《123冲大小垫圈复合模具设计(含全套说明书和CAD图纸)leu.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《123冲大小垫圈复合模具设计(含全套说明书和CAD图纸)leu.docx（68页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、摘要：模具是制制造业的的重要工工艺基础础，在我我国模具具制造属属于专用用设备制制造业。本本设计是是空气滤滤清器壳壳反拉深深、冲孔孔复合模模设计，冲冲模的结结构性能能直接反反映了冲冲压技术术水平的的高低。选选用材料料时应考考虑模具具的工作作特性，受受力情况况，冲压压件材料料性能，冲冲压件的的精度，生生产批量量以及模模具材料料的加工工工艺性性能和工工厂现有有条件等等因素。冲冲床的选选用主要要是确定定冲床的的类型和和吨位。板料冷冲压加工是机械加工的一个重要组成部分。它应用十分广泛。但由于传统的加工存在着冲压工艺方案选择不合理、冲压间隙选择过大，压力机不相匹配等问题。本文就以空气滤清器壳反拉深、冲孔复
2、合模设计主要介绍了冲压模具设计的全过程：1. 经工艺分分析工艺艺计算，间间隙值的的选择，确确定了该该设计工工艺流程程及冲模模结构形形式。2. 同时对所所设计的的模具分分别进行行了分析析说明，3. 对压力机机做出了了合理的的选择，4. 整个过程程采用AAutooCADD软件绘绘制模具具的二维维装配图图和个别别零件图图。 关键字：冲压模模；空气气滤清器器壳；冲冲裁间隙隙；冲压压工艺。Absttracct:Boaard matteriial colld tto ppresss , itt prroceessees tto bbe mmachhineed oone impporttantt coomp
3、oonennt. It is verry eexteensiive thaat iit eemplloyss . Butt beecauuse thee chhoicce wwithh unnreaasonnablle cchoiice andd prresssingg thhe iinteervaal tthatt trradiitioonall prroceessiing is preessiing thee crraftt scchemme iis ttoo bigg, qquesstioon oof mmatcchinng oof tthe preess. ettc. Thiis tt
4、extt prressses Thee auutommobiile rimm faallss thhe mmateerall drrawiing commpouund molld wwithh thhe mmainn inntrooducctioon oof mmoldd deesiggn tto tthe cluutchh hoousiing:1. CCalcculaate by anaalyssis , ccrafft bby ccrafft, inttervval chooicee off vaaluee, cconffirmm thhis dessignn teechnnoloogic
5、cal proocesss aand strructturaal fformm off trrimmmingg diie. 2. AAnallyzeed ssepaarattelyy too moouldds ddesiigneed tthatt exxplaain at thee saame timme ,3. HHaviing madde tthe rattionnal chooicee too thhe ppresss,4. TThe whoole couursee addoptts AAutooCADD sooftwwaree too drraw thee twwo-ddimeenti
