文具盒板料成形冷冲压模具计.docx

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1、2013届机械设计制造及其自动化专业 毕业设计（论文） 摘要本设计为一金属文具盒的冷冲压模具设计，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，确定冲裁工艺方案及模具结构方案，然后通过工艺设计计算，确定排样和裁板，计算冲压力和压力中心，初选压力机，计算凸、凹模刃口尺寸和公差，最后设计选用零、部件，对压力机进行校核，绘制模具总装草图，以及对模具主要零件的加工工艺规程进行编制。其中在结构设计中，主要对凸模、凹模、凸凹模、定位零件、卸料与出件装置、模架、冲压设备、紧固件等进行了设计，对于部分零部件选用的是标准件，就没深入设计，并且在结构设计的同时，对部分零部件进行了加工工艺分析，最

2、终才完成这篇毕业设计。关键词：文具盒，冷冲压，模具，设计Stationery sheet metal forming cold stamping die designABSTRACTAbstract: The design for a stationery of cold stamping die design, according to the size of the design components, materials, mass production, etc., the first part of the process of analysis to determine the b

3、lanking process planning and die structure of the program, and then through the process design calculations, determine the nesting and cutting board, calculate the pressure and pressure washed centers, primary presses, computing convex and concave Die Cutting Edge dimensions and tolerances, the fina

4、l design selection of parts and components, to press for checking, drawing die assembly drawings, as well as Mold processing technology of the main parts to the preparation procedures. In which the structural design, primarily to the punch and die, punch and die, positioning parts, unloading and out

5、 of pieces of equipment, mold, pressing equipment, fasteners, etc. has been designed, for the selection of some components are standard parts , there is no in-depth design, and structural design, while some parts for the processing process analysis and ultimately to complete this graduation project.

6、 KEY WORDS：Stationery, Cold stamping, Mold,Design目 录第1章 绪 论11.1 课题的研究背景11.2 冷冲压的概念及其优点11.3 冲压工序的分类21.4 国内外发展现状21.5 专业化程度及分布状况31.6 课题研究主要成果3第2章 确定工艺方案52.1 零件工艺分析52.2 盒体落料拉深复合模72.4 文具盒冲孔模具112.5 文具盒翻边模具152.7 文具盒卡紧部分胀形模具18第三章 主要工作部分尺寸计算203.1 落料刃口尺寸203.2 拉深刃口尺寸213.3 翻边工作刃口尺寸223.4 翻边间隙223.5 翻边刃口尺寸22第四章 凸模

7、、凹模校核244.1 冲孔凹模结构设计244.2 最小壁厚244.3 确定凹模外形尺寸254.4 凹模的强度校核264.5 翻边模结构设计274.6 翻边的高度274.7 凹模的强度校核274.8 翻边凹模简图284.9 冲孔凸模的外形尺寸284.10 凸模形式284.11冲孔凸模的长度284.12 冲孔凸模的强度校核29第五章 选择冲压设备30总结33参考文献34致谢34IV第1章 绪 论1.1课题的研究背景模具工业是国民经济的基础工业,是高技术行业 。模具设计与制造技术水平的高低，是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，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.因此我们学

8、习和研究冲压技术具有非常重要意义1 高军等编.模具设计及CADM.北京：化学工业出版社.2006.8。1.2 冷冲压的概念及其优点1.2.1 冷冲压的概念冷冲压是在常温下利用冲模在压力机上对材料施加压力，使其产生分离或变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的零件加工方法。它是一种压力加工方法，是机械制造中的先进加工方法之一2 李硕本等编著.冲压工艺理论与新技术M.北京：机械工业出版社，2002.11。1.2.2 冲压模具冲压模具是一个特殊的，一次性的一类精密工具，通过切割与塑形的方式使金属成为一个理想的形状或外形。大多数模具构造有几个基本组成部分，包括模板，防磨装置，模套，导向销，轴衬，垫块，垫板

