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1、成型件冲压工艺与冲侧孔模具设计材料成型及控制工程XXXX学院设计说明书题目学生系别专业班级学号指导教师本科毕业设计（论文）诚信承诺书本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）成型件冲压工艺与冲侧孔模具设计是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果,其内容除了在毕业设计（论文）中特别加以标注引用，表示致谢的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。班级：学号：作者姓名：2021年03月25日毕业设计（论文）的主要内容及基本要求内容：如图所示的零件，（1）生产批量：大批量;（2）材料：08F；要求：（1）要求有目录、设计任务书及产品图；（2）零件工艺性、经济性分析；（
2、3）冲压零件工艺方案的拟订；（4）模具类型及结构形式的选择、排样方式，材料利用率的计算；（5）冲裁力的计算、压力中心的确定；（6）模具主要零件的确定（选择、设计和必要的计算）、压力机的选择等；（7）绘制正规的模具装配图一张，要求有正视图、俯视图、排样图、零件图、技术要求及明细栏；（8）绘制模具的主要零件图（或折合0#图纸3张）；要求用计算机绘制图纸，说明书按照学院规定采用电子版格式：0#：1张；3#：4张，毕业论文一份。摘要模具技术是制造业的基础，更是工业发展的核心，对于国家的经济发展来说，更是必不可少的一部分，一个国家的技术进步，都离不开模具的支撑。我国作为模具发展大国，近些年模具技术取得很
3、大的进步，产值更是不断增长，特别是在汽车制造，电子电器，及医疗化工等产业发展中，需要模具设备提供大量的产品。根据资料统计，如今的工业产品中有超过60%的零部件都是模具制造所得，由于模具能够实现高效率，低能耗生产，则使用模具生产是一个重要的途径，未来对于模具的发展也是提出更高的要求，低端模具也会不断被淘汰，高精度长寿命模具会是一个主要趋势。本次设计的为成型件冲压工艺与冲孔模设计，通过分析零件工艺要求着手，选取材料08F,零件的加工工序为冲孔，此种方式的加工方案有多种，经过对方案对比分析，选取冲孔模的方式。设计主要对排样进行对比确定，材料利用率的计算，搭边数值确定,以及凹模凸模的尺寸计算，冲裁力的
4、计算，并且根据计算数值选取符合要求的压力机，以及对压力机做出参数校验，确保选取的压力机满足要求。最终通过使用CAD软件画出零件冲侧孔模具的总装图和零件图，完成设计要求。关键词：冲孔模；成型件；工艺分析;AbstractMoldtechnologyisthebasisofmanufacturingindustry,butalsothecoreofindustrialdevelopment,forthecountryseconomicdevelopment,isanessentialpartofacountry,stechnologicalprogress,areinseparablefromth
5、emoldsupport.Asabigcountryofmolddevelopment,Chinahasmadegreatprogressinmoldtechnologyinrecentyears,andtheoutputvalueisgrowing,especiallyinthedevelopmentofautomobilemanufacturing,electronicappliances,medicalandchemicalindustry,whichneedsmoldequipmenttoprovidealargenumberofproducts.Accordingtostatisti
