毕业设计论文-外壳的冲压工艺及模具设计论文.doc

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1、济南大学泉城学院毕业设计1 前言1.1 冷冲压定义及其特点冷冲压是一种简单的金属加工方法，它是建立在金属塑性变形的基础上。利用模具和冲压设备对板料金属进行加工，以获得所需要的零件和尺寸。冷冲压和切削加工相比较，具有生产率高、加工成本低、材料利用率高、产品尺寸精度稳定、操作简单、容易实现机械化和自动化等一系列优点，特别适合于大量生产。1.2 冷冲压工艺的应用领域及发展现状由于板料零件具有重量轻，在满足产品的强度和刚度的情况下，可以根据其不同的用途，采用不同材料加工成各种尺寸的零件，以满足不同需要。因此在现代汽车、拖拉机、电机、电器、仪器、仪表和各种民用轻工产品中，都大量使用冷冲压零件。而且在国防

2、方面，如飞机、导弹、枪弹、炮弹等产品中，采用冷冲压加工的零件比例也是相当的大的。随着汽车和家用电器等的飞跃发展，许多先进工业国家，对发展冷冲压生产给予高度重视。例如美、日等国家模具产业已经超过机床工业。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，但与世界先进国家相比仍有很大差距，一些大型、精密、复杂、长寿命的高档模具仍需大量进口，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，市场竞争激烈。 当今现状表现为：一、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的中低档模具，因此技术含量高的中高档模具市场满

3、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、由于我国的模具价格要比国际市场价格低许多，具有一定的竞争力，因此其在国际市场的前景看好。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，精冲模及中厚板精冲模国内也已达到相当高的水平。 模具CAD/CAM技术的应用，显著缩短了模具设计与制造周期，降低了生产成本，提高了产品质量。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的CAD/CAM系统。如美国EDS的U

4、G，美国ParametricTechnology公司的Pro/Engineer，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AutoCAD、CATIA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。为了提高冲压模具的寿命，模具表面的各种强化超硬处理等技术也是发展重点。对于模具数字化制造、系统集成、逆向工程、快速原型/模具制造及计算机辅助应用技术等方面形成全方位解决方案，提供模具开发与工程服务，全面提高企业水平和模具

5、质量，这更是冲压模具技术发展的重点【1-5】。在信息化带动工业化发展的今天，在经济全球化趋向日渐加速的情况下，我国冲压模具必须尽快提高水平。通过改革与发展，采取各种有效措施，在冲压模具行业全体职工的共同努力奋斗之下，我国冲压模具也一定会不断提高水平，逐渐缩小与世界先进水平的差距。“十一五”期间，在科学发展观指导下，不断提高自主开发能力、重视创新、坚持改革开放、走新型工业化道路，将速度效益型的增长模式逐步转变到质量和水平效益型轨道上来，我国的冲压模具的水平也必然会更上一层楼。2 工艺方案的制订2.1 零件工艺性分析材料 08 料厚2.0mm，大批量生产该零件的材料为08钢，板厚为2mm,大批量生

6、产，该零件是典型的旋转体成形件。从技术要求和使用条件来看，零件的精度要求一般，适合冲压生产。工件的冲压精度和粗糙度都要求不高，符合冲裁要求。对零件的外形分析不难看出，该零件的成形工艺包括落料、拉深、冲孔等冲压工序，其中拉深和冲孔需要进行尺寸计算。冲压工艺方法的确定：该零件包括落料、拉深、冲孔三个基本工序，可以采取以下几种工艺方案。方案一：先落料，再拉深，最后冲孔。采用单工序模生产。方案二：落料冲孔复合模，然后拉深。采用既有单工序又有复合模生产的方法。方案三：落料拉深复合模，然后拉深冲孔复合模。采用复合模生产的方法。方案一 结构简单，但需要三道工序三副模具，成本高，生产效率低，难以满足生产要求。

