引出环反拉深模设计

-1-引出环反拉深模设计绪论冷冲 模设 计包括课程设计和毕业设计，是在冷冲模设计理论教学之后 进行的实践性教学环节。其目的在于巩固所学知识，熟悉有关资料，树 立正确的设计思想，掌握设计方法，培养学生的实际工作能力。通过冲 模结构设计，使学生在冲压工艺性分析，冲压工艺方案论证，冲压工艺 计算，冲模零件结构设计，编写技术文件和查阅技术文献等方面受到一 次综合训练。中国模具工业的现状和发展模具是制造业的重要工艺基础，在我国，模具制造属于专用设备制 造业。中国虽然很早就开始制造模具和使用模具，但长期未形成产业。 直到20世纪80年代后期，中国模 具工 业才 驶入 发展 的快车道。近年， 不仅国有模具企业有了很大发展，三资企业、乡镇（个体）模具企业的 发展 也相 当迅 速。 据不 完全 统计，近10年全 国（ 未含 港、澳、台统计 数字 ，下 同）模 具生产及进出口发展情况。虽 然中国 模具 工业发展迅速， 但与需求相比，显然供不应求，其主要缺口集中于精密、大型、复杂、 长寿 命模 具领 域。由 于在 模具 精度 、寿 命、制 造 周期 及生 产能力等方 面， 中国与国际平均水平和发达国家仍有较大差距，因此，每年需要大量进 口模具。中国模具产业除了要继续提高生产能力，今后更要着重于行业内部 结构的调整和技术发展水平的提高。 结构调整方面， 主要是企业结构向 专业化调整， 产品结构向着中高档模具发展，向进出口结构的改进，中 高档汽车覆盖件模具成形分析及结构改进、多功能复合模具和复合加工 及激 光技 术在 模具 设计 制造 上的应用、高速切削、超 精加工 及抛 光技 术、 信息 化方 向发 展。近 年，模 具 行业 结构 调整和体制改革步伐加大，主 要表现在 ，大 型、 精密、复杂、长寿命、中高档模具及模具标准件发展速度高于一般模具 产品 ；塑料 模和压铸模 比例 增大 ；专业模具厂数 量及 其生 产能力增加；“三 资”及私营企业发 展迅 速；股 份 制改造步伐加快等。从 地区分布来看，以 珠江三角洲和长江三角洲为中心的东南沿海地区发展快于中西部地区， 南方的发展快于北方。目前发展最快、模具生产最为集中的省份是广东 和浙江，江苏、上海、安徽和山东等地近几年也有较大发展。模具成型具有优质，高 产，低 消耗，低 成本的特点。因 而，在 国民 经济各个部门得到了极其广泛的应用。 在模具成型中， 塑料成型占很大 的比重。 由于塑料具有化学稳定性好，电绝缘性强，力学性能高，自润 滑，耐磨及相对密度小等独特的优异性能，成为工业部分必不可少的新 型材料。-2-根 据 业 内 专 家 预 测 ， 今 年 中 国 塑 料 模 具 市 场 总 体 规 模 将 增 加13%左 右，到2005年塑料模具产 值将 达到460亿元 ，模具 及模 具标准件出口将 从现在的9000多万美元增长到2005年的2亿美元左右，产值在增长， 也就意味着市场在日渐扩大。相当多的发达国家塑料模具企业移师中国，是国内塑料模具工业迅 速发展的重要原因之一。中国技术人才水平的提高和平均劳动力成本低 都是吸引外资的优势，所以中国塑模市场的前景一片辉煌，这是塑料模 具市场迅速成长的重要因素所在。按照我国国家标准，模 具共分为10大类46个小类，塑 料模具是10大类 中的l个大类，共有7个小 类： 热塑 性塑 料注塑模、热固性塑料注 塑模、热固性塑料压塑模、挤塑模、吹塑模、真空吸塑模和其他类塑料 模。塑料模的发展是随着塑料工业的发展而发展的，在我国起步较晚， 但发展却很快，特别是最近几年，无论在质量、技术和制造能力上，都 有很大发展。但就总体来看，与国民经济发展和世界先进水平相比，差 距仍较大，一些大型、精密、复杂、高效、长寿命的塑料模具每年仍大 量进口。据悉目前全世界年产出模具约650亿美元，其中塑料模具约为260亿美元。