筒形件拉深模具设计课件.doc

江西工业贸易职业技术学院

毕业论文

毕业论文题目 冷冲压模具设计
（2010 年 一 学期）

系 部 机电技术系
专 业 模具设计与制造
班 级 08模具2班
姓 名 宋小星
指导教师 宛强

2010 年 10 月 5 日

摘 要
本次课程设计的内容为用模具生产无凸缘筒件，其中包括落料、拉深、胀形、二次拉深、切边、冲孔等工序。其中把落料、首次拉深和胀形用复合模完成，而其他不出图但进行了相关的尺寸计算，重点在复合模上，解决落料、拉深和胀形的计算问题同时对相关的模具的零件给以详细的设计。生成装配工程图和相关的零件刚才图。
关键词： 落料 拉深 单排 剪切

绪论
一、概述
1、模具工业的概况
模具工业是国民经济的基础工业，受到政府和企业界的高度重视，发达国家有“模具工业是进入富裕社会的源动力”之说，可见其重视的程度。当今，“模具就是经济效益”的观念，已被越来越多的人所接受。模具技术水平在很大程度上决定于人才的整体水平，而模具技术水平的高低，又决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力，因此模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志。
我国模具技术的现状与发展
近年来，我国的模具工业也有较大发展，全国已有模具生产厂数千个，拥有职工数十万人，每年能生产上百万套模具。多工位级进模具和长寿命硬质合金模具的生产及应用有了进一步扩大。为满足新产品试制和小批量生产的需要，我国模具行业制造了多种简单、生产周期短、成本低的简易冲模，如钢皮冲冲模、聚氨脂橡胶模、低熔点合金模具、锌合金模具、组合冲模、通用可调冲孔模等。数控铣床、数控电火花加工机床、加工中心等加工设备已在模具生产中采用。电火花和线切割加工已成为冷冲模制造的主要手段。为了对硬质合金模具进行精密成型磨削，研制成功了单层电镀金刚石成形磨轮和电火花成形磨削专用机床，使用效果良好，对型腔的加工正在根据模具的不同类型采用电火花加工、电解加工、电铸加工、陶瓷型精密铸造、冷入挤压。超塑成形以及利用照相腐蚀技术加工型腔皮革纹表面等多种工艺。模具的计算机辅助设计和制造也已进行开发和应用。
尽管我国的模具工业这些年来发展较快，模具制造水平也在逐步提高，但和工业发达国家相比，仍存在较大差距，主要表现在模具品种少、精度差、寿命短、生产周期长等方面。
二、冲压技术的发展趋势
21世纪的今天,中国凭借丰富且廉价的人力资源、庞大的市场及其它许多有利条件，已成为承接工业发达国家模具业转移的良好目的地。随着国际交往的日益增多和外资在中国模具行业的投入日渐增加，中国模具已经与世界模具密不可分，中国模具在世界模具中的地位和影响越业越重要。据相关专业人士分析，未来十年，中国模具工业和技术的主要发展方向将主要集中在以下几个方面：
(1)模具结构日趋大型、精密、复杂及寿命日益提高。由于成型零件日趋大型及高效率生产所要求的一模多腔，使模具日趋大型化；随着零件微型化和模具结构发展的要求，今后模具加工的精度将更小，这必将促进超精密加工的发展。
(2)CAD/CAE/CAM 技术在模具设计制造中的广泛应用。在模具设计与制造中，开发并应用计算机辅助设计的制造系统(CAD/CAE/CAM)，发展高精度、高寿命模具和简易模具(软模、低熔点合金模具等)制造技术以及通用组合模具、成组模具、快速换模装置等，以适应冲压产品的更新换代和各种生产批量的要求。模具制造是设计的延续，推行模具设计与制造一体化可达到优化设计的要求。实践证明，模具CAD/CAE/CAM技术是当代最合理的模具生产方式，既可用于建模、为数控加工提供NC程序，也可针对不同的模具类型，以相应的基础理论，通过数值模拟方法达到预测产品成型过程的目的，改善模具结构。从CAD/CAE/CAM一体化的角度分析，其发展趋势是集成化、三维化、智能化和网络化，其中心思想是让用户在统一的环境中实现CAD/CAE/CAM协同作业，以充分发挥各单元的优势和功效。因此，应大力进行高端辅助设计制造软件的培训、推广和应用。
(3)快速经济模具技术的推广应用。快速模具制造及快速成型技术是在近两来迅速发展起来的，并正向着高精度、更快捷的方向发展。与传统的模具技术相比，该技术具有制模周期短、成本特点，是综合经济效益较显著的模具制造技术。近年来快速模具制造商投入了很大的人力和物力，对各种模具的快速制造工艺进行研发，对传统的快速模具制造技术进行改造，嫁接了先进的RP及NC技术，有效满足一些高精度、高寿命模具的生产需求。
(4)提高模具标准化水平和模具标准件的使用率。模具标准化及模具标准件的应用将极大地影响模具制造周期，还能提高模具的质量和降低模具制造成本。模具标准件应进一步增加规格、品种、发展和完善销售网络，保证供货速度，为客户提供交货期短、精度高、生产工艺性好、使用寿命长、价格低的优质模具标准件。
(5)开发优质模具材料和先进的表面处理技术。模具材料是模具工业的基础，制造冲压件用的传统金属材料，正逐步被高强钢板、涂敷镀层钢板、塑料夹层钢板和其他复合材料或高分子材料替代。随着材料科学的发展，加强研究各种新材料的冲压成形性能，不断发展和改善冲压成形技术。当前，国外模具材料系列日趋完善与细化，国内开发的高级优质模具钢品种虽然不少，但推广应用不足，每年所需约70万吨模具钢还要有相当一分进口。
模具表面处理技术对模具的制造精度、模具的强度、模具的寿命、模具的制造成本等有着直接的影响。稀土表面工程技术和纳米技术表面工程技术的出现进一步推动模具制造的表面工程技术的发展。同时处理技术由大气热处理向真空热处理发展。
(6)冲压成形技术将更加科学化、数字化，可控化。科学化主要体现深入研究冲压变形的基本规律、各种冲压工艺的变形理念、失稳理论与变形程度等对成形过程、产品质量、成本、效益的预测和可控程序。数字化主要体现在应用有限元、边界元等技术，对冲压过程进行数字模拟分析，以预测某一工艺过程中坯料对冲压的适应性及可能出现的质量问题，从而优化冲压方案。
(7)成形过程的数值模拟技术将在实用化方向取得很大的发展，并与化制造系统很好地集成。人工智能技术、智能化控制将从简单形状零件成形发展到覆盖件等复杂开关零件成形，从而真正进入实用阶段。(8)注重产品制造全过程，最大程度地实现多目标全局优化。优化将从传统的单一成形环节向产品制造全过程及全生命期的系统整体发展。
(9)对产品可制造性和成形工艺的快速分析与评估能力将有大的发展。以便宜从产品初步设计甚至构思时起，就能针对零件的可成形性及所需性能的保证度，作出快速分析评估。
(10)冲压技术将具有更大的灵活性或柔性，以适应未来小指量多品种混流生产模式及市场多样化、修改化需求的发展趋势，加强企业对市场变化的快速响应能力。推广应用数控冲压设备、冲压柔性加工系统(FMS)、多工位高速自动冲压机以及智能机器人送料取件，进行机械化与自动化的流水线冲压生产。

