自行车中轴碗的设计

1、课程设计任务书金属塑性成型工艺工艺及模具设计课程设计题目：自行车中轴碗院系：机电工程系专业：材料成型及控制工程班级：B081班学号：200802034109姓名：周建明起迄日期：2011年6月7日星期二指导教师：由伟审核日期： TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 引言4 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 零件冲压工艺分析51.1制件介绍5 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 1.2产品结构形状分析5 HYPERLINK l

2、 bookmark43 o Current Document 1.3产品尺寸精度、粗糙度、断面质量分析5 HYPERLINK l bookmark50 o Current Document 零件冲压工艺方案的确定62.1冲压方案6 HYPERLINK l bookmark62 o Current Document 2.2各工艺方案特点分析6 HYPERLINK l bookmark65 o Current Document 2.3工艺方案的确定6 HYPERLINK l bookmark68 o Current Document 冲模结构的确定6 HYPERLINK l bookmark72

3、o Current Document 3.1模具的结构形式6 HYPERLINK l bookmark77 o Current Document 3.2模具结构的选择7 HYPERLINK l bookmark80 o Current Document 零件冲压工艺计算7 HYPERLINK l bookmark84 o Current Document 4.1零件毛坯尺寸计算7 HYPERLINK l bookmark89 o Current Document 4.2排样7 HYPERLINK l bookmark100 o Current Document 4.3拉深工序的拉深次数和拉深系

4、数的确定8 HYPERLINK l bookmark105 o Current Document 4.4冲裁力、拉深力的计算8 HYPERLINK l bookmark115 o Current Document 4.5拉深间隙的计算10 HYPERLINK l bookmark118 o Current Document 4.6拉深凸、凹模圆角半径的计算104.7计算模具刃口尺寸10 HYPERLINK l bookmark150 o Current Document 4.8计算模具其它尺寸11 HYPERLINK l bookmark181 o Current Document 4.9校核

5、凸模强度、刚度14 HYPERLINK l bookmark186 o Current Document 选用标准模架145.1模架的类型145.2模架的尺寸14 HYPERLINK l bookmark190 o Current Document 选用辅助结构零件 15 HYPERLINK l bookmark194 o Current Document 6.1导向零件的选用156.2模柄的选用166.3卸料装置166.4推件、顶件装置166.5定位装置16 HYPERLINK l bookmark202 o Current Document 编制冲压工作零件工艺卡17 HYPERLINK

6、l bookmark206 o Current Document 7.1落料凹模的选材、加工及热处理工艺过程17 HYPERLINK l bookmark209 o Current Document 7.2上凸凹模的选材、热处理及加工工艺过程17 HYPERLINK l bookmark212 o Current Document 7.3下凸凹模的选材、热处理及加工工艺过程18 HYPERLINK l bookmark215 o Current Document 7.4凸模的选材、热处理及加工工艺过程18 HYPERLINK l bookmark221 o Current Document 编

7、制制件冲压工艺卡19 HYPERLINK l bookmark225 o Current Document 总结20 HYPERLINK l bookmark231 o Current Document 参考文献22引言在现代工业生产中，模具是生产各种产品的重要工艺装备。80年代以来， 在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下，我国模具工 业发展迅速。采用模具生产零部件，具有生产效率高、质量好、成本低、节约能 源和原材料等一系列有点，在铸造、锻造、冲压、塑料、橡胶、玻璃、粉末冶金、 陶瓷制品等生产行业中得到了广泛的应用，成为当代工业生产的重要手段和工艺 发展方向。模具工业对国

8、民经济和社会发展，起着越来越重要的作用。模具制造 水平的高低，也成为了衡量一个国家机械制造水平的作用标志之一。在模具工业中，冲压模具占有重要的比重。从模具角度看，模具是现代制造 业中不可或缺的装备，发达国家的模具总产值，早已超过了工作母机（机床）的 总产值，其中为冲压工艺服务的冲模约占模具总量的40%。据有关文献介绍， 冲压方法的增值率达到原材料的312倍，具有明显的综合技术经济优势。以冲压方法为主制造的零件，比较有代表性且与人们日常生活密切相关的有 汽车覆盖件、搪瓷和不锈钢器皿、各种家用电器的外壳等，它们带来了产品层出 不穷的外观变化。冲压方法也能制造不少产品内部的某些零件，甚至是关键零件，

