端盖的拉深、落料、冲孔复合模设计绪论模具是现代工业生产的重要工艺装备。

随着工业技术的迅速发展，在国民经济的各个领域都越来越多地依赖模具来进行加工。

采用模具来进行生产，具有以下的特点：能绝大部分的代替传统的切削加工工艺，可以提高生产效率，保证零件的质量，节约原材料，降低成本；而且模具生产出来的产品能“一模一样”，达到最大的互换性，极大程度的满足现代工业中互换性的标准及要求。

模具，特别是精密、复杂、长寿命的模具，是衡量一个国家模具发展水平的重要标志。

工业发达国家在汽车、电子、仪表、轻工业等方面的发展，产品的先进性、竞争力，在很大程度上取决于模具的先进性。

在我国，随着生产和科学技术的发展，特别是20世纪80年代以来，产品的更新换代速度加快，品种数量迅速增加。

这使得模具的需求量不断增加，质量也要求越来越高，从而使模具技术在国民经济中的地位和作用日趋重要。

近年来，日本的汽车、手表、家用电器等产品的产量猛增，品种繁多，并在国际市场占据优势地位，其重要原因之一就是模具技术的高度发展。

可见，研究和发展模具技术，对促进国民经济的发展具有特别重要的意义。

目前，我国冲压技术与工业发达国家相比还相当落后，主要原因是我国在冲压基础理论及成形工艺，模具标准化、模具设计、模具制造工艺及设备等方面与工业发达国家尚有相当大的差距，导致我国模具在寿命，效率、加工精度、生产周期等方面与发达国家的模具相比差距相当大。

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、复杂和长寿命的模具依赖进口。

随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，冲压加工作为现代工业领域内重要的生产手段之一，更加体现出其特有的优越性。

在现代工业生产中，由于市场竞争日益激烈，产品性能和质量要求越来越高，更新换代的速度越来越快，冲压产品正朝着复杂化，多样化高、性能、高质量方向发展，模具也正朝着复杂化，高效率、高精度、长寿命方向发展。

随着计算机技术和制造技术的迅速发展，冲压模具设计与制造技术正由手工设计，依靠人工经验和常规机械加工技术向以计算机辅助设计（CAD），数控切削加工、数控电加工为核心的计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）技术转变。

未来冲压模具的发展趋势：模具行业在今后的发展中，首先要关注其产品结构的战略性调整，使结构复杂、精密度高的高档模具得到更快的发展。

我们的模具行业要紧紧的跟着市场的需求发展。

没有产品的需求、产品的更新换代，就没有模具行业的技术进步，也就没有模具产品的上规模、上档次。

如汽车生产中90％以上的零部件，都要依赖模具成型，在电子产品中，冲压件约占80％～85％；在汽车，农业机械产品中，冲压件约占75％～80％；在轻工产品中，冲压件约占90％以上。

此外，在航空及航天工业生产中，冲压件也占有很大的比例。

在珠三角和长三角，为汽车行业配套的模具产值增长达40％左右。

而模具技术水平的高低，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志。

本课题的要求是：（1）系统性的进行总结，使所学的基础课得到巩固，同时提高专业知识的运用能力。

（2）运用所学的知识解决模具生产中遇到的实际问题，运用综合知识更好的解决问题。

（3）通过这次具体的端盖的模具的设计与研究，使综合知识的能力得以加强，掌握设计的基本过程和基本方法和在设计过程中参考有关实际生产的资料以了解实际与理论的差异，以便在以后的工作和学习中能更好的设计和生产高质量的模具。

冷冲压模具设计应注意的问题：冷冲压模具设计的整体过程是从分析总体方案开始到完成全部技术设计，这期间要经过计算，绘图，修改细节上的错误后不合理等等。

在设计过程中应注意以下问题。

（1）设计合理高效的模具结构根据零件图样及技术要求，结合生产实际情况，提出模具结构方案，分析、比较、选择出最佳的方案。

（2）采用标准零部件应尽量选用国家标准件及工厂冲模标准件。

使模具设计典型化及制造简单化，缩短设计制造周期，降低成本。

（3）其它①定位销的用法：冲模中的定位销常选用圆柱销，其直径与螺钉直径相近，不能太细，每个模具上根据需要选用。

②螺钉用法：固定螺钉拧入模体的长度不能过长，如：旋入铸铁件的长度是螺钉直径的2～2.5倍，旋入一般钢件的长度是螺钉直径的1.5～2倍。

③对导柱、导套的要求：模具完全对称时两导柱的导向直径不应设计得成相同的，避免合模时误装模具而损坏模具刃口或其他的零部件。

导套长度的选取应保证开始工作的导柱进入导套10～15mm。

④取出制件方便：设计拉深模时，所选设备的行程应是拉深深度（即拉深件高度）的2～2.5倍。

此处省略 NNNNNNNNNN字。

如需要完整说明书和CAD图纸等。

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本设计已通过答辩！长期有效第4章 其他零件的设计4.1 弹性卸料板的设计由于工件在拉深工序中使用压边圈，同时工件在落料后条料会卡在凸凹模外要使用到卸料装置。

