机械设计与制造毕业设计说明书：端盖落料拉深冲孔复合模设计.doc

1、郑州信息科技职业学院毕业论文专用纸1郑州信息科技职业学院毕业设计说明书题目端盖落料拉深冲孔复合模设计系别机械电子工程系专业机械设计与制造班级姓名学号指导教师日期郑州信息科技职业学院毕业论文专用纸2摘要随着中国工业不断地发展，模具行业也显得越来越重要。本文针对端盖的冲裁工艺性和拉深工艺性，分析比较了成形过程的三种不同冲压工艺（单工序、复合工序和连续工序），确定用一幅复合模完成落料、拉深和冲孔的工序过程。介绍了端盖冷冲压成形过程，经过对端盖的批量生产、零件质量、零件结构以及使用要求的分析、研究，按照不降低使用性能为前提，将其确定为冲压件，用冲压方法完成零件的加工，且简要分析了坯料形状、尺寸，排样、

2、裁板方案，拉深次数，冲压工序性质、数目和顺序的确定。进行了工艺力、压力中心、模具工作部分尺寸及公差的计算，并设计出模具。还具体分析了模具的主要零部件（如凸凹模、卸料装置、拉深凸模、垫板、凸模固定板等）的设计与制造，冲压设备的选用，凸凹模间隙调整和编制一个重要零件的加工工艺过程。列出了模具所需零件的详细清单，并给出了合理的装配图。通过充分利用现代模具制造技术对传统机械零件进行结构改进、优化设计、优化工艺方法能大幅度提高生产效率，这种方法对类似产品具有一定的借鉴作用。关键词端盖；模具设计；复合模；拉深冲孔郑州信息科技职业学院毕业论文专用纸3ABSTRACTWITHCHINASINDUSTRIESC

3、ONTINUETODEVELOPANDDIEINDUSTRYISALSOBECOMINGINCREASINGLYIMPORTANTBASEDONTHECOVEROFTHESTAMPINGPROCESSANDTHEDEEPDRAWINGPROCESS,COMPARATIVEANALYSISOFTHEPROCESSOFFORMINGTHREEDIFFERENTSTAMPINGPROCESSSINGLEPROCESSES,COMPLEXPROCESSESANDCONTINUOUSPROCESSESCONFIRMCOMPLETIONOFACOMPOSITEMODELBLANKING,DRAWINGPR

4、OCESSESANDPUNCHINGPROCESSONTHECOVEROFTHECOLDSTAMPINGPROCESS,RIGHTAFTERTHECOVEROFTHEMASSPRODUCTION,QUALITYCOMPONENTS,ANDTHEUSEOFSTRUCTURALCOMPONENTSOFTHEANALYSIS,RESEARCH,INLINEWITHLOWERPERFORMANCEPREREQUISITETOTHEIDENTIFICATIONOFSTAMPINGS,STAMPINGMETHODUSEDTOCOMPLETETHEPROCESSINGCOMPONENTS,ANDABRIEF

5、ANALYSISOFTHEBLANKSHAPE,SIZE,LAYOUT,THECONFERENCEBOARD,THENUMBEROFDRAWING,STAMPINGPROCESSESINNATURE,NUMBERANDSEQUENCEDETERMINATIONFORTHEPROCESS,THECENTEROFPRESSURE,THEDIESIZEANDTHETOLERANCEOFTHECALCULATION,DESIGNMOLDALSOANALYZESTHEMOLDOFTHEMAINCOMPONENTSSUCHASPUNCHANDDIEANDDUMPDEVICES,DRAWINGPUNCH,S

6、LATES,PUNCHPLATE,ETCDESIGNANDMANUFACTURING,STAMPINGEQUIPMENTSELECTION,PUNCHGAPADJUSTMENTANDESTABLISHMENTOFAVITALPARTSMACHININGPROCESSDIEREQUIREMENTSSETOUTADETAILEDLISTOFPARTS,ANDGIVESAREASONABLEASSEMBLYBYFULLYUTILIZINGMODERNMANUFACTURINGTECHNOLOGYTOMOLDTRADITIONALMECHANICALPARTSFORSTRUCTURALIMPROVEM

7、ENTS,DESIGNOPTIMIZATION,PROCESSOPTIMIZATIONMETHODSCANGREATLYENHANCEPRODUCTIONEFFICIENCY,THEMETHODOFSIMILARPRODUCTSHAVESOMEREFERENCEKEYWORDSCOVERMOLDDESIGNCOMPOSITEMOLDINGDRAWINGPUNCH郑州信息科技职业学院毕业论文专用纸IV目录1分析零件的工艺性62确定工艺方案721计算毛坯尺寸722确定是否要压边圈823计算拉深次数924确定工艺方案93主要工艺参数的计算1031确定排样、裁板方案1032计算工艺力、初选设备1132

