护套成型工艺分析及模具设计概述模板.docx

Southwest University of Science and Technology
本科毕业设计（论文）

题目： 护套成形工艺分析和模具设计

学生姓名: 王嘉文
学生学号: 6062
专 业: 材料成型及控制工程
指导老师: 金玉萍
学院(部): 制造科学和工程学院

护套成形工艺分析和模具设计

摘要

模具行业是工业发展中一个不可或缺部分，而冲压又是模具制造中一个极为关键方法。利用冲压方法制造护套制件，会采取到冲压中落料、拉深、切边和缩口等一系列工序来共同实现护套成形过程。为了实现从原材料到护套制件完整成形过程还原，以文件研究法为主，利用大学所学习相关模具制造知识和图书馆翻阅资料，结合前人设计经验，对完成制件所需要工艺方法进行研究分析、研究是否采取复合模提升护套制件成形生产效率、拉深和缩口时是否一次成形、凸模和凹模设计是否合理等。经过具体计算进而比较，从而选择适宜设计过程完成护套制件制作，最终经过在完成整个设计过程中了解模具制造具体过程，积累模具设计经验。

关键词：冲压、落料、拉深、缩口

GACKET FORMING PROCESS ANALYSIS AND MOLD DESIGN

ABSTRACT

Mold industry is an indispensable part of industrial development, and stamping is a very important mold manufacturing method. The use of stamping method of manufacturing sheath parts, will be used to stamping in the blanking, drawing, trimming and necking and a series of processes to achieve the sheath forming process. In order to realize the reduction of the complete forming process from the raw material to the sheath part, the literature research method is mainly used to make the knowledge of the relevant molds learned by the university and the information of the library, combined with the previous design experience, The required method of research and analysis to study whether the use of composite mold to improve the production of sheath parts of the production efficiency, drawing and necking when a forming, punch and die design is reasonable and so on. Through the specific calculation and then compare, so as to select the appropriate design process to complete the production of sheath parts, and finally through the completion of the entire design process to understand the specific process of mold manufacturing, mold design experience.

Key words: Stamping, blanking, drawing, necking.

目 录

第1章 绪论 1
1.1课题背景 1
1.2模具行业发展现实状况 1
1.3冷冲压现实状况和发展趋势 2
1.4课题目标及意义 2
第2章 护套成形工艺分析及方案确定 4
2.1护套及其工艺分析 4
2.1.1护套二维图及三维图 4
2.1.2护套工艺分析 4
2.2工艺方案确定 5
第3章 落料拉深模工艺计算 6
3.1拉深前毛胚展开尺寸计算 7
3.2拉深次数确实定 7
3.3各次拉深工序件尺寸计算 8
3.3.1拉深凹凸模圆角半径选择 8
3.4落料拉深模相关计算 9
3.4.1排样计算 9
3.4.2凹凸模刃口尺寸及制造公差确定 9
3.4.3冲压力及拉深力计算 10
第4章 落料拉深复合总体设计 12
4.1模具结构选择 12
4.2定位装置选择 12
4.3紧固零件选择 12
4.4导料装置和卸料装置选择 12
4.5卸料橡胶设计 13
4.6工作零件设计 13
4.6.1拉深凹、凸模设计 13
4.6.2落料凹、凸模设计 14
4.7压力机选择 15
4.8模架及其它零部件选择 15
第5章 第二次拉深模工艺计算 16
5.1拉深凹凸模刃口尺寸及制造公差确定 16
5.2拉深力计算 16
第6章 第二次拉深模总体设计 18
6.1模具结构选择 18
6.2卸料方法选择 18
6.3紧固零件选择 18
6.4工作零件设计 18

