毕业论文（设计）高盒形件的冲压工艺与模具设计

毕业设计（论文）任务书1设计（论文）的主要任务及目标任务拉深模具装配图及全部工作零件图设计说明书一本电子资料一份2设计（论文）的基本要求和内容1对给定工件进行工艺分析，确定工艺方案；2进行冲压工艺计算3模具的总体设计4模具主要工作零件的设计计算5编写设计说明书3主要参考文献（1）冲压设计资料机械工业出版社王孝培主编（2）冲模图册机械工业出版社李天佑主编（3）冷冲压模具设计指导机械工业出版社王芳主编工件图材料Q235厚度06高盒形件的冲压工艺与模具设计摘要冲压模具在实际工业生产中应用广泛。在传统的工业生产中，工人生产的劳动强度大、劳动量大，严重影响生产效率的提高。随着当今科技的发展，工业生产中模具的使用已经越来越引起人们的重视，而被大量应用到工业生产中来。冲压模具的自动送料技术也投入到实际的生产中，冲压模具可以大大的提高劳动生产效率，减轻工人负担，具有重要的技术进步意义和经济价值。根据给定的具体零件图的尺寸和公差要求，并结合生产实际中的使用条件，设计了矩形盒落料拉深复合模以及切边模两套模具。包括冲裁工艺设计，复合模结构、形式的设计及主要工作部件设计等。涉及模具方案的确定，材料的利用率，压力机的选择，模具正常工作时的情况，模具相应零部件的选取和制造。完成了拉深力、冲裁力、切边力、卸料、定位零件、顶出装置等的计算，然后对主要零部件的设计和标准件进行选择，最后，阐述了对异形凸、凹模的加工过程。关键词矩形盒，复合模，切边模ISTAMPINGPROCESSANDDIEDESIGNFORTHEHIGHBOXABSTRACTPUNCHINGDIEHASBEENW1FF8IDELYUSEDININDUSTRIALPRODUCTIONINTHETRADITIONALINDUSTRIALPRODUCTION,THEWORKERWORKVERYHARD,ANDTHEREARETOOMUCHWORK,SOTHEEFFICIENCYISLOWWITHTHEDEVELOPMENTOFTHESCIENCEANDTECHNOLOGYNOWADAYS,THEUSEOFPUNCHINGDIEINTHEINDUSTIALPRODUCTIONGAINMOREATTENTION,ANDBEUSEDINTHEINDUSTRIALPRODUCTIONMOREANDMORESELFACTINGFEEDTECHNOLOGYOFPUNCHINGDIEISALSOUSEDINPRODUCTION,PUNCHINGDIECOULDINCREASETHEEFFICIENCEOFPRODUCTIONANDCOULDALLEVIATETHEWORKBURDEN，SOITHASSIGNIFICANTMEANINGINTECHNOLOGICPROGRESSANDECONOMICVALUETHISPASSAGEHASDESIGNEDRECTANGULARBOXDEEPDRAWINGDROPPINGMATERIALCOMPOSITEMODULUSANDTRIMMINGMODE,ACCORDINGTOTHEREQUIREOFGIVENCONCRETEPARTDRAWINGSSIZEANDTOLERANCE,COMBINGINGTHEUSINGCONDITIONOFREALITYWHILEPRODUCINGINCLUDINGBLANKINGPROCESSDESIGN,COMPOUNDMOULDSTRUCTUREANDFORMSOFDESIGN,MAJORWORKPARTSDESIGNINVOLVINGTHESCHEMEDETERMINATIONOFMOULD,MATERIALUTILIZATION,PRESSCHOICE,ANDTHENORMALWORKINGCONDITIONOFMOLD,DIEPARTSSELECTIONANDMANUFACTURINGCOMPLETEDTHECALCULATIONOFTHEDEEPDRAWINGFORCE,CUTTINGFORCE,TRIMMINGFORCE,UNLOADING,POSITIONINGPARTS,EJECTIONDEVICEETCTHENCHOOSINGTHEMAINPARTSANDSTANDARDPARTS,FINALLY,EXPOUNDSTHESPECIALSHAPEDCONVEX,CONCAVEDIEONTHEPROCESS,ANDDRAWINGTHEMOULDUSINGPROEKEYWORDSRECTANGULARBOX，COMPOSITEMODULUS，TRIMMINGMODEII目录前言1概述12工艺分析221设计课题222零件工艺分析及方案确定3221零件工艺分析3222方案确定323模具结构形式的确定43主要工艺设计及计算631拉深工艺设计及计算6311盒形件的修边余量6312拉深次数的确定6313盒形件拉深工序图的确定8314排样9315拉深凸、凹模尺寸计算10316拉深凸、凹模圆角半径的确定11317拉深力计算1132落料、冲孔工艺设计及计算12321冲裁力计算12322卸料力、推件力和顶件力计算12323压边力的计算12324冲裁凸凹模刃口尺寸计算1333落料拉深模冲压