我国1999年模具总产值245亿元其中塑料模具约为82亿元，2000年近100亿元。七 类塑料模具中，注 塑模具所占比例很大，约 占全 部塑 料模具的80%左右 。塑料模具的主要用户是家用电器行业、汽车、摩托车行业、电子音 像设备行业、办公设备行业、建筑材料行业、信息产业及各种塑料制品 行业等。目前国内年需塑料模具约130-140亿元，真中有30多亿元仍靠 进口，进口量最多的塑料模具有汽车摩托车饰件模具、大屏幕彩电壳模 具、冰箱洗衣机模具、通讯及办公设备塑壳模具、塑料异型材模具等。模具 的CAM技 术的 应用、加工仿真及制造模具 的计 算机 辅助 制造(CAM)技术主要 应用 在数 控铣 削加 工、线切割加 工、电火花加工等方面。CAM技术尤其是在复杂模具的型腔、型芯及电 极的 铣削 加工 中起 着更 加重 要的 作用 。 其 主要 的技术特点 包括: (1)粗 、 精加 工刀 具轨 迹的 优化 规划 和NC指令的产 生, (2)刀具 种类 、 特 性和材 料库 的建 立, (3)切削 加工 工艺参 数的 确定, (4)普通切削和 高速 切削 加 工的 特性 控制, (5)过 切检 查与 加工 表面的 精度 控制, (6)加 工过 程的 电 脑实 体仿 真切 削, (7)电脑 控制 数控 机床 的DNC技术及群 控技 术的 应用 等等 ，模具CAD集成技术 的 发展趋势:综上 所述,模具CAD集成技 术就 是应 用于 模具 制造各个环节的 计算机辅 助技 术和 实现 各环 节信 息集 成的 技术。 显然,信 息集 成与 数据统一管理 是关 键。 产品 的信 息是 贯穿 于设计、 分析、 加 工 、 检测、 装配等 各个阶 段,实现各环节 信息 的流 畅、解决数据 格式的 标准化及 数据维 护与 共享 是未 来CAD集成技术 发展的 重点。PDM系 统的 出现为解决这一问题带 来了 曙光 。PDM系统的 实施是模 具企 业应 用CAD集-3-成技 术的 重要课题。 在模 具的 设计 制造 方面,含有 丰富 专家 知识 的智 能化模具CAD/CAM系 统的 研究 、 高 速切 削加 工及 其编程等 是 未来研究发展的趋势。-4-第 1 章零件工艺性分析1.1 冲压件的结构工艺性分析拉深件的结构工艺性：拉深件形状简单,对称，能一次拉深成型.,拉深件 的底与壁,凸缘与壁,满足 rd_ t, R _ 2t 拉深件的尺寸标注，保证外形尺 寸,其高度方向的尺寸标注以底部为基,拉深变形过程，在拉深过程中，由于外力的作用，使毛坯料凸缘区内部的各个单元之间产生了相互作用 的内应力，径向为拉应力，切向为压应力，在，门的共同作用下，凸缘 变形区材料产生塑性变形，径向伸长，切向压缩，且不断被拉入凹模中变 为筒壁,最后得到直径为d高度为H的圆筒形件(H(D-d)/2)1.2 拉深件的尺寸精度和表面粗糙度从零件图上所标注的尺寸，查公差配合与技术测量定为为IT6级，为 一般要求，对于零件的粗糙度由于没有标明，所以为一般要求，只要没 有毛刺，刮化，变形就可以满足要求。1.3 拉深件的材料分析拉深的材料费用往往要占冲压件成本的60%80%，拉深件材料的质量直接影响到拉深工艺设计和冲压件的质量、使用寿命与成本。因 此，除了提高拉深件的工艺性、改善冲压变形条件、降低对材质的要求 外，还要努力提高冲压件材料的质量，使其适应拉深工艺的要求，生产 出优良的拉深件。本工件的材料为复铜可伐带，是软材料，有利于拉深，可以避免拉深的 缺点。-5-第 2 章 拟订冲压件的工艺方案2.1 确定模具类型根据零件形状确定拉深类型，该零件为不变薄拉深，拉深较浅，因 为制件很容易卡在凸凹模，所以采用倒装拉深模，采用刚性推件装置。 根据零件形状确定拉深类型，该零件为不变薄拉深，拉深较浅，因为制 件很容易卡在凸凹模，所以采用倒装拉深模，采用刚性推件装置。