冷冲模具设计

中央广播电视大学人才培养模式改 革和开放教育试点本科毕业论文 西安广播电视大学开放教育试点 机械制造本科毕业论文 题目： 冷冲模具设计 专业： 级别 ： 学号： 姓名： 试点单位： 年 月 日 目 录 1绪论 . 1 题背景 . 1 内外模具业发展概况及其对比 . 1 冲加工的特点以及一般的工艺流程 . 2 冲加工的特点 . 2 冲加工一般的工艺流程 . 3 冲成型工艺与其他成型工艺的异同 . 3 2. 桑塔纳轿车手刹支架冷冲模具的设计 . 5 绘零件图 . 5 制展开图 . 7 计模具型腔 . 16 算型腔压力中心 . 16 剪加工所需要的力与功 . 20 裁间隙的选择 . 20 具刃口尺寸的计算原则 . 22 料凹模的设计 . 23 孔凸模的设计 . 26 凸模的设计 . 27 柄的设计 . 28 计 . 30 架的选择 . 30 柱导套的选择 . 31 钉及销钉的选择 . 32 . 33 . 34 . 35 冷冲模具设计 摘要： 本文综合 分析了国内外模具业的发展状况和发展趋势，指出了国内模具业相对于国外所存在的差距 点 介绍了 桑塔纳轿车手刹支架的冷冲模具的设计 方法、 工作装置 等。 工作的关键是通过对支架实体的测绘，绘制支架的零件图和展开图 。 通过对展开图的分析设计模具的型腔，根据实际工作的需要进行模具的选材以及确定相关的加工方法 。 最后进行工作装置的设计，涉及工作装置的布局、压力机型号和吨位的选择、各种标准件的选择。 关键词： 手刹支架 ； 冷冲加工 ； 工 作装置 毕业设计说明书 1 1 绪论 题背景 模具 业是制造业的一种基本工艺装备，它的作用是控制和限制材料（固态或者液态）的流动，使之形成所需要的实形。使用模具制造零件以其效率高，产 品质量好，材料能耗低，生产成本低而广泛应用于制造业，成为国民经济的基础工业，是世界上公认的关键工业。模具在机 械、电子、轻工、汽车、纺织、航空、航天等领域里日益成为使用最广泛的主要工艺装备，承担了这些工业领域中 60%产品的零件、组装和部件的生产加工 。 简单地说 模具就是一个模型 ,在人类日常 生活当中起了不可替代的作用 ,我们的生活用品大部分 离不开模具 ,如 ： 电脑 、 电话机 、 传真机 、 键盘 、 杯子等等 。 以汽车行业的模具市场为例，在工业发达国家这个市场占整个模具市场一半左右。根据统计一个型号的汽车所需要的模具达几千副，价值上亿元，为适应市场的需求，随着汽车基本车型的不断增加，约有 80%的模具需要更换，可见模具制造具有很大的市场占有率。 内外模具业发展概况及其对比 20 世纪 80年代以来，国民经济的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求，同时为模具发展提供了巨大的动力。这些年来我国模具发展十分迅速模具工业一直以 15%左右的速度快速发展，目前我国 有 17000 多个模具生产厂点，从业人数超过 90 万。在模具工业的总产值中冲压模具约占 50%，塑料模具约占 33%，压模具约占 6%，其它各类模具约占 11%。快速发展的同时很多的模具生产企业很重视新技术的发展，加大了用于新技术开发的投入力度，将技术进步作为企业发展的重要劳动力，此外各大专院校和研究机构也开展了模具技术的研究与开发。相比之下国外的模具制造发展技术早比较成熟。我国模具工业目前技术水平参差不齐，悬殊较大，从总体上来讲，与发达工业国家及港台地区先进水平相比，还有较大的差距。主要表现在：缺乏技术素质较高的模具 设计、制造工艺技术人员和技术工人，尤其缺乏知识面宽、知识结构层次高的复合型人才，另外设备更新速度缓慢，技术改造，技术进步力度不大。