油封內外夾圈沖壓工藝與模具設計_畢業(yè)設計

1、( 此文檔為 word 格式，下載后您可任意編輯修改！)太原工業(yè)學院畢業(yè)論文開題報告學生姓名：李帥臣學 號：系部 ：機械工程系專業(yè) ：材料成型及控制工程論文題目：油封內外夾圈沖壓工藝與模具設計指導教師:佘銀珠2013年6月13日1畢業(yè)論文開題報告工藝與模具設計，對內夾圈和外夾圈分別做一，從而再確定模具的設計。通過對零件加工工具設計當中的一些分析方法。沖壓模具的設計模具結構形式的選則、必要的工藝計算、主要零件圖和裝配圖的繪制。對每一步的分析，去知識，同時開拓設計的思路， 培養(yǎng)創(chuàng)新設計能加工的工藝方法，從而去回顧并深入理解沖壓合的范圍，進一步總體上掌加工工藝類型。通，這樣可以鞏固曾經學到的知識，同

2、時對內外學習實際生產當中的壓力機選擇的分析方法。部件的選擇及其設計。繪制零件圖和裝配圖，識的鞏固和學習，而且能夠進一步開拓思維，的閱讀，增加了模具方面的專業(yè)知識，使零碎研究也為以后的工作和讀研打下了基礎。冊M.北京 : 化學工業(yè)出版社， 2005、10-402設計應用實例 M.北京 : 機械工業(yè)出版社，. 北京 : 北京航空航天大學出版社，2004、計大典編委會編著. 中國模具設計大典第三卷壓工藝及模具設計 M.北京 : 國防工業(yè)出版北京 : 兵器工業(yè)出版社， 1994、 62-65京:機械工業(yè)出版社， 1999、 44-46重慶:重慶大學出版社， 2000、15-17藝及模具設計M.北京 :

3、 航空工業(yè)出版社，具設計與制造技術M.北京 : 北京出版社，化M.北京 : 機械工業(yè)出版社， 1982、92-95:機械工業(yè)出版社， 1990、20-22計M.北京 : 機械工業(yè)出版社， 1997、 60-62計手冊M.北京 : 機械工業(yè)出版社，1998、沖壓工藝手冊 M.北京 : 國防工業(yè)出版社，n-drivenM.outsideintubeinversionngM.Bristol、 philadelphia:Adam.iescuM.畢業(yè)論文開題報告二本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）：本課題要研究解決油封內外夾圈沖壓工藝以及其模具設計，這副沖壓模具的設計主要包括工件的分析、

4、工藝方案的確定、模具結構形式的選擇、必要的工藝計算、主要零部件的設計、壓力機型號的選擇，以及零件圖和裝配圖的繪制。擬采用的步驟：首先查找相關沖壓模具設計的文獻，理解設計的整個步驟。再根據文獻具體分析給定的零件，做出工藝方案。再確定其模具結構形式，并計算工藝力，選擇壓力機，最后做出零件圖和裝配圖。進度安排：3 月份確定題目，并查找有關文獻，閱讀并理解模具設計的方法和步驟 4 月份做初步的設計思路，與指導老師交流，并按思路做好初步設計。 5 月份與指導老師交流設計問題，并解決存在的問題，時做好修改和完善模具設計工作。 6 月初整理所做內容，排版打印，按時上交。畢業(yè)論文開題報告指導教師意見：（對本課

5、題深度、廣度、工作量及預期達到的目標的意見）指導教師：年月日教研室審查意見：專業(yè)負責人：年月日所在系審查意見：系主任：年月日畢業(yè)論文油封內外夾圈沖壓工藝與模具設計學生姓名：學號： 0系部：專業(yè)：指導教師：二零一三年六月標題：誠信聲明本人鄭重聲明：本論文及其研究工作是本人在指導老師的指導下獨立完成的，在完成論文時所利用的一切資料均已在參考文獻中列出。本人簽名：年月日畢業(yè)設計（論文）任務書設計（論文）題目：油封內外夾圈沖壓工藝與模具設計學生：李帥臣指導教師（含職稱）： 副教授佘銀柱專業(yè)負責人：馮晶1設計（論文）的主要任務及目標本論文主要研究油封內外夾圈的沖壓工藝與模具設計，對內夾圈和外夾圈分別做一