6、ionaal iinsttalllatiion diaagraams andd sppeciificc paart piccturres of thee moouldd . Key worrd: Preess thee moouldd ；auttomoobille rrim； thhe iinteervaal oof bblannkinng；preess thee crraftt。目录1 前前言411 冲压压技术概概述412 冲压压技术的的发展趋趋势52 冲冲压工艺艺分析6621零零件材料料的分析析622零零件工艺艺性能分分析623确确定工艺艺方案与与模具形形式624 冲压工工序数确确定725
7、模模具类型型的确定定826工工艺方案案分析883 模模具结构构型式的的确定1104 部部分工艺艺参数计计算10041 毛坯坯尺寸计计算：11042 反拉拉深次数数计算1135 各各部分工工艺力计计算13351 反拉拉深力11352 顶件件力14453 冲栽栽力1446 凸凸、凹模模结构及及工作部部分主要要尺寸计计算16661 反拉拉深凸、凹凹模刃口口尺寸及及公差的的计算11662 冲孔孔凸、凹凹模刃口口尺寸及及公差的的计算11763 冲孔孔凸模的的设计119631 凸模的的结构设设计三原原则199632 凸模的的尺寸计计算200633 凸模的的结构形形式21164 拉深深凹模的的设计22364
8、. 11拉深模模的凹模模圆角半半径200642 拉深间间隙20065 凸凹模模的设计计25651凸模模的结构构设计220652 拉深凸凸模结构构207 压压力设备备选择2278 模模具设计计289模具其其他零件件设计及及计算22891 冲模模的导向向装置22891. 11无导向向冲栽条条件29991. 22导板导导向29991. 33模架的的导向22992模模架的类类型及应应用29993 定位位装置33094卸卸料装置置3094. 11固定卸卸料装置置的形式式2994. 22固定卸卸料板的的固定方方式29995推推件装置置的设计计3095. 11推件板板的结构构形式22995. 22推件板板的
9、尺寸寸与公差差2995. 33推件板板的极点点位置22995. 44打杆与与打板的的设计22996 模柄的的类型与与选择22997 凸模固固定板22998 垫板29999 紧固固件2999100 定位位销29910 模具的的装配3381011 复合合模的装装配2991022 凸、凹凹模间隙隙的调整整2911凸凹凹模制造造的工艺艺过程33710 模具的的总装配配图38811 设计总结结4012 致谢41113 参考文文献4221 前前言11 冲压压技术概概述冲压是靠靠压力机机和模具具对板材材、带材材、管材材和型材材等施加加外力，使使之产生生塑性变变形或分分离，从从而获得得所需形形状和尺尺寸的工工
10、件(冲压件件)的成形形加工方方法。冲冲压和锻锻造同属属塑性加加工(或称压压力加工工)，合称称锻压。冲冲压的坯坯料主要要是热轧轧和冷轧轧的钢板板和钢带带。全世界的的钢材中中，有66070%是板材材，其中中大部分分是经过过冲压制制成成品品。汽车车的车身身、底盘盘、油箱箱、散热热器片，锅锅炉的汽汽包、容容器的壳壳体、电电机、电电器的铁铁芯硅钢钢片等都都是冲压压加工的的。仪器器仪表、家家用电器器、自行行车、办办公机械械、生活活器皿等等产品中中，也有有大量冲冲压件。 冲压件与铸件、锻件相比，具有薄、匀、轻、强的特点。冲压可制出其他方法难于制造的带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件，以提高其刚性。由于采用精密
11、模具，工件精度可达微米级，且重复精度高、规格一致，可以冲压出孔窝、凸台等。 冷冲压件一般不再经切削加工，或仅需要少量的切削加工。热冲压件精度和表面状态低于冷冲压件，但仍优于铸件、锻件，切削加工量少。 冲压是高效的生产方法，采用复合模，尤其是多工位级进模，可在一台压力机上完成多道冲压工序，实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产。生产效率高，劳动条件好，生产成本低，一般每分钟可生产数百件。 冲压主要是按工艺分类，可分为分离工序和成形工序两大类。分离工序也称冲裁，其目的是使冲压件沿一定轮廓线从板料上分离，同时保证分离断面的质量要求。成形工序的目的是使板料在不破坯的条件下发生塑性变形，制成
