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46815.49,大头端直径:极限偏差为d=10mm,00-
0.075销部直径d1=4mm,极限偏差为0+
0.004+
0.012头部高度h=3mm总长度L=13mm标记为固定挡料销A8JB/T
7649.
10.总结7经过两个星期的努力，我完成了冲压模具设计的课程设计，通过这次课程设计,我从中学到了很多知识这个学期开设的《冲压工艺与模具设计》的课程，了解了一定的冲压模具设计的基础知识，但是由于没有深入地应用，对所学的知识都没能很好的掌握与应用，比如对一些公式的适用范围，就木有很好的应用在这次课程设计中，进行了大量的计算,例如冲裁力的计算、刃口尺寸的计算和模具长度的计算等通过这些计算，我对课程基础知识有了比较深入的理解达到了巩固理论知识的目的在课程设计中，参考不少文献，对知识的扩充有了有很大的帮助，在实际中我基本上没有接触过冲压模具，所以对冲压模具的了解很少在参考文献中，通过观察大量的模具装配图，对模具的结构有了一定的了解，对医护走向工作有很大的帮助课程设计要求用出图，通过绘制模具装配图和部分零件图，我的操AutoCAD AutoCAD作水平也有所提高这次课程设计要求很严格，很多是按照毕业设计的要求来操作的，为毕业设计打下了很好的基础参考文献
8.王芳.《冷冲压模具设计指导》.机械工业出版社
[1]郑家贤.《冷压工艺与模具设计实用技术》.机械工业出版社
[2]王孝培.《冲压手册（第版）》.机械工业出版社
[3]2王新华.《冲模结构图册》,机械工业出版社
[4]冲模设计手册编写组《冲模设计手册》.机械工业出版社
[5]付建军.模具制造工艺学北京机械工业出版社
[6][M].,
200711..廖念钊，莫雨松，李硕根，等.互换性与技术测量北京中国计量出版社,[M].
2007.
6..⑶齐卫东.《简明冲压模具设计手册》.北京理工大学出版社.零件冲压工艺分析1制件介绍
1.1零件名称中轴碗材料钢15料厚
2.5mm批量大批量零件图如图所示1图1产品结构形状分析
1.2由图可知，产品为圆片落料、有凸缘筒形件拉伸、圆片冲孔产品结构简单对称孔壁与1制件直壁之间的距离满足L2t的要求（L=（35-19）4-2=8,2t=2x
2.5=5）0L3产品尺寸精度、粗糙度、断面质量分析
（1）尺寸精度尺寸精度为IT12；,尺寸精度为IT13零件图上的未注尺寸公差要求为IT14
（2）板料厚度为
2.5,生产时毛刺允许高度为W
0.15mm,本产品在断面质量和毛刺高度上没有严格的要求，所以只要模具精度达到一定要求，冲裁件的断面质量可以保证
（3）产品材料分析对于冲裁件材料一般要求的力学性能是强度低，塑性高，表面质量和厚度公差符合国家标准本设计产品所用的材料是钢，为优质碳素结构钢，其力学性能是强度、硬15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（）生产批量4产品生产批量为大批量生产，适于采用冲压加工的方法，最好是采用复合模或级进模，这样将很大地提高生产效率，降低生产成本零件冲压工艺方案的确定
2.冲压工艺方案
1.1完成此工件需要落料、拉深、冲孔、切边四道工序其加工方案分为以下几种:方案一落料一拉深一冲孔一切边方案二落料、拉深复合一冲孔一切边方案三落料、拉深复合一冲孔切边复合方案四落料、拉深、冲孔复合一切边各工序方案特点分析并确定方案
2.2方案一的单工序模，模具制造简单，维修方便，但生产成本较高，工件精度低,不适合大批量生产结合本零件的设计要求，决定采用方案四，其生产效率高，制件精度高，模具制造和调整维修比较麻烦模具类型与结构形式的分析
