端蓋落料拉深沖孔復(fù)合模設(shè)計畢業(yè)論文

1、( 此文檔為 word 格式，下載后您可任意編輯修改！)河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）題目端蓋落料拉深沖孔復(fù)合模設(shè)計班級模具1204姓名趙欣佳指導(dǎo)教師任海東姓名：趙欣佳專業(yè)：模具設(shè)計與制造班級 :模具 1204 班學(xué)號： 0102120412設(shè)計題目：端蓋落料拉深沖孔復(fù)合膜工件簡圖：名稱：端蓋材料： 20 號鋼數(shù)量：大批量生產(chǎn)要求：工件拉深精度應(yīng)在IT13 級以下，不宜高于IT11 級。除中心孔和兩中心孔的距離尺寸接近IT11 級外，其余尺寸均為自由尺寸且無其他特殊要求。摘要隨著中國工業(yè)不斷地發(fā)展，模具行業(yè)也顯得越來越重要。本文針對端蓋的沖裁工藝性和拉深工藝性，分析比較了成形過程的三種不

2、同沖壓工藝（單工序、復(fù)合工序和連續(xù)工序），確定用一幅復(fù)合模完成落料、拉深和沖孔的工序過程。介紹了端蓋冷沖壓成形過程，經(jīng)過對端蓋的批量生產(chǎn)、零件質(zhì)量、零件結(jié)構(gòu)以及使用要求的分析、研究，按照不降低使用性能為前提，將其確定為沖壓件，用沖壓方法完成零件的加工，且簡要分析了坯料形狀、尺寸，排樣、裁板方案，拉深次數(shù)，沖壓工序性質(zhì)、數(shù)目和順序的確定。進行了工藝力、壓力中心、模具工作部分尺寸及公差的計算，并設(shè)計出模具。還具體分析了模具的主要零部件（如凸凹模、卸料裝置、拉深凸模、墊板、凸模固定板等）的設(shè)計與制造，沖壓設(shè)備的選用，凸凹模間隙調(diào)整和編制一個重要零件的加工工藝過程。列出了模具所需零件的詳細清單，并給出

3、了合理的裝配圖。通過充分利用現(xiàn)代模具制造技術(shù)對傳統(tǒng)機械零件進行結(jié)構(gòu)改進、優(yōu)化設(shè)計、優(yōu)化工藝方法能大幅度提高生產(chǎn)效率，這種方法對類似產(chǎn)品具有一定的借鑒作用。關(guān)鍵詞：端蓋；模具設(shè)計；復(fù)合模；拉深沖孔目錄1 分析零件的工藝性 ·······························

4、3;12 確定工藝方案 ···································22.1計算毛坯尺寸···········&#

5、183;·····················22.2確定是否要壓邊圈 ··························

6、·····32.3計算拉深次數(shù) ·································32.4確定工藝方案 ········&#

7、183;························43 主要工藝參數(shù)的計算 ·······················&

8、#183;······53.1確定排樣、裁板方案··· ···················· ·····53.2計算工藝力、初選設(shè)備·· ········&

9、#183;·················6 計算工藝力 ·······························

10、;··6 （1）落料力 ··············· ··················6 （2）沖孔力 ···········

11、3;··· ··················7 （3）推件力 ··············· ············

12、;······7（4）拉深力··············· ··················7（5）壓邊力········&#

13、183;······ ··················8拉深功的計算························

14、· ·····9初選壓力機·································9計算壓力中心········

15、3;················ ····10計算凸、凹模刃口尺寸及公差··· ··················104 模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計 ····

