密封垫片冲裁模设计 机械设计制造及自动化毕业论文定稿.doc

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1、皖 西 学 院本科毕业论文（设计）论 文 题 目 密封垫片冲裁模设计 姓名（学号） 曹江圣（2009012338）系 别 机电学院专 业 机械设计制造及自动化导 师 姓 名贾伟建二 年 六 月目 录1、毕业论文正文2、皖西学院本科毕业论文（设计）任务书3、皖西学院本科毕业论文（设计）开题报告4、皖西学院本科毕业论文（设计）中期检查表5、皖西学院本科毕业论文（设计）指导教师意见表6、皖西学院本科毕业论文（设计）评阅教师意见表7、皖西学院本科毕业论文（设计）答辩记录表密封垫片冲裁模设计作 者曹江圣指导教师贾伟建摘要:在分析冲裁模冲压工艺的基础上，确定了级进模模具设计方案。通过查阅了相关文献资料，对

2、该零件进行工艺性分析，选择并确定了符合于给定条件的最优工艺方案，及进行了工艺与设计的有关计算，如：选择基本工序，确定其顺序.工序数目及工序组合形式。介绍了主要零部件的设计理念，详细剖析了设计中的的一些思路，以及某些非标准零件的使用特点。通过计算复合模模具中的毛坯尺寸、冲压过程中的各工艺力等主要工艺参数和落料刃口、冲孔刃口等主要工作部分尺寸，设计出主要零件结构和实体模型，绘制了模具的装配图及部分主要凸凹模的零件图，分析了模具的动作过程及加工制造方案.Design of Gasketstamping dieAbstract :On the analysis of punch die on the

3、basis of stamping process, determines the design scheme of progressive die mould. Through consulting the relative literatures material, to the parts manu faturability analysis, selecting and ascertain the given conditions correspond to the optimal process program, and the technology and design, such

4、 as: the relevant computation select basic process, determine the sequence, process and procedure combined form the number. Introduced the main parts design concept, detailed in the design of analyzed some thoughts, and some non-standard parts use characteristics. Through calculating the blank dimen

5、sions compound mould pressing process in various process, main process parameters and power of blade blanking, punching the blade and other major working part size, design the main parts structure and entity model, painted mould assembly drawings and part of the main part drawings for die and punch,

6、 analyzes the action process of mould manufacturing and processing scheme. Keyworeds: punch die stamping progressive die目 录第1章 绪论11.1模具行业目前发展状况和前景分析11.2冲压模具水平状况11.2.1.模具CAD/CAM技术状况11.2.2.模具设计与制造能力状况2第2章 工件的工艺性分析及冲裁方案的确定42.1工件的分析42.2冲压过程的工艺性分析42.3冲裁件的精度与断面粗糙度的分析52.4冲压件材料的选用52.5冲裁工艺方案的确定62.5.1冲裁工序的组合方

7、式的确定62.5.2级进模工艺方案顺序的确定7第3章.模具设计及其计算83.1排样方案的确定及计算83.2冲压力的计算103.3模具压力中心的确定123.4冲模刃口尺寸及其公差的计算123.5零件结构尺寸的确定15第4章 冷冲模零件制造工艺方法20第5章 模具材料及其它其零件的选定和设计225.1模具材料的选定225.2冲压设备的选择225.3模架的选定245.4导料板的设计245.5.卸料装置的设计245.5.1卸料板外形尺寸245.5.2卸料板外与凸模之间的间隙确定255.5.3 卸料板的安装255.6凸模固定板的设计255.7侧刃定距装置的确定255.8装配图26第6章 模具的装配和拆卸

8、方法27第7章 模具的检测28结论29致谢30参考文献31第1章 绪论1.1模具行业目前发展状况和前景分析我国冲压模具无论在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都已有了很大发展，但与国发经济需求和世界先进水平相比，差距仍很大，一些大型、精度、复杂、长寿命的高档模具每年仍大量进口，特别是中高档轿车的覆盖件模具，目前仍主要依靠进口。一些低档次的简单冲模，已趋供过于求，市场竟争激烈。现将2004年我国冲压模具市场情况简介如下：据中国模具工业协会发布的统计材料，2008年我国冲压模具总产出约为610亿元，其中出口2.5亿美元,约合17.2亿元.1根据我国海关统计资料,2004年我国共进口冲压模具5.6

