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环形罩壳件设计 摘 要我的设计课题是环形罩壳件落料、拉深、成形、修边复合模设计此次设计包括压床型号选择，冲压工艺的选择，和模具形式的设计。其中包括对凸凹模的强度计算校核，根据零件的实际尺寸要求，合理选择搭边值，尽量采用标准件和工艺简单合理的原则，在选择卸料弹簧部分是整个设计过程的重要部分，满足卸料力同时要考虑到卸料板的尺寸和落料凹模和导柱之间不发生干涉。压力机采用160型号的开式压力机。关键词 落料；拉深；成形；修边AbstractMy design issue is the circular casing pieces of blanking, drawing, forming, trimming Compound Die。The design includes press model choice, the choice of stamping process, and mold in the form of design. Including the calculation of the strength of punch check, according to the actual size of spare parts requirements, a reasonable choice take the boundary value, maximize the use of standard parts and the process is simple and reasonable, the spring part in the choice of discharging an important part of the design process to meet discharge power, taking into account the size and the stripper plate blanking die and no interference between the guide columns. Presses with 160 models of open press.Keywords blanking; drawing; forming; trimming目 录1 分析零件工艺性 12 确定工艺方案和模具形式 12.1 计算毛坯尺寸 2 2.2 计算拉深次数 3 2.3 确定工艺方案 33 主要工艺参数计算 4 3.1 确定排样，裁板方案 43.2 确定各中间工序尺寸 5 3.3 计算工艺力，初选设备 64 模具的结构设计10 4.1 模具结构形式的选择 10 4.2 模具工作部分尺寸计算 105 选用模架，确定闭合高度14 5.1 模架选用 15 5.2 模具的闭合高度 156 模具主要零部件的结构设计166.1 工作部分零件 167 模具的整体安装 27 7.1 模具的总装配图28 7.2 模具零件288 选定冲压设备 29 8.1 压力机的规格29 8.2 电动机功率的校核309 附加工序 30参考文献致谢附录1分析零件的工艺性该零件是环形罩壳件，从图1.1中我们可以看出该零件的精度要求不是很高，但要求有较高的钢度和强度。在零件图中，尺寸未标注公差，可以按自由公差计算和处理。零件的外形尺寸为，属于中小型零件，料厚为2.0mm。 (1)拉深件侧壁与底面或凸缘连接处的圆角应合理，根据工件的尺寸来看，其圆角合乎工艺要求。(2)除非在结构上有特殊需要，必须尽量避免异常复杂及非对称形状的拉深件，对于半敞开的空心件，应考虑设计成对的拉深，然后剖切开比较有利。针对工件来看，是环形罩壳件落料、拉深、成形、修边复合模，满足工艺性要求。(3)拉深件的凸缘宽度应尽可能保持一致，工件是环形罩壳件拉深，可以不必考虑。(4)在零件的平面部分，尤其是在距边缘较远处，局部凹坑的深度与凸起的高度不宜过大，本题属于局部胀形。