力的计算13331确定压力中心14332压力机的选择1434切边设计及计算14341模具结构特点15III342冲切过程15343切边力计算15344推件力和顶件力计算1635切边总力的计算16351确定压力中心16352压力机的选择164落料拉伸模具零件的设计与计算1741工作零件设计17412下模固定方式18413凸、凹模的设计1842定位零件设计18421挡料销19422导料板1943卸料装置1944推件与顶件装置19441推件装置19442顶件装置2045模架20451导柱、导套的布置20452上、下模座的尺寸20453导柱、导套2146模柄2147凹模垫板2148固定板2149螺钉孔22410圆柱销22411橡胶弹顶器23412工艺零件和结构零件材料的选用23413闭模高度的计算24414闭模高度校核24IV415压边圈的选择255切边模模具零件的设计与计算2751工艺分析2752凹模运动斜度和尺寸设计2753凸模2854导板2855模架33551导柱、导套的布置33552上、下模座的尺寸33553导柱、导套3456模柄3457垫板3458固定板3459橡胶弹顶器35510弹簧35511闭模高度的计算35512闭模高度校核366模具制造工艺设计3761异形凸模加工工艺过程3762典型凹模加工工艺过程3763卸料板加工工艺过程377模具的经济性分析388模具的总装配39参考文献41致谢42太原工业学院毕业设计0前言模具计算机辅助设计、制造与分析（CAD/CAM/CAE）的研究与应用，将极大地提高模具制造效率，提高模具的质量，使模具设计与制造技术实现CAD/CAM/CAE一体化。使用UG软件能形象的表示出零件的结构，本次设计利用UG绘制三维零件图装配图。在生产过程中，我们经常会遇到盒形件，对矩形件进行模具设计。矩形件的成形，通过对工艺规程的制定，需要有落料、拉深、切边等模具。平时我们做的设计中落料、落料拉深复合模较多，在这里我要介绍的是第二次拉深单工序模和摆动切边模。矩形件的拉深工艺有两种方法第一种是在多台小吨位压力机上采用单工序的简单模；第二种工艺是在较大吨位压力机上采用多工序的连续模。前者比后者具有投资小、模具结构简单、产品成本低等优点。在矩形件的拉深过程中，拉深成形工序是矩形件生产的重要工序，因此拉深工艺分析、毛坯形状及尺寸的计算和模具结构设计合理是直接影响矩形件质量的关键技术。随着科学技术的发展需要，模具已成为现代化不可缺少的工艺装备，模具设计是机械专业一个最重要的教学环节，是我们对所学知识的综合运用，通过对专业知识的综合运用，为以后的工作及进一步学习深造打下了坚实的基础。在世界模具工业飞速发展的影响和促进下，我国的模具工业也得到了快速发展。模具的标准化、专业化和产业化取得了长足的进步，引进和研制先进的加工技术和设备、模具新材料的选用为模具制造的进步创造了良好的条件。近年来，为了适应市场的激烈竞争，对产品质量的要求越来越高，且其更新换代的周期大为缩短。冲压生产为适应这一新的要求，开发了多种适合不同批量生产的工艺、设备和模具。其中，无需设计专用模具、性能先进的转塔数控多工位压力机、激光切割和成形机、CNC万能折弯机等新设备已投入使用。特别是近几年来在国外已经发展起来、国内亦开始使用的冲压柔性制造单元（FMC）和冲压柔性制造系统（FMS）代表了冲压生产新的发展趋势。本毕业设计是高形盒模具设计，涉及落料、拉深复合模以及切边模设计。条料放入模具后，上模座随着滑块下行，落料后的零件在推料块的作用下与拉深凸模接触，进行拉深，落料拉深结束后，取下放在切边模上进行切边。太原工业学院毕业设计11概述我国冷冲压模具现状及前景有的已成为世界排头兵，取得了良好的经济效益。据了解，现在我国冷冲压产业中至少有70为民营企业，为我国冷冲压业发展的主力军。我国逐步成为世界冷冲压行业大国和出口大国，拥有广阔的市场和消费潜力。国际市场上，欧美发达国家由于生产技术快速发展与劳动力价格升高，将普遍性产品转由发展中国家生产，仅生产高附加价值的产品，而我国又拥有强大的市场潜力，所以更有利发展为五金加工出口大国。我国的手工工具市场主要分布在浙江、江苏、上海、广东、山东和台湾等地方，其中浙江和广东最为突出。浙江的永康向来就被称为“手工工具之乡”，而且浙江人的市场操作意识相当强，从当初的火锅产品、不锈钢保温杯到去年风靡一时的滑板车，给他们带来了滚滚财源。广东也即将成为世界五金工具模具中心。目前，在深圳周边及珠三角地区聚集了6000多家模具企业，从业人员超过20万人。已连续在深圳举办了五届的华南国际模具展，吸引了25个国家和地区的1000多家企业参加，是当今中国最具专业化、国际化水准的模具工业展会。据报道，全世界刀具市场需求不断增长。其中欧洲、北美国家增长稳定，特别是东欧国家；亚洲市场略有回升，市场潜力很大，拉美国家市场明显增长，尤其是墨西哥。目前世界切削刀具销售额超过100亿美元，工业发达的欧洲、北美、日澳三大市场占有7580。在亚洲，中国也是一个重要市场。据预测，我国刀具需求在7080亿元人民币之间，其中高精、高效、高可靠性的现代刀具，如硬质合金和陶瓷等超硬刀具材料可转位刀具的消费额约为12亿元人民币，其中8085依赖进口，模具制造使用的刀具进口占90以上。