发动机支承限位件的模具设计与制造.docx

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1、毕业设计说明书课题：发动机支承限位件的模具设计与制造L一冲裁周边总长t 材料厚度Kp一系数一般取1. 3其中K为平安系数，冲裁周边总长L=248.06mm,材料厚度为t=2mm,材料的抗剪强度t=480MPa(查资料-2表4-12得)卸料力计算当上模完成一次冲裁后，冲入凹模内的制件或因弹性扩张而梗 在凹模内，模面上的材料因弹性收缩而紧箍在凸模。 为了使冲裁工作继续进行，必须将箍在凸模上的材料 刮下。将梗塞在凹模内的制件或废料向下推出或向上 顶出。从凸模上刮下材料所需的力称为卸料力。影响卸料力的因素很多，要精确地计算很困难。在 实际生产中常采用经验公式计算：F 卸二K 卸*F 落料=0.05*3

2、09578.88N=15478.944N=15.5KN拉深力的计算：F 拉深二(d 1. 72r ) t。bks=(3. 14 X 82-1. 72 X 4) X 2. 5 X 480 X 0. 85N =295619.275N 296. 62KN当采用落料、拉深复合时，不能简单的将落料 力与拉深力迭加来选择压力机，(因为压力机的公称压 力是指在接近下死点时的压力机压力)。因此，应该注 意压力机的压力曲线。否那么很可能过早的出现最大冲压力而使压力机超载损坏。一般可按下式做概略计算:浅拉深时：2 F= ( 0. 70. 8) F。深拉深时：2F= (0.50.6) Fo本制件属于浅拉深，贝h最大

3、压力W ( 0. 70. 8) Fo因此拉深力 F=Fo/O. 7 = 296. 62/0. 7 处 423. 6KN确定是否需要压边装置并计算压边力：合理的压边是拉深制件质量的保障，拉深时压边 力必须适当，压边力过大，会引起拉深力的增加，甚 至造成制件拉裂或严重变薄超差；压力过小，那么会造 成制件直壁或凸缘局部起皱，防皱效果不好。解决拉深工作中的起皱问题的主要方法就是采 用防皱压边圈，至于是否采取压边装置主要取决于毛 坯或以后各道工序的拉深系数m和相对料厚t X 100/D。由该制件的相对料厚为t/D=2. 4, m=0. 56；经查 表可知：该制件在拉深过程中不需要采用压边装置。总压力计算

4、：F总二F落+ F卸+ F拉深= 309. 6KN+ 15. 5KN+ 423. 6KN=748.7KN初选压力机：由于该制件体积不是很大，而且精度要求不是很 高，因此可以选用开式双柱固定台压力机。它具有 三面敞开，操作方便本钱低廉的优点由于落料、拉 深复合模的压力行程的特点是在开始阶段即需要很 大的压力，而 在拉深阶段反倒要小的多。因此假设 按 总的压力来选取压力机，很能出现总的压力满足要 求，但是在初始阶段冲时已经超载。同时，选用拉 深压力机还应该对拉深功进行核算，否那么会出现压 力机在力的大小满足要求，但是功率有可能过载， 飞轮转速降低，从而引起电动机转速降低过大，损 坏电动机。因此精确

5、确定压力机压力应当根据压力 机说明书中给出的允许工作负荷曲线，并校核功率。 但是在一般条件下，可以根据生产车间的实际条件， 在现有压力机中选取。在这里根据总压力为748. 7KN, 查得，提供的压力机公称压力序列中选取1000KN的 压力机，型号为JD21-100.由此可知，电动机的功率 远远大于拉深所需压力机的电动机功率。故可以选 用此电动机。(7) 查资料冲压工艺与模具设计P358选用开式双柱双柱固定台压力机J23-63及其它主要技术参数：公称压力：滑块行程：行程次数：最大闭合高度：最大装模高度：闭合高度调节量：立柱间距离：工作台尺寸：前后工作台垫板孔径：工作台板厚度：模柄孔尺寸：p=10