(5)应尽量避免曲面空心零件的尖底形状，尤其高度大时，其工艺性更差，工件是平面环形底，满足要求。 图1 环形罩壳件2确定工艺方案和模具形式2.1计算毛坯尺寸由于板料在扎压或退火时所产生的聚合组织而使材料引起残存的方向性，反映到拉深过程中，就使桶形拉深件的口部形成明显的突耳。此外，如果板料本身的金属结构组织不均匀、模具间隙不均匀、润滑的不均匀等等，也都会引起冲件口高低不齐的现象，因此就必需在拉深厚的零件口部和外缘进行修边处理。这样在计算毛坯尺寸的时候就必需加上修边余量然后再进行毛坯的展开尺寸计算。根据零件的尺寸取修边余量的值为2mm。（查表57，冲压工艺与模具设计实用技术）在拉深时，虽然拉深件的各部分厚度要求发生一些变化，但如果采用适当的工艺措施，则其厚度的变化量还是并不太大。在设计工艺过程时，可以不考虑毛坯厚度的变化。同时由于金属在塑性变形过程中保持体积不变，因而，在计算拉深件的的毛坯展开尺寸时，可以认为在变形前后的毛坯和拉深间的表面积相等。因为此旋转体零件不是简单结构，我们可以用“形心法”来求得。根据久里金法则，对于任何形状的母线AB绕轴线YY旋转所得到的旋转体面积等于母线长度L与其重心轴线旋转所得周长2x的乘积。即旋转体面积 F=2lx （1）因为表面积拉深不变薄，所以面积相等，则 即 （2）（ P296，冲压工艺与模具设计实用手册）因为 （3） （4） （5） （6）由零件给出的尺寸可知： 所以可以计算出 D=163mm 2.2计算拉深次数在考虑拉深的变形程度时，必需保证使毛坯在变形过程中的应力既不超过材料的变形极限，同时还能充分利用材料的塑性。也就是说，对于每道拉深工序，应在毛坯侧壁强度允许的条件下，采用最大的变形程度，即极限变形程度。极限拉深系数值可以用理论计算的方法确定。即使得在传力区的最大拉应力与在危险断面上的抗拉强度相等，便可求出最小拉深系数的理论值，此值即为极限拉深系数。但在实际生产过程中，极限拉深系数值一般是在一定的拉深条件下用实验的方法得出的，我们可以通过查表来取值。（1）、对于拉深其实际拉深系数为： （7）且材料的相对厚度为 （8）根据相对厚度，可以从表4-1查出各次拉深系数， （9）比较m和,m说明拉深该工件的实际变形程度比第一次容许的极限变程度要小，所以工件可以一次拉成。2.3确定工艺方案2.3.1工艺方案(1)该零件包括落料、拉深、起伏三种基本工序，可采用以下三种工艺方案： 方案一：先落料、再拉深、后起伏，采用单工序模生产。 方案二：落料、拉深、起伏复合模冲压，采用复合模生产。 方案三：落料、拉深、起伏连续模冲压，采用级进模生产。 方案一模具结构简单，但需三道工序，三套模具，生产效率低，难以满足大量生产的要求，为了提高效率采用复合模或级进模，为了保证精度，采用级进模，它属于多工序模。工作部分除凸、凹模外，还有凸凹模，落料凹模在下模的称为正装复合模。(2)本次冲压工作部分为凹模、拉深凸模、推件器、凸凹模、压料圈、修边凸模；定位及挡料部分为挡料销、卸料板；卸料及推件装置为推件器、卸料板、压料圈；导向装置为导柱、导套、导料钉。(3)条料自后向前沿卸料板下部送进，由导料钉导料，挡料销定位。上模下行，凸凹模与压料圈将材料压紧，凸凹模外形刃口与凹模落下圆料，凸凹模起落料凸模作用，之后凸凹模内孔与拉深凸模将圆料拉深成圆筒件，这时凸凹模起拉深凹模的作用，接着推件器与拉深凸模成形零件底部环形面，随后凸凹模内孔刃口与修边凸模对零件切边，这时凸凹模又起修边凹模的作用，在压力机行程最末，推件器与上模座相抵，推件器与拉深凸模最后对零件底部环形面起校形作用。上模回程，零件随凸凹模上升，打杆与推件器将零件推出。箍在凸凹模外形上的条料被卸料板卸下。套在修边模上的废料被压边圈从凹模中顶出。2.3.2设计本复合模考虑到以下几个问题：(1)凸凹模壁部应有足够的强度，不得小于凸凹模最小壁厚，以防壁薄开裂。(2)冲孔落料复合时，为便于凸、凹模刃口的刃磨，应使两工序同时进行。