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圆筒件 高度16 含CAD图纸、说明书 LB7 端罩冲压成形工艺与复合模具设计【圆筒件 高度16】【含CAD图纸、说明书】【LB7】 冲压 成形 工艺 复合 模具设计 圆筒 高度 16 CAD 图纸 说明书

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河南机电高等专科学校学生毕业设计中期检查表学生姓名尚文静学 号111304203指导教师翟德梅选题情况课题名称端罩冲压成形工艺与模具设计难易程度偏难适中偏易工作量较大合理较小符合规范化的要求任务书有无开题报告有无外文翻译质量优良中差学习态度、出勤情况好一般差工作进度快按计划进行慢中期工作汇报及解答问题情况优良中差中期成绩评定：所在专业意见： 负责人： 2014 年3月 10日端罩的冲压成形工艺及冲压模具设计摘要：本设计题目为端罩的设计，体现了深薄壁类零件的设计要求、内容及方向，有一定的设计意义。通过对该零件模具的设计，进一步加强了设计者冷冲模设计的基础知识，为设计更复杂的冷冲模具做好了铺垫和吸取了更深刻的经验。本设计运用薄板类零件成型工艺及模具设计的基础知识，首先分析了零件的成分及性能要求，为设计拉深及冲裁模的数据指标做好了准备；然后计算了零件的体积，便于设计落料模的刃口尺寸；最后设计了模具的结构特征，确定了模具的设计参数、设计要点及推出装置的设计。冲压加工分为分离工序和成形工序两大类。落料、打孔属于分离工序，拉深属于成形工序。设计任务是指导老师指定加工的零件为有孔拉深件，材料为铝L3，厚度为2mm，大批量生产，其他具体要求参照零件图。根据零件形状，需要采用落料、拉深、冲孔3个工序，为提高成倍提高生产效率，提高冲压件的质量，可采用落料和拉深过程集中于一套模具来完成，冲孔工序用简单模完成。关键词：落料 拉深 冲孔 The drop-cylinder-shaped pieces of material, drawing, punching, trimming the compound die designAbstract：The design of the sets of topics for the long injection mold design, reflects the deep thin wall plastic parts of the design, content and direction of a certain design significance. Parts of the mold through the design, the designer has been further strengthened by the injection mold design based on knowledge, for the design of more complex injection molds made and lessons foreshadowing a more profound experience The use of thin design parts molding process and die design of the basic knowledge, first of all parts of the composition and performance requirements for the design and drawing Die data prepared for the target and then calculate the size of the parts, for design Blanking the edge-size; final design of the structure of the mold, a mold determine