2015年12期我选用了学生日常能接触到的杯子作为设计范例。首先分析这件物品的制造流程，它属于带凸缘的圆筒状物品，底部存在局部内凹的形状。仅对整体轮廓有要求，厚度保持恒定。这种造型适合采用拉深工艺，可以用拉深方法完成制作。各圆角半径为3毫米和12毫米，均符合拉深工艺对圆角半径的下限要求，即半径需大于或等于材料厚度的两倍，拉深流程对零件的精度级别没有特定标准，08F钢材具有良好的拉深加工适应性，该零件的拉深次数可以通过后续步骤中的计算方法得出，主要设计计算步骤如下，首先确定毛坯的尺寸，参考图1-1所示工件图，具体步骤包括，首先选择修边预留量，然后初步估算毛坯的直径，其计算公式为D=
半径为r2的圆周长乘以d1,再加上直径为d2的圆面积乘以6,然后是半径为r2的圆周长乘以8,接着是直径为d2的长度乘以高度h1,再乘以4,然后是半径为r1的圆周长乘以d2,再加上半径为r1的圆面积乘以4.56,最后是直径为d4的平方减去直径为d3的平方的结果
二分之一等于二百七十四点六毫米，约等于二百七十五毫米。需要确定能否一次性完成拉深，经过计算，首次拉深的最大相对高度为四分之一点六；总拉深系数小于首次拉深系数，高度与直径的比值也小于首次拉深比值，因此该工件无法一次性拉成。接下来需要计算拉深次数，并确定每次拉深的直径。选定工艺流程，须说明为何选用组合模具的设计，其缘由如下，流程一：首先进行裁切，接着实施两次拉延，随后局部塑造底部轮廓，使用单一工序模进行生产，模具构造简明，但需经过四道工序并配备四套模具，导致成本增加且生产效能不高，难以适应大规模制造需求，流程二：先完成裁切与拉延的联合步骤，再进行拉延与局部成形的复合冲压作业使用复合模进行制造，仅需要两套模具，制造效率显著提升，虽然模具构造比第一种方法更为复杂，但由于零件的几何形态简单且对称，模具的加工并不存在难题。 方案三:实施拉深级进冲压，采用级进模进行生产，仅需要一套模具，制造效率十分出色，不过模具构造相对复杂，送料过程不太方便，并且工件规格偏大。按照前面列出的三种基础计划，经过仔细研究对比，这个零件的冲压制造最适合选用第二种方法，也就是使用组合模具进行加工。制作工艺流程图，首先进行初次落料，接着完成拉深工序，再使用局部成形模具进行加工，最后完成第二次拉深步骤，局部成形工序也结束制作排样图，其中冲裁零件占用面积，材料选用08F，参考图1-2排样方案，条料宽度依据《冲压设计资料》确定，板料与条料间最小间距为0.8毫米，因此计算得出B值等于275加2乘以1.8再加0.8，结果为279.4毫米，约等于279毫米，推算出a值约为2毫米，步距计算为D加a1，即275加1.5，得出276.5毫米，单步进距材料使用效率为n乘以A除以B乘以S，即1乘以59365.6除以279乘以276.5，得出80%数值，计算落料所需力量，公式为L乘以t乘以δ乘以b，即3.14乘以275乘以0.4乘以300，结果为103.62千牛，关于模具整体设计，需要确定模具种类，根据冲压工艺分析，决定采用两次复合加工方式，第一次复合模具类型为落料与拉深结合的复合模具定位方案的决定：鉴于此模具运用的是条形物料，导向机构选用导向板，进给间距的调节借助挡块实现。卸料及推出方案：模具采取固定式卸料，实施刚性顶出，同时借助设置在压机工作台面内的标准缓冲装置施加压边效果。选择卸料弹簧时需考虑模具的安装位置，若决定使用六个弹簧，则单个弹簧承受的力应为总负载除以弹簧数量，即6310牛被六等分，结果为每只弹簧承担1051.7牛的压力；确定导向方式时，为延长模具使用寿命并保证工件品质，同时兼顾安装与调整的便利性，这款复合模具选用了常规的双导柱导向结构。工作零件构造特点在于形态规整且具备对称性，所有模具的工作部件都选用一体式构造，参见图1-3的凸凹模，该部件为模具核心构成，负责关键功能实现，其它组件的设计与选配也需细致考量，特别是弹性元件，它承担双重职责，既要在成形阶段发挥压边效用，又需在工序完成后将附在拉深凸模上的工件稳妥分离，其工作压力由标准缓冲装置来提供稳定支撑模架及其它零件的选择：模架按照实际需求自行规划，其基础规格如下：上模座：长宽高分别为620毫米四百七十毫米六十毫米，下模座：长宽高分别为六百二十毫米四百七十毫米七十毫米，导柱规格为二百八十毫米，导套尺寸为直径三十五毫米长一百一十五毫米高五十毫米，垫板厚度设定为十毫米，凸凹模固定板厚度为三十毫米，卸料板厚度为十八毫米，模具闭合总高度计算为：上模座高度六十毫米加上下模座高度七十毫米减去八毫米再加上垫板高度十毫米加上导套高度一百一十五毫米再加上零点四毫米再加上九十毫米减去五十六毫米，合计为二百八十一点四毫米，模具总装配图需确保实现先进行落料再进行拉深，装配完成后拉深凸模的顶端应比落料凹模的顶端低五毫米冲压模具设计范例由何国珠提供，来自广东中山市技师学院中山528429【摘要】职业院校模具制造专业的学生必须熟练掌握冲压模具，特别是复合模具的设计较为困难，学生感到学习吃力，在学习完冲压模具理论知识后，多数人无法设计出简单的冲压模具，在设计理念上存在很大困惑，为了帮助学生克服复合模具设计上的难点，作者结合自身工作经验和实践，完成了一套典型的复合模具设计，学生可以参考这个实例，按照这种设计思路来进行冲压模具的设计。【关键词】冲压模具；设计；实例科技之窗209