8、1计算工艺力11（1）落料力11（2）冲孔力12（3）推件力13（4）拉深力13（5）压边力14322拉深功的计算14323初选压力机14324计算压力中心15325计算凸、凹模刃口尺寸及公差154模具的结构设计1741模具结构形式的选择17411模架的选用18412模具的闭合高度1842模具工作部分尺寸计算18421落料凹模18422拉深凸模20423凸凹模20424弹压御料板21425上垫板23426压边圈24郑州信息科技职业学院毕业论文专用纸V5模具的整体安装2551模具的总装配2552模具零件266选定冲压设备277模具的装配2771复合模的装配2772凸、凹模间隙的调整288重要零件

9、的加工工艺过程编制28结论32参考文献33致谢34郑州信息科技职业学院毕业论文专用纸61分析零件的工艺性冲压件工艺性是指冲压零件在冲压加工过程中加工的难易程度。虽然冲压加工工艺过程包括备料冲压加工工序必要的辅助工序质量检验组合、包装的全过程，但分析工艺性的重点要在冲压加工工序这一过程里。而冲压加工工序很多，各种工序中的工艺性又不尽相同。即使同一个零件，由于生产单位的生产条件、工艺装备情况及生产的传统习惯等不同，其工艺性的涵义也不完全一样。这里我们重点分析零件的结构工艺性。该零件是端盖，如图11，该零件可看成带凸缘的筒形件，料厚T2MM，拉深后厚度不变；零件底部圆角半径R15MM凸缘处的圆角半径

10、也为R15MM；尺寸公差都为自由公差，满足拉深工艺对精度等级的要求。图11工件图工艺性对精度的要求是一般情况下，拉深件的尺寸精度应在IT13级以下，不宜高于IT11级；对于精度要求高的拉深件，应在拉深后增加整形工序，以提高其精度，由于材料各向异性的影响，拉深件的口部或凸缘外缘一般是不整齐的，出现“突耳”现象，需要增加切边工序。影响拉深件工艺性的因素主要有拉深件的结构与尺寸、精度和材料。拉深工艺性郑州信息科技职业学院毕业论文专用纸7对结构与尺寸的要求是拉深件因尽量简单、对称，并能一次拉深成形；拉深件的壁厚公差或变薄量一般不应超出拉深工艺壁厚变化规律；当零件一次拉深的变形程度过大时，为避免拉裂，需

11、采用多次拉深，这时在保证必要的表面质量前提下，应允许内、外表面存在拉深过程中可能产生的痕迹；在保证装配要求下，应允许拉深件侧壁有一定的斜度；拉深件的径向尺寸应只标注外形尺寸或内形尺寸，而不能同时标注内、外形尺寸。工艺性要求材料具有良好的塑性，屈强比BS/值越小，一次拉深允许的极限变形程度越大，拉深的性能越好；板厚方向性系数R和板平面方向性系数R反映了材料的各向异性性能，当R较大或R较小时，材料宽度的变形比厚度方向的变形容易，板平面方向性能差异较小，拉深过程中材料不易变薄或拉裂，因而有利于拉深成形。该零件结构较简单、形状对称，完全由圆弧和直线组成，没有长的悬臂和狭槽。零件尺寸除中心孔和两中心孔的

12、距离尺寸接近IT11级外，其余尺寸均为自由尺寸且无其他特殊要求，利用普通冲裁方法可以达到零件图样要求。零件材料为20号钢，退火抗拉强度为400MPA，屈服强度为206MPA此材料具有良好的结构强度和塑性，其冲裁加工性较好。该零件的冲裁性较好，可以冲裁加工，适于大批大量。2确定工艺方案21计算毛坯尺寸由于板料在扎压或退火时所产生的聚合组织而使材料引起残存的方向性，反映到拉深过程中，就使桶形拉深件的口部形成明显的突耳。此外，如果板料本身的金属结构组织不均匀、模具间隙不均匀、润滑的不均匀等等，也都会引起冲件口高低不齐的现象，因此就必需在拉深厚的零件口部和外缘进行修边处理。这样在计算毛坯尺寸的时候就必

