轴碗冲压课程设计说明书

1、 摘 要此次是对轴碗冲压模具设计，并对它的工艺过程进行分析，初步观察工件可知，此工件包含了常用的2道工序分别是落料、拉深、冲孔和翻边。若想要对该工件进行生产，需要设计一个复合模来实现。对于该模具的设计过程应尽量简单，且容易理解，充分利用以前学过的知识学以致用，进行系统的分析。最初，对轴碗做一次全方面的研究和探讨。研究的内容包括：结构的分析、所达到的精度、工序的安排能否合理等。设计出适合的排样方式，能够做到减少成本的目的；之后进行模具设计整体的工艺计算和分析，采用合理的设计方案。工艺分析和计算的内容有合理的方案的选择和工序的安排组合，依据材料来计算模具使用的冲压力，这样才能选择合适的压力机。对于

2、模具刃口的选择和计算，如果要延长模具的使用时间，就要选择合适的凸凹模间隙；同时要保证工件的精度，就要保证刃口的精度。标准件要根据凸凹模刃口尺寸计算出的数据和模具设计过程中的结构来选用合适的，做到标准化，然后完成装配图和主要零件的设计。最后为了满足实际生产的需要选取适合的标准模架，对压力机及模具高度进行校核和确定。关键词：复合模，冲压工艺，模具设计PAGE 28目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc453850511 1 前言 PAGEREF _Toc453850511 h 1 HYPERLINK l _Toc453850512 2 工艺分析 PAGEREF _

3、Toc453850512 h 5 HYPERLINK l _Toc453850513 2.1 材料分析 PAGEREF _Toc453850513 h 5 HYPERLINK l _Toc453850514 2.2 零件结构 PAGEREF _Toc453850514 h 5 HYPERLINK l _Toc453850515 2.3 毛坯尺寸展开 PAGEREF _Toc453850515 h 6 HYPERLINK l _Toc453850516 2.4 尺寸精度 PAGEREF _Toc453850516 h 7 HYPERLINK l _Toc453850517 3 冲裁方案的确定 P

4、AGEREF _Toc453850517 h 9 HYPERLINK l _Toc453850518 4 复合模总体结构的确定 PAGEREF _Toc453850518 h 10 HYPERLINK l _Toc453850519 4.1 模具类型的选择 PAGEREF _Toc453850519 h 10 HYPERLINK l _Toc453850520 4.2 送料方式的选择 PAGEREF _Toc453850520 h 10 HYPERLINK l _Toc453850521 4.3 定位方式的选择 PAGEREF _Toc453850521 h 10 HYPERLINK l _T

5、oc453850522 4.4 卸料、出件方式的选择 PAGEREF _Toc453850522 h 10 HYPERLINK l _Toc453850523 4.5 导向方式的选择 PAGEREF _Toc453850523 h 10 HYPERLINK l _Toc453850524 5 复合模工艺参数计算 PAGEREF _Toc453850524 h 12 HYPERLINK l _Toc453850525 5.1 排样方式的选择 PAGEREF _Toc453850525 h 12 HYPERLINK l _Toc453850526 5.1.1 排样及搭边值的计算 PAGEREF _

6、Toc453850526 h 12 HYPERLINK l _Toc453850527 5.1.2 步距的计算 PAGEREF _Toc453850527 h 12 HYPERLINK l _Toc453850528 5.1.3 条料宽度的确定 PAGEREF _Toc453850528 h 12 HYPERLINK l _Toc453850529 5.1.4 材料利用率的计算 PAGEREF _Toc453850529 h 13 HYPERLINK l _Toc453850530 5.2 冲压力的计算 PAGEREF _Toc453850530 h 14 HYPERLINK l _Toc45

7、3850531 5.2.1 冲裁力的计算 PAGEREF _Toc453850531 h 14 HYPERLINK l _Toc453850532 5.2.2 拉深力的计算 PAGEREF _Toc453850532 h 14 HYPERLINK l _Toc453850533 5.2.3 卸料力与推件力的计算 PAGEREF _Toc453850533 h 14 HYPERLINK l _Toc453850534 5.2.4 总冲压力的计算 PAGEREF _Toc453850534 h 15 HYPERLINK l _Toc453850535 5.3 压力机吨位选择 PAGEREF _To

