最新冲压工艺及其模具设计--毕业设计论文

1、重庆科技学院毕业设计（论文）题 目 _冲压工艺及其模具设计院（系）_ 冶金与材料工程学院专业班级_材控普2012-01学生姓名_ 学号_1指导教师_ 职称评阅教师_ 职称2016年5月27日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）圭寸面（按教务处制定的标准圭寸面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序 清单等） ，文科类论文正文字数不少于1.2万字。3.附件包括：

2、任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字, 不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图 纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写， 不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订3）其它学生毕业设计（论文）原创性声明本人以信誉声明：所呈

3、交的毕业设计（论文）是在导师的指导下进行 的设计（研究）工作及取得的成果，设计（论文）中引用他（她）人的文 献、数据、图件、资料均已明确标注出，论文中的结论和结果为本人独立 完成，不包含他人成果及为获得重庆科技学院或其它教育机构的学位或证 书而使用其材料。与我一同工作的同志对本设计（研究）所做的任何贡献 均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。毕业设计（论文）作者（签字）：本论文是对摩托车悬挂板的模具设计进行研究的。 通过对摩托车悬挂板的冲压工艺 进行分析，比较了悬挂板的排样和几种不同冲压工序（单工序、复合工序、连续工序） 的优缺点，最后为了使摩托车悬挂板的模具制造成本降低、生产效率高和工人好

4、操作性， 我选择了一副落料冲孔复合模进行对摩托车悬挂板坯料的加工和一副拉深模进行对零 件的成型。在根据摩托车悬挂板的具体结构尺寸，通过查阅相关资料，计算了它的坯料 尺寸、相关模具工作部分尺寸及公差、压力中、冲压力等，并合理的设计出了模具。为了对摩托车悬挂板更生动形象的了解，我运用了CATIA AutoCAD等相关软件对他进行了三维和二维制图。并且运用软件可以直接运算出坯料的面积级相关尺寸，为我 们节约不少时间。关键词：冲压模具悬挂板模具设计工艺分析AbstractThis paper is to study the mold desig n of the motorcycle suspe ns

5、ion plate.Through theanalysis of the stamping process of the suspension plate of motorcycle,Compares theadvantages and disadvantages of the suspension board arrangement and several differentstampingprocesses(singleworkingprocedure,compositeprocessandcontinuousprocess).Finally in order to reduce the

6、cost of the motorcycle suspension plate,High production efficie ncy and good operatio n of workers .1 chose a pair of bla nking pun chi ng compound die for the process ing of motorcycle suspe nsion plate bla nk and a pair of draw ing die forformi ng the parts .In accorda nce with the specific struct

7、ure of the motorcycle suspe nsionboard size,Through accessto releva nt in formati on. The bla nk size, the work ing part of themold and the tolerance, the pressure, the punching pressure and so on are calculated,reas onable desig n of the mold.In order to understand the more vivid image of motorcycl

8、e suspension.l used theAutoCAD, CATIA and other related software to carry out the three-dimensional andtwo-dimensional graphics.And the use of the software can directly calculate the size of the blank area.Save a lot of time for us.Keywords: Stamping die;Suspension plate mold design；Process analysis

9、目录摘要.IAbstract .II1绪论.11.1课题研究的意义和目的 .11.2国内外现状.11.3本课题的任务.22.1工件基本信息.32.3工艺方案及模具方案的确定 .52.4必要的工艺计算.52.4.1计算毛坯尺寸和相关计算 .52.4.2搭边值的确定.72.4.3确定零件的排样方案 .72.4.4材料的利用率和板料的确定 .82.5工艺参数的计算 .102.5.1冲裁力、卸料力、顶件力、推件力的计算 .102.5.2压力机公称压力的选取 .112.5.3压力中心的确定.122.5.4冲裁模刃口尺寸的计算 .132.6冲裁模具的设计 .152.6.1冲裁模架的选择 .152.6.2定

