汽车前灯罩的冲压模具设计.doc

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1、汽车前灯罩的冲压模具设计 摘要: 本文介绍了汽车前灯罩的冲压模具设计。设计内容包括产品零件工艺分析、模具设计以及主要零件制造工艺的确定等。此零件结构复杂，需要多道工序完成，基本工序包括落料、拉深、冲孔、弯曲、翻边等。针对此产品件，应明确设计路线，确定设计方案，构思模具结构。首先对产品进行结构和尺寸分析，利用AUTOCAD绘出零件的三向视图，确定尺寸；之后确定优选的工艺方案（落料、拉深胀形、冲孔胀形、冲孔修边、冲孔弯曲冲孔、翻边）；然后再进行必要的工艺计算和尺寸计算，利用AUTOCAD完成第一道工序落料拉深复合模装配图，并绘出各非标零件；然后同样用AUTOCAD完成第二道工序胀形冲孔复合模；对其

2、它工序进行分析，确定每道工序的细节工作；最后完成设计。关键词：灯罩 冲压 模具 工艺 设计指导老师签名：Automotive Stamping Die Design front lamp shades Abstract: This paper describes the car before the shade of the stamping die design. Includes part of the product design process analysis, mold design and manufacturing process to determine the main p

3、arts and so on. This part is complex, requires multiple procedures done, the basic processes include blanking, drawing, punching, bending, flanging and so on. Parts for this product, the design should be clear lines to determine the design, the idea of the mold structure. First, the product structur

4、e and size analysis, the use of AUTOCAD to draw part of the three views to determine the size; then determine the optimal process plan (Blanking, Drawing - bulging, punching - bulging, punching - trimming, Punching - Bending - piercing and flanging); and then make the necessary calculation and dimen

5、sioning techniques, the use of AUTOCAD to complete the first process - drawing composite blanking die assembly drawing, and draw the non-standard part; then the same with AUTOCAD completion of the second procedure - bulging punching compound die; of other processes were analyzed to determine the det

6、ails of each process of work; the last to complete the design.Keywords: stamping die process design lampshade Signature of Supervisor:朗读显示对应的拉丁字符的拼音字典目录前 言31 绪论41.1我国冲压模具业发展现状41.2 我国冲压模具制造技术发展趋势42 汽车前灯罩成形工艺分析72.1 分析制件的冲压工艺性72.1.1 材料72.1.2 结构分析72.1.3 尺寸精度与表面粗糙度72.2 确定冲压工艺方案72.3 模具形式82.4 毛坯展开计算82.4.1

7、拉深部分82.4.2 弯曲部分92.4.3 其它部分 （直接由CAD得出）93 落料拉深复合模设计103.1 排样103.2 确定冲压方向和冲压中心103.2.1 确定冲压方向103.2.2 确定压力中心113.3 确定拉深次数123.4 确定冲裁力和拉深力133.4.1 冲裁力133.4.2 压边力133.4.3 拉深力的计算133.5 选择压力机143.6 选用标准模架153.7 工作部分尺寸计算153.7.1 拉深工作部分尺寸153.7.2 落料工作刃口部分尺寸计算163.8 模具总体设计183.8.1 工作零件183.8.2 其它主要零件203.9 模具结构尺寸验算244 胀形冲孔复合

8、模设计254.1 成形部分254.2 变形力与冲裁力的计算264.2.1 胀形变形力264.2.2 冲裁力274.3 确定压力中心274.4 选择压力机284.5 选用标准模架294.6 工作部分刃口尺寸计算294.6.1 对冲裁刃口尺寸进行计算294.6.2 胀形刃口尺寸的说明及确定294.7 模具结构设计304.7.1 主要工作零件304.7.2 其它零件设计31结 论33参考文献34致谢35前 言 模具在汽车、拖拉机、飞机、家用电器、工程机械、动力机械、冶金、机床、兵器、仪器仪表、轻工、日用五金等制造业中，起着极为重要的作用，模具是实现上述行业的钣金件、锻件、粉末冶金件、铸件、压铸件、注