8、c453850535 h 15 HYPERLINK l _Toc453850536 6 刃口尺寸计算 PAGEREF _Toc453850536 h 17 HYPERLINK l _Toc453850537 6.1 冲裁间隙的确定 PAGEREF _Toc453850537 h 17 HYPERLINK l _Toc453850538 6.2 刃口尺寸的计算及依据与法则 PAGEREF _Toc453850538 h 17 HYPERLINK l _Toc453850539 6.3 拉深工作尺寸计算 PAGEREF _Toc453850539 h 18 HYPERLINK l _Toc4538

9、50540 7 复合模主要零部件设计 PAGEREF _Toc453850540 h 20 HYPERLINK l _Toc453850541 7.1 凹模设计 PAGEREF _Toc453850541 h 20 HYPERLINK l _Toc453850542 7.1.1 凹模外形的确定 PAGEREF _Toc453850542 h 20 HYPERLINK l _Toc453850543 7.1.2 凹模刃口结构形式的选择 PAGEREF _Toc453850543 h 21 HYPERLINK l _Toc453850544 7.1.3 凹模精度与材料的确定 PAGEREF _To

10、c453850544 h 21 HYPERLINK l _Toc453850545 7.2 凸模的设计 PAGEREF _Toc453850545 h 21 HYPERLINK l _Toc453850546 7.2.1 凸模结构的确定 PAGEREF _Toc453850546 h 21 HYPERLINK l _Toc453850547 7.2.2 凸模材料的确定 PAGEREF _Toc453850547 h 21 HYPERLINK l _Toc453850548 7.2.3 凸模精度的确定 PAGEREF _Toc453850548 h 21 HYPERLINK l _Toc4538

11、50549 7.3 卸料板的设计 PAGEREF _Toc453850549 h 22 HYPERLINK l _Toc453850550 7.3.1 卸料板外型设计 PAGEREF _Toc453850550 h 22 HYPERLINK l _Toc453850551 7.3.2 卸料板材料的选择 PAGEREF _Toc453850551 h 22 HYPERLINK l _Toc453850552 7.3.3 卸料板整体精度的确定 PAGEREF _Toc453850552 h 22 HYPERLINK l _Toc453850553 7.4 固定板的设计 PAGEREF _Toc45

12、3850553 h 22 HYPERLINK l _Toc453850554 7.5 垫板的设计 PAGEREF _Toc453850554 h 23 HYPERLINK l _Toc453850555 7.6 上下模座、模柄的选用 PAGEREF _Toc453850555 h 23 HYPERLINK l _Toc453850556 7.6.1 上下模座的选用 PAGEREF _Toc453850556 h 23 HYPERLINK l _Toc453850557 7.6.2 模柄的选用 PAGEREF _Toc453850557 h 23 HYPERLINK l _Toc45385055

13、8 7.7 冲压设备的校核 PAGEREF _Toc453850558 h 23 HYPERLINK l _Toc453850559 7.8 冲压设备的选用 PAGEREF _Toc453850559 h 24 HYPERLINK l _Toc453850560 第八章 翻边模主要零件的设计 PAGEREF _Toc453850560 h 25 HYPERLINK l _Toc453850561 8.1 定位方式的选择 PAGEREF _Toc453850561 h 25 HYPERLINK l _Toc453850562 8.2 卸料装置的选取 PAGEREF _Toc453850562 h

14、 25 HYPERLINK l _Toc453850563 8.3 工作零件的设计 PAGEREF _Toc453850563 h 26 HYPERLINK l _Toc453850564 8.3.1 凹模 PAGEREF _Toc453850564 h 26 HYPERLINK l _Toc453850565 8.3.2 翻边凸模 PAGEREF _Toc453850565 h 26 HYPERLINK l _Toc453850566 8.4 模架及其它零部件的设计 PAGEREF _Toc453850566 h 27 HYPERLINK l _Toc453850567 参考文献 PAGER