目录
课程设计任务书
一．冲压件工艺分析--------------------------------------------------------9
二．工艺方案及模具结构类型
1． 工艺方案分析-----------------------------------------------------------------------9
2． 主要参数计算--------------------------------------------------------------------------9
三．确定排样图和裁板方案
1． 裁板方案--------------------------------------------------------------------------------12
2． 排样设计--------------------------------------------------------------------------------12
四. 计算工序冲压力、压力中心以及初选压力机
1. 落料力的计算--------------------------------------------------------------------------13
2 卸料力和顶件力的计算----------------------------------------------------13
3 压边力的计算-------------------------------------------------13
4 拉深力的计算-------------------------------------------------14
5、 压力中心的计算-----------------------------------------------15
6 压力机的选择-------------------------------------------------16
五．工件零件刃口尺寸的计算-----------------------------16
六．工件零件结构尺寸和公差的确定
1 整体落料凹模板的厚度H的确定：-------------------------------17
2 凹模板长度L的计算-------------------------------------------17
3 其他零件结构尺寸---------------------------------------------17
七、模具总装配图
1 首次拉深模总装配---------------------------------------------28
2 二次拉深模总装配图-------------------------------------------28
八、水杯拉深模具的制造
1、水杯拉深模拉深凸模的制造-------------------------------------29
2、水杯拉深模拉深凹模的制造-------------------------------------30
3、水杯拉深模凸模固定板的制造---------------------------------30
4、水杯拉深模凹模固定板的制造---------------------------------31
5、水杯拉深模弹压卸料板的制造---------------------------------31
6、水杯拉深模上垫板的制造-------------------------------------32
7、水杯拉深模下垫板的制造-------------------------------------32