6、cs,morethan60%oftoday,sindustrialproductsaremadefrommolds.Becausemoldscanachievehighefficiencyandlowenergyconsumption,moldproductionisanimportantway.Inthefuture,higherrequirementswillbeputforwardforthedevelopmentofmolds.Lowendmoldswillalsobeeliminated.Highprecisionandlonglifemoldswillbeamajortrend.T
7、hisdesignfortheendbucklestampingprocessandprogressivediedesign,throughtheanalysisofpartsprocessrequirements,selectmaterial20Cr,partsprocessingproceduresforblanking,punching,thereareavarietyofprocessingschemesinthisway,throughthecomparativeanalysisofthescheme,selectthewayofprogressivedie.Thedesignmai
8、nlycomparesanddeterminesthelayout,calculatesthematerialutilizationrate,determinesthelapvalue,calculatesthesizeofthedieandpunch,andcalculatestheblankingforce.Accordingtothecalculatedvalue,selectthepressthatmeetstherequirements,andverifytheparametersofthepresstoensurethattheselectedpressmeetstherequir
9、ements.Finally,byusingCADsoftwaretodrawthegeneralassemblydrawingandpartdrawingoftheprogressivedieforportparts,thedesignrequirementsarecompleted.keyword:Progressivedie;endbuckle;processanalysis摘要4第一章、绪论7LL冷冲压与模具技术现状71.2.本次设计的目的9第二章、冲压件工艺性分析及冲裁方案的确定102.1. 材料分析102.2. 冲裁件的结构工艺性10第三章、冲压力及压力中心计算113.1. 冲压力
10、的计算113.1.1. 冲孔力计算113.1.2. 推件料力计算113.2. 冲压压力中心计算13第四章、冲压设备选择与校核164.1. 冲压设备类型的选择164.2. 初步选择压力机164.3. 压力机的校核164.4. 终选压力机参数17第五章、冲裁模工作部分设计计算185.1. 冲裁间隙185.2. 模具刃口尺寸的计算185.2.1. 冲孔部分刃口设计计算19第六章、模具结构与零件设计216.1. 模具类型的选择216.2. 定位方式的选择216.3. 模具材料的选择216.4. 凹模设计216.5. 凸模设计22651.模具的结构形式和固定方法226.5.2. 凸模结构设计2266模具
11、结构设计23设计小结25致谢26参考文献27第一章、绪论模具主要类型有：冲模，锻摸，塑料模，压铸模，粉末冶金模，玻璃模，橡胶模，陶瓷模等。除部分冲模以外的的上述各种模具都属于腔型模，因为他们一般都是依靠三维的模具形腔是材料成型。模具所涉及的工艺繁多，包括机械设计制造，塑料，橡胶加工，金属材料，铸造（凝固理论），塑性加工，玻璃等诸多学科和行业，是一个多学科的综合，其复杂程度显而易见。目前国内模具技术人员短缺，要解决这样的问题，关键在于职业培训。我们做为踏入社会的当代学生，就应该掌握扎实的专业基础，现在学好理论基础。毕业设计是专业课程的理论学习和实践之后的最后一个教学环节。希望能通过这次设计，能掌