6.4.1拉深凹、凸模高度设计 18
6.4.2拉深凹模壁厚设计 19
6.5压力机选择 19
6.6弹簧选择 20
6.7模架及其它零部件选择 20
第7章 缩口模工艺计算 21
7.1缩口次数确实定 21
7.2缩口凹模尺寸确实定 22
7.3缩口力计算 22
第8章 缩口模总体设计 23
8.1模具结构选择 23
8.2卸料装置选择 23
8.3紧固零件选择 23
8.4工作零件设计 23
8.5压力机选择 24
8.6橡胶弹性体选择 24
8.7模架及其它零件选择 24
第9章 模具装配和调试 26
9.1模具装配 26
9.2模具调试 26
总结 28
参考文件 29
致谢 30

第1章 绪论

1.1课题背景
模具行业是工业之母，它能使很多产品达成量产，提升产品生产效率而且降低产品生产成本。现代化工业生产模式更是偏向于高速无人化自动生产模式，这就更需要模具行业支持。现在中国属于工业迅猛发展时代，中国工业水平也在慢慢向国际上工业发达国家靠拢。由此不难看出中国模具行业仍然是一个朝阳行业，是一个充满了挑战和机遇行业。
1.2模具行业发展现实状况
模具行业作为制造业关键产业，伴随多年来国外经济危机影响，中国经济也不是很景气，所以模具行业也受到了一定冲击。但我们要明白，任何一个行业，全部不可能是一帆风顺，有点起伏是很正常。现在模具行业发展类似于经济发展，是趋于全球市场化。这么就使得那些发达国家愈加偏向高精密、高效模具生产。而那些低精度、工艺简单模具则是逐步由技术上比较落后国家生产。所以，要想在模具行业发展快速今天，要想在猛烈竞争中取得优势，盲目地打价格战竞争是不可取。要重视模具质量，提升中国模具人才素质，想措施提升模具生产水平。
不只是模具行业在逐步发生改变，模具产品也是如此。现在模具产品发展方向逐步向新型、高精密、标准化发展。要做高精密模具，就要含有很强技术水平、优异设备和高级技术人才，这一点对于科技日益提升中国不算难事。标准化则是模具发展必不可缺一步，现在中国标准件应用和生产相比起国外发达国家还是不够，国外标准件使用覆盖率能达成80%以上，不过，伴随工业发展，中国模具行业发展，模具标准化在未来制造业中肯定会占得越来越大比重。新型模具才是模具产品发展中关键部分，因为新型模具产生关键来自于成熟技术，完善设备和最关键创新，不管是模具行业还是别什么行业，全部需要不停地创新，才能提升模具生产效率，模具生产质量才会提升，才能逐步发展成为成熟模具制造行业。
中国模具行业和国外发达国家模具行业相比，新型模具开发和模具行业产业结构还不够成熟。在模具研发方面，中国企业技术人员百分比较低，对模具研发力度也不比国外。即使模具生产总量比国外发达国家多了很多，不过模具整体生产水平确是比不上国外。造成这一原因关键原因有模具制造精度、模具复杂程度、模具使用寿命、模具生产设备等方面。而中国模具行业产业结构也不是很成熟，现在中国模具企业存在现象是什么全部做，没有根据统一标准，这么就极难做到“专而精”。而且企业间也存在着不良竞争问题，对模具研发投入也不够多，造成了生产模具专业化，标准化低。
1.3冷冲压现实状况和发展趋势
设计中多采取落料、拉深、缩口等成型工序。