the design parameters, design elements and the introduction of the device design.Cutting and piercing belong to separating , pulling and stretching belong to calendering. The spare parts fall to cut material-pull and stretch compound die and multiple hole punched die to process.The job is in order to process the multiple hole punched die and pull-stretch die design which is given by the tutor , the material is AL L3 , the thickness is a 2 mm, the large quantity quantity produce, other request to according to the spare parts diagram in a specific way. According to the spare parts shape,it need to to cut material,to pull and stretch,to punched hole 3 work, become for the exaltation to raise the production efficiency doubly, raise to the quantity of part, to cut material and to pull and stretch adopt to compound die to complete, to punched hole adopt to pierce die to complete.Keywords:cut material ;pull and stretch ; piercing 河南机电高等专科学校毕业设计任务书系 部： 材料工程系 专 业： 模具设计与制造 学生姓名: 尚文静 学 号: 111304203 设计题目： 端罩冲压成形工艺与模具设计 起 迄 日 期: 2013年11月2日 4月13日 指 导 教 师: 翟德梅 2014 年 4 月 16 日毕 业 设 计（论 文）任 务 书1本毕业设计（论文）课题来源及应达到的目的： 本毕业设计运用冲压模具设计与模具制造技术中所学的知识，通过对落料、拉深、冲孔、切边四道工序的设计及复合模设计的知识来完成设计。应当达到的目的为：1.了解模具设计的方法和步骤。 2.掌握查找工具书的方法。 3.熟练应用cad等绘图工具2本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：制件外形： 材料：铝 L3 厚：2mm工作要求： 1.书写设计说明书一份，字数10000字左右。 2.绘制模具装配图，及主要零件图。 3.时间：10周所在专业审查意见：负责人： 年 月 日系部意见：系领导： 年 月 日河南机电高等专科学校毕业设计说明书 毕业设计题目：端罩冲压成形工艺与模具设计系 部 材料工程系 专 业 模具设计与制造 班 级 模具112班 学生姓名 尚文静 学 号 111304203 指导教师 翟德梅 2014年 4 月16 日 机 械 加 工 工 艺 过 程 卡 零件号零 件 名 称00-05拉深凸模工序号工 序 名 称设 备夹 具刀 具量 具工 时名 称型 号名 称规 格名 称规 格名 称规 格 