9、，螺钉，销钉，和螺栓3 中国模具工业协会.模具行业“十一五”规划J.模具工业，2005（7）：3-8。1.2.3 冲压的优点利用冲压模具生产可以保证产品的尺寸精度，使产品质量稳定，而且在加工中不破坏产品表面。冷冲压和线切割相比较，具有生产效率高、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，特别适合于大批量生产。 而且冲压出的零件制品一般不需要进一步机械加工，互换性好，在耗费不大的情况下能获得强度高、刚度大而重量轻的零件4 李大鑫，张秀锦.模具技术现状与发展趋势综述J.模具制造，2005 （2）：1-4。 无论在提高生产率、保证产品质量，还是在降低成本

10、、减轻劳动强度等方面，都具有很大优越性。 1.3冲压工序的分类（1） 分离工序是指坯料在冲压力作用下，变形部分的应力达到强度极限b以后，使坯料发生断裂而产生分离。分离工序主要有剪裁和冲裁等。（2） 成形（变形）工序是指坯料在冲压力作用下，变形部分的应力达到屈服极限s，但未达到强度极限b，使坯料产生塑性变形，成为具有一定形状、尺寸与精度制件的加工工序。成形工序主要有弯曲、拉深、翻边、旋压等5 杜继涛，甘屹.支架精密多工位级进模设计J.模具工业，2005（9）：15-17。1.4 国内外发展现状近年来，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

11、件模具国内也能生产了。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6 姜奎华主编.冲压工艺与模具设计M.北京：机械工业出版社，1998.5。1.4.1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733厂于1984年共同完成的精冲模CAD/CAM系统是我国第一个自行开发的模具CAD/CAM系统7 李德群，肖祥芷.模具CAD/CAE/CAM的发展概况及趋势J.模具工业，2005（7）：9-12。 1.4.2模具设计与制造能

12、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已基本达到了国际水平，模具结构功能方面也接近国际水平，在轿车模具国产化进程中前进了一大步，但在制造质量、精度、制造周期等方面，与

13、国外相比还存在一定的差距8 薛啓翔等编著.冲压模具设计制造难点与窍门M.北京：机械工业出版社，2003.7。 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9 模具实用技术丛书编委会编.冲模设计应用实例M.北京：机械工业出版社，1999.6。 但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。1.5专业化程度及分布状况我国模具行业专业化程度还比较低，模具自产自配比例过高。国外模具自产自配比例一般为30%，我国冲压模具自产自配比例为60%。这就对专业化产生

14、了很多不利影响。现在，技术要求高、投入大的模具，其专业化程度较高，例如覆盖件模具、多工位级进模和精冲模等。而一般冲模专业化程度就较低。由于自配比例高，所以冲压模具生产能力的分布基本上跟随冲压件生产能力的分布。但是专业化程度较高的汽车覆盖件模具和多工位、多功能精密冲模的专业生产企业的分布有不少并不跟随冲压件能力分布而分布，而往往取决于主要投资者的决策。例如四川有较大的汽车覆盖件模具的能力，江苏有较强的精密冲模的能力，而模具的用户大都不在本地10 郑家贤遍著.冲压工艺与模具设计实用技术M.北京：机械工业出版社，2005.1。1.6课题研究主要成果在吸收了力学、数学、金属材料学、机械科学以及控制、计

15、算机技术等方面的知识后，已经形成了冲压学科的成形基本理论。以冲压产品为龙头，以模具为中心，结合现代先进技术的应用，在产品的巨大市场需求刺激和推动下，冲压成形技术在国民经济发展、实现现代化和提高人民生活水平方面发挥着越来越重要的作用11 冲模设计手册编写组编著.冲模设计手册M.北京：机械工业出版社，1999.6。 进几十年来，冲压技术有了飞速的发展，它不仅表现在许多新工艺与新技术在生产的广泛应用上，如：旋压成形、软模具成形、高能率成形等，更重要的是人们对冲压技术的认识与掌握的程度有了质的飞跃。 第2章 确定工艺方案2.1 零件工艺分析2.1.1 结构与尺寸文具盒分为上盖和下盖，均为长方体壳体。

