参考-汽车内挡油环冷冲压模具设计

1、 毕业设计说明书毕业设计说明书设计课题：设计课题： 汽车内挡油环冷冲压模具设计汽车内挡油环冷冲压模具设计 院院 ( (系系) )： 机电工程学院机电工程学院 专专 业：业： 模具设计与制造模具设计与制造 姓姓 名：名： 邓如龙邓如龙 学学 号：号： 58010612010095801061201009 指导教师：指导教师： 马廷洪马廷洪 二一四年十二月五日设计课题任务书学生姓名邓如龙学号5801061201009专 业模具设计与制造院（系）机电工程学院设计课题汽车内挡油环冷冲压模具设计指导教师马廷洪职称实验师任务与要求任务： 1.确定毕业论文题目。 2.根据要求完成论文内容。要求： 1.确定合

2、理工艺方案。 2.设计合理的模具结构。 3.设计要全面介绍模具的工作原理。 4.内容丰富、文字精练、讲述详细、使用价值高。完成时间段2014 年 10 月 21 日 至 2015 年 3 月 28 日 共 21 周院（系）审核意见年 月 日声 明本人郑重声明：所呈交的毕业设计说明书,是在指导教师的指导下，进行独立工作取得的成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本说明书中不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。本人完全明确本声明的法律责任，对本说明书导致的所有问题承担全部责任。学生签名： 日 期： 年 月 日汽车内挡油环冷冲压模具设计汽车内挡油环冷冲压模具设计【摘要摘要】：本论文应

3、用所学专业理论课程和生产实际知识进行了冷冲压模具设计工作的实际训练，从而培养和提高学习独立的工作能力，巩固与扩充了冷冲压模具设计等课程所学的内容。通过本次设计，掌握冷冲压模具设计的方法和步骤，掌握冷冲压模具设计的基本技能，懂得了怎么分析零件的工艺性，怎么确定工艺方案，了解模具的基本结构，提高了模具的计算能力和绘图能力，熟悉了相应工程设计规范和标准，同时对相应的课程进行全面的复习，提高独自的思考能力。本设计采用多工序的复合模，模具设计制造结构复杂，制造和装配精度高，成本高，生产率也能大大的提高。本设计主要工序包括：落料，拉深，翻孔。并论述了产品的工艺分析，冲压方案的确定，工艺计算，模板及主要设计

4、。设计内容是确定复合模内型和结构形式以及工艺性，绘制模具总图和零件图。【关键词关键词】：冷冲压；落料；拉深；翻孔Car oil baffle ring of cold stamping die design【Abstract】：In this paper, the application of professional theoretical courses and practical knowledge by producing practical training conducted cold stamping die design work, in order to cultivate

5、and improve the learning ability to work independently .the consolidation and expansion of cold stamping die design courses learned. Through this design ,the control methods and procedures of cold stamping die design, master basic skills cold stamping die design, to understand how the process of ana

6、lyzing the parts, how to determine the process plan, understand the basic structure of the mold, the mold the improve computing power and drawing skills, familiar with the relevant engineering design specifications and standards, while appropriate to conduct a comprehensive review of curriculum, imp

7、rove ability to think independently. The design adopts the multi-step composite mold, mold design and manufacture of complex structure, high-precision manufacturing and assembly, high cost, productivity can be greatly improved. The design of the main processes include : blanking, drawing, turning ho

8、les. And discusses the determination process calculation , the main product design template and process analysis, stamping scheme. Content is designed to determine the type and structure of the composite mold of form and process, draw diagrams and parts diagram total mold【KEY WORD】：Cold stamping; Bl

9、ank; Deep drawing; Double hole目目 录录前 言.1第一章 冲压工艺计算及方案确定.21.1 工艺分析.21.2 工艺计算.31.2.1 极限翻孔高度计算.31.2.2 拉深高度计算.31.2.3 外缘翻边展开计算.31.2.4 零件展开尺寸计算.41.3 工艺方案的确定.61.4 材料利用率的计算.61.5 压力中心的计算.7第二章 模具的零件设计与计算.82.1 落料、拉深、冲孔复合模具设计.82.1.1 模具结构类型的选择.82.1.2 模具刃口尺寸计算.82.1.3 总冲压力的计算.102.1.4 模具总装图.112.2 内挡油环的第二次拉深.162.2.1