9、塑件、橡胶件、玻璃件和陶瓷件等生产的重要工艺装备。采用模具生产毛坯或成品零件，是材料成形的重要方式之一，与切削加工相比，具有材料利用率高、能耗低、产品性能好、生产效率高和成本低等显著特点。 大学几年所学对于知识的海洋来说也许还不够说沧海一粟，但是对于具体的个人来说却是会算有很大收获的。此次毕业设计不仅是对自己所学的一次全面总结，而且是对我们所具备的综合能力的一次考查，更是我们将理论与实践相结合的实际运用前的一次实际应用。 此次设计所依据的工件是在工厂实际进行生产的。在参观了工厂已采用的生产方式和生产设备、并在老师认真、耐心的指导下进行了此次设计。为了高质量的完成此次设计我用了大量的时间和精力查

10、阅了很多资料，包括模具设计手册、冷冲模设计、模具设计大典和模具图册等，相信对我以后在实际工作中的应用会有很大益处。 因我个人经验和水平有限，设计之中难免会存在不合理之处，请各位老师多多批评指正。这次设计是在指导老师的精心指导和严格要求下完成的。老师的严谨求实的治学态度，待人以诚的宽广胸怀以及渊博的知识为我们树立了榜样。在此向老师致以最诚挚的谢意！1 绪论1.1 我国冲压模具业发展现状 改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。近年来，模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了

11、快速发展。浙江宁波和黄岩地区的“模具之乡”；广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心；中外合资和外商独资的模具企业现已有几千家。 近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。一些国内模具企业已普及了二维CAD，并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件，个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE软件，并成功应用于冲压模的设计中。 以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具的制造技术已取得很大进步，东风汽

12、车公司模具厂、一汽模具中心等模具厂家已能生产部分轿车覆盖件模具。此外，许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。经过多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技术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做出了贡献。 例如，吉林大学汽车覆盖件成型技术所独立研制的汽车覆盖件冲压成型分析KMAS软件，华中理工大学模具技术国家重点实验室开发的注塑模、汽车覆盖件模具和级进模CAD/CAE/CAM软件，上海交通大学模具CAD国家工程研究中心开发的冷冲模和精冲研究中心开发的冷冲模和精冲模CAD软件等在国内模具行业拥有不少的用户。 虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展，

13、但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如，精密加工设备在模具加工设备中的比重比较低；CAD/CAE/CAM技术的普及率不高；许多先进的模具技术应用不够广泛等等，致使相当一部分大型、精密、复杂和长寿命模具依赖进口。1.2 我国冲压模具制造技术发展趋势 模具技术的发展应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求服务。达到这一要求急需发展如下几项： (1)全面推广CAD/CAM/CAE技术 模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向。随着微机软件的发展和进步，普及CAD/CAM/CAE技术的条件已基本成熟，各企业将加大CAD/CAM技术培训和技术服务的

14、力度；进一步扩大CAE技术的应用范围。计算机和网络的发展正使CAD/CAM/CAE技术跨地区、跨企业、跨院所地在整个行业中推广成为可能，实现技术资源的重新整合，使虚拟制造成为可能。 (2)高速铣削加工 国外近年来发展的高速铣削加工，大幅度提高了加工效率，并可获得极高的表面光洁度。另外，还可加工高硬度模块，还具有温升低、热变形小等优点。高速铣削加工技术的发展，对汽车、家电行业中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向发展。 (3)模具扫描及数字化系统 高速扫描机和模具扫描系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能，大大缩短了模具的在研制制造周期。

15、有些快速扫描系统，可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上，实现快速数据采集、自动生成各种不同数控系统的加工程序、不同格式的CAD数据，用于模具制造业的“逆向工程”。模具扫描系统已在汽车、摩托车、家电等行业得到成功应用，相信在“十五”期间将发挥更大的作用。 (4)电火花铣削加工 电火花铣削加工技术也称为电火花创成加工技术，这是一种替代传统的用成型电极加工型腔的新技术，它是有高速旋转的简单的管状电极作三维或二维轮廓加工(像数控铣一样)，因此不再需要制造复杂的成型电极，这显然是电火花成形加工领域的重大发展。国外已有使用这种技术的机床在模具加工中应用。预计这一技术将得到发展。(5)提高模具标准化程度

