****************學校畢業設計說明書畢業設計題目：落料拉深復合模具的設計系部：材料工程系專業：模具設計與制造班級：************學生姓名：**********學號：**********指導教師：**********2023年4月25日目錄TOC\o"1-4"\h\u185621緒論 1163771.1沖壓與沖模 199991.2冷沖壓模具的現狀與發展方向 2250351.3冷沖壓模具的分類 362231.3.1按沖壓工藝進行分類 3236961.3.2按工序組合限度進行分類 3175571.3.3按上下模的導向方式分類 4270371.3.4按導料或定位形式分類 4125251.4沖壓技術發展方向 437612落料拉深復合模 554952.1制件的成形工藝 6121312.1.1沖壓件的工藝分析 6275422.1.2拉深件的工藝分析 669182.1.3工藝方案的擬定 768602.2落料件的工藝計算 86822.2.1排樣計算 984992.2.2搭邊值的計算 10246082.2.3材料運用率的計算 10155982.2.4落料時壓力中心的擬定 11241122.2.5送料步距條料寬度和導料板間距離的計算 1215562.3拉深件的工藝計算 1249582.3.1擬定修邊余量 1294252.3.2初算毛坯直徑 13112462.3.3擬定能否一次拉深成形 13281312.3.4試制訂初次拉深系數m1 13176812.3.5重算毛坯直徑 14162762.3.6看h1/d1是否可以滿足規定 1426462.3.7計算拉深次數和各次拉深直徑 1430352.3.8調整各次拉深系數 15286372.3.9擬定各工序圓角半徑 1582782.3.10計算以后各次拉深高度 15304262.3.11畫工序圖 168212.4擬定工藝力及壓力機 1759872.4.1落料力計算 17133872.4.2拉深力計算 174292.4.3壓邊力的計算 18235232.4.4推件力、卸料力和頂件力的計算 19148762.4.5壓力機的預選 19320232.5模具工作部分尺寸的計算 21283652.5.1落料模工作部分尺寸計算 21121612.5.1.1落料凸﹑凹模刃口尺寸和尺寸精度的計算 2167922.5.1.2凸凹模長度計算及強度、剛度的校核 22177222.5.1.3落料模的落料間隙 23266892.5.1.4落料凹模的外形尺寸確認 2488412.5.2拉深模工作部分尺寸計算 2590972.5.2.1拉深凸、凹模刃口尺寸和公差的計算 258202.5.2.2拉深模的拉深間隙 2696312.5.2.3擬定凸模的通氣孔 26321982.6其他零部件的設計與選用 26276572.6.1.模架的設計與選用 26241392.6.2.導向零件和凹凸模固定板的選用 28114742.6.3.定位裝置的選用 28317552.6.4卸料裝置的選用 2976512.6.5推件和頂件裝置的選擇 3025622.6.6彈性元件的計算 3041222.6.7模柄的選擇 3182282.7模具總裝圖 32174093．總結 3327564致謝 3419796參考文獻 351緒論1.1沖壓與沖模平常生活中人們使用的很多用品是用沖壓方法制造的，例如不銹鋼飯缸，它就是用一塊圓形金屬板料在壓床上運用模具對圓形板料加壓而沖出來的?？梢钥闯?，冷沖壓是一種在常溫（冷態）下運用沖模在壓床上對各種金屬（或非金屬）板料施加壓力使其分離或者變形而得到一定形狀零件的金屬壓力加工方法。冷沖壓是一種先進的金屬加工方法。在冷沖壓加工中，冷沖模就是沖壓加工中所用的工藝裝備。沒有先進的冷沖壓技術，先進的沖壓工藝就無法實現。沖壓既可以制造尺寸很小的儀表零件，又可以制造諸如汽車大梁、壓力容器封頭一類的大型零件；既可以制造一般尺寸公差等級和形狀的零件，又能制造精密（公差在微米級）和復雜形狀的零件，占全世界鋼產60%-70%的板材﹑管材及其它形材，其中大部分通過沖壓制成成品。沖壓在汽車、機械、家用電器、電機、儀表、航空航天、兵器等制造中，具有十分重要的地位。沖壓件的重量輕、厚度薄、剛度好。它的尺寸公差是由模具保證的，所以質量穩定，一般不需再經機械切削即可使用。冷沖壓件的金屬組織與力學性能優于原始坯料，表面光滑美觀。冷沖壓件的公差等級和表面狀態優于熱沖壓件。大批量的中、小型零件沖壓生產一般是采用復合?；蚨喙の坏倪B續模。以現代高速多工位壓力機為中心，配置帶料開卷、矯正、成品收集、輸送以及模具庫和快速換模裝置，并運用計算機程序控制，可組成生產率極高的全自動沖壓生產線。采用新型模具材料和各種表面解決技術，改善模具結構，可得到高精度、高壽命的沖壓模具，從而提高沖壓件的質量和減少沖壓件的制導致本。沖壓生產的工藝和設備正在不斷發展，除傳統的使用壓力機和鋼制模具制造沖壓件外，液壓成形以及旋壓成形、超塑成形、爆炸成形、電水成形、電磁成形等各種特種沖壓成形工藝亦迅速發展，把沖壓的技術水平提高到了一個新的高度。特種沖壓成形工藝特別適合多品種的中小批量甚至是數十件零件的生產。對于普通沖壓工藝，可采用簡易模具、低熔點合金模具、成組模具和沖壓柔性制造系統等，組織多品種的中小批量零件的沖壓加工。總之，沖壓具有生產率高、加工成本低、材料運用率高、操作簡樸、便于實現機械化與自動化等一系列優點。采用沖壓與焊接、膠接等復合工藝，使零件結構更趨合理，加工更為方便，可以用較簡樸的工藝制造出更復雜的結構件。1.2冷沖壓模具的現狀與發展方向由于冷沖壓具有表面質量好、重量輕、成本低的優點，它還是一種經濟的加工方法，這是其他加工方法不能與之競爭的。因而冷沖壓工藝在機械制造業中得到廣泛應用，它在現代汽車、拖拉機、電機、電器、儀器、儀表以及飛機、導彈、槍彈、炮彈和各種民用輕工業中已成為重要的工藝之一。目前，大量產品均可以通過鋼板沖壓直接生產，有些機械設備往往以沖壓件所占的比例作為評價結構是否先進的指標之一。工業發達國家對冷沖壓生產工藝的發展是很重視的，很多國家（涉及英、美、法、日等）的模具工業產值已超過機床工業，作為冷沖壓原材料的鋼帶和鋼板占所有品種的67%。