轴承端盖冲裁模具研制

冲裁模具研制轴承端盖冲裁模具研制摘要：本文主要介绍加工端盖制件落料、拉深、冲孔的复合模——是在压感谢阅读力机的壹次行程中，在模具的同壹工作位置上完成这三道工序的冲模。感谢阅读因此合理地布置凸、凹模，设计复合模的结构，分析复合模的工作原理及进感谢阅读行工艺设计是要解决的重要问题。其内容包括总的压力计算，压力中心的确定，感谢阅读凸、凹模工作部分尺寸计算，绘制装配图和零件图，编写工艺过程卡等。精品文档放心下载关键词：工作原理结构设计计算绘图复合模BlankingdieofBearingEndCoverPart精品文档放心下载ResearchandManufactureAbstract：ThispassagemainlyintroducethecompounddiewhichisappliedforproducingEnd精品文档放心下载CoverPart,blanking,drawingandpunching.Inonepressstork,thethreeproduci感谢阅读ngcoursesarecomplishedinthesamepositionofthedie,whichshapesthecompoun谢谢阅读ddie.Therefore,properlydisposeingpunchanddie,designingthestractureofth精品文档放心下载edie,alwaysanalysesingtheoperationprincipleandcraftdesignofthedieareb感谢阅读ecomingthemostsignificantpoint.Itaimsatthetotalpressurecalculateion,c谢谢阅读onfirmationofpressurecenter,measurementcalualationofthepunchanddie,dr感谢阅读awingassemblygraph,redactingcraftprollessingcardsandsoon,ofcourse,whi感谢阅读chisalsothemaincontentwearegoingtotalkabout.谢谢阅读Keywords：OperationprincipleStructureDesignCalculateDrawingCompounddie感谢阅读目录第1章绪论.......................................................1谢谢阅读第2章复合模的设计基础...........................................2精品文档放心下载2.1冲裁变形机理感谢阅读2.2拉深变形机理精品文档放心下载第3章工艺分析及计算.............................................4精品文档放心下载3.1工艺方案的分析和确定感谢阅读3.2端盖复合模具中有关计算感谢阅读3.3初选压力机谢谢阅读3.4计算压力中心.............................................10精品文档放心下载3.5凸凹模工作部分尺寸计算...................................10感谢阅读3.6橡胶的选用...............................................15感谢阅读第4章模具总体结构设计..........................................18谢谢阅读4.1初定模具闭合高度.........................................18精品文档放心下载4.2...............................18感谢阅读第5章模具主要零件的设计和选用..................................20感谢阅读5.1工艺性零件...............................................20谢谢阅读5.2结构性零件...............................................23感谢阅读第6章模具的装配................................................26感谢阅读6.1模具装配的基本要求.......................................26精品文档放心下载6.2模具的装配要点...........................................26精品文档放心下载第7章模具图样设计..............................................28感谢阅读7.1模具装配图及各零件图.....................................28谢谢阅读7.2各零件工艺过程卡.........................................28谢谢阅读7.3备料清单.................................................28精品文档放心下载7.4标准件清单...............................................29谢谢阅读第8章总结......................................................30谢谢阅读参考文献.........................................................31精品文档放心下载致谢.............................................................32感谢阅读附录1：各零件工艺过程卡附录2:模具总装图及各零件图第1章绪论随着现代工业和科学技术的发展，模具的应用越来越广泛，其适应性也越来感谢阅读越强。