家用温控开关冷冲压模具设计与制造-毕业论文

家用温控开关冷冲压模具设计与制造-毕业论文 毕 业 论 文 论文题目 家用温控开关冷冲压模具 设计与制造 系 别 电子信息工程系 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 09机械3班 学 号 学生姓名 指导教师(签名) 完成时间 2013 年 5 月 摘要 冲压又称冷冲压作为现代工业中一种十分重要的加工方法，被广泛应用于汽车、能源、机械、家用电器、航空航天、国防工业和日常生活的生产中。本设计是家用温控开关的设计，并对产品的模具产品图进行冲压模工业分析和模具设计，将冷冲压模具的相关知识作为依据，阐述冷冲压模具的设计过程。 本设计对指定工件进行的复合模设计，利用Auto CAD等软件对之间进行设计绘图。综合考虑产品的经济性、零件的冲压工艺性以及复杂程度和精确度等诸多因素，进行冷冲压工艺分析与计算，提出合理的工艺 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 和机构形式，介绍模具设计中的排样与送料方式和卸料与导向方式，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、固定板等)的设计与制造。确定冲压成型工艺过程并对个具体部分进行详细的计算和校核，确保模具工作的可靠性，各配件配合的准确性。列出了模具所需零件的详细清单，并绘制模具的装配图和各零件图。 关键词:冷冲压; 工艺分析; 家用温控开关; 复合模; 冲孔拉深 I Cold stamping die design and manufacture household temperature control switch Abstract Stamping is also called cold stamping as an important modern industrial processing method, is widely used in automotive, energy, machinery, household electrical appliances, aerospace, defense industry and daily life of the production. This design is the design of the temperature control switch, household and stamping die mold diagram of the product, industrial analysis and mold design, the cold stamping mould related knowledge as the basis, elaborated the cold stamping mould design process. This design for compound die is designed, specified workpiece between to make use of Auto CAD and other software design drawing. Considering the efficiency of products, parts of the stamping manufacturability as well as the complexity and accuracy, and many other factors, cold stamping process analysis and calculation, puts forward reasonable process scheme and organization form, introduced die design of the layout and feeding and discharging and guide way, also analyzes the mold of the main components (such as intensive, discharging device, drawing punch, fixed plate, plate, etc.) design and manufacturing. Determine the stamping forming process and the specific parts of detailed calculation and checking, ensure the working reliability of the mold, and various fittings with accuracy. Lists the mould needs a detailed list of spare parts, and draw the mold assembly drawing and part drawing. Key words: Cold stamping Process analysis Household temperature control switch Composite mould Punching deep drawing 目录 第一章 前言 ............................................................... 1 1.1我国模具的背景与现状 ............................................... 1 1.2我国模具未来发展的趋势 ............................................. 1 1.3研究意义 ........................................................... 1 第二章 分析零件的工艺性和确定工艺方案 ..................................... 3 2.1家用温控开关的设计 ................................................. 3 2.2冲压件的工艺分析 ................................................... 3 2.3冲裁件断面质量 ..................................................... 4 4 2.4冷冲压工艺方案的确定 ...............................................2.5模具结构形式的确定 ................................................. 5 2.6排样方案的确定 ..................................................... 6 6 2.7搭边方案的确定 .....................................................2.8 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 的利用率 ....................................................... 7 第三章 模具结构形式的选用 ................................................. 8 8 3.1模具类型的选择 .....................................................3.2定位方式的确定 ..................................................... 8 3.3导料板的选择 ....................................................... 