16、;······························124.1模具結(jié)構(gòu)形式的選擇··· ··············&#

17、183;····· ····12模架的選用································12模具的閉合高度··· ··&#

18、183;················· ····134.2模具工作部分尺寸計算·· ·······················

19、83;·14落料凹模································15拉深凸模··············

20、83;·················16凸凹模··············· ················

21、83;17彈壓御料板································18上墊板··············· &#

22、183;················18壓邊圈··············· ·················19

23、5 模具的整體安裝 ··································205.1模具的總裝配 ············&#

24、183;···················205.2模具零件 ········· ······· ············&#

25、183;·····216 選定沖壓設(shè)備 ···································227 模具的裝配 ······

26、;·······························227.1復(fù)合模的裝配 ·················

27、;···············227.2凸、凹模間隙的調(diào)整··· ···················· ····228重要零件的加工工藝過程編制··

28、83;·····················23結(jié)論 ···························

29、3;···············26參考文獻·································

30、3;······27致謝 ···········································

31、;28附錄 ···········································30實習(xí)報告·····

32、···································371 分析零件的工藝性沖壓件工藝性是指沖壓零件在沖壓加工過程中加工的難易程度。雖然沖壓加工工藝過程包括備料沖壓加工工序必要的輔助工序質(zhì)量檢驗組合、包裝的全過程，但分析工藝性的重點

33、要在沖壓加工工序這一過程里。而沖壓加工工序很多，各種工序中的工藝性又不盡相同。即使同一個零件，由于生產(chǎn)單位的生產(chǎn)條件、工藝裝備情況及生產(chǎn)的傳統(tǒng)習(xí)慣等不同，其工藝性的涵義也不完全一樣。這里我們重點分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性。該零件是端蓋，如圖1.1 ，該零件可看成帶凸緣的筒形件，料厚t=2mm，拉深后厚度不變；零件底部圓角半徑r=1.5mm 凸緣處的圓角半徑也為R=1.5mm；尺寸公差都為自由公差，滿足拉深工藝對精度等級的要求。圖 1.1 工件圖工藝性對精度的要求是一般情況下，拉深件的尺寸精度應(yīng)在IT13 級以下，不宜高于 IT11 級；對于精度要求高的拉深件，應(yīng)在拉深后增加整形工序，以提高其精度，由

34、于材料各向異性的影響，拉深件的口部或凸緣外緣一般是不整齊的，出現(xiàn)“突耳”現(xiàn)象，需要增加切邊工序。影響拉深件工藝性的因素主要有拉深件的結(jié)構(gòu)與尺寸、精度和材料。拉深工藝性對結(jié)構(gòu)與尺寸的要求是拉深件因盡量簡單、對稱，并能一次拉深成形；拉深件的壁厚公差或變薄量一般不應(yīng)超出拉深工藝壁厚變化規(guī)律；當零件一次拉深的變形程度過大時，為避免拉裂，需采用多次拉深，這時在保證必要的表面質(zhì)量前提下，應(yīng)允許內(nèi)、外表面存在拉深過程中可能產(chǎn)生的痕跡；在保證裝配要求下，應(yīng)允許拉深件側(cè)壁有一定的斜度；拉深件的徑向尺寸應(yīng)只標注外形尺寸或內(nèi)形尺寸，而不能同時標注內(nèi)、外形尺寸。工藝性要求材料具有良好的塑性，屈強比s /b 值越小，一

35、次拉深允許的極限變形程度越大， 拉深的性能越好； 板厚方向性系數(shù)r 和板平面方向性系數(shù)r 反映了材料的各向異性性能，當 r 較大或 r 較小時，材料寬度的變形比厚度方向的變形容易，板平面方向性能差異較小，拉深過程中材料不易變薄或拉裂，因而有利于拉深成形。該零件結(jié)構(gòu)較簡單、形狀對稱，完全由圓弧和直線組成，沒有長的懸臂和狹槽。零件尺寸除中心孔和兩中心孔的距離尺寸接近 IT11 級外，其余尺寸均為自由尺寸且無其他特殊要求，利用普通沖裁方法可以達到零件圖樣要求。零件材料為 20 號鋼，退火抗拉強度為 400Mpa，屈服強度為 206Mpa. 此材料具有良好的結(jié)構(gòu)強度和塑性，其沖裁加工性較好。該零件的沖