9、1亿美元,约合46.6亿元.从上述数字可以得出2004年我国冲压模具市场总规模约为266.6亿元.其中国内市场需求为260.4亿元,总供应约为213.8亿元,市场满足率为82%.在上述供求总体情况中,有几个具体情况必须说明:一是进口模具大部分是技术含量高的大型精密模具,而出口模具大部分是技术含量较低中的中低档模具,因此技术含量高的中高档模具市场满足率低于冲压模具总体满足率,这些模具的发展已滞后于冲压件生产,而技术含量低的中低档模具市场满足率要高于冲压模具市场总体满足率;二是由于我国的模具价格要比国际市场低格低许多,具有一定的竟争力,因此其在国际市场前景看好,2005年冲压模具出口达到1.46亿

10、美元,比2004年增长94.7%就可说明这一点;三是近年来港资、台资、外资企业在我国发展迅速，这些企业中大量的自产自用的冲压模具无确切的统计资料，因此未能计入上述数字之中。1.2冲压模具水平状况近年来，我国冲压模具水平已有很大提高。大型冲压模具已能生产单套重量达50多吨的模具。为中档轿车配套的覆盖件模具内也能生产了。精度达到12m，寿命2亿次左右的多工位级进模国内已有多家企业能够生产。表面粗糙度达到Ra1.5m的精冲模，大尺寸（300mm）精冲模及中厚板精冲模国内也已达到相当高的水平。21.2.1.模具CAD/CAM技术状况我国模具CAD/CAM技术的发展已有20多年历史。由原华中工学院和武汉

11、733厂于1984年共同完成的精神模CAD/CAM系统是我国第一个自行开发的模具CAD/CAM系统。由华中工学院和北京模具厂等于1986年共同完成的冷冲模CAD/CAM系统是我国自行开发的第一个冲裁模CAD/CAM系统。上海交通大学开发的冷冲模CAD/CAM系统也于同年完成。20世纪90年代以来，国内汽车行业的模具设计制造中开始采用CAD/CAM技术。国家科委863计划将东风汽车公司作为CIMS应用示范工厂，由华中理工大学作为技术依托单位，开发的汽车车身与覆盖模具CAD/CAPP/CAM集成系统于1996年初通过鉴定。在此期间，一汽和成飞汽车模具中心引进了工作站和CAD/CAM软件系统，并在模

12、具设计制造中实际应用，取得了显著效益。1997年一汽引进了板料成型过程计算机模拟CAE软件并开始用于生产。21世纪开始CAD/CAM技术逐渐普及，现在具有一定生产能力的冲压模具企业基本都有了CAD/CAM技术。其中部分骨干重点企业还具备各CAE能力。3模具CAD/CAM技术能显著缩短模具设计与制造周期，降低生产成本，提高产品质量，已成为人们的共识。在“八五”、九五“期间，已有一大批模具企业推广普及了计算机绘图技术，数控加工的使用率也越来越高，并陆续引进了相当数量CAD/CAM系统。如美国EDS的UG，美国ParametricTechnology公司Pro/Engineer，美国CV公司的CAD

13、SS，英国DELCAM公司的DOCT5，日本HZS公司的CRADE及space-E,以色列公司的Cimatron还引进了AutoCADCATIA等软件及法国Marta-Daravision公司用于汽车及覆盖件模具的Euclid-IS等专用软件。国内汽车覆盖件模具生产企业普遍采用了CAD/CAM技术/DL图的设计和模具结构图的设计均已实现二维CAD，多数企业已经向三维过渡，总图生产逐步代替零件图生产。且模具的参数化设计也开始走向少数模具厂家技术开发的领域。在冲压成型CAE软件方面，除了引进的软件外，华中科技术大学、吉林大学、湖南大学等都已研发了较高水平的具有自主知识产权的软件，并已在生实践中得到

14、成功应用，产生了良好的效益。快速原型（RP）传统的快速经济模具相结合，快速制造大型汽车覆盖件模具，解决了原来低熔点合金模具靠样件浇铸模具，模具精度低、制件精度低，样样制作难等问题，实现了以三维CAD模型作为制模依据的快速模具制造，它标志着RPM应用于汽车身大型覆盖件试制模具已取得了成功。围绕着汽车车身试制、大型覆盖件模具的快速制造，近年来也涌现出一些新的快速成型方法，例如目前已开始在生产中应用的无模多点成型及激光冲击和电磁成型等技术。它们都表现出了降低成本、提高效率等优点。1.2.2.模具设计与制造能力状况在国家产业政策的正确引导下，经过几十年努力，现在我国冲压模具的设计与制造能力已达到较高水

