本科毕业设计论文--刹车保持架冲压成形工艺及模具设计说明书.doc

《本科毕业设计论文--刹车保持架冲压成形工艺及模具设计说明书.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《本科毕业设计论文--刹车保持架冲压成形工艺及模具设计说明书.doc（42页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 刹车保持架冲压成形工艺及模具设计摘要 在模具成型的金属制品中，有很大一部分是作为功能结构件的。金属功能结构件主要保证足够的机械强度和准确的装配尺寸，对其他要求不高。同样，该刹车保持架要求既要保证强度也要尽量节省材料，以及保证与装配有关的平面度和折弯垂直度。本设计涉及产品造型、材料、冲压工艺及分析、 模具设计等方面，最主要的是冲压工艺分析与模具设计。工艺分析方面依靠DYNAFORM的有限元模拟平台进行分析，该软件采用显式动力为主、隐式为辅的有限元分析程序，能够真实模拟板料成形中各种复杂问题。后处理器通过CAD技术生成形象的图形输出，可直观地动态显示各种分析结果。模具结构设计方面，根据工艺模拟分

2、析的结果，在满足制件使用要求情况下，力求使模具的结构简单，生产效率高，材耗少成本低，操作安全。此零件为大批量生产，在设计中还特别进行了强度、刚度等校核，确保模具寿命达到技术要求。图纸设计严格按照机械制图的相关标准，保证每个零件的尺寸都能准确无误地表达出来。关键词：刹车保持架；正反拉深；胀型；翻边；复合模Brake maintains a stamping forming technology and die designABSTRACTAmong the metal products formed by molding , there is a great part of functional

3、 accessoys. The metal sufficient parts have to ensure adequate mechanical strength and accurate measurements of the assembly and they are not strict with other requirements. Likewise, the brake cage is required to ensure the strength and save materials so that assure the surface and vertical degree.

4、This product design concudes material, craft and analysis of the ram and die design. The most important is the ram process analysis and die design. Process depends on the finite element analysis simulation software dynaform and relying on the finite element analysis of the program, it can impersonat

5、e all kinds of complicated problems in sheeting forming. Through the cad technology generation of outputs, it can show the analysis of various results dynamically after processing. Die design pursues simple structure, high efficiency and less costs according to the analysis process. The parts is req

6、uired to mass production，so the life of mold have to conform to requirements，especially in the design of the strength and stiffness. All drawings are finished according to relevant standards of strict mechanical drawing, and the size of each parts can be expressed perfectly Key words: brake cage；for

7、ward and backward stretching；flanging；bulging；compound die目录1绪 论.11.1 背景及行业发展11.2 国内外研究状况11.3 题目研究方法21.4 论文构成及研究内容22金属件的工艺分析32.1 金属件零件图32.2 金属件工艺分析43金属件的工艺方案53.1 冲压该零件，需要的基本工序和次数54各工序模具结构形式的确定84.1 落料拉深复合模图如下：84.2 胀形模如下图94.3 冲孔翻孔模如下图104.4 切边整形模如下图105必要的尺寸计算115.1 计算毛坯尺寸115.2 材料利用率的计算125.3 计算冲压力及选定设备14

8、5.3.1第一道工序-落料拉深145.3.2第二道工序-胀形模155.3.3第三道工序-冲孔翻孔 175.3.4第四道工序-切边整形185.4确定模具的压力中心195.5 冲模刃口尺寸及公差的计算215.5.1 加工方法的确定195.5.2第一道工序-落料拉深模20 5.5.3第二道工序-胀形模215.5.4第三道工序-冲孔翻孔模215.5.5第四道工序-切边整形模226有关模具的设计计算226.1 第一道工序-落料模236.1.1 选择上模座和下模座236.1.2 凸模固定板、压料板236.1.3 凸模校核和凹模尺寸确定236.1.4 闭合高度246.1.5 导柱、导套246.1.6 定位销