10、位方式的选择 .162.6.3导向方式的选择 .162.7冲裁模凸模、凹模、凸凹模的结构设计 .162.7.1落料凹模的设计 .162.7.2冲孔凸模的设计 .172.7.3凸凹模的设计 .182.8标准件的选择.192.8.1模架的数据.192.9悬挂板坯料冲裁模具总装图及其工作原理 .203拉深模具设计.223.1拉深模具的相关计算.223.1.1拉深力的计算 .223.1.2计算拉深凸、凹模的工作部分尺寸及公差 .233.2拉深模具的设计.233.2.1定位方式的选择.233.2.2模具类型的选择.233.2.3拉深模架的选择 .233.2.4悬挂板拉深凸模的设计 .233.2.5拉深凹

11、模的设计.243.3标准件的选择.243.3.1模架的数据.243.4悬挂板拉深模具总装图及其工作原理 .254总节.27参考文献.29致谢.301 绪论1.1 课题研究的意义和目的本课题是对摩托车悬挂板的冲压工艺和模具设计进行研究的。通过对摩托车悬挂 板冲压工艺及其模具设计，让我们对大学4年来对模具专业的相关知识得到了深入的理 解，给我们以后踏入社会打下了夯实的基础。摩托车悬挂板的冲压模具设计能让我们更 为了解冷冲压模具生产时所需要的工艺流程、各种参数、条件的选择以及对材料的应用 都能让我们对模具的设计过程有一个比较详细的和全面的了解。并在查阅资料和计算相关尺寸的同时，让我们的在以后的模具设

12、计中提高了工作效率。用摩托车悬挂板冲压工 艺及其模具设计可以让我们更好的运用UG CAD等画图软件，使今后的工作中在运用时 得心应手。通过对摩托车悬挂板的冲压设计，也有利于我们对它的认识，从而让自己有 更多得想法，去稍微改进一下他的外形，让有更好的性能，让消费者更加的满意。总的 来说，其最主要目的还是让我们了解到更多冲压工艺和模具设计是应当注意的问题和解 决的方法。1.2 国内外现状在当今社会， 随着近代工业的高速发展， 冷冲压模具在大批量生产中扮演着非常 重要的角色。在摩托车上，几乎所有的钣金件都是用冷冲压模具而生产出来的。例如本 课题：摩托车悬挂板。在欧美那些发达国家，许多模具企业都是将高

13、新技术应用于模具 中，让模具的设计和制造变得更加的简洁和精确。 其主要体现在以下几个方面： 充分 发挥了信息技术带动和提升模具工业的优越性 ；高速切削、五轴高速加工技术基本 普及，大大缩减制模周期，提高企业的市场竞争力3； 快速成形技术和快速制模技术 得到普遍应用；从事模具行业的人员精简，一专多能，一人多职，精益生产； 模 具产品专业化， 市场定位准确3； 采用先进的管理信息系统， 实现集成化管理3:工艺管理先进、 标准化程度高。 日本模具加工的未来发展方向主要表现为无人手修模、无放电加工、加工时间缩短、五轴加工等方面。与欧美国家相比，他们摩托车的制造比我们早那么几十年，无论是在设计还造型 方

14、面都比我们等优秀。但随着我国摩托车行业近10年来的发展，我国在摩托车冲压模具的设计与制造方面也有着明显的提高。随着计算机的不断普及，冲压模具也在和它结 合着使用，这样对于模具有更高的发展空间。例如我们现在常用的软件：CATIAAutoCAD UG Dynaform等，他们可以更真实的反应要设计的零件和分析所设计零件的可行性。因此对我们冲压模具的设计有着较大的帮助，这样也能提高我们的工作效率，减少对材料 的损耗。1.3 本课题的任务1设计摩托车悬挂板的冲压成形工艺及工艺方案， 计算相关尺寸与公差，从而使方 案能够制造符合标准的零件产品。2设计摩托车悬挂板冲压件的模具结构并符合机械行业技术要求，同