15、平，包括信息工程和虚拟技术等许多现代设计制造技术已在很多模具企业得到应用。虽然如此，我国的冲压模具设计制造能力与市场需要和国际先进水平相比仍有较大差距。这一些主要表现在高档轿车和大中型汽车覆盖件模具及高精度冲模方面，无论在设计还是加工工艺和能力方面，都有较大差距。轿车覆盖件模具，具有设计和制造难度大，质量和精度要求高的特点，可代表覆盖件模具的水平。虽然在设计制造方法和手段方面基本达到了国际水平，模具结构周期等方面，与国外相比还存在一定的差距。标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具，是我国重点发展的精密模具品种。有代表性的是集机电一体化的铁芯精密自动阀片多功能模具，已基本达到国际水平。但

16、总体上和国外多工位级进模相比，在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上，仍存在一定差距。汽车覆盖件模具制造技术正在不断地提高和完美，高精度、高效益加工设备的使用越来越广泛。高性能的五轴高速铣床和三轴的高速铣床的应用已越来越多。NC、DNC技术的应用越来越成熟，可以进行倾角加工超精加工。这些都提高了模具面加工精度，提高了模具的质量，缩短了模具的制造周期。模具表面强化技术也得到广泛应用。工艺成熟、无污染、成本适中的离子渗氮技术越来越被认可，碳化物被覆处理（TD处理）及许多镀（涂）层技术在冲压模具上的应用日益增多。真空处理技术、实型铸造技术、刃口堆焊技术等日趋成熟。激光切割和激光焊技术也得到了应用。第

17、2章 工件的工艺性分析及冲裁方案的确定2.1工件的分析工件名称：密封垫片生产批量：大批量材料:Cr18厚度：2mm零件图如下图所示图2.1工件图 根据以上的工件图及其相关要求可知该工件属于大批量生产的标准件。形状结构简单对称。尺寸精度要求一般。主要是要保证中心孔可两小孔的形状尺寸和两个小孔的间距尺寸。以及中心孔的形状尺寸。其余尺寸要求不高。该工件属于垫片，主要用途是保证机器连接处的密封性，以及分散压应力。孔方面的尺寸要求较高，主要是为了保证孔和螺柱之间的配合。2.2冲压过程的工艺性分析冲压件的工艺性是指冲压件对冲压工艺的适应性，即设计的冲压件在材料、结构、形状、尺寸大小及公差和尺寸基准等各方面

18、是否符合冲压加工的工艺要求。冲压件的工艺性好坏，直接影响到加工的难易程度。工艺性差的冲压件，材料损耗和废品率会大量增加，甚至于无法正常生产出合格的产品。产品零件图是编制和分析冲压工艺方案的重要依据。首先可以根据产品的零件图纸，分析研究冲压件的形状特点、尺寸大小、精度要求，以及所用材料的机械性能、冲压成形性能和使用性能等对冲压加工难易程度的影响，分析产生回弹、畸变、翘曲、歪扭、偏移等质量问题的可能性。特别要注意零件的极限尺寸(如最小孔间距和孔边距、窄槽的最小宽度、冲孔的最小尺寸、最小弯曲半径、最小拉深圆角半径等)，以及尺寸公差、设计基准等是否适合冲压工艺的要求。若发现冲压件的工艺性很差，则应会同

19、产品的设计人员协商，提出建议。在不影响产品使用要求的前提下，可对产品图纸做出适合冲压工艺性的修改。冲裁件的结构与尺寸冲裁件的形状尽可能对称简单和便于实现无废料与少废料排样。由于工件形状对称有简单，便于实现少废料排样。2.3冲裁件的精度与断面粗糙度的分析冲裁件的精度一般可分为精密级与经济级两类。精密级是指冲压工艺在技术上所允许的最高精度，而经济级是指模具达到最大许可磨损时，其所完成的冲压加工在技术上可以实现而在经济上又最合理的精度，即所谓经济精度。为降低冲压成本，获得最佳的技术经济效果，在不影响冲裁件使用要求的前提下，应尽可能使用经济精度。冲裁件的经济公差等级不高于IT11级，一般要求落料件公差

