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张力盘的复合冲压模具设计【11张图纸】,11张图纸,张力,复合,冲压,模具设计,11,图纸
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沈阳化工大学学士学位论文 摘要摘要本设计主要阐述了张力盘的冲压模具结构设计。设计首先简单分析了冲压成形工艺的发展情况和冲压成形的主要特点，以及冲压模具的主要结构特点。然后从张力盘的基本结构出发，分析其加工工序。结合工件的产量和模具设计的复杂程度，决定采用三套模具独立成形。第一套为落料、冲孔 、局部浅拉深复合模；第二套为腰形孔冲裁模；第三套为内孔外缘翻边模.在二维软件autocad的辅助下,设计出各套模具的主要结构.最后分析了模具装配的工艺技术要求和模具主要零件的加工制造情况,以及使用三维软件pro/e对模具进行实体设计与动画演示.设计重点阐述了模具的结构设计过程。首先对模具进行工艺参数，主要工作部分刃口尺寸的相关计算，然后再利用得出的数据结合有关的参考资料和图册，对模具的主要零件进行结构设计，包括工作零件,定位零件,导向零件,卸料装置,顶件装置,压边装置等的设计.最后根据全部零件的结构设计选用合适的模座和模柄,并选用合适的冲压设备.关键词：张力盘；冲压模具；复合模；冲裁模；翻边模沈阳化工大学学士学位论文 AbstractAbstractThis design is major to have elaborated the stamping die structural design of tension plate. Design first simple analysed the stamping shape technology development condition and the major characteristic of the stamping shape, as well as the major structural characteristic of stamping mould. Then from the basic structure of tension plate, analyse its processing process. Combine the complex level of mould design and the output of workpiece , decide to become shape with 3 sets of mould independence. The first is the compound die to punch , punch hole and part deeply pull; The second is the cutting mould for waist shape hole; The 3th die is the upsiding down edges die of the hole outside reason and inside. In the help of the 2 dimension software autocads , devise the major structure of each set die. Have analysed use as well as the processing production condition of mould major element and the requirement of engineering technology of die assembly finally three-dimensional software pro/e for die carry out entity design and animation demonstration. Design is key to elaborat the structural design