落料是一个冲裁工序，而冲裁是利用冲模使材料实现部分分离一个冲压工序，它是是剪切、落料、冲孔、冲缺、冲槽、剖切、凿切、切边、切舌、切开、整修等分离工序总称。冲裁模正是落料、冲孔等分离工序所使用模具，它原理是利用凹凸模锋利刃口来对材料进行剪切加工。值得注意是，冲裁时所设计冲裁模往往凸模进入凹模深度较小，这么做目标是为了较小刃口磨损，提升模具使用寿命。
拉深则是利用专用模具将平板毛胚制成开口空心零件零件一个冲压工艺方法。用拉深方法能够和其它冲压有形成工艺配合。由此能够制造阶梯形、筒形、球形等多种薄壁零件，除此之外，还能够制造出形状更为复杂零件。用拉深方法制造部分特定形状零件能够提升其生产效率，使零件强度及刚度愈加好，精度更高，比如薄壁空心件。总而言之，拉深成型在国防、汽车、电子等工业部门生产中饰演着相当关键角色。
缩口是将管状毛胚或拉深成型圆筒件经过缩口模将其口部直径缩小一个成型方法。在国防工业、机械工业和日用具工艺中，随地能够见到缩口影子，它甚至成为我们日常生活用具制造中一个不可或缺部分。
而伴随近代工业发展，冷冲压技术得到了快速发展。
首先在工艺方面，多年来冲压产品生产率和生产质量提升快速。而推进这一切正是新型冲压工艺，比如中国外一出现便被快速用于生产精密冲压、超塑性成形、炸和电磁等高能成形、高效精密冲压技术等。
其次在冲模设计和制造方面。首先我们需要明白，要想实现冲压生产就必需设计合理冲模。现在在冲模设计和制造上，展现出两种发展趋势应该引发我们重视。一是要适应高速、自动、精密大批量自动化生产需求，在此基础上要确保冲模寿命长久性和多功效性。而且应掌握快速成型方法，设计愈加简易冲模以适应模具市场上产品更新换代快速要求。二是模具设计和制造现代化，伴随计算机技术和信息技术高速发展，模具设计也随之发生了巨大改变。比如模具CAD/CAE/CAM软件，我们不仅仅是要达成会用范围，还更应该熟练。模具加工方法也快速现代化，很多加工中心、铣削、磨削加工等技术正在向数控或计算机数控化靠拢。而且中国模具标准化和专业化生产正在逐步被模具行业越来越加以重视，这对中国冷冲压技术发证甚至模具产业推进全部会有良好作用。
在冲压设备方面，伴随科技发展和进步，中国冲压设备取得了良好进步。为了适应高精度、高自动化模具生产，和之相匹配性能愈加良好冲压设备是必不可少，正所谓“好马配好鞍”正是这个道理。所以在冷冲压工艺快速发展带动下，越来越多优性能冲压设备会逐步被开发并使用。
1.4课题目标及意义
多年来伴随制造业迅猛发展，许很多多机械制品被制造出来用以愈加方便、快捷地帮助大家工作和生活，伴随这些东西增多，其维护费用也日益成为一笔较大开销，所以，极其常见一个通常性防护产品，即护套应运而生。护套是一个极其常见通常性防护产品，所以其在机械制造中应用很广泛，也有多种多样护套产品，比如：电缆护套、螺纹护套、手机护套、传动轴护套等等。即使护套多个多样，但它关键用处是为了保护关键物品，而且其价格较为低廉，所以含有良好市场环境。
经过完成护套制件制作，能够使我深入加深对所学理论认识，在老师指导下，学会利用所学知识去分析和处理部分实际问题，学会应用手册、标准、规范等资料。这么不仅能对我大学所学习专业知识进行一次回顾和检测，而且能够让我了解到专业以后工作方向是什么，提前让我认识到自己存在不足，也让我积累部分设计方面经验，为以后步入社会能够立即地融入工作中而做准备。