15、时应满足生产 上的方便和安全。3按照设计思路编写符合要求的论文。2 悬挂板落料冲孔复合模设计2.1 工件基本信息零件名称：摩托车悬挂版材 料：Q235厚 度：2.5 mm生产数量：100000件摩托车悬挂板二维图如图2.1所示；其三维图如图2.2所示13151图 1.1 悬挂板零件二维图图 1.2 悬挂板零件三维图2.2 零件的工艺性分析材料方面：摩托车悬挂板采用的材料为Q235钢，其结构一般，且抗拉强度为235MPa形状不规则，而且有落料、冲孔、弯曲三个工艺，具有良好的冲压性能，适合冲裁，而 且在市场上也价格低廉，便于购买。结构方面：悬挂板的结构简单，有一个腰行孔，其尺寸为：17.5X10.

16、5，孔与边缘的距离也满足最小壁厚为9伽的要求。为了让悬挂板模具的设计及计算方便，我们就 采用对称件进行加工，这样可以提高零件的生产效率。精度和粗糙度方面：冲裁件的经济公差等级不高于IT11级，一般要求落料件公差等级最好低于IT10级，冲孔件最好低于IT9级。零件上所有未注公差尺寸，属于自由 尺寸，可按照IT14级确定工件的公差。冲裁件的断面粗糙度与材料塑性、材料厚度、 冲裁模间隙、刃口锐钝以及冲模结构等有关。 当冲裁件厚度为2.5伽一下的金属板料时, 起断面粗糙度一般可取12.53.2。2.3 工艺方案及模具方案的确定1方案一：采用单工序模生产；先落料再冲腰行孔，最后拉深成形。2.方案二：采用

17、2道工序生产；先冲孔落料复合模生产，最后拉深模生产。3方案三：采用级进模生产；冲孔，落料，拉深一条线生产。分析：方案一：虽然摩托车悬挂板模具结构简单，但是做冲孔、落料和拉深，至少 需要三副模具，制造起来工序比较多，工作量比较大。并且需要占用三台冲床，效率比 较低，而且人工需要量也比较大。方案二：这种加工方案最为常用，只需要一副做冲孔落料复合模和一副做拉深模这 两副冲压模具。这样不但可以提高了机床利用率，而且还能让摩托车悬挂板模具结构紧 凑，生产效率高，特别是摩托车悬挂板腰行孔对外形的位置更容易保证。另一方面，虽 然复合模结构复杂，对模具零件精度要求高，模具装配精度也高，但是我们零件就只有 一个

18、腰行孔，便于加工。方案三：它所采用的是：冲孔、落料、弯曲共三道工序，摩托车悬挂板模具可以达 到较高的精度，且适合使用自动送料，从而提高了劳动生产率。同时也可以使用侧刃定 步距，送料精确、操作安全和节约成本。但缺点是摩托车悬挂板模具制造和转配精度要 求会变得比较高。因为这样会采用侧刃定步距，所以材料利用率会较低，增加了零件的 成本。综上所述，结合摩托车悬挂板模具的结构和尺寸的要求，我决定采用方案二，即做 一副冲孔落料复合模和一副拉深模来完成摩托车悬挂板零件的制造。2.4 必要的工艺计算2.4.1 计算毛坯尺寸和相关计算因为摩托车悬挂板有拉深工序，故先确定摩托车悬挂板的展开尺寸来确定毛坯。通 过上

19、面的工艺分析，零件图如上：（图2.1），其展开毛坯尺寸图如下：（图2-3）查王孝培冷冲压模手册可得：因为r=5 mm b=150 mm h=5 mm r/b-h0.22由下图（图2.4）所以只用拉深一次即可按压弯计算壁部展开长度I，无凸缘时：l=h+0.57r底所以1=5+0.57X2.5=6.425m按拉深计算角部毛坯半径R,无凸缘时：R=r22rh -0.86r（r 0.16r 底）=7.962m因为在拉深的过程中，我们需要确定对悬挂板的修边余量进行确定，查冲压工艺 及冲模设计可得：h=（0.030.05）H=0.150.25伽因此为了尺寸的计算方便，其落料尺寸如：（图2.3）图2.3悬挂