通過冷沖壓技術加工產品已成為現代工業生產的重要手段和發展方向。隨著科學技術的不斷進步，現代工業產品的生產日益復雜與多樣化，產品性能和質量也在不斷提高，因而對冷沖壓技術提出了更高的規定。為了使冷沖壓技術能適應各工業部門的需要，冷沖壓技術自身也在不斷革新和發展。冷沖壓技術的發展思緒就是盡也許地完（1）冷沖壓技術的發展過程中應對的地擬定工藝參數及沖模工作部分的形狀與尺寸，提高沖壓件的質量、縮短新產品試制周期，應在加強沖壓成形理論研究的基礎上，使沖壓成形理論達成能對生產實際起指導作用，逐步建立起一套密切結合生產實際的先進的工藝分析計算方法。國外已開始采用彈塑性有限元法對汽車覆蓋零件的成形過程進行應力應變分析和計算機模擬，以預測某一工藝方案對零件成形的也許性和也許出現的問題。（2）加快產品更新換代，克服模具設計周期長的缺陷。應大力開展模具計算機輔助設計和制造（CAD/CAM）技術的研究。在我國，目前要特別注意加強多工位級進模CAD/CAM技術的研究。（3）滿足大量生產需要以及減輕勞動強度。應加強冷沖壓生產的機械化和自動化研究，使一般中、小件能在高速壓力機上采用多工位級進模生產，達成生產高度自動化，進一步提高沖壓的生產率。（4）擴大冷沖壓生產的運用范圍。使冷沖壓既適合大量生產，也適合小批量生產；既能生產一般精度的產品，也能生產精密零件。應注意開發如精密沖裁（特別是厚料精沖）、高能成形、軟模成形、施壓和超塑性加工等新成形工藝，還要推廣簡易模（軟模和低熔點合金模）、通用組合模、數控沖床等設備的運用。此外，對沖壓板料性能的改善，模具新材料、模具新加工方法的開發也應進一步加強。1.3冷沖壓模具的分類1.3.1按沖壓工藝進行分類a.沖裁模沿封閉或敞開的輪廓線使材料產生分離的模具。如落料模、沖孔模、切斷模、切口模、切邊模、剖切模等。b.彎曲模使板料毛坯或其他坯料沿著直線（彎曲線）產生彎曲變形，從而獲得一定角度和形狀的工件的模具。c.拉深模是把板料毛坯制成開口空心件，或使空心件進一步改變形狀和尺寸的模具。d.成形模是將毛坯或半成品工件按圖凸、凹模的形狀直接復制成形，而材料自身僅產生局部塑性變形的模具。如脹形模、縮口模、擴口模、起伏成形模、翻邊模、整形模等。e.鉚合模是借用外力使參與的零件按照一定的順序和方式連接或搭接在一起，進而形成一個整體。1.3.2按工序組合限度進行分類a.單工序模在壓力機的一次行程中，只完畢一道沖壓工序的模具。b.復合模只有一個工位，在壓力機的一次行程中，在同一工位上同時完畢兩道或兩道以上沖壓工序的模具。c.級進模（也稱連續模）在毛坯的送進方向上，具有兩個或更多的工位，在壓力機的一次行程中，在不同的工位上逐次完畢兩道或兩道以上沖壓工序的模具。d.傳遞模綜合了單工序模和級進模的特點，運用機械手傳遞系統，實現產品的模內快速傳遞，可以大大提高產品的生產效率，減低產品的生產成本，節儉材料成本，并且質量穩定可靠。1.3.3按上下模的導向方式分類按上下模的導向方式，冷沖模分為無導向開式模具，有導向的導板模具和導柱模具等。1.3.4按導料或定位形式分類分為固定導料銷模具、活動導料銷模具、導正銷模具、側認定局模具等。此外，可以依據對沖裁件尺寸、精度等質量的不同，把模具分為精密沖裁模具和普通沖裁模具；依據模具體積的大小，把模具分為小型模具、中型模具和大型模具等。有時還可以根據壓力機類型、送料方式、出件方式等對模具進行分類。1.4沖壓技術發展方向（1）工藝分析計算方法的現代化；工藝分析計算方法的現代化；計算機數值模擬仿真分析CAE計算機數值模擬仿真分析CAE材料學院和上海交通大學合作建立模具C3P聯合實驗室，具有UG（材料學院和上海交通大學合作建立模具C3P聯合實驗室，具有UG（三維C3P聯合實驗室UG設計），分析軟件：Dynaform（板料成形）,Deform（體積成）設計），分析軟件：Dynaform（板料成形）,Deform（體積成）,Moldflow），分析軟件（塑料注射成型）等CAD和CAE軟件塑料注射成型）CAD和CAE軟件（2）模具制造、設計技術的現代化；（CAD/CAM/CAE）模具制造、設計技術的現代化；CAD/CAM/CAE）制作復雜零件為了節約時間周期：先采用快速原型成型，制作復雜零件為了節約時間周期：先采用快速原型成型，不同的成形方法所用的材料形態不同樣，有液體材料、薄片材料、粉末材料、絲狀材料。法所用的材料形態不同樣，有液體材料、薄片材料、粉末材料、絲狀材料。材料學院購買的西安交大的快速原形機，用的液態光敏樹脂材料，材料學院購買的西安交大的快速原形機，用的液態光敏樹脂材料，此工藝方法稱為光敏樹脂選擇性固化。激光掃描的地方固化，工作臺下降，藝方法稱為光敏樹脂選擇性固化。激光掃描的地方固化，工作臺下降，又掃一層，再固化。逆向工程，三維接觸式與非接觸式掃描，點云圖，解決數據，一層，再固化。逆向工程，三維接觸式與非接觸式掃描，點云圖，解決數據，再制造等等．再制造等等．（3）冷沖壓生產的機械化和自動化；冷沖壓生產的機械化和自動化；重要指中小件的級進模以及汽車覆蓋件的自動化生產。重要指中小件的級進模以及汽車覆蓋件的自動化生產。（4）發展新的成形工藝，簡易模具，通過組合模具，數控沖壓設備，發展新的成形工藝，簡易模具，通過組合模具，數控沖壓設備，沖壓柔性制造系統；沖壓柔性制造系統；例如：旋壓、超塑性成形、爆炸成形、沖壓單元組合模、例如：旋壓、超塑性成形、爆炸成形、沖壓單元組合模、低熔點合金模，在多工位機上可換工作部分，變換沖頭組合，多點成型等等。在多工位機上可換工作部分，變換沖頭組合，多點成型等等。（5）改善板料性能，提高其成形能力和使用效果。改善板料性能，提高其成形能力和使用效果。高強度板、輕量化是發展方向。高強度板、輕量化是發展方向。板料模具發展板料成形技術發展板料成形行業發展重慶市模具技術2落料拉深復合模工件名稱：凸緣零件生產批量：85萬件/年材料：08F-ZF厚度：工件簡圖見圖2-1圖2-1凸緣零件2.1制件的成形工藝2.1.1沖壓件的工藝分析沖壓件的工藝性是指沖壓件對沖壓工藝的適應性。