2.2 拉深模设计要点设计确定拉深模结构时为充分保证制件的质量及尺寸的精度，应注 意以下几点：拉深高度应计算准确，且在模具结构上要留有安全余量，以便工 件稍高时仍能适用。拉深凸模必 须设 计有 出气 孔， 并注 意出气孔不能被 工件包住 而失 去作 用 。有凸缘拉深 件的 高度 取决 于上 模行 程， 模 具中设计 有限 程器 ， 以 便于 模具 调整 。对称工 件的 模架 要明 显不 对称 ， 以 防止上 、下模位 置装错。 非旋 转工 件的 凸凹 模装 配位 置必 须准 确 可靠， 以 防止松动后发生旋转、偏移 而影响工件质量甚至损坏模具。对于形状复 杂， 需经 多次 拉深 的零 件， 需先做拉深 模， 经试 压确 定合 适的 毛坯 形状 和尺 寸后 再做落料模 ， 并在 拉深模 上按已定形的毛坯 设计安装定位装置。弹性压料装 置必 须有 限位 器， 防止 压料力过大。模具结构及材料要与制件的批量相适应。模架和模具 零件 ， 应 尽量 使用 标准 件。放入或取出 工件 ， 必 须方 便安 全。2.3 拉深件的主要部分的分析凸缘部分-6-这是拉深的主要变形区,材料在径向拉应力伪,和切向压应力C3的共同作 用下产生切向压缩与径向伸长变形而逐渐被拉入凹模凹模圆角部分此部分是凸缘和筒壁的过渡区,材料变形复杂传力区筒壁部分是凸缘部分材料经塑性变形后形成的筒壁,它将凸模的作用传 递给凸缘变形区。过渡区凸模圆角部分,此部分是筒壁和圆筒底部的过渡区筒底部分这部分材料与凸模底面接触,直接接受凸模施加的拉深力传递到筒壁,是 传力区-7-设计主要计算3.1 压边与压边力计算压边圈的作用和类型，拉深过程中，凸缘部分材料受压应力作用， 当材料较薄。或压边力过大，都可能使材料失稳而发生皱折，在凸缘的 整个周围产生波浪形的连续弯曲，称为起皱。为了防止拉深过程中制件边壁或凸缘起皱，常在拉深模中采用压边圈。 拉深时是否采用压边圈：-100100=0.0036 100=0.36d135.31由表2-55可知0360.8，用压边圈。生产中常用的压边装置有弹性、刚性两大类，由于随着拉深深度的 增加，需要压边的凸缘部分不断减少，所需的压边力也就逐渐减少。因 此这种压边效果不理想，易导致零件断裂，一般适用于浅拉深。气垫式 压边装置的压边力随行程的变化而变化很小，可以认为是不变的，因此 压边效果较好。但它结构复杂，制造、使用维修都比较困难，并需使用 压缩空气，因此采用刚性压边装置。压边力的计算，压边力的大小必须 适当。过大，会增大拉深力，引起制件破裂；过小，拉深时制件会出现 边壁或凸缘起皱。主要是凸缘变形区的起皱和筒壁，传力区的拉裂，凸缘区起皱是由于 切向压应力引起板料失去稳定而产生弯曲，传力区的拉裂是由于拉应力 超过抗拉强度引起板料断裂,同时,拉深变形区板料有所增厚,而传力区板 料有所变薄，些现象表明,在拉深过程中,坯料内各区的应力,应变状态是不 同的，因而出的问题也不同反拉深模力在拉深时凸模从上一次成形的半成品的底部反向压下， 使毛坯表面翻转，内表面变成外表面的一种拉深模，拉深出的制件不易 起皱。反向拉深是一种很经济的加工方法，且制件质量也很好。适用于 深锥形件、半球形件或有凸凹模制件的拉深。本图为带导柱的反拉深半-8-成品件，放于压边圈中，在反向拉深凸模和反向拉深凹模的相对运动中 形成R1.75的凹槽。3.2圆角半径的确定根据t=0.5由r : 5t，5t=0.5 5=2.5，所以各处圆角均小于2.5。