15、EF _Toc453850567 h 281 前言冲压模具（简称模具）上的金属板冲压得到的满足要求的产品。模具的设计应便于工件材料的选择，更要注意工件的生产方便、可靠，保证工件质量，稳定生产。准确，模具运动需要指导，对模具零件加工设备简单，使用标准组件尽可能，减少模具的制造周期，降低模具成本，应根据连接部分，为了满足安装和管理需求。因为CAE技术已经很长一段时间,现在已经非常完美,原来传统的冲压设计分析过渡到有限元分析和计算机仿真分析,并逐步完成转换到优化设计。辅助设计冲裁时空白的设计,利用计算机辅助技术可以优化布局的设计或画一个空白。现在出现了很多特种的模具，不但能满足小批量生产，同时大批量

16、也能够满足。而且随着发展坯料的性能也在不断的提高，为了提高性能和效果的形成，如针对强度比较高的钢板如何提高强度，对于汽车覆盖件生产方面的使用，可以降低轻度，对结构的强度其他大大提高的作用。现在有许多特殊的模具,不仅可以满足小批量生产，也可以满足大众。发展和改善性能的钢坯，为了提高性能和形成的影响,例如高强度钢板,如何提高汽车生产使用覆盖部分的强度，可以减少强度，对结构的强度大大增强的作用。近年来，冲压成形工艺有很多新的进展，特别是精密冲裁、精密成形、精密剪切、复合材料成形、超塑性成形、软模成形以及电磁成形等新工艺日新月异，冲压件的精度日趋精确，生产率也有极大提高，正在把冲压加工提高到高品质的、

17、新的发展水平。前几年的精密冲压主要市是指对平板零件进行精密冲裁，而现在，除了精密冲裁外还可兼有精密弯曲、拉深、压印等，可以进行复杂零件的立体精密成形。过去的精密冲裁只能对厚度为58mm以下的中板或薄板进行加工，而现在可以对厚度达25mm 的厚板实现精密冲裁，并可对b 900MPa的高强度合金材料进行精冲。由于引入了CAE，冲压成形已从原来的对应力应变进行有限元等分析而逐步发展到采用计算机进行工艺过程的模拟与分析，以实现冲压过程的优化设计。在冲压毛坯设计方面也开展了计算机辅助设计，可以对排样或拉深毛坯进行优化设计。此外，对冲压成形性能和成形极限的研究，冲压件成形难度的判定以及成形预报等技术的发展

18、，均标志着冲压成形以从原来的经验、实验分析阶段开始走上由冲压理论指导的科学阶段，使冲压成形走向计算机辅助工程化和智能化的发展道路。当前，我国工业生产的特点是产品品种多、更新快和市场竞争激烈。在这种情况下， 用户对模具制造的要求是交货期短、精度高、质理好、价格低。因此，模具工业的发展的趋势是非常明显的。 1、 模具产品将日趋高精度化、大型化、复杂化模具产品成形零件的日渐大型化，以及由于高效率生产要求的一模多腔(塑封模已达到一模几百腔)使模具日趋大型化。随着零件微型化，以及模具结构发展的要求(如多工位复合模工位数的增加，其步距精度的提高)精密模具精度已由原来的5m提高到23m，今后有些模具加工精度

19、公差要求在1m以下，这就要求发展超精加工。2、多功能复合模具将进一步发展 新型多功能复合具是在多工位复合模基础上开发出来的。一套多功能模具除了冲压成形零件外，还可担负转位、叠压、攻丝、铆接、锁紧等组装任务。通过这种多劝能模具生产出来的不再是单个零件，而是成批的组件。如触头与支座的组件，各种小型电机、电器及仪表的铁芯组件等。 3、模具标准件的应用将日渐广泛 使用模具标准件不但能缩短模具制造周期，而且能提高模具质量和降低模具制造成本。 因此，模具标准件的应用必将日渐广泛。为此，首先要制订统一的国家标准，并严格按标准生产；其次要逐步形成规模生产，提高标准件质量、降低成本；再次是要进一步增加标准件规格