在一般情況下，對沖壓件工藝性影響最大的是它的幾何形狀尺寸和精度規定。良好的沖壓工藝性應能滿足材料較省、工序較少、模具加工較容易、壽命較高、操作方便及產品質量穩定等規定。沖裁件的形狀應能符合材料合理排樣，減少廢料。沖裁各直線或曲線的連接處，宜有適當的圓角。沖裁件凸出或凹入部分寬度不宜太小，并應避免過長的懸臂與窄槽。腰圓形沖裁件，如允許圓弧半徑，則R應大于料寬的一半，即能采用少廢料排樣；如限定圓弧半徑等于工件寬度之半，就不能采用少廢料排樣，否則會有臺肩產生。沖孔時，由于受到凸模強度的限制，孔的尺寸不宜過小。沖裁件的孔與孔之間，孔與邊沿之間的距離，受到模具強度的限制，不能太小。在彎曲件或拉深件上沖孔時，其孔壁與工件之間的距離不能過小。該零件材料厚度為t=2mm的08F-ZF，具有良好的沖壓性能，沖壓后零間的強度和剛度增長，有助于使產品保證足夠的強度和剛度。此產品只有落料和拉深兩道工序，，形狀簡樸對稱材料運用率較高。工件尺寸所有為自由公差，可看作IT11級，尺寸精度規定低，為了滿足高的材料運用率和本地的生產成本，此沖裁滿足規定。2.1.2拉深件的工藝分析拉深零件的結構工藝性是指拉深零件采用拉深成形工藝的難易限度。良好的工藝性是指坯料消耗少、工序少，模具結構簡樸、加工容易，產品質量穩定、廢料少和操作簡樸方便等。在設計拉深零件時，應根據材料拉深時的變形特點和規律，提出滿足工藝性的規定。1.對拉深材料的規定拉深件的材料應具有良好的塑性、低的屈強比、大的板厚方向性系數和小的板平面方向性。2.對拉深零件形狀和尺寸的規定(1)拉深件的高度盡也許小，以便能通過1—2次拉深工序成形。(2)拉深件的形狀盡也許簡樸、對稱，以保證變形均勻。對于半敞開的非對稱件，可成雙拉深后再剖成兩件。(3)有凸緣的拉深件，最佳滿足d凸≥d+12t，而求外輪廓與直壁斷面最佳形狀相似，否則，拉深困難，切邊余量大。(4)為了使拉深件順利進行，凸緣圓角半徑r≥2t。當r＜0.5mm時，應增長整形工序。3．對拉深零件精度的規定。(1)由于拉深件各個部位的料厚有較大的變化，所以對零件圖上的尺寸應明確標注是外壁還是內壁。(2)由于拉深件有回彈，所以零件橫截面的尺寸公差，一般都在IT12級以下，如零件高于T12級，應增長整形工序。(3)多次拉深的零件對外表面或凸緣的表面，允許有拉深過程中所產生的印痕和口部的回彈變形，但必須保證精度在公差允許范圍之內。2.1.3工藝方案的擬定擬定方案就是擬定沖壓件的工藝路線，重要涉及沖壓工序數，工序的組合和順序等。擬定合理的沖裁工藝方案應在不同的工藝分析進行全面的分析與研究，比較其綜合的經濟技術效果，選擇一個合理的沖壓工藝方案。該工序涉及落料和拉深兩個基本工序，沖壓工藝方案的擬定，可依據表2.1擬定。項目單工序模級進模復合模無導柱有導柱沖壓精度低較低較高，相稱于IT10～IT13高，相稱于IT8～IT11制件平整限度不平整一般不平整，有時要校平因壓料較好，制件平整制件最大尺寸和材料厚度不受限制300mm以下厚度達6mm尺寸〈250mm厚度在0.1～6之間尺寸〈300mm厚度常在0.05m～3mm沖模制造的難度限度及價格容易、價格低導柱、導套的裝配采用先進工藝后不難簡樸形狀制件的級進模比復合模具制造難度低，價格亦較低形狀復雜的制件用復合模比級進模制造難度低，相對價格低生產率低較低可用自動送料出料裝置，效率較高工序組合后效率高使用高速沖床的也許性只能單沖不能連沖有自動送料裝置可以連沖，但速度不能太高使用于高速沖床高達400次/分以上由于有彈性緩沖器，不宜用高速，不宜連沖材料規定可用邊角料條料規定不嚴格條料或卷料規定嚴格除用條料外，小件可用邊角料，但生產率低生產安全性不安全手在沖模過程區不安全比較安全手在沖模工作區不安全，要有安全裝置沖模安裝調整與操作調整麻煩操作不便安裝、調整較容易、操作方便安裝、調整較容易，操作簡樸安裝、調整比級進模更容易，操作簡樸表2.1沖壓工藝方案分析表2.1，采用單工序模具模具結構簡樸，但需要兩道工序兩副模具，成本高而生產效率低，工人勞動強度大，誤時誤工，故難以滿足中批量生產規定。復合模需一副模具，生產率較高，盡管模具結構較單工序模復雜，但由于零件的幾何零件形狀簡樸對稱，模具制造并不困難。雖然級進模也需一副模具，且生產率較高，但模具結構復雜，送進料不方便，加之工件尺寸偏大。通過度析上述三種模具的比較，采用落料拉深復合模最佳。2.2落料件的工藝計算在沖壓生產中，節約和減少廢料具有重要的意義。在模具設計中，排樣設計是一項極為重要的、技術性很強的設計工作，排樣的合理與否直接影響到材料的運用率、制件質量、生產率與成本以及模具壽命等。沖裁所產生的廢料分為兩種：一是工件的各種內孔產生的廢料，它取決于工件的形狀，一般不能改變，稱為設計廢料；二是由于工件之間的搭邊和工件與條料側面的搭邊、板料的料頭、料尾產生的廢料，它取決于沖壓方式和排樣方式，稱為工藝廢料。提高材料運用率最重要的途徑是合理排樣，使工藝廢料盡量小。此外在滿足工件使用規定的前提下，適本地改變工件的結構形狀也可以提高材料的運用率。2.2.1排樣計算沖裁件在條料、帶料或板料上的布置方式，稱為沖裁件的排樣，簡稱排樣。合理的排樣是在保證制件質量、有助于簡化模具結構的前提下，以最少的材料消耗，沖出最多的合格工件。常用的排樣方法有三種：(1)廢料排樣：指沿工件所有外形沖裁，工件與工件、工件與條料邊沿都留有搭邊，此種排樣的缺陷是材料運用率低，但有了搭邊就能保證沖裁件的質量，模具壽命也高。(2)少廢料排樣：指模具只沿著工件部分外形輪廓沖裁，只有局部搭邊的存在。(3)無廢料排樣：指工件與工件之間及工件與條料側邊之間均無搭邊的存在，模具刃口沿條料順序切下，直接獲得工件。少、無廢料排樣的缺陷是工件質量差，模具壽命不高。但這兩種排樣可以節省材料，還具有簡化模具結構、減少沖裁力和提高生產率等優點，并且工件須具有一定的形狀，才干采用少、無廢料排樣。上述三類排樣方法，按工件的外形特性重要分為直排、斜排、直對排、斜對排、混合排、多行排等形式。在設計落料—拉深復合模一方面應考慮零件的排樣方式，盡量采用少廢料或無廢料的排樣方法，可以簡化沖裁模的結構減小沖裁力，但是在材料的實際沖壓生產中由于零件的形狀尺寸僅精度的規定，批量大小和原材料的供應等方面的不同，不只能有一種固定的排樣方案。