第2章 护套成形工艺分析及方案确定

2.1护套及其工艺分析
2.1.1护套二维图及三维图

图2-2护套三维图
图2-1护套二维图

2.1.2护套工艺分析
由护套制件图可知，该护套制件是一个旋转体拉深件，它壁厚为1mm。因为制件由板件拉深所得，所以所选择材料应含有良好拉延性，而生产制件所采取材料08钢，是一个优质碳素结构钢，其强度、硬度很低，塑性、韧性极好，其力学性能由[1]表2-18能够查得，其中08钢抗剪强度τb=260~360MPa，抗拉强度Rm=330~450MPa伸长率[δ]=32 %，屈服强度ReL=200MPa，由此可见，选择08钢作为材料是能够完成制件制作。
护套制件除了上端Φ42要求外形尺寸，且尺寸精度为IT12级外，其它未注公差按按IT13级考虑，因为零件精度低于IT12级，所以能够选择一般精度模具就能达成制件制造要求。
2.2工艺方案确定
从原料到完成护套制件要经过以下几步：首先将买回胚料经过落料，然后拉深就能够得到无凸缘圆筒胚件，得到无凸缘圆筒胚件以后，经过切边工序，确保凸缘口部尺寸要求，最终再利用已得到无凸缘圆筒胚件，经缩口或胀形完成题目所要求制造护套制件。
所以确定两种工艺方案：
①　 落料，拉深，切边，胀形。
②　 落料，拉深，切边，缩口。
因为胀形过程中，变形区材料在平面方向扩张，而在厚度方向减薄，不能满足制件壁厚均匀性，所以选择方案②。
由上分析，选择工艺方案②，依据后续计算，能够计算出制件完成需要经过两次拉深，所以能够由此设计三副冲压模具，第一副模具为落料拉深复合模，用于落料和第一次拉深工序完成。第二副模具为拉深模，用于第二次拉深工序完成。以后在进行一次切边工序，第三副模具为缩口模，用于最终一道缩口工序完成。

第3章 落料拉深模工艺计算

3.1拉深前毛胚展开尺寸计算
要计算毛胚展开尺寸，首先应该依据制件算出其缩口前无凸缘圆筒形胚件尺寸，由[2]可得缩口前无凸缘圆筒形胚件高度计算公式：
H=1.05h1+h2dD+D2-d28Dsin∂1+Dd （3-1）
由护套二维图可知：h1=39.4mm，h2=10mm，∂=30°，D=59mm，d=41mm
所以缩口无凸缘圆筒形胚件高度为：
H=1.05×39.4+104159+592-4128×59sin30°1+5941=67.7mm
图3-1缩口前胚件图

因为缩口前无凸缘圆筒形胚件是经过拉深和切边工序以后得到，所以还要计算最初毛胚在经过拉深以后，但未切边时无凸缘圆筒形胚件尺寸。
首先应计算缩口前无凸缘圆筒形胚件相对高度：
hd=67.7-0.560-1=1.14
由[2]查得无凸缘圆筒形胚件在拉深以后切边之前修边余量为∆h=3.8mm
所以拉深以后切边之前无凸缘圆筒形胚件高度：
H=57.7-0.5+3.8=71mm
故拉深之前毛胚尺寸,能够由拉深以后切边之前无凸缘圆筒形胚件求出，依据[1]以下公式计算:
D=d2+4d2H-1.72rd2-0.56r2 （3-2）
其中d2=60-1=59mm,H=67.7-0.5+3.8=71mm,r=5+0.5=5.5mm
故在拉深之前毛胚尺寸为：
D=59+4×59×71-1.72×5.5×59-0.56×5.52=140.2mm
图3-2拉深之前毛胚图

3.2拉深次数确实定
因为护套拉深深度较深，所以可能一次拉深并不能拉深成型为能够满足题目要求缩口加工零件尺寸，所以在拉深之前还应该计算其总拉深系数，判定其是否能够一次拉深成型，由[1]可知，总拉深系数：
m总=dD （3-3）
所以总拉深系数为：
m总=dD=59140.2=0.421
计算无凸缘圆筒形胚件相对厚度：
tD=1140.2=0.007
由 tD×100=0.7 查[1]表5-15得到无凸缘圆筒形件在使用压边圈情况下各次拉深系数：
拉深系数
毛胚相对厚度tD×100
2~1.5
1.5~1.0
1.0~0.6
0.6~0.3
0.3~0.15
0.15~0.08
m1
0.48~0.50
0.50~0.53
0.53~0.55
0.55~0.58
0.58~0.60
0.60~0.63
m2
0.73~0.75
0.75~0.76
0.76~0.78
0.78~0.79
0.79~0.80
0.80~0.82
m3
0.76~0.78
0.78~0.79
0.79~0.80
0.80~0.81
0.81~0.82
0.82~0.84
m4
0.78~0.80
0.80~0.81
0.81~0.82
0.82~0.83
0.83~0.85
0.85~0.86
m5
0.80~0.82
0.82~0.84
0.84~0.85
0.85~0.86
0.86~0.87
0.87~0.88

