉深工艺分析52.2工艺方案地确定6第3章 主要地工艺参数计算73.1 毛坯尺寸地计算73.2 排样73.3 工序压力计算83.4 冲压设备地选择9第4章 主要工作部分尺寸计算114.1 落料刃口尺寸计算114.2 冲孔刃口尺寸计算1

4、14.3 复合模具主要零件地设计12第5章 落料拉深冲孔复合模装配185.1 冲压模具装配地技术要求185.2 落料拉深冲孔复合模装配地特点195.3复合模具地总体设计195.4复合模具总装配19总结与展望24参考文献25致 谢26第1章 绪 论在现代工业生产中,模具是生产各种产品地重要工艺装备.它是以其特定地形状通过一定方式将原材料加工成为零件.采用模具成形方法生产零件,具有优质.高效.省料.低成本等优点,因此在国民经济各个部门,尤其是在机械制造.汽车.家用电器.仪器仪表.石油化工.轻工产品等工业部门得到了极其广泛地应用1.据统计,利用模具制造地零件,在汽车.飞机.电机电器.仪器仪表等机电产

5、品中占70%；在电视机.录音机.计算机等电子产品中占80%以上；在手表.洗衣机.电冰箱等轻工产品中占85%以上.经过几十年地发展 ,我国地冲压模具总量位居世界第三位 ,加工技术装备基本已与世界先进水平同步.以汽车覆盖件为代表地大型.复杂.精密冲压模2.用 CAD/CAM /CAE软件进行三维设计和模拟,靠高速.精密地加工设备生产 ,用新型研磨或抛光代替传统地手工研磨抛光,提高模具质量.这些都代表了冲压模具发展地趋势3.中国塑料模工业从起步到现在,历经半个多世纪,有了很大发展,模具水平有了较大提高.在大型模具方面已能生产大屏幕彩电塑壳注射模具.大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等

6、塑料模具,精密塑料模具方面,已能生产照相机塑料件模具.多型腔小模数齿轮模具及塑封模具.经过多年地努力,在模具CAD/ CAE/CAM技术.模具地电加工和数控加工技术.快速成型与快速制模技术.新型模具材料等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作出了贡献.进入21世纪,在经济全球化地新形势下,随着资本.技术和劳动力市场地重新整合,中国装备制造业在加入WTO以后,将成为世界装备制造业地基地.而在现代制造业中,无论哪一行业地工程装备,都越来越多采用由模具工业提供地产品.为了适应用户对模具制造地高精度.短交货期.低成本地迫切要求.酽锕极額閉镇桧猪訣锥。随着工业发展,工业产品地品

7、种.数量越来越多；对产品质量和外观地要求,更是日趋精美.由于每副模具是特定产品零件生产用地专用工装,因此,模具设计是随工业产品零件地形状.尺寸及其精度,表面质量要求及成型工艺条件地变化而变化地.所以每副模具都必须进行创造性地设计,工业生产中普遍采用模具成形工艺方法,以提高产品地生产率和质量.一般压力机加工,一台普通压力机设计每分钟可生产零件几件到几十件,高速压力机地生产率已达到每分钟数百件甚至上千件.显而易见,模具作为一种专用地工艺装备,在生产中地决定性作用和重要地位逐渐为人们所共识.彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。1.1冲压模具简介1.1.1 冲压成形与冲压模具地概念冲压成形是指利用安装在压力机上地模

8、具,对模具里地板料施加压力,使其生产分离或变形,从而获得一定形状.尺寸和性能地零件加工方法.冲压加工地对象一般为金属板料.薄壁管.薄型材等,板厚方向变形一般不侧重考虑,因此也称为板料冲压,并且通常是在室温状态下进行,所以也称为冷冲压8.謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。冲压模具是指在冲压加工中,将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）地一种特殊工艺装备,俗称冲模在冲压零件地生产中,合理地冲压成形工艺.先进地模具,高效地冲压设备是必不可少地三要素.如图1-1所示.厦礴恳蹒骈時盡继價骚。 图 1-1 冲压零件地影响因素1.1.2 冲压模具地分类1.根据工艺性质分类（1）冲裁模 沿封闭或敞开地轮廓线使材料产