落料、拉深、成型、修边复合时，为使拉深工序顺利进行，不至于拉裂零件，应先落料，后拉深，再成形，最后修边。(3)应充分考虑模具各部位的配合精度要求，凸模、凹模、凸凹模可采用窝座配合，但上模部分与下模部分仅一方可用窝座配合，另一方应用销钉定位，以便模具安装时调整间隙。3主要工艺参数的计算3.1确定排样、裁板方案加工此零件为大批大量生产，冲压件的材料费用约占总成本的60%80%之多。因此，材料利用率每提高1%，则可以使冲件的成本降低0.4%0.5%。在冲压工作中，节约金属和减少废料具有非常重要的意义，特别是在大批量的生产中，较好的确定冲件的形状尺寸和合理的排样的降低成本的有效措施之一。由于材料的经济利用直接决定于冲压件的制造方法和排样方式，所以在冲压生产中，可以按工件在板料上排样的合理程度即冲制某一工件的有用面积与所用板料的总面积的百分比来作为衡量排样合理性的指标。同时属于工艺废料的搭边对冲压工艺也有很大的作用。通常，搭边的作用是为了补充送料是的定位误差，防止由于条料的宽度误差、送料时的步距误差以及送料歪斜误差等原因而冲出残缺的废品，从而确保冲件的切口表面质量，冲制出合格的工件。同时，搭边还使条料保持有一定的刚度，保证条料的顺利行进，提高了生产率。搭边值得大小要合理选取。根据此零件的尺寸通过查表取搭边值为 进距方向 于是有： 进距 （10）条料宽度 （11）板料规格拟用2mm900mm1000mm热轧钢板（表18.324，冲压模具设计）。由于毛坯面积较大所以横裁和纵裁的利用率相同，从送料方便考虑，我们可以采用横裁。裁板条数 条余4mm （12）每条个数 个余77.2mm （13）每板总个数 （14）材料利用率 （15）计算零件的净重G （16） 式中密度，低碳钢取 F毛坯面积，F=19749.89内的第一项为毛坯面积，第二项为底孔废料面积，第三项（）内为切边废料面积。3.2确定各中间工序尺寸整个冲压过程包括落料、拉深以及成型、修边四个过程，由于是一次冲压成型，所以拉深的凸、凹模圆角尺寸必需与零件要求相一致，则拉深凸模圆角为 2mm正拉深高度为 25mm 3.3计算工艺力、初选设备3.3.1由于该零件为轴对称件，故不必进行压力中心的计算。3.3.2落料、拉深过程(1)落料力平刃凸模落料力的计算公式为 （17） 式中 P冲裁力（N） L冲件的周边长度（mm） t板料厚度（mm） 材料的抗冲剪强度（MPa） K修正系数。它与冲裁间隙、冲件形状、冲裁速度、板料厚度、润滑情况等多种因素有关。其影响范围的最小值和最大值在（1.01.3）P的范围内，一般k取为1.251.3。在实际应用中，抗冲剪强度的值一般取材料抗拉强度的0.7-0.85。为便于估算，通常取抗冲剪强度等于该材料抗拉强度的80%。即因此，该冲件的落料力的计算公式为 （18） (2)卸料力一般情况下，冲裁件从板料切下以后受弹性变形及收缩影响。会使落料件梗塞在凹模内，而冲裁后剩下的板料则箍紧在凸模上。从凸模上将冲件或废料卸下来所需的力称卸料力。影响这个力的因素较多，主要有材料力学性能、模具间隙、材料厚度、零件形状尺寸以及润滑情况等。所以要精确地计算这些力是困难的，一般用下列经验公式计算： 卸料力 （19）式中 F冲裁力(N)顶件力及卸料力系数，其值可查表。这里取为0.05。 因此 (3)拉深力不带凸缘圆筒形零件的拉深力近似计算公式为 （20）式中 圆筒形零件的直径（mm） 系数，这里取0.3。 （表322，冲压模具设计与制造） 材料的抗拉强度（MPa） 因此 (4)压边力压边力的大小对拉深件的质量是有一定影响的，如果过大，就要增加拉深力，因而会使制件拉裂，而压边圈的压力过小就会使工件的边壁或凸缘起皱，所以压边圈的压力必须适当。合适的压边力范围一般应以冲件既不起皱、又使得冲件的侧壁和口部不致产生显著的变薄为原则。压边力的大小和很多因素有关，所以在实际生产中，可以根据近似的经验公式进行计算。 （21）式中 D毛坯直径（mm） d冲件的外径（mm） q单位压边力（MPa） 这里q的值取2.5。