12、所需形状和尺寸的工件。在实际生产中，常常是多种工序综合应用于一个工件。冲裁、弯曲、剪切、拉深、胀形、旋压、矫正是几种主要的冲压工艺。 冲压用板料的表面和内在性能对冲压成品的质量影响很大，要求冲压材料厚度精确、均匀；表面光洁，无斑、无疤、无擦伤、无表面裂纹等；屈服强度均匀，无明显方向性；均匀延伸率高；屈强比低；加工硬化性低。 在实际生产中，常用与冲压过程近似的工艺性试验，如拉深性能试验、胀形性能试验等检验材料的冲压性能，以保证成品质量和高的合格率。 模具的精度和结构直接影响冲压件的成形和精度。模具制造成本和寿命则是影响冲压件成本和质量的重要因素。模具设计和制造需要较多的时间，这就延长了新冲压件的
13、生产准备时间。模座、模模架、导导向件的的标准化化和发展展简易模模具(供小批批量生产产)、复合合模、多多工位级级进模(供大量量生产)，以及及研制快快速换模模装置，可可减少冲冲压生产产准备工工作量和和缩短准准备时间间，能使使适用于于减少冲冲压生产产准备工工作量和和缩短准准备时间间，能使使适用于于大批量量生产的的先进冲冲压技术术合理地地应用于于小批量量多品种种生产。冲压设备备除了厚厚板用水水压机成成形外，一一般都采采用机械械压力机机。以现现代高速速多工位位机械压压力机为为中心，配配置开卷卷、矫平平、成品品收集、输输送等机机械以及及模具库库和快速速换模装装置，并并利用计计算机程程序控制制，可组组成高生
14、生产率的的自动冲冲压生产产线。 在每分分钟生产产数十、数数百件冲冲压件的的情况下下，在短短暂时间间内完成成送料、冲冲压、出出件、排排废料等等工序，常常常发生生人身、设设备和质质量事故故。因此此，冲压压中的安安全生产产是一个个非常重重要的问问题。12 冲压压技术的的发展趋趋势进入900年代以以来，高高新技术术全面促促进了传传统成形形技术的的改造及及先进成成形技术术的形成成和发展展。211世纪的的冲压技技术将以以更快的的速度持持续发展展，发展展的方向向将更加加突出“精、省省、净”的需求求。冲压成形形技术将将更加科科学化、数数字化、可可控化。科科学化主主要体现现在对成成形过程程、产品品质量、成成本、
15、效效益的预预测和可可控程度度。成形形过程的的数值模模拟技术术将在实实用化方方面取得得很大发发展，并并与数字字化制造造系统很很好地集集成。人人工智能能技术、智智能化控控制将从从简单形形状零件件成形发发展到覆覆盖件等等复杂形形状零件件成形，从从而真正正进入实实用阶段段。注重产品品制造全全过程，最最大程度度地实现现多目标标全局综综合优化化。优化化将从传传统的单单一成形形环节向向产品制制造全过过程及全全生命期期的系统统整体发发展。对产品可可制造性性和成形形工艺的的快速分分析与评评估能力力将有大大的发展展。以便便从产品品初步设设计甚至至构思时时起，就就能针对对零件的的可成形形性及所所需性能能的保证证度，
16、作作出快速速分析评评估。冲压技术术将具有有更大的的灵活性性或柔性性，以适适应未来来小指量量多品种种混流生生产模式式及市场场多样化化、个性性化需求求的发展展趋势，加加强企业业对市场场变化的的快速响响应能力力。重视复合合化成形形技术的的发展。以以复合工工艺为基基础的先先进成形形技术不不仅正在在从制造造毛坯向向直接制制造零件件方向发发展，也也正在从从制造单单个零件件向直接接制造结结构整体体的方向向发展。深入研究究冲压变变形的基基本规律律、各种种冲压工工艺的变变形理论论、失稳稳理论与与极限变变形程度度等；应应用有限限元、边边界元等等技术，对对冲压过过程进行行数字模模拟分析析，以预预测某一一工艺过过程中