course of die. First carries out the technology parameter and the mainly work partial point sizes, then use the reference information and picture that reached , as the major element of die carries out structural design, include working element, location element, lead element and tripper carry installation , press the design of side installation etc. Choose suitable die and die handle finally according to the structural design of all elements , and choose suitable stamping equipment.Key words: tension plate ; stamping die; compound die ; cutting die; upsiding down edges di沈阳化工大学学士学位论文 目录目 录第一章 绪 论11.1冲模概述11.1.1冲模的概念、作用及其特点11.1.2冲模结构组成21.1.3冲模分类21.2冲模技术现状及发展分析31.2.1冲模设计与制造水平31.2.2 冲模CAD/CAM技术31.2.3冲模专业化程度41.3模具标准化41.3.1模具标准化的意义41.3.2中国模具标准件产需概况51.3.3冲模标准制定原则51.3.4设计要求6第二章 冲裁模设计计算72.1冲件工艺分析72.1.1冲压件的工艺分析72.1.2确定工艺方案72.2冲裁工艺设计计算82.2.1凸、凹模间隙值的确定82.2.2排样设计82.2.3凸、凹模刃口尺寸的确定102.2.4冲裁工艺力的计算142.3冲裁模主要零部件的结构设计162.3.1凸模的结构设计162.3.2凹模的结构设计182.3.3冲模模板的设计与标准202.3.4定位零件的设计与标准222.3.5卸料与推件零件的设计232.3.6导向零件的设计与标准232.3.7固定板与垫板的选用242.3.8冲模紧固零件与弹性元件的选用25第三章 拉深模工艺与模具设计283.1拉深模简介及工艺计算283.1.1拉深模概述283.1.2拉深工艺计算28总结30致谢31参考文献32沈阳化工大学学士学位论文 第一章 绪论第一章 绪 论1.1 冲模概述1.1.1 冲模的概念、作用及其特点冲压是安装在压力机上的模具，钣金或产生分离或塑性变形，具有一定的大小、形状和机械性能的产品或半成品的塑料加工方法，通常被称为冷冲压。冲压模具是指在冲压加工中，坯料加工成一种特殊的冲压工艺设备。冷冲压具有以下特点：（1）生产效率高，操作简单，易实现机械化和自动化。由于完全依赖于模具和冲压设备，普通压力机的行程次数可以达到每分钟几十次，而高压力可以高达几百倍甚至每分钟一千次，每次冲压行程可能会触电。（2）在冲压过程中，冲压件的尺寸与形状精度的模具，冲压件的表面质量不受损。然而，模具的寿命一般较长，所以冲压的质量相对稳定，互换性好。（3）冲压加工可以大范围大小，形状较复杂的零件，如秒表，汽车纵梁，包括时钟等部件，由于冷变形硬化效应在冲压材料，冲压件的强度和刚度高。（4）一般没有芯片损坏材料，在冲压加工材料的消耗过程，并没有额外的加热设备，因此冲压是一种材料和节能的加工方法，加工成本低。然而，冲压件加工模具一般具有特异性，甚至一部分需要多套模具加工成形。因此，只有在大规模生产的情况下，充分体现了冲压加工的优势，进而提高经济效益。在现代工业生产中，冲压件广泛应用于大规模生产和加工。相当多的工业部门越来越多的冲压件加工的产品，如汽车，农业机械，仪器，仪表，电子，电器，轻工，等工业部门中，冲压件的比例也比较大，不超过60%，超过你可以达到90%以上。