20、品种，发展和完善联销网，保证供货迅速。 4、模具使用优质材料及应用先进的表面处理技术将进一步受重视 在整个模具价格构成中，材料所占比重不大，一般在20%30%之间，因此选用优质钢材和应用的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。对于模具钢来说，要采用电渣 重熔工艺，努力提高钢的纯净度、等向性、致密度和均匀性及研制更高性能或有特殊性能的模具钢。如采用粉末冶金工艺制作的粉末高速钢等。粉末高速钢解决了原来高速钢冶炼过程 中产生的一次碳化物粗大和偏析，从而影响材质的问题。其碳化物微细，组织均匀，没有材料方向性，因此它具有韧性高、磨削工艺性好、耐磨性高、长年使用尺寸稳定等特点，是一种很有发展前途的钢

21、材。特别对形状复杂的冲件及高速冲压的模具，其优越性更加突出。这种钢材还适用于注射成型漆加玻璃纤维或金属粉末的增强塑料的模具，如型腔、形芯、浇口等主要部件。另外，模具钢品种规格多样化、产品精料化、制品化，尽量缩短供货时间亦是重要方向。 模具热处理和表面处理是能否充分发挥模具钢材性能的关键环节。模具热处理的发展 方向是采用真空热处理。模具表面处理除完善普及常用表面处理方法，即扩渗如：渗碳、渗 氮、渗硼、渗铬、渗钒外，应发展设备昴贵、工艺先进的气相沉积(TiN、TiC等)、等离子喷涂等技术。5、在模具设计制造中将全面推广CAD/CAM/CAE技术模具CAD/CAM/CAE技术是模具技术发展的一个重要

22、里程碑。实践证明，模具CAD/CAM/CAE 技术是模具设计制造的发展方向。现在，全面普及CAD/CAM/CAE技术已基本成熟。由于模具CAD/CAM技术已发展成为一项比较成熟的共性技术，近年来模具CAD/CAM技术的硬件与软件 价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度，特别是微机的普及应用，更为广大模具企业普 及模具CAD/CAM技术创造了良好的条伯。随着微机软件的发展和进步，技术培训工作也日趋 简化。在普及推广模具CAD/CAM技术的过程中，应抓住机遇，重点扶持国产模具软件的开发和应用。 6、快速原型制造(RPM)技术得到更好的发展 快速原型制造(RPM)技术是美国首先推出的。它是伴随着计算

23、机技术、激光成形技术和 新材料技术的发展而产生的，是一种全新的制造技术，是基于新颖的离散/堆积(即材料累加)成形思想，根据零件CAD模型、快速自动完成复杂的三维实体(原型)制造。RPM技术是集精密机械制造、计算机、NC技术、激光成形技术和材料科学最新发展的高科技技术，被公认为是继NC技术之后的一次技术革命。RPM技术可直接或间接用于模具制造。首先是通过立体光固化(SLA)叠层实体制造(LOM) 激光选区烧结(SLS)、三维打印(3D-P)熔融沉积成形(FDM)等不同方法得到制件原型。然后通过一些传统的快速制模方法，获得长寿命的金属模具或非金属的低寿命模具。主要有精密铸造、粉末冶金、电铸和熔射(

24、热喷涂)等方法。这种方法制模，具有技术先进、成本较低、设计制造周期短、精度适中等特点。从模具的概念设计到制造完成仅为传统加工方法所需时间的1/3和成本的1/4左右。因此，快速制模技术与快速原型制造技术的结合，将是传统快速制模技术，进一步深入发展的方向。RPM技术还可以解决石墨电极压力振动(研磨)成形法中母模(电极研具)制造困难问题，使该法获得新生。青岛海尔模具有限公司还构建了基于RE(逆向工程技术)/RPM的模具并行开发系统，具有开发质量高、开发成本低及开发周期短等优点。2 工艺分析图2-1 零件简图生产批量：大批量；材料：20；材料厚度：1.5mm；未注公差：IT14。2.1 材料分析表2-

