毕业设计（论文）-弹簧固定座冲压模具设计

第第页弹簧固定座冲压模具设计专业：______________________班级：______________________学号姓名：______________________指导教师：______________________设计时间：______________________摘要本次毕业设计的内容是用模具生产弹簧固定座，并且制定出相关的工艺路线，设计出生产所用模具。工艺路线主要包括落料、拉深、冲侧孔、等工序，设计其模具，适合实际生产。冲压工艺的选择是在查阅了相关资料和对产品外形成尺寸进行了仔细分析的基础上制定出来的；冲压模具的设计综合考虑了经济性、零件的冲压工艺性和复杂程度等诸多因素；产品毛坯的展开尺寸计算是在方便计算又不影响零件成型的前提下转化为熟悉的模型进行的。模具的主要部分零件给出了相应的尺寸计算，同时给出了详细的零件结构设计，并附有相应的零件图，最后根据零件结构设计和生产零件的要求生成了总装配图。关键词：落料拉深冲侧孔，装配图，复合模，工艺目录TOC\o"1-3"\h\u摘要 2序言 4第一章、模具工艺分析及工艺方案的确定 61.1.冲压成形工艺分析 61.1.1.明确设计任务，收集相关资料 61.1.2.冲压工艺性分析 71.2.冲压工艺方案的制定及模具结构类型 7第二章、模具主要工艺设计参数计算 82.1.毛坯尺寸和主要参数的计算 8第三章、设计前计算 133.1.确定排样裁板方式及材料利用率 133.1.1.排样方式 133.1.2.搭边与料宽 133.1.3.裁板方法 143.1.4.材料的利用率 153.2.确定冲模类型及结构形式 153.3.工序压力、压力中心的计算和压力机的选择 153.3.1.工序压力的计算 153.3.2.冲压力计算 153.4.计算模具压力中心 173.5.压力机的选择 183.6.压力机的校核 183.6.1.闭合高度的校核 183.6.2.工作台面尺寸的校核 193.6.3.滑块行程的校核 19第四章、模具主要工作部分尺寸计算 204.1模具主要工作部分的设计 204.1.1.落料拉深模 204.1.2.模架的选用 244.1.3.冲孔模 254.1.4.模架的选用 284.2.计算模具主要工作部分的刃口尺寸 294.2.1.刃口尺寸的计算原则 294.2.2.刃口尺寸的计算及公差的确定 294.3.冲裁间隙的调整 31第五章、模具总装 32设计总结 33参考文献 34序言模具是机械制造中技术先进、影响深远的重要工艺装备,它具有生产效率高、材料利用率高、制件质量优良、工艺适应性好等优点,被广泛应用于汽车、机械、航天、航空、轻工、电子、电器等行业，更是汽车制造的四大工艺之一。模具工业是国民经济的基础工业，受到国家和企业的高度重视，发达国家有“模具工业是进入富裕社会的源动力”的说法，由此可见其受重视的程度。在当代，“模具就是经济效益”的观念已经被越来越多的人接受。模具的技术水平在很大程度上取决于人才的整体水平，而模具技术水平的高低，又决定着产品的质量、经济效益以及新产品的开发能力，因此模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志。模具技术未来发展趋势主要是朝信息化、高速化生产与高精度化发展。因此从设计技术来说，发展重点在于大力推广CAD/CAE/CAM技术的应用，并持续提高效率，特别是板材成型过程的计算机模拟分析技术。模具CAD、CAM技术应向宜人化、集成化、智能化和网络化方向发展，并提高模具CAD、CAM系统专用化程度。我国冲压模具无论在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都已有了很大发展，但与国发经济需求和世界先进水平相比，差距仍很大，一些大型、精度、复杂、长寿命的高档模具每年仍大量进口，特别是中高档轿车的覆盖件模具，目前仍主要依靠进口。一些低档次的简单冲模，已趋供过于求，市场竟争激烈。模具制造技术迅速发展，已成为现代制造技术的重要组成部分。