复杂盒形零件支架的模具设计

江苏大学毕业设计论文第一章绪论模具是工业生产中的基础工艺装备，是一种高附加值的高精密集型产品，也是高新技术产业化的重要领域，其技术水平的高低已经成为衡量一个国家制造业水平的重要标志。模具工业是国民经济的重要基础工业之一。1.1冲压模具的作用和地位模具是材料成形加工的重要工艺装备，是机械、电子、轻工、国防等工业生产的重要基础之一。利用模具可以实现少、无切削加工，从而提高生产效率、降低成本。由于模具成形具有高产、优质、低消耗等特点，因而作用十分广泛。其中占飞机、汽车拖拉机、机电产品成形加工的60%～70%；占家电产品、塑料制品成形加工的80%～90%。随着模具工业的迅速发展，对模具的使用寿命、加工精度等提出了更高的要求。模具性能的好坏和使用寿命，将直接影响加工产品的质量和生产的经济效益。模具的设计，模具材料的种类、热处理工艺、表面处理技术是影响模具使用寿命的极其重要的因素，所以世界各国都在不断的研究和开发新型的模具材料，改进模具材料的热处理工艺、选用适当的表面处理技术、合理地设计模具结构、加强对模具的维护等措施，来稳定和提高模具的使用寿命，防止模具的早期失效。在现在生产中，合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少的三项重要的因素，尤其是对实现厚板材料的加工工艺要求、精度和使用要求。1.2我国冲压模具技术的发展趋势当前，我国工业生产的特点是产品品种多、更新快和市场竞争激烈。在这种情况下，用户对模具制造的要求是交货期短、精度高、质理好、价格低。因此，模具工业的发展的趋势是非常明显的。（1）模具产品发展将大型化、精密化模具产品成形零件的日渐大型化，以及由于高效率生产要求的一模多腔使模具日趋大型化。随着零件微型化，以及模具结构发展的要求精密模具精度已由原来的5μm提高到2～3μm，今后有些模具加工精度公差要求在1μm以下，这就要求发展超精加工。（2）多功能复合模具将进一步发展新型多功能复合具是在多工位级进模基础上开发出来的。一套多功能模具除了冲压成形零件外，还可担负转位、叠压、攻丝、铆接、锁紧等组装任务。通过这种多全能模具生产出来的不再是单个零件，而是成批的组件。如触头与支座的组件，各种小型电机、电器及仪表的铁芯组件等。（3）快速经济模具的前景十分广阔现在是多品种、少批量生产的时代，到下一个世纪，这种生产方式占工业生产的比例将达75%以上。一方面是制品使用周期短，品种更新快，另一方面制品的花样变化频繁，均要求模具的生产周期越快越好。因此，开发快速经济具越来越引起人们的重视。例如，研制各种超塑性材料(环氧、聚脂等)制作或其中填充金属粉末、玻璃纤维等的简易模具：中、低熔点合金模具、喷涂成型模具、快速电铸模、陶瓷型精铸模、陶瓷型吸塑模、叠层模及快速原型制造模具等快速经济模具将进一步发展。快换模架、快换冲头等也将日益发展。另外，采用计算机控制和机械手操作的快速换模装置、快速试模技术也会得到发展和提高。（4）模具标准件的应用将日渐广泛使用模具标准件不但能缩短模具制造周期，而且能提高模具质量和降低模具制造成本。因此，模具标准件的应用必将日渐广泛。为此，首先要制订统一的国家标准，并严格按标准生产；其次要逐步形成规模生产，提高标准件质量、降低成本；再次是要进一步增加标准件规格品种，发展和完善联销网，保证供货迅速。（5）模具使用优质材料及应用先进的表面处理技术将进一步受重视在整个模具价格构成中，材料所占比重不大，一般在20%～30%之间，因此选用优质钢材和应用的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。对于模具钢来说，要采用电渣重熔工艺，努力提高钢的纯净度、等向性、致密度和均匀性及研制更高性能或有特殊性能的模具钢。如采用粉末冶金工艺制作的粉末高速钢等。粉末高速钢解决了原来高速钢冶炼过程中产生的一次碳化物粗大和偏析，从而影响材质的问题。其碳化物微细，组织均匀，没有材料方向性，因此它具有韧性高、磨削工艺性好、耐磨性高、长年使用尺寸稳定等特点，是一种很有发展前途的钢材。特别对形状复杂的冲件及高速冲压的模具，其优越性更加突出。这种钢材还适用于注射成型漆加玻璃纤维或金属粉末的增强塑料的模具，如型腔、形芯、浇口等主要部件。另外，模具钢品种规格多样化、产品精料化、制品化，尽量缩短供货时间亦是重要方向。模具热处理和表面处理是能否充分发挥模具钢材性能的关键环节。模具热处理的发展方向是采用真空热处理。模具表面处理除完善普及常用表面处理方法，即扩渗，如渗碳、渗氮、渗硼、渗铬、渗钒外，应发展设备昂贵、工艺先进的气相沉积（TiN、TiC等）、等离子喷涂等技术。（6）在模具设计制造中将全面推广CAD/CAM/CAE技术模具CAD/CAM/CAE技术是模具技术发展的一个重要里程碑。实践证明，模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向。现在，全面普及CAD/CAM/CAE技术已基本成熟。由于模具CAD/CAM技术已发展成为一项比较成熟的共性技术，近年来模具CAD/CAM技术的硬件与软件价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度，特别是微机的普及应用，更为广大模具企业普及模具CAD/CAM技术创造了良好的条伯。随着微机软件的发展和进步，技术培训工作也日趋简化。在普及推广模具CAD/CAM技术的过程中，应抓住机遇，重点扶持国产模具软件的开发和应用。1.3我国冲压模具技术的发展局限性和未来展望随着工业发展水平的不断提高，工业产品更新速度加快，对模具的要求越来越高，尽管改革开放以来，模具工业有了较大发展，但无论是数量还是质量仍满足不了国内市场的需要，目前满足率只能达到70%左右。