7、方案二 需要两套模具，生产效率较高，但将拉深工序放在最后，容易使零件变形，精度变差。方案三 需要两套模具，操作简便，工作精度高，模具强度好，生产效率高。综上所述，通过对以上三种方案的分析比较，该制件的冲压方案采用方案三，即复合模。2.2 冲压工艺的计算2.2.1 毛坯的计算（1）确定修边余量的值d1/d =101/78=1.291.5 ,查表知：d =4.3（mm） （2）毛坯直径D的计算 （2-1） 式中 d4 凸缘直径，mm ；d2 圆筒中线值，mm ；r 拉深圆角半径，r=2mm ；H 工件高度中线值，mm ； (mm)（3）拉深次数的确定毛坯的相对厚度：t/D 100=2/154100

8、=1.299总拉深系数：m总 =d/D =78/154=0.506 查表知，首次拉深的极限拉深系数m1 =0.51 首次拉深允许的最大相对高度h1/d1 =0.560.72 工件的相对拉深高度h/d =38/78=0.4870.56 ，因为m1m总，且考虑到工件的合格率和公益性的难易程度，故采用两次拉深的方法。由于dt/d =101/78=1.29491.4,所以该工件属于窄凸缘类型【6】。（4）各次拉深工件内经的计算由m1 =0.51，可取第一次拉深的拉伸系数为m1 =0.61第一次拉深直径为d1 d1 = m1D （2-2） 式中 d1 第一次拉深的拉伸直径，mm； m1 第一次拉深系数；

9、D 毛坯直径；d1 = 0.61154=93.94(mm)取d1 =94mm 工件成品d =78mm，则取m2 =78/94=0.83 第一次拉深直径m1 =0.61 ，则d1 =m1D =0.61154=93.94(mm) ，取d1 =94(mm)，第一次拉深拉深高度的计算公式H H =0.25（D2-dt2）/dn +0.43（rn+Rn）+0.14（rn2-Rn2）/dn （2-3） 式中 -第次拉深后的高度（mm）；-第n次拉深后的筒壁直径（mm）；-凸圆直径（mm）；-第n次拉深后凸缘根部圆角半径（mm）；-第n次拉深后底部圆角半径（mm）；D - 平板毛坯直径（mm）；H1 =0.

10、25（1542-1012）/94+0.43212H1 =46.264(mm) 这里取H1 =46mm因为H1/ d1 =46.264/94=0.4920.56 ，即首次拉深相对高度小于最大相对高度，所以该工序尺寸计算是合理的。（5）凹模圆角半径的确定rd （2-4） 式中 D - 毛坯或上道工序的拉深直径（mm）； d - 本道工序的拉深直径（mm）； t - 材料的厚度（mm）； (mm) ，取rd1 =9mm由于半径不应小于材料厚度的2倍，故取=4mm （6）凸模圆角半径的确定rp根据rp =（0.61）rd，取rp1 =6mm 末次拉深等于工件的圆角半径，故rp2 =2 mm （7）拉深

11、高度h的确定H =0.25（D2-dt2）/dn+0.43（rn+Rn）+0.14（rn2-Rn2）/dn式中 -第n次拉深后的高度（mm）；-第n次拉深后的筒壁直径（mm）；-凸圆直径（mm）；-第n次拉深后凸缘根部圆角半径（mm）；-第n次拉深后底部圆角半径（mm）；D -平板毛坯直径（mm）；H1 =0.25（1542-1012）/94+0.43212H1 =46.264(mm)，取H1 =46mmH2的值即为工件成品高度，即H2 =38mm2.2.2 排样方案（1）排样方案工件的毛坯尺寸154mm，尺寸较大，考虑到操作方便和材料利用率，故采用直线单排的排样方法。搭边的最小宽度大于塑变区