10、 拉深模具刃口计算.162.2.2 总冲压力的计算.172.2.3 模具总装图.182.3 内挡油环切边冲孔复合模具设计.212.3.1 冲孔模刃口计算.212.3.2 切边凸、凹模刃口计算.222.3.3 总冲压的计算.222.3.4 模具总装图.232.4 内挡油环内缘翻孔与外缘翻边.262.4.1 外缘翻边.262.4.2 内缘翻孔.272.4.3 模具总装图.28第三章 总 结.31第四章 提交资料.32致 谢.33参考文献.341前前 言言进入 21 世纪到时期，中国成为世界制造大国，模具的需求量供不应求，市场需求量维持在 600 亿至 650 亿美元，同时，我国的模具产业也迎来了新

11、一轮的发展机遇。近几年，我国模具总产量维持在 13%的年增长率。现今，工业产品的品种和数量的不断增加，更新换代的不断加快，在现代制造业中，企业的生产一方面朝着多品种，小批量和多样式的方向发展，加快换型，采用柔性化加工，以适应不同用户的需要，另一方面朝着大批量，高效率和高精度生产的方向发展，以提高劳动生产率和生产规模来创造更多效益生产上采取专用设备生产的方式。模具作为高效率的生产工具的一种，是工业生产中使用极为广泛与重要的工艺设备，采用模具生产制品和零件，生产率高，可实现大批量生产且零件精度高，产品质量稳定，具有良好的互换性，操作简单，没有技术要求。利用模具批量生产的零件加工费用低，可以一次成型

12、，不需要再加工，并且能制造出其他工艺难以加工、形状比较复杂的零件制品，可实现自动化特点。在冷冲压模具中，复合模精度高可以大批量生产，但是制造成本高，装备精度也高。通过设计模具，会掌握冷冲压模具设计的方法和步骤，掌握冲压模具设计的基本功能，懂得怎么分析零件的工艺性，怎么确定工艺方案，了解模具的基本结构，通过设计会提高作图能力和计算能力，熟悉相应的工程设计标准和工艺规范。2第第 1 1 章章 冲压工艺计算及方案确定冲压工艺计算及方案确定内挡油环零件（见图 1-1）是安装在汽车传动轴内当传动轴上，通过内挡油环的内孔由螺母锁紧，使双列圆锥滚子轴承的内圈不致轴向窜动，再在挡油环上套上油封，以免传动轴上润

13、滑油进入轴承，稀释轴承上的黄油，导致轴承寿命下降。由零件图可知其外形为旋转体拉深件，内有翻孔，外有翻边，需要对其进行工艺分析，制定工艺方案，进行装配图的设计。 图 1-1 内档油环零件1.1 工艺分析工艺分析零件形状特点：内挡油环有外缘翻边，高度为 8mm，翻边高度不高容易实现；拉深形状为 6cm 深度的浅拉深容易实现；内圆翻孔高度为 15cm，这个高度应该通过计算看能否一次成型，如果不成需要先拉深一定的高度在翻孔。在拉深，翻孔，翻边和拉深凸缘是为压缩变形，所以需要材料有良好的塑性和防失稳能力，材料选用 10 钢，由查表 1-3 查得，伸长率为 =29%，弹性模量 E=194MPa，相对较高，

14、有利于零件的拉深、翻孔、翻边。内挡油环零件除了36.2 孔直接与传动轴接触，其尺寸精度给出为 IT12 级外，其余的尺寸没有标注公差，按 IT14 级处理，零件精度低于 IT12 级，普通精3度的模具能达到要求。1.2 工艺计算工艺计算1.2.1 极限翻孔高度计算极限翻孔高度计算为了计算零件毛坯尺寸，首先要确定拉深件形状。因为零件内孔翻孔高度为H=21-6=15mm，比较高，需计算能否一次翻孔。由翻孔极限高度可得：H max=(1-K)+0.43r+0.72t2D从表 4-5 查得：K=0.7,t=1.2，r=3,D=36.2+1.2=37.4 H max=(1-0.7)+0.433+0.72

15、1.2=7.7mm24 .37 H=15H max=7.7因此内孔翻孔不能一次翻成，需要经过拉深后再翻孔。1.2.2 拉深高度计算拉深高度计算翻孔时，材料主要发生切向伸长，径向变化很小，因此按弯曲计算预制孔直径。先拉深后翻孔，所以最大翻孔直径为：dh max=+(R+0.5t)2)5 . 0(2dtRD=(1-K)+0.75R+0.29t2D已知：D=37.46 mm，K=0.7，t=1.2mm，R=3mm，由此可得h max=7.7所以拉深高度为：H=15-h max+3+1.2=11.5mm1.2.3 外缘翻边展开计算外缘翻边展开计算外缘翻边展开尺寸可按浅拉深计算，形状可以简化成三部分，由