在现代化工业进程中，模具的地位及其重要性越来越被人们所重视，一个国家模具工业技术水平的高低，直接代表着这个国家工业设计制造水平的技术水平，它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。冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件（俗称冲压或冲压件）的一种压力加工方法。冲压通常是在常温下对材料进行变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一，隶属于材料成型工程。冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合才能得出冲压件。与机械加工及塑性加工的其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。冲模制造是根据模具结构、模具材料、尺寸精度、形位精度、工作特性和使用寿命等项要求，综合考虑各方面的特点，并充分发挥现有设备的一切特长，正确选择加工方法和装配方法，选出最佳加工方案，制定出合理的冲模加工工艺规程的过程。第一章、模具工艺分析及工艺方案的确定1.1.冲压成形工艺分析1.1.1.明确设计任务，收集相关资料冲压工艺设计应在研究设计任务，分析设计题目，了解原始数据和工作条件，明确设计内容和要求的条件下，收集﹑调查﹑研究并掌握有关设计设计的原始资料的基础上的基础上进行，做到有目的的设计，避免盲目性。工艺设计的原始资料主要包括如下内容：图1产品图（1）冲压件的产品图及技术要求零件图如设计任务书中所示的零件图。技术条件应明确合理。由此可对拉深件的结构，尺寸大小，精度要求以及装配关系，实用性能等有全面了解，以便制定工艺方案，选择模具类型和确定模具精度。（2）生产类型生产类型是企业生产产业程度的分类，一般分为大量生产、成批生产、小批量生产，该零件的生产类型为大批量生产。（3）生产组织形式生产类型不相同，零件和产品的组织形式，采用的技术措施和达到的技术经济效果会不同。（4）工艺装备大批量的的采用专用夹具，标准附件，标准刀具和万能量具，靠划线和试切法达到精度要求。1.1.2.冲压工艺性分析（1）材料：选取弹簧固定座所用的材料为GB710-65，经查询，此标准为老标准，现已用新标准GB1323，优质碳素结构钢代替，本次课题设计选择Q235，其具有良好的冲压性能和拉深性能。（2）结构形状：冲裁件内，外形要尽量避免尖锐清角。该工件为带凸缘形拉深件，拉深高度不大。预计一次拉深能够实现，不过具体拉深系数需要经过计算得出结果。1.2.冲压工艺方案的制定及模具结构类型确定工序数量的基本原则是：在保证工件加工质量，生产效率和经效益的前提下，工序数量应尽可能地减少。该零件精度要求较高，故采用复合模。该零件加工需先落料，然后拉深，冲侧孔等3道工序，现考虑实际模具设计数量太多，建议采用复合模，冲压工序中，落料和拉深可以复合模，冲侧孔因为需要滑块，所以设计为一套。对于毕业设计，所以本次课题选择做两套工序模具设计，落料拉伸，冲侧孔。第二章、模具主要工艺设计参数计算2.1.毛坯尺寸和主要参数的计算2.4.1拉深件毛坯尺寸计算的原则（1）面积相等原则由于拉深前和拉深后材料的体积不变，对于不变薄拉深，假设材料厚度拉深前后不变，拉深毛坯的尺寸按“拉深前毛坯表面积等于拉深后零件的表面积”的原则来确定(毛坯尺寸确定还可按等体积，等重量原则)。拉深件毛坯形状的确定和尺寸计算是否正确，不仅直接影响生产过程，而且对冲压件生产有很大的经济意义，因为在冲压零件的总成本中，材料费用一般占到60%以上。由于拉深材料厚度有公差，板料具有各向异性；模具间隙和摩擦阻力的不一致以及毛坯的定位不准确等原因，拉深后零件的口部将出现凸耳(口部不平)。为了得到口部平齐，高度一致的拉深件，需要拉深后增加切边工序，将不平齐的部分切去。所以在计算毛坯之前，应先在拉深件上增加切边余量由图2-1可知零件为有有凸缘零件但凸缘不大，我们将凸缘忽略计算，高度为35mm，直径为带外圆R倒角116.84可知h/d=35/116.84=0.3，查表2.2可知Δh=1.5mm。表2.2无凸缘零件切边余量Δh（mm)