12、握模具设计的基本方法和基本理论。1J.冷冲压与模具技术现状冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件（俗称冲压或冲压件）的一种压力加工方法。冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一，隶属于材料成型工程术。冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲
13、压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合才能得出冲压件。与机械加工及塑性加工的其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。主要表现如下。（1）冲压加工的生产效率高，且操作方便，易于实现机械化与自动化。这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工，普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次，高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以上，而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。（2）冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定，互换性好，具有“一模一样”的特征。（3）冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，如小
14、到钟表的秒表，大到汽车纵梁、覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度均较高。（4）冲压一般没有切屑碎料生成，材料的消耗较少，且不需其它加热设备，因而是一种省料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。但是，冲压加工所使用的模具一般具有专用性，有时一个复杂零件需要数套模具才能加工成形，且模具制造的精度高，技术要求高，是技术密集形产品。所以，只有在冲压件生产批量较大的情况下，冲压加工的优点才能充分体现，从而获得较好的经济效益。冲压件、在现代工业生产中，尤其是大批量生产中应用十分广泛。相当多的工业部门越来越多地采用冲压法加工产品零部件，如汽车、农机、仪器、仪表、电子、航空、航天、家电及轻
15、工等行业。在这些工业部门中，冲压件所占的比重都相当的大，少则60%以上，多则90%以上。不少过去用锻造二铸造和切削加工方法制造的零件，现在大多数也被质量轻、刚度好的冲压件所代替。因此可以说，如果生产中不谅采用冲压工艺，许多工业部门要提高生产效率和产品质量、降低生产成本、快速进行产品更新换代等都是难以实现的。由于冲压加工的零件种类繁多，各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同，因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的。概括起来，可分为分离工序和成形工序两大类；分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断面质量的冲压（俗称冲裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性