铸造零件的加工方法在过去很多，现在许多光质量取代，冲压件刚度好。所以，如果不使用在冲压工艺生产，许多工业部门的同时提高生产效率和产品质量，也要降低生产成本和快速更新的产品很难实现。1.1.2冲模结构组成一套冲压模具，无论结构形式，一般由两个固定部分和活动。正常情况下，固定部分的重量，螺栓等紧固件固定在压力机的工作，称为下模；然而活动部分通常固定在压力机滑块上模。按照一定的规则做周期性的往复直线运动与压力机滑块上模，从而完成冲压加工。一套冲压模具可以根据其复杂度是不同的，通常由几个、几十个甚至更多的零件。但无论在何种程度上的结构形式，大部分的成型零件可分为工作零件，定位零件，卸载和推件，导向件，等五种类型。当然，不是所有的模具必须有五个以上的部分。在试生产和小批量生产的情况下，为了缩短生产周期，节约成本，但模具工作零件减少到只有部分如凸模，凹模和几个固定的部分；对于大批量连续生产，以提高生产效率和保证冲压生产的顺利进行，应加自动送料装置等。1.1.3冲模分类 冲模的结构形式和分类方式有好多种，可以分别根据冲模的工艺特点、冲模工序的组合方式和组合程度、冲模的结构形式、凸（凹）模的材料等进行分类。根据冲模的工艺特点，可以把冲模分为冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模、翻边模等。(1)根据冲模工序的组合方式以及组合程度来说，可以将冲模分为单工序模、复合模和连续模等。(2)根据冲模的结构形式进行分类的话。按上、下模的导向方式，可分为无导向模、导柱模和导板模等；按卸料装置的形式，可分为固定卸料板冲模和弹性卸料板冲模；按挡料形式，可分为固定挡料销冲模、活动挡料销冲模、导正销冲模和侧刃定距冲模等。(3)根据冲模工作部分的材料，可以将冲模分为普通冲模、硬质合金模、钢结硬质合金模、钢带冲模、橡皮冲模和聚氨酯冲模等。1.2 冲模技术现状及发展分析1.2.1 冲模设计与制造水平模具设计是一个技术性很强的工作，设计过程是一个创造性的工作过程，包括合理的模具结构设计和各部分的详细设计的选择，根据冲压工艺规程的制定，充分考虑空白，定位件，消除浪费的问题，如模具制造和维修方便，安全可靠运行的因素及冲压设备。模具制造，有软、硬两方面因素。所谓的软性因素是指有关技术人员参与模具制造和加工人员，和硬因素是模具制造加工设备水平和各种环境因素的密切联系等等。1980年代以来，冲压模具的设计和制造能力，经过几十年的发展，现代信息技术，计算机技术的支持下，有一个相当高的水平，但是，与国际先进水平相比仍有很大差距。目前，我们要进一步完善和改进的方面包括：加大开发力度大，精密，复杂，长寿命模具；多工位级进模和多功能模具进一步发展；以及先进的冲压模具的加工方法及设备的开发利用；大力发展冲压模具设计与制造高级专门人才；进一步完善管理水平，提高组织实施的能力，包括建立信息平台等；对模具制造技术的相关研究，包括新材料的发展，新技术的应用表面处理等等。1.2.2 冲模CAD/CAM技术近几十年来，计算机技术的迅速发展和有机结合的机械设计和制造，形成了计算机辅助设计和计算机辅助制造（CAD/CAM）这一新技术，并一直在不断的发展和完善。CADCAM是改造传统模具生产方式的关键技术，它是一种高技术、高效益的系统工程。它为用户提供一种非常有效的辅助工具，计算机软件的形式，可以使工程技术人员借助计算机，冲压产品，模具结构，成型工艺，数控加工及生产成本，进行优化设计。模具CADCAM技术能显著缩短模具设计与制造周期，降低生产成本，提高产品质量，这已成为人们的共识。模具CADCAM技术在我国的发展已经有30多年的历史。在“十二五”，“十二五”期间，几乎所有的国内模具企业已普及了计算机绘图技术，数控加工越来利用率更高，并推出了一系列的商业CAD/CAM系统。随着功能强大的专业软件和高效的集成制造设备，基于三维建模，基于并行工程（CE）模具CAD/CAM/CAE技术已成为模具行业的重点发展方向，它能够实现对制造和装配的设计，实现形成过程及加工过程仿真的数控仿真，使设计、制造、分析（CAD、CAM、CAE）实现一体化。