16、我国模具标准化程度正在不断提高，估计目前我国模具标准件使用覆盖率已达到30%左右。国外发达国家一般为80%左右。 (6)优质材料及先进表面处理技术 选用优质钢材和应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。模具热处理和表面处理是否能充分发挥模具钢材料性能的关键环节。模具热处理的发展方向是采用真空热处理。模具表面处理除完善应发展工艺先进的气相沉积(TiN、TiC等)、等离子喷涂等技术。 (7)模具研磨抛光将自动化、智能化 模具表面的质量对模具使用寿命、制件外观质量等方面均有较大的影响，研究自动化、智能化的研磨与抛光方法替代现有手工操作，以提高模具表面质量是重要的发展趋势。(8)模具自动

17、加工系统的发展 这是我国长远发展的目标。模具自动加工系统应有多台机床合理组合；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；有质量监测控制系统。2 汽车前灯罩成形工艺分析2.1 分析制件的冲压工艺性2.1.1 材料 08钢 材料厚度 t=1mm由冲压模具设计与制造技术P19，表1-8：抗拉b 335450（N/）抗剪 260360（N/mm）弹性模数 E (N/mm)屈服点s 200 （N/mm） （%） 32%2.1.2 结构分析该零件是汽车前灯的壳罩，形状特征包括弯曲面，拉深面，压凸包，加强筋，外沿边等，并且是非对称结构，较为复杂。产品零件需要经过多道工序才

18、能完成，基本工序应包括拉深、冲孔、弯曲、胀形、翻边等。且制件水平方向有不同层次的水平面，都是通过拉深、弯曲、胀形工序制成，表明成形工序较为复杂。拉深底部冲出一大孔，尺寸精度相对比较高。制件应注意尺寸之间的影响，以及工序之间相互的影响。2.1.3 尺寸精度与表面粗糙度尺寸精度按IT12级精度；表面粗糙度Rn=12.52.2 确定冲压工艺方案根据产品零件的外形结构和尺寸精度要求，首先确定是不能用级进模工作，因为如果用级进模，工作零件会发生相互的干涉现象，模具结构也相当复杂，并且不能保证零件的尺寸精度和位置精度。那么将其成形过程分为单工序完成。每工序可以设计为复合模或单工序模工作，以确保能够生产出合

19、格的产品零件。该零件成形的基本工序包括落料、拉深、冲孔、胀形、弯曲、修边、翻边。比较如下三个方案：方案一：先落料冲孔，后拉深，再胀形，最后弯曲翻边；方案二：先落料拉深，后冲孔，再胀形，再冲孔，最后弯曲翻边；方案三：先落料拉深，再胀形冲孔，再胀形冲孔，最后弯曲翻边。方案一如果先冲孔后拉深，肯定会影响拉深的质量和孔之间的定位尺寸，并且会影响其后的成形工序，提高了经济成本。那么对于此件上的孔应该分开冲，比如胀形上的孔，拉深底部的大孔。为了保证零件的质量，方案一的成形工序还不足。方案二单从模具结构来看过于简单，中间三步都是简单的单工序模。而且方案也不完善，从零件的结构来看，胀形部分不能一步完成。需要从

20、两个方向分别胀形，才能保证零件的质量方案三解决了前两个方案的缺点，但所生产的零件的尺寸精度不高。总结以上三种方案，得出方案四：落料、拉深胀形、冲孔胀形、冲孔修边、冲孔弯曲冲大孔、翻边方案四虽然分六步工序完成，简单的说需要六套模具。对于模具制造工作比较繁重，成本也比较高。但是由于是批量生产，而且根据零件外形和尺寸精度来说，这是优佳的方案。2.3 模具形式成形过程分六步完成，即需六套模具。第一套：落料、拉深倒装复合模；第二套：胀形、冲孔复合模；第三套：胀形、冲孔复合模；第四套：修边、冲孔复合模；第五套: 弯曲单工序模；第六套：冲孔、翻边复合模；（由于工作量的原因，主要设计前两套模具）2.4 毛坯展