已成为工业国家制造工艺水平的标志和独立的基础工业体系。精品文档放心下载模具属于精密机械产品，因为它主要由机械零件和机构组成，如成形工作零感谢阅读精品文档放心下载件等；送料机构，抽芯机构，推（顶）料（件）机构，检测和安全机构等。为提精品文档放心下载高模具的质量、性能、精度和生产效率，缩短制造周期，其零、部件（以称模具感谢阅读谢谢阅读过去的中国工业中，模具长期未受到重视，改革开放以来，塑料成形、家用谢谢阅读电器、仪表、摩托车、汽车等行业进入大批量生产，模具工业有壹定发展，但仍谢谢阅读落后于需要，每年进口模具数量很大，除模具本身外，使用模具的设备如高效多谢谢阅读工位冲压设备，现代化的锻压设备、压铸设备、大型塑料成形设备以及供应高效谢谢阅读冲压用的卷料设备等仍落后于需要。由于模具的用途广泛，模具的种类繁多，科精品文档放心下载感谢阅读促进模具设计、制造技术的现代化，充分发挥模具的功能和作用；对研究、制订谢谢阅读谢谢阅读缩短模具的制造周期都有十分重要的意义。金属板料冲压是模具在工业生产中应用广泛的加工形式之壹，随着市场竞争精品文档放心下载日趋加剧，产品质量不断提高，对生产的安全性，操作的方便性等要求也日益提谢谢阅读高。模具作为冲压生产的基本要素，其设计制造技术受到普遍重视。因此学习模谢谢阅读具课程，进行模具设计也是适应现代化工业要求的。设计壹套完整的模具，要求谢谢阅读谢谢阅读机械设计基础知识、机械制图、机械工艺制造学、公差和配合等壹系列的知识体谢谢阅读系。由于这次设计时间短，设计者知识水平有限，加上技术资料不全，在设计过感谢阅读程中难免有壹些不足之处，请老师和读者加以批评和指正。精品文档放心下载设计者：2008年5月第2章复合模的设计基础2.1冲裁变形机理冲裁过程是在瞬间完成的，为了控制冲裁件的质量，研制冲裁的变形机理，感谢阅读就需要分析冲裁时板料分离的实际过程。当模具间隙正常时这个过程大致可分为谢谢阅读三个变形阶段。第壹阶段为弹性变形阶段如图2-1a所示:精品文档放心下载模和凹模刃口周围的板料产生应力集中现象，使板料产生弹性压缩、弯曲、拉深谢谢阅读等复杂的变形。板料略有挤入凹模洞口的现象，此时，凸模下的材料略有弯曲，谢谢阅读凹模上的材料则上翘。间隙愈大，弯曲和上翘愈严重，随着凸模继续压入到材料感谢阅读内的应力达到弹性极限。第二阶段为塑性变形阶段如图2-1b所示:感谢阅读到屈服极限点，板料和凸模和凹模的接触处产生塑性剪切变形。凸模切入板料，谢谢阅读板料挤入凹模洞口，在板料剪切面的边缘由于弯曲，拉深等作用形成塌角，同时感谢阅读由于塑性剪切变形，在切断面上形成壹小段光亮且和板面垂直的断面。纤维组织谢谢阅读产生更大的弯曲和拉深变形。随着凸模的下压，应力不断加大，直到分离变形区谢谢阅读的应力达到抗剪强度，塑性变形阶段结束。第三阶段为剪裂阶段如图2-1c、d、e所示:当板料的应力达到抗剪强度后，精品文档放心下载凸模再向下压，则在板料和凸模和凹模的刃口接触处分别产生裂纹。随着凸模下感谢阅读压，裂纹逐渐扩大且向材料内延伸。当上、下裂纹重合时，板料便被分离。凸模感谢阅读再下压，将已分离的材料克服摩擦阻力从板料中推出，完成冲裁过程。感谢阅读图2-1冲裁变形机理2.2拉深变形机理如图2-2所示：在圆筒形工件的拉深过程中，平板毛坯在拉深凹模压力的作用下，拉深凸模顶部的材料变形很小，而毛坯（D-d）的环形区的金属在拉深凹模压力的作用下，要受到拉应力和压应力的作用，径向伸长，切向缩短，依次流入凸、凹模的间隙里成为筒壁，最后平板毛坯完全变成图2-2无凸缘圆筒件的拉深精品文档放心下载圆筒形工件。第3章工艺分析及计算3.1工艺方案的分析和确定零件图：如图3-1所示；材料：H62；材料厚度：1mm。3.1.1工艺分析此工件为无凸缘圆筒形件，要求外形以及孔的尺寸，没有厚度不变的要求，此工件的形状满足拉深及冲孔工艺要求，可用拉深、冲孔工精品文档放心下载序进行加工。图3-1端盖产品图工件顶部圆角半径R=2mm≥t，满足拉深对圆角半径的感谢阅读Ф39-mm为IT14感谢阅读Ф14+mm为IT13感谢阅读定该工件为普通冲压件，在进行冲压工序安排和模具结构设计时，应注意以下几精品文档放心下载点：（1）该制件为圆形拉深件，因此在设计时，毛坯尺寸的计算是壹个重点；感谢阅读（2）冲裁间隙、拉深凸凹模间隙应符合制件要求；（3）各工序凸模、凹模动作行程的确定应保证各工序动作稳妥，连贯。感谢阅读3.1.2工艺方案的确定该产品包括落料、冲孔、拉深三个基本工序，能够有以下三种工艺方案：感谢阅读（1）先落料、再拉深、后冲孔，采用单工序模生产。（2）落料、拉深、冲孔复合冲压,采用复合模生产。（3）落料、冲孔、拉深连续冲压，采用连续模生产。