16、图2-1 文具盒外观图 上盒尺寸 下盒尺寸长 215mm 长 214mm宽 74mm 宽 73mm高 10mm 高 14mm圆角半径 10mm 圆角半径 10mm冲孔长 22mm 冲孔长 20mm冲孔宽 2mm 冲孔宽 7.5mm壁厚 0.4mm 壁厚 0.4mm2.1.2 文具盒材料镀锡薄板，又名马口铁（DR550），HR30T值为73，抗拉强度为550+70。此材料具有良好的塑性及较高的弹性，冲裁性较好，可以冲裁拉深加工。2.1.3 确定冲裁工艺方案用金属板料拉深成型的文具盒模型，考虑到用复合模实现此加工的话，其卷边的工序需要另外加工，而且模具的结构比较复杂。因此本人直接通过单步工序来实现

17、此模具的加工，主要实现落料、拉深、冲孔、翻边四个过程来加工出零件。基本内容及拟解决的主要问题：1)设计拉深模具 2)设计冲孔模具3)设计卷边模具落料模具的设计主要是为了得到矩形板料的设计，根据逆向设计和理论要求，确定矩形板料的尺寸，根据矩形板料的尺寸来设计落料模具。在落料模设计的过程中，对板料的利用率进行计算，使其符合经济实用的要求12 窦智.级进模设计中的要点及生产中的故障排除J.冲模技术，2005（3）： 27-29。在对落料模的设计中，根据其它相关类似模具的设计，落料模设计成通用的落料模结构。同时对落料冲压力进行计算来选择相对应的压力机。根据设计的数据，利用Solidworks软件画出三

18、维模型。生产该金属文具盒主要包括落拉伸、冲孔、翻边四道工序，由于零件结构简单，可以采用单工序模加工，即上下盒拉伸、冲孔、翻边各一套模具。通过设计合理的模具结构和排样方案可以达到较好的零件质量，且方便简单。拉伸模具的设计主要是为了得到文具盒大致长方体外壳零件的设计（具体结构可见模型），根据逆向设计和理论要求，确定所要设计零件的尺寸，根据所确定尺寸数据来设计拉伸模具。在拉伸模设计的过程中，同时要考虑凹模的压力，使模具处于一个平衡的要求，加工过程中保持要求的压力，这部分数据在生产实践中调节，本课题不做考虑。对拉伸模所需压力进行计算，同时分析设计的可行性，从而来选择相对应的压力机。根据设计的数据，利用

19、Solidworks软件画出三维模型。根据设计的数据，利用Solidworks软件画出三维模型。冲孔模具的设计主要是为了得到零件上下盒连接的设计，要求尺寸合理，加工简单快捷。结合所要得到的零件外形和受力状况来设计其部件。同时对冲孔模具所需的力进行计算来选择相对应的压力机。翻边模具的设计主要是为了得到零件的边缘向凸起的方向翻起的设计。在翻边模具设计的过程中，结合所要得到的零件外形和翻边受力状况来设计其它部件。同时对翻边模具所须的力进行计算来选择相对应的压力机。根据设计的数据，利用Solidworks软件画出三维模型。卷边模具的设计主要是为了得到零件的翻起边缘向内卷起的设计，考虑到卷边成型的功能不