16、圆，凹圆弧，圆台组成。所以圆面积为：A1=81.82=1672.8（mm)244凹圆弧和圆台面积可以按久里金法则计算：A=2Rx L则凹圆弧面积：A2=2 43.6=560（mm)2180806 . 4圆台面积：A3=245.83.7=338.9（mm)2由此可算出外缘翻边直径：D外援=101.4mm4)(321AAA)9 .3385608 .1672(41.2.4 零件展开尺寸计算零件展开尺寸计算在计算零件展开尺寸需要考虑修边余量R，由于板料性质具有各向异性，加上凸、凹模之间的间隙不均匀等因素，拉深后工件一般不平齐，需要将不平齐的切除，所以要加修边余量。修边余R 一般根据凸缘直径和凸缘的相对

17、直径Td/查表可得。Tdd 表 1-1 有凸缘拉深件的修边余量R 单位：mm凸缘的相对直径ddT/凸缘直径Td1.5 以下1.5222.52.5附图251.81.61.41.225502.52.01.81.6501003.53.02.52.21001504.33.63.02.515020054.23.52.72002505.54.63.82.82506543翻边前拉深制件如图 1-2 所示，得，且 1.61.4 属于宽凸缘6 . 1644 .101ddT拉深件，因此由减小直径来增加高度。由此查上表可得=3.6,那么加上修边余R量之后的制件如右图 1-3。因为拉深制件的形状比较复杂，则需要分成

18、5 部分计算，切点位置和重心位置则可以在 CAD 中找出，见如图 1-3。 5 图 1-2 翻边前 图 1-3 加上余量A1为有凸缘拉深件，则可以通过公式：算其面积.222144. 34rdHddDA1=22)(6 .950)6 . 34 .3744. 33 .104 .3742 .52(4mmA2为圆心角 48的圆弧，则圆弧面积为：A2=2)(9 .165180486 . 35 .272mmA3为圆台，其面积：23)(8 .2776 . 42 .302mmAA4为圆心角 47圆弧，则面积为：24)(7 .252180476 . 45 .332mmAA5 为圆环，面积为：2225)(5 .17

19、09)4 .706 .108(4mmA由此可得毛坯的面积：,所以直径：5432124AAAAAD)(9 .115)5 .17097 .2528 .2779 .1656 .950(4)(454321mmAAAAAD1.2.5 拉深次数的确定判断该制件能否一次拉出，是该制件的实际相对高度与第一次dh/11/dh拉深最大高度的关系，如果时，制件不能一次拉成，而需要两次或 11/dhdh两次以上才能拉出来。而拉深件的第一次拉深最大相对高度需查表可得，11/dh带凸缘圆筒形件的拉深系数与相对直径、相对高度和相对圆角半径)/(ddt)/(dh有关。)/(dr已知,，由此可以在冷冲压模01. 09 .115

20、/2 . 1/Dt9 . 24 .37/6 .108/ddt具设计教材查出:=0.160.20,而实际11/dh44. 04 .37/3 .16/dh,故不能一次拉深。而20. 016. 0/11dh，则可以一次拉深。因此就可以算出的20. 016. 0 1/111. 056/6/22dhdh6第二次实际拉深系数：，但由表 1-1 可以查出有凸缘筒67. 056/4 .37/122ddm形件各次拉深极限系数实际拉深系数，所以不能拉出，但第二次拉深是22mm为了翻孔做准备，可以利用中间部位冲孔，使金属从里往外流动，可以实现第二次拉深。表 1-2 有凸缘筒形件以后各次拉深极限拉深系数毛坯的相对厚度

21、100)/(Dt拉深系数m2.00.51.51.01.00.50.60.30.30.152m0.730.750.760.780.803m0.750.780.790.800.824m0.780.800.820.830.845m0.800.820.840.850.861.3 工艺方案的确定工艺方案的确定经过以上的计算，基本工序有落料、第一次拉深、冲工艺孔、第二次拉深、切边、冲预制孔、翻边、翻孔。基本工序有以下几种方案。方案 1：落料、第一次拉深、冲工艺孔第二次拉深切边、冲预制孔内缘翻孔、外缘翻边方案 1 共需要 4 套模具，每一工序的模具合理，模具的制造周期短、成本低、工序较集中，产品制造精度高、