但是應盡量保證最高的材料運用率、最高的勞動生產率、生產操作方便、模具的結構簡樸和壽命圖2-2排樣圖長等反面的特點，采用如下圖2-2的排樣方法。圖2-2排樣圖2.2.2搭邊值的計算排樣時，工件及工件與條料側邊之間的余料叫搭邊。搭邊的作用是補償定位誤差和保持條料有一定的剛度，以保證沖壓件質量和送料方便。搭邊太寬，浪費材料；搭邊太窄會引起搭邊斷裂或翹曲，也許出現“啃刀”現象或沖裁時被拉斷，有時還會拉入模具間隙中，損壞模具刃口，從而影響模具壽命。搭邊值的大小與下列因素有關：(1)材料的力學性能硬材料可小些，軟材料的搭邊可要大些。(2)工件的形狀與尺寸尺寸大或帶有突尖的復雜形狀時，搭邊要取得大些。(3)材料厚度薄材料的搭邊應取得大些。(4)送料方式及擋料方式用手工送料、有側壓板導向的搭邊值可以取小些。搭邊值一般是由經驗擬定的。由參考文獻[1]表2.9可知a=1.5mma1=1.2mm2.2.3材料運用率的計算材料的經濟運用，直接決定于沖壓件的沖壓方法，和排樣方法。在沖壓工藝設計中，評價材料經濟運用限度的指標時材料運用率。材料運用率η表達沖壓件在坯料上排樣的合理限度，也就是材料運用的經濟限度。排樣的目的在于節約原材料盡也許減少成本，運用率是衡量排樣經濟性的指標，一般以一個進距內的材料運用率η來表達，也可以用一張板料的總運用率η∑來表達。式中，沖裁件的面積（涉及沖出的小孔在內）；一個步距內的沖件數條料的寬度進距一張板料上的沖件數板料長度板料的寬度由上述公式可知：η越大，材料廢料越少，材料的運用率就越高。沖裁件的面積步距：一個步距材料的運用（n=1）：每張鋼板的材料運用率：2.2.4落料時壓力中心的擬定模具的壓力中心就是沖壓力合力的壓力中心。模具的壓力中心必須使模柄軸線與壓力機滑塊的中心線互相重合，否則，沖壓時滑塊就會承受偏心載荷，導致滑塊導軌和模具導向部分不正常的磨損，還會使合理間隙得不到保證，從而影響制件質量和減少模具壽命甚至損壞模具。根據制件外形分析，可以看出，沖壓時制件為簡樸的圓形幾何圖形。則根據沖模壓力中心的擬定原則：對稱沖裁件的壓力中心，位于沖裁件輪廓的幾何中心上。因此，落料時模具的壓力中心位于幾何中心上，即圓心上。2.2.5送料步距條料寬度和導料板間距離的計算在排樣方式和搭邊值擬定以后，送料步距、條料寬度和導料板間距離也就可以設計出來了。1.送料步距A送料步距：條料在模具上每次送進的距離，也可以叫做進距。送料步距的大小應為條料上兩個相應沖裁件的相應點間的距離。每次只沖一個零件的步距A的計算公式為式中D----平行于送料方向的沖裁件寬度a----沖裁件之間的搭邊值2.條料寬度和導料板間距離條料是由板料裁剪下料而得，條料在無側壓裝置的導料板之間送料時，條料寬度和導料板間距離應按下式計算條料寬度導料板間距離式中B----條料的寬度（mm）D----沖裁件垂直于送料方向的最大尺寸a----側搭邊的最小值Δ---條料寬度的單向偏差C----導料板與最寬條料之間的最小間隙其中，側搭邊的最小值a可參考參考文獻[1]表2.9查得，條料寬度的單向偏差Δ可參考參考文獻[1]表2.10，表2.11查得導料板與最寬條料之間的最小間隙C可參考參考文獻[1]表2.12查得。2.3拉深件的工藝計算2.3.1擬定修邊余量由于h=70mm，dt/d=90/40=2.25.查考參考文獻[1]表4.2得Δh=2.5mm，故實際外徑為dt’=90+2.5*2=95mm.由于dt’/d=95/40=2.375>1.4該工件屬于寬凸緣筒形件。2.3.2初算毛坯直徑由于零件底部圓角半徑r與凸緣圓角半徑R相等，即r=R時，有凸緣筒形件的毛坯直徑2.3.3擬定能否一次拉深成形拉深件實際的總拉深系數m=d/D=40/139.77=0.286凸緣相對直徑dt’/d=95/40=2.375。毛坯相對厚度(t/D)*100%=(2/139.77）*100%=1.43%拉深件的實際拉深高度h/d=70/40=1.75查考參考文獻[1]表4.9得該凸緣筒形件的初次極限拉深系數m1=0.38查考參考文獻[1]表4.10得該凸緣筒形件的初次極限拉深高度h1/d1=0.25-0.32由于初次極限拉深系數m大于總的拉深系數m1，即m1=0.38>m=0.286且拉深件的實際拉深高度h/d大于該凸緣筒形件的初次極限拉深高度h1/d1，即h/d=70/40=1.75>h1/d1=0.25-0.32則根據凸緣筒形件能否一次拉深成形的原則判斷,該制件需要通過多次拉深才干達成所需尺寸.2.3.4試制訂初次拉深系數m1經上面判斷該凸緣零件不能一次拉深成形,故需增大初次拉深系數m1的值。按照經驗取dt’/d=1.1。查考參考文獻[1]表4.9得m1=0.53，而初次拉深系數m1=d1/D，則初次拉深半成品直徑d1=m1*D=0.53*139.77=74.07mm2.3.5重算毛坯直徑根據計算工序尺寸的原則，重新計算毛坯直徑D。擬于第一次拉入凹模的材料比零件最后拉深部分實際所需的材料多余5%，則：這樣毛坯直徑修正為D=142.08mm.根據公式求出第一次拉深高度2.3.6看h1/d1是否可以滿足規定根據制定后的初次拉深系數m1，計算后的初次拉深半成品直徑d1及第一次拉深高度h1判斷其是否滿足初次極限拉深高度（h1/d1）max。由以上計算h1/d1=45.96/74.07=0.62.而dt’/d=95/74.07=1.28。(t/D)*100%=(2/142.08）*100%=1.40%。查考參考文獻[1]表4.10得（h1/d1）=0.56-0.72由于h1/d1=0.62<h1/d1）max=0.72。因此可以拉深成形。即h1/d1可以滿足規定。2.3.7計算拉深次數和各次拉深直徑由上面計算知，設定的初次拉深系數m1符合初次拉深極限高度。