　　　本文介绍的模具实例结构简单实用，使用方便可靠，首先根据工件图算工件的展开尺寸，在根据展开尺寸算该零件的压力中心，材料利用率，画排样图。根据零件的几何形状要求和尺寸的分析，采用复合模冲压，这样有利于提高生产效率，模具设计和制造也相对于简单。当所有的参数计算完后，对磨具的装配方案，对主要零件的设计和装配要求技术要求都进行了分析。

　　　在设计过程中除了设计说明书外，还包括模具的装配图，非标准零件的零件图，工件的加工工艺卡片，工艺规程卡片，非标准零件的加工工艺过程卡片。

关键词：复合模；冲压；设计

1 绪论1

2 冲裁工件件的工艺分析2

3 确定工艺方案及模具的结构形式3

4 模具总体结构设计4

4.1 模具类型的选择4

4.2定位方式的选择4

4.3卸料方式的选择4

4.4导向方式的选择4

5 模具设计工艺计算5

5.1计算毛坯尺寸5

5.2排样、计算条料宽度及步距的确定5

5.2.1搭边值的确定5

5.2.2条料宽度的确定7

5.2.3 送料步距的确定7

5.2.4 排样8

5.2.5材料利用率的计算8

6 冲裁力的计算11

6.1计算冲裁力的公式11

6.2 总冲裁力、卸料力、推料力、顶件力、弯曲力和总冲压力11

6.2.1 总冲裁力12

6.2.2 卸料力FQ的计算13

6.2.3推件力FQ1的计算13

6.2.4顶件力FQ2的计算13

6.2.5总的冲压力的计算13

7 模具压力中心与计算14

8 冲裁模间隙的确定15

9 冲裁凸模、凹模刃口尺寸的计算17

9.1凸、凹模刃口尺寸计算的基本原则17

9.2凸、凹模刃口尺寸的计算18

9.3计算凸、凹模刃口的尺寸的计算公式19

9.4冲裁刃口高度21

9.5弯曲部分刃口尺寸的计算21

9.5.1最小相对弯曲半径rmin/t21

9.5.2弯曲部分工作尺寸的计算22

10 主要零部件的设计26

10.1 工作零件的结构设计26

10.1.1凸凹模的设计26

10.1.2外形凸模的设计26

10.1.3内孔凸模设计27

10.1.4弯曲凸模的设计27

10.2卸料部分的设计27

10.2.1卸料板的设计27

10.2.2卸料弹簧的设计28

10.3定位零件的设计29

10.4模架及其它零件的设计30

10.4.1上下模座30

10.4.2模柄30

10.4.3模具的闭合高度31

11 模具总装图32

12 压力机的选择33

总结34

致谢35

参考文献36

附录137

附录238

附录339

附录440

附录541

确定工艺方案及模具的结构形式

　　　根据制件的工艺分析，其基本工序有落料、冲孔、两道基本工序，按其先后顺序组合，可得如下几种方案;

落料———冲孔；单工序模冲压

冲孔——落料；单工序模冲压。

落料—冲孔；复合模冲压

方案（1）（2）属于单工序模冲裁工序冲裁模指在压力机一次行程内

完成一个冲压工序的冲裁模。由于此制件生产批量大，尺寸又较小这两种方案生产效率较低，操作也不安全，劳动强度大，故不宜采用。

　　　方案（3）属于复合冲裁模，复合冲裁模是指在一次工作行程中，在模具同一部位同时完成数道冲压工序的模具。采用复合模冲裁，其模具结构没有单工序模复杂减少了模具的个数，也避免了不同模具间产生的误差，生产效率也很高，又降低的工人的劳动强度，所以此方案最为合适。