然而，目前大多数计算机辅助绘图CAD模具技术水平，如何实现真正意义上的计算机辅助设计，实现CAD/CAM/CAE技术的集成，是相关人员的重点应关注和深入的研究。1.2.3冲模专业化程度模具专业包含多层含义：模具生产是独立于其他产品生产，并为专业模具生产厂家，生产模具；根据模具种类划分，专攻一种类型的模具生产，如冲压模具制造企业；在一个类型的模具，根据其服务对象或模具技术和规模，选择在模具上进行专业化生产，如汽车覆盖件模具，多工位级进模，精密冲裁模具生产，模具等专业供应部分模具制造企业的生产，如模，冲床，弹性元件生产企业等等；按程序进行专业合作，如江苏和我国浙江地区民营企业的一些模具生产，他们的劳动精细灵活，专业化与分工程度高、投资少、见效快。与国外先进技术水平相比，中国的模具行业专业化程度还比较低，产生自匹配率太高模具。模具生产以来国外的分配比例一般是30%左右，模具生产在我国自分配比例是60%，它有很多的模具专业发展的不利影响。1.3模具标准化1.3.1模具标准化的意义由于冲压生产效率以及冲压产品良好的综合力学性能，在现代工业产品越来越多而不是加工零件的冲压是大势所趋。为了满足冲压产品数量不断增加的需求，必须具有很高的效率，是模具的方法和手段，适应生产的批量，需要模具行业打破传统的制造模式，关键是要大力促进和发展模具标准化。模具标准化是每个零件的模具尺寸和各部分的改进标准化，系列化的装配尺寸，在模具的设计和制造应遵循的一系列技术规范及应用和基准。例如：除了各种零件模具的改性配方，标准化，系列化的凸模，凹模板，凸（凹）模固定板，卸料板和顶件及其他设备，零件的尺寸、模具安装螺钉孔，销孔的位置大小，连同设置的标准化和系列化模具。此外，各种系列零件尺寸的安装位置也要进行统一。新产品的开发设计，为了使新产品更快地推向市场，在模具设计和制造的时候，使用标准化的方式生产，模具可以生产模具，然后把旧的产品模块更换模具的同一系列，做正确的过程能迅速投入使用。它可以在很大程度上，缩短了模具的制造和生产周期，同时也能降低产品的一次性投资成本。1.3.2中国模具标准件产需概况由于中国的生产计划，模具标准化工作起步较晚，进展缓慢，中国模具标准件长期以来一直是一个规格，生产规模小，循环不畅。现在更多的生产模具，导向件，弹性元件等等，也创造了廉价产品，高档产品少。目前，冷模框和弹性元件已达到高覆盖率的使用，但对模具的需求缺口大钢模板和精度。此外，模板模块，导向件，标准的凸、凹模模具标准件等的规格，低覆盖少用。1.3.3冲模标准制定原则模具标准，制定标准必须能够充分和有效地控制，保证和提高模具的设计和制造质量，实现最大程度的节约原材料，提高材料利用率和生产效率的目的。它的制定原则主要包括以下几个方面：（1）保证模具产品标准的通用性。模具标准件，必须保证其通用性。（2）基于全国模具标准尺寸。对模具零件的主要尺寸和尺寸系列，需要采用相应的国家标准，标准尺寸。（3）采用或等效采用国际标准的模具。在制定和修改模具技术标准，采用或等效采用国际标准，参照标准或采用国际先进的模具技术，是我国标准化工作的技术政策。（4）参考或采用国际先进标准。让我们的成型技术标准，参考或采用国际先进企业标准，也是一项重要的技术政策。（5）执行国家基本标准。1.3.4设计要求张力盘落料、冲孔、拉深复合模工件简图如下图1-1所示。 图 1-1冲压技术要求：工件名称：张力盘生产批量：大批量材 料：Q235-A钢 厚度t=0.8mm32沈阳化工大学学士学位论文 第二章 冲裁模设计计算第二章 冲裁模设计计算2.1 冲件工艺分析2.1.1 冲压件的工艺分析从工件简化图来看，图样所示的零件均未标注公差的一般尺寸,按惯例取 IT14级,符合一般冲压的精度要求。图样零件材料为 Q235 钢板,能够进行一般的冲压加工,市场上也容易得到这种材料,而且价格也比较适中；外形落料的工艺性: 零件属于中小零件,材料厚度 t= 0.8mm,外形简单,尺寸精度要求一般,因此可用冲裁落料工艺；冲孔工艺: 冲中心孔孔径为 7.4mm,三个腰形孔孔径为16 mm,24mm,R2孔尺寸精度要求一般可采用冲孔工艺；该工件从变形的程度来看属局部浅拉深起伏件。