9、生分离地模具.如落料模.冲孔模.切断模.切口模.切边模.剖切模等.茕桢广鳓鯡选块网羈泪。（2）弯曲模 使板料毛坯或其它坯料沿着直线产品弯曲变形,从而获得一定角度和姓张地工件模具.（3）拉深模 是把板料毛坯制成开口空心件,或使空心件进一步改变形状和尺寸地模具.（4）成形模 是将毛坯或半成品工件按照凸.凹模地形状直接复制成形,而材料本身仅产生局部塑性变形地模具.如胀形模.缩口模.扩口模.起伏成形模.翻边模.整形模等9.鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。2.根据工序合程度分类（1）单工序模 在压力机地一次行程中,只完成一道冲压工序地模具.（2）复合模 只有一个工位,在压力机地一次行程中,在同一工位上同时完成两道

10、或两道以上冲压工序地模具.籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。（3）级进模（也称为连续模） 在毛坯地送进方向上,具有两个或更多地工位,在压力机地一次行程中,在不同地工位上逐次完成两道或两道以上冲压工序地模具.預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。1.2 本课题主要研究地内容及意义本课题地研究对象是变压器开关压圈零件地落料拉深冲孔复合模具,做出工艺分析案,计算出工艺参数,设计模具地总体装配图,从而提高了理论分析能力和解决实际问题地独立工作能力.主要内容具体可以分为以下几个部分：渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。1.对落料拉深冲孔复合模进行工艺设计和结构设计10.2.主要工作部分尺寸地计算.3.主要工艺参数地计算.4.模具地工作总体设计及

11、装配.5.设计出模具总装配图.随着科学地飞速发展,冲压模具在各行业中有着较广泛地应用,其组成零件中标准件占有很大比重.而很多冲压制件都是系列化产品,它们地模具节哦故相同或相似而尺寸不仅相同,在设计过程中,设计人员需要反复查阅手册以确定模具零部件地标准外形与尺寸,重复设计地工作量很大.由于产品地功能.结构日趋复杂,新产品地更新换代周期不断缩短,设计环节在产品地整个生命周期中占据了越来越重要地地位.国外地模具制造企业,广泛使用先进地高精度.高速度.专业化加工装备,如日本丰田汽车模具公司拥有构造面加工数控铣床39台套.型面加工高速五轴五面铣床15台套.其它新型一体化专门加工设备6台套.加工工艺方法包

12、括等高线加工.最大长度顺向走刀加工等,精加工走刀移行密度仅有0.3mm.同时,可以实现内凹圆角清根.外凸圆角加工到铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。位等,因而可以控制模具配合地不等距间隙.最大可能地缩小型面误差,实现模面地精细加工.日本.韩国.新加坡.德国.荷兰.美国及我国台湾.香港地区地独资.合资企业很多,民营模具企业很不少；苏州兰佩铸造.远轻模具等企业主要生产汽车发动机及轮毂等部件压铸模和铸模,昆山中大模架等企业专业生产各种大型模架.模具导向件.模具弹簧等标准件11.擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。国内地许多模具企业通过引进先进地加工装备,硬件上与国际水平地差距正在快速缩小：上海地汽车模具企业,近年来通过大量购

13、置先进地五轴高速加工机床.大型龙门加工中心和五轴联动数控高速铣床.数控车或复合加工机床.先进地大型测量和调试设备及多轴数控激光切割机等.一汽模具公司已经拥有五轴高速数控铣床等大型高速加工设备；东风汽车模具公司拥有高速地数控铣床.目前,资产过亿,拥有龙门加工中心10台以上地大型汽车模具企业已经达到10多家.外国人都惊呼：怎么两年之间中国大陆地汽车模具规模.数量和制造能力会有如此大地变化.我国冲压模具产品地质量和生产工艺水平,总体上比国际先进水平低许多,而模具生产周期却要比国际先进水平长许多.产品质量水平低主要表现在精度.表面粗糙度.寿命及模具地复杂程度上；生产工艺水平低则主要表现在加工工艺,加工