造成这样的原因，一是专业化、标准化程度低，除少量标准件外购外，大部分工作量均需模具厂去完成。加工企业管理的体制上的约束，造成模具制造周期长，不能适应市场要求。二是设计和工艺技术落后，如模具CAD/CAM技术采用不普遍，加工设备数控化率低等，亦造成模具生产效率不高、周期长。近几年，我国模具业发展迅速，但远远不能适应国民经济发展的需要。最主要的问题是低档模具过剩，高档模具却供不应求，甚至必须依赖进口。我国的模具行业在今后的发展中，要更加注意产品结构的战略性调整，使结构复杂、精密度高的高档模具得到更快的发展，紧紧地跟着市场的需求来发展。没有产品的需求，产品的更新换代，就没有模具行业的技术进步，也就没有模具产品的上规模、上档次。模具技术水平的高低，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志。模具技术的发展能提高产品的设计和制造效率，缩短生产周期，提高产品合格率，对于增强国家的科技、经济实力都能其到巨大作用。第二章复杂盒形零件支架的成形工艺分析2.1复杂盒形零件支架成形工艺分析下图2-1所示为复杂盒形零件支架，材料的20号冷轧钢板，板厚t为5mm，。零件四角为圆弧过渡，底部两侧为封闭凹筋，中间呈圆弧向外凸起。零件近似盒形，形状复杂且板料较厚。从零件图样分析可以看出工艺难度大，毛坯张开尺寸确定和拉深成形模具结构设计是零件成形过程的关键。[4]图2-1.复杂盒形零件支架复杂盒形零件支架图在制定拉深件的工艺过程和设计模具时，必须预先确定该零件是否可以一道工序拉成，或是需要经由几道工序制成。正确地解决这个问题直接关系到制造的经济性和成品的关键。2.2复杂盒形零件支架毛坯展开尺寸确定对于形状复杂的旋转体拉深件的毛坯直径尺寸的计算可利用久里金法则[1]：满足毛坯面积和工件面积相等，这样可以使材料的分配尽可能满足，这样有助于降低盒形零件拉深时不均匀变形和减少材料的浪费，提高盒形零件成形极限。久里金法则，即任何形状的母线绕轴线旋转，所得到的旋转体面积等于母线长L与其重心绕轴线旋转所得周长2πX的乘积。即旋转体面积：A=2πLX毛坯面积：（D为毛坯直径）A=A0故毛坯直径：（2-1）求毛坯尺寸有三种方法：（1）解析法；（2）作图解析法；（3）作图法。[1]本文则采用的是解析法，此法适用于直线和圆弧相连接的形状如下图2-2所示。图2-2.旋转体拉深件的毛坯直径计算毛坯直径计算过程如下：先算出直线长度和圆弧长度（查冲压手册表4-9、表4-10）L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8，得：L1：α1=arcsin(38.5/57.5)=42°L1=0.733×57.5=42.1475mmL2：α2=40°L2=0.698×7.5=5.235mmL3：L3=35-5-2.5=27.5mmL4、L5、L7：L4=L5=L7=11.79mmL6：L6=25-5-5=15mmL8：L8=30-5-5=20mm在算出直线重心和圆弧重心至轴线的距离（查冲压手册表4-11、表4-12）X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8。X1：α1=42°X1=0.913×57.5×cos42°=39.0132mmX2：α2=40°X2=40-7.5×0.335=34.4875mmX3：X3=40+30/2=55mX4：X4=70+4.78=74.78mmX5：X5=85-4.78=80.22mmX6：X6=85+15/2=92.5mmX7：X7=95+4.78=99.78mmX8：X8=102.5mm将计算结果打入公式（2-1），即可求得毛坯直径尺寸D：=280mm把复杂盒形零件支架圆角部分和直壁部分假想分割开来，圆角部分按直筒形零件拉深展开计算公式（2-2）式中R—毛坯圆角半径（mm）；r—盒形零件角部圆角半径（mm）；h—盒形零件的高度（mm）；r底—盒形零件底部圆角半径（mm）。带入数据得=45mm对展开尺寸进行修改，使其毛坯的形状和复杂盒形零件支架的形状相似，以利于复杂盒形零件支架的拉深成形。则修改后的尺寸如下图2-3复杂盒形零件支架展开图所示。图2-3.复杂盒形零件支架展开图2.3复杂盒形零件支架的拉深次数确定在确定拉深工序的次数时，必须做到使毛坯内部的应力既不超过材料的强度极限，而且还能充分利用材料的塑性。也就是说每一次拉深工序，应在毛坯侧壁强度允许的条件下，采用最大可能的变形程度。每次拉深后圆筒件直径d和拉伸前毛坯直径D的比值，成为拉深系数，用m表示，它是衡量拉深变形程度的指标。第一次拉深系数：第二次拉伸次数：·········第n次拉深系数：拉深系数愈小，每次拉深工序毛坯的变形程度愈大，所需要的拉深工序也愈少。拉深系数是拉深工艺计算中主要工艺参数之一，通常用它来决定拉深的顺序和次数。则该零件的第一次拉深系数m1为==0.732毛坯相对厚度为=1.8该盒形零件是无凸缘筒形用压边圈辅助拉深，查冲压手册表4-15，[m1]=0.50，m1＞[m1]，则该盒形零件可以一次冲压成形。2.4复杂盒形零件支架的成形工序综上零件成形工艺的分析，复杂盒形零件支架的成形工序为：落料—拉深—冲孔，三道工序。第三章复杂盒形零件支架落料模具设计本文的复杂盒形零件支架的成形工序为：落料—拉深—冲孔，三道工序。根据零件的成形工序设计模具，则就至少需要三副模具：落料模、拉深模和冲孔模。拉深模是零件成形的关键。3.1复杂盒形零件支架毛坯材料的排样及利用率计算冲裁件在板、条等材料上的布置方法称为排样。排样的合理与否，影响到材料的经济利用率，还会影响到模具的结构、生产率、制件质量、生产操作方便与安全等。