20、能在翻边模具中实现，因此需要设计卷边模具来实现。在卷边模具设计的过程中，结合所要得到的零件外形和卷边受力状况来设计其它部件。同时对卷边模具所须的力进行计算来选择相对应的压力机。根据设计的数据，利用Solidworks软件画出三维模型。本论文的最终目的是为了设计出文具盒零件，根据以上的方案，依次通过三种模具的使用来做出产品零件，在理论上是可行的。2.2 盒体落料拉深复合模2.2.1 总装图文具盒上盒拉深模具总装图如下图2-2所示图2-2 落料拉深复合模正视图2.2.2 模具相关说明该套模具的主要作用是文具盒上盖的拉伸成型，板料送进冲压模具，通过模具冲压，实现矩形板料成型为长方体外壳。凸模根据工件

21、外形并考虑加工，将凸模设计成带肩台阶式圆凸凹模，一方面加工简单，另一方面又便于装配与修模，采用车床加工，与凸模固定板的配合按H7/m6。凹模凹模采用整体凹模，各冲裁的凹模孔均采用线切割机床加工，安排凹模在模 架上的位置时，要依据计算压力中心的数据，将压力中心与模柄中心重合。取凹模轮廓尺寸为160mm73.8mm。 拉深凸模和凹模工作部分的尺寸及其制造公差: 查表得凸凹的制造公差为:凸=0.02mm 凹=0.03mm 当工件要求内形尺寸: 凸模尺寸: d凸=(dmin+0.4)-0凸 =(60+0.40.4)0-0.02=60.160-0.02 mm 凹模尺寸: d凹=( dmin+0.4+2Z

22、) 0+凹 =(60+0.40.4+21.05)0+0.03 =62.26 0+0.03mm 2.3.2 模具相关说明拉深模结构设计注意事项1：拉深系数不能过小，也不能过大。一般第一次拉伸系数m1= 0.480.63，以后各次拉深系数取mn=0.730.88。 2：修边余量的确认。一般取拉深件高度的3%10%（高度小取大值) 3：矩形盒四角部的内圆角不宜过小,一般r3t,如果r过小，材料通过凹模圆角时，经过反复弯曲侧壁产生过度变薄，容易破裂 4：矩形盒拉深时凸、凹模的间隙不应均匀,四个角部的间隙值应比直边部分的间隙值大0.1t 5:拉伸工序不能忽视压料板 6:拉伸模应有气孔，以便卸下工件要点：

23、 a:将所有孔设计在成形过程中空气滞留的地方 b:凸模一边的气孔由于易使制品变形，所以在选择在成形中排气没有障碍的地方 c:设在凸模或下模压料垫板上的气孔，一般不会引起变形。 7:限位装置，弹性压边圈要有限位装置，防止被压材料过分变薄8:对于矩形或异形拉深件，可利用不等的凹模圆角、设置拉深筋等方法控制材料流动以达到拉深件质量要求13 王孝培主编.冲压手册（修订本）M.北京：机械工业出版社，1990。左视图文具盒落料拉深复合木左视图如下图2-3所示图2-3 落料拉深复合模左视图2.3.3 模具相关说明该套模具的主要作用是文具盒下盖的拉伸成型，板料送进冲压模具，通过模具冲压，实现矩形板料成型为长方

24、体外壳。（1）拉深模间隙 拉深模凸、凹模间隙过小时，使拉深力增大，从而使材料内应力增大，甚至拉深时可能产生拉深件破裂。但当间隙过大时，在壁部易产生皱纹。 拉深模在确定其凸、凹模间隙的方向时，主要应正确选定最后一次拉深的间隙方向，在中间拉深工序中，间隙的方向是任意的。而最后一次拉深的间隙方向应按下列原则确定：当拉深件要求外形尺寸正确时，间隙应由缩小凸模取得 ，当拉深件要求内形尺寸正确时，间隙应由扩大凹模取得。矩形件拉深时，由于材料在拐角部分变厚较多，拐角部分的间隙应较直边部分间隙大0.1t(t拉深件材料厚度)14 Yazheng Liu, Jinghong Sun, et al. Experim