36、裁性較好，可以沖裁加工，適于大批大量。2 確定工藝方案2.1計算毛坯尺寸由于板料在扎壓或退火時所產(chǎn)生的聚合組織而使材料引起殘存的方向性，反映到拉深過程中，就使桶形拉深件的口部形成明顯的突耳。此外，如果板料本身的金屬結(jié)構(gòu)組織不均勻、模具間隙不均勻、潤滑的不均勻等等，也都會引起沖件口高低不齊的現(xiàn)象，因此就必需在拉深厚的零件口部和外緣進行修邊處理。這樣在計算毛坯尺寸的時候就必需加上修邊余量然后再進行毛坯的展開尺寸計算。根據(jù)零件的尺寸取修邊余量的值為3.6mm。在拉深時，雖然拉深件的各部分厚度要求發(fā)生一些變化，但如果采用適當?shù)墓に嚧胧?，則其厚度的變化量還是并不太大。在設(shè)計工藝過程時，可以不考慮毛坯厚度

37、的變化。同時由于金屬在塑性變形過程中保持體積不變，因而，在計算拉深件的的毛坯展開尺寸時，可以認為在變形前后的毛坯和拉深間的表面積相等。對于該零件，可看成帶凸緣拉深件。其相對凸緣最大直徑 d ' f1161.7， d 3.6mm，故切邊前的凸緣直徑為：d70df maxd' fmax 2d =116+23.6=123mm,2.1因 d705320,r1.5毛坯直徑 :Dmax =d f24dh ,2.2=123247038 =160mm毛坯形狀如圖 2.1圖 2.1毛坯圖2.2確定是否需要壓邊圈坯料相對厚度t,2.3100%D21.2%1.5%100%160所以需要壓邊圈。2.3

38、計算拉深次數(shù)在考慮拉深的變形程度時，必需保證使毛坯在變形過程中的應(yīng)力既不超過材料的變形極限，同時還能充分利用材料的塑性。也就是說，對于每道拉深工序，應(yīng)在毛坯側(cè)壁強度允許的條件下，采用最大的變形程度，即極限變形程度。極限拉深系數(shù)值可以用理論計算的方法確定。即使得在傳力區(qū)的最大拉應(yīng)力與在危險斷面上的抗拉強度相等，便可求出最小拉深系數(shù)的理論值，此值即為極限拉深系數(shù)。但在實際生產(chǎn)過程中，極限拉深系數(shù)值一般是在一定的拉深條件下用實驗的方法得出的，我們可以通過查表來取值。零件的總拉深系數(shù)為總d700.44 ，其相對凸緣直徑 d f1231.76 1.4 ，mD 160d70屬于帶大凸緣拉深的拉深件。 根據(jù)

39、 h380.54 ， t100% 1.2%，由教材 <<沖壓工d70D藝與模具設(shè)計 >> 上表 4-16、4-18 查得一次允許的拉深系數(shù)m10.46 ，第一次拉深的最大相對高度 h10.42 0.53 。d1因材料為20號鋼 ,具有良好的強度和塑性 ,其加工工藝性較好 ,可減小帶凸緣筒形件的首次拉深系數(shù)及增大最大相對高度。使得 m總m1, hh1 ，所以零件只需要一次拉深。dd12.4確定工藝方案根據(jù)以上分析和計算，可以進一步明確該零件的沖壓加工需要包括以下基本工序:落料、拉深、沖孔和修邊。根據(jù)這些基本工序，可以擬出如下幾種工藝方案：方案一先進行落料，再拉深，修邊，最

40、后沖孔，以上工序過程都采用單工序模加工。用此方案，模具的結(jié)構(gòu)都比較簡單，制造很容易，成本低廉，但由于結(jié)構(gòu)簡單定位誤差很大，而且單工序模一般無導(dǎo)向裝置，安裝和調(diào)整不方便，費時間，生產(chǎn)效率低。方案二落料與拉深、修邊在復(fù)合模中加工成半成品，再在單工序模上進行沖孔。采用了落料與拉深、 修邊的復(fù)合模， 提高了生產(chǎn)率。 對落料以及拉深的精度也有很大的提高。由于最后一道沖孔工序是在單工序模中完成，使得最后一步?jīng)_孔工序的精度降低，影響了整個零件的精度，而且中間過程序要取件，生產(chǎn)效率不高。方案三落料、拉深、沖孔和修邊全都在同一個復(fù)合模中一次加工成型。此方案把三個工序集中在一副復(fù)合模中完成，使得生產(chǎn)率有了很大的提