1备料：按尺寸80mm60mm将毛坯锻成圆柱形形锯床虎钳锯片直尺2热处理：退火3加工毛坯：铣（刨）六面，保证尺寸铣床虎钳面铣刀游标卡尺4磨平面：磨上下平面及两垂直面，保证垂直磨床磁力夹具、虎钳砂轮游标卡尺5钳工：加工螺纹孔虎钳量规6铣：铣削外轮廓，留余量0.2-0.3mm铣床虎钳周铣刀游标卡尺7线切割：冲孔凹模快丝机床复式支撑夹具钼丝游标卡尺8热处理：淬火、回火，58-62HRC9磨端面：端面，保证与型面垂直磨床磁力夹具、虎钳砂轮游标卡尺10磨型面：研磨刃口，与凹模配合保证最小间隙磨床磁力夹具、虎钳砂轮游标卡尺编制： 尚文静 校对： 审核： 批准： 河南机电高等专科学校毕业设计评语学生姓名： 尚文静班级: 模具112班 学号： 111304203题 目： 端罩冲压成形工艺与模具设计 综合成绩： 良好 指导者评语：1）该同学工作态度较认真，能较好的完成毕业设计任务；2）该同学查阅了国内有关冲压模具设计与制造方面的大量资料，制订出了较合理的冲压成形工艺及模具结构，设计中不存在创新；3）该同学设计说明书内容较完整，计算较正确，格式较规范；4）该同学装配图、零件图设计较合理，图纸质量较高；5）建议该同学成绩评定：良好；6）可以提交答辩。 指导者(签字)： 2014 年 4 月16日毕业设计评语评阅者评语：该同学毕业设计任务来自生产实际，工作量大小适中，能够按照要求完成设计说明书的撰写，设计思路较清晰，装配图及零件图上存在细节问题，建议成绩评定为良好，可以提交答辩。 评阅者(签字)： 2014年 4 月18 日答辩委员会（小组）评语： 答辩委员会（小组）负责人(签字)： 年 月 日 目录1 绪论11.1 冲压模具市场情况11.2 冲压模具水平状况11.2.1 模具设计与制造能力状况11.2.2 专业化程度及分布状况21.3 冲压模具的发展重点与展望21.3.1 冲压模具产品发展重点21.3.2 冲压模具技术发展重点32 成形制品的工艺性分析42.1冲裁件的结构工艺性42.2模具结构选择42.3确定工艺方案53 加工工艺的设计73.1拉深工艺的设计73.1.1外形毛坯尺寸的确定73.1.2拉深模工作部分参数73.1.3工作部分尺寸的确定93.1.4 工艺力的计算103.2 冲压工艺设计123.2.1模具间隙的设计123.2.2凸凹模刃口尺寸计算133.2.3排样的设计154 模具结构的设计174.1落料，拉深工序的结构设计174.2冲孔、切边工序的结构设计174.3模具工作过程195 模具主要零件的结构205.1落料凹模205.2拉深凸模205.3凸凹模215.4弹性卸料板225.5冲孔凸模235.6垫板245.7其它零件256 零件的加工28结束语29致 谢30参考文献31 机 械 加 工 工 艺 过 程 卡 零件号零 件 名 称00-01落料凹模工序号工 序 名 称设 备夹 具刀 具量 具工 时名 称型 号名 称规 格名 称规 格名 称规 格12345678备料铣削车削铣削铣削加工各孔热处理钳工休正车床铣床车床铣床铣床摇臂钻床加热炉钳工台C6140X5032C6140X5032X5032 三爪卡盘虎钳三爪卡盘虎钳虎钳 虎钳车刀铣刀车刀铣刀铣刀钻头 焊接式车刀面铣刀焊接式车刀面铣刀面铣刀卡尺卡尺卡尺卡尺卡尺卡尺 卡尺8小时1小时2小时4小时3小时1小时1小时5小时编制 尚文静 校对 审核 批准 端罩冲压成形工艺与模具设计1 绪论1.1 冲压模具市场情况 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，但与国民经济需求和世界先进水平相比，差距仍很大，一些大型、精密、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，市场竞争激烈。1.2 冲压模具水平状况 近年来，我国冲压模具水平已有很大提高。大型冲压模具已能生产单套重量达50多吨的模具。为中档轿车配套的覆盖件模具国内也能生产了。精度达到12m，寿命2亿次左右的多工位级进模国内已有多家企业能够生产。表面粗糙度达到Ra1.5m的精冲模，大尺寸（300mm）精冲模及中厚板精冲模国内也已达到相当高的水平。