9、 如链轮、汽车大梁、支架等。在制件尺寸大小、制件复杂程度、等方面，冲压方 法都有非常大的适用范围。冲模在很大范围内涵盖了其它模具（冷锻模、塑料模、 压铸模、粉末冶金模等）的共同内容，所以掌握冲模技术，对了解其它类模具业 很有帮助。零件冲压工艺分析1.1制件介绍零件名称：自行车中轴碗材料：15钢（渗碳淬火78HRA，层深0.3 mm）料厚：2.5mm批量：大批量零件图：如图1所示LTI0J40LTI0J40+U.18-0.13图11.2产品结构形状分析由图1可知，产品为圆片落料、有凸缘筒形件拉深、圆片冲孔，产品结构简 单对称，孔壁与制件直壁之间的距离满足LNR+0.5t （查参考书1第75页）的

10、 要求（L=（35-19）2 = 8，R+0.5t=3+0.5x2.5=4.25）。1.3产品尺寸精度、粗糙度、断面质量分析（1）尺寸精度中35+0.17，为IT12；中40+0.175，查7第17页表1 8，尺寸精度为IT13。0+0.125零件图上的未注尺寸公差要求为IT13。（2）冲裁件断面质量板料厚度为2.5，查1第49页表2.2，生产时毛刺允许高度为W0.15mm， 本产品在断面质量和毛刺高度上没有严格的要求，所以只要模具精度达到一定要 求，冲裁件的断面质量可以保证。（3）产品材料分析对于冲裁件材料一般要求的力学性能是强度低，塑性高，表面质量和厚度公 差符合国家标准。本设计产品所用的

11、材料是15钢，为优质碳素结构钢，其力学 性能是强度、硬度和塑性指标适中，经热处理后，用冲裁的加工方法是完全可以 成形的。另外产品对于厚度和表面质量没有严格要求，所以采用国家标准的板材， 其冲裁出的产品的表面质量和厚度公差就可以保证。生产批量产品生产批量为大批量生产，适于采用冲压加工的方法，最好是采用复合模 或级进模，这样将很大地提高生产效率，降低生产成本。零件冲压工艺方案的确定2.1冲压方案完成此工件需要落料、拉深、冲孔、切边四道工序。其加工方案分为以下8 种：方案一：落料一拉深一冲孔一切边。方案二：落料、拉深复合一冲孔一切边。方案三：落料、拉深复合一冲孔切边复合。方案四：落料、拉深、冲孔复合

12、一切边。方案五：落料、拉深、冲孔、切边复合。方案六：落料、拉深级进一冲孔一切边。方案七：落料、拉深、冲孔级进一切边。方案八：落料、拉深、冲孔、切边级进。2.2各工艺方案特点分析方案一的单工序模，模具制造简单，维修方便，但生产成本较低，工件精度 低，不适合大批量生产；方案五的四工序复合模，生产效率高，工件精度高，但 模具制造复杂，调整和维修难度大；方案八的四工序级进模，生产效率高，但模 具制造复杂，调整维修麻烦，工件精度较低；其余方案的特点介于上面已分析的 三个方案之间。2.3工艺方案的确定结合本零件的设计要求，决定采用方案四，其生产效率高，制件精度高，模 具制造和调整维修比较麻烦。在本设计中，

13、将设计落料、拉深、冲孔复合模。冲模结构的确定3.1模具的结构形式复合模可分为正装式和倒装式两种形式。正装式的特点：工件和冲孔废料都将落在凹模表面，必须清除后才能 进行下一次冲裁，造成操作不方便、不安全，但冲出的工件表面比较平直。倒装式的特点：冲孔废料由冲孔凸模落入凹模洞口中，积聚到一定的 数量，由下模漏料孔排出，不必清除废料，但工件表面平直度较差，凸凹模承受 的张力较大。3.2模具结构的选择经分析，若工件表面平直度较差，影响零件的使用，而工件和冲孔废料在有 气源车间可以方便地清除。综合比较两种方式，决定采用正装式复合模。零件冲压工艺计算4.1零件毛坯尺寸计算（1）确定修边余量制件要有拉深工序，