21、开计算2.4.1 拉深部分3 落料拉深复合模设计3.1 排样由中国模具设计大典P50选用轧制薄钢板 15001500单行直排a=1.2 a1=1.5轮廓尺寸：AmaxBmax=404209.95条料宽：B=Amax+2a+毛坯修边量 =473.28进距：L0=Bmax+2a1=2111.15条数：n1=500/473.28=1（余26.72）每条个数：n2=1500/211.15=7(余21.95)总个数： N=n1n2=7利用率：=（762117）/（5001500）=57.80%3.2 确定冲压方向和冲压中心3.2.1 确定冲压方向确定冲压方向应考虑的问题保证凸模能够进入凹模；开始拉深时凸

22、模与拉深毛坯接触面积要大；开始拉深时凸模与拉深毛坯的接触面应靠近中间；开始拉深时凸模与拉深毛坯的接触面要大，要分散；压料面各部分进料阻力力求均匀。根据零件的形状特征和上述的要求，确定为反向拉深，水平放置。3.2.2 确定压力中心图2.1根据零件形状的复杂性，利用解析法求出压力中心如图2.1所示，是按1：1的比例画出凸模工作部分剖面的轮廓图，取了21个重心点，其各坐标（x,y）和长度L分别为：01（228.31，181.25）L1=521.90 02（323.09，98.29）L2=316.4603（137.31，93.29）L3=63.70 04（108.42, 157.32）L4=101.1

23、005（118.27, 216.29）L5=25.88 06（134.43，224.41）L6=17.4707（138.31，262.74）L7=56.14 08（154.60，293.24）L8=32.5609（180.68，278.76）L9=34.96 010（195.59，264.29）L10=10.22011（228.31，268.11）L11=61.24 012（348.86，264.29）L12=185.86013（463.80，270.80）L13=45.91 014（498.16，267.17）L14=42.70015（479.69，267.17）L15=74.34 016（

24、452.55，179.80）L16=32.09017（462.76，168.09）L17=15.11 018（470.31，165.69）L18=12019（474.31，172.29）L19=8 020（478.31，148.62）L20=46021（486.01，112.01）L21=46.96由： （2-1）=(.99+.60+8746.65+10961.26+3060.83+2348.49+7764.72+5033.78+6316.57+1998.93+13981.70+64839.12+21293.06+21271.43+35660.15+14522.32+6992.30+5648.

25、28+3794.48+22002.26+22823.03)/1756.60=.95/1756.60 =284.95再由： （2-2）=(94594.38+31104.85+5942.57+15905.05+5597.59+3918.20+14750.22+9547.89+9745.45+2701.04+16419.06+49120.94+12432.43+11408.16+16577.82+5769.78+2539.84+1988.28+1378.32+6836.52+5273.14)/1756.60=.53/1756.60 =184.19故：确定出压力中心为00（284.95，184.19）

26、 如图2.1 所示3.3 确定拉深次数1.修边余量 h/d=24.3/170=0.14 d凸/d=156/150=1.04 得出：=5.02.毛坯直径D的计算 （2-3）=216 mm3.确定是否用压边圈毛坯相对厚度t/d=1/200100=0.5 h/d=0.14所以应采用压边圈4.拉深系数t/D100=1/200100=0.5 d凸/d=156/150=1.04查2 P208 表4-20h1/d1=0.500.62而： h/d=23.4/150=0.156显然 h/dh1/d1 故：只需一次拉深，且拉深系数2P208 m1=0.55可拉深直径d=Dm1=2160.55=119148mm 成

