油泵调节垫片冲压工艺与模具设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 1 - 1 绪论 进入 21 世纪，制造技术发展迅猛，模具技术作为现代制造技术的一个重要组成部分，对国民经济的发展起着越来越重要的作用。模具作为重要的生产装备和工艺发展方向，在现代工业的规模生产中日益发挥着重大作用。通过模具进行产品生产具有优质、高效、节能、节材、成本低等显著特点，因而在机械、电子、轻工、家电、通信、军事和航空航天等领域的产品生产中获得了广泛应用，作用不可替代，模具被赞为“金钥匙”、“制造业之母”、“进入富裕社会的原动力”等。利用模具成形零件的方法，实质上是一种少无切削、多工序重合的生产方法。采用模具成形加工零件代替传统的切削加工工艺，可以提高生产率，保证零件质量，节约原材料，降低生产成本，从而获得很高的经济效益。据粗略统计， 70%以上的汽车、拖拉机、电机电器、仪器仪表零件， 80%以上的塑料制品， 85%以上的计算机、电子行业产品的零件，都是采用模具成形的方法来生产。因此，利用模具生产零件的方法已经成为工业上进行成批或大量生产的主要技术手段，它对于保证制品的质量、缩短产品研发周期、加速产品的更新换代等都具有重要意义。 在我国，随着生产和科学技术的发展，特别是 20 世纪 80 年代以来，产品的更新换代迅速加快，品 种数量迅速增加。这使模具的需求量相应增加，质量要求也越来越高，从而使模具技术在国民经济中的地位和作用日趋重要。显然，模具技术落后，制造周期长，质量低劣，必将影响生产发展和产品的更新换代，使产品丧失竞争力。 内模具的现状和发展趋势 内模具的现状 我国的模具制造技术是随着现代化工业建设的发展而发展起来的。20 世纪 50 年代以前，我国的工业基础非常薄弱，大部分工业品不能自行生产，因而所需要的模具很少，也谈不上模具工业和模具技术，国内只能仿制一些简单的模具，且主要依靠钳工个人技术来实现。 解放后， 随着国民经济的发展，各种工业产品生产所需要的模具日买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 2 - 益增多，模具制造水平处于参照外国模具图样进行加工，并且多为单工序模具、简单的复合模具、少工序和较低精度的级进模具和机外脱模的塑料压缩模具。随着国际经济技术合作交流的发展，国外的模具技术书刊、模具设计手册、模具制造资料等相继介绍到我国，对指导和促进模具技术的发展起到了重要作用，同时制造模具的一些专用加工设备如大型仿形铣床、坐标镗床等的引进，为制造大型模具打下了物质基础。到1956 年，制造模具开始采用成形磨削加工，模具结构采用拼块方式，初步解决了模具钳工手工作业 和热处理变形问题。这对于提高模具质量和精度、缩短制造周期起到了重要作用。 20 世纪 50 年代末，电火花加工技术开始应用于模具生产，这种方法可以把模具型腔、型面的精加工放在热处理之后，避免了热处理变形对精度的影响，使模具制造技术水平又有一个较大的提高。尤其是 1963 年，国内研制成功电火花线切割加工机床，从而可以加工更为复杂、精密的冲裁模等，大大减少了模具钳工的手工作业，并应用于塑料模、压铸模和其他成形模具的型孔加工。这一技术的应用和普及是我国模具制造技术发展的又一重要里程碑。 改革开放以来，随着国民经济的高速发 展及相关学科的技术进步，推动了模具制造技术及模具工业的迅猛发展，模具无论是从品种、数量还是精度方面，都有了大幅度的发展，模具对工业产品生产的影响也越来越大，模具制造业也成了现代工业中一个相对独立的重要分支。模具标准化工作是代表模具工业和模具技术发展的重要标志。到目前为止，已经制定了冲压模、塑料模、压铸模和模具基础技术等 50 多项国家标准、近 300 个标准号，基本满足了国内模具生产技术发展的需要。模具的商品化程度也大大提高，从“八五”期间的 20%提高到目前的 40%左右。