8 3.4 挡料销的选择 ...................................................... 9 3.5压料装置 .......................................................... 10 3.6卸料板的选择 ...................................................... 10 3.7出件方式 .......................................................... 10 3.8送料方式的确定 .................................................... 10 3.9导向方式的选择 .................................................... 10 第四章 模具主要工艺参数的计算 ............................................ 12 4.1冲裁工艺的设计分析 ................................................ 12 4.2间隙对冲裁工作的影响 .............................................. 12 4.3冲裁力计算 ........................................................ 13 4.4冲孔力的计算: .................................................... 13 4.5卸料力及推件力计算 ................................................ 13 4.6拉深力的计算 ...................................................... 14 4.7压边力的计算 ...................................................... 15 3.8拉深功的计算 ...................................................... 15 4.9初选压力机 ........................................................ 15 4.10模具压力中心的确定 ............................................... 16 III 第五章 拉深工艺的分析与确定 .............................................. 17 5.1拉深加工的工艺性 .................................................. 17 5.2计算拉深次数 ...................................................... 18 第六章 模具工作部分尺寸计算 .............................................. 20 6.1冲裁模刃口尺寸计算 ................................................ 20 6.2落料凸凹模刃口的计算 .............................................. 21 6.3冲孔刃口尺寸计算 .................................................. 24 6.4孔中心尺寸的计算 .................................................. 25 6.5拉深凸、凹模的计算 ................................................ 25 第七章 模具的结构设计 .................................................... 27 7.1模架的选用 ........................................................ 27 7.2模具闭合高度 ...................................................... 27 7.3落料凹模 .......................................................... 27 7.4拉深凸模 .......................................................... 29 7.5凸凹模的设计 ...................................................... 31 7.6弹性卸料板 ........................................................ 33 第八章 模具的总体安装 .................................................... 36 8.1模具的装配 ........................................................ 36 8.2模具零件 .......................................................... 37 8.3确定冲压设备 ...................................................... 38 8.4模具的装配 ........................................................ 38 8.5重要零件的制造加工工艺 ............................................ 39 主要参考文献 ............................................................. 42 致谢 ..................................................................... 43 第一章 前言 1.1我国模具的背景与现状 模具广泛应用到工业、农业等行业中，在飞机、家用电器、日用五金等制造业中有着极为重要的地位。对于钣金件、锻件、压铸件等生产，模具都扮演者重要的角色，模具是实现这些生产的重要工艺装备。 随着社会的发展、经济的快速增长、科学技术的进步，冲压加工技术的应用越来越广泛。模具成形技术及模具设计与制造已成为当代工业生产的重要手段。近十几年来，中国模具工业发展十分迅速，高新技术企业的快速发展加大了用于技术进步的投资力度，技术进步已成为企业发展的重要动力。 相对于国外工业发达国家，我国的模具工业和技术近几年来虽然得到了十分快速的发展，但仍存在较大差距。未来的中国模具工业和技术的发展空间和潜力是巨大的、无穷的。 我国从改革开放以来，模具工业发展非常迅速。特别是这几年来，大量模具企业及模具工业城不断出现，从业人员已超百万，模具专业连年出现人才的奇缺的现象，模具行业呈现出前所未有的发展良机，中国模具工业的技术水平得到极高的提高。目前，中国模具的总量仅次于日本、美国，位居世界第三。巨大的市场需求推动着中国模具工业更快速地向前发展。 1.2我国模具未来发展的趋势 根据目前国内和国际模具市场的发展状况，我国的模具行业在未来将做出很大的调整，发展趋势将会出现以下一些现象:一是模具日趋大型化;二是塑料模具的比例将不断增大;三是模具的精度将越来越高;四是模具标准化和标准件的应用将日渐广泛;五是多功能复合模具将进一步发展;六是快速经济模具的前景十分广阔;七是压铸模具的比例将不断提高;八是模具技术含量将不断提高，中高档模具比例将不断增大。这就是我国模具行业未来的发展趋势。 