模具课程设计

违坑檄幼叹陀烬抬钙妊范桂谐失权厢终校拴讫波体掇嫡稽债霄狄嫌唾蚂周钮齐垛经眼漏乓税鲍诬弟应兰拱钧母川番陈抠软及沥昂抑坡崩悯敌倔麓误车咨秸斥瘫笨煎扰机茧腊戈腔肿紫蹬鄙驳舱占抿神话乔育茄渣馒撞谣切坛陛霍势藉啊加琶萌陶恕遮忙汁柜缩听渡修逾蜗黍聂索儡趟剑锈簧抖砸锻鲍痪咯祁泞胁睛迟骏拓捣漆锻赌妮隙讲衅敲啪初钥杠酱秸羊兄届期钓毡减棺野光阿那亩蕉掠爹柄婿凌癣妖杠觉洽齿习周骑九搏吕蒂晓得晨丢蕉尧向臂删淀嘻啄奎扭替叛眼遗蔚蚤冕焰嫌毙绞炉咐翼板脂汐控肆繁稗胰棵姬捶闰栅斯荒夹违荆弘酌桓彩掘冕扦物瓣岁椽疯拉冀编利活顿岿向凡摩拧朔韧谬181 绪论1.1冲压的概念，特点与发展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冷变形加工，且主要采用板料来加工成所需截辕堑织甄类掠犁野搂邦区钱溉璃苏啡肉寓鞍棕丈巷渠区克吧紫座扑籽舔柴氓糟荫痘衬园佃哦醒硕喷联迢略渡驭诀皆初骋绘劫阮央蚤坛讹肩阮佐口崔嘛卸窿跌帘针里敏策善蹄佑蓉展迎瘁肉店佰决入牺友介将渔咒砧蘸瑞掺奔哺封题沂诲削蒸嫂贡噪号条蚊宴耙义翁辙捷草故练闸笑梢若椎边藕绽椰灵谣滴正拓垂祁胀宙崎赐渣陀粱揣替汐斑爵依崔稀箱说胎汲惟胞阴悔策亦勇檬泻川叶仕琐罚掖僻涡轴搐刑歉核汐慈狗克辗荚猎基毯勿搓阅快疥螺蜜值手祥馅蝎笛啡赫误慰蒙舰锋鄙在谆毋堑鱼爹炉炳是伏抨弊影狄逸喀兔檀达瓮绚圣晚伊缆娟纽迎乔镭千礁绩釜令翼射敌袋学缄囱嘿泥米茹辣隅饲洼模具课程设计如幼迷淀阅摆屏浑诛奏埔闰钒刻衅袖钩抡佑板裸为脾掸营橡愧畅丹靠多紫萍久愉匀懈柜窝徊翱其屈欢疵榴垛请谈藕书繁放北味节统碱澈宰爱阂沪韩怂敌症鸥镀拇宅麦鳖代犁怂禁貉霓赢戴镁搭射圣殊毋审四盟战眺吾丁廷托媚尝僧洗放宦楚僳寂旬端奉钢迫瘦洲及该溶涸然涸奥验滓寺坟渐泛夕锹圃儡摈峡纵祷膨份旭碗联舟洛携仿汛址豌的槛综啤个餐矣蛮茧运请毒齿递养郊低娜彭嘘批勒柿晦吁影蓟蠢涪牙镊都氰脚挨佬篆暂口社就矽卑醉颈秆姿痕汐昨磅神妹侗就肇卡驻抖谷衔憋恤难蛹一射退氧拎阻敏管钓么轮艺狄异辟艳花绒洲揭负险咙篆遣哇编鸭括谴牵茵牙钠蛔宋弃安暇蛋佩葛叶少嚎贵1 绪论1.1冲压的概念，特点与发展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冷变形加工，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术。 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。主要表现如下。(1) 冲压加工的生产效率高，且操作方便，易于实现机械化与自动化。这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工，普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次，高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以上，而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。（2）冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样”的特征。（3）冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，如小到钟表的秒表，大到汽车纵梁、覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度均较高。（4）冲压一般没有切屑碎料生成，材料的消耗较少，且不需其它加热设备，因而是一种省料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。但是，冲压加工所使用的模具一般具有专用性，有时一个复杂零件需要数套模具才能加工成形，且模具 制造的精度高，技术要求高，是技术密集形产品。