20、板坯料零件图图2.4盒形件不同拉深情况的分区图2.4.2 搭边值的确定为了确保摩托车压线板冲裁件的质量，排样中各胚料工件与料边之间，胚料工件与胚料工件之间留下的余量，称为搭边。根据摩托车悬挂板的计算毛坯尺寸，查表2-18（王孝培冷冲压手册）得：a=2.5 mm a 1=2.2 mm2.4.3 确定零件的排样方案排样的分类：有废料排样、少废料排样和无废料排样。其有废料排样可以 让摩托车悬挂板模具的寿命及落料件的质量得到保障，但材料的利用率较低，一般情况 不采用；少废料排样和无废料排样对材料的利用率比较高，但对摩托车悬挂板落料 件的质量和精度都降低，而且会降低模具的寿命。现在我们对摩托车悬挂板落料

21、件进行方案分析及选择：具体分为以下2个方案让我们选择。方案一：如图2.5图2.5方案一毛坯零件排样图方案二：如图2.6244 材料的利用率和板料的确定摩托车悬挂板板料的确定是我们从实际出发， 通过对其4边长度的考虑，并比较它 们之间的利用率的高低和人工是否方便来确定的。冲裁件的实际面积与所用板料面积的百分比叫做材料利用率， 它是衡量合理利用材 料的经济性指标。在冲压零件的成本中，材料费用约占60鸠上，因此材料的经济利用 具有非常重要的意义。不合理的排样会浪费材料。材料利用率可用公式计算：n=S/SoX100%=S1/ABX 100%由catia画图软件可以直接测出摩托车悬挂板零件的实际面积为：

22、S=0.024卅（图由上面的计算可得：S=0.1604X0.2295=0.0368m2n=S/SoX100%=S1/ABX100%=0.024/0.1604X0.2295X100%=65.2由上面的计算可得：S=0.2264X0.1632=0.0369mn=S/SQX100%=S1/ABX100%=0.024/0.2264X0.1632X100%=65.0%式中：n材料利用率；S工件的实际面积；SQ所用材料面积，包括工件面积与废料面积；从上面计算可以看出方案一为最佳方案，它的利用率比方案二差不多，但从模架的 选择上来看，我们选择方案一的排样方式更为优良。因此可以制定出板料的宽度，从上的排样可以

23、得出其板料的宽度为：229.5伽。根据排样图，我们可以得出摩托车悬挂 板胚料步距为：160.4伽。所以我们选择毛坯板料的总体尺寸为：230X130X2.5伽,这样我们可以加工出8个摩托车悬挂板坯料零件。2.7)2.5 工艺参数的计算2.5.1 冲裁力、卸料力、顶件力、推件力的计算（1）摩托车悬挂板冲裁力的计算摩托车悬挂板冲裁力是冲裁过程中凸模对摩托车悬挂板板料施加的压力，它是随凸模进入材料的深度（凸模行程）而变化的。通常说的冲裁力指的是冲裁力的最大值，它 是选择压力机和模具设计的重要依据之一。采用平刃冲裁模，其冲裁力F通常按下列公式计算：F=KLtTb式中：F为冲裁力，N;Tb为材料抗剪强度，

24、、a;L为冲裁周边总长，mm；t为材料厚度，mm；系数K是考虑到冲裁模刃口的磨损、凸模与凹模间隙的波动（数值的变化或分布不 均）、润滑情况、材料力学性能与厚度公差的变化等因素而设置的安全系数，一般K=13为计算方便，也可以按下面公式估算冲裁力：FLt（Tb（cb为材料抗拉强度）由图2-8可得：其坯料的周长为：L=656.9伽因为零件的材料为Q235其抗拉强度cb在235MPa图 2.7 摩托车悬挂板胚料面积图所以：F冲656.9X2.5X235387KN（2）摩托车悬挂板卸料力、推件力和顶件力的计算卸料力、推件力和顶件力是从压力机、卸料装置或顶件装置中获得的，所以在选择 设备的公称压力或设计冲