因此，排样是冲裁工艺与模具设计中的一样很重要的工作。冲压件大批量生产成本中，毛坯材料的费用占60%以上，排样的目的就在于合理利用原材料。衡量排样经济性、合理性的指标是材料的利用率。其计算公式如下：一个进距内的材料利用率η为×100%（3-1）式中A—冲裁件面积（mm2）；n—一个进距内冲件数目；B—条料宽度（mm）；h—进距（mm）；本文的复杂盒形零件支架采用的是20号板厚为5mm的冷轧钢，宽度为B=285mm，进距为h=285mm，下图3-1为复杂盒形零件支架毛坯的排样图。毛坯的面积A=1902+π×452=42461.73mm2，带入数据，得×100%=×100%=52.3%图3-1.复杂盒形零件支架毛坯的排样图3.2复杂盒形零件支架毛坯落料冲裁力计算及压力机的选择计算冲裁力的目的是为了合理地选择压力机和设计模具，压力机的吨位必须大于所计算的冲裁力，以适应冲裁的要求。冲裁力的大小主要与材料的力学性能、厚度和冲裁件分离的轮廓长度有关。用平刃口模具冲裁时，冲裁力（N）可按下式[1]进行计算（3-2）式中L—冲裁件周边长度（mm）；t—材料厚度（mm）；τ—材料的抗剪强度（MPa）；K—系数。考虑到模具刃口的磨损，模具间隙的波动，材料力学性能的变化及材料厚度偏差等因素，一般K=1.3。一般情况下，材料的=1.3τ，为计算方便，也可用下式[3]计算冲裁力F（N）（3-3）式中—材料的抗拉强度（MPa）。为了使冲裁过程连续，操作方便，就需把套在凸模上的材料卸下，把卡在凹模孔内的冲件或废料推出。从凸模上将零件或废料卸下来所需要的力称为卸料力，顺着冲裁方向将零件或废料从凹模腔推出的力称为推件力，逆着冲裁方向将零件或废料从凹模腔顶出的力称为顶件力。、、是由压力机和模具的卸料、顶件装置获得的。影响这些力的因素主要有材料的力学性能、材料厚度、模具间隙、凸凹模表面粗糙度、零件形状和尺寸以及润滑情况等。要准确计算这些力是困难的，实际生产中常用下列经验公式[3]计算=（3-4）=（3-5）=（3-6）式中—冲裁力（N）；、、—分别为卸料力、推件力、顶件力系数。复杂盒形零件支架所用的材料为20号冷轧钢，材料的抗拉强度为=510MPa[6]，计算图2-3展开图的周边长度为L=190×4+π×45×2=1042.7433mm。钢板的厚度t=5mm。则冲裁力=1042.7433×5×510=2658995N卸料力==0.04×2658995=106360N由于在实际生产中，凹模孔中会同时好几个工件，所以计算推件力应考虑工件数目，设h为凹模孔口直壁的高度，则工件数n=h/t。推件力n=h/t=10/5=2=n=0.045×2×2658995=239310NF总=++=（2658995+106360+239310）N=3004665N拟选用吨位为4000KN的Y87-400机械式金属挤压机。3.3复杂盒形零件支架毛坯落料模的设计在设计模具时应注意一下几点：（1）模具工作零件在材料和性能上要求严格，模具工作零件的材料具有较高的强度、韧性、耐磨性以及耐热性，模具工作零件应避免尖角过度，防止应力集中。（2）工作部分与上、下模座之间应设有足够支撑面、一定厚度的淬硬垫板用以减小单位压力。（3）为了提高模具工作零件的强度，冷挤压凹模多采用预压力组合式结构，以提高承载能力，凸模有时也采用组合式结构。（4）上、下模座一般不采用铸铁制造，多采用中碳钢制造。以保证模具的较好刚性和较高的强度。[3]3.3.1复杂盒形零件支架毛坯落料冲裁过程分析复杂盒形零件支架毛坯尺寸及形状如图2-3所示，则对于凸、凹模应与毛坯的形状和尺寸匹配。但凸、凹模之间要存在一定的间隙，以利于凸模下压过程中，板料受剪而相互分离。板料的分离是瞬间完成的，整个冲裁变形分离过程大约可分为3个阶段[3]：（1）弹性变形阶段冲裁开始时，板料在凸模的压力下，发生和弯曲。凸模继续下压，板料地面相应部分材料略挤入凹模孔内。板料与凸、凹模接触形成很小的圆角。由于凸、凹模之间有间隙存在，使板料同时受到弯曲和拉伸作用，凸模下的板料产生弯曲，位于凹模的板料开始上翘，间隙较大，弯曲和上翘就越大。（2）塑性变形阶段凸模继续下降，压力增加，当材料内部应力达到屈服点，板料进入塑性变形阶段。此阶段凸模开始挤入板料，并将下部材料挤入凹模孔内，板料在凸、凹模刃口附近产生塑性剪切变形，形成光亮的剪切断面。在剪切面的边缘，由于凸、凹模间隙存在而引起的弯曲和拉伸的作用，形成圆角。随着刃口的深入，变形区向板料额深度方向发展、扩大，应力也随之增加，变形区材料的硬化加剧，载荷增加，最后在凸模和凹模的刃口附近，达到极限应变和应力值时，材料便发生微裂纹，这就意味着破坏开始，塑性变形阶段结束。（3）断裂分离阶段此时凸模继续压入，凸、凹模刃口附近产生的微裂纹不断向板材内部扩展，若间隙合理，上、下裂纹则相遇结合，板料被拉断分离。由于拉断的结果，断面上形成一个粗糙的区域。当凸模在下行，冲落部分将克服摩擦阻力从板材中推出，全部挤入凹模洞口，冲裁过程到此结束。3.3.2复杂盒形零件支架毛坯落料模凸、凹模设计凸、凹模间隙是冲裁过程最重要的工艺参数，它对冲裁质量、模具寿命、冲裁力和卸料力等都有很大的影响。因此，设计模具时一定要选择一个合理的间隙，是冲裁件的断面质量好、尺寸精度高、模具寿命长、所需冲裁力小。考虑到模具制造中的偏差和使用中的磨损，生产中通常是选择一个适当的范围作为合理间隙，只要模具间隙在这个范围内就可以满足以上的各项要求，冲出合格的制件。模具在使用过程中逐步磨损，设计和制造新模具时应采用最小合理间隙。确定间隙时理论计算的依据主要是：在合理间隙情况下冲裁时，材料在凸、凹模刃口处产生的裂纹成直线会合。本文的工件材料为20钢是属于硬钢，板厚为5mm，通过查表凸、凹模的最小合理间隙为Z=0.500mm。