6、00KNH=120mm75/minH=400mmH=300mniH二85 mmL=480 mm600 mm ,左右 1000mm200 mm100 mm0 60 X 80 mm电动机功率：7.5KW8 )确定压力中心：由于该制件的毛坯以及各个工序件均为轴对称图 形，而且只有一个工位，因此压力中心必定与制件的几 何中心重合。9 ) .冲裁间隙确实定：确定合理间隙的方法有理论确定法与经验确定 法：a.理论确定法:理论确定法的主要依据是保证上下裂纹会合， 以便获得良好的断面。由于理论计算间隙的方法在实 际生产中使用不方便，故目前间隙值确实定广泛使用 的是经验公式和图表。b.经验确定法:根据研究与使用

7、的经验，在确定间隙值时要按要求分类选用。对于尺寸精度、断面垂直度要求高的 制件应选用较小间隙值，对于断面垂直度与尺寸精度 要求不高的制件，应以降低冲裁力、提高模具寿命为 主。其可按以下经验公式选用：软材料：t 1 mm ,c= (3%4%) tt = 1 3 mmc= (5%6%) tt = 3 5 mm硬材料：c= (8%10%) tt 1 mm ,c= (4%5%) tt = 1 3 mmc= (6%8%) tt = 3 5 mmc= (8%13%) t本制件属于硬材料，所以间隙值是：c 二(6% 8%) t= ( 6%8%) X2=0. 120. 16 mm本制件的间隙取0. 14 mm

8、第五章、模具结构设计查资料冲压工艺与模具设计P57、58在压力机的一次工作行成中，在模具同一部位同时完成数个 冲压工序的模具，称为复合冲裁模。如下页图所示是落料拉深复合模的基本结构。在模具的一 方是落料凹模中间装着拉深凸模，而另一个方面上凸凹模外部 是拉深的凸模。内孔是拉深的凹模。假设落料凹模装在上模上， 称为倒装复合模。反之，称为顺装复合模。5-1复合模的特点是：结构紧凑，生产率高，制件精度高，特 别是制件对外形的位置度容易保证。另一方面，复合模结构 复杂，对模具零件精度的要求较高，模具的装配精度要求也 较高。5-2倒装复合模：其结构是落料凹模在上模，落料凸模在下模。 倒装复合模一般采用刚性

9、推件装置把卡在凹模内的制件推 出。刚性装置一般是由推杆、推块、推销组成。废料直接由 凸模从凸凹模内孔推出。凸凹模洞口假设采用直刃，那么模内有 积存废料且胀力较大。根据一般模具的基本特征和本产品的自身特点，采用上出件倒装复合模。基本结构如以下图根据确定的冲压工艺方案和制件的形状特点、要求等因素确定冲模的类型, 材料及结构形式。模具结构形式的选择模具的对材料的要求是很高的，所以材料的选择很重要。在这里，我们选用 CH2M0V作为其材料，因为该制件的生产批量大，而Cr12Mov具有强度高， 韧性好，耐磨性好抗回火稳定性和热处理变形小的高性能模具材料。模具工作局部的尺寸和公差确实定1）计算落料凸、凹模

10、的刃口尺寸：由资料（1 ）表 2.2.3 查得 2cmin=0.246mm,2cmax=0.360mm,那么2Cmax-2Cmin=（0.36-0.246）mm=0.114mm凸、凹模分别按IT6和IT7级加工制造，那么冲孔:冲孔:D 凸=(D min+x A )=(81+0.75*0.18)o.o,oi7=81.14-o,oi7mmD 凹二(D 凸-2Cmin ) =81.14-0.114) +o oi8o=81.03 +00180mm校核：0.017+0.018=0.025 0,26mm洛料： Dd= ( Dmax-X A )=(由此可得该尺寸能保证间隙在合理的范围内，故可取。模具结构设计

11、1)凹模周界尺寸计算：因制件形状简单，尺寸较小，应选用整体式凹模比拟合理.凹模厚度尺寸H的计算:由凹模的计算公式为=(309578.88*0.1)% =50.23mm把凹模厚度圆整成落料拉伸凹模外形尺寸的计算:因为凹模孔口轮廓为非圆形,那么凹模壁厚可按下式计算W=1.2H=60mm那么落料拉伸凹模的模壁就是D=L+2W=109.6+2*42=192.6mm.将其圆整为200mm落料拉伸凸模的强度和刚度校核072072R5.50.1incoID0 i凸模承载能力的校核：凸模最小断面承受的压应力。，必须小于凸模材料强度允许的压应力b ,即O = Fmin即落料拉伸凸模承载压力面积完全合格。由于本产