25、模应考虑。影响这些力的因素较多，主要有材料的力学性能、材料厚度、模具间隙、搭边大小等，一般常用下列经验公式计算，如下:卸料力F卸=K卸F冲推料力F推=门推F冲顶料力F顶=顶F冲此处查王孝培冷冲模手册取：K卸=0.05 K顶=0.06 K推=0.055可得：F卸=K卸F冲=0.05X387=19.35KNF顶=K顶F冲=0.06X387=23.22KNF推=n K推F冲=0.055X387=21.285nKN2.5.2 压力机公称压力的选取由于压力机的公称压力必须大于或等于冲压力，而且由零件结构可以看出，此处采 用的是弹性卸料装置和上出料的落料一冲孔正装复合模，所以其冲裁工序总力的计算公式为；F

26、总=F+F卸+F顶F总=F+F卸+F顶=387+19.35+23.22=429.57KN查表得 JG23 -40 开式双柱可倾式压力机符合冲压要求。（图2.9）压力机规格如下：型号JC23-63公称压力630KN滑块行程120mm行程次数70次/min 最大闭合高度 360m最大装模高度260m闭合高度调节量90m立柱间距离340工作台尺寸： 前后180m,左右340m垫板尺寸： 厚度90m,孔径230m模柄孔尺寸：直径50m,深度70m电动机功率：4KW在进行工艺及模具设计时，有时需喽知進曲柄压力机的打料強杆尺寸及橫杆孔的尺寸棚 位置，现舟部分小型压力机的这些尺寸摘列如下，压机更号虫腾圧力k

27、N抡 x 竜虜fp孔晤柑块ID DED QOlOimJ 23-1616&2062J400SOX IB$0 x 2570656.91mnr图 2.8 摩托车悬挂板胚料周长图JC23-6363Q脯J23-SOeooTO覧恥.130 x 35soIiiiw1000BG x 2095X290图 2.9 部分小型压力机2.5.3 压力中心的确定在摩托车悬挂板冲压模具中，它的压力中心就是压力机合力的作用点。为了让压力 机和摩托车悬挂板模具的正常运行，应该要让摩托车悬挂板模具的压力中心与压力机滑 块的中心线相重合。如果不重合，在冲压时滑块就会承受偏心载荷，从而导致滑块导轨 和摩托车悬挂板模具导向部分

28、产生不正常的磨损，而且还会使以前计算的合理间隙变得不准确，从而影响摩托车悬挂板的质量和降低模具寿命，更坏的话，甚至可能损坏模具。而在实际生产中，可能会因为冲压件的形状或排样方式比较特殊，我们就会从模具结构 设计与制造考虑其安装方式，使压力中心与模柄中心线相重合的偏差变得更小，从而使 压力中心的偏离不致超出所选用压力机允许的范围。冲模的压力中心，可按下述原则来确定：1对称形状的单个冲裁件，冲模的压力中心就是冲裁件的几个中心；2.工件形状相同且分布位置对称时，冲模的压力中心与零件的对称中心相重合；3形状复杂的零件、多凸模的压力中心可用解析计算法求出。此方法在此不再做 过多叙述。因为摩托车悬挂板零件

29、的坯料为对称件，但其他边不是怎么规则，所以选用方法3来确定。建立坐标系XOY女口：图3.10所示压力中心计算：XO L1XI+L2X2+ LnXn/LI+L2+,+LnYO L1V1 + L2Y2+. LnVn ri+L2. Lti其中：X0压力中心到Y轴的距离Y0压力中心到X轴的距离图2.10模具压力中心坐标系图因为本零件关于y轴对称，所以它的横坐标Xo就为：0,因此只需要计算压力中心 的纵坐标即可。将图中的的数据代入公式：Y0=（2450+3363+1872+11147+13447X2/65798.3即压力中心纵坐标为：98.3即压力中心为（0,98.3）在零件中位置如图2.11所示2.5