17、坯坯料对冲冲压的适适应性及及可能出出现的质质量问题题，从而而优化冲冲压工艺艺方案，使使塑性变变形理论论逐步起起到对生生产过程程的直接接指导作作用。制造冲压压件用的的传统金金属材料料，正逐逐步被高高强钢板板、涂敷敷镀层钢钢板、塑塑料夹层层钢板和和其他复复合材料料或高分分子材料料替代。随随着材料料科学的的发展，加加强研究究各种新新材料的的冲压成成形性能能，不断断发展和和改善冲冲压成形形技术。在模具设设计与制制造中，开开发并应应用计算算机辅助助设计和和制造系系统（CCAD/CAMM），发发展高精精度、高高寿命模模具和简简易模具具（软模模、低熔熔点金模模具等）制制造技术术以及通通用组合合模具、成成组模
18、具具、快速速换模装装置等，以以适应冲冲压产品品的更新新换代和和各种生生产批量量的要求求。推广应用用数控冲冲压设备备、冲压压柔性加加工系统统（FMMS）、多多工位高高速自动动冲压机机以及智智能机器器人送料料取件，进进行机械械化与自自动化的的流水线线冲压生生产。精冲与半半精冲、液液压成形形、旋压压成形、爆爆炸成形形、电水水成形、电电磁成形形、超塑塑成形等等技术得得到不断断发展和和应用，某某些传统统的冲压压加工方方法将被被它们所所取代，产产品的冲冲压加工工趋于更更合理、更更经济。2 冲冲压工艺艺分析21零零件材料料的分析析冷冲压模模具包括括冲裁、弯弯曲、拉拉深、成成形等各各种单工工序模和和由这些些基
19、本工工序组成成的复合合模、级级进模等等各种模模具。设设计这些些模具时时，首先先要了解解被加工工材料的的力学性性能。材材料的力力学性能能是进行行模具设设计时各各种计算算的主要要依据。故故在分析析零件冲冲压成形形工艺，设设计冲压压模具前前，必须须要了解解和掌握握材料的的一些力力学性能能，以便便设计。现现将空气气滤清器器壳零件件材料为为10号号钢的力力学性能能主要参参数及其其概念叙叙述如下下：（1）应应力：材材料单位位面积上上所受的的内力，单单位是NN/mmm，用PPa表示示。100Pa=1MPPa；11MPaa = 1N/mm；10PPa = 1GGPa。（2）屈屈服点s：材料料开始产产生塑性性变
20、形时时的应力力值，单单位是NN/mmm。弯曲曲、拉深深、成形形等工序序中，材材料都是是在达到到屈服强强度时进进行塑性性变形而而完成该该工序的的成形的的。经查查表取s = 2110 MMPa。（3）抗抗拉强度度b。材料料受到拉拉深作用用，开始始产生断断裂时的的应力值值，单位位是MPPa。b = 3440MPPa。（4）抗抗剪强度度b。材料料受到剪剪切作用用，开始始产生断断裂时的的应力值值，单位位是MPPa。取取b = 25553333MMPa。（5）弹弹性模量量E。材材料在弹弹性范围围内，表表示受力力与变形形的指标标，弹性性模量大大，表示示材料受受力后变变形较小小，或者者说，产产生一定定的变形形
21、需要较较大的力力。E = 1194 x 110MPPa。（6）屈屈服比s/b。是材材料的屈屈服强度度与抗拉拉强度之之比，其其值越小小，表示示材料允允许的塑塑性变形形区越大大，在拉拉深工序序中，材材料的屈屈服比较较小时，所所需的压压边力和和所需克克服的摩摩擦力相相应的减减小，有有利于提提高成形形极限。（7）伸伸长率。在材材料性能能实验时时，试件件由拉伸伸试验机机拉断后后，对接接起来测测量长度度，其伸伸长量与与原长度度之比称称为伸长长率，其其数值用用“”表示，其其数值越越大表示示材料的的塑性越越好。经经查表可可得，材材料为110号钢钢的伸长长率=311。综上所述述，对空空气滤清清器壳零零件材料料1
22、0号号钢的力力学性能能分析，主主要是为为了便于于模具设设计中各各参数的的计算，故故在后序序的模具具设计中中各参数数的计算算均以上上面所取取的数值值进行计计算。2.2零零件工艺艺性的分分析冲压件工工艺性是是指冲压压零件在在冲压加加工过程程中加工工的难易易程度。虽虽然冲压压加工工工艺过程程包括备备料冲压加加工工序序必要的的辅助工工序质量检检验组合、包包装的全全过程，但但分析工工艺性的的重点要要在冲压压加工工工序这一一过程里里。而冲冲压加工工工序很很多，各各种工序序中的工工艺性又又不尽相相同。即即使同一一个零件件，由于于生产单单位的生生产条件件、工艺艺装备情情况及生生产的传传统习惯惯等不同同，其工工