虽然近年来也引进了不少先进的模具加工设备，但过于分散，或毕业设计说明书 2 不配套，利用率一般仅有 25%左右，设备的一些先进功能也未能得到充分发挥 。 随着科学技术的进一步发展，已经出现了未来模具行业将呈现十大发展趋势：一是模具日趋大型化；二是模具的精度将越来越高；三是多功能复合模具将进一步发展；四是热流道模具在塑料模具中的比重将逐渐提高；五是气辅模具及适应高压注射成型等工艺的模具将 有较大发展；六是模具标准化和模具标准件的应用将日渐广泛；七是快速经济模具的前景十分广阔；八是压铸模的比例将不断提高，同时对压铸模的寿命和复杂程度也将提出越来越高的要求；九是塑料模具的比例将不断增大；十是模具技术含量将不断提高，中高档模具比例将不断增大，这也是产品结构调整所导致的模具市场未来走势的变化。进入 21 世纪，在经济全球化的新形势下，随着资本、技术和劳动力市场的重新整合，我国装备制造业在加入 后，将成为世界装备制造业的基地。而在现代制造业中，无论哪一行业的工程装备，都越来越多地采用由模具工业提供的 产品。为了适应用户对模具制造的高精度、短交货期、低成本的迫切要求，模具工业正广泛应用现代先进制造技术来加速模具工业的技术进步，满足各行各业对模具这一基础工艺装备的迫切需求。 冲加工的特点以及一般的工艺流程 冲加工的特点 冷冲压 即利用压力机及其外部设备，通过模具对板材施加压力，从而获得一定形状和尺寸零件的加工方法 ，主要用于对金属薄板料（厚度小于 件的加工 。 该加工方法具有的特点： 前我国研制的冷挤压件一般尺寸精度可达 8 9级，仅次于精抛光表面。因此用 冷挤压方法制造的零件，一般不需要再加工，少量的只需精加工（磨削）。 挤压件材料利用率通常可以达到 80以上。如解放牌汽车活塞销动切削加工材料利用率为 而用冷挤压时材料利用率提高到 92；又如万向节轴承套改用冷挤压后，材料利用率由过去的 高到 64。可见，采用冷挤压方法生产机械零件，可以节约大量钢材和有色金属材料。 冷挤压方法生产机械零件的效率是非常高的，特别是生产批量毕业设计说明书 3 大的零件，用冷挤压方法生产可比切削加工提高几倍、几十倍、甚至几百倍。例如，汽车活塞销用冷挤压方法比用切削加工制造提高 ，目前又用冷挤压活塞销自动机，使生产率进一步提高。一台冷挤压自动机的生产率相当于 100 台普通车床或10台四轴自动车床的生产率。 异形截面、内齿、异形孔及盲孔等，这些零件采用其它加工法难以完成，用冷挤压加工却十分方便。 性好而重量轻：由于冷挤压采用金属材料冷变形的冷作强化特性，即挤压过程中金属毛坯处于三向压应力状态，变形后材料组织致密、且具有连续的纤维流向，因而制件的强度有较大提高。这样就可用低强度材料代 替高强度材料。例如过去采用 20经切削加工制造解放牌活塞销，现改用 20号钢经冷挤压制造活塞销，经性能测定各项指标，冷挤压法高于切削加工法制造活塞销。 冲加工一般的工艺流程 冲压工艺按材料的变形性质可以分为材料的分离和成型两大类， 分离工序是在冲压过程中使冲压件与坯料沿一定的轮廓线相互分离，同时冲压件分离断面的质量也要满足一定的要求 ， 成形工序是使冲压坯料在不破坏的条件下发生塑性变形，并转化成所要求的成品形状，同时也应满足尺寸公差等方面的要求。 具体的基本工序包括：冲裁、剪切、切口、切边、剖切、弯曲 、卷圆、扭曲、（变薄）拉伸、孔的翻边、外圆翻边、缩口、扩口、起伏、卷边、涨形、旋压、整形、校平、压印、正反挤压、复合挤压等，其中冲孔模具沿封闭线冲切板料，冲下的部分是废料，设计时尺寸以冲头为准，间隙取在母模上；落料模具沿封闭线冲切板料，冲下的部分为工件，其余部分为废料，设计时尺寸以母模为准，间隙取在冲头上。 