9、：266.1.7 螺栓选择：266.2 第二道工序-胀形模266.2.1 选择上模座和下模座266.2.2 凸模固定板、压料板266.2.3 闭合高度26 6.3 第三道工序-冲孔翻孔模276.3.1 选择上模座和下模座276.3.2 凸模固定板、压料板276.3.3 凸模校核和凹模尺寸确定276.3.4 闭合高度286.4 第四道工序-切边整形模286.4.1 选择上模座和下模座286.4.2 凸模固定板、压料板286.4.3 凸模校核和凹模尺寸确定296.4.4 闭合高度307模具总体结构设计297.1模具类形的选择297.2定位方式的选择30 刹车保持架冲压成型工艺及模具设计 7.3卸料

10、、出件方式的选择30 7.4导柱、导套位置的确定308模具零件的加工319模具的装配32总结34参 考 文 献351绪 论1.1背景及行业发展目前,汽车工业面临全世界范围内激烈的市场竞争。各个汽车生产商不断地推出新车型来满足用户不同的需求。缩短新款车型的开发周期就成为在竞争中获胜的关键，汽车覆盖件是汽车产品最重要的组成部分。汽车覆盖件是冲压零件中比较特殊而又重要的一种，具有材料薄、形状复杂、结构尺寸大、表面质量要求高、曲面多为空间曲面、配合协调性高等特点，工艺复杂，模具的制造周期直接影响汽车的制造成本以及新产品的开发周期。长期以来，我国汽车覆盖件模具的设计和制造，都是在以往经验的基础上，通过模

11、具制造后期的反复调试并最终完成的。这种凭经验和试制的方法，不仅使模具制造周期过长，而且成本过高，质量也得不到保证。在制造费用上，汽车覆盖件占整个汽车制造费用的70以上，汽车车身模具制造技术就成为汽车开发能力的关键环节。板料成形模拟技术伴随着非线性连续介质力学理论、有限元理论和计算机技术的发展而逐步发展起来。各种成熟的CAE仿真软件应运而生,不断地应用于汽车工业中，有效地用来解决覆盖件制造中的难题如拉裂、起皱、回弹的预测。随着有限元数值模拟技术的发展和完善，可以对复杂的板料成形问题进行模拟分析，以前大量试冲压、修模的工作，可以通过有限元软件虚拟进行，并获得重要的工艺参数，从而为优化工艺参数，缩短

12、模具制造周期提供依据。本毕业设计以某型号汽车内刹车保持架为例，对其进行冲压成形模拟仿真，预测冲压过程中所遇到的问题，为模具的设计提供前期依据。1.2国内外研究状况自上世纪八十年代以来，国外就开始开发CAD/CAM系统CADDS,并逐步运用到模具设计中，大大提高了模具的设计水平和效率。CAD/CAE/CAM技术的普及，使许多先进的模具技术得到广泛应用，并在相当一部分大型、精密、复杂和长寿命模具上取得显著成果。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，并广泛使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS

13、等国际通用软件，个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、Dynafrm、Optris和MAGMASOFT等CAE软件，并成功应用于冲压模的设计中。1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。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。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，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

14、具依赖进口。目前，国内许多高校、研究所和大型企业在冲模CAD/CAM方面也进行了许多探索和实践，并获得了许多可喜的成果。1.3题目研究方法本论文主要通过具体例子的方式对冲压模具的生产流程进行介绍、分析、研究。通过对刹车保持架零件模具设计的说明，详细地阐述了冲压模具生产的一般流程。对零件加工工艺性分析、零件的加工方式、冲压模具的结构组成等进行介绍并对冲压模具生产中常常出现的缺陷进行分析研究。步骤如下：（1）零件成型方案确定；（2）零件成型模拟分析，根据模拟结果进一步提出工艺改良方案；（3）使用UG、CAD等软件对零件进行分析，设计模具装配图和零件图；（4）完成冲压零件设计的文字说明。1.4论文构

