落料拉伸复合模具设计
摘要
学习、研究和发展冷冲压技术，对发展我国国民经济和加速现代化工业建设具有重要意义。本文主要是对压紧弹簧座工艺分析及模具设计。首先，对传压紧弹簧座进行了工艺分析，压紧弹簧座外形是圆柱形，确定了毛坯尺寸、拉深次数、模具的结构形式及排样方式；然后选择了合适的压力机，把凹模、凸模的尺寸设计出来、选择了合适的模架、卸料装置、推件装置、导向零件、模柄、凸模和凹模的固定板及垫板，用CAD软件绘制了本模具的工程图。
关键词：拉伸，圆柱形，工艺分析，冷冲压
BLANKING-DRAWING-COMPOSITE MOLD DESIGN
ABSTRACT
Learning, research and develop the cold stamping technology has a great significance to the development of China’s national economy and the process of accelerating the modernization of industrial construction. In this paper, we mainly discuss the analysis of the process of the compression spring seat and the design of the die. First of all, we analyze the process of the compression spring seat. The shape of the compression spring seat is cylindrical, and the blank size, the number of drawing, the structure form and the arrangement mode of the die are determined. Secondly, we choose the right machine to design the size of the concave die and punch out, choose the suitable mold, discharging device, the pushing device, guide part, a die shank, a convex die and the concave die fixing plate and plate. Consequently, we use the CAD software drawn drawings of the mold.
KEY WORDS: t he tensile, cylindrical, process analysis，cold stamping
目录
前言 (4)
第1章模具成型 (4)
1.1 冷冲模成型特点 (5)
1.1.1 冲裁模 (5)
1.1.2 弯曲模 (5)
1.1.3 拉伸模和多位级进模 (5)
1.2 冷冲模具的发展趋势 (5)
1.3 复合模 (6)
1.3.1 复合模的种类 (6)
1.3.2 选择复合模的原则 (7)
1.3.3复合模的设计要点 (9)
第2章冲压加工的经济性选择 (10)
2.1 经济性 (10)
2.2 冲压件的制造成本 (10)
2.3 降低成本的措施 (11)
第3章冲压件工艺性分析 (12)
3.1 制件的工艺分析 (12)
3.2 毛坯尺寸的确定 (13)
3.3 拉伸次数 (14)
3.4 冲裁力 (14)
3.5 卸料力、推件力和顶件力 (15)
3.6 排样 (15)
3.7 拉伸 (16)
3.7.1 拉伸力 (16)
3.8 模具压力中心和闭合高度的确定 (17)
3.9 压力机的选择 (17)
3.10 模具主要零部件的设计 (18)
3.10.1 落料凹模的结构设计 (18)
3.11 模具标准件选择 (21)
3.11.1 模架的选择 (21)
3.11.2 挡料销 (22)
3.11.3 卸料装置 (23)
3.11.4 推件装置 (23)
3.11.5 导向零件设计与标准 (24)
3.11.6 模柄的选用 (24)
3.11.7 凸模固定板与垫板 (25)
3.11.8 压缩橡皮的选用 (25)
3.12 拉伸模结构设计 (27)
3.12.1凸、凹模间隙 (27)
3.12.2 凸、凹模制造公差 (28)
结论 (30)
谢辞 (31)
参考文献 (32)
前言