冲成型工艺与其他成型工艺的异同 压铸模锻工艺是一种在专用的压铸模锻机上完成的工艺。它的基本工艺过程是：金属液先低速或高速铸造充型进模具的型腔内，模具有活动的型腔面，它随着金属液的冷却过程加压锻造 ，既消除毛坯的缩孔缩松缺陷，也使毛坯的内部组织达到锻态的破碎晶粒。毛坯的综合机械性能得到显著的提高。另外，该工艺生产出来的毛坯，外表面光洁度达到 7 级（ 和 冷 冲 工艺或机加工出来的表面一样，毕业设计说明书 4 有金属光泽。所以，我们将压铸模锻工艺称为 “极限成形工艺 ”，比 “无切削、少余量成形工艺 ”更进了一步。 压铸模锻工艺还有一个优势特点是，除了能生产传统的铸造材料外，它还能用变形合金、锻压合金，生产出结构很复杂的零件。这些合金牌号包括：硬铝超硬铝合金、锻铝合金，如 6061、 6063、 。这些材料的抗拉强度，比普通铸造合金高近一倍，对于铝合金汽车轮毂、车架等希望用更高强度耐冲击材料生产的部件，有更积极的意义。 注塑工艺是一个塑料制品从原料到成品的过程 ， 包括原料温度，注塑压力保压和速度，时间，冷却时间等等 。 与压铸模锻工艺 和注塑工艺 相比， 加工介质，待加工材料成为两者不可缺少的要素， 压铸机、压铸合金与压铸模具是压铸生产的三大要素， 压力机 、模具、材料共同构成冲压加工不可缺少的因素 ，压铸模锻工艺对压铸合金的温度，注入的速度有严格的要求， 注塑模具工艺除了对材料的加工温度有严格的要求外，还对注射压力、 注射温度、注射时间、 保压时间和成型周期 有要求， 而冷冲加工 是冷加工，只对压力机的压力有要求，相比之下对材料不做严格的要求，是在常温下进行加工。三种成型工艺都能得到质量很好的零件。 计的主要内容 主要设计桑塔纳的手刹冷冲支架的模具成型过程，各种配件的选取要求。以及其中各种模具的设计，计算方法 。 毕业设计说明书 5 2. 桑塔纳轿车手刹支架冷冲模具的设计 绘零件图 图 2视图图 2主视图 毕业设计说明书 6 图 2 向视图 图 2俯视图 毕业设计说明书 7 图 2左视图 制展开图 根据零件图以弯曲中立平面距内侧表面的距离，再由几何学理论，根据弯曲部分的板厚减少和板片的伸长量为基准来计算绘制展开图。 弯曲部位毛坯的展开尺寸计算： 计算公式： 2 ()360L a b R t ，（2 n ） 当 =90 ，则 ( ) 1 . 5 7 0 8 ( )2L a b R t a b R t 式中， L , ） 表 后弯曲部的平均厚度（ R t 毕业设计说明书 8 图 2毛坯长度计算 0 0 0 03 6 0 1 8 0 1 2 0 6 0/ 2 0 / 2 1 00 . 5/ 1 0 / 2 50 . 4 44 取取 1 2 3 4 2 2 t a n 2L L L L L R R n t R t + 1 2 21 . 5 7 0 8 2 / 3 6 0R t R t R t 605 0 1 0 0 1 8 0 3 3 2 2 0 2 0 4 2 2 2 0 2 t a n 2L 1 . 5 7 0 8 2 0 0 . 5 2 2 0 0 . 4 4 2 2 6 0 2 0 0 . 4 4 2 / 3 6 0 =400 毕业设计说明书 9 图 2毛坯宽度计算 该图属于一般形状的弯曲 引伸部位毛坯展开尺寸的计算： 1 2 3 4 5 2 2 t a n 2L L L L L L R R n t R t 1 2 21 . 5 7 0 8 2 / 3 6 0R t R t R t 0151 0 1 8 4 5 4 0 2 5 2 1 0 1 0 5 2 2 1 0 2 t a n 2L 001 . 