t17油门传感器支架冲孔模设计与制造学士学位论文.doc

本科毕业设计（论文）
题目：T17油门传感器支架冲孔模(一)设计与制造

院 系：工学院材料系
专 业：材料成型及控制工程
班 级：材料工程1204
姓 名：黄子建
学 号：201234014021
指导教师：李大林 姚昌仁

烟台南山学院教务处

二〇一六年六月

烟台南山学院毕业设计（论文）原创性声明
本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本声明的法律结果由本人承担。

论文作者签名：
年 月 日

烟台南山学院关于毕业设计（论文）使用授权的说明
本人完全了解烟台南山学院有关保留、使用学士学位论文的规定，即：学校有权保留、送交论文的复印件，允许论文被查阅，学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印或其他复制手段保存论文。

指导教师签名： 　 论文作者签名：
年 月 日　　 　　 年 月 日

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T17油门传感器支架冲孔模（一）设计与制造

摘 要
本设计主要研究的是T17油门传感器支架冲孔模(一)，冲压是利用模具安装在冲压设备上对材料施加的压力，使其产生剪切变形或塑性变形，从而获得所需板片状零件或壳体、容器类零件或塑性变形件的一种压力加工方法。此零件所用的材料为08钢，厚度4.0mm，分析其性能及工艺性，将其大批量的生产，精度要求不是很高，然后考虑其生产效率、成本以及材料的回收，然后计算材料利用率，根据其利用率确定准确的排样方式；再进行必要工艺力计算，根据其计算结果后选择压力机型号；确定冲压件压力中心；进行主要工作部分的尺寸计算；进行模具零件结构设计并且选择模具标准零件，同时我们具体分析了模具主要零部件，如模座、导向装置等的加工工艺性，然后制定了加工工艺路线。
关键词 模具设计 冲孔 冲压 油门传感器
1

T17 Throttle Sensor Bracket Punching Die (1) Design and Manufacturing

ABSTRACT
This design mainly studies the T17 throttle sensor bracket punching die (1), stamping is the use of die is installed on the stamping equipment of pressure on the material, make its produce shear deformation and plastic deformation, to obtain the required plate sheet parts, containers or shell parts or plastic deformation of a pressure processing method. in materials for 08 steel, thickness 4.0 mm, analyzed its performance and mass production, its accuracy is not high, and then consider its production efficiency, cost and recycling materials, and then calculate the material utilization, according to its utilization ratio to determine the accurate layout; Necessary process force calculation, again according to the calculation results after choose press type; Determining pressure center for stamping parts; The size of the main working part calculation; Select the mold parts structure design and mold standard parts, at the same time, we analyzes the major parts of the mold, such as mold base, guide the fabrication procedure, and then made the processing route.
Key words Mold design Punching Stamping The gas sensor