16、变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。上述两类工序，按基本变形方式不同又可分为冲裁、弯曲、拉深和成形四种基本工序，每种基本工序还包含有多种单一工序。在实际生产中，当冲压件的生产批量较大、尺寸较少而公差要求较小时，若用分散的单一工序来冲压是不经济甚至难于达到要求。这时在工艺上多采用集中的方案，即把两种或两种以上的单一工序集中在一副模具内完成，称为组合的方法不同，又可将其分为复合-级进和复合-级进三种组合方式。复合冲压一一在压力机的一次工作行程中，在模具的同一工位上同时完成两种或两种以上不同单一工序的一种组合方法式。级进冲压一一在压力机上的一次工作行程中，按照一定的顺序在同一模具的不同工位上完面
17、两种或两种以上不同单一工序的一种组合方式。复合-级进一一在一副冲模上包含复合和级进两种方式的组合工序。冲压工艺是塑性加工的基本加工方法之一。它主要用于加工板料零件，所以有时也叫板料冲压。冲压不仅可以加工金属板料，而且也可以加工非金属板料。冲压加工时，板料在模具的作用下，于其内部产生使之变形的内力。当内力的作用达到一定程度时，板料毛坯或毛坯的某个部位便会产生与内力的作用性质相对应的变形，从而获得一定的形状、尺寸和性能的零件。冲模的结构类型也很多。通常按工序性质可分为冲裁模、弯曲模、拉深模和成形模等；按工序的组合方式可分为单工序模、复合模和级进模等。但不论何种类型的冲模，都可看成是由上模和下模两部
18、分组成，上模被固定在压力机工作台或垫板上，是冲模的固定部分。工作时，坯料在下模面上通过定位零件定位，压力机滑块带动上模下压，在模具工作零件（即凸模、凹模）的作用下坯料便产生分离或塑性变形，从而获得所需形状与尺寸的冲件。上模回升时，模具的卸料与出件装置将冲件或废料从凸、凹模上卸下或推、顶出来，以便进行下一次冲压循环。1.2,本次设计的目的毕业设计是一种综合性的训练，也是一个重要的专业实训环节，它综合性强，应用知识面宽。随着社会主义市场经济的不断发展，工业产品增多，产品更新换代加快，市场竞争激烈。模具作为一种工具已广泛地应用在各行各业之中。模具是现代化工业生产的重要工艺装备。在国民经济的各个工业部
19、门都越来越多地依靠模具来进行生产加工。模具已成为国民经济的基础工业。模具已成为当代工业的重要手段和工艺发展方向之一。现代工业产品的品种和生产效益的提高，在很大程度上取决于模具的发展和技术经济水平。为了更进一步加强我们的设计能力，巩固所学的专业知识，在毕业之际，特安排了此次的毕业设计。毕业计也是我们专业在学完基础理论课，技术基础课和专业课的基础上，所设置的一个重要的实践性教学环节。一、综合运用本专业所学的理论与生产实际知识，进行一次冲压模设计的实际训练,从而提高我们独立工作能力。二、巩固复习三年以来所学的各门学科的知识，以致能融贯通，进一步了解从模具设计到模具制造整个工艺流程。三、掌握模具设计的
20、基本技能，如计算、绘图、查阅设计资料和手册，熟悉标准和规范等。由于本人设计水平有限，经验不足，错误难免，敬请老师批评、指导，不胜感激。第二章、冲压件工艺性分析及冲裁方案的确定2.1 .材料分析冲裁材料为08F,此材料为优质碳素钢，屈服点q=180MPa,抗拉强度h=280-390MPa,延伸率不小于32%,抗剪强度r=2203l0MPa,塑性好，焊接性好，适合冲裁。2.2 .冲裁件的结构工艺性冲裁件的结构形状应尽可能简单、对称、避免复杂形状的曲线，在许可的情况下，把冲裁件设计成少、无废料排样的形状，以减少废料，矩形孔两端宜用圆弧连接，以利于模具加工。所谓冲裁工艺性好是指能用普通的冲裁方法，在模
21、具寿命和生产率较高、成本较低的条件下得到质量合格的冲裁件。因此，冲裁件的结构形状、尺寸大小、精度等级、材料及厚度等是否符合冲裁的工艺要求，对冲裁件质量、模具寿命和生产效率有很大的影响。本次课题的选材为圆筒形件，属于板材拉深成型，所以在冲侧面孔之前，工件就是一个拉深件，拉深完之后在工件的侧面冲孔，保证孔中心到底面的距离为43mm,所冲的孔的直径为66mm,所以，无需考虑展开尺寸，材料利用率等，本次设计只需要设计冲孔，计算与冲孔模具有关的内容。第三章、冲压力及压力中心计算31.冲压力的计算冲裁力计算包括冲裁力、卸料力、推件力、顶件力的计算,本次设计模具结构采用刚性卸料方式，因此无需计算卸料力，只需