一些先进、精密和高自动化程度的模具加工设备， 如数控仿形铣床、数控加工中心、精密坐标磨床、连续轨迹数控坐标磨床、高精度低损耗数控电火花成型加工机床、慢走丝精密电火花线切割机床、精密电解加工机床、三坐标测量仪、挤压研磨机等模具加工和检测用的精密高效设备，由过去依靠进口到逐步自行设计制造，使模具加工工艺手段登上了一个新台阶，同时为先进加工工艺的推广奠定了物质基础。特别是模具成型表面的特种加工工艺的研究和发展，使模具加工的精度和表面粗糙度都有很大的改善。特种加工工艺设备的改进和提高，使模具加工自动化程度和效率都大大提高。模具新材料的应用，以及热处理和表面处理 技术买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 3 - 的开发和应用，使模具寿命大幅度提高。快速成型技术在模具制造上的应用，是近 20 年以来模具制造技术的又一重大发展。快速成型技术是综合了机械工程、 控机床激光技术和材料科学技术的一种全新的制造工艺，应用于模具制造，可以使模具设计和制造更加快速、经济、实用，对于多品种、小批量产品的生产及新产品敏捷开发具有重要意义。 我国模具制造技术水平，从过去只能制造简单模具发展到了可以制造大型、精密、复杂、长寿命模具。例如在冲压模具方面，我国设计和制造的电机定转子硅钢片硬质合金多工位自动级进模和电子、电气行业用的 50 余工位的硬质合金多工位自动级进模，都达到了国际同类模具产品的技术水平。凹模镶件重复定位精度 距精度 具成型表面粗糙度为 m，零件可以互换，模具寿命达 1 亿冲次。级进冲裁技术和叠铆原理相结合，在高速冲床上使用，具有自动冲切、叠压、铆合、扭角、计数分组和安全保护功能。在塑料模具方面，能设计和制造汽车保险杠及整体仪表盘大型注射模，大型彩色电视机、洗衣机和电冰箱等多种精密、大型注射模。例如天津市通信广播公司模具厂设计和制造的汽车保险杠模具重达 10 余吨、模具尺寸精度 可达 10 m、型腔表面粗糙度为 m，型芯表面粗糙度为 m、模具寿命达 30 万次以上，达到国际同类模具产品的技术水平。 我国模具制造行业近十余年来的年工业产值，持续以 15%的增长速度在迅速递增，已经成为国民经济中一个举足轻重的工业分支。 内模具的发展趋势 随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，许多新技术、新工艺、新材料、新设备不断涌现，因而，促成了冲压技术的不断革新和发展。 （ 1） 冲压成形理论及冲压工艺 冲压成形理论的研究是提高冲压技术的基础。目前，国内外对冲压成形理论的研 究非常重视，在材料冲压性能研究、冲压成形过程应力应变分析、板料变形规律研究及配料与模具之间的相互作用研究等方面均取得了较大的发展，特别是随着计算机技术的飞跃发展和塑性变形理论的进一步完善，近年来我国已开始应用塑性成形过程的计算机模拟技术，即利用有限元等数值分析方法模拟金属的塑性成形过程。据分析结果，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 4 - 设计人员可预测某一工艺方案成形的工艺性及可能出现的工艺问题，并通过在计算机上有选择的修改有关参数，实现工艺及模具的优化设计。 （ 2）冲压模具的设计与制造 冲压模具是实现冲压生产的基本条件。在冲压模具的设计与制造上 ，目前正朝着以下两方面发展：一方面，为了适应高速、自动、精密、安全等现代化生产需要，冲压模具正向高效率、高精度、高寿命、自动化及多工位方向发展。在我国，工位数达 50 甚至更多的级进模、寿命达亿次的硬质合金模、精度和自动化程度相当高的冲压模具都已经应用在生产中，同时，由于这样的冲压模具对加工、装配、调整、维修要求很高，因此，各种高效、精密，数控、自动化的模具加工机床和检测设备也正在迅速发展；另一方面，为了产品更新换代和试制小批量生产的需要，锌合金冲压模具、聚氨酯橡皮冲压模具、薄板冲压模具、钢带冲压模具、组合冲压 模具等各种简易冲压模具及其制造工艺也得到了迅速发展。 （ 3）模具材料模具材料及热处理与表面处理工艺对模具加工质量和寿命的影响很大，世界各主要工业国在此方面的研究取得了较大的进步，并开发了许多新的钢种，其硬度可达 70,而变形只有普通钢的1/2 1/5。如火焰淬火钢可局部硬化，且无脱碳；我国研制的 65D 等新钢种，具有热加工性能好、热处理变形小、抗冲击性能佳等特点。与此同时，还发展了一些新的热处理和表面处理工艺，主要有：气体软氮化、离子氮化、渗硼、表面涂金、化学气象沉积、物理迹象沉积、激 光表面处理等。这些方法能提高模具工作表面的耐磨性、硬度和耐腐蚀性，使模具寿命大大延长。 （ 4）冲压模具的标准化和专业化 模具的标准化和专业化生产，已得到模具行业的高度重视，这是由于模具标准化是组织模具专业化生产的前提，而模具的专业化生产是提高模具质量、缩短模具制造周期、低成本的关键。我国已颁布了冷冲压术语、冷冲模零部件的国家标准，冲压模具的专业化正处在积极组织和实施中，但总的来说，我国冲压模具的标准化和专业化水平还处于较低水平。 （ 5）冲压模具 术 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 5 - 模具 术是改造 传统模具生产方式的关键技术，它以计算机软件的形式为用户提供一种有效的辅助工具，使工程技术人员能借助计算机对产品、模具结构、成形工艺、数控加工及成本等进行优化设计从而显著缩短模具设计与制造周期，降低生产成本，提高产品质量。随着功能强大的专业软件和高效集成制造设备的出现，以三维造型为基础、基于并行工程的模具 术正成为发展方向，它能实现制造和装配的设计、成形过程的模拟和数控加工过程的防真，还可对模具可制造性进行评价，使模具设计与制造一体化、智能化。 (6)冲压设备和冲压生产自动化 性能良好的 冲压设备是提高冲压生产技术水平的基本条件。高精度、高寿命、高效率的冲模需要高精度、高自动化的压力机与之匹配。为了满足大批量高速生产的需要，目前冲压设备也由单工序、单功能、低速朝着多工位、多功能、高速和数控方面发展，加之机械手乃至机器人的大量使用，使冲压生产效率得到了大幅度的提高。 冲压生产的自动化是提高劳动生产率和改善劳动条件的有效措施。由于冷冲压操作简单，坯料和工序件形状比较规则，一致性好，因此，容易实现生产的自动化。冲压生产的自动化包括：原材料的运输、冲压工艺过程及检测、冲模的更换与安装、废料处理等各 个环节，但最基本的是压力机自动化和冲压模具自动化。适用与各种条件下自动操作的通用装置和检测装置有：带料、条料或工序件的自动送料装置，自动出件与理件装置，送料位置和加工检测装置，安全保护装置等，都是实现普通压力机和冲压模具子自动化的基本装置。 （ 7）快速模具制造技术 由于传统模具制作过程复杂、耗时长、费用高，因此，目前基于快速成型技术的快速模具制造技术已经成为一个新的发展方向和研究热点。 目前，快速经济制模技术主要有低熔点合金制模技术、锌基合金制模技术、喷涂成形制模技术等。采用快速模具制造技术，能简化模具制造 工艺，缩短制模周期，降低模具生产成本，在工业生产中取得了显著的经济效益。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 6 - 外模具的现状和发展趋势 随着市场经济发展的需要和产品更新换代不断加快，对模具制造提出了越来越高的要求，模具制造质量提高、生产周期缩短已经成为该行业发展的必然趋势。纵观模具制造业近十余年来的发展道路，其主要发展方向可以归纳为如下几个方面。 具生产的专业化和标准化程度不断提高 多年来的模具制造实践表明，要使模具技术高速发展，实现专业化、标准化生产是关键，目前美国模具专业化程度已超过 90%，日本也超过了75%。而我国模具 专业化程度还处在 25%左右。 