1.3研究意义 模具工业是我国国民经济的基础工业。模具成形工艺方法是工业生产中普遍采用的方法，它能提高产品的质量和生产率。冷冲压技术的发展和模具技术的发展是相互促进，共同发展的。应该说，冷冲模具的研究和创新对于现代工业发展具有积极意义。 在空调、饮水机、热水器、消毒柜、电蒸锅等电器中家用温控开关能够起到控温开关的作用。而对于其他家用的电器、电子仪器、电子控制柜等家用温控开关可起到过热保护、限温等作用。 模具制造对制造业的作用是重大的，具有深远意义。为此，我选择冷冲模具的设计与制造为我的毕业设计。我希望我自己能够掌握各种模具制造方法的基本原理和特点。 1 在设计、制造模具时，自己能够结合实际情况，学习如何充分考虑它们的特点，然后选用最佳的工艺方案。并且掌握各种制造方法对模具结构的 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 ，使得自己具备一定的分析模具结构工艺性的能力。自己学以致用，能够设计出工艺性能良好的模具结构。通过了解国内先进的模具制造技术，尽量采用新工艺、新技术。通过本次的毕业设计巩固和加深自己已经学过的理论知识，提高自己的综合分析和解决工程实际问题的能力，为以后的工作奠定良好的基础。 第二章 分析零件的工艺性和确定工艺方案 2.1家用温控开关的设计 设计零件--家用温控开关，零件图如下: 图2-1所示为家用温控开关零件图，冲压材料为Q235-A普通碳素钢，厚度为1.5mm，大批量生产。试制定工件冲压工艺规程、设计其模具、编制模具零件的加工工艺规程。 零件名称:家用温控开关 生产批量:大批 材料:Q235-A普通碳素钢 厚度:t=1.5mm 图2-1 家用温控开关零件图 2.2冲压件的工艺分析 (1)材料:该冲裁件的材料是Q235-A，是普通碳素钢，它具备良好的冲压性能。 (2)零件结构:零件几何结构相对简单，没有尖角。外形有多处圆弧，但几何结构不算很复杂，难度一般。两边有两个圆孔，孔的最小尺寸8mm，满足冲裁最小孔径d,1.0t,2mm的要求。该零件可看成带凸缘的筒形件，料厚t=1.5mm，拉深后厚度min 不变;零件底部圆角半径r=3mm凸缘处的圆角半径也为R=5mm;尺寸公差都为自由公差，满足拉深工艺对精度等级的要求。因此，该制件具有良好的冲压工艺性，比较适合冲裁。 3 (3)尺寸精度:因为零件的精度要求比较低，对于没有标注的公差尺寸按照公差数值IT14精度来处理。零件内外形尺寸按IT12精度确定，查公差表可得各尺寸公差为: 0000零件外形: 80mm,38mm,50mmR5mm,,,,0.250.120.30.25 00 R10mmR3mm,,0.10.15 ，0.15，0.25零件内形: ,8mm,35mm00 对于零件图上其他未标注公差的尺寸，都按国家标准T14级确定工件尺寸的公差。 2.3冲裁件断面质量 冲裁件在断面质量和毛刺高上相对没有特别严格的要求。只要模具精度达到一定要求，冲裁件的断面质量就可以得到保证。 冲裁件所用的材料Q235-A是普通碳素钢，为优质碳素结构钢，其力学性能是强度、硬度和塑性指标适中，经热处理后，用冲裁的加工方法是完全可以成形的。 本零件需要大批量生产，采用冲压加工的方法，最好就是采用复合模或级进模的方法，这样将能很大地提高生产效率和降低生产成本。 2.4冷冲压工艺方案的确定 由零件图，如图2-2零件立体图可知，零件包括落料、冲孔、拉伸，三个基本工序，可采用以下三种工艺方案: (1)冲孔、拉深、落料，采用单工序模生产。 (2)落料、冲孔、拉深，采用复合模生产。 冲孔、拉深、落料，采用级进模生产。 (3) 方案(1)模具结构简单，但需要三道工序和三套模具才能完成零件的加工，生产率较低，难以满足零件的大批量生产需求，所以本次设计不建议采用。 方案(2)只需要一套模具就可以得到形位精度和尺寸精度同时得到保证的冲压件，并且生产率较高。尽管模具结构比较复杂，但零件几何结构相对比较简单，所以模具的制造并不困难。 方案(3)也只需一套模具，生产率也较高，但零件的冲压精度较复合模低。 从冲裁件的形位精度和尺寸精度为标准，通过上述三种方案比较，对该零件冲压生产以采用方案(2)为最佳。 图2-2家用温控开关立体图 2.5模具结构形式的确定 正装式复合模和倒装式复合模结构的比较见下表2-1。 表2-1正装式复合模和倒装式复合模的比较 序号 正装 倒装 1 对于薄冲件能达到平整要求 不能达到平整要求 2 操作不方便，不安全，孔的废料由打操作方便，能装自动拔料装置，能提高 棒打出 生产效率又能保证安全生产，孔的废料 通过凸凹模的孔往下漏掉 3 废料不会在凸凹模孔内积聚，每次由废料在凸凹模孔内积聚，凸凹模要求有 打棒打出，可减少孔内废料的胀力，较大的壁厚以增加强度 有利于凸凹模减少最小壁厚 4 装凹模的面积较大，有利于复杂制件如凸凹模较大，可直接将凸凹模固定在 拼快结构 底座上省去固定板 结合表2-1可知，由于制件的平直度要求比较高，工件最小厚度为1.5mm，而倒装不能达到平整要求，并且凸凹模要求有较大的壁厚以增加强度。故从冲裁件质量、经济性和安全性前提下，综合考虑采用正装复合模。 5 2.6排样方案的确定 排样就是冲裁件在条料、带料或板料上合理的布置方法。正确的排样方法可以提高材料利用率、降低成本、保证冲裁件质量和模具寿命。所以正确地选择排样方法对于冲裁模具设计是非常重要的。 根据合理地利用材料原则，条料进行时可考虑如下三种方法进行: (1)有废料排样:该方法精度高，模具寿命高，但材料利用率低。 (2)少废料排样:该方法冲件质量差，模具寿命较方法(1)低。但是材料利用率高，冲裁结构简单。 (3)无废料排样:该方法冲件的质量和模具寿命最低，但材料利用率却最高。 通过上述三种方法的综合分析比较，结合模具寿命和冲裁质量的对比，该冲裁件的排样方式选择为废料排样最佳。考虑模具结构和制造成本有废料排样的具体形式选择斜排最佳。 2.7搭边方案的确定 排样时毛坯外形与条料侧边及相邻毛坯外形之间设置的工艺废料称为搭边。搭边值要合理地确定，搭边值过大，材料浪费，降低材料利用率;而搭边值过小，冲裁时条料容易被拉断，并且送料困难，凸凹模寿命也会降低，同时产生毛刺等。 搭边宽度的选取需要考虑的因素: 1.材料利用率;2.凸模强度;3.条料的刚性;4.产品的品质。 【6】查第195页表2.1-18确定搭边值: 表2.1-18 冲裁金属材料的搭边值(mm) 材料厚手工送料 自动送料 度t 圆形 非圆形 往复送料 a a a a a a a a 1111>1,2 2 1.5 2.5 2 3.5 2.5 3 2 条料边缘的搭边值为3mm和工件之间的搭边值为2mm;步距L=73.5mm。 模具有侧压装置时，条料在侧压装置的顶压下始终沿某一侧的导料板送进。 000条料宽度的计算 B,(D，2a，,),(61.5，2，3，0.6),67.5,,,0.60.6 00导板之间的距离计算 A,B，z,67.5，5,72.5,,0.60.6 式中B--条料宽度的基本尺寸(mm);D--垂直于送料方向的工件最大尺寸(mm); A--导板之间距离尺寸(mm);a--侧搭边值(mm); z--条料与导尺间的最小间隙(mm);--条料宽度的单向极限偏差(mm)。 , 【6】z，查第196页表2.1-19和2.1-20确定送料最小间隙值和条料宽度的极限下, 偏差值。 表2.1-19 送料最小间隙z(mm) 1 材料厚度 无侧压装置 侧压装置 条料宽度 条料导向方式 100以下 100,200 200,300 100以下 100以上 >1,2 0.5 1 1 5 8 表2.1-20 条料宽度的极限下偏差(-?)(mm) 条料宽度 材料厚度t 1,2 50,100 -0.6 确定后排样图如图2-3所示 图2-3排样图 2.8材料的利用率 材料的利用率是衡量合理利用材料的经济性指标，也是购买原材料多少的重要依 据。材料的利用率是指冲裁件的实际面积与所用板料面积的百分比。 2S,3926.97mm经过计算制件的实际面积 3926.97,,S/(B，L)，100%,，100%,79.2%故，材料利用率的计算 67.5，73.5 ,式中:--材料利用率(mm);S--冲裁件的实际面积(mm); B--条料宽度(mm);L--冲裁步距(mm)。 ,越大，废料所占面积越小，利用率越大。 7 第三章 模具结构形式的选用 3.1模具类型的选择 冲裁模结构类型有单工序模、复合模、级进模等。 单工序模，压力机的一次行程中，一个工位只完成一个冲压工序的模具。只适用于冲裁精度要求不高，形状也简单和生产批量很小的冲件，本次设计不建议采用。 复合模，相对于单工序模它能同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。复合模对于凸凹模在模具的装配位置不同可以分为正装式复合模和倒装式复合模。复合模压料较好，冲件平整精度高，并且大批量生产，生产效率也较高。所以本次设计可以采用。 级进模(也称连续模)，对于上述两种模具，它具有两个或更多的工位，在不同的工位上逐次完成不同的冲压工序，并在最后一个工序上冲出工件的模具。对比复合模，级进模也能大批量生产，冲裁件平整度和生产率也较高。但是级进模一般冲裁零件结构相对复杂的制品。 根据零件的冲裁工艺方案，确定采用复合模。并且因为冲裁件的几何结构较为简单，它降低了模具的加工难度。采用复合模生产能够降低生产成本，提高生产效益。 3.2定位方式的确定 定位零件能保证冲出合格的制品，它确保条料或者毛坯准确地送进模具中。条料或者毛坯的定位有两种方法:一是送料方向上的定位，即通常所说的挡料;二是在与送料方向垂直方向上的定位，通常称为导料。 3.3导料板的选择 属于送料导向的定位零件有导料销，导料板、侧压板等。引导条料正确地向前送进，采用有侧压装置的导料板可以确保条料顺利通过两导料板间，确保制件质量。根据上面 【6】L,200mmB,32mm的计算，采用国家标准，查第1130页表5.2-45导料板长度，宽度， H,6mm厚度。如图3-1导料板的立体图所示。 图3-1导料板的立体图 表5.2-45 导料板(JB/T7648.5-1994)(mm) L B H 4 6 8 10 12 200 32 * * * 注:*为可选用尺寸。 3.4 挡料销的选择 挡料销则多用于复合模和单工序模中。因为圆柱挡料销制造简单，使用方便，适应 【6】于弹性卸料板的冲模中。其挡料销的高度h查第565页表3.1-23得。采用h,3mm 【6】7649.10,1994标准，圆柱挡料销见第1140页表5.2-58标准。如图3-2挡料销JB/T 的立体图所示。 图3-2挡料销的立体图 表5.2-58 固定挡料销(JB/T7649.10-1994)(mm) d(h11) d(m6) h L 基本尺寸 极限偏差 基本尺寸 极限偏差 6 0 3 +0.008 3 8 -0.075 +0.002 9 3.5压料装置 【6】常见的带限位压料装置的结构型式见表第571页表3.1-30，因为制件首次拉深 【6】故采用左边第一个图，压边圈形状采用平面形，形状图见第571页图3.1-6。其内孔直径，且满足。 d,1.001dd，0.01mm,d,d，0.25mmYppYp 3.6卸料板的选择 刚性卸料是采用固定卸料板结构。固定卸料力大，卸料可靠。因此，当冲裁板料较厚(大于0.5mm)、卸料力较大、平面度要求不很高的冲裁件时，一般采用固定卸料装置。 弹性卸料装置既有卸料作用又有压料作用。采用弹性卸料装置得到的冲裁零件质量较好，平面度也较高。因此，质量要求较高的冲裁件或薄板冲裁适宜用弹性卸料装置。 因为冲裁件平直度要求较高，料厚为1.5mm相对较薄，而卸料力并不是不大，由于弹压卸料模具比刚性卸料模具方便，综合考虑选取弹性卸料装置。 【6】h,20mm弹性卸料板的最小厚度值查第574页表3.1-33得，卸料板与凸模的单 【6】边间隙值查第574页表3.1-34得。 c,0.15mm 表3.1-33卸料板的最小厚度(mm) 制件厚度t 卸料板厚度 >125200 ~ H H 固弹 >0.8,1.5 12 16 表3.1-34弹性卸料板的结构尺寸(mm) 材料厚度t <0.5 >1 单面间隙c 0.05 0.15 3.7出件方式 因采用正装式复合模生产，落料凹模在下模，故采用上出件为佳。拉深凹模安装在上模，制件或废料是向下顶出，相应的部件称为推件器。 3.8送料方式的确定 因为采用自动化送料装置，并采用钩式送料装置，它是条料、卷料送料装置中结构最简单的一种，它主要由送料钩、止回销和驱动机组成。钩式送料装置是钩住条料(卷料)搭边沿送料方向送进。 3.9导向方式的选择 方案一:采用对角导柱模架。导柱安装在模具压力中心对称的对角线上，上模座在导柱上滑动平稳，常用于横向送料级进模或者纵向送料的单工序冲载模、复合模。 方案二:采用后侧导柱模架。前面和左、右不受限制，送料和操作比较方便。但是 导套导柱单边容易磨损，模具使用寿命受到严重影响，且不能使用浮动模柄。 方案三:四导柱模架。对于冲压件尺寸较大或精度要求较高的冲压零件，以及大批量生产的才采用此模架。 方案四:中间导柱模架。因为导柱安装在模具的对称线上，所以只能纵向送料，一般用于单工序模或复合模。 根据以上方案比较，结合本设计的模具结构形式和送料方式，还有模具寿命和工件质量等因素。该复合模采用对角导柱的导向方式最合理，即方案一最佳。对角导柱的立体图如图3-3所示。 图3-3对角导柱的立体图 11 第四章 模具主要工艺参数的计算 4.1冲裁工艺的设计分析 冲裁工艺性主要指的是冲裁件各方面如何才能满足制件质量要求，主要包括模具刃口因素、冲裁件的材质、尺寸与形状、对冲裁件的质量要求以及对制件的设计等。 冲裁的凸模和凹模刃口之间的尺寸之差称为冲裁间隙。单边间隙用C表示，双边间隙Z。如图4-1间隙图所示。 圆形冲裁模双边间隙为。 (4-1) Z,D,D凹凸 式中:——冲裁模凹模直径尺寸(mm); ——冲裁模凸模直径尺寸(mm)。 DD凹凸 冲裁间隙值的大小影响着模具寿命、冲裁件质量、卸料力和冲裁力，它是模具设计中的一个重要 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 。由于模具在使用过程中会逐步磨损，所以在设计和制造新模具时应采用最小合理间隙。 图4-1间隙图 4.2间隙对冲裁工作的影响 (1)间隙对制件质量的影响; (2)间隙对冲裁力的影响; (3)间隙对卸料力、推件力或顶件力的影响; (4)间隙对模具寿命的影响; (5)间隙增大使冲裁工艺力减小。 4.3冲裁力计算 冲裁力是如何合理地选择压力机和设计模具重要考虑因素，它是指冲裁过程中的最 大剪切抵抗力。 用普通平刃口模具冲裁时，冲裁力F一般按下面(4-2)公式计算: F,KLt, (4-2) 冲 式中:——冲裁力(N); F冲 L——冲裁件周长，经计算L=147.2mm;t——材料的厚度，t=1.5mm; ——材料剪切强度(取=330MPa); ,, K——系数，一般K取1.3。 故落料力 F,KLt,,1.3，147.2，1.5，330,94723.2N,94.7KN落 4.4冲孔力的计算: F,KLt,的冲裁力 (4-3) 孔,8mm孔孔 式中:——冲孔力(N);t——材料的厚度，t=1.5mm; F孔 L,,d,3.14，8,25.12mm——冲裁件周长，经计算; L孔 ——材料剪切强度(取=330MPa); ,, K——系数，一般K取1.3。 故孔,8mm的冲裁力F,KLt,,1.3，25.12，1.5，330,16164.72N 孔孔 两个孔,8mmF,2，F,32329.44N,32.3KN的总冲裁力 孔总孔 4.5卸料力及推件力计算 卸料力:凸模上将零件或废料卸下来所需的力。推件力:从凹模内顺着冲裁力方向 把零件或废料凹模腔顶出的力。顶件力:将卡在凹模中的料逆着冲裁力方向顶出所需的 力。 以上这些力一般用下列经验公式计算: F,nKF推件力: (4-4) 11 F,KF顶件力: (4-5) 22 13 卸料力: (4-6) F,KF33 式中:F——冲裁力(N); n——同时梗塞在凹模内的零件数(或废料)数，; n,h/t t——材料厚度(mm);h——圆柱形凹模腔口高度(mm); 推件力、顶件力及卸料力系数，其值见表4-1。 