P推二K2Pn二K2Pt卩拉=K2二dnt；bm100%PL a 2b 2c t=23 2 7.4 30 = 67.8mm53cm0.7867.8由表得 k2出8，计算拉深力系数D = , d424d2H -3.44rd2= D =一5于4 2327.4-3.44 2 23=135.313.3 拉深次数的确定及拉深的相关计算拉深系数m拉深系数是拉伸直径与拉伸用毛坯直径之比或第n次拉深直径与 上一次(n-1)次拉深直径之比即首次拉深系数m = dn/ dn 41 m2= d2/d1= 53/ 67.8二0.78= 53/135.31二0.39 g：m2材料相对厚度100t/D0.5 100/135.31 =0.36凸缘相对直径 d凸/d,有凸缘拉深件，凸缘直径与拉深直径之比.53/14=3.79相对深度h/d拉深深度与拉深直径之比,各次拉深时有不同的相对深度,分别表示为 h1/d1h2/d2hn/dng/d1= 7.4/135.31 =0.055h2/ d2= 6.5/23 = 0.28凹模D凹(Dmax-0.75厶厂凹，凸模D凸(Dmax-0.75A -F厂凸-9-深，所 以只需将毛坯拉深一次即可获得所需制件拉深凸模出气孔尺拉深凸模出气孔尺寸(mm)由表2-68查得为5mm模具设计与制造党根茂，骆志斌，李集仁编 西安电子科技大学出 版社3.4 压边圈的确定压边圈的作用和类型，拉深过程中，凸缘部分材料受压应力作用， 当材料较薄。或压边力过大，都可能使材料失稳而发生皱折，在凸缘的 整个周围产生波浪形的连续弯曲，称为起皱。为了防止拉深过程中制件边壁或凸缘起皱，常在拉深模中采用压边 圈。拉深时是否采用压边圈：t0.5100100 =0.0036 100 = 0.36d135.31由表2-55可知0360.8，用压边圈。生产中常用的压边装置有弹性、刚性两大类，由于随着拉深深度的 增加，需要压边的凸缘部分不断减少，所需的压边力也就逐渐减少。因 此这种压边效果不理想，易导致零件断裂，一般适用于浅拉深。气垫式 压边装置的压边力随行程的变化而变化很小，可以认为是不变的，因此 压边效果较好。但它结构复杂，制造、使用维修都比较困难，并需使用 压缩空气，因此采用刚性压边装置。压边力的计算，压边力的大小必须 适当。过大，会增大拉深力，引起制件破裂；过小，拉深时制件会出现 边壁或凸缘起皱。拉深时压边力的计算可按表5-10计算F压二4阳-(4十2旳)284注：rd-凹模圆角半径可根据零件的相对高度h/d和毛料的相对厚d度00,查表得出二空=0.1253m二一100二0.78 d由表4-5查得需两次拉-10-Fn压=才135.312（53 + 2X.752良1.4 = 1432N拉深力计算公式p拉=k?.dnt：“b= 0.8 3.14 0.5 400 53 =26627.2N2注：t-材料厚度（mmd,-材料抗拉强N/mm）bFT=1 0.09 26627.2 =2396.45 NF公称二FTF压F拉二2396.45 14326 26627.2 = 19389.65 : 19390 N3.5 压力中心的确定由于该制件几何对称，因此其压力中心在其几何中心。拉伸件一般 工作行程较长，特别是深度较大的拉伸件更长。在工艺上需算拉伸功的 大小，其计算按下式H-拉伸深度 R-系数，一般取 0.60.8W =0.7 26627.2 13.9/1000 -259.08J3.6 凸、凹模间隙和凹模圆角半径拉伸凸、凹模的间隙对拉伸力和拉伸件质量有较大的影响。间隙愈 小，拉伸力愈大，拉伸件上下端尺寸较为一致。间隙较小时模具磨损会 加剧。间隙过大时，拉伸件上下端出现锥度，拉伸件口部材料变厚或出 现皱纹。对不同的拉伸件，选定凸，凹模间隙时有所区别。由于圆筒形拉伸件沿 周边的变形程度差异较大(其转角部位的间隙比有边部位的间隙大0.1 t(t为材料厚度)，使拉伸成形良好。推件力FT=nKTF式中F-冲裁力KT-推件力系数kPH1000式中 W-拉伸功（J）P-拉伸力（N）-11-多次拉深时，末次拉深和前几次拉深的凸凹模间隙也有所区别，最后一 道拉伸工序应取较小的间隙值。