25、1 轴碗材料抗剪性能材料名称抗剪强度（Mpa）抗拉强度（Mpa）屈服点（Mpa）伸长率（%）2036048018032由上表2-1可知：20是常用的冲压材料，冲压性能良好，即使冲压要求比较高的零件，也能够满足生产的需要，通过综合分析，该工件的冲裁性能良好。2.2 零件结构轴碗的结构相对比较简化，外形为直线和曲线结合，为无凸缘的圆筒件，主要有落料工序以及拉深和翻边工序组成。通过综合的分析，该零件进行冲裁生产能够满足实际的需要。2.3 毛坯尺寸展开坯料尺寸计算：翻边展开：确定翻边毛坯图如图2-2所示。图2-2 展开示意图展开公式：其中：D如图所示取31mm； r如图取0.5mm； h如图取8mm。

26、带入数据得：d=11mm根据拉深件尺寸，其零件高度为h=6.25，则查表可知切边余量=1.5，则H=h+=7.75mm, d=42.5mm, 根据公式：如下图代入数据取D=53.4mm定拉深次数总拉深系数为：m = dn/D =39.5/53.4=0.782由毛坯相对厚度t/D100=2.97查冲压工艺及模具设计P158表2.4.7得第一次拉深系数 m1=0.720.60 可以一次拉成图2-4 展开图2.4 尺寸精度该零件大部分的尺寸都属于未注公差，在计算的时候，我们需要按实际的表格进行查表选取，所以尺寸公差由公差等级表查得：关于未注公差尺寸，属于自由尺寸，按IT14查表2-2获得。落料尺寸：

27、冲孔尺寸：表2-2 常见零件公差等级表公差等级IT4IT5IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT12IT13IT14基本尺寸/mm/m/mm33661010181830305050808012012018018025025031531540040050034456781012141618204568911131518202325276899131619222529323640101215182125303540465257631418222733394654637281899725303643526274871001151301401554048587084100120140160185

28、2102302506075901101301601902202502903203604000.100.120.150.180.210.250.300.350.400.460.520.570.630.140.180.220.270.330.390.460.540.630.720.810.890.970.250.300.360.430.520.620.740.871.001.151.301.401.553 冲裁方案的确定通过对工件的分析，发现工件具有落料、拉深和冲孔、翻边4个主要工序，其中拉伸可以一次成型，所以我们制定了一下三个生产方案。方案一：采用单工序模，首先进行落料，然后拉深和冲孔，最后翻边

29、，需要4个模具完成。方案二：工件中的落料和拉深和翻边工序依靠落料拉伸翻边级进模来完成。方案三：使用复合模生产，采用落料拉深冲孔复合模进行生产，最后再通过翻边模完成工件最终成型。方案对比：方案一：模具结构数量有多个，而且来回更换模具，导致工件的精度难易保证。方案二：采用一个模具，但是级进模成本较高，也不能实现大批量生产。方案三：采用一副模具完成可以包含多个工序，能够顺利完成，满足工件的落料和拉伸成形，最后进行翻边。所以，综上所述，使用方案3最好，不但可以满足实际生产的需要，同时可以实现大批量生产。4 复合模总体结构的确定4.1 模具类型的选择通过工件的工艺分析，以及各个生产方案的对比，决定采用复

30、合模完成工件的生产。4.2 送料方式的选择为了实现工件的自动化生产，工件的送料方式的选择十分重要，在本次设计中，采用自动送料机构，能够满足工件的自动化生产。4.3 定位方式的选择模具采用的是带料，我们设计中采用导料销来控制板料的送进，没有设置无侧压，靠自动送料机构压紧。控制毛坯布局的是挡料销。4.4 卸料、出件方式的选择因为工件料厚为1.5mm，材料不算太厚，卸料力不大，而且由于需要拉伸工序，所以使用弹性卸料板，卸料的同时还可以起到压料的作用。4.5 导向方式的选择 （a） （b） （c） （d）图4-1 导柱模架（a）中间导柱 （b）后侧导柱 （c）对角导柱 （d）四导柱首先分析工件，由于工