則由參考資料[2]表4-8查出以后各次拉深系數，當(t/D)*100%=(2/142.08）*100%=1.40%時m1=0.50-0.53m2=0.72-0.74m3=0.74-0.76m4=0.76-0.78現選定m1=0.53則d1=m1*D=0.53*142.08=75.30mmm2=0.74d2=m2*d1=0.74*75.30=57.72mmm3=0.76d3=m3*d2=0.76*57.72=42.34mmm4=0.78d4=m4*d3=0.78*42.34=33.03mm由于零件直徑40mm，大于d4=33.03mm。故該零件所需拉深次數n=4。2.3.8調整各次拉深系數根據上面的計算，已經大體擬定了各次拉深系數和各次拉深深直徑。為了使各次拉深變形限度的分派更加合理，現在調整各次拉深系數，最終擬定的各次拉深系數填入表2-2各次極限拉深系數[mn]各次實際拉深系數mn拉深系數差值Δm=mn-[mn]各次拉深直徑dn[m1]m1=0.55+0.02d1=m1*D=0.55*142.08=78.14mm[m2]m2=0.77+0.03d2=m2*d1=0.77*78.14=60.17mm[m3]m3=0.80+0.04d3=m3*d2=0.80*60.17=48.14mm[m4]m4=0.83+0.05d4=m4*d3=0.83*48.14=39.95mm表2.2各次拉深系數2.3.9擬定各工序圓角半徑圓角半徑對拉深過程的影響：拉深力是通過凸模圓角傳遞到被拉深工件上的，位于凸模圓角處的工件材料是最容易破裂的，“危險斷面”凸模圓角半徑r增大，則該處拉深件材料因厚度變薄量減小而強度增大，所傳遞的極限拉深力F也增大，因而可以減小拉深系數m。拉深模的凹模圓角半徑要取得適當，假如增大凹模圓角半徑ra則材料拉入凹模時的阻力減小，拉深系數m也減小，但當假如當ra取得過大，則有更多的材料未被壓料圈壓住，而容易起皺。在拉深工件時，對于變形量較大處，就需要用較大的ra，由于在矩形件拉深時，角部的變形量最大，為了使金屬的流動性較為均勻，角部的凹模圓角半徑應比直邊處的凹模圓角半徑大。圓角半徑數值可用公式計算，也可以查表，或憑經驗選定。經查參考資料中國模具設計大典，現選定各工序圓角半徑值如下：R1=10mmR2=8mmR3=6mmR4=5mm2.3.10計算以后各次拉深高度設第二次多拉入3%的材料，為了方便計算求出假想毛坯直徑D根據公式求出第二次拉深高度同理，設第三次多拉入1.5%的材料，為了方便計算求出假想毛坯直徑D。根據公式求出第三次拉深高度在前邊計算滿足規定的前提下，最后一道工序拉深高度h4可以不計算，肯定滿足規定。2.3.11畫工序圖最后按照前面計算出的毛坯尺寸，各工序尺寸畫出各次拉深件的簡圖，便于設計各次拉深模，可避免設計拉深模時，將重要尺寸搞錯，若拉深次數較少，可不用畫出工序圖，現將拉深件的工序圖畫出如下如下2-3圖2-3工序圖2.4擬定工藝力及壓力機沖壓加工工藝力的計算,是沖壓工藝設計的重要內容和依據。沖壓加工工藝力計算的準確限度,將直接影響沖壓設備設計、工藝設計和模具設計的質量及公司的經濟技術指標。壓力機的重要技術參數是反映一臺壓力機的工藝能力、所能加工零件的尺寸范圍以及生產率的指標，也是設計中選擇壓力機的重要依據。2.4.1落料力計算落料沖裁力是沖裁過程中凸模對板料施加的壓力，它是選用壓力機和設計模具的重要依據之一。沖裁力是隨凸模進入材料的深度（凸模行程）而變化的。我們通常所說的沖裁力是沖裁力的最大值。落料力式中，F為落料力；N為材料抗剪強度，；L為沖裁周邊總長，；t為材料厚度，；kp為系數。系數是考慮到沖裁模刃口的磨損；凸模與凹模間隙的波動（數值的變化或分布不均），潤滑情況、材料力學性能與厚度公差的變化等因數而設立的安全系數，一般取1.3。當查不出材料抗剪強度時，可用抗拉強度代替，此時。2.4.2拉深力計算理論上計算拉深力的方法在實際應用上并不方便，并且由于影響因素比較復雜，計算結果與實際拉深力往往有出入，所以生產中常用經驗公式計算拉深力。圓筒形工件可以用以下經驗公式計算拉深力。采用壓邊圈的圓筒形件第一次拉深第二次以后式中拉深件的直徑；材料厚度；——材料的強度極限；拉深力；修正因數；其中，經查參考資料[1]表4.6知K1=1.0K2=0.85K3=0.8K4=0.7=295則第一次拉深力第二次拉深力第三次拉深力第四次拉深力2.4.3壓邊力的計算在拉伸在拉伸過程中，為防止工件口緣部分失穩而起皺，在凹，凸模之間邊沿部分設立的防皺壓邊圈，且壓邊力要適當。毛坯的相對厚度：(t/D)*100%=(2/142.08）*100%=1.40%且由前面計算m1=0.55m2=0.77m3=0.8m4=0.83由參考文獻[1]表4.7可查得該凸緣圓筒件第一次需使用壓邊圈，第二次可用或者不用壓邊圈：由參考文獻[1]公式4.20可查得式中單邊壓邊力；平板毛坯直徑；第1～n次拉深直徑；r--拉深凸模圓角半徑由參考文獻[1]表4.8可查得p=2.8則凸緣零件第一次拉深時凸緣零件第二次拉深時凸緣零件第三次拉深力凸緣零件第四次拉深力2.4.4推件力、卸料力和頂件力的計算在沖裁結束時，由于材料的彈性回復（涉及徑向彈性恢復和彈性翹曲的回復）及摩擦的存在，將使沖落部分的材料梗塞在凹模內，而沖裁剩下的材料則緊箍在凸模上。為使沖裁工作繼續進行，必須將箍在凸模上的料卸下，將卡在凹模內的料推出。從凹模上卸下箍這的料所需要的力稱為卸料力；將梗塞在凹模內的料順沖裁方向推出所需要的力稱為推件力；逆沖裁方向將料從凹模內頂出所需要的力稱為頂件力。卸料力、推件力和頂件力是由壓力機和模具卸料裝置傳遞的。所以在選擇設備的公稱壓力或設計沖模時，應分別予以考慮。影響這些力的因素較多，重要有材料的力學性能、材料的厚度、模具間隙、凹模洞口的結構、搭邊大小、潤滑情況、制件的形狀和尺寸等。所以要準確的計算出這些力是比較困難的，生產中常用經驗公式計算：式中F--沖裁力K卸,K推,K頂--卸料力，推件力，頂件力系數，其中，K卸,K推,K頂可以參考參考資料[1]表2.7查得。2.4.5壓力機的預選在一般情況下可以不考慮電動機功率，但在特殊沖壓時（如斜刃沖裁），將會發生壓力足夠而功率超載的現象，這時候必須使電動機的功率大于沖壓時所需的功率。壓力機是一種結構精致的通用性壓力機。