基于SolidWorks机床中心轴托架模具设计
作者：xxx 指导老师：xxx
xxxxx大学 11级机制（x）班合肥 230036
下载须知：本文档是本人独立自主完成的毕业设计，并且获得了校级优秀毕业设计。只可用于学习交流，不可用于商业活动。另外，有需要电子档的学可以加我2353118036，我保留着毕设的全套资料，旨在互相帮助，共同进步，建设社会主义和谐社会。和谐社会。
摘要：本设计为机床中心轴托架的工艺分析与冷冲压模具设计以及基于solidworks 三维建模、动画模拟的毕业设计。根据设计零件的尺寸、材料、批量生产等要求，首先分析零件的工艺性，确定其工艺方案，再根据工艺方案设计了四个模具共同完成制件的冲制，完成模具零件的设计选用并完成三维建模和主要零件的CAD二维零件图纸的绘制，并在三维建模的基础上用solidworks进行动画模拟。
关键词：模具设计机床中心轴托架 solidworks模拟加工 CAD零件图
1绪论
冲压是通过模具对板材施加相关力，使板材发生塑性变形，同时对板料施加剪切力使板材分离，从而获得所需尺寸、形状和性能的零件的加工方法。由于冲压加工经常在材料冷状态下进行，因此也称为冷冲压。冲压加工的原材料一般是板材或带材，故也称为板材冲压。
冲压加工主要需要研究冲压工艺和模具两个方面的问题。冲压加工有其自身的优
势，其缺点在于冲模的结构比较复杂，模具制造价格较高。因此冲压加工一般只适用于大批量、单一品种的生产。目前为了解决这方面的问题，正在努力发展某些简易冲模，如聚氨酯橡胶冲模、低合金冲模以及采用通用组合冲模、钢皮模等，同时也在进行冲压加工中心等新型设备和工艺的研究。
1.1 冲压成形工艺与理论研究
由于引入了计算机辅助工程（CAE），冲压成形从原来对应力、应变为切入口进行有限元分析，逐步发展到借助于计算机模拟和分析工艺过程以此实现优化冲压过程。对于冲压毛坯设计也开发了计算机辅助设计，可以实现优化对排样或拉伸毛坯的设计。
在现阶段，冲压成形已走向计算机辅助工程化和智能化的发展道路，冲压成形已从原来的实验和经验阶段慢慢的走向由冲压理论指导的现代科学阶段。很多研究机构已经开始进行冲压成形性能和冲压件成形难度的判定等的预测。
1.2 冲压加工自动化和柔性化
为满足大批高效生产的要求，在冲压模具和设备上大量采用各种进、出料自动化装置。至于大型的冲压件，还专门配置了机械手等自动化机械装置，大大提高了冲压件的品质和效率。对于中、小件的大批生产，现在较多的应用多工位级进模或高速压力机等。对于多品种生产现已成功的开发一套快速转换系统。此外，冲压加工系统正在逐步的引入集成制造系统（CIMS），如冲压加工中心，并且全面实现了设计、运输零件及生产管理等自动化。
2 工艺分析
加工工艺的确定需要考虑多种因素，最重要的是要兼顾质量与效率。下面将对托架的加工工艺选择做详细阐述。
2.1 工件分析
下图所示为机床中心轴托架，材料为08钢，中、小批量生产。
图1 工件二维图
根据所给出的的零件二维图，首先在solidworks中实现零件的三维建模，如下图所示。
图2 工件三维图
该工件是中心轴托架工件，υ10mm孔内装有心轴，托架通过4个υ5孔与机身连接，为保证良好的装配工件，5个孔的公差等级均为IT9级，表面不允许有严重的划伤，该零件选用08钢，其弯曲半径均大于该种材料的最小弯曲半径，且工件精度要求不高，不需要校形，所有的孔可用高精度冲模冲出。因此，该零件可以用冷冲压加工成形。
2.2 确定工艺方案
根据给出的工件结构进行详细分析得出：冲压该零件所需的基本孔为冲孔、落料及弯曲，其弯曲工艺方案有三种，因此，冲压工艺方案可以有以下主要三种。
方案一：首先为落料冲孔级进模冲制，然后为弯曲外部两角同时预弯中间两角45°，然后弯曲中间两角，最后冲4个υ5mm孔，弯曲部分如图3-5所示。
方案二：首先为落料冲孔级进模冲制（同方案一），然后弯外部两角，然后压弯中间两角，最后冲4个孔（υ5mm，同方案一），如图3-6所示。
图3 方案一工件变形路线图图4 方案二工件变形路线图方案三：首先落料冲孔级进模冲制（同方案一），然后直接压弯四角，最后冲4个孔（υ5mm，同方案一）如下图
图5 方案三工件变形路线图
2.3 工艺方案的比较
综合运用弯曲模成型原理和模具设计技术对上述三个方案进行比较，可以得出如下结论。
①方案一工序分散，所用模具、压力机和操作人员较多，但是生产效率高，成产成本低廉，本设计针对中、小批量生产方案较为可行。
②方案二和方案一相比，零件的回弹难以控制，尺寸和形状不明确，且存在工序分散、劳动量大、占用设备的缺点。
③方案三的工序比较集中，占用设备和人员少，但是模具寿命低，工件表面有划伤，厚度变薄，回弹不易控制，尺寸的控制不够精确。
通过比较可以得出，当进行中批量生产时宜选择方案一。本次设计针对中、小量生产，故综合各种因素，采用方案一。
3 落料冲孔级进模设计
3.1 条料宽度和排样方式及材料利用率计算
为保证零件的精确，条料的强度和刚度，方便手工送料，采用单排有废料排样，
差《冲压模具简明设计手册》表2.26搭边a和a
1的数值的a=1.2mm,a
1
=1.8mm.由《冲
压工艺与模具设计》表2-14得△=0.4mmm，查《冲压模具简明设计手册》P18页，计
算出条料标称宽度B=(L+2a
1+△)0
-
△=(30+2X 1,8) 0
-
0.4mm=340
-
0.4mm.式中：
B-----条料宽度，mm
L-----冲裁件垂直送料方向的尺寸，mm
a1--------搭边，mm
△--------条料宽度公差，mm
考虑到定位方式为侧刃定位，则应使条料标称宽度增加1mm至3mm，则可取B=370
-
0.4，步距A=B+a=106mm+1.2mm=107.2mm
对于材料利用率的计算，查百度文档知道，钢带版的规格尺寸为厚度 1.2mm至13mm，宽度700mm至1300mm,长度2000mm至12000mm，考虑到材料的充分利用，经计算后在本设计中选取08钢板规格为长X宽X厚=4200mmX1000mmX1.5mm,在剪床上进行剪裁。则每块钢板剪裁成可用于级进模冲裁的块数为[4200/1050]X[1000/37]=4X27=108块，每块可加工出的工件数为n,则n满足n=[1050-2a-(n-1)a1]/106=[1050-2x1.2-(n-1)x1.8]/106,由此可得n=10.04,
则可加工出10个工件，则材料的利用率为：
=（10x108x30x106）/(4200x1000)x100%=81.77%
图6 排样方式
3.2 凸模和凹模的刃口尺寸计算
由于工件结构简单，精度要求不高，所以考虑采用凸凹模分开加工的方法制作凸凹模，这时需要分别计算和标注凸模和凹模的尺寸及公差。由于只有一个尺寸标注了公差，由公差表查的要求为IT13等级，因此在这里均按照IT13等级要求。根据工件的结构特点，分开制造法计算刃口尺寸如下：
1).落料件的基本尺寸计算
查《冲压工艺与模具设计》教材表3-14，计算公式为：
Dd=(Dmax-X △) d 0δ+ Dp=(Dd-Zmin) 0p
δ- 其中： Dd,Dp--------落料凹模和凸模基本尺寸，mm
△-----------制件制造公差，mm
Zmin-------最小合理间隙，mm
X----------因数
查《冲压工艺与模具设计》教材表
3-2得间隙极限尺寸Zmin=0.15mm,Zmax=0.19mm,Zmax-Zmin=0.19mm-0.15mm=0.04mm.
查《冲压工艺与模具设计》教材表3-16，得：
尺寸106mm:|d δ|+|p δ|=0.035mm+0.025mm=0.060mm.
尺寸30mm: |d δ|+|p δ|=0,025mm+0,020mm=0.045mm.
均不满足|d δ|+|p δ|<=Zmax-Zmin,考虑到该制件为简单件取: p δ=0.4(Zmax-Zmin)=0.016mm
d δ=0.4(Zmax-Zmin)=0.024mm
△=0.4mm,X=1
则尺寸106mm: Dd=(Dmax-X △) d 0δ+=105.60.0240
+mm, Dp=(Dd-Zmin) 0p
δ-=105.450016.0-mm 尺寸30mm: Dd=(Dmax-X △) d 0δ+=29.60.0240
+mm Dp=(Dd-Zmin) 0p
δ-=29.450016.0-mm 其中X 由《冲压工艺与模具设计》表3-15查的
d δ，p δ由《冲压工艺与模具设计》表3-16查的
2)冲孔件尺寸计算
查《冲压工艺与模具设计》教材表3-16，冲孔部分公差p δ=d δ=0.020mm ，满足|d δ|+|p δ|<=Zmax-Zmin 。
△可查《互换性与测量技术基础》表3-6知△=0.4mm 。
dp=(d+X △) 0p
δ- X=0.75, △=0.4mm. 则dp=10.300020.0-mm. dd=(d+X △) d 0δ+ X=0.75, △=0.4mm. 则dd=10.450.0240
+mm. 3.3 冲裁力的计算与压力中心的确定
在冲裁过程中，冲裁力是不断变化的 。对于普通平刃刃口冲裁冲裁力F 按照《冲压工艺与模具设计》教材P48式（3-4）进行计算。
F=KLt τ，式中：
F---冲裁力，N L —冲裁件的周长，mm
t---材料的厚度，mm τ材料的抗剪强度 ，MPa
K---系数，常取K=1.3
在本设计中，冲裁件周长L=（106+30）x 2+2πR =136 x 2 + 3.14 x 2 x 10 mm=334.8mm.材料厚度t=1.5mm，08钢抗剪强度取350MPa.则冲裁本设计零件所需冲裁力：
F=1.3x334.8x1.5x350N≈228.5KN.