14、且属于有凸缘的筒形件拉深，凸缘直径为60mm，料厚 2.5mm，查1第143页表4.14，选取修边余量为3.0mm，故修边前凸缘直径为 d =60+3.0X2 = 66mm。（2）确定坯料直径（参考1第143页）D= /2 + 4dh 3.44rd =75.46mm，取 D = 75mm。 v t4.2排样（1）单排（如图2）搭边查6第 67 页表 3-20，选取 a1 = 1.5 mm,a=1.8 mm。送料步距和条料宽度送料步距 A = 75+1.5 = 76.5 mm，条料宽度 B = 75+2 X 1.8+2 X 0.6+0.8 = 80.6 mm。板料利用率查1第29页表1.13,选

15、用2.5mmX 600mmX 500mm的板料。采用横裁可裁条 料数为气=600：80.6 = 7 （条），余35.8mm，每条板料可冲制件数n2=（500- 1.5）：76.5 = 6 （件），则每张板料可冲制件为n = 6X7 = 42 （件）。经计算采用 竖裁每张板料可冲制件数也是42件。板料利用率为42 X 3.14 X 35 . 52/ (600 X 5 00) X 100%=55.43%交叉双排(如图3)经计算可得条料宽度为B=145,采用横裁可裁成条料4条，每张条料可冲 制件12件，每张板料可冲制件数为48；采用竖裁可裁成条料3条，每张条料可 冲制件15件，每张板料可冲制件数为4

16、5。经上述分析，应采用交叉双排，板料横裁的方式。材料的利用率为 48X3.14X35.52/ (600X500) X 100%=63.31 %图34.3拉深工序的拉深次数和拉深系数的确定判断能否一次拉出参考1 第 142、143 页，按 h/d=11.5/37.5 = 0.31，d/d=66/37.5 = 1.76, tt/D = 2.5/75 = 3.33%，查表可得h1/d1 = 0.57, h1/d1h/d，故制件能一次拉出。拉深系数的确定由坯料直径D = 75和筒形件的中线尺寸d = 37.5，可得拉深系数为m=d/D= 0.5。4.4冲裁力、拉深力的计算(1)落料工序P=广235.5

17、X2.5X400 = 235.5 kN；尸卸二 K卸 * P =235.5X0.025 = 5.89 kN；尸顶=灼页 * P =235.5X0.06 = 14.13 kN；P1 = P + P + 卸 + P 顶=235.5+5.89+4.13 = 255.5 kN。式中：P 一冲裁力，N；L 一冲裁件受剪切周边长度，L =兀D = 3.14x75 = 235.5mm ；t 一冲裁件的料厚；ab 一材料抗拉强度，查1 第27页表1.10，取值为400 MPa；P卸一卸料力，N；P顶一顶件力,N；K卸一卸料力系数，查1 第52页表2.3，取值为0.025；K顶一顶件力系数，查1第52页表2.3

18、，取值为0.06；P1一冲裁工序所需力之和。拉深工序PQ = Fq = n (752-352)/4X2.5 = 7.9 kN；P = Kndtab = 1 x 3.14 x 2.5 x 37.5 x 400 = 118 kN；P 2 = PQ + P = 118 + 8.64 = 126.64 kN。式中：PQ 一压边力，N；F 一在压边圈下坯料的投影面积，mm2；q 一单位压边力，查表取值为2.5 MPa；P 2 拉深工序所需力之和。冲孔工序P = Lt a b =59.66X2.5X400 = 59.66 kN；P 推=K推P =59.66X0.05 = 2.98 kN；P顶=K顶x P