12、品的生产纲领为10万件，即在冲裁过程中由于材料 的厚度及材料本身属于硬质材料，为此需要经常磨刃口，适 当给落料凸模适当加厚，取H = 72mm。2）选择模架及确定其他冲模零件的有关标准:根据凹模周界尺寸D=103.4mm,查 资料(2)表5-5选取典型结构并结合实际得600*1000,并选用滑动独立中间导柱矩 形模架.3)卸料.压边弹性元件确实定冲压工艺中常见的弹性元件有弹簧和橡胶等，但是由于这副模具所需的卸料 力较小，如果选用橡皮，即使使用1个橡皮，它所承当的负荷也将无法到达弹性效 果.同时由于这是一副落料拉伸复合模，模具的行程较小，.因此我们选用弹簧作为 卸料的弹性元件.五.校核压力机安装

13、尺寸模座的外形尺寸为450mm*300mm,闭合高度为221mm,由资料(2)表4-33查得 JD21-100型压力机的工作台尺寸为600mm*1000mm,最大闭合高度为400mm，故符合安 装要求.第六章、冲孔模的主要参数的计算1. 模具结构形式的选择由于该工序中一共要冲5个孔，该制件的生产批量又很大，所以模具的磨损很严 重，在冲孔模中还要考虑到凸模的强度和刚度，以及快速更换凸模的结构。这5 个孔中有2个是在产品的侧面其余在底部且有一不是圆孔为了节省时间降低成目录第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章第H 章 第十二章 第十三章课题简介工艺分析工艺方案确实定模具结构的设计冲孔模主要

14、参数的计算冲孔模的模具结构的设计切边模的设计整形模的设计绘制模具零件图和装配图 参考文献毕业设计小结 附录本所以我们要将这5个孔同时进行加工。2. 模具工作局部的尺寸和公差确实定1)计算冲孔凸凹的刃口尺寸：根据凸，凹模的刃口尺寸计算公式，先计算出冲孔凸模的刃口尺寸D=100.5mm D1=6mmd=440.1mm其中D为二侧孔的尺寸D1为2小孔的尺寸，d为大孔的凸模直径。在这里，我 们在考虑材料厚度以及配合间隙的情况下凹模的刃口尺寸可按凸模的尺寸配作。 在这里，我们就不做详细计算。,8O.COOO+206+产，。+ICLOQOOI寸寸R20X一 40-o.os冲孔模的凸模尺寸00.02A舁 0

15、66,5般sg+lzLnaBI86,5 o.s-o+ltzcR620064冲孔模的凸凹尺寸3.计算冲孔模的压力，压力中心，初选压力机。1) 冲裁力的计算F冲=KptLx=l. 3*2*(3. 14*20*2+2*4+2*3. 14*6+2*3. 14*10)*480N=1.3*2* (3.14*40+8+3. 14*12+3. 14*20)*480N=1. 3*2*(125. 6+8+37. 68+63. 8)*480N=2. 6*112838. 4N=293379.84N-293.4KN2) 卸料力的计算F 卸=K*F 冲=0. 05*293. 4KN=14. 67KN3)确定是否需要压边装

16、置并计算压边力：由于该制件是冲孔模，故不需要压边装置，所以也就没有压边力。4) 总压力计算F=F冲+F卸=(293.4+14. 67) KN=308.07KN5) 初选压力机：根据总压力为308.07KN ,从资料(2 )表4-31提供的压力机公称压力序列 中选取400KN的压力机,型号为JG23-40o6)确定压力中心；由以上三道工序可知该制件的压力中心与制件的几何中心重合。7)冲孔凸模的计算：冲头6 10 选用材料：Crl2a.承压能力校核S = 3 14 mm 2Fminp/ o c= 32499/20003000= 16.249510. 816 mm 2既S16. 2495 mm 2完