方案1结构简单，但需要三道工序，三副模具，生产效率低，难以满足该制精品文档放心下载件的年产量要求；方案2只需壹副模具，冲压件的形位精度和尺寸精度易保证，感谢阅读减少了工序数量，生产率也高，尽管模具结构比方案1复杂，但由于制件的几何精品文档放心下载3也只需壹副模具，生产率也高，精品文档放心下载但为保证冲压件的形位精度，需在模具上设置导正销导正，故模具制造、安装较谢谢阅读复合模复杂。通过对上述三种方案的分析比较，该制件的冲压生产采用方案2比较好。谢谢阅读3.1.3工序安排该冲压件（端盖）如图3-1所示，其冲压工序先后顺序的安排是保证加工精度，谢谢阅读谢谢阅读既要考虑技术上的可能性和冲压件质量的稳定性，又要保证经济上的合理性。就谢谢阅读该冲压件而言，主要是对拉深和冲孔这俩道工序先后顺序的安排。该冲压件在圆感谢阅读筒顶端有壹尺寸为Ф14+mm的孔，为使其不变形，应先拉深成形后再利用模具冲谢谢阅读孔，故该冲压件的冲压工序安排为先落料，然后拉深，最后冲孔。感谢阅读3.2端盖复合模具中的有关计算3.2.1工艺尺寸计算〔1〕毛坯尺寸如图3-1所示，h=8+0.5=8.5mmd=39-1=38mmh/d=8.5/38=0.22感谢阅读查参考文献[2]表4.3得修边余量Δh=1.0mm，则H=h+Δh=8.5+1.0=9.5mm感谢阅读=公式（3-1）=≈52.5（mm）〔2〕判断拉深次数毛坯的相对厚度：×100=×100=1.9根据毛坯的相对厚度，且假定用压边圈，查参考文献[1][表4.8]，得极限拉感谢阅读深系数=0.49，由于>,故工件壹次拉深成形即可。〔3〕排样排样法选择的原则是：１）提高材料利用率η２）使工人操作方便，安全，减轻工人的劳动强度３）使模具结构简单，模具寿命较高４）排样应保证冲裁件质量根据之上原则选用直排法。〔4〕搭边排样时冲裁件和冲裁件之间的距离a，冲裁件和条料侧边之间a留下的工艺精品文档放心下载余料称为搭边。该模具是壹副利用搭边拉条料的自动送料模具，要求条料有壹定的刚度，合感谢阅读精品文档放心下载送料步距误差以及补偿由于条料和导料板之间有间隙所造成的送料歪斜误差的谢谢阅读作用，又能使凸、凹模刃口双边受力。因材料为H62，根据料厚t=1.0mm，查表3－1，得工件间a=1.5，侧面a1=1.5精品文档放心下载表3－1冲裁金属的搭边值/mm圆形非圆形料厚t/mmaa1a>0.25～21.2>0.5～32>1～22.5232.5>2～332.53.5343>3～4435454>4～5435454表中a———排样时冲裁件和冲裁件之间的距离（mm谢谢阅读a1——冲裁件和条料侧边之间留下的工艺余料（mm精品文档放心下载〔5〕送料步距条料在模具上每次送进的距离称为送料步距。该模具采用每次只冲壹个零件谢谢阅读的步距，可用公式（3-2）计算：h=D+a公式（3-2）则h=52.5+1.5=54mm（mm）其中h—每次只冲壹个零件的步距(mm)；D—平行于送料方向上的冲裁件宽度(mm)；a—冲裁件之间的搭边值(mm)。〔6〕条料宽度条料由板料剪裁下料而得，为保证送料顺利，剪裁时的公差带分布规定上偏感谢阅读差为零，下偏差为负值。条料宽度可用公式3-3计算得出。精品文档放心下载b=(D+2a1+Z)公式（3-3）根据料厚为1mm，且由估算的条料宽度范围在（50～100）mm，由表3－2可精品文档放心下载查得Δ=0.5mm，由表3－3可查得z=0.5mm谢谢阅读则b=（52.5+2×1.5+0.5）=56(mm)式中b—条料宽度(mm)；D—垂直和送料方向的冲裁件尺寸(mm)；a1—侧搭边的最小值(mm)；Z—送料最小间隙(mm)；△—条料宽度的单向偏差[负向](mm)。查表3－2条料宽度偏差△（mm）材料厚度t/mm条料宽度b/mm≤11～22～33～5≤500.950～1001.0100～1501.1150～2001.2查表3－3送料最小间隙Z（mm）导向方式无侧压装置有侧压装置条料宽度/mm<100100～200200～300<100>100精品文档放心下载材料～1.05.08.0厚度/mm0.5～5.08.01～20.51.01.05.08.02～30.51.01.05.08.0〔7〕材料利用率材料的利用率通常是以壹个步距内零件的实际面积所用毛坯面积的百分率来感谢阅读表示。可用公（3-4）计算得出。=×100%公式（3-4）则=5456100%≈71.6%其中ｎ—送进步距个数；A—壹个步距内零件的实际面积（mm2〔8〕排样图排样图是排样设计最终的表达形式如图3-2感谢阅读具的重要工艺文件。图3-2产品排样图3.2.2力能参数计算查参考文献[1][表7.2有色金属材料的力学性能]，取H62软的抗剪强度τ精品文档放心下载=255MPa，抗拉强度=294MPa，屈服点=196MPa，伸长率=35%，弹性模量E=98MPa。谢谢阅读查参考文献[1][表4.18拉深系数]取=0.42；参考文献[1][表2-15卸料及推料系精品文档放心下载数]，取=0.06，=0.07；参考文献[1]查[表4-25]，取P=2.0MPa。精品文档放心下载〔1〕落料力的计算F落=1.3Ltτ=13×3.14×52.5×1×255≈55(KN)式中L—冲裁件的周长（mmt—材料厚度（mmτ—材料的抗剪强度极限值(MPa)。〔2〕拉深力的计算==0.42×3.14×38×1×294≈15(KN)式中d—拉深件的直径（mmt—材料厚度（mm—材料的抗拉强度极限值(MPa)；—修正系数。