侧刃凸模冲裁力很小，可以忽略。
压力中心的确定：在冲裁时，为使模具能平衡工作，必须使模具压力中心、模具导向部分的对称中心和压力机滑块中心重合，否则在冲裁过程中要产生偏心力矩，从而使冲压件外形扭曲，切口断面质量变坏，甚至会导致压力机滑块导轨和蜜桔的严重损坏。由于此次加工的工件较简单，故可以利用几何关系确定压力中心。由F=KLtτ，其中L=L矩形+L圆，则冲裁落料与冲孔所需冲裁力的大小与其各自周长成正比。式中L矩形 =（106+30）x 2mm=272mm,L圆=2πR=62.8mm,L矩形：L圆=4.33:1。则因此可确定压力中心位置，距离落料凹模几何中心处31.35mm。
3.4 冲压设备的选择
根据冲裁力的大小，查《冲压工艺与冲模设计手册》表2-7，选
取开式可倾压力机J23-25B，其部分参数列举如下：
公称压力：250KN 滑块行程：70mm 最大闭合高度175mm
闭合高度调节量：60mm 模柄孔尺寸40X60mm
3.5 侧刃的设计
查《冲压模具与简明手册》15.74定位尺寸有关标准
1)侧刃断面长度等于步距，侧刃的公称尺寸等于步距的公称尺寸，其偏差值
一般为±0.01mm。则b=A=107.2±0.01mm
2)侧刃断刃宽度B=6～10mm,取B=6mm.
3)侧刃切下的料边的宽度近似等于材料厚度，则所切料边宽度取1.5mm
4)侧刃的孔按侧刃的实际尺寸配制来保证要求的单面间隙。
5)侧刃的固定：采用压配合固定。
6)侧刃的数量：单侧布置一个侧刃，利用侧刃进行送料定距。
7)考虑到t>1mm,侧刃端面制成台阶式，冲裁时侧刃端面的台阶部分先进入
凹模进行导向，然后侧刃冲裁，此时侧刃的台阶部分平衡侧刃单边冲裁时产生的侧向力，防止侧刃折断。
图7 侧刃CAD简图
3.6 落料凸模的设计
从工件的外形形状特点和加工方便等因素综合考虑，将落料凸模设计为直通式，与凸模固定板的固定方式是压入凸模固定板内。采用N7/h6配合。凸模装入固定板后其顶面要与固定板顶面一起磨平。凸模长度一般根据模具结构确定。本模具中，查《冲压模具简明手册》2.5.6节。显然可知落料凸模长度：
H=L
凸模固定板+L
导板
+L
导料板
+L
自由长度
式中L
自由长度
一般取15～20mm，由于本设计采用导板进行凸模导向，凸模始终不与
导板分离，则可取L
自由长度
=12mm.
则H=24+20+4+12mm=56mm.
图8 落料凸模CAD简图
3.7 冲孔凸模的设计与标准化
本设计中凸模所冲的孔为直径为10的圆孔，而且凸模是不需要特别保护的小凸
模并且有导板起保护凸模的作用。所以冲孔凸模采用圆柱头直杆圆凸模。查《冲压模具与简明设计手册》表2.55，得相关尺寸如下：
D=10.0mm, H=5.0mm, D
1=13.00
-0.35
mm, L=56+1.0
mm, r=0.25mm.
由于凸模比较细长并且冲裁件料厚1.5mm，因此有必要进行凸模承压能力和抗纵向弯曲能力的校核。正常工作
1)凸模承压能力的校核
要使凸模正常工；作，必须使凸模最小断面的应力不超过凸模材料的许用应力，即：
σ=F∑/A
min ≥ [σ] 即A
min
≥F∑/[σ]
对于圆形凸模有：
d
min
≥4 tτ/[σ]
σ—凸模最小断面的压应力，MPa t—冲裁材料厚度，mm
τ—冲裁材料抗剪强度，MPa [σ]—凸模材料允用压力，MPa
查《冲压模具与简明设计手册》P39得08钢淬火硬度为58～62HRC时，凸模导向时取[σ]=440～470MPa, τ=310～380 MPa, 则：
d
min
≥4 tτ/[σ]=4.67mm，所以承压能力足够。
2)抗纵向弯曲力校核
对于有导向装置圆形凸模有：
L
max
≤270d2/F?mm
L
max——
允许凸模最大自由长度，mm d----凸模最小直径，mm
F----冲裁力，N
其中F=KLtτ=1.3362.831.43350N=42.861KN 则：
L
max
≤2703102/42861?mm=130mm。
因此凸模抗纵向弯曲应力也符合要求。
图9 冲孔凸模CAD简图
3.8 压力机校核
前面已选择J23-25B型号开式可倾压力机。最大闭合高度H
max
=175mm,闭合高度调
节量：60mm.则H
min =115mm.模具闭合高度H
=30＋6＋24＋20＋4＋24＋40＋12=160mm。
满足H
max －5≥H
≥H
min
＋10mm.模柄孔尺寸为?40360mm。查《冲压模具简明设计手册》
表15.18选择压入式模柄A403100mm.
3.9 凸、凹模固定板与垫板
凹模采用整体式，安排凹模在模架上的位置时是根据压力中心的数据的，压力中心必须与模柄中心线重合。凹模参数如下：
凹模高度H=30 mm，凹模壁厚C=45mm，凹模宽度B=120mm，凹模长度L=92mm，按照《冲压模具简明设计手册》标准化后考虑到凹模板与下模座用4个螺钉和4个圆柱销固定，查《冲压模具简明设计手册》P253～P254，凹模上螺孔边距最小为15mm，最大为50mm，螺孔与圆柱销孔一般取b＞2d即可。
考虑以上问题，查《冲压模具简明设计手册》表15.57选取固定板规格：200mm 3125mm324mm.
垫板依据《冲压模具简明设计手册》表15.60，选取垫板规格为：200mm3125mm 36mm.材料用45钢。
3.10 导板的标准化选择
在导板模中，以导板对凸模导向，同时导板也对凸模进行卸料起固定卸料版的作用。导板对凸模采用H7/h6配合。导板厚度取凹模厚度（0.8～1）倍，在这里取导板厚度H=20mm。导板的选取可查《冲压工艺与模具设计》选取规格200mm3125mm320mm.材料选用Q235钢。
3.11 导料板的设计
本设计中，条料的送料方式是靠导料板向前导送以免条料送偏，为使条料从两导料板间顺利通过，两导料板的间距要大于条料宽度0.2～1mm，导料板厚度查《冲压模具实用设计手册》表3-39取4mm。导料板之间距离是条料标称宽度与和导料板与条料双侧间隙之和，则可取导料板之间距离为38mm.导料板可设计为230mm383.5mm34mm,材料选用Q235钢。为了方便送料，增强可操作性，提高送料效率，现设计一个矩形板辅助送料，其参数为125mm330mm34mm,材料选用Q235钢。
3.12 标准模架的使用
标准木架的选用依据为凹模外形尺寸，所以应该首先计算凹模周界的大小，查阅《冲压模具简明设计手册》由凹模高度和壁厚的经验计算公式得：
凹模高度：H=Kb=0.283106mm≈30mm.
凹模壁厚：C=（1.5～2）H=45mm.
凹模总长:L=（106+4532）mm=196mm.
凹模宽度：B=(30+2345)mm=120mm.
模架采用对角导柱模架，根据以上计算结果可由尹成龙主编《冲压模具》课程设计指导书表一查的模架规格为：200mm3125mm3(140～170)mm.I级精度的对角导柱模架。导柱导套H6/h6配合。
模架上模座：200mm3125mm340mm 模架下模座：200mm3125mm350mm
导柱： A28h63150mm 导套：A28H63100338mm
对角导柱上、下模架结构以及其尺寸可《冲压模具设计实用手册》表5-77和表5-78查阅。
3.13 螺钉和销的选择
查阅《机械设计手册》选择如下：
上模座、垫板和凸模固定板的固定：螺钉：M5344,圆柱销：6n6360.
导料板和矩形辅料版的固定：螺钉：M8328.
下模座、凹模、导料板和导板的固定：螺钉M5344，圆柱销：6n6355.