25、ent investigation of deep-drawing sheet texture evolution. Journal of Materials processing Technology，140(2003):509-513。 （2）圆角半径 凸模圆角半径增大，可减低拉深系数极限值，应该避免小的圆角半径。过小的圆角半径显然将拉加拉应力，使得危险剖面处材料发生很大的变薄，在后续拉深工序中，该变薄部分将转移到侧壁上，同时承受切向压缩，因而导致形成具有小折痕的明显的环形圈。 凹模圆角半径对拉深力和变形情况有明显的影响。增大凹模圆角半径，不仅降低了拉深力，而且由于危险剖面的应力数值降低，

26、增加了在一次拉深中可能的拉深深度，亦即可以减低拉深系数的极限值。但过大的圆角半径，将会减少毛坯在压料圈下的面积，因而当毛料外缘离开压料圈的平面部分后，可能导致发生皱折15 周岁华.汽车冲压材料的合理选择J.汽车工艺与材料，2005（12）：25-28。 多道拉深的凸模圆角半径，第一道可取与凹模半径相同的数值，以后各道可取工件直径减小值的一半。末道拉深凸模的圆角半径值，决定于工件要求，如果工件要求的圆角半径小时，需增加整形模，整小圆角。壁破裂缺陷一般出现在方筒角部附近的侧壁，通常，出现在凹模圆角半径附近。在模具设计阶段，一般难以预料。即倒W形，在其上方出现与拉深方向呈45的交叉网格。交叉网格像用

27、划线针划过一样，当寻找壁破裂产生原因时，如不注意，往往不会发现。 方筒拉深，直边部和角部变形不均匀。随着拉深的进行，板厚只在角部增加。从而，研磨了压边圈，压边力集中于角部，同时，也促进了加工硬化。 为此，弯曲和变直中所需要的力就增大，拉深载荷集中于角部，这种拉深的行程载荷曲线峰值出现两次。 第一峰值与拉深破裂相对应，第二峰值与壁破裂相对应。就平均载荷而言，第一峰值最高。就角部来说，在加工后期由于拉深载荷明显地向角部集中，在第二峰值就往往出现壁破裂16 刘占军，张凌云.弹力支座多工位级进模设计J.模具工业，2006（3）：42-43。2.4 文具盒冲孔模具2.4.1 模具总装图文具盒上盒冲孔模具

28、总装图如下图2-4所示图2-4 文具盒冲孔模具总装图2.4.2 模具相关说明冲孔模是在落料板材或成形冲件上，沿封闭的轮廓分离出废料得到带孔制件的冲模。1.冲单孔的冲孔模 其结构大致与落料模相同。冲孔模的凸模、凹模类似于落料模。但冲孔模所冲孔与工件外缘或工件原有孔的位置精度是由模具上的定位装置来决定的。常用的定位装置有定位销、定位板等。2.冲多孔的冲孔模，印制板冲孔模，用于冲裁印制板小孔。采用弹簧钢丝，拉好外径后切断、打头，即可装入模具中使用。凸模与固定板动配合。下模为防止废料胀死，漏料孔扩大，工件孔距较近时，漏料孔可以相互开通。 3.深孔冲模 当孔深化t/D（料厚/孔径）1，即孔径等于或小于料

29、厚时，采用深孔冲模结构。凸模导向元件在工作过程中的始末情况，该结构给凸模以可靠的导向。主要的特点是导向精度高，凸模全长导向以及在冲孔周围先对材料加压。文具盒下盒冲孔模具俯视图如下图2-5所示图2-5 冲孔模具俯视图2.4.3 模具总体设计（1）模具类型的选择 经分析，工件尺寸精度要求不高，形状较简单，但工件产量较大，根据材料厚度，为保证冲模有较高的生产率，通过比较，决定实行工序集中的工艺方案，弹性卸料装置，自然漏料的倒装复合结构方式。（2）操作与定位方式 操作方式 零件的生产批量较大，但合理安排生产可用手工送料方式，提高经济效益。定位方式 采用零件自身的锥度自动定位（3）卸料、出件方式卸料方式