落料模的主要工作部位是凸、凹模。正确选择凸、凹模工作部分的尺寸和形状，可以保证模具具有较高的寿命，降低挤压力，同时有利于挤压时金属的流动形式。复杂盒形零件支架毛坯落料模采用的是下出料，则凸模的尺寸就必须和零件的尺寸和形状相同，复杂盒形零件支架毛坯落料凸模如下图3-2所示。凹模与凸模之间应满足上文的凸、凹模的间隙Z=0.5mm，则凹模圆角部分的圆角半径取R=45.5mm，复杂盒形零件支架毛坯落料凹模如下图3-3所示。图3-2.复杂盒形零件支架毛坯落料凸模图3-3.复杂盒形零件支架毛坯落料凹模3.3.3复杂盒形零件支架的落料模具结构的选择落料模采用导柱、导套导向，采用弹性卸料装置，下出料方式。考虑到下料的方便以及毛坯尺寸精度要求不高，模具采用后侧布置的导柱导套模架，进料方式为从右至左。利用导柱和导套能够实现上、下模精确导向定位。凸、凹模在进行冲裁之前，导柱已经进入导套，从而保证在冲裁过程中凸模和凹模之间的间隙均匀一致。其结构特点：导柱与模座孔为H7/r6（或R7/h6）的过盈配合；导套与上模座孔也为H7/r6过盈配合。其目的是防止工作时导柱从下模座孔中被拔出和导套从上模座中脱落下来。为了使导向准确和运动灵活，导柱与导套的配合采用H7/h6的间隙配合。冲模工作时，板料靠挡料销和导料板实现正确定位，以保证冲裁时板料上的搭边值均匀一致。3.4复杂盒形零件支架毛坯落料模具总装图根据以上设计原则，可得复杂盒形零件支架毛坯落料模具总装图如图3-4所示。图3-4.复杂盒形零件支架毛坯落料模具总装图1—上模座；2—弹簧；3—卸料螺钉；4—内六角螺栓；5—模柄；6、7—圆柱销；8—垫板；9—凸模；10—卸料板；11—凹模；12—顶件块；13—下模座；14—导柱；15—导套；16—挡料销第四章复杂盒形零件支架拉深模具的设计拉深是利用模具使平板毛坯变成为开口的空心空间的冲压加工方法。用拉深工艺可以制成筒形、阶梯形、球形、锥形、抛物面形、盒型和其他不规则形状的破壁零件。拉深变形过程总的可以归结如下：在拉深力作用下，毛坯内部的各个小单元之间产生了内应力；在径向产生拉应力，在切向产生压应力。在这两种应力作用下，凸缘区的材料发生塑性变形并不断地被拉入凹模内，称为筒形零件。4.1复杂盒形零件支架拉深过程毛坯应力应变状态分析在实际生产中，拉深件各部分的厚度是不一致的。一般是：底部略微变薄，但基本上等于原毛坯的厚度；壁部上段增厚，越靠上缘增厚越大；壁部下段变薄，越靠下部变薄越多；在壁部向底部转角稍上处，则出现严重变薄，甚至断裂。此外，沿高度方向，零件各部分的硬度也不同，越到上缘硬度越高。这些都说明在拉深过程中，毛坯各部分的应力应变状态是不一样的。根据应力应变状态的不同，可将毛坯划分为5个区域：（1）平面凸缘区这是拉深变形的主要区域，这部分材料在径向拉应力σ1和切向压应力σ3的作用下，发生塑性变形而逐渐进去凹模。由于压边圈的作用，在厚度方向产生压应力σ2。通常σ1和σ3的绝对值比σ2大很多，材料的流动主要是向径向延展，同时也向毛坯厚度方向流动而加厚。这是厚度方向的应变ε2是正值，由于越靠外需要转移的材料越多，因此，越到外缘材料越厚，硬化也越严重。假若不用压边圈，则σ2=0。此时的ε2要比有压边圈时大。当需要转移的材料面积较大而板材相对较薄时，毛坯的凸缘部分，尤其是最外缘部分，受切向压应力σ3的作用极易失去稳定而拱起，出现褶皱。（2）凸缘圆角部分这属于过渡区，材料变形比较复杂，除有与平面凸缘部分相同的特点外，还由于承受凹模圆角的压力和弯曲作用而产生压应力σ2。（3）筒壁部分这部分材料已经变形完毕称为筒形，此时不再发生大的变形。在继续拉深时，凸模的拉深力要经由筒壁传递到凸缘部分，故它承受单向拉应力σ1的作用，发生少量的纵向伸长和变薄。（4）底部圆角部分这也属于过渡区，材料除承受径向和切向拉应力σ1和σ3外，还由于凸模圆角的压力和弯曲作用，在厚度方向承受压应力σ2。底部圆角稍上处，由于传递拉深力的界面积较小，但产生的拉应力σ1较大,；加上该处所需要转移的材料较少，加工硬化较弱而是材料的屈服强度较低；以及该处又不像底部圆角出存在较大的摩擦力，因此在拉深过程中，该处变薄最为严重，成为零件强度最薄弱的断面。倘若此处的应力σ1超过材料的抗拉强度，则拉深件将在此处断裂，或者变薄超差。（5）筒底部分这部分材料基本上不变形，但由于作用于底部圆角部分的拉深力，使材料承受双向拉应力，厚度略有变薄。综上所述，拉深中主要的破坏形式是起皱和拉断。起皱主要是由于凸缘的切向压应力σ3超过了板材临界压应力所引起的。常见的防皱措施是采用便于调节压边力的压边圈和拉深肋或拉深槛，把凸缘紧压在凹模表面上。拉深时拉裂的原因可能是由于凸缘起皱，毛坯不能通过凸、凹模间隙，使筒壁总拉应力σp增大；或者由于压边力过大，是σp增大；或者是变形程度太大，即拉深比D/d大于极限值；总之，当拉深的变形抗力超过筒壁的材料抗拉强度，拉深件就要破裂。为防止拉裂，可以从以下几个方面考虑：根据板材成形性能，采用适当的拉深比和压边力；增在凸模表面粗糙度；改善凸缘部分的润滑条件；选用σs/σb比值小、n值和r值大的材料。4.2复杂盒形零件支架拉深过程的压边力、拉深力和压力机的选择压边力要适当，若果压边力过大，会增大拉入凹模的拉力，是危险断裂面拉裂；如果压边力不足，则不能防止凸缘起皱。实际压边力的大小要根据既不起皱也不被拉裂这个原则，在试模中加以调整。设计压边装置时应考虑便于调节压边力。在实际生产中单位压边力p可按冲压工艺与模具设计[3]表4-19选取。压边力为压边面积乘单位压边力，即FQ=Ap（4-1）式中FQ—压边力（N）；A—在压边圈下毛坯的投影面积（mm2）；p—单位压边力（MPa），可查冲压工艺与模具设计[3]表4-19。本文复杂盒形零件支架为20钢，板厚t=5mm，则p=2.5MPa。