6、些分析，然后來確定它們加工的工藝方法，從而再確定模具的設計。通過對零件加工工藝的分析和生產模具的設計，要去掌握模具設計當中的一些分析方法。沖壓模具的設計主要包括工件的分析、工藝方案的確定、模具結構形式的選則、必要的工藝計算、主要零部件的設計、壓力機型號的選擇，以及零件圖和裝配圖的繪制。對每一步的分析，去深刻掌握和了解有關沖壓模具設計的基礎知識，同時開拓設計的思路，培養(yǎng)創(chuàng)新設計能力。通過對零件結構的分析計算，來確定加工的工藝方法，從而去回顧并深入理解沖壓工藝的分類以及每一種工藝的特點和其適合的范圍，進一步總體上掌加工工藝類型。通過工藝力的計算來選擇模具的壓力機型號，這樣可以鞏固曾經學到的知識，同

7、時對內外夾圈的選擇，可以做出比較，更深層次的學習實際生產當中的壓力機選擇的分析方法。通過對零部件結構的設計，可以了解標準零部件的選擇及其設計。繪制零件圖和裝配圖，加深對二維 CAD軟件的進一步掌握。做這篇論文的研究，不僅有助于基礎知識的鞏固和學習，而且能夠進一步開拓思維，深入學習模具設計的新思路。對各種文獻的閱讀，增加了模具方面的專業(yè)知識，使零碎的知識更加專業(yè)化和整體化。這篇論文的研究也為以后的工作和讀研打下了基礎。對油封內外夾圈不同的設計進行比較，系統(tǒng)的掌握模具設計的分析方法，整合各部分內容為一個整體框架，改變傳統(tǒng)設計觀念，創(chuàng)新性的思考新的問題，培養(yǎng)創(chuàng)新性思維。2設計（論文）的基本要求和內容

8、做好設計總思路，填寫開題報告做好沖壓模具設計，編寫畢業(yè)設計說明書繪制一幅 0 號裝配圖和若干幅零件圖按標準格式打印說明書3主要參考文獻1 郝濱海主編 . 沖壓模具簡明設計手冊 M. 北京 : 化學工業(yè)出版社， 2005、10-4022 模具實用技術叢書編委會編 . 沖模設計應用實例 M. 北京 : 機械工業(yè)出版社，3 梁炳文主編 . 冷沖壓工藝手冊 M. 北京 : 北京航空航天大學出版社， 2004、20-5934 中國機械工程學會，中國模具設計大典編委會編著. 中國模具設計大典第三卷5 沖壓工藝及模具設計編寫委員會 . 沖壓工藝及模具設計 M. 北京 : 國防工業(yè)出版社， 1993、 54-

9、554進度安排設計（論文）各階段名稱起止日期1確定題目 , 閱讀有關文獻，初步構思3月初 4月初2按步驟進行模具設計，完成設計初稿4月初 5月初3向指導老師咨詢問題，修改設計錯誤處5月初 5月中旬4整理設計內容，確定論文終稿，并排版5 月中旬 5 月底5繪制 CAD裝配圖和零件圖，裝訂上交6月初 6月中旬摘要本論文應用本專業(yè)所學課程的理論和生產實際知識進行一次冷沖壓模具設計工作的實際訓練從而培養(yǎng)和提高學生獨立工作能力，鞏固與擴充了冷沖壓模具設計等課程所學的內容，掌握冷沖壓模具設計的方法和步驟，掌握冷沖壓模具設計的基本的模具技能懂得了怎樣分析零件的工藝性，怎樣確定工藝方案，了解了模具的基本結構，

10、提高了計算能力，繪圖能力，熟悉了規(guī)范和標準，同時各科相關的課程都有了全面的復習，獨立思考的能力也有了提高。油封內夾圈采用落料、拉伸、沖孔復合模，能較好地實現落料及落料件的修邊，模具設計制造簡便易行。落料拉伸沖孔效果好，能極大地提高生產效率，但落料拉伸凹模設計較為重要，設計中應充分考慮其落料拉伸?？谛螤?，否則易影響落料拉伸件的形狀。說明書也分析了零件沖壓成形的工藝特點，介紹了油封外夾圈落料、沖孔、拉深翻邊復合模的工作原理和結構設計過程，設計了一副包含落料、沖孔、拉深、翻邊的復合模，該模具設計合理，結構緊湊 ,可靠性好，裝、拆、修磨方便 ,模具使用性能良好，應用廣泛。可以在一個工步中完成夾圈毛坯的