实现模具专业化生产，前提是要模具标准化，这样可使专业模具生产厂减少 30% 50%的制造工作量，降低成本 50%。有了模具的各项标准，才可能采用专用的先进生产设备和技术，建立专门的机械化和自动化生产线，才可能采用高精度的、专用的质量检测手段，从而实现提高模具质量、缩短生产周期、降低制造成本的目标。 具粗加工技术向高速加工发展 以高速铣削为代表的高速切血加工技术代表了模具零件外形表面粗加工发展的方向。高速铣削可以大大改善模具表面的质量状况，并大大提高加工效率和降低加工成本 。例如 司生产的 超高速加工中心的切削进给速度为 76m 轴转速为 45000r 士司生产的 式精密坐标镗床的主轴转速为 30000r 本森铁工厂生产的 立式加工中心，其转速达 40000r 外，毛坯下料设备出现了高速锯床、阳极切割和激光切割等高速、高效率加工设备，还出现了高速磨削设备和强力磨削设备等。 形表面的加工向精度、自动化方向发展 成形表面的加工向计算机控制和高精度加工方向发展。数控加工中心、数控电火花成形 加工设备、计算机控制连续轨迹坐标磨床和配有 提高模具制造技术水平的关键。 整加工技术向自动化方向发展 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 7 - 当前模具成形表面的研磨、抛光等光整加工仍然以手工业为主，不仅花费工时多，而且劳动强度大、表面质量低。工业发达国家正在研制有计算机控制、带有磨料磨损自动补偿装置的光整加工设备，可以对复杂型面的三维曲面进行光整加工，并开始在模具加工上使用，大大提高了光整加工的质量和效率。 响制造工程制模技术的发展 以三坐标测量机和快速成型制造技 术为代表的的反向制造工程制模技术是一种以复制为原理的制造技术。它是模具制造技术上的又一重大发展，对模具制造具有重要影响。这种技术特别适用于多品种、少批量、形状复杂的模具制造，对缩短模具制造周期，进而提高产品的市场竞争能力有重要意义。 具 术将有更快的发展 模具 术在模具设计和制造上的优势越来越明显，它是模具技术的又一次革命，普及和提高模具 术的应用是模具制造业发展的必然趋势。 制和发展模具用材料 模具材料是影响模具寿命、质量、生产效率和生产成 本的重要方面。没有充足的、高质量的、品种系列齐全的模具用材料，模具工业要赶上世界先进水平就只能是纸上谈兵。加速研发急需的模具新钢种，如高强韧、高耐磨新型优质模具钢，大力发展硬质合金模具材料已经势在必行。 泵调节垫片 模具设计与制造方面 泵调节垫片 模具设计的设计思路 此工件形状、结构都比较简单，而且上下对称，生产批量为大批量，用简单模分两次加工，就生产批量来说有些费时，用级进模加工要设导正销，模具加工、安装较复杂，用复合模加工既能保证精度，还能保证生产效率，所以采用复合模加工。设计此模具时 ，要设计好模具的工作零部件，其它的零件根据模具结构的需要添加即可，但必须要保证模具工作时的正常运行 . 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 8 - 泵调节垫片 模具设计的进度 用时间 20 天； 用时间 5 天； 用时间 30 天； 4模具的调试所用时间 5 天 设计者：杨占涛 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 9 - 2 零件的 工艺性分析 工件名称： 油泵调节 垫片 生产批量：大批量 材料： 厚 度： 1 零件图 件的总体分析 该零件形状简单、对称，是有圆弧和直线组成的。 具有良好的塑性、韧性、冷冲压性能，能够进行一般的冲压加工。零件形状较为复杂，采买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 10 - 用圆弧过渡，但零件对称分布，有冲孔、落料两个工序特征。 形落料的工艺性 油泵调节 垫片属于中等尺寸零件，料厚 形较为复杂，采用圆弧过渡， 以便于模具加工，减少热处理开裂，减少冲裁时尖角处的崩刃和过快磨损，尺寸精度要求一般。 