在压边圈下毛坯的投影面积为A=190×190+π×452-150×150-π×252=17998mm2。则带入公式，得FQ=Ap=17998×2.5MPa=44995N对圆筒形件拉深力可用下式计算式中K—修正系数，可查冲压工艺与模具设计[3]表4-20。对横截面积为矩形、椭圆形等拉深件，拉深力可由上式求得F=（0.5～0.8）Lt（4-2）式中L—横截面周边长度。本文的复杂盒形零件支架为一次拉深成形，其拉伸系数m1=0.732，则K1=0.55。横截面周边长度L=150×4+π×2×45=882.75mm，板厚t=5mm，材料的抗拉强度为=510MPa，带入公式4-2得F=0.55×882.75×5×510N＝1238056.875N压力机的总压力应根据拉深力和压边力的综合来选择。即∑F=F+FQ（4-3）浅拉深时∑F≤（0.7～0.8）F0（4-4）深拉深时∑F≤（0.5～0.6）F0（4-5）式中∑F—拉深力、压边力以及其他变形力的总和；F0—压力机的标称压力。通过计算，得拉深力、压边力的总和为∑F=44995+1238056.875=1283051.875N本文的复杂盒形零件支架的拉深高度为30mm，相对t=5mm的板厚，为浅拉深。压力机的标称压力F0≥0.8∑F=0.8×1283051.875=990441.5N拉深拉力机选用吨位为1000吨的J88-100机械式金属挤压机。4.3复杂盒形零件支架拉深模具设计4.3.1复杂盒形零件支架拉深凸、凹模设计凹模的圆角半径对拉深过程有很大的影响，在拉深过程中，板料在凹模圆角部分区进入直壁部分时，又被重新拉直，同时在通过凹模和凸模之间的间隙时还受到较直作用。当凹模远角半径过小时，板料在经过凹模圆角部位时变形阻力和摩擦阻力及通过模具间隙的阻力均增大，势必引起拉深力增大和模具磨损加剧，严重时导致拉裂现象产生。但当凹模圆角半径过大时，又使压边圈下被压的毛坯面积减少，悬空段增加，压边力减少，导致起皱。因此，必须合理的确定凹模圆角半径。分析该零件成形特点，根据冲压手册，拉深凹模的圆角半径可按经验公式确定：（4-6）式中——凹模圆角半径（mm）；D——毛坯直径（mm）；d——凹模内径（mm）；t——材料厚度（mm）。当工件直径d＞200mm时，拉深凹模圆角半径应按下式确定=0.039d+2（4-7）将数据带入公式（2-4）得=0.039×210+2=10mm凸模圆角半径对拉深成形也存在一定影响，凸模圆角半径过小时，材料会产生过大的弯曲变形，危险断面容易破裂。凸模圆角半径过大时，会使毛坯在拉深开始与模具表面接触面积减少，悬空部分增加，易于发生失稳起皱现象，故凸模内侧圆角半径r凸=R=5mm。由计算确定该零件可一次冲压成形，且对外表面质量要求高。当过大的间隙会引起弹复角的增加；过小时，将引起材料厚度的变薄，降低了模具的使用寿命，因此必须确定出合理的凸、凹间隙值。当使用压边圈时凸、凹模合理的间隙值一般可以按照下式计算：（4-8）式中——板料厚度的最大极限尺寸（mm）；t——板料厚度的基本尺寸（mm）；K——系数（见冲压手册表4-73）。查冲压手册表4-73，一次拉深成形，系数K=0.1，=5mm，代入数据得=5+0.1×5=5.5mm。在模具设计过程中，圆角和直边等各段连接处间隙逐渐过渡，模具型面尽量光滑。拉深凸、凹模的设计和落料模的设计必须同时满足凸、凹模的设计原则。复杂盒形零件支架的尺寸如图2-1所示，零件内侧应该为拉深模的凸模，其两边角部圆角半径为r凸=R=5mm，中间直边及凸球部分应该加上零件的厚度，则角部圆角半径为r凸=R+t=10mm。则其设计都应满足复杂盒形零件支架的尺寸，其设计图的正视图和俯视图及制造尺寸如图4-2所示。图4-2.复杂盒形零件支架拉深凸模正视图和俯视图及尺寸容器支架上侧应该为拉深模的凹模，其凸出部分的满足凸模的圆角半径为r凸=R=5mm，凹部的圆角半径为r凹=10mm。其设计图德的正视图和仰视图及制造尺寸如图4-3所示。图4-3.复杂盒形零件支架拉深凹模仰视图和正视图及尺寸4.3.2复杂盒形零件支架的拉深模架结构及导柱导套的选择复杂盒形零件支架拉深过程变形较为复杂，且对外要求表面质量高。由于零件为厚钢板拉深，所需的变形力较大，要求模具有足够的精度要求，则复杂盒形零件支架的拉深模具选中间导柱圆形模架。凸模外装有刚性好的压边全，导柱导套两者采用滑动配合H8/f7，保证压边圈上、下精确定位。复杂盒形零件支架的凹模周界为D=210mm，根据国标GB2851.6-81，凹模周界定位于D0=250mm，导柱导套的最小闭合高度为hmin=220mm，最大闭合高为hmax=260mm。导柱的尺寸选择为35×210mm，导套的尺寸选择为35×115×43mm。复杂盒形零件支架导柱、导套图如图4-1所示。图4-1.复杂盒形零件支架导柱、导套图4.3.3复杂盒形零件支架拉深模定位板、压边圈的选择本文的复杂盒形零件支架的毛坯件放于压边圈上的定位板内，定位板即用来将毛坯件定位在凸模上，当凸模上行时不会是毛坯件移动，这增加了拉深的精度。同时压边圈的下方有弹簧，可以在拉深结束时起到卸料的作用。考虑材料的成本，复杂盒形零件支架拉深模中的压边圈不是使用一个整板料的修正，而是采用四个尺寸为80×65×20mm。其中的定位板也使用一个长方形块固定在压边圈上，其厚度为工件厚度的0.9倍，尺寸为80×30×4.5mm，为了能够充分固定容器支架的毛坯件在凸模上的精度，本文使用4个该尺寸的定位板。复杂盒形零件支架拉深模定位板、压边圈如图4-4所示。图4-4.复杂盒形零件支架拉深模的定位板、压边圈1-定位板；2-压边圈；3-弹簧；4-顶杆4.4复杂盒形零件支架拉深模具总装图根据以上设计原则，可得复杂盒形零件支架拉深模具总装图如图4-5所示。