拉深件高度h拉深相对高度h/d或h/B附图>0.5～0.8>0.8～1.6>1.6～2.5>2.5～4≤10

>10～20

>20～50

>50～100

>100～150

>150～200

>200～250

>2501.0

1.2

2

3

4

5

6

71.2

1.6

2.5

3.8

5

6.3

7.5

8.51.5

2

2.5

3.8

5

6.3

7.5

8.52

2.5

4

6

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11

12根据前面的分析，落料拉伸复零件形状，尺寸,如图2.1所示：图2.1落料拉伸零件形状毛坯展开尺寸按中心线计算如下：将整体分解成图形2.2、2.3。通过以上计算可知零件展开时的面积比较复杂，我们可以使用计算机辅助软件进行插入中面，然后测量得面积为：A总==1972mm2图2.2测量中性层面积根据A总=实际计算得出按据中层性面积计算得：=1972mm2根据A总==+两侧各6.15mm的边缘=62.4mm计算结果D=62.4，取整数63,此尺寸目前是待定，在实际生产时需调节,展开图纸如下图所示：图2展开图拉深次数的确定判断能否一次拉深H/d=25/89=0.28(t/D)×100=0.668m=d/D=0.6689根据以上数据查表得首次拉深系数m1=0.50，由于0.6689>m1（实际拉深系数），从拉深系数看，能能一次拉深成型。第三章、设计前计算3.1.确定排样裁板方式及材料利用率3.1.1.排样方式冲压件在配料上的布置方式称为排样。合理的确定产品的排样方式、坯料形式及尺寸，能够提高产品质量、材料利用率、冲压效率和模具寿命，同时便于冲压操作。按照材料的利用情况，排样方式分为三种：（1）有废料排样产品与产品之间、产品与坯料边缘之间均有搭边。（2）少废料排样仅在产品与产品（或产品与坯料边缘）之间有搭边（3）无废料排样产品与产品之间、产品与坯料边缘之间均无搭边。根据零件图可以选取少废料排样。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。按照产品在坯料上的布置方式分类，排料方式可以分为直排、斜排、多排、对排、混排等。根据零件图可以选取为直排排样。3.1.2.搭边与料宽搭边是指排样时产品与产品之间、产品与坯料之间留下的余料。它可以补偿坯料的定位误差，保证模具具有足够的强度，使条料具有足够的刚度，以便送料。综合考虑材料的力学性能和厚度，及零件的外形尺寸和排样方式，初步选取搭边值为工件间a1=1.5mm，工件侧面a=1.8mm。图3零件排样图条料宽度的选取原则：最小条料宽度要能够保证冲裁件周边有足够的搭边值。最大条料宽度要保证冲裁时在导料板之间顺利送行并与导料板之间有一定的间隙。条料在模具上每次送进的距离称为送料步距（简称为步距或进距）其大小为条料上两个对应冲裁件的对应点之间的距离。条料宽度b=D+2a=63mm+3.6×1.0mm=66.6mm送料步距s=D+a=63mm+1.5mm=64.5mm3.1.3.裁板方法板材规格选用1.0mm×1250mm×1000mm设每张钢板裁板条数为n，为了操作方便采取横裁：n=1000/66.6=15条，余9.9mm每条裁板上的工件数为n，得：n=（B-a）%S=（1250-1.5）/150.3=19个，余22mm每张钢板上的工件总数n=15×19=285个B——钢板宽度1250mm3.1.4.材料的利用率材料的利用率是指产品的实际面积与所用坯料面积的百分比，即：K=F/F×100%=(n×)/(4L×B)×100%=(48×3.14×149.5）/(4×1000×1250)×100%=67.37%K——材料利用率；F——产品的实际面积（mm2）；F——坯料面积（mm2）；L——钢板长度1000mm；3.2.