13、需加上修边余量然后再进行毛坯的展开尺寸计算。根据零件的尺寸取修边余量的值为36MM。在拉深时，虽然拉深件的各部分厚度要求发生一些变化，但如果采用适当的工艺措施，则其厚度的变化量还是并不太大。在设计工艺过程时，可以不考虑毛坯厚度的变化。同时由于金属在塑性变形过程中保持体积不变，因而，在计算拉深件的的毛坯展开尺寸时，可以认为在变形前后的毛坯和拉深间的表面积相等。郑州信息科技职业学院毕业论文专用纸8对于该零件，可看成带凸缘拉深件。其相对凸缘最大直径7170116DFD，D36MM，故切边前的凸缘直径为DFDDF2MAXMAX116236123MM21因,20535170RD毛坯直径MAXDDHDF4

14、222387041232160MM毛坯形状如图21图21毛坯图22确定是否需要压边圈坯料相对厚度100DT2321100160251所以需要压边圈。郑州信息科技职业学院毕业论文专用纸923计算拉深次数在考虑拉深的变形程度时，必需保证使毛坯在变形过程中的应力既不超过材料的变形极限，同时还能充分利用材料的塑性。也就是说，对于每道拉深工序，应在毛坯侧壁强度允许的条件下，采用最大的变形程度，即极限变形程度。极限拉深系数值可以用理论计算的方法确定。即使得在传力区的最大拉应力与在危险断面上的抗拉强度相等，便可求出最小拉深系数的理论值，此值即为极限拉深系数。但在实际生产过程中，极限拉深系数值一般是在一定的拉

15、深条件下用实验的方法得出的，我们可以通过查表来取值。零件的总拉深系数为44016070DDM总，其相对凸缘直径4176170123DDF，属于带大凸缘拉深的拉深件。根据5407038DH，21100DT，由教材上表416、418查得一次允许的拉深系数4601M，第一次拉深的最大相对高度53042011DH。因材料为20号钢,具有良好的强度和塑性,其加工工艺性较好,可减小带凸缘筒形件的首次拉深系数及增大最大相对高度。使得111,DHDHMM总，所以零件只需要一次拉深。24确定工艺方案根据以上分析和计算，可以进一步明确该零件的冲压加工需要包括以下基本工序落料、拉深、冲孔和修边。根据这些基本工序，可

16、以拟出如下几种工艺方案方案一先进行落料，再拉深，修边，最后冲孔，以上工序过程都采用单工序模加工。用此方案，模具的结构都比较简单，制造很容易，成本低廉，但由于结构简单定位误差很大，而且单工序模一般无导向装置，安装和调整不方便，费时间，生产效率低。方案二落料与拉深、修边在复合模中加工成半成品，再在单工序模上进行冲孔。采用了落料与拉深、修边的复合模，提高了生产率。对落料以及拉深的精度也有很大的提高。由于最后一道冲孔工序是在单工序模中完成，使得最后一步冲孔工序的精度降低，影郑州信息科技职业学院毕业论文专用纸10响了整个零件的精度，而且中间过程序要取件，生产效率不高。方案三落料、拉深、冲孔和修边全都在同

17、一个复合模中一次加工成型。此方案把三个工序集中在一副复合模中完成，使得生产率有了很大的提升。没有中间的取放件过程，一次冲压成型，而且精度也比较高，能保证加工要求，在冲裁时材料处于受压状态，零件表面平整。模具的结构也非常的紧凑，外廓尺寸比较小，但模具的结构和装配复杂。方案四采用带料级进多工位自动压力机冲压，可以获得较高的生产效率，而且操作安全，但这一方案需要专用的压力机或自动的送料装置。模具的结构比较复杂，制造周期长，生产成本高。根据设计需要和生产批量，综合考虑以上方案，方案三最适合。即落料、拉深、冲孔和修边在同一复合模中完成，这样既能保证大批量生产的高效率又能保证加工精度，而且成本不高，经济合

18、理。3主要工艺参数的计算31确定排样、裁板方案加工此零件为大批大量生产，冲压件的材料费用约占总成本的6080之多。因此，材料利用率每提高1，则可以使冲件的成本降低0405。在冲压工作中，节约金属和减少废料具有非常重要的意义，特别是在大批量的生产中，较好的确定冲件的形状尺寸和合理的排样的降低成本的有效措施之一。由于材料的经济利用直接决定于冲压件的制造方法和排样方式，所以在冲压生产中，可以按工件在板料上排样的合理程度即冲制某一工件的有用面积与所用板料的总面积的百分比来作为衡量排样合理性的指标。同时属于工艺废料的搭边对冲压工艺也有很大的作用。通常，搭边的作用是为了补充送料是的定位误差，防止由于条料的