41、升。沒有中間的取放件過程，一次沖壓成型，而且精度也比較高，能保證加工要求，在沖裁時材料處于受壓狀態(tài)，零件表面平整。模具的結(jié)構(gòu)也非常的緊湊，外廓尺寸比較小，但模具的結(jié)構(gòu)和裝配復(fù)雜。方案四采用帶料級進多工位自動壓力機沖壓，可以獲得較高的生產(chǎn)效率， 而且操作安全，但這一方案需要專用的壓力機或自動的送料裝置。模具的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜， 制造周期長，生產(chǎn)成本高。根據(jù)設(shè)計需要和生產(chǎn)批量，綜合考慮以上方案，方案三最適合。即落料、拉深、沖孔和修邊在同一復(fù)合模中完成，這樣既能保證大批量生產(chǎn)的高效率又能保證加工精度，而且成本不高，經(jīng)濟合理。3 主要工藝參數(shù)的計算3.1確定排樣、裁板方案加工此零件為大批大量生產(chǎn)， 沖壓件

42、的材料費用約占總成本的 60% 80%之多。因此，材料利用率每提高 1%，則可以使沖件的成本降低 0.4% 0.5%。在沖壓工作中，節(jié)約金屬和減少廢料具有非常重要的意義，特別是在大批量的生產(chǎn)中，較好的確定沖件的形狀尺寸和合理的排樣的降低成本的有效措施之一。由于材料的經(jīng)濟利用直接決定于沖壓件的制造方法和排樣方式，所以在沖壓生產(chǎn)中，可以按工件在板料上排樣的合理程度即沖制某一工件的有用面積與所用板料的總面積的百分比來作為衡量排樣合理性的指標。同時屬于工藝廢料的搭邊對沖壓工藝也有很大的作用。通常，搭邊的作用是為了補充送料是的定位誤差，防止由于條料的寬度誤差、送料時的步距誤差以及送料歪斜誤差等原因而沖出

43、殘缺的廢品，從而確保沖件的切口表面質(zhì)量，沖制出合格的工件。同時，搭邊還使條料保持有一定的剛度，保證條料的順利行進，提高了生產(chǎn)率。搭邊值得大小要合理選取。根據(jù)此零件的尺寸通過查表取 :搭邊值為a2mm進距方向a11.5mm從視測方面來講，該零件的排樣應(yīng)該采用斜排最合理。從圖 2 上可知：進距S=128+1.5=129.5mm,3.1條料寬度b=110.3+2*2=114.3mm,3.2板料規(guī)格擬用 2mm×1400mm× 4000mm熱軋鋼板。查沖壓模具設(shè)計GB708-88，為了操作方便采用橫裁。裁板條數(shù)A4000,3.3n135 條,b114.3每條個數(shù)B a11400 1

44、.5個,3.4n211S129.5每板總個數(shù)nn1n235 11385材料利用率nS面100% ,3.5A B385 10149 100%1400 400071%3.2計算工藝力、初選設(shè)備計算工藝力（ 1）落料力平刃凸模落料力的計算公式為P kLt , 3.6式中P 沖裁力（ N）L 沖件的周邊長度（ mm）t 板料厚度（ mm）材料的抗沖剪強度（MPa）K 修正系數(shù)。它與沖裁間隙、沖件形狀、沖裁速度、板料厚度、潤滑情況等多種因素有關(guān)。 其影響范圍的最小值和最大值在（1.0 1.3 ）P 的范圍內(nèi)，一般k 取為 1.25 1.3 。在實際應(yīng)用中， 抗沖剪強度 的值一般取材料抗拉強度b 的 0.