17、全合格。b.抗纵向弯曲能力校核：查资料使用冲压模具设计手册P144Lmax W 兀。E j/P ;E凸模材料的弹性模数，一般模具钢为2. 2 X 100000；P冲裁力，N ；Lmax 凸模上可能发生失稳弯曲局部长度L的最大值； a 凸模前端的系数，有导向a=2；J凸模最小断面的惯性矩；J=Kd/64 = 3.14X 10/64 = 0.491LaxW 兀 V Q E j/P=3. 14V2 X 220000 X 0. 491/32499=8. 01 mm用同上的方法可得到6的尺寸Lmax = 4. 36mm3.冲孔凸模的形状确实定；(1) 610的冲头 选用材料：Crl2形状如以下图：,20

18、LD0 ； 3CD1寸9.52(2)6 6的冲头 选用材料：Crl2形状如以下图：rrCD56第七章.冲孔模的模具结构设计一、凸与凹模刃口尺寸的计算正确确定模具刃口尺寸及制造公差，是设计冲裁模的主要任务之一。从生产实践中可以发现：1) 由于凸、凹模之间存在间隙，使得落下的制件或冲出的孔都带有锥度，且落料件的大端尺寸等于凹模尺寸，冲孔件的小端尺寸等 于凸模尺寸。2) 在测量与使用中，落料件以大端尺寸为基准，冲孔孔径以小端尺寸为基准。3)冲裁时，凸、凹模要与冲裁件或废料发生摩擦，凸模越磨越小，凹模越磨越大，结果使间隙越来越大。由此在决定模具刃口尺寸及制造公差时需要考虑以下原那么：(1 )落料件尺寸

19、应由凹模尺寸决定，冲孔件的尺寸应由凸模尺寸决定。故设计 落料模时，以凹模为基准，间隙取在凸模上；设计冲孔模时，以凸模为基 准，间隙取在凹模上。(2 )考虑到冲裁时凸、凹模的磨损，设计落料模时凹模基本尺寸应取制件尺寸 公差范围的较小尺寸；设计冲孔模时，凸模基本尺寸应取工件孔尺寸公差 范围的较大尺寸。这样在凸、凹模磨损一定程度下，仍能冲出合格的制件。(3 )确定冲模刃口公差时，应考虑制件的公差要求。如果对刃口尺寸精度要求 太高，会使模具制造困难，增加本钱，延长生产周期，如果对刃口尺寸精 度要求过低，会使模具的寿命降低，生产出来的制件可能不合格。假设制件 没有标注公差，对于非圆形件按国家标准“非配合

20、尺寸的公差数值”IT14级 处理，冲模那么可按IT11级制造；对于圆形件，一般可按IT7IT6级制造 模具。冲压件的尺寸公差应按入体原那么标注为单向公差，落料件上偏差 为零，下偏差为负；冲孔件上偏差为正，下偏差为零。二凸凹模的结构形式此模具的凸模采用的是整体式凸模结构，凸模的长度根据模具结构的需要来确定，其长度应比凸模固定板、卸料板、导料板的长度和多出(1520 ) mm。凸模材料的选择应使得模具刃口要求有较高的耐磨性，并能承受冲裁时的冲击力，因此应有较高的硬度和适当的韧性。而该制件形状复杂寿命也要求较高，所以选择Cr12MoV制造。它具有较好的淬透性、淬硬性、耐磨性、抗回火稳定性和热处理变形

21、小等优点，可用于大批量生产的模具。三 冲孔时的刃口尺寸计算：根据以上原那么，冲孔时以凸模为基准，首先确定凸模的刃口尺寸，使凸模基本尺 寸基本尺寸接近或等于工件孔的尺寸，再增大凹模尺寸以保证最小合理间隙 2Cmin o凸模制造偏差取负偏差，凹模制造偏差取正偏差。其计算的公式如下所 不：dp=( dmin+X4)上偏差为0下偏差为负的Gp,dd=(dp+ 2cmin)上偏差为正bd ,下偏差为0。在同一工步中在制件上冲出的孔时，凹模型孔中心距Ld可按下面公式计算： Ld=( Lmin+0.5A) 0.125A1 )那么凸模各尺寸：dp=10+0.5X0.2=10.1 mmdp=6+0=6 mm2