在过去一年中，刀具市场之所以需求增长缓慢，主要是因为刀具寿命增加，再有就是用户针对整个制造过程提出要求，取代了许多的机床和刀具。以及多功能刀具的应用增多，替代了很多以往单功能的简单刀具。今后用户将更加强调生产厂对刀具的研究和发展，不仅是在材料和表面涂层技术领域，而且也在刀具产品及其生产工艺过程方面注重生产实践，帮助刀具制造厂增加在它们所熟悉领域中的市场竞争力。太原工业学院毕业设计22工艺分析21设计课题图21工件图材料Q235钢厚度06生产批量大批量生产抗剪强度/MPA184抗拉强度B6023522零件工艺分析及方案确定221零件工艺分析冲裁件的工艺性是指从冲压工艺方面来衡量设计是否合理。一般的讲，在太原工业学院毕业设计3满足工件使用要求的条件下，能以最简单最经济的方法将工件冲制出来，就说明该件的冲压工艺性好，否则，该件的工艺性就差。当然工艺性的好坏是相对的，它直接受到工厂的冲压技术水平和设备条件等因素的影响。以上要求是确定冲压件的结构，形状，尺寸等对冲裁件工艺的实应性的主要因素。根据这一要求对该零件进行工艺分析1。制件尺寸公差无要求，故按IT13级选取。由于制件结构简单，形状对称，适于冲裁加工。冲压件的材料分析Q235钢的抗剪强度，抗拉强度18MPA4，此种材料有足够的强度，适合于冲压生产。MPAB460235根据以上数据分析，此产品冲压工艺性较好，无悬臂和狭槽。该零件是大批量生产，故采用冲压模具进行生产可以取得良好的经济效益，可以降低零件的生产成本。222方案确定首先根据零件的形状确定冲压工序类型和选择工序顺序。冲压该零件需要的基本工序有落料、拉深、切边。方案一先落料，再拉深，最后切边，采用单工序模生产。方案二先落料拉深复合模，再切边模生产。方案三落料、拉深、切边复合冲压，采用复合模生产。方案一均为单工序，虽然各个模的设计会简单些，强度、精度也能很好的达到要求，但是模具的设计量太大，而且加工过程需要多次定位，很是麻烦。方案三可以直接拿落好的料进行加工，这样一来只需要一副模具，大大减少模具设计任务，但是，由于拉深后材料会有所收缩，在盒口处需要切边，根据计算，这样复合模的壁太薄，强度不够，所以方案三不行。方案二既能达到模具的设计要求，也能尽可能减少工作量，而且两个工序放在一起，也能充分发挥一副模具的作用，提高生产效率。通过对比，方案二比较适合该零件，采用方案二。23模具结构形式的确定A总体结构为正装复合模。太原工业学院毕业设计4B卸料装置采用刚性卸料装置，以便于制造与操作。C顶件装置采用顶件器顶出制件。D为了使模具具有良好的导向精度，选择导柱、导套导向的模具结构。E复合模工序的先后顺序排列有利于成形及模具制造，维修。F压力机在一次行程内能完成落料拉深工序。G压力机在一次行程内完成切边工序太原工业学院毕业设计53主要工艺设计及计算31拉深工艺设计及计算311盒形件的修边余量一般情况下，盒形件在拉深后都需要修边，所以在确定毛坯尺寸和进行工艺计算之前，应在工件高度或凸缘宽度上加修边余量，无凸缘盒形件的修边余量也可查得。当，所以，取H005，（查2048R0H0850H）（40H冲压设计资料表424）矩形件的计算高度H84312拉深次数的确定由，次查下表可知拉伸及34160810TBH毛坯相对厚度10TB拉深次数030505080813132010500580650752070080101231201301620420222635530344050640455060该工件是高盒形件，毛坯形状是椭圆。拉深计算按表434所列的第一种方法1假象毛坯直径D113）（）（底底底R180R40R721R4302HHB113）（）（）（468686太原工业学院毕业设计6113）（）（41806450847218240361136591131501702毛坯长度280BADL3毛坯宽度R243RABHK2074毛坯半径5103RB5工序比例序数ALBK1X70281156初步估算拉深次数N376543N067R查冲压设计资料图，BT39BT10ABNN，工序间距离5AN8N1道工序半径NYYB01BR）（0530562069角部间隙（包括T在内YN207R41BXB56041402073056164621103太原工业学院毕业设计710N1道拉深尺寸21865170B2N1NAAB11（N2）道拉深半径由冲压设计资料表415查得）（）（）（21NNYYM4267801M2R12工序间的距离3BYY1N）（）（6823XA1N13（N2）道拉深尺寸56150A21NN）（）（B893627BA14判断能否由毛坯直接拉到N2道工序590C502MBY1DR）（）（0YBB由冲压设计资料表415查得表示可由平毛坯直接拉出N，5980M12道尺寸，即共需三道拉深工序便可拉出。