〔3〕冲孔力的计算=1.3L=1.3×3.14×14×1×255≈15(KN)式中L—冲裁件的孔口直径（mm〔4〕压边力的计算=AP=π/4×[D2-（d+2rd）2]P=3.14/4×[52.52-(38+2×1.5)2]×2.0感谢阅读≈1.7(KN)式中A—毛坯在压边圈上的投影面积（mm2P—单位面积压力（MPa〔5〕卸料力的计算=×=0.06×55=3.3(KN)〔6〕推件力的计算=×=0.07×55=3.85（KN）〔7〕顶件力的计算==3.85（KN）〔8〕选冲压设备时的总压力=++++++=55+3.3+15+15+1.7+3.85+3.85感谢阅读=97.7（KN）3.3初选压力机参照参考文献[20]1.6～1.8）作为公称压力精品文档放心下载来选压力机。在本副模具中，为97.7KN，则要大于或等于（1.6～1.81≥精品文档放心下载56.32～175.86（KN[2][表7.10开式双柱可倾压力机技术规格]选用感谢阅读公称压力为250（KN）的开式双柱可倾压力机，型号为J23-25。其主要技术参数感谢阅读为：公称压力—250KN；滑块行程—65mm；滑块行程次数—55次/min；最大封闭高度—270mm；封闭高度调节量—55mm；工作台尺寸—前后370mm，左右为560mm；工作台孔尺寸—前后为200mm，左右为290mm，直径为Φ260mm；谢谢阅读垫板尺寸—厚度为50mm；模柄孔尺寸—直径为Φ40mm，深度为60mm。3.4计算压力中心由于该制件毛坯及各工序件均为轴对称图形，而且只有壹个工位，轮廓为圆形故谢谢阅读压力中心为制件的圆心。3.5凸、凹模工作部分尺寸计算3.5.1冲孔间隙的确定为保证凸凹模刃口处产生的上、下裂纹相互重合，以便获得良好的断面质量，谢谢阅读合理的间隙z精品文档放心下载过程中使用方便，壹般采用经验估算法确定。查参考文献[1][表3-9冲裁模刃口初始双面间隙Z/mm]，根据t=1mm，及材感谢阅读料为H62软，取=0.05mm，=0.07mm。感谢阅读3.5.2凸、凹模刃口尺寸计算冲裁件的尺寸精度取决于凸、凹模刃口部分的尺寸。冲裁的合理间隙也要靠精品文档放心下载凸、凹模刃口部分的尺寸来实现和保证，正确地确定凸、凹模刃口部分的尺寸是感谢阅读相当重要的。确定凸、凹模刃口尺寸及制造公差时需要遵循以下原则：落料件尺寸取决于精品文档放心下载凹模尺寸，如图3-3（a）所示；冲孔件尺寸取决于凸模尺寸，如图3-3（b）所感谢阅读谢谢阅读设计冲孔模时，应先决定凸模尺寸，用增大凹模尺寸来保证合理间隙；感谢阅读由于模具的加工和测量方法的不同，凸模和凹模刃口部分尺寸的计算公式和精品文档放心下载制造公差的标注也不同，基本上有凸、凹模分开加工和凸、凹模配合加工俩种。精品文档放心下载精品文档放心下载凹模之间具有良好的互换性，也便于成批制造。1—落料件；2—落料凹模；3—板料；4—落料凸模；5—冲孔凸模；6—板料；7—冲孔凹模精品文档放心下载图3-3冲裁件和凸、凹模尺寸的关系凸、凹模刃口部分的尺寸可根据表3-4所列公式进行计算精品文档放心下载表3－4凸、凹模分别加工时，其工作部分尺寸的计算公式谢谢阅读工序性质冲件尺寸凸模尺寸凹模尺寸落料冲孔注：计算时，先将冲裁件出尺寸化成，的形式。表中，—分别为冲孔凸、凹模的刃口尺寸（mm—分别为落料凸、凹模的刃口尺寸（mm—分别为凸、凹模的制造公差（mm—工件的制造公差（mmZmin—最小合理间隙分（mmx—磨损系数。(查参考文献[2][表2.17]落料和冲孔时均取x为0.16)精品文档放心下载〔1〕落料时查参考文献[1][表2-14规则形状（圆形、方形件）冲裁时，凸、凹模的制造感谢阅读公差/mm]52.5mm=0.020mm=0.030mm精品文档放心下载冲压件，所以，△取0.75mm。则==52.38（mm）即为52.3（mm）==(mm)即为(mm)〔2〕冲孔时查参考文献[2][表2-14精品文档放心下载公差/mm]14mm=0.020mm=0.020mm精品文档放心下载为0.27mm。==（mm）即为（mm）==（mm）即为（mm）无论是冲孔仍是落料，为了保证新冲模的最大合理间隙Zmax，凸、凹模的制造谢谢阅读公差必须满足+≤公式（3-5）落料时：+=-0.020+0.030=0.010（mm）精品文档放心下载=0.07-0.05=0.020（mm）因为[+=0.01]<[=0.02]，所以落料凸、凹的制造公差满足设计要求。感谢阅读冲孔时：+=-0.020+0.020=0（mm）=0.07-0.05=0.02（mm）因为[+=0]<[=0.02]，所以冲孔凸、凹模的制造公差满足设计要求。谢谢阅读〔3〕凸模强度校核①压应力校核根据≥4其中—材料抗剪强度（MPat—材料厚度（mm—凸模最小直径（mm—凸模材料许用压应力（mm因为4=4×1×380/180=8.4（mm=14.2(mm)≥8.4(mm),所以精品文档放心下载所设计的凸模符合要求。②弯曲应力校核根据=其中—凸模材料弹性模量（mm—凸模大端直径（mmC—[15][表2-87]，取C=0.191）谢谢阅读因为==148(mm),而设计的凸模L=66（mm）148mm，所以所设计的凸模符合要感谢阅读求。〔4〕拉深时①凸、凹模径向尺寸的确定确定凸模和凹模径向尺寸时，应考虑模具的磨损和拉深件的回弹，尺寸公差感谢阅读只在最后壹道工序考虑。该工件只须壹次拉深，采用标注外形尺寸的尺寸标注方精品文档放心下载式，如图3-4所示：拉深凸、凹模径向尺寸可用公式（3-63-7）进行计算。