22、）凹模各尺寸：dd=10.1+0.17=10.2 mmdd=6+0.170=6.2 mm经过校核符合合理的公差范围3)孔中心距的尺寸计算：Ld=( Lmin+0.5A) 0.125ALd= ( 68.5+0 ) 0.125X0=68.5mmLd= ( 54+0 ) 0.125X0=54 mm四凹模的固定方法和主要技术要求凹模采用螺钉和销钉固定，螺钉和销钉的数量、规格及位置可根据凹模的大小在 标准的典型组合中查得，螺钉和销钉的位置可根据结构的需要作适当的调整。螺 孔和销孔之间以及它们到模板边缘的尺寸，应满足有关技术要求。凹模洞孔轴线 应与凹模顶面保持垂直，上下平面应保持平行，型孔的外表有粗糙度的

23、要求， Mm 凹模材料的选择与凸模一样，但热处理后的硬度应略高于图、 凸模。1.模具辅助板的设计1)冲孔凸模辅助板的设计查资料实用冲压模具设计手册P179固定板外形有圆形和矩形两件。主要用于固定小型凸模和凹 模。凸模固定板厚度越取凸模固定局部直径的11.5倍。它与凸 模采用过渡配合。H7/m6压装端面磨平。由于最大固定端为20,即H=(l1.5) X 2 0 mm ,选取H=25mm2)冲孔凸模垫板 垫板的作用是直接承受和扩散凸模传递来的压力以降低模 座所受的单位压力防止压出陷痕。此外当利用压力机打杆推 件时因上模座局部被挖定，也需要采用垫板支撑。o c=p/F W a ctc = 32499

24、/3. 14 X 7. 5 X 7. 5=1. 84Mpa根据以上计算得受力载荷非常之小查资料 C实用冲压模具设计手册 P1803 ) 落料凸模固定板：在模具工作中落料凸模固定板的作用是准确定位和对落料凸模在工作过程中保持相对稳定。根据实际情况及经验，取H=30mm) 下垫板：同理上垫板12mm5) 卸料板的选用：由于落料后，剩下的材料将会紧箍在凸模上，为下一次工作的连续，需要把箍在落料凸模上的材料卸掉。为此设置卸料板卸料力的计算：PS = KSP；冷冲模具设计手册中推荐卸料板与凸模保持间隙冷冲模具设计手册P6560(0. 10. 5) tt为冲件材料厚度，硬材料取大值。即 C=0. 5 X

25、2=1 mm ；查资料：冲件料厚t=ll. 3由于材料不太厚，因此，根据经验取16 mm第一章前言本产品是一个冲裁件。经过落料拉深、冲孔、切边、整形、 等多道工序组合而成。产品结构比拟简单，通过对本产品的设计流 程的了解。本人掌握了模具设计工艺及模具加工工艺的流程。通过 对毕业课题的设计，我在模具上的专业知识得到进一步的巩固和提 高。在指导老师的帮助下我更进一步了解了模具的知识。第二章课题简介本课题是无锡中捷减震器所做的汽车发动机支承限位件，是一个比拟 典型的冲压件。产品有孔、拉伸、切边等多道工序组成。它作用于 汽车上发动机的支承限位。该产品实物图如下五选择模架及确定其他冲模零件：根据凹模周界

26、尺寸以及公司的生产效率和经济效率等方面的因素，我们选用该 公司的现有标准模架350mm*300mm,故拟选用滑动独立导柱的中间导向模架.3.卸料.压边弹性元件确实定冲压工艺中常用的弹性元件有弹簧，橡胶等，在这里我们选用弹簧作为该模具 的弹性元件.因为该模具需要较大的力来将冲头拉回，而橡胶的拉力不能到达模 具所需的要求.该弹簧要控制滑块的行程且力较大所以我们就选用中荷重弹簧六冲孔模的压力机安装尺寸模座的外形尺寸350mm*300mm,闭合高度为214mm，由资料（2 ）表4-33查得 J23-16型压力机的工作台尺寸为450mm*300mm,最大闭合高度为220mm，连杆 调节长度为60mm，故