15工序高度H84313盒形件拉深工序图的确定拉深工序图如下图31拉伸工件太原工业学院毕业设计8314排样1搭边值圆形或类似圆形冲压件矩形活类似矩形冲压件长50矩形或类似句型冲压件50拌料厚度TAA1AA1AA10251012121515218260250508101012122215250510810101015251826115101312151828223215212151518203024342251519182222322737253182220242535304033520252227283833432工件间侧面80A01A3选有侧压装置4条料宽度62800）（DB5导尺间的距离）（1ZAZA2896式中B条料宽度的基本尺寸D垂直于送料方向的工件最大尺寸A侧搭边值Z1条料与导齿间最小间隙条料宽哥的单向极限偏差其中分别由模具实用技术设计综合手册表1116和表1118查得。Z,5排样方法直排、有废料排样6选板材1502冲裁件的排样及材料利用率查冲压设计资料表222采用斜排太原工业学院毕业设计9材料利用率10HNBF式中F冲裁件面积N一个进距内冲件数目B条料宽度H进距一张板料上总的材料利用率总10NLF总由半径为R05K的两个半圆和两条平行边所构成的长图32落料件R1035L2R73进距20817AKH1977排样图如下太原工业学院毕业设计10图33排样图315拉深凸、凹模尺寸计算一、间隙的确定1、间隙值应合理选取，否则，Z过小会增加摩擦力，使拉深件容易破裂，且易擦伤表面，和降低模具寿命；Z过大，又易使拉深件起皱，且影响工件精度。用压边圈7206121TZ不用压边圈不用压边圈3T二、拉深模工作部分尺寸的确定非圆形凸凹模的制造公差可根据工件公差选定。若拉深件的公差为IT13级时，凸凹模制造公差采用IT9级精度。根据模具实用技术设计综合手册，查得对于，。ML194M250凹M1250凸50019475凹凹）（012568凸）（凸Z对于，B162凹凸4020016754凹）（凹19凸）（凸Z式中拉深件公称尺寸；L、拉深凸模和凹模刃口尺寸；凸凹凸凹、B拉深件公差；凸模和凹模间的间隙；Z太原工业学院毕业设计11凹模和凸模制造公差；凸凹、注以上只是首次拉深的尺寸计算。316拉深凸、凹模圆角半径的确定拉深凹模圆角半径也可以根据工件材料的种类与厚度来确定。根据模具实用技术设计综合手册表1348得,9T105R凸12R凸83凸,6凹562凹R凹317拉深力计算查冲压设计资料得到以下拉深力的计算KNKF0639741602143TDCPB118522B2547TR745B3）（）（材料抗拉强度B32落料、冲孔工艺设计及计算321冲裁力计算在生产使用中，考虑到刃口变钝、间隙不匀和材料性能波动等原因素，通常使用L2B4（AB）1356291601356T21落P322卸料力、推件力和顶件力计算卸料力KNPK86193204X冲推件力215TNT冲太原工业学院毕业设计12顶件力KNPK15029160D冲顶323压边力的计算FQQ查表得Q3（兆帕）压边圈面积21M98276541893420784BA压边力KNFQ3927653324冲裁凸凹模刃口尺寸计算落料件尺寸取决与凹模尺寸，落料模先决定凹模尺寸，用减小凸模尺寸来保证冲裁间隙值。根据模具实用技术设计综合手册表1127Q235钢的冲裁模具初始双面间隙值为MZ042INMZ054AX对于L280MM查根据模具实用技术设计综合手册表1138，凸模和凹模制造公差。查得，,50X0404凸凹，校核ZM1258MINAX凹凸L04052凹）（凹45729对于K207MM查根据模具实用技术设计综合手册表1138，凸模和凹模制造公差。查得，4075X01025凸凹，MK047凹）（凹M25601IN326凸凸ZX0189式中和冲件公称尺寸；LK冲件公差；落料凸、凹模刃口尺寸；凹凸凹凸、太原工业学院毕业设计13最小冲裁间隙；最小Z磨损系数，与冲件精度有关；X凸、凹模制造公差；凹凸、33落料拉深模冲压力的计算因为该装置采用刚性卸料装置和上出料方式，所以KNPPDX54263压冲拉总331确定压力中心为了保证压力机和模具正常工作，必须使冲模的压力中心与压力机滑块中心线相重合。否则，在冲压时会使冲模与压力机滑块歪斜，引起凸凹模间隙不均和导向零件加速磨损，造成刃口和其它零件的损坏，甚至还会引起压力机导轨磨损，影响压力机精度。按比例画出工件形状零件图，因为工件左右对称，所以模具的压力中心即在工件的几何中心处。332压力机的选择深拉深时压力机的公称压力，式中为冲压工艺总力，与模具结构有关。所以总FP0251总，所以。KNF940KNP10选用压力机J23100公称压力1000KN滑块行程130滑块行程次数38最大闭合高度480闭合高度调节量100滑块行程次数（次/分钟）70工作台尺寸（前后MM左右MM）7101080工作台孔尺寸前后MM左右MM380560500模柄孔尺寸（直径MM深度MM）6075太原工业学院毕业设计14垫板尺寸100滑块底面尺寸360工作台板厚度9034切边设计及计算341模具结构特点该模具用于矩形件切边的切边模模具结构。查阅冲压工艺与模具设计实例分析4，切边模是通过凹模在X、Y两个水平方向前后左右移动，与固定的凸模之间，在压力机的一次行程中顺序冲切盒形件的余边。切边模操作简单，生产效率高，切边质量好；但模具制造难度和生产成本较高，只有在大批量生产条件下使用才是经济合理的选择。342冲切过程切边凹模11放在托板3上，拉深毛坯件安放在凸模上，其外形与工件内形吻合，工件高度尺寸超出凸模刃口下边缘4MM，即需要切下的余量。