27、立5.拉深高度 （2-4） =0.25(2161/0.55-148)+0.436/148(148+0.326) =63.824.3mm 成立 那么只需一次拉深即可3.4 确定冲裁力和拉深力3.4.1 冲裁力 （2-5）式中 F冲冲裁力（N） L冲裁件周长（） t料厚（） 抗剪应力（N/ mm）又由： （2-6）式中 F冲冲裁力（N） L冲裁件周长（） t料厚（） b抗剪应力（N/ mm） 取较大值3.4.2 压边力压边圈的压力必须适当，如果过大，就要增大拉深力，因而会使工件拉裂，而压边圈的压力过低就会使工件的边壁或凸缘起皱。经验公式 （2-7）式中 Z各工序拉深系数的倒数 b材料的拉深强度（M

28、Pa） t料厚（mm） D毛坯直径（mm） =26.3N压边装置采用橡皮垫弹性压边装置，压边形式为平面压边圈。3.4.3 拉深力的计算按圆筒形件计算，由公式： （2-8）=3(310+180)(216.28-152-6)1=85260N另一公式 （2-9）=3.1414813100.42=60506.54N那么=.8+60506.54+26.3=.64N拉深功： 按不变薄拉深A=CFmaxh10-3 =0.776174024.30.001=1155.22J3.5 选择压力机本件是薄件的浅拉深，那么P=（1.61.8）F总所以： P=1.6F总=912KN选择压力为1000KN开式双柱压力机，技

29、术规格如下表2-1： 表2-1压力机型号J23100A公称压力/KN1000滑块行程/mm140发生公称压力时滑块距下死点距离/mm10行程次数/（次/min）45最大封闭高度/mm固定台和可倾式400活动位置最低500最高260封闭高度调节量/mm100工作台尺寸/mm左右900前后600工作台孔尺寸/mm左右420前后250直径320立柱间距离/mm420模柄孔尺寸/（直径mm深度mm）6075工作台板厚度/mm110垫板厚度/mm110可倾角度253.6 选用标准模架由：Hd=Kb=0.12210=25.2mmHd=30mm 那么有：C=（1.52）Hd=60mm选用滑动对角导柱模架BL

30、 （400mm630mm）闭合高度（270mm305mm）上模座（GB/T2855.1）630mm400mm55mm 下模座（GB/T2855.2）630mm400mm65mm导柱（GB/T2861.1） 50mm250mm 55mm250mm导套（GB/T2861.6） 50mm15053 55150533.7 工作部分尺寸计算3.7.1 拉深工作部分尺寸1.拉深凸凹模间隙确定C（1）间隙值应合理选取。如果C过小会增加摩擦力，使拉深件容易破裂，且易擦伤表面和降低模具寿命；C过大，又易使拉深件起皱，且影响工件精度。（2）拉深模单边间隙：（3）用压边圈拉深时：（4）拉深精度要求达到IT11IT1

31、3级按IT12级得出： 那么取=12.工作部分尺寸计算尺寸精度按IT12级7内形基本尺寸有： d=0.080，p=0.0502由计算公式： （2-10）得：又由公式： （2-11）得： 凸模出气孔直径2，表477 D=8mm3.拉深凸模与拉深凹模圆角半径（1）拉深凹模圆角半径按经验公式： （2-12）式中： r凹凹模圆角半径（mm） D毛坯直径（mm） d凹模内径（mm）mm（2）凸模圆角根据t=1mm，查表2，表479得r凹=（106）t，取r凹=6mm；且凸模圆角半径为 r凸=r凹=r件那么：r凸=6mm3.7.2 落料工作刃口部分尺寸计算图2-2落料外形示意图如图2-2，按凸、凹模配合加

32、工的方法计算落料凹模刃口尺寸。 =（0.080.12）基本尺寸1. 磨损后尺寸变大,由公式 （2-13）X=0X=1 X=0.75 X=0.5 2. 磨损后尺寸减小，由公式： （2-14）X3不变尺寸，由公式： （2-15）那么有： 凸模以凹模为基准，两边间距在Zmin=0.08mmZmax=0.12mm之间。3.8 模具总体设计3.8.1 工作零件设计原则：（1）凸模和凹模要有足够得刚度和强度。（2）凸模和凹模安装稳定可靠，且便于更换。（3）模具设计时为了减小多工位连续模各工位之间步距的累积误差以及确保凸、凹模间的间隙值，在标注凹模、凸模固定板，卸料板等零件中与步距有关的孔位尺寸时，要以凹模