11、落料、成形、預沖孔、翻邊四道工序，生產率較舊的工藝方法有很大提高，經濟效益顯著。通過沖裁件工藝分析等確定了模具類型。按照沖壓模具的一般步驟，計算并設計了本套模具的主要零部件，如：凸模、凹模、凸模固定板等。模架采用標準模架，選用了合適的沖壓設備。關鍵詞：復合模，夾圈，落料，復合下料，沖孔，復合模，冷沖壓，繪圖能力ABSTRACTThus the present paper applies this specialty to study the curriculum the theory and the production know- a time cold stamping mold desi

12、gn work the actual training to raise and to sharpen the student independent working ability, consolidated and expanded the content which curricula and so on cold stamping mold design studied, the method and the step which the grasping cold stamping mold designed, the basic mold skill which the grasp

13、ing cold stamping mold designed ,ability, cartography ability, familiar with the standard and the standard, simultaneously various branches correlation curriculum all enhance the production efficiency enormously, but falls the material to stretch the concave mold design to be important, in the desig

14、n should consider fully it falls the material stretch mold mouth shape, otherwise easy to affect falls the material stretches theshape. This project analyse the technology features of punch forming and introduce the operational principle and the structure design of the compound moulds of blank-and-c

15、 up piercing drawing and flanging. I designed a suit of compound moulds which contain blank-and-cup piercing drawing and flanging. This suit of compound moulds are reason able designed and complete blank-and-cup piercing drawing and flanging in a position, so the production efficiency and economic b

16、enefit are the old technology features. Deter mine the type of the moulds by the technology anal yes of the part. Then calculate and d esign the parts according to the normal way, such as: male mould, female mould and mo uld 還引進了 AutoCAD CATIA 等軟件及法國 Marta-Daravision 公司用于汽車及覆蓋件模具的 Euclid-IS 等專用軟件。國內

17、汽車覆蓋件模具生產企業(yè)普遍采用了 CADCAM技術 DL 圖的設計和模具結構圖的設計均已實現二維 CAD，多數企業(yè)已經向三維過渡，總圖生產逐步代替零件圖生產。且模具的參數化設計也開始走向少數模具廠家技術開發(fā)的領域。在沖壓成型 CAE軟件方面，除了引進的軟件外，華中科技術大學、吉林大學、湖南大學等都已研發(fā)了較高水平的具有自主知識產權的軟件，并已在生實踐中得到成功應用，產生了良好的效益。快速原型（ RP）傳統(tǒng)的快速經濟模具相結合，快速制造大型汽車覆蓋件模具，解決了原來低熔點合金模具靠樣件澆鑄模具，模具精度低、制件精度低，樣樣制作難等問題，實現了以三維 CAD模型作為制模依據的快速模具制造，它標志著

18、 RPM應用于汽車身大型覆蓋件試制模具已取得了成功。圍繞著汽車車身試制、大型覆蓋件模具的快速制造，近年來也涌現出一些新的快速成型方法，例如目前已開始在生產中應用的無模多點成型及激光沖擊和電磁成型等技術。它們都表現出了降低成本、提高效率等優(yōu)點。 模具設計與制造能力狀況在國家產業(yè)政策的正確引導下，經過幾十年努力，現在我國沖壓模具的設計與制造能力已達到較高水平，包括信息工程和虛擬技術等許多現代設計制造技術已在很多模具企業(yè)得到應用。雖然如此，我國的沖壓模具設計制造能力與市場需要和國際先進水平相比仍有較大差距。這一些主要表現在高檔轎車和大中型汽車覆蓋件模具及高精度沖模方面，無論在設計還是加工工藝和能力方

19、面，都有較大差距。轎車覆蓋件模具，具有設計和制造難度大，質量和精度要求高的特點，可代表覆蓋件模具的水平。雖然在設計制造方法和手段方面基本達到了國際水平，模具結構周期等方面，與國外相比還存在一定的差距。標志沖模技術先進水平的多工位級進模和多功能模具，是我國重點發(fā)展的精密模具品種。有代表性的是集機電一體化的鐵芯精密自動閥片多功能模具，已基本達到國際水平。但總體上和國外多工位級進模相比，在制造精度、使用壽命、模具結構和功能上，仍存在一定差距。汽車覆蓋件模具制造技術正在不斷地提高和完美，高精度、高效益加工設備的使用越來越廣泛。高性能的五軸高速銑床和三軸的高速銑床的應用已越來越多。 NC、DNC技術的應