图4-5.复杂盒形零件支架拉深模具总装图1—下模座；2—弹簧；3—压边圈；4—凹模；5、11、15—内六角螺栓；6—垫板；7—上模座；8—凹模镶块；9—模柄；10、16—圆柱销；12—导套；13—导柱；14—定位板；15—凸模；18—顶杆第五章复杂盒形零件支架冲孔模具的设计复杂盒形零件支架的冲孔过程的受力状态与复杂盒形零件支架毛坯落料过程的受力状态时一致的，都有三个阶段：弹性变形阶段；塑性变形阶段；断裂分离阶段。只是落料过程的毛坯尺寸较大，而冲的孔的尺寸较小。5.1复杂盒形零件支架的冲裁力、卸料力计算及压力机的选择由图2-1复杂盒形零件支架图可知在零件的四个圆角处有四个尺寸为Φ12的孔。计算该冲孔的冲裁力和卸料力可根据公式3-3、3-4、3-5。直径为12mm的孔的周边长度为L=π×12=37.7mm，由上文知材料的抗拉强度σb=510MPa，查表得K卸=0.04，K推=0.045则将数据带入公式3-3、3-4，得冲裁力=4×37.7×5×510N=384540N卸料力=N=4×0.04×384540=61526.4N推件力=Nn=4×0.045×1×384540=69217.2N总冲压力F总=++=384540+61526.4+69217.2=515283.6N则冲孔模选用吨位为800吨的J23-80曲柄压力机。5.2复杂盒形零件支架冲孔模具设计复杂盒形零件支架的冲孔模采用导柱、导套导向，弹性卸料装置，下出料方式。考虑到下料的方便以及毛坯尺寸精度要求不高，模具采用后侧布置的导柱导套模架。利用导柱和导套能够实现上、下模精确导向定位。其凸、凹模在进行冲裁之前，导柱已经进入导套，从而保证在冲裁过程中凸模和凹模之间的间隙均匀一致。其结构特点：导柱与模座孔为H7/r6（或R7/h6）的过盈配合；导套与上模座孔也为H7/r6过盈配合。其目的是防止工作时导柱从下模座孔中被拔出和导套从上模座中脱落下来。为了使导向准确和运动灵活，导柱与导套的配合采用H7/h6的间隙配合。冲模工作时，板料靠挡料销和导料板实现正确定位，以保证冲裁时板料上的搭边值均匀一致。确定间隙时理论计算的依据主要是：在合理间隙情况下冲裁时，材料在凸、凹模刃口处产生的裂纹成直线会合。本文的工件材料为20钢是属于硬钢，板厚为5mm，通过查表凸、凹模的最小合理间隙为Z=0.500mm。复杂盒形零件支架在冲孔过程的凸、凹模的设计原则与毛坯落料模的凸、凹模设计原则一致。在设计冲孔模的凸、凹模时联系落料模的冲裁过程，则可以设计出冲孔模具结构。复杂盒形零件支架冲孔凸模如下图5-1所示。复杂盒形零件支架冲孔凹模如图5-2所示。图5-1.复杂盒形零件支架冲孔凸模图5-2.复杂盒形零件支架冲孔凹模5.3复杂盒形零件支架冲孔模具总装图根据以上设计原则，可得复杂盒形零件支架的冲孔模具总装图如图5-3所示。图5-3.复杂盒形零件支架冲孔模具总装图1—下模座；2—导柱；3—凹模；4—导套；5—上模座；6、15—内六角螺栓；7—圆柱销；8—模柄；9—垫板；10—凸模镶块；11—凸模；12—压扁圈；13—弹簧；14—落料孔第六章复杂盒形零件支架模具材料选择及热处理模具的工作条件不同，对其材料的性能要求也不同，盒形零件的冷冲压模具要求其材料具有高的强度，良好的塑性和韧性，高的硬度和耐磨性。6.1复杂盒形零件支架模具材料的性能要求分析[2]6.1.1复杂盒形零件支架模具材料的力学性能要求分析（1）耐磨性模具在工作时，其表面往往要与工件产生摩擦，要保持模具的尺寸精度和表面粗糙度，使其不发生早期的磨损失效，就要求模具材料能够承受一定的机械磨损。而具有均匀韧性组织的钢材，其耐磨性能一般都不高。在韧性组织上弥散分布的硬质碳化物颗粒可以提高模具的耐磨性，但要通过正确的普通热处理和化学热处理的方法，使模具材料既具有高硬度又使材料中的碳化物等硬化相的组成、形貌和分布合理。（2）韧性许多模具要承受冲击载荷的作用。除了要求钢材具有较高的强度外，还要具有材料足够的韧性。高碳钢中含钒就有这种优异的性能。采用水淬方式，可获得一定深度的淬火硬化层，而心部仍保持韧性的组织。由于淬火硬化中形成了压应力，可使抗疲劳性能有所提高。（3）硬度和热硬性硬度是冷作模具材料的主要技术性能指标，模具在工作中必须具有高的硬度和强度，才能保持其原有的形状和尺寸。一般冷作模具钢，要求其淬火、回火硬度为60HRC左右。热硬性是指高温下保持高硬度的能力。许多模具在加工中产生热量并和加热材料接触，由于热传导常被加热到相当高的温度，不少冷作模具在工作中被加工材料强烈挤压和磨损也会形成很高的温度。这就要求模具材料应具有很高的抗回火稳定性，即在高温下有保持高硬度的能力。碳素钢和低合金钢的抗回火能力差，采用含Cr或含W的合金钢，通常能显著提高模具的抗回火性能。（4）抗疲劳性能冷作模具，如冷镦模、冷冲模等在使用过程中承受较高的反复冲击应力，往往因冲击疲劳抗力低而造成疲劳断裂。所以模具的疲劳性能对模具的寿命具有很大的影响。如果模具材料导热和韧性不足，在多次反复加热和冷却的条件下，模具有可能在短期使用后产生裂纹并报废。因此，要用耐热性好，韧性好的中碳Cr-W-Mo-V和Cr-W-V钢制造冷挤压模具。上述为模具材料的主要力学性能，但对于不同的服役条件其性能要求不同。对在高载荷下工作的模具应考虑其抗压强度、抗拉强度、抗弯强度、疲劳强度及断裂韧度等。因此模具材料中应加入Cr、Mo、V或Cr、W、V元素，考虑到成本问题，应选用Cr、Mo、V，结合总的效果选用Crl2MoV钢。6.1.2复杂盒形零件支架模具材料的工艺性能要求分析（1）加工性模具的加工对模具寿命的不同影响，都会使模具材质组织致密，消除碳化物偏析。因此要减少各种加工手段的不利影响：机加工要保证每道机加加工精度和表面粗糙度；电加工要减少步距偏差、孔尺寸偏差及粗糙度；钳工装备不得损坏已加工成形的工件基准面和工作面，保证模具的装配精度。