盖板落料冲孔弯曲复合模设计.doc

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1、毕业设计（论文）盖板落料、冲孔、弯曲复合模设计毕业设计（论文）任务书姓名：学院：班级：07-3专业：机械设计制造及其自动化毕业设计（论文）题目： 盖板落料、冲孔、弯曲复合模设计立题目的和意义： 盖板落料、冲孔、弯曲复合模，主要用于冷冲压件的生产，结构具有一定的普遍性和典型性，属于工程设计类型题目。满足培养目标要求，学生通过该模具的设计，可使所学机械学、力学、材料学、成型学等知识得到综合应用。结构设计及模具设计能力能受到训练，可有力地提高学生分析问题，解决问题及独立工作的能力。技术要求与工作计划：技术要求：1. 工件名称 盖板2.生产批量 大批量3.材料 Q235-A钢， 厚度3mm4.工件简图

2、 见附图 工作计划：1. 工艺分析2.排样设计3.设计装配图4. 设计部分主要零件工作图5. 撰写设计说明书时间安排： 13周 毕业实习，收集毕业课题资料，完成译文、论文综述 45周 总体方案设计，完成开题报告、实习报告（第一阶段检查） 611周 结构设计、完成装配图设计（第二阶段检查） 12周 控制系统设计 13周 整理说明书 14周 零件工作图设计（第三阶段检查） 15周 评阅 16周 答辩指导教师要求：（签字） 年 月 日教研室主任意见：（签字） 年 月 日院长意见：（签字） 年 月 日毕业设计（论文）审阅评语一、指导教师评语：指导教师签字：年 月 日毕业设计（论文）审阅评语二、评阅人评

3、语：评阅人签字：年 月 日毕业设计（论文）答辩评语三、答辩委员会评语：四、毕业设计（论文）成绩：专业答辩组负责人签字 年 月 日 五、答辩委员会主任单位： （签章） 答辩委员会主任职称： 答辩委员会主任签字： 年 月 日摘要 本文主要介绍了模具在现代工业中应用情况以及它的发展现状，发展方向。本设计以给定的零件来选择合理的模具，通过几种不同的模具比较最终定位采用复合模，工艺过程分为落料、冲孔、弯曲成形，根据工艺要求确定了排样图，从而设计了凸凹模，确定各种力，确定模架查找标准件。最后一生产厂家和用户的角度对产品进行了技术经济分析。关键词：落料；冲孔；弯曲成形Abstract This paper

4、mainly introduces the application of mould in modern industry and its development present situation, development direction. This design with a given part to choose reasonable mold, through several different mould compared with composite modulus, ultimately positioning process is divided into blankin

5、g, punching, flanging process, according to the technical requirement, determined to design the strip layout diagram module, and determine the concavo-convex forces, sure formwork search standard parts. Finally a manufacturer and users perspective on product technical economy analysis.Keywords: blan

6、king; Punching; Flanging forming目 录摘要IAbstract21 绪 论41.1 课题的提出41.2 我国模具发展现状及前景41.2.1 我国模具技术的现状41.2.2 我国模具技术的发展前景52 总体方案设计112.1 冲压件的工艺分析112.2 主要工艺参数计算112.3 主要工作部分尺寸计算152.4 模具主要零件及结构设计162.5 模具的动作过程183 冲压模具主要零、部件的结构和设计203.1 工作零件203.2 定位零件203.3 导向及支撑固定零件223.4 模柄233.5 模具的闭合高度244 成本经济分析254.1 成本核算25结 论26参考

7、文献27致谢281 绪 论 1.1 课题的提出 模具是工业产品生产使用的重要工艺装备，它以其自身的特殊形状通过一定的方式使原材料成型。现代工业生产中，由于模具的加工效率高，互换性好，节省原材料，生产成本低，所以得到广泛的应用。 模具技术已成为衡量一个国家制造水平的重要标志之一。模具技术能促进工业产品的发展和质量的提高，并能获得极大的经济效益。模具是效益放大器，用模具生产的产品的价值往往是模具价值的几十倍、上百倍。在美国模具被称为点铁成金的磁力工业，德国则认为其是所有工业中的关键工业；日本认为模具是促进社会繁荣富裕的动力。 本套模具设计，我所设计的是生活中极为常见的是与其它零件配合使用的顶罩，主