所以 （22）(5)顶件力逆着冲裁方向顶出卡在凹模里的料所需要的力叫顶料力，顶料力的计算公式为： （23）式中 F冲裁力（N） 顶件力系数，查表取值0.06。所以有 (6)拉深功的计算 拉深所需的功可按下式计算 （24）式中 最大拉深力（N） h 拉深深度（mm） W拉深功（Nm） C修正系数，一般取为C=0.60.8。 所以 Nm(7)初选压力机压力机吨位的大小的选择，首先要以冲压工艺所需的变形力为前提。要求设备的名义压力要大于所需的变形力，而且还要有一定的力量储备，以防万一。从提高设备的工作刚度、冲压零件的精度及延长设备的寿命的观点出发，要求设备容量有较大的剩余。最新的观点认为，我们只需要使用设备的60%-70%的容量，甚至50%，即取工艺变形力的2倍。上述设备吨位的选择原则，对于冲裁、弯曲等工序已不存在什么问题。但对于本设计所使用的拉深，可能还不保险。因为拉深与冲裁不同，最大变形力不是发生在冲床名义压力的位置，而是发生在拉深成型的中前期，这时虽然最大变形力小于压力机的名义压力，但最大变形力发生的位置远离名义压力的位置而不保险。于是就需要用到压力机的许用力行程曲线。本次设计的工艺力行程曲线图如图3所示。 图2 压力曲线图图中零点为滑块的下死点，滑块在距下死点86mm处开始冲压零件。曲线1为落料力的负荷曲线，曲线2为拉深力的负荷曲线，曲线3为压边力的负荷曲线，曲线4为1600力机的许用力行程曲线，P点处为压力机到达公称压力的位置。其余卸料力和顶料力由于力不大，可以放在压力机预留力中考虑。从图中我们可以看出冲压的最大总压力，出现在离下死点86mm后就需达到，对于这种落料拉深复合工序，选择设备吨位尺寸时既不能把以上几个力加起来(再乘个系数值)作为设备的吨位、也不能仅校落料力或拉深力(再乘个系数)作为设备吨位。而应该根据压力机说明书中所给出的允许工作负荷曲线作出判断和选择。对于本次设计的复合模，根据工艺力的大小和出现的位置，查表初选吨位为1600KN4模具的结构设计4.1模具结构形式的选择采用落料、拉深复合模，首先要考虑落料凸模（兼拉深凹模）的壁厚是否过薄。本次设计中凸凹模的壁厚为 （25） 能够保证足够的强度，故采用复合模。模具的落料部分可以采用正装式，正拉深部分采用倒装式，反拉深部分采用正装式。模座下的缓冲器兼作压边与顶件，另外还设有弹性卸料装置的弹性顶件装置。这种结构的优点是操作方便，出件畅通无阻，生产效率高，缺点是弹性卸料板使模具的结构变复杂,要简化可以采用刚性卸料板，其缺点是拉深件留在刚性卸料板中不易取出，带来操作上的不便，结合本次设计综合考虑，采用弹性卸料板。从导向的精度和运动的平稳以及具体规格方面考虑，可以采用中间导柱模架（GB/T2851.51990）。4.2模具工作部分尺寸计算4.2.1落料冲裁模刃口是尖锐锋利的，多为直角，故冲裁模刃口尺寸是指冲头与凹模的直径尺寸。由于剪切面是工具的侧面与材料接触并挤光而得到的平滑面，所以落料件的外径尺寸应等于凹模内径尺寸，冲孔件的内径尺寸应等于冲头的外径尺寸。模具两刃口尺寸中总有一个基准尺寸，设计和制造模具时，可分别根据工件的精度要求，决定第一件为基准件，把间隙取在另一件上。故落料件以凹模为基准，冲孔以凸模为基准。模具工作部分加工时要注意经济上的合理性，精度太高，则制造困难、成本高；精度太低，则又可能加工不出合格的产品。因此，模具的精度应随工件的精度要求而定，这样才会有好的经济性。一般模具精度比工件精度至少高两个级别。对于落料 （26） （27）式中 落料凸模直径（mm） 落料凹模直径（mm） D 工件外径的公称尺寸（mm） 冲裁工件要求的公差 X 系数，为避免多数冲裁件尺寸都偏向于极限尺寸，此处可取X=0.2。 、凹、凸模制造偏差，这里可以按IT7来选取，取0.04，取0.03。 实用间隙最小值，可以通过查表选取 所落下的料（即为拉深的坯料）按未注公差的自由尺寸IT14级选取极限偏差，故落料件的尺寸取为，还必须满足下列公式 （28）有 所以满足条件。 