15、成及研究内容论文主要由绪论、零件的成型工艺分析、工艺方案制定、成型模拟分析及设计计算、模具结构零部件的设计计算、模具缺陷分析等六大部分构成。论文主要围绕刹车保持架零件冲压成形工艺及模具设计展开，综合运用冲压成形工艺及模具设计理论以及UG、AUTOCAD等辅助设计软件，完成成型模拟和设计计算，并建立产品的三维图形，绘制模具的装配图和零件图。352金属件的工艺分析2.1金属件零件图 刹车保持架金属件形状简单，适用模具批量生产，零件材料08钢，厚度t=1.4mm，其产品二维图和三维造型如下图：图2.1刹车保持架工程示意图图2.2刹车保持架三维视图1图2.3刹车保持架三维视图22.2金属件工艺分析本零

16、件是大批量生产件，用冲压加工方法是由于生产效率高和材料利用率高，可以取得较好的经济效益。由金属件零件图可知，该零件为一般的拉深翻边金属结构件，形状比较简单，无尖角、凹陷或其他形状突变，尺寸不是很大，虽然左右不对称，但差别不大，冲裁时受力较均匀。其尺寸精度、各处的圆角半径均符合拉深工艺要求，但是否一次拉深达到所要求高度，需要进行计算。该零件需要进行翻边工序，因此要注意保证平面度和折弯角度垂直。通过上述工艺分析，可以看出该零件作为普通的薄板件成型，尺寸精度要求不高，主要是轮廓成型问题，又属于大量生产，因此可以用冲压方法生产。3 金属件的工艺方案产品所用的材料为08F,优质碳素结构钢，软状态，其力学

17、性能如下： =220-310Mpa,b=280-390Mpa, s=180Mpa。（冷冲压工艺与模具设计P322），零件图上未注公差等级，属自由尺寸，按IT12级确定工件尺寸的公差。该制件形状简单，尺寸比较大，厚度一般，属于普通冲压件，但有几点应该注意：该冲裁件的材料08F ，具有较好的可冲压性能。由于板料厚度一般，且在各个转角出均有圆角过渡，比较适合冲裁。有一定的生产批量，应重视模具材料的选择和模具结构的确定，保证模具的寿命。制件较大，从安全考虑，要采取适当的取件方式，模具结构上设计好推件和取件方式。3.1 冲压该零件，需要的基本工序和次数（a）落料；（b）拉深；（c）胀形；（d）冲孔和翻边

18、；（e）切边和整形；（f）冲侧面孔。根据以上这些工序，可以做出以下各种组合方案。方案一：（a）落料；（b）拉深；（c）胀形（d）冲孔；（e）圆孔翻边；（f）整形；（g）切边；（h）冲侧面孔。方案二：（a）落料；（b）拉深胀形；（c）冲孔、圆孔翻边；（d）切边、整形；（e）冲侧面孔。方案三：（a）落料；（b）冲孔、圆孔翻边；（c）外缘翻边；（d）切边、整形；（e）冲侧面孔。方案四：（a）落料拉深；（b）胀形；（c）冲孔、圆孔翻边；（d）切边和整形；（e）钻侧面孔。对以上四种方案进行比较，可以看出：方案一，从生产效率、模具结构、加工难度方面考虑，这样的工序编排比较合理，都是单工序模具，数量多，成本

19、高，中间周转困难，从模具寿命来看，这样编排会使拉深模的凹模壁厚比较小，容易磨损造成模具报废，况且工件需要大批量生产，要求模具寿命好，所以这方案不适合。方案二，冲孔和翻边放在一套复合模具上冲出，可以节省一道工序，且有利于保证孔的尺寸精度，提高生产效率。但拉深模同样会出现方案一的缺点，因而也不适合。方案三，该方案跳过了拉深的工序，直接进行冲孔和圆孔翻边，虽然提高了生产效率，但由于工件翻边高度比较高，需要经过计算才能确定能不能直接进行翻边。方案四，该方案落料拉深了一定高度后通过胀形的工序成型，避免了凹模磨损过快的缺点，同时把落料和正反拉深、冲孔和圆孔翻边同时放到复合模里面完成，大大的提高了生产效率，