27、符合安装要求。第八章切边模的设计一，刖百在前面的加工中产品的总体尺寸都已到位，现在就剩制件的外边还未加工到规定的尺寸，因此要对其进行切边摘要切边就是把工件边缘多余的材料冲切下来二切边模结构的设计通过计算和查资料可得到在设计切边模的过程中要考虑切边后废料的落料情况所以凸凹模结构如下第九章整形模的有关设计一： 题目：整形模二：前言：由于前面的工艺分析已充分阐述了模具的 结构工艺。因此，在一工程完成后的加工 工艺为成形。摘要：整形是使材料产生塑性变形。形成有一定 角度或一定曲率形状零件的冲压工序。整 形的材料可以是板料型材也可以是棒料、 管材。虽然各种整形的形状及其使用的弯 曲方式有所不同。但从其变

28、形的过程和特 点来看都有一些共同的规律。其中板料整 形工艺是变形中运用最多的一种。三：整形模结构的设计：由于产品整形后为规那么的形状，精度为IT84-1模具结构确实定：查资料，整形模具同样存在着顺置和倒置的两种情况， 根据零件的结构特点，采用顺置结构，其结构如以下图:4-2主要结构确实定在模具整形的设计过程中，在不考虑回弹变形和应力集 中后的变形，凸模的形状就是零件的内部结构。凹模的形状就 是零件的外部形状，这是理想化的模具结构，在日常生活中， 整形模具的变形是很大的，情况也很复杂，它与机床、模具、 机床的润滑系统、工作环境等都有关系；A) 凸模的结构设计如图:0.8。CUIOCD +OT06

29、650上第十章按要求绘制零件图和装配图第十一章参考文献成虹 冲压工艺与模具设计高等教育出版社2002年7月第1版1 郑可徨 实用冲压模具设计手册宇 航 出 版社1992年2月第2版2 王芳冷冲压模具设计指导机械工业出版社1998年10月第1版3 东北工学院机械零件设计手册编写组机械零件设计手册冶金工业出版社1986年10月第2版4 冯炳尧模具设计与制造简明手册上海科学技术出版社 1985年6月第1次版5 徐进模具材料应用手册机械工业出版社 2001年10月第1版6 肖祥芷中国模具设计大典-冲压模具设计江西科学技术出版社2003年1月第1版7 许发槌模具标准应用手册机械工业出版社 1994年11

30、月第1版8 肖振荣模具材料与热处理谭平宇 模具结构图册机械工业出版社史铁梁 模具设计指导机械工业出版社董均果实用材料手册冶金工业出版社 机械工业出版社夏华生机械制图高等教育出版社范顺科 袖珍世界有色金属牌号手册机械工业出版社15吴兆祥 模具材料及外表处理机械工业出版社16余玲芬 游文明 工程材料及热加工17安继儒 中外常用金属材料手册西安交通大学出版社18实用机械手册编写组 实用机械手册第二版机械工业出版社第十二章毕业设计小结这次我设计的是汽车发动机支承限位件，这个零件的形状不是很 复杂，是个轴对称零件，对于工厂来说，是个比拟简单的零件，不过对于我们这些刚要毕业的学生来说还是有一定的难度的。这

31、个零件共分四道工序，落料拉伸、冲孔、切边、整形。四道工 序中有一道是复合的。在设计的时候经常会遇到问题，比方说，设计打杆的时候，由于 不知道打杆在模具中靠什么工作的，所以就不知道它的长度该怎么确 定，每次遇到这样的问题时，都是师傅不厌其烦地教我，直到我懂为 止。这段时间师傅教了我很多在学校里没学过的东西，使我对模具的 认识进一步加深了，对模具的兴趣也越来越浓了。由于水平所限，设计中的错误再所难免，恳请各位老师批评指正。第十三章附录:A1：配合精度冲压工艺与模具设计P360配合零件名称精密及配合导柱与下模座H7/r6固定挡料销与凹模H7/n6H9/h9导套与上模座H7/r6活动挡料销与卸料板导柱