30、 刚性卸料与弹性卸料的比较： 刚性卸料是采用固定卸料板结构。常用于较硬、较厚且精度要求不高的工件冲裁后卸料。当卸料板只起卸料作用时与凸模的间隙随材料厚度的增加而增大，单边间隙取0.20.5）t。当固定卸料板还要起到对凸模的导向作用时卸料板与 凸模的配合间隙应该小于冲裁间隙。此时要求凸模卸料时不能完全脱离卸料板。主要用于卸料力较大、材料厚度大于2mm且模具结构为倒装的场合。 弹压卸料板具有卸料和压料的双重作用，主要用于料厚小于或等于2mm的板料由于有压料作用，冲件比较平整。卸料板与凸模之间的单边间隙选择（0.10.2）t,若弹压卸料板还要起对凸模导向作用时，二者的配合间隙应小于冲裁间。 工件平直

31、度较高，料厚为0.4mm相对较薄，卸料力不大，由于弹压卸料模具比刚性卸料模具方便，操作者可以看见条料在模具中的送进动态，且弹性卸料板对工件施加的是柔性力，不会损伤工件表面，故可采用弹性卸料17 Yingbin Bao. A comparative study on various ductile crack formation criteria. Journal of engineering materials and technology，2004(7): 314-324。出件方式 因采用倒装模生产，故采用下出件为佳。（4）确定送料方式 因选用的冲压设备为开式压力机，采用纵向送料方式，即由前

32、向后送料。（5）确定导向方式 方案一：采用对角导柱模架。由于导柱安装在模具压力中心对称的对角线上，所以上模座在导柱上滑动平稳。常用于横向送料级进模或纵向送料的落料模、复合模。 方案二：采用后侧导柱模架。由于前面和左、右不受限制，送料和操作比较方便。因为导柱安装在后侧，工作时，偏心距会造成导套导柱单边磨损，严重影响模具使用寿命，且不能使用浮动模柄。 方案三：四导柱模架。具有导向平稳、导向准确可靠、刚性好等优点。常用于冲压件尺寸较大或精度要求较高的冲压零件，以及大量生产用的自动冲压模架18 谢建.侧刃在级进模中的合理使用J.模具工业，2005（7）：31-34。 方案四：中间导柱模架。导柱安装在模

33、具的对称线上，导向平稳、准确。单只能一个方向送料。 根据以上方案比较并结合模具结构形式和送料方式，为提高模具寿命和工件质量，采用中间导柱的导向方式，即方案四最佳。2.5 文具盒翻边模具2.5.1 模具总装图文具盒上盒翻边模具总装图如下图2-6所示图2-6 文具盒翻边模具总装图2.6.2 翻边工艺性（1）翻边工件边缘与平面的圆角半径r=(23)t （2）翻边的高度h=81.5r=1.5 （3）翻边的相对厚度d/t=15.16(1.72),所以翻边后有良好的圆筒壁 （4）冲孔毛刺面与翻边方向相反，翻边后工件质量没大影响。 （5）查中国模具设计大典第3卷，第35页，K.W.I扩孔实验，预加工孔15.

34、16可扩孔到45左右，而制件为28，即满足翻边性能。 总体看来：该制件均满足冲裁工艺性和翻边工艺性，适于冲裁加工。 文具盒翻边模具总装图如下图2-7所示图2-8 文具盒翻边模左视图2.6.3 模具材料的选择从众多模具材料中选出9Mn2V钢，该模具钢是一种综合力学性能比碳素工具钢好的低合金工具钢，它具有较高的硬度和耐磨性，淬火时变形较小，淬透性很好。由于钢中含有一定量的钒，细化了晶粒，减小了钢的过热敏感性，同时碳化物较细小和分布较均匀19 上海市教育委员会编.丁松聚主编.冷冲模设计J.北京：机械工业出版社.2007(6):61-6220 肖景容，姜奎华.冲压工艺学.机械工业出版社，1999.10