孔的工艺性 有 三 个 9 和一个 46 带肩 的孔， 冲裁件内外形所能达到的经济精度为 ，孔中心与边缘距离尺寸公差为 裁件的孔边距和孔间距 为避免工件变形和保证模具强度，孔边距和孔间距不能过小。 【 1】 其最小许可值当取： C (1 1.5)t。根据工件的尺寸可得 t=以工件的尺寸符合要求。 冲孔时因凸模强度限制孔的尺寸不应太小，否则凸模易折断，1】 知，工件上孔的直径大于或等于 的料度即 。由任务书零件图易于看出工件的尺寸符合要求。 寸精度 图示零件的尺寸均未注公差的一般尺寸，按惯例取 ，尺寸精度较低，符合一般冲压的经济精度要求。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 11 - 3 工艺方案的确定 该零件所需的冲压工序为落料和冲孔，可拟定出以下三种工艺方案： 方案一：用简单模分两次加工，既落料 冲孔。 方案二：冲孔、落料复合模。 方案三：冲孔、落料级进模。 采用方案一，生产率低，工件的累计误差大，操作不方便，由于该工件为大批量生产，方案二和方案三更具有优越性 。 该零件 9 的孔与外缘之间的最小距离 (10 46 与 9 两孔的最小距离 (3.5 于此零件要求的最小壁厚 (1.0 可以采用冲孔、落料复合模或冲孔、落料级进模。复合模具的形位精度和尺寸精度容易保证，且生产率也高，尽管模具结构比较复杂，但由于零件的几何形状简单对称，模具制造并不困难。级进模虽生产率也高，但零件的冲裁精度稍差，欲保证冲压件的行位精度，需要在模具上设置导正销导正，故模具制造、安装较复合模复杂。通过对上述三种方案的分析比较，该零件的冲压生产采用方案二的复合模为佳。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 12 - 4 排样设计与计算 设计复合模时，首先要设计条料排样图。 根据工件的形状选择有废料排样，且为直排的形式，虽然材料的利用率低于少废料和无废料排样，但工件的精度高，且易于保证工件外形的圆角。 定搭边与搭肩值 搭边和搭肩值一般是由经验确定的，查表 1】 。取最小搭边值为 小搭肩值 定零件的排样方案 设计模具时，条料的排样很重要。 分析零件形状可知， 确定 排样方案：条料从 右至左 送进，落料凸模的冲压力比较均匀，零件形状精度容易保证。 条料的排样如图 2 所示。 图 2 排样方案 算送料步距和条料的宽度 按如上排样方式，并根据工件的尺寸确定送料步距为搭肩值与工件宽度之和。 即 :宽度 :B=60+2 5距： S=95文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 13 - 算材料的利用率 根据一般的市场供应情况，原材料选用 4002000冷轧 黄铜 板，每块可剪成 661000格的条料 6 条 . 计算冲压件毛坯的面积： A=2 (20 020+200)材料利用率通 用公式 【 1】 100%式中 A 一个冲裁剪的面积 2 n 一个步距内的冲裁件数量。 B 条料宽度 2 S 步距 材料利用率： =100% = 65 100% =73% 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 14 - 5 计算冲压力和初选压力机 裁工序总力的计算 由工件结构和前面所定的冲压方案可知，本模具采用弹性卸料装置和 下 出料方式的冲裁模。考虑到模具刃部被磨损、凸凹模不均匀和波动、材料力学性能 及材料厚度偏差等因素的影响。本模具采用普通平刃口模具冲裁，其冲裁力 P 按下式计算：式中 P 冲裁力（ 。 