5 7 0 8 1 0 0 . 4 4 2 1 0 0 . 5 2 2 1 5 1 0 0 . 5 2 / 3 6 0 =155 毕业设计说明书 10 图 2弯舌部分毛坯 尺寸 计算 0 0 01 8 0 7 5 1 0 5/ 1 0 / 2 50 . 22 取2 1 0 55 0 2 8 ( 1 0 0 . 2 2 ) 2 ( 1 0 2 )36073L 毕业设计说明书 11 图 2弯曲部毛坯尺寸计算 090/ 1 0 / 2 50 2取122( ) 2 ( )3602 9 05 0 3 0 (1 0 0 . 4 4 2 ) 2 (1 0 2 )3607 3 . 1L L L R t R 引伸部位毛坯的展开尺寸计算： 矩形筒引伸加工中变形的激烈度，常包含各种不同的程度。此等制品 的某些部毕业设计说明书 12 分承受 严格的常温加工，而其余部分仅承受单纯的弯曲加工。真正的引伸加工 仅发生于角边处 ，至于侧面与端面的金属流动则与弯曲加工更为接近。 图 2引伸部分展开胚料 图 2角筒制品俯视图 毕业设计说明书 13 图 2角筒制品主视图 角 边 半 径 底 脚 半 径 侧 面 平 坦 部 高 度 计算公式： 2 2 c 2 1 . 4 1c d c d pR r h r h r 毕业设计说明书 14 图 2架主视图 图 2架左视图 毕业设计说明书 15 510 1322c 2 1 0 1 3 1 0 1 . 4 1 1 3 524 12221 3 5 2 1 1 0 2 52121d h r L r 图 2架拆分图 图 2坯宽度计算 毕业设计说明书 16 1520 2511722c 2 5 2 5 5 1 . 4 1 2 5 536 12222 5 5 2 1 1 7 2 52141d h r L r 综合 上述计算分析， 确定坯料的 尺寸，绘制坯料展开图如下 ： 图 2架展开图 计模具型腔 算型腔压力中心 冲压力合力的作用点 称为压力中心。在设计模具时，应尽量使压力中心与压力机的滑块中心相重合，否则会产生偏心载荷，使模具的导向部分和压力机导轨非正常磨损，使模具间隙不匀，严重时会啃刃口。对于有模柄的冲模，使压力中心与模毕业设计说明书 17 柄的轴线重合在安装模具时，便能实现压力中心与滑块中心重合。 确定正确的压力中心可以提高冲裁工件的质量，保证模具的正常使用寿命 ，具有重要的经济作用。 一般对于形状简单的工件，压力中心位于冲件轮廓图的几何中心，形状复杂工件的压力中心的确定方法有解析法、合成法、图解法等，常用的是解析法。 解析法原理是基于理论力学，采用求平行力系合力作用点的方法。一般的冲裁件沿冲裁轮廓线的断面厚度不变，轮廓各部分的冲裁力与轮廓长度成正比，所以求合力作用点可以转换为求轮廓线重心。 图 2廓线重心 毕业设计说明书 18 图 架的型心 尺寸计算 图 架的型心 尺寸计算 毕业设计说明书 19 图 心的计算 ( 7 9 2 )d y 270( 7 9 2 ) y S 0x 即有型心为 图 心的计算 如上方法，通过计算该部分的型心为 10211x 图 心的计算 应用求轮廓线的长度和各自的重心的方法确定该部分的型心为 展开件的型心 21211 2 4 2 . 4 1 0 2 4 1 2 . 7 3 6 0 . 7 1 6 6 . 41 2 4 2 . 4 4 1 2 . 7 21211 2 4 2 . 4 1 1 4 1 2 . 7 0 . 7 7 8 . 4 4 91 2 4 2 . 4 4 1 2 . 7 即有模具型腔的压力中心为 1 6 6 . 