目录
第1章 绪论 1
1.1 模具的发展现状 1
1.2 本次设计的背景及意义 1
第2章 支架冲孔模的工艺性分析 2
2.1 油门传感器支架的零件图 2
2.2 产品基本要求 2
2.2.1 材料分析 2
2.2.2 零件尺寸精度 2
2.3 工艺方案的确定 2
第3章 冲孔模具设计及尺寸计算 4
3.1 各部分工艺力的计算 4
3.1.1 卸料力的计算 4
3.1.2 冲裁力的计算 4
3.1.3 总冲裁力的计算 4
3.2 计算压力中心及模具结构图 4
第4章 主要工作部分尺寸计算 6
4.1 凸、凹模结构的设计及轮廓尺寸计算 6
4.1.1 冲裁间隙的确定 6
4.1.2 凹模工作尺寸计算 6
4.1.3 凸模刃口尺寸的计算 6
4.1.4 冲孔凹模刃口尺寸计算 6
4.1.5 凹模轮廓尺寸计算 7
4.2 凸模结构设计及长度计算 7
4.3 凸模结构类型和固定方式 7
第5章 支架冲孔模的结构设计 8
5.1 模具主要特点 8
5.2 模具结构设计分析 8
5.2.1 模架结构 8
5.2.2 其他模具结构零件 8
5.2.3 紧固件 9
5.3 冲压设备的选择 9
5.4 模具闭合高度计算 9
第6章 模具典型零件工艺规程编制 11
6.1 导柱工艺设计 11
6.1.1 工艺性分析 11
6.1.2 拟定零件加工方法 11
6.1.3 工艺路线 12
6.1.4 确定各工序余量极偏差 12
6.2 导套工艺设计 14
6.2.1 工艺性分析 14
6.2.2 拟定零件加工方法 15
6.2.3 工艺路线 15
6.2.4 确定各工序余量以及其偏差 16
6.3 上模座的工艺设计 19
6.3.1 工艺性分析 19
6.3.2 拟定零件加工方法 19
6.3.3 工艺路线 20
6.3.4 确定各工序余量及其偏差 21
6.4 凹模的工艺设计 24
6.4.1 工艺性分析 25
6.4.2 拟定零件的加工方法 25
6.4.3 毛坯尺寸的计算 25
6.4.4 工艺路线 26
6.5 凸模的工艺设计 29
6.5.1 工艺性分析 29
6.5.2 毛坯尺寸确定 29
6.5.3 拟定零件加工方法 30
6.5.4 工艺路线 30
6.5.5 确定各工序余量及偏差 31
结论 33
致谢 34
参考文献 35

第 8 页

烟台南山学院毕业设计(论文)

第1章 绪论

1.1 模具的发展现状
我国模具工业的发展迅速，日益受到人们重视与关注，在汽车、仪器、电机、电器、电子、仪表、家电以及通信等产品中60%-80%的零部件都是要依靠模具成形型。用模具生产制件所具备的高复杂程度、高一致性、高生产率、高精度、和代消耗是其它的加工制造方法所不能相互比拟的。近几年我国的模具工业一直以每年15%左右的增长速度迅速的发展，2003年我国模具总产值已经超过400亿元人民币。
模具工业产业在国民经济中的重要地位和作用主要表现在以下几个方面：
　　第一，模具工业是高新技术产业一个组成部分。
　　第二，模具工业是高新技术产业化的重要领域，用信息技术带动和提升模具工业制造技术水平，还是推动模具工业技术进步的关键环节。CAD／CAE／CAM技术在模具工业中的应用，快速原型制造技术的应用，使模具的设计制造技术发生了重大意义的变革。
　　第三，模具工业是装备工业的一个重要组成部分。1998年l1月召开的中央经济工作会议，首次明确提出了加大装备工业开发力度，推进关键设备国产化。将机械工业作为装备工业，把它同一般的加工工业加以区别开来，是对机械工业在国民经济中地位与作用的重新定位。
1.2 本次设计的背景及意义
我国的模具产业应该加强加速的发展，多多发展高精密模具，高科技的模具。模具的迅速普遍，才能使模具的产业越来越强大，从而带动我国经济，使国家的经济越来越强大。模具与国家发展是密不可分的，生产高质量模具对提高工业生产产品质量和效率是非常必要的。

第2章 支架冲孔模的工艺性分析

2.1 油门传感器支架的零件图
油门传感器支架的结构尺寸如下图2.1所示。

图2.1 油门传感器支架的零件图

2.2 产品基本要求
2.2.1 材料分析
油门传感器支架所用的材料为08钢，厚度为4.0mm，该钢属于普通碳素结构的钢，具有良好冲裁性能。
2.2.2 零件尺寸精度
除特殊面用特殊精度外，其他公差等级为IT13，查文献[1]，可得各尺寸公差
内形尺寸：18.5mm mm mm mm
孔心距：24 240.1
2.3 工艺方案的确定
由于只需要对工件进行冲孔，比较简单，所以选用单工序冲孔模进行生产。