20、对于大批量生产具有积极的意义。 通过以上的方案分析，可以看出，在大批量生产的条件下，选用方案四是比较合理的。4 各工序模具结构形式的确定上面的工艺方案分析和比较中，已经选用了方案四的模具种类，选用落料拉深复合模、胀形模、冲孔和圆孔翻边复合模，切边和整形模四套模具进行生产，各模具的结构形式如下图。4.1 落料拉深复合模图如下： 图 4.1 落料模结构草图 图4.2 落料模成型零件4.2 胀形模如下图：图4.3 胀形模结构草图图4.4 胀形模成型零件4.3 冲孔翻孔模如下图：图4.5 冲孔翻边模结构图 图4.6 冲孔翻边模成型零件4.4 切边整形模如下图：图4.7 切边和整形模结构图图4.8 切边

21、和整形模成型零件5 必要的尺寸计算5.1 计算毛坯尺寸金属件厚度为1.4mm，因为成型金属件需要经过落料、正反拉深、冲孔翻边等工序依次成型，由于在翻边的高度极限内翻边高度主要取决于制孔的大小，因此毛坯的大小主要考虑正反拉深工序，但正反拉深复合模没有现成的资料可供借鉴，只能根据正拉深和反拉深资料分别进行分析；根据拉深毛坯的计算公式得展开尺寸的计算：拉伸件毛坯展开尺寸，通常按毛坯面积等于制件面积的原则确定。 拉伸件的毛坯尺寸，很难预先精确地计算，这是因为拉伸件壁部在拉伸过程中厚薄程序，随毛坯退火与否、压边力的大小、凸凹模间隙以及变形程度等因素有关。因此难以保持拉伸件完全均匀一致的高度，通常需要修边

22、，将不平齐的部分切去。所以在计算毛坯之前，要在拉伸件上增加切边余量。 计算展开尺寸是将制件按工序反过来推算，本工件按工序，最后一道工序是切边，切边直径为210。 根据相对凸缘直径D/d=210/194.5=1.08，查表的修边余量为1.5，根据产品拉深的实际面积，根据拉深系数，材料变薄的参数计算。计算产品展开尺寸 公式是DD=dd1.72d1(r1+r2)0.56（r1r1r2r2）+4d1H （5.1）其中： D展开尺寸 d拉伸直径，加上切边余量单边1.5毫米，即213r拉伸圆角H拉伸高度 原则计算展开尺寸D=245.63，此尺寸目前是待定，在实际生产时需调节。设计时按250计算先。 展开图

23、纸如下图所示： 图5.1 产品图纸展开拉伸次数的确定判断能否一次拉伸：H/d=20.7/194.5=0.106(t/D)100=1.4/250100=0.56 m=d1/D=194.5/250=0.778 根据以上数据查表得首次最小拉伸系数m1=0.49，由于m10.778（实际拉伸系数），故能一次拉伸成型，另外根据数据查表，首次拉伸的最大相对高度H1/d1=0.66，由于0.560.66，也能说明该产品能一次拉深成型。5.2 材料利用率的计算外形最大尺寸为长度Dmax=250，材料厚度为1.4，根据材料性能，由冲压工艺与模具设计P45表2.5.2 确定搭边值：工件间：a1=2.0；沿边： a

24、=2.0，条料下料宽度为250+22=254，剪切公差：=0.5条料与导料板之间的间隙：c=0.5 送料步距为250+2=252；1 计算工件实际面积 计算得工件实际面积为3.14125125=49062.5 材料利用率的计算： 一个步距内的材料利用率为=nF/Bs100% （5.2）=149062.5/252254100%=76.65% 式中 F一个步距内冲裁件面积（包括冲出的小孔在内）；n一个步距内冲裁件数目；B条料宽度（mm）；s步距； 2 分析排样方案为保证条料送进的刚性和稳定性以及正确处理工件送料与载体的连接关系，应考虑沿零件纵向排样和横向排样，由于本设计中产品外形是圆的，纵向和横向

25、，无论是操作，还是在材料利用率上是完全一样的，所以无需考虑如何排样。具体排样图如下： 图5.2 毛坯图纸排样5.3 计算冲压力及选定设备5.3.1第一道工序-落料拉深 落料模具采用刚性卸料和下出料方式：1 落料力 查有关资料得08F （5.3）2 冲裁时的推件力查表2-2 取表2-38，序号1的凹模刃口形式，h=5mm， 则个 3 拉深力的计算F2=3.14Kd1t （5.4） F2=3.140.72194.51.4390=240090.1776N =240.1KN式中 F拉伸力（N）；d1拉伸直径（mm）；材料抗拉强度（MPa）；280-390t材料厚度；(mm)K修正系数（查表可得），K=