12、的宽度，由板厚2mm查搭边数值表可知，沿边搭边为1.8mm，工件间搭边为1.5mm。（2） 步距：H=154+1.5=155.5(mm)条料宽度：B=154+21.8=157.6(mm)一个进距的材料利用率【7】% （2-5） 式中 A冲裁件（毛坯）的面积； n一个进距内冲裁件数目； b条料宽度； h进距； 所以 23- -3 落料-拉深复合模具的设计此工序采用复合模结构，可以实现两道工序在一副模具上完成，减少了工序数和模具数，降低了生产费用，符合大批量的要求。落料、拉深复合模结构比较简单，此复合模的结构形式采用顺装形式，凸凹模装在上模，冲压零件由推件装置推出。3.1 冲压压力的计算（1）落料

13、冲裁力【8-9】 （3-1） 式中 K系数；选择设备吨位时，考虑刃口磨损和材料厚度及力学性能波动因素，实际冲裁力可能增大，因此取k =1.3； 落料件周长；mm； 材料抗剪强度； 材料抗拉强度；08钢=260360取=300所以 （2）拉深力的计算通过以上的分析与计算，查拉深力实用公式表 （3-2） 式中 圆筒形件的第一次工序直径，根据料厚中线计算；mm；=94mm； t 材料的厚度，mm，t=2mm；材料抗拉强度，08纲的=330450，取=400； 系数；=0.3；所以 （3）压边力的计算 （3-3） 式中 Q -压边力，KN；D -毛坯直径，mm； q - 单位压边力,Mpa，取q=3M

14、pa； -第n次拉深的直径,mm； -第次拉深凹模的圆角半径,mm；（4）卸料力的计算 （3-4）式中 卸料力系数；查之值表1，得=0.05； F 落料力所以 （5）推件力的计算 （3-5）式中 n 卡在凹模洞口里的工件数； 推件力系数；查之值表，取= 0.055 F 落料力所以 总冲压力的计算 （3-6） （6）压力机的初步选择选择设备吨位时，考虑刃口磨损和材料厚度及力学性能、波动等因素，实际冲裁力可能增大，所以应取 （3-7） 因此初步选择压力机的型号为J2363开式双柱可倾压力机，公称压力为630KN，最大封闭高度为300mm，最小封闭高度为230mm。3.2 模具压力中心的计算由于毛坯

15、外形为圆形，所以模具的压力中心位于圆心【10】。3.3 模具刃口尺寸的计算(1) 落料凸、凹模刃口尺寸的计算根据表查得间隙值Zmin=0.246mm，Zmax=0.360mmZmax- Zmin=0.360-0.246=0.114 (mm)根据表查得凸凹模的制造公差为： 凸模 mm 凹模 mm为了保证冲模的间隙小于最大合理间隙 0.114 满足加工时 Zmax- Zmin的条件。工件公差 =上偏差 下偏差=0.25-（-0.25）=0.50(mm) 查表选择 x =0.5 由于零件为圆形且比较简单，所以凸凹模可以分开加工，且零件的公差等级，精度要求不高。落料凹模的尺寸Dd【11】 （3-8）

16、落料凸模的尺寸Dp （3-9）(2) 拉深的凸、凹模的刃口尺寸的计算根据表查得拉深凸凹模的制造公差：查表冲裁和拉深件未注公差尺寸的极限偏差知：=0.74-（-0.74）= 1.48mm 查表凹凸模之间的最小合理间隙知：Z/2=1.2t 所以 Z=4.4mm 拉深凸模的刃口尺 （3-10） 式中 拉深件外形的最大尺寸 工件的制造公差 拉深模的双面间隙所以 拉深凹模的刃口尺寸Dd （3-11） 3.4 落料-拉深复合模主要零件的设计3.4.1 落料凹模(1) 凹模的外形尺寸根据凹模外形尺寸的经验公式知，凹模厚度：H=Kb（H15mm）。已知凹模孔的最大宽度是154mm，查表知：K=0.20 计算得