K,K,K123 表4-1 推件力系数、顶件力系数和卸料力系数 料厚/mm KKK312 钢 ?0.1 0.1 0.14 0.065~0.075 0.1~0.5 0.063 0.08 0.045~0.055 0.5~2.5 0.055 0.06 0.04~0.05 2.5~6.5 0.045 0.05 0.03~0.04 6.5 0.025 0.03 0.02~0.03 铝、铝合金 0.03~0.07 0.025~0.08 纯铜、黄铜 0.03~0.09 0.02~0.06 注:卸料力系数在冲孔、大搭边和轮廓复杂制件时取上限。 K3 采用弹性卸料装置和下出料方式的冲裁工艺，冲裁力、卸料力和推件力同时产生。 故，卸料力: F,KF,0.05，94723.3,4736.165N,4.7KN33 K,0.05(取) 3 顶件力: F,KF,0.06，94723.3,5683.4N,5.7KN22 K,0.06(取) 2 推件力: F,nKF,2，0.055，94723.3,10419.563N,10.4KN11 K,0.055(取，n=2) 1 4.6拉深力的计算 拉深力的计算通常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(4-7): F,,dt,k (4-7) b拉 F式中:——拉深力; 拉 ——为材料的抗拉强度极限(取); ,,420MPa,bb d——拉深后制件的直径();t——材料厚度(); mmmmk——系数(取k=1)。 故 F,,dt,k,3.14，38，1.5，420，1,75171.6N,75.1KNb拉 4.7压边力的计算 压边圈的压力过大会使制件拉裂并且要增大拉深力，而压边圈的压力过低就会使工 件的边壁或凸缘起皱。压边力的大小可采用以下公式计算: (4-8) F,Aq压 2式中:——压边力(N);A——在压边圈上毛坯的投影面积(); Fmm压 q——单位压边力(MPa)，(取q=2.5)。 2故 F,Aq,(3926.97,3.14，17.5)，2.5,7413.4N,7.4KN压 3.8拉深功的计算 ,3 (4-9) 不变薄拉伸得公式:W,cFh，10max 式中:W——拉深功(J);——最大拉伸力(N); Fxam h——拉深深度(mm); c——系数。(取c=0.8)。 ,3,3故 W,cFh，10,0.8，75171.6，12.5，10,751.7Jmax 4.9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，并且要求设备 的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。 F，F因，故模具的总冲压力为: 拉落 F,F，F，F，F，F，F,94.7，32.3，4.7，10.4，75.1，7.4,224.6KN 31压总落总孔拉 ，，P,1.3~1.6F应选的压力机公称压力取为1.5，则公称压力为: 0, P,1.5F,1.5，224.6,336.9KN 0, 【3】因此查第232页附录4附表5初选闭式单点压力机JB23/40。 15 4.10模具压力中心的确定 一副冲模的压力中心就是指这幅冲模各个部分冲压力的合力作用点。冲模的压力中心，理应尽可能通过模具中心并与压力机滑块中心重合，以免偏心载荷使模具歪斜，间隙不均，从而加速压力机和模具的导向部分及凸、凹模刃口的磨损。 因为冲裁件几何形状不是很复杂，并且对称，其压力中心位于冲裁件轮廓图形的几何中心。确定压力中心，建立如下图4-2坐标系: 图4-2压力中心图 由图可知，该形状关于X轴左右对称，关于Y轴上下对称，则压力中心为该图形的几何中心。即坐标原点O。该点坐标为(0，0)。 第五章 拉深工艺的分析与确定 5.1拉深加工的工艺性 (1)确定拉深圆角半径 圆筒件底与壁部的圆角半径，凸缘与壁之间的圆角半径，从有利于变r,tr,2t凹凸 形的条件来看，最好取，。若，须增加整r(或r),(0.1~0.3)tr,(3~5)tr,(4~8)t凹凹凸凸 形。 故，综合考虑取，。 r,5mmr,3mm凹凸 (2)计算毛坯尺寸 为了保证零件的尺寸必须考虑材料的各向异性和拉深时金属流动条件的差异等因 【6】素，就必须留出修边余量。修边余量的数值可查第309页表2.4-2确定，根据零件的尺寸取修编余量。这样在计算毛坯尺寸的时候就必需加上修边余量然后再进,,2.5mm 行毛坯的展开尺寸计算。 虽然在拉深的时候拉深件的各部分厚度要求发生一些变化，但是工艺措采如果采取适当，则其厚度的变化量还是并不太大。所有在设计工艺过程时，可以不考虑毛坯厚度的变化，并且考虑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。 对于该零件，可看成带凸缘拉深件。 d80【6】f计算。查第309页表2.4-2确定修边余量，则实际外,,2.2,,2.5mmd36.5 d,d，2,,80，2.5，2,85mm径为 tf 表2.4-2 有凸缘圆筒形拉深件的修边余量δ(mm) 凸缘直径d 凸缘的相对直径d/d pp 1.5以下 >1.5,2 >2,2.5 >2.5 >50,100 3.5 3.0 2.5 2.2 则，可知制件板料直径D为: 2222D,d，6.28rd，4dh，6.28rd，4.56r，d,d 112112143 2222,29，6.28，5，29，4，36.5，3，6.28，5，36.5，4.56，5，85,48 ,8370.7,91.5mm r,r,5mmr,r,3mmd,29mmd,36.5mm式中:，，，，， h,12.5mm1凹212凸 17 ，，。 d,d,85mmd,48mmh,3mm4t31 毛坯形状图如下5-1: 图5-1毛坯图 5.2计算拉深次数 极限拉深系数值用理论计算的方法确定。但在实际生产过程中，拉深条件一般用实 验的方法得出的，我们可以通过查表来取值。 d36.5零件总拉深系数为:; m,,,0.40总D91.5 d85t相对凸缘直径为:，属于带大凸缘拉深件; ,,2.33,1.4d36.5 h12.5相对拉深高度为:; ,,0.34d36.5 t1.5,，100%,1.56%坯料相对厚度: D96.2 h1,0.28~0.35第一次拉深的最大相对高度;故零件能一次拉出来。 d1 d85t1.5tm,0.42第一次拉深系数为,,0.93，,，100,1.56，故拉深系数。 1D96.2D91.5 普通平端面凹模拉深时，毛坯不起皱的条件是: t,0.045(1,m),0.045，(1,0.40),0.027，所以毛坯会起皱。 D 【4】查第155页表7-1得拉伸方法为:可用可不用压边圈。为了使拉伸件不起皱，所 以采用压边圈的方法。 表7-1 采用压边圈的条件(平面凹模)(mm) 拉深方法 第一次拉深 (t/D)×100% m 1 用压边圈 <1.5 <0.60 可用可不用压边圈 1.5,2.0 0.60 不用压边圈 >2.0 >0.60 19 第六章 模具工作部分尺寸计算 6.1冲裁模刃口尺寸计算 凸、凹模口尺寸及公差确影响着冲裁件的尺寸精度和模具的合理间隙值。所以，正确确定凸、凹模刃口尺寸及其公差，是冲裁模设计中的一项重要工作。故，这里公差等级都取IT6级。 计算刃口尺寸及其制造公差时必须考虑下述原则。 (1)凹模尺寸决定着落料件的尺寸和公差，凸模尺寸决定着冲孔的孔尺寸和公差。因此，所以设计落料模时凹模为基准，间隙取在凸模上。设计冲孔模时以凸模为基准，间隙取在凹模上。 (2)考虑到冲裁中凸、凹的磨损，设计落料模时凹模的尺寸应取落料件尺寸公差范围的接近最小的尺寸。 (3)设计冲孔模时，同时考虑到冲裁中凸、凹模的磨损，凸模基准尺寸则应取工件孔尺寸公差范围内的接近最大的尺寸。 故，在凸、凹模磨损到一定程度的情况下仍然冲出合格制件并且可以使模具的寿命达到最大化。见图6-1刃口尺寸与冲件尺寸的关系。 磨损系数x是为了使冲裁件的实际尺寸尽量接近冲裁件公差的中间尺寸，如下表6-1所示。 x表6-1磨损系数 非 圆 形 圆 形 材料厚度 1 0.75 0.5 0.75 0.5 t /mm 工 件 公 差 Δ 1,2 ,0.20 0.21,0.41 ?0.42 ,0.20 ?0.20 或者按下列关系取值:当制件公差为IT10以上，取x=1; 当制件公差为IT11之IT13以上，取x=0.75;当制件公差为IT14，取x=0.5。 