19、宽度误差、送料时的步距误差以及送料歪斜误差等原因而冲出残缺的废品，从而确保冲件的切口表面质量，冲制出合格的工件。同时，搭边还使条料保持有一定的刚度，保证条料的顺利行进，提高了生产率。搭边值得大小要合理选取。根据此零件的尺寸通过查表取搭边值为MMA2郑州信息科技职业学院毕业论文专用纸11进距方向MMA511从视测方面来讲，该零件的排样应该采用斜排最合理。从图2上可知进距S128151295MM31条料宽度B1103221143MM32板料规格拟用2MM1400MM4000MM热轧钢板。查冲压模具设计GB70888，为了操作方便采用横裁。裁板条数311440001BAN35条33每条个数51295

20、1140012SABN11个34每板总个数385113521NNN材料利用率100BASN面3510040001400101493857132计算工艺力、初选设备321计算工艺力（1）落料力平刃凸模落料力的计算公式为KLTP36式中P冲裁力（N）L冲件的周边长度（MM）T板料厚度（MM）材料的抗冲剪强度（MPA）K修正系数。它与冲裁间隙、冲件形状、冲裁速度、板料厚度、润滑情况等多种因素有关。其影响范围的最小值和最大值在（10郑州信息科技职业学院毕业论文专用纸1213）P的范围内，一般K取为12513。在实际应用中，抗冲剪强度的值一般取材料抗拉强度B的07085。为便于估算，通常取抗冲剪强度等于

21、该材料抗拉强度B的80。即B8037因此，该冲件的落料力的计算公式为BLTF8031落3813400238780321984N（2）冲孔力冲孔力可按下式计算BKLTF80冲39式中冲F冲孔力（N）L冲件的内轮廓长度（MM）T板料厚度（MM）B材料的抗拉强度（MPA）因此，该零件的冲孔力为BKLTF8008400284183115675N（2）卸料力一般情况下，冲裁件从板料切下以后受弹性变形及收缩影响。会使落料件梗塞在凹模内，而冲裁后剩下的板料则箍紧在凸模上。从凸模上将冲件或废料卸下来所需的力称卸料力。影响这个力的因素较多，主要有材料力学性能、模具间隙、材料厚度、零件形状尺寸以及润滑情况等。所以

22、要精确地计算这些力是困难的，一般用下列经验公式计算卸料力FKF1卸310式中F冲裁力N1K顶件力及卸料力系数，其值可查教材表17。这里取1K为004。因此NF12880321984040卸郑州信息科技职业学院毕业论文专用纸13（3）推件力将卡在凹模中的材料逆着冲裁力方向顶出所需要的力称为推件力。根据书上公式18，则推件力为FNKF2推311N1609932198405012K推件力系数，其值可查表17，取2K为005。（4）拉深力一般情况下拉深力随凸模行程变化而改变，其变化曲线如图31。从图中可以看出，在拉深开始时，由于凸缘变形区材料的变形不大，冷作硬化也小，所以虽然变形区面积较大，但材料变形

23、抗力与变形区面积相乘所得的拉深力并不大；从初期到中期，材料冷作硬化的增长速度超过了变形区面积减少速度，拉深力逐渐增大，于前中期拉深力达到最高点位置；拉深到中期以后，变形区面积减少的速度超过了冷作硬化增加的速度，于是拉深力逐渐下降。零件拉深完以后，由于还要从凹模中推出，曲线出现延缓下降，这是摩擦力作用的结果，不是拉深变形力。OFMAX拉深力凸模行程图31拉深力变化曲线由于影响拉深力的因素比较复杂，按实际受力和变形情况来准确计算拉深力是笔尖困难的。所以，实际生产中通常是以危险断面的拉应力不超过其材料抗拉强度为依据，采用经验公式进行计算。对于带凸缘圆筒形零件的拉深力近似计算公式为BKDTF拉312式

24、中D圆筒形零件的凸模直径（MM）K系数，这里取1B材料的抗拉强度（MPA）T材料厚度郑州信息科技职业学院毕业论文专用纸14因此NF1758404002701拉（5）压边力压边力的大小对拉深件的质量是有一定影响的，如果过大，就要增加拉深力，因而会使制件拉裂，而压边圈的压力过小就会使工件的边壁或凸缘起皱，所以压边圈的压力必须适当。合适的压边力范围一般应以冲件既不起皱、又使得冲件的侧壁和口部不致产生显著的变薄为原则。压边力的大小和很多因素有关，所以在实际生产中，可以根据近似的经验公式进行计算。QQAFFN313式中A初始有效压边面积MM2QF单位压边力MPA,这里经查得FQ25所以有NAFFQQ12