20、用越來越成熟，可以進行傾角加工超精加工。這些都提高了模具面加工精度，提高了模具的質量，縮短了模具的制造周期。模具表面強化技術也得到廣泛應用。工藝成熟、無污染、成本適中的離子滲氮技術越來越被認可，碳化物被覆處理（ TD處理）及許多鍍（涂）層技術在沖壓模具上的應用日益增多。真空處理技術、實型鑄造技術、刃口堆焊技術等日趨成熟。激光切割和激光焊技術也得到了應用。我國沖模今后發(fā)展趨勢根據我國沖模技術的發(fā)展現狀及存在的問題，今后應朝著如下幾個方面發(fā)展：開發(fā)、發(fā)展精密、復雜、大型、長壽命模具。加速模具標準化和商品化，以提高模具質量，縮短模具制造周期。大力開發(fā)和推廣應用模具CADCAM技術，提高模具制造過程的

21、自動化程度。積極開發(fā)模具新品種、新工藝、新技術和新材料。發(fā)展模具加工成套設備, 以滿足高速發(fā)展的模具工業(yè)需要。1.3 總結沖壓加工作為一個行業(yè)，在國民經濟的加工工業(yè)中占有重要的地位。近年來，沖壓成型工藝有了很多新的進展，特別是精密沖裁、精密成形、精密剪切、復合材料成形、超塑性成形、軟模成形以及電磁成形等新工藝日新月異，沖壓件的成形精度日趨精確，生產率有了極大的提高，正把沖壓加工提高到高品質、新的發(fā)展水平。由于引入了計算機輔助工程（CAE）沖壓成形已從原來對應力應變進行有限元分析而逐步發(fā)展到采用計算機進行工藝過程的模擬與分析，以實現沖壓過程的優(yōu)化分析設計。計算機在模具領域，包括設計、制造、管理等

22、領域發(fā)揮著越來越重要的作用。2、工件工藝性分析及方案確定2.1 工件工藝性分析沖裁工藝性油封內夾圈油封外夾圈圖 2-1 零件圖工件名稱：油封內外夾圈生產批量：大批量材料： 08 鋼料厚： 0.8mm以上兩零件分別為油封內夾圈和油封外夾圈，材料為08 鋼板，軟的碳素鋼，強度、硬度低，而韌性和塑性極高，有良好的深沖、拉延、彎曲和鐓粗等冷加工性能、焊接性能 。由零件簡圖 2-1 可見，該工件的加工涉及到落料、沖孔、翻邊或拉深等工序成形。該零件的外徑為 92mm和 90mm,屬于小制件，形狀簡單且對稱，適于沖裁加工。查冷沖壓工藝手冊得：孔中心與邊緣距離尺寸公差為± 0.5mm，一般剪切斷面表

23、面粗糙度為 3.2 m.材料 08 鋼，其沖壓性能較好，孔與外緣的壁厚較大，復合模中的凸凹模壁厚部分具有足夠的強度。能夠進行一般的沖壓加工，市場上也容易得到這種材料 ，價格適中。料厚為 0.8mm,年產量為大批量生產，不允許表面劃痕，孔不許有變形，精度要求為IT11 ，由于零件用于密封，精度要求較高，但零件完全可以用普通的沖壓加工方法加工成型。兩零件的直徑相同，均為117，而內直徑不同，沖壓工藝方法有可能不同。兩工件均為軸對稱零件，形狀簡單，都是翻孔件，材料厚度較薄，沖裁性能較好。翻邊工藝性翻邊工件邊緣與平面的圓角半徑r=(2 3)t 。翻邊的高度內夾圈h=8.5 1.5r=3.6 ，外夾圈

24、h=13.5 1.5r=3.6 。翻邊的相對厚度dt>(1.7 2), 所以翻邊后有良好的圓筒壁。沖孔毛刺面與翻邊方向相反，翻邊后工件質量沒大影響?？傮w看來：該制件均滿足沖裁工藝性和翻邊工藝性，適于沖裁加工。判斷能否一次性翻邊成形內夾圈翻邊分析：查冷沖壓工藝手冊表2-9，確定凸凹模制造精度為IT11 ，毛壞翻邊的預制孔直徑為 d=D-2(H-0.34r-0.72t) ， 由工件可知，D=92.8mm，H=8.5mm ，t=0.8mm，查沖壓工藝手冊，選用 r=3t=2.4mm,代以上數據到公式得知 d=79.016mm。查沖壓工藝手冊，得知極限翻孔系數為 0.74，內夾圈系數 k=dD=