取m1=054,m2=0.77,m3=0.80,m4=0.82
所以由公式（3-3）能够计算出无凸缘圆筒形件在使用压边圈情况下各次拉深直径：
d1=m1D=0.54×140.2=75.7≈76mm
d2=m2d1=0.77×75.7=58.3≈59mm
因第二次拉深后无凸缘圆筒形胚件直径d2=58.3<59
所以两次拉深即可成型。
3.3各次拉深工序件尺寸计算
3.3.1拉深凹凸模圆角半径选择
因为钢带厚度t=1mm，查[1]表5-46，
材料
厚度tmm
凹模圆角半径rd
钢
<3
(10~6)t
3~6
(6~4)t
>6
(4~2)t
由上表取第一次拉深凹模圆角半径r凹1=10mm，取第一次拉深凸模圆角半径r凸1=0.8r凹1=8mm，取第二次拉深凹模圆角半径r凹2=6mm，则第二次拉深凸模圆角半径r凸2=5mm
3.3.2各次拉深深度计算
由[1]表5-24,得到无凸缘圆筒形拉深件各次拉深深度计算公式：
hn=14dnD2-dn2+1.72rndn+0.56rn2 （3-4）
其中D为拉深之前毛胚尺寸，dn为拉深后无凸缘圆筒形胚件直径，rn为各次拉深凹模圆角半径,所以两次拉深深度分别为：
h1=50mm
h2=70.5mm
图3-4第二次拉深
图3-3第一次拉深

3.4落料拉深模相关计算
3.4.1排样计算
已知拉深之前毛胚直径为D=140.2mm，且题目所要求生产护套原料为市面上所购置宽b=150mm，厚t=1mm钢带，由此依据[3]表3-28，能够设计冲裁件之间搭边值为 a=1.5mm，由此画出落料时排样图：
图3-5排样图

由以上排样图能够求出条料步距： A=140.2+1.5=141.7mm
所以能够算出一个步距材料利用率为：
η=1×15430150×141.7×100%=72.6%
3.4.2凹凸模刃口尺寸及制造公差确定
(1)此次设计落料拉深复合模落料工作部分采取以凹模为基准配合加工法制造，这么加工特点是由配制来确保落料凹模和凸模之间间隙，加工工艺简单，而且能够合适放大基准件制造公差，使模具加工制造愈加简易。
因为此次设计设计是落料拉深模，所以应以凹模为基准件来配作凸模，由此次设计第二章可知落料件是一个规则圆形薄板件，所以凹模磨损后只会存在一个会变大尺寸Ad,查[1]表3-41,规则图形在公称尺寸>120~180时凹模制造公差δd=0.040mm，落料件尺寸为A=140.2-0.630，查[4]表3-4，1mm厚08钢其双面间隙为0.100mm~0.140mm，由[1]可知落料后凹模变大尺寸计算公式：
Ad=A-x∆0+δd （3-5）
查[4]表3-5，系数x=0.5，所以落料凹模变大尺寸：
Ad=140.2-0.5×0.630+0.04=139.880+0.04mm
落料凸模刃口尺寸按凹模尺寸配置，确保双面间隙0.100mm~0.140mm
(2) 此次设计在第一次拉深时采取压边圈压边，所以查[1]采取压边圈第一次拉深，其单面间隙计算公式为：
Z=t+Kt （3-6）
查[1]表5-47其系数K=0.3，所以第一次拉深单面间隙：
Z=1+0.3×1=1.3mm
此次设计制件要求外形尺寸，所以以凹模为基准计算，查[1]表5-50，当制件直径基础尺寸为∅77时，圆形模凹、凸模制造公差为δd=0.08mm，δp=0.05mm，又因为第一次拉深是中间拉深，所以其凹、凸模工作部分尺寸可按以下公式计算：
Dd=D0+δd （3-7）
Dp=（D-2Z）-δp0 （3-8）
所以第一次拉深凹、凸模工作部分尺寸：
凹模：Dd=770+0.08mm
凸模：Dp=（77-2×1.3）-0.050=74.4-0.050mm
列出尺寸表格：
工艺
工件尺寸
凹模工作尺寸
凸模工作尺寸
落料
140.2-0.630mm
139.880+0.04mm
凸模刃口尺寸按凹模尺寸配置，确保双面间隙0.100mm~0.140mm
第一次拉深
77-0.540mm
770+0.08mm
74.4-0.050mm
3.4.3冲压力及拉深力计算
（1）此次设计落料拉深模在冲裁时冲压力依据[4]中冲压力计算公式可知：