8、要介绍的是冲压生产中应用最广泛的落料、冲孔、拉深、翻边工序，设计的模具是它整个生产过程一次成型的复合模。我首先对冲压工艺性件进行了分析，比较和确定工艺方案，然后进行主要工艺参数的计算，再进行模具的总体设计，选择合理的冲压设备，最后选择工作零件的加工工艺及模具的装配和试冲等十个步骤，完成了对整套模具的设计与制造。 通过本次的毕业设计，我不仅巩固了所学中有关冷冲模具设计课程的内容，掌握冷冲压模具设计的方法和步骤，而且掌握了冷冲压模具设计的基本技能，如计算、绘图、查阅设计资料和手册，熟悉标准和规范等，使理论和生产实际知识综合运用，从而培养和提高了我独立工作的能力。1.2 我国模具发展现状及前景 模具

9、工业是国民经济的重要基础工业之一。模具是工业生产中的基础工艺装备，是一种高附加值的高精密集型产品，也是高新技术产业化的重要领域，其技术水平的高低已经成为衡量一个国家制造业水平的重要标志。1.2.1 我国模具技术的现状 20世纪80年代以来，国民经济的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求，同时为模具的发展提供了巨大的动力。这些年来，中国模具发展十分迅速，模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展。振兴和发展中国的模具工业，日益受到人们的重视和关注。“模具是工业生产的基础工艺装备”已经取得了共识。目前，中国有17000多个模具生产厂点，从业人数约50多万。在模具工业的总产值中，冲压模具约占50%

10、塑料模具约占33%，压铸模具约占6%，其他各类模具约占11%。近年来，中国模具工业企业的所有制成分也发生了变化。除了国有专业厂家外，还有集体企业、合资企业、独资企业和私营企业，他们都得到了迅速的发展。许多模具企业十分重视技术发展。加大了用于技术进步的投入力度，将技术进步作为企业发展的重要动力。此外，许多研究机构和大专院校也开展了模具技术的研究与开发。 中国塑料模工业从起步到现在，历经半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产48in（约122cm）大屏幕彩电塑壳注射模具、6.5kg大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具，精密塑料模具方面，已能

11、生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。经过多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技术、模具的电加工和数控加工技术、快速成型与快速制模技术、新型模具材料1等方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面作出了贡献。 进入21世纪，在经济全球化的新形势下，随着资本、技术和劳动力市场的重新整合，中国装备制造业在加入WTO以后，将成为世界装备制造业的基地。而在现代制造业中，无论哪一行业的工程装备，都越来越多地采用由模具工业提供的产品。为了适应用户对模具制造的高精度、短交货期、低成本的迫切要求，模具工业正广泛应用现代先进制造技术来加速模具工业的技术进步，这是各行各业对模

12、具这一基础工艺装备的迫切需求。1.2.2 我国模具技术的发展前景当前，我国工业生产的特点是产品品种多、更新快和市场竞争激烈。在这种情况下， 用户对模具制造的要求是交货期短、精度高、质理好、价格低。因此，模具工业的发展的趋势是非常明显的。 模具产品发展将大型化精密化模具产品成形零件的日渐大型化，以及由于高效率生产要求的一模多腔(如塑封模已达到一模几百腔），使模具日趋大型化。随着零件微型化，以及模具结构发展的要求(如多工位级进模工位数的增加，其步距精度的提高)精密模具精度已由原来的5m提高到23m，今后有些模具加工精度公差要求在1m以下，这就要求发展超精加工。 多功能复合模将进一步发展新型多功能复

13、合具是在多工位级进模基础上开发出来的。一套多功能模具除了冲压成 形零件外，还可担负转位、叠压、攻丝、铆接、锁紧等组装任务。通过这种多劝能模具生产 出来的不再是单个零件，而是成批的组件。如触头与支座的组件，各种小型电机、电器及仪表的铁芯组件等。 热流道模具在塑料模具中的比重将逐步提高由于采用热流道技术的模具可提高制作的生产率和质量，并能大幅度节省制作的原材料和节 约能源，所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革。国外热流道模具已有一半用上了热流道技术，有的厂甚至已达80%以上，效果十分明显。国内近几年已开始推广应用，但总体还达不到10%，个别企业已达到20%-30%。制订热流道元器件的国家标准，