23、艺性的的涵义也也不完全全一样。这这里我们们重点分分析零件件的结构构工艺性性。该零件为为空气滤滤清器壳壳，结构构简单，对对称，是是典型的的冲压件件。在冲冲压过程程中要注注意控制制冲载程程度，加加工时，根根据零件件的结构构，形状状等一些些技术要要求，应应考虑以以下几点点：（1）凸凸、凹模模间隙的的决定：对于断断面垂直直度、尺尺寸精度度要求不不高的零零件，在在保证零零件要求求的前提提下，应应以降低低冲载力力，提高高模具寿寿命为主主，采用用大间隙隙；对于于断面垂垂直度、尺尺寸精度度要求较较高的零零件，应应选用较较小的间间隙值。间间隙Z=2t(1-hh/t)tann。（2）考考虑模具具刃口钝钝利情况况：
24、当模模具刃口口磨损成成圆角变变钝时，刃刃口与材材料接触触面积增增加，应应力集中中效应减减轻，挤挤压作用用大，延延缓了裂裂纹的产产生，制制件圆角角大，光光亮带宽宽，但裂裂纹发生生点要由由刃口侧侧面向上上移动，毛毛刺高度度加大，即即使间隙隙合理，也也仍会产产生毛刺刺。 根据零件件图，初初步分析析可以知知道空气气滤清器器壳零件件的冲压压成形需需要多道道工序才才能完成成，进行行反拉深深，形成成外形尺尺寸形状状，其次次冲孔。综上所述述，空气气滤清器器壳由原原始毛坯坯冲压成成形应包包括的基基本工序序有：反反拉深，冲冲孔复合合模等。 2.3 确定工工艺方案案和模具具形式在冲压分分析的基基础上，找找出工艺艺与
25、模具具设计的的特点与与难点，根根据实际际情况提提出各种种可能的的冲压工工艺方案案，内容容包括工工序性质质，工序序数目，工工序顺序序及组合合方式等等，有时时同一种种冲压零零件也可可能存在在多个可可行的方方案，通通常每种种方案各各有优缺缺点，应应从产品品质量生生产效率率，设备备占用情情况，模模具制造造的难易易程度和和模具的的使用寿寿命的高高低，生生产成本本，操作作方便与与安全程程度等方方面进行行综合分分析、比比较，确确定出适适合于现现有生产产条件的的最佳方方案，故故在一定定的条件件下，以以最简单单的方法法，最快快的速度度，最少少的劳动动量，最最少的费费用，可可靠的加加工出符符合图样样各项要要求的零
26、零件，在在保证加加工质量量的前提提下，选选择经济济合理的的工艺方方案。确定工艺艺方案及及模具形形式：1、根据据对冲压压零件的的形状、尺尺寸、精精度及表表面质量量要求的的分析结结果，确确定冲压压所需的的基本的的工序，反反拉深，冲冲孔复合合。2、根据据初步工工艺计算算，确定定工艺数数目，如如冲压次次数等。3、根据据个别工工序的变变形特点点、质量量要求等等确定工工序顺序序。一般可按按照下列列原则进进行：1）、对对冲带孔孔的或有有缺口的的冲裁件件，如选选用简单单模，一一般先落落料，再再冲孔或或切口，使使用级进进模，则则先冲空空孔或切切口后落落料2）、对对于到孔孔的拉深深件，一一般先拉拉深，后后冲孔，但
27、但孔的位位置在零零件底部部且孔径径尺寸要要求不高高时，也也可先冲冲孔后拉拉深。3）、对对于形状状复杂的的拉深件件，为便便于材料料变形和和流动，应应先形成成内部形形状，再再拉深外外部形状状。4）、整整形或校校平工序序，应在在冲压件件基本成成型以后后进行。 4、根根据生产产批量和和条件（冲冲压加工工条件和和模具制制造条件件）确定定工序组组合。生生产批量量大时，冲冲压工序序应尽可可能组合合在一起起，用复复合模具具；小批批量生产产用单工工序简单单模。 由于离离合器冲冲压成形形需要的的多道工工序完成成，因此此选择合合理的成成形工艺艺方案十十分重要要，考虑虑到生产产批量大大，应在在生产合合格零件件的基础础
28、上尽量量提高生生产效率率，降低低生产成成本。要提高生生产成本本，应该该尽量选选择合理理的工艺艺方案，选选择复合合能复合合的工序序，但复复合程度度太高，模模具的结结构复杂杂，安装装调试困困难，模模具成本本高，同同时可能能降低模模具的强强度，缩缩短模具具寿命。根据零件件形状确确定冲压压工序类类型和选选择工序序顺序，为为了提高高生产率率，保证证模具结结构简单单，冲压压件尺寸寸稳定、精精度高，冲冲压该零零件的基基本工序序为反拉拉深，冲冲孔复合合模。 68图1.11所示为为空气滤滤清器壳壳零件，材材料为110号钢钢，厚度度为t=2mmm，大批批量生产产。而冷冷冲压是是一种先先进的金金属加工工方法，这这是