30、.4 冲裁模刃口尺寸的计算1冲裁过程中，凸凹模一般都要与冲裁零件或废料之间产生摩擦，因此摩托车悬挂板的凸模轮廓会在无数次的工作中慢慢的磨小，而摩托车悬挂板凹模轮廓则会越磨越大，结果他们之间的间隙就会越用越大。因此，我们在确定凸、凹模刃口尺寸时，应区 分他是落料工序还是冲孔工序来计算它的加工尺寸。并遵循如下原则：(1)根据落料和冲孔的特点，落料件的尺寸取决于凹模尺寸，因此落料模应先决定 凹模尺寸，用减小凸模尺寸来保证合理间隙；冲孔件的尺寸取决于凸模尺寸，故冲孔模 应先决定凸模尺寸，用增大凹模尺寸来保证合理间隙；(2)根据凸、凹模刃口的磨损规律，凹模刃口磨损后事落料件尺寸变大，其刃口的 基本尺寸应

31、接近或等于工件的最小极限尺寸；凸模刃口磨损后使冲孔件孔径减小，故应 使刃口尺寸接近或等于工件的最大极限尺寸；(3)考虑工件精度与模具精度间的关系，在确定模具制造公差时，既要保证工件的精度要求，又能保证有合理的间隙数值。一般冲模精度较工件精度高23 级。由摩托车悬挂板零件图可以看出只有一个腰行孔为冲孔，而其他都均属于落料。因为摩托车悬挂板零件图为不规则图形，不便于凸凹模分别加工的方法来计算，所以我们 采用配做法来计算其凸、凹模。根据材料的性能和厚度，查冲压手册 表2-23和表2-10可以得出：Zmin=0.360 Zma=0.500工序性质工件尺寸类别凸模尺寸凹模尺寸落料A七凸模刃口尺寸 按凹模

32、实际尺寸配 制，保证双面间隙值 为ZminZmaxA.=(A-x城B 枱Bd=(B +x忙CC 枱Cd=(C +0.旳 6Cd=(C-0亦)C 士也Cd= C兰冲孔AP=(A + x鸟凹模刃口尺寸按凸 模实际尺寸配制，保证 双面间隙值为ZminZmaxBp=(Bx怖CC 也Cp=(C+0.5A)JCp=(C_O.50CACp = C 6P图 2.12 配做法计算公式由图2.12的计算配合加工方法可得:冲裁类型工件尺寸X计算公式凹模尺寸凸模尺寸落料87.5-o.870.870.5Dd=(Dnax-XA)087.07.22与凹模尺寸配制，保证间隙R27.1o.520.520.5Dd=(DmaxXA

33、)oR26.84.13R14.4o.430.430.5Dd=(Dmax-X)0R14.18：11170-1.001.000.5Dd=(Dmax-X)00.25170.5.25158.2-1.oo1.000.5Dd=(Dmax-X)00.25157.7汁冲孔?5.25+0.30+0.300.75dp=(dmin+XA)耸4与凹模尺 寸配制，保 证间隙5.47爲2.6 冲裁模具的设计2.6.1冲裁模架的选择我们在选择冲压模架时，根据上面对冲压力的计算，我们可以知道压力机最大闭 合高度为360伽，然后对摩托车悬挂板的坯料形状进行分析。并结合工人的操作方便, 选择了如图2.13所示的中间导柱模架。/7