35、21 Wigotsky V. Computer and PlasticsJ. Plastics Engineering, 1990, 46(10): 12-19.致谢 本文从选题构思，收集资料，咨询老师，到最后的反复修改，都是对我大学四年所学知识的总结和归纳，是对知识、技能的完善和提高，这是一次一直的磨砺，是对实际能力的升华。 论文成功脱稿付印，对此我思绪万千，心情久久不能平静。首先，我要衷心的感谢我的毕设指导老师史恩秀教授，她治学严谨，学识渊博，品德高尚，平易近人。在毕设的期间不仅传授了做学问的秘诀，还教授了我做人的准则。在我迷茫于众多资料时，老师为我提纲挈领，梳理脉络；在我确立框架的结构和

36、完善时，老师为我谆谆教诲；最后到内容的扩充，行文的用语，格式的规范，老师都悉心的指导和帮助，力求完美的心态紧紧的鼓舞着我。对此，我深深的表达敬意。 回顾大学四年，学习期间的多少个日日夜夜，最后在毕业设计中，看到自己勤奋的汗水洒在论文上，并取得初步成果，我感到莫大的欣慰。欣慰之余，我要向我伟大的母校-西安理工大学提出深深地敬意和谢意，感谢大学四年所有的任课老师对我学习的关心和指导，感谢四年我所认识的所有朋友和同学，感谢他们的关心和支持。还有感谢机械与精密仪器工程学院的所有老师和机091班的同窗，你们都很棒，同窗之情，手足之深，我将终生难忘！ 路漫漫其修远兮，吾将上下而求索。我愿在未来的学习和工作

37、中，以更加丰厚的成果来大写曾经关心、帮助和支持过我的所有老师、同学和朋友，我将以我的成就来回报母校，谢谢你们！。9Mn2V钢的化学成分和物理性能分别如表2-1表2-2和表2-3所示表2-1 9Mn2V钢化学成分（GB/T 12992000）CSiMnVPS0.850.950.401.702.000.100.250.0300.030表2-2 临界温度临界点Ac1AcmAr1Ar3温度（近似值）730760655690表2-3 综合性能耐磨性耐冲击性淬火不变形性淬硬深度中等中等好浅红硬性脱碳敏感性切削加工性差较大较好所以这里不管是凸模、凹模还是凸凹模，材料都选用9Mn2V钢这里的凹模的热处理硬度为

38、6062HRC2.6.4对翻边模工作过程和原理的解释说明在开始工作时，模具处于开模状态，在模具的一边通过人工或机械手送入拉深成型后的零件，在送入零件的过程中，通过下模定位板的锥形孔有利于零件的滑入，使之中心定位。模具在合模的过程中，先由下模的大型推杆件推动翻边凸模，使翻边凸模上升到一定的高度，以便与上模下压过程中，凹模和凸模把零件夹在中间，然后继续下移，当零件下移到碰到下模定位板的锥形孔的沉头面时，零件的边缘开始拉深成型。此时，凹模套环和夹紧卸料环同步下移，工件的外边缘开始拉深变形，直到上模下降到规定的高度。翻边模的成型过程就完成了。之后是开模过程，此时上模架、凸模和夹紧卸料环同时上升，当夹紧

39、卸料环的上表面上升到与下模定位板的锥形孔的沉头面等高时，凸模和夹紧卸料环停止上升，而上模依然上升留出一定的空间以便于零件的取出和放入。上模架上升停止后，通过人工或机械手把成型零件取出，完成整个工作过程，下一个过成就从复以上的描述过程。卷边过程。模具在合模的过程中，先由卷边凹模的下表面接触压向凸模套环的上表面，同时夹紧装置中的定位夹紧模开始压紧零件，防止在卷边过成中因为卷边而使零件的内部发生变形。当上模架和凸模套环下降到一定程度时，凹模的内弧形面对零件的边缘进行卷边变形，直到卷边成型完成。之后，上模架开始上升，在此同时上模架和凸模套环同步上升直到弹簧恢复到平衡状态。上摩架继续上升，直到夹紧定位装