29、建立立在金属属塑性变变形的基基础上，利利用模具具与冲压压设备对对板料金金属进行行加工，以以获得所所需要的的零件形形状和尺尺寸。冷冷冲压和和切削加加工相比比较，具具有生产产率高，加加工成本本低，材材料利用用率高，产产品尺寸寸精度稳稳定，操操作简单单，容易易实现机机械化和和自动化化等一系系列优点点，特别别适合大大批量生生产，因因此，此此零件的的生产选选用冲压压加工较较为经济济合理。图1.11 空空气滤清清器壳24 冲压工工序数确确定由零件图图（1.1），冲冲压开始始，毛坯坯材料应应先进行行落料工工序，通通过计算算初步确确定毛坯坯的外形形尺寸，落落料件为为圆形，压压力中心心在圆心心上，为为典型的的落
30、料；落料之之后包括括了正拉拉深、反反拉深、冲冲孔、等等工序；进行拉拉深时，须须用经验验公式计计算拉深深系数mm，判断断是否可可以一次次拉深成成形，通通过验算算可知此此零件可可以一次次拉深成成形；然然后在冲冲中心孔孔，综上上可知，冲冲压此零零件主要要有以下下几个基基本工序序：（1） 落料料；（2） 正拉拉深；（3） 反拉拉深；（4） 冲中中间孔；25 模具类类型的确确定冲压生产产的模具具制造费费用比较较高，占占冲压件件总成本本的100%330%，甚甚至更高高，所以以采用冲冲压加工工的生产产方式，必必须视生生产批量量决定采采用何种种模具形形式，由由表2-822：生生产批量量与模具具形式之之间的关关
31、系，参参考知，此此工件为为大批量量生产，如如果采用用单工序序模，虽虽然单工工序模具具有结构构简单，操操作安全全方便，模模具使用用寿命高高，成本本低等优优点，但但最主要要是工序序数较大大，生产产批量大大，形状状较为复复杂，采采用单工工序模很很难达到到精度要要求，且且生产率率低，位位置误差差较大，故故不采用用单工序序模；所所以模具具形式采采用级进进模与复复合模较较为合理理，显然然此工件件满足冲冲压工艺艺的要求求，成形形时包括括了落料料、反拉拉深、冲冲孔、压压筋等工工序，整整形与车车边采用用专用模模具与车车床进行行，且工工件体积积较大，拉拉深与压压筋都比比较容易易实现，但但由此工工件的形形状分析析知
32、不适适合采用用级进模模。通过过表2-922单工工序模、级级进模与与复合模模的比较较，综合合考虑各各种生产产成本和和经济性性，确定定此工件件的冲压压成形模模具采用用复合模模具。26 工艺方方案分析析采用落料料拉深冲冲孔复合合模，而而本人要要做的是是毛坯已已经是落落料正拉拉深之后后的零件件了，所所以工艺艺方案为为反拉深深冲孔复复合模。3 模模具结构构型式的的确定通过以上上工艺分分析与工工艺方案案的确定定，选定定模具种种类：落落料模，拉拉深模，冲冲孔模等等，而落落料与正正拉深复复合，反反拉深与与冲孔复复合，整整形为一一套模具具，总共共为二套套模具，本本设计只只设计其其中的反反拉深与与冲孔复复合模具具
33、，综合合上面的的分析，画画出模具具的结构构草图：4 部部分工艺艺参数计计算41 毛坯尺尺寸计算算：尺寸不变变原理 拉深深前和拉拉深后材材料的体体积不变变；对于于不变薄薄拉深因因假设变变形中材材料厚度度不变，既既拉深前前毛坯的的面积与与工件面面积相等等。相似原理理 毛毛坯的形形状一般般与工件件截面形形状相似似；毛坯坯的周边边必须制制成光滑滑曲线，无无急剧的的转折。如如图示零零件其毛毛坯既为为圆形。这这样，当当工件的的重量、体体积或面面积已知知时，其其毛坯尺尺寸就可可以求得得。其具具体方法法有：等等重量法法，等体体积法，等等面积法法，分析析图解法法和作图图法等。在在生产上上应用的的最多的的是等面面
34、积法，下下面就用用等面积积法求出出图示零零件的毛毛坯尺寸寸。先计计算零件件的表面面积。因因材料厚厚度为33mm，则则以中径径来计算算。由于于拉深时时材料厚厚度不均均匀，机机械性能能有方向向性，模模具的间间隙不均均匀以及及毛坯定定位不准准确等原原因，拉拉深后工工件的口口部是不不齐平的的。为使使工件整整齐，应应切去不不平的部部分。在在生产上上用的最最多的是是等面积积法来计计算零件件的毛坯坯尺寸。先先计算零零件的表表面积，因因材料厚厚度大于于1mmm,如以以外径和和外高或或内部尺尺寸来计计算，则则毛坯尺尺寸误差差大。故故对于料料厚大于于1mmm的工件件，应以以零件厚厚度的中中线为准准来计算算，即零零