查表1-145可知n=0.1 Z=2tmaxnt =2 0.5 0.1 0.5 =1.1拉深凹模口部的圆角半径对材料在拉深过程的流动有很大影响。口部圆 角半径对材料在拉深过程的流动有很大影响。口部圆角半径过小时材料 不易进入凹模，工件易拉裂。首次拉深时，若凹模口部圆角半径过大,压边的环行面积减小,材料过早脱离压边圈,材料易起皱,对拉深成型不 利.拉深凹模口部圆角半径允许在试模时修正.拉深凹模的圆角半径见表2-64ra=(85)t,ra=8*0.5 =4ra n= ( 0 . 6 0岀=)汉0.8 43 . 21 23.7 凸，凹模工作部分尺寸拉深件标注外形尺寸时,末次拉伸以凹模为基准，按合理的间隙确定 凸模尺寸,拉深件标注内形尺寸时,末次拉伸以凸模为基准,按合理的间 隙确定凹模尺寸,凸凹模工作部分尺寸计算公式见表1-147标注外形D J ,设计基准，凹模，计算公式 D凹(Dmax-0.75凹*,D凸(Dmax-0.75 Z)厂注:：Dmax,dmin圆筒形件最大，最小直径,非圆筒形件则应按标注形式确定每个部位的最大,最小尺寸:也拉深件公差,拉深件公差,拉深件尺寸标注,不符合表中基本形式时,可变换成基本形式.6凸6凹凸凹模制造偏差，一般按IT9-10级值.D凹(23-0.75 )凹二 凹模制造公差/mmD凹(23-0.750.2)凹0.04=(23-0.15 )凹0.04=22.850.04-12-D凸=(23-0.75 xO.2-1.1 )凸-03= (23-0.15-1.1)凸卫=21.75卫.3凸模的圆角半径对拉深力的影响很小，但若过小，会使危险断面的弯曲应 力增加,材料强度减弱,除最后一次拉深工序处,其它各次拉深的凸模圆角 半径 n =(0.6,最后一次拉深工序的凸模圆角半径应与工件的圆角半径相等,但要注意,t6mm时，rt(1.52)t,如果工件的圆角半径很小,则须增加整形工序，整小圆角3.8 凹模相关尺寸计算凹模壁厚，凹模壁厚是指凹模刃口与外缘的距离，由表11-20选择28mm，长度为2324 2 =79凹模厚度11-6计算H二kb，式中H-凹模厚度，K因数b-凹模孔 最大宽度H = 0.3 53= 15.9mm凸凹模厚度为16mm，壁厚为38.5，长度为23 2 38.5 = 100圆形垫板直径100mm H=4mm，倒角为 1 450顶板D=20，A型，H=10mm由以上计算结果，计算出衬板厚度为28.1mm，直径为100mm，模套厚度为30mm，直径为120mm。固定板 厚度为 26mm ,直径为 120mm010.054-13-0120凹模图-14-凸模图3.9 拉深过程的润滑.拉深工程中会发生起皱,拉裂,硬化等现象,起皱变厚的板料不易被拉入 凸,凹模的间隙里,使拉深件底部圆角部分受力过大而被拉裂,即使勉强拉 入也会使工件留下皱痕,影响工件的质量,它会使材料与模具之间的摩擦 加剧,损害模具的寿命拉深后工件在各个部位的厚度是不同的,在底部圆角与直壁相接部分工 件最易发生拉裂.拉深使材料发生塑性变形,必然发生加工硬化.如果工件需多次拉深才能 形成或工件是硬化效应i|lJ.1j3n-15-强的金属,则应安排退火工序,以降低材料的硬度 和强度,恢复材料的塑性.润滑在拉深工程中可以起到减小材料与模具之间的摩擦,降低拉深力,减 小拉 深因 数,提 高工件 质量,延长 模具 寿命 的作 用.润滑在拉深过程中可以起到减小材料与模具之间的摩擦,降低拉深力,减 小拉 深因 数,提 高工件 质量,延长 模具 寿命 的作 用.润滑 剂 只 涂在 毛 坯 料 与凹 模 接 触的 一 面,不 允许 涂 在 与凸 模 接 触 的表 面上,因 为 这样 会 促使 材 料与 凸模 的滑 动.使 材料 变薄.