3.复合模可分为正装式和倒装式两种形式
3.1
（1）正装式的特点工件和冲孔废料都将落在凹模表面，必须清除后才能进行下一次冲裁，造成操作不方便、不安全，但冲出的工件表面比较平直（）倒装式的特点冲孔废料由冲孔凸模落入凹模洞口中，积聚到一定的数量，由下模2漏料孔排出，不必清除废料，但工件表面平直度较差，凸凹模承受的张力较大经分析，工件的表面平直度没有求，考虑到操作的安全性决定落料、拉深复合模采用正装式复合模，冲孔、切边复合模采用正装式复合模零件冲压工艺计算
4.零件毛坯尺寸计算
4.1
（1）确定修边余量制件要有拉深工序，且属于有凸缘的筒形件拉深，凸缘直径为料厚为60mm,
2.5mm,查《冲压工艺及模具设计》表故选取修边余量为故修边前凸缘5-7,df/d=l.76,
3.0mm,直径为dt=60+
3.0x2=66mmo
（2）确定坯料直径（参考《简明冲压模具设计手册》第141页，序号20）取D==
76.31mm,D=77mnio排样（如图）
4.22图2搭边a.查《简明冲压模具设计手册》第页，选取卸料板的卸料形式为弹性卸料，故选b.38取al=L5,a=
1.9送料步距和条料宽度c.送料步距条料宽度板料利用d.A=77+l.5=
78.5mm,B=77+2x
1.9+
0.8+
0.5=
82.9mm e.o率选用的板料采用横裁可裁条料数为
2.5mmx600mmx500mm nl=6004-
82.9^7条，每条板料可以冲制件数件，每张板料可冲制件数为n2=500-
1.5+
78.5-6件则板料的利用率为n=6x7=422/600x500=
65.16%拉深工序的拉深次数和拉深系数的确定
4.3判断能否一次拉出1按查《冲压工艺h/d=ll.5/
37.5=
0.3,dt/d=66/
37.5=
1.76,t/D=
2.5/77=
3.25%,及模具设计》表表得故制件能一次拉深出来5-
5.5-6hl/dl=
0.55,hl/dlh/d,拉深系数的确定
1.1由坯料直径和筒形件的中线尺寸可得拉深系数为D=77mm d=
37.5mm,m-d/D=
0.487o冲裁力、拉深力的计算
4.4落料工序，查《冲压工艺及模具设计》第页及表有
156.573-11,P=Lta=2^rx
2.5x400=
241.78KN；bP卸二K卸x F=O.M x
241.78=
9.67KN；尊=nK推xF=
0.055x
241.78=
13.30KN；项顶；P=K xF=
0.06x
241.78=
14.51KNP、=P+P+夫顶=
241.78+
9.67+
14.51=
265.96KN；f:|J拉深工序，查《冲压工艺及模具设计》第页及表有:21825-9,P=Ap=
3.14x772-352+4x
2.5=
9.23KN；]:[拉P=K/idS=1x
3.14x
2.5x
37.5x400=118KN；F.P=F^+=118+
9.23=
127.23KN；2V冲孔工序3P=Ltcr=2〃r x
2.5x400=
59.66KN；b片隹=排；K xF=
0.055x
59.66=
3.28KNP陨=K顶xF=
0.06x
59.66=
3.58KN；由+项P=P+P=
59.66+
3.28+
3.58=
66.52KN；3计算完成零件冲压所需的力，并选择压力机4总+鸟=P=P.+P
265.96+
127.23+
66.52=
459.71KN2查《简明模具冲压设计手册》第页表可知，选择公称压力为的4529-2630KN J23-63开式双柱压力机其最大装模高度为装模调节量为主电机功率为280mm,80mm,
5.5KWo拉深间隙的计算