九.参考文献------------------------------------------33
十、致谢--------------------------------------------------------------------33
结论--------------------------------------------------------------------------------------34

基本要求及设计步骤建议：
1、 冲裁工艺设计：对制件的结构、尺寸、精度、数量、材质等要素进行分析，初步确定制件的冲裁工艺，计算搭边尺寸、毛坯尺寸，确定排样图（绘在总装图上）；
2、 模具结构方案设计；根据冲裁工艺方案，初步确定模具结构方案和坯料导向、定位方式；
3、 计算冲裁力，初步选择冲压设备；了解其行程、吨位、容模尺寸等有关技术参数；
4、 计算卸料力，确定卸料方案及卸料元件的规格、尺寸；
5、 计算并确定冲裁间隙继而确定凸模、凹模等主要工作零件的尺寸、结构形式；选择凸模、凹模或凸凹模进行强度、刚度的计算并校核；
6、 协调模具各零件的结构、尺寸，完善导料、定位等辅助功能件结构及尺寸设计；
7、 绘制模具总装配图：
1)、考虑采用“半剖法”表示上模使用中的两个极限位置；
2)、按装配图要求标注尺寸及配合性质、技术要求等；
3)、零件标号无遗漏；明细表内容详实、规范；
4)、制图遵照国家标准；排样图按习惯绘在总装图的右上角或适当位置。
8、 绘制凸模、凹模零件图，尺寸、粗糙度标注齐全；
9、 编写设计说明书一份，要求内容详实，措词准确，具有较好的可读性；
10、其它详见《“模具设计”课程设计指导书》。
机电技术系 模具教研室 2010、9
一、冲压件工艺分析
1、材料：该冲裁件的材料spcen是碳素工具钢，具有较好的可拉深性能。
2、零件结构：该制件为圆桶形拉深件，故对毛坯的计算要。
3、单边间隙、拉深凸凹模及拉深高度的确定应符合制件要求。
4、 凹凸模的设计应保证各工序间动作稳定。
5、 尺寸精度：零件图上所有未注公差的尺寸，属于自由尺寸，可按IT14级确定工件尺寸的公差。
查公差表可得工件基本尺寸公差为：

二、工艺方案及模具结构类型
1、工艺方案分析
该工件包括落料、拉深两个基本工序，可有以下三种工艺方案：
方案一：先落料，首次拉深一，再次拉深。采用单工序模生产。
方案二：落料+拉深复合，后拉深二。采用复合模+单工序模生产。
方案三：先落料，后二次复合拉深。采用单工序模+复合模生产。
方案四：落料+拉深+再次拉深。采用复合模生产。
方案一模具结构简单，但需三道工序三副模具，成本高而生产效率低，难以满足大批量生产要求。方案二只需二副模具，工件的精度及生产效率都较高，工件精度也能满足要求，操作方便，成本较低。方案三也只需要二副模具，制造难度大，成本也大。方案四只需一副模具，生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求，但模具成本造价高。通过对上述四种方案的分析比较，该件的冲压生产采用方案二为佳。
2、 主要工艺参数的计算
(1)确定修边余量
该H=50-1=49mm, d=50-2=48mm, 则H/d=49 / 48=1.02 查表5-5无