因此，在起伏过程中是否可以一次成形，保证工件平整而且无裂纹是该工件模具设计的关键。2.1.2 确定工艺方案 方案一：采用单工序模。就是分多次对该工件进行冲压加工，但对工作效率却可以产生一定的影响，且该工件属于大批量生产的，所以要排除这个方案。 方案二：采用级进模。级进模可以进行多工序的连续冲裁，甚至成形和装配，比单工序模生产率高，减少模具数量。但其结构相对复杂。除此之外，该工件工序较多，结构也比较复杂，所以这个方案也不适合选用。 方案三：采用复合模型。对该工件应该采用复合模就可以实现落料、冲孔、拉深等工序。 经过多方论证，方案三具有可行性，并且节约成本。2.2冲裁工艺设计计算2.2.1凸、凹模间隙值的确定冲裁凸模和凹模之间的间隙，不仅对冲裁件的质量有极为重要的影响，而且还会影响模具的寿命、冲裁力、卸料力和推件力等。因此，间隙是一个非常重要的工艺参数。由于理论计算法在生产中使用不是很方便，常用查表法来确定间隙值。有关间隙值的数值，可以在一般的冲压手册中查询得到。查冲压工艺与冲模设计中表3-5，得：， 2.2.2排样设计在材料的冲裁件或装饰带，材料表上的方法调用的布局。布局的正确与否将影响材料，合理使用冲压件的质量，生产效率，模具的结构和寿命等。根据材料的合理使用，条料排样方法可分为三种类型：（1）浪费布局沿冲压外行的消隐，在边缘的盐块在有负荷。（2）减少浪费布局沿下料，冲压件的外形被切断或盐块之间或与材料之间留有并排的盐块。（3）无废料排样沿直线或曲线削减盐块的条料，无任何负荷。贫穷的质量和模具寿命的盐块，但最高的材料利用率。本冲裁件为中心对称图样，采用有废料排样，如下图2-1所示：图 2-1毛坯尺寸的计算 由于该冲裁件板料厚度小于1mm,故可按外形尺寸来计算其毛坯尺寸。 查冲压工艺与冲模设计中表5-4，得毛坯计算公式：代入数据得： =47.5 mm从冲压工艺与冲模设计中表5-3查得拉深的修边余量=2.0mm。则毛坯的直径D=47.5mm+2x2.0mm=51.5mm, 故取 D=50 mm有废料排样的撘边值可从冲压工艺与冲模设计中表3-14查得:工件间撘边 ， 侧边撘边值 则： 条料宽 条料步距 冲裁单件材料的利用率按下式计算，即： =73.43%2.2.3凸、凹模刃口尺寸的确定对于该工件均为未注公差，可按IT14计算，双面间隙上面已查得。（1） 落料刃口尺寸计算 的凸、凹模的制造公差由表2-1查得：, 表2-1 规则形状（圆形、方行）冲裁时凸模、凹模的制造偏差（mm）基本尺寸凸模偏差凹模偏差18303080801201201801802602603603605005000.0200.0200.0200.0250.0300.0300.0350.0400.0500.0200.0250.0300.0350.0400.0450.0500.0600.070 由于， 故采用凸模与凹模配合加工方法。因数由表2-2查得，x=0.5 。 则： 按凹模尺寸配制，其双面间隙为0.0720.104mm 。 表2-2 系 数 x料厚tmm非 圆 形圆 形10.750.50.750.51122440.300.170.350.210.410.250.490.310.590.360.420.500.606.50.0650.0750.0450.0550.040.050.030.040.020.030.10.0630.0550.0450.0250.140.080.060.050.03铝、铝合金纯铜、黄铜0.0250.080.020.060.030.070.030.09注：卸料力系数在冲多孔，大撘边和轮廓复杂制件时取上限值。 拉深力计算 由于该零件为浅拉深，故可按有压边圈的圆筒形计算，按下式：式中 -拉深力（N）； d-拉深件的直径，d=30mm; t-板材厚度； -材料的强度极限（Mpa）,查机械工程材料得； K-修正因数。拉深系数 故拉深力可得出为： =26.63 KN 压边力 压边力计算公式为： 式中 A-压边圈面积， p-单位压边力，可查表得。