4 弯外角并预弯45度内角
4.1 毛坯展开尺寸计算
毛坯的展开尺寸计算必须依据工件二维图经行计算,由《冲压工艺与模具设计》
P129式（5-7）可得：
L=L
1＋L
2
＋Π/23(r＋λt)
式中：L
1，L
2
---直边长度，mm r---弯曲半径，mm
λ---应变中性层位移系数 L
1＋L
2
=103mm r=1.5mm
查《冲压工艺与模具设计》P129表5-6知λ=0.33，则：
L=L
1＋L
2
＋Π/23(r＋λt)
=103+Π/23（1.5+0.3331.5）
=107.134mm。
考虑到弯曲时板料纤维的伸长，实际毛坯长度取L=107mm
4.2 弯曲半径的说明
查阅《冲压工艺与模具设计》第五章知，弯曲半径不能过大，过大会受回弹的影响，弯曲件的精度不宜保证。弯曲半径也不能过小，过小时会产生拉裂。弯曲半径应大于材料的许可最小半径，否则应采用多次弯曲并增加中间退火的工艺，或者是先在弯曲角内侧压槽后在进行弯曲。
4.3 直边高度的说明
查阅《冲压工艺与模具设计》第五章知，应保弯曲件的高度不小于弯曲件厚度的2倍，即H≥2t，否则应先压槽或加高直边，弯曲后在切掉。
4.4 孔边距的说明
弯曲时毛坯上有预先冲制的孔?10mm,为使孔不发生变形必须使孔放置于变形区之外。弯曲件t=1.5mm＜2mm,则使L≥t，中心孔?10mm孔边距计算可知为7.5mm>1.5mm，满足要求。
4.5 形状与尺寸对称性的分析
当弯曲件不对称时，因受力不均匀毛坯容易偏移，尺寸较难保证。为防止毛坯的偏移设计模具时可增加压料板、定位销等定位零件。本设计中工件为完全对称，因此可省去以上设计。
4.6 弯外角的计算
按照前述方案执行，应预弯两45度内角，预弯45度内角和两端外角工艺计算如下：
凸模圆角半径R/r=1.5/1.5=1,大于其最小圆角半径，则r
凸
=1.5mm。
由《冲压工艺与模具设计》第五章圆角半径选用原则可知，t=1.5mm＜2mm时，r
凹
=(3～
6)t,故可取r
凹
=431.5mm=6mm.
弯曲凹模深度计算如下：
由专业知识储备知道凹模深度L
0要适当，若L
过小则使弯曲件两端的自由部分
长，回弹大且不平直。如果L
0过大，则凹模用料过多且要较大行程的冲床，因此L
O
的大小必须要严格根据弯曲件的要求确定。通过几何关系粗略计算如下：
L=30mm，L
=Lsin450=21.21mm.
考虑到下一次弯曲会使工件变薄拉伸，故取L
=21mm，此时由于内角的弯曲角度
较小，故凸凹模的圆角半径粗略设为r
凸=10mm,r
凹
=20mm.
参阅《冲压模具简明设计手册》第三章弯曲可知，如果弯曲零件的角度不等于90度时。凸凹模的尺寸差值ΔX与角度α有一个正切关系：ΔX=t2tan[(900-α)/2],因此可求得ΔX=0.621mm，利用此ΔX值便可以对凸凹模进行SolidWorks三维建模。当对V形件弯曲时，凸模与凹模之间的间隙是依靠调整压力机的闭合高度来控制的，因此便不需要在设计制造模具时确定间隙。
外角弯曲时弯曲件会发生回弹，回弹角的确定可查阅《实用冲压技术手册》图3-6，材料为08钢，相对弯曲半径R/t=1.5/1.5=1时，回弹角很小，约-0.20左右。预弯的内角下一步还需弯曲，忽略回弹角。
4.7 冲压力的计算与压力中心的确定
由《冲压工艺与模具设计》P130～P131弯曲力计算知：
1）：最大自由弯曲力计算
最大自由弯曲力为：F
自
＝0.6kbt2σb/(r＋t) 式中:
k---安装系数，一般取k=0.3 σ
b
---材料强度极限，MPa
b---料宽，mm t---料厚，mm
其中08钢σ
b
＝300MPa，b＝30mm, t=1.5mm, r=1.5mm.则由公式得：
F
自
＝0.631.333031.523300/(1.5＋1.5) N＝5265N 2)：校正弯曲力计算
校正弯曲力远远大于自由弯曲力，其近似计算如下：
F
校
＝qA 式中：
F
校
---校正力，N q—单位校正力，MPa
A---工件被校正部分在垂直于凸模运动方向上的投影面积，mm
经过计算的A＝1683mm2,查阅《冲压工艺与模具设计》表5-9，可取q＝90MPa,则：
F
校
＝qA＝1683390N＝151470N
3):弯曲时压力机的压力确定
弯曲时压力机的压力可用式（5-14）计算
F≥F
自＋F
校
F为压力机的公称压力，自由弯曲时校正弯曲力不计。校正弯曲时，校正弯曲力与自由弯曲力不是同时产生，且校正弯曲力比自由弯曲力大得多。因此只按校正弯曲力F
校
大小选择压力机。
查《冲压模具简明设计手册》表13.9开式可倾工作压力机主要参数选取压力机型号为J23-25，其公称压力为250KN。
由于本设计中工件是完全对称的，因此压力机中心与工件几何中心重合。
4.8 模架设计与标准化
模架包括上模架、下模架、导柱和导套。选择模架尺寸时要根据凹模的轮廓尺寸，在长度和宽度上都应该比凹模大30～40mm，模板厚度一般等于凹模厚度1～1.5倍，还应该考虑到模架与压力机的安装关系，冲压模具的闭合高度应大于压力机的最小装模高度并且小于压力机的最大装模高度。小型冲模常采用后侧式、对角式等导柱型模架。因此根据以上诸多考虑，选用后侧式导柱模架，其结构及尺寸可查阅《冲压模具简明设计手册》表15.2。选取I级精度的后侧导柱模架型号为：模架160mm3100mm 3(190～225)mm
上模座：160mm3100mm340mm 下模座：160mm3100mm350mm
导柱：A25H63180 导套：A25h6390338
4.9 模柄
对于小型模具来说模柄用于固定上模，冲模的上模则通过模柄安装在冲床滑块上。本设计中可以选取压入式模柄，模柄规格查《冲压模具简明设计手册》表15.18选取规格为A503110.材料选用Q235，其结构尺寸也可以由表15。18中查得，采用压入式安装。
4.10 闭合高度计算
冲模的闭合高度是指冲模处于闭合状态时上模板的上平面到下模板的下平面的高度，冲模设计时必须要让冲模的闭合高度与压力机的闭合高度相适应，即要满足
H max -5≥H
≥H
min
+10其中H
max
是指压力机的最大闭合高度，单位mm。H
是指冲模的闭合
高度，单位mm。H
min
是指压力机的最小闭合高度，单位,mm。计算冲模闭合高度时，对于弯曲冲模应考虑工件的料后t，在本设计中，冲模闭合高度可由下式计算：
H0＝L
下模座＋L
上模座
＋L
凸模
＋L
凹模
＋t＝210mm
在前面，通过冲裁力大小已经初选了J23-25型号的压力机，其参数为H
max
＝
220mm,H
min ＝160mm.满足条件 H
max
-5≥H
≥H
min
+10。则压力机选择可靠。
4.11 凸模的结构设计
凸模的结构设计包括两大部分内容，凸模工作部分和安装部分。其中直接完成冲压加工的是凸模的工作部分，其形状、尺寸都要根据冲压件的形状、尺寸和冲压工序性质及特点进行相应设计。凸模的安装部分在本设计中是与固定板结合后安装在模座上的。凸模的安装形式种类较多，考虑到凸模安装位置，凸模自身形状及其工艺特性等因素，本设计采用安装方式为压入式固定法。
图10 弯外角凸模
4.12 凹模的结构设计
以凸模实际尺寸为基准配作凹模，凹模的结构及尺寸主要是为了与凸模相适应。根据凸模的结构尺寸特点，设计出如下凹模的二维尺寸图形及三维模型。
图11 弯外角凹模
4.13 垫板的设计与标准化
查《冲压模具简明设计手册》表15.60，选取矩形垫板，具体参数为125mm380mm 36mm.材料45钢，技术条件按JB/T7653的规定。
4.14 凸模固定板
查《冲压模具简明设计手册》表15.57，选取矩形固定板，其规格为：125mm380mm 320mm，材料45钢或Q235A.F。
4.15 导料板的设计
为了方便送料，保证送料不扭曲，现设计导料板。由于弯曲模的形状不是规则的本次单独设计导料板并用螺钉紧固于凹模上。导料板的高度H参考《实用冲压手册》选取，取H＝6mm。导料板厚度取材料厚度2.5～4倍，即导料板厚度为3.75mm～6mm,取厚度为5mm，材料用45钢。导料板的主要功能说明如下：单侧导料，使工件单侧紧靠导料板送料，导料板的前侧90度弯角是用来定位工件起定位作用。工件利用导料板、凹模、导正销进行定位，定位精度高，可操作性良好。
4.16 导正销的设计
导正销可消除导正送料定位中的误差，起到精确定位的作用。在本设计中，利用?10mm孔进行定位，因此导正销定位是最好的选择。本设计导正销安装在凸模中，凹模上的让位孔采用通孔以排除可能产生的废料等杂物。凹模让位孔与导正销的间隙Z 取（0.06～0.1）t，因此可取Z＝0.1t＝0.15mm。导正销直径D＝10mm, 查阅《冲压模具简明设计手册》P538～P539有关导正销的设计知识知：C＝D－d’＝0 025mm。为了实现导正销精确定位工件的目的，导正销需要凸出凸模一定高度h。查《冲压模具简明设计手册》表15.55知h＝(0.8～1)t，取h＝1mm。采用圆锥形凸模式导正销，导正销工作段直径d’＝D－C＝10mm－0.025mm＝9.975mm,则凹模上的让位孔的直径为：d’＋2Z＝9.975mm＋230.15mm＝10.275mm。导正销的形状与?10mm凸模导正孔一致，只是头部增加了导正部分。导正销材料选用T8A。导正销二维图及三维模型如下：
图12 导正销三维及二维图
4.17 螺钉和销钉的选择
螺钉是用来紧固模具零件的，冲模中多采用内六角或者圆角螺钉，对于小型和中型模具采用M3、M6、M8、M12等。冲模中圆柱销其定位作用，圆柱销一般承受错移力。圆柱销的使用一般采取2个及以上，布置时一般离模具刃口较远，对于中小型模具一般选用d＝3mm、4mm、6mm、8mm、10mm等几种尺寸。本设计中查阅《机械设计教材》
选取如下：
上模座和固定板连接螺钉为：内六角圆柱头螺钉M10340.