　　　根据分析采用方案（3）复合冲裁。

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内容简介：: 毕业设计(论文)中期报告汽车稳定杆卡子冲压模具设计院（系）机电信息系专业机械设计制造及其自动化班级姓名学号导师 2013年03月22日 1. 设计（论文）进展状况本阶段的主要任务是完成外文文献的翻译，对塑件进行更深层次的分析和理解，包括塑件的几何特性与物理特性，以及冲压材料的性能等。通过以上分析，基本上完成了冲压模具的二维的装配图，同时深刻体会到Pro/e,cad软件功能的强大；大概了解了冲压材料在选用过程中所依据的原则；大概了解了制作冲压模具工艺过程与流程图。图1三维零件图图2二维装配图 2. 存在问题及解决措施随着设计的不断进行，出现的问题也慢慢浮现，主要有：对零件结构的理解还不是很到位。然后，在设计装配过程中对弯曲部分的认识不是很清楚。通过与同学的探讨及老师的指点，使我对自己的毕业设计有了更深一步的认识。我深深明白了设计与实际要紧密结合，要多动脑，勤思考。平时要多练习软件。3. 后期工作安排后期的任务主要有：1011周：完成全部技术设计。1214周：撰写毕业设计论文。15周：答辩前准备。后期的主要工作重点还是放在工程图的绘制，并且需要完善已经完成的装配图以及加强后期零件图的绘制。最后在同时进行设计论文的完成以及最后整个油路热温升校核，完成全部技术设计。本科毕业设计(论文)题目：汽车稳定杆卡子冲压模具设计系别：机电信息系专业：机械设计制造及其自动化班级：学生：学号：指导教师： 2013年05月汽车稳定杆卡子冲压模具设计摘要本文介绍的模具实例结构简单实用，使用方便可靠，首先根据工件图算工件的展开尺寸，在根据展开尺寸算该零件的压力中心，材料利用率，画排样图。根据零件的几何形状要求和尺寸的分析，采用复合模冲压，这样有利于提高生产效率，模具设计和制造也相对于简单。当所有的参数计算完后，对磨具的装配方案，对主要零件的设计和装配要求技术要求都进行了分析。在设计过程中除了设计说明书外，还包括模具的装配图，非标准零件的零件图，工件的加工工艺卡片，工艺规程卡片，非标准零件的加工工艺过程卡片。关键词：复合模；冲压；设计 Design of automobile stable bar clip stamping die AbstractThis article introduced mold example structure simple and practical, convenient and reliable use, according to the dimension of workpiece is the workpiece, in the center of pressure parts according to the size, material utilization ratio, drawing layout. According to the analysis of the geometric shape and size requirements, the use of compound die stamping, which helps to improve the efficiency of production, mold design and manufacturing are also relative to the simple. When all of the parameter calculation is finished, assembly scheme to the tool, the main parts of the design and assembly requirements of the technical requirements are analyzed.In the design process, in addition to the design specifications, but also including the mold assembly drawing, non-standard parts drawings, the workpiece card processing technology, process cards, process cards non standard parts.Keywords: compound die punching; design;II 目录1 绪论12 冲裁工件件的工艺分析23 确定工艺方案及模具的结构形式34 模具总体结构设计44.1 模具类型的选择44.2定位方式的选择44.3卸料方式的选择44.4导向方式的选择45 