20、等级最好低于IT10级，冲孔件最好低于IT9级。如果工件要求的公差值达不到要求，冲裁后需经整修或采用精密冲裁。冲裁件的断面粗糙度与材料塑性、材料厚度、冲裁模间隙、刃口锐钝以及冲模结构等有关。当冲裁厚度为2mm以下的金属板料时，其断面粗糙度Ra一般可达1.253.2um。通过以上可知该工件进行冲裁后一般不需要精密冲裁就可以达到使用要求。2.4冲压件材料的选用根据课题要求冲压件材料选用Cr18工业产品都是用各种材料制成的，因此，材料首先应具备使用性能，以保证产品的功用。此外，材料还应具备适宜的工艺性能。用冲压加工方法获得的冲压件，其结构形状、尺寸精度等要求，要适合冲压工艺的特点，构成冲压件的材料，

21、也应适合冲压工艺的特点，使之宜于接受冲压加工。对金属材料的冲压工艺性要求包括以下几个方面:1.材料的机械性能从材料的工艺性能考虑，具有重要意义的是材料的塑性指标。对于变形工序来说，塑性愈好，允许材料的变形程度愈大，材料的工艺性就愈好。对于分离工序来说，材料应具有适当的塑性。塑性过高，材料太软，冲裁件的边缘就易产生较多的毛刺，其尺寸也不易达到要求的精度，塑性过低，材料太硬太脆，模具寿命会受影响。2.材料的化学成分一般来说，钢的含碳最愈低，杂质含量愈少，其塑性愈好，硬度也愈低。因此，冲压材料广泛采用低碳钢和低合金钢(含碳量低)。3.材料的组织金属材料的机械性能，不仅取决于其化学成分，而且取决于其组

22、织结构。一般来说，金属的组织细，则塑性大，冲压时对材料变形有利。但是，金属的组织过细，又会使材料的强度和硬度增加。4.材料的表面质量冲压件的材料大多是钢板，其中又以薄板的采用最为普遍。对钢板的表面质量，国家有一定的规定和要求。综合分析材料Cr18适合作为冲压工艺的的冲压材料。2.5冲裁工艺方案的确定在冲裁工艺性分析的基础上，根据冲裁件的特点确定冲裁工艺方案。确定工艺方案首先要考虑的问题是确定冲裁的工序数，冲裁工序的组合以及冲裁工序顺序的安排。冲裁工序数一般容易确定，关键是确定冲裁工序的组合与冲裁工序顺序。2.5.1冲裁工序的组合方式的确定冲裁工序的组合方式可分为单工序冲裁、复合冲裁和级进冲裁。

23、所使用的模具对应为单工序模、复合模、级进模。一般组合冲裁工序比单工序冲裁生产效率高，加工的精度等级高。冲裁工序的组合方式可根据下列因素确定：根据生产批量来确定。一般来说，小批量和试制生产采用单工序模，中、大批量生产采用复合模或级进模，生产批量与模具类型有关。由于该工件是属于大批量生产形状规则简单的冲裁件，为了提高工作效率，较少人力资源的消耗，研究决定将冲孔和落料两道工序复合到一起。那么组合方式就有两种方案。方案一:采用级进模冲裁方案。方案二：复合模的冲裁方案又因为冲裁件尺寸和精度等级来确定。复合冲裁得到的冲裁件尺寸精度等级高，避免了多次单工序冲裁的定位误差，并且在冲裁过程中可以进行压料，冲裁件

24、较平整。级进冲裁比复合冲裁精度等级低。4根据对冲裁件尺寸形状的适应性来确定。冲裁件的尺寸较小时，考虑到单工序送料不方便和生产效率低，常采用复合冲裁或级进冲裁。对于尺寸中等的冲裁件，由于制造多副单工序模具的费用比复合模昂贵，则采用复合冲模；当冲裁件上的孔与孔之间或孔与边缘之间的距离过小，不宜采用复合冲裁或单工序冲裁，宜采用级进冲裁。所以级进冲裁可以加工形状复杂、宽度较小的异性冲裁件，且可冲裁的材料厚度比复合冲裁时要大，但级进冲裁受压力机工作台面尺寸与工序数的限制，重裁剪尺寸不宜太大。根据模具制造安装调整的难易程度和成本的高低来确定。对复杂形状的冲裁件来说，采用复合冲裁比采用级进冲裁较为适宜，因为