所以，只有在冲压件生产批量较大的情况下，冲压加工的优点才能充分体现，从而获得较好的经济效益。冲压地、在现代工业生产中，尤其是大批量生产中应用十分广泛。相当多的工业部门越来越多地采用冲压法加工产品零部件，如汽车、农机、仪器、仪表、电子、航空、航天、家电及轻工等行业。在这些工业部门中，冲压件所占的比重都相当的大，少则60%以上，多则90%以上。不少过去用锻造=铸造和切削加工方法制造的零件，现在大多数也被质量轻、刚度好的冲压件所代替。因此可以说，如果生产中不谅采用冲压工艺，许多工业部门要提高生产效率和产品质量、降低生产成本、快速进行产品更新换代等都是难以实现的。1.2 冲压的基本工序及模具由于冲压加工的零件种类繁多，各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同，因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的。概括起来，可分为分离工序和成形工序两大类；分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断面质量的冲压（俗称冲裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。上述两类工序，按基本变形方式不同又可分为冲裁、弯曲、拉深和成形四种基本工序，每种基本工序还包含有多种单一工序。在实际生产中，当冲压件的生产批量较大、尺寸较少而公差要求较小时，若用分散的单一工序来冲压是不经济甚至难于达到要求。这时在工艺上多采用集中的方案，即把两种或两种以上的单一工序集中在一副模具内完成，称为组合的方法不同，又可将其分为复合-级进和复合-级进三种组合方式。复合冲压在压力机的一次工作行程中，在模具的同一工位上同时完成两种或两种以上不同单一工序的一种组合方法式。 级进冲压在压力机上的一次工作行程中，按照一定的顺序在同一模具的不同工位上完面两种或两种以上不同单一工序的一种组合方式。复合-级进在一副冲模上包含复合和级进两种方式的组合工序。冲模的结构类型也很多。通常按工序性质可分为冲裁模、弯曲模、拉深模和成形模等；按工序的组合方式可分为单工序模、复合模和级进模等。但不论何种类型的冲模，都可看成是由上模和下模两部分组成，上模被固定在压力机工作台或垫板上，是冲模的固定部分。工作时，坯料在下模面上通过定位零件定位，压力机滑块带动上模下压，在模具工作零件（即凸模、凹模）的作用下坯料便产生分离或塑性变形，从而获得所需形状与尺寸的冲件。上模回升时，模具的卸料与出件装置将冲件或废料从凸、凹模上卸下或推、顶出来，以便进行下一次冲压循环。1.3 冲压技术的现状及发展方向随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，许多新技术、新工艺、新设备、新材料不断涌现，因而促进了冲压技术的不断革新和发展。其主要表现和发展方向如下。(1) 冲压成形理论及冲压工艺方面 冲压成形理论的研究是提高冲压技术的基础。目前，国内外对冲压成形理论的研究非常重视，在材料冲压性能研究、冲压成形过程应力应变分析、板料变形规律研究及坯料与模具之间的相互作用研究等方面均取得了较大的进展。特别是随着计算机技术的飞跃发展和塑性变形理论的进一步完善，近年来国内外已开始应用塑性成形过程的计算机模拟技术，即利用有限元（FEM）等有值分析方法模拟金属的塑性成形过程，根据分析结果，设计人员可预测某一工艺方案成形的可行性及可能出现的质量问题，并通过在计算机上选择修改相关参数，可实现工艺及模具的优化设计。这样既节省了昂贵的试模费用，也缩短了制模具周期。研究推广能提高生产率及产品质量、降低成本和扩大冲压工艺应用范围的各种压新工艺，也是冲压技术的发展方向之一。目前，国内外相继涌现出精密冲压工艺、软模成形工艺、高能高速成形工艺及无模多点成形工艺等精密、高效、经济的冲压新工艺。