落料凹模的外形尺寸的确定凹模厚度 （29）凹模壁厚 （30）式中 b冲裁件最大外形尺寸 K系数，考虑坯料厚度t的影响，其值可查表K=0.2。所以有 取值 调整到符合要求，考虑到下面步骤卸料板的安装尺寸布局合理，凹模外径设计尺寸为mm。其主剖视图如下所示：4.2.2拉深拉深模直径尺寸的确定的原则，与冲裁模刃口尺寸的确定基本相同，只是具体内容不同，这里不在复述。拉深时，因零件是标注外形尺寸，故拉深件的外径尺寸为。由式 （31） （32）以上各式中，冲头制造偏差及按公差IT8选取，其值都为0.072。间隙C查表（表210，冲压工艺模具学）有 4.2.3成形起伏成形是属于在平面毛坯上进行局部胀形的一种工艺过程。他主要用于定位、装饰、或增强刚度。当平板毛坯上面压出合适的起伏成型部分、凹坑或加强筋是，可以使材料的厚度减少一半而仍不影响其零件的刚度。 在起伏成形是，材料的塑性要受到一定的限制，因而，对塑性太差的材料或变形太大时，都可能在起伏成形的变形过程中产生裂缝。根据工件形状的复杂程度和材料的性质，起伏成形可以用一次或者多次冲压完成。材料在成形过程中，其变形程度可以概略地根据变形区域的尺寸来验算。即 （33）式中 起伏成形的极限变形程度； 、 变形后和变形前的长度； 允许的相对伸长率。当采用刚性凸模进行起伏成行时，所需的力应略小于使材料破坏的作用力。一般可按下式计算 （34）式中 起伏成形力（Mpa） 筋的周边长度 （mm） 板料厚度（mm） 材料的抗拉强度（Mpa） 系数。其值取为0.71。计算结果： 25920Mpa4.2.4修边修边方向有垂直修边、水平修边、和倾斜修边。垂直修边方式所用模具结构简单应尽可能的采用。但当利用垂直修边方式不能满足修边要求时，要考虑斜楔修边方式，同时还要考虑在修边的同时进行翻边的可能性。修边时，合理的冲裁条件应是使修边刃口的运动方向与修边型面垂直，从而形成垂直断面。修边摸的定位方式主要有按拉深件形状定位、用拉深凸台定位、工艺孔定位等。按拉深件形状定位方式可靠，并有自动导正作用。但由于要考虑定位块的结构尺寸及凹模镶件的强度，因而增加了工艺补充部分的材料消耗。这里选择修边凸模之间装在下模窝座上面，采用两圆柱销定位，四个螺钉紧固。5选用标准模架、确定闭合高度 5.1 模架的选用由凹模外形尺寸，选择中间导柱模架（GB/T2851.51990）在按其标准选择具体结构尺寸如下由凹模外形尺寸，选择中间导柱模架（GB/T2851.51990）在按其标准选择具体结构尺寸如下上模板 HT250下模板 ZG450导 柱 20钢 导 套 20钢凸缘模柄 Q275 模具闭合高度 MAX 360mm MIN 305mm该副模具没有漏料问题，故不必考虑漏料孔尺寸。5.2 模具的闭合高度所谓的模具的闭合高度H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。模具的实际闭合高度，一般为： 该副模具使用上垫板厚度为10mm，下垫板厚度为12mm。如果冲头（凸凹模）的长度设计为141mm，凹模（落料凹模）设计为83mm，则闭合高度为： 查开式压力机设备参数表知，1600KN压力机最大闭合高度为450mm（封闭调节高度为130mm）。因为模具的闭合高度绝对不能大于所选的压力机，所以初选的1250KN吨位的压力机装模高度过小，这里我们采用1600KN的开式压力机。故实际设计模具的闭合高度为 压力机的装模高度必须符合模具闭合高度的要求。其关系式为 （35）式中 、压力机的最大和最小装模高度 H模具的闭合高度 所以有 故闭合高度设计合理。 初步选择模架闭合高度为350MM，上模座高度65MM，下模座高度80MM。为保证冲压过程，各个零部件不受干涉，先选择大一点的导柱间距580MM，上述数据可在冲压工艺学查得6模具主要零部件的结构设计6.1工作部分零件：6.1.1凸凹模结构形式的设计及固定形式的选择目前,用于模具工作零件的材料有普通碳素工具钢，工具钢、硬质合金钢以及铸铁、铸钢、锌基合金，低熔点合金，聚氨脂，合成树脂等。