限位柱用来推动凹模上平面，使凹模在导板内准确移动，开模时，限位柱下端面距离凹模上平面的距离为顶板距凸模上平面的距离加上凸模刃口与凹模刃口之间的距离。即限位柱接触到凹模时，凸、凹模刃口正好配合进行切边。当顶板随压力机下行时，在限位柱的推动下，凹模下行的同时，在导板的作用下作水平移动，凸、凹模刃口配合完成切边工序。压力机上行时，依靠模具下部的弹顶器，使凹模复位。上模上行，限位柱离开凹模后，在弹簧作用下将工件推出。343切边力计算KNLT415760431式中冲裁件周长（）；M；T为材料之抗剪强度；所以KNP4157切冲太原工业学院毕业设计15344推件力和顶件力计算根据模具实用技术设计综合手册表1225，系数、的数值，查XKTD得005；005；TKD推件力NPNTT7451052冲顶件力KD3476冲35切边总力的计算DP冲总所以KNP61总351确定压力中心为了保证压力机和模具正常工作，必须使冲模的压力中心与压力机滑块中心线相重合。否则，在冲压时会使冲模与压力机滑块歪斜，引起凸凹模间隙不均和导向零件加速磨损，造成刃口和其它零件的损坏，甚至还会引起压力机导轨磨损，影响压力机精度。按比例画出工件形状零件图，因为工件左右对称，所以模具的压力中心即在工件的几何中心处。352压力机的选择压力机的公称压力选用压力机J2380公称压力800KN滑块行程130滑块行程次数60最大闭合高度380闭合高度调节量100滑块行程次数（次/分钟）60工作台尺寸（前后MM左右MM）800540工作台孔尺寸前后MM左右MM210380260太原工业学院毕业设计16模柄孔尺寸（直径MM深度MM）6075工作台板厚度1004落料拉深模具零件的设计与计算41工作零件设计411上模固定方式查冷冲压模具图集，凸凹模和凸模固定板用过渡配合，借螺钉夹紧，销钉定位，紧固在模座上。零件之间配合为过渡配合。412下模固定方式落料凹模采用凹模最常见的固定方式，螺钉紧固，销钉定位。拉深凸模与下模座过渡配合，通过螺钉紧固。413凸、凹模的设计1、落料凹模设计1凹模高度查冲压设计资料，表240可查出凹模高度与壁厚，取，HCMH32。但考虑到模具的装配取。MC48M5凹模长度L32648202凹模的固定方法凹模的固定方法与凸模的固定方法相似，采用机械固定法。本设计采用螺钉和销钉固定。2、凸凹模设计1凸凹模高度的确定太原工业学院毕业设计17HHL4321642020452凸凹模固定板的厚度1工件的高度2H附加高度3导料板高度4卸料板高度H2凸凹模固定方法凸模与固定板紧配合，上端带有台肩，以防拉下。67FH3凸凹模壁厚的校核由冲压设计资料，表243得凸凹模的最小壁厚。MA83由装配图得，凸凹模壁厚为20MM远大于38MM，故满足条件。3、拉深凹模结构设计考虑本成品的零件结构形式，本凹模采用矩形凹模，其材料与凸模一样采CR12MOV，热处理的硬度为5862HRC，内形尺寸即半成品的外形。BL61942凹模高度HM0凹模外形尺寸。L14927038凹模校核兆帕弯540136P522兆帕弯弯474、拉深凸模的设计根据半成品的内形尺寸和拉深凹模尺寸可确定拉深凸模的尺寸为526194HBL42定位零件设计定位至少应有三个支承点，两个导向点，一个定程点。保证各点之间有足够的距离，保证板坯定位稳定。太原工业学院毕业设计18421挡料销挡料销的功能是保证条料有准确的送料距。采用台肩式挡料销，并且固定在凹模上。由于固定部分和工作部分的直径有差别，不至于过分的削弱凹模强度，而且台肩式挡料销制造容易、结构简单、操作方便。422导料板导料板又称导尺，用于条料送进过程中对条料侧面进行导向。查冲压设计资料，查得导料板的厚度为。MH8为使条料顺利通过，导料板间的距离应等于条料的最大宽度加上间隙值（一般大于），所以导料板的宽度为。根据M50M2483,查得导料板的各部分尺寸。8126GB43卸料装置A采用刚性卸料装置。B刚性卸料板用3个沉头螺钉定位。C卸料板厚度为25MM。44推件与顶件装置把制件从装于上模座的凸凹模中推出的零件，称为推件装置，若从装于下模座的凸模上从下往上顶出制件，则为顶件装置。441推件装置1、推件装置的推力可利用压力机上的打杆在打杆横梁作用下得到。顶件装置的顶力一般利用橡胶，顶杆等得到。推板的形状要按被推的制件形状设计。设计要合理，要在保证能平稳推下制件的前提下，受力点尽量少些。为使推荐力均衡分布，推杆要均匀分布，长度一致。其尺寸可查实用模具设计与制造手册，表296（GB2867481）2、推杆的材料应有一定的刚度，一般要经过淬火处理。太原工业学院毕业设计19推杆的直径和长度一般已经标准化，可按国标选取。穿过模柄的孔，把压力机滑块上的打杆横梁的力传给推板的杆件，称为打杆。打杆的长度的确定可按下式进行计算CL21M80597式中打杆长度；顶出状态时，打杆在上模座平面以下的长度；1M压力机滑块底平面到打杆横梁孔间最小尺寸2L考虑各种误差而加的常数，一般取。CC1503、推件块与凸模的配合一般为较松的间隙配合，也可以根据板料厚度取适当间隙。442顶件装置顶件装置由顶杆、顶件块和弹顶器组成。顶件装置对坯料有压料的作用，故冲件平直度较高。弹顶器可做成通用的。