31、件尺寸十分的大，并且生产具有较高的要求，四角导柱的尺寸不合适，对角导柱容易偏移，所以在设计中我们采用导向精度好的中间导柱导向模架。不但能保证工件的正常生产，同时也能保证精度，所以选择第1个方案最佳。5 复合模工艺参数计算5.1 排样方式的选择5.1.1 排样及搭边值的计算此次设计采用的是弹性卸料装置，根据查表确定工件的最小搭边值为1.2mm、1.5mm。5.1.2 步距的计算冲压过程中每次送料的时候，工件进给的距离我们可以称之为布局，步距的大小计算方式，我们可以选择工件直接的一个标记点，然后送一个布局后，测量相邻的工件之间的距离是多少。这个距离就是步距的数值。步距可定义为：S=L+b (5-1

32、)式中 S冲裁步距；L先选择送料的方向，工件在送料方向上的最大尺寸，毛坯尺寸的最大值；b沿送进方向的搭边值在和送料相同的方向上，工件板料的外形的最大距离约为L=53.4毫米, 有上节可知，送料方向的搭边可知b=1.2毫米，所以我们确定步距S=L+b =53.4+1.2 =54.6mm5.1.3 条料宽度的确定宽度计算公式如下： (5-2)式中 B轴碗所需条料的宽度；D工件在宽度方向的尺寸；a侧搭边最小值。宽度偏差条料的宽度确定公式如下：=mm5.1.4 材料利用率的计算材料利用率定义为：=A/BS100% (5-3)式中 材料利用率A工件的面积，由二维软件测得：2239.61mm2B条料宽度S

33、冲裁步距=A/BS100%=2239.61/56.454.6100%=76.15%按此排样方式材料利用率为72.73%。图5-2 零件排样图5.2 冲压力的计算5.2.1 冲裁力的计算冲裁力公式： 或 (5-4)式中 轴碗周边长度（mm）； 材料厚度（mm）; 材料抗减强度（）； 系数。一般和模具刃口的磨损有关系，其他对这个因素有影响的因素还包括模具间隙的波动，材料力学性能等，在一般设计的过程中我们取=1.3。 材料的抗拉强度（），一般情况下，材料的，取。计算结果如下：落料和冲孔（冲裁周长为202.4mm）总的冲裁力：5.2.2 拉深力的计算拉深力： P5=dntbK3 (b取480) =3.

34、14411.54800.9 =83.4 (KN)5.2.3 卸料力与推件力的计算选择什么材料、以及毛坯的厚度和种类，冲裁时候选择间隙的尺寸都会影响卸料力、推件力以及顶出力的计算，另外还要考虑润滑等因素。我们正常都是通过经验公式来计算，计算的时候选取如下公式计算： (5-5)式中冲裁力（）；、分别为卸料力、推件力、顶件力系数，其值可参考文献4第52页表2-2。该模具采用的是弹性卸料板，废料通过下方的漏料孔落下，推件力计算的时候按一次卡住1个工件，带入数据进行计算得： (5-8)通过查表得 通过计算得出卸料力和退料力：5.2.4 总冲压力的计算各个工位的总冲压力如下：模具总冲压力为模具各个工步的冲

35、压力总和；5.3 压力机吨位选择本模具在冲裁过程中总的冲压力，按冲压力的1.3倍选择，初步我们开始选择压力机型号为J23-35压力机，其技术参数主要如下：表5-1 开式压力机规格及参数型号J23-25J23-35J23-40J23-63公称压力/KN250350400630滑块行程/mm65100100130最大闭合高度/mm270290330360闭合高度调节/mm55606580滑块中心线至床身距离/mm200200250260工作台板厚度/mm50556580模柄孔尺寸/mm直径40405050深度606070806 刃口尺寸计算6.1 冲裁间隙的确定根据实用间隙表 6-1查得材料间隙为