17、H=1540.20=30.8（mm），取H=30mm ，由于拉深高度为46mm ,卸料板厚度为20mm，故取H=70（mm）凹模壁厚（即凹模刃口与外边缘的距离）小凹模c =（1.52.0）H ，c30 mm ；大凹模c =（23）H ， c30 mm ；取c =2H =230=60mm ；则圆形凹模的直径 d =154+230=274(mm) (2) 刃壁形式因为此复合模结构简单，同时材料较厚，结合冲模凹模的刃壁形式表选择锥形形式凹模。(3) 凹模的固定形式利用销钉和螺钉固定在下模座上。3.4.2 拉深凸模(1) 凸模的固定形式利用4个螺钉固定。(2) 凸模的高度根据凸模的固定形式及与其它零件

18、的配合情况，取凸模的高度：h=80（mm）3.4.3 卸料弹簧的设计【12】(1) 根据总的卸料力，以及模具结构拟用8个弹簧，则每个弹簧承受的负荷为：F顶= F顶/n=10/（42）=1.25 (KN) 估算弹簧的最大工作负荷为F最大=1.5F顶=1.875 (KN) 初选YA，5.02519.7-2 GB/T 2089-1994 其主要规格：弹簧外径D=25mm ；钢丝直径d=5.0mm ；试验负荷PS=1.299KN ；节距t=8.29mm ；最大允许下工作负荷的变形量F=19.7mm ；弹簧的自由长度H0=70mm ；(2) 校核弹簧的压缩量F预 =1.25FN时弹簧预压缩量为：S预 =

19、F最大S预/F最大=1.2519.7/1.9485=12.6379 (mm) S总 =S预+S工作+ S修磨 (3-12)式中 S预弹簧预压缩量，mm，S预 =12.6379mm； S工作卸料板的工作行程，mm，取S工作 = t+1= 3mm； S修磨凸凹模修磨余量，mm，取S修磨 = 4mm；所以S总 =12.6379+3+4 =19.6379 (mm) 因为 S总S最大 ，满足要求。3.4.4 卸料橡胶的设计（1）卸料橡胶自由高度的计算橡胶的单位压力和橡胶的压缩量和形状及尺寸有关。橡胶所能产生的压力为： F=AP (3-13)式中 A橡胶的横截面积mm2； P与橡胶压缩量有关的单位压力MP

20、a ；从上文的计算得知该复合模的推料力F推=4.05KN ；橡胶的自由高度：S工作 = t+1+S修模； (3-14)H自由 =（3.54.0）S工作； (3-15)式中 S工作橡胶工作行程； t 材料厚度；t =2mm； S工作模具的修模量或调整量，一般取46mm，这里取5mm； H自由橡胶的自由高度；所以 S工作=2+1+5=8mm ，H自由=（3.54.0）8=（2832）mm这里取H自由 = 30mm （2）根据H自由计算橡胶的装配高度H装配 =（0.850.9）H自由=（0.850.9）30=（25.527）mm，这里取H装配 = 25(mm)（3）计算橡胶的断面面积A断面面积：A=

21、F/P =4.05102/(0.264)=3894mm2 ; 所以 =36.1（mm）这里取D =36mm （4）根据模具空间的大小校核橡胶的断面面积是否合适，并使橡胶的高径比满足下式： 0.5H/D1.5带入数据，H/D=30/36=0.83 ,显然 0.50.831.5 满足条件要求。3.4.5 凸凹模的设计（1）凸凹模高度 （3-16）式中 弹簧的自由长度，mm，=70mm；弹簧的压缩量，mm，F0=12.6379mm；卸料版厚度，mm，Hx=20mm；所以 =7012.6379+20 =77.3621（mm）取 Hta=77（mm）（2）凸凹模壁厚的校核对于内孔不积聚废料或工件的凹凸模