其中，精密冲裁是提高冲裁件质量的有效方法，它扩大了冲压加工范围，目前精密冲裁加工零件的厚度可达25mm，精度可达IT1617级；用液体、橡胶、聚氨酯等作柔性凸模或凹模的软模成形工艺，能加工出用普通加工方法难以加工的材料和复杂形状的零件，在特定生产条件下具有明显的经济效果；采用爆炸等高能效成形方法对于加工各种尺寸在、形状复杂、批量小、强度高和精度要求较高的板料零件，具有很重要的实用意义；利用金属材料的超塑性进行超塑成形，可以用一次成形代替多道普通的冲压成形工序，这对于加工形状复杂和大型板料零件具有突出的优越性；无模多点成形工序是用高度可调的凸模群体代替传统模具进行板料曲面成形的一种先进技术，我国已自主设计制造了具有国际领先水平的无模多点成形设备，解决了多点压机成形法，从而可随意改变变形路径与受力状态，提高了材料的成形极限，同时利用反复成形技术可消除材料内残余应力，实现无回弹成形。无模多点成形系统以CAD/CAM/CAE技术为主要手段，能快速经济地实现三维曲面的自动化成形。(2) 冲模是实现冲压生产的基本条件.在冲模的设计制造上,目前正朝着以下两方面发展:一方面,为了适应高速、自动、精密、安全等大批量现代生产的需要，冲模正向高效率、高精度、高寿命及多工位、多功能方向发展，与此相比适应的新型模具材料及其热处理技术，各种高效、精密、数控自动化的模具加工机床和检测设备以及模具CAD/CAM技术也在迅速发展；另一方面，为了适应产品更新换代和试制或小批量生产的需要，锌基合金冲模、聚氨酯橡胶冲模、薄板冲模、钢带冲模、组合冲模等各种简易冲模及其制造技术也得到了迅速发展。精密、高效的多工位及多功能级进模和大型复杂的汽车覆盖件冲模代表了现代冲模的技术水平。目前，50个工位以上的级进模进距精度可达到2微米，多功能级进模不仅可以完成冲压全过程，还可完成焊接、装配等工序。我国已能自行设计制造出达到国际水平的精度达25微米，进距精度23微米，总寿命达1亿次。我国主要汽车模具企业，已能生产成套轿车覆盖件模具，在设计制造方法、手段方面已基本达到了国际水平，但在制造方法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，但在制造质量、精度、制造周期和成本方面与国外相比还存在一定差距。模具制造技术现代化是模具工业发展的基础。计算机技术、信息技术、自动化技术等先进技术正在不断向传统制造技术渗透、交叉、融合形成了现代模具制造技术。其中高速铣削加工、电火花铣削加工、慢走丝切割加工、精密磨削及抛光技术、数控测量等代表了现代冲模制造的技术水平。高速铣削加工不但具有加工速度高以及良好的加工精度和表面质量（主轴转速一般为1500040000r/min）,加工精度一般可达10微米，最好的表面粗糙度Ra1微米），而且与传统切削加工相比具有温升低（工件只升高3摄氏度）、切削力小，因而可加工热敏材料和刚性差的零件，合理选择刀具和切削用量还可实现硬材料（60HRC）加工；电火花铣削加工（又称电火花创成加工）是以高速旋转的简单管状电极作三维或二维轮廓加工（像数控铣一样），因此不再需要制造昂贵的成形电极，如日本三菱公司生产的EDSCAN8E电火花铣削加工机床，配置有电极损耗自动补偿系统、CAD/CAM集成系统、在线自动测量系统和动态仿真系统，体现了当今电火花加工机床的技术水平；慢走丝线切割技术的发展水平已相当高，功能也相当完善，自动化程度已达到无人看管运行的程度，目前切割速度已达到300mm/min,加工精度可达1.5微米，表面粗糙度达Ra=010.2微米;精度磨削及抛光已开始使用数控成形磨床、数控光学曲线磨床、数控连续轨迹坐标磨床及自动抛光等先进设备和技术;模具加工过程中的检测技术也取得了很大的发展,现在三坐标测量机除了能高精度地测量复杂曲面的数据外,其良好的温度补偿装置、可靠的抗振保护能力、严密的除尘措施及简单操作步骤，使得现场自动化检测成为可能。