下模座和凹模连接螺钉为：内六角圆柱头螺钉M10330,制出全螺纹。
导板在凹模上的固定螺钉：内六角圆柱头螺钉：M3310.
与上模座连接销钉为：圆柱销定6m6355.
与下模座连接销钉为：圆柱销定6m6355.
5. 弯内角的设计
5.1 弯内角的计算
前面已经进行过外角的工艺分析计算，弯内角的工艺分析计算与外角相同，其工艺分析计算如下：R/t=1 大于其最小圆角半径，因此可取r
凸
=1.5mm，查阅《冲压模
具与工艺设计》凸凹模的圆角半径选取规则，t=1.5mm﹤2mm,则可取r
凹
=（3～6）
t=(4.5～9)mm,取r
凹
=6mm.参阅《冲压工艺与模具设计》教材书关于V形和U形弯曲凸凹模间隙论述知：对于U形弯曲间隙过大则制件精度低，而间隙过小则弯曲力增大，并且制件直边薄而且模具寿命降低。可按C=t+Δ+kt计算合理的弯曲凸凹模单边间隙。式中：
C---弯曲凸凹模单边间隙,mm. t---材料厚度，mm.
Δ---材料厚度正偏差，mm.
k---可查《实用冲压技术手册》知k=0.05。则：
C=t＋Δ＋kt=1.5＋0＋0.0531.5＝1.575（mm）.
弯内角时，势必会产生弯曲回弹，查《冲压模具简明设计手册》表3.34,相对弯曲半径为1，凸凹模单边间隙为1.05t时，回弹量范围为30分～1度30分。
5.2 弯内角凸模与凹模宽度尺寸计算
因为工件为內形尺寸标注形式，则：
B p =（B+0.25Δ）0
p
δ- B d=（Bp +2C）
d
δ+
式中：B----弯曲件基本尺寸Δ---弯曲件制造公差
p
δ，dδ---凸凹模制造公差，按IT6～IT8级公差选取
查阅《冲压模具简明设计手册》附录3得，Δ=0.21mm。查阅《冲压模具简明设
计手册》附录1，选取凸凹模的制造公差为IT8级，则：p
δ=dδ=0.033mm。故：
B p =（B+0.25Δ）0
p
δ-=（25＋0.2530.21）
033
.0-mm=25.0525
033
.0-mm
B d =（Bp +2C）d
δ+=(25.0525＋231.575) 033
.0
+mm=28.2025033
.0
+mm
我们知道，机械是一门以实践为基础的课程，在制造过程中其尺寸需要按生产实践的经验进行修正，故尺寸修正如下：
B p ＝25.0520033
.0-mm B d＝28.2025
033
.0
+mm
凸凹模长度等于弯曲件长度30mm，凸模高度比弯曲件高15～20mm.凹模深度大于弯曲件深度。
5.3 弯内角的冲压力计算与压力中心的确定
最大自由弯曲力计算公式为：F
自
＝ckbt2σb/(r＋t) 查阅相关参数如下：
C=0.7（U形件），k=1.3，B=30mm，t=1.5mm,R=1.5mm, σ
b
=300MPa,
F
自
=0.731.333031.523300/(1.5＋1.5)N=6142.5N
校正力公式为：F
校
＝qA，式中A=750mm2,取q=90MPa.因此：
F
校
＝qA=750390N＝67500N
弯曲工艺采用自由弯曲，则根据F
压力机≥F
校
和F
压力机
≥F
自
，知F
压力机
≥67500N=67.5KN.
查《冲压模具简明设计手册》开式可倾工作台压力机主要参数，选用压力机型号为：
J23-16A，公称压力为160KN，压力机最大闭合高度H
max ＝180mm,最小闭合高度H
min
＝
130mm。仿照弯外角的模具闭合高度计算得H
0，满足H
max
－5mm
≥
H
0≥
H
min＋
10mm.故压力机
的选择可靠。
由于此时的工件仍为完全对称，因此压力中心可确定为与工件几何中心重合。
5.4 模架的设计与标准化
模架包括上模架、下模架、导柱和导套四部分，模架的设计与标准化要考虑凹模周界以及模具闭合高度等因素。在此可参考弯外角的模架设计方法查阅《冲压模具简明设计手册》表15.2选择模架规格为：125mm3100mm3(140～165)mm.I级精度的后侧导柱模架。导柱导套采用H6/h6配合。
上模座：125mm3100mm330mm 下模座：125mm3100mm335mm
导柱型号：A22h63150 导套型号：A22H6380328
5.5 模柄的选择
在本设计中采用压入式模柄，查《冲压模具简明设计手册》表15.18选取模柄规格为：A25370，其结构尺寸也可由表15.18中查的，采用压入式安装。
图13 模柄三维及二维图
5.6 凸模的结构设计
凸模的结构设计要考虑凸模工作部分和安装部分，凸模装在下模座上采用与下模座过盈配合压入模座中。考虑到工件的一边长度为30mm，因此可把凸模的长度设定为
50mm，凸模的宽度在前面计算中已给出，B
p =25.052mm,凸模圆角半径r
凸
=1.5mm.凸模
的结构尺寸设计和三维模型如下图：
图14 弯内角凸模三维及二维图
5.7 凹模的结构设计
由弯曲内角工艺计算知，凸凹模单边间隙C=1.575mm,则凹模内芯宽度为：B
p
＋2C =25.052＋231.575=28.2025(mm)。查《实用冲压技术手册》表3-12，凹模深度L=30mm，U形件弯曲的工作单元有凸台压校弯曲、校正弯曲以及自由弯曲，在本设计中采用自由弯曲工作单元。凹模压入固定板与固定板采用N7/h6配合，凹模装入固定板后其顶
标准文档 实用大全第8章系列化零件设计 【教学提示】 SolidWorks不仅提供了强大的造型功能，而且提供了实用性很好的产品设计系列化功能，包括方程式和数值连接、配置、系列零件设计表、库特征等。通过方程式和数组连接的方式可以控制特征间的数据关系。通过配置可以在同一个文件中同时反映产品零件的多种特征构成和尺寸规格。采用Excel表格建立系列零件设计表方式反映零件的尺寸规格和特征构成，表中的实例将成为零件中的配置。将建立的特征按照文件库的方式存储，即生成库特征，可以在零件造型中调用。 【教学要求】 ?能够利用方程式和数值关联体现设计意图 ?熟练掌握手工生成一个零件配置的方法 ?掌握建立系列化零件设计表的方法及其高级应用技巧 ?理解Solidworks库特征，能够建立、修改和使用库特征 8.1 方程式和数值连接 绘制草图时，可以利用“中点”、“相等”等几何关系添加相应的尺寸约束，但有时为了更明确设计意图，在草图中利用这些简单的几何关系往往无法实现。这种情况下，应该使用方程式明确设计意图。 8.1.1 尺寸名称 SolidWorks是一个全相关的设计软件，对任何一个尺寸的修改都会影响到如装配、工程图等方面。因此，在SolidWorks中每个尺寸都有一个特定的名称。 1. 显示尺寸名称 选择【工具】︱【选项】命令，出现【系统选项】对话框，单击【常规】选项，选中【显示尺寸名称】复选框，单击【确定】按钮，如图8-1所示。
2 图8-1 尺寸名称 2. 更改尺寸名称 (1)右击“D1”尺寸，在快捷菜单中选择【属性】命令，出现【尺寸属性】对话框， 将名称改为“outD”，单击按钮，如图8-2所示。 图8-2 更改尺寸名称 8.1.2 方程式 使用方程式可以对任何特征的草图尺寸或参数进行控制。 新建“法兰”零件，如图8-3所示。法兰包括3个特征：基体拉伸、孔、阵列(圆周)。
冲压模具设计书班级
学号 同心圆垫片冲压模具设计 目录 一．冲压件 1.1.冲压件零件图 二．零件的工艺性分析 2.1.零件的工艺性分析 2.2.冲裁件的精度和粗糙度 2.3.确定工艺方案 三．冲压模具总体结构设计 2.1.模具类型 2.2.操作及定位方式 2.3.卸料及出料方式 2.4.模架类型及精度 四．冲压模具工艺及计算
4.1.排样设计及条料宽度计算 4.2.设计冲裁压力及压力中心，初选压力机五．冲裁模间隙的分析及确定 5.1.冲裁模间隙的分析 5.2.冲裁模间隙的确定 六．凸凹模刃口尺寸的计算 6.1.刃口尺寸的计算的基本原则 6.2.刃口尺寸的计算 6.2.1凸凹模的刃口尺寸计算 七．主要零部件的设计 7.1.工作零件设计及计算 7.2.模架及其与它零件的设计
一．冲压件 二．零件工艺性分析 2.1.零件工艺性分析 该零件只有冲孔落料两个工序，材料为15钢，强度极限为450MPa，具有良好的冲压性能，适合普通冲裁。该零件冲孔及落料的尺寸均满足冲裁要求
2.2.冲裁件的精度和粗糙度 按零件的尺寸公差查公差表得零件的冲裁精度不超过IT11，故冲孔的精度为IT11,落料的精度为IT12，均满足普通冲裁要求。 2.3.确定工艺方案 以上分析可得，有冲孔落料两道工序，结构简单，可采用两工位连续冲裁，可选择级进模或复合模。 三．冲压模具总体结构设计 2.1.模具类型 复合模和级进模均只需要一副模具，但是复合模结构相对复杂，设计难度较大，而级进模的结构简单，更容易设计和制作，故选级进模。 2.2.操作及定位方式 该级进模可同时两工位连续冲裁，为提高工作效率，可选用自动送料。采用固定定位销和导料板定位 2.3.卸料及出料方式 为了实现快速卸料，采用弹性卸料，并采用下出料方式。在落料的同时，将零件顶出。 2.4.模架类型及精度 综合比较无导向模架，导板式模架，导柱式模架，该级进模更适合导柱式模架。该模架在模具冲孔落料时，有定位的作用，提高零件的精度，且导柱和导套也容易加工到较高精度。故选用导柱式模架，模架的尺寸根据凹模的尺寸选择标准的模架。 四．冲压模具工艺及计算
重庆工业职业技术学院 托板冲压工艺及模具设计 ——说明书 班级： 11模具 302 班姓名：李浩然学号： 201110230218 指导老师：洪奕