19、=59.66X0.06 = 3.58 kN；P 3=P + P 推 + P 顶=59.66+2.98+3.58 = 66.22 kN。式中：P推一推件力，N；K推一推件力系数，查表取值为0.05；P 3一冲孔工序所需力之和。计算完成零件冲压所需的力，并选择压力机P 总=P + P 2 + P3 =255.5+126.4+66.22 = 448.36 kN查2第389页表13.10，初选公称压力为600 kN的JH21系列开式固定台压力 机(型号为JH21-60)。其最大装模高度为300mm，装模高度调节量为70mm，X 作台孔尺寸为150mm，主电机功率为5.5 kW。4.5拉深间隙的计算拉深

20、间隙指单边间隙，即Z =(。拉凹-。拉凸)/2。拉深工序采用压边装置， 并且可一次成形，查1第137页表4.11，可得拉深间隙为Z = 1.05t = 1.05 X 2.5 = 2.625 mm，取 Z = 2.63 mm。4.6拉深凸、凹模圆角半径的计算凹模圆角半径的计算一般来说，大的尸凹可以降低极限拉深系数，而且可以提高拉深件的质量， 所以尸凹尽可能大些但,凹太大会削弱压边圈的作用，所以尸凹由下式确定：凹=0-8 (D - D凹)t = 0.8&75 40) x 2.5 =7.48 取凹=7.5。式中：D 一坯料直径，mm；D凹一凹模直径，由于拉深件外径为40 mm,此处取值为40 mm。

21、凸模圆角半径的计算r凸对拉深件的变形影响，不像r凹那样显著，但r凸过大或过小同样对防止起 皱和拉裂及降低极限拉深系数不利。尸凸的取值应比r凹略小，可按下式进行计算： r凸=0.8r凹=0.8X7.5 = 6 (mm)对于制件可一次拉深成形的拉深模，r凹、r凸应取与零件图上标注的制件圆 角半径相等的数值，但如果零件图上所标注的圆角半径小于r凹、,凸的合理值， 则r凹、尸凸仍需取合理值，待拉深后再用整形的方法使圆角半径达到图样要求。 4.7计算模具刃口尺寸落料模刃口尺寸查表可得 Zmin =0.36 mm, Zmax=0.50 mmZ max - Z min =0.50-0.36 = 0.14 m

22、m8凹=+0.03 mm， 8凸=-0.02 mm由此可得|8凹 +15凸|=0.05mm 0.14mm故能满足分别加工的要求。查表可得磨损系数X=0.5，落料件基本尺寸为75 mm，取精度为IT13，则 其公差k = 0.46mm，上偏差和下偏差分别为= 0.23mm和-0.23mm。由此可得D 落凹=(D max - XA)+8 凹=(75.23 - 0.5 x 0.46)+0.03=75+0.03 (mm)D落凸=(。落凹Z min )8凸=(75 - 0.36)0.02=74.640,02 (顽拉深模工作部分尺寸计算对于制件一次拉深成形的拉深模，其凸模和凹模的尺寸公差应按制件的要求 确

23、定。此工件要求的是外形尺寸，设计凸、凹模时，应以凹模尺寸为基准进行计算。由此可得。址=(D - 0.75A)+a/4=(40 - 0.75 x 0.05)+0.05/4=39.96+0.01 (mm)拉凹000D拉凸=(D - 0.75A- 2Z)。=(40- 0.75x 0.05 - 2 x 2.63)。=34.7。(mm)式中：D 一拉深件的基本尺寸，mm；a 一拉深件的尺寸公差，从零件图可知其值为0.05mm。冲孔模刃口尺寸计算查表可得Z min=0.36 mm, Z max =0.50 mmZ max - Z min=0.50-0.36 = 0.14 mm5 凹=+0.025 mm,