22、（如正装复合模、凹凸模在上模）最小壁厚c为 硬材料 c=1.5t 且 c0.7mm ； 软材料 c=t 且 c0.5mm ；对于08钢 c =1.5t=1.52=3（mm） ；此工件的凸凹模的壁厚满足最小壁厚的要求，所以设计的凸凹模满足要求。3.4.6 卸料板的设计由于此件的厚度较小，且要求表面平整，可采用无导向的弹压卸料版，查卸料板厚度表。卸料板宽度 B=205mm 卸料板厚度 h0=20mm卸料螺钉选用常用的卸料螺钉结构形式3序号一形式。卸料板材料选用45钢，不用热处理淬硬。3.4.7 压边圈的设计（1）压边圈的内径【13】 DY=（0.020.20）+ dp （3-17） 式中 dp拉深

23、凸模外径 ；DY为压边圈外径；故 DY= 0.1+89.49=89.59mm ；（2）压边圈外径外径 dY=D-(0.030.08) （3-18）式中 dY压边圈外径 ；D拉伸前半成品工件内径 ；故 dY=154- 0.05=153.95(mm) （3）压边圈厚度根据零件的厚度，及相关零件结构取h=20mm3.4.8 模座的选用（1）模座的外形尺寸【14】由于凹模的外形尺寸d=274mm，查模架标准结构表4，可确定在中间导柱滚动导向模架。下模座的尺寸为：31560 GB/T2861.12-1990，同时可确定上模座的尺寸为31550 GB/T2861.11-1990 ，最大闭合高度250mm，

24、最小闭合高度215mm。（2）模座的材料从降低模具成本考虑选用铸铁HT200。（3）垫板的校核垫板的作用是承受凹模或凸模的压力，防止过大的冲压力在硬度较低的上、下模座上压出凹坑，影响模具正常工作。拼块凹模与下模座之间也可以加垫板。垫板的厚度根据压力的大小选择，一般取512mm ，外形尺寸与固定板相同，材料一般为45钢，热处理后硬度为4348HRC。这里取10mm。3.4.9 固定板的设计固定板的外形尺寸一般与凹模的尺寸相同，固定板的厚度根据经验公式【15】： （3-19）=（0.60.8）30=（1824）mm ； 取 Ht =20 (mm)3.4.10 挡料装置的设计挡料装置在单工序落料或复

25、合模中，主要作用保持冲件轮廓的完整和适量的搭边。根据此落料拉深复合模的设计，选用单侧固定的导料销进行导料。挡料装置利用挡料销进行挡料。3.4.11 冲模闭合高度的确定冲模闭合高度是指模具在最低的工作位置时，下模座的底平面至上模座的顶平面之间的距离（不含模柄高度）。压力机的闭合高度是指滑块在下止点时工作台面（不含垫板高）至滑块下平面件的距离。即： =244mm （3-20）式中 压力机最大闭合高度，=300mm； 压力机最小闭合高度，=230mm；所以 冲模闭合高度满足240mm295mm，则模具的闭合高度为244mm故压力机合格，可用。3.4.12 推件装置的设计 （1）推杆的长度 H = h

26、1+ C （3-21）式中 h1推出状态下，推杆在上模座内长度， h1=55mm； 压力机结构尺寸，=80mm； C 考虑各种误差而附加常数，取1015mm所以 H=55+80+10=145 (mm) （2）推杆的公称直径为了满足推件力的要求，选择公称直径为8mm的推杆3.4.13 模柄、导柱、导套的选用根据所选压力机的模柄孔，根据标准件表，查得相应标准的模柄，选标准的凸缘模柄d=50mm，D=100mm。根据标准件表【16】，选用标准的导柱、导套，按标准选用时，长度应保证上模座在最低位置时，导柱上端面与上模座顶面距离不小于1015mm，而下模座底面与导柱面的距离s不小于5mm，导柱的下部与下