26、1.3；4 总冲压力为=+= 340.69+18.74+240.1=599.53kN5 选择冲压设备从总压力出发，应选用1000kN的压力机，由于采用刚性卸料和下出料方式，所以选用单点冲床，最后选择JD21-100型压力机，其主要规格为： 标称压力：1000kN 滑块行程：120mm 连杆调节量：85mm 最大封闭高度：400mm 最小封闭高度：320mm工作台尺寸：600*1000mm 立柱间距离：480mm 垫板尺寸：100*110mm模柄孔尺寸：mm 5.3.2第二道工序-胀形模胀形模类似反拉深，其原理和拉深模一样，计算拉深力原理和以上一样F=3.14Kd1t （5.5） F=3.140

27、.721851.4390=228363.408N =228.36kN式中 F拉伸力（N）；d1拉伸直径（mm）；材料抗拉强度（MPa）；280-390t材料厚度；(mm)选择冲压设备从总压力出发，应选用500KN的压力机，由于采用刚性卸料和下出料方式，所以选用单点冲床，最后选择J11-50型压力机，其主要规格为： 标称压力：500KN 滑块行程：90mm 连杆调节量：75mm 最大封闭高度：270mm 最小封闭高度：200mm工作台尺寸：450*650mm 模柄孔尺寸：mm 5.3.3第三道工序-冲孔翻孔预孔尺寸的计算：可根据公式d=D-2(H-0.43r-0.72t) （5.6）式中 d预孔

28、直径（mm）；D翻孔直径（mm）；H翻孔高度（mm）；t材料厚度；(mm)r翻孔圆角 经计算 d=146.61 冲孔力 （5.7）2 翻孔力的计算翻孔力一般不大，可按以下公式近似计算 P=1.1*3.14（D-d）t （5.8） 其中 P翻孔力（N）；D翻孔后的孔径（mm）；d翻孔预孔的孔径（mm）；t材料厚度（mm）；材料屈服极限；(MPa)计算P=35.56kN3 冲裁时的推件力查表2-2 （5.9）4 总冲压力为=+ = 199.78+35.56+10.99kN =246.33N从总压力出发，应选用500kN的压力机，由于采用刚性卸料和下出料方式，所以选用单点冲床，最后选择J11-50型

29、压力机.5.3.4第四道工序-切边整形1 切边力计算：F=KL （5.10） F=1.3625.241.4310=352760.4N =352.76kN式中 F冲裁力（N）；L冲裁件周边长度（mm）；材料抗剪强度（MPa）；材料厚度；(mm)K系数，通常K=1.3； 2 整形力一般无法直接按公式计算，需要根据整形的形状，尺寸来确定，可以采用比例的方法，这里取切边力的5%。F=0.05352.76=17.64kN 3 F卸=K卸F =0.045（352.76+17.64）=16.67kN 式中 F冲裁力； F卸卸料系数4 总冲压力为= 352.76+17.64+16.67kN =387.07kN

30、从总压力出发，应选用500kN的压力机，由于采用刚性卸料和下出料方式，所以选用单点冲床，最后选择J11-50型压力机.5.4确定模具的压力中心 具压力中心是指冲压时诸冲压力合力的作用点位置。为了确保压力机和模具正常工作，应使冲模的压力中心与压力机滑块的中心相重合。否则，会使冲模和压力机滑块产生偏心载荷，使滑块和导轨间产生过大的磨损，模具导向零件加速磨损，降低模具和压力机的使用寿命。 冲模的压力中心，可按下述原则来确定： (1)对称形状的单个冲裁件，冲模的压力中心就是冲裁件的几何中心。(2)工件形状相同且分布位置对称时，冲模的压力中心与零件的对称中心相重合。 (3)形状复杂的零件、多孔冲模、 级