确定冲模类型及结构形式冲压工艺性分析之后拟定冲压工艺方案时选择复合模，因为零件的几何形状简单对称，所以复合模结构相对简单，操作方便，能够直接利用压力机的打杆装置进行推件，卸件可靠方便，模具类型为少废料落料拉深复合模，冲侧孔模。3.3.工序压力、压力中心的计算和压力机的选择3.3.1.工序压力的计算已知工件的材料为Q235，是优质碳素结构钢，其力学性能如下：=220～310Mpa,=280～390Mpa,=180Mpa。（查[4]表1-1）3.3.2.冲压力计算在冲压模具设计时，冲压力是指落料力、卸料力、拉深力、压边力、切边力、冲孔力、推件力和顶件力的总称。它是冲压时选择压力机，进行模具设计时校核强度和刚度的重要依据。对于落料拉深模（1）落料力的计算KLt=1.3Dt=1.3×3.14×63×1×310N=79721.46N≈80KN——落料力（KN)；K——安全系数，一般可取K=1.3；L——冲裁轮廓周长（mm）；直径63的圆T——料厚（mm）；1.0mm——材料的抗剪强度（Mpa）；=220～310Mpa（2）卸料力的计算==0.04×80KN≈3.2KN——卸料力（N）；——卸料力系数（查[1]表3-11）；F——冲裁力（N)；（3）拉深力的计算==3.14×(90+80.2)×1×390×1N=208426.92N≈208.42KN——拉深力（N)；——首次拉深修正系数（查[1]表5-10）；——材料抗拉强度（Mpa）；（4）压边力的计算圆筒形件拉深时压边力=〖〗p=〖149.5-（90+3×2）〗×2.5N=25775.96N≈25.776KN——首次拉深凹模圆角半径；P——单位压边力（查[1]表5-9）；——第一次拉深时的压边力（N)；所以落料拉深模总冲压力为F=189.18+7.57+208.42+25.776=430.946KN。对于冲孔模（1）切边力的计算（1）冲孔力计算KLt=1.3Dt=1.3×（3.14×7×3+163.77）×1×310N=92573.13N≈92.57KN（2）卸料力的计算==0.04×92.57KN≈3.7KN——卸料力（N）；——卸料力系数（查[1]表3-11）；F——冲裁力（N)；所以冲孔模总冲压力为F=92.57+3.7=96.27KN。3.4.计算模具压力中心冲压力合理的作用点称为模具的压力中心。模具的压力中心应该通过压力机滑块的中心线。对于有曲柄的冲模来说，虚实压力中心通过曲柄的中心线。以便于冲模平稳工作，减少导向件的磨损，从而提高模具的寿命。由于该工件的毛坯和各工序工件均为轴对称图形，而且只有一个工位，因此压力机的中心必定与制件的几何中心重合，所以模具的压力中心就在圆心部位，无需再次计算。3.5.压力机的选择压力机的公称压力必须大于或等于冲压力。计算总冲压力原则上只计算同时发生的力。拉深力出现在落料力之后，因此最大冲压力出现在冲裁阶段，模具采用弹性卸料装置和上出料方式。落料拉深模=+++=430.946KN切边冲孔模=++=96.27KN对于浅拉深，落料，冲孔、切边等施力行程较小的冲压工序，可以直接选用公称压力大于所需冲压力总和的压力机，对于深拉深、深弯曲等施力行程较大的冲压工序，应按所需工艺力小于或等于压力机公称压力50%~60%的条件选取压力机。从满足冲压力要求看，落料拉伸模，选择100T液压机，冲侧孔模可以初选160KN规格的压力机JC23—16（查[2]表3-1），其主要技术参数为：公称压力：160KN滑块行程：50mm最大封闭高度：320mm封闭高度调节量：45mm工作台尺寸：350mm×450mm工作台垫板厚度：40mm模柄孔尺寸：Φ40mm×60mm最大倾斜角：25电动机功率：1.5KW3.6.