45、70.85 。為便于估算，通常取抗沖剪強度等于該材料抗拉強度b 的 80%。即0.8 b ,3.7因此，該沖件的落料力的計算公式為F落1.30.8Ltb ,3.8=1.30.83872400=321984N（ 2）沖孔力沖孔力可按下式計算：F沖 0.8KLt b ,3.9式中F沖 沖孔力（ N）L 沖件的內(nèi)輪廓長度（ mm）t板料厚度（ mm）b 材料的抗拉強度（ MPa ）因此，該零件的沖孔力為：F0.8KLtb=0.8 1.3 18.842400=15675N（ 2）卸料力一般情況下，沖裁件從板料切下以后受彈性變形及收縮影響。會使落料件梗塞在凹模內(nèi)，而沖裁后剩下的板料則箍緊在凸模上。從凸模

46、上將沖件或廢料卸下來所需的力稱卸料力。影響這個力的因素較多，主要有材料力學(xué)性能、模具間隙、材料厚度、零件形狀尺寸以及潤滑情況等。所以要精確地計算這些力是困難的，一般用下列經(jīng)驗公式計算：卸料力F卸 K1 F ,3.10式中F 沖裁力 (N)K1 頂件力及卸料力系數(shù)，其值可查教材表1-7 。這里取 K1 為 0.04 。因此F卸0.0432198412880N（ 3）推件力將卡在凹模中的材料逆著沖裁力方向頂出所需要的力稱為推件力。 根據(jù) << 沖壓工藝與模具設(shè)計 >> 書上公式 1-8，則推件力為：F推 nK2 F ,3.1110.0532198416099 NK 2 推件

47、力系數(shù)，其值可查表1-7，取 K 2 為 0.05。（ 4）拉深力一般情況下拉深力隨凸模行程變化而改變，其變化曲線如圖3.1。從圖中可以看出，在拉深開始時，由于凸緣變形區(qū)材料的變形不大，冷作硬化也小，所以雖然變形區(qū)面積較大，但材料變形抗力與變形區(qū)面積相乘所得的拉深力并不大；從初期到中期，材料冷作硬化的增長速度超過了變形區(qū)面積減少速度，拉深力逐漸增大，于前中期拉深力達到最高點位置；拉深到中期以后，變形區(qū)面積減少的速度超過了冷作硬化增加的速度，于是拉深力逐漸下降。零件拉深完以后，由于還要從凹模中推出，曲線出現(xiàn)延緩下降，這是摩擦力作用的結(jié)果，不是拉深變形力。力深拉Fmaxo凸模行程圖 3.1拉深力變

48、化曲線由于影響拉深力的因素比較復(fù)雜，按實際受力和變形情況來準確計算拉深力是筆尖困難的。所以，實際生產(chǎn)中通常是以危險斷面的拉應(yīng)力不超過其材料抗拉強度為依據(jù)，采用經(jīng)驗公式進行計算。對于帶凸緣圓筒形零件的拉深力近似計算公式為：F拉Kdtb ,3.12式中d 圓筒形零件的凸模直徑（mm）K 系數(shù)，這里取1b 材料的抗拉強度（ MPa ）t 材料厚度因此F拉 170 2 400 175840N（ 5）壓邊力壓邊力的大小對拉深件的質(zhì)量是有一定影響的，如果過大，就要增加拉深力，因而會使制件拉裂，而壓邊圈的壓力過小就會使工件的邊壁或凸緣起皺，所以壓邊圈的壓力必須適當。合適的壓邊力范圍一般應(yīng)以沖件既不起皺、又使