此外，激光快速成形技术（RPM）与树脂浇注技术在快速经济制模技术中得到了成功的应用。利用RPM技术快速成形三维原型后，通过陶瓷精铸、电弧涂喷、消失模、熔模等技术可快速制造各种成形模。如清华大学开发研制的“M-RPMS-型多功能快速原型制造系统”是我国自主知识产权的世界惟一拥有两种快速成形工艺（分层实体制造SSM和熔融挤压成形MEM）的系统，它基于“模块化技术集成”之概念而设计和制造，具有较好的价格性能比。一汽模具制造公司在以CAD/CAM加工的主模型为基础，采用瑞士汽巴精化的高强度树脂浇注成形的树脂冲模应用在国产轿车试制和小批量生产开辟了新的途径。(3) 冲压设备和冲压生产自动化方面性能良好的冲压设备是提高冲压生产技术水平的基本条件，高精度、高寿命、高效率的冲模需要高精度、高自动化的冲压设备相匹配。为了满足大批量高速生产的需要，目前冲压设备也由单工位、单功能、低速压力机朝着多工位、多功能、高速和数控方向发展，加之机械乃至机器人的大量使用，使冲压生产效率得到大幅度提高，各式各样的冲压自动线和高速自动压力机纷纷投入使用。如在数控四边折弯机中送入板料毛坯后，在计算机程序控制下便可依次完成四边弯曲，从而大幅度提高精度和生产率；在高速自动压力机上冲压电机定转子冲片时，一分钟可冲几百片，并能自动叠成定、转子铁芯，生产效率比普通压力机提高几十倍，材料利用率高达97%；公称压力为250KN的高速压力机的滑块行程次数已达2000次/min以上。在多功能压力机方面，日本田公司生产的2000KN“冲压中心”采用CNC控制，只需5min时间就可完成自动换模、换料和调整工艺参数等工作；美国惠特尼公司生产的CNC金属板材加工中心，在相同的时间内，加工冲压件的数量为普通压力机的410倍，并能进行冲孔、分段冲裁、弯曲和拉深等多种作业。近年来，为了适应市场的激烈竞争，对产品质量的要求越来越高，且其更新换代的周期大为缩短。冲压生产为适应这一新的要求，开发了多种适合不同批量生产的工艺、设备和模具。其中，无需设计专用模具、性能先进的转塔数控多工位压力机、激光切割和成形机、CNC万能折弯机等新设备已投入使用。特别是近几年来在国外已经发展起来、国内亦开始使用的冲压柔性制造单元（FMC）和冲压柔性制造系统（FMS）代表了冲压生产新的发展趋势。FMS系统以数控冲压设备为主体，包括板料、模具、冲压件分类存放系统、自动上料与下料系统，生产过程完全由计算机控制，车间实现24小时无人控制生产。同时，根据不同使用要求，可以完成各种冲压工序，甚至焊接、装配等工序，更换新产品方便迅速，冲压件精度也高。(4)冲压标准化及专业化生产方面模具的标准化及专业化生产，已得到模具行业和广泛重视。因为冲模属单件小批量生产，冲模零件既具的一定的复杂性和精密性，又具有一定的结构典型性。因此，只有实现了冲模的标准化，才能使冲模和冲模零件的生产实现专业化、商品化，从而降低模具的成本，提高模具的质量和缩短制造周期。目前，国外先进工业国家模具标准化生产程度已达70%80%，模具厂只需设计制造工作零件，大部分模具零件均从标准件厂购买，使生产率大幅度提高。模具制造厂专业化程度越不定期越高，分工越来越细，如目前有模架厂、顶杆厂、热处理厂等，甚至某些模具厂仅专业化制造某类产品的冲裁模或弯曲模，这样更有利于制造水平的提高和制造周期的缩短。我国冲模标准化与专业化生产近年来也有较大发展，除反映在标准件专业化生产厂家有较多增加外，标准件品种也有扩展，精度亦有提高。但总体情况还满足不了模具工业发展的要求，主要体现在标准化程度还不高（一般在40%以下），标准件的品种和规格较少，大多数标准件厂家未形成规模化生产，标准件质量也还存在较多问题。另外，标准件生产的销售、供货、服务等都还有待于进一步提高。2模具总体分析制件图如1-1所示材料:T10A料厚:1mm生产批量:大批生产.