Z为了保证冲模的间隙小于最大合理间隙值()，凸模和凹模制造公差必须满足max 下列条件: |,|，|,|,Z,Z凹maxmin凸 或取: ,,0.4(Z,Z) maxmin凸 ,,0.6(Z,Z) 凹maxmin 【3】所制造的家用温控开关，材料为Q235-A钢，料厚为1.5mm。查第35页表2-5得 Z,0.240mmmax Z,0.132mmmin Z,Z,0.240,0.132,0.108mmmaxmin 图6-1刃口尺寸与冲件尺寸的关系 6.2落料凸凹模刃口的计算 落料部分以落料凹模为基准计算(如图6-2所示)，一般计算公式如下: ，,dD,(D,x,) (6-1) d0 0 (6-2) D,(D,Z),(D,x,,Z)pd,,minminp 式中:D——落料工件外径的基本尺寸(mm); DDpd,、——落料凸、凹模刃口尺寸(mm); ——制件制造公差(mm); ,,、——凸、凹模制造公差(mm)，这里可按IT7来选取; pd Zmin——双面冲裁最小间隙(mm); x——磨损系数，取x=0.75。 【6】对落料尺寸的圆弧的凸、凹模偏差查第185页表2.1-9得: ,61.5 21 ,,，0.030mm凹 ,,,0.020mm凸 则: |,|，|,|,0.05,Z,Z凹maxmin凸 表2.1-9 规则形状(圆形、方形)冲裁凸模、凹模的极限偏差(mm) 基本尺寸 凸模极限下偏差 ,凹模极限上偏差 ,pd ?18 -0.020 +0.020 >18,30 +0.025 >30,80 +0.030 >80,120 -0.025 +0.035 【6】对落料尺寸的圆弧的凸、凹模偏差查第185页表2.1-9得: R15.75 ,,，0.025mm 凹 ,,,0.020mm 凸 则: |,|，|,|,0.045,Z,Z凹maxmin凸 【6】对落料尺寸的凸、凹模偏差查第185页表2.1-9得: 91.5mm ,,，0.035mm 凹 ,,,0.025mm 凸 则:|,|，|,|,0.06,Z,Z 凹maxmin凸 对于形状不是很简单不能用分开的方法计算的，一般采用配合加工法的尺寸计算。 可以分别按不同的计算公式计算。 第一类:凸模或者凹模在磨损后可会增大的尺寸; 第二类:凸模或者凹模在磨损后可会减小的尺寸; 第三类:凸模或者凹模在磨损后基本上不变的尺寸。 三类制件尺寸的计算公式如下: 1，4A,(A,x,)第一类: (6-3) jmax0 0B,(B，x,)jmax1,第二类: (6-4) 4 1C,C,,第三类: (6-5) jmax8 式中:、、——基准件尺寸(mm); ABCjjj 、、——相应的工件极限尺寸(mm); ABCmaxmaxmax ——工件公差(mm); x——磨损系数，取x=0.75。 , 当以凹模为基准件时，凹模磨损后刃口部分尺寸都增大，因此均属于A类尺寸第一 类尺寸。 故落料凹模基本尺寸为: 0尺寸: 15.75mm,0.18 1，，(0.25，0.18)，0.045，0.0454 A,(A,x,),(15.75,0.75，0.18),15.615,15.62jmax0000 0尺寸: 61.5mm,0.3 1，，(0.25，0.3)，0.075，0.0754 A,(A,x,),(61.75,0.75，0.3),61.525,61.53jmax0000 0尺寸: 91.5mm,0.35 1，，(0.25，0.35)，0.0875，0.08754 A,(A,x,),(91.5,0.75，0.35),91.2375,91.24jmax0000 图6-2落料凹模刃口 23 故落料凸模基本尺寸为: 尺寸: 15.75mm 0 D,(D,Z),(D,x,,Z)pd,,1minminp 000 ,(15.75,0.75，0.18,0.132),15.483,15.48,,,0.0200.0200.020 尺寸: 61.5mm 0 D,(D,Z),(D,x,,Z)pd,,2minminp 000 ,(61.5,0.75，0.3,0.132),61.14361.14,,,0.0200.0200.020尺寸: 91.5mm 0 D,(D,Z),(D,x,,Z)pd,,3minminp 000 ,(91.5,0.75，0.35,0.132),91.1055,91.11,,,0.0250.0250.0256.3冲孔刃口尺寸计算 冲孔时，凸模外形为圆孔，故模具采用凸、凹模分开加工的方法制造，以冲孔凸模 为基准计算，其凸、凹模刃口部分尺寸计算公式如下(如图6-3所示): 0 (6-7) d,(d，x,)p,,p ，,，,pd (6-8) d,(d，Z),(d，x,，Z)dpmin0min0 式中:d、——;冲孔凸、凹模刃口尺寸(mm); dpd ,d——冲孔工件孔径的基本尺寸(mm); ——制件制造公差; Zmin,、——凸、凹模制造公差(mm); ——双面冲裁最小间隙(mm); ,pd x——磨损系数，取x=0.75。 【6】对冲孔尺寸的孔的凸、凹模偏差查第185页表2.1-9得: ,8 ,,，0.020mm 凹 ,,,0.020mm 凸 000冲孔凸模: d,(d，x,),(8，0.75，0.15),8.11p,,,,0.020.020p 冲孔凹模: ,，,，，0.02，0.020pdd,(d，Z),(d，x,，Z),(8，0.75，0.15，0.15),8.26 dpmin0min000 图6-3冲孔凹模刃口 6.4孔中心尺寸的计算 1公式: (6-9) L,L,,d8 Ld式中:——冲孔距离模刃口尺寸(mm); , L——冲孔工件孔径的基本尺寸(mm);——制件制造公差(mm)。 1L,L,,,60,0.125，2，0.2,60,0.05则 d8 6.5拉深凸、凹模的计算 确定拉深凸模和凹模工作部分尺寸，应考虑模具的磨损和拉深件的弹复，凸、凹模 工作部分尺寸的计算公式见如下: 按拉深件标注内形尺寸如图6-4表示，则凹模尺寸: ，,dD,(d，0.4,，2c) (6-10) d0 凸模尺寸: 0 (6-11) d,(d，0.4,)p,,p dDpd式中:——凹模尺寸(mm); ——凸模尺寸(mm); 25 d——拉伸件内形的基本尺寸(mm); ——凹模的制造公差(mm); ,d ——凸模的制造公差(mm); ——制件制造公差(mm); ,,p c——拉伸单边间隙(mm)。 间隙值应该合理地选取，不然C过小会增加摩擦力，使拉深件容易拉裂，并且易擦 伤表面和降低模具寿命;C过大，有易使拉深件起皱，且影响制件精度。用压边圈进行 拉深时的单边间隙得，故拉伸单边间隙。 c,(1~1.1)tc,1.1t,1.1，1.5,1.65 【6】对拉伸内形尺寸的圆筒的凸、凹模偏差查第185页表2.1-9得: ,35 ,,，0.030mm 凹 ,,,0.020mm 凸 所以，拉伸凹模的计算: ,，，0.030，0.030d D,(d，0.4,，2c),(35，0.4，0.25，2，1.65),38.4d000拉伸凸模的计算: 000 d,(d，0.4,),(35，0.4，0.25),35.1p,,,,0.0200.020p 图6-4标注内形尺寸图 第七章 模具的结构设计 7.1模架的选用 从生产量和方便操作以及具体规格方面考虑，选择国家标准的冲模模架，模架类型为铸铁滑动导向模架，模架形式为对角导柱模架。对角模架按照国家标准(GB/T2851.1-1990)选取，则，凹模周界，，闭合高度L,250mmB,200mm ，级精度的对角导柱。模架。其标,100，80，120~145,GB/T2851.1H,200~240mm 准选择具体结构尺寸如下: 上模板尺寸:，材料为:; HT250200mm，160mm，45mm 下模板尺寸:，材料为:; HT250200mm，160mm，50mm 导柱尺寸:，材料为:20; 32mm，190mm 导套尺寸:，材料为:20。 30mm，105mm，43mm 模柄的选用采用压入式模柄，它的尺寸:，材料为:。 ,40mm，100mmQ235 7.2模具闭合高度 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: H,上模板厚度，垫板厚度，冲头长度，凹模厚度，凹模垫块厚度 模 ，下模板厚度,冲头进入凹模深度 该副模具使用上下垫板厚度都为10mm，凹模固定板厚度为20mm。如果冲头(凸凹模)的长度设计为67mm，凹模(落料凹模)设计为35mm，则闭合高度为: H,45，10，67，31，50，20，10,(14,1.5),223.5mm,224mm 模 7.3落料凹模 落料凹模采用矩形板结构和机械法固定，由螺钉将其固在下模座上，并用两个圆柱销定位。由于生产的批量较大，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，刃壁高度取，漏料部分沿刃口轮廓适当扩大(如凹模图)。 h,9mm 凹模轮廓尺寸在生产中大都采用经验公式概略地计算: H,Kb凹模厚度: (7-1) d C,(1.5~2)H凹模壁厚: (7-2) d 式中:K——系数，取K=0.22; b——冲裁件最大外形尺寸(mm)。 27 故，凹模厚度: H,Kb,0.22，91.5,20.13mmd 凹模壁厚: C,(1.5~2)H,(1.5~2)，22,(33~44)mmd L,D，2C,91.5，2，36,163.5mm凹模长度为: 根据算得的凹模轮廓尺寸，选取与计算值相近的凹模板，其尺寸按照标准(JB/T7643.3-1994)选取，得:长度，宽度，厚度，L,200mmB,160mmH,22mm则选用凹模壁厚，凹模的材料选用，工作部分热处理淬硬C,40mmCrWMn60~64HRC。 国家标准凹模板 200，160，22,CrWMnJB/T7643.1 落料凹模结构简图如下图7-1所示，立体图如图7-2所示: 图7-1落料凹模 图7-2落料凹模的立体图 7.4拉深凸模 拉深凸模刃口部为圆形，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，通过压入式紧固在固定板上。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T10A，工作部分热处理淬硬56~60HRC。 ,,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。,,2~5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 【6】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。根据凸模尺寸查第366页表2.4-45得出气孔直径。拉深凸模简图如图7-3所示，立体图如图7-4d,5mm 所示: 表2.4-45 拉深凸模的出气孔尺寸 凸模直径d ?50 >50,100 >100,200 >200 p 出气孔直径d 5 6.5 8 9.5 29 图7-3拉深凸模 图7-4拉深凸模的立体图 7.5凸凹模的设计 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，并且外形刃口部分为非圆形，内形拉深刃口部分为圆形。凸、凹模的结构大都分为整体式和镶拼式的两种，镶拼式结构适合于大，中型和形状复杂，局部容易损坏的整体凸模式或凹模，而此处所需的凸凹模形状较为简单，所以选用整体式来加工凸凹模。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，通过压入式紧固在凸模固定板上。凸凹模的简图如图7-5所示，立体图如图7-6所示: 31 图7-5凸凹模 图7-6凸凹模的立体图 7.6弹性卸料板 弹性卸料板既起到卸料作用又起到压料作用，所得冲裁零件质量好，平面度较高。卸料板外形尺寸与凹模外形尺寸可以一致或者基本一致，厚度必须小于凹模的厚度，但 H,23mm是必须大于。故，其尺寸长度，宽度，厚度选取。 15mmL,200mmB,160mm 弹簧的选取与计算: 弹簧是标准件，在模具中应用最多的是圆柱螺旋压缩弹簧，钢丝有圆形、方形、矩 43~48HRC形等，材料是60SiMnA、60Si2Mn或碳素钢，经热处理达，两端并紧磨平。 F卸确定单个弹簧所受的负荷: F,F顶顶n 式中:——总卸料力(N);n——弹簧的个数。 F卸 F卸,hH确定弹簧的预压量: hmax预预Fmax F式中:——工作极限负荷量(N)。 maax 检查弹簧最大允许的压缩量: h,该模具的弹簧压缩量h，该模具卸料板的工作行程h(一般取料厚+1mm)+凸、j工预 凹模的修磨量(一般取料厚)。 h4~10mm修磨 因为冲裁件的厚度为1.5mm，总卸料力为4.74KN，根据冲模结构安放6个圆柱压缩弹簧。则: 每根弹簧所承担卸料力即为该弹簧的预压力: F4740卸F,,,790N 顶n6 该模具卸料板的工作行程和凸、凹模的修磨量之和为: hh工修磨 h，h,1.5，1，4,6.5mm 工修磨 【3】D,,30mmd,,5mm查第48页表2-10选取工作极限负荷950N，弹簧外径，中径， h,60mm自由长度，有效圈数为7.2，序号为33的弹簧。则: o h,h,h,60-17.6,42.4mm最大允许压缩量: jo预 592.5h,，42.2,35.3mm预压缩量: 预950 33 总压缩量: h,35.3，1.5，1，4,41.8mm总 790，41.8总压力: F,,935.5N总35.3 42.4mm,检验:最大允许压缩量总压缩量41.8mm。 工作极限负荷950N总压力935.5N。 , 故，所选弹簧满足使用要求。弹性卸料板结构图如下7-7所示，立体图如7-8所示; 弹簧的立体图如7-9所示: 图7-7弹性卸料板 图7-8弹性卸料板的立体图 图7-9弹簧的立体图 35 第八章 模具的总体安装 8.1模具的装配 经过上述的综合设计计算，并经绘图设计，家用温控开关零件的落料、冲孔、拉深复合模装配图如图8-1所示。 图8-1装配图 8.2模具零件 复合模的主要零部件根据需要按国标选取使用并仔细的设计，其余的标准和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8-2。 表8-2 零件名称 数量 材料 规格(mm) 标准 热处理 号 1 下模座 1 2855.2,1990200，160，50HT250GB/T58~62HRC2 六角头螺栓 6 45 5782,2000M12，8043~48HRCGB/T 3、21 下垫板 1 45 200，1607643.3,199443~48HRCGB/T 4 导柱 2 20 2861.1,199032，190GB/T58~62HRC 8057.2,19955 冲孔凸模 1 T10A B,8.11，5556~60HRCJB/T 30，105，436 导套 2 20 2861.6,1990GB/T58~62HRC7 冲孔凹模 2 CrWMn 深14 58~62HRC8 弹簧 6 60Si2MnA 43~48HRC,30，60 2855.1,19909 上模座 1 200，160，45GB/THT25058~62HRC10 卸料螺钉 6 45 5782,2000M12，10043~48HRCGB/T 11 推杆 1 45 43~48HRC12 模柄 1 7646.1,1994,40，10058~62HRCJB/TQ235 13 上垫板 1 45 200，160 7643.3,199443~48HRCGB/T 200，16014 上固定板 1 45 7643.2,199443~48HRCGB/T 15 落料拉深凸1 CrWMn 高67 58~62HRC 凹模 16 卸料板 1 45 厚度20 48~52HRC17 落料凹模 1 CrWMn 高35 58~62HRC18 压边圈 1 45 厚度20 48~52HRC19 拉深凸模 1 T10A 高53 43~48HRC 7643.2,1994200，16020 下固定板 1 45 43~48HRCGB/T 119.1,20021 圆柱销 2 GB/T43~48HRC,12，100 22 固定挡料销 1 45 7649.10,1994 43~48HRC,10，13JB/T M6，305782,200023 导板固定螺4 45 43~48HRCGB/T 栓 7648.5,199424 导料板 2 45 43~48HRCJB/T 25 侧压装置 1 45 43~48HRC 37 8.3确定冲压设备 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JB23/40，其主要具体参数如下: 公称压力 400KN 滑块行程 80mm 封闭高度调节量 60mm 430，650mm工作台尺寸 柄孔尺寸 ,50，100mm 立柱间距离 300mm 垫板厚度 90mm 电动机 型号 pcr仪的中文说明书矿用离心泵型号大全阀门型号表示含义汽车蓄电池车型适配表汉川数控铣床 Y132S-4 总机重量 2600kg 8.4模具的装配 复合模一般以凸凹模作为装配基件。