25、7992.8=0.85>0.74，尺寸關系滿足翻邊變形趨向要求，對于內夾圈來說，上述三道工序可行，所以在平板上能一次性翻邊成形外夾圈翻邊分析：查冷沖壓工藝手冊表2-9，確定凸凹模制造精度為IT11 ，如果按預制孔直接加工，毛壞翻邊的預制孔直徑為d=D-2(H-0.34r-0.72t) ，由工件可知，D=90.8mm ，H=13.5mm，t=0.8mm，查沖壓工藝手冊，選用 r=3t=2.4mm,代以上數據到公式得知 d=66.2mm 。 查 沖 壓 工 藝 手 冊 ， 得知 極限 翻孔 系 數 為 0.74 ，內 夾 圈系 數，尺寸關系不滿足翻邊變形趨向要求，不能一次翻出所需要的高度，所

26、以對于內夾圈來說，上述三道工序不可行?？紤]多采用拉深一道中間工序，再進行翻邊。2.2工藝方案確定根據工件結構的分析，沖壓這兩個零件所需的最基本工序為沖孔，落料，拉深，翻邊。按以下表比較單工序模、連續(xù)模和復合模，初步確定選復合模。項目單工序模連續(xù)模復合模尺寸精度精度較高可達 IT13 10 級可達 IT9 8 級工作情況工件形狀易加工簡單件可加工復雜零件， 如寬形狀與尺寸要受模具度極小的異形件、 特殊結構與強度的限制形件孔與外形的較高較差較高位置精度工件平整性推板上落料，平整較差，易彎曲推板上落料，平整工件尺寸一般不受限制宜較小零件可加工較大零件工件料厚一般不受限制0.6 6mm0.05 3mm

27、操作性能方便方便不方便，要手動進行卸工藝性能料安全性比較安全比較安全不太安全生產率低，壓力機一次行程高，壓力機一次行程內較高，壓力機一次行程只能完成一道工序，可完成多道工序內能完成兩道以上工但在多工位壓力機使序用多副模具時，生產率高條料寬度要求不嚴格要求嚴格要求不嚴格模具制造結構簡單，制造周期結構復雜， 制造和調整結構復雜， 制造難度大短難度大油封內夾圈工藝方案：主要有這幾種方案： 采用落料和沖孔的復合，再進行零件的翻孔工藝。 沖孔，落料，翻孔依次按順序復合加工。優(yōu)缺點分析：按第一方法加工，需要兩套模具，工作的累積誤差大，操作不方便，但精度相對高，可是成本比較大，而且該零件大批量生產。第二種方

28、法加工，需要一套模具，但精度稍差，可是能通過改進制造系統(tǒng)和設計方法使精度增大，復合模模具的形位精度和尺寸精度可以保證，且生產率也高。盡管模具結構比較復雜，但由于零件的幾何形狀簡單對稱，模具制造并不困難。用一套模具降低了成本，縮短了生產周期，提高了生產效率，避免了傳統(tǒng)方法生產使用多套模具及送料的麻煩，操作方便而且快捷，沖出制件的質量也較好。綜合考慮，采用三個工藝的復合加工，選用一套復合模具。油封外夾圈工藝方案：工藝方案為落料，拉深，沖孔，翻邊，四個工藝方案的依次順序只能采用落料，拉深，沖孔，翻邊。工藝方案為： 采用落料和拉深的復合，再采用沖孔和翻邊。 落料，拉深，沖孔，翻邊依次按順序復合加工。優(yōu)

29、缺點分析：按第一方法加工，需要兩套模具，但精度相對高，可是運行成本比較大。第二種方法加工，需要一套模具，但精度稍差，可是能通過改進制造系統(tǒng)和設計方法使精度增大，用一套模具降低了成本，縮短了生產周期，同時對于這樣的簡單零件，完全可以考慮通過復合加工來降低模具套數，從而降低運作成本。綜合考慮，采用四個工藝的復合加工，選用一套復合模具。正裝復合模和倒裝復合模的比較見下表序號正裝倒裝1對于薄沖件能達到平整要求不能達到平整要求2操作不方便， 不安全， 孔的廢料由打棒操作方便，能裝自動拔料裝置，能提高生產打出效率又能保證安全生產，孔的廢料通過凸凹模的孔往下漏掉3廢料不會在凸凹模孔內積聚，每次由打廢料在凸凹