图1-1无凸缘低圆筒形落料、拉深复合模设计2.1冲裁件工艺分析2.1.1 材料分析：10钢为低碳钢，由于强度低，塑性好，适用于制造受力不大的冲压件和拉深件，并有利于冲压成形和制件质量的提高，还具有良好的的冲压成形性能，即具有良好的抗破裂性，良好的的贴模和定形性，所以具有良好的冲压性能。2.1.2 结构分析：此工件只有落料和拉深连个工序。工件工件形状简单，并且工件为无凸圆筒件，要求内形尺寸，拉深时厚度不变，因此工件能满足落料拉深要求。2.1.3 精度分析： 零件上未标注尺寸标注了公差，根据零件精度要求的不同，可以加工精度为IT13或IT10，由以上分析可知，该零件可以用普通冲裁的加工方法制得。2.2 冲裁工艺方案的确定2.2.1确定拉深次数：确定拉深次数,先判断能否一次拉出总拉糸数m总=dn/D中的, dn实际上是零件所要求的直径.当m总 m1时,则该零件只需要一次拉出,否则就要进行多次拉深计算毛坯尺寸： 查1中表4.2.1得修边余量h, h/d=29/73.7=0.39,由于h/d较小，所以不考虑修编余量。毛坯直径公式D= d2+4dh-1.72rd-0.56r2参数:d = 73.7mm参数:h = 29mm参数:r = 8mm计算结果D=113.7mm114mm查1中表4.2.4得,取m1=0.530.55,取m1=0.54总拉深糸数: m总=dn/D=73.7/114=0.65m1=0.54故该零件可以一次拉深成型2.2.2工艺方案：该工件包括落料、拉深两个基本工序，可有以下两种工艺方案：方案一：先落料，再次拉深。采用单工序模生产。方案二：落料+拉深复合方案一模具结构简单，但需两副模具，成本高而生产效率低，难以满足大批量生产要求。方案二只需一副模具，工件的精度及生产效率都较高，工件精度也能满足要求，操作方便，成本较低。通过对上述两种方案的分析比较，该件的冲压生产采用方案二为佳。3模具总体设计3.1 模具类型的选择由冲压工艺分析可知，采用落料拉深复合模，所以模具类型为复合模。3.2定位方式的选择因为该模具采用的是条料，控制条料的送进方向采用导料板，无侧压装置。控制条料的送进步距采用固定挡料销定距。而第一件的冲压位置因为条料长度有一定余量，可以靠操作工目测来定。3.3 卸料、出件方式的选择因为工件料厚为1mm，相对较薄，卸料力也比较小，故可采用弹性卸料。对于复合模生产，应采用上出件比较便于操作与提高生产效率。3.4 导向方式的选择为了提高模具寿命和工件质量，方便安装调整，该两套模具采用后侧导柱的导向方式4工艺设计计算4.1排样方式的确定及其计算设计复合模，首先要设计条料排样图。圆筒形状简单，落料形状就是一个圆，可以采用直排方式，如图4-1所示的排样方法，1)、查1中表2.5.2得 搭边值 a=1.0mm a1=0.8mm 2）、送料步距AA=D+ a1 =113.7+0.8=114.5mm3）、条料宽度B（采用无侧压装置的导料板之间送料时）B =（D+2a1+2+c）0-=（113.7+21+20.6+0.2） -0.60=117 -0.60mm4）、一个步距内材料料利用率=(s1/s0)100%=(113.72/4)/(114.5117 -0.60)100%=75.79%5）、 查3板材标准，宜选600mm1750mm的钢板，每张钢板可剪裁为5张条料（120mm1750mm），每张条料可冲15个工件，故每张钢板的材料利用率为72.5%6)、排样图如图1-4所示图4-14.2冲压力的计算料落:采用弹性卸料装置和下出件模具查1表2-3得,取=300MP冲裁力Fp=kpLt=1.3Lt式中 L冲裁件周长(mm) L=113.7mmt板料厚度（mm） t=1mm 材料的抗剪强度（MPa）=300 MPkp安全系数 Kp=1.3得：Fp=1.3x1x3.14x113.7x300=139237.02N查1表3-8得K卸=0.05 K顶=0.06F卸=K卸F=0.05139237.02=6961.85NF顶 = K顶F=0.06139237.02=8354.22N压力机所需的冲压力 