则压边力为 故总压力为以上个力之和。 根据总冲压力选则冲压设备 对于浅拉深可按，估算公称压力来选取压力机。由机械模具设计大典得其主要技术参数为：公称压力：160KN滑块行程：55mm最大闭合高度：220mm封闭高度调节量：45mm工作台尺寸：300mmX450mm模柄孔尺寸：45mmX60mm2.3冲裁模主要零部件的结构设计(冲裁模结构设计参考冲压模具标准件选用与设计指南，化学工业出版社)2.3.1凸模的结构设计凸模（即冲头）是以外形为工作表面的零件，是冲模中直接成形冲压件（或进行分离）的凸形工作零件。其结构主要包含两部分，即凸模的工作部分与凸模的安装部分。 圆孔凸模采用标准A型圆凸模。其结构形式参见下图2-5所示，各部分的参数取值查表4-2（冲压模具标准件选用与设计指南）可得。其凸模标记为“A Cr12” 。 图 2-5 腰形孔凸模为三个非圆形凸模，故可选用低熔点合金浇注固定直通式。可以简化凸模固定板加工工艺，便于在装配时保证凸模与凹模的正确配合。此时，凸模固定板上安装凸模的孔的尺寸较凸模大，留有一定的间隙，以便充填粘结剂。为了粘结的牢靠，在凸模的固定端或固定板相应的孔上，应开设一定的槽形。常用的粘结剂有低熔点合金、环氧树脂、无机粘结剂等，各种粘结剂均有一定的配方，也可在市场上直接买到。其结构如图2-6所示：图 2-6 落料凸模，其尺寸较大，为节约贵重模具钢，减少锻造，热处理和机械加工的困难，因而采用镶拼式结构。2.3.2凹模的结构设计 落料凹模结构设计落料凹模采用整体式结构，各部分结构尺寸计算如下：凹模厚度H（不小于8）垂直于送料方向的凹模宽度B送料方向凹模长度式中 s=49.69 mm,垂直送料方向的凹模刃壁间最大距离，即刃口尺寸；=49.69mm,送料方向的凹模刃壁间最大距离；=28mm，送料方向的凹模刃壁至凹模边缘的最小距离，由表2-5查得； =0.30.40,考虑板料厚度影响的系数，由表2-4查得。 将以上数据代入上式，可得： ，由标准凹模参数得，H=20 mm ； ，取B=100mm； ，取L=100 mm 。表 2-4 凹模厚度系数ks/mm材 料 厚 度 t/mm1336501001002002000.300.400.200.3000.150.350.500.220.320.180.450.600.300.450.220.300.150.22表 2-5 凹模孔壁至边缘的距离材料宽度B/mm材 料 厚 度 t/mm3.03.05.040505070709090120120150202228343840222530364245283036424852323540465255 冲孔凹模结构设计冲孔凹模采用直通式A型圆凹模，凹模的厚度和壁厚等，可根据冲压件的形状和尺寸按JB/T8057.4-1995中的圆凹模进行选用。一般以H7/m6或H7/r6的配合关系压入凹模固定板，然后再通过螺钉、销钉将凹模固定板固定在模座上。凹模的孔口部分采用直刃壁结构形式，刃口锋利，这种凹模主要用于冲孔。其各部分尺寸可查冲压模具标准件选用与设计指南中表4-10得出，结构形式见下图2-7所示。图 2-72.3.3冲模模板的设计与标准 模座属于板类零件，是组成模架的主要零件之一，一般都是由平面和孔组成的，用来连接固定的工作零件，使其能够构成完整的模具结构。其中，上模板是上模最上面的板类零件，工作时固定在压力机滑块上。而下模板是下模底面的板状零件，工作时直接固定在压力机工作台面或垫板上。冷冲模架根据上、下模做的所采用材料性质的不同，可分为铸铁模架与钢板模架两种；而根据导向装置中导柱与导套间的摩擦性质的不同，又可以分为滑动导向模架与滚动导向模架两大类。 模柄的选择设计模具的时候，选择模柄的类型要考虑到模具结构的特点以及使用要求，模柄工作段的直径应该与所选定的压力机滑块模柄孔的直径相一致。本套模具采用压入式模柄，如图2-8所示，它与上模座孔采用过渡配合，并加销钉防转，使用于中、小型模具。图 2-8 本套模具板材厚度为t=0.8 mm, 故选用铸铁后侧导柱上模座，其材料选用HT200，各部分的结结构参数见表2-4冲压模具标准件选用与设计指南，技术条件按JB/T8070-1995的规定。 