4 m 4 4 9 m m 8 . 4 m （ 取 ）毕业设计说明书 20 剪加工所需要的力与功 查表软钢板的剪应力为 23 6 /kg m m 切入率为 6 0 % 6 5 % 6 3 %k 取 mp c l 冲 剪 条 件 系 数 ， c= 的 厚 度 ， 轮 廓 总 长 度 ， 4 2 . 4 4 1 2 . 7 1 6 5 5 . 1t m ml m m 1 . 1 1 6 5 5 . 1 2 3 6 1 3 1 0 8 3 . 9 2 1 3 1 . 0 8 3 9 2 /mp k g M t / 1 0 0 0 6 3 % 1 3 1 0 8 3 . 9 2 2 / 1 0 0 0 1 6 5 . 1 6 5 P t k g m 基于计算，考虑负荷集中状况，产品精度，噪音及震动等因素把负荷率降低为 90%，则应该使用 145 吨级以上的压床为宜。 裁间隙的选择 凹模和凸模间每侧的间隙成为单面间隙，两侧间隙之和称为双面间隙如果没有特殊说明冲裁间隙就是双面间隙 。 模具间隙对冲裁件质量的影响： 冲裁间隙是指冲裁凹模、凸模在横截面上相应尺寸之间的差值。该间隙的大小，直接影响着工件切断面的质量、冲裁力的大小及模具的使用寿命。当冲裁模有合理的冲裁间隙时，凸模与凹模刃口所产生的裂纹在扩展时能 够互相重合，这时冲裁件切断面平整、光洁，没有粗糙的裂纹、撕裂、毛刺等缺陷，如图所示。工件靠近凹模刃口部分，有一条具有小圆角的光亮带，靠近凸模刃口一端略成锥形，表面较粗糙。当冲裁间隙过小时，板料在凸、凹模刃口处的裂纹则不能重合。凸模继续压下时，使中间留下的环状搭边再次被剪切，这样 ，在冲裁件的断面出现二次光亮带 ， 这时断面斜度虽小，但不平整，尺寸精度略差。间隙过大时，板料在刃口处的裂纹同样也不重合，但与间隙过小时的裂纹方向相反，工件切断面上出现较高的毛刺和较大的锥度 。 毕业设计说明书 21 图 2种间隙对质量的影响 模具间隙对模具寿命的影响： 冲裁模常以刃口磨钝和崩刃的形式失效。凹、凸模磨钝以后其刃口处形成圆角，冲裁件上就会出现不正常的毛刺。凸模刃口磨钝后在落料件边缘处产生毛刺，凹模刃口磨钝后所冲孔的边缘产生毛刺，凹、凸模刃口均磨钝后则工件边缘和孔口边缘均产生毛刺。 由于材料的弯曲变形，材料对模具的反作用力主要集中于凹、凸模刃口部分 。当间隙过小时垂直力与侧压力降增大，摩擦力增大，加剧模具刃口的磨损，随后二次剪切产生的金属碎屑又加剧了刃口侧面的磨损，冲裁后卸料和推件时，材料与凹、凸模之间的滑动摩擦又将再次刃口侧面的磨 损，使得人口侧面的磨损比端面的磨损大。 模具间隙对冲裁力的影响： 实验证明，随着冲裁间隙的增大，冲裁力有一定程度的降低，但当单面间隙毕业设计说明书 22 介于材料厚度的 5%围内时，冲裁力的降低不超过 5%因此在正常情况下，间隙对冲裁力的影响不很大。 间隙对卸料力和推件力的影响比较明显。随着间隙的增大，卸料力和推件力都将减小。一般当单面间隙增大到材料厚度的 15%卸料力几乎降到零。 综上需要确定合理的模具间隙，既能保证冲裁件的质量，又能延长模具的正常使用寿命和降低冲裁力。 合理 的 隙主要取决于材料的厚度 和凸模 挤入深度，然而挤入深度不仅与材料的塑性有关，而且还受材料厚度的综合影响。因此材料厚度越大塑性降低硬脆材料，则所需间隙值就越大，材料越薄，塑性越好的材料则所需要的间隙值越小。 简便算法是：间隙值 =材料厚度 *8% 所以本设计中 模具间隙 =2*8%= 模具刃口尺寸的计算 原则 凹模和凸模的刃口尺寸和公差，直接影响冲裁件的尺寸精度。合理的间隙值也是靠凸 模和凹模刃口的尺寸和公差来保证的。