在设计弹性顶件装置中的顶件块时，模具闭合时，顶件块背后有一定空间，以备修磨和调整的需要；模具开启时顶件块必须顺利复位，且工作面应高出凹模平面0205MM，以保证可靠顶件。顶件块与凸模为间隙配合，其外形尺寸一般按照公差与配合国家标准H8制造，也可以根据板料厚度去适当间隙。45模架模架包括上模座、下模座、导柱和导套。451导柱、导套的布置常见的导柱导套布置形式有三种A后侧式导柱可三面送料，操作方便，广泛用于导向要求不太高的情况；B中间导柱和对角导柱导向准确，适用于共建精度要求较高或无间隙、小间隙冲模，但操作不如上一种方便C四个或六个导柱导向导向情况最好，但结构复杂，只有在冲大型工件、太原工业学院毕业设计20零件要求特别高的工件或大量生产用的自动化冲模才采用考虑到凹模周界较大，不考虑后侧导柱模架，本设计采用中间导柱模架。452上、下模座的尺寸上下模座的作用是直接或间接地安装冲模的所有零件，并分别于压力机的滑块和工作台连接，以传递压力。模座的外行尺寸根据凹模周界尺寸和安装要求确定，对于矩形模座其长度应比凹模板长度大4070MM，而宽度可以等于或略大于凹模板的宽度，但应该考虑有足够的安装导柱、到套的位置。模座的厚度一般取凹模板厚度的1015倍，考虑受力情况，上模座厚度可以比下模座厚度小510MM。上模座的外形尺寸为604下模座的外形尺寸为M75上下模座的材料均采用铸铁2HT453导柱、导套导柱和导套间的配合性质分为滑动导向配合和滚动导向配合。因为滚动导向配合多用于精冲模、高速冲裁模、硬质合金冲模和小间隙精密冲模。故本设计采用滑动导向配合。故本设计采用滑动导向配合。导套孔与导柱间采用、的间隙配合。查冲压设计资料，表56HH67825以及表826查得导柱（GB/T2861181）M2904导套（GB/T2861681）45MM150MM58MM46模柄中、小型模具的上模常通过模柄将其固定在压力机的滑块上带动上下运动，常用的模柄型式可见冲压设计资料，表2107采用压入式模柄，它与模座孔采用有过渡配合。查模具实用技术设计综合手册表1732（GB28621）67MH取尺寸。材料为A3钢。980太原工业学院毕业设计2147凹模垫板由于凹模高度设计的在装配图上还是较小，需加垫板。常用材料为45钢、T7A。外形尺寸与凹模一致，厚度与外形尺寸有关，可取25MM。48固定板固定板主要用于将凸模、凹模或凸凹模固定在模座上，其平面轮廓尺寸除了应保证凸、凹模安装孔外，还应考虑螺钉和销钉的位置，厚度一般取为凹模厚度的。本设计中固定板的厚度为806。M549螺钉孔螺钉主要承受拉应力，用来连接零件。常用的有内六角螺钉和各种带槽的柱头螺钉，螺钉孔结构尺寸配合见表41。表41螺钉孔尺寸配合表DDD1MINHMAXM6711325M89135435M10115165545M12135195655M16175255875太原工业学院毕业设计22图41螺钉孔尺寸配合示意图410圆柱销圆柱销主要起定位作用，并承受一定的侧向力，中小型模具中一般用两个圆柱销定位。圆柱销为标准件，查实用模具设计与制造手册，表2118（摘自GB11976），可得圆柱销各尺寸。411橡胶弹顶器橡胶允许承受的载荷较弹簧大，并且安装调整方便，所以在冲裁模中应用较多。冲裁模中用于卸料的橡胶有合成橡胶和聚氨酯橡胶，其中聚氨酯橡胶的性能比合成橡胶优异，是常用的卸料弹性元件。所以本设计中采用聚氨酯橡胶。为保证卸料正常工作，应使橡胶的预压力大于或等于顶件力，即YF顶F。顶FYKN1492太原工业学院毕业设计23橡胶压缩时产生的压力按下式计算APF式中橡胶的横截面积；与橡胶压缩量、形状有关的橡胶弹簧的单位压力，一般取23MPA；本设计中橡胶外径为315MM，内径为52MM。PDF221KN3276251743由装配图得橡胶的压缩量为64MM，橡胶压缩量30，所以橡胶的自由高度为214MM。橡胶高度H与外径D之比应满足，510DH67031524满足。故选用的橡胶弹簧满足顶件力的要求。412工艺零件和结构零件材料的选用根据冲压工艺与模具设计实用技术6,材料选择见表42表42工艺零件和结构零件材料的选用零件名称选用材料零件名称选用材料上、下模座HT200螺钉45导柱20销钉45导套20打板45凸凹模固定板Q235顶杆、推杆45导料板Q235压边圈T8A卸料板Q235模柄A3垫板45推件块45413闭模高度的计算通过从装配图上测量得到，模具的闭模高度为344MM冲模的闭合高度是模具在最低工作位置时，上模座上平面与下模座下平面太原工业学院毕业设计24之间的距离H。冲模的闭合高度必须与压力机的装模高度相适应。压机的装模高度是指滑块在下死点位置时，滑块下端面至垫板上平面间的距离。当连杆调至最短时为压机的最大装模高度；连杆调至最长时为为最小装模高度。MAXHMINH冲模的闭合高度H应介于压机的最大装模高度之间，其关系为MAXHMINMAX如果冲模的闭合高度大于压机最大装模高度时，冲模不能在该压力机上使用。反之小于压力机最小装模高度时，可加经过磨平的垫板。冲模的其它外形结构尺寸也必须和压力机相适应，如模具外形轮廓平面尺寸与压力机垫板、滑块底面尺寸，模柄与模柄孔尺寸，下模缓冲器平面尺寸与压力机垫板孔尺寸等都必须相适应，以便模具能正确安装和正常使用。闭模高度满足条件的。