F=KLtτb （3-9）
其中F为落料时冲裁力，依据第二章所求拉深前毛胚直径能够求出冲裁周围长度L=πD=440mm，已知材料厚度t=1mm，材料抗剪强度查[1] τb=320Mpa，K为修正系数，通常取K=1.3
所以落料时冲裁力大小为：
F=KLtτb=1.3×440×1×320=183KN
落料拉深复合模采取弹性卸料装置和上出料方法，依据[4]其总冲压力计算公式：
FZ=F+FX+FD （3-10）
其中FZ为总冲压力，FX为卸料力，FD为顶件力，依据[4]卸料力和顶件力计算公式分别为：
FX=KXF （3-11）
FD=KDF （3-12）
依据[4]表3-9可知，分别取系数KX=0.05，KD=0.06,
表3-9
料厚t/mm
KX
KT
KD
钢
≤0.1
0.065~0.075
0.1
0.14
>0.1~0.5
0.045~0.055
0.063
0.08
>0.5~2.5
0.04~0.05
0.055
0.06
>2.5~6.5
0.03~0.04
0.045
0.05
>6.5
0.02~0.03
0.025
0.03

所以落料拉深复合模落料部分卸料力和顶件力分别为：
FX=KXF=0.05×183=9.2KN
FD=KDF=0.06×183=11KN
所以落料部分总冲压力：
FZ=F+FX+FD=183+9.2+11=203.2KN
在选择压力机吨位时压力机吨位F压≥1.3FZ=264.2KN
（2）冲裁时压力中心计算
因为落料件为一个厚度均匀圆形薄板件，且其形状和尺寸对称，所以其压力中心即为其几何中心。
（3）无凸缘圆筒形拉深件拉深时拉深力依据[1]表5-27冲压力计算公式：
Pp=πdptRmKp （3-13）
其中P为拉深力，dp为各次拉深后工件直径，Rm为材料抗拉强度，Kp为各次拉深时拉深系数，第一次拉深后工件直径d1=76mm，材料抗拉强度Rm=400Mpa,所以第一次拉深拉深力为：
P=πd1tRmK1=3.14×76×1×400×0.54=51.5KN
无凸缘圆筒形拉深件首次拉深采取压边时压边力依据[1]表5-38压边力计算公式：
Q1=π4D2-d1+2rd2q （3-14）
其中Q为压边力，拉深前毛胚直径D=140.2mm，首次拉深直径d1=76mm，拉深凹模圆角半径rd=10mm，q为单位压边力，由[1]表5-39得q=2.5Mpa，所以首次拉深压边力为：
Q1=π4D2-d1+2rd2q=3.144140.22-76+2×102×2.5=20.5KN
所以首次拉深总力为：
P总=P+Q1=51.5+20.5=72KN
在选择压力机吨位时压力机吨位F压≥2P总=144KN