22、定位精度高、半成品周期减少，生产效率提高，且模具的维修、调整比较方便。方案 2：落料第一次拉深冲工艺孔第二次拉深冲预制孔切边翻孔翻边方案 2 需要七套模具且都是单工序模，制造周期长，成本高，工序不集中，半成品周期增加，产品制造精度不高，定位不准确，生产率低。通过这两个方案的比较，应采用方案 1，即有四个工序。因为由以上的计算可得第一次拉深比较富裕，所以第一次拉深 7.2mm，工艺孔取11。预制孔的计算：，已知 D=37.4mm，K=0.7，即DKdmm2 .264 .377 . 0d71.4 材料利用率的计算材料利用率的计算材料的利用率是衡量排样经济性的指标，而排样的方式多种多样，按照搭边可分

23、为有搭边，少搭边，无搭边三种。此设计采用有搭边的排样，这种排样方法具有冲件质量高、模具寿命长的优点，选用搭边排样就要确定搭边值。有模具手册查得：侧搭边值为mm，工件间搭边值为mm，所以进距5 . 2a21amm，条料宽9 .11729 .1151aDhmm，其中为条料宽度的排样图如图 1-4。07 . 009 .120)5 . 229 .117(2aDb即选用板料规格：18001211.2每条冲裁件个数 n=1800/117.9=15 余 31mm；材料利用率为：%6 .7212118009 .1154152 图 1-4 排样图1.5 压力中心的计算压力中心的计算 除了圆弧的压力中心需要计算外

24、，其余的压力中心均在几何中心上。圆弧的中心可以按以下公式计算：RMsin180RNcos1180 凹圆弧的重心为：mm7 . 26 . 48080cos1180cos1180RN圆心角为 48的圆弧重心：mm4 . 16 . 34848cos1180cos1180RN圆心角为 47的圆弧重心：mm8 . 16 . 44747cos1180cos1180RN 8第第 2 2 章章 模具的零件设计与计算模具的零件设计与计算2.1 落料、拉深、冲孔复合模具设计落料、拉深、冲孔复合模具设计针对此复合模具设计需要完成120mm 尺寸的落料，冲孔11mm 的尺寸，拉深 7.2mm 的高度，首次拉深直径64

25、mm。此内尺寸没有注明公差，则按未注公差IT14 级处理。冲压件尺寸几何公差如图 2-1：2-1 零件图2.1.1 模具结构类型的选择模具结构类型的选择（1）定位：采用导料销进行条料边的定位，挡料销定步距。（2）卸料和出件：采用弹性卸料，弹性压料装置顶出工件，打料机构将工件从凸凹模中推出。（3）模架：零件为圆形，为了便于送料，采用 I 级精度滑动导向四导柱模架。2.1.2 模具刃口尺寸计算模具刃口尺寸计算 （1） 落料凸、凹模刃口尺寸计算凸、凹模采用配合加工比较合理，落料工序需以凹模为基准件，凸模为配件。因为后续需要切边，则在此不需要考虑刃口磨损情况。因此在设计手册查得冲裁间隙，工件公差由图可

26、得，则有：mmZmmZ126. 0,180. 0minmax87. 0凹模刃口尺寸：99 .1159 .11522. 004/87. 004/0DD凹凸模刃口尺寸按凹模实际尺寸配做，保证均匀双面间隙在 0.1260.180mm 间。（2） 冲孔凸、凹模刃口尺寸计算冲孔工序是以凸模为基准件，凹模为配件。此孔仅为后续拉深用，精度按IT14 级处理，mm，则有：43. 0凸模刃口尺寸为：1111011. 004/43. 004/dd凸凹模的刃口尺寸按凸模实际尺寸配做，保证均匀双面间隙 0.1260.180mm。（3） 第一次拉深工艺计算由上图可得，所以属于宽凸缘拉深件，由冷冲压模具设7 . 1646

27、 .108ddT计查得第一次拉深的许可拉深相对高度，制件的实际相对高44. 037. 0/11dh度0.4，因此可以一次拉深。094. 064/6/1dh制凸、凹模工作部分尺寸：由于制件尺寸标在外形上，所以以凹模为基准件，凹模尺寸计算公式 ，凸模尺寸计算公式凹凹0max75. 0DD，由查冷冲压模具设计可得0max275. 0凸凸ZDd，则有：mmmm03. 005. 0凸凹，mm05. 0005. 00445.6374. 075. 064凹D 凸模按凹模配做，查实设计手册可得拉深的单边间隙，所以tZ1 . 10 . 1，则有：mmZ32. 12 . 11 . 1。003. 0003. 00m