1.2.1 模具设计与制造能力状况 在国家产业政策的正确引导下，经过几十年努力，现在我国冲压模具的设计与制造能力已达到较高水平，包括信息工程和虚拟技术等许多现代设计制造技术已在很多模具企业得到应用。 虽然如此，我国的冲压模具设计制造能力与市场需要和国际先进水平相比仍有较大差距。这些主要表现在高档轿车和大中型汽车覆盖件模具及高精度冲模方面，无论在设计还是加工工艺和能力方面，都有较大差距。轿车覆盖件模具，具有设计和制造难度大，质量和精度要求高的特点，可代表覆盖件模具的水平。虽然在设计制造方法和手段方面已基本达到了国际水平，模具结构功能方面也接近国际水平，在轿车模具国产化进程中前进了一大步，但在制造质量、精度、制造周期等方面，与国外相比还存在一定的差距。 标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具，是我国重点发展的精密模具品种。有代表性的是集机电一体化的铁芯精密自动阀片多功能模具，已基本达到国际水平。但总体上和国外多工位级进模相比，在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上，仍存在一定差距。 模具制造技术正在不断地提高和完善，高精度、高效益加工设备的使用越来越广泛。高性能的五轴高速铣床和三轴的高速铣床的应用已越来越多。NC、DNC技术的应用越来越成熟，可以进行倾角加工和超精加工。这些都提高了模具型面加工精度，提高了模具的质量，缩短了模具的制造周期。1.2.2 专业化程度及分布状况 我国模具行业专业化程度还比较低，模具自产自配比例过高。国外模具自产自配比例一般为30%，我国冲压模具自产自配比例为60%。这就对专业化产生了很多不利影响。现在，技术要求高、投入大的模具，其专业化程度较高，例如覆盖件模具、多工位级进模和精冲模等。而一般冲模专业化程度就较低。由于自配比例高，所以冲压模具生产能力的分布基本上跟随冲压件生产能力的分布。但是专业化程度较高的汽车覆盖件模具和多工位、多功能精密冲模的专业生产企业的分布有不少并不跟随冲压件能力分布而分布，而往往取决于主要投资者的决策。例如四川有较大的汽车覆盖件模具的能力，江苏有较强的精密冲模的能力，而模具的用户大都不在本地。1.3 冲压模具的发展重点与展望 发展重点的选取应根据市场需求、发展趋势和目前状况来确定。可按产品重点、技术重点和其他重点分别叙述。1.3.1 冲压模具产品发展重点 冲压模具共有7小类，并有一些按其服务对象来称呼的一些种类。目前急需发展的是汽车覆盖件模具，多功能、多工位级进模和精冲模。这些模具现在产需矛盾大，发展前景好。 汽车覆盖件模具中发展重点是技术要求高的中高档轿车大中型覆盖件模具，尤其是外覆盖件模具。高强度板和不等厚板的冲压模具及大型多工位级进模、连续模今后将会有较快的发展。多功能、多工位级进模中发展重点是高精度、高效率和大型、高寿命的级进模。精冲模中发展重点是厚板精冲模大型精冲模，并不断提高其精度。1.3.2 冲压模具技术发展重点 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。 为了提高CAD、CAE、CAM技术的应用水平，建立完整的模具资料库及开发专家系统和提高软件的实用性十分重要。从加工技术来说，发展重点在于高速加工和高精度加工。高速加工目前主要是发展高速铣削、高速研抛和高速电加工及快速制模技术。高精度加工目前主要是发展模具零件精度1m以下和表面粗糙度Ra0.1m的各种精密加工。提高模具标准化程度，搞好模具标准件生产供应也是冲压模具技术发展重点之一。 为了提高冲压模具的寿命，模具表面的各种强化超硬处理等技术也是发展重点。对于模具数字化制造、系统集成、逆向工程、快速原型/模具制造及计算机辅助应用技术等方面形成全方位解决方案，提供模具开发与工程服务，全面提高企业水平和模具质量，这更是冲压模具技术发展的重点。2 成形制品的工艺性分析成型制品：2.1冲裁件的结构工艺性 此制品的材料为铝L3。纯铝具有许多优良的物理性能，其中它的密度很小接近2700kg/m3。