由 表5-35,拉深 有色 金 属及 不 锈 钢用 的 润 滑剂,用 菜油 或肥 皂与 油 的 乳浊 液（将 油与 浓 的 肥皂 水 溶液混合3.10 卸料装置的设计由 于该 制 件是 反拉 深模 ，零件 很薄 ，可 能包 在凸 模也可 能进 入凹 模， 所以采用了刚性和弹性卸料装置-16-第 4 章 主要零部件的设计4.1 橡皮的选择选取橡胶作为弹性元件的原因，是由于橡胶允许承受的载荷较大， 安装调整灵活方便。根据工艺性质和模具结构确定采用较硬橡胶，形状 是圆筒形，数量为1块。4.1.1橡胶的选择原则：为保证橡胶正常工作，所选橡胶必须满足压力要求，即F预-F卸，F预 橡胶在预压缩状态时的预压力，F卸卸料力；橡胶所能产生的压力F，F=AP,A橡胶垫的横截面积，P橡胶的单位压力。为保证橡胶不过早失效，所选橡胶必须满足压缩量的要求，即H许H预+H工，H许一橡胶的允许最大压缩量，一般取H许=35%s45%H0，Ho 橡胶的自由高度；H预一橡胶的预压缩量，一般可取H预=10%S15%Ho;H工一橡胶的工作行程，它包括卸料板工作行程h工作+凸模总修磨量h修磨， 即H工=h工作+h修磨。其中 h工作=$+immS为材料厚度，h修磨一般可取5s10mm所选橡胶必须满足模具结构空间的要求，即在橡胶垫周围应留有足够 的空隙，以容纳橡胶压缩时断面尺寸的胀大量。4.1.2橡胶选用步骤： 确定橡胶垫的自由高度，由H许=35%s45%HO，H工=25%s3O%HO，则橡胶垫的自由高度HO=H工/(0.25sO.3O )=(3.5s4)H工。 确定橡胶垫的横截面积A:为使橡胶满足压力的要求，F预=APF卸，-17-所以橡胶垫的横截面积与卸料力及单位压力之间存有如下关系：A=F卸/P 确定橡胶垫的平面尺寸：圆筒形橡胶垫的外径为D,内孔为d,则横截二（D2-d2）面积A=4，代入上面公式A=F卸/P后，则可得外径、d21.27F卸D=P。校核橡胶垫的自由高度，橡胶垫的自由高度H。与其直径D之比应在下 式范围内,即0.5HO/D1.5。确定橡胶垫安装高度H装，H装=Ho-H预橡皮允许承受的负载较大，占据空间尺寸较小，安装调整较方便灵活， 而且成本底，是中小型冲模中弹性卸料，顶件及压边装置常用的弹性元 件。选择橡皮时应主要确定其自由高度预压缩量及截面积。其计算公式及步 骤可由下面决定L工-冲模的工作行程（mm）。对冲模而言，L工=t+1h修磨-预留的修磨量根据模具设计寿命一般取46mm。确定L预和H装确定L预=（0.100.15 H自H装二H自-L预L预-橡皮的预压缩量H装-冲模装配以后橡皮的高度。确定橡皮横截面积 A（ mm2） A =Fq所需的弹压力（N）q橡皮在预压缩状态下的单位压力：约为0.260.50MPa注F设计时取大于 或等于卸料力根据以上内容，其计算结果如下2L预=4.8mmH装=27.2A=4793(mm).拉深件形成外形的直径公差.查表14 _ 0.250.3 带凸缘拉深件的高度L工0.250.30 h修磨H自=32mm-18-公差.查表6.5 _ 0.34.2 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，保护模座一面被凸模端面压陷。模具中最为常见的是凸模垫 板，它被装于凸模固定板与模座之间。垫板外形尺寸可与固定板相同， 其厚度一般取4s12mm,取H=4mm垫板材料为45钢，淬火硬度为43s48HRC垫板上、下表面应磨平，表面粗糙度为Ra=1.6s0.8阿，以保证 平行度要求。为了便于模具装配，垫板上销钉通过孔直径可比销钉直径 增大0.3s0.5mm。4.3 模柄的设计本套模具的冲裁力较小，模具结构较小，且有导柱，故可以选用旋 入式模柄，此模柄是通过螺纹与上模座连接，并加螺丝防止松动，拆卸 方便。具体结构见下土所示模柄旋入式模柄，直径为25，高度为68mm，h=10mm材料为Q2354.4 螺钉与销钉螺钉与销钉都是标准件，按标准选用。