28、ax805.60)32. 1274. 075. 064(275. 0凸凸ZDd凸、凹模圆角半径的确定凹模圆角半径：mm6 . 62 . 1)64121(8 . 0)(8 . 011tdDr凹凸模圆角半径：mm3 . 50 . 17 . 011凹凸）（rr102.1.3 总冲压力的计算总冲压力的计算（1）落料力的计算由模具手册查得 10 钢的抗拉强度=410，得冲裁力：bMPa179(KN)NDtLtPbb6 .1790514102 . 19 .115落（2）卸料力的计算卸料力系数取 0.020.06，得=0.04：卸K卸K)(16. 717904. 0KNPKFX落卸（3）冲孔力的计算17(K

29、N)NLtPb68.169934102 . 111冲（4）推件力计算凹模刃口取直筒形形状，刃口高度为 7mm，卡在刃口的废料数为：，推件力系数的取值范围 0.0250.065,则=0.055；62 . 1/7n推K推K)(61. 5617055. 0KNnPKF冲推推（5）拉深力的计算第一次拉深力的计算公式：，已知=410MPa，第一次拉深系btdkF111b数，从下表可以查出修正系数，第一次拉深力为：55. 09 .11564Ddm11K99(KN)NdtFb32.988724102 . 164拉表 2-1 修正系数值21,KKm10.550.570.600.620.650.670.700.

30、720.750.770.80K11.00.930.860.790.720.660.60.550.50.450.4m2,m3 m n0.700.720.750.770.800.850.90.95K21.00.950.900.850.800.700.60.50 （6） 压边力计算压边力计算公式为：，材料单位压边力=2.5,则pRdDQ2(421121）凹pMPa压边力17(KN),所以：NQ29.161885 . 2)4264(9 .115422压)(32.324179961. 51716. 7179KNQFFPFPP压拉推冲卸落总 325(KN)，则(KN)5 .4223253 . 13 . 1

31、总机PP11（7）弹性元件的选用和计算此设计中采用弹簧作为弹性元件， 已知,取 8 个弹簧，则每个)(16. 7KNFX弹簧承受的卸料力为：。则NFFXy8958/71608/，查冷冲压模具设计附表可选弹簧为NFFyj13438955 . 1)25 . 1 (153080，选用弹簧寿命 40 万次，则。得：1500jFmmhj32，由于极限压缩量大于工作压缩量，mmhFFhjjyy20321500935ymXjhhhh落料拉深的工作行程较大，则都取 5mm。mmthX6 . 92 . 122 . 722 . 7myhh ,，由此可得满足弹簧极限压缩量的要求。mmhhj6 .19556 . 9（

32、8）冲压设备的选择在冲压过程中，复合工序不是同时产生的，当然也要各工序力相加之和来选择冲压设备，这样会更安全，计算也简单。总冲压力为 326KN，则需要选用的压力机设备型号为 J23-63，由此可得出工艺参数如下：公称压力：630KN滑块行程：120mm行程次数：70 次/分最大闭合高度：360mm闭合高度调节量：90mm工作台尺寸：前后 480mm，左右 710mm模柄孔尺寸：直径 50mm，深度：70mm工作垫板：厚度 90mm，直径：230mm2.1.4 模具总装图模具总装图（1）模具装配图见图 2-2.12图 2-2 模具总装图（2）凸、凹、凸凹模高度计算此设计的垫板的高度取 h1=1

33、5mm，凸模固定板 h2=20mm，凸凹模固定板h3=20mm，压料版 10mm，卸料板 h4=20mm凸凹模长度的计算：mm；6020201575卸凸固垫弹凸凹hhhhh图 2-3 凸凹模凹模高度及壁厚的计算：mm（K 为板料厚38102 . 79 .11518. 0 Kbh凹13度的影响系数取 0.18） ，则，壁厚 c 一般取 40mm70mm 之间。所以：40取凹h凹模的长度 L：mm，该制件为圆形，凹模宽度也为2567029 .115L256mm。 图 2-4 凹模冲孔凸模长度计算：mm5 .74205 . 560205 . 5凸凹模凸hh 图 2-5 凸模凸凹模长度计算：mm555

34、40205凹凸凹固凸凹hhh14 图 2-6 凸凹模（3）模架根据凹模的外形尺寸参照冷冲压模具设计附表选取256256的模架。模具的闭合高度与压力机的装模高度关系（不包含350305315400压力机的垫板）：105minmaxHHH模已知：，所以mmHmmH270,360minmax280355模H实际闭合高度为：2 . 7下凸凹固凹凸凹凸固垫上模HHHHHHHH =60+15+20+60+40+20+75-7.2 =282.8mm所以满足安装高度要求。（4）模柄压力机模柄孔为，上模座厚度 60mm，需要打料孔，则选用模柄5015B5095。162.2 内挡油环的第二次拉深内挡油环的第二次拉