易加工，铝的塑性好，可轧成薄板和箔，挤压成各种民用的型材，耐腐蚀，铝有良好的耐大气腐蚀和水腐蚀的能力。能抵抗多数酸和有机物的腐蚀，而且它的导电导热性能好，发散性强，有吸音性。此零件的冲裁工艺主要有落料和冲孔两步，由表18.2-5(1)可知自由凸模冲孔的最小尺寸铝为d0.8t。此零件h=16mm,d=45mm，则满足条件，可以一次拉成(工艺设计中会说明此零件可一次拉成）。此零件成形过程共分为四步，即落料、拉深、冲孔、切边，四个工序需要依次进行，可采用的方案可设计成连续模、单工序模、和复合模。2.2模具结构选择方案对比1.单工序模： 这种模具的制造成本较低，但是制品的误差较大生产效率较低。若采用此种模具则至少需要3套模具，分别为落料模，拉深模。和冲孔模。2.复合模： 复合模的设计难点是如何在同一工作位置上合理布置几队凸凹模，在结构上的主要特征是有一个既是落料凸模又是冲孔凹模的凸凹模。它的制造成本较高。但是制品的误差较小，生产效率较高能在一套模具上同时进行多道工序，如此零件采用复合模则可大大缩短制件的成形周期，而且制品的质量可以保证。3.连续模： 连续模是一种工位多，效率高的冲模，整个冲件的成形是在连续过程中逐步完成的，连续成形是工序集中的工艺方法，可使切边，切口，切槽，冲孔，落料等多种工序在一副模具上完成，它不但可以完成冲裁工序还可以完成成形工序、甚至装配工序。许多需要多工序冲压的复杂冲压件可以在一副模具上完成成形。就此零件来看需设计成多工位级进模才能完成拉深成形工艺，但是这种模具设计难度较大需要很好的定位和导向装置，就目前水平来看很难实现，而且制品精度也难以保证。 综上所述，对于此零件用复合模来制造比较好。2.3确定工艺方案 此零件毛坯为平板类毛坯，应此就工艺上来说需完成三道工序即落料，冲孔，和拉深。成形方案一 先用压力机落料-冲孔-拉深 此方法在拉深过程中容易产生起皱和拉裂等问题，因为第二步的冲孔工序将坯料的中间去掉，则在拉深过程中材料的抵抗失稳的能力就大大降低了。成形方案二 冲孔-落料-拉深 此方法进行到落料工序是与前一种形成相同的问题，制品容易产生缺陷。成形工艺方案三 落料-拉深-冲孔 此方法能大大提高材料的抗失稳能力，从而提高产品质量，达到产品精度要求。 综上所述应采用第三中工艺方案。因为此零件的工序涉及到拉深与冲裁两道重要的工序，而拉深件坯料形状和尺寸是以冲件形状和尺寸为基础按体积不变原则和相似原则确定，对于形状复杂的拉深件，利用相似原则仅能初步确定坯料形状，必须通过多次试压反复修改才能最终确定出坯料形状，因此拉深见的模具设计一般是先设计拉深模，坯料尺寸确定后再设计冲裁模。3 加工工艺的设计3.1拉深工艺的设计制件外形3.1.1外形毛坯尺寸的确定根据公式计算得外形毛坯尺寸 D = = = = =69mm 查表4.3可知铝的第一次拉深系数M1为0.48-0.50。以后各次拉深系数MN为0.73-0.75。最大相对高度h/d=17.2/45=0.38，零件总拉伸系数m=0.50，所以一次拉深即可。3.1.2拉深模工作部分参数1.圆角半径1）拉深凹模的圆角半径可按经验公式确定 Rd=0.8式中Rd-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)则 Rd=0.8=5.8mm2)拉深凹模的圆角半径，选用规则 1.除最末一次拉深工序外，其他所有各次拉深工序中，凹模圆角半径相等或取略小的数值。 2.在最后一次拉深工序中，凸模圆角半径与工件的圆角半径相等，但对于厚度小于6mm的材料，其数值不得小于（23）t。对于厚度大于6mm的材料，其值不得小于（1.52）t。 3.如果制件要求的圆角半径很小，则在最后一次拉深工序以后，须进行整形。 根据上述要求凸模圆角半径rp=5mm2.间隙 拉深模的凸模及凹模的单边间隙C=dd-dp/2 间隙值应合理选择，否则C过小会增加摩擦力，使拉深件容易破裂，且易擦伤表面和降低模具寿命，C过大，又易使拉深件起皱，且影响制件精度，在确定间隙时须考虑到毛坯在拉深中外缘变厚现象，材料厚度偏差几拉深件的精度要求，由以前的分析可知该制件不用压边圈。