压力机的校核3.6.1.闭合高度的校核四柱液压机，行程高，无需校核，冲床闭合高度校核如下：所选16T压力机的最大闭合高度为320mm，闭合高度调节量为45mm，垫板高度为40mm，所以：320mm-45mm=275mm本次设计模具，冲孔模见CAD图纸，闭合高度为H=231mm。－5mm=225mm241mm如果模具高度满足≤H≤－5，即能满足要求，本次设计的模具，闭合高度能满足要求，所以所选压力机符合条件。3.6.2.工作台面尺寸的校核所选压力机工作台尺寸为：前后350mm，左右450mm，冲孔模模具外形尺寸为凹模周界是D=325mm，选择9#中间导柱圆形标准模架，模具底座外形尺寸为：冲孔模，其前后330mm，左右325mm，根据工作台面尺寸一般应大于模具底座尺寸50~70mm，其工作台孔径尺寸为D=210mm，大于废料尺寸，可以漏料，所以工作台尺寸满足要求。3.6.3.滑块行程的校核滑块行程应保证能够方便地放入毛坯和取出零件，对于拉深工序，滑块行程应大于零件高度的2倍，零件高度×2=26mm×2=52mm，所选压力机的滑块行程为300mm，所以滑块行程满足要求。第四章、模具主要工作部分尺寸计算4.1模具主要工作部分的设计根据以上工艺分析，本次课题只设计其中落料拉伸模，冲孔模，两道基本工序。4.1.1.落料拉深模首先要考虑凹凸模的壁厚是否过薄，本次设计凹凸模的最小壁厚查表（查[1]表3-16）为29.75mm，满足最小壁厚a≥1.2t=1.2mm的要求，能够保证强度，所以采用复合模。（1）落料凹模高度的确定落料凹模高度为H=KS（≥8mm）=（0.22×149.5）mm=32.89mmS——垂直于送料方向的凹模刃壁件最大距离（mm）；K——凹模厚度系数，考虑板料厚度的影响得凹模孔壁至凹模边缘的最小距离=2S=65.78mm送料方向的凹模长度L==（149.5+2×65.79)mm=281.06mm根据GB2858.4—81，并考虑总体布局，选择圆形凹模板，尺寸为D=280mm，刃口高度选择57mm，材料采用Cr12MoV，工作部分热处理硬度为55~58HRC，结构图如下：图4落料凹模——送料方向的凹模刃壁间最大距离（mm)；——送料方向的凹模孔壁至凹模边缘的最小距离（mm)；（2）拉深凸模的设计根据工件外形并考虑加工，将凸模设计成带肩台阶式圆凸凹模，一方面加工简单，另一方面又便于装配与修模，采用车床加工，与凸模固定板的配合按H7/m6。材料选用Cr12MoV，淬火硬度为58~62HRC，凸模长度L==15mm+24mm+（0mm+18mm）=56mm——凸模固定板厚度（mm）；——压边圈高度（mm）；Y——附加长度，包括凸模刃口修磨量（取为0mm），凸模进入凹模的深度；具体结构如下：图5拉深凸模（3）依据凹模尺寸，查国标GB2858.6—81，选择圆形垫板尺寸为D×H=φ180mm×10mm，材料为45钢，热处理硬度43～48HRC。（4）卸料装置的设计卸料装置采用刚性导料板装置，以方便卸料，由于卸件力较小。导料板内孔每侧与凸模保持间隙距离0.15mm，导料板周界尺寸与凹模周界尺寸一样，厚度根据冲裁件料厚和导料板厚度取18mm，选择圆形导料板，其尺寸为D×H=φ180mm×18mm，导料板采用45钢制造。结构简图如下：图6导料板导料板上设置4个螺钉孔沉孔，与凹模连接，公称直径为11mm，沉孔17mm深10mm。导料板中间加工槽，方便条料进出自如，留下足够的行程空间，定位销与导料板之间需要留3-4毫米空间，方便继续送料。