凸缘零件切边余量△ = 2.5mm

可 则可得拉深高度H

H=h+=50+2.5=52.5mm
(2)计算毛坯直径D
由于板厚小于1mm，故可直接用工件图所示尺寸计算，不必用中线尺寸计算。
D=
=

(3)确定拉深次数
按毛坯相对厚度t/D=0.8/130和工件相对高度H/d=73.8/50=1.36
查《冲压工艺与模具设计》表4-15可得n=2，初步确定需要两次拉成，同时需增加一次整形工序。
(4)计算各次拉深直径
由于该工件需要两次拉深，查《冲压工艺与模具设计》表4-11可得，首次拉深系数m和二次拉深系数m:
m=0.53 m=0.76
初步计算各次拉深直径为：
d= mD=0.5313069mm
d=mD=0.7613050mm
(5)选取凸凹模的圆角半径
考虑到实际采用的拉深系数均接近其极限值,故首次拉深凹模圆角半径r应取大些,根据《压工艺与模具设计》表4-7知：
r=10t=100.8=8 mm
由《冲压工艺与模具设计》式（4-49）和式（4-50）即：
r=(0.7—0.8) r和r=(0.7—0.8)r
计算各次拉深凹模与凸模的圆角半径，分别为：
r=8 mm r=6 mm
r=6 mm r=5 mm
(6)计算各次工序件的高度
根据《冲压工艺与模具设计》式（4-39）计算各次拉深高度如下：
H=1/4(D)
=1/4（）
=49mm
H=1/4=(D)
=1/4=()
mm
(7)画出工序件简图
工序简图如下图2所示：

图2
三、确定排样图和裁板方案
1、 制件的毛坯为简单的圆形件，而且尺寸比较小，考虑到操作方便，宜采用单排。 于t=0.8mm,查《冲压工艺与模具设计》附表7轧制薄钢板拟选用规格为：
0.85001000 的板料。
2、 排样设计

图3
查《冲压工艺与模具设计》表2-10，确定搭边值
两工件间的横搭边a=1.2mm；两工件间的纵搭边a=1.0mm；
步距S=d+a=50+1=51mm； 条料宽度B=（D+2a+）=52.8
故一个步距内的材料利用率为：
=A/BS100
=/BS100
=72.9
由于直板材料选取0.85001000 故每块板料可裁剪919=171个工件
故每块板料（0.85001000）的利用率为：
=nA/LB100
=171(d/2)100
=67
四、计算工序冲压力、压力中心以及初选压力机
1、落料力的计算
F=1.3Lt
式中L—冲裁轮廓的总长度；t—板料厚度；--板料的抗拉强度
查《冲压工艺与模具设计》附表1可知：=400MPa 。故：
F=1.3225250.8400=65.31KN
2、 卸料力和顶件力的计算
=KF
=K F
式中K为卸料力系数，K为顶件力系数
查《冲压工艺与模具设计》表1-7知：K=0.050；K =0.08
故： =KF
=0.0565.31
=3.27KN
=K F
=0.0865.31
=5.22KN
3、压边力的计算
采用压边的目的是为力防止变形区板料在拉深过程中的起皱，拉深时压扁力必须适当，压边力过大会引起拉伸力的增加，甚至造成制件拉裂，压边力过小则会造成制件直壁或凸缘部分起皱，所以是否采用压边装置主要取决于毛坯或拉深系数m和相对厚度t/D100
由于t/D100=0.8/130100
=0.62
首次拉深系数=0.53
故：查《冲压工艺与模具设计》表4-3知，两次拉深均需要采用压边装置。
压边力:
=
式中A为初始有效面积；为单位压边力（MPa）
查《冲压工艺与模具设计》表4-4可知：=2MPa
=
=
=
=15.2 KN
=
=
=
=1.44 KN
4、拉深力的计算
首次拉深时拉深力=
二次拉深时拉深力=
式中：为首次拉深与二次拉深时工件的直径；
为材料抗拉强度（MPa）；
为修正系数。
查《冲压工艺与模具设计》表4-1可知：=1;=0.85
首次拉深力：=
=
=69.33 KN
二次拉深力：=
=
=42.7 KN
故总拉深力：=+
=+
=112.03KN
由于制件属于深拉深，故确定压力机的公称压力应满足：

故： =67.2KN
综上所述：
=+ +++++
=202.47KN
5压力中心的计算

图4
由于是圆形工件，如图4所示，所以工件的压力中心应为圆心即o(25,25)
6、压力机的选择
由于该制件数亿小型制件，且精度要求不高，因此选用开始可倾压力机，它具有工作台面三面敞开，操作方便，成本低廉的有点。根据总压力选择压力机，前面已经算得压力机的公称压力为202.47 KN，查《冲压工艺与模具模具设计》表7.3提供的压力机公称压力中可选取压力机的型号为：J23-16F
五、工件零件刃口尺寸的计算
刃口尺寸按凹模实际尺寸配作，用配作法，因此凸模基本尺寸与凹模尺寸相同，保证单边间隙(mm)