4.5拉深间隙指单边间隙，即拉深工序采用压边装置，并且可一次成形，Z=/2查《冲压工艺及模具设计》第页表可得拉深间隙为2065T8,Z=Llt=
2.75inni拉深凸、凹模圆角半径的计算
4.6凹模圆角半径的计算1一般来说，大的可以降低极限拉深系数，而且可以提高拉深件的质量,所以尽可能大些，但太大会削弱压边圈的作用，所以有取===
7.69,=
7.7mm式中D为坯料直径，mm；为凹模内径凸模圆角半径的计算2一般情况下，凸模圆角半径可与凹模圆角半径取相等或略小，即可按=
6.16mm,取
6.2mmo计算模具刃口尺寸
4.7落料模刃口尺寸1查《冲压工艺及模具设计》表与《简明模具冲压设计手册》可得3-4Z-Z=
0.50-
0.36=
0.14mmnrix min由此可得故能满足分别加工的要求I I+I I=
0.06mm
0.14mm,查《冲压工艺及模具设计》表得磨损系数落料件基本尺寸为取精3-5XR.5,77mm,度为其公差△=.上偏差和下偏差分别为和-由此可得IT14,74mm,+
0.37mm
0.37mmD落凹X/S产=
77.37-
0.5x
0.74^035=77^035mm=Dmax・D落凸—D落凹-Z°=77-
0.36°=
76.64°mmmin eTn1OO250025拉深模工作部分尺寸计算2查《冲压工艺及模具设计》第页与《简明模具冲压设计手册》第页表2072044-63可得有栉凹=一
0.7547=40-
0.75x
0.05^13=
39.96013mm=0—
0.75A-2Z0=40-
0.75x
0.05-2x
2.75北的=34,12,晔mm也口一y-U.UoD-U.UoDP△式中为拉深件的基本尺寸，D mm为拉深件的尺寸公差，mm冲孔模刃口尺寸计算3查《冲压工艺及模具设计》表与《简明模具冲压设计手册》可得3-4Zmm=
0.36mm,Z=
0.50mmmax2-Z=
0.50-
0.36=
0.14mmmax min由此可得故能满足分别加工的要求I1+1I=
0.045mm
0.14mm,查《冲压工艺及模具设计》表得磨损系数落料件基本尺寸为取3-5X=
0.5,19mm,精度为其公差△=.上偏差和下偏差分别为和-由此可IT14,52mm,+
0.26mm
0.26mmo得孔凸°出=D=D+XA
18.74+
0.5x
0.52°.=19°.mmmin002002孔凹孔凸产二产,二产=D+ZG19+
0.36ip361nm计算模具其它尺寸
4.8凹模1凹模壁厚和凹模的高度a查《冲压手册》第页、页表和表由落料件的直径为料后为65662-382-39,77mm,可取凹模壁厚为凹模的高度为t=
2.5m%
51.5nm,h=35mm刃口高度b.根据刃口高度的计算方法，垂直于凹模平面的刃壁，其高度可按下规则计算冲件料厚tW3mm,=3mm；冲件料厚t3mm,=t由零件料厚为可得刃壁高度t=
2.5mm,=3mnu上凸凹模2上凸凹模的结构是落料凸模和拉深凹模，其长度应根据落料凸模的要求计算,壁厚根据落料凸模和刃口尺寸和拉深凹模直径计算此处落料凸模采用固定卸料板的凸模，长度可按下公式计算L”+H+Y.1乙式中为上凸凹模的长度，；为上凸模固定板的厚度，L mm H mm为卸料板的厚度，；为附加长度，包括凸模刃口的修磨量、凸模进入凹H mm Y模的深度、凸凹模固定板与卸料板的安全距离在此固定板厚度距离值为对于卸料板，查《冲压手册》，根据其料厚H=25mmo卸料板宽度与凹模外径相当，取宽度为则卸料板厚度取值为t=