模具装配如图2.2所示。

1-模柄；2-上模座；3上垫板；4上固定板；5-凸模A；6-卸料板；7-挡销；
8-凹模；9-下模座；10-凸模B
图2.2 装配图

第3章 冲孔模具设计及尺寸计算

3.1 各部分工艺力的计算
3.1.1 卸料力的计算

式中 ——卸料力系数。
由资料可知，，故取。
3.1.2 冲裁力的计算

式中 ——冲孔力；
t——材料厚度；
L——冲裁周边长度；
——材料抗剪强度；
K——系数。
3.1.3 总冲裁力的计算

3.2 计算压力中心及模具结构图
利用AutoCAD软件计算压力中心如下图3.2所示。

图3.2 压力中心
----------------- 面域 ----------------

面积: 271.7163
周长: 58.4336
边界框: X: 150.0133 -- 168.6133
Y: 146.8495 -- 165.4495
质心: X: 159.3133
Y: 156.1495
惯性矩: X: 6631041.6197
Y: 6902235.0312
惯性积: XY: 6759403.2097
旋转半径: X: 156.2187
Y: 159.3812
主力矩与质心的 X-Y 方向:
I: 5875.1867 沿 [1.0000 0.0000]
J: 5875.1867 沿 [0.0000 1.0000]

第4章 主要工作部分尺寸计算

4.1 凸、凹模结构的设计及轮廓尺寸计算
4.1.1 冲裁间隙的确定
冲裁间隙是冲裁凸凹模刃口部分尺寸差，单面间隙用C表示，冲裁间隙大小对冲裁件断面质量，冲裁力以及模具寿命影响很大，所以，冲裁间隙对模具设计中有重要的影响。
间隙如果正常，则上下裂纹重合，光亮带大，毛刺，塌角，锥度小。间隙如过大，则上下裂纹不重合，撕裂拉断光亮带小，塌角，断面粗，刺锥大。间隙如果过小，则上下裂纹不重合，发生二次剪切，会形成第二次光亮带毛刺大。
4.1.2 凹模工作尺寸计算
查文献[3]可知，由配做法可将凸模刃口尺寸转化为凹模刃口尺寸，同时凸模与凹模之间要留一定的间隙，双边间隙值由资料可知，Zmax＝0.88mm Zmin=0.64mm
在先取两边间隙为Zmin=0.64，则凹模刃口尺寸由公式：Bd＝（bq－△/4＋Zm）得：
对18.5mm有：Bd18.5mm＝（18.66-0.0525+0.64）＝19.25mm
对4.2mm 有：Bd4.2mm＝（4.29-0.03+0.64）＝4.9mm
4.1.3 凸模刃口尺寸的计算
所以计算公式如下：
考虑到用配做法加工凹模，工艺简单，并且还可适当放大基准件的制造公式，使制造容易，所以在此选择配做法。

4.1.4 冲孔凹模刃口尺寸计算
由文献可知，冲孔凹模刃口尺寸按照冲孔凸模实际尺寸配制，需要保证双面间隙值（0.360-0.500）mm。
4.1.5 凹模轮廓尺寸计算
凹模厚：
由文献[3]可知，K=0.35。H取25mm。
送料方向凹模宽度B

为方便计算及安装考虑D取125mm。
由文献可知确定凹模外形尺寸为：125mm×25mm。
4.2 凸模结构设计及长度计算
mm
式中 ——上固定板厚度；
——凹模厚度；
——凸模深入凸凹模的高度。
4.3 凸模结构类型和固定方式
冲孔凸模选用Cr15，对其凸模进行校核。