24、5 凸=-0.02 mm由此可得5凹| + |5凸|=0.045mm 3 mm, h0二t。由零件料厚为t = 2.5 mm,可得刃壁高度h。=3 mm。上凸凹模上凸凹模的结构是落料凸模和拉深凹模，其长度应根据落料凸模的要求计 算，壁厚根据落料凸模和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，长度可按下公式计算：L = H 1 + H 2 + Y式中：L 上凸凹模的长度，mm；H1 上凸模固定版的厚度，mm；史一卸料板的厚度，mm。Y附加长度，包括凸模刃口的修磨量、凸模进入凹模的深度、凸模固 定版与卸料板的安全距离。在此固定版厚度取值为H1 = 25mm。对于卸料板，查冲模

25、设计手册，根据 其料厚t = 2.5,卸料板宽度与凹模外径相当，取其宽度为B=155，则卸料板厚 度取值为H2=14 mm。附加长度取值为Y = 26。则上凸凹模的总长度为L1 = 25 +14 + 26 = 65mm。上凸凹模做拉深凹模的部分壁厚为5 = Q落凸Q拉凹=(74.64 - 39.96) / 2=17.34mm。这部分的高度取值为20 mm，保证拉深件所需的深度14mm，再附加一定的长 度。其余部分的壁厚取13.34mm。上凸凹模的结构如图4所示。一(65_*76,64*76,64下凸凹模下凸凹模的结构是拉深凸模和冲孔凹模，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

26、模的长度可由下凸凹模固定板厚度、下推板厚度和附 加长度相加取得。下凸凹模固定板的厚度取与上凸凹模固定板厚度相等的值，即 25 mm。下推板此处的作用相当于压边圈，其厚度取为21 mm。附加长度主要考 虑满足制件的拉深深度要求，取14 mm。由此可得下凸凹模的长度为L2 = 25 + 21 +14 = 60mm。下凸凹模做冲孔凹模的部分壁厚为。拉凸。孔凹=(34.7 -19.03) / 2=7.835mm。做冲孔凹模部分的刃壁高度可参照前面凹模的计算方法，取值为3 mm。所 以刃壁部分的厚度取值为7.835 mm，其余部分壁厚可取的稍小，取为6 mm。下 凸凹模的结构如图5所示。凸模凸模即为冲孔

27、凸模，其长度应根据模具的结构确定。从模具结构可以看出， 其长度可由凸模固定板厚度、上凸凹模长度确定。可有下式进行计算L =气+Li - y式中： H 1 一凸模固定板厚度，取为25mm；L一上凸凹模长度，mm；Y一附加长度，由拉深件深度、料厚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取为1mm，则Y= 14-2.5-1 = 10.5 mm。由此可得凸模的长度为L 3 = 25 + 65 10.5 = 79.5mm。为增加凸模的强度，可设计成阶梯式冲头段的直径为。孔凸 =18.67mm，此 段的长度为15山山；第二段直径为20 mm，长度为29.5 mm；第三段与凸模固定 板配合，直

28、径取为22 mm，长度为35 mm。4.9校核凸模强度、刚度凸模的强度校核公式为P/F W Q压min压式中： P 一冲孔冲裁力，N；Fmin 一凸模最小断面面积，mm 2 ；b压一凸模材料的许用压应力，MPa。此处材料选用Cr12,查表可 得 压=(10001600), MPa，取。压=1200 MPa。由前可知凸模的冲裁力 P = 59.66 kN = 59660 N，Fmin =兀D2 /4 = 273.8 mm2。由此可得P/Fmin=59660：273.8 = 217.9 MPab压，所以符合要求。凸模刚度的校核公式为/max W兀Jmi佃)/日式中：lmax 凸模最大自由长度，mm

29、；E一凸模材料弹性系数，MPa,取E = 2.1 X 105MPa；Jmin 一凸模最小断面惯性矩，mm4,圆形断面Jmin=兀d4/64 ；日一支承系数，取值为2；n 一安全系数，钢取n = 23。代入公式可得l max =131.4 mm。实际凸模长度L3 = 79.5，即L3 l哑，所以凸模刚 度符合要求。33选用标准模架5.1模架的类型模架包括上模座、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，我国已制定出模架标准。根据模架导向用 的导柱和导套间的配合性质，模架分为滑动导向模架和滚动导向模架两大类。每 类模架中，由于导柱安装位置和数量的不同，由