30、?？變确e聚，凸凹模要求有較大棒打出， 可減少孔內廢料的脹力， 有利的壁厚以增加強度于凸凹模減少最小壁厚4裝凹模的面積較大， 有利于復雜制件拼如凸凹模較大，可直接將凸凹模固定在底座快結構上省去固定板正裝對于薄沖件能達到平整要求，且廢料不會在凸凹?？變确e聚，有利于凸凹模減少最小壁厚。而倒裝不能達到平整要求，而且廢料在凸凹模孔內積聚，凸凹模要求有較大的壁厚以增加強度。從保證沖裁件質量、經濟性和安全性前提下，綜合考慮采用正裝復合模，即模具結構為落料、拉深、沖孔、翻邊正裝復合模。3、排樣及計算材料利用率3.1 計算預沖孔大小圖 3-1 零件圖內夾圈預沖孔計算：該制件是在沖孔后的平板毛坯上翻邊成形，在翻邊

31、時，同心圓之間的距離變化不顯著，預制孔直徑可以用彎曲展開的方法近似計算：預 沖孔直 徑 公式d=D1-2 錯誤！未找到引用源 。(3-1)因 D1=D+t+2r=2查表得： K推=0.05K 推=nK 推 F 切 =10.5KN總壓力計算：F 總 =F 落 +F 卸+ F 翻+F 切+F 卸+K 推=357.3KN4.2 油封外夾圈計算拉深力的計算：查沖壓模具簡明設計手冊表4.36 得：第一次拉深系數K 1=0.55則拉深力 P= dt bK 1式中 b抗拉強度d 零件中徑K 1 拉深系數查沖壓模具簡明設計手冊表21.12 得： 08 鋼 b =382MPP= dt bK 1 =48KN壓邊力

32、的計算：查沖壓模具簡明設計手冊表4.47 ：08 鋼單位壓邊壓力為2.5N即 F 壓=D2 - （ d1 +2r) 4*q式中 D毛坯直徑d1零件孔中徑q單位壓力則 F 壓 =D2- （d1+2r) 4*q =12.73KN拉深總工藝力計算：F總 =F 拉 + F 壓 =60.65KN翻邊力計算：查表知 =196MPF 翻=1.1t (D-d)=9.64KN卸料力的計算：查沖壓模具簡明設計手冊表2.32 得：卸料系數 K=0.045則 F 卸 =F 落×K=7KN沖裁力計算：查表得知： 08 鋼的抗剪強度為382MPF 沖 =KLt b=1.3 ×3.14 ×73

33、×0.8 ×382=91KN落料力計算：F 落=KLt b=1.3 ×3.14 ×125×0.8 ×382=155.9KN總沖壓力的計算：F 總=F 落+F 翻+F 拉+F 沖=305KN4.3 壓力中心的計算：計算壓力中心的目的是使模柄軸線和壓力機滑塊的中心線重合，避免滑塊受偏心載荷的影響而導致滑塊軌道和模具的不正常磨損，降低模具壽命甚至損壞模具。從內外夾圈制件的形狀可以看出，該制件是回轉體結構，形狀對稱，故模具壓力中心就在圓心部位，即無須再來計算了。5、主要工作部分尺寸計算5.1 油封內夾圈尺寸計算落料刃口尺寸計算：由手冊知道，對

34、于零件圖中未注公差的尺寸，沖壓件一般保證精度IT14 ，因制件形狀簡單且對稱，在這里保證精度IT13 。查冷沖壓工藝手冊表2-10 ，凹模制造公差=0.035，凸模制造公差=0.025，Zmax=0.045mm ， Zmin=0.015mm由 0.06>Zmax-Zmin=0.03 ，不符合間隙的計算要求，因此在這里采用單配方法加工。從新選擇和的值=0.4 ×（Zmax-Zmin ）=0.4 ×0.03=0.012mm=0.6 ×（Zmax-Zmin ）=0.6 ×0.03=0.018mm查表得 x=0.75，得凹模尺寸： Dd=(D-x)0 +0