35、深此工序是为内孔翻边做预先拉深，根据制件尺寸确定凸、凹模的刃口尺寸，零件图 2-7：图 2-7 零件图2.2.1 拉深模具刃口计算拉深模具刃口计算（1）拉深模具采用有压边装置的，所以根据冷冲压模具设计第二次拉深的单边间隙取（11.05）t。其中 t=1.2，该制件的拉深精度不高，=1.05t，Z所以凸、凹的单边间隙为：mm26. 12 . 105. 105. 1tZ制件的尺寸标在内形，则取凸模作为基准配件，拉深尺寸的公差由图可得：，查冷冲压模具设计可得mm，mm。则有：25. 003. 0凸05. 0凹凸模的工作尺寸为：003. 0003. 00min3 .3625. 04 . 02 .36)

36、4 . 0(）（凸凸dd凹模的工作尺寸为：05. 0005. 000min82.3826. 1225. 04 . 02 .36)24 . 0(）（凹凹ZdD凸、凹模圆角的确定，此工序为第二次拉深，可得，则1)8 . 06 . 0(nnrr凹凹，所以可以算出凸、凹模的圆角半径。iirr凹凸) 17 . 0(17凹模的圆角半径为：mm28. 56 . 68 . 0)8 . 06 . 0(12nrr凹凹凸模的圆角半径为：mm224. 428. 58 . 017 . 022凹凸）（rr2.2.2 总冲压力的计算总冲压力的计算（1）拉深力的计算第二次拉深力公式为：bnnntdkF已知材料的极限强度，第二

37、次拉深系数，MPab41067. 0564 .3712ddm由表 3 可得修正系数，所以第二次拉深力为：12kN57.8（KN）512.577784102 . 14 .3722btdF（2）卸料力的计算 卸料力的计算公式为：，卸料系数取 0.020.06，则取FKFXXXK0.04。所以：2.3(KN)312. 28 .5704. 02FKFXX（3）压边力的计算第二次拉深时的压边力为：pRddQnnnn2(4221）凹，材料单位压边力=2.5MPa，第二次拉深压边力：312. 28 .5704. 02FKFXXpN2.66(K5 .26595 . 2322 .36564242222221pR

38、Qdd凹压N)总的冲压力为：(KN)76.623 . 266. 28 .57卸压拉总FFFF（4）弹性元件的选择选用弹簧作为弹性元件，已知=2.3(KN)，取 4 个弹簧，则每个弹簧承受的XF预压力为：(KN)=575N，则575. 043 . 2nFFXyN，选用弹簧为 221180，=970N，使用寿5 .8625755 . 1)25 . 1 (yjFFjF命 40 万次。则=32mm，由于极限压缩量大于工作jhmmhFFhjjyy193297057518压缩量，落料拉深的工作行程较大ymXjhhhh，则取 4mm， 。，mmthX5 .112 . 13 .103 .10mhmmhhj5

39、.18435 .11由此可得满足弹簧极限压缩量的要求。（5）压力机的选择应选择的压力机公称压力：（KN）6 .7846.603 . 13 . 1总机FF所需要的压力机吨位为 76.6KN，查冷冲压模具设计可选用设备型号为J23-40，压力机的主要参数如下：公称压力：400KN滑块行程：100mm最大闭合高度：300mm闭合高度调节量：80mm工作台尺寸：前后 420mm；左右 630mm垫板尺寸：厚度 80mm；孔径 200mm模柄尺寸：直径 50mm；深度 70mm2.2.3 模具总装图模具总装图（1）模具装配图19（2）凸、凹高度的确定推件块取 10mm，凸模固定板取 20mm，压料板取

40、20mm，弹簧选取 221180 ；凹模高度和壁厚计算：mm（K 为板料厚度47105 .176 .10818. 0 Kbh凹的影响系数取 0.18） ，则，壁厚 c 一般取 40mm70mm 之间。所以：凹模的50取凹h长度 L：mm250mm，该制件为圆形，凹模宽度也为6 .2487026 .108L250mm。如图 2-8：20图 2-8 凹模凸模的高度计算：mm，如图 2-9：1162076凸固凸hh图 2-9 凸模（3）模架的选用凹模的外形尺寸为 250250 选取的模架。模具的闭合高320275315400度与压力机的装模高度关系（不包含压力机的垫板）：105minmaxHHH模已