2.5mni,B=180nini,H附加长度取值为则上凸凹模的总长度为.其零件=14mmY=26mm L=25+14+26=65mni如图所示因需要保证拉深件所需的深度碗叫再加上一定的长度，故取高度为120nlln下凸凹模3下凸凹模的结构是拉深凸模和冲孔凹模，其长度根据拉深凸模的要求进行计算根据模具结构，下凸凹模的长度可由下凸凹模固定板厚度、下推板厚度和附加长度相加取得下凸凹模固定板的厚度取与上凸凹模固定板厚度相等的值，即下推25mmo板此处的作用相当于压边圈，其厚度取为附加长度主要考虑满足制件的拉深深21mm度要求，取由此可得下凸凹模的长度为14mmLO下凸凹模的结构如图所示:=25+21+14=60mm,凸模4凸模即为冲孔模，其长度应根据模具的结构确定从模具结构可以看出，其长度可由凸模固定板厚度、上凸凹模长度确定可有下式进行计算式中为凸模固定板厚度，取为25mm；为上凸凹模长度，mm；Y为附加长度，由拉深件深度、料厚和凸模进入下凸凹模的深度，凸模进入下凸凹模的深度取为加叫则Y=14-5-1=8mm由此可得凸模的长度为L.=25+65-8=82mm为增加凸模的强度，可设计成阶梯式冲头段的直径为D=19mm,此段的长度为15nlm；第036CD二段直径为长度为第三段与凸模固定板配合，直径取为叫长度取为22mm,30nmi,25m935mm校核凸模强度、刚度
4.9凸模的强度校核公式为”〈【内压12/式中P为冲孔冲裁力，N；F为凸模最小断面面积，mm；为凸模材料的许用应力，此处材料选用查表得MPa Crl2,=1000〜1600,MPa,o取=1200MPao由前可知凸模的冲裁力P0=
5490.66KN,,由此可得=59660/
283.4=
210.5MPa,所以符合要求凸模刚度的校核公式为«乃\区2ax Anin^1^/4式中/max一凸模最大自由长度，mm；E一凸模材料弹性系数，MPa,取E=
2.IXlOMPa；J.一凸模最小断面惯性矩，mm4,圆形断面Jm=^4/64；〃一支承系数，取值为2；安全系数，钢取n—n=2〜3代入公式可得实际凸模长度及所以凸模刚度符合要求mmo L=82mm,L V,选用标准模架
5.模架的类型
5.1模架包括上模座、下模座、导柱和导套冲压模具的零件全部安装在模架上，为缩短模架制造周期，降低成本，我国已制定出模架标准，根据模架用的导向用的导柱和导套的配合性质，模架分为滑动导向模架和滚动导向模架两大类每类模架中，由于导柱安装位置和数量的不同，有多种模架类型，如后侧导柱式、中间导柱式、对角导柱式和四角导柱式选择模架结构时，要根据工件受力变形特点、坯料定位和出件方式、板料送料方向、导柱受力状态和操作是否方便等方面进行综合考虑在此选用滑动导向型的对角导柱式模架模架的尺寸
5.2选择模架尺寸时要根据凹模的轮廓尺寸考虑，一般在长度及宽度上都应比凹模30〜，模板厚度一般等于凹模厚度的倍选择模架时，还要考虑模架与压力机的40mm
17.5安装关系，例如模架与压力机工作台孔的关系，模座的宽度应比压力机工作台的孔径没变约大40〜50mm在本设计中，凹模采用圆形结构，其工作部分的基本尺寸为
①，壁厚为77mm
51.5mm,所以其外径基本尺寸为厚度模具闭合高度应介于压力机的最大装180mm,h=35mm H模高度与最小装模高度高度之间，起关系为:由上面Hmax HminHmax+IOWH WHmin-5,压力机的选择可知所以应介于之Hmax=280mm,Hmin=Hmax-80=200mmH200〜280mmo间查⑵第页表选用的模架、上模座、下模座分别为416〜
41915.2,模架250X250X200〜280GB/T
2851.3上模座350X350X45GB/T
2855.5下模座350X350X50GB/T