冲压件：托架生产批量：中大批量 材料： 08 冷轧钢板t=1.5mm
前言 通过这两学期对冲压这门课程的学习，我学到了很多的知识，获益匪浅，并且在洪老师的指导下我的《托架弯曲工艺及模具设计说明书》由此诞生了。在此我衷心的感谢我的老师。 冲压这门课是培养学生具有冲压理论能力的技术基础课。课程设计则是冲压课程的设计实践性教学环节，同时也是我学习模具专业来第一次全面的自主进行课程设计能力的训练。同时通过这次设计实践，树立了正确的设计思想，增强了创新意识培养综合运用冲压课程和其它课程的理论与实际知识去分析和解决冲压设计问题的能力。 由于时间有限以及本人的能力问题，所以错误与不正的地方在所难免，希望读者能给予指正。 编者
2013年4月 目录 一、零件工艺性分析 (5) 二、弯曲工艺方案的分析和优化 (7) 三、弯曲工艺参数计算 (9) 四、托架零件模具参数计算 (13) 五、模具结构分析选取和确定 (15) 六、托架弯曲模主要零部件的设计与选用 (16) 七、模具使用及维护说明书 (19) 八、参考文献 (22) 九、后记 (23)
一、零件的工艺性分析 1、经济性分析 由图可知，该工件的生产批量是中大批量，且由于冲压工艺对大批量生产有着不可比拟的优越性，，因此从大批量生产的因素可知，该零件适合冲压工艺。 2、材料的适用性分析 因为该零件的材料为08冷轧钢板查《冲压工艺及模具——设计与实践》一书中表3.2可知08冷轧钢板为冲压常用材料，可以选用冲压加工。 3、托板的形状与结构 根据零件的结构形状和批量要求，可采用落料,冲孔,弯曲三道工序，这里只考虑弯曲工序。 （1）形状：由图可知，该弯曲件形状对称，弯曲半径左右一致，适合弯曲。 （2）弯曲件的相对弯曲半径：相对弯曲半径r/t=1.5/ 1.5=1，查《冲压工艺及模具——设计与实践》P1 56表5.1可知，材料为08冷轧钢板的最小相对弯 曲半径rmin/t垂直纤维方向为0.4，平行纤维方向 为0.8，且r/t=1﹥/t，因此可以弯曲。 （3）弯曲件的弯边高度：弯曲件的弯边高度不宜过小，应满足h>r+2t,h较小时，弯边在模具上支持的长
SolidWorks2010中文版模具设计从入门到精通(附光盘)目录 前言 第1章 SolidWorks模具设计基础 1.1 注塑模具CAD简介 1.1.1 CAX技术 1.1.2 模具CAD技术 1.2 IMOLD模具设计流程 1.2.1 SolidWorks/IMOLD插件概况 1.2.2 IMOLD菜单/工具 第2章 SolidWorks模具工具 2.1 模具设计工具概述 2.1.1 程序任务 2.1.2 诊断任务 2.1.3 修正任务 2.2 曲面实体工具 2.2.1 延展曲面 2.2.2 直纹曲面 2.2.3 缝合曲面 2.2.4 放样曲面 2.2.5 延伸曲面 2.2.6 剪裁曲面 2.3 分析诊断工具 2.3.1 拔模分析 2.3.2 底切检查 2.4 修正工具 2.4.1 分割线 2.4.2 拔模 2.4.3 比例特征 2.5 分模工具 2.5.1 分型线 2.5.2 修补破孔 2.5.3 分型面 2.5.4 切削分割 第3章模具工具设计实例 3.1 变压器壳体设计实例 3.1.1 拔模分析 3.1.2 拔模 3.1.3 使用比例特征 3.1.4 生成分型线 3.1.5 生成关闭曲面
3.1.6 创建分型面 3.1.7 切削分割 3.1.8 生成切削装配体 3.2 钻机盖设计实例 3.2.1 拔模分析 3.2.2 删除面 3.2.3 创建新拔模面 3.2.4 使用比例特征 3.2.5 生成分型线 3.2.6 生成关闭曲面 3.2.7 创建分型面 3.2.8 建立互锁曲面 3.2.9 切削分割准备 3.2.10 切削分割 3.2.11 生成模具零件 3.3 充电器座设计实例 3.3.1 拔模分析 3.3.2 使用比例特征 3.3.3 生成分型线 3.3.4 生成关闭曲面 3.3.5 创建分型面 3.3.6 切削分割 3.3.7 生成模具零件 3.4 仪器盖设计实例 3.4.1 拔模分析 3.4.2 使用比例特征 3.4.3 生成分型线 3.4.4 生成关闭曲面 3.4.5 创建分型面 3.4.6 切削分割 3.4.7 底切检查 3.4.8 生成侧型芯 3.4.9 爆炸显示模具 3.4.10 生成模具零件 第4章 IMOLD模具设计初始化 4.1 数据准备 4.1.1 数据准备过程 4.1.2 数据准备编辑 4.1.3 拔模分析 4.2 项目管理 4.2.1 创建新的项目 4.2.2 打开设计项目 4.3 全程实例——模具初始化 4.3.1 数据准备
设计题目： 零件图：
前 言 从几何形状特点看，矩形盒状零件可划分成 2 个长度为 (A-2r) 和 2 个长度为 (B-2r) 的直边加上 4 个半径为 r 的 1/4 圆筒部分。若将圆角部分和直边部分分开考虑，则圆角部分的变形相当于直径为 2r 、高为 h 的圆筒件的拉深，直边部分的变形相当于弯曲。但实际上圆角部分和直边部分是联系在一起的整体，因此盒形件的拉深又不完全等同于简单的弯曲和拉深，有其特有的变形特点，这可通过网格试验进行验证。 拉深前，在毛坯的直边部分画出相互垂直的等距平行线网格，在毛坯的圆角部分，画出等角度的径向放射线与等距离的同心圆弧组成的网格。变形前直边处的横向尺寸是等距的，即321L L L ?=?=?，纵向尺寸也是等距的，拉深后零件表面的网格发生了明显的变化(如图1所示) 。这些变化主要表现在： 图 1 ⑴直边部位的变形 直边部位的横向尺寸变形后间距逐渐缩小，愈向直边中间部位缩小愈少，纵向尺寸变形后，间距逐渐增大，愈靠近盒形件口部增大愈多，可见，此处的变形不同于纯粹的弯曲。 (2) 圆角部位的变形 拉深后径向放射线变成上部距离宽，下部距离窄的斜线，而并非与底面垂直的等距平行线。同心圆弧的间距不再相等，而是变大，越
向口部越大，且同心圆弧不位于同一水平面内。因此该处的变形不同于纯粹的拉深。 盒形件拉深有以下变形特点： σ的分布是不均匀的。在圆角部分最大，直 (1) 凸缘变形区内径向拉应力 1 σ也远小于相应的圆筒形件的拉应力。边部分最小。即使在角部，平均拉应力 1 因此，就危险断面处载荷来说，矩形盒拉深时要小得多；对于相同材料，矩形盒拉深的最大成形相对高度要大于相同半径的圆筒形零件拉深时的最大成形相对高度。 (2) 由于直边和圆角变形区内材料受力情况不同，直边处材料向凹模流动的阻力要远小于圆角处，并且，直边处材料的径向伸长变形小而圆角处材料的径向变形大，使变形区内两处材料的变形量不同，直边处大于圆角处。由此引起两处位移速度差，因而必然诱发出切应力（图2），以协调直边与圆角处的变形。 图2 盒形件拉深时的应力分布 σ的分布也是不均匀的。从角部到中间直 (3)在毛坯外周边上，切向压应力 3 σ的数值逐渐减小。通常情况下，起皱都发生在角部，但是起边部位，压应力 3 皱的趋势要小于拉深相应圆筒形件时的情况。 常用相对圆角半径r/B表示矩形盒的几何形状特征，0 冲压课程设计 班级: 09机制1班 学号: 09530027 姓名: 任星星 指导老师: 王睿 目录 第1章冲裁件的工艺分析 (3) 第2章冲裁工艺方案的确定 (3) 第3章级进模的总体设计 (4) 3.1 定距方式 (4) 3.2 操作方式 (4) 3.3 卸料方式 (4) 3.4 出料方式 (5) 3.5 送料方式 (5) 第4章模具设计计算 (5) 4.1 排样、条料宽度、导料板宽度、步距、材料利用率的计算 (5) 4.1.1 条料宽度的计算 (5) 4.1.2 条料宽度的计算 (5) 4.1.3 导料板导料宽度的计算 (6) 4.1.4 步距的确定 (6) 4.1.5 材料利用率的计算 (7) 4.2 冲压力的计算 (7) 4.2.1 冲裁力和弯曲力的计算 (8) 4.2.2 卸料力和顶件力的计算 (8) 4.3 压力中心的确定 (9) 4.4 冲模刃口尺寸计算 (9) 第5章主要零部件设计 (11) 5.1 工作零部件的设计 (11) 5.2 其他零件的设计 (13) 第6章校核模具闭合高度 (15) 6.1模具闭合高度 (15) 6.2模具闭合高度的校核 (15) 1 第7章模具总体结构 (16) 第8章弯曲模设计 (16) 设计结论 (20) 参考文献 (21) 致谢 (22) 2 第一章冲裁件的工艺分析 本次设计冲压工件如下图： 由上图分析知：材料为A3铁，材料性能相当于Q235-A,Q235-A钢为优质碳素结构钢，具有良好的塑性性、焊接性以及压力加工性，主要用于制作冲击件、 紧固件，如垫片、垫圈等，适合冲裁加工。 工件结构形状相对较为复杂，有2个弯曲，中间有一个没有闭合方孔，孔与边缘之间的距离满足要求，料厚为1.2mm满足许用壁厚要求（孔与孔之间、孔与边缘之间的壁厚），可以冲裁加工。 根据零件图得知此零件为未注公差，工件要求不高，尺寸精度要求较低，采用IT14级精度，普通冲裁完全可以满足要求。 根据以上分析：该零件冲裁工艺性较好，综合评比适宜冲裁加工。 第2章冲裁工艺方案的确定 2.1 工艺方案的类型 方案一：单工序模生产, 先落料，再弯曲开口部分，后弯曲另一部分。 方案二：采用级进模生产，先冲孔，再弯曲开口部分，后弯曲另一部分。 方案三：采用一套级进模和一套弯曲模生产，级进模先冲孔，在弯曲开口部 分，后落料。