22、要计算冲裁力和推件力。冲裁力是凸模与凹模相对运动使工件与板料分离的力，其大小主要与材料力学性能、厚度及冲裁件分离的轮廓长度等参数有关。冲裁力是设计模具、选择压力机的重要参数。计算冲裁力的目的是为了合理的选用冲压设备和设计模具。选用冲压设备的标称压力必须大于所计算的冲裁力，所设计的模具必须能传递和承受所计算的冲裁力，以适应冲裁的要求。31.1.冲孔力计算冲孔力计算公式尸=KLa式中F一冲裁力（N）；L冲裁件周边长度（Inin）；圆孔周长3.14X6=18.84mm一一材料抗剪强度（MPa）；310材料厚度（mm）；2.0K系数,通常K=L3；F=KLt=1.3X18.84X2.0X310=151
23、85.04N=15.185KN4.12推件料力计算顺着冲裁方向将零件或废料从凹模腔推出的力称推件力,卸料力、推件力、顶件力是由压力机和模具的卸料、顶件装置获得的。影响这些力的因素主要有材料的力学性能、材料厚度、模具间隙、凸、凹模表面粗糙度、零件形状和尺寸以及润滑情况等。在此用经验公式计算：/=K推F=0.05FF卸=C-hjF=0.055F式中F冲裁力;K推一一推件力系数，其值查表3-1。K卸卸件力系数，其值查表3-1。表37卸料力、推件力和顶件力系数料厚（mm）K却K推K顶0.10.065-0.0750.10.140.1-0.5O.0450.0550.0630.08钢0.52.50.040.
24、050.0550.062.56.50.03-0.040.0450.056.50.02-0.060.0250.03铝铝合金0.0250.080.030.07紫铜黄铜0.02-0.060.03-0.09注：表4-1引自文献。大搭边和轮廓复杂时取上限值。冲裁时，所需冲压力为冲裁力、卸料力和推件力之和，这些力在选择压力机时是否要考虑进去，应根据不同的模具结构区别对待。采用刚性卸料装置和下出料的冲裁模的总压力为F念=%+%采用弹性卸料装置和下出料的总压力为=。+6隹采用弹性卸料装置和上出料方式的的总压力为F忌=.斗尸卸+尸顶推料力可按下式计算%=K推F=O.05F=0.05X15.185=0.759KN
25、卸料力可按下式计算%=K卸尸=0.055F=0.055X15.185本次课题设计采用弹性卸料装置和下出料的冲裁模的总压力为F盘=%+&)+辱=15.185+0.759+0.835=16.779KN3.2,冲压压力中心计算冲裁时的合力作用或多工序模各工序冲压力的合力作用点，称为模具压力中心。如果模具压力中心与滑块的压力中心不一致，冲压时会产生偏载，导致模具以及滑块与导轨的急剧磨损，降低模具寿命和压力机的使用寿命。计算压力中心时。为了减少计算，将Xoy坐标系建立在图示的对称中心上，将冲裁轮廓线按集合图形分解基本线段。若选用J23-16冲床，模柄孔40,压力中心点仍在压力机模柄孔投影面积范围内，满足
26、要求。产品所冲的孔为一个孔，孔形状为圆形，模具中心与工件的中心吻合，但是所冲的孔在工件的一侧，并不在模具中心，其卸料力等并不在模具的中心，因此需要对各个力进行计算，根据合力距定理原理，这样才能计算出该模具的压力中心。压力中心是各不同工序合理作用点，需要保证模具的压力计中心跟压力的中心一致。不然容易造成压力机滑块偏载，加快模具的工作磨损，影响到模具的寿命。对于冲压模具压力中心主要有以下几种：(1)产品是对称平衡的外形，压力中心也就是产品中心。(2)规则的零件的中心处于线段中心；(3)对于不规则的零件，可把零件看做多个部分，并且通过计算各个力的力矩，求出合力作用点座标位置O(X,Y),也就是模具压
27、力中心。计算公式为：选定坐标轴x、y；把产品可以分割看做很多部分，然后来算各部分长尺寸Li,L2,Ln；计算不同的部分的中心位置坐标(x,y2),(2,y2),K(xn,yn)9并最终计算出模具压力中心：x0=(L1x1n+L2x2+K+Lnx)/(L1+L2+L+L3)yo=(L%+L2y2+K+Lnyn)/(L1+L2+K+Ln)通过解析法的方式来算压力中心，求XG,YG,建立坐标系如下图：图3-2压力中心示意图Fi-冲圆孔力F=kLt,得F=15.185KNF2一卸料力七=K卸尸，得F2=O.835KNF3一推件力=K推尸,得F3=O.759KNYi一一FI到X轴的力臂Yi=OXi一一F