2855.6由此可知其最大装模高度最小装模高度为符合的要求下模座周界尺280mm,200mm,H寸为而凹模的外径为所以周界尺寸符合要求下模座厚度为而350X350,180mm,50mm,凹模的厚度为也符合要求工作台孔尺寸为模座的宽度也比工作台孔尺35mm,150mm,寸大，也符合要求根据模具的结构可知其闭合高度为闭合H=hl+h2+Hl+L1+t+h3+h4+h5+h6式中闭合一模具的闭合高度,H mm;一上模座厚度,可知hl mm,hl=45mm;一上垫板厚度，此处选h2mm,h2=10mm;一凹模固定板厚度,由前可知Hl mm,Hl=25mm;一上凹凸模长度,由前可知L1mm,Ll=65mm;一制件厚度,此处t mm,t=
2.5mm;一制件的高度,由前可知h3mm,h3=lL5mm;一下凹凸模厚度,由前可知h4mm,h4=60mm;一下垫板厚度，选取h5mm,h5=10mm;一下模座厚度,由前可知h6mm,h6=50mm;综上可得闭合因为闭合介于和H=45+10+25+65+
2.5-1L5+60+10+50=256mm,H200mm之间，符合设计要求280mm选用辅助结构零件
6.导向零件的选用
6.1导向装置可提高模具精度、寿命以及工件的质量，而且还能节省调试模具的时间,导向装置设计的主要事项导柱与导套应在凸模工作前或压料板接触到工件前充分闭合，且此时应保证导1柱上端距上模座上平面有的间隙；10〜15mm导柱、导套与上、下模板装配后，应保持导柱与下模座下平面、导套上端与上模2座上平面均留的间隙2〜3mm对于形状对称的工件，为避免合模安装时引起的方向错误，两侧导柱直径或位置3应有所不同；当冲模有较大的侧向压力时，模座上应装设止推垫，避免导柱、导套承受侧向4压力；导套应开排气孔排除空气5根据所选择的模架，选用导柱的规格为:选用导套的规格为:35x200GB/T
2861.1,35x105x43GB/T
2861.6o模柄的选用
6.2根据压力机模柄孔的尺寸直径深度选择凸缘式模柄，查表可知其32mm,25mm,参数如下极限偏差总高凸缘高模柄倒角高度d=32mm,±
0.05mm,dl=97mm,L=79mm,Ll=23mm,打柄孔凸缘螺钉环绕直径凸缘固定螺钉沉孔的直径L2=3mm,d2=llmm,d3=65mm,沉孔台阶直径台阶高度材料为卸料装置d4=9mm,d5=15mm,h=9mm,Q
2356.3固定卸料板的主要作用是把材料从凸模上卸下，有时也可以作压料板用以防止材料变形，并能帮主送料导向和保护凸模设计时应保证卸料板有足够的刚度，其厚度H=
0.5落料凹模的厚度前面已对固定卸料板进行选择，其厚度为宽度为〜
0.
816.5mm,32mm,长度为180mm推件、顶件装置
6.4推件装置装在上模内，通过冲床滑块内的打料机构完成推件的动作，利用弹性元件顶出，刚性推件装置的典型结构应考虑推力均衡分布和尽可能减少对模柄和模座强度的削弱的原则来设计顶件装置的作用是将工件从凹模中顶出，利用弹簧和气垫推动顶杆顶出工件上模座的个顶杆查⑵第页表选取的规格为直径长度
346315.44,d=4mm,L=75mm,材料为钢，顶杆454x75JB/T
7650.3定位装置
6.5为限定被冲材料的进给步距和正确的将工件安装在冲模上完成下一步的冲压工序,必须采用各种形式的定位装置，用于冲模的定位零件有导料销、导料板、挡料销、定位板、导向销定位装置应可靠并具有一定的强度，以保证工作的精度、质量的稳定；定位装置应可以调整并设置在操作者容易观察和便于操作的地方；定位精度要求高时,要考虑粗定位和精定位两套装置。
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