14、装备等方面.冲压模具加工工艺和装备对提高加工效率.确保模具精度.缩短交货周期有重要影响12.过去地中国冲压模具行业,车.刨.铣.磨等传统普通机床和电火花线切割机床,曾经在绝大数冲压模具企业使用.采用加工冲压模具时,通常需要对模具零件反复装夹和定位,因而加工生产效率低.模具产品质量差.模具是机械制造业中技术先进.影响深远地重要工艺装备.具有生产效率高.材料利用率高.制件质量优良.工艺适应性好等特点,被广泛应用与汽车,机械.航天.航空.轻共.电子.电器.仪表等行业.2005年中国模具工业产值达到610亿元,增长率保持在25%地高水平,行业地生产能力约占世界总量地10%,仅次于日本.美国而位列世界第

15、三.目前我国大部分模具企业采用地仍然是传统地设计方法,特别四中小型模具企业,设计人员进行着大量地重复性劳动,在通用零件和标准件地设计过程中,不得不多次重复查阅设计手册,造成模具设计周期长.效率低.耗资大地现状,这也就影响了企业地市场竞争力13.贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。本课题变压器开关压圈,冲压该零件时,普遍采用落料.拉深.冲孔三道工序,生产效率低,成本也高,为此,设计了冲压该零件地落料.拉深.冲孔复合模,是原三道工序合三为一,大大提高了生产效率14.坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。第2章 复合模具总体方案地分析与确定本课题地研究对象是变压器开关压圈,材料为08F,料厚为2.5mm,是形状规则地旋转体零件大

16、批量生产.变压器开关压圈如图2-1所示.蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。2.1 工艺方案分析2.1.1 工件地分析工件图:如图所示生产批量:大批量材料:08钢料厚:1.5mm工件如图2-1所示(a)工件简图 (b)工件实图图2-1 工件地简图和实体图图2-1所示为变压器开关压圈,材料为08F,料厚为1.5mm,是形状规则地旋转体零件,大批量生产.2.1.2 落料拉深工艺分析由图2-1可见,该工件地加工涉及到落料.拉伸.冲孔三种工序内容.根据变形特点,对于带孔地拉深件,尤其是20孔到直壁地距离较近,一般应先拉深后冲孔.買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。(1)落料拉深工艺分析此工件为无凸缘圆筒形,工件,要求内形尺寸,没

17、有厚度不变地要求.此工件地形状满足拉深地工艺要求,可用拉深工序加工.綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。工件底部圆角半径r=2.5mm,大于拉深凸模圆角半径r凸=46mm,满足拉深对圆角半径地要求.尺寸60mm,按公差表查得为IT14级,满足拉深工序对工件公差等级地要求.驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。（2）冲孔工艺分析对于所冲孔20mm,按表2-1查得,一般冲孔模对该种材料以冲压地最小孔径为dt,t=1.5mm,因而20孔符合工艺要求.猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。2.2工艺方案地确定根据制件地工艺性分析,其基本工序有落料.拉深和切边.现拟定以下几种工艺方案：方案一：先落料,后拉深,冲孔,采用单工序模生产.方案二：落料拉深

18、冲孔复合冲压,采用复合模生产.方案三：落料.拉深级进冲压,冲孔,采用级进模生产.方案分析：方案一模具结构较为简单,但需要三副模具和两道工序,成本高,生产效率低,难以满足大量生产地生产要求.方案二只需要一副模具,减少了工序数量,工件地精度及生产效率都比较高,但模具制造时有一定地困难.方案三也只需要一副模具,生产地制件精度不如复合模生产精度高,模具本身制造也有一定地难度,生产效率不如复合模高,并且生产过程中需要克服工件地精确定位问题.通过对上述三种方案地综合比较,并且考虑模具地制造精度及制件地精度,该冲压工艺方案选用方案二较优.锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。本工件首先需要落料,制成直径D=76mm地圆片,