30、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，要根据工件的受力变形特点、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。5.2模架的尺寸选择模架尺寸时要根据凹模的轮廓尺寸考虑，一般在长度及宽度上都应比凹 模大3040mm，模版厚度一般等于凹模厚度的11.5倍。选择模架时，还要考 虑模架与压力机的安装关系，例如模架与压力机工作台孔的关系，模座的宽度应 比压力机工作台的孔径每边约大4050mm。在本设计中，凹模采用圆形的结构，其工作部分基本尺寸为75 mm，壁厚为 40mm，所以其外径基本

31、尺寸为155 mm，厚度为h = 28 mm。模具的闭合高度H应介于压力机的最大装模高度H max与最小装模高度Hmin之间，其关系为：H max +10WHW Hmin-5由上面压力机的选择可知道H max =300 mm，Hmin = H max -70=230 mm。所以H 应介于225mm310mm之间。查2第416419页表15.2，选用的模架为、上模座、下模座分别为： 模架：250X250X(240 285)GB/T2851.3上模座：250X250X50GB/T2855.5下模座：250X250X65GB/T2855.6由此可知其最大装模高度为285mm，最小装模高度为240mm

32、，符合H的要求。下 模座周界尺寸为250X250，而凹模的外径为155mm，所以周界尺寸符合要求。下 模座厚度为65mm，而凹模的厚度为28mm，也符合要求。工作台孔尺寸为150mm， 模座的宽度也比工作台孔尺寸大，也符合要求。根据模具的结构，可知其闭合高对为H 闭合=h1 + h 2 + H+L1 +，+ h3 + h 4 + h5 + h6式中：H闭合一模具的闭合高度，mm；h1 上模座厚度，mm，由前可知外=50 mm；h2 上垫板厚度，mm，此处选h2 =5 mm；H;一凸模固定板厚度，mm，由前可知H; =25 mm；L上凸凹模长度，mm，由前可知L =65 mm；t 制件厚度，mm

33、，此处t =2.5 mm；h3 下推板厚度，mm，由前可知h3 =21 mm；h4下凸凹模固定板厚度，mm，由前可知h4 =25 mm；h5 下垫板厚度，mm，选取h5 =5 mm；h6 下模座厚度，mm，由前可知h6 =65 mm。综上可得 H闭合=50+5+25+65+2.5+21+25+5+60 = 263.5 mm，所以 H闭合介于 225mm 和310mm之间，符合设计要求。选用辅助结构零件6.1导向零件的选用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，导向装置设计的主意事项：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 应保证导柱上端距

34、上模座上平面有1015 mm的间隙；导柱、导套与上、下模板装配后，应保持导柱与下模座的下平面、导套上端与上模座的上平面均留23 mm的间隙；对于形状对称的工件，为避免合模安装时引起的方向错误，两侧导柱 直径或位置应有所不同；当冲模有较大的侧向压力时，模座上应装设止推垫，避免导套、导柱 承受侧向压力；导套应开排气孔以排除空气。根据所选择的模架，选用导柱的规格为：35X230 (GB/T 2861.1)，选用导 套的规格为 35X 125X48 (GB/T 2861.6)。6.2模柄的选用根据压力机模柄孔的尺寸：直径：50 mm,深度：60 mm,选择凸缘式模柄， 查2第437页表15.20，可知

35、其参数如下：d=50 哑，极限偏差0.05 mm，dj132 mm,总高度 L=91 mm，凸缘高 Lj23 mm， 模柄倒角高度L2=5 mm，打杆孔d2=15 mm，凸缘螺钉环绕直径d3=91 mm，凸缘固 定螺钉沉孔的直径d4=11 mm，沉孔台阶直径d5=18 mm，台阶高度h=11 mm，材料 为匕。6.3卸料装置mm。固定卸料板的主要作用是把材料从凸模上卸下，有时也可作压料板用以防止 材料变形，并能帮助送料导向和保护凸模。设计时应保证卸料板有足够的刚度， 其厚度H= (0.50.8)落料凹模的厚度。前面已对固定卸料板进行选择，其厚 度为14 mm，宽度为155 6.4推件、顶件装置