（2）淬透性和淬硬性对于冷作模具材料大部分要求高硬度，即要求有一定的淬硬性。钢材模具除了表面应有足够的硬度外，心部也要具有足够的强度。大型模具选用淬透性差的钢材时，表面淬硬层与心部不能获得马氏体淬火组织，在回火时就不能得到高的强度和韧性。形状简单的小模具也常用淬透性较高的结构钢制造，这是为了淬火后能获得较为均匀的应力状态。对于形状复杂、要求精度高又容易产生热处理变形的模具，为了减少其热处理变形，往往采用冷却能力弱的淬火介质(如油冷、空冷、加压淬火或盐浴淬火)，这就需要采用淬透性较好的模具材料，以得到满意的淬火硬度和淬硬层深度。（3）氧化、脱碳敏感性模具在加热过程中，如果产生氧化、脱碳现象，就会改变模具的形状和性能，影响模具的硬度、耐磨性和使用寿命，导致模具的早期失效。6.2Cr12MoV冷作模具钢的热处理本文凸、凹模的模具材料选为Cr12MoV。高碳高铬模具钢Crl2MoV，这模具钢有高强度、耐磨、易淬透、稳定性高、抗压强度高及微变形等优点，常用于冲击力大、寿命高、形状复杂的冷作模具，热处理后的硬度为60～64HRC。6.2.1Crl2MoV钢的热处理Cr12MoV钢的共同特点是高淬透性、微变形、高耐磨性、高热稳定性、高的抗压强度。是制造冷冲裁模、冷镦模、螺纹搓丝板的主要材料，其消耗量在冷作模具钢中居于首位。Cr12MoV钢是莱氏体钢，铸态时存在鱼骨状共晶碳化物，这种碳化物随着钢锭凝固速度缓慢和锭形尺寸增大而加剧。虽然在锻轧生产中鱼骨状共晶碳化物被破碎，但在钢中还存在不均匀分布或存在纤维方向性。按GB/T1299—2000标准，这类钢的不同规格钢材都有允许的碳化物不均匀性合格级别标准，但不一定能满足某些模具对碳化物不均匀性的特殊要求，有时仍需通过再次锻造来进行改善，此时最好采用镦粗拔长且反复多次的三向锻造变形工艺，镦粗压缩比最好大于50％，本组钢锻造后的硬度大约在550HBW左右，在室温下长期停留会发生开裂而报废。为消除内应力和便于以后的切削加工，必须及时进行退火。采用等温退火，工艺如下图1所示。图16.Crl2MoV冷作模具钢的等温退火工艺Crl2MoV钢淬火状态下含有大量未溶碳化物和残余奥氏体。可以通过不同的淬火加热温度，在较大范围内改变Ms点的位置，来改变残余奥氏体的含量，如图2、图3所示，因而这类钢淬火变形因淬火加热温度的不同而不同。图2.Crl2MoV钢马氏体转变图图3.Crl2MoV硬度及残余奥氏体量与淬火温度的关系由于钢中碳化物分布的不均匀性，导致其淬火变形与淬火温度有关，而碳化物条纹的方向性，会使淬火变形产生各向异性，如图4所示。这类钢回火后的硬度及残余奥氏体量与回火温度和淬火加热温度有关，如图5所示。图4.Crl2MoV钢试样长度的相对变量与碳化物条纹方向及淬火温度的关系图5.Crl2MoV钢硬度及残余奥氏体量与回火温度的关系1-950℃；2-1130℃由图可见，高温淬火(1130℃)后的回火，在约520℃出现二次硬化峰，可获得较高的硬度及抗压强度，但韧性太差。一般认为Crl2MoV钢采用中温淬火(1030℃)及低温回火(180～200℃)可获得最好的强韧性。[14]Crl2MoV钢在1025℃淬火后不同回火温度和时间对硬度、强度和韧性的影响如图6所示。图6.Crl2MoV钢在1030℃淬火后不同回火温度和时间对硬度、强度和韧性的影响Crl2MoV高耐磨未变形冷作模具钢加热到在淬火后进行-70℃的深冷使残余奥氏体充分转变为马氏体，然后再进行180～200℃的回火。[16,17]综上所述，Crl2MoV钢的热处理为：加热到1030℃，保温一段时间，浸油中淬火，冷至室温；然后进行-70℃的深冷处理；最后进行180～200℃的回火，保温一段时间，出炉空冷。6.2.2Crl2MoV钢模具的表面化学热处理渗氮是把钢件置入含有活性氮原子的气氛中，加热到一定温度，保温一定时间，使氮原子渗人工件表面的热处理工艺。渗氮的目的是提高工件的表面硬度、耐磨性、疲劳强度及耐蚀性能。模具在渗氮前一般要进行调质处理，为不影响模具的整体性能，渗氮温度一般不超过调质处理的回火温度，一般为500～570℃。常用的渗氮方法有气体渗氮、离子渗氮。（1）气体渗氮通常是在井式炉内进行，它是把已除油净化了的工件放在密封的炉内加热，并通入氨气。氨气在380℃以上就能分解出活性氮原子，活性氮原子被钢表面吸收，形成固溶体和氮化物，氮原子逐渐向里扩散，从而获得一定深度的渗氮层。常用的气体渗氮温度为550～570℃，渗氮时间取决于所需的渗氮层深度。一般渗氮层深度为0.4～0.6mm，其渗氮时间约40～70h，故气体渗氮的生产周期很长。常规气体渗氮周期长、生产率低、费用高、对材料要求严格，因而在应用上受到一定的限制。长期以来，人们在不断探索新的渗氮方法，有许多新工艺日趋成熟，正在生产中被广泛采用，如离子渗氮、真空渗氮等。（2）离子渗氮[2]是在一定的真空度下，利用工件（阴极）和阳极间产生的辉光放电现象进行的，所以又叫辉光离子渗氮。[12]将工件置于离子渗氮炉中，以工件为阴极，以炉壁为阳极，通人400～750V的直流电，氨气被电离成氮和氢的正离子及电子，这时工件表面形成一层辉光。具有高能量的氮离子以很大速度轰击工件表面，由动能转变为热能，使工件表面温度升高到450～650℃；同时氮离子在阴极上获得电子后，还原成氮原子而渗人工件表面，并向内扩散形成渗氮层。离子渗氮的特点是：①渗氮速度快、生产周期短。②渗氮层质量高。由于离子渗氮的阴极溅射有抑制形成脆性层的作用，因此明显提高了渗氮层的韧性和疲劳极限。③工件变形小。④对材料的适应性强。⑤成本高，对模具表面有小孔或沟槽的区域强化效果不好。渗氮一般是模具在整个制造过程中的最后一道工序，以后至多进行精磨或研磨加工，渗氮前一般要先进行调质处理，以获得回火索氏体组织。