35、.018=11700凸模尺寸： Dq=(D-x-Zmin) -0=116.985 -0.012對于落料，先做凹模，并以它作為基準配做凸模，落料凸模的尺寸按凹模尺寸配制，其雙面間隙為 0.10 0.14mm沖孔切邊刃口尺寸計算：+0.14切邊尺寸為 ?92 0 ，尺寸精度為 IT11 級。切邊間隙對切邊質量和模具壽命影響較大，雙邊間隙 Z 過小則模架導向精度高，模具壽命低。 Z 過大則制件口部毛刺大，取 Z=0.020.03mm 為宜。由上查得：Zmax=0.045mmZmin=0.015mm凹模制造公差 =0.035凸模制造公差 =0.025x=1則 0.06>Zmax-Zmin=0.0

36、3 不滿足計算要求，從新選擇和的值 =0.4 ×（Zmax-Zmin ）=0.4 ×0.03 =0.012mm=0.6 ×（Zmax-Zmin ）=0.6 ×0.03=0.018mm即凹模尺寸： Dd=(D-x) 0+=92.130+0.035凸模尺寸： Dq=(D-x-Zmin) 0-0=92.105 -0.025但對于形狀復雜或料薄的工件，為了保證凸、凹模間一定的隙值，必須采用配合加工。因此在這里采用還是采用單配方法加工，對于沖孔，先做凸模，并以它作為基準配做凹模，沖孔凹模的尺寸按凸模尺寸配制，其雙面間隙為0.10 0.14mm翻邊工作刃口尺寸計算：

37、翻邊間隙：如圖 5-1 ，由于在翻邊過程中， 材料沿切向伸長， 因此其端面的材料變薄非常嚴重，根據材料的統(tǒng)一變形情況，翻邊凹模與翻邊凸模之間的間隙應小于原來的材料厚度。圖 5-1-1 翻邊間隙查冷沖壓模具設計與制造 ，表 5-5 平板毛坯翻邊時凸凹模之間的間隙得 Z2=0.85mm翻邊刃口尺寸：為了避免彈性卸料和推件裝置行程過大，翻邊凸模端部設計成錐形凸模，由于零件直徑較大，如果選擇其錐角為900，則其導致模具高度太大。由于材料為08 鋼，厚度為 0.8mm，其加工的性能比較好，所以錐角的傾斜度稍小一些，同時凸模下行時，要對材料進行修邊擠切，所以傾斜度盡量減小，通過對裝模高度和模具高度的計算分

38、析，選擇錐角為 1650。從生產工藝分析，翻邊凸凹模與切邊模具是同一個模具，只是充當不同的作用，所以尺寸完全一樣。5.2 油封內夾圈尺寸計算落料刃口尺寸計算對零件圖中未注公差的尺寸，沖壓件一般保證精度IT14 ，因制件形狀簡單且對稱，在這里保證精度IT13 。查 冷沖 壓工藝手冊 表 2.10，得 =0.045mm，=0.025mm ， Zmax=0.045mm ，Zmin=0.015mm，由于 0.07>Zmax-Zmin=0.03mm 不滿足計算要求，因此在這里采用單配方法加工，從新選擇=0.4 ×（Zmax-Zmin ）=0.4 ×0.03=0.012mm=0.

39、6 ×（Zmax-Zmin ）=0.6 ×0.03=0.018mm+D 凹 =(Dmax-X ) 0+0.018=125 0D 凸 =(D 凹 - Zmin)0 -=124.90-0.012對于落料，先做凹模，并以它作為基準配做凸模，落料凸模的尺寸按凹模尺寸配制，其雙面間隙為0.10 0.14mm沖孔切邊刃口尺寸計算：查冷沖壓工藝手冊表 2.10，得 =0.045mm， =0.025mm， Zmax=0.045mm ，Zmin=0.015mm，由于 0.07>Zmax-Zmin=0.03mm 不滿足計算要求，從新選擇 =0.4 ×（Zmax-Zmin ）=0

