弯板两次折弯冲压模具设计（原创两套模具设计含CAD图纸）
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模具设计
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1 模具热处理及其导向平行设计 李雄， 张鸿冰 ， 阮雪榆 ，罗中华， 张艳 摘要 ： 在一系列方式中，传统模具设计方法存在许多缺点。众所周知 ,热处理对模具起着非常重要的作用。为了克服模具热处理工艺存在的缺点，一种新的模具热处理工艺并行设计方法已经被开发出来了。热处理 术是集成了并行环境和有关模型而建立的。这些调查研究可以显著提高效率，降低成本，并保证产品质量达到 R 和 D 级。 关键词 ： 模具设计；热处理；模具 传统模具设计主要是依照自身实践经验或依照部分实践经验，而不是制造工艺。在设计完成之前，模具方案通常要被一 次又一次的改进，于是有些缺点便出现，例如开发时期长，成本高和实际效果不明显。由于对精确性、使用寿命、开发期和费用的严格要求，先进的模具要求设计和制造得十分完善。因此越来越先进的技术和创新方法被应用其中，例如并行工程、敏捷制造业、虚拟制造业、协同合作设计等。 模具的热处理与模具设计，制造和装配同样重要。因为它对模具的制造装配和使用寿命又及其重要的影响。模具设计与制造发展十分迅速，但是热处理发展却严重滞后它们。随着模具工业的发展，热处理必须保证模具有良好的制造装配和磨损耐热性能。不切实际的热处理将导致模具材料过 硬或过软，同时影响模具装配性能。传统的热处理工艺是按照设计师提出的方法和特性制作出来的。这样会使模具设计师和热处理工艺师意见产生分歧，而模具设计师却不能充分地了解热处理工艺和材料的性能，相反热处理工艺师却很少了解模具的使用环境和设计思路。这些分歧将在很大程度上影响模具的发展。因此，如果把热处理工艺设计放在设计阶段之前，则缩短开发周期，减少花费和保证质量等目标将会被考虑，而且从串行到并行的发展模式也将会实现。 并行工程是以计算机集成系统作为载体，在开始以后，每个阶段和因素都被看作如制造、热处理、性能等等，以避 免出现错误。并行模式已经摒除了串行模式的缺陷，由此带来了一场对串行模式的革命。 在当前的工作中，热处理被集成到了模具开发的并行环境中，同时也正在进行这种系统性和深入性的研究。 2 并行模式与串行模式存在根本的不同（见图 1）。对于串行模式，设计者大多考虑的是模具的结构与功能，但很难考虑相关的工艺，以致前者的错误很容易蔓延到后面。与此同时，设计本门很少与装配，预算会计和销售部门沟通。这些问题当然会影响模具的开发进度和市场前景。然而在并行模式中，不但以上部门关系联系密切，所有参加模具开发的部门 都与买家有密切的交流。这有助于协调各部门消除矛盾，提高工作效率，同时降低成本。 并行环境下的热处理工艺不是在方案和工件确定以后，而是在模具设计的时候制定出来的。这样的话，将有利于优化热处理工艺，充分利用材料。 3 体化 从图 2 中可以看出，热处理工艺的设计与模拟是一体化模式的核心。在信息输入产品模块中后，经热处理工艺过程产生的热处理 热处理 块将对于零件图，热处理以后模拟温度场的微观结构分析和可能出 现的缺陷（例如过热，烧伤）自动划分网络，如果优化是根据立体视觉技术的结果重新出现，则这项热处理工艺已经被审核。而且工具与夹具的 集成于这种系统中 以并行工程为基础的集成模式可以与其它类似模式共享信息。这样使热处理工艺得到优化，并确保改工艺准确。 用三维模型和立体视觉技术的热处理 在形成模具的基础上，材料，结构和尺寸的问题能通过热处理三维模型尽快发现出来。在热处理过程中，模具加热条件和相变条件是切合实际的，因为通过计算相变热力、相变动力、相应力、热应力、传 热速度、流体动力等已经取得重要突破。例如，能进行局部复杂表面和不对称模具的三维热传导模型计算，和能进行微观结构转变的 件模型。计算机能够在任何时间提交温度，微观结构和应力的信息，并通过连接温度场微观结构领域和力场来显示三维形式的全部改变过程。如果再加上这种特性，则各部分性能都能通过计算机预见。 4 处理工艺设计 由于对强度和硬度，表面粗糙度和模具热处理变形的特殊要求，淬火介质的种类、淬火温度、回火温度和时间等参数特性必须经过适当的选择，以及是否使用表面淬火或化学热处理，这种特性必须准确的制定下来。自从计算机技术在最近几十年迅速的发展，难以进行大型计算已经成为过去。通过模拟和仔细考虑热处理特性，热处理后的成本和所须时间，这些都并不难优化热处理工艺。 处理数据库 热处理数据库在图 3 中描述。数据库是制定热处理工艺的基础。一般来说，热处理数据库分为材料数据库和工艺数据库。通过材料和工艺来预测特性已成为一种必然的趋 势。尽管很难建立一个特性数据库，但通过一系列的测试来建立数据库是必要的。材料数据库包括材料牌号、化学成分、性能和国内外同级别目录表。工艺数据库包括热处理标准、种类、保温时间和冷却温度。基于数据库，热处理工艺可以通过推理规则创造出来。 处理工具和设备 在热处理工艺确定以后，工具及设备 统传送设计和制造的数值信息来控制装置。