模具设计工艺计算55.1计算毛坯尺寸55.2排样、计算条料宽度及步距的确定55.2.1搭边值的确定55.2.2条料宽度的确定75.2.3 送料步距的确定75.2.4 排样85.2.5材料利用率的计算86 冲裁力的计算116.1计算冲裁力的公式116.2 总冲裁力、卸料力、推料力、顶件力、弯曲力和总冲压力116.2.1 总冲裁力126.2.2 卸料力FQ的计算136.2.3推件力FQ1的计算136.2.4顶件力FQ2的计算136.2.5总的冲压力的计算137 模具压力中心与计算148 冲裁模间隙的确定159 冲裁凸模、凹模刃口尺寸的计算179.1凸、凹模刃口尺寸计算的基本原则179.2凸、凹模刃口尺寸的计算189.3计算凸、凹模刃口的尺寸的计算公式199.4冲裁刃口高度21III 9.5弯曲部分刃口尺寸的计算219.5.1最小相对弯曲半径rmin/t219.5.2弯曲部分工作尺寸的计算2210 主要零部件的设计2610.1 工作零件的结构设计2610.1.1凸凹模的设计2610.1.2外形凸模的设计2610.1.3内孔凸模设计2710.1.4弯曲凸模的设计2710.2卸料部分的设计2710.2.1卸料板的设计2710.2.2卸料弹簧的设计2810.3定位零件的设计2910.4模架及其它零件的设计3010.4.1上下模座3010.4.2模柄3010.4.3模具的闭合高度3111 模具总装图3212 压力机的选择33总结34致谢35参考文献36附录137附录238附录339附录440附录541IV 1 绪论1 绪论改革开放以来，随着国民经济的高速发展，工业产品的品种和数量的不断增加，更新换代的不断加快，在现代制造业中，企业的生产一方面朝着多品种、小批量和多样式的方向发展，加快换型，采用柔性化加工，以适应不同用户的需要；另一方面朝着大批量，高效率生产的方向发展，以提高劳动生产率和生产规模来创造更多效益，生产上采取专用设备生产的方式。模具，做为高效率的生产工具的一种，是工业生产中使用极为广泛与重要的工艺装备。采用模具生产制品和零件，具有生产效率高，可实现高速大批量的生产；节约原材料，实现无切屑加工；产品质量稳定，具有良好的互换性；操作简单，对操作人员没有很高的技术要求；利用模具批量生产的零件加工费用低；所加工出的零件与制件可以一次成形，不需进行再加工；能制造出其它加工工艺方法难以加工、形状比较复杂的零件制品；容易实现生产的自动化的特点。43 2 冲裁工件间的工艺分析2 冲裁工件间的工艺分析如图2.1所示零件图。生产批量：大批量;材料：Q235;厚度2mm 图2.1 零件图该材料，经退火及时效处理，具有较高的强度、硬度，适合做中等强度的零件。尺寸精度：零件图上的尺寸均未标注公差，属自由尺寸，可安IT14级确定工件的公差。经查公差表，各尺寸公差为： 100 0-0.52 350 +0。30 两个孔的位置公差为：工件结构形状：工件简单，对称有利于材料的合理利用，制件需要进行落料、冲孔两道基本工序，尺寸较小。结论：该制件可以进行冲裁制件为大批量生产，应重视模具材料和结构的选择，保证磨具的复杂程度和模具的寿命。 3 确定工艺方案及模具的结构形式3 确定工艺方案及模具的结构形式根据制件的工艺分析，其基本工序有落料、冲孔、两道基本工序，按其先后顺序组合，可得如下几种方案;(1) 落料冲孔；单工序模冲压(2) 冲孔落料；单工序模冲压。(3) 落料冲孔；复合模冲压方案（1）（2）属于单工序模冲裁工序冲裁模指在压力机一次行程内完成一个冲压工序的冲裁模。由于此制件生产批量大，尺寸又较小这两种方案生产效率较低，操作也不安全，劳动强度大，故不宜采用。方案（3）属于复合冲裁模，复合冲裁模是指在一次工作行程中，在模具同一部位同时完成数道冲压工序的模具。采用复合模冲裁，其模具结构没有单工序模复杂减少了模具的个数，也避免了不同模具间产生的误差，生产效率也很高，又降低的工人的劳动强度，所以此方案最为合适。根据分析采用方案（3）复合冲裁。 4 模具总体结构设计4 模具总体结构设计4.1 模具类型的选择由冲压工艺分析可知，采用复合冲压，所以模具类型为复合模。4.2定位方式的选择因为该模具采用的是条料，控制条料的送进方向采用导料销，有侧压装置。控制条料的送进步距采用导正销定距。4.3卸料方式的选择因为工件料厚为2mm，相对较薄，卸料力不大，故可采用弹性料装置卸料。4.4导向方式的选择为了提高模具寿命和工件质量，方便安装调整，该复合模采用对角导柱的导向方式。 5 模具设计工艺计算5 模具设计工艺计算图5.2 尺寸展开图5.1计算毛坯尺寸根据图示得：工件的展开尺寸为627.37100（mm）,如图42所示。比例1:105.2排样、计算条料宽度及步距的确定5.2.1搭边值的确定排样时零件之间以及零件与条料侧边之间留下的工艺余料，称为搭边。