49、得沖件的側(cè)壁和口部不致產(chǎn)生顯著的變薄為原則。壓邊力的大小和很多因素有關(guān)，所以在實際生產(chǎn)中，可以根據(jù)近似的經(jīng)驗公式進行計算。FQ AFq (N) ,3.13式中A初始有效壓邊面積 (mm 2 );Fq 單位壓邊力 (MPa), 這里經(jīng)查 <<模具手冊 >> 得 F q =2.5所以有FQAFq(10130732 )2.512000N拉深功的計算拉深所需的功可按下式計算WCPmax h ,3.141000式中Pmax 最大拉深力（ N）W拉深功（ N·m）C修正系數(shù)，一般取為C=0.60.8 。所以0.8175840383.15W10005345 N·m

50、,初選壓力機壓力機噸位的大小的選擇，首先要以沖壓工藝所需的變形力為前提。要求設(shè)備的名義壓力要大于所需的變形力，而且還要有一定的力量儲備，以防萬一。從提高設(shè)備的工作剛度、沖壓零件的精度及延長設(shè)備的壽命的觀點出發(fā)，要求設(shè)備容量有較大的剩余。因 F落 F拉 ，故總沖壓力FF落F卸 F推FQ F沖F拉 ,3.16=32198412880160991200015675175840=554.5KN應(yīng)選的壓力機公稱壓力 P01.3 1.6 F取為 1.5，則公稱壓力為：P01.5F832KN ,3.17因此初選閉式單點壓力機J31630B。計算壓力中心本零件為對稱幾何體 , 其壓力中心就在它的圓心處，不必計

51、算它的壓力中心。計算凸、凹模刃口尺寸及公差沖裁件的尺寸精度取決于凸、凹模刃口部分的尺寸。沖裁間隙的合理也要靠凸、凹模刃口部分的尺寸來實現(xiàn)和保證。所以正確確定刃口部分的尺寸是相當重要的。在決定模具刃口尺寸及制造公差時，需考慮以下原則：落料件的尺寸取決于凹模的磨損，沖裁件的尺寸取決于凸模尺寸?？紤]到?jīng)_裁時凸、凹模的磨損，在設(shè)計凸、凹模刃口尺寸時，對基準件刃口尺寸在磨損后變大的，其刃口公稱尺寸應(yīng)取工件尺寸范圍內(nèi)較小的數(shù)值。對基準件刃口尺寸在磨損后減少的，其刃口公稱尺寸應(yīng)取工件尺寸范圍內(nèi)較大的數(shù)值。這樣，在凸模磨損到一定程度的情況下，任能沖出合格的零件。在確定模具刃口制造公差時，要既能保證工件的精度要

52、求，又要保證合理的間隙數(shù)值。采用凸凹模分別加工，凸凹模分別加工是指在凸模與凹模分別按各自圖樣上標注的尺寸及公差進行加工，沖裁間隙由凸凹模刃口尺寸及公差保證，這樣就需要分別計算出凸模和凹模的刃口尺寸及公差，并標注在凸凹模設(shè)計圖樣上，這樣加工方法具有互換性，便于成批制造，主要用于簡單，規(guī)范形狀（圖形，方法或矩形）的沖件。落料時，因為落料件表面尺寸與凹模刃口尺寸相等或基本一致，應(yīng)該先確定凹模刃口尺寸，即以凹模刃口尺寸為基準，又因為落料件尺寸會隨凹模刃口的磨損而增大，為了保證凹模磨損到一定程度仍能沖出合格零件，故凹?；境叽鐟?yīng)該取落料件尺寸公差范圍內(nèi)的較小尺寸，落料凸模的基本尺寸則是凹?；境叽缟蠝p去

53、最小合理間隙。Dd( DX )0d ,3.18D p(D d2Cmin ) 0p ,3.19式中D p 落料凸模最大直徑（mm）Dd 落料凹模最大直徑（mm）D 工件允許最大尺寸（ mm） 沖裁工件要求的公差X 系數(shù)，為避免多數(shù)沖裁件尺寸都偏向于極限尺寸，此處可取X=0.5 。對于未標注公差可按IT14 級計算，根據(jù)教材上表 1-3 查得，沖裁模刃口雙面間隙：Zmin0.120mm, Z max0.160mmd 、p 凹、凸模制造偏差，這里可以按IT7 來選取 :落料刃口最大尺寸計算160mm凸 模 制 造 公 差 按IT8級 精 度 選 取 ，得 落 料尺 寸16001 mm ， 查 表 得