32、与导套H6/h5 或H7/r6 H7/f6圆柱销与凸模固定板，上下模座等H7/n6模柄（带法兰盘）与上模座H8/h8,H9/h9顶件板与凹模卸料板与凸模或凸凹模凸模与凹模固定板H7/m6推杆（打杆）与模柄0.5-1推销（顶销）与凸模固定板0.20.5*以上数值都是指单边间隙A-2外表粗糙度外表粗糙度使用范围其形状.尺寸如以下图所示o其材料为SPCC钢板，料厚为2.0mm,制件尺寸精度为IT14,批量生产。要采 用冲压生产。图1-11.6(1)内孔外表一在热处理零件上配合使(2)底板平面3.2(1)磨加工的支承，定位和紧固外表一用于非热处理的件。0.8(1) 成形的凸模和凹模口；(2) 凸模凹模

33、镶块的接面；(3) 过盈配合和过渡配合的外表一用于热处理件；(4) 支承定位和紧固外表一用于热处理零件；(5) 磨加工的基准平面；(6) 要求准确的工艺基面A-3导柱与导套材料20#热处理 渗碳深度0.8L2硬度HRC=5862*以上数值都是指单边间隙冲压工艺与模具设计P360A-2外表粗糙度外表粗糙度 使用范围1.6 (1)内孔外表一在热处理零件上配合使(2)底板平面 3.2 (1)磨加工的支承，定位和紧固外表一用于非热处理的件。 0.8成形的凸模和凹模口；凸模凹模镶块的接面；过盈配合和过渡配合的外表一用于热处理件；支承定位和紧固外表一用于热处理零件；磨加工的基准平面；要求准确的工艺基面A3

34、导柱与导套材料20#热处理渗碳深度硬度HRC=586200.3BOOinoo +R3 + 0.2/口0.2第三章工艺分析工艺分析该制件形状简单，尺寸较小，厚度适中，一般批量，属普通冲压件，但要注意几 占.八、.制件上的两个0 10的孔有同轴度要求，设计模具的时候要考虑到。1 .有一定的批量，应重视模具材料和结构的选择，保证一定的模具寿命。一. 工艺方案的分析与确定该冲压件是一个回转体零件，其形状特征说明它是一个带 凸缘的圆筒形零件，其主要的形状和尺寸可以由拉深、冲孔、 切边等冲压工序获得。作为拉深成形尺寸，其相对植d凸/d、 h/d都比拟合适，拉深工艺性比拟好。OlOji的公差要求不是很高，但

35、是拉深底部以的圆角半径R8比拟大，口部的圆角半径R3适中，故在拉深成形之后应另加整形工序，并用制造 精度较高、间隙较小的模具来进行加工完成。1 .工艺方案的分析与比拟：该零件外壳的形状说明它为拉深件，所以拉深为基本工 序，底部的孔由冲孔来完成。2 .工艺方案确实定：工序的组合和顺序确定：对于外壳这样工序较多的冲压件，可以先确定出零件的 基本工序，再考虑对所有基本工序进行可能的组合排列，将由 此得到的各种工艺方案进行分析比拟，从中确定出适合于生产 实际的最正确方案。外壳的全部基本工序为：落料、拉深、冲孔、切边、整 形等五道工序，据此可以排出以下三种工艺方案组合：方案一：落料，拉深，冲孔，切边，整

36、形；方案二：落料与拉深复合，其余按基本工序；方案三：落料，拉深与冲底孔复合，其余按基本工序；分析比拟以上三种方案，可以看出：方案一中各工序都 按基本工序做，工序复合程度低，生产效率太低，模具数量也 会增加，由此也增加了生产本钱；方案三中，虽然解决了一方 案中的问题，但是，冲孔凹模与拉深凸模做成一体，这样就给 修磨带来的困难，而且孔径一旦发生变化，将会直接影响到拉 深质量的好坏；方案二没有上述的缺点，工序复合程度适中，单工序模 具结构简单，制造费用低，这在中小批量生产中是合理的，因 此决定采用方案二。3对以上工序进行综合分析确定模具进行以下工艺组合：1) . 落料拉深：把一个外形在凹凸模上进行冲