本凹模周界L=100 mm 、B=100 mm ，厚度选H=25 mm的后侧导柱上模座的标记为“后侧导柱上模座100X100X25 GB/T2855.5”。其结构图如2-9所示： 图 2-9 同上 ，模具板材厚度为t=0.8 mm, 故选用铸铁后侧导柱下模座，其材料选用HT200，各部分的结结构参数见表2-4冲压模具标准件选用与设计指南，技术条件按JB/T8070-1995的规定。 本凹模周界L=100 mm 、B=100 mm ，厚度选H=30 mm的后侧导柱下模座的标记为“后侧导柱下模座100X100X30 GB/T2855.5”。其结构图如2-10所示：图 2-102.3.4定位零件的设计与标准为了保证模具正常工作和冲出合格冲裁件，必须保证坯料或工序件对模具的工作刃口处于正确的相对位置，即必须定位。条料在模具送料平面中必须有两个方向的限位：一是在与送料方向垂直的方向上限位，保证条料沿正确的方向送进，称为送进导向。二是在送料方向上的限位，控制条料一次送进的距离（步距），称为送料定距。 复合模送进导向的限位多采用导料销。导料销一般设两个，并位于条料的同一侧，从又向左送料时，导料销装在后侧；从前向后送料时，导料销装在左侧。本设计为后者。 本设计中送料定距采用固定挡料销。其结构简单，制造容易，广泛用于冲制中、小型冲裁件的挡料定距，其缺点是销孔离凹模刃口较近，削弱了凹模的强度。国家标准结构的固定挡料销如图2-11所示：图 2-112.3.5卸料与推件零件的设计 卸料装置可以卸下废料，也可以卸下冲件。其结构形式有固定的、弹压的和废料切刀等。本设计采用固定卸料装置。2.3.6导向零件的设计与标准 冲模导向零件属于结构性零件，主要用于保证凸模和凹模之间的均匀间隙。冲模导向零件对冲压生产的影响很大，其制造和装配精度直接影响着冲压件的精度。模具导向零件主要包括导柱导套（滑动式、滚动式）、导板、背靠块等。模具行业中应用最广的导向装置为滑动式导柱导套。其外形为圆形，加工方便，容易装配，导柱与下模座导柱孔、导套与上模座导套孔采用过盈配合，导柱与导套之间采用间隙配合。导套长度必须保证在冲压前导柱进入导套10mm以上。 本套冲模选用A型导柱与导套，A型导柱、导套结构形式参考冲压模具标准件选用与设计指南图3-1、3-2所示，材料选用20钢，热处理要求渗碳深度0.81.2mm，硬度5862 HRC,技术条件按JB/T8070-1995的规定。其各部分尺寸查冲压模具标准件选用与设计指南中表3-2与表3-3可得。 导柱：A20h5X130 GB/T2861.1 导套：A32H5X65 GB/T28固定板与垫板的选用 垫板：当冲压件的厚度较大而外形尺寸又较小时，在冲压成形中凸模上端面或凹模下端面对模板作用有较大的单位压力，有时可能超过模板的允许抗压应力，此时就采用垫板。垫板的作用是直接承受和扩散凸、凹模传递的压力，以降低模板所承受的单位压力，防止模板局部破坏导致模具寿命的降低。冲模中最为常见的是凸模垫板，它被装于凸模固定板与模板之间。 本套模具采用矩形垫板，材料选用45钢。其尺寸参数可查冲压模具标准件选用与设计指南表7-4，结构形式参考冲压模具标准件选用与设计指南图7-4所示。 固定板（凸、凹模固定板）主要用于固定中、小型的凸模与凹模，小型的凸、凹模零件一般通过固定板间接地固定在模板上，以减少模具钢的用量。为了保证安装、固定牢靠，固定板必须有足够的厚度，此厚度可以由下面的经验公式求出。 凸模固定板 凹模固定板 式中 H固定板的厚度； 凹模高度与垫板高度之和； D凸模与固定板相配合部分的直径。由凸模结构尺寸知配合部分直径D=10mm, 故H=1015mm, 取H=12 mm.由垫板和凹模高度之和 =26mm, 可得，H=15.620.8 mm, 取H=20 mm.本套模具采用矩形固定板，材料选用Q234钢。其尺寸参数可查冲压模具准件选用与设计指南表7-2，结构如下图2-12所示。