具有用途廣泛，生產效率高等特點，壓力機可廣泛應用于切斷、沖孔、落料、彎曲、鉚合和成形等工藝。通過對金屬坯件施加強大的壓力使金屬發生塑性變形和斷裂來加工成零件。壓力機的選用要點：1.壓力機的公稱壓力應大于所有工序所需總的壓力。2.壓力機的行程應滿足制件在高度上能獲得所需尺寸，并保證沖壓后能把沖件從模具上拿下來。3.壓力機的閉合高度、工作臺面尺寸和滑塊尺寸等應能滿足模具的對的安裝。4.滑塊每分鐘的沖擊次數應符合生產率和材料變形的速度規定。選擇壓力機公稱壓力時，應當使落料力和拉深力分別在壓力機的許用公稱壓力范圍內，而不是簡樸的將落料力與拉深力相加后去選擇壓力機。落料時，欲使壓力機的精度高保持良好的工作狀態，最佳在公稱壓力的80%以下使用。落料時：F公稱>=F總/80%=2.63*105/80%=328.75KN拉深時：F公稱>=1.3~1.4（F拉+F壓）=1.3~1.4（1.44*105+2.32*104）=217~233（KN）根據參考資料[5]表1-6，可預選選擇公稱壓力為350KN的JC23-35開式可傾壓力機，其參數如下：滑塊行程：80mm行程次數：50次/mm最大封閉高度：280mm封閉高度調節量：60mm滑塊中心線到床身距離：205mm工作臺尺寸：左右：610mm前后：300mm工作臺板厚度：60mm2.5模具工作部分尺寸的計算該零件由落料、拉深兩工序加工而成，考慮到薄板成形，為使沖壓精度較高，減少模具數量，設計成落料拉深復合模。復合模可有正裝和倒裝結構，綜合考慮以下情況：(1)沒有沖孔工序，廢料不會出現在模具工作區域，采用正裝操作也方便。(2)提高凹凸模強度。(3）對于薄沖件能達成平整規定。采用正裝結構。采用剛性卸料裝置。拉深完畢后，工件卡在凹凸模內，應使用推件裝置將其推出。2.5.1落料模工作部分尺寸計算凸模和凹模的刃口尺寸和模具間隙，直接影響沖裁件的尺寸精度。模具的合理間隙值也要靠凸凹模人口尺寸及公差來保證。因此對的擬定凸凹模刃口尺寸和模具間隙，是沖裁模設計的一項重要工作。2.5.1.1落料凸﹑凹模刃口尺寸和尺寸精度的計算一般來說,刃口尺寸計算應遵循的原則:（1）設計落料模先擬定凹模刃口尺寸，以凹模為基準，間隙取在凸模上，即沖裁間隙通過減小凸模刃口尺寸來取得；（2）根據沖模在使用過程中的磨損規律，設計落料模時，凹模基本尺寸應取接近或等于工件的最小極限尺寸,這樣，凸、凹在磨損到一定限度時，仍能沖出合格的零件。（3）不管落料還是沖孔，沖裁間隙一般選用最小合理間隙值（Zmin）。（4）工件尺寸公差與沖模刃口尺寸的制造偏差原則上都應按“入體”原則標注為單向公差，所謂“入體”原則是指標注工件尺寸公差時應向材料實體方向單向標注。但對于磨損后無變化的尺寸，一般標注雙向偏差。由于沖模加工方法不同，刃口尺寸計算方法也不同，因此，模具的制造常用以下兩種方法來保證合理間隙：一、配作法，二、分別制造法。查參考資料[1]表2.4得：Zmin=0.24、Zmax=0.36查參考資料[1]表2.5得：δp=0.04、δq=0.03根據制造法選用原則，由于Zmax-Zmin=0.12>δp+δq=0.07則根據以上計算，我們選用分別制造法計算，分別制造法制造出的凸凹模，具有互換性，便于成批制造，零件未注明公差，可按IT14級查公差表的工件的尺寸及公差，由公差表查的工件個尺寸的公差等級然后擬定x，查參考資料[1]表2.6得所有尺寸的磨損系數均選擇x=0.75。工件的公差?查參考資料[1]表2.6得?=0.2則落料凹模的基本尺寸：相應的凸?；境叽纾菏街?，凸模的尺寸；凹模的尺寸；工件的公差；X---磨損系數;凸凹模的制造公差.2.5.1.2凸凹模長度計算及強度、剛度的校核1.長度計算一般來說，凸模長度的擬定重要根據模具結構、修模、操作安全、裝配等因素的需要。采用固定卸料版和導料板時，凸模長度按下式計算L=h1+h2+h3+h=(20+18+10+20)mm=68mm式中h1--凸模固定板厚度（mm）h2--卸料板厚度（mm）h--導料板厚度（mm）h--附加長度，重要考慮凸模進入凹模的深度（0.5-1mm）及模具閉合狀態下卸料板到凸模固定板間的安全距離（15mm-20mm）等因素。2.凸模強度、剛度校核（1）凸模的強度校核公式為P/Fmin≤式中：P－沖孔沖裁力N；Fmin－凸模最小斷面面積；－凸模材料的許用壓應力MPa。此處材料選用Cr12，查表可得＝（1000～1600），MPa，?。?200MPa。由前可知凸模的沖裁力P＝263kN＝263000N，Fmin＝＝111641.51mm2。由此可得P/Fmin＝263000÷11641.51＝22.6MPa<，所以符合規定。(2)凸模剛度的校核公式為≤/式中：－凸模最大自由長度，mm；E－凸模材料彈性系數，MPa,取E＝2.1×105MPa；Jmin－凸模最小斷面慣性矩，mm4,圓形斷面Jmin＝；－支承系數，取值為2；n－安全系數，鋼取n＝2～3。代入公式可得＝116.19mm。實際凸模長度L3＝68，即L3<,所以凸模剛度符合規定。下卸料板到凸模固定板的安全距離（15-20mm）等因素。3.凸凹模形狀凸凹模采用整體式加工，在復合模中，由于內外緣之間的壁厚是決定于沖裁件的孔邊距，所以，當沖裁件的孔邊距較小時，必須考慮凸凹模的強度。為保證凸凹模強度，其厚度不應小于允許的最小值。假如小于允許的最小值，則凸凹模的強度不夠，就不宜采用復合模進行拉深，復合模的凸凹模壁厚最小值與拉深的結構有關，正裝式復合模的凸凹模壁厚可以小一點；凸凹模的最小壁厚值應按經驗值取。凸凹模外形按凸模設計，內孔按凹模設計，結合工件外形并考慮加工，將落料凹模設計成臺階式，最后采用電火花加工。2.5.1.3落料模的落料間隙拉深間隙Z是指凹模與凸模之間橫向尺寸差值，間隙的大小對拉深力與拉深件的質量有一定影響。拉深模的凸模、凹模之間的單面間隙Z大，則摩擦力小能減小拉深力，但間隙大精度不易控制。間隙過大時拉深后沖件的高度小于規定得到的高度，沖件則成側凹狀。拉深模的凸模、凹模之間的單面間隙Z小，則摩擦力大增長拉深力，因此需用拉深系數m數值較大。凹模與凸模的單面間隙小于材料厚度時，帶有變薄拉深的影響，拉深件的精度及表面質量較高。