图5
查《冲压工艺与模具设计》表1-3可知：

拉深模的单边间隙为：Z==0.015 mm

式中x为补偿刃口磨损量系数。查《冲压工艺与模具设计》表2-21可知：x=0.5
取落料的尺寸公差IT14，则公差为=0.4mm
所以落料凹模的尺寸为：

=（130-0.50.4）
=129.8mm
六、工件零件结构尺寸和公差的确定
1、整体落料凹模板的厚度H的确定：
H=
式中为凹模材料的修正系数，碳素工具钢取=1.3；
为凹模厚度按刃口长度修正系数，查《冲压工艺与模具设计》表2-18可知：=1
H=
=1.31
=52.35mm
2、凹模板长度L的计算
L=D+2C
查《冲压工艺与模具设计》表2-17可知：C取28—36mm，根据要求C值可取30mm
故： L=D+2C
=50+230
=110 mm
故确定凹模板外形尺寸为：11011052（mm）。凸模板尺寸按配作法计算。
3、 其他零件结构尺寸
序号
名称
长宽厚（mm）
材料
数量
1
上垫板
11011040
T8A
1
2
凸模固定板
11011048
45钢
1
3
空心垫板
11011046
45钢
1
4
卸料版
11011044
45钢
1
5
凸凹模固定板
11011050
45钢
1
6
下垫板
11011040
T8A
1
7
压边圈
11011060
45钢
1
(1)第一次拉深
①拉深凸模
第一次拉深模,由于其毛坯尺寸与公差没有必要予以严格的限制,这时凸模和凹模尺寸只要取等于毛坯的过渡尺寸即可,以凸模为基准.取公差等级为IT10=0.12mm.
d凸=d -0δ凸=690-0.12mm
d凹=( d凸+ 2Z) 0+δ凹=(69+2×0.015)0+0.12=69.03 0+0.12mm
拉深凸模采用台阶式，也是采用车床加工,与凸模固定板的配合按H7/m6的配合,拉深凸模结构如下图6所示。

图6
②凸凹模
结合工件外形并考虑加工，将凸凹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更换，采用车床加工，与凸凹模固定板的配合按H7/m6，凸凹模长度L=99mm,具体结构可如下图7所示。

图7
③落料凹模
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。凹模的轮廓尺寸应要保证凹模有足够的强度与刚度，凹模板的厚度还应考虑修磨量，根据冲裁件的厚度和冲裁件的最大外形尺寸在标准中选取凹模板的各尺寸为：长230mm，宽200mm，因考虑到整套模具的整体布置要求，选其厚度为52mm，结构如下图8所示。

图8
(2)第二次拉深模
①凸模
根据工件外形并考虑加工，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。
凸模长度 L=H1+H2+Y
式中 H1——凸模固定板厚度
H2——压边圈高度
Y——附加长度，包括凸模刃口修磨量，凸模进入凹模的深度73.8mm，
因此凸模长度L=48+60+73.8=181.8mm。具体结构可参见下图9所示。

图9
②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φ160mm×73.8mm，结构如下图10所示。
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:δ凸=0.02mm
δ凹=0.03mm
当工件要求内形尺寸:凸模尺寸:
d凸=(dmin+0.4△)-0δ凸
=(50+0.4×0.4)0-0.02mm=50.160-0.02 mm
凹模尺寸: d凹=( dmin+0.4△+2Z) 0+δ凹
=(50+0.4×0.4+2×0.015)0+0.03
=50.19 0+0.03mm

图10
③固定挡料销
落料凹模上部设置固定挡料销，采用
固定挡料销的进行定距.挡料装置在复合模
中,主要作用是保持冲件轮廓的完整和适量
的搭边.,如图11所示为钩形挡料销,因其固定孔
离刃口较远,因此凹模强度要求,结构上带有
防转定向销. 挡料销采用H7/r6安装在落料
凹模端面
图11
④导料板的设计
导料板的内侧与条料接触，外侧与凹模齐平，查表知导料板与条料之间的间隙取0.5mm，这样就可确定了导料板的宽度，导料板的厚度查表可知选择。导料板采用45钢制作，热处理硬度为28～32HRC，用螺钉固定在凹模上。
⑤卸料部件设计
卸料装置用弹压卸料板的卸料装置，如下图12所示，卸料板内孔每侧与凸模保持间隙C＇=0.1~0.2t=0.16mm;卸料板周界尺寸与凹模周界尺寸一样，厚度根据冲裁件料厚t和卸料板宽度B查模具手册之四[2]中表14-10得其厚度为16mm。卸料板采用45钢制造，淬火硬度为43～48HRC。