搭边的作用：补偿剪裁误差、送料步距误差以及补偿因条料与导料之间的间隙所造成的送料歪斜误差。使凸凹模刃口双边受力，保持条料有一定的刚度，以保证零件质量和送料方便。搭边的数值：毕业设计（论文） a. 搭边值应合理选择，搭边过大，浪费材料。搭边过小，冲裁时容易翘曲或被拉断，不仅会增大冲件毛刺，有时还有拉入凸、凹模间隙中损坏模具刃口，降低模具寿命。或影响送料工作。b. 搭边的合理数值就是在保证冲裁件质量、保证模具较长寿命、保证自动送料到位条件下允许的最小值。c. 搭边的合理数值主要取决于材料厚度、材料种类、冲裁件的大小以及冲裁件的轮廓形状等搭边值通常由经验确定，如表5-2所列搭边值为普通冲裁时经验数据之一。表5.2 搭边和数值9(低碳钢)材料厚度圆件及r2t的工件矩形工件边长L50mm矩形工件边长L50mm或r2t的工件工件间侧面工件间侧面工件间侧面0.250.250.50.50.80.81.21.21.61.62.02.02.52.53.03.03.53.54.04.05.05.0121.81.21.00.81.01.21.51.82.22.53.00.6t2.01.51.21.01.21.51.82.22.52.83.50.7t2.21.81.51.21.51.82.02.22.52.53.50.7t2.52.01.81.51.82.02.22.52.83.24.00.8t2.82.21.81.51.82.02.22.52.83.24.00.8t3.02.52.01.82.02.22.52.83.23.54.50.9t搭边值是废料，所以应尽量取小，但过小的搭边值容易挤进凹模，增加刃口磨损.表5.2给出了低碳钢的搭边值。对于其他材料的应将表中的数值乘以下列数进行适当修正：中碳钢（WC0.3%0.45%） 0.9高碳钢（WC0.5%0.65%） 0.8硬黄铜 11.1 硬铝 11.2软黄铜，纯铜 1.2铝 1.31.4非金属（皮革、纤维、纸等） 1.52该制件是矩形工件且边长L50，根据尺寸从表5.2中查出：两制件之间的搭边值a=2.2（mm）,侧搭边值=2.5(mm)。由于该制件的材料是Q235属于低碳钢，所以两制件之间的搭边值为：取a=2.2mm侧搭边值取=2.5mm5.2.2条料宽度的确定计算条料宽度有三种情况需要考虑；a 有侧压装置时条料的宽度。b 无侧压装置时条料的宽度。c 有定距侧刃时条料的宽度。有定距侧刃时条料的宽度。有侧压装置的模具，能使条料始终沿着导料板送进。条料宽度公式：B=（D+2）公式（5.1）其中条料宽度偏差上偏差为0，下偏差为，见表53条料宽度偏差。D冲裁件与送料方向垂直的最大尺寸。侧搭边值。-板料剪裁时的下偏差(见表5.3)查表5.3条料宽度偏差为0.3根据公式4 1 B=（D+2+） =（100+22.5+0.1）0-0.1 =105.10-0.1表5.3 条料宽度公差(mm)条料宽度B/mm材料厚度t/mm0.50.5112200.050.080.1020300.080.100.1530500.100.150.2050900.120.200.25900.15.0240.305.2.3 送料步距的确定送料步距公式： A=D+a 公式（5.2）D- 平行于送料方向的冲裁件宽度。a冲裁件之间的搭边值（mm）；查表5.2得a=2.2mm 根据公式5.2 A= D+a =627.33+2.2 =629.53（mm）5.2.4 排样根据材料经济利用程度，排样方法可以分为有废料、少废料和无废料排样三种，根据制件在条料上的布置形式，排样有可以分为直排、斜排、对排、混合排、多排等多重形式。采用少、无废料排样法，材料利用率高，不但有利于一次冲程获得多个制件，而且可以简化模具结构，降低冲裁力，但是，因条料本身的公差以及条料导向与定位所产生的误差的影响，所以模具冲裁件的公差等级较低。同时，因模具单面受力（单边切断时），不但会加剧模具的磨损，降低模具的寿命，而且也直接影响到冲裁件的断面质量。由于设计的零件是矩形零件，且孔与形状尺寸的要求都不高，所以采用少废料直排法。5.2.5材料利用率的计算1.一个步距内的材料利用率为：（5.3式）一个步距内零件的实际面积- 一个步距内所需毛坯面积A- 送料步距 B- 条料宽度冲裁零件的面积为=长宽=627.33100=62733(mm2)毛坯规格为：100010000（mm）。送料步距为：A=D+a=21.5 送料宽度：B=（D+2+）=（100+22.5+0.1）0-0.1 =105.10-0.1以上代入（5.3式）2.