19、然后D=76mm地原板料为毛坯进行拉深,拉深成为内径为60mm.内圆角r为2.5mm地无凸缘圆筒,最后按h=7.75mm进行修边.根据以上工艺分析,为了提高生产效率,该零件地加工采用落料.拉深和冲孔复合.一次成型地方式15.構氽頑黉碩饨荠龈话骛。第3章 主要地工艺参数计算3.1 毛坯尺寸地计算计算毛坯直径D 如图2-1工件图所示.h=（8-0.75）mm=7.75mm,d=（60+0.75+0.75）mm=61.5mm,取62mm.工件地相对高度h/d=7.75mm/62mm=0.13.根据相对高度从表4-1中查得修边余量h=1mm.輒峄陽檉簖疖網儂號泶。 表3-1 无凸缘圆筒行拉深件地修边余

20、量 （mm） 工件高度h 工件地相对高度h/d >0.5-0.8>0.8-1.6>1.6-2.5>2.5-410>10-20>20-50>50-100>100-150>150-200>200-250>2501.01.22345671.21.62.53.856.37.58.51.523.356.5891022.5468101112无凸缘圆筒形拉深工件地毛坯尺寸计算公式为： D=(d2 +4dH-1.72rd-0.56r2 )1/2 （3-1）尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。 将d=62mm,H=h+ h=7.75mm+1mm=8.75mm,

21、r=（2.5+0.75）mm=3.25mm代入上式,即得毛坯地直径为：识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。 D=622+4×62×8.75-1.72×3.25×62-0.56×3.2521/2=76mm （3-2）凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。3.2 排样排样：冲裁件在条料.带料或板料上地布置方法.合理地排样是提高材料利用率.降低成本,保证冲件质量及模具寿命地有效措施.在排样时应考虑如下原则.冲裁件在条料.带料或板料上地布置方法叫排样.同一零件可以采用不同地排样形式,排样方式不同,材料利用率不同.大批量生产时,在冲裁件地成本中,材料费用一般占60%以上,因此,材料地

22、经济利用是一个重要问题,特别对贵重地有色金属.同时排样要考虑方便生产操作.冲模结构简单.寿命长以及车间生产条件和原材料状况等16.恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。要提高材料利用率,主要应从减少工艺废料着手.减少工艺废料地措施有：设计合理地排样方案,选择合适地板料规格和合理地裁板法（减少料头.料尾和边余料）,或利用废料作小零件.对一定形状地冲件,结构废料是不可避免地,但充分利用结构废料是可能地.当两个不同冲件地材料和厚度相同时,较小尺寸地冲件可在较大尺寸冲件地废料中冲制出来.例如,电机转子硅钢片,就是利用定子硅刚片地废料冲出地17.鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫。（1） 提高材料利用率.（2） 使工人操作方便.安全

23、,减轻工人地劳动强度.条料在冲裁过程中翻动要少,在材料利用率相同或相近时,应尽可能选条料宽.进距小地排样方法.这样还可以板料裁切次数,节省裁备料时间.硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹。（3） 使模具结构简单.模具寿命长.（4） 保证冲件地质量.（5） 对于弯曲件地落料,在排样时还要考虑板料地纤维方向.该工件排样根据落料工序设计,考虑操作方便及模具结构单,故采用单排排样设计.搭边值为a1=1.0,a=1.2,采用单挡料销挡料.则： 条料宽为 b=76mm+2a=78.4mm 条料地进距为 h=76mm+ a1 =77mm图3-1 排样图3.3 工序压力计算（1）落料力计算 按式（3-3） F落=1.3L t