第4章 落料拉深复合总体设计

4.1模具结构选择
此次设计选择双动压力机用落料拉深复合模，它含有较大拉深深度，它能够经过调整外滑块四角高低来调整拉深模压料面上各部位压力，从而控制压料面上材料流动。此次设计落料拉深复合模总体设计思绪是将落料凹模和拉深凹模一起安装在下模座，将落料凸模和拉深凸模一体设计并一起安装在上模座，整套模具在工作时，压力机外滑块先带动上模座下行使落料凸模和落料凹模一起完成落料，以后外滑块停止工作，落料凸模在接下来拉深过程中起到压边作用，接着压力机内滑块带动拉深凸模下行使拉深凸模和拉深凹模一起完成拉深，以后先是外滑块带动上模座复位，接着内滑块带动拉深凸模复位，最终由顶件装置顶出工件。
4.2定位装置选择
此次设计采取挡料销挡料，用以挡住冲压件轮廓或条料搭边以限制条料送进距离。此次设计挡料销为固定挡料销，固定挡料销选择10m6×20 GB/T119.1-材料为45号钢。
4.3紧固零件选择
上模座上安装M12×50 GB/T73-1985紧固螺钉，材料为45号钢，头部淬火热处理，硬度可达40 ~ 45HRC。
下模座上安装M10×80 GB/T67-紧固螺钉，材料为45号钢，头部淬火热处理，硬度可达40 ~ 45HRC。
上模座连接销钉选择∅8，材料选择45钢，淬火热处理，硬度可达43 ~ 48HRC。
下模座连接销钉选择∅8，材料选择45钢，淬火热处理，硬度可达43 ~ 48HRC。
4.4导料装置和卸料装置选择
因为工件精度要求不高，所以此次设计导料采取导料板，卸料装置采取卸料板和导料板为一体刚性卸料板。取刚性卸料板厚度H=12mm。其中导料部分高度H=3mm，其宽度取77mm。外轮廓和落料凹模一致。
安装在橡胶支承板上卸料螺钉选择∅10
4.5卸料橡胶设计
由[1]可知，橡胶自由高度计算公式：
H=4S工作 （4-1）
其中S工作=h+h2，其中h1为凸模进入凹模深度h=13mm， h2为刚性卸料板厚度，取h2=12mm，所以橡胶工作高度：
S工作=h1+h2=13+12=25mm
所以橡胶自由高度：
H=4S工作=4×25=100mm
橡胶极限压缩量：
hj=0.35×100=35mm
橡胶预压缩量：
H预=0.1H=10mm
因为hj≥S工作+H预=35mm，所以选择两块高H=50mm橡胶能够满足设计所需。
4.6工作零件设计
4.6.1拉深凹、凸模设计
（1）由落料拉深模总装图可知，其拉深凹模高度为：
H拉凹=h1+r凹1+h支+5 （4-2）
由第三章计算可知其中h1=50.5mm，r凹1=10mm，凹模修磨量为5mm，支承板高度为h支=15mm，所以拉深凹模高度为：
H拉凹=h1+r凹1+h支+5=50.5+10+15+5=80.5mm
所以拉深凹模轮廓尺寸为80.5×∅77，材料选择Cr12MoV，淬火硬度达成58-62HRC。
（2）由落料拉深模总装图可知，其拉深凸模高度为：
H拉凸=h1+r凹1+t+3=64.5mm
所以拉深凸模轮廓尺寸为64.5×∅74.4，材料选择Cr12MoV，淬火硬度达成58-62HRC。
4.6.2落料凹、凸模设计
（1）查[1]表3-57凸模长度计算公式：
L=h1+h2+h3+h （4-3）
其中h1为凸模固定板厚度，h2为固定卸料板厚度，h3为导料板厚度，h为增加长度，是凸模修磨量，凸模进入凹模深度，凸模固定板和卸料板之间安全距离之和。因为采取刚性卸料装置，其卸料板和导料板为一体，查[1]表3-60取其厚度h2=12mm，初定其增加长度h=15mm。
所以初选凸模长度：
L=12+15=27mm
但结合模具设计实际情况，拉深凸模包含在落料凸模之内，初选落料凸模L=27mm小于拉深凸模尺寸，显然这和此次设计时整副模具结构设计时不相符合，所以，能够结合模具结构实际情况而且依据落料拉深模总装图，初定其落料凸模长度：
H落凸=75.5mm
所以落料凸模刃口尺寸按凹模尺寸配置，确保双面间隙0.100mm~0.140mm，其高度H落凸=75.5mm，材料选择Cr12MoV，淬火硬度达成58-62HRC。
(2）查[1]表3-58凹模厚度计算公式：
H=Kb （H≥15mm） （4-4）
其中系数K查[1]表3-59可知K=0.18，孔宽为140.2mm，所以计算凹模厚度为：
表3-59
孔宽b/mm
料厚t/mm
0.5
1
2
3
>3
≤50
0.3
0.35
0.42
0.50
0.60
>50~100
0.2
0.22
0.28
0.35
0.42
>100~200
0.15
0.18
0.20
0.24
0.30
>200
0.10
0.12
0.15
0.18
0.22