其装配顺序为:(1)装配模架(2)装配上下垫板;(3)装配凸凹模组件及其固定板;(4)以凸凹模为基准，安装落料凹模，调整凹模的位置，使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;(5)以凸凹模为基准，落料凹模辅佐，安装冲孔凸模和拉深凸模及其下模固定板;(6)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;(7)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。 8.5重要零件的制造加工工艺 (1)落料凹模制造加工工艺(如表8-1所示) 表8-1 落料凹模的制造方法 零(部)件图产品型号 09 号 梧州学院 模具加工工艺过程卡片 零(部)件名落料凹产品名称 共3页 第(1)页 称 模 毛坯种毛坯外205mm×165mm每个件备材料 CrWMn 铸件 每毛坯可制件数 1 1 类 型尺寸 ×40mm 数 注 工工时 工序名序工序内容 车间 工段 设备 工艺装备 称 准终 单件 号 锻或火焰1 备料 将毛坯锻成205mm×165mm×40mm 铸 切割 2 热处理 调质28-32HRC 热 铣各面达到图纸要求，厚度留3 铣 金工 铣工 铣床 铣刀、游标卡尺 0.2mm的余量 4 磨 平磨两大面及二基准面对角尺 金工 钳工 磨床 游标卡尺 划全部线并在各个凹模口钻中心5 钳 金工 钳工 游标卡尺 孔 6 铣 在各型面孔反面加工漏料孔 金工 铣工 铣床 铣刀、游标卡尺 切割各型孔达留0.1mm的余量留7 线切割 金工 游标卡尺 研光量 休整研修各型孔尺寸到达要求、8 钳 金工 钳工 钻床 钻头、游标卡尺 钻孔并倒角、外形棱边倒角 9 钳 研光型孔刀口部分 金工 钳工 游标卡尺 10 磨 平磨两大面保证刃口锋利 金工 钳工 磨床 游标卡尺 11 热处理 淬火58,62HRC 金工 12 检验 检 游标卡尺、千分尺 审核(日标准化会签(日设计(日期) 期) (日期) 期) 更 改更改标签日标签日处数 文处数 文件 记 字 期 记 字 期 件号 号 39 1)落料拉深凸凹模制造加工工艺(如表8-2所示) 表8-2 落料拉深凸凹模的制造方法 零(部)件图产品型号 04 号 梧州学院 模具加工工艺过程卡片 落料拉零(部)件名产品名称 深凸凹共3页 第(2)页 称 模 毛坯种毛坯外每个件备 ,120，70mm每毛坯可制件数 1 1 材料 T1OA 铸件 数 注 类 型尺寸 工工时 工序名序工序内容 车间 工段 设备 工艺装备 称 准终 单件 号 圆柱毛坯 ,120，70mm1 备料 2 热处理 调质28-32HRC 热 铣两平面见光，长度留0.5mm的3 粗铣 金工 铣工 铣床 铣刀、游标卡尺 余量 按图纸要求车凸模高度方向的台4 车 金工 车工 车床 游标卡尺 阶，留余量0.5mm 5 磨 平磨两大面 金工 钳工 磨床 游标卡尺 划线:划凸模轮廓线、划冲孔凹 模和拉深凹模洞口中线 6 钳 金工 钳工 游标卡尺 钻孔:按冲孔凹模洞口中心钻线 切割穿丝孔 铣削拉深凹模，铣削凸模外台阶7 半精铣 金工 铣工 铣床 铣刀、游标卡尺 和内台阶 精铣各个孔、台阶和其他面，达8 精铣 金工 铣工 铣床 铣刀、游标卡尺 到要求标准 9 钳 研配:研凸凹模并配入上固定板 金工 钳工 钻床 钻头、游标卡尺 10 磨 磨高度到要求 金工 钳工 磨床 游标卡尺 11 热处理 淬火58,62HRC 金工 12 检验 检 游标卡尺、千分尺 审核(日标准化会签(日设计(日期) 期) (日期) 期) 更 改更改标签日标签日处数 文处数 文件 记 字 期 记 字 期 件号 号 (3)拉深凸模制造加工工艺(如表8-3所示) 表8-3 拉深凸模的制造方法 零(部)件图产品型号 03 号 梧州学院 模具加工工艺过程卡片 零(部)件名拉深凸产品名称 共3页 第(3)页 称 模 毛坯种毛坯外每个件备 ,50，60mm材料 CrWMn 铸件 每毛坯可制件数 1 1 类 型尺寸 数 注 工工时 工序名序工序内容 车间 工段 设备 工艺装备 称 准终 单件 号 毛坯 ,50，60mm1 备料 2 热处理 调质28-32HRC 热 粗车两平面、粗车凸模高度方向3 粗车 金工 车工 车床 车刀、游标卡尺 的台阶和圆弧，留余量0.5mm 4 磨 平磨两大面 金工 钳工 磨床 游标卡尺 划线:划出出气孔径中心线。 5 钳 金工 钳工 游标卡尺 钻孔:钻两出气 0磨削外圆尺寸，,35.1mm,0.020 6 磨削 金工 磨工 磨床 游标卡尺 ，0.025，，留余量,46.1mm,39.1mm，0.009 0.3mm 线切削切除工作端面顶尖孔，长度尺寸 7 金工 游标卡尺 至53?，留余量0.3mm 磨削 精磨外圆、端面和圆弧至8 金工 钳工 磨床 游标卡尺 Ra0.8um，保证端面与轴线垂直 9 热处理 淬火43,48HRC 金工 10 检验 检 游标卡尺、千分尺 审核(日标准化会签(日设计(日期) 期) (日期) 期) 更 改更改标签日标签日处数 文处数 文件 记 字 期 记 字 期 件号 号 41 主要参考文献 [1] 王魏，钱可强.机械工程图学[M].北京:机械工业出版社，2000.78-85 [2] 周开勤.机械零件手册[M].北京:高等教育出版社，2001.63-212 [3] 宛强.冲压模具设计及实例精解[M].北京:化学工业出版社，2008.1-168 [4] 牟林，胡建华.冲压工艺与模具设计[M].北京:北京大学出版社，2010.2-215 [5] 濮良贵，纪名刚.机械设计[M].北京:高等教育出版社，2006.387-406 [6] 肖祥芷，王效培主编.模具工程大典(第四卷)[M].北京:电子工业出版社， 2007.3-1148 [7] 邱小林.工程力学[M].北京:北京理工大学出版社，2009.4-56 [8] 陈炎嗣.冲压模具实用结构图册[M].北京:化学工业出版社，2009.478-560 [9] 钟翔山.冷冲模设计案例剖析[M].北京:机械工业出版社，2009.313-378 [10] 鞠鲁粤.工程材料与成形技术基础[M].北京:高等教育出版社，2007.7-162 [11] Liescu,constantin.Cold-pressing technolgy/constantin iliescu. ---Amsterda:Elsevior,1990.238-338 [12] Tomesani,L.Analy of a tension-driven outsidein tube inversion.Jouranl of Material Processing Technology,Vol.64,1997.397-386 致谢 经过几个月的查资料、整理材料、计算、设计，在指导老师的精心辅助和同学的热情帮助下，今天我终于可以顺利的完成毕业设计，成功地设计出一副落料、拉深、冲孔、切边复合模。本次毕业设计能顺利完成，除了我查阅了大量的资料外，最主要还是有指导老师和身边许多同学的支持和帮助，我非常感谢他们。通过这次毕业设计，我深刻的体会到，只有理论知识是远远不够的，设计过程中有很多因素是与实际情况紧密联系的，模具设计还要考虑到现有的加工的设备和条件。 最后，谨向给予关怀和帮助的我的指导老师、同学和朋友致以诚挚的谢意～ 43