则C=（11.1）tmaxtmax-材料厚度的最大极限尺寸（mm）则C=2mm3.1.3工作部分尺寸的确定 确定凸模和凹模工作部分尺寸，应考虑模具的磨损和拉深件的弹复，其尺寸公差只在最后一道工序考虑。 最后一道工序凸凹模工作部分尺寸应按拉深件尺寸标注方式不同，由公式进行计算。在此选择下列公式。Dd=（d+0.4+2C）0+ddp=（d+0.4）-p0Dd-凹模尺寸dp-凸模尺寸d-拉深件外形的基本尺寸、C-凸凹模的单边间隙d-凹模制造公差p-凸模的制造公差-拉深件的基本尺寸的公差Dd =（d+0.4+2C）0+d =（41+0.40.25+22）+00.05 =45.1+00.05 Dp =（d+0.4）-p0 =（41+0.40.25）-00.035 =41.1-00.035由表19.4-40可得圆形拉深模凸、凹模的制造公差d=0.05 p=0.0352) 拉深凸模的出气孔尺寸出气孔的尺寸可查表19.4-41 得 d=5mm.3.1.4 工艺力的计算为了防止在拉深过程中制件的边臂或凸缘起周皱，应使毛坯（或半成品）被拉入凹模圆角以前保持稳定状态，其稳定程度主要取决于毛坯的相对厚度t/d100，由表19.4-42(1)可知该零件不用压边圈。（1）冲裁力的计算及压力中心的确定 由于该零件为轴对称零件，故不必进行压力中心的计算。冲裁力的计算 计算冲裁力的目的是为了合理地选定压力机和设计模具。压力机的吨位必须大于所计算的冲裁力。 冲裁力F0=Ltb式中 F0-冲裁力（N） t-材料厚度（mm） b-材料抗剪强度(N) L-冲裁周长（mm）而实际冲裁力为F=1.3 F0=1.3 Ltb= Ltb 冲孔F=23.143070=14067N卸料力及推件力的计算依据经验公式有。 推件力 F1=nK1F 顶件力 F2=K2F 卸料力 F3=K3F 式中 F-冲裁力。（N） n-同时梗塞在凹模内的零件数。 、-推件力、顶件力、卸料力系数，可查表19.1-12 =0.03-0.07 =0.030.07 =0.050.08（2）拉深力的计算 1.在确定拉深件所需的压力机吨位时必须先求出拉深力，值得注意的是，在选择设备吨位的时候并不能单单根据所有力的叠加来选择，而需要考虑在所有力的基础上增加一定的比例去选择。根据由表19.4-46(1)可得拉深力公式。F=3.14 d1tbk1 F-拉深力 t-材料厚度 b-材料的抗拉强度 k1-系数则F=3.14452700.65=12858压力机吨位的选择对于单动压力机FF拉+F压对于双动压力机F1F拉 ，F2F压式中F-压力机的公称压力 F1-内滑快的公称压力 F2-外滑快的公称压力 F拉-拉深力 F压-压边力2.切边力 F切1.3Dt 1.33.14452320N 117561.6N 117.6KN 式中D工件外轮廓直径，D45mm。3.2 冲压工艺设计 冲裁是利用模具使板料产生分离的冲压工序，包括落料，冲孔，切边，剖切，修边等，用它可以制作零件或为弯曲，拉深，成行等工序准备毛坯，从板料冲下所需形状的零件叫落料，在工件上冲出所需形状的孔（冲去的为废料），叫冲孔。本零件所用到的冲压工艺主要有落料和冲孔两步。3.2.1模具间隙的设计 模具间隙是指凸、凹模刃口间缝隙的距离。若用符号C表示，俗称单面间隙。 而双面间隙用Z表示，间隙对冲裁件质量、冲裁力、模具寿命的影响很大，是冲裁工艺与模具设计中的一个及其重要的问题。由表19.1-6(1)可查得软铝3的冲裁模初始双面间隙Z为Zmin=0.100mm，Zmax=0.140mm3.2.2凸凹模刃口尺寸计算 模具刃口尺寸精度是影响冲裁件尺寸精度的首要因素，模具的合理间隙值也要靠模具刃口尺寸及其公差来保证，在生产实践中可以发现： (1)由于凸凹模之间存在间隙，使落下的料或冲出的孔都是带有堆度的，且落料件的大端尺寸等于凹模尺寸，冲孔件的小端尺寸等于凸模尺寸。 (2)在测量与使用中，落料件是以大端尺寸为基准，冲件孔径是以小端尺寸为基准的。 (3)冲裁时凸、凹模要与冲裁零件或废料发生摩擦，凸模越磨越小，凹模越磨越大。结果使间隙越用越大。 所以在决定模具刃口尺寸及其制造公差是需考虑下述原则 落料件尺寸由凹模尺寸决定，冲孔时孔的尺寸有凸模决定，故设计落料模时以凹模为基准，间隙取在凸模上，设计冲孔磨时，以凸模为基准，间隙取在凹模上。 考虑到冲裁中凸凹模的磨损，设计落料模是凹模基本尺寸应取在工件尺寸公差范围内的较小尺寸；设计冲孔模时，凸模基本尺寸则应取工件的尺寸公差范围内的较大尺寸，这样凸、凹模磨损到一定程度仍能冲出合格的零件。 由于磨损间隙会越用越大，则设计时凸、凹模间隙应取最小合理间隙。 由于冲孔和落料外形都比较简单，则采用凸、凹模分别制造法来进行设计。落料 设工件尺寸为 Dd=（D-x）0+ Dp=(Dd-Zmin) -p0=( D-x- Zmin) -p0冲孔 dp=(d+x) -p0 dd=(dp+Zmin) 0+=( d+x+Zmin) 0+d式中 Dp Dd落料凹模和凸模的刃口尺寸，（mm） dp dd冲孔凹模和凸模的刃口尺寸，（mm） d-冲孔工件孔径的基本尺寸，（mm） D-落料工件外径的基本尺寸，（mm） -工件制造公差（mm） X-系数 Zmin-最小合理间隙 p -制造公差由表19.1-6查得Zmin=0.100mm，ZMAX=0.140mm .则双面间隙Zmax -Zmin=0.140-0.100=0.040mm 由表19.1-9查出，凸，凹模的极限偏差落料部分基本尺寸为67mm则d=+0.03mm, p=-0.02mmd+p=0.05ZMAX -Zmin冲孔部分基本尺寸为32mm,则d=+0.03mm, p=-0.02mmd+p=0.05ZMAX -Zmin由上式计算落料部分尺寸由表19.1-10取x=0.5,则落料凹模：Dd=（D-x）0+d=（67-0.50.25）0-0.03=68.880-0.03凸模基本尺寸为69mm。间隙配做保证Zmin=0.100mm冲孔凸模：dp=(d+x) -p0=（30+0.50.21）0.020=30.110.020凸模基本尺寸为30mm。间隙配做保证Zmin=0.100mm.3.2.3排样的设计 这里毛坯直径为69不算太小，考虑到操做方便，排样采用单排，取其搭边数值：由表19.1-17可得：条料两边a=2.1mm,进距方向a1=1.56mm，于是有进距 h=D+a1=69+1.56=70.56mm条料宽度 b=D+2a=69+22.1=73.2mm板料规格拟用2mm900mm1800mm(铝板)若用纵裁：裁板条数n1=12条 每条个数：n2=26个 每板总个数：n总= n1 n2=1226=312个 材料利用率：总=100=52.4若用横裁：裁板条数n1=25条 每条个数：n2=13个 每板总个数：n总= n1 n2=2512=300个 材料利用率：总=100 =50.4 由此可见，纵板有较高的材料利用率，且该零件没有纤维方向性的 考虑。故决定采用纵裁。 排样图如下图所示： 4 模具结构的设计 此零件成形需用复合模，复合模具有许多优点；内外形相对位置及零件尺寸的一致性非常好，制件精度高；制件表面平直；适宜冲制薄料。也适宜冲制脆性软质材料；可充分利用短料或边角余料；模具结构紧凑，要求压力机工作台面积较小。但复合模也存在一定的缺点。凸凹模壁厚（制件内形与外形之间，内形与内形之间的尺寸）受到限制，尺寸不能太小，否则影响模具强度，制件不能从压力机工作台孔中漏出，必须解决出件问题，复合模复合的工序内容多时，特别是既有冲裁工序又有成形工序时，会对模具刃口的刃磨带来不便。因此在设计是必须解决上述问题。4.1落料，拉深工序的结构设计 首先要考虑落料凸模（兼拉深凹模）的壁厚是否过薄。本例凸凹模壁厚b=12mm。能保证足够强度，故可采用复合模。 落料拉深复合模常采用如图所示的典型结构即落料采用正装式，拉深采用倒装式，在模座下面设有弹性卸料装置。