K 系数，一般取 L 冲裁件剪切周边长度（ t 冲裁件材料厚度（ 被冲 材料的抗剪强度 上式中抗剪强度 与材料种类和坯料的原始状态有关，可在手册中查询，为方便计算，故冲裁力表达式又可表示为： 3 t L落料力： F 落 =b =248 450=孔力： F 孔 = b =450= 推 推件力系数 ,由手册查得 K 推 =n 同时卡在凹模的工件 (或废料 )数 ,其中 n=h/t h 凹模刃部直壁洞口高度（ t 料厚 ( 查手册 【 5】 表 得和 h=4 n=4/20 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 15 - 推件力： F 推 = F 孔 =20 表 1】 卸料力系数 K 卸 =料力 ： F 卸 =K 卸 F 落 = 冲压力为： F 总 =F 落 +F 孔 +F 推 +F 卸 =了保证冲压力足够，一般冲裁时压力机吨位应比计算的冲压力大 30%，既 F 总 =F 总 =选压力机 压力机的公称压力 必须大于或等于工序总力。 查手册 【 2 】 初选开式可倾压力机参数初选压力机型号为 表一。 表一 所选择压力机的相关参数 型号 公 称 压力 /块行程/ 大 封闭 高 度/ 作 台 尺寸 /倾斜角/。 封闭高度调节量 /23000 130 480 710 1080 30 100 00 130 380 540 800 30 90 定压力中心 用解析法求模具的压力中心坐标 选用坐标系下图所示 因 工 件 左 右 对 称 ,即 需 求 出 件 冲 裁 周 边 分 成买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 16 - 2,4,6,8,10,本线段 ,求出各段长度的重心位置 : 0 3=58 4= 5= 6= 7= 58= 9=4 010= 11= 0c=23 +101+3+ +10+0+58* +4*20+0/40+8+ + 4+ 图 3 压力中心 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 17 - 6 模具结构形式的选择与确定 具类型的选择 由冲压工艺分析可知，采用 倒 装复合冲压 ，所以模具类型为 倒 装复合模 。 位方式的选择 因为该模具采用的是条料， 所以选用导料销和挡料销来实现对冲裁条料的定位。 向方式的选择 为了提高模具寿命和工作质量，方便安装调整，该 复合 模采用 后侧导柱 的导向 方式 。 料方式 该模具采用 倒 装结构，冲孔废料直接由冲孔凸模从凸凹模内孔推下。工件厚度为 厚相对较 薄 ，卸料力也比较小，故可采用弹性卸料。 料方式 采用手 动送料。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 18 - 7 模具工作零部件刃口尺寸的计算 该零件属于无特殊要求的一般冲孔落料件，外形尺寸由落料获得，小孔尺寸则由冲孔得到。 查表 间隙值 ： 孔 3 9 、 凹模刃口尺寸的计算 由于制件结构简单、精度要求不高，所以采用凸模和凹模分开加工的方法制作凸凹模，其凸凹模刃口尺寸计算如下： 查表 凸凹模制造公差：凸 = 凹 =核： 10=凸 +凹 =满足 凸 +凹的条件 查表 ： 的磨损系数 x=式（ d 凸 =（ x） 0 d 凸 =（ 9+mm d 凹 =(d 凸 +凹0=(孔 46 带凸肩的凸 、凹 模刃口尺寸的计算 由于制件结构 复杂 ，所以采用 配合加工法 ,这种方法有利于获得最小合理间隙 ,放宽对模具的加工设备的精度要求 ,其凸模刃口尺寸计算如下： 当以凸模为基准件时 ,凸模磨损后 ,刃口部分尺寸减小 ,因此应属于 工件图中未标注公差尺寸 ,查相关文献得其极限偏差 : 460+8 0+90+文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 19 - 查 表 磨损系数 X 为 :当 X ,X= X ,X=公式 )0- /4 46 凸 =(46+ 凸 =(8+99 凸 =(29+料凹模的基本尺寸与凸模相同 ,分别是 必标注公差 ,但要在技术要求中注明 :凹模的实际刃口尺 寸与落料凸模配制 ,保证最小双面合理间隙值 形落料凸模、凹模刃口尺寸的计算 此落料件为形状较为复杂的零件，所以利用凸凹模配作法，这种方法有利于获得最小的合理间隙，放宽对模具的加工设备的精度要求。 