54、凸0.030mm, 凹0.040mm校核間隙：凸 +凹 ZmaxZmin 條件，但相差不大，可作如下調(diào)整：凸0.4(Z maxZmin)= 0.4 0.040.016mm凹 0.6(ZmaxZ min )0.60.040.024mm則Dd(DX) 0d= (1600.51) 00. 024=159.5 00.024D p( DdZ min )0p=(1600.12)00.016=159.88 00.016拉深時，拉深模直徑尺寸的確定的原則，與沖裁模刃口尺寸的確定基本相同，只是具體內(nèi)容不同，這里不在復(fù)述。拉深凸模和凹模的單邊間隙Z=1.1t=2.2mm計算凸凹模制造公差，按IT8級精度選取，由附

55、錄表4 查得，對于拉深尺寸68mm ，凸凹0.046mm。因拉深件注內(nèi)形尺寸，按凸模進行配作：dP( d0.5 )p,3.19式中d拉深件內(nèi)形尺寸：dp 凸模尺寸：拉深件公差，這里按IT14 級精度選取，查表附錄4，可以得 =1：即有d p(68 0.5 1) 0.046 =68.5 00.046拉深凹模則注凸模的基本尺寸, 并要求按單面拉深間隙配作：d d (68.522.2)00.04672.900 .046沖孔時，對于沖孔6mm 孔， 凸凹0.020mm， 按 IT14 級精度選取，查附表 4得：1mm校核間隙：凸 + 凹 = ZmaxZ min ，滿足條件，故可以采用凸模與凹模配合加工

56、方法，因數(shù)由表2-21 查得， X0.5 ，則為：d凸( dX)0凸（600.5 1）0.0206.500.020 mmd凹(dXZmin )0凹（60.5 1 0.120）00.020 mm6.6200.020 mm4 模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計4.1模具結(jié)構(gòu)形式的選擇模架的選用采用落料、拉深、沖孔復(fù)合模，首先要考慮落料凸模（兼拉深凹模）的壁厚是否過 薄 。 本 次 設(shè) 計 中 凸 凹 模 的 最 小 壁 厚 為 4.9mm ， 滿 足 鋼 材 最 小 壁 厚a 1.2t 1.2 2 2.4mm的要求能夠保證足夠的強度，故采用復(fù)合模。模具采用倒裝式。模座下的緩沖器兼作壓邊與頂件，另外還設(shè)有彈性卸料裝置的

57、彈性頂件裝置。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是操作方便，出件暢通無阻，生產(chǎn)效率高，缺點是彈性卸料板使模具的結(jié)構(gòu)變復(fù)雜,要簡化可以采用剛性卸料板， 其缺點是拉深件留在剛性卸料板中不易取出，帶來操作上的不便，結(jié)合本次設(shè)計綜合考慮，采用彈性卸料板。從生產(chǎn)量和方便操作以及具體規(guī)格方面考慮，選擇后則導(dǎo)柱模架，由凹模外形尺寸 250200 ，（GBT2851.51990）在按其標準選擇具體結(jié)構(gòu)尺寸如下上模板34028345HT250下模板34028350ZG450導(dǎo)柱2819520鋼導(dǎo)套281004220鋼凸緣模柄60 85Q235模具閉合高度MAX 245mmMIN 200mm模具的閉合高度所謂的模具的閉合高度H是指模