这种结构的优点是操作方便，出件畅通无阻，生产率高，缺点是弹性卸料装置使模具结构较复杂特别是拉深深度大，料较厚，卸料力大的情况，需要较多，较长的弹簧，使模具结构复杂。 为了简化上模部分，可采用刚性卸料板，其缺点是拉深件留在刚性卸料板内，不易出件，带来操作上的不便，对于本例，由于拉深深度不算大，材料也不厚，因此采用弹性卸料较合适。考虑到装模方便，模具采用后侧布置的导柱、导套模架。4.2冲孔、切边工序的结构设计 冲孔工序需要冲出一个直径为30的孔，孔径较大，凸模的强度，刚度能够满足要求。采用正装式，切边工序需要切掉宽度为1.2 mm的修边余量，用凸凹模的内侧就可完成冲裁，冲孔完成后制件由刚性卸料板向下顶出，冲孔完成后制件由刚性卸料板向下顶出，冲孔废料由弹性橡皮向上顶出。切边废料由压边圈向上顶出。模具工作部分尺寸计算落料凸凹模1.落料凹模的外形尺寸确定； 取凹模壁厚为3040mm（1.52倍的凹模厚度）。调整到符合标准即凹模外径设计为130mm。2.选择标准模架，确定闭合高度及总体尺寸 由凹模外形尺寸140 mm，选后侧滑动导柱导套模架，再按其标准选择具体结构尺寸如下表。名称尺寸材料技术要求上模板300mm260mm40mmHT250渗碳58-62HRC下模板300mm250mm50mmHT250渗碳58-62HRC导柱25mm75mm15导套25mm50mm30mm15压入式模柄50mm70mmQ235 模柄闭合高度最大250mm，最小200mm，模具的实际闭合高度一般为：H模=上模板厚度+垫板厚度+冲头长度+凹模厚度+下模板厚度-冲头进入凹模深度 =40+40+65+48+50-1-（1+16-2）mm=228mm 查开式压力机技术参数可知，250KN压力机最大闭合高度为;固定台和可倾式最大闭合高度为250mm；活动台式最大为 360mm。最小为180mm，故实际设计的 模具闭合高度H模=228mm .符合要求4.3模具工作过程模具打开，将条料沿导料螺钉送进，当条料遇到定位销时，启动压力机，上模下行。外凸凹模12与凹模24完成落料，上模继续下降，外凸凹模12与内凸凹模20进行正拉深，在拉深的同时凸模15与推料板2上行，当拉深完成时凸模15将冲出一个小孔，而且凸凹模将制件外缘切下，加工完成后上模回程，模具打杆碰到压力机打杆，打杆8下行通过顶杆推料板16将制件向下推，则制件脱离外凸凹模时，冲下孔的废料通过橡皮17顶出，通过橡皮向上的顶出压边圈将制件顶出。5 模具主要零件的结构5.1落料凹模 此落料凹模的尺寸和厚度已定下图所示，需要有3个螺纹孔；以便和下模板固定；需要有两个与下模板同时加工的销钉孔；有一个挡料销用的销孔；5.2拉深凸模设计的外形尺寸如下图所示。有两个固定用的螺钉孔，以便和下模板固定；在底部加工两个顶杆贯穿用的孔。5.3凸凹模 凸凹模设计的外形尺寸要与其他零件相配合。在凸凹模上加工出四个螺钉孔以便和其他零件固定；加工出一个销钉孔，做为定位用。5.4弹性卸料板 内行与凸凹模间隙配合，外形根据橡皮的数量和其他零件尺寸来定。在模板上加工出四个螺钉孔和一个挡料销孔，以便和螺钉与挡料销配合。该零件用挡料销来定位所以不用再加工出定位用的销孔。在模板上加工出深度为5mm直径为30mm的凹槽。用来安装橡皮。5.5冲孔凸模 冲孔凸模的加工与设计需要严格要求并严格执行。应为此零件直接参与零件的冲压工序。零件硬度5862HRC，需要进行热处理来提高硬度。凸模的工作尺寸一定要严格保证，以保证加工出合格的制件。5.6垫板 此垫板的加工较为简单，加工出四个螺钉孔用来与上模板固定。5.7其它零件其它零件按照需要和国标来选择。落料拉深复合模零件表序号名称数量材料规格热处理01螺栓销235M69602卸料板1Q2351771301203上模板1HT2502603004004挡料销1T805弹簧465Mn06销1T866007模柄1Q23508打料杆14509垫板1Q23510螺钉145M411011垫板14512凸凹模1Cr12热处理58-62HRC13卸料螺钉44514导