以落料凹模为基准件，由公差表查得工件个尺寸的公差等，确定 x 采用配作法，计算凹模的刃口尺寸，首先是根据凹模磨损后轮廓变化情况正确判断出模具刃口各个尺寸在磨损过程中是变大还是变小，还是不变这三种情况，然后分别按不同的计算公式计算。 a、凹模磨损后会增大的尺寸 第一类尺寸： 14m a x 0() x b、凹模磨损后会减小的尺寸 第二类尺寸：0m a x 14() x c、凹模磨损后会保持不变的尺寸 第三类尺寸 C 第三类尺寸：m i n 1( 0 . 5 ) 8 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 20 - 其凸、凹模刃口部分尺寸计算如下 : 当以凹模为基准件时 ,凹模磨损后 ,刃口部分尺寸增大 ,因此应属于 工 件 图 中 未 标 注 公 差 尺 寸 ,查 相 关 文 献 得 其 极 限 偏 差 : 表 磨损系数 X 为 :当 X ,X= X ,X=公式 )+ /04 =(+30 凹 =(+10 凹 =(+0 凹 =(+4 凹 =(0+5 凹 =(0+ 4 落料 凹模刃口 部分 尺寸 落 料 凸 模 的 基 本 尺 寸 与 凹 模 相 同 , 必标注公 差 ,但要在技术要求中注明 :凸模的实际刃口尺寸与落料凸模配制 ,保证最小双面合理间隙值 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 21 - 对凹模磨损后其尺寸大小不变 . 工件图中未标注公差尺寸 ,查相关文献得其极限偏差 : 30+4+0+公式 /2)+ /8 31 凹 =()+=31+4 凹 =()+=34+0 凹 =()+=40+文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 22 - 8 模具主要零部件设计 作零部件的结构设计 料凹模的设计 凹模采用整体式凹模，各冲裁的凹模孔均采用线切割加工。 安排凹模在模架上的位置时，要依据计算的压力中心的数据，使压力中心与模柄中心重合。 整体式凹模装于 上 模座上 , 凹模高度可按经验公式计算，即 凹模高度 H=模壁厚 C=(2)H 式中 ： B 不小于 15 指刃口至凹模外形边缘的距离 K=系数（查表 2 40【 5】 K= 凹模高度 H=959 凹模壁厚 C=19模的外形尺寸的确定：凹模外形长度 L=(95+2 28.5)52模外形宽度 B=（ 60+2 17模整体尺寸标准化： 取为 18015035模上螺孔到凹模外缘的距离一般取（ d, 图 5 凹模上的螺孔设计与选用 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 23 - d 为螺孔的距离，由于凹模厚度为 35以根据表 2】 查得螺孔选用 4 螺钉固定在 上 模座。故选用如图 5 。 螺孔到凹模外缘的最小距离 【 6】 ： 12=18mm 12 模上 螺孔到销孔的距离一般取 b2d,加上凹模板的设计， 所以 4。 根 据 上 述 方 法 确 定 凹 模 外 形 尺 寸 须 选 用 矩 形 凹 模 板 180 150 35（ 【 6】 孔凸模 的设计 （ 1） 冲孔 9 凸模设计 为了增加凸模的强度与刚度，凸模应做成台阶式凸模。 如下图所示。 