31、进模的 压力中心可用解析计算法求出诸力的 合力对该轴的力矩。求出合力作用点O的坐标位置 (X0,Y0)，即为所求模具的压力中心。计算公式为： 因冲裁力与冲裁周边长度成正比， 所以式中的各冲裁力P1、P2、P3 Pn，可分别用各冲裁周边长度 L1、L2、L3 Ln代替，即： 由于该零件形状大致对称，受力基本平衡，所以压力中心在工件中心，即模具中心。5.5 冲模刃口尺寸及公差的计算 5.5.1 加工方法的确定 模具制造有凸模和凹模分开加工和凸模和凹模配合加工两种方法，凸模和凹模分开加工是指凸模和凹模分别按图样加工至尺寸，此种方法适用于圆形和简单的工件；凸模和凹模配合加工可使凸模和凹模具有互换性，便

32、于模具成批制造，但需要较高的公差等级才能保证合理间隙，模具制造困难，加工成本高。所以此方法是与加工形状复杂或薄板制件的模具。5.5.2第一道工序-落料拉深模由于该零件形状规则，所以凸凹采用配合加工方法，应先做凹模，然后配做凸模。该工件的尺寸公差为=0.1，由冲压工艺与模具设计表210查得凸、凹模的制造公差,查冲压工艺与模具设计表211得x=1，查冲压工艺与模具设计表25，取，则可计算刃口尺寸。先做凹模，凹模磨损后，刃口尺寸变化有增大、减少、不变三种情况，因此凹模刃口尺寸应按不同情况分别计算。1）凹模磨损后尺寸变大。计算这类尺寸，先把工件图尺寸化为,再按落料凹模公式进行计算 （5.11）2）凸模

33、磨损后尺寸变小。计算这类尺寸，先把工件图尺寸化为,再按冲孔凸模公式进行计算 （5.12）3) 拉深凹模磨损后尺寸变大。 凹模尺寸为L d=（Lmax 0.75）=194.3凸模尺寸为L p=（Ld0.75Z）=194.3-2.8*1.2=190.94表2-5得，所以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=0.060.15mm.5.5.3第二道工序-胀形模由于该零件折弯区域宽度尺寸标注在内侧，应以凸模为基准，先定凸模尺寸。如果考虑到模具磨损和产品的回弹，凸模直径度尺寸应为176。凸模尺寸按凹模配制，保证单边间隙C=1.05。5.5.4第三道工序-冲孔翻孔模5.5.4

34、.1冲孔部分冲孔凸模尺寸按下列公式计算：冲孔时 dp=(dmin+X)- p 式中 dp为冲孔凸模的刃口尺寸（mm）；dmin为冲孔件的最小极限尺寸（mm）；工件公差；p凸模制造公差，通常取p=/4；p刃口中心距对称偏差，通常取p=/8； 冲孔凸模尺寸： Bj=(Amin+X)- /4 （5.13） =146.6+0.50.04=146.02-0.02冲孔凹模尺寸： Bj=(Amin+2Z)- /4 （5.14） =146.6+20.05=146.1-0.025.5.4.2 翻孔部分 翻孔模尺寸计算方法: 利用模具把板料上的孔缘或者是外缘翻成竖边的冲压加工方法叫做翻孔和翻边，这是冲压加工常用的

35、加工方法。使用比较广泛。 本次设计为内孔翻边设计，也叫翻孔，主要的变形是坯料受切向和径向拉伸，越接近预孔边缘变形越大。因此，圆孔翻边的失败往往是边缘拉裂，拉裂与否取决于拉伸变形的大小，圆孔拉伸的变形程度用翻孔前预孔直径d与翻孔后的平均直径D的比值K表示。 K=d /D K为翻边系数，显然，K值越小，变形程度越大，圆孔翻边时孔边濒临破坏的翻边系数，称为最小翻边系数。（也叫极限翻边系数） 最小翻边系数的大小，主要取决于材料的塑性，预孔的表面质量和硬化程度，材料的相对厚度、凸模工作部分的形状等因素。 本次设计的材料是08F，厚度为1.4，属于软钢，查表得极限翻边系数为0.65-0.68，而实际计算K