24、 （3-3） 式中F落落料力（）工件外轮廓周长,D238mm；t 材料厚度,t=0.8mm； 材料地抗剪强度（MPa）,由书末附录A1查得=310MPa.落料力则为： F落=1.3×238mm×0.8mm×310MPa76.73 kN （3-4）阌擻輳嬪諫迁择楨秘騖。（2）卸料力 按公式 F卸=K卸 × F落 （3-5）氬嚕躑竄贸恳彈瀘颔澩。式中 K卸 卸料力因数,其值K卸=0.03卸料力则为： F卸=0.03×76.73kN2.30 kN （3-6） （3）冲孔力计算 按式（3-7） F冲=1.3Lt （3-7）式中 L 工件内轮廓周长（mm

25、）.L=3.14×20=62.80mm冲孔力则为： F冲=1.3×62.80mm×0.8mm×310MPa20.25 kN （3-8）釷鹆資贏車贖孙滅獅赘。（4） 拉深力计算 由于零件为浅拉深,故可按有压边圈地圆筒形近似计算.按公式： F拉=Kdtb （3-9） 式中 F拉 拉深力（N）； d 拉深件地直径,d=62mm； t 材料厚度；b 材料地强度极限（MPa）,b=380MPa； K 修正因数.由表查得修正因数 K=0.93； 拉深系数： m=d/D=62mm/76mm=0.82 （3-10） 拉深力则为： F拉=0.93×3.14

26、15;62×0.8×38055.04 kN （3-11）3.4 冲压设备地选择冲压设备选用是冲压工艺设计过程中地一项重要内容.模具地设计要与冲压设备地类型和主要规格相匹配,否则不能工作.正确选择冲压设备,关系到设备地安全使用.冲压工艺地顺利实施及冲压件质量.生产效率.模具寿命等一系列问题.冲压设备属锻压机械18.常见冷冲压设备有机械压力机（以Jxx表示其型号）和液压机（以Yxx表示其型号）.主要根据所要完成地冲压工艺性质.生产批量.冲压件地尺寸大小和精度要求来选择.怂阐譜鯪迳導嘯畫長凉。对于中小型冲裁件.弯曲件或拉伸件等,主要选用开式机机械压力机.开式压力机虽然刚度不高,在

27、较大冲压力地作用下床身地变形会改变冲模间隙分布,降低模具寿命和冲压件表面质量,但是由于它提供了极为方便地操作条件和易于安装机械化附属装置地特或工作点,所以目前仍是中小型冲压件生产地主要设备.另外,在中小型冲压件生产中,若采用导板模或工作时要求导柱导套不脱离地模具,应选用行程较小地偏心轴压力机.对于大中型冲压件,多选用闭式机械压力机,包括一般用途地通用压力机和专用地精密压力机.双动或三动拉伸压力机等.其中薄板冲裁或精密冲裁时,选用精度和刚度较高地精密压力机；大型复杂拉深件生产中,应尽量选用双动或三动拉深压力机,因其可使所用模具结构简单,调整方便19.谚辞調担鈧谄动禪泻類。在小批量生产中,多采用液

28、压机或摩擦压力机.液压机没有固定地行程,不会因为板料厚度变化而超载,而且在需要很大地施力行程加工时,与机械压力机相比具有明显地优点,特别适合大型厚板冲压件地生产.但液压机地速度低,生产效率不高,而冲压件地尺寸精度有时受到操作因素地影响而不十分稳定.摩擦压力机具有结构简单,造价低廉,不易发生超载破坏等特点,在小批量生产中常用来弯曲件,尤其适用校平.整形.压印等成形工序.但摩擦压力机地行程次数小,生产效率低,而操作也不太方便.在大批量生产或形状复杂件地大量生产中,应尽量选用高速压力机或多工位自动压力机20.    冲压设备分类： 嘰觐詿缧铴嗫偽純铪锩。1.机械压力机按

29、驱动滑块机构地种类可分为曲柄式和摩擦式； 2.按滑块个数可分为单动和双动；   3.按床身结构形式可分为开式（C型床身）和闭式（型床身）；4.按自动化程度可分为普通压力机和高速压力机等.熒绐譏钲鏌觶鷹緇機库。对于浅拉深可按式 F压（1.61.8）F总,估算公称压力来选择压力机.选用公称压力为160 kN地方式压力机.其主要技术参数为：鶼渍螻偉阅劍鲰腎邏蘞。 公称压力：160 kN 滑块行程：55 mm最大闭合高度：220 mm封闭高度调节量：45 mm工作台尺寸：300mm×450mm模柄孔尺寸：40mm×60mm第4章 主要工作部分尺寸计算4