为了计算出更准确还应该考虑料头与料尾以致裁板时边料消耗情况，此时可用条料（或者整个板料）总利用率来表示，即（5.4式） 1）纵裁时的条料数为： n1 =1000/B=10000/629.53=16.12 可冲16条，每条料件数为： n2 =(1000-a)/h=(1000-2.2)/105.1 =9.23 可冲9件，板料可冲总件数n为： n=n1=169=151(件)2）纵裁时的条料数为： n1=1000/B =1000/629.33 =1 可冲1条，每条件数为： n2=(10000-a)/h =(10000-2.2)/105.1 = 95.4 可冲95件，板料可冲总件数为： n=95（件）板料的利用率为：（5.4中）n-条料（或整个板料）上实际冲裁的零件数 L- 条料（或板料的）长度 B- 条料（或板料的）宽度 - 一个零件的实际面积横裁和纵裁的材料利用率一样，该零件采用裁法。6 冲裁力的计算6 冲裁力的计算6.1计算冲裁力的公式计算冲裁力是为了选择合适的压力机的主要依据，也是模具强度、刚度设计校核时所必需的数据。设计模具和检验模具的强度，压力机的吨位必须大于所计算的冲裁力，以适宜冲裁的要求。（1）公式计算法：普通平刃口凸、凹冲裁模，其冲裁力F 一般可以按下式计算：F=KtL 公式（5.5）式中，F- 冲裁力（N）材料抗剪强度，见附表（MPa）； L冲裁轮廓周边总长（mm）； t材料厚度（mm）;系数K是考虑到冲裁模刃口的磨损，凸模与凹模间隙之波动（数值的变化或分布不均），润滑情况，材料力学性能与厚度公差的变化等因数而设置的安全系数Kp，一般取1.3。一般情况下，材料的抗拉强度，所以，也可通过抗拉强度来计算冲裁力：（2）图标计算法：因为冲裁力的F的大小取决于冲裁内外周边的总长度、材料的厚度和长度和材料的抗拉强度，可以按照下列进行计算：公式(5.6)式中，L冲裁件承受剪切的周边长度（mm） t 冲裁件的厚度（mm）材料的抗拉强度（MPa）系数，取决于材料的屈服比，一般为0.6-0.9.6.2 总冲裁力、卸料力、推料力、顶件力、弯曲力和总冲压力由于冲裁模具采用弹压卸料装置和自然落料方式。总的冲裁力包括F总冲压力。毕业设计（论文） Fp总冲裁力。 FQ卸料力FQ1推料力。FQ2顶件力根据金属冲压材料的力学性能设计手册查出Q235的抗剪强度为=304373(MPa ) 取=343(MPa)6.2.1 总冲裁力Fp=F1+F2 公式(5.7)F1落料时的冲裁力。 F2冲孔时的冲裁力.落料时的周边长度为：L1=2（105.1+627.33）=1424.84（mm）根据公式55 落料冲裁力： F1 = KtL =1.321424.84343 =1270672.3(N)冲孔时的周边长度为：L2=2d=23.1435=219.8（mm）冲孔冲裁力 F2= KtL =1.32219.8343 =196017.6(N)总冲裁力：Fp=F1+F2=196017.6+1270672.3=1466690(N)表6.5 卸料力、推件力和顶件力系数料厚t/mmKK钢0.10.10.50.50.252.56.56.50.0650.0750.0450.0550.040.050.030.040.020.030.10.0630.0550.0450.0250.140.080.060.050.03铝、铝合金纯铜，黄铜0.0250.080.020.060.030.070.030.09对于表中的数据，强度高的材料取小值，反之取大值。6.2.2 卸料力FQ的计算 FQ=K卸Fp 公式(5.8) K卸料力系数。查表65得0.04-0.05，取0.05 根据公式58FQ=K卸Fp 0.051466690 73334.5(N)6.2.3推件力FQ1的计算 FQ1=KtFp 公式(5.9) K推料力系数。查表65得K0.055 根据公式59 FQ1 =KFp =0.0551466690 =80667(N)6.2.4顶件力FQ2的计算 FQ2=KFp 公式(6.1) K顶件力系数。查表65得K顶0.06, 根据公式61 FQ2=KdFp =0.061466690 =64001(N)6.2.5总的冲压力的计算根据模具结构总的冲压力： F=Fp+FQ+FQ1+FQ2 F=Fp+FQ+FQ1+FQ2 =1466690+73334.5+80667+64001 =1684692（N）=1684.69(KN)根据总的冲压力及冲压设备的参数，初选压力机为：双柱可倾压力机J23-257 模具压力中心与计算7 模具压力中心与计算因冲裁件尺寸较小，冲裁力不大，且选用了双柱导柱式模架，估计压力中心是在模架的中心，不会超出模柄端面之外，因此不必详细的计算压力中心的位置。8 冲裁模间隙的确定8 冲裁模间隙的确定设计模具时一定要选择合理的间隙，以保证冲裁件的断面质量、尺寸精度满足产品的要求，所需冲裁力小、模具寿命高，但分别从质量，冲裁力、模具寿命等方面的要求确定的合理间隙并不是同一个数值，只是彼此接近。