感谢阅读公式（3-6）公式（3-7）查参考文献[2][表4.28，有压边圈拉深时单边间隙值]，取单边间隙=（1～1.1）感谢阅读t，则取1，那么z=2。查参考文献[2][表4．30圆形拉深模凸、凹图3-4外形尺寸标注方式感谢阅读模的制造公差]，根据材料为H62t=1mm，且工件直径尺寸为Φ39mm谢谢阅读取=0.035mm，=0.020mm。则（mm）即为38.5（mm）（38.535-2）36.535（mm）即为36.5（mm）公式（2-62-7）中—凹模径向尺寸（mm—凸模径向尺寸（mm—拉深件外形最大尺寸（mm、—凹模、凸模制造公差（mm②凸、凹模圆角半径1)凸模圆角半径凸模圆角半径对拉深工作有影响。当过小时，弯曲变形大，危险断面容易拉精品文档放心下载断；当过大时，毛坯底部的承压面积小，悬空部分加大，容易产生底部的局部变精品文档放心下载薄和内皱。该工件为壹次拉深，=≥t。则取1.5mm。谢谢阅读2)凹模圆角半径精品文档放心下载谢谢阅读会使压边圈下的毛坯悬空，使有效压边面积减小，易起皱。拉深凹模圆角半径确精品文档放心下载定的原则是在不产生起皱的前提下，凹模圆角半径越大越好。壹次拉深时凹模的精品文档放心下载圆角半径可由表3-5查得。表3-5壹次拉深凹模的圆角半径拉深件形式毛坯的相对厚度×1002.0～1.0<1.0～0.3<0.3～0.1无凸缘（4～6）（6～8）（8～12）有凸缘（8～12）（12～15）（15～20）精品文档放心下载注：钢材取较大值，有色金属取较小值。根据毛坯的相对厚度×100在2.0～1.0范围内，所以=（4～6）t=4～6（mm）感谢阅读又因为该制件的材料为H62，故取较小值，即=4mm。谢谢阅读3.6橡胶的选用3.6.1卸料橡胶的选用〔1〕假设考虑了模具结构选用4个圆筒形的聚氨脂橡胶，则每个橡胶所承受的谢谢阅读预压力为===825（N）〔2〕确定橡胶的横截面积A取20%[1][表3-35]取=2.5MPaA===330谢谢阅读（mm）〔3〕确定橡胶的截面尺寸选用直径为Φ16mm的卸料螺钉，取橡胶上螺钉过孔的直径d=20mm，则橡胶精品文档放心下载外径D可根据公式（3-8）计算得出。公式（3-8）⇒（mm）为了保证足够的卸料力，可取D=32（mm）〔4〕计算且校核橡胶的自由高度橡胶的自由高度可由公式（3-9）计算得出。即为公式（3-9）公式中—橡胶的自由高度（mm—卸料板的工作行程（mm—橡胶的极限压缩率；—橡胶的预压缩率。假设该模具中，卸料板的工作行程为11mm，则（mm）精品文档放心下载当满足此式即0.5≤≤1.5时，所选橡胶符合要求。在该模具中，因为谢谢阅读＝＝1.375，且0.51.3751.5，所以所选橡胶符合要求。橡胶的安装高度（mm谢谢阅读那么取39（mm3.6.2顶件橡胶的选用〔1〕该模具中采用壹个顶件橡胶圈，则其所受的力为3850（N谢谢阅读尺寸由公式（3-10）计算得出。公式（3-10）⇒（mm）式中—弹性模量（MPa—压力（N—承压面积（mm2—压缩应变（%选用直径为Φ35mm的空心螺纹管，取橡胶的螺纹管过孔d=40mm。精品文档放心下载因为，所以≈106（mm〔3〕橡胶的自由高度可由公式（3-11）计算得出。公式（3-11）则（mm）式中—橡胶自由高度（mm—橡胶在工作时的压缩量（mm—橡胶预压缩量（%—工作行程末的橡胶压缩量（%0.5D≤H≤1.5D时，所选橡胶符精品文档放心下载合设计要求。此模具中0.5D=0.5×106=53（mm1.5D=1.5×106=159（mm感谢阅读因为H=60（mm5360159（mm0.5D≤H≤1.5D关系式所以预选橡精品文档放心下载胶符合要求。第4章模具总体结构设计4.1初定模具闭合高度在设计冲裁时，所选用压力机的装模高度和冲模的闭合高度应满足以下关系精品文档放心下载式：H1-5≥H模≥H2+10（mm）式中：H1—压力机的最大装模高度（mmH模—模具的感谢阅读闭合高度（mmH2—压力机的最小装模高度（mm感谢阅读从上式表明，压力机选择后所设计的模具应该使其闭合高度H模不能大于压谢谢阅读力机的最大装模高度H1谢谢阅读度H模小于压力机的最小装模高度H2时，模具也不能在压力机上使用。该压力机谢谢阅读的H1=270mm，H2=（270-55）=215mm，因此，初定模具的闭合高度H模应在270mm谢谢阅读到215mm之间。4.2落料、拉深、冲孔复合模结构如图4-1所示：1—下模座；2—导柱；3—凸凹模固定板1；4—凸凹模1；5—落料凹模；6—压边圈；7—挡料销；感谢阅读8—弹压卸料板；9—导套；10—橡胶圈；11—凸凹模固定板；12—垫板；13—螺钉；14—销钉；谢谢阅读15—上模座；16—顶板；17—模柄；18—打杆；19—螺钉；20—顶杆；21—卸料螺钉；22—冲孔感谢阅读凸模固定板；23—冲孔凸模；24—凸凹模2；25—顶件器；26—销钉；27—螺钉；28—推杆；精品文档放心下载29—下顶板1；30—螺纹管；31—顶件橡胶圈；32—下顶板2；33—锁紧螺母；精品文档放心下载图4-1端盖复合模总装图精品文档放心下载23冲孔凸模、件22冲孔凸模固定板、件24凸凹模2及件11凸凹模固定板2配精品文档放心下载合后和件1215上模座叠在壹起，用螺钉连接后再用销钉固定。装在下感谢阅读模部分的主要工作零件有件4凸凹模1和件3凸凹模固定板1配合后和件5落料精品文档放心下载1下模座叠在壹起用螺钉连接后再用销钉固定。