58、具在最低工作位置時，上下模座之間的距離，它應(yīng)與壓力機的裝模高度相適應(yīng)。模具的實際閉合高度，一般為：H 模 上模板厚度 墊板厚度沖頭長度凹模厚度4.1,凹模墊板厚度 下模板厚度沖頭進入凹模深度該副模具使用上墊板厚度為10mm，凹模固定板厚度為12mm。如果沖頭（凸凹模）的長度設(shè)計為 110mm，凹模（落料凹模）設(shè)計為70mm，則閉合高度為：H 模45101106750 - 40242mm4.2模具工作部分尺寸計算落料凹模落料凹模采用矩形板結(jié)構(gòu)和直接通過螺釘、銷釘與下模座固定的固定方式。因生產(chǎn)的批量大，考慮凹模的磨損和保證零件的質(zhì)量，凹模刃口采用直刃壁結(jié)構(gòu)，刃壁高度 h 14mm ，漏料部分沿刃口

59、輪廓適當擴大（為便于加工，落料凹模漏料孔可設(shè)計成近似于刃口輪廓的形狀，如凹模圖） 。凹模輪廓尺寸計算如下：凹模厚度Hkb0.2 16032mm凹模壁厚C1.5H1.5 3248mm沿送料方向的凹模長度為LD2C160248256mm根據(jù)算得的凹模輪廓尺寸，選取與計算值相近的凹模板，其尺寸為DH250mm70 mm。凹模的材料選用 C r W M，n工作部分熱處理淬硬60 64H R C。圖 4.1落料凹模拉深凸模拉深凸模刃口部分為非圓形， 為便于凸模和固定板的加工， 可設(shè)計成階梯形結(jié)構(gòu)，并將安裝部分設(shè)計成便于加工的長圓形，通過螺釘緊固在固定板上，用銷釘定位。凸模的尺寸根據(jù)刃口尺寸、卸料裝置和安

60、裝固定要求確定。凸模的材料選用T8A ，工作部分熱處理淬硬56 60HRC 。對于拉深凸模的工作深度，必須從幾何形狀上做的正確。為了使零件容易在拉深后被脫下，在凸模的工作深度可以作成一定錐度2 5為了防止拉深件被凹模內(nèi)壓縮空氣頂癟及拉深件與凸模之間發(fā)生真空現(xiàn)象而緊箍在凸模上，故在凸模上設(shè)計通氣孔，以使拉深后容易從凸模上取下。根據(jù)凸模尺寸取出氣孔直徑 d4mm ，數(shù)量為 2 個。如圖 4.2圖 4.2拉深凸模凸凹模該復(fù)合模中的凸凹模是主要工作零件，其外形作為落料凸模內(nèi)形又作為拉深凹模，并且內(nèi)、外形刃口部分都為非圓形，為便于凸凹模與凸模固定板的配合，凸凹模的安裝部分設(shè)計成便于加工的長圓形，通過螺釘

61、緊固在凸模固定板上，并用銷釘定位。如圖 4.3凸凹模的自由長度為： L= 凸模固定板厚度 +橡膠安裝高度 +卸料板厚度 +材料厚度+凸凹模工作高度 =22+26+20+2+（ 42-2） =110mm。 ,4.2圖 4.3凸凹模彈壓御料板彈性卸料板的尺寸可以根據(jù)彈性元件的數(shù)目以及外徑來計算。如圖4.4 。由于受到橡膠允許承受的載荷較大 ,安裝 ,調(diào)整 ,靈活 ,方便 ,因而是沖裁模中常用的彈性元件 ,沖裁模中用于卸料的橡膠有合成橡膠和聚氨脂橡膠 ,其中聚氨脂的性能比合成橡膠優(yōu)異 ,是常用的卸料彈性元件。為了保證卸料正常工作,應(yīng)該使橡膠的預(yù)緊的預(yù)壓力：F y FX ,4.3橡膠的壓力與壓縮量之間不是線形關(guān)系,橡膠的壓縮時產(chǎn)生的壓力按下式計算:F AP ,4.4式中A橡膠的橫截面積P橡膠與單位壓邊力 (MPa ) ,其值與橡膠的壓縮量,形狀及尺寸有關(guān)計算橡膠的自由高度 ,由下式H自(3.5 4) F工作 ,4.52H自4(21 5)30mm計算橡膠的裝配高度 ,