（5）固定板设计凸模的固定方式有直接固定在模座、用固定板固定和快换式固定三种固定方式，这里选用固定板固定，固定板与凸模为过渡配合（H7/n6），根据GB2858.5—81及凹模尺寸选取凸模固定板尺寸D×H=φ180mm×18mm。同理，选择凹凸模固定板尺寸为D×H=φ180mm×18mm。（6）为了防止拉深时起皱，需用压边圈，压边圈与凸模的单面间隙选为0.2mm，与凹模的单边间隙取0.2mm，压边圈采用Cr12MoV钢制造，热处理硬度为55～58HRC，高度选为30mm。（7）凸凹模设计结合工件外形并考虑加工，将凸凹模设计成带肩台阶式圆凸凹模，一方面加工简单，另一方面又便于装配与更换，采用车床加工，与凸凹模固定板的配合按H7/m6，材料采用Cr12MoV，工作部分热处理淬硬60~64HRC，其高度为：L==41mm+25mm=66mm——退料板厚度；——凹凸模工作高度；结构图如下：图7凹凸模（8）模柄的设计模柄选择压入式模柄，材料选用45#，热处理硬度43～48HRC，依据模具设计尺寸，参考GB2862.1—90，选用B型。4.1.2.模架的选用模具的闭合高度是指模具在最低工作位置时上下模座之间的距离，它应与压力机的装模高度相适应，从生产量、模具结构、产品规格和操作方便等方面考虑，选择16#滑动导向中间导柱圆形模架，查GB/T2851.6—90，所选模架具体参数如下：凹模周界：180mm闭合高度(参考)最小：228mm闭合高度(参考)最大：280mm上模座数量1规格：420mm×360mm×45mm下模座数量1规格：420mm×360mm×55mm导柱数量2规格：40mm×180mm45mm×180mm导套数量2规格：40mm×140mm×55mm45mm×140mm×60mm导柱与导套结构从标准中选取，尺寸由模架中的参数决定。导柱的长度应保证冲模在最低工作位置时，导柱上端面与上模座顶面的距离不小于10~15mm，而下模座底面与导柱底面的距离应为1~2mm。导柱与导套之间的配合为H7/h6,导套与上模座之间、导柱与下模座之间采用过渡配合H7/m6。导柱与导套材料采用20钢，热处理硬度为（渗碳）56~62HRC。上下模座材料采用HT200。模具的实际闭合高度为：H=上模座厚度+垫板厚度+凸凹模+顶料板+凸凹模固定板+下垫板+下模座厚度+材料厚度=45mm+20mm+22mm+18mm+40mm+18mm+10mm+55mm+1mm=228mm4.1.3.冲侧孔模本次设计凹凸模的最小壁厚查表（查[1]表3-16）为1mm，满足最小壁厚a≥1.2t=1.2mm的要求，能够保证强度，所以产品底面小孔可以一次冲裁。（1）凹模形状尺寸的确定由于产品已经通过拉伸，整形达到一定的形状，在此形状的基础上冲孔，就要考虑到产品如何定位准确。凹模高度的尺寸，H≥h1+h+1其中h1为产品拉伸高度h为固定板厚度H≥h1+h+1=56+25+14=95，本次设计H取95mm。凹模形状应根据产品整形后的尺寸确定，整体凹模是圆形结构，侧面有加强筋，为防止加强筋与所冲的孔的位置有误差，本次课题在凹模上设计出加强筋，冲孔时将产品扣入凹模，模具上的加强筋与产品形状吻合，这样就能保证所冲的孔与加强筋的位置度一致。由于凹模外形是圆形的，所冲的孔是多个，而且与外形不同心，所以加工好凹模，与固定板过盈配合好之后需要配做防转销，防止凹模转动。根据GB2858.4—81，并考虑总体布局，选择圆形凹模如下图所示：设计凹模固定板，根据所冲孔的最大外形尺寸，确定固定板外形尺寸为D=160mm，厚度15mm，材料采用45#，型腔部分与凹模过盈配合，配做防转销，（2）凸模的设计根据工件外形并考虑加工，将凸模设计成带肩台阶式凸模，不规则形状可以采用直通式凸模，与模板或者垫板螺钉固定，或者采用台阶挂式结构，一方面加工简单，另一方面又便于装配与修模，采用车床加工或者线切割加工，与凸模固定板的配合按H7/m6。