36、0.132，0.246。表6-1 冲裁模初始双边间隙值 mm材料厚度 08、10、20、35、09Mn、Q23516Mn40、5065MnZminZmaxZminZmaxZminZmaxZminZmax小于0.5极小间隙（或无间隙）0.50.60.70.80.91.01.21.51.752.02.12.52.753.00.0400.0480.0640.0720.0920.1000.1260.1320.2200.2460.2600.2600.4000.4600.0600.0720.0920.1040.1260.1400.1800.2400.3200.3600.3800.5000.5600.640

37、0.0400.0480.0640.0720.0900.1000.1320.1700.2200.2600.2800.3800.4200.4800.0600.0720.0920.1040.1260.1400.1800.2400.3200.3800.4000.5400.6000.6600.0400.0480.0640.0720.0900.1000.1320.1700.2200.2600.2800.3800.4200.4800.0600.0720.0920.1040.1260.1400.1800.2400.3200.3800.4000.5400.6000.6600.0400.0480.0640.064

38、0.0900.0900.0600.0720.0920.0920.1260.1266.2 刃口尺寸的计算及依据与法则模具凸模和凹模一般容易磨损，所以我们要通过计算，还求出合理的凸凹模的尺寸公差和偏差，有两种计算方法，第一种计算方式是凸模与凹模图样分别加工法计算；另一种方法，就是采用配合法，就是计算出一个凸模或者凹模的尺寸，然后通过配合来加工另外的对应的尺寸。使用第二种算法，是凸凹模的加工变的简单，降低模具的生产成本：所以采用凸凹模配合加工的方法。 （1）凸凹模或者凸模在模具工作过程中尺寸会不断增大第一类尺寸AAj=(Amax-x)凹模或者凸模在模具工作过程中尺寸会不断减少第一类尺寸BBj=(Bm

39、in+x)（3）凹模或者凸模在模具工作过程中尺寸会不变化第一类尺寸C Cj=(Cmin+)其中，x为磨损系数。查表得：工件精度IT10级以上 x=1工件精度 IT1-IT13 x=0.75工件精度 IT14 x=0.5因为本工件尺寸均为基本尺寸，故按IT14级精度，x=0.5。在所有的尺寸中，落料尺寸：冲孔尺寸：具体计算如表6-2。表6-2 工作零件刃口尺寸计算尺寸类型公称尺寸公式计算后尺寸落料冲孔Bj=(Bmin+x)6.3 拉深工作尺寸计算拉深时，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。拉深凸模和凹模的单边间隙Z=1.1t=1.65mm计

40、算凸凹模制造公差，按IT10级精度选取，由附录表4查得，对于拉深尺寸，。 因拉深件注外形尺寸，按凹模进行配作： (4-3) 式中 d拉深件外形尺寸： d凸模尺寸： 拉深件尺寸公差。即有 =40.69 拉深凸模根据凹模的基本尺寸配作，并要求按单面（或双面）拉深间隙配作：7 复合模主要零部件设计7.1 凹模设计7.1.1 凹模外形的确定凹模的形状一般和冲压件的材质以及厚度有关，其主要决定因素的为工件的厚度。所以我们一般通过工件的厚度来计算凹模的外形尺寸。凹模的外形计算的经验公式如下所示：凹模板厚度尺寸 H=Kb1 （7-1）凹模板型孔和边的距离尺寸 c1.5H （7-2）最终凹模的边长 L=b1+

41、2c （7-3）最终凹模的宽带 B=b2+2c （7-4）式中：b1-轴碗的长度方向的最大尺寸； b2-轴碗件的宽带方向最大外形尺寸； K-系数，主要受到轴碗厚度的影响，查表7-1。表7-1 系数K值材料料宽s/mm材料厚度t/mm11336500.300.400.350.500.450.60501000.200.300.220.350.300.451002000.150.200.180.220.220.302000.100.150.120.180.150.22查表7-1得：K=0.3。根据公式（7-1）可计算落料凹模板的尺寸：凹模厚度：H=Kb2 =0.353.4 =16（mm）根据公式（7