考虑到制造中的偏差及使用中的磨损、生产中通常只选择一个适当的范围作为合理间隙，只要间隙在这个范围内，就可以冲出良好的制件，这个范围的最小值称为最小合理间隙(Zmin)，最大值称为最大合理间隙(Zmax)。考虑到模具在使用过程中的磨损使间隙增大，故设计与制造新模具时要采用最小合理间隙值Zmin。冲裁间隙的大小对冲裁件的断面质量有极其重要的影响，此外，冲裁间隙还影响模具寿命、卸料力、推件力、冲裁力和冲裁件的尺寸精度。冲裁过程中，凸模与被冲的孔之间，凹模与落料件之间均有摩擦，间隙越小，模具作用的压应力越大，摩擦也越严重，而降低了模具的寿命。较大的间隙可使凸模侧面及材料间的摩擦减小，并延缓间隙由于受到制造和装配精度的限制，虽然提高了模具寿命而，但出现间隙不均匀。因此，冲裁间隙是冲裁工艺与模具设计中的一个非常重要的工艺参数。确定合理间隙值有以下几种方法：（1）理论确定法理论确定法确定合理的间隙值是根据凸、凹模产生的裂纹相互重合的原则进行计算的：式中.t-板料厚度 -产生裂纹时凸模压入板料的深度(mm) /t-产生裂纹时凸模压入板料的相对深度(即光亮带的相对宽度,mm) -最大切应力方向与垂线间的夹角, (2)查表确定法: 在实际生产中,合理间隙的数值是实验方法所制定的表格来确定.如下表: 毕业设计（论文）表8.1 冲裁模初始双面间隙Z(mm)材料厚度08、10、35、09Mn、Q23516Mn40、5065MnZminZmaxZminZmaxZminZmaxZminZmax小于0.5极小间隙0.50.60.70.80.91.01.21.51.752.02.12.52.753.0.3.54.04.55.56.06.58.00.0400.0480.0640.0720.0920.1000.1260.1320.2200.2460.2600.2600.4000.4600.5400.6100.7200.9401.0800.0600.0720.0920.1040.1260.1400.1800.2400.3200.3600.3800.5000.5600.6400.7400.8801.0001.2801.4400.0400.0480.0640.0720.0900.1000.1320.1700.2200.2600.2800.3800.4200.4800.5800.6800.6800.7800.8400.9401.2000.0600.0720.0920.1040.1260.1400.1800.2400.3200.3800.4000.5400.6000.6600.7800.9200.9601.1001.2001.3001.6800.0400.0480.0640.0720.0900.1000.1320.1700.2200.2600.2800.3800.4200.4800.5800.6800.7800.9801.1400.0600.0720.0920.1040.1260.1400.1800.2400.3200.3800.4000.5400.6000.6600.7800.9201.0401.3201.5000.0400.0480.0640.0640.0900.0900.0600.0720.0920.0920.1260.126 (3)经验确定法：根据多年研究与使用决定间隙数值可按要求分类，其值可用下列公式计算：软材料（如铜，铝等）： t1mm Z=(6%-8%)t t=1-3 Z=(10%-16)t 硬材料（如钢等）： t0.0150.0250.0050.007约为0.00320.0250.050.0070.015约为0.00630.050.100.0150.025约为0.0140.100.150.0250.035约为0.0210.1.4弯曲凸模的设计弯曲凸模选用直通式，采用线切割加工方法。弯曲凸模与凸模固定板采用H7/r6配合。长度与外形凸模的长度相等，等于45mm, 凸模材料应选T10A，热处理5660HRC，冲孔凸模与弯曲凸模之间有一定的间隙。为了保证间隙合理，弯曲凸模的宽度取16 mm。10.2卸料部分的设计10.2.1卸料板的设计本模具的卸料板不仅有卸料作用，还具有用外形凸模导向，对内孔凸模起保护作用，卸料板的边界尺寸与凹模的边界尺寸相同，卸料板的厚度按表105选择，卸料板厚度为6mm。卸料板与2个凸模的间隙以在凸模设计中确定了为0.035。卸料板采用45钢制造，热处理淬火硬度4045HRC。表10.5 固定卸料板厚度冲件厚度t卸料板宽度2000.866810120.81.5681012141.5381012141610.2.2卸料弹簧的设计在冲裁模卸料与出件装置中，常用的元件是弹簧和橡胶，考虑本模具的结构，该模具采用的弹性元件为弹簧。 1、弹簧的选择与计算在卸料装置中，常用的弹簧是圆柱螺旋压缩弹簧。