14、积极生产价廉高质量的元器件，是发展热流道模具的关键。 气体辅助注射模具和适应高压注射成形等工艺的模具将积极发展气体辅助注射成形是一种塑料成形的新工艺，它具有注射压力低、制品翘曲变形少、表面好以及易于成形壁厚差异较大的制品等优点，可在保证产品质量的前提下，大幅度降低成本。国外，已经较成熟。国内目前在汽车和家电行业中正逐步推广使用。气体辅助注射成 形包括塑料熔体注射和气体(一般均采用氮气)注射成形两面部份，比传统的普通注射工艺有 更多的工艺参数需要确定和控制，而且气体辅助注射常用于较复杂的大型制品，模具设计和控制的难度较大，因此，开发气体辅助成型流动分析软件，显得十分重要。为了确保塑料件精度，将继

15、续研究发展高压注射成型工艺与模具以及注射压缩成型工 艺与模具。在注射成形中，影响成型件精度的最大因素是成型收缩，高压注射成型可强制树 脂收缩率，增加塑件尺寸的稳定性。模具要求刚性好、耐高压。特别是精密模具的型腔应淬 火，浇口密封性好，模具能准确控制。注射压缩成型技术，是在模具预先半开模状态或者在 锁模力保持中压或低压，模具在设定的打开量下，注射溶融树脂，然后以最大的锁模力进行 压缩成型，其效果是：a成型件局部内应力小；b可得到缩孔少的厚壁成型件；c对于塑件狭窄的部件也可注入树脂；d用小注射力能得到优良制品。该类模具的理想结构是：a 注射时树脂以低的流动阻力迅速充填型腔；b充填完后能立即遮断浇口

16、部；c压缩作用应仅限于型腔部。 气体辅助注射模具和适应高压注射成形等工艺的模具将积极发展气体辅助注射成形是一种塑料成形的新工艺，它具有注射压力低、制品翘曲变形少、 表面好以及易于成形壁厚差异较大的制品等优点，可在保证产品质量的前提下，大幅度降低 成本。国外，已经较成熟。国内目前在汽车和家电行业中正逐步推广使用。气体辅助注射成 形包括塑料熔体注射和气体(一般均采用氮气)注射成形两面部份，比传统的普通注射工艺有 更多的工艺参数需要确定和控制，而且气体辅助注射常用于较复杂的大型制品，模具设计和 控制的难度较大，因此，开发气体辅助成型流动分析软件，显得十分重要。为了确保塑料件精度，将继续研究发展高压注

17、射成型工艺与模具以及注射压缩成型工 艺与模具。在注射成形中，影响成型件精度的最大因素是成型收缩，高压注射成型可强制树 脂收缩率，增加塑件尺寸的稳定性。模具要求刚性好、耐高压。特别是精密模具的型腔应淬火，浇口密封性好，模具能准确控制。注射压缩成型技术，是在模具预先半开模状态或者在 锁模力保持中压或低压，模具在设定的打开量下，注射溶融树脂，然后以最大的锁模力进行 压缩成型，其效果是：a成型件局部内应力小；可得到缩孔少的厚b壁成型件；c对于 塑件狭窄的部件也可注入树脂；d用小注射力能得到优良制品。该类模具的理想结构是：a 注射时树脂以低的流动阻力迅速充填型腔；b充填完后能立即遮断浇口部；c压缩作用应

18、 仅限于气体型腔部。 快速经济模具的前景十分广阔现在是多品种、少批量生产的时代，到下一个世纪，这种生产方式占工业生产的比例 将达75%以上。一方面是制品使用周期短，品种更新快，另一方面制品的花样变化频繁，均要求模具的生产周期越快越好。因此，开发快速经济具越来越引起人们的重视。例如，研制 各种超塑性材料(环氧、聚脂等)制作或其中填充金属粉末、玻璃纤维等的简易模具：中、低熔点合金模具、喷涂成型模具、快速电铸模、陶瓷型精铸模、陶瓷型吸塑模、叠层模及快速原型制造模具等快速经济模具将进一步发展。快换模架、快换冲头等也将日益发展。另外， 采用计算机控制和机械手操作的快速换模装置、快速试模技术也会得到发展和

19、提高。 模具标准件的应用将日渐广泛使用模具标准件不但能缩短模具制造周期，而且能提高模具质量和降低模具制造成本。 因此，模具标准件的应用必将日渐广泛。为此，首先要制订统一的国家标准，并严格按标准生产；其次要逐步形成规模生产，提高标准件质量、降低成本；再次是要进一步增加标准件 规格品种，发展和完善联销网，保证供货迅速。 模具使用优质材料及应用先进的表面处理技术将进一步受重视在整个模具价格构成中，材料所占比重不大，一般在20%30%之间，因此选用优质钢 材和应用的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。对于模具钢来说，要采用电渣重熔工艺，努力提高钢的纯净度、等向性、致密度和均匀性及研制更高性能或