40、置中的螺钉带动压环上升时，整个上模架全部离开下模架。当开模到一定程度，以便于零件取出和放入时，上模架上升停止后，通过人工或机械手把成型零件取出，完成整个工作过程，下一个过成就从复以上的描述过程。2.7 文具盒卡紧部分胀形模具2.7.1 模具总装图文具盒冲点模总装图如下图2-8所示图2-8 文具盒卡紧部分胀形模具图 2.8.2 模具相关说明 图2-9 文具盒卡紧部分实物图为了能够更好的使文具盒上下盒能够卡紧，给文具盒外壁冲两个小点是不错的选择。通过计算查询，控制好冲点胀形的尺寸和位置，可以达到目标。第三章 主要工作部分尺寸计算3.1落料刃口尺寸查冷冲模设计表3-3冲裁模初始双面间隙Z取Zmin=

41、0.1mm Zmax=0.14mm对零件图中未注公差的尺寸，冲压件一般保证精度IT14，因制件形状简单且对称，在这里保证精度IT13。查互换性与测量技术基础表3-6简单形状冲裁时凸凹模的制造偏差凹=+0.03mm 凸=-0.02mm 因此：|凹|+|凸|=0.03+0.02 mm =0.05mmZmax -Zmin=0.14-0.1mm =0.04mm |凹|+|凸| Zmax Zmin因此在这里采用单配方法加工。对于落料，先做凹模，并以它作为基准配做凸模查互换性与测量技术基础表2-4查出其极限偏差为： 540.460mm查冷冲模设计表3-5磨损系数 取X=0.5则 D凹=（DX）0+（14）

42、 (5-1)= (540.50.46）0+(14)0.46mm =53.770+0.115mm落料凸模的尺寸按凹模尺寸配制，其双面间隙为0.100.14mm 3.2拉深刃口尺寸冲孔部分：凹=+0.02mm 凸=-0.02mm |凹|+|凸|=0.02+0.02mm =0.04mm|凹|+|凸|= Zmax Zmin对于采用分别加工时，应保证下述关系：|凹|+|凸|Zmax Zmin 但对于形状复杂或料薄的工件，为了保证凸、凹模间一定的隙值，必须采用配合加工。因此在这里采用还是采用单配方法加工。对于冲孔，先做凸模，并以它作为基准配做凹模查互换性与测量技术基础表2-4查出其极限偏差为：15.160

43、+0.27mm 查冷冲模设计表3-5磨损系数 取X=0.5则 d凸=（d+X）（14）0 = (15.16+0.50.27)(14)0.270 =15.30.0680 mm冲孔凹模的尺寸按凸模尺寸配制，其双面间隙为0.100.14mm3.3翻边工作刃口尺寸3.4翻边间隙如图3-1所示，由于在翻边过程中，材料沿切向伸长，因此其端面的材料变薄非常严重，根据材料的统一变形情况，翻边凹模与翻边凸模之间的间隙应小于原来的材料厚度。图3-1查冷冲压模具设计与制造，表5-5平板毛坯翻边时凸凹模之间的间隙得Z/2=0.85mm3.5翻边刃口尺寸（1） 翻边凸模的刃口尺寸计算查互换性与测量技术基础表2-4查出其极限偏差为：270+0.33mm查冷冲模设计表3-5磨损系数 取X=0.5则 d凸=（d+X）（14）0 =(27+0.50.33)(14)0.330=27.1650.08250 （2）翻边凹模的刃口尺寸计算根据翻边间隙和翻边凸模的刃口尺寸来确定