33、第1工位定位定为坐标（尺寸基准）向后标注，不论距离多大，公差均为步距公差。从而保证各凸模安装位置及卸料各型孔位置与凹模一致。同时还要保证凸模刃口形状、卸料板形孔形状与相应凹模形孔一致。（4）废料排出要方便及时，以防止损坏模具，可在凸模上设置废料顶杆、高压气孔，以便及时清除废料。（5）凸、凹模应具有良好的结构工艺性，以便于制造，热处理，检测及安装。1.拉深凸模零件的材料为Cr12，硬度要求为5862HRC。凸模为整体台阶式，因为设计为反向拉深，所以要依靠凸模固定板固定在下模座上。凸模与固定板按H7/m6过盈配合加工，气孔直径为8mm，深度为50mm，有一侧向直径为8mm的通孔连通气孔，使其结构为

34、“L型”。凸模工作刃口圆角半径为工件圆角半径R6，工作处粗糙度为0.8，安装面粗糙度为3.2，其它为6.3。零件加工工艺过程如下表2.2所示：表 2-2序号作业内容加工方法说明1下料材料下料选用Cr122锻造自由锻提高材料力学性能，使毛坯形状接近工件形状，减少加工量3热处理退火改善加工切削性，消除内应力4面加工铣、磨粗加工外表面，磨出基准面5型面粗加工普通铣、车粗加工工作型面6型面半精加工数控铣、钳工修型间隙均匀7划线、孔加工钻螺纹孔与模座配作加工8热处理淬火提高硬度，达到硬度要求9面加工磨削加工精磨基准面。消除热处理变形10型面精加工成型磨保证配合间隙11检验2.落料凹模凹模为整体式结构，材

35、料为Cr12，硬度要求5862HRC，长宽高=540mm400mm60mm。凹模结构简单，刃口部分形状大致与零件加上余边量后的形状相同，制造简单。刃口高度15mm，周边有四个销钉通孔和四个螺钉盲孔（深32mm），目的是用四个M20螺钉和四个B16销钉将凹模连接固定在固定板和下模座上。然后铣30度的斜面，便于控制压边圈运动高度，保证压边圈能很好地压住毛坯周边，并且在拉深完成后，将零件顶在上模部分。凹模周边铣30度的角度，是为了避免钳工在安装模具时损伤刃口。3.凸凹模凹凸模为整体台阶式，材料为Cr12，硬度要求5862HRC。凹凸模依靠与固定板之间的过盈配合稳固在上模部分。凸凹模内有直径144mm

36、孔和斜面，是为了安装刚性顶件装置。落料凸模尺寸是以落料凹模为基准，间隙Zmin=0.08mmZmax=0.12mm之间。3.8.2 其它主要零件1. 导向零件前已经在选择标准模架时，选定标准导柱和导套：导柱与导套之间按H7/h6间隙配合；导柱与下模座之间按H7/n6过盈配合；导套与上模座之间按H7/m6过盈配合导柱（GB/T2861.1） 50mm250mm 55mm250mm图2-3图2-3分别为50mm，55mm（GB/T2861.1）标准直导柱。1材料为20钢，渗碳深度0.8mm1.2mm，硬度要求5862mm导套（GB/T2861.6） 50mm15053 5515053图2-4为（G

37、B/T2861.6）标准直导套。材料为20钢，渗碳深度0.8mm1.2mm，硬度要求5862HRC图2-42. 定位零件条料或毛坯在模具中的定位：一是送料方向上的定位，用来控制送料的进距，即通常所说的挡料；二是在与送料方向垂直方向上的定位，通常称导料。材料的定位采用三个支撑点，两个导料销和一个挡料销，都用固定式（如图2-5所示）。 图2-5 图2-6零件材料为45，热处理硬度4348HRC。技术条件：按JB/T76531994的规定。定位销都安装在落料凹模上，按过盈配合H7/m6精度配合加工。3. 卸料装置为了在落料拉深前对毛坯有预压的作用，冲压完成后能使冲件平稳脱模。故将卸料装置设计成弹性的