36、mm。推件装置装在上模内，通过冲床滑块内的打料机构完成推件的动作。利用弹 性元件定出。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定出，利用 弹簧和气垫驱动顶杆订出工件。上模座的3个顶杆查2第463页表15.44，选取的规格为：直径d=12mm， 长度 L=80 mm，材料 45 钢，顶杆 12X80JB/T7650.3。6.5定位装置为限定被冲材料的进给步距和正确地将工件安放在冲模上完成下一步的冲 压工序，必须采用各种形式的定位装置。用于冲模的定位零件有导料销、导料板、 挡料销、定位板、导向销。定位装置应可靠并具有一

37、定的强度，以保证工作精度、 质量的稳定；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：落料凹模上部设置固定挡料销，采用固定挡料销进行定距。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 定孔离刃口较远，因凹模强度要求，结构上带有防转定向销。查2第468页表15.49,选取的固定挡料销的具体参数为：大头端直径：d = 8 mm,极限偏差为0；-0.075销部直径：d =4 mm,极限偏差为+0.012 ；1+0.004头部高度：h = 3 mm；总长度：L=13 mm。标记为

38、：固定挡料销A8 JB/T 7649.10。编制冲压工作零件工艺卡7.1落料凹模的选材、加工及热处理工艺过程冲裁模的凹模承受较大的拉应力，凸模承受较大的压应力。凸、凹模正常失 效一般是由于刃口部位的磨损。因为这类磨具，特别是工件批量、加工板料强度 高的模具，要求模具材料必须具有较高的强度和耐磨性。根据冲压的板料和批量 情况表，选取落料凹模的材料为GrWMn。其加工工艺过程卡如表1所示：表1工序号工序名称工序内容1备料将毛坯锻成平行圆柱体。2热处理退火3铣（刨）平面铣（刨）各平面，厚度留磨削余量）.6mm侧面 留磨削余量0.4mm4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

39、5钳工划线划出对称中心线，固定孔及销孔线6型孔粗加工在仿铣床上加工型孔，留单边加工余量0.15mm 及销孔7加工余孔加工固定孔及销孔8热处理按热处理工艺保证6064HRC9磨平面磨上下面及其基准面达要求10型孔精加工在坐标磨床上磨型孔，留研磨余量0.01mm11研磨型孔钳工研磨型孔达规定技术要求7.2上凸凹模的选材、热处理及加工工艺过程上凸凹模的结构是落料凸模和拉深凹模。考虑到上凸凹模有阶梯结构，所以 不能采用线切割方法加工，外表面属凸模加工，采用成形磨削，内表面属凹模加工，采用电火花成形加工。选取凸凹模的材料为Gr5Mo1V,其加工工艺过程为： (1)外表面加工工艺过程：准备毛坯一车削外形一

40、热处理(硬度要求达到5862HRC)成形磨削一精修。(2)内表面加工工艺过程：准备毛坯一粗车内形面一热处理(硬度要求达 到5862HRC)退磁处理一电火花加工型孔。7.3下凸凹模的选材、热处理及加工工艺过程下凸凹模的结构是拉深凸模和冲孔凹模，结构和上凸凹模类似，所以可采用 与之相似的工艺过程进进行加工。材料也选用Gr5Mo1V。7.4凸模的选材、热处理及加工工艺过程冲裁冲孔凸模必须具有良好的韧性，以防止由于承受较强的弯曲和冲击载荷 造成折断、崩刃而早起失效。更加应该重视模具材料的淬透性，形状复杂的模具 应重视其热处理变形性、可加工性和磨削性。查表选凸模的材料为Cr12,加工 工艺过程如表2所示：表2工序号12345工序号12345工序名称 备料 热处理 粗加工 热处理 磨削抛光钳工研磨检验工序内容将毛坯锻成圆柱面体。退火。车削外圆，留余量。按热处理工艺保证凸模硬度