35、件尺寸寸从料厚厚中间算算起。由于拉深深时材料料厚度不不均匀，机机械性能能有方向向性，模模具的间间隙不均均匀以及及毛坯定定位不准准确等原原因，拉拉深后工工件的口口部是不不平齐的的。为使使工件整整齐，应应切去不不平的部部分。因因而计算算毛坯时时应在工工件高度度方向上上加一修修边量。根据据零件的的尺寸取取修边余余量的值值为2mmm。查查表57，冲冲压工艺艺与模具具设计实实用技术术在拉深时时，虽然然拉深件件的各部部分厚度度会发生生一些变变化，但但如果采采用适当当的工艺艺措施，则则其厚度度的变化化量还是是并不太太大。在在设计工工艺过程程时，可可以不考考虑毛坯坯厚度的的变化，为为了便于于计算把把零件和和毛
36、坯分分解成若若干个简简单几何何体，分分别求出出其面积积后相加加。毛坯的外外径与零零件的外外径相等等，都为为1022，根据据面积相相等法可可以算出出平板材材料第一一次正拉拉深之后后毛坯的的高度hh为544.277，宽度度为1002.42 计算算反拉深深次数 在考虑虑拉深的的变形程程度时，必必需保证证使毛坯坯在变形形过程中中的应力力既不超超过材料料的变形形极限，同同时还能能充分利利用材料料的塑性性。也就就是说，对对于每道道拉深工工序，应应在毛坯坯侧壁强强度允许许的条件件下，采采用最大大的变形形程度，即即极限变变形程度度。极限拉深深系数值值可以用用理论计计算的方方法确定定。即使使得在传传力区的的最大
37、拉拉应力与与在危险险断面上上的抗拉拉强度相相等，便便可求出出最小拉拉深系数数的理论论值，此此值即为为极限拉拉深系数数。但在在实际生生产过程程中，极极限拉深深系数值值一般是是在一定定的拉深深条件下下用实验验的方法法得出的的，我们们可以通通过查表表来取值值。该工件反反拉深为为工件第第2次拉拉伸，因因此可以以计算其其拉深系系数来确确定拉深深次数。其反拉深深系数为为：查表4-1，mm=0.720.774之间间，而mm mm,所以以反拉深深过程可可以一次次拉深成成功。5 各各部分工工艺力计计算51 反拉深深力 第2次次拉深力力的计算算公式为为 F=dtk2.9依据(PP1755，冲冲压工艺艺与模具具设计
38、实实用手册册 )式中 F 拉深深力（NN）材料的的抗拉强强度（MMPa） 10号号钢抗拉拉强度为为3400MPaa d第2次次拉深成成品的直直径 t板料厚厚度（mmm）k修正正系数。查查表4-7为00.744因此，该该零件的的拉深力力的计算算公式为为F=dttk2.10 =2 NN =13311444 NN 拉深深功：AA=Fh/10000=37337.66 W52 顶件力力顶件力的的计算公公式可按按下式：=2.114式中 顶件件力（NN）；顶件件力系数数；查表表2-88 = 0.006= = 00.06613111444 =78867 N53 冲裁力冲裁力是是冲裁过程中中凸模对对材料的的压力
39、。它它是随凸凸模行程程而变化化的。通通常所说说的冲裁力是指指冲裁力的最最大值。它它是选用用压力机机、模具具设计以以及强度度校核的的重要依依据。一一般用下下列经验验公式计计算：冲裁力22.111式中 F冲裁裁力(NN)零件件周长（mmm），材料料的抗拉拉强度极极限（MMPa）板料厚厚度（mmm）因此 =3441633.2 N6 凸凸、凹模模结构及及工作部部分主要要尺寸计计算61 反拉深深凸、凹凹模刃口口尺寸及及公差的的计算：由式 33.83.9依据（PP54，冲冲压工艺艺模具学学）以上各式式中，查查表可知知分别为为+0.0255、-00.0335。间间隙C查查表（表表210，冲冲压工艺艺模具学学
40、）有 3.1062冲冲孔凸、凹凹模刃口口尺寸及及公差的的计算对于圆行行或-简简单规则则形状的的冲裁件件,采用用凸凹模模分别加加工的方方法,冲冲孔时,由于零零件孔尺尺寸为116,根根据冲孔孔时间隙隙取在凹凹模上,则首先先确定基基准件凸凸模刃口口尺寸,再加上上便是凹凹模刃口口尺寸。 3.333.4式中 冲孔凸凸、凹模模刃口尺尺寸d 零零件孔径径公称尺尺寸（mmm）零件件公差(mm)最小小合理间间隙(mmm)、凹、凸凸模制造造偏差,查表其其值分别别为+00.022、-00.022带入数值值可以算算出=116=116.2246采用凸凹凹模分别别加工法法,需要要分别标标注凸凹凹模刃口口尺寸及及公差,为了