20、有特殊性能的 模具钢。如采用粉末冶金工艺制作的粉末高速钢等。粉末高速钢解决了原来高速钢冶炼过程 中产生的一次碳化物粗大和偏析，从而影响材质的问题。其碳化物微细，组织均匀，没有材料方向性，因此它具有韧性高、磨削工艺性好、耐磨性高、长年使用尺寸稳定等特点，是一 种很有发展前途的钢材。特别对形状复杂的冲件及高速冲压的模具，其优越性更加突出。这 种钢材还适用于注射成型漆加玻璃纤维或金属粉末的增强塑料的模具，如型腔、形芯、浇口等主要部件。另外，模具钢品种规格多样化、产品精料化、制品化，尽量缩短供货时间亦是 重要方向。模具热处理和表面处理是能否充分发挥模具钢材性能的关键环节。模具热处理的发展 方向是采用真

21、空热处理。模具表面处理除完善普及常用表面处理方法，即扩渗如：渗碳、渗 氮、渗硼、渗铬、渗钒外，应发展设备昴贵、工艺先进的气相沉积(TiN、TiC等)、等离子喷涂等技术。 在模具设计制造中将全面推广CAD/CAM/CAE技术模具CAD/CAM/CAE技术是模具技术发展的一个重要里程碑。实践证明，模具CAD/CAM/CAE 技术是模具设计制造的发展方向。现在，全面普及CAD/CAM/CAE技术已基本成熟。由于模具 CAD/CAM技术已发展成为一项比较成熟的共性技术，近年来模具CAD/CAM技术的硬件与软件价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度，特别是微机的普及应用，更为广大模具企业普及模具CAD/

22、CAM技术创造了良好的条伯。随着微机软件的发展和进步，技术培训工作也日趋简化。在普及推广模具CAD/CAM技术的过程中，应抓住机遇，重点扶持国产模具软件的开发和应用。加大技术培训和技术服务的力度，应时一步扩大CAE技术的应用范围。对于已普及了模具CAD/CAM技术的一批以家电行业代表的企业来说，应积极做好模具CAD/CAM技术的深化应用工作，即开展企业信息化工程，可从CAPP，PDM，CIMS，VR逐步深化和提高。 快速原型制造(RPM)技术得到更好的发展快速原型制造(RPM)技术是美国首先推出的。它是伴随着计算机技术、激光成形技术和 新材料技术的发展而产生的，是一种全新的制造技术，是基于新颖

23、的离散/堆积(即材料累加) 成形思想，根据零件CAD模型、快速自动完成复杂的三维实体(原型)制造。RPM技术是集精 密机械制造、计算机、NC技术、激光成形技术和材料科学最新发展的高科技技术，被公认 为是继NC技术之后的一次技术革命。RPM技术可直接或间接用于模具制造。首先是通过立体光固化(SLA)叠层实体制造(LOM) 激光选区烧结(SLS)、三维打印(3D-P)熔融沉积成形(FDM)等不同方法得到制件原型。然后通 过一些传统的快速制模方法，获得长寿命的金属模具或非金属的低寿命模具。主要有精密铸 造、粉末冶金、电铸和熔射(热喷涂)等方法。这种方法制模，具有技术先进、成本较低、设计制造周期短、精

24、度适中等特点。从模具的概念设计到制造完成仅为传统加工方法所需时间的1/3和成本的1/4左右。因此，快速制模技术与快速原型制造技术的结合，将是传统快速 制模技术，进一步深入发展的方向。RPM技术还可以解决石墨电极压力振动(研磨)成形法中母模(电极研具)制造困难问题， 使该法获得新生。青岛海尔模具有限公司还构建了基于RE(逆向工程技术)/RPM的模具并行 开发系统，具有开发质量高、开发成本低及开发周期短等优点。 高速铣削加工将得到更广泛的应用国外近年来发展的高速铣削加工 ，主轴转速可达到40000100000r/min,快速进给速 度可达到3040m/min，换刀时间可提高到13S。这样就大幅度提