25、模具制造安装调整比较容易，且成本较低。根据操作是否方便与安全来确定。复合冲裁出件或清除废料较困难，工作安全性较差，级进冲裁较安全。对于一个冲裁件，可以得出多种工艺方案。必须对这些方案进行比较，选取在满足冲裁件质量与生产率的前提下，模具制造成本比较低、模具寿命较高、操作较方便及安全的工艺方案冲裁模的典型结构6通过以上对复合模、级进模方案的综合比较。再根据加工工件的自身工艺特性。采用级进模制造成本比较低模具寿命较高、操作较方便及安全。虽然复合冲裁得到的冲裁件尺寸精度等级高，但该工件形状对称简单，精度要求不高，采用级进模也可以达到要求。综合以上考虑采用级进模的冲裁方式。2.5.2级进模工艺方案顺序的

26、确定确定采用级进模后，现在有两种工艺方案：1.先冲孔，后落料。2落料冲孔同一工步。为了保证长度尺寸mm的精度要求，同时降低磨损提高模具寿命。经分析确定使用方案一。第3章 模具设计及其计算3.1排样方案的确定及计算(一)排样的原则(1)冲裁小工件或某种工件需要窄带料时，应在符合材料规格及工艺要求的情况下沿板料顺长方向进行排样。(2)冲裁弯曲件毛坯时，应考虑板料的轧制方向。(3)冲件在条（带）料上的排样，应考虑冲压生产率、冲模耐用度、冲模结构是否简单和操作的方便与安全等。(4)条料宽度选择与在板料上的排样应考虑选用条料宽度较大而步距较小的方案，可经济地将板料切为条料，并能减少冲制时间。5(二)排样

27、的方法根据材料的合理利用情况，条料排样方法可分为三种。(1)有废料排样：沿冲件全部外形冲裁，冲件与冲件之间、冲件与条料之间都存在搭边废料。冲件尺寸完全由冲模来保证，因此精度高，模具寿命也高，但材料利用率低。(2)少废料排样：沿冲件部分外形切断或冲裁，只在冲件与冲件之间或冲件与条料侧边之间留有搭边。因受剪裁条料质量和定位误差的影响，其冲件质量稍差，同时边缘毛刺被凸模带入间隙也影响模具寿命，但材料利用率稍高，冲模结构简单。(3)无废料排样：冲件与冲件之间或冲件与条料侧边之间均无搭边，沿直线或曲线切断条料而获得冲件。冲件的质量较差，模具寿命较短，但材料利用率最高。另外，当送进步距为两倍零件宽度时，一

28、次切断便能获得两个冲件，有利于提高劳动生产率。6采用少、无废料的排样可以简化冲裁模结构，减小冲裁力，提高材料利用率。但是，因条料本身的公差以及条料导向与定位所产生的误差影响，冲裁件公差等级低。同时，由于模具单边受力（单边切断时），不但会加剧模具磨损，降低模具寿命，而且也直接影响冲裁件的断面质量。因此，排样时必须要考虑各方而的因素。对有、少、无废料排样还可以进一步按冲裁件柱条料上的布置方法加以分类。在冲压生产实践中，由于零件的形状、尺寸、精度要求、批量大小和原材料供应等方面的不同，不可能提供一种固定不变的合理排样方案。但在决定排样方案时应遵循的原则是：保证在最低的材料消耗和最高的劳动生产率的条件

29、下得到符合技术条件要求的零件，同时要考虑方便生产操作、冲模结构简单、寿命长以及车间生产条件和原材料供应等情况。总之，要从各方面权衡利弊，以选择较为合理的排样方案。综合以上所述三类排样方案，根据零件的具体形状和加工要求。分析决定采用如图2.1所示排样加工方案。 表2-2搭边值表板料厚度圆形或类似圆形冲压件矩形或类似矩形冲压件长50矩形或类似矩形冲压件长50a1aa1aa1a11.51.01.31.21.51.8-2.82.2-3.21.521.21.51.51.82.0-3.02.4-3.4根据表2-2和零件形状确定两工件之间的搭边值b=2.0mm,工件和条料侧边取搭边值a=2.2mm进距:h=