利用装在下模座上的导感谢阅读柱和装在上模座上的导套配合后的滑动来完成开模及合模。感谢阅读谢谢阅读个冲压过程如下所述：5落料凹模谢谢阅读和件24凸凹模2首先完成落料工序。而件24凸凹模2谢谢阅读又作为拉深凹模使用，和件4凸凹模1完成拉深工序，为了保证先落料后拉深，感谢阅读件4凸凹模1应低于件5落料凹模至少壹个材料厚度，在本套模具中材料厚度为谢谢阅读1mm。上模继续下行，件4凸凹模1在第三道工序（冲孔）中又作为冲孔凹模使精品文档放心下载用，在拉深结束后和件23冲孔凸模完成冲孔工序。冲孔废料由上至下落至凸凹感谢阅读模1及件1下模座的排料孔中，最后从弹顶装置的空心螺纹管中落下。谢谢阅读工件冲压完成后，上模上行，此时装在下模部分的弹性元件将回弹，产生弹谢谢阅读力使件28推杆推动件6压边圈将工件从件4凸凹模1中推出，当上模上行到壹精品文档放心下载定位置后，压力机上的横杆推动件18打杆使件16顶板向下运动，从而使连接在精品文档放心下载顶板上的三根顶杆推动件25顶件器下行，把工件从件24凸凹模2感谢阅读件6压边圈在件525顶件器在件24凸凹模2中感谢阅读的活动距离都有限，因此模具的闭合高度应予以控制，边框废料由件8弹压卸料感谢阅读板从件24凸凹模2上卸下，完成了壹次冲压过程。感谢阅读第5章模具主要零件的设计和选用在冷冲压生产中，对于每壹套冲模，都形成壹个完整的独立的整体，是由各种不谢谢阅读同的零部件组合而成的。按每个零件在模具中作用不同，主要分为工艺性零件和谢谢阅读结构性零件俩大类。5.1工艺性零件工艺性零件是直接去完成冲压工序的零件，即和材料或冲压件发生直接接触的零谢谢阅读件。其中包括成形零件、定位零件、卸料零件等。5.1.1成形零件谢谢阅读缩短生产周期都具有十分重要的意义。〔1〕凸凹模1如图5-1谢谢阅读既作为冲孔凹模又作为拉深凸模。其工作部分的尺寸已经在第2章中计算得出，根据冲压件的形状、精度等级，且考虑凸凹模1的精品文档放心下载耐磨性、模具的使用寿命图5-1凸凹模1等因素，选用Cr12MoV，因为此种材料的热处理变形小、尺寸稳定性好。淬火硬精品文档放心下载度达60～64HRC。〔2〕凸凹模2在冲压过程中，该零件既作为拉深凹模又作为落料凸模。其选择材料时考虑精品文档放心下载的因素和凸凹模1大致相同，只是工作部分尺寸的计算有所区别，因此该零件的谢谢阅读材料也选用Cr12MoV。淬火硬度达60～64HRC。精品文档放心下载〔3〕冲孔凸模凸模按工作断面形状区分，有圆形、方形、矩形、不规凸则形状模，根据冲压件形状，此处选用圆形凸模。凸模结构形式如图5-2所示，此种凸模用来冲Φ8～30mm，精品文档放心下载的孔而冲压件上孔的尺寸为Φ14mm，所以采用此种凸模较为合理。考虑其所受冲感谢阅读击力、耐磨性、韧性及经济上合理性的等方面的要求，该零件的材料选用Cr12MoV。淬火硬度达58～62HRC。图5-2圆形凸模谢谢阅读〔4〕落料凹模凹模刃口形式采用刃口无斜度的。因为此种形式的刃口有壹定高度，刃磨后感谢阅读刃口尺寸不变，但由于刃口后端扩大，因此凹模工作部分强度较差。适用于制件感谢阅读或废料逆冲压方向顶出的冲裁模，如复合模、薄料落料模，也适用于制件或废料精品文档放心下载顺冲压方向推下的冲裁模。本套模具的冲压废料是顺着冲压方向落下，制件是逆谢谢阅读冲压方向顶出的复合模，固采用此种凹模刃口形式。材料选用Cr12MoV，淬火硬感谢阅读度达58～62HRC。5.1.2定位零件2〔1〕导料销13如图5-3所示为导料销的工作示意图，凹条料始终紧贴在圆柱头销钉壹侧向前推进，以对条料起导向作用。这种导料销结感谢阅读构简单，制1—条料；2—挡料销；3—凹模造容易，多用于带有弹性卸料板的单工序冲裁图5-3导料销工作示意图感谢阅读模或复合模中。本模具是带弹性卸料板的复合模，固采取此结构。谢谢阅读该零件材料选用4543～48HRC5上的精品文档放心下载销孔过渡配合的部分Ra=0.8。其余部位为Ra6.3。精品文档放心下载〔2〕挡料销采用圆柱头固定挡料销主要用来限定条料或卷料送进距离，起定位作用。圆感谢阅读柱头固定挡料销结构简单，制造方便，且固定部分和工作部分的直径差别较大，感谢阅读4543～48HRC感谢阅读落料凹模5上的销孔过渡配合的部分Ra=0.8。其余部位为Ra6.3。谢谢阅读5.1.3卸料零件〔1〕弹压卸料板弹压卸料板具有卸料和压料的双重作用，多用于冲制薄料，使工件的平面度谢谢阅读提高。在本套模具中，冲压件的坯料厚度为1mm，故采用弹压卸料板，选用Q235谢谢阅读制造，不需要淬硬处理。由于考虑安装卸料螺钉、橡胶圈等所需的空间，故采用谢谢阅读长方形卸料板。此弹压卸料板不作导向孔，其和凸凹模2刃口部分的单面配合间精品文档放心下载隙Z可查参考文献②[表7.29mm]取Z=0.15mm感谢阅读左右，保证在卸料力的作用下，工件和废料不拉进间隙内为准。谢谢阅读〔2〕顶件器18通过顶板1620推动安装在凸凹模谢谢阅读2内的顶件器，将工件顶出。且顶出器的长度也应准确定出，在此副模具中，顶精品文档放心下载出器应略高于凸凹模2下平面0.5～1.0mm。该零件为非标准零件，选用45钢制感谢阅读造，淬火硬度达43～48HRC，和工件接触的端面部分表面粗糙度为Ra0.8。精品文档放心下载〔3〕顶板顶板的形状要设计合理，且不能过多地削弱上模座的强度。因冲压件为圆形感谢阅读件，故可用圆形顶板，为使顶杆导向平稳，则在此板上加工出三个均匀分布的螺谢谢阅读纹，用以和顶杆连接。