25、0005273101302322拉深功的计算拉深所需的功可按下式计算1000MAXHCPW314式中MAXP最大拉深力（N）H拉深深度（MM）W拉深功（NM）C修正系数，一般取为C0608。所以534510003817584080WNM315323初选压力机压力机吨位的大小的选择，首先要以冲压工艺所需的变形力为前提。要求设备的名义压力要大于所需的变形力，而且还要有一定的力量储备，以防万一。从提高设备的工作刚度、冲压零件的精度及延长设备的寿命的观点出发，要求设备容量有较大的剩余。因拉落FF，故总冲压力拉冲推卸落FFFFFFFQ316郑州信息科技职业学院毕业论文专用纸151758401567512

26、0001609912880321984KN5554应选的压力机公称压力FP61310取为15，则公称压力为KNFP832510317因此初选闭式单点压力机J31630B。324计算压力中心本零件为对称几何体,其压力中心就在它的圆心处，不必计算它的压力中心。325计算凸、凹模刃口尺寸及公差冲裁件的尺寸精度取决于凸、凹模刃口部分的尺寸。冲裁间隙的合理也要靠凸、凹模刃口部分的尺寸来实现和保证。所以正确确定刃口部分的尺寸是相当重要的。在决定模具刃口尺寸及制造公差时，需考虑以下原则落料件的尺寸取决于凹模的磨损，冲裁件的尺寸取决于凸模尺寸。考虑到冲裁时凸、凹模的磨损，在设计凸、凹模刃口尺寸时，对基准件刃口

27、尺寸在磨损后变大的，其刃口公称尺寸应取工件尺寸范围内较小的数值。对基准件刃口尺寸在磨损后减少的，其刃口公称尺寸应取工件尺寸范围内较大的数值。这样，在凸模磨损到一定程度的情况下，任能冲出合格的零件。在确定模具刃口制造公差时，要既能保证工件的精度要求，又要保证合理的间隙数值。采用凸凹模分别加工，凸凹模分别加工是指在凸模与凹模分别按各自图样上标注的尺寸及公差进行加工，冲裁间隙由凸凹模刃口尺寸及公差保证，这样就需要分别计算出凸模和凹模的刃口尺寸及公差，并标注在凸凹模设计图样上，这样加工方法具有互换性，便于成批制造，主要用于简单，规范形状（图形，方法或矩形）的冲件。落料时，因为落料件表面尺寸与凹模刃口尺

28、寸相等或基本一致，应该先确定凹模刃口尺寸，即以凹模刃口尺寸为基准，又因为落料件尺寸会随凹模刃口的磨损而增大，为了保证凹模磨损到一定程度仍能冲出合格零件，故凹模基本尺寸应该取落料件尺寸公差范围内的较小尺寸，落料凸模的基本尺寸则是凹模基本尺寸上减去最小合理间隙。DXDDD03180MIN2PCDDDP319式中PD落料凸模最大直径（MM）DD落料凹模最大直径（MM）郑州信息科技职业学院毕业论文专用纸16D工件允许最大尺寸（MM）冲裁工件要求的公差X系数，为避免多数冲裁件尺寸都偏向于极限尺寸，此处可取X05。对于未标注公差可按IT14级计算，根据教材上表13查得，冲裁模刃口双面间隙MMZMMZ160

29、0,1200MAXMIND、P凹、凸模制造偏差，这里可以按IT7来选取落料刃口最大尺寸计算MM160凸模制造公差按IT8级精度选取，得落料尺寸MM01160，查表得MMMM0400,0300凹凸校核间隙凸凹MINMAXZZ条件，但相差不大，可作如下调整40MINMAXZZ凸04040MM016060MINMAXZZ凹04060MM0240则DXDDD0024001501601595024000MINPZDDDP00160120160159880016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Z11T22MM计算凸

30、凹模制造公差，按IT8级精度选郑州信息科技职业学院毕业论文专用纸17取，由附录表4查得，对于拉深尺寸MM68，MM0460凹凸。因拉深件注内形尺寸，按凸模进行配作PDDP50319式中D拉深件内形尺寸DP凸模尺寸拉深件公差，这里按IT14级精度选取，查表附录4，可以得1即有046015068PD68500460拉深凹模则注凸模的基本尺寸,并要求按单面拉深间隙配作04600222568DD04600972冲孔时，对于冲孔MM6孔，MM0200凹凸，按IT14级精度选取，查附表4得MM1校核间隙凸凹MINMAXZZ，满足条件，故可以采用凸模与凹模配合加工方法，因数由表221查得，50X，则为0凸凸