25、高了加工效率，如在加 工压铸模时，可提高78倍，并可获得Ra10um的加工表面粗糙度。形状精度可达10um。另外，还可加工硬度达60HRC的模块，形成了对电火花成形加工的挑战。因此，高速铣削加 工技术的发展，促进了模具加工的发展，特别是对汽车、家电行业中大型腔模具制造方面注入了新的活力。 模具高速扫描及数字化系统将发挥更大的作用英国雷尼绍公司的模具扫描系统，已在我国200多家模具厂点得到应用，取得良好效 果。该系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的的模型所需的诸多功能，大大缩短的研 制制造周期。如RENSCAN200快速扫描系统，可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上， 用雷尼绍的SP2-1

26、扫描测头实现快速数据采集，控制核心是雷尼绍TRACECUT软件，可自动 生成各种不同数控系统的加工等程序及不同格式的CAD数据。用于模具制造业的“逆向工 程”。该公司又推出了CYCLON高速扫描机，这是一台独立工作的专门用来扫描的设备，不占 用加工机床的工作时间。其扫描速度最高可达3m/min，大大缩短了模具制造周期，另外， 其数据采集速度比RENSCAN200快，定时探针接触力小 ，因此可以用非常细的探针，用来扫 描细小的模具和细微的特征表面 ，扩大模具生产的品种范围。由于模具扫描系统已在汽车、摩托车、定电等行业得到成功应用，相信在“十五”期 间将发挥更大作用。 模具自动加工系统的研制和发展

27、随着各种新技术的迅速发展，国外已出现了模具自动加工系统。这也是我国长远发展 的目标。模具自动加工系统应有如下特征：多台机床合理组合；配有随行定位夹具或定位盘； 有完整的机具、刀具数控库；有完整的数控柔性同步系统；有质量监测控制系。复合膜的特点如下： 生产效率成倍提高例如原来由两副模具分别完成的落料、冲孔工序，若使用落料、冲孔复合膜时。则可由一副模具在一次冲压行程中完成，生产效率提高一倍。若原来由四副单工序模完成的落料、冲孔、弯曲、胀形的冲压工序，在采用了四合一复合模后，生产效率可提高四倍。而且还节省了人力、电力和工序间的搬运工作。 提高冲压件的质量在复合模具中几道冲压工序是在同一工位上完成的，

28、无需重新定位，因此在完成几道冲压工序过程中冲压件的定位基准不动，从而使冲压工件的位置精度得到提高。例如当冲压件的外缘与内孔的同心度要求较高时，采用复合模就较容易满足要求。另外，对于那些尺寸较小的冲压工件或形状比较复杂而重新定位又比较困难的冲压工件，采用复合模就可避免重新定位的困难及在重新定位时产生的误差。复合模的同心度误差在+0.02+0.04mm以内。 对模具制造精度要求较高由于复合模要在一副模具中完成几道冲压工序，因此模具结构一般要比单工序模复杂，而且各零部件在运动时要求相互之间不干涉、准确可靠。这就要求模具的制造应有较高的精度。因此模具额制造成本也就提高了，制造周期相对延长，维修业不如但

29、工序模简便。 复合模种类如下： 按复合工序的性质分类，复合模可分为以下几种： a冲裁类复合模：如落料、冲孔复合模、切断、冲孔复合模等。、 b成形类复合模：如弯曲复合模、复合挤压模等。 c冲裁与成形复合模：如落料、拉伸复合模、冲孔、翻边复合模、拉深、切边复合模、落料、拉深、冲孔、翻边复合模等。2 总体方案设计2.1 冲压件的工艺分析一般对于这样的工件，通常采用先落料、冲孔，再弯曲的加工方法。由于该工件的生产批量较大，如果把三道工序放到一起，可以大大提高工作效率，并减轻工作量，节约能源，降低成本，并且避免原有的加工方法中必须将手伸入模具的问题，对保护操作者安全也很有利。将三道工序复合在一起，可以有

30、以下两个不同工艺方案：一，先落料，然后冲孔和弯曲在同一工步；二，落料、冲孔为同一工步首先完成，然后进行弯曲。采用第一种方案加工工件，不易保证长度尺寸的精度，而且容易磨损内孔冲头，降低模具寿命。经分析、比较最后确认方案二。对弯曲的回弹，可以用减小间隙的方法来避免或减小回弹。2.2 主要工艺参数计算 毛批的尺寸计算 毛坯翻边预制孔直径计算d0=D2(H0.43r0.72t) 式（21） 式中 D冲孔直径（按中线计）（mm)； H弯曲长度（mm)，H=3.5mm； r竖边与凸缘的圆角半径（mm）； r=0.5mm； t料厚（mm), t=3mm D=83.4mm+0.3mm=83.7mm则 d0=8