[11]渗氮层具有优良的耐磨性，对冷、热模具都适用。Crl2MoV钢的离子渗氮在LD-60炉中进行，通入氨分解气，气压保持5～8×102Pa，电压500～600V，电流密度1mA/cm2，500℃×5h渗氮，最后可得渗氮层总深度为0.12mm，化合物深层为15μm，硬度为1200HV。[13]Crl2MoV钢模具经淬火+回火+离子渗氮处理，使Crl2MoV钢模具寿命提高到12万次。[10]结论综上所述的复杂盒形零件支架的模具设计，可以得出以下结论：（1）使用久里金法则计算复杂盒形零件支架的展开毛坯尺寸，得到毛坯的直径尺寸，再根据相似原理，使毛坯的形状和支架零件的形状相似，从而可以算出毛坯的圆角半径，以利于毛坯成形成零件的一次成形，确定毛坯的成形工序为落料、拉深、冲孔三步骤。（2）排样的合理与否，影响到材料的经济利用率、模具的结构、毛坯的生产率、制件质量、生产操作方便等，确定落料模为后侧式模架结构，间隙为5mm左进右出的排样利于毛坯件生产。选用吨位为4000KN的Y87-400机械式金属挤压机利于厚板的落料，使用凸、凹模间隙为0.5mm的本文中的模具结构和凸、凹模尺寸的落料模可以冲出制件较好的毛坯件。（3）拉深是复杂盒形支架零件的一次成形的关键工序，选用吨位为1000吨的J88-100机械式金属挤压机，选择两侧式的拉深模具结构和本文中的凸、凹模及模具结构可以在毛坯件拉深过程得到精度和质量较高的工件。（4）冲孔是复杂盒形支架零件的成形工序，选择压力机和确定模具结构是关键。为了生产制造过程的方便，本文选用冲孔模的模架结构与落料模的模架相同，凸模的结构和尺寸与拉深模的凸模相同，凸模可以充分定位工件，选用功率较小的吨位为800吨的J23-80曲柄压力机，节约资源。（5）由于本文中复杂盒形零件支架使用的是厚度为5mm的厚板，考虑凸、凹模工作过程中力学性能要求和使用寿命，选择Crl2MoV钢作为凸、凹模的材料。将Crl2MoV钢加热到1030℃，保温一段时间，浸油中淬火，冷至室温；然后进行-70℃的深冷处理；最后进行180～200℃的回火，保温一段时间，出炉空冷的热处理方法可以使充分延长凸、凹模的使用寿命。然而将Crl2MoV钢的在LD-60炉中进行，通入氨分解气，气压保持5～8×102Pa，电压500～600V，电流密度1mA/cm2，500℃×5h进行离子渗氮，最后可以使Crl2MoV钢模具寿命提高到12万次。因此，Crl2MoV钢模具经淬火+回火+离子渗氮处理可以大大提高凸、凹模的使用效率。复杂盒形零件支架的成形工艺分析、模具设计和凸、凹模材料的热处理方法可以满足厚板制件的尺寸和精度要求，对厚板盒形件的实际生产具有参考价值。参考文献[1]王孝培主编.冲压手册（第二版）[M].机械工业出版社，2000.10[2]高卫国主编.模具材料[M].机械工业出版社，2004.2[3]姜奎华主编.冲压工艺与模具设计[M].机械工业出版社，1998.10（2011.2重印）[4]徐胜利.复杂盒形件厚板拉深模具设计.金属铸锻焊技术[J].2012.10[5]王新华.冲裁模典型结构图册[M].机械工业出版社，2011.4[6]束德林.工程材料力学性能[M].机械工业出版社，2007.5（2011.9重印）[7]戴起勋主编.金属材料学（第二版）[M].化学工业出版社，2011.12[8]张学兵.凸起成形的底部压缩拉深法研究[J].热加工工艺，2009.38[9]安家菊.宽凸缘筒形件拉深工艺与模具设计[J].热加工工艺，2011.40[10]薄鑫涛，郭海洋，袁凤松主编.实用热处理手册[M].上海科学技术出版社，2009.01[11]戴起勋主编.金属组织控制原理[M].化学工业出版社，2008.11[12]钱苗根，姚寿山，张少宗.现在表面技术[M].机械工业出版社，2002.5（2010.6冲印）[13]张涛，洪晓露，种劫，韦习成，季诚昌.Crl2MoV钢的等离子渗氮的优化[J].热处理技术与装备，2012.10[14]刘骏曦，邓莉萍夏凌云，程志永.Crl2MoV钢的热处理组织、性能研究[J].材料热处理技术，2012.7[15]任晓峰，包文红.Crl2MoV钢模具的热处理[J].机械研究与应用，2011.4[16]刘勇，刘新龙，张金来.深冷处理对Crl2MoV钢力学性能的影响[J].金属热处理，2011.8[17]赵新华.深冷处理对Crl2MoV钢组织和耐磨性能的影响[J].热处理，2010.25[18]薛啟翔.冲压模具设计结构图册[M].化学工业出版社，2005.7[19]刘朝福主编.冲压模具设计师速查手册[M].化学工业出版社，2011.3[20]SunYong，BellTomas.Plasmasurfaceengineeringoflowalloysteel[J].MaterialsScienceandEngineering，1991目录TOC\o"1-2"\h\z\u第一章总论 1一、项目概况 1二、项目提出的理由与过程 6三、项目建设的必要性 8四、项目的可行性 12第二章市场预测 15一、市场分析 15二、市场预测 16三、产品市场竞争力分析 19第三章建设规模与产品方案 22一、建设规模 22二、产品方案 22三、质量标准 22第四章项目建设地点 25一、项目建设地点选择 25二、项目建设地条件 25第五章技术方案、设备方案和工程方案 28一、技术方案 28二、产品特点 30三、主要设备方案 32四、工程方案 32第六章原材料与原料供应 35一、原料来源及运输方式 35二、燃料供应与运输方式 35第七章总图布置、运输、总体布局与公用辅助工程 37一、总图布置 37二、运输 38三、总体布局 38四、公用辅助工程 39HYP