其中工具钢是模具工作零件的主要材料。材料的种类繁多，使用性能又各有异，在选用工作零件的材料时候，则应根据材料的基本特性和冲件的具体要求和模具的结构特点来作不同的选择。可根据冲压工艺及模具设计使用技术表2-99查得所需要的类型，现选择高合金工具钢。在选择模具材料的时可以按模具材料的性质，模具种类，冲件的产量，冲件的材料等几个方面考虑。凸凹模材料可采用Cr12。由于模具材料的种类很多，同时，冲压工序和被冲材料的种类也很多，实际生产条件又不尽相同 。为此，出了合理的选择模具材料外热处理效果的好坏也直接关系到冲压的成败和模具的寿命及冲件的质量。因此，必须根据模具的工作条件，生产量，模具市场的供应情况等才采用相应的热处理工艺。模具形状和尺寸的正确度直接影响到产品的质量。一些模具零件往往由于热处理后在其内部产生内应力，当应力达到材料的屈服强度时，使零件产生变形，而当内应力达到或超过材料的破坏抗力时，则将发生开裂或最终发生破断而使零件报废。因此，模具零件进行热处理时，必须在保证提高力学性能的同时，应尽量减少变形和避免开裂。在选择凸凹模尺寸的时候，在满足加工工艺性能最优的同时，还应满足整个设计尺寸协调一致，其结构图如下所示： 图3 凸凹模如上图所示，凸凹模直接固定在上模板上，由两个圆柱销定位，四个M16螺钉对称分布固定。6.1.2落料凹模结构形式的设计及固定形式的选择在设计凹模的尺寸时，应依据：冲裁变形规律，即落料件尺寸与凹模尺寸相等；零件的尺寸精度；合理的间隙值；磨损的规律，即凹模尺寸磨损后变大，凸模磨损后变小，间隙磨损后变大。在落料时以凹模为基准件。基准件的尺寸应在零件的公差范围内。新模具的间隙应是最小的合理间隙，磨损后到最大合理间隙。落料时凹模尺寸应等于或接近零件的最小尺寸。若冲裁件没有标注公差，对于非圆形件按国家标准“非配合尺寸的公差数值”IT14精度处理，冲模则按IT11制造。对于圆形件，一般按照IT67精度制造模具。配做法是落料以凹模为基准件。这种加工方法的特点是模具间隙由配制保证，模具制造公差不受间隙限制，还可放大基准件的制造公差，使加工容易，模具制造公差不必查表，直接右零件偏差求得，因而运用广。其结构尺寸如下图所示： 图4 落料凹模如上图所示，凸凹模直接固定在上模板上，中间放置下垫板，由两个圆柱销定位，四个M16螺钉对称分布固定。6.1.3拉深凸模结构形式的设计及固定形式的选择对于拉深凸模的工作深度，必须从几何形状上做得正确，为了使冲件容易在拉深后被脱下，在凸模的工作深度可以做成带有一定锥度。对于大中型的冲件在多次拉深时，其前几道工序的拉深凸模可以做成带有锥形侧角的结构。转角处用的斜面，在斜面和圆柱形想连接的地方倒成圆角。这样可以避免在圆角处的过分变薄。针对本题所涉及到的实际问题，在保证产品形状精度的要求下，拉深系数不是很小的情况下，采用一般设计原则。其结构尺寸如下图所示： 图5 拉深凸模6.1.4修边凸模结构形式的设计及固定形式的选择在选择修边凸模时，首先要考虑到与落料凸模的公差配合，保证落料凸模的固定，这里考虑到尺寸受限制，装一个M16的螺钉固定，配合采用过盈配合，材料采用8Cr3,其尺寸结构图如下所示： 图6 修边凸模本结构采用两个圆柱销进行定位，加上四个对称分布的M16螺钉固定在下模座上面，采用窝座配合。6.1.5推件器的结构形式的设计及固定形式的选择推件器在工作时，起到成形凹模的作用，在冲压成形完毕后起到推件的作用，其外表面与凸凹模内表面接触，其配合采用间隙配合，选择润滑油进行润滑，材料选取Cr12，其尺寸结构示意图如下所示：图7 推件器6.1.6 弹性卸料板弹性卸料板的尺寸可以根据弹簧的数目以及外径来计算。作为冲模卸料或推件用的弹簧，是属于标准零件。标准中给出了弹簧的有关数据和特性曲线，我们可以按需要选取。一般选用弹簧（材料为65Mn弹簧钢）的原则，应该是在满足模具结构要求的前提下，保证所选用的弹簧能够给出要求的作用力和行程。