选用45钢制造，热处理后硬度为40～45HRC。谢谢阅读〔4〕顶杆、推杆顶杆和推杆主要是在将冲压件顶出时，作为推动顶件器25和压边圈6的中感谢阅读间零件，故对其主要的要求是导向时平稳性好，因此选用带螺纹的杆件，分别和感谢阅读顶板16和下顶板29相连接，都选用45钢制造，热处理后硬度为40～45HRC。感谢阅读〔5〕打杆打杆的长度在设计时可由公式（5-1）进行初步确定。L=L1+L2+c公式（5-1）式中L—打杆的长度（mmL1—打杆在上模座上平面以下的长度（mmL2—压力机结构尺寸（mm谢谢阅读c—常数，壹般可取10～15（mm在这里，打杆长度初步确定为120mm，仍需在试冲过程中进行调整。精品文档放心下载〔6〕压边装置压边圈的作用是为防止拉深件在拉深过程中起皱。此副模具中，在拉深过程中，拉力随着凸凹模的下降1—凹凹模；2—凸模；精品文档放心下载而增大，且该制件的拉深属壹次拉深成形的浅拉深，3—压边圈；4—推杆；5—弹性元件谢谢阅读所需压边力较小，故采用弹性压边装置，如图（5-45-4弹性压边装置感谢阅读5的作用力通过推杆4传到压边圈3上，且把坯料的边精品文档放心下载缘压紧，以起防皱作用。选用45钢制造，热处理硬度达43～48HRC。谢谢阅读5.2结构性零件感谢阅读如上、下模座、模柄、凸凹模固定板、垫板等；导向零件，如导柱、导套等；紧感谢阅读固零件，如螺钉、销钉、卸料螺钉等。5.2.1支撑零件〔1〕上、下模座感谢阅读能够三面送料，操作方便。由压力机工作台尺寸：前后为370mm，左右为560mm，可初步确定上、下模感谢阅读座的尺寸，因为压力机工作台面的长、宽尺寸壹般应大于模具下模座尺寸，且每谢谢阅读边应留出60～100mmL≤560-2×（60～感谢阅读100）=440～360mm，宽度B≤370-2×（60～100）=250～170mm。根据上述条件，查谢谢阅读参考文献[2][表7.30后侧导柱模座尺寸]取：下模座L×B×H=200×160×55HT200,上谢谢阅读模座L×B×H=200×160×45HT200。在此副模具中，对于下模座而言，L为凹模边界精品文档放心下载长度（mmB为凹模边界宽度（mmH为下模座厚度（mm感谢阅读L为垫板边界长度（mmB为垫板边界宽度（mmH为上模座厚度（mm精品文档放心下载模座选用HT200制造,上模座通过模柄和压力机滑块相连，下模座用螺钉压板固感谢阅读精品文档放心下载来保证其精确位置，以引导凸模运动，保证冲压过程中间隙均匀。感谢阅读〔2〕模柄为标准件，选用Q235制造，模柄和上模座是刚性连接，不能发生相对运动。精品文档放心下载此副模具中选用凸缘式模柄，用三个螺钉将其固定在上模座的模柄安装孔内，模谢谢阅读柄的凸缘部分和上模座模柄安装孔采用H7/h6小间隙配合，保证在冲压过程中，感谢阅读上模部分运动平稳。〔3〕垫板精品文档放心下载防止模座被局部压陷。本副模具中垫板选用45钢制造，安装在固定板和上模座感谢阅读之间，作用是防止件2324凸凹模2在冲压过程中产生冲击力，压精品文档放心下载坏上模座。为便于模具装配，垫板上的螺钉过孔直径可比螺钉直径增大0.5～谢谢阅读1.0mm。〔4〕冲孔凸模固定板选用45钢制造，上端面和件23冲孔凸模、件24凸凹模2、件11凸凹模固精品文档放心下载定板2配合后磨平，为使件23冲孔凸模的定位准确可靠，采用H7/m6的过渡配感谢阅读L的40%26mm为精品文档放心下载宜。〔5〕凸凹模固定板1选用45钢制造，为使件4凸凹模1的定位准确可靠，采用H7/m6的过渡配谢谢阅读合。其厚度为凸凹模1设计长度L6～100%谢谢阅读25mm为宜。〔6〕凸凹模固定板2选用45钢制造，为使件24、件22、件23组装后的部件定位准确可靠，采谢谢阅读用H7/m6的过渡配合。其厚度为凸凹模设计长度L6～100%精品文档放心下载模固定板2厚度取32mm为宜。另外，为了安装橡胶时有足够的空间，加工出如感谢阅读附录壹中11号零件图所示的槽。5.2.2导向零件导向零件是用来保证上模相对于下模的正确34运动，应用最广的导向零件是导柱、导套。212058～62HRC谢谢阅读渗碳深度0.8～1.2mmRa0.8～0.4谢谢阅读μm。在选用时，其装配结构如图5-5所示，导柱的长度应保证上模座在最低工作精品文档放心下载10～15mm，而下精品文档放心下载模座底面和导柱下端面的距1—2—3—4—导套离s不小于2～3mm。精品文档放心下载导柱的下部和下模座导柱图5-5滑动导柱、导套孔采用H7/r6过盈配合，导套和上模座孔也采用H7/r6过盈配合。精品文档放心下载导柱和导套之间的配合根据冲裁模的间隙大小而定，因该冲压件坯料属于薄感谢阅读料，所以导柱和导套之间的配合选用H6/h6研配的方式。谢谢阅读5.2.3紧固零件本副模具中的紧固零件主要有螺钉、销钉及卸料螺钉。均选用标准件，在选谢谢阅读用时要满足强度条件。〔1〕销钉壹般和模座、固定板、垫板采用过渡配合，材料为45钢，硬度为43～48HRC。销钉起定位作用，尽量远距离错开图5-6感谢阅读12mm精品文档放心下载件采用H7/m6过渡配合。〔2〕螺钉材料为45钢，用于连接模具中相关的零部件，且应均匀分布。根据各板的谢谢阅读厚度，选用内六角螺钉，硬度达35～40HRC。钉螺、销钉拧入被连接件的最小深度如图4-6所示。