414闭模高度校核前面由冲压力初选1600KN的压力机，最大闭合高度为450MM，最小闭合高度220MM。而模具的闭合高度必须与压力机的闭合高度相适应，应介于压力机最大和最小闭合高度之间，一般可按如下关系式确定，即105最小模最大HH3240一般冲裁时压力机的吨位应比计算的冲压力大30左右。拉深时压力机吨位应比计算出的拉深力大60100。滑块行程长度应保证毛坯能顺利地放入模具和冲压件能顺利地从模具中取出。特别是拉深件应使滑块行程长度大于制件高度的253倍。工作台面长、宽尺寸应大于模具下模座尺寸，并每边留出50100MM，以便安装固定模具用的螺栓和垫板。经过综合分析所选压力机可以满足模具工作要求。415压边圈的选择1压边圈的厚度20MM2压边圈的外径232MM太原工业学院毕业设计253压边圈的内径177MM太原工业学院毕业设计265切边模模具零件的设计与计算51工艺分析由于拉深件周边高度不平齐，为了使周边平整美观达到工件所需的高度，必须采用辅助工序修边，采用模具修边比机械切削加工效率高，而且切边后工件不变形，表面光洁度高、平整、高度一致，而且薄壁件采用机械加工对机床及刀具要求都较高。由于拉深模的间隙不均匀、拉深材料各向异性等因素的影响，拉深后的零件口部将出现不整齐，为此，拉深件在拉深完成后均需将其不平的顶端毛边切去。由于该零件料较薄，生产批量又不大，根据零件结构，可设计单工序切边模完成。圆筒形拉深件的余边通常是利用滚切的方法切除，而盒形件则需要通过分几次单边冲切才能完成。摆动水平切边模是采用凸模固定，凹模能在XY两水平方向前后左右移动，使圆筒形或盒形拉深件的余边在一次冲程中顺序切下的一种模具。相比之下，摆动式水平切边模操作简单、效率较高、切边质量好，特别是大批量生产中有较高的使用价值。在这里我们选用摆动水平切边模即分体固定式浮动切边模。凹模相对凸模在水平方向的移动，可以达到切去工件毛边的目的，但必须有足够的移动距离，一般取MM。由于工件厚度为06MM，所以取凹模）（032对中心的偏摆量可取35MM52凹模运动斜度和尺寸设计凹模外侧的运动斜度是与导板相接触的工作面。斜度大时运动阻力也大，使凹模移动困难；斜度太小，则需凹模在垂直方向移动很大的距离，才能使凹模在水平方向移动一定的距离来完成切边工作。凹模侧面的运动斜度一般选用30，凹模的斜面部分和导板斜面部分相配合，而导板的斜面高度与的凹模移动A和B有关，故，取24MM。MBAH248731527315230COTCT2凹模内侧尺寸按切边凸模和切边工件尺寸制造，其值等于凸模外形尺寸加上工件厚度。太原工业学院毕业设计2753凸模凸模尺寸按切边工件内形形状尺寸制造，与工件内形尺寸相同。高度尺寸应按工件切边高度确定。材料选择CR12MOV。54导板导板工作面是由垂直面和斜面组成的折线面。一般导板的角度设计为30或45这里取30。凹模在左右方向移动时,其动作由左右导板决定。凹模在前后方向移动时，其动作由前后导板决定。凹模在左右方向不移动时,左右导板是直线其长短由前后板块决定,前后导板是斜线。凹模在左右方向移动时,左右导板是斜线,前后导板是直线其长短由左右导板决定。导板取30角，与凹模运动斜度一致。导板曲线是按凹模水平移动量、结构参数，以及运动要求进行设计计算的。导板曲线设计计算如下左导板图51左导板线段AB。和凹模端面斜角配合斜线倾角03AB（1）AB斜线在水平面上投影长度凹模端面斜度投影长度凹模向左移动量。M85935701TAN（2）AB斜线在垂直平面上投影长度凹模端面斜度高度凹模向左移动量MM。230COT线段B直线高度3倍凹模斜端面直边厚度。0263太原工业学院毕业设计28线段CD。和凹模端面斜角配合斜线倾角03CD（1）CD斜线在水平面上投影长度凹模向右移动距离。MA72（2）CD斜线在垂直平面上投影高度MM。1243530COT2B线段DEDE直线高度凹模向前移动时垂直下降行程M70COT2B1247352线段EF。和凹模端面斜角配合斜线倾角0EF（1）EF斜线在水平面上投影长度凹模从右向左移动距离。MA72（2）EF斜线在垂直平面上投影高度。143530COT2B线段FG直线高度凹模厚度凹模斜端面直边厚度空隙211304线段AGAG垂直高度左导板各线垂直高度总和1716212124121241212413272872MM。右导板图52右导板线段AB。和凹模端面斜角配合斜线倾角03ABAB斜线在垂直平面上投影长度凹模端面斜线垂直高度太原工业学院毕业设计29。M1021线段BC直线高度凹模斜端面直边高度0220218MM。线段CD。和凹模端面斜角配合斜线倾角03CD（1）CD斜线在水平面上投影长度凹模向左移动量35010577356MM。TAN（2）CD斜线在垂直平面上投影高度MM。26731530COT56线段DEDE直线高度凹模斜端面直边高度0220222MM。线段EF。和凹模端面斜角配合斜线倾角03EF（1）EF斜线在水平面上投影长度凹模从右向左移动距离2A7MM。（2）EF在垂直平面上投影高度MM。124735230COTB线段FG直线高度左导板DE直线高度2凹模斜端面直边厚度121242216124MM。线段GH斜线在水平面上投影长度凹模从右向左移动距离2A7MM。斜线在垂直平面上投影高度MM。