42、-2）可计算凹模边壁厚：c1.5H =1.516 =24（mm）取凹模边壁厚为30mm。由于采用复合模，所以需要根据排样图来确定凹模板的长、宽的尺寸。结合模具结构,选择圆形凹模，取整后取：DH=120mm30mm7.1.2 凹模刃口结构形式的选择该模具生产的工件尺寸精度比较高，工件的生产纲领为大批量生产，所以我们选择直通式的刃口最为合适。这种类型的刃口强度也十分的足够，经过修模后仍然可以很好的工作。7.1.3 凹模精度与材料的确定凹模在模具设计中是模具设计的核心零件，而且也要靠凹模来保证工件的精度和表面光滑度，所以它精度和表面粗糙度一定不能太低，否则会降低工件的成品率，常用的材料我们可以使用选

43、择Cr12，平行度一般选择0.02，内型腔的的精度为IT7级。7.2 凸模的设计7.2.1 凸模结构的确定凸模结构我们设计为直柱形的，依靠台阶进行固定。7.2.2 凸模材料的确定本模具需要有比较高的耐磨性和较长的寿命，并且在冲压过程中，要持续的受到冲压力，所以我们需要选择强度和韧性都比较好的材料。所以我们选择Cr12，能很好的满足轴碗生产的需要，模具材料热处理为HRC5862HRC。7.2.3 凸模精度的确定凸模作为工作零件，直接决定了工件的精度，根据实际需要，我们选择使用IT7级，表面粗糙度为Ra1.6um。7.3 卸料板的设计7.3.1 卸料板外型设计在模具设计过程中，通过分析，我们选择弹

44、性卸料结构，弹性卸料板不仅具有卸荷作用，同时也完成了凸模导向，尤其是模具设计过程中，冲头直径较小，但也更高，因此采用弹性卸料更好的。推板的边界的边缘的形状和大小相同的凹模。卸料板与凸凹模的间隙值取0.1mm。卸料板的尺寸要和凹模的一致，所以我们计算出凹模的外形，也就确定了卸料板的长以及宽度，卸料板的厚度我们设计为15mm，根据凹模的尺寸，从而可以确定卸料板的尺寸120mm10mm。7.3.2 卸料板材料的选择卸料板主要的功能是卸料，同时还有对凸模保护的作用，所以强度和硬度都有具有较高的要求，所以我们一般情况下都选择45号钢。45钢是常用的优质碳素结构钢，它的质量非常的好，含碳量（0.45%）波

45、动小，性能较稳定。设计成零件后，再经过调质处理，具有良好的综合力学性能，即具有较高的强度、硬度，又具有较好的塑性、韧性。7.3.3 卸料板整体精度的确定外轮廓精度要求推板不高，所以使用IT14级，表面粗糙度Ra3.2；和内轮廓精度的要求要高于要求的外轮廓，因此使用IT11级，表面粗糙度为Ra1.6；一二螺钉孔和销，导向销定位功能，所以IT7级精度要求高，表面粗糙度Ra3.2。7.4 固定板的设计凸模固定板主要是固定凸模，保证凸模有足够的强度，使凸模与落料凹模、上模座、垫板更好的定位。凸模与凸模固定板的配合按H7/m6。则凸模固定板的厚度： H凸固=（0.60.8）H凹 （7-9）式中：H凸固-凸模固定板厚度； H凹-凹模厚度。根据公式（7-7）得凸模固定板厚度为：H凸固=（0.60.8）H凹 =（0.60.8）H凹 =（0.60.8）30 = 1824（mm） 根据模具需要选择凸模固定板厚度20mm。7.5 垫板的设计参考模具的凹模的尺寸，选择垫板厚度为10mm，选择垫板尺寸为120 mm10mm。7.6 上下模座、模柄的选用7.6.1 上下模座的选用模具采用后侧导柱模架，导向比较平稳，而且由于工件属于大批量的生产，所以采用后侧导柱模架比较合理