为了保证冲模的正常工作，在冲模不工作的时候，弹簧也应该在预紧力的作用下产生一定的预压紧量，这时预紧力应为 （36）为了保证冲模正常工作所必需的弹簧最大压紧量为： （37）式中 弹簧最大许用压缩量 弹簧预紧量 工艺行程 余量，主要考虑模具的刃磨量和调整量，一般取510mm由于卸料力为23954N，初定弹簧的根数为8根，则每根弹簧上的卸料力为根据所需的预紧力和弹簧的总压缩量，参照弹簧的选取表，初选弹簧的规格，弹簧的直径D=90mm，弹簧丝的直径d=14mm，序号为98号。如图6.6所示 图8 卸料板6.1.7 上垫板垫板的作用是直接承受和扩散凸模传递的压力，以降低模座所受的单位压力，防止模座被压出陷痕而损坏。在设计中我们把垫板的外形尺寸与凸凹模的外形尺寸相匹配，其厚度我们设计为10mm。在上垫板上设计了打杆孔，以便安装推杆，还有四个螺钉孔以及两个销孔，这些都是为了与凸凹模和上模座模上的各种固定零件的安装相匹配的。6.1.8 下垫板垫板的作用是直接承受和扩散凸模传递的压力，以降低模座所受的单位压力，防止模座被压出陷痕而损坏。在设计中我们把垫板的外形尺寸与凸凹模的外形尺寸相匹配，其厚度我们设计为12mm。在上垫板上设计了推杆孔，以便安装推杆，还有四个螺钉孔以及两个销孔，这些都是为了与落料凹模和下模座上的各种固定零件的安装相匹配的。在图中标注尺寸精度、形位公差及粗糙度。下垫板的零件图如图6.7所示。 图9 下垫板6.1.9压边圈 根据凸凹模的结构尺寸，和修边凸模的配合来确定压边圈的尺寸，如 图10 压边圈7 模具的整体安装7.1模具的总装配由以上的设计计算，并经绘图设计，该环形罩壳件落料、拉深、成形、修边复合模装配图如图6.1所示。 图11 装配图7.2模具零件该复合模的主要零部件在模具的结构设计中已经进行了仔细的设计，其余的非标准的零件可以根据需要按国标选取使用。所有零件的明细表见表6.2。表7.1 落料、拉深、成形、修边复合模零件表件号名 称数量材 料规 格（）标 准热 处 理1螺 钉445M16x120GB/T70.1-20004348HRC2下垫板1T8A270x220x83修边凸模1Cr12460x380x184螺 钉4M16x120GB/T70.1-20004348HRC5拉深凸模1Cr12270x220x1405862HRC6螺 钉145M16x65GB/T70.1-20004348HRC7定位销216X110GB/T119.1-20008顶杆345JB/T7650.3-19944348HRC9压边圈1T10A4852HRC10定位销2Cr1216X140GB/T119.1-200011下模座1Q275GB/T2855.5-1990调质2832HRC12左导柱12050x3204348HRC13落料凹模1Cr12360x1305862HRC14卸料板4Q27515左导套12050x160x70渗碳5862HRC1698号弹簧165MnGB/2089.1-200017上模座1Q275GB/T2855.5-1990调质2832HRC18定位销216X1319螺 钉145M16x40GB/T70.1-20004348HRC20打杆121凹缘模柄14570X100GB/T7646.3-199422上垫板145JB/T7643.6-19944348HRC23螺 钉445M16x120GB/T70.1-20004348HRC24卸料钉34516x180GB/T70.1-20004348HRC25推件器1Cr1298x265862HRC26凸凹模1Cr125862HRC27右导套12055x160x70GB/T2861.2-1990渗碳6062HRC28右导柱12055x320GB/T2861.2-1990渗碳6062HRC29导料销24516x13JB/T7649.10-19944348HRC30挡料销14516x13JB/T7649.10-19944348HRC
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