这种弹簧已标准化（GB20891980），设计时根基所要求的压缩量和生产的压力按标准选用即可。（1）卸料弹簧的选择原则 a、为保证卸料正常工作，在非状态下，弹簧应该预压，其与压力应大于等于单个弹簧承受的卸料力，即 FyFx/n 公式（10.1）式中 Fy弹簧的预压力，N； Fx卸料力，N； N弹簧根数。b、弹簧的极限压缩量应大于或等于弹簧工作时的总压缩量，即 HjH=Hy+Hx+Hm 公式（10.2）式中 Hj弹簧的极限压缩量，mm； H弹簧工作时的总压缩量，mm； Hy弹簧在余压力作用下的预压量，mm； Hx卸料板的工作行程mm； Hm凸模与凸凹模的刃磨量，mm，通常取Hm=410mm。 C、选用的弹簧能够合理的布置在模具的相应空间。（2）卸料弹簧的选用与计算步骤a、根据卸料力和模具安装弹簧的空间大小，初定弹簧根数n，计算每个弹簧应产生的预压力Fy。b、根据根据预压力和模具结构预选弹簧的规格，选择时应使弹簧的极限工作压力大于预压力，初选时一般可取Fj=（1.52）Fy。C、计算预选弹簧在预压力下的预压量Hy Hy= FyHj /Fj 公式（10.3）d、校核弹簧的极限压缩量是否大于工作时的实际总压缩量，即 HjH=Hy+Hx+Hm。如不满足，则需重选弹簧规格，直至满足为止。e、列出所选弹簧的主要参数：d（钢丝直径）D2(弹簧中径)t（节距）h0 （自由高度）n（圈数）Fj（弹簧的极限压力）Hj（弹簧的极限工作量）由于固定夹的料厚为1.2mm,计算除的卸料力为4550N。（1）假设考虑模具结构，初定弹簧的根数n=4，则每个弹簧的预压力为根据公式10.1 FyFx/n=4550/41137(N)(2)初选弹簧规格，按2Fy估算弹簧的极限工作压力Fj Fj=2Fy=21137=2274(N)查标准GB20891980，初选弹簧规格为dD2 h0=435100, Fj=1400, Hj=30.9(mm)(3)计算所选弹簧的的预压量Hy 根据公式10.3 Hy= FyHj /Fj=113730/1400=24.3（mm）(4)校核所选弹簧是否合适。卸料板的工作行程Hx=0.6+1=1.6（mm）,取凹模刃磨量为4（mm）,则弹簧工作时的总压缩量为 H=Hy+Hx+Hm =24.3+1.6+4=29.9(mm) 应为HHj=30.9mm，故所选弹簧合格。（5）所选弹簧的主要参数为：d=4mm,D2=35mm,t=12.5mm,n=12圈，h0=100mm, Fj=1400, Hj=30.9(mm)。弹簧的标记为：弹簧435100 GB20891980.10.3定位零件的设计定位零件采用活动当料销定位。采用活动当料销制造简单、使用方便。活动挡料销固定在卸料板上，挡料销的位置应保证导正销在导正条料过程中条料活动的可能，活动挡料销的位置可以由公式确定。 e=c-D/2+d/2+0.1 公式(10.1)式中：c送料步距；D在送料方向上工件的尺寸；d挡料销头部直径；0 .1导正销往前推的活动余量；根据公式101 e=33.2-32/2+10/2+0.1 =12.1mm即活动挡料销的位置在距导正销12.1mm处。采用45钢制造，热处理硬度4348HRC。10.4模架及其它零件的设计10.4.1上下模座模座分带导柱和不带导柱两种，根据生产规模和生产要求确定是否带导柱的模座。本模具采用对角导柱、导套来保证模具上、下模的精确导向。滑动导柱、导套都是圆柱形的，其加工方便，可采用车床加工，装配容易。导柱的长度应保证上模座最底位置时（闭合状态），导柱上端面与上模座顶面的距离15mm。而下模座底面与导柱底面的距离为5mm。导柱的下部与下模座导柱孔采用R7/h5的过盈配合,导套的外径与上模座导套孔采用R7/h5的过盈配合。导套的长度，需要保证冲压时导柱一定要进入导套10mm以上。导柱与导套之间采用H7/h6的间隙配合，导柱与导套均采用20钢，热处理硬度渗碳淬硬5660HRC。导柱的直径、长度，按标准选取。导柱：d/mmL/mm分别为28160，32160；导套：d/mmL/mmDmm分别为2810542, 3210545模座的的尺寸L/mmB/mm为100mm80mm。模座的厚度应为凹模厚度的1.52倍上模座的厚度为30，上垫板厚度取10，固定板厚度取20，下模座的厚度为40mm。10.4.2模柄模柄的作用是将模具的上模座固定在冲床的滑块上。常用的模柄形式有：（1）整体式模柄，模柄与上模座做成整体，用于小型模具。（2）带台阶的压入式模柄，它与模座安装孔用H7/n6配合，可以保证较高的同轴度和垂直度，适用于各种中小型模具。（3）带螺纹的旋入式模柄，与上模连接后，为防止松动，拧入防转螺钉紧固，垂直度较差，主要用于小型模具。（4）有凸缘的模柄，用螺钉、销钉与上模座紧固在一起，使用与较大的模具。