34、771 An厂1iiJ图 2.13 标准冲压模架图2.6.2定位方式的选择因为摩托车悬挂板坯料在加工中需求的量比较大， 而且我们采用手动送料的方式，前后送料，保证零件冲裁均匀。由于坯料的生产我们采用的是倒装式复合模，所以我采 取一颗挡料销和2颗导料销定位即可，这样也有利于我们对模具的设计。2.6.3导向方式的选择导向零件的作用是保证零件的质量以及模具的稳定性，本套冲裁模具采用的是导 柱、导套导向。因为零件的精度要求不是很高，因此我选择的是2两根导柱的模架2.7 冲裁模凸模、凹模、凸凹模的结构设计2.7.1落料凹模的设计落料凹模的主要作用就是将板料进行落料，由于工件被加工后停留在落料凹模的 内部

35、，我们要在里面安装推荐块，因此凹模刃口我采用直通型刃口。（1）落料凹模的设计落料凹模尺寸计算：查冷冲模国家标准表得：k=0.180.22即该落料凹模的规格为：400*315*45落料凹模见图2.14所示，该凹模结构简单，我采用整体式Ld1_-1rJ40087.9图 2.14 落料凹模图2.7.2冲孔凸模的设计由于我加工的零件为腰行孔，未不规则空类，所以不能用标准冲孔凸模 根据工作需要及冲孔凸模长计算公式：L=h1+h2+h3+h即：凸模长度L=凸模固定板+垫板+落料凹模=75mm因此我取凸模长度为75伽。冲孔凸模如图2.15所示：凹模咼度：h=ks=0.18x225=40.5mm所以凹模高度取

36、凹模宽度：45mmd=s+(2.5-4)*hd1=225+2.5x45=337.5mmd2=158+2.5x45=270.5mm:400mm,根据模架及相关条件，我定送料方向的长度我所以我取凹模宽度为取:315mm17 942e图 2.15 冲孔凸模图该冲孔凸模，我采用的材料为T10A热处理：HRC58-62,尾部回火HRC4O-50该凸模为使加工方便，将其做成3分断面，即为带肩圆凸模，凸模固定板厚度取20mm对其加工可以采用磨削加工等方法，加工容易。由于此冲孔凸模尺寸适中，长度较短， 刚度、强度足够，所以不需要进行校核，冲裁时注意进入凹模刃口1mm2.7.3凸凹模的设计这是一副倒装式复合模，

37、其主要就是有利于冲腰行孔的废料滑落，根据模具整体 结构设计要求，凹凸模结构简图见图2.16。另外，在确定凹凸模安排在框架上的位置时， 要依据计算的压力中心的数据，使压力中心与模柄中心重合。这样才能让零件受力均匀， 不会产生变形。/RaO4/R8/ 口ol A1,丹乂农11说g gT6口 /吕 -234,2- F图 2.16 凹凸模结构简图2.8 标准件的选择2.8.1模架的数据上模座400X315X55下模座400X315X65导柱A40h5X260 A45h5X260导套A40H6X140X53 A45H6X140X532.8.2模柄的选择在中小型模具中，模具一般都是通过模柄与压力机滑块想连

38、接，从而实现模具的 工作。而模柄主要分为压入式模柄、旋入式模柄、凸缘模柄、通用模柄等，因为我采用 的是倒装式落料冲孔复合模，所以我选用旋入式模柄。这模柄装卸方便，因此给我们提 高了工作效率。模柄如图2-17所示：零件名称；A型旋入式模柄零件尺寸：A50X95 GB2862.2-81材料：A3G札出图 2.17A 型旋入式模柄图悬挂板坯料冲裁模具总装图及其工作原理IT9oo图 2.18 悬挂板坯料冲裁总装图1-下模座2、11垫板3、9-凸模固定板4-弹性橡胶5-卸料螺钉6、24-卸料板7-落料凹模8-垫块10-上模座12、22-销钉13-推杆14-推板15-模柄16-打杆17-凸模18、23-螺