36、=146.6/170.2=0.86，由于0.760.68，所以能一次翻孔。5.5.5第四道工序-切边整形模切边凹模尺寸按下列公式计算：切边时 Dp=(Dmax-X-Zmin)- p （5.15） 式中 Dp 为切边凹模的刃口尺寸（mm）；Dmax 为落料件的最大极限尺寸（mm）；工件公差；p凸模制造公差，通常取p=/4；Zmin最小冲裁间隙（mm）；切边凹模尺寸：Aj1=(Amax-X)+ =194.4-0.50.1=194.35+0.02; Aj2=(Amax-X)+ =105-0.50.5=104.75+0.02;切边凸模尺寸：Bj1=(Amin-2Z)- /4 =194.35-20.05

37、=194.25-0.02Bj2=(Amin-Z)- /4 =104.75-0.05=104.7-0.026 有关模具的设计计算6.1 第一道工序-落料模6.1.1 选择上模座和下模座根据选用的压力，采用GB2851.681的中间圆形导柱形式的模架。根据计算的凹模外径D=350mm，根据规格标准GB2855.1181确定上模座厚度为50，根据GB2855.1281确定下模座厚度为60mm。6.1.2 凸模固定板、压料板由于为了对凸模的固定，所以垫板厚度取20mm，定位板根据凸模的径向尺寸可取15mm。凸模固定板对凸模起着固定和加大凸模在冲压时的强度，对凸模有着定位的作用。6.1.3 凸模校核和凹

38、模尺寸确定6.1.3.1确定落料凸模的允许最大自由长度：落料时的冲压力 （6.1）圆形凸模的最大自由长度根据GB2863.281的标准L的系列，选择L=70mm.冲孔凸凹模采用Cr12VMo钢制造，查冲压工艺与模具设计实用技术附表12，取，许用应力。对圆形凸模承压能力进行校核而d=250mm ,则承压能力足够，因此符合使用要求。6.1.3.2确定冲孔凹模的高度和壁厚查冲压工艺与模具设计表81，取系数K=0.18，则凹模的高度为： 由于要求，因此凹模高度至少取22mm，才能满足强度要求，根据实际可加大凹模的高度，可取。凹模壁厚：由于周边螺栓内导柱需要一定的位置，选择了50的壁厚。6.1.4 闭合

39、高度模具的闭合高度应为上模座、下模座、凸模、凹模、和凹模固定板等的厚度总和，即H=50+20+70+26.4+1.4+18+60=245.8mm所选压力机的闭合高度，。满足6.1.5 导柱、导套导柱与导套结构由标准中选取，尺寸由模架中参数决定。导柱的长度应保证冲模在最低工作位置时，导柱上端面与上模座顶面的距离不小于10-15mm，而下模座底面与导柱底面的距离应为0.5-1mm。导柱与导套之间的配合为H7/h6,导套与上模座之间的配合为H7/r6，导柱与下模座之间的配合为R7/h5。导柱与导套材料采用20钢，热处理硬度为（渗碳）56-62HRC。上下模座材料采用HT200钢。按GB2861.28

40、1选d1=45mm, d2=45mm其中导柱长度有130150mm，模具闭合高度260mm，选导柱长度。按GB2861.681选D1=60mm，D2=65mm的导套，考虑模具的闭合高度，在此选L=85mm。6.1.6 定位销：根据具体的零件厚度配合强度选择，直径比较小，所以采用下面的形式来做定位销。6.1.7 螺栓选择：根据具体的零件厚度配合强度选择需选取几种内六角螺栓，分别是M10,M6,M4.还有一种M8的卸料螺栓。6.2 第二道工序-胀形模6.2.1 选择上模座和下模座根据选用的压力，采用GB2851.681的中间导柱圆形的模架。根据计算的凹模外径D=280mm，根据规格标准GB2855.1181确定上模座厚度为45，根据GB2855.1281确定下模座厚度为55mm。6.2.2 凸模固定板、压料板由于切边后采用自然落料装置，而且为了对凹模的固定，