40、.4 ×0.03=0.012mm=0.6 ×（Zmax-Zmin ）=0.6 ×0.03=0.018mm即 D 凸=（Dmin+X ) 0 -=730-0.012D 凹=（D 凸+Z min）0+=73.0150+0.018但對于形狀復雜或料薄的工件，為了保證凸、凹模間一定的隙值，必須采用配合加工。因此在這里采用還是采用單配方法加工，對于沖孔，先做凸模，并以它作為基準配做凹模，沖孔凹模的尺寸按凸模尺寸配制，其雙面間隙為0.10 0.14mm翻邊工作刃口尺寸計算：翻邊間隙：如圖 5-1 ，由于在翻邊過程中， 材料沿切向伸長， 因此其端面的材料變薄非常嚴重，根據材料的

41、統(tǒng)一變形情況，翻邊凹模與翻邊凸模之間的間隙應小于原來的材料厚度。圖 5-2-1 翻邊間隙查冷沖壓模具設計與制造 ，表 5-5 平板毛坯翻邊時凸凹模之間的間隙得 Z2=0.85mm翻邊刃口尺寸：拉深與翻孔在復合模具當中是同一模具的兩種作用，所以翻邊凸凹模尺寸與拉深凸凹模尺寸相同。查沖壓模具簡明設計手冊表 4.56 得： =0.04mm， =0.06mm 查表 4.52 得：模具間隙 Z=0.6mm ，公差 =0凹模尺寸： Dd=(d+0.4 +2Z)0+=91.20+0.06凸模尺寸： Dq=(d+0.4) 0-=92.1050-0.0256、凸模、凹模及凸凹模的結構設計及校核6.1 油封內夾圈

42、 模具外形尺寸落料凹模結構設計最小壁厚沖孔落料復合模的凸凹模 其刃口平面與工件尺寸相同，這就產生了復合模的“最小壁厚”問題。沖孔落料復合模許用最小壁厚可按表6-1 選取，形式如圖6-1 表示，表值為經驗數據。表 6-1凸凹模最小壁厚a 數值 （單位： mm）部分如下材料厚度0.80.91.01.2最小壁厚2.32.52.73.2最小直徑1518圖 6-1-1最小壁厚為了增加凸凹模的強度和減少孔內廢料的漲力，可以采用對凸凹模有效刃口以下增加壁厚或將廢料反向頂出的辦法如圖 61 所示。模具材料的選擇從眾多模具材料中選出 9Mn2V鋼，該模具鋼是一種綜合力學性能比碳素工具鋼好的低合金工具鋼，它具有較

43、高的硬度和耐磨性，淬火時變形較小，淬透性很好。由于鋼中含有一定量的釩，細化了晶粒，減小了鋼的過熱敏感性，同時碳化物較細小和分布較均勻。 9Mn2V鋼的化學成分和物理性能分別如表 6-2 和表 6-3 所示表 6-2 9Mn2V 鋼化學成分（ GBT 1299 2000）W%CSiMnVPS0.85 0.95 0.401.70 2.000.10 0.25 0.0300.030表 6-3 臨界溫度臨界點Ac1AcmAr1Ar3溫度（近似值） 錯誤！730760655690未找到引用源。表 6-4綜合性能耐磨性耐沖擊性淬火不變形性淬硬深度中等中等好淺紅硬性脫碳敏感性切削加工性差較大較好所以這里不管是

44、凸模、凹模還是凸凹模，材料都選用9Mn2V鋼這里的落料凹模的熱處理硬度為6062HRC確定凹模外形尺寸確定凹模外形尺寸的方法有多種，通常都是根據零件的材料厚度和排樣圖所確定的凹模型孔壁間最大距離為依據，來求凹模的外形尺寸。凹模的刃口形式，考慮到本例生產批量較大，所以采用刃口強度較高的凹模，對于凹模的外形這里采用圓形，凹模的外形尺寸應保證凹模有足夠的強度與剛度，凹模的厚度還應考慮修模量。凹模的外形尺寸一般根據沖材料的厚度和沖裁件的最大外形尺寸來確定。查冷沖模設計 ，第 101 頁，凹模厚度和壁厚公式為凹模厚度H=Kb( 15mm)(6-1)式中K系數，考慮板料厚度的影響b沖裁件的最大外形尺寸凹模壁厚C=(1.5 2)H( 3040mm)(6-2)查冷沖模設計，表 4-3 系數 K 值因 b=117 mm , 取 K=0.22故 H=0.22 ×117 =25.74mmC=1.5×25.74=38.61mm考慮到模具整體結構的設計和保證H 15mm，最后取 H=108mm凹模形狀簡圖如圖6-2圖 6-2落料凹模確定落料、翻邊凸凹模外形尺寸落