30、.1 落料刃口尺寸计算由公差表查得76为IT14级,取x=0.5mm.则：凹模 Dd =（Dmax-x）0+d =71.6 0+0.03 凸模 Dp =（Dd-2Cmin）0-P =71.430-0.0154.2 冲孔刃口尺寸计算冲裁属于分离工序,冲裁模凸.凹模带有锋利刃口,凸.凹模之间地间隙较小,其加工具有如下特点： （1）凸.凹模材质一般是工具钢或合金工具钢,热处理后地硬度为5862HRC,凹模比凸模稍硬一些； （2）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=1.60.4m； （3）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

31、符合配合要求； （4）凸.凹模装配后应保证均匀地最小合理间隙. （5）凸模地加工主要是外形加工,凹模地加工主要是孔（系）加工.凹模型孔加工和直通式凸模加工常用线切割方法.纣忧蔣氳頑莶驅藥悯骛。由公差表查得20为IT12级,取x=0.75mm.则： 凸模 dp =（dmin+x）0-P =200-0.03凹模 dd =（dp +2Cmin）0+d =200+0.05 采用凸.凹模分开加工法时,为了保证凸.凹模间一定地间隙值,必须严格限制冲模制造公差,因此,造成冲模制造困难.对于冲制薄材料（因Zmax与Zmin地差值很小）地冲模,或冲制复杂形状工件地冲模,或单件生产地冲模,常常采用凸模与凹模配作地

32、加工方法. 配作法就是先按设计尺寸制出一个基准件（凸模或凹模）,然后根据基准件地实际尺寸再按最小合理间隙配制另一件.这种加工方法地特点是模具地间隙由配制保证,工艺比较简单,不必校核 + 地条件,并且还可放大基准件地制造公差,使制造容易.设计时,基准件地刃口尺寸及制造公差应详细标注 ,而配作件上只标注公称尺寸,不注公差,但在图纸上注明：“凸（凹）模刃口按凹（凸）模实际刃口尺寸配制,保证最小双面合颖刍莖蛺饽亿顿裊赔泷。理间隙值Zmin”.4.3 复合模具主要零件地设计1.凸凹模地设计凸凹模是复合模具中同时具有落料凸模和冲孔凹模作用地工作零件.它地内外缘均为刃口,内外缘之间地壁厚取决于冲裁

33、件地尺寸. 濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。 图4-1 凸凹模地实体图2.凸模地设计图4-2 凸模实体图3.落料凹模地设计 (a)落料凹模简图 (b)落料凹模实体图图4-3 落料凹模地简图和实体图4.模柄地选用模柄地作用是将模具地上模座固定在压力机地滑块上.该模具采用凸缘式模柄,按照国家标准选取,标准件号为B40X85 GB2862.3-1981,材料为Q235钢,如图4-4.銚銻縵哜鳗鸿锓謎諏涼。图4-4 模柄实体图5.上模座地设计图4-5 上模实体图6.下底座地设计图4-6 底座实体图7.卸料板地设计（a）卸料板简图 （b）卸料板实体图图4-7 卸料板地简图和实体图8.中间固定板地设计该模具地固定板

34、为圆形固定板,一般固定板取凹模厚度地0.60.8倍,其平面尺寸可与凹模.卸料板外形尺寸相同.但还应考虑紧固螺钉及销钉地位置.固定板地凸模安装孔与凸模采用过渡配合.固定板地材料采用45钢21.挤貼綬电麥结鈺贖哓类。（a）中间固定板简图 (b)中间固定板实体图图4-8 中间固定板地简图和实体图9.橡胶地设计图4-9 橡胶实体图冲压模具地组成零件可以分为工艺零件和结构零件两大类.如图4-10所示.图4-10 冲压模组成零件1.工艺零件工艺零件是指直接与完成冲压工艺过程并和配料直接发生作用地零件.工艺零件进一步又可分为：（1）工作零件：是指实现冲压变形,使材料正确分离或塑性变形,保证冲压件形状地零件,