它的确定需考虑到冲裁变形的规律、冲裁件精度要求、模具磨损和制造特点等情况。 实践证明， 落料件的尺寸接近于凹模刃口的尺寸，而冲孔件的尺寸则接近于凸模刃口的尺寸。 在测量与使用中，落料件是以大端尺寸为基准，冲孔件是以小端尺寸为基准，即落料和冲孔都是以光亮带尺寸为基准的。冲裁时，凸模会愈磨愈小，凹模会越磨越大。考虑以上情况，在决定模具刃口尺寸及其制造公差时就遵循以下原则： 1）落料时，制件尺寸决定于凹模尺寸，冲孔时孔的尺寸决定于凸模尺寸，故设计落料凹模时，应以凹模为基准，间隙取在 凸 模上；设计冲孔模时，应以凸模为基准，间隙取在凹模上。因使用中，随着模具的磨损，凸、凹模间隙将越来越大，所以初始 设计时，凸、凹模间隙应取最小合理间隙。 2）由于冲裁中凸模、凹模的磨损，故在设计落料模时，凹模公称尺寸应取工件尺寸公差范围内的较小尺寸；设计冲孔模时，凸模公称尺寸应取工件尺寸公差范围内的较大尺寸。这样，在凸模、凹模受到一定磨损的情况下仍能冲出合格零件。 3）凹、凸模的制造公差主要与冲裁件的精度和形状有关。一般比冲裁件的精度高 2 3 级。若零件没有标注公差，则对于非圆形件，按国家标准“非配合 尺寸毕业设计说明书 23 的公差数值”的 度处理，对圆形件可按 度处理。 4）冲裁模刃口尺寸均按“ 入体”原则标注 ，即凹模刃口尺寸偏差标注正值，凸模刃口尺寸偏差标注负值；而对于孔心距，以及不随刃口磨损而变的尺寸，取为双向偏差 。 刃口尺寸确定方法图例 : 图 2口尺寸的确定方法 料凹模的设计 考虑到 该 模具工作时既有落料又有冲孔， 为 满足 制品的精度要求，选用正装式复合模具。 复合模是在压力机的一次 行程中，在一副模具的同一位置上完成数道冲压工序。压力机一般一次行程得到一个工件，复合模也是一种多工序的冲裁模。它在结构上的主要特征是有一个既有落料凹模又有冲孔凸模的凹凸模具。按照复合模工作零 件的安装位置不同，分为正装式复合模和倒装式复合模两种类型。 正装式复合模 是凹凸模作为动模， 工作 时 板料在压紧状态下分离，因此冲出的工件平直度较高。但是冲孔废料落在下模工作面上，不易清除，有可能影响操作和安全，从而影响了生产率。 反装式复合模是凹凸模装在下模位置上，工作时冲孔废料直接由冲孔凸模从凹凸模的内孔挤下，结构简单操作方便，但是凹凸模内孔内积存废料胀力较大。因此倒装式复合模因为受到最小壁厚，不宜冲制孔壁较小的工件。同时，采用 刚性推件毕业设计说明书 24 的倒装式复合模，板料不是在被压紧的状态下进行冲裁的，因此平直度不高。 从正 装式复合模和反装式复合模结构分析中可以看出来两者各有优缺点。正装式复合模适合冲裁材料较软的或者板料较薄的平直度要求较高的冲裁件，还可以冲制孔边距较小的冲裁件。而反装式不宜冲裁孔边距较小的冲裁件。 总之复合模生产率较高，冲裁件的内孔与外缘的相对位置精度高，板料的定位精度比级进模低， 冲模的轮廓尺寸较小。但是复合模结构相对复杂，制造精度要求高，成本高，主要用于批量大精度要求高的冲裁件。 凹模的刃口形式有： 锥形刃口 如图 1 柱形刃口 如图 2 锥形刃口凹模，冲裁件或废料容易通过而不留在凹模内，凹模 磨损小，但是刃口强度低， 刃口尺寸在修磨后增大，适用于形状简单、精度要求不高、材料厚度较薄工件的冲裁。柱形刃口强度高，修磨后刃口尺寸不变，但是孔口容易积存工件或废料推件阻力大且刃口磨损大，适用于形状复杂或者精度要求高的工件冲裁。综合分析本设计中采用图二所示的刃口形式 ， h=4间距取 1查表工件厚度为 2具厚度为 30外再考虑模具寿命（一般取 3本设计中模具厚度取 37另外模具孔 与模块边缘距离取 60 材料： 工方法：凹模刃口部位粗加工时先留有 5 余量，柱形部位 粗 加工 一次 完成 ，再进行淬火达到 后线切割加工刃口部位。 