28、】到Y轴的力臂X=-39Y2F2到X轴的力臂Y2=43X2F2到Y轴的力臂X2=OY3F3到X轴的力臂Y3=16X3F3到Y轴的力臂X3=-85按照合力距定理：Yg=（X耳+Y2F2+八玛）/（耳+F2+玛）Xg=(XM+X2F2+X3F3.)/(Fl+F2+F3.)YG-F冲压力到X轴的力臂；rc=2.864XG-F冲压力到Y轴的力臂；Xc=-39.14因此本模具压力中心是(-39.14,0),所以安装模具到压力机上时，其中心虽然不在模柄的直径范围内，但是此模具，压力很小，所选的压力机公称压力远大于模具所需要的压力大小，所以完全可以适合该模具。第四章、冲压设备选择与校核41.冲压设备类型的选
29、择根据所要完成的冲压工艺的性质、生产批量的大小、冲压件的几何尺寸和精度要求来选定设备类型。开式曲柄压力机虽然刚度差，降低了模具寿命。但是它成本低，且有三个方向可以操作的优点广泛适用于中小型冲裁件、弯曲件或拉深件的生产中。闭式曲柄压力机刚度好、精度高，只能两个方向操作，适用于大型复杂冲压件的生产。双动曲柄压力机有两个滑块，压边可靠易调，适用于较复杂的大中型拉深件的生产。高速压力机或多工位自动压力机适用于大批量生产。液压机没有固定的工作行程，不会因板厚超差而过载，全行程中压力恒定，但是压力机的速度低、生产效率低。适用于小批量，尤其是大型厚板冲压件的生产。摩擦压力机结构简单、造价低、不易发生超负荷损
30、坏。在小批量生产中用来完成弯曲、成型等冲压工作。考虑到以上的因素，选用开式压力机比较合适。4.2,初步选择压力机考虑到制件的精度要求，参考文献P49,本次设计的冲孔模，初选J23T6压力机,其主要技术参数如下：公称压力：160KN标称压力行程:5OmIn滑块行程次数：12OmIn最大封闭高度：220mm封闭高度调节量：45mm工作台尺寸（前后X左右）：300mm450mm模柄孔尺寸（直径X深度）：40mm60mm4.3 .压力机的校核1、闭合高度的校核所选压力机的最大装模高度为220mm,闭合高度的调节量为45mmHmin=220-45=175mm冲孔模具的的闭合高度H=205mm,而Hmax
31、-5=215mm,因此能满Hmin11Hmax-52、工作台面尺寸的校核，两幅模具的模架大小一样所选压力机的工作台尺寸为：左右：450mm,前后：300mm,而模具的外形尺寸为350mm200mm,根据工作台面尺寸一般应大于模具底座4070mm,，工作台面尺寸满足。3、滑块行程的校核滑块行程应保证方便地放入毛坯和取出零件，本次所选的压力机，滑块行程为50mm,小于工件的高度，因此滑块行程无法满足该模具。综合以上分析，所选压力机J23-16很显然，不能满足需要，需要重新选择压力机,结合资料和表格，型号J23T6B的滑块行程为70mm,超过了工件的高度，由此可知，此型号的压力机更适合该模具。4.4
32、 ,终选压力机参数考虑到制件的精度要求，参考文献P49,本次设计的冲孔模，初选J23T6B压力机,其主要技术参数如下：公称压力：16OKN标称压力行程:7Omm滑块行程次数：12Omm最大封闭高度：220mm封闭高度调节量：60mm工作台尺寸（前后X左右）：300mm450mm模柄孔尺寸（直径X深度）：40mm60mm滑块底面尺寸（前后X左右）：180mm200mm第五章、冲裁模工作部分设计计算5.1 ,冲裁间隙冲裁间隙是冲裁模的凸模和凹模刃口之间的间隙。间隙值的大小对冲裁件质量、模具寿命、冲裁力的影响很大，是冲裁工艺与模具设计中一个极其重要的工艺参数。确定合理间隙的方法主要有理论计算法和查表