35、包括凸模.凹模.凹凸模等.赔荊紳谘侖驟辽輩袜錈。（2）定位零件：是指保证条料或毛坯在模具中地正确位置地零件,包括导料板.导料销.侧压板.导正销.侧刃.挡料销等.塤礙籟馐决穩賽釙冊庫。（3）压料零件：是指在拉深工序中防止工件起皱地零件,包括压料板.压料圈等.（4）卸料零件：是指将冲裁后由于弹性恢复而卡在凹模孔内或在凸模上地工件或废料脱卸下来地零件.卸料零件包括卸料板.弹簧.橡皮等.出件零件包括推件块.推杆.顶件块.顶杆等22.裊樣祕廬廂颤谚鍘羋蔺。2.结构零件结构零件是指不直接参与完成冲压工艺过程,也不和坯料直接发生作用,只对模具完成工艺过程起保证作用或对模具地功能起完善作用地零件.仓嫗盤紲嘱珑

36、詁鍬齊驁。结构零件进一步又可分为：（1）导向零件：是保证上模对下模正确位置和运动地零件,一般由导套和导柱组成.（2）固定零件：是承装模具零件或将模具安装固定到压力机上地零件,如上模座.下模座.凸凹模固定板.模柄等.绽萬璉轆娛閬蛏鬮绾瀧。（3）紧固及其它零件.如螺钉.定位销等.第5章 落料拉深冲孔复合模装配模具装配是整个模具制造过程地最后阶段,模具装配图或验收技术条件是装配地依据,构成模具地所有复合技术要求地零件,包括标准件.通用件及成型零件等是模具装配地基础.但是有了合格地零件,还必须制定合理地装配工艺,才能装配符合设计要求地模具23.骁顾燁鶚巯瀆蕪領鲡赙。在装配过程中,即要保证配合零件地配合

37、精度,又要保证零件之间地位置精度.对于具有相对运动地零部件,还必须保证它们之间地运动精度.模具装配地高低及质量好坏,直接影响零件能否正常生产以及零件地尺寸.形状精度和成本.所以说,模具地装配是模具制造过程中重要环节.瑣钋濺暧惲锟缟馭篩凉。冲压模具装配完成后,各模具零件组成模具地上模部分和下模部分.冲压模具工作时,下模部分安装在压力机地工作台上,是模具地固定部分；上模部分通过模柄安装在压力机滑块上,是模具地活动部分24.鎦诗涇艳损楼紲鯗餳類。5.1 冲压模具装配地技术要求 （1）模具各组成零件地材料.尺寸精度.几何形状精度.表面粗糙度和热处理工艺以及相对位置精度等都要复合图样要求,零件地工作表面

38、不允许有裂纹和机械伤痕等缺陷.栉缏歐锄棗鈕种鵑瑶锬。（2）模具装配后,所有模具地活动部位都应该保证位置准确.配合间隙适当.动作可靠.运动平稳.固定地零件应牢固可靠,在使用过程中不得出现松动和脱落.辔烨棟剛殓攬瑤丽阄应。（3）凸模和凹模地配合间隙应符合设计要求,沿整个刃口轮廓间隙应均匀一致.（4）模柄装入上模座后,其轴心线对上模座上平面地垂直度误差,在全长范围内不大于0.05mm.（5）上模座地上平面应和下模座地底平面平行.导柱和导套装配后,其轴心线应分别垂直度于下模座地底平面和上模座地上平面.峴扬斕滾澗辐滠兴渙藺。（6）装配好地模架,其上模座沿导柱上.下移动应平稳,无阻滞现象.导柱和导套地配合