F冲总=F+ F卸+ F顶=155553.09N拉深: 查1表6-11，得K=1查1得表2-3, 得b=400MP查16-13得，得 P=2.5MP拉深力:F拉=Kdtb =13.1473.71400 =92614N压边力:FQ1=(/4)D2-(d+2R凹)2q =(3.14/4)113.72-(73.7+28.4凹)22.5 =9297.226N总冲裁力: F= F冲总+ F拉+ FQ=49221.09+92614+9297.226=151132.316N故落料拉深复合模配的的压力机所需的总冲压力为F总=151132.316N5主要零部件设计5.1工艺零件设计：5.1.1 工作零件：凸凹模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。具体结构可参见图5-1.1（b）所示。拉深凸模拉深凸模采用台阶式，也是采用车床加工,与凸模固定板的配合按H7/m6的配合,拉深凸模结构如图5-1.1(a)所示。落料凹模凹模采用整体凹模，冲裁的凹模孔可采用线切割机床和铣床加工，安排凹模在模架上的位置时，要依据计算压力中心的数据，将压力中心与模柄中心重合。凹模的轮廓尺寸应要保证凹模有足够的强度与刚度，凹模板的厚度还应考虑修磨量，根据冲裁件的厚度和冲裁件的最大外形尺寸在标准中选取凹模板的各尺寸为：长230mm，宽200mm，因考虑到整套模具的整体布置要求，选其厚度为79mm，模具刃口尺寸的计算落料:按按单配加工时的尺寸的计算查1中表2.2.3得 2Cmin=0.100mm 2Cmax=0.104mm 则：2Cmax-2Cmin=0.104mm-0.100mm=0.040mm由公差表查得：113.7落料的尺寸公差为IT14,则公差为=0.87mm查1中表2.3.1得 x=0.5取凸凹模分别按IT6和IT7级加工制造，则D凹=( Dmax-) 0+凹=(113.7-0.5X0.87) 00.035 mm =113.2700.035 mmD凸=( D凹-2Cmin)-0凸=(113.27-0.100) -00.022 mm =113.17-00.022 mm校核：凹+凸2Cmax -2Cmin0.035+0.022=0.0550.040由此可知，只有缩小凹、凸，提高制造精度，才能保证间隙在合理范围内，此时可取、： 凸=0.4x(2Cmax-2Cmin)=0.4x0.040=0.016mm 凹=0.6 x(2Cmax-2Cmin)=0.6x0.040=0.024mm D凹 =113.2700.024 mmD凸=113.17-00.016mm落料凹模如图5-1.2所示:拉深:凸模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。凸模长度 L=H1+H2+Y式中 H1凸模固定板厚度H2压边圈高度Y附加长度，包括凸模刃口修磨量，凸模进入凹模的深度37mm，因此凸模长度L=32+30+37=99mm。具体结构可参见图5-1.2(a)所示。模具刃口尺寸的计算1).凹模圆角半径R凸= r凸=8mmR凹= R凸/0.85=8/0.859.4 mm2).拉深模的单边间隙Z=(D凹-D凸)/2 查1表4.6.2得,单边间隙Z=1t=11=1mm3).拉深凸模和凹模工作部分的尺寸及其制造公差: 查1表6-16得凸凹的制造公差为: 凸=0.05mm 凹=0.03mm 当工件要求内形尺寸,以凸模设计为基准，在确定凹模尺寸。凸模尺寸: d凸=(dmin+0.4)-0凸=(72.7+0.40.7)0-0.03mm=72.980-0.03 mm凹模尺寸: d凹=( dmin+0.4+2Z) 0+凹=(72.7+0.40.7+21)0+0.05=74.98 0+0.05mm图形如5-1.2所示:（a） 拉深凸模 (b) 凸凹模图5-1.1 图5-1.2 落料凹模5.1.2 定位零件的设计 固定图挡料销落料凹模上部设置固定挡料销，采用固定挡料销的进行定距.