37、裁的零件的展开形状，由于落料的同时可以进行拉深，决定在落料的同 时拉深。这样可以让拉深在落料的过程中冲裁完毕。2) . 冲孔：在半成品件的底部以及两侧冲孔，并保证其公 差精度；. 切边：将上述两道工序后的半成品上多余的边切除；3) . 整形：在加工的最后，为保证零件的使用和制造要求,再加一步整形工序。根据制件的工艺性分析，其基本工序有落料拉伸、冲孔、切边、整形四种。按 先后顺序组合，可得如下方案：落料拉伸-冲孔-切边-整形，复合工序冲压。三落料拉深件毛坯尺寸确实定(1)拉深时毛坯尺寸确实定A：确定修边余量 由于材料的各向导性以及拉深时金属流动条件的差 异，拉深后工件口部不平，通常拉深后需切边，

38、因此计算毛坯尺寸时应在高度方 向上或凸缘上增加修边余量&,它的值可根据零件的相对高度查表421、4.2.2 冲压工艺与模具设计得到：& =1.8B:计算工件外表积圆筒直壁局部的外表积为 Al=3.14d(h+&)式中d为圆筒局部的中径圆角球台局部的外表积为A2=2*3.14 (0.5d0+2r/3.14) =3.14/4(2r*3.14*d0+8r*r)式中dO为底部平板局部的直径；R为工件中线在圆角处的圆角半径底部外表积为：A3=0.25*3.14d0*d0工件的总面积为A=3.14d(h+&)+025*3.14(2r*3.14d0+8r*r)+0.25*3.14d0*d0=8388.9C求

39、出毛坯尺寸设毛坯的直径为D所以0.25*3.14*D*D=8388.9D=103.4(2)落料的毛坯尺寸Dl=D+8.5+2=113.92)计算拉深次数：毛坯的相对厚度：t/DX 100 = 2 X 100/103. 4 1. 9查表得： 各次的拉深系数，mi = 0. 49, m2=0. 74, m3=0. 77, m4=0. 79那么，零件的总拉深系数m总=口 = 57.5/102=0. 56因为m总所以该零件一次拉深即能成形。目前零件的材料厚度t = 2 mm ,圆角半径r = 8 nun ,约为 L5t,该值过小，而且零件的直径又不是很大，一次拉深难以 满足零件的要求。因此需要在拉深后

40、还要增加一道整形工序， 以得到更小的口部圆角半径。(3)确定排样、裁板方案：这里的毛坯为简单的长圆形，而且尺寸也不是很小，考 虑到操作方便，适宜采用单排。据表查得，工件间距离为=1. 2 mm ;搭边距离a=l. 5 mm ；条料下料剪切公差8 =0. 6 mm；条料宽度 B= (D+2a+ 8 ) -6=(113. 9+2X1. 5+0. 6) mm= 117. 5 mm查得，轧制钢板拟选用规格为2 mm X 650 mm义1300 mm的板材。采用纵向冲裁和纵向排样的方案，可得材料利用率 为：n =ns/LBX 100%=72. 4%本例拟采用此方案进行冲裁和排样。排样图如下:iIZjiI

41、Zj三、模具结构形式确实定1）落料拉深模：因制件较薄，为保证制件平整，采用弹压卸料装置。它还可对 冲孔凸模起导向作用。为方便操作和取件，选用液压保险开式固定压力机，纵向 送料。因制件比拟归那么，故采用定位销定位，生产方便，模具制造方便，节约成 本。终上所述，选用弹性卸料纵向送料典型组合结构形式，中间滑动导柱。2）冲孔模：因制件的尺寸较小，采用弹顶板卸料，选用液压保险开式固定台压 力机，为到达较高的精度，采用定位板定位，采用中间滑动导柱。第四章、工艺方案确实定1、计算各工序压力、压力中心，初选压力机。1）落料拉深工序落料力计算F 落料二 Kp Lti =1.3*248.06*2*480N=309578.88N=309.6KNt 一材料的抗剪强度