（5）浮动式模柄，它由模柄，球面垫块和连接板组成，这种结构可以通过球面垫块消除冲床导轨位差对对冲模导向精度的影响，适用于滚珠导柱、导套导向的精密冲裁。本模具采用带台阶的压入式模柄。在设计模柄时模柄长度不得大于冲床滑块内模柄孔的深度，模柄直径应与模柄孔径一致。10.4.3模具的闭合高度该模具的闭合高度为 H闭=H上模+H垫+L+H+H下模-h2 =(20+10+35+20+25-2)mm =158（mm）式中： L凸模长度，L=35 H凹模厚度，H=20h2凸模冲裁后进入凹模的深度，h2=2可见该模具闭合高度小于所选压力机J2325的最大装模高度（220）可以使用。11 模具总装图 11 模具总装图通过以上的设计，可得到模具总装图。模具的上模部分由上模座、上模垫板、凸模、凸模固定板、及卸料板等组成。卸料方式是采用的弹性卸料板卸料。上模座、上模垫板、凸模固定板、及卸料板用4个M81螺钉和4个6圆柱销固定。螺钉选取：M860mm的标准件。采用45钢，热处理淬火硬度2428HRC。圆柱销选取：670mm的标准件。采用45钢，热处理淬火硬度4045HRC。下模部分由下模座、凸凹模、卸料板等组成。下模座、凹模、卸料板用4个M8的螺钉和4个6的圆柱销固定。螺钉选取：M870mm的标准件。采用45钢，热处理淬火硬度2428HRC。圆柱销选取：670mm的标准件。采用45钢，热处理淬火硬度4045HRC。冲孔废料由漏料孔漏出。毕业设计（论文）12 压力机的选择通过校核，该冲裁件所需的冲裁力为108.03KN，选择开式双柱可倾压力机J2325能够满足使用要求。其主要技术参数如下：公称压力：250KN滑块行程：65mm 最大闭合高度：270mm最大装模高度；220mm作台尺寸（前后左右）：370mm560mm垫板尺寸（厚度孔径）：50mm200mm模柄孔尺寸：40mm60mm最大倾角高度：30总结总结在这次的毕业设计中，我综合了两年多来所学的所有专业知识，使我受益匪浅。不仅使自己的专业技能有所发挥并且掌握的更为熟练，也加强了在大学阶段所学专业理论知识的巩固。在做毕业设计的过程中，在设计和绘图都遇到方面遇到了一些问题，经过老师和同学的指导帮准，再加上自身不懈的努力，问题得到了及时解决。这次的毕业设计使我对冷冲压模具设计有了一定的认识，在模具设计过程中，不仅把大学三年所学到知识加深了，还学会了查有关书籍和资料，能够把各科灵活的运用到设计中去。这次的毕业设计不仅是对自己大学三年的考核，也是在工作之前对自身的一次全面、综合型的测试。这为今后的工作做好了铺垫和奠定了一定的基础。致谢致谢这次毕业设计说明书及其模具装配图的完成，首先要感谢我的指导老师在毕业设计装配图及其说明书编制过程中，给予了精心的指导，并讲解了各项专业要领，提出了宝贵的专业意见，模具设计过程中，也要感谢曾经的科任教师，是他们的精心指导和教学才使我的毕业设计能够按期完成，感谢学校给予的支持和机会，感谢同学的无私帮助。同时要感谢百忙之中参加毕业答辩的评审老师。谢谢你们！参考文献参考文献1王海明主编.机械制造技术M.北京:中国农业出版社, 2004. 72张鼎承主编.冲模设计手册.北京:机械工业出版社，1999.53阎其凤主编.模具设计与制造.北京:机械工业出版社，1995.114翁其金主编.冲压工艺与冲模设计.北京:机械工业出版社，1999.55李正风主编.机械设计基础M.上海:上海交通大学出版社，2005.16许发樾主编.模具设计应用实例.北京:机械工业出版社，1999,57刘力主编.机械制图. 北京:高等教育出版社.第二版，2004.78曾欣主编.塑料模具与冲压模具.宜宾:宜宾职业技术学院.9史铁梁主编.冷冲模设计指导.北京：机械工业出版社，1996.710薛启翔主编.新编冲压工计算手册.北京:机械工业出版社，2004.311陈剑鹤主编.冷冲压工艺与模具设计.北京: 机械工业出版社，2001.9 16 Goodwin A.B.Fluid power systems theory worked examples and problems.The Macmiclan press Ltd Londan,1976. 17 Vehicle Hydraulic Systems and Dight/Electrohydraulic Controls,1991,SAE Sp-882. 18 Mattnies,Hans Jurgen. Einfuhrung in die olhydraulik. Stuttgert,B.G.Toubner,1984.附录1附录1 冲压模具装配工序卡片工号工序工艺说明1凸、凹模凸凹模预配1、装配前仔细检查各凸模、凹模

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