合理間隙值擬定的原則(1）當沖裁件尺寸精度規定不高，或對斷面質量無特殊規定期，從提高模具壽命、減少沖壓力角度出發，一般采用較大間隙。（2）當沖裁件尺寸精度規定不高，或對斷面質量無特殊規定期應選擇較小的間隙。(3）沖裁過程中凸、凹模的磨損將使間隙增大，因此，設計時應按所選間隙類別中的最小間隙值來計算刃口尺寸。目前，擬定合理的間隙值方法有：經驗法，查表法?，F在我們用查表法來擬定落料間隙，查參考資料[1]表2.4得：Zmin=0.24、Zmax=0.362.5.1.4落料凹模的外形尺寸確認凹模形狀類型很多。凹模的外形有圓形的和板型的；結構由整體式和鑲拼式，刃口也有平刃和斜刃。在實際的生產中。由于沖裁件的形狀和尺寸千變萬化，因而大量使用外形為圓形或板行的凹模板，在其上面開設所需的凹模洞孔，用螺釘或銷釘直接固定在支承件上。凹模采用螺釘或銷釘固定期，要保證螺釘間，螺孔與銷釘間及螺孔、銷孔與凹模刃壁間的距離不能太近，否則會影響模具壽命。凹模采用整體式結構，在沖裁時凹模承受和側擠壓力的作用。由于凹模結構形式和固定方法不同，受力情況又比較復雜，目前尚不能用理論的計算方法擬定凹模輪廓尺寸。在生產中，通常根據板料的沖裁厚度和沖件的輪廓尺寸，或凹模孔口刃壁間距，經經驗公式來計算。在落料凹模內部，由于要設立推件快，所以凹模刃口采用直筒型刃口，查參考資料[1]表2.21，取得刃口高度h=6mm。該凹模的結構簡樸，宜采用整體式。查參考資料[1]表2.22，得k=0.22即凹模高度H=kb=0.22*142.08=31.25mm凹模壁厚C=1.5H=1.5*31.25=47.87mm(取48mm)凹模的外形尺寸的擬定：凹模外形長L=（142+2*47.87）mm=240.82mm凹模外形寬B=（142+2*47.87）mm=240.82mm式中k---凹模厚度系數；b---垂直于送料方向上的凹模刃口間的最大尺寸2.5.2拉深模工作部分尺寸計算凸緣零件的尺寸精度由最后一次拉深的凸凹摸的尺寸及公差決定的，而最后一次拉深中凹模及凸模的尺寸和公差又應當按照零件規定來擬定，一般出來最后一道工序外，初次及其中間各道次拉深的模具尺寸公差及半成品公差沒有必要嚴格限制，只要取等于毛坯的過度尺寸即可。2.5.2.1拉深凸、凹模刃口尺寸和公差的計算對于多次拉深，工序件尺寸無需嚴格規定，故四次設計時以凹模為基準。其拉深凸、凹模工作部分尺寸的擬定如下：工件的公差?查參考資料[1]表2.6得?=0.2工件的制造公差查參考資料[1]表2.5得：δp=0.03、δq=0.04。則第一次拉深：第二次拉深：第三次拉深：第四次拉深式中，為工件外形的工稱尺寸；-工件的公差；凸凹模的制造公差；Z1,Z2,Z3,Z4---拉深間隙2.5.2.2拉深模的拉深間隙拉深間隙是指凸凹模橫向尺寸的差值，雙邊間隙用Z表達。間隙過小，工件質量較好，但拉深力大工件容易拉斷，模具磨損嚴重，壽命低。間隙過大，拉深力小模具壽命提高了，但工件易起皺變厚，側壁不直，口部邊線不齊，有回彈，質量不能保證。因此，擬定間隙的原則是：既要考慮到板料公差的影響，又要考慮毛坯口部增厚現象，故間隙值一般應比毛坯厚度略大一些。根據參考資料[1]表4.13查的有壓料裝置拉深的拉深間隙：Z1/2=1.2t=2.4mmZ2/2=1.2t=2.4mmZ3/2=1.1t=2.2mmZ4/2=1.05t=2.1mm2.5.2.3擬定凸模的通氣孔為了防止當工件脫離拉深凸模時，在凸模端頭與工件底之間的空間形成真空，增長額外的卸料力，嚴重時會將工件底部抽癟，因此在拉深凸模需要鉆一通氣孔，通氣孔直徑一般在3-9.5之間，根據參考資料[1]表4.14得，通氣孔直徑取8mm。2.6其他零部件的設計與選用2.6.1.模架的設計與選用1.模架的選擇模架涉及上模座、下模座、導柱和導套。沖壓模具的所有零件都安裝在模架上，為縮短模架制造周期，減少成本，我國已制定出模架標準。根據模架導向用的導柱和導套間的配合性質，模架分為滑動導向模架和滾動導向模架兩大類。每類模架中，由于導柱安裝位置和數量的不同，由有多種模架類型，如：后側導柱式、中間導柱式、對角導柱式和四角導柱式。選擇模架結構時，要根據工件的受力變形特點、坯料定位和出件方式、板料送進方向、導柱受力狀態和操作是否方便等方面進行綜合考慮。在此選用滑動導向型的后側導柱式模架。2模架的尺寸選擇模架尺寸時要根據凹模的輪廓尺寸考慮，一般在長度及寬度上都應比凹模大30～40mm，模版厚度一般等于凹模厚度的1～1.5倍。選擇模架時，還要考慮模架與壓力機的安裝關系，例如模架與壓力機工作臺孔的關系，模座的寬度應比壓力機工作臺的孔徑每邊約大40～50mm。在本設計中，凹模外形采用矩形的結構，其工作部分基本尺寸為mm，壁厚為48mm，所以其外形基本尺寸為250*250mm，厚度為C＝48mm。模具的閉合高度H應介于壓力機的最大裝模高度與最小裝模高度之間，其關系為：＋10≤H≤－5由上面壓力機的選擇可知道=280mm，=－60=220mm。所以H應介于215mm～290mm之間。查參考資料[10]表3-11，選用的模架、上模座、下模座分別為：模架：250×250×（215mm～290mm）GB/T2855上模座：250×250×50GB/T2855-1下模座：250×250×65GB/T2855-2由此可知其最大裝模高度為285mm，最小裝模高度為240mm，符合H的規定。下模座周界尺寸為250×250，而凹模的周界為240*240mm，所以周界尺寸符合規定。下模座厚度為65mm，而凹模的厚度為48mm，也符合規定。工作臺孔尺寸為200*290*260mm，模座的寬度也比工作臺孔尺寸大，也符合規定。根據模具的結構，可知其閉合高度為式中：－模具的閉合高度，mm；－上模座厚度mm，由前可知＝50mm；－墊板厚度mm，此處選＝8mm；－凸凹模固定板厚度mm，由前可知＝20mm；－凸模長度mm，由前可知＝68mm；－制件厚度mm，此處＝2mm；－卸料板厚度mm，由前可知＝18mm；－凸模固定板厚度mm，由前可知＝20mm；－下模座厚度mm，由前可知=65mm。