31、XDD002001506）（MM0020056凹凹0MINZXDDMM0200012001506）（02000626MM4模具的结构设计41模具结构形式的选择郑州信息科技职业学院毕业论文专用纸18411模架的选用采用落料、拉深、冲孔复合模，首先要考虑落料凸模（兼拉深凹模）的壁厚是否过薄。本次设计中凸凹模的最小壁厚为MM94，满足钢材最小壁厚MMTA4222121的要求能够保证足够的强度，故采用复合模。模具采用倒装式。模座下的缓冲器兼作压边与顶件，另外还设有弹性卸料装置的弹性顶件装置。这种结构的优点是操作方便，出件畅通无阻，生产效率高，缺点是弹性卸料板使模具的结构变复杂,要简化可以采用刚性卸料板

32、，其缺点是拉深件留在刚性卸料板中不易取出，带来操作上的不便，结合本次设计综合考虑，采用弹性卸料板。从生产量和方便操作以及具体规格方面考虑，选择后则导柱模架，由凹模外形尺寸200250，（GB/T285151990）在按其标准选择具体结构尺寸如下上模板45283340HT250下模板50283340ZG450导柱1952820钢导套421002820钢凸缘模柄8560Q235模具闭合高度MAX245MMMIN200MM412模具的闭合高度所谓的模具的闭合高度H是指模具在最低工作位置时，上下模座之间的距离，它应与压力机的装模高度相适应。模具的实际闭合高度，一般为冲头进入凹模深度下模板厚度凹模垫板厚

33、度凹模厚度冲头长度垫板厚度上模板厚度模H41该副模具使用上垫板厚度为10MM，凹模固定板厚度为12MM。如果冲头（凸凹模）的长度设计为110MM，凹模（落料凹模）设计为70MM，则闭合高度为MM2424050671101045模H42模具工作部分尺寸计算421落料凹模落料凹模采用矩形板结构和直接通过螺钉、销钉与下模座固定的固定方式。因生产的批量大，考虑凹模的磨损和保证零件的质量，凹模刃口采用直刃壁结构，刃壁高度MMH14，漏料部分沿刃口轮廓适当扩大（为便于加工，落料凹模漏料孔可设计成近似于刃口轮廓的形状，如凹模图）。凹模轮廓尺寸计算如下凹模厚度MMKBH3216020郑州信息科技职业学院毕业论

34、文专用纸19凹模壁厚MMHC48325151沿送料方向的凹模长度为MMCDL2564821602根据算得的凹模轮廓尺寸，选取与计算值相近的凹模板，其尺寸为MMMMHD70250。凹模的材料选用CRWMN，工作部分热处理淬硬HRC6460。郑州信息科技职业学院毕业论文专用纸20图41落料凹模422拉深凸模拉深凸模刃口部分为非圆形，为便于凸模和固定板的加工，可设计成阶梯形结构，并将安装部分设计成便于加工的长圆形，通过螺钉紧固在固定板上，用销钉定位。凸模的尺寸根据刃口尺寸、卸料装置和安装固定要求确定。凸模的材料选用T8A，工作部分热处理淬硬HRC6056。对于拉深凸模的工作深度，必须从几何形状上做的

35、正确。为了使零件容易在拉深后被脱下，在凸模的工作深度可以作成一定锥度52为了防止拉深件被凹模内压缩空气顶瘪及拉深件与凸模之间发生真空现象而紧箍在凸模上，故在凸模上设计通气孔，以使拉深后容易从凸模上取下。根据凸模尺寸取出气孔直径MMD4，数量为2个。如图42图42拉深凸模423凸凹模该复合模中的凸凹模是主要工作零件，其外形作为落料凸模内形又作为拉深凹模，并且内、外形刃口部分都为非圆形，为便于凸凹模与凸模固定板的配合，凸凹模的安装部分设计成便于加工的长圆形，通过螺钉紧固在凸模固定板上，并用销钉定位。如图43凸凹模的自由长度为L凸模固定板厚度橡胶安装高度卸料板厚度材料厚度凸凹模工作高度2226202

36、（422）110MM。42郑州信息科技职业学院毕业论文专用纸21图43凸凹模424弹压御料板弹性卸料板的尺寸可以根据弹性元件的数目以及外径来计算。如图44。由于受到橡胶允许承受的载荷较大,安装,调整,灵活,方便,因而是冲裁模中常用的弹性元件,冲裁模中用于卸料的橡胶有合成橡胶和聚氨脂橡胶,其中聚氨脂的性能比合郑州信息科技职业学院毕业论文专用纸22成橡胶优异,是常用的卸料弹性元件。为了保证卸料正常工作,应该使橡胶的预紧的预压力XYFF43橡胶的压力与压缩量之间不是线形关系,橡胶的压缩时产生的压力按下式计算APF44式中A橡胶的横截面积P橡胶与单位压边力MPA,其值与橡胶的压缩量,形状及尺寸有关计算