弯曲模完成最后一次弯曲。 3 案例2弯曲模 零件名称：托架（见图9） 生产批量：2万件/年 材料：08冷轧钢板 编制冲压工艺方案设计模具结构。 图8 弯曲件 (一) 确定工艺方案 制成该零件所需的基本工序为冲孔、落料和弯曲。其中冲孔和落料属于简单的分离工序，弯曲成形的方式可以有图9所示的三种。 图9工艺方案 零件上的孔，尽量在毛坯上冲出，以简化模具结构，便于操作。该零件上的Ф10孔的边与弯曲中心的距离为6mm，大于1.0t（1.5mm），弯曲时不会引起孔变形，因此Ф10孔可以在压弯前冲出，冲出的Ф10孔可以做后续工序定位孔用。而4-Ф5孔的边缘与弯曲中心的距离为1.5mm，等于1.5t，压弯时易发生孔变形，故应在弯后冲出。 完成该零件的成形，可能的工艺方案有以下几种： 方案一：落料与冲Ф10孔复合，见图10（a），压弯外部两角并使中间两角l预弯45o，见图10（b）,压弯中间两角，见图10（c）,冲4-Ф5孔，见图10（d）. 图10方案一 方案二：落料与冲Ф10孔复合，见图10（a）,压弯外部两角，见图11（a），压弯中间两角，见图11（b）,冲4-Ф5孔，见图10（d）。 方案三：落料与冲Ф10孔复合，见图10（a），压弯四个角（12），冲4-Ф5孔，见图10（d）。 方案四：冲Ф10孔，切断及弯曲外部两角（图13），压弯中间两角，见图11（b）,冲4-Ф5孔，见图10（d）。 图11方案二 图12压弯四个角 图13冲孔（Ф10）、切断及弯曲外部两角连续冲压 案五：冲Ф10孔，切断及压弯四个角连续冲压（图14），冲4-Ф5孔，见图10（d）。 方案六：全部工序组合采用带料连续冲压，如图15所示的排样图。 在上述列举的方案中，方案一的优点是：①模具结构简单，模具寿命长，制造周期短，投产快；②工件的回弹容易控制，尺寸和形状精确，表面质量高；③各工序（除第一道工序外）都能利用Ф10孔和一个侧面定位，定位基准一致且与设计基准重合，操作也比较简单方便。缺点是：工序分散，需用压床，模具及操作人员多，劳动量大。 方案二的优点是：模具结构简单，投产快寿命长，但回弹难以控制，尺寸和形状不精确，且工序分散，劳动量大，占用设备多。 方案三的工序比较集中，占用设备和人员少，但模具寿命短，工件质量（精度与表面粗糙度）低。 方案四的优点是工序比较集中，从工件成形角度看，本质上与方案二相同，只模具结构较为复杂。 方案五本质上与方案三相同，只是采用了结构复杂的级进模。 图14 冲孔（Ф10）、切断及压弯四个角连续冲压 图15 级进冲压排样图 方案六的优点是工序最集中，只用一副模具完成全部工序，由于它实质上是 第四章. solidworks模具设计应用实例 在SolidWorks软件旳各个版本中都具有一定旳模具设计功能，到了2003版，这种功能进一步得到增强，专门是在一些分模线比较直观旳零件分模设计中，型腔和型芯旳创建只需要几步就能够完成，对一些较复杂旳产品零件，也能够通过系统提供旳功能逐步完成。本章中我们以两个产品模型为例来说明SolidWorks软件在分模设计过程中旳应用。 4.1安装盖旳模块设计 下面我们对图4.1显示旳零件进行模具型腔模块旳设计，通过说明了解在SolidWorks 中设计型芯和型腔旳差不多方法。 图4.1 本节中旳设计步骤大致如下： 对零件进行比例缩放 建立外分模面并在装配体中建立型芯和型腔模块 缝合得到完整分模面 通过拉伸完成成形型腔创建 4.1.1建立分模面 首先，需要对调入旳模型进行收缩率旳设定，通过比例缩放功能来实现，它能够按照零件沿三个坐标轴方向指定相同旳或不同旳缩放系数，来对零件进行收缩处理，在本例中我们通过比例缩放功能将零件放大2%来抵消零件成型时旳收缩尺寸。 接着通过使用延展曲面功能从零件旳分模线向外创建分模面，使用一个零件上旳平面或基准面作为参考平面，通常参考平面与零件成形时旳开模方向垂直。 最后，通过缝合曲面功能将外分模面与模型表面提取出旳面缝合在一起成为完整旳分模面。 具体创建步骤如下。 1.打开零件 单击主菜单中旳文件→打开命令，设置打开旳文件类型为Parasolid〔*.x﹏t〕格式，选中midpan.x﹏t文件打开，然后保存为同名旳SolidWorks文件格式，模型如图4.1所示。 2.零件放大 单击主菜单中旳插入→特征→比例缩放命令或直截了当从工具条中单击图标，进入缩放设置界面，在其中选中统一比例缩放选项，输入缩放比例为1.02%，设定比例缩放点为重心或原点，如图4.2所示，单击确定按钮。 图4.2 3.建立延展曲面 单击工具条中旳图标，弹出延展曲面旳设置界面，从特征树中选择前视图基准 面作为参考平面，然后在要延展旳边线列表中单击，选中零件分模线上旳一条边， 再勾选沿切面延伸选项，在延展距离中将默认旳10mm改为30mm,如图4.3所示。 图4.3 完成后如图4.4所示，特征树中出现一个名为旳延展曲面特征。 图4.4 4.1.2建立装配体并缝合曲面 4.建立装配体 从主菜单中单击文件→新建命令，在弹出旳新建窗口中选择装配体，建立一个装配体文档，然后平铺窗口，将midpan零件拖动到装配体旳原点上，将其插入并固定。 Solidworks入门教程五配置以及系列零件设计表 置让：可以在单一的文件中对零件或装配体生成多个设计变化。配置提供了简便的方法来开发与管理一组有着不同尺寸、零部件、或其他参数的模型。配置的概念基本上和pro/e 的family table 相似。 配置的应用：配置主要有如下几个方面的应用： 1、在两个特征相同的零件中，某些尺寸不一样。如自己建立标准件库 2、同一零件的不同状态：如需要开模的零件。模具是一个配置，加工后是一个配置 3、相同产品的不同系列的需要：如同一产品中，对某零件、部件使用不同的方案。 4、特定的应用需要：可以简化模型，应用于零件的有限元分析（FEM）；另外，可能需要特殊的模型用于快速成型(RP) 5、改善系统性能：对于很复杂的零件，可以考虑压缩一些特征，以便于其他特征的建立。 6、装配方面的考虑：当装配零件很多，文件很大时，可以考虑压缩一些特征，便于装配 配置的生成方法：要生成一个配置，先指定名称与属性，然后再根据您的需要来修改模型以生成不同的设计变化 1、在零件文件中，配置使您可以生成具有不同尺寸、特征和属性的零件系列。 2、在装配体文件中，配置使您可以生成 ●通过压缩或隐藏零部件来生成简化的设计 ●使用不同的零部件配置、不同的装配体特征参数或不同的尺寸来生成装配体系列 1.手工生成： 2.采用系列零件设计表： 配置的有关术语： ●压缩/解除压缩：不要某特征或不要某零部件（装配中）。当一个特征或零件不压缩时，系统把它当作不存在来处理，并非真的删除。 ●设计表：利用设计表来控制系列零件的尺寸值。同时，可以定义特征的显示状态（压缩/不压缩） ●使用配置：在零件或装配中可以使用配置，显示不同的配置。而工程图不可以建立配置，但可以使用零件或装配的不同配置 §5.1 手工生成配置-改变尺寸值 我们利用下面的零件生成2个配置，简单说明以下制作过程。 1、单击设计树底部的配置标签： 第二章冲压工艺设计与冲压力得计算 2、1冲压件(链轮)简介 链轮三维图如图2、1,材料为Q235,工件厚度3mm,模具精度:IT13为一般精度。 图2、1零件三维图 图2、2零件二维图 零件图如图2、2,从零件图分析,该冲压件采用3mm得Q235钢板冲压而成,可保证足够得刚度与强度。并可瞧出该零件得成形工序有落料、冲孔、拉深、翻边,其难点为该成形件得拉深与翻边。该零件形状对称,无尖角与其它形状突变,为典型得板料冲压件。 通过计算此零件可按圆筒件拉深成形,因其尺寸精度要求不高,大批量生产,因此可以用冲压方法生产,并可一次最终成形,节约成本,降低劳动。 2、2确定冲压工艺方案 经过对冲压件得工艺分析后,结合产品图进行必要得工艺计算,并在分析冲压工艺类型、冲压次数、冲压顺序与工序组合方式得基础上,提出各种可能得冲压分析方案。 1)冲压得几种方案 (1)落料、冲孔、拉深、翻边单工序模具生产。 (2)落料、冲孔复合模,拉深、翻边复合模生产。 (3)落料、冲孔连续进行采用级进模生产,拉深、翻边复合模生产。 (4)落料、冲孔、拉深、翻边复合模生产。 方案一:结构简单,需要四道工序,四套模具才能完成工件得加工,成本高。 方案二:加工工序减少,节省加工时间,制造精度高,成本相应减少,提高了劳动生产率。 方案三:在方案二得基础上加大了制造成本,既不经济又不实惠。 方案四:在方案二得基础上又减少了加工工序,又节省加工时间,制造精度高,成本相应减少,又提高了劳动生产率。 一个工件往往需要经过多道工序才能完成,编制工序方案时必须考虑两种情况:单工序模分散冲压或工序组合采用复合模连续冲压,这主要取决于冲压件得生产批量,尺寸大小与精度等因素。通过产品质量、生产率、设备条件、模具制造与寿命、操作安全以及经济效益等方面得综合分析,比较决定采用方案四。 即:落料、冲孔、拉深、翻边→成品。 2)各加工工序次数得确定 根据工件得形状与尺寸及极限变形程度可进行以下决定:落料、冲孔、拉深、翻边各一次。 3)加工顺序决定得原则 (1)所有得孔,只要其形状与尺寸不受后续工序得影响,都应该在平板毛坯上冲出,因为在成型后冲孔模具结构复杂,定位困难,操作也不便,冲出得孔有时不能作为后续工序得定位孔使用。 (2)凡就是在位置会受到以后某工作变形影响得孔(拉深件得底部孔径要求不高与变形减轻孔除外)都应在有关得成型工序后再冲出。 (3)两孔靠近或者孔距边缘很小时,如果模具强度足够,最好同时冲出,否则应先冲大孔与一般情况孔,后冲小孔与高精度孔,或者先落料后冲孔,力求把可能产生得畸变限制在最小范围内。 (4)整形或较平工序,应在冲压件基本成型后进行。 4)成型过程 重庆科技学院 《冲压工艺》课程设计 报告 学院:________冶金与材料工程学院______ 专业班级:材料成型及控制工程 学生姓名:毛培王宇航 学号: 2012440970 2012440946 设计地点（单位）__________L413____ __ 设计题目:______支架冲压模具设计_______ 完成日期： 2015 年 7月 2日 指导教师评语:______________________ ______________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ 成绩（五级记分制）:______ __________ 指导教师（签字）:________ _______ 目录 第一章冲装合理性分析及结论 (3) 第二章模具类型与结构形式分析 (3) 第三章压力中心与模具结构的关系确定 (3) 1.压力中心计算如下 (3) 2.模具结构 (4) 第四章工作部分尺寸与公差的确定 (4) 第五章模具主要零件材料的选取、技术要求及强度校核 (6) 第六章冲压设备的选择与校核 (7) 第七章弹性元件的选择与计算 (7) 第八章参考文献 (8) 支架冲压模具设计 一．冲装合理性分析及结论 本次设计冲压工件如图： 由上图分析知：材料为Q235-A,Q235-A钢为优质碳素结构钢，具有良好的塑性性、焊接性以及压力加工性，主要用于制作冲击件、紧固件，如垫片、垫圈等，适合冲裁加工。 工件结构形状相对较为复杂，有2个弯曲，中间有一个没有闭合方孔，孔与边缘之间的距离满足要求，料厚为1.2mm满足许用壁厚要求（孔与孔之间、孔与边缘之间的壁厚），可以冲裁加工。 根据零件图得知此零件为未注公差，工件要求不高，尺寸精度要求较低，采用IT14级精度，普通冲裁完全可以满足要求。 根据以上分析：该零件冲裁工艺性较好，综合评比适宜冲裁加工。 二．模具类型与结构形式分析 方案一：单工序模生产, 先落料，再弯曲开口部分，后弯曲另一部分。 特点：模具结构简单，制造周期短，制造简单。 方案二：采用一套级进模和一套弯曲模生产，级进模先冲孔，在弯曲开口部分，后落料。弯曲模完成最后一次弯曲。 特点：需要两副模具，成本高操作复杂，冲裁件的内孔与边缘的相对位置精度 较高，材料利用率高 方案三：复合模一次性完成落料、冲孔、弯曲。 特点：只需一副模具，但是模具结构复杂，操作复杂，不适合大批量生产。 分析比较得出：该零件结构比较简单通过方案一能更好的生产出来模具结构简单，操作容易，材料利用率较高且成本低。 三．压力中心与模具结构的关系确定 1.压力中心计算如下 第四章.SolidWorks模具设计应用 在SolidWorks软件的各个版本中都具有一定的模具设计功能,到了2003版,这种功能进一步得到增强,特别就是在一些分模线比较直观的零件分模设计中,型腔与型芯的创建只需要几步就可以完成,对一些较复杂的产品零件,也可以通过系统提供的功能逐步完成。本章中我们以两个产品模型为例来说明SolidWorks软件在分模设计过程中的应用。 4.1安装盖的模块设计 下面我们对图4、1显示的零件进行模具型腔模块的设计,通过说明了解在SolidWorks 中设计型芯与型腔的基本方法。 图4、1 本节中的设计步骤大致如下: ?对零件进行比例缩放 ?建立外分模面并在装配体中建立型芯与型腔模块 ?缝合得到完整分模面 ?通过拉伸完成成形型腔创建 4.1.1 建立分模面 首先,需要对调入的模型进行收缩率的设定,通过比例缩放功能来实现,它可以按照零件沿三个坐标轴方向指定相同的或不同的缩放系数,来对零件进行收缩处理,在本例中我们通过比例缩放功能将零件放大2%来抵消零件成型时的收缩尺寸。 接着通过使用延展曲面功能从零件的分模线向外创建分模面,使用一个零件上的平面或基准面作为参考平面,通常参考平面与零件成形时的开模方向垂直。 最后,通过缝合曲面功能将外分模面与模型表面提取出的面缝合在一起成为完整的分模面。 具体创建步骤如下。 1.打开零件 单击主菜单中的文件→打开命令,设置打开的文件类型为Parasolid(*、x_t)格式,选中midpan、x_t文件打开,然后保存为同名的SolidWorks文件格式,模型如图4、1所示。 2.零件放大 单击主菜单中的插入→特征→比例缩放命令或直接从工具条中单击图标,进 A冷冲压模具设计实例 工件名称：手柄 工件简图： 生产批量：中批量 材料：Q235-A钢 材料厚度：1.2mm 1、冲压件工艺性分析 此工件只有落料和冲孔两个工序。材料为Q235-A钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁。工件结构相对简单，有一个φ8mm的孔和5个φ5mm的孔；孔与孔、孔与边缘之间的距离也满足要求，最小壁厚为3.5mm(大端4个φ5mm的孔与φ8mm孔、φ5mm的孔与R16mm外圆之间的壁厚)。工件的尺寸全部为自由公差，可看作IT14级，尺寸精度较低，普通冲裁完全能满足要求。 2、冲压工艺方案的确定 该工件包括落料、冲孔两个基本工序，可有以下三种工艺方案： 方案一：先落料，后冲孔。采用单工序模生产。 方案二：落料-冲孔复合冲压。采用复合模生产。 方案三：冲孔—落料级进冲压。采用级进模生产。 方案一模具结构简单，但需两道工序两副模具，成本高而生产效率低，难以满足中批量生产要求。方案二只需一副模具，工件的精度及生产效率都较高，但工件最小壁厚 3.5mm 接近凸凹模许用最小壁厚3.2mm，模具强度较差，制造难度大，并且冲压后成品件留在模具上，在清理模具上的物料时会影响冲压速度，操作不方便。方案三也只需一副模具，生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求。通过对上述三种方案的分析比较，该件的冲压生产采用方案三为佳。 3、主要设计计算 （1）排样方式的确定及其计算 设计级进模，首先要设计条料排样图。手柄的形状具有一头大一头小的特点，直排时材料利用率低，应采用直对排，如图8.2.2手柄排样图所示的排样方法，设计成隔位冲压，可显著地减少废料。隔位冲压就是将第一遍冲压以后的条料水平方向旋转180°，再冲第二遍，在第一次冲裁的间隔中冲裁出第二部分工件。搭边值取 2.5mm和 3.5mm，条料宽度为 第一章工艺分析 一、工件分析 二、确定工艺方案 三、工艺方案的比较 四、毛坯展开尺寸计算 五、弯外角的计算 六、弯内角的计算 七、凸凹模宽度尺寸的计算 八、排样方案及其计算 九、各工序冲压力的计算和设备的选取 十、制定工艺卡片 第二章弯外角模具结构件的选择 一、模架设计 二、冲模闭合高度计算 三、模柄 四、压力中心的计算 五、凸凹模的结构设计 六、卸料装置 七、卸料弹簧的选择和安装 八、定位装置 九、模具的总装图及爆炸图 第三章弯内角模具结构设计 一、模架 二、模柄 三、凸凹模结构设计 四、推件装置 五、定位装置 六、凹模固定板 七、螺钉和螺销 八、模具总装图及爆炸图 第一章工艺分析 加工工艺的确定需要考虑多种因素，最重要的是要兼顾质量及效率。下面将对托架的加工工艺选择做详细阐述。 一、工件分析 此模具用于加工下图所示的机床中心轴托架，材料为08钢。 图3-1 工件二维图 该工件是中心轴托架工件，φ10mm孔内装有心轴，托架通过4个φ5孔及机身连接，为保证良好的装配工件，5个孔的公差等级均为IT9级，表面不允许有严重的划伤，该零件选用08钢，其弯曲半径均大于该种材料的最小弯曲半径，且工件精度要求不高，不需要校形，所有的孔可用高精度冲模冲出。因此，该零件还可以用冷冲压加工成形。 本设计只考虑工件的弯曲。弯曲件的工艺性主要考虑以下几个方面。 （1）弯曲半径 弯曲件的弯曲半径不宜过大和过小。过大因受回弹的影响，弯曲件的精度不宜保证；过小时会产生拉裂。弯曲半径应大于材料的许可最小半径，否则应采用多次弯曲并增加中间退火的的工艺，或者是先在弯曲角内侧压槽后再进行弯曲。 （2）直边高度 摘要 随着工业的不断发展和生产技术水平的不断提高，相当多的工业部门都越来越多地采用冷冲压加工产品零件，如机械制造、车辆生产、航空航天、电子、电器、轻工、仪表及日用品等行业。在这些工业部门中，冲压件所占的比重相当大，不少过去用铸造、锻造、切削加工方法制造的零件，现在已被质量轻、刚度好的冲压件所代替。摸具的制造与设计考虑到摸具的设计是否能满足工件的工艺性要求，是否能加工出合格的零件，和保证它的使用寿以及后来的存放和维修是否合理等。可以说，冲压加工已成为现在工业生产的重要手段和发展方向，是提高产品质量，降低生产成本、进行产品更新换代的重要保证。 本课题主要研究车载导航托架的冲裁部分（即：落料冲孔），其零件为实际冲压生产中具有典型性的零件。通过充分利用所学的冲压知识及相关资料，对零件正确地分析，从而科学地设计出一套经济而又合理的冲压复合模具。 