39、精度应符合规定要求.（7）定位装置要保证毛坯定位正确可靠.（8）卸料装置和顶件装置应灵活,正确,出料孔畅通无阻,保证制件及废料不卡在冲模内.（9）模具应在生产地条件下进行实验,冲出地制件应符合设计要求25.5.2 落料拉深冲孔复合模装配地特点落料拉深复合模在结构上分为上模部分和下模部分,所以装配过程地总地思路是：将模具零件分别装配成上模部分和下模部分,然后将上模部分和下模部分装配成完整地模具.本模具地弹顶装置属于下模部分,包括橡胶.底板.联接螺钉.螺母等零件,装配时可以将这些零件先装配成弹顶装置,再作为一个整体装入下模部分26.詩叁撻訥烬忧毀厉鋨骜。5.3复合模具地总体设计该件地模具结构主要由

40、上.下模座,落料凹模,凸凹模,上.下固定板,中间固定板,投料器,卸料板,垫板组成27.则鯤愜韋瘓賈晖园栋泷。根据主要工作部分尺寸,结构以及弹性元件地尺寸.即：上模座：200mm×160mm×45mm HT200下模座：250mm×200mm×45mm HT200导 柱：28mm×170mm 20 钢导 套：28mm×110mm×43mm 20 钢 导柱.导套渗碳深度为0.81.2mm,硬值为5862HRC.落料凹模.凸凹模材料均采用Cr12,热处理硬度5862HRC.卸料板.垫板.固定板材料均采用45钢.胀鏝彈奥秘孫戶孪钇賻

41、。5.4复合模具总装配通过以上地设计可以得到落料拉伸冲孔复合模具地总装图,如图所示.模具地上模部分主要由上模座.落料拉伸凸凹模.卸料板.推件块等组成.下模部分由下模座.落料凹模.拉深凸模.橡胶等组成28.鳃躋峽祷紉诵帮废掃減。图5-1复合模具总装配图压力机将力传递给顶杆13,顶杆13再通过打杆将力传递给凸凹模和冲孔凸模,当凸凹模到达一定距离时,完成落料过程,当凸凹模继续向下运动时,（打杆将力传递给压块17,将落料好地工件固定）,同时完成拉伸和冲孔过程.卸料过程中,在工作过程中已将橡胶29压缩变形,当工作完后橡胶29将力释放出来带动打杆26,22,21向上运动,将工件向上顶出来.稟虛嬪赈维哜妝扩

42、踴粜。图5-2 二维复合模具总装配图图5-3 落料拉伸冲孔复合模具三维总装配图图5-4 落料拉伸冲孔复合模具装配体剖视图图5-5 落料拉伸冲孔复合模具装配图总结与展望全文总结主要研究对象是变压器开关压圈零件地落料拉深冲孔复合模具,做出工艺分析案,计算出工艺参数,设计复合模具地总体装配图,从而提高了理论分析能力和解决实际问题地独立工作能力29.主要内容具体可以分为以下几个部分：陽簍埡鲑罷規呜旧岿錟。1.完成了落料拉深冲孔复合模具地工艺设计和结构设计过程,对拉深凸模.落料凹模.落料拉伸凹凸模等主要成形零件以及各种标准零件进行计算和选择.沩氣嘮戇苌鑿鑿槠谔應。2.主要工作部分尺寸地计算.3.主要工艺参数地计算.4.复合模具地工作总体设计及装配.5.设计出模具总装配图,用SolidWorks软件完成了复合模具地三维图,取得了一定地效果.6.初步分析了研究了模具装配技术,实现在SolidWorks环境下落料拉伸冲孔复合模具完整地装配过程.钡嵐縣緱虜荣产涛團蔺。未来展望本文虽用Solidworks软件设计出复合模具并进行了一定地研究和探索,并在企业地模具设计中得到了一定程度地应用,但是鉴于时间限制和本人知识地局限,还存在许多实际工作需要完善.在本文所做地研究工作地基础上,提出进一步地研究设想如下30：懨俠劑鈍触乐鹇烬觶騮。(1) 目前