校核成功。
凸模失稳弯曲应力校核：该件无导向，为圆形凸模，所以

校核成功，凸模符合要求。

第5章 支架冲孔模的结构设计

5.1 模具主要特点
该工序冲孔模，为了保证其精确冲孔，选用有导向的导向的导柱式单工序冲裁模，磨具上下模座之间有相对运动的导柱和导套的导向，凹凸模在进行冲裁之间，导柱已经进入导套，从而保证了冲裁过程中凸模与凹模之间的间隙均匀性。
5.2 模具结构设计分析
5.2.1 模架结构
由于工件形状复杂，长度较大，用中间式模具时，模架较大，因此选用后侧导柱式模具。
上模座GB/T2855.1 135mm×35mm 材料HT200
下模座GB/T2855.2 135mm×50mm 材料HT200
查文献 GB/T2851-2008 选取合适的导柱和导套。
5.2.2 其他模具结构零件
（1）推板：查阅资料可知，顶板JB/T7650.4-2008，选用A型推板：
32mm×4mm 材料：45钢
（2）上垫板：查阅资料可知选择垫板：
120mm×20mm 材料：45钢
（3）推杆：查阅资料可知推杆JB/T7650.1-2008，选择推杆：
30mm×6mm 材料：45钢
（4）上固定板：查阅资料可知选择圆形固定板尺寸：
120mm×15mm 材料：45钢
（5）卸料板：根据模具零件结构尺寸查阅资料可知选择卸料板尺寸：
120mm×12mm 材料：45钢
（6）下固定板：查阅资料可知，，选择下固定板尺寸：
120mm×16mm 材料：45钢
（7）下垫板：查阅资料可知选择下垫板尺寸：
120mm×10mm 材料：45钢
5.2.3 紧固件
上模坐各件用： M8×80内六角螺钉，GB70-85，共3件。
8×85圆柱销，GB119-86A，共2件。
下模坐各件用： M8×55内六角螺钉，GB70-85，共3件。
8×45圆柱销，GB119-86A，共2件。
M8×40内六角螺钉，GB70-85，共3件。
5.3 冲压设备的选择
总冲压力=169.18KN，由资料可得压力机的主要参数如下。
选用开式双柱可倾压力机，型号为JB23-25
公称压力：250KN
滑块行程：65mm
封闭高度调节量：55mm
最大封闭高度：270mm
立柱距离：270mm
滑块行程次数：55次/min
滑块中心线至床身距离：200m
垫板厚度：50mm
工作台尺寸：左右560mm 前后370mm
工作台孔尺寸：左右290mm 前后200mm 直径260mm
模柄尺寸：直径40mm 深度60mm
5.4 模具闭合高度计算

=35+12+18+22+4+12+25+45+45=218mm
为上模座厚度 为上垫板厚度 为上固定板厚度 为橡胶厚度
为板料厚度 为卸料版厚度 为凹模厚度 h8为下模座厚度
由于闭合高度应满足
故符合条件。

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烟台南山学院毕业设计(论文)

第6章 模具典型零件工艺规程编制

6.1 导柱工艺设计
导柱零件图如下图6.1所示。
技术要求
1. 热处理HRC58-62
2. 其余Ra6.3

图6.1 导柱零件图
6.1.1 工艺性分析
导柱是冲模导向零件，安装下模座上，导柱和导套滑动配合，以保证凸、凹模工作的时候具有正确位置。为保证良好导向作用，导柱和导套的配合间隙要小于凸模和凹模之间的间隙。其材料为GCr15，毛坯的种类为热轧圆钢。
6.1.2 拟定零件加工方法

根据零件的加工精度和表面粗糙度的要求参照表面典型加工路线来确定。查阅由文献可知，确定本零件各表面加工方法如上表6.1所示。
表6.1 导柱加工方法
加工表面
技术要求
加工方法
160
IT10，Ra6.3
粗车—半精车