37、橡胶的自由高度,由下式53自H4工作F4525124自HMM30计算橡胶的装配高度,由下式预自HHHL4610预H自H15047按公式计算得MMH430130预MMHL26430郑州信息科技职业学院毕业论文专用纸23图44弹性卸料板425上垫板垫板的作用是直接承受和扩散凸模传递的压力，以降低模座所受的单位压力，防止模座被压出陷痕而损坏。在设计中我们把垫板的外形尺寸与凸凹模的外形尺寸相匹配，其厚度我们设计为10MM。在上垫板上设计了一个推杆孔，以便安装推杆，还有四个螺钉孔以及两个销孔，这些都是为了与凸凹模和拉深凸模上的各种固定零件的安装相匹配的。在图中标注尺寸精度、形位公差及粗糙度。上垫板的零件

38、图如图45所示。郑州信息科技职业学院毕业论文专用纸24图45上垫板426压边圈在这个设计中,压边圈借助顶杆所施的顶件力,既起到压边的效果,又起来把拉深件顶出拉深凸模,设计高度为15MM,如图46郑州信息科技职业学院毕业论文专用纸25图46压边圈5模具的整体安装51模具的总装配由以上的设计计算，并经绘图设计，该端盖落料、拉深、冲孔复合模装配图如图51所示。郑州信息科技职业学院毕业论文专用纸26图51总体装配图52模具零件该复合模的主要零部件在模具的结构设计中已经进行了仔细的设计，其余的非标准的零件可以根据需要按国标选取使用。所有零件的明细表见表51。表51落料、拉深、冲孔复合模零件表件号名称数量

39、材料规格（）标准热处理1圆柱销212X60GB/T119120002上垫板145250X200X104348HRC3推板140厚度10MM4045HRC4凸缘模柄1Q23570X100JB/T7646319945打杆14015X1354348HRC6推杆3406X854348HRC7卸料螺钉4M12X105GB28676818压边圈145厚度15MM4852HRC9螺钉4M10X20GB/T701200010导套12028X100X42渗碳5862HRC11导柱12028X195渗碳5862HRC12落料凹模1CRWMN高70MM5862HRC13凹模固定1452504348HRC郑州信息科技

40、职业学院毕业论文专用纸27板X200X1214圆柱销212X100GB/T1191200015推件块14510X694852HRC16顶杆26X100JB/T7650319944348HRC16冲孔凸模2CR1213X305862HRC17螺钉5M12X70GB/T701200018凸凹模固定板145250X200X224348HRC19挡料销34516X13JB/T76491019944348HRC6选定冲压设备冲压设备选择是冲压工艺过程设计的一项重要内容，它直接关系到设备的安全和使用的合理，同时也关系到冲压工艺过程的顺利完成及产品质量、零件精度、生产效率、模具寿命、板料的性能与规格、成本的

41、高低等一系列重要问题。在前面的设计中，我们已经对冲压设备的吨位以及闭合高度等参数进行了确定。这里根据前面所算出来的各项数据。查表选择压力机，确定选用闭式单点压力机J31630B,其主要具体参数如下公称压力1000KN滑块行程120MM封闭高度调节量110MM工作台尺寸600460MM柄孔尺寸6075MM立柱间距离420MM工作台板厚110MM7模具的装配71复合模的装配郑州信息科技职业学院毕业论文专用纸28复合模一般以凸凹模作为装配基件。其装配顺序为装配模架，导套与上模座采用67RH配合，导柱与下模座采用67HR基轴制配合；装配凸凹模组件（凸凹模及其固定板）和凸模组件（凸模及其固定板）；将凸凹

42、模组件用螺钉和销钉安装固定在指定模座（正装式复合模为上模座，倒装式复合模为下模座）的相应位置上；以凸凹模为基准，将凸模组件及凹模初步固定在另一模座上，调整凸模组件及凹模的位置，使凸模刃口和凹模刃口分别与凸凹模的内、外刃口配合，并保证配合间隙均匀后固紧凸模组件与凹模；试冲检查合格后，将凸模组件、凹模和相应模座一起钻铰销孔；卸开上、下模，安装相应的定位、卸料、推件或顶出零件，再重新组装上、下模，并用螺钉和定位销紧固。72凸、凹模间隙的调整冲模中凸、凹模之间的间隙大小及其均匀程度是直接影响冲件质量和模具使用寿命的主要因素之一，因此，在制造冲模时，必须要保证凸、凹模间隙的大小及均匀一致性。通常，凸、凹