根据落料凹模及凸凹模感谢阅读固定板21327及19分别为M12×60M12×90M10×25精品文档放心下载14、26分别为Φ12×70、Φ12×80。〔3〕卸料螺钉用于连接卸料板，主要承受拉应力，选用M16内六角式的标准件。感谢阅读另外，确定合理的卸料螺钉沉孔深度是很重要的，它是用来控制弹压卸料板行程谢谢阅读终点位置的尺寸，卸料时，要使弹压卸料板高出凸凹模2的刃口平面0.5～1mm精品文档放心下载1左右，如图5-7所示。卸料螺钉沉孔深度能够按式（5-2）计算得出。2H=h1+h2+（0.5～1）-h3-L公式（5-2）感谢阅读式中H—卸料螺钉沉孔深度（mm3h1—上模座和垫板总厚度（mmh2—凸凹模2的高度（mm54h3—弹压卸料板厚度（mmL—卸料螺钉长度（mm则H=（45+10）+78+（0.5～1）-18-80感谢阅读=35.5～36（mm）1—上模座；2—卸料螺钉；3—垫板；谢谢阅读因为此卸料螺钉控制弹压卸料板的行程，4—弹压卸料板；5—凸凹模2谢谢阅读所以H的取值应和计算结果壹致，不再适当加图5-7谢谢阅读深，取整值为36mm。第6章模具的装配6.1模具装配的基本要求完成装配的模具应满足下面的基本要求：1）上模沿导柱上、下滑动要平稳、灵活，不允许有窜动和紧涩现象。感谢阅读2）凸、凹模间隙均匀、大小符合图纸规定；凸模的工作行程符合图纸技术感谢阅读要求的规定。3）定位和挡料装置的相对位置符合图纸技术要求的规定。谢谢阅读4）卸料和顶件装置的相对位置符合图纸技术要求的规定，工作面不允许有感谢阅读倾斜或单边偏摆。5）落料孔排出废料要畅通无阻。6）标准件要保证其互换性，紧固螺钉和销钉和相应孔的配合应正常、良好。精品文档放心下载7）模具的闭合高度要符合图纸技术要求的规定；8）模具在压力机上的安装尺寸应符合选用设备要求；和起吊相关的零件要精品文档放心下载安全可靠。6.2模具的装配要点在冲模制造过程中,要制造出壹副合格优质的冲裁模,除了保证冲模零件的感谢阅读加工精度外，仍需要有壹个合理的装配工艺来保证冲模的装配质量。装配工艺视谢谢阅读冲模的结构及零件加工工艺而有所不同，而装配的中心环节是保证凸凹模的间隙谢谢阅读均匀性。在装配本副复合模时，要注意以下几点：〔1〕合理的选择装配方法,形状简单,所以采用直接装配法进行装配。感谢阅读先将所有的零件的形孔、型面及安装孔全按图样加工完毕，装配时把零件连接在精品文档放心下载壹起，位置精度通过修正零件来调整。〔2〕合理的选择装配顺序冲裁模的装配，最主要是保证凸、凹模的对中，使其间隙均匀。为此，在装精品文档放心下载配前必须考虑和确定上、下模的装配顺序，否则会出现间隙不易调整的情况。此谢谢阅读副模具是有导柱的复合模，可先安装上模，然后借助上模中的冲孔凸模及凸凹模谢谢阅读2精品文档放心下载出）。这样能够保证上模中的卸料装置能和模柄中心对正，保证漏料畅通无阻。感谢阅读其安装顺序可按下述步骤进行：1）把凸凹模1装入凸凹模固定板1中且将底面磨平。谢谢阅读2）在凹模上安装导料销、挡料销。36压边圈按图样要求装在凸凹模113凸凹模固定谢谢阅读板1和件5谢谢阅读调整后将三者夹紧，再按图样要求加工销钉孔，且将销钉压入，用以固定。谢谢阅读4232224凸凹模225谢谢阅读顶件器及件11凸凹模固定板2按装配图中规定的技术要求配合后，磨平上底面。精品文档放心下载551和落料凹精品文档放心下载模之间垫上适当高度的平行垫块，再把件15上模座放在件11凸模固定板2上。感谢阅读将上模座、件12垫板及件11凸模固定板2叠放，用螺钉将三者连接。谢谢阅读6）调整凸、凹模间隙，调整时用透光法比较方便。7）按图样要求加工出圆柱销钉，且压入圆柱销。8）将件8弹压卸料板及件10橡胶圈装在上模部分，且检查是否灵活，使凸谢谢阅读模工作端面进入卸料孔内0.5～1mm。9）安装其他零件。10）试冲和调整。11）打标记交付生产使用。第7章模具图样设计7.1模具总装图及各零件图（见附录3）7.2各零件工艺过程卡（见附录2）7.3备料清单（见表7—1）表7-1各零件备料清单备料清单零件名称编号数量/个尺寸/mm材料下模座11300×245×60HT200导柱22Ф30×20520凸凹模固定板131205×165×3045感谢阅读凸凹模141Ф50×74Cr12MoV落料凹模51205×165×50Cr12MoV精品文档放心下载压边圈61Ф90×3045挡料销、导料销7、343Ф15×1745弹压卸料板81205×165×23Q235导套92Ф50×10520橡胶圈104Ф32×44聚氨酯凸凹模固定板2111205×165×3745精品文档放心下载垫板121205×165×1545螺钉134Ф14×6045销钉142Ф14×7045上模座151300×245×50HT200顶板161Ф50×1145模柄171Ф89×82Q235打杆181Ф13×12245螺钉193Ф12×3045顶杆203Ф10×7345卸料螺钉214Ф28×11545冲孔凸模固定板221Ф55×3045冲孔凸模231Ф25×70Cr12MoV凸凹模2241Ф75×81Cr12MoV顶件器251Ф46×3345销钉262Ф14×8545螺钉274Ф14×9545推杆283Ф14×11845下定板1291Ф124×1145螺纹管301Ф38×18845顶件橡胶圈311Ф106×60聚氨酯下定板2321Ф124×1145锁紧螺母332Ф33×17457.4标准件清单（见表7—2）表7-2标准件清单零件名称编号数量/个标准备注下模座