螺钉用于固定模具零件，一 般选用内六角螺钉；销钉起定位作用，常用圆柱销钉。选用螺钉、销钉 应注意以下几点： 螺钉 要均 匀布 置，尽量 置于 被固 定件 的外形轮廓 附近 。当被固定件为 圆形时，一般采用3s4个螺钉，当-19-为矩形时，一般采用4s6个。销钉一 般都 用 两 个， 且尽 量远 距离 错开布置， 以保证定位可靠。 螺钉 之间 、螺 钉与销 钉之间的距 离，螺 钉、销 钉 距刃口及外边 缘的 距 离， 均不 应过 小， 以防 降低 强度。内六角螺钉通过孔及其螺钉装配尺寸应合理。 连接 件的 销孔 应配合加工，以保证位置 精度 ，销 钉孔 与销 钉采 用H7/m6或H7/n6过渡配合。螺 钉 、销 钉 规格 应根 据 冲压力 大小 ， 凹模 厚度 等确定。 螺 钉 规格 按 表2.9.14螺钉规格选用查取， 凹模厚度H=15.9mm,螺钉规格M12,M10。取 螺 钉 规 格M12，由 表3-6螺 钉 直 径 与 间 距 查 得M12:min（80mm）,max（150mm）选3个螺钉，2个销钉。马正元、韩启主编冲压工艺与模具设计机械工业出版社-20-第 5 章冲压设备的选定5.1 压力机的吨位选择浅拉深时F压.（1. 25 1）4（F+FQ）深拉深时F压.（1. 7 ）（F+FQ）式中F压-压力机的公称压力（N）F 拉深力（N）FQ-压边力（N）对与单动压力机py p q,对于双动压力机py1p py2q式中，pyPy1Py2-内滑块,外滑块公称压力（N）,P-拉深力（N）,Q-压边力5.2 压力机的电动机功率计算N =KAN/60 X750汉3汉J 36式中 N_压力机电动机功率（kw）;K-不平衡系数 k=1.21.4:A 拉深功（J）:1-压力机效率1=0.60.8;2-电动机效率2=0.90.95n 压力机每分钟的行程次数5.3 压力机的确定根据以上计算结果参照许发樾主编冲模设计应用实例附录B3开 式双柱可倾式压力机主要技术规格，选取公称压力为400KN的开式双柱 可倾式压力机，该压力机与模具设计的有关系数为：公称压力：400KN；滑块行程：100mm；滑块行程次数：45次/mim最大闭合高度：330 mm；最大装模高度：265 mm；圭寸闭高度调节量：65 mm；工作台尺寸（前后X左右）：460 mmX700 mm；模柄孔尺寸（直径X深度）：50mnX70mm最大倾斜角度：30-21-第 6 章 模具的装配6.1 模具各部分的装配 模柄 的装 配,因为 这副模具 模具 的模柄是 旋入 式的,所 以在 安装 前把 打 杆先 装入,然后在旋入上模 座. 凸模 的装 配凸模与固定板的配合要求为H7/m6,装配时，先在压力机上将凸模压入固 定板内,检查凸 模的垂直度,然后将固 定板的上平面与凸 模尾部一齐磨平. 凹模的装 配把凹模9从下由上 装入3中 凸凹模的 装配把11顶 板 穿 过凸 凹 模6.2 模具的总装配模具的主要 组件装配 完毕后开始进行总装配,为 了使凸 模和凹模易 于对中,总装时必须考虑上,下模的 装配次序,否则,可能出现无法装配的情 况,上,下模的装配次序与模具结构有关,通常是看上下模中哪一个位置所 受的限制大就先装,用另一个去调整位置,根据这个道理,对于导柱复合模,一般先装 上模,然后找正下模的位置,其装 配过程如下 把模柄旋入上 模座,然后倒置 依次装上 垫板,和衬板2和10凸凹模,然后用装夹装置进行固 定,装 进 压力机. 装下模,在装 配好的凸 模和固定 板装7垫板然后插入5顶杆. 装固 定好9凹模3模套. 装弹性装 置 把上 模装 入压 力机，根据导柱，导套位置调整适当位置。-22- 用装夹装置固定上下模座从压力机上卸下进行打螺钉孔和销钉孔，在 装入销钉，拧紧螺钉。装入压力机进行调试。