33、选取法两种。一般直接采取查表的方法，直接明了。间隙的选取主要与材料的种类、厚度有关，但由于各种冲压件对其断面质量和尺寸精度的要求不同，以及生产条件的差异，在生产实践中就很难有一种统一的间隙数值，各种资料中给的间隙值并不相同，有的相差较大，选用时应按使用要求分别选取。对于断面质量和尺寸精度要求高的工件，应选用小的间隙值，而对于精度要求不高的工件，则应尽可能采用大间隙，以利于提高模具寿命、降低冲裁力。同时还必须结合生产条件,根据冲裁件尺寸和形状、模具材料和加工方法、冲压方法及生产率等，灵活掌握、斟情增减。本模具所冲裁的材料为08F,工件板材厚度为2.Omm,查表得：Zmin=0.20mm,ZmaX
34、24mmo52.模具刃口尺寸的计算冲裁件的尺寸精度主要决定于模具刃口的尺寸精度，合理的间隙的数值也必须依靠模具刃口尺寸来保证。因此，正确确定模具刃口尺寸及其公差是设计冲裁模的主要任务之一。（一）计算原则由于凸、凹模之间存在间隙，所以冲裁件断面都是带有锥度的，且落料件的大端尺寸等于凹模尺寸，冲裁件的小端尺寸等于凸模尺寸。在测量与使用过程中，落料件是以大端尺寸为基准，冲孔件孔径是以小端尺寸为基准。冲裁过程中，凸、凹模要与冲裁零件或废料发生摩擦，凸模越磨越小，凹模越磨越大，结果使间隙越用越大。因此，在确定凸、凹模刃口尺寸时，必须遵循下述原则：（1）落料模先确定凹模尺寸，其标称尺寸应取接近或者等于制件
35、的最小极限尺寸,以保证凹模磨损到一定尺寸范围内，也能冲出合格制件，凸模刃口的标称尺寸比凹模小一个最小合理间隙。（2）冲孔模先确定凸模刃口尺寸，其标称尺寸应接近或者等于制件的最大极限尺寸，以保证凸模磨损到一定尺寸范围内，也能冲出合格的孔。凹模刃口的标称尺寸应比凸模大一个最小合理间隙。（二）计算方法模具工作部分尺寸及公差的计算方法与加工方法有关，基本上可分为两类。L凸模与凹模分开加工凸、凹模分开加工，是指凸模和凹模分别按图样加工至尺寸。此种方法适用于圆形或形状简单的工件，为了保证凸、凹模间隙小于最大合理问隙ZmaX，不仅凸、凹模分别标注公差（凸模叫，凹模3），而且要求有较高的制造精度,以满足如下条
36、件2+%ZmaX-Zmin或取%=0.4（Zmax-Zmin）,=0.6（Zmax-Zmin）也就是说，设计模具时，要保证+%+Zhl=Znm,否则制造的模具间隙已超过允许的变动范围ZmM-Za，影响模具的使用寿命。2.凸模与凹模配合加工对于冲制件形状复杂或薄板制件的模具,其凸、凹模往往采用配合加工的方法。此方法是先加工好凸模（或凹模）作为基准件，然后根据此基准件的实际尺寸，配作凹模（或凸模），使他们保持一定距离。因此，只需在基准件上标注尺寸及公差，另一件只标注标称尺寸，并注明XX尺寸按凸模（或凹模）配作，保证双面间隙”。这样。可放大基准件的制造公差。其公差不再受凸、凹模间隙大小的限制，制造容
37、易，并容易保证凸、凹模间的间隙。由于复杂形状工件各部分尺寸性质不同，凸模和凹模磨损后，尺寸变化趋势不同，所以基准件的刃口尺寸计算方法也不相同。521.冲孔部分刃口设计计算应以凸模为基准件，然后配做冲孔凹模。冲孔凸模跟落料凹模的尺寸计算如下：冲孔时凸模：dp=（Jmin+冲孔时凹模Nj=SP+Zn%式中：dp冲孔凸模刃口尺寸；dmin一一冲孔件尺寸下差;一工件公差；p一-凸模制造公差，通常取P=4；一一刃口中心距对称偏差，通常取4=A/8；Zmin一一最小冲裁间隙；本次设计查相关表格，取值ZIniJ2mm冲孔时凸模：dp=（Win+必）=5.95+0.50.l=6002;冲孔时凹模N=（dp+Z
38、n%=6+0.2=6.20；OM；第六章、模具结构与零件设计6.1 ,模具类型的选择由冲压工艺分析可知，采用成型件为原材料，切割到这个尺寸后，在工件侧面冲圆孔，完成整个零件，所以只需要设计单独的冲孔模。6.2 .定位方式的选择由于该模具前面工序已经将成型件拉伸完成，只需要在拉伸件的侧面冲孔，所以定位方式可以用管型的内腔尺寸，具体见CAD图纸。6.3 ,模具材料的选择Crl2MoV钢C含量0.9%L05%,Mn含量0.8%L1%,Si含量0.15%0.35%,Cr含量0.9%1.2%,淬火温度820840C,HRC不低于62,回火温度140160C,HRC6265文献。具有高淬透性、高硬度和耐磨