綜上可得＝50+8+20+64+22+18+20+60＝271mm，所以介于215mm和290mm之間，符合設計規定。2.6.2.導向零件和凹凸模固定板的選用導向裝置可提高模具精度、壽命以及工件的質量，并且還能節省調試模具的時間，導向裝置設計的主意事項：（1）導柱與導套應在凸模工作前或壓料板接觸到工件前充足閉合，且此時應保證導柱上端距上模座上平面有10～15mm的間隙；（2）導柱、導套與上、下模板裝配后，應保持導柱與下模座的下平面、導套上端與上模座的上平面均留2～3mm的間隙；（3）對于形狀對稱的工件，為避免合模安裝時引起的方向錯誤，兩側導柱直徑或位置應有所不同；（4）當沖模有較大的側向壓力時，模座上應裝設止推墊，避免導套、導柱承受側向壓力；（5）導套應開排氣孔以排除空氣。根據所選擇的模架，選用導柱的規格為：35×230（GB/T2861.1），選用導套的規格為35×125×48（GB/T2861.6）。具體尺寸公差等參數見GB-T2861.至于凸凹模固定板和凸模固定板的選用，由于這兩種固定板的外形輪廓尺寸與凹模的外形輪廓尺寸相同，均為250mm×250mm，它們分別與凹凸模及凸模相連接時，為防止在沖壓過程中因水平側向分力的影響而引起偏移，應采用過盈配合H7/r6或R7/h6.至于墊板的結構形式，其外形尺寸與凸模固定板外形尺寸相同，均為250mm×250mm。2.6.103423.定位裝置的選用落料凹模上部設立固定擋料為限定被沖材料的進給步距和對的地將工件安放在沖模上完畢下一步的沖壓工序，必須采用各種形式的定位裝置。用于沖模的定位零件有導料銷、導料板、擋料銷、定位板、導向銷。定位裝置應可靠并具有一定的強度，以保證工作精度、質量的穩定；定位裝置應可以調整并設立在操作者容易觀測和便于操作的地方；定位精度規定高時，要考慮粗定位和精定位兩套裝置。固定擋料銷的選用：銷，采用固定擋料銷進行定距。擋料裝置在復合模中,重要作用是保持沖件輪廓的完整和適量的搭邊。在此選鉤形擋料銷,因其固定孔離刃口較遠,因凹模強度規定,結構上帶有防轉定向銷。查參考資料[11]第468頁表7-13-21，選取的固定擋料銷的具體參數為：大頭端直徑：d＝10mm,極限偏差為；銷部直徑：d1＝4mm，極限偏差為；頭部高度：h＝3mm；總長度：L＝10mm。標記為：固定擋料銷A10JB/T7649.10。2.6.4卸料裝置的選用設計卸料零件的目的，是將沖裁后卡在凸模上或凸凹模上，或凸模上的制件或廢料卸掉，保證下次沖壓時能正常進行，常用的卸料方式有以下幾種：（1）剛性卸料剛性卸料是采用固定卸料板卸料，常用于較硬、較厚且精度規定不高的工件沖裁后卸料。當卸料板只起卸料作用時，與凸模的間隙隨著材料厚度的增長而增大，單面間隙取；當固定卸料板還要起到對凸模的導向作用時，卸料板與凸模的配合間隙應小于沖裁間隙。此時規定卸料后凸模不能完全脫離卸料板，保證凸模與卸料板配合大于。常用的固定卸料板有幾種：卸料與導料為一體的整體式卸料板；卸料板與導料板分開的組合式卸料板（在沖裁中應用最廣泛）；用于窄長零件的沖孔或切口卸件的懸臂式卸料板；在沖孔底部用來卸空心件或彎曲的拱形卸料板。（2）彈性卸料板彈性卸料板具有卸料和壓料的雙重作用，重要用于沖裁料厚在以下的板料。由于有壓料作用，沖裁比較平整。彈壓卸料與彈性元件、卸料螺釘組成彈性卸料裝置，卸料板與凸模配合的單邊間隙選擇，若彈壓卸料板還要起到對凸模的導向作用，兩者的配合應小于沖裁間隙。彈性元件的選擇應滿足卸料力和沖模結構規定。由上述所知，則應選擇的剛性卸料板材料為45鋼，其外形尺寸與凹模相同均為250*200，其厚度為18mm，固定螺釘選用M12，具體參見JB/T7643.2-1994。2.6.5推件和頂件裝置的選擇推件和頂件的作用是將制件從凹模中推出來（凹模在上模）或頂出（凹模在寫模）。推件力是通過壓力機的橫梁作用在一些傳力元件上，使推件力傳遞到推件板上將制品（或廢料）推出凹模。推板的形狀和推桿的位置應根據被推材料的尺寸和形狀來擬定。設計在下模的彈性頂件裝置，通過凸模下壓使彈性元件在沖壓時儲存能量，模具回程時頂件器的彈性元件釋放能量，頂件塊將廢料從凹模中頂出。推件裝置裝在上模內，通過沖床滑塊內的打料機構完畢推件的動作。運用彈性元件定出。剛性推件裝置的典型結構應考慮推力均衡分布和盡也許減少對模柄和模座強度的削弱的原則來設計。頂件裝置的作用是將工件從凹模中定出，運用彈簧驅動頂桿訂出工件。上模座和下模座兩個頂桿和一個打桿參數查參考資料[11]表7-13-22，選取的規格為：直徑d＝12mm，長度L=80mm，材料45鋼，頂桿12×80JB/T7650.1。2.6.6彈性元件的計算沖裁模中常采用彈簧作為彈性元件，由于其允許承受的負荷比橡膠均勻，并且安裝調整也方便。對于卸料或推件常采用圓柱螺旋壓縮彈簧和蝶形彈簧，其選用原則是依據工藝力（卸料力、推件力或頂件力等）的大小及壓縮行程的規定。1.根據卸料力按沖模結構，初定彈簧個數為6，并求出分派在每根彈簧上的力F0=F卸/6=10000/6=1666.67NF也就是卸料或者頂件裝置中每個彈簧所受的預壓力。計算彈簧的最大壓縮行程Lmax根據預壓力和模具結構尺寸，初選序號為73-77的彈簧，其最大工作負荷F=2100N>1666.77N，雖然彈簧的最大工作負荷符合規定，但其彈簧太長，會使模具的高度增長，所以選用最大工作負荷為2750N范圍內的彈簧。試選78-83號中的79號彈簧，校驗彈簧最大許可壓縮量Lmax>彈簧實際總的壓縮量L。79號彈簧的具體參數是：彈簧外徑D=55mm，材料直徑d=9mm，自由高度H0=120mm，節距t=14.5mm，F1=2750N，極限載荷時彈簧高度H1=88.4mm。彈簧最大可壓縮量Lmax=(120-88.4)=31.6mm彈簧的預壓縮量L’=(F0/F1)*Lmax==1667*31.6/2750=19.15N彈簧校驗卸料版工作行程t+h1+h2=(2+1+0.5)mm=3.5mm凸模刃磨量和調節量h3=6mm彈簧實際總壓縮量L總=L’+t+h1+h2+h3=（19.15+3.5+6）=28.65mm由于31.6>