图 2-122.3.8冲模紧固零件与弹性元件的选用 在设计模具的过程中，当需要选用紧固零件时，一般要根据此处连接的结构特点来选择连接方式或紧固零件的类型，并根据计算（或凭经验）得出所需要承受负荷的类型和大小，然后选择所需要的紧固零件。冲模中常用螺钉都是标准件，设计模具时按标准选用即可。螺钉用于固定模具零件，冲模中广泛应用的是内六角螺钉和圆柱销钉，其中M6M12的螺钉最为常用。内六角螺钉紧固牢靠，螺钉头部不外露，可以保证模具外形安全美观。内六角圆柱头螺钉如图2-13所示，可作为卸料螺钉，也可用于凹模垫板和下模板的固定等。图2-13 弹性元件利用材料的性能和结构特点，在工作时产生弹性，把机械功或动能转变为变形能，或把变形能转化为机械功或动能。这套橡胶弹簧或带孔或不带孔的圆柱形弹性体橡胶制造模具，模具材料的橡胶弹簧主要用于聚氨酯橡胶和丁腈橡胶耐油。橡胶弹簧具有重量轻，柔性大，形状不限，高电阻，可以吸收冲击和高频振动的能量，工作稳定，噪声低，安装调整方便，易于保养和维护等，但橡胶弹簧也有一些缺点，如耐高温，低温，油抵抗力差，易老化变脆，弹簧刚度受温度的影响，压缩变形的侧向变形需要足够的空间，因为材料不是纯弹性体，属于粘弹性材料，其力学性质复杂，特性曲线的非线性，不易精确计算弹性等，这些问题在使用过程中应引起足够的重视，防止破损，弹性，粘性不足或“胀模的失效。”橡胶弹簧弹性力的计算公式为：P=Aq 式中 P-橡胶弹簧的弹性力； A-橡胶弹簧的横截面积； q-与橡胶压缩量有关的橡胶弹簧的单位压力，一般通过实验获得。 上卸料采用橡胶作为弹性元件 按式 式中 -橡胶的自由高度（mm）； -工作行程与模具修磨量（46mm）之和。所以 =33.2538mm , 则取。 由式 可计算橡胶的装配高度=（0.850.9）X35=29.7531.5 mm, 取=30mm。 下顶块压边采用橡胶作为弹性元件 采用上面中的方法与公式，可得: =(3.54)(3.5+5) =29.7534 mm取=30mm；=25.527mm取=26mm。沈阳化工大学学士学位论文 第三章 拉深模工艺与模具设计第三章 拉深模工艺与模具设计3.1拉深模简介及工艺计算3.1.1 拉深模概述拉深是利用拉深模使平面坯料（工序件）变成开口空心件的冲压工序。拉深可以制成筒形、阶梯形、盒形、球形、锥形及其它复杂形状的薄壁零件，可以拉深从轮廓尺寸为几毫米、厚度仅为0.2mm的小零件到轮廓尺寸达23m、厚度200300mm的大型零件。拉深过程中应注意拉深凸缘部分的起皱和底面圆角部分的拉裂，设拉深的“危险断面”.3.1.2拉深工艺计算 零件拉深次数的确定（零件图如下2-14所示）图 2-14因为工件厚度t1mm,故可以不考虑厚度的影响。判断能否一次拉深成形可按根据冲压工艺与冲模设计中表5-9、表5-10、图5-20都说明工件能够一次拉深成形。 工序件刃口尺寸的确定拉深凸模和凹模的单边间隙可按Z/2=1t计算，Z/2=0.8由于拉深工件的公差为IT14级，故凸、凹模的制造公差可采用IT10级精度，查机械设计手册（软件版）标准公差可得：故凹模刃口尺寸可按下式计算得； 由配作加工得；沈阳化工大学学士学位论文 总结总结 毕业设计是一种综合性较强的专业实践环节，它的知识面宽、学科广、综合性强，通过这次课程设计，我巩固了以前学过的知识，提高了查阅资料能力，使我更加认识到毕业设计的重要性，从而提高了我理论联系实际的设计能力和动手能力。为我今后走向工作岗位打下了一定的基础。 本次设计，在查阅了相关文献后，我设计了用来加工张力盘的复合模。通过这次设计，我尝到了许多的东西。首先对于Auto CAD和pro/ENGINEER的应用更加熟练；其次，通过模具设计我对于模具设计的流程基本上熟悉。能较正确的选用当中的标准件。这次设计是对以前所学的专业知识的一次综合性的实践。涉及到机械制图、机械设计、模具设计、互换性以及CAD/CAM各个方面的内容。 设计过程中按照任务书的要求和目的，循序渐进，力求数据准确，结构合理。参考了许多文献资料。 由于本人水平有限，改革探索
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