IT6，Ra0.8
粗车—半精车—粗磨—精磨

6.1.3 工艺路线
（1）下料：备料毛坯用热轧圆钢下料，下料的尺寸Ø28×165mm。
（2）车：夹紧工件，粗车的端面至尺寸163.4mm，粗车的外圆至尺寸mm，Ra12.5，打顶尖孔；斢头粗车的端面至161.8mm，打顶尖孔。
（3）车：半精车的端面至160.8mm，半精车的外圆至，斢头半精车的端面至尺寸，车外圆R3并倒角。
（4）检验：检验尺寸。
（5）热处理：淬火HRC58-62。
（6）研磨：研磨两端顶尖孔。
（7）磨：粗磨外圆，精磨的外圆至尺寸，保证圆柱度、粗糙度。
（8）检验：检验各处尺寸是否合格。
6.1.4 确定各工序余量极偏差
（1）毛坯总余量确定
由文献可知取直径加工余量是3mm，车削的两端余量4mm。
（2）工序余量确定
由文献可知可确定各加工表面和各工序双边的余量如下表6.2所示。

表6.2 各工序双边余量

粗车
半精车
粗磨
精磨
总余量

4.2
1.2
0.4
0.2
6
160
2.5
2.5
—
—
5
R3
2
1
—
—
3

（3）各工序尺寸偏差确定
由文献可知，根据尺寸标准公差数值，可确定各加工方法经济精度与表面粗糙度及尺寸偏差如下表6.3和表6.4所示。
尺寸mm尺寸偏差如表6.3
表6.3 尺寸的尺寸偏差
工序名称
工序余量
经济精度
工序尺寸偏差
表面粗糙度
精磨
0.2
IT6

Ra1.6
粗磨
0.4
IT7

Ra3.2
半精车
1.2
IT9

Ra6.3
粗车
4.2
IT12

Ra12.5

‚尺寸160尺寸偏差如表6.4
表6.4 尺寸160各工序尺寸偏差
工序名称
工序余量
经济精度
尺寸偏差
表面粗糙度
半精车
1.2
IT9

6.3
粗车
4.2
IT12

12.5
（4）各加工方法经济精度和表面粗糙度，由文献可知，确定如下表6.5所示。

表6.5 工方法的经济精度与表面粗糙度

粗车
半精车
粗磨
精磨
经济精度
IT11
IT10
IT7
IT6
表面粗糙度
Ra12.5
Ra6.3
Ra3.2
Ra0.8

6.2 导套工艺设计
技术要求：
1.渗碳深度0.8-1.2
2.淬硬HRC58-62
3.其余Ra6.3
导套零件图如下图6.2所示。

图6.2 导套零件图

6.2.1 工艺性分析
导套是模具中重要导向零件，其导柱成对使用，并安装上模座上，本导套材料是20Cr，淬火硬度HRC58-62它工作表面有很高技术要求，本零件的尺寸齐全，要求合理，结构的工艺性好。
6.2.2 拟定零件加工方法
表面加工方法依据加工精度和表面粗糙度要求参照的各种表面典型加工路线确定。
由文献可知，本零件各表面加工方法如下表6.6所示。

表6.6 导套加工方法
加工表面
技术要求
加工方法

IT6，Ra1.6

粗车—半精车—粗磨—精磨

IT7，Ra0.8
钻—镗—粗磨—精磨

IT10，Ra6.3
粗车—半精车

IT10，Ra6.3
钻—镗—磨

IT10，Ra6.3
粗车—半精车
33
IT10，Ra6.3
粗车—半精车
35
IT10，Ra6.3
粗车—半精车

6.2.3 工艺路线
（1）下料：毛坯用圆型材下料，按尺寸下料mm。
（2）车：粗车的外圆至尺寸mm，粗车的端面至尺寸81.4mm。
（3）车：半精车外圆，端面，倒圆角；外圆至尺寸mm，端面至尺寸81mm Ra6.3。
（4）车：斢头车另一端面，倒角。
（5）镗：钻通孔镗孔，倒角，镗孔至mm，深33mmRa6.3。
（6）斢头，镗另一端，镗两个油槽，深度为15mm和20mm，并倒角。
（7）检验：检验各处尺寸。
（8）热处理：渗碳处理，需要保证渗碳层深度S1.1-1.4，淬火处理，保证硬度为HRC58-62。
（9）磨：粗磨精磨其内孔至尺寸，保证圆柱度要求，Ra0.4。
（10）磨：粗磨精磨其外圆至尺寸，且保证圆跳动要求。
（11）检验：检验各处尺寸是否合格。
6.2.4 确定各工序余量以及其偏差
（1）毛坯总余量的确定
由文献可知，取的直径加工的过余量为2mm，车削两端余量为2mm。
（2） 各工序余量的确定
由文献[6]可得各加工表面和各工序单边余量如表6.7所示。