43、模间隙的大小是根据设计要求在凸、凹模加工时保证，而凸、凹模之间间隙的均匀性则是在模具装配时保证的。冲模装配时调整凸、凹模间隙的方法很多，需根据冲模的结构特点、间隙值的大小和装配条件来确定。这里用垫片法来调整。垫片法是利用厚度与凸、凹模单面间隙相等的垫片来调整间隙，是简便而常用的一种方法。其方法如下按图样要求组装上模与下模，其中一般上模只用螺钉稍微拧紧，下模用螺钉和销钉紧固。在凹模刃口四周垫入厚薄均匀、厚度等于凸、凹模单面间隙的垫片（金属片或纸片），再将上、下模合模，使凸模进入响应的凹模孔内，并用等高垫铁垫起。观察凸模能否顺利进入凹模，并与垫片能否有良好的接触。若在某方向上与垫片接触的松紧程度相

44、差较大，表明间隙不均匀，这时可用手锤轻轻敲打凸模固定板，使之调整到凸模在各方向与凹模孔内碘片的松紧程度一致为止。调整合适后，在将上模用螺钉紧固，并配装销钉孔，打入定位销。8重要零件的加工工艺过程编制在机械制造中为了使制造过程满足“优质、高产、低成本”的要求，首先要指定零件的机械加工工艺规程和机器的装配工艺规程，然后按照所制订的工艺规程来进行机郑州信息科技职业学院毕业论文专用纸29械加工和装配。由于零件的工艺过程可以是多种多样的，工艺人员的任务是从现有生产条件出发，制订出一个切合实际的最优工艺过程，并将其有关内容用文件的形式规定下来。规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件称为机械加工工艺

45、规程。机械加工工艺规程是指导生产的主要技术文件。按照工艺规程进行生产，才能保证达到产品质量、生产率和经济性的要求。合理的工艺规程在编制后应要满足下述要求1零件所需的工序数量要尽量少，并且要减少或不再采用其他加工方法加工。2零件各工序所采用的设备结构要简单、寿命要长。3工序中所占用的设备要少，尽可能采用生产机械化与自动化。4生产准备周期要短，所需材料要少，成本要低廉。5零件的生产工艺流程要合理，做到安全生产。6制出的零件应符合技术要求，并且尺寸精度要高，表面质量要好。7尽量采用技术等级不高的工人生产，以降低成本。制订机械加工工艺规程的原则是在一定的生产条件下，以最低的成本，按计划规定的速度，可靠

46、地加工出图纸要求的零件。在编制工艺规程时，应注意以下几个问题1技术上的先进性在编制工艺规程时，应尽量采用新工艺、新技术、先进设备和新材料，以获得较高的生产率，但不应加大操作工人的劳动强度，而应依靠设备的先进性来保证。2经济上的合理性在一定的生产条件下，可能有几种能保证零件技术要求的加工工艺方案，此时应全面考虑，应根据工序数量、机械加工难易程度、通过核算或分析选择经济效益最佳的加工方案，以使零件减少工序及降低成本。同时，加工精度要求不高的零件，尽量不使用高精度的加工设备。3创造必要的良好工作条件在编制工艺规程时，必须保证操作人员有良好而安全的工作条件，并保证所加工的零件的质量合格及减轻工人的劳动

47、强度。本模具选用导套来编制其加工工艺过程。导套在模具中起定位和导向作用，保证凸、凹模工作时具有正确的相对位置。为了保证良好的导向，导套在装配后应保证模架的活动部分移动平稳。所以，在加工过程中除了保证导套配合表面的尺寸和形状精度外，还应保证导套各配合面之间的同轴度要求。为了提高导套的耐磨性并保持较好的韧性，导套一般选用低碳钢（20钢）进行渗碳、淬火处理，导套的基本表面是旋转体圆柱体，因此导套的主要加工方法是车削和磨削，对于配合精度要求高的部位，配合表面还要进行研磨。为了保证导套的形状和位置精度，郑州信息科技职业学院毕业论文专用纸30加工时，粗加工一般采用一次装夹同时加工外圆和内孔，精加工采用互为基准的方法来保证内孔和外圆的同轴要求。导套的加工工艺过程见表8。导套加工应达到的要求见图8。63其余335R1604C1R02305450216R1508R2R2A00060008A0816材料20钢热处理渗碳层深度0812MM,HRC58