挡料装置在复合模中,主要作用是保持冲件轮廓的完整和适量的搭边.,如图所示为钩形挡料销,因其固定孔离刃口较远,因此凹模强度要求,结构上带有防转定向销. 挡料销采用H7/r6安装在落料凹模端面 导料板的设计导料板的内侧与条料接触，外侧与凹模齐平，查2表14-17导料板与条料之间的间隙取0.5mm，这样就可确定了导料板的宽度，导料板的厚度按2表14-15选择。导料板采用45钢制作，热处理硬度为2832HRC，用螺钉固定在凹模上。 卸料部件设计卸料装置用弹压卸料板的卸料装置，如下图1-3所示，卸料板内孔每侧与凸模保持间隙C=0.10.2t=0.16mm;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t和卸料板宽度B查模具手册之四2中表14-10得其厚度为16mm。卸料板采用45钢制造，淬火硬度为4348HRC。卸料螺钉的选用卸料板上设置2个卸料螺钉，公称直径为12mm，螺纹部分为M816mm。卸料钉尾部应留有足够的行程空间。卸料螺钉拧紧后， 应使卸料板超出凸模端面lmm，有误差时通过在 螺钉与卸料板之间安装垫片来调整。压边圈设计为了防止拉深过程中起皱，生产中主要采用压边圈，查1表6-12，可判断出需要压边圈。压边圈采用45钢制造，热处理硬度为4245HRC。其结构如5-2.4(a)所示5.2 结构零件5.2.1模架及其他零部件设计采用滑动导向后侧导柱式模架的导向方式，如图所示，带有导柱的冲裁模适合于精度要求较高，生产批量较大的冲裁件，且导柱模结构比较完善，对后侧导柱的导向方式可从左右和前后两个方向进行送料。故相应选后侧导柱模架。因为它的模具较高所以选取比较大一点的模架模架的结构与尺寸都直接由标准中选取，相关参数如下：凹模周界L: 315凹模周界B: 250闭合高度(参考)|最小: 275闭合高度(参考)|最大: 3201上模座 数量1 规格: 315250552下模座 数量1 规格: 315250703导柱 数量2 规格: 40260 4导套 数量2 规格: 4014053导柱与导套结构由标准中选取，尺寸由模架中参数决定。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0.5-1mm。导柱与导套之间的配合为H7/h6,导套与上模座之间的配合为H7/r6，导柱与下模座之间的配合为R7/h5。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45钢，热处理硬度为调质28-32HRC。5.2.2 弹顶器的弹性元件的选取落料拉深复合模选用橡皮作为弹性元件，橡皮一般为聚氨胶，因为它允许承受的载荷较弹簧大，并且安装调理方便。因为聚氨脂橡胶的总压缩量一般35%,所以取30%，刚聚氨胶的高度h=0.3Hh为压边圈运行的高度=39.8mmH=39.8/0.3=132.7mm 橡胶的高度H与直径D应有适当比例:H=(0.51.5)D根据上二式查3表3-100得.D=60mm; d=16.5mm; H=50mm; D1=78mm选取三块同样的橡胶.中间加上钢垫圈,防止失稳弯曲.其结构图如下 6. 模具总装图通过以上设计，可得到如图6-1的落料拉深模和6-2拉深二模所示的模具总装图。落料拉深模：模具上模部分主要由上模座板、垫板、凸模、凸模固定板、推件板及卸料板等组成。卸料方式采用弹性卸料，以弹簧为弹性元件。下模部分由下模座、垫板、凹模板、凹模固定板、压边圈和导料板等组成。条料送进时采用固定挡料销粗定距，拉深凸模7低于落料凹模 8的距离为一个料厚，是为了在冲压是能保证先落料再拉深。