表6.7 各工序单边余量

粗车
半精车
钻
镗
粗磨
精磨

0.6
0.4
—
—
—
—

—
—
10
1.5
—
—

1.2
1
—
—
0.2
0.1

—
—
10
0.85
0.1
0.05

0.6
0.4
—
—
—
—

（3）加工方法精度与表面粗糙度
由文献可知，各加工方法精度和表面粗糙度如表6.8所示。

表6.8 各加工方法精度与粗糙度

粗车
半精车
钻
镗
粗磨
精磨
经济精度
IT12
IT10
IT12
IT10
IT7
IT8
表面粗糙度
Ra12.5
Ra6.3
Ra12.5
Ra6.3
Ra1.6
Ra0.8

（4）各工序尺寸偏差的确定
由文献可知，根据各尺寸的标准公差数值，可确定各加工方法经济精度与表面粗糙度及尺寸偏差如下表6.9所示。

①尺寸尺寸偏差如表6.9
表6.9 尺寸的尺寸偏差
工序名称
工序余量
经济精度
工序尺寸偏差
表面粗糙度
半精车
0.4
IT10

Ra6.3
粗车
2.6
IT11

Ra12.5

②尺寸尺寸偏差如表6.10
表6.10 尺寸的尺寸偏差
工序名称
工序余量
经济精度
工序尺寸偏差
表面粗糙度
镗
1.5
IT8

Ra6.3
钻
20
IT12

Ra12.5

③尺寸尺寸偏差如表6.11
表6.11 尺寸的尺寸偏差
工序名称
工序余量
经济精度
工序尺寸偏差
表面粗糙度
精磨
0.1
IT7

Ra1.6
粗磨
0.2
IT8

Ra3.2
半精车
1
IT10

Ra6.3
粗车
2.2
IT12

Ra12.5

④尺寸尺寸偏差如表6.12
表6.12 尺寸的尺寸偏差
工序名称
工序余量
经济精度
工序尺寸偏差
表面粗糙度
精磨
0.05
IT6

Ra0.8
粗磨
0.1
IT8

Ra3.2
镗
0.85
IT10

Ra6.3
钻
4.5
IT12

Ra12.5

⑤尺寸80mm尺寸偏差如表6.13

表6.13 尺寸80mm各工序尺寸偏差
工序名称
工序余量
经济精度
尺寸偏差
表面粗糙度
半精车
0.8
IT10

6.3
粗车
1.2
IT12

12.5
6.3 上模座的工艺设计
上模座零件图如下图6.3所示。
技术要求:
1. 铸件不得有任何破损
2. 未铸造圆角R3-R5
3. 铸件退火处理
4. 其余Ra12.5

图6.3 上模座零件图

6.3.1 工艺性分析
本零件是电磁间支架冲孔模的上模座，其作用主要是直接间接地安装冲模的零件并固定这些零件，要求模座应该具有足够的刚度和强度，材料应为HT300。
6.3.2 拟定零件加工方法
表面加工方法依据其加工精度和表面粗糙度的要求参照各种表面典型的加工路线确定。由文献可知，确定此零件各表面加工方法如下表6.14所示。