38、，由卸料螺钉（1）、弹簧（2）、卸料板（3）组成（如图2-12所示）。（1）卸料螺钉采用标注件（GB2867.5-81），材料45，热处理硬度3540HRC（2）弹簧的选用由公式 （2.16）得出 装四个弹簧，每个弹簧承受的压力：选用弹簧（图2-7）各参数为：d=8mm，t=13.5mm，Fj=2200N，D2=45mm，h=55mm n=3，hj=14.7mm，L=707N图2-7 图2-8（3）图2-8是卸料板结构简图，材料为45，硬度要求4348HRC，长宽厚度=630mm400mm25mm。此种结构的弹性卸料板主要用于此类薄料件，操作简单，生产率高，能对毛坯有预 压的作用。为了保证弹簧

39、的自由高度，配作直径58mm，深度6mm的盲孔。 图2-94. 固定零件（1）模柄模柄的作用是固定上模座于压力机滑块上时是模具的压力中心与压力机的压力中心保证一致。所以，模柄的长度不得大于压力机滑块里模柄孔的深度，模柄直径应与模柄孔一致。 模柄类型采用旋入式（图2-9），材料为45，直径60mm，长度73mm（GB2862.281），符合压力机要求。（2）凸模固定板图2-10图2-10为凸模固定板，材料45，硬度要求4348HRC，长宽厚度=540mm400mm40mm。加工工艺如表2-3：表2-3序号作业内容加工方法说明1备料材料下料选用45钢板2热处理退火改善加工切削性，消除内应力3面加工

40、铣、磨刨、铣六面留余量，磨出基准面4划线孔加工钻、铰、攻丝螺孔加工出销钉和螺钉孔，还有三个顶杆孔，留一定的余量5不规则孔加工铣中间装凸模孔6面加工磨削加工，磨平面精磨上下面，保证平行度7高精度孔加工内圆磨对中间装配凸模的孔和销钉孔精加工8检验（3）凸凹模固定板凸凹固定板，材料45，硬度要求4348HRC，长宽厚度=540mm400mm40mm。板内有长宽=485mm277mm配合沟槽，与凸凹模按H7/m6配合加工，并留有11mm10mm的阶台。周边分别有16mm的销钉通孔和M20的螺钉孔，需要配作加工。考虑到需装配卸料螺钉和弹簧，要配作通孔。为了保证弹簧的自由高度，应配作直径为58mm，深度为

41、25mm的盲孔。（4）垫板在固定板、凹凸模与上模座之间加一块材料为45，硬度要求4348HRC，长宽厚度=540mm40010mm的垫板。目的是避免冲压时，工作零件与上模座发生磨损，延长模具寿命，并且稳固了零件的相对位置，对成型零件的精度也所提高。3.9 模具结构尺寸验算闭合高度:模具的闭合高度h=320mm，选定的压力机J23-100A，该压力机最大闭合高度为400mm，最小闭合高度为300mm。模具闭合高度应满足hmax-5hhmin+10，故成立。上模座的卸料螺钉孔深度:H模座=55mmh卸料板工作行程+螺钉高度=23+9=32mm取h=48mm4 胀形冲孔复合模设计4.1 成形部分设计本套模具是完成一个方向的胀形和两个方孔，最后达到零件的结构。胀形是利用模具使板料拉深变薄局部表面积增大以获得零件的加工方法，可采用不同的方法来实现，如钢模胀形、橡皮胀形和液压胀形等，本模具设计为钢模胀形。原因是本件的成形很显然是属于平板的起伏成形，而不属于圆柱形空心坯料的胀形。而且钢模胀形模具结构简单，容易操作。平板的局部胀形包括压加强筋、压凸凹包。