124735230COTB线段HI直线高度凹模厚度凹模斜端面直边厚度空隙212112241202112。线段AIAI垂直高度右导板各线垂直高度总和11118622212124161241212411272872MM。前导板太原工业学院毕业设计30图53前导板线段AB。和凹模端面斜角配合斜线倾角03AB（1）AB斜线在水平面上投影长度凹模端面斜度投影长度凹模向前移动量MM。8593571TN（2）AB斜线在垂直平面上投影长度凹模端面斜度垂直高度凹模向左移动量30COTMM。17251线段B直线高度左导板的（直线高度CD斜线在垂直平面上投影高度）直线高CBC度1倍凹模斜端面直边厚度62121242203MM。线段CD。和凹模端面斜角配合斜线倾角03CD（1）CD斜线在水平面上投影长度凹模向前向后移动距离2B7MM。（2）CD斜线在垂直平面上投影高度MM。124735230COTB线段DE前导板垂直总高度AE与左/右导板垂直总高度应相同，因此DE直线高度导板各垂线直总高度前导板的（ABCD）各线垂直高度BC72872233MM。后导板太原工业学院毕业设计31图54后导板线段AB。和凹模端面斜角配合斜线倾角03ABAB斜线在垂直平面上投影长度凹模端面斜度垂直高度1101111MM。21线段CD。和凹模端面斜角配合斜线倾角03CD（1）CD斜线在水平面上投影长度凹模向前移动量35010577356MM。TAN（2）CD斜线在垂直平面上投影高度CD斜线在水平面上投影长度356173262MM。30COT线段DEDE直线高度前导板直线高度凹模斜端面直边厚度BC2MM。316230线段EFEF在水平面上投影长度凹模从右向左移动距离2A7MM。EF斜线在垂直平面上投影高度MM。124735230COTB线段FG直线高度导线各线垂直总高度前导板的（ABCDDEEF）各线垂直高度BC72872（111186216312124）25348MM。（以上仅是导板曲线的设计，并不是导板的真实形状太原工业学院毕业设计3255模架551导柱、导套的布置本设计采用中间滑动导柱导向。552上、下模座的尺寸上下模座的作用是直接或间接地安装冲模的所有零件，并分别于压力机的滑块和工作台连接，以传递压力。模座的外行尺寸根据凹模周界尺寸和安装要求确定，对于矩形模座其长度应比凹模板长度大4070MM，而宽度可以等于或略大于凹模板的宽度，但应该考虑有足够的安装导柱、导套的位置。模座的厚度一般取凹模板厚度的1015倍，考虑受力情况，上模座厚度可以比下模座厚度小510MM。上下模座的材料均采用铸铁402HT553导柱、导套导柱和导套间的配合性质分为滑动导向配合和滚动导向配合。因为滚动导向配合多用于精冲模、高速冲裁模、硬质合金冲模和小间隙精密冲模。故本设计采用滑动导向配合。故本设计采用滑动导向配合。导套孔与导柱间采用、的间隙配合。查冲压设计资料，表56HH67825以及表826查得导柱M37045导套50MM206MM68MM56模柄中、小型模具的上模常通过模柄将其固定在压力机的滑块上带动上下运动，常用的模柄型式可见冲压设计资料，表832采用压入式模柄，它与模座孔采用有过渡配合。查表得（GB286218）取尺寸。材料为A3钢。67MH1206太原工业学院毕业设计3357垫板垫板可以起到将凸模承受的压力均布到模座上，避免凸模直接和模座接触，从而避免压强过高而压塌模面。垫板的作用是直接承受和分散凸模或凹模传递的压力，以降低模座说承受的单位压力，保护模座不被凸模断面压陷。而是否采用垫板，视模座所受的压应力是否超过模座材料的许用应力而定，当压应力超过，则用垫板，反之，可以不用垫板。常用材料为45钢、T7A。外形尺寸与凸模固定板一致，厚度与外形尺寸有关，可取612MM。可以通过查表得出。查得。MH658固定板固定板主要用于将凸模、凹模或凸凹模固定在模座上，其平面轮廓尺寸除了应保证凸、凹模安装孔外，还应考虑螺钉和销钉的位置，厚度一般取为凹模厚度的。压装后端面磨平，以保证冲模的垂直度。固定板、垫板的806基本结构和尺寸可按GB2858181GB28586，GB28591GB28596选取。本设计中固定板的厚度为，。MH20L340MB30259橡胶弹顶器橡胶允许承受的载荷较弹簧大，并且安装调整方便，所以在冲裁模中应用较多。冲裁模中用于卸料的橡胶有合成橡胶和聚氨酯橡胶，其中聚氨酯橡胶的性能比合成橡胶优异，是常用的卸料弹性元件。所以本设计中采用聚氨酯橡胶。为保证卸料正常工作，应使橡胶的预压力大于或等于顶件力，即YF顶F。顶FYKN1492橡胶压缩时产生的压力按下式计算AP式中橡胶的横截面积；与橡胶压缩量、形状有关的橡胶弹簧的单位压力，一般取23MPA；本设计中橡胶外径为315MM，内径为52MM。太原工业学院毕业设计34。PDF221KN3276251743由装配图得橡胶的压缩量为64MM，橡胶压缩量30，所以橡胶的自由高度为214MM。橡胶高度H与外径D之比应满足，510DH67031524满足。故选用的橡胶弹簧满足顶件力的要求。510弹簧查实用模具设计与制造手册，表2108，GB208980，其属性为内径36MM外径44MM；自由高度84MM；压缩量32MM；负荷12636；KN511闭模高度的计