通过快速模具成型，可靠的工具和夹具都能被确定。整个程序通过网络传送，不存在任何人为干扰。 度，微观结构，应力和特性的联系 热处理程序是一 个温度，微观结构和应力互相作用的程序。三方面都能影响材料特性（见图 4）。在加热和冷却期间，当微观结构转变时热应力和相变迟 5 早会出现。微观结构温度相变和温度微观结构应力特性相互影响。对相互作用的四个因素的调查已经取得很大的发展，但普通的数学模型还没有建立。许多模型能很好的满足测试结果，但不能投入到实践当中。大部分模型的难点是用分析的方法处理的，同时数值方法也运用了，导致存在不准确的计算 。 图 即使如此，把经验方法与定性分析相比较，通过计算机来进行热处理模拟取得了很大的进 展。 型的建立和融合 在模具的开发过程中，涉及到设计、制造、热处理、装配、维修等。它们应该有自己的数据库和模型。它们通过事物的内在联系建立模型，互相串联起来，尽管建立和运用动态推理机制，但其目的在于完成优化设计。产品模型和其它模型的联系已被建立。如果细小组织模型发生改变，则产品模型也将改变。事实上，它属于数据库与模具之间的联系。当热处理模型集成到系统以后，它已不再是一个孤立的单位，而是一个部分，同时在系统中接近其它模型。在搜查后，热处理数据库的计算和推理能力，热处理程序都被几何模型，模具制造模型和预 算所限制，这是通行的。如果这种限制不服从，系统会发出解释性的警告。 所用设计的细小组织都是通过互连网连接的。 部分之间的管理和协调 复杂的模具需要其中各项目组之间密切合作。因为考虑到模具的开发，各部分都存在缺点，它必须得到管理和协调。首先，各项目组应该确定其本身的控制条件和资源要求，同时了解不同环境下的工作程序，以避免发生冲突。其次，要提出开发计划和建立监控机制。如果开发受到限制则可逐步排除。 敏捷管理和协调有助于交流信息，提高效率和减少材料。同时这有利于激 6 发人的创造力，消除阻碍和制定出最好的方法。 热处理 术已被集成到模具并行设计中去，同时热处理已被制成图表，这有利于提高效率，较易发现问题并解决问题。 模型的开发已在同一个平台运行。在这个平台中，当热处理工艺制定出来后，设计人员可获得相关信息和转让部分信息到其它设计部门。 制定出正确的开发计划并按时调整可以极大缩短开发周期和降低成本。 文献出处 ： 李雄，张鸿冰，阮雪榆，罗中华，张艳 J. 钢铁研究学报英文版 ， 2006， 13（ 1） :4074 ie in to It is is to A of of in to of AE by or is is of is as to be of is as as it a on of As of by as to by of of of to a if of is in of be of to be as a at as so in to of a In of 1 he 1)to of so of in in of is to of in is In it is to of of 2 ie t be 2 of of AD AE of as is if is to by AD AM -D he be as as -D on of it of -D of at in -D by If be be by ue to be or be It is to by in By it is to is 3 is of is It is an to by it is to a it is to by a of on be by is to of be is by in is no 3 of is a of 4) on on of be of in is so of by of he so in by of be in In it to of is it is no an a is to in is by by is If is by he of is of to be of of in to be be be in is to it is of 4 1) is (2) is on is to on (3) it in 1 ie 000( 2 ， 1995， 5： 229 3 T， H ie 1993， 31(11)： 2709 2725 4 J 000， 35(4)： 1391 5 ， ， ,et AE J J 2001， 111：279 285 6 et 2002， 14(4)： 26 29 文献出处： ie . 006,13(1):4074 陕西国防学院 冷 冲 压 工 艺 卡 片 产品型号 零件图号 产品名称 弯板 零件名称 弯板 共 1页 第 1页 材料牌号及规格 材料技术要求 毛坯尺寸 每毛坯可制件数 毛坯重量 辅助材料 15 87 工序号 工序名称 工 序 内 容 加 工 简 图 设 备 工 艺 装 备 工 时 0 剪床下料 剪床下毛坯板料 剪板机 000A 1 落料 冲孔 毛坯 送料，落料 冲孔零件 落料 冲孔 模具 2 弯曲 二次弯曲零件 式压力机 弯曲 模具 3 检验 设计 (日期 ) 审核 (日期 ) 标准化 (日期 ) 会签 (日期 ) 标记 处数 更改文 件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 要 本模具设计的是弯板的落料冲孔复合模具和一套弯曲模具，首先我们对零件做整体的分析。