图12
⑥卸料螺钉的选用
卸料板上设置2个卸料螺钉，公称直径为12mm，螺纹部分为M8×16mm。卸料钉尾部应留有足够的行程空间。卸料螺钉拧紧后， 应使卸料板超出凸模端面lmm，有误差时通过在螺钉与卸料板之间安装垫片来调整。
⑦压边圈设计
1)首次拉深:
为了防止拉深过程中起皱，生产中主要采用压边圈，查《冲压工艺与模具设计》表4-3知，两次拉深均需要采用压边装置。压边圈采用45钢制造，热处理硬度为42～45HRC。其结构如下图13所示。

图13
2)二次拉深:
压边圈结构与尺寸由标准中选取，压边圈圆角半径rY应比上次拉深凸模的相应圆角半径大0.5～1mm,以便将工序件套在压边圈上.材料采用45钢，热处理硬度为调质42-45HRC.其结构如下图14所示。

图14
⑧凸模固定板

图15
技术要求：a.上、下平行度为0.02，粗糙度为1.6
b.材料为45#钢，调质为24~28HRC
c.带*号尺寸按凸模实际尺寸配作并保证凸模呈H7/m6配合
⑨凸凹模固定板

图16
技术要求：a.上、下平行度为0.02，粗糙度为1.6
b.材料为45#钢，无需热处理
⑩落料拉深复合模架与二次拉深模架
采用滑动导向后侧导柱式模架的导向方式，如图
17所示，带有导柱的冲裁模适合于精度要求较高，生
产批量较大的冲裁件，且导柱模结构比较完善，对后
侧导柱的导向方式可从左右和前后两个方向进行送料。故相应选后侧导柱模架。
因为它的模具较高所以选取比较大一点的模架模
架的结构与尺寸都直接由标准中选取，相关参数如下：
凹模周界L：315
凹模周界B：250 图17
闭合高度(参考)|最小：275
闭合高度(参考)|最大：320
a上模座 数量1 规格：315×250×55
b下模座 数量1 规格：315×250×70
c导柱 数量1 规格：40×260
d导套 数量1 规格：40×140×53
导柱与导套结构由标准中选取，尺寸由模架中参数决定。
导柱的长度应保证冲模在最低工作位置时，导柱上端面与上模座顶面的距离不小于10-15mm，而下模座底面与导柱底面的距离应为0.5-1mm。导柱与导套之间的配合为H7/h6,导套与上模座之间的配合为H7/r6，导柱与下模座之间的配合为R7/h5。导柱与导套材料采用20钢，热处理硬度为（渗碳）56-62HRC。上下模座材料采用45钢，热处理硬度为调质28-32HRC。
二次拉深模采用滑动导向后侧导柱式模架的导
向方式，如图18所示，模架的结构与尺寸都直接由
标准中选取，因为它的模具较高所以选取比较大一
点的模架相关参数如下：
凹模周界L：250
凹模周界B：250
闭合高度(参考)|最小：240
闭合高度(参考)|最大：285
a上模座 数量1 规格：250×250×50
b下模座 数量1 规格：250×250×65 图18
c导柱 数量1 规格：35×230
d导套 数量1 规格：35×125×48
导柱与导套结构由标准中选取，尺寸由模架中
参数决定。导柱的长度应保证冲模在最低工作位置时，导柱上端面与上模座顶面的距离不小于10-15mm，而下模座底面与导柱底面的距离应为0.5-1mm。导柱与导套之间的配合为H7/h6,导套与上模座之间的配合为H7/r6，导柱与下模座之间的配合为R7/h5。导柱与导套材料采用20钢，热处理硬度为（渗碳）56-62HRC。上下模座材料采用45钢，热处理硬度为调质28-32HRC。
5、弹顶器的弹性元件的选取
①落料拉深复合模
选用橡皮作为弹性元件，橡皮一般为聚氨胶，因为它允许承受的载荷较弹簧大，并且安装调理方便。
因为聚氨脂橡胶的总压缩量一般≤35%,所以取30%，刚聚氨胶的高度根据
h=0.3×H计算。h为压边圈运行的高度，h=60mm。
所以橡胶的高度H=60/0.3=200mm
选取三块同样的橡胶.中间加上钢垫圈,防止失稳弯曲.其结构图如下图19。