而选用弹性卸料板能兼起以上两种功效。

考虑到卸料板的刚度和强度，选用卸料板的厚度为12mm ，其外形尺寸与凹模的尺寸一样为140mm×90mm 。

与凸凹模配合加工，保证其间隙为0.1~0.3mm 。

卸料板在安装后保证其高度比凸凹模的高度高0.5~1mm ，以保证在拉深工序起压料的作用。

4.2 弹性元件的设计原则橡胶允许承受的载荷较大，且安装调整方便，是冲压模具中广泛使用的弹性元件。

橡胶的选用与计算如下：4.2.1 橡胶板压缩量和厚度的计算橡胶板的最大压缩量一般应不超过厚度H 的45%，其预压缩量为10%～15%，所以取3.0~25.0h H = 式中，H —— 橡胶板厚度（mm ）;h —— 许可压缩量（mm ）； 橡胶板的相对高度D H 应满足：5.15.0≤≤D H式中，D —— 圆柱形或圆筒形橡胶板的外径。

4.2.2 橡胶板的平面尺寸橡胶板的截面尺寸及计算公式选用橡胶板的型式如图11所示，计算公式：（单位：mm ）pF d D xy 27.12+= 注：d 、D —— 按模具结构选用。

p ——橡胶预压时产生的单位面积压力，与预压缩量有关（ MPa ）；xy F —— 所需工作压力（N ）。

图13 橡胶板的选用型式4.2.3 橡胶的工作压力p A F ⋅=式中，F —— 橡胶板工作压力（N ）；A —— 橡胶板横截面积（mm 2）;p —— 橡胶产生的单位面积压力，与压缩量有关；设计时取预压量下的单位压力4.3 拉深及卸料的弹性元件设计根据模具结构。

弹性元件的选用结构如图11。

因为大凸模的直径为ф14，因此取用橡胶板的直径d ＝ф20,p F d D xy27.12+= 5.624.4694627.1202⨯+= mm 8.36= 考虑到橡胶板的疲劳性和其强度问题，取用橡胶板的外直径D ＝ф40；考虑到工件在拉深成型过程中材料的回弹，拉深凹模的行程为8mm 左右，取用橡胶板的高度为35mm ，预压5mm ，预压缩量为%3.143553.0~25.0===h H ；而5.1875.040355.0≤==≤D H ，满足要求。

橡胶板强度的校核：521240415)2040(2=⨯-=⋅=πp A F N ≥ x F F +＝40619.04+7030.4＝47649.44N橡胶板的许用工作弹性压力远大与模具所需的工作弹力,因此,橡胶板满足使用要求. 注:查 刘建超、张宝忠 主编的〈冲压模具设计与制造〉图2.9.35 橡胶特性曲线图 得，p ＝415 Pa 。

4.4 卸料弹性元件的设计由模具结构可知，弹性卸料板又由四个弹性卸料的螺栓进行安装定位，通过弹性元件的支承、预压而得以进行准确的安装和工作。

弹性元件的材料同样选用橡胶板，结构型式与图11一样。

螺栓选用M8×80mm 。

橡胶板的内孔直径取用ф12，p F d D xy27.12+=26514060827.1122⨯+= mm 6.28= 考虑到橡胶板的疲劳性、强度以及弹性卸料板在安装后的平衡性问题，取用橡胶板的外直径D ＝ф30；取用橡胶板的高度为32mm ，预压4mm ，预压缩量为%5.123243.0~25.0===h H ；而5.107.130325.0≤==≤D H ，满足要求。

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本设计已通过答辩！长期有效参考文献[1] 肖祥芷、王孝培.中国模具设计大典 第3卷 冲压模具 ，江西.江西科学技术出版社，2003.1[2] 翟德梅、段学峰.模具制造技术.北京.化学工业出版社，2005.6[3] 许发樾.实用模具设计与制造手册.北京.机械工业出版社，2002.1[4] 杨玉英.实用冲压工艺及模具设计手册.北京.机械工业出版社，2005.1[5] 王树勋.模具实用技术设计综合手册，广东.华南理工大学出版社，1995.6[6] 赵昌盛.实用模具材料应用手册·金属材料，北京.机械工业出版社，2005.6[7] 曾正明.机械工程材料手册，北京.机械工业出版社，2005.6[8] 李志刚.中国模具设计大典 第1卷 现代模具设计基础，江西.江西科学技术出版社，2003.1[9] 赵昌盛.实用模具材料应用手册，北京.机械工业出版社，2005．6[10] 方昆凡．机械工程材料实用手册，沈阳．东北大学出版社，1995.7。