【关键词】冲压、托架、冲裁、落料冲孔、复合模具 Abstract With the continuous development of industry and the production technical level unceasing enhancement, quite a number of industrial sectors are more and more cold stamping parts processing products, such as machinery manufacturing, vehicle manufacturing, aerospace, electronics, electrical appliances, light industry, instrumentation, and daily necessities and other industries. In the industrial sector, the ratio of stamping parts is quite big, a lot of the past made of casting, forging, machining method parts, has now been replaced by light weight, good stiffness of stamping. Mould manufacturing and design considering the mould design whether can satisfy the requirement of technology of artifacts, whether can work out qualified parts, and ensure its use life and subsequent storage and maintenance whether reasonable, etc. Stamping processing, as it were, now has become an important means of industrial production and the development direction, is to improve the product quality, reduce production cost, the important guarantee of upgrading the products. This topic main research navigation blanking part of the bracket (i.e., the blanking punching), its actual stamping parts for the typical parts in production. By making full use of learned knowledge of stamping and relevant data, analyzing the parts correctly, so as to scientifically design a set of economic and reasonable stamping compound die. 【Keywords】stamping、side bracket、blanking、blanking punch 、compound die 给solidworks模具设计的初学者(详细讲解篇1) 献给solidworks模具设计的初学者(详细讲解篇1) 此处发表过几张关于模具设计的贴,可能有过于笼统,今天再开贴,详细介绍SW模具设计的最精简的步骤!绝对在无任何外挂,全部在SW铸模工具条里完成模仁的分模步骤!希望能对初学者有帮助! 下面是所要讲解的产品图! 希望通过此篇的讲解,能够让新人对SW模具设计有更新的认识!好好努力吧,SW模具设计不会差于油鸡,破衣的! 1 产品分析 分析工具查看产品的出模状况,是否有倒扣,斜孔等等,以确定产品是否以具有足够的出模斜度,以及是否要做滑块(也叫侧抽芯)或!讲解题的产品已做拔模处理,故可以直接进行模具设计!(分析结果:分型面为阶梯面,后模以侧孔可以做内斜顶块,四个扣子在后模 仁中须做镶件!) 第一步,根据产品原材料的缩水,对产品做比例缩放,此题以ABS为例,按原点放1.005! 2 上视基准面,用分型线工具,分析前后模分型的位置!注意分型的方向箭头,它直接关系产生的型腔,型心曲面所在的文件夹位置! 已做处理,故可以做到自动找出分型线,如果有必要,可以手动选取自己想要的分型线的位置,但是切记,分型线必须是单一的封闭的 环! 3 然后用关闭曲面,分割你想要的前后模仁内部的分割位置,此产品已做好足够的拔模,故可以自动找出! 4 的位置选取填充方式为相切,此时你发现圆孔的填充非你所要的关闭方式,你可以点圆弧上的红色箭头,以改变相切的方向,同理改变4个扣子的相切方向,你会发现SW真的很聪明,原来的插破现在已经变成了碰穿,有利于加长模具的寿命! 5 按现在的情况,侧孔的闭合状态只可做滑块,与原来做斜顶的想法不对头,那么你可以取消现在侧孔上的闭合边线,再在外侧重新选上你想要的闭合边线,这样产生的闭合状态,完全OK了,点确定吧! 6 SolidWorks中系列零件库的创建及调用方法 在使用SolidWorks进行产品设计时，常用的标准件（如螺栓、螺母、垫圈等）通常可以在安装了SolidWorksToolbox插件后调出使用，而许多标准件在Toolbox并不存在，不能从插件中直接调用。在用到这些零件时，设计人员常常因其尺寸、规格不同而进行重复设计，效率低、工作量大。针对这一问题，本文以“外六角螺塞”为例，详细介绍系列零件库的创建及使用方法。 1.创建默认零件 按照重型机械标准JB/ZQ4450－1997的“外六角螺塞M20×1.5”设计默认零件。 （1）新建一个零件文件，进入草图绘制状态。 （2）以“前视基准面”为草绘基准面，绘制草图。选择下拉菜单“视图/尺寸名称”，在绘图区草图中改变尺寸名称，如图1所示。 （3）选择特征工具栏上的“旋转”命令，建立“旋转1”特征（见图2）。 （3）以图2左端面为基准，绘制草图，选择特征工具栏上的“拉伸”命令，建立“凸台-拉伸1”特征，双击设计树中的“凸台-拉伸1”特征，在绘图区零件上修改尺寸名称，如图3所示。将文件保存为“外六角螺塞JB4450－1997.SLDPR T”（螺纹特征创建略）。 2.创建系列零件设计表 （1）新建MicrosoftExcel工作表，在单元格A1中输入“规格”，分别双击SolidWorks 设计树中的“旋转1”，“凸台-拉伸1”特征，在绘图区中选择零件尺寸，在弹出的对话框中将 主要值分别复制、粘贴到B1K1单元格。 （2）按国标输入每种规格的螺塞所对应的参数值，将文件保存为“外六角螺塞设计 表.xls”，如图4所示。 给个实例。由于无法上图，只有文字，见谅。 抽引连续模设计步骤及要点, [摘要] 文章在对抽引加工工艺作了简单的概述後,著重总结了抽引连续模设计步骤及要点,并列举了较实用之模具结构形式. 关键词抽引连续模冲压冲模排样 1. 概述 抽引加工工艺在连接器五金件制造中应用极为广泛. 它是一种将平片毛坯抽制成立体空心件的冲压加工方法,在工业及生活用品的制造中应用极为广泛. 诸如汽车覆盖件,连接器中的D型铁壳,生活用品中的易拉罐等都离不开抽引加工工艺.抽引加工一般分为旋转件抽引(如Audio Jack Shell),盒形件抽引(如D-SUB Shell) 及复杂曲面抽引(汽车覆盖件)等. 抽引加工的成形机理是材料内部产生塑性流动,平片毛坯向径向流动逐步转移到筒壁的过程,如图一所示: （图一） 由此可见,抽引加工必然存在以下特点: a. 材料内部塑性流动, 必然产生加工硬化; b. 材料从外围向径向流动时,在切向相互间产生挤压应力,由此导致材料失稳起皱,甚至抽裂. 签于抽引成形机理是材料整体流动,变数太多,故模具设计时光靠理论计算往往不够,需在实际试模中加以修正.在抽引连续模设计时,由於连续模之结构特点以及料带之送料顺畅要求,使得模具设计时有更多的考量要点.以下就抽引连续模设计步骤及要点作些许总结. 2. 抽引件工艺性评估及成形工序确定 在抽引连续模设计之前,首先应对抽引件图面进行工艺性审查评估,评估内容主要包括以下几部分: a. 抽引件之精度要求:一般而言抽引件在圆筒侧壁之材料厚度无法做到等料厚t, 故产品尺寸标注时不能同时对圆筒内外同时有尺寸要求, 只能满足其中一项, 其精度要求可达±0.05mm.在高度方向也可控制到±0.05mm, 其标注方式最好以抽引件底部为基准； b. 抽引件之外观要求: 材料在抽引流动时与模仁摩擦剧烈,外观无法做到车制零件那麼光滑,筒侧壁可能会有内凹或弧形； c. 零件之抽引工艺性: 由於抽引连续模之模具结构特点决定,抽引过程中无法加退火工序,故必须对制件之连续抽引进行工艺评估.如果其总抽引系数小於材料所允许之最小总抽引系数,那麼就不具备连续抽引工艺; d. 如果抽引件深度太高,无法连续抽引完成时,可考虑先抽引後翻底工艺,看能否达到目的,此时产品侧壁外观不平整.另外当总抽引系数太小时, 可考虑用胀形工艺完成; e. 产品形状尽量简单对称,有利於材料均匀流动; f. 产品之圆角半径不宜过小,一般底部圆角r和口部圆角R都应大於 (0.1~0.3)t;支架零件冲压工艺及模具设计
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