30、22.65+2=24.65 确定h=25mm (公式3-1)条料宽度：B-=（Dmax+2a+）-=（19.8+22.2+0.7）0-0.7 (公式3-2)B-条料宽度a侧搭边值条料宽度的单向偏差图3.1排样图3.2冲压力的计算1.落料力根据教材冲压工艺及冲模设计平刃口冲裁模的冲裁力F可按下式计算 F=KLt (3-3)式中，F冲裁力(N) K修正系数，一般K取1.3 L冲裁周边长度 t材料厚度 材料抗剪强度(MPa) 查模具材料手册Cr18的抗剪强度为510MPa根据公式(3-3)F落=KLt=1.32(9.962/180+29.87+2118/180)2510 =91664N 冲孔力中心孔

31、：F大孔=KLt=1.3112510=45978N 两个小孔：F小孔=KLt=1.3（4.12）2510=34141.1N 3冲裁时的推件力表2.3卸料力，推件力及顶件力系数冲裁材料K卸K卸K卸纯铜，黄铜0.020.060.030.09铝，铝合金0.0250.080.030.07材料厚度t/mm0.10.060.0750.10.140.10.50.0450.0550.0630.080.52.50.040.050.0550.062.56.50.030.040.0450.056.50.020.030.0250.03经验公式 卸料力 Fx=KxF (公式3-4)推件力 FT=nKTF （公式3-5）

32、顶件力 FD=KDF (公式3-6)式中F为冲裁力，n为同时梗塞在凹模内的工件数 n=h/t H为凹模洞口的直壁高度，t为材料厚度 KX KT KD为卸料力系数，推件力系数，顶件力系数 根据上表可知K推=0.0551号的凹模刃口形式，h=4mm,n=h/t=4/2=2个所以F推落=nK推F落 =20.05591664=10082.7NF推大孔=20.05545798=5038.8NF推小孔=20.05534141.1=3755.3N为避免各凸模冲裁力的最大值同时出现，同时要避免凸模小直径凸模由于承受材料流动挤压力作用而产生倾斜或断裂，所以研究决定把三孔凸模设计成阶梯凸模如图2.3所示 图3.2

33、阶梯凸模凸模间的高度差H与板料厚度t有关，当t18300.0200.0251802600.0300.04530800.0200.0302603600.0350.050801200.0250.0353605000.0400.0601201800.0300.0405000.0500.070对冲孔11时p=0.020mm,d=0.020mm, ( p ,d 为凸，凹 模的制造公差 )对冲孔4.1时p=0.020mm,d=0.020mm,p+d=0.04mm满足p+dZmax-Zmin的条件冲11孔部分dp=(d+x)0p (公式3-9)=(11+0.50.05)=11.025mmdp冲孔凸模尺寸冲裁

34、工件的制造公差 x系数(查教材冲压工艺及模具设计表3-5 可知x=0.5)p冲孔凸模的制造公差dd=(dp+Zmin)+d0 (公式3-10)=(11.025+0246)=11.271mmdd冲孔凹模尺寸dp冲孔凸模尺寸Zmin初始双面间隙d冲孔凹模的制造公差冲4.1部分尺寸极限偏差转化为4.2dp=(d+x)0-p (公式3-11)=(4.2+0.50.2)=4.3dp冲孔凸模尺寸冲裁工件的制造公差 x系数(查教材冲压工艺及模具设计表3-5 可知x=0.5)p冲孔凸模的制造公差dd=(dp+Zmin)+d0 (公式3-12)=(4.3+0.246)=4.546dd冲孔凹模尺寸dp冲孔凸模尺寸

35、Zmin初始双面间隙d冲孔凹模的制造公差2.落料部分对外轮廓的落料，由于形状比较复杂，所以采用配合加工方法.当以凹模为基准件，间隙取在凸模上，冲裁间隙通过减小凸模刃口尺寸来获得.冲裁模初始双面间隙(教材冲压工艺及冲模具设计表3-4)根据表2.4确定初始双面间隙Zmax,Zmin的值Zmax=0.360mm Zmin=0.246mmZmax-Zmin=0.360-0.246=0.114mm查表2.5可知p=0.020mm,d=0.020mm, ( p ,d 为凸，凹 模的制造公差 ) 表2.6因数X非圆形x的值圆形x值材料厚度10.750.50.50.510.160.170.350.360.16