所以选用 a 形圆凸模，凸模固定板厚度取凹模厚度的 ，故取凸模固定板厚度为 15凸模长度一般是根据结构上的需要而确定的，其凸模长度用下列公式计算： L=h1+h2+h3+h 式中 L 凸模长度， mm 凸模固定板高度， mm 卸料板高度， mm 导料板高度， mm h 附加高度，一般取 1520=h 凸 模 固 定 板 +h 落 料 凹 模 =（ 15+19） 4文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 24 - 图 6 凸模 9 凸模强度校核：经查有关文献得 料的抗剪强度为 =412模材料选用优质碳素工具钢（淬火），其直径为 d=模材料的许用压应力【 y】 =1800据公式（ 【 800 = 因为 d= ： d由于此凸模长度较短，无需对此凸模进行弯曲应力校核，强度足够，冲裁时凸模进入凹模刃口 1 凸模固定板材料可用 45 钢，结构形式和尺寸规格见手册 【 5】 表 80 150 15。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 25 - （ 2） 冲孔 46 带肩 凸模设计 由于此凸模为异形凸模，为使凸模加工方便，将此凸模做成等断面，称为直通式凸模，其固定方式采用 N7/ 模固定板厚度取 15模长度根据结构上的需要来确定： L=h 凸 模 固 定 板 +h 落 料 凹 模 =（ 15+19） 4于此凸模直径较大，且长度较短，刚度和强度足够，所以无需对其进行强度校核。冲裁时凸模进入凹模刃口 1 图 7 异性凸模 凹模的结构设计 本模具为复合冲裁模，除了冲孔凸模和落料凹模外，还有一个凸凹模。根据整体模具的结构设计需要，凸凹模的结构简图应如下图所示。确定凸凹模安排在模架上的位置时，要依据计算的压力中心的数据，使压力中心与模柄中 心重合。 校核凸凹模的强度：查表 凸凹模的最小壁厚为 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 26 - 实际最小壁厚为 符合强度要求。凸凹模的刃口尺寸按落料凹模尺寸配制，并保证双面间隙为 凹模上孔中心与边缘距离尺寸 10公差，应比零件所标注的精度高 3，既为（ 10 图 8 凸凹模 位装置的设计与标准化 【 6】 料销及导料销的设计与标准化 由设计结构可得该套模具所用挡料销与导料销的规格尺寸一样，根据手册 【 4】 选用。 型号： 25料为 45 钢的圆柱挡料销 ,硬度 43 48 挡料销与导料销位置的确定 由模具整体结构设计，导料销及导料销都应通过卸料板固定于模具的凸凹模上。且在模具闭合状态下，应高出卸料板 31】 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 27 - 根据分析选用废料孔 后 端定位时挡料销位置 如下图 图 9 挡料销位置 料销位置的确定 导料销位于条料的同一侧，采用从 右向左 的送料方式，送料的方向导料销应装在 后 侧。 料装置的设计及标准化 【 7】 性卸料板的结 构形式 模具采用倒装结构 ，选 用手册 【 6】 图 7 7（ b）的卸料板形式。由表7 8 查得弹性卸料板厚度为 12模具时卸料板孔与凸凹模得单边间隙为 模具开启状态，卸料板应高出模具凸凹模工作刃口 便顺利卸料 ， 卸料板的工作行程为 料螺钉的选用 采用圆柱头卸料螺钉 45 钢，热处理硬度 35 45格 90 卸料板橡 胶 设计 卸料板橡 交 设计 计算表一。选用 4 块橡胶的厚度务必一致，不然会造 成受力不均匀，影响模具的正常工作。 表 二 卸料板橡胶的设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 28 - 项目 公式 结果 备注 卸 料 板 的 工作行程 h 工 H=h+h 为 凸 模 凹 进 卸料板的高度 1mm 模冲裁后进入凹模的深度 橡 胶 的 工 作行程 H 工 H 工 =h 工 +h 修 .7 mm h 修 为凸模修模量 橡 胶 的 自 由高度 H 自由 H 自由 =4 h 工 H 工 为 H 自由 高度的 25% 橡 胶 的 预 压缩量 H 预 H 预 =15%H 自由 般 H 预 =（ 10%15%） H 自由 每 个 橡 胶 承受的载荷 F 卸