31、3.7mm2(3.50.430.50.720.3)mm=76.56mm 图21 防尘盖简图 毛坯的直径D0 按等面积原则，用解析法求该工件的毛坯直径D0 。由表46可将该工件分成圆柱、圆锥台、圆环和圆锥台四个简单几何体。它们的面积分别计算如下： f1=87.73.5mm240.96mm2 f2=807.33mm2 f3=（95.487.7）2mm2=1106.75mm2 f4=(98.9-95.4)/2sin60(98.995.4)/2mm2=616.42mm2 则毛坯的直径 D0= 取毛坯直径D0=101mm 排样 被冲压的工件在板料、条料或与带料的布置方式成为排样。排样时工件与工件以及工件

32、与条料侧边之间留下的工艺余料，称为搭边。搭边的作用是：补偿送料误差，使条料对凹模孔有可靠的定位，以保证工件外形完整，获得较好的加工质量；保持条料有一定的刚度，以保证零件质量和送料方便。搭边太大，浪费材料；太小，会降低工件断面质量，影响工件的平整度，有时还会出现毛刺或搭边被拉进凸模的间隙里的情况，造成冲模刃口严重磨损，影响模具寿命。考虑到操作方便及模具结构简单，故采用单排排样设计。材料利用率= 100=工件的实际面积（送料进距条料宽度）100 由表2-16 查得搭边值a=1.5mm,a1=1.5mm. 条料宽度b=101mm+21.5mm=104mm 条料送进步距h=101mm+1.5mm=10

33、2.5mm 各部分工艺计算 冲孔力计算 F冲=1.3Lt 式（22） 式中 F冲冲孔力（N）； L工件内轮廓周长（mm）； T材料厚度（mm)，t=0.3mm； T材料的抗剪强度（MPa）。由书末附录A1查得 =260MPa. L= d0=3.1476.56mm=243.54mm则 F冲=1.30.3243.54=24.69 推件力 ； F推 =nK推F冲 式（2-3） 式中 K推- 推件力因数，其值由表2-15查得K推 =0.063； n 工件卡在凹模内的个数，取n=3。 则 F推 =30.06324.69kN4.67 翻边力计算 按式（5-23） 计算翻边力。 F翻 =1.1ts(D-d0

34、)式中 s 材料的屈服强度 查书末附录A1得s = 210MPa； D 翻边直径（mm） D=88mm； d0毛坯预制孔直径（mm) d0 =76.56 则 F翻 =1.13.140.321083.7-76.56）=1.1KN 浅拉深成形力 计算拉伸力 式（2-4） 拉深力 d 拉深件的直径，d=78mm t 材料厚度 材料的强度极限（MPa）由附录（见冲压模具设计实例一书）查得=330Mpa k修正系数 由表418（见冲压模具设计实例一书）查得k=1.25 则 =1.253.140.395.4=33.7KN 落料力的计算： 式（2-5） 落料力（N）； L 工件外轮廓周长（mm） 由于落料是

35、在工件冲孔翻边并初步成形后进行，因此确定该落料尺寸为98.9mm，则L=3.1498.9=310.55mm； t材料厚度 t=0.3mm； 材料抗剪强度（MPa） 由书（见冲模具设计应用实例一书）附录查得=260Mpa; 落料力则为：=1.3310.550.3mm260Mpa31.49KN 卸料力的计算： 式（2-6） 卸料力因数，由表2-15查得=0.05 则 F卸=0.0531.49kN1.57kN因此，总的冲裁力为： =24.69+4.671.133.731.491.57=97.22kN 冲压设备的选择由于复合模的特点，为防止设备超载，可按公称压力F压(1.61.8)F总选择压力机。按照

36、书末附录选取公称压力机。 型号开式压力机送料长度/mm6-80公称压力/KN250kN厚度/mm0.1-2滑块的行程次数/150-750宽度/mm5-80滑块行程/mm10-40主电动机功率/KV7.5最大封闭高度/mm270模柄孔尺寸40mm60mm封闭高度的调节量/mm55工作台孔径370mm560mm表21 公称压力机选取表2.3 主要工作部分尺寸计算 冲孔刃口尺寸计算根据表210查得冲裁刃口双面间隙Zmin=0.02mm，Zmax=0.04mm。未注公差的零件尺寸按IT14级精度计算，查书末附录D1可得81.55mm的极限偏差=0.87mm。磨损因数由表213查得x=0.5。冲孔凸、凹