41、知：，所以mmHmmH270,360minmax280355模H实际闭合高度为：5 .17下凹凸上模HHHHH =60+116+50+75-17.5 =283mm所以满足安装高度要求。（4）模柄压力机模柄孔为，上模座厚度 60mm，需要打料孔，则选用模柄50B50100。212.3 内挡油环切边冲孔复合模具设计内挡油环切边冲孔复合模具设计根据工艺对汽车中间传动轴支撑内挡油环进行切边和冲预制孔，切边直径为101.4mm，冲的预制孔为26.2mm,制件如图 2-10：图 2-10 零件图2.3.1 冲孔模刃口计算冲孔模刃口计算为了凸、凹模的制作方便与模具的精度要求，则采用配合加工。冲孔工序则以凸模

42、为基准件，工件未标注，则按 IT14 级取值，则零件的公差为=0.52mm,冲孔直径mm。冲孔尺寸是磨损后减小的尺寸，所以刃口计算公式为：52. 002 .26冲d。为磨损系数，可按表 4 取值，=0.5，冲裁间隙为凸d04/min xdxx=0.180mm，=0.126mm，maxZminZ表 2-2 磨损系数非圆形圆形10.750.50.750.5t/mm 材料厚度工件公差/mm10.160.750.350.36120.200.210.410.42240.240.250.490.5040.300.310.590.600.300.30可得凸模刃口尺寸：=mm；凹模的实际刃口尺寸则凸d04/m

43、in xd04/52. 0)52. 05 . 02 .26(013. 046.2622按凸模的实际尺寸配做，保证间隙在 0.1260.180mm。2.3.2 切边凸、凹模刃口计算切边凸、凹模刃口计算切边工序则以凹模作为基准件，凸模则为配做件。工件则按 IT14 级处理，工件制造公差=0.87mm，切边直径为101.4mm，切边尺寸磨损后增大，则087. 0凹模刃口计算公式为：，冲裁间隙mm，4/0maxxDD凹180. 0maxZmm，由表 4 可得磨损系数=0.5，则凹模刃口尺寸为：126. 0minZx=100.965mm4/0 xDD凹4/87. 005 . 087. 04 .10122

44、. 00凸模的实际尺寸则按凹模的实际尺寸配做，保证间隙在 0.1260.180mm。2.3.3 总冲压的计算总冲压的计算（1）冲孔力的计算冲孔力为：=3.1426.21.2410=39875.856N40(KN)冲Fbdt（2）推件力的计算推件力为：=，推件系数取 0.055，=6，则TF冲FnKTTKn=60.05540=13.2(KN)TF（3）切边力的计算切边力为：=3.14101.41.2410= 156650.832N157(KN)切Fbdt（4）卸料力的计算卸料力为：，卸料系数取 0.04，则=0.04157=6.28(KN)FKFXXXKXF（5）总冲压力的计算总冲压力为：=40

45、+13.2+157+6.28=216.48(KN)总FXTFFFF切冲（6）弹性元件的选择选用弹簧作为弹性元件，已知=6.28(KN)，取 8 个弹簧，则每个弹簧承受XF的预压力为(KN)=785N，则785. 0828. 6nFFXy=1177.5N，选用弹簧为 221180，=1450N，使用7855 . 1)25 . 1 (yjFFjF寿命 40 万次。则=32mm，由于极限压缩量大jhmmhFFhjjyy253214505 .117723于工作压缩量，则取 4mm， 。，由此ymXjhhhhmhmmhhj5 .12552 . 2可得满足弹簧极限压缩量的要求。（7）压力机的选择应选择的压

46、力机公称压力：（KN）42.28148.2163 . 13 . 1总机FF所需要的压力机吨位为 281.42KN，查冷冲压模具设计可选用设备型号为J23-60，压力机的主要参数如下：公称压力：600KN滑块行程：120mm最大闭合高度：360mm闭合高度调节量：90mm工作台尺寸：前后 480mm；左右 710mm垫板尺寸：厚度 90mm；孔径 230mm模柄尺寸：直径 50mm；深度 70mm2.3.4 模具总装图模具总装图（1）模具装配图（2）凸、凹、凸凹模的高度确定24垫板 15mm，凸、凸凹模固定板 20mm，卸料板 20mm，推板 10mm，推件块40mm；推件块在凹模内部且有连接推