表6.14 上模座加工方法
加工表面
技术要求
加工方法

IT8，Ra1.6
粗铣—精铣—粗磨—精磨

IT7，Ra1.6
钻—扩—铰—粗磨—精磨

IT7，Ra1.6
钻—扩—铰—粗磨—精磨

IT11，Ra12.5
钻—攻丝

IT11，Ra12.5
钻

IT11，Ra12.5
钻—扩

IT7，Ra1.6
钻—粗铰—精铰

IT10，Ra6.3
粗铣—半精铣

6.3.3 工艺路线
（1）备料：按照尺寸铸造毛坯。
（2）热处理：对此毛坯经进行退火处理，保证硬度，时效处理。
（3）铣：①粗铣辅助平面到尺寸mm，单边加工余量为1.2mm；粗铣上下表面至尺寸mm，单边加工余量为1mm。②半精铣辅助平面至尺寸mm，单边加工余量为0.8mm；半精铣上下平面至尺寸mm，单边加工余量为1mm。③粗铣上表面油线为R2.5，R12.5。
（4）孔加工：①钳工划线，按照工艺附图孔位置打各处中心孔。②加工导套孔，钻通孔至尺寸mm，扩孔至尺寸mm，以下表面为基准，铰孔至尺寸mm。③加工模柄孔，钻通孔至尺寸mm，扩孔至尺寸mm，以下表面为基准，铰孔至尺寸mm，并攻丝。④钻通孔至尺寸mm，精铰至尺寸mm，扩孔至尺寸mm。⑤加工销钉孔，钻孔至尺寸mm，粗铰至尺寸mm，精铰至尺寸mm。
（5）磨：粗磨导套孔至尺寸mm，精磨孔至尺寸mm，并保证垂直度要求0.025。
（6）检验：检验各处尺寸是否合格。
6.3.4 确定各工序余量及其偏差
（1）毛坯总余量确定
取厚40mm尺寸加工，铣削两端余量5mm。
（2）各工序余量确定
由文献可知，各加工表面及各工序单边余量如下表6.15所示。

表6.15 各加工表面单边余量

粗铣
半精铣
钻
扩
粗铰
精铰
攻丝
粗磨
精磨

2.4
2
—
—
—
—
—
0.4
0.2

—
—
15/15
4
0.8
0.2
—
—
—
M30
—
—
11/16
—
1
—
—
—
—

—
—
7.2
—
—
—
—
—
—

—
—
7
0.4
0.4
0.2
—
—
—

3
—
—
—
—
—
—
—
—

—
—
15/15
7
0.8
0.2
—
—
—

（3）各工序尺寸偏差的确定
由文献[7,8]可知，各尺寸标准公差数值，可确定各加工方法经济精度与表面粗糙度及尺寸偏差如下表6.16—表6.22所示。
①尺寸尺寸偏差如表6.16
表6.16 尺寸的尺寸偏差
工序名称
工序余量
经济精度
工序尺寸偏差
表面粗糙度
精铰
0.2
IT7