37、模的制造公差由表53查得：凸=0.025mm，凹=0.035mm。 校核：凸+凹=0.06mmZmaxZmin=0.02因此，凸、凹模采用配作加工方法。则凸模刃口尺寸 d凸=（d+x）0凸=81.9900.025mm凹模刃口尺寸按凸模尺寸配制，保证其双间隙为0.020.04mm。 浅拉深成形工作部分尺寸计算 拉深起伏件未注公差按IT14级计算，其极限偏差值查书末附录D1。则凸、凹模的制造公差按IT10级计算，其值可由书末附录E3查得。拉深成形模的单边间隙Z/2=1t=0.3mm。则浅拉深成形凸、凹模尺寸见下表： 表22 浅拉深成形凸、凹模尺寸 （mm） 工件尺寸凹模尺寸D凹=（D0.75）0+

38、凹凸模尺寸D凸=（D0.75Z）0凸87.700.8787.050+0.1486.4500.1495.400.8794.750+0.1494.1500.14 落料刃口尺寸计算 由于工件有60角度的要求，属于倾斜面冲裁。根据有关资料推荐，取落料模间隙为零间隙，于是落料凸、凹模采用配合加工方法。落料件尺寸98.9mm的极限偏差由书末附录D1查得=0.87mm。磨损因数由表213查得x=0.5.凹模的制造公差凹=/4=0.218mm。则凹模尺寸D凹=（Dx）0+凹=（98.90.50.87）0+0.218mm=98.470+0.218mm凸模尺寸按照凹模尺寸配作，保证其最小间隙值为零。复合模中的主要

39、零件弯曲、成形、落料凸凹模的工作部分如图22所示。 图2-22.4 模具主要零件及结构设计 模具的结构如图23所示。主要是由上模座、下模座、冲孔凸模、冲孔翻边图凹模、翻边成形落料凸凹模、成形凹模、落料凹模、定位拉料板、卸料环等主要零件组成。 图23 落料、冲孔、弯曲复合模图1. 卸料零件计算 上卸料采用刚性卸料装置。压力机滑块上的打料横梁通过打料棒、顶板、顶杆、卸料环将制件从上模中打出。下卸料是采用橡胶作为弹性元件的弹性装置。由式（14）计算橡胶的自由高度。H自由=（3.54）s工作式中，s工作工作行程与模具修模量或调整量（46mm）之和。s工作=（3.5+1+4）mm=8.5mm 则H自由=

40、3.54）8.5mm=29.7534慢慢。 取H自由=30mm。 橡胶的装配高度H2=（0.850.9）H自由=25.527mm 取H2=26mm。 橡胶的断面面积，在模具装配时，据目击空间大小确定。2. 模架的选择 根据主要零件的结构、外形尺寸及卸料装置的尺寸，参照有关资料选中间华东导柱圆形模架170mm160220mm（GB/T2851.690）上模座：170mm40mm HT200下模座：170mm45mm HT200导 柱：28mm155mm GCr15导 套：28mm100mm38mm GCr15保持圈：28mm64mm LY3铝合金钢球直径：4mm导柱、导套经过热处理后，达到淬火

41、硬度6266HRC。冲孔凸模、冲孔翻边凸凹模、翻边成形落料凸凹模、成形凹模、落料凹模等材料采用Cr12，热处理后淬火硬度为6064HRC。定位拉料板、卸料环、接板可选用45号钢。2.5 模具的动作过程 工作时，将毛坯条料放入定位抖料板6中定位，上模下行，冲孔凸模9首先进行冲孔，上模继续下行时，翻边成形落料凸凹模11冲孔翻边凸凹模14进行翻边，同时在下模橡皮2作用下，成形凹模15与翻边成形落料凸凹模11对工件进行初步成形。当滑块下行到一定距离时，兼起落料凸模作用的件11与落料凹模13对工件落料。滑块运行到下死点，对工件进行整形。上模装配好后，为了保证先冲孔后翻边，冲孔凸模9应露出翻边成形落料凸凹模11，露出量为t+0.5=0.3+0.5=0.8mm。装配时还要严格控制各