41、保保证合理理间隙, 必须须满足下下列条件件: |+|。带入入数值校校核间隙隙可知满满足要求求.6.3冲冲孔凸模模的设计计6.3.1）凸模模的结构构设计的的三原则则 为了了保证凸凸模能够够正常工工作，设设计任何何结构形形式的凸凸模都满满足如下下三原则则。 精确确定位 凸模安安装到固固定板上上以后，在在工作过过程中其其轴线或或母线不不允许发发生任何何方向的的移位否否则将造造成冲裁裁间隙不不均匀，降降低模具具寿命，严严重时可可造成啃啃模。 防止止拔出 回程时时，卸料料力对凸凸模产生生拉伸作作用。凸凸模的结结构应能能防止凸凸模从固固定板中中拔出来来。 防止止转动 对于工工作段截截面为圆圆形的凸凸模，当
42、当然不存存在防转转的问题题。可是是对于一一些截面面比较简简单的凸凸模，例例如长圆圆形、半半圆形、矩矩形等，为为了使凸凸模固定定板上安安装凸模模的型孔孔加工容容易，常常常将凸凸模固定定段简化化为圆形形。这时时就必须须保证凸凸模在工工作过程程中不发发生转动动，否则则将啃模模。 以上三三条原则则主要是是从凸模模安装固固定方法法考虑的的。在设设计各种种凸模的的时，应应注意都都要满足足这三条条原则。6.3.2） 凸模的的尺寸计计算凸模工作作部分的的尺寸计计算，参参见前面面的主要要工艺参参数的计计算。其其他部分分结构寸寸的计算算如下：（1）凸凸模长度度L凸模长度度L应根根据模具具的结构构确定。采采用固定定
43、卸料板板和导尺尺时，凸凸模长度度应该为为： L=hh+h+hh+h式中h-固固定板厚厚度（mmm） h-卸卸料板厚厚度（mmm） h-导导尺厚度度（mmm） h-附附加长度度（mmm）h主要考考虑凸模模进入凹凹模的深深度，模模具闭合合状态下下，卸料料板到凸凸模固定定板间的的安全距距离（115220mmm）以及及总修磨磨量（446mmm）等等因素后后确定。而而本冲孔孔凸模为为下固定定板加上上外出部部分。一般情况况下，凸凸模的强强度是足足够的，不不必作强强度效核核，但是是，在凸凸模特别别细长或或凸模的的断面尺尺寸很小小而坯料料厚度较较大的情情况下，必必须进行行效核，对对于本题题的凸模模，凸模模并不
44、特特别细长长，所以以不须进进行强度度效核。 凸模模外形尺尺寸形状状如下图图所示:4.1凸凸模外形形尺寸图图凸模的外外形尺寸寸已标准准化，用用以上方方法求得得的外形形尺寸应应向接近近的标准准尺寸靠靠拢。故故凸模尺尺寸、强强度和刚刚度足够够，一般般不再进进行强度度和刚度度的核算算。6.3.3凸模模的结构构形式 当冲裁裁形状复复杂，公公差等级级高，尺尺寸大或或尺寸较较小的零零件时，可可以采用用镶拼式式凹模，但但对于此此零件的的冲裁其其凹模结结构简单单，故采采用整体体式结构构。其凸凸模结构构图如下下图所示示：4.2冲冲孔凸模模结构形形式图凸模的固固定方法法用过盈盈配合与与下固定定板固定定，采用用台肩形
45、形式放入入下固定定板，且且同时用用下模板板顶住，具具体的固固定方法法见装配配图。6.4拉拉深凹模模的设计计计算拉深深凹模的的工作尺尺寸的计计算参见见前面的的主要工工艺参数数计算。现现将其它它参数的的计算介介绍如下下：6.4.1拉深深模的凹凹模圆角角半径 拉深时时，材料料只有经经过凹模模圆角流流入洞口口内才能能形成工工件的筒筒壁，所所以r的的大小对对拉深工工作的影影响非常常大。R小时，材材料流过过它就困困难，弯弯曲变形形阻力，摩摩擦力，反反向弯曲曲的校直直力都大大，从而而使拉深深力增加加，工件件筒壁容容易刮伤伤，变薄薄严重，甚甚至在危危险断面面处拉破破，同时时，材料料对凹模模的压力力增加，磨磨损增大大，使模模具的寿寿命降低低。这样样，材料料变形受受限制，必必须采用用较大的的拉深系系数。在在生产上上一般应应尽量避避免采用用过小的的凹模圆圆角半径径。R太大时时，拉深