依据 展开图可以确定模具的其他尺寸 毕业设计说明书 25 图 2料凹模俯视图 图 2模刃口部位 剖面图 毕业设计说明书 26 孔凸模的设计 冲头的长度一般在 40实用长度在 50统上的冲头长度一般都采用 60为标准长度。由于线切割技术的进步，不管何种形状的冲头都几乎利用 50的模钢板直接割取，而使实用长度变成 50剪加工中冲头发生自然断裂的主要原因在于细小冲头的抗压强度 和抗弯强度的不足所致，因此再设计冲头时应当根据所冲材料的抗剪强度选取冲头的材料，根据冲头的形状（圆形、方形）计算冲头的最大长度。 考虑到 本设计中模具型腔较为复杂，加工很困难，故将冲孔凸模分成各部分进行加工，然后将各个部分安装在凸模固定板上。 材料： 工方法：淬火达到 切割。另外需要加工背板 ， 具体的尺寸见图纸。 装配时背板和冲孔凸模用螺栓连接。 图 2 向视图 毕业设计说明书 27 图 2板尺寸图 图 2 向试图 凸模的设计 毕业设计说明书 28 由于 既作为 冲头，又作为凹模所以凹凸模的厚度也为 37 材料： 工方法：线切割，淬火达到 冲孔凸模的加工方法，需要加工背板，并用螺栓连接。 详细的尺寸见图纸。 图 2架展开图 模柄主要连接压力机滑块与上模的零件，它安装在上模板上。 主要的形式有： 压入式模柄 压入式模柄结构简单，安装方便，应用的比、较广泛。在加工和安装孔应加工成 H7/合形 式，以保证较高的装配精度。 旋入式模柄 两种旋入式模柄。其中多用于一般冲模，而多用于复合模结构。其内孔是卸料用的打料杆过孔，其与打料杆应加工成 合精度；这种连接方法是通过模板上本身的螺纹，直接旋入模板上而固定的。有时为了牢固，还常在模柄的下部设有螺钉孔，在安装后用锤端紧定螺钉紧固。 螺钉固定式模柄 模柄结构是用螺钉直接将模柄固定在上模板上的螺钉固定式模柄。常用大中型冲模。 毕业设计说明书 29 浮动式模柄 为一浮动式模柄结构。这种模柄由活动模柄和垫板加工成球面接触。在冲模时，能消除压力机导轨对冲模导向精 度的影响，。其优点是：在冲压时能弥补压力即导轨对冲模导向精度要求教高的薄板料及小孔冲载。但由于其结构比较复杂，加工装配较困难，在某些方面又限制了它的应用。 模柄的材料，一般为 45号钢 综合分析本设计采用旋入式模柄，材料取 45 钢 图 2柄主视图 毕业设计说明书 30 架 的选择 常用的模架有：滑动式导柱导套模架 、滚动式导柱导套模架 。模架由上、下模座和导向零件组成，它是整副模具的骨架，模具的全部零件都固定在它的上面，并承受冲压过程的全部载荷。模 具上模座和下模座分别与冲压设备的滑块和工作台固定。上、下模间的精确位置，由导柱、导套的导向来实现。 图 3用模架主 常用的模架形式如上： a 为 对角导柱模座 由 于导柱安装在模具中心对称的对角线上，所以上模座在导柱上滑动平稳， 常用于横向送料级进模或纵向送料的落料模、复合模 。 毕业设计说明书 31 b、 c 为后侧导柱模架 由于前面和左、右不受限制，送料和操作比较方便。因导柱安装在后侧，工作时，偏心距会造成导柱导套单边磨损，并且不能使用浮动模柄结构 d、 e 为中间导柱模架 导柱安装在模具的对称线上，导向平稳 、准确， 但 是只能一个方向送料。 有滑动平稳、导向准确可靠、刚性好等优点。常用于冲压尺寸较大或精度要求较高的冲压零件。 柱导套的选择 导柱导套有滑动式导柱导套和滚动式导柱导套 图 3为滑动式导柱导套 毕业设计说明书 32 图 3为滚珠式导柱导套 综合 对照模架的几种形式，为了能更好的完成脱