36、0.16120.200.210410.420.200.20240.240.250.490.5040.300.210.590.600.300.30查表2.6知X=0.5Dd30=(D-x)+d0=(31.5-0.50.5)=31.25 (公式3-13)Dp30=(Dd30-Zmax)0-p=(31.25-0.360)0-0.020=30.890-0.020Dd19.8=(19.6-0.50.2)=19.5Dp19.8=(Dp19.8-Zmax)0-p=(19.5-0.360)0-0.020=19.140-0.020Dd9.9=(9.9-0.50.36)=9.72Dp9.9=(Dp9.9-Zmax

37、)0-p=(9.72-0.360)0-0.020=9.360-0.020Dd4=(4-0.50.30)=3.85Dp4=(Dp4-Zmax)0-p=(3.85-0.360)0-0.020=3.490-0.020说明：Dd ，Dp为落料凹凸模尺寸，dd为冲孔凹模尺寸，dp为冲孔凸模尺寸，冲裁工件的制造公差，Dmax为落料件的上极限尺寸，x为系数该零件凸模刃口各部分尺寸按上述凹模的相应部分尺寸配制，保证双面间隙值Zmax-Zmin=0.360-0.2463.5零件结构尺寸的确定凹模外形尺寸的确定凹模厚度的确定：H= (公式3-14)=25mmP为总压力W=1.2H=30mmLd=b+2W=30+2

38、30=90mm (公式3-15)工件长b=30mm凹模宽度Bd的确定Bd=步宽+工件宽+2W2 (公式3-16)步距为25mm工件宽=19.8mmW2=1.5H=1.525=37.5mmBd=25+19.8+237.5=120mm落料凸模长度Lp的确定凸模长度计算为Lp=h1+h2+h3+Y (公式3-17)选定导尺厚h1=6mm卸料板厚h2=12mm凸模固定板厚h3=18mm凸模修模量Y=20mm则Lp=6+12+18+20=56mm (公式3-18)如图3.4所示图3.43.冲孔凸模长度的计算凸模长度计算为Lp=h1+h2+h3+Yh1为凸模固定板的厚度取24mmh2为固定卸料板的厚度取1

39、2mmh3为导料板厚度取12mmY为凸模修模量取6mm中心孔凸模长度Lp=56mm小孔凸模长度Lp=54mm冲孔凸模结构图 图3.4图3.5中心孔凸模小孔凸模 冲孔凸模图3.7凹模第4章 冷冲模零件制造工艺方法冲模制造工艺就是指冲模主要工作零件；凸模、凹模、凸凹模等的加工制造方法。冷冲模设计与制造工艺目前国内在冲模制造中，普遍采用的制造工艺如下：1.冷冲模设计与制造工艺(1)电加工制模工艺以电火花线切割和电火花穿孔成形加工为主的冲模制造工艺。冷冲模设计与制造工艺(2)专用设备机械加工制模工艺以锉锯机、仿型刨、仿型铣、成型磨与光学曲线磨加工为主的冲模制造工艺。冷冲模设计与制造工艺(3)精密磨削制

40、模工艺2.以通用与专用设备进行粗加工与半精加工，用高精磨削设备完成精加工，包括使用高精度平面、内名圆磨床、座标磨床、CNC光学曲线磨床与成型磨床、NC与CNC连续轨迹座标磨床等进行精加工。3.冷冲模设计与制造工艺高效高精度组合制模工艺4.以电加工法进行半精加工，用成型磨、CNC光学曲线磨、座标磨及NC与CNC连续轨迹座标磨进行精加工。除上述四种外，还有完全用普通机床加工配以钳工锉研制模、压印法制模以及浇铸法制模工艺等，多用于一些简易、经济冲模制造。在普通全钢冲模制造中这些制模工艺已趋于淘汰。用电加工制模工艺制作冲模是国内目前应用最广的冲模制造工艺。在高精度、高寿命、高效率的“三高”冲模制造中，精密磨削工艺占据较大优势。而高效高精组合制模工艺在国内目前使用尚不广泛，尽管其优点很多，是精密冲模制造技术的发展方向，普及尚待时日，还