选择模架结构时要根据工件的受力变形特点，坯件定位，出件方式， 材料送进方向，导柱受力状态，操作是否方便等方面进行综合考虑。选择模架尺寸时要根据凹模的轮廓尺寸考虑，一般在长度上及宽度 上都应比凹模大3040mm。模板厚度一般等于凹模厚度的1-1.5倍，选 择模架时还要注意到模架与压力机的安装关系。根据以上叙述，选择模架为上模座125 80 30，下模座12580 40闭合高度140mm，导柱20 130，导套20 65 23通过以上设计，可得到如图所示的模具总装图。模具上模部分主要 由上模座、垫板、凸模、凸模固定板组成。卸料方式采用刚性卸料，以 弹顶器为卸料元件，下模部分有下模座，套管，凹模，固定板等组成。JL设计总结通过这次毕业设计使我从新系统的复习了所学的专业知识同时也巩 固了先前学到的知-23-识，同时感触最深的是，所学知识只有在应用中才能 在更深刻理解和长时间记忆。对一些原来一知半解的理论也有了清楚的 认识。特别是原来所学的一些专业基础课：如机械制图、模具材料、公 差配合与技术测量、塑料模具设计与制造等有了更深刻的理解，使制造 的模具既能满足使用要求有不浪费材料，保证了工件的经济性，设计的 合理性。通过塑料模手册、模具制造简明手册、模具标准应用手册等了 解到许多原来未知的知识。由于能力有限，设计中难免有疏漏之处，恳 请老师给予指正。我在此衷心谢谢原老师的大力帮助与指导。此模具为 简单的反拉深模，此 模具结构简单、安装方便，采用了刚性卸料，且此 模具生产成本低，生产效率高，适用于大中小型企业及大批量生产。本次设计我查阅了大量的资料，特别是有关冷冲模方面的。这无疑拓宽 了我在这方面的知识，对今后的发展将会起到一定的帮助，通过翻阅大 量的模具书籍，使我对模具设计有了近一步的了解，在其方法上有了深 刻的体会，由于本设计设及模具的安装、调试等知识，在查阅过程中又 从新对它们进行了一遍系统的复习，进一步加强了所学知识。使它们系 统化和结构化。限于水平和经验，本设计的缺点和不足之处在所难免，希望老师和同学 提出批评和建议。总之，通过这次毕业设计使我认识到学与用之间还差 很多。对于论文中存在的缺点和错误敬请老师批评指正。-24-本次毕业设计是在杨占尧老师的指导下完成的,杨老师除了给出了 参考题目外，又帮助解释论文格式。在设计论文的过程中，又帮助分析 题目，给出具体的设计方案和思路，分析设计过程中存在的问题和解决 方法，并帮助找到相关方面的书籍。同时在本设计中得到了翟老师，原老师 的帮助对于老师门给与的热情帮助，再次表示衷心的感谢！在完成本论文的过程中还得了广大同学的热情帮助，才使论文得以顺 利完成。在此对各位老师和同学们表示衷心的感谢！由于本人能力有限， 论文中难免存在一些漏洞，还请指导老师加以指正。-25-参考文献刘 建超 张宝 忠 主编 。冲压模具设计与制造。高等教育出版社翟 德梅 主 编。 模具 制造技术1、2、3、4、5、6、7、8、9、10111213薛 翔 主编 。冲 压模 具与制造化学工业出版社。许 发樾 主 编模具标准应用手册机械工业出版社冯炳尧 朝 泰荣蒋文森 主编 模具设计与制造简明手册，（第 二版 ）。 上海 科学 技 术出 版 社，1998陈锡栋主编。许发樾主编。史铁梁主编。王树勋主编。、徐 起 贺孟玲琴肖祥芷主编王孝培主编马正元、韩启实用模具技术手册。实 用 模具 设计 与制 造手 册。机 械工业出版社 ，2002冷冲模设计指导机 械 工 业 出 版 社1996模具实用技术综合手册。华南理工大学出版社，刘静香 主编。现 代机械原理。陕 西科学技术出版 社，2004中国模具设计大典江西科学技术出版社模具 设计简明 手册机 械工业出 版社2000.06主编冲压工艺与模具设计机械工业出版社- 25 -26 -28-需要全套答辩通过的设计，或按任务书要求定00(3)0请扫描加00做的同学，请联系000)或-29-