47、杆，所以凹模=40+20=60mm，制件的直径凹h为108.6，凹模的壁厚一般取 4070mm,则取 70mm,所以凹模的外形尺寸为250250。 图 2-11 凹模冲孔凸模高度：=20+20+40-17.5=62.5mm凸h2 . 15 .1720推件块凸固hh图 2-12 凸模凸凹模高度：=20+75+20+16.3+1.2=132.5mm凸凹h3 .16卸弹凸凹固hhh25图 2-13 凸凹模（3）模架的选用凹模的外形尺寸为 250250，选取的模架。模具的闭合350305315400高度与压力机的装模高度关系（不包含压力机的垫板）：105minmaxHHH模已知：，所以mmHmmH27

48、0,360minmax280355模H实际闭合高度为：2 . 1-卸凸凹固弹下凹垫固凸上模HHHHHHHHH =60+20+15+60+75+75+20+20-1.2 =343.8mm所以满足安装高度要求。（4）模柄压力机模柄孔为，上模座厚度 60mm，需要打料孔，则选用模柄50B50100。2.4 内挡油环内缘翻孔与外缘翻边内挡油环内缘翻孔与外缘翻边对汽车中间传动轴支撑内挡油环进行内缘翻孔外援翻边，内缘翻孔高度为15mm，翻孔直径为36.2，外援翻边高度为 8mm，翻边直径为91,制件如图 2-2614：图 2-14 零件图外缘翻边属压缩累翻边，易产生起皱，但零件未注公差，则要求不高，容易实

49、现；内缘翻边为伸长变形，易在孔口破裂，采用圆柱形锥形凸模进行翻孔。2.4.1 外缘翻边外缘翻边（1）翻边凸、凹模工作部分尺寸计算翻边工艺与浅拉深类似，凸，凹模工作部分尺寸计算与拉深的计算方法相同。翻边尺寸91 标注在内侧，则以凸模为基准，可得：，尺寸0min4 . 0凸凸 dd精度按 IT14 考虑，则有91，查冷冲压模具设计可得87. 00=0.03mm，=0.05，所以工作部分尺寸为：凸凹=91.348mm0min4 . 0凸凸 dd003. 087. 04 . 091003. 0翻边的单边间隙取值范围在 Z=(11.05)t，则 Z=1.2mm。凹模的工作部分尺寸公式为：=(91.348

50、+21.2)=93.748mm凹凸凹02Zdd05. 0005. 00凸的圆角尺寸确定，在最后的成型阶段，凸模的圆角半径。零件凸rr（2）翻边力的计算翻边力的计算公式为：， 为翻边系数，取值范围在 0.50.8，抗bcLtFc拉强度=410MPa，则翻边力为：b27=98409NbcLtF4102 . 1917 . 0顶出力：Q=0.04F=3936.36N2.4.2 内缘翻孔内缘翻孔（1）内缘翻孔凸、凹模工作部分尺寸计算翻孔工艺与拉深类似，凸，凹模工作部分尺寸计算与拉深的计算方法相同。翻孔尺寸36.2 标注在内侧，则以凸模为基准，可得：，尺0min4 . 0凸凸 dd寸精度按 IT14 考虑

51、，则有36.2，查冷冲压模具设计可得=0.03mm，25. 00凸=0.05，所以工作部分尺寸为：凹=36.3mm0min4 . 0凸凸 dd003. 025. 04 . 02 .36003. 0翻孔的单边间隙取值范围在 Z=(11.05)t，则 Z=1.2mm。凹模的工作部分尺寸公式为：=(36.3+21.2)=38.7mm凹凸凹02Zdd05. 0005. 00凹模的圆角与零件圆角尺寸的相近。（2）翻孔力的计算翻孔力的计算公式为：，查冷冲压模具设计得屈服强stdDF1 . 1度=200MPa，则翻边力为：s=9284NstdDF1 . 1翻孔2002 . 12 .264 .371 . 1总的冲压力为：=98409+3936.36+9284=111629.36N翻孔翻边FFFF 112(KN)（3）压力机的选择应选用的压力机的公称压力为：=1.3112=145.6(KN)总机PP3 . 1所需要的压力机吨位为 145.6KN，查冷冲压模具设计可选用设备型号为J23-40，压力机的主要参数如下：公称压力：400KN滑块行程：100mm最大闭合高度：300mm28闭合高度调节量：80mm工作台尺寸：前后 420mm；左右 630mm垫板尺寸：厚度 80mm；孔径 200mm模柄尺寸：直径 50mm；深度 70mm2.4.3 模具