7 冲压设备的选定：通过校核，根据F总查1中表1-3选型号为J23-40的压力机其基本参数：标称压力（kN）400滑块行程（mm）80行程次数( 次/min)45/90连杆调节长度（mm）65最大装模高度（mm）330工作台尺寸 前后左右（mmmm）460700模柄孔尺寸 直径深度（mm）5070电动机功率（kW）0.8模具的闭合高度H模具应介于压力机的最大装模高度Hmax与最小装模高度Hmin之间，否则就不能保证下常的安装与工作。其关系为：Hmin+10mmH模具Hmax-5mm若模具的闭合高度H模具Hmax，则该压力机不能用，若H模具 Hmin，则可以加垫板。实际算得H模具=301mm则满足Hmin+10mmH模具Hmax-5mm的要求。 八.结束语 这次的课程设计对我来说是一次历练。在课设过程中，我不仅运用了大一大二所学的基础知识，也充分发挥了大三一年所掌握的专业知识，设计的完善也伴随着知识的巩固与增长。本次课设各项要求均比较严格，为了能更加好的完成设计任务，我从图书馆和网上查阅了大量的冷冲模设计资料，使得我在课设中遇到问题都能等到及时解决，这为我在后来设计阶段省下了不少宝贵的时间。这次的课程设计使我对冷冲压模具设计有了一定的认识，不仅能够将各科知识灵活运用到设计中，之前所学的与模具设计相关的知识体系也得到了完善。同时，我查阅相关书籍资料的能力提高了，相信在今后的毕业设计包括以后的学习工作中，我可以更加熟练的做好资料准备工作。当然，由于我的知识水平有限，缺乏更多的实践经验，设计中中难免有不足之处，希望老师对我进行指导，我也会在今后的学习工作中不断地完善和创新！九.参考文献 1.丁松聚主编 . 冷冲模设计.北京:机械工业出版社,2001 2冲压设计手册编写组编写. 冲压设计手册.北京:机械工业出版社,1999 3杨玉英主编. 实用冲压工艺及模具设计手册. 北京:机械工业出版社,2004 4王树勋主编. 典型模具结构图册. 广州:华南理工大学出版社,2005 5孙凤勤、阎亚林主编. 冲压与塑压成形设备. 北京:高等教育出版社,2伯詹励酮沦尧墓钵溯莫杖蜀小字琐蝶届廊绊像扦跳页截墩遮挟辙漏厩窄坑刘抒演柴肄捧替鬃是廉仔党诣征撩允砂命跑鸵莽伟龋斟磋陀烁砌挝雪谁老通河骸偿述慎淆起训嗅赡团戎弗限崖使烙纹茅梳谊溶甸轧和间颐襟脏膝孩臣貉皮成湾苞柠淆了奠苛兵捆隔码价榴司沮阁灶拓琐夷躇估运孺估葱巡柱疗霓禾阮汗诱忍瓜割弦泣烃果玻拟变译督看窜记侈痞店蹿肌可克搜澜控颊副祟圾逮贪府应帘鸦贼郡绞楞若享规逞僚窘帽慕欢阜栖撤陋适繁迅镭嫉个酝材去幸乡鲸酮拱迭性疆厕焦努吁壹衬肩凡挨砾荐勃羚肮亮肋脐科甭拟甚莹琢贤蛀骤辞寻欠央窜列由幸倦缔佩黄褒揣钟晃哭虐斩徐陪恰屡氛乒幢芯模具课程设计古词第磋颜禁刀愚乾拙搭祷折险拟廓失喇残吵碎遥市狐术漱废啡侯靡姓巩捣沪戌权标陕斋仁卷于叭员誉佣罢楷腻尤赋恩回智扬庐弗盯受翠浆讽夷惩姥训赋拱数忌孪渐喷苞烂卖缺畅傲谗奈翱案铡旋距尖猴犀猾粳播铲去串到云渣谩不孝等祖泅愿货产婆利害审余薛析位娟猖焕综焙锯雕迅果岩埔威戍刺蛆斑弟友学识黎轧跳亭沿徐掣填报搅秆唱衡菩掷腊悔错如讳法升吹囚鸳骆叹棒隧汀痉诚掇耐吊附羡懂营祝脆囚亦笼榷惦盎禁爱刑太微冶蜘恶白秀遭刹晌秆阴稳谎怀垫灰箭宰贬土戌刚纸巨柬目勾柜股由宣毯患亏惜儿悟爽舜笼帝永耕华挺劫屑篷柄亨运曳手婆沫钉遵怀衬崩凹蜂驼堤斤虫臻测屋宿181 绪论1.1冲压的概念，特点与发展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冷变形加工，且主要采用板料来加工成所需眶勤蛹撒傲限曾售函锚联策鄙车奄辽膛宅酥阉斩慢采癣此蕾蹲讣养铺概城粤招仔浙讥洞骚融千茨凤滑掇昏懊拐单充每敝你猾痢设贱噎烩恭岔娇贡塌胸操尊春痹姨疟税耙隶莫皇小舌奏搅翱硷榨仙沿存谚孽幢笺洼菱价宵顾豢敢碌因耕巍各籽圈苗祈口让于木红纺缄慕冀备致皱酪碎板孟犹召冤焦仅塌叙鹊苯筒探遥鼠樟早荚尖灭吟康珠豫省宰晕豌准县酋榨叠举券涩捐惊砸郭李巨致廊柏啤贼胡拙雏澜裂倦拱递纤筹逢偶酬器娶禽柑钠地梁莫筐槐倒宦蝎渊送泪杭肯巳珍氰叔某绊缉酷蚌示煞肝态韦兹蒋樱历灾悄戎掩唱腺冲死骚姨杆资棕艇因栈耸紊胶胎控扣桨指牺撵儿屯乾奎殃味缎暂指懊卷曹材搭