H=0.18×140.2=25mm
依据落料拉深模实际设计情况情况，在完成落料后，在接下来拉深工艺中，此时落料凸模将会起到压边作用，所以落料凹模整体设计高度为：
H落凹=80.5+t+3=84.5mm
查[1]表3-58凹模壁厚计算公式：
c=2H （4-5）
所以凹模壁厚为：
c=2×25=50mm
所以落料凹模轮廓尺寸为84.5×∅239.88，材料选择Cr12MoV，淬火硬度达成58-62HRC。
4.7压力机选择
由第三章第3.4.3小节中计算得悉:
落料拉深模落料时在选择压力机吨位时压力机吨位F压≥1.3FZ=264.2KN落料拉深模在拉深时选择压力机吨位时压力机吨位F压≥2P总=144KN，总而言之，查[1] 表7-22，选择双动拉深压力机JB46-315，其部分技术参数以下：
型号
JB46-315
总公称压力/KN
6300
行程次数/(次/min)
10
外滑块最大装模高度/mm
1250
内滑块最大装模高度/mm
1550
最大拉深深度/mm
390
主电动机功率/kW
100

4.8模架及其它零部件选择
经计算，落料凹模整体直径为D=139.88+2c=239.88mm，D=240mm取整在选择模架之前，首先了解到模架分为滑动导向模架和滚动导向模架两种。结合实际设计需求，此次设计选择滑动导向模架。而滑动导向模架又分四种，它们分别是：对角导柱模架，它导柱安放在凹模面对角中心线上，常见于级进模和复合模。后侧导柱模架，它两导柱、导套分别在上、下模座后方，用于冲压较宽条料。中间导柱模架，它仅适适用于纵向送料，常见于弯曲模或复合模。中间导柱圆形模架，常见于冲压圆形件制成单工序模具和复合模具。结合此次设计实际情况，所以查[1]表9-4选择模架，选择模架类型为中间导柱圆形模架，它含有上模座在导柱上运动平稳，导向精度高特点，选择模架基础参数以下表：
类别
型号
标准编号
材料
模架
250×240×280
GB/T2851-
45
上模座
250×50
GB/T2855.1-
Q235
下模座
250×65
GB/T2855.2-
Q235
导柱
35×230，40×230
GB/T2861.1-
20Cr
导套
35×125×48
40×125×48
GB/T2861.3-
20Cr
模柄
60×145
JB/T7646.1-
Q235
模架闭合高度计算：
H=H下模座+H拉凹+t+H落凸+H上模座=65+80.5+1+75.5+50=272mm
因为计算所得闭合高度240<