Ra1.6
粗铰
0.8
IT9

Ra3.2
扩
4
IT10

Ra6.3
钻
15
IT12

Ra12.5
钻
15
IT12

Ra12.5

②尺寸尺寸偏差如表6.17
表6.17 尺寸的尺寸偏差
工序名称
工序余量
经济精度
工序尺寸偏差
表面粗糙度
攻丝
1.8
IT7

Ra12.5
钻
7.2
IT12

Ra12.5

③尺寸尺寸偏差如表6.18
表6.18 尺寸的尺寸偏差
工序名称
工序余量
经济精度
工序尺寸偏差
表面粗糙度
精铰
0.2
IT7

Ra1.6
粗铰
0.4
IT8

Ra3.2
扩
0.4
IT10

R6.3
钻
7
IT12

Ra12.5

④尺寸3mm尺寸偏差如表6.19
表6.19 尺寸3各工序尺寸偏差
工序名称
工序余量
经济精度
尺寸偏差
表面粗糙度
粗铣
3
IT12

12.5

⑤尺寸35mm尺寸偏差如表6.20
表6.20 尺寸35mm各工序尺寸偏差
工序名称
工序余量
经济精度
尺寸偏差
表面粗糙度
精磨
0.2
IT7

Ra1.6
粗磨
0.4
IT8

Ra3.2
半精铣
2
IT10

Ra6.3
粗铣
2.4
IT12

Ra12.5

⑥尺寸M30尺寸偏差如表6.21
表6.21 尺寸M30各工序尺寸偏差
工序名称
工序余量
经济精度
尺寸偏差
表面粗糙度
攻丝
2
IT7

Ra6.3
粗铰
1
IT10

Ra6.3
钻
16
IT12

Ra12.5
钻
11
IT12

Ra12.5

（7）尺寸尺寸偏差如表6.22
表6.22 尺寸的尺寸偏差
工序名称
工序余量
经济精度
工序尺寸偏差
表面粗糙度
精铰
0.2
IT7

Ra1.6
粗铰
0.8
IT9

Ra3.2
扩
7
IT10

Ra6.3
钻
15
IT12

Ra12.5
钻
15
IT12

Ra12.5
6.4 凹模的工艺设计
凹模零件图如图6.4所示。
技术要求
1. 热处理HRC58-62
2. 锐边倒钝0.545°
3. 刃口保持尖角
4. 型腔尺寸与凸模配作双边间隙0.3
5. 各孔间位置度0.01
6. 其余Ra6.3

图6.4 凹模零件图
6.4.1 工艺性分析
该零件是衬套调整垫落料冲孔模的凹模，本凹模的材料为Cr12，经过淬火后硬度为HRC58-62，本零件尺寸齐全，要求合理，结构工艺性好。
6.4.2 拟定零件的加工方法
表面加工方法应依据其加工精度与表面粗糙度要求参照各种表面典型加工路线来确定。由文献可知，确定本零件各表面的加工方法如表6.23所示。

表6.23 凹模的加工方法
加工表面
技术要求
加工方法

IT10，Ra6.3
粗车—半精车
上平面
IT8，Ra1.6
粗车—半精车—精车
下平面
IT8，Ra1.6
粗车—半精车—精车

IT11，Ra12.5
钻—攻丝

IT8，Ra1.6
钻—扩—精铰—粗磨—精磨

6.4.3 毛坯尺寸的计算
零件的外轮廓是圆形，刃口部位要求硬度高，强度好，故选择锻件为毛坯形式。因模具是单件生产，故可用自由锻造。
由文献可知，查得锻件毛坯尺寸为mm。
原型钢毛坯尺寸计算：

故取mm
mm
校验锻造比：
，在1.25~2.5之间，满足锻造条件。
根据情况确定毛坯尺寸为mm。
6.4.4 工艺路线
（1）备料：毛坯经锻造，并退火处理，按尺寸mm下料。
（2）锻造：锻造毛坯至尺寸mm。
（3）热处理：退火处理，保证其硬度240-280HB。
（4）车：夹持工件的一端，粗车、半精车其外圆至尺寸mm，粗车、半精车的端面至尺寸mm。
（5）车：斢头，夹持工件的另一端，切断夹持量为10mm，粗车、半精车的外圆至尺寸mm，粗车、半精车的端面至尺寸mm。
（6）划线：钳工划线。
（7）线切割至尺寸，并保证其尺寸精度。
（8）打各工作中心孔：钻5-M8的孔至尺寸mm，粗铰孔至尺寸mm，精铰孔至尺寸并手动攻丝至尺寸；钻4-至尺寸扩孔至尺寸精铰尺寸至尺寸。
（9）检验：检验各处尺寸。
（10）热处理：淬火处理，并保证硬度HRC58-62。
（11）磨：粗磨、精磨上下平面至尺寸mm，并保证其平行度要求；磨孔至尺寸。
（12）研磨：钳工研磨刃口，保持其尖角。
（13）检验