39、性，淬火尺寸稳定性好，变形小，并有效好的韧性。由于鸨形成碳化物，这种钢在淬火和低温回火后具有比格钢和9SiCr钢更多的过剩碳化物和更高的硬度及耐磨性。此外，鸨还有助于保存细小晶粒，从而使钢获得较好的韧性。所以由Crl2MoV钢制成的刃具，崩刃现象较少，并能较好地保持刀刃形状和尺寸。由于该模具是用来冲裁的工件，采用材料Crl2MoV,热处理HRC5860。6.4 .凹模设计由于产品形状为圆形，需要根据形状加工凹模，所以凹模的外形尺寸与产品形状保持一致，不能按正常标准形状设计凹模。由于该冲模形状简单，考虑到凹模内孔加工比较简单，可以采用凹模整体的结构形式，这样便于成形磨削，使制造简单化，模具的装配
40、比较容易，定位圆与固定部分圆保证同心，侧而加工防转销孔，防止其转动。凹模结构图如下图所示：图6-1凹模图6.5 .凸模设计凸模是本模具中相当重要的工作零件，是完成冲压工作的主要零件。圆形凸模固定部分应做成台阶，不规则形状凸模也可以加工台阶，在固定板上配合加工台阶。6.5. L模具的结构形式和固定方法凸、凹模的固定形式有以下几种方式：直接固定在模板上；台阶固定，螺栓压紧；钾接，凸模上台阶，装配时端面钾开然后磨平；采用紧固配合固定；粘接剂浇注法固定;螺钉、销钉固定。由于凸凹模落料部分具有复杂外形和较大的断面积，所以模具采用螺钉与固定板连接。凸模上无台阶，装配时上面钟开然后磨平，这种形式适用于形状较
41、复杂的零件，加工凸模时便于全长一起磨削。6.5.2. 凸模结构设计由于凸模起到冲孔的作用，并且也肩负着排除废料的责任，故模具设计成如CAD图所示的结构，加工带有台阶的零件，零件不容易从中脱出来。6.6.模具结构设计模具整体结构如下图所示:图6-3模具结构图设计小结毕业设计是一种综合性较强的专业实践环节，它具知识面宽、学科广、综合性强，通过这次毕业设计，我巩固了以前学过的知识，提高了查阅资料的能力，使我更加认识到毕业设计的重要性，从而提高了我理论联系实际的设计能力和动手能力。为我今后走向工作岗位打下了一定的基础。在本次设计中，我学到了许多的东西。首先对于AUTOCAD和Pro/ENGINEER的
42、应用更加熟练；其次，通过模具设计我对于模具设计的流程基本上熟悉。这次设计是对以前所学的专业知识的一次综合性的实践。涉及到机械制图、机械设计、模具设计、互换性以及CAD/CAM各个方面的内容。设计过程中按照任务书的要求和目的，循序渐进,力求数据准确，结构合理。参考了许多文献资料。由于经验不足，还有许多地方没有考虑全面，有待于完善。总之，学海无涯，在以后的时间里，我要更加努力学习！致谢对三年来辛勤教导我的老师和学校致以最崇高的敬意！对本次毕业设计指导我和给予我最多的老师表示我最衷心的感谢！毕业设计开始以来，有幸多次聆听老师的教诲。老师以他宽广的知识、高瞻远瞩的学识、在实际生产中所积累的经验。拓宽了
43、我的视野和思维，更为重要的是老师以他对事业孜孜不倦的追求和待人接物谦逊的态度和豁达的胸襟，时刻都在潜移默化地影响着我，这将使我终生受益。参考文献吴宗泽，罗圣国.机械设计课程设计手册.北京：高等教育出版社，1999(2004重印)姜奎华.冲压工艺与模具设计.北京：机械工业出版社，1998.5王卫卫.材料成型设备.北京：机械工业出版社，2004.8(4)郝彬海.冲压模具简明设计手册.北京：化学工业出版社，2004.11储凯，许斌，李先民，李维民.机械工程材料.重庆：重庆大学出版社2004.2(6)中国模具工业协会标准委员会编.中国模具标准件手册.上海：上海科学普及出版社，1989.中国机械工程学会，中国模具设计大典委员会.中国模具设计大典.江西：江西科学技术出版社，2003.1(8)王卫卫主编.材料成型设备.第1版.北京：机械工业出版.2004.4748(9)傅建军主编.模具制造工艺.第1版.北京：机械工业出版社.2005.2425(IO)王新华主编.冲模设计与制造实用计算手册.北京：机械工业出版社.2004年8月第1版.215(11)王新华袁联富主编.冲模结构图册.第1版.北京：机械工业出版社.2003.