目前，我国经济仍处于高速发展阶段，国际上经济全球化发展趋势日趋明显，这为我国模具工业高速发展提供了良好的条件和机遇。一方面，国内模具市场将继续高速发展，另一方面，模具制造也逐渐向我国转移以及跨国集团到我国进行模具采购的趋向也十分明显。因此，放眼未来，国际、国内的模具市场总体发展趋势前景看好，预计中国模具将在良好的市场环境下得到高速发展，我国不但会成为模具大国，而且一定逐步向模具制造强国的行列迈进。“十一五”期间，中国模具工业水平不仅在质和量的方面有很大提高，而且在行业结构、产品水平、开发创新能力、企业的体制与机制以及技术进步的方面也会取得较大发展。随着我国工业的迅速发展，工业产品的外形在满足性能要求的同时，变的越来越复杂，而产品的制造离不开模具，利用计算机辅助软件进行模具设计不但提高模具的制造精度而且还缩短了设计及加工的时间。
冷冲压成形是一种历史悠久的金属加工工艺，随着工业水平的不断进步，冷冲压技术和设备日益完善，在汽车、机械制造、电子电器等行业中，冲压加工得到了广泛的应用。大到汽车的覆盖件，小到钟表以及仪器仪表元件，大多是由冷冲压方法制成的。学习、研究和发展冷冲压技术，对发展我国国民经济和加速现代化工业建设具有重要意义。传统的冲压工艺及模具设计只能在众多简化和假设的基础上进行初步的设计计算，然后依靠大量的经验，反复试模、修模来保证冲压件的成形品质。从而拖延新产品的开发，造成研发成本过高，在市场竞争中处于被动的地位。70年代起，有限元法开始应用于板料成形过程的模拟，各种成熟的CAE仿真软件应用于模具工业中，有效地用来解决模具制造中的难题如拉裂、起皱、回弹的预测。伴随冲压成形的计算机仿真技术日渐成熟，并在冲压工艺与模具设计中发挥出越来越大的作用，成熟的仿真技术可以减少试模次数，在一定条件下还可使模具和工艺设计一次合格从而避免修模。这就可以大大缩短新产品开发周期，降低开发成本，提高产品品质和市场竞争力。
第1章模具成型
1.1 冷冲模成型特点
冷冲模是在温室下把金属或非金属板料放在模具内，通过压力机和模具对板料施加压力，使板料发生分离或变形制成所需零件的模具。各类冷冲压模成形特点如下：
1.1.1 冲裁模
冲裁模的成形特点是：将一部分材料与另一部分材料分离。如图 1.1所示的冲裁模成形过程，冲裁模分为落料模和冲孔模。落料模的成形特点是将材料封闭的轮廓分开，而最终得到的是一个平整的零件；冲孔模是将零件的材料与封闭的轮廓分离，使零件得到孔。
1.1.2 弯曲模
弯曲模的成形特点是：将板料或冲裁后的坯料通过压力在模具内弯曲成一定的角度和形状。弯曲模成形过程，是将平直的板料压成带有一定角度的弯曲形状。
1.1.3 拉伸模和多位级进模
（1）拉伸膜
拉深模的成形特点是：将经过冲裁得到的平板坯料，压制成开口的空心零件。拉深模成形过程，是将平板的坯料拉深成筒形零件。
（2）多工位级进模
多工位级进模的成形特点是：可以完成多道冲压工序，局部分离与连续成形结合；配备有自动送料、自动出件、安全检测等装置；模具结构复杂，镶块较多，模具制造精度要求很高，制造和装调难度大。
1.2 冷冲模具的发展趋势
随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加剧，人们已经越来越意识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。近年来许多模具企业因此加大了用于技术进步的投资力度，一些国内模具企业已普及了二维CAD，并开始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS等国际通用软件，个
别厂家还引进了DYNAFORM等CAE软件，并成功应用于冲压模的设计中。
1.3 复合模
在实际生产中常常将几个单工序冲压过程集中与一套模具来完成，这种在一副模具上、在冲床的一次行程中，在同一工位上完成两种或两种以上冲压工序的模具称为复合模。
复合模的特点有：
生产效率成倍提高。例如原来由两副模具分别完成的落料，冲孔工序，若使用落料、冲孔复合模时，则可以由一副模具在一次冲压行程中完成，生产效率提高了一倍。若原来由四副单工序模完成的落了、冲孔、拉深、切边的冲压工序，在采用了四合一复合模后，生产效率可提高四倍。而且还节省了人力、电力和工序间的搬运工作。
提高冲压件的质量。在复合模具中几道冲压工序是在同一工位上完成的，无需重新定位，因此在完成几道冲压工序过程中冲压件的定位基准不动，从而使冲压工件的位置精度得到提高。例如当冲压件的外缘与内孔的同心度要求较高时，采用复合模就较容易满足要求。另外，对于那些尺寸较小的冲压工件或形状比较复杂而重新定位又比较困难的冲压工件，采用复合模就可以避免重新定位的困难及在重新定位时产生的误差。复合模的同心度误差在0.020.04mm
±±以内。
对模具制造精度要求比较高。由于复合模要在一副模具中完成几道冲压工序，因此模具结构一般要比单工序模具复杂，而且个零部件在动作时要求相互不干涉、准确可靠。这就要求模具的制造应有比较高的精度。因此模具的制造成本也就提高了，制造周期相对延长，维修也不如单工序模简单。
1.3.1 复合模的种类
按复合工序的性质分类，复合模可分为以下几种：
冲裁类复合模：如落料、冲孔复合模，切断、冲孔复合模等。
成形类复合模：如弯曲复合模，挤压复合模等。
冲裁与成形复合模：如落料、拉深复合模，冲孔、翻边复合模，拉深