27、模座导柱孔采用过盈配合，导套的外径与上模座导套孔采用过盈配合，导套的长度保证在冲压开始时导柱一定要进入导套10mm以上。选A型的导套、导柱D=45mm，d=60mm。3.4.14 模具材料的选用凸模和凹模是在强压、连续使用和有很大冲击的条件下工作，并伴有温度的升高，工作条件极其恶劣。所以对凸凹模的材料要求有较好的耐磨性，耐冲击性，淬透性和切削性。硬度要大，热处理变形小，而且价格要低廉。推荐材料【17】有：a. 凸模，凹模，凸凹模均采用T8A；b. 导柱，导套采用20 钢；模柄采用Q275c. 挡料销采用45钢，定位销采用T7，固定板，凸模固定板采用Q275；d. 卸料板，顶件板采用Q275；e

28、上、下模座采用HT200；4 拉深-冲孔复合模的设计4.1 冲压压力的计算(1) 冲孔力=K L冲 t （4-1） 式中 K系数；选择设备吨位时，考虑刃口磨损和材料厚度及力学性能波动因素，实际冲裁力可能增大，因此取k=1.3； L冲落料件周长；mm； 材料抗剪强度； 材料抗拉强度；08钢=260360取=300所以,对于公称直径为20mm的孔 对于公称直径为6.5mm的孔 取=32（KN）(2) 拉深力的计算通过以上的分析与计算，查拉深力实用公式表 （4-2） 式中 圆筒形件的第一次工序直径，根据料厚中线计算；mm；=78mm； t 材料的厚度，mm，t=2mm；材料抗拉强度，08纲的=330

29、450，取=400； 系数；=0.3；所以 (3) 压边力的计算 （4-3） 式中 Q-压边力，KN；D-毛坯直径，mm； q- 单位压边力,Mpa，取q=3Mpa； -第n次拉深的直径,mm； -第次拉深凹模的圆角半径,mm；(4) 卸料力的计算 （4-4） 式中 卸料力系数；查之值表1，得= 0.05； F 落料力所以 (5) 推件力的计算 （4-5） 式中 n卡在凹模洞口里的工件数； 推件力系数；查之值表，取= 0.05 F 落料力所以 总冲压力的计算 （4-6） 代入数据得， (6) 压力机的初步选择选择设备吨位时，考虑刃口磨损和材料厚度及力学性能、波动等因素，实际冲裁力可能增大，所以

30、应取 （4-7） 因此初步选择压力机的型号为J2325开式双柱可倾压力机，公称压力为250KN，最大封闭高度为270mm，最小封闭高度为220mm。4.2 模具的压力中心的计算 由于毛坯外形为圆形，所以模具的压力中心位于圆心。4.3 模具刃口尺寸的计算(1) 拉深刃口尺寸的计算末次拉深的凸凹模工作尺寸应保证拉深件的尺寸精度符合图纸要求，并且保证模具有足够的寿命。对于标注外形尺寸的拉深件应当以凹模为基准，先计算确定凹模的工作尺寸，然后通过减小凸模尺寸的方法保证凹、凸模间隙。拉深凹模：拉深凸模：(2) 冲孔刃口尺寸计算20孔的凸、凹模尺寸计算查表知： 凸模 mm 凹模 mm根据查得的间隙值Zmin

31、=0.246mm，Zmax=0.360mm。Zmax- Zmin=0.360-0.246=0.114mm为了保证冲模的间隙小于最大合理间隙0.114 满足加工时 Zmax- Zmin的条件。工件公差=上偏差下偏差=0.30 -（-0.10）=0.40mm 0.20mm;查表选择 x=0.5 冲孔凸模的尺寸Dp （4-8） 式中 Dmin 拉深件外形的最小尺寸； 工件的制造公差；冲孔凹模的尺寸Dd （4-9） 式中 冲孔凸模的尺寸； 双边间隙的最小值；6.5孔的凸、凹模尺寸计算查表得知： 凸模 mm 凹模 mm0.114满足加工时 Zmax- Zmin的条件。工件公差=上偏差下偏差=0.30 -