图19
②二次拉深模
选用弹簧作为弹性元件.选用圆柱螺旋弹簧,它的主要技术参数是工作极限负荷Fj与其相对应的工作极限负荷下的变形量Lj。根据所需要的卸料力或推件力FQ以及所需要的量大压缩行程L0，来计算Fj 与Lj，然后就可以在标准中选取相应的规格弹簧。
1） 确定弹簧的数目为1
2） 顶件载荷FQ=压边力=1440N
3） 最大压缩行程L0=h1 + h2 + h3 + t =1+46.8+7+0.8=55.6mm
4） 计算所需的弹簧的工作极限负荷Fj 与工作极限负荷下的变形量Lj，K取40%
Fj = FQ/K=1440/0.4=3600N
Lj= L0/(1-K)=55.6/(1-0.4)=92.67N
由上述二式查弹簧标准表得：弹簧材料直径为10mm，弹簧中径为75mm，节距为t=26.5,工作极限负荷Fj =3500N,变形量Lj=111mm,有效圈数为7.5
七、模具总装配图
1、首次拉深模总装配图如下图20所示。

图20
2、二次拉深模总装配图如下图21所示。

八、水杯拉深模具的制造
1、水杯拉深模拉深凸模的制造
拉深凸模的加工工艺过程
材料：Cr12，硬度：58～62HRC
序号
工序名
工序内容
1
备料
毛坯锻成φ145mm×65mm的圆棒料
2
热处理
退火
3
铣平面
铣上、下平面，保证尺寸60.8mm
4
车削
车外圆,φ129.6mm外圆柱留磨削余量0.4mm，其余达图样尺寸
5
钳工
倒圆角至要求，去毛刺
6
划线
划上端及侧面通气孔线
7
钻孔
钻通气孔
8
检验

9
热处理
淬火，硬度至58～62HRC
10
磨削
磨削各表面达设计要求
11
检验

2、水杯拉深模拉深凹模的制造
拉深凹模的加工工艺过程
材料：Cr12，硬度：58～62HRC
序号
工序名
工序内容
1
备料
毛坯锻成φ200mm×135mm的圆棒料
2
热处理
退火
3
铣平面
铣上、下平面，保证高度尺寸130.8mm
4
钻中心孔
钻中心孔
5
车削
车削外表面并留0.4mm的磨削余量
6
镗孔
镗内孔，φ133.25mm的孔留0.4mm的磨削余量
7
钳工
倒圆角至要求，去毛刺
8
检验

9
热处理
淬火、回火，硬度至58～62HRC
10
磨削
磨削φ133.25mm内表面和φ188mm外表面达设计要求,
11
检验

3、水杯拉深模凸模固定板的制造
凸模固定板的加工工艺过程
材料：45钢，硬度：调质24～28HRC
序号
工序名
工序内容
1
备料
毛坯锻成355mm×285mm×25mm的平行六面体
2
热处理
退火
3
铣平面
铣六面达350.3mm×280.3mm×20.3mm，并使两大平面与相邻两侧面基本垂直
4
划线
划型孔、销孔、螺纹孔中心线
5
钻孔
钻各孔，φ188mm、φ28mm留0.4mm的磨削余量
6
钳工
攻螺纹，去毛刺
7
检验

8
热处理
调质24～28HRC
9
磨削
磨削φ188mm、φ28mm内表面达设计要求
10
检验

4、水杯拉深模凹模固定板的制造
凹模固定板的加工工艺过程
材料：45钢，硬度：58～60HRC
序号
工序名
工序内容
1
备料
毛坯锻成355mm×285mm×25mm的平行六面体
2
热处理
调质，硬度24～28HRC
3
铣平面
铣六面达350.3mm×280.3mm×20.3mm，并使两大平面与相邻两侧面基本垂直
4
钳工
划型孔、销孔、螺纹孔中心线，钻穿丝孔，攻螺纹
5
线切割
割安装固定孔
6
铣削