材料选用Cr12MoV，淬火硬度为58~62HRC。Y——树脂高度，包括凸模刃口修磨量（取为0mm），凸模进入凹模的深度；具体结构如下：高度取55mm图5冲孔凸模（4）卸料装置的设计卸料装置采用弹性卸料装置，以方便卸料，由于卸件力较小。卸料板内孔每侧与凸模保持间隙距离0.15mm，卸料板周界尺寸与凹模周界尺寸一样，厚度根据冲裁件料厚和卸料板厚度取18mm，选择圆形卸料板，其尺寸为D×H=φ160mm×18mm，卸料板采用45钢制造，淬火硬度为43～48HRC。卸料板上设置3个螺钉平衡固定。（5）固定板设计凸模的固定方式有直接固定在模座、用固定板固定和快换式固定三种固定方式，这里选用固定板固定，固定板与凸模为过渡配合（H7/n6），根据GB2858.5—81及凹模尺寸选取凸模固定板尺寸D×H=φ160mm×18mm。同理，选择凹模固定板尺寸为D×H=φ160mm×15mm。（6）模柄的设计模柄选择压入式模柄，材料选用45#，热处理硬度43～48HRC，依据模具设计尺寸，参考GB2862.1—90，选用B型。4.1.4.模架的选用模具的闭合高度是指模具在最低工作位置时上下模座之间的距离，它应与压力机的装模高度相适应，从生产量、模具结构、产品规格和操作方便等方面考虑，选择9#滑动导向中间导柱圆形模架，查GB/T2851.6—90。4.2.计算模具主要工作部分的刃口尺寸4.2.1.刃口尺寸的计算原则（1）刃口尺寸应保证能冲出合格工件由于落料件的实际尺寸基本与凹模刃口尺寸一致，设计落料模，切边模时应以凹模尺寸为基准。因此，落料模，切边模应先决定凹模的尺寸，间隙取在凸模上，用减小凸模尺寸来保证合理的间隙。冲孔模的尺寸取决于凸模，因此，冲孔模应先决定凸模尺寸。间隙取在凹模上，用增大凹模尺寸来保证合理的间隙。（2)刃口磨损一些仍能冲出合格件考虑刃口的磨损对冲件尺寸的影响。刃口磨损后尺寸变大，设计模具时其刃口的基本尺寸应接近或等于冲件的最小极限尺寸；刃口磨损后尺寸变小，设计模具时其刃口基本尺寸应接近或等于冲件的最大极限尺寸。（3）设计模具时应取最小合理冲裁间隙随着凸模与凹模磨损量的不断增大，冲裁间隙也会不断增大。所以模具设计时冲裁间隙应取其允许的最小值。（4）考虑冲件精度与模具精度之间的关系，选择模具制造公差时，既要保证冲件的精度要求又要保证有合理的间隙值。一般冲模精度较冲件精度高2~3级。采用分别制造法制造凹凸模。4.2.2.刃口尺寸的计算及公差的确定（1）落料刃口尺寸的计算：=（149.7-0.5×0.4）mm=149.5mm=（149.5-0.1）mm=149.4mm、——分别为落料凹、凸模刃口尺寸；D——落料件外径的最大极限尺寸；——冲裁件制造公差；X——磨损系数，其值在0.5~1之间，与冲裁件精度等级有关；——最小初始双面间隙；、——分别为凹、凸模的制造公差，取=0.6（）=0.4()；（2）冲孔刃口尺寸计算=（49.9+0.5×0.2）mm=50mm=（6.9+0.5×0.2）mm=7mm=（50+0.1）mm=50.1mm=（7+0.1）mm=7.1mm（3）拉深部分凹凸模尺寸的计算：=（90.1-0.5×0.2）mm=90mm（90-2.2)mm=87.86mm其中，拉深模的圆角半径=2mm，=2mm；、——分别为拉深凹、凸模尺寸；——拉深件制造公差；Z——凹凸模间隙，Z=(2~2.2）t，取Z=2.1t；X——磨损系数，其值在0.5~1之间，与冲裁件的精度等级有关；、——别为拉深凹、凸模的圆角半径；查[8]表3-2得，落料凹模制造公差等级选择IT8级，凸模制造公差等级选择IT7级。4.3.