39、钉25-导料销26-挡料销工作原理：如图（2.18）模具开始工作前，把以裁剪的板料沿导料销25放入，直到挡料销26挡住为止。当冲裁的时候，上模向下运动，凹模接触板料的下一刻，模具 就会自动完成落料和冲孔。 当模具分开时， 由弹性橡胶4在没有足够大压力时恢复原状，使卸料板6向上运动，从而把板料顶起来；而坯料在卸料板24的重力下，从上而下自动下落；如果落料凹模7中卡着坯料，就可以用打杆16使其下落。这样就完成了一个 零件的生产。3 拉深模具设计3.1 拉深模具的相关计算3.1.1拉深力的计算有冲裁模具的相关计算，我们可以的出其周长为484.7伽，因为为Q235钢，所以其抗拉强度为235MPa而拉深

40、是K的系数一般在0.50.8。 因为盒形拉深力的计算公 式为：p=KLtcb因此其拉深力p=0.5X657X2.5X235=193KN结合冲裁工艺所计算的结果，先选用的是630KN的压力机，远远大于拉深力的要求，所以不用再进行选择。3.1.2计算拉深凸、凹模的工作部分尺寸及公差当我们在确定拉深凸模和凹模工作尺寸时，应当考虑回弹，只在最后一道工序标 注公差。而此零件通过计算也只需要一次拉深即可，所以根据拉深件尺寸标注在外形时，计算的公式如下：Dd=(Dmin-0.75：)oddp=(Dmin-0.75-2Z)；p由于我们不是桶形零件，所以不能用以上公式，因此我们只能凭经验来对其凸、 凹模进行设计

41、。查凸模和凹模的制造公差下表3-1材料厚度拉伸件直径100SdSPSdSPSdSp 0.5 0000001.5.04.02.05.03.08.05000000 1.5.06.04.08.05.10.06表3-1凸模和凹模的制造公差因为悬挂板的厚度为2.5伽，它的最小间距都大于100伽，所以、：d为0.10,p为0.06。因此我就取凹模为零件的外形尺寸，凸模为零件外形尺寸减去料厚2.5伽，偏差0.06之间。3.2 拉深模具的设计3.2.1定位方式的选择因为我在进行摩托车悬挂板工艺设计时，为了在拉深模具设计时有一个好的定位位 置，我选择了把摩托车悬挂板做成对称零件哎进行对坯料的计算，从而保证了拉深

42、时有 一个良好的定位。而且零件的精度要求不是很高，此定位满足其要求。3.2.2模具类型的选择通过我们对摩托车悬挂板零件的分析，我们可以看出此零件非常的简单，只需要 一次拉深就可以了。但由于坯料的不规则和尺寸的大小，因此这个拉深模架我选择的是 中间导柱式模架。上模部分主要由上模座、垫板、拉深凸模、凸模固定板、卸料板、弹 性元件构成，而下模主要由下模座、垫板、拉深凹模、弹性元件、推板构成。3.2.3拉深模架的选择我们在选择拉深模架时，主要根据摩托车悬挂板的坯料尺寸进行分析。并结合工 人的操作方便，选择了与冲裁模相同的中间导柱模架。3.2.4悬挂板拉深凸模的设计步-11f图 3.1 悬挂板拉深凸模图

43、3.2.5拉深凹模的设计图 3.2 悬挂板拉深凹模图3.3 标准件的选择3.3.1模架的数据上模座400X315X55下模座400X315X65导柱A40h5X260 A45h5X260导套A40H6X140X53 A45H6X140X533.3.2模柄的选择在中小型模具中，模具一般都是通过模柄与压力机滑块想连接，从而实现模具的 工作。而模柄主要分为压入式模柄、旋入式模柄、凸缘模柄、通用模柄等，因为我采用 的是拉深模，所以我选用旋入式模柄。这模柄装卸方便，因此给我们提高了工作效率。模柄如图3.3所示：零件名称；B型旋入式模柄零件尺寸：B50X95 GB2862.2-81材料：A3图 3.3B 型旋入式模柄图3.4 悬挂板拉深模具总装图及其工作原理图 3.4 悬挂板拉深模具总装图1-下模座2、12-销钉3、10-垫板4-拉深凹模5-定位销钉6、17-卸料板7、19-弹 性橡胶8-拉深