32、（-0.10）=0.40mm 0.20mm;查表选择 x=0.5 冲孔凸模的尺寸Dp落料凹模的尺寸Dd4.4 拉深-冲孔复合模主要零件的设计4.4.1 拉深凹模(1) 凹模的外形尺寸根据凹模外形尺寸的经验公式知，凹模厚度：H=Kb（H15mm）。已知凹模孔的最大宽度是80mm，查表知：K=0.2 mm 计算得：H=800.20=16mm ，取H =30mm ，由于拉深高度为46mm ,卸料板厚度为20mm，故取H= 68 (mm) 凹模壁厚（即凹模刃口与外边缘的距离）小凹模c =（1.52.0）H ，c30 mm ；大凹模c =（23）H ， c30mm ；取c =2H =216=32 (mm

33、) 则圆形凹模的直径 d =80+232=144 (mm) (2) 刃壁形式由于复合模是拉深凹模，故选用简形凹模。(3) 凹模的固定形式利用销钉和螺钉固定在下模座上。4.4.2 拉深凸模(1) 凸模的固定形式凸模与固定板过渡配合，上端带台肩以防拉下。(2)凸模的高度根据凸模的固定形式及与其它零件的配合情况，取凸模的高度：h=44mm。4.4.3 凸凹模的设计(1) 长度的确定为了保证工件的拉深尺寸精度H凸凹=H固+H橡胶+H卸料+H工件-t （4-10） 式中 H固固定板的长度，mm，H固=12mm；H橡胶橡胶压缩后的长度，mm，H橡胶=20mm；H卸料卸料版厚度，mm，Hx=18mm；H工件

34、工件的高度，mm，H工件=40mm； t 材料厚度，mm，t=2mm；所以 H凸凹=H固+H橡胶+H卸料+H工件-t =12+20+18+40-2 =88(mm) (2) 凸凹模壁厚的校核对于内孔不积聚废料或工件的凹凸模（如正装复合模、凹凸模在上模）最小壁厚c为 硬材料 c =1.5t 且 c0.7mm ； 软材料 c =t 且 c0.5mm ；对于08钢 c =1.5t=1.52=3(mm) ；此工件的凸凹模的壁厚满足最小壁厚的要求，所以设计的凸凹模满足要求。4.4.4 固定板的设计固定板的外形尺寸一般与凹模的尺寸相同，固定板的厚度根据经验公式： （4-11） 代入数据得： Ht=（0.60

35、.8）16=（9.612.8）mm ； 取 Ht =12 (mm)4.4.5 垫板的设计垫板的厚度更具压力大小选择，一般取512mm,外形尺寸与固定板相同，材料一般为45钢，热处理后硬度为4348 HRC,取垫片厚度为10mm。4.4.6 定位装置采用固定式挡料销纵向定位，安装在凹模上，导料销横向定位，安装在凹模上。4.4.7 挡料装置的设计根据此拉深冲孔复合模的设计，选用单侧固定定位的导料销进行导料，挡料装置利用挡料销进行挡料。4.4.8 卸料板的设计 (1) 条料的卸除采用弹性卸料板，因为是正装式复合模，所以卸料板安装在上模。卸料板： 卸料板宽度B=144mm ； 卸料板厚度H=20mm

36、，卸料螺钉选用常用的卸料螺钉的结构形式，卸料板的材料选用45钢，不用热处理淬硬，取卸料板与凹凸模的双面间隙为0.10.3mm,卸料板上设置4个卸料螺钉，公称直径8mm，螺纹部分长度为9mm。(2) 工件/废料的卸除选用顶件块将工件从凹模上顶出，卡在凸凹模内的废料用推杆将其推出。推件块宽度B=93mm ；推件块厚度H=30mm ；4.4.9 卸料橡胶的设计(1) 卸料橡胶自由高度的计算【18】橡胶的单位压力和橡胶的压缩量和形状及尺寸有关。橡胶所能产生的压力为： F=AP (4-12) 式中 A橡胶的横截面积mm2； P与橡胶压缩量有关的单位压力MPa ；从上文的计算得知该复合模的推料力F推=4.05KN ；橡胶的自由高度：S