包括：材料的使用、精度的要求、工序的要求以及成本的要求等。为了降低成本，对排样方式进行了合理的设计；其次，对零件整体进行工艺设计。通过工艺目的的设计、工序的顺序设计、压力机的选择等来实现所要达到的要求；再次，想要保证制件精度的要求，就要考虑模具刃口尺寸的计算。因为刃口是冲制工件的主要工作部分，刃口处的精度就决定了制件的精度，就必须根据公差来进行精确计算。 最后，根据计算出的模具刃口尺寸设计出相应的凹模，并且查找资料选择冷冲 压模的标准零件，符合标准后，就把凹模与其它各零部件进行总体装配。在确定了模具体闭合高度后，选出合适的压力机在调试校验后并进行试冲加工，以达到符合的标准，最终完成加工。 关键词： 冲压模具 ;冲压工艺 ;模具设计 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 买后包含有 纸和说明书 ,咨询 of do a of of of so to do by of by of of of in to of is of So to do to of on to In in to of 买后包含有 纸和说明书 ,咨询 录 摘要 . 1 . 1 目录 . 4 第一章 引 言 . 1 课题研究的主要内容及意义 . 1 压成型工艺与理论的研究 . 1 . 1 . 2 选题目的 . 2 第二章 零件的分析 . 3 件工艺性分析 . 3 具分析及制定工艺方案 . 3 案的确定 . 3 案比较 . 4 曲展开尺寸计算 . 4 第三章 模具间隙和凹模尺寸的确定 . 6 具间隙的确定 . 6 论确定法 . 6 验确定法 . 6 模尺寸 . 7 模与凹模刃口尺寸的确定 . 7 、凹模刃口尺寸确定的原则 . 8 口尺寸的计算方法 . 8 模与凹模配作法 . 9 裁模刃口尺寸计算 . 9 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 曲刃口尺寸计算 . 10 第四章 冲裁力的计算与设备的选择 . 11 裁力的计算 . 11 孔力 . 11 料力 . 11 件力 . 11 曲力 . 12 力中心的计算 . 12 备的选择 . 12 压类型与应用 . 13 压设备的选用原则 . 13 压设备的选用 . 13 第五章 排样设计 . 15 边设计 . 15 样布局 . 15 料利用率计算 . 15 第六章 落料冲孔复合模具设计 . 16 度与定位 . 16 具的导向装置 . 16 卸件、卸料设计 . 16 承与紧固 . 17 模的设计 . 17 模刃口结构 . 17 模厚度计算 . 17 模的设计 . 18 模类型 . 18 模长度计算计算 . 18 具闭合高度的计算 . 19 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 性卸料元件的设计 . 19 性元件的设计 . 19 料螺钉的设计 . 20 向元件的设计与选择 . 20 柱的设计 . 20 套的设计 . 21 固件的设计与选择 . 21 固螺钉的设计与选择 . 21 钉的设计与选择 . 21 动上料装置的选择 . 22 具的装配图的设计 . 24 件 的技术要求 . 24 配技术要求 . 24 具安装要求 . 25 合模的调试要求 . 25 要组件的装配 . 25 第七章 弯曲模具设计 . 26 . 26 . 26 曲模装配图的设计绘制 . 28 曲模装配图的绘制 . 28 曲模装配图的尺寸标注 . 28 曲模装配图的校核 . 28 结束语 . 29 致 谢 . 30 参考文献 . 31 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 一章 引 言 课题研究的主要内容及意义 冲压工艺是塑性件，所以有加工的基本方法之一。它主要用于加工板料零时也叫板料冲压。冲压不仅可以加工金属板料，也可以加工非金属板料。冲压加工时，板料在模具的作用下，于其内部产生使之变形的内力。当内力的作用达到一定程度时，板料毛坯或毛坯的某个部位便会产生与内力的 作用性质相对应的变形，从而获得一定的形状、尺寸和性能的零件。 冲压加工一般不需要加热毛坯，也不像切削加工那样大量切削材料，所以它不但节能，而且节约材料。冲压产品的表面质量较好，使用的原材料是冶金工厂大量生产的扎制板料或带料，在冲压过程中材料表面不受破坏。 冲压工艺在汽车、拖拉机、电机、电器、仪器 、仪表、各种民用轻工产品以及航空、航天和兵工等的生产方面占据十分重要。因此，冲压工艺是一种产品质量较好而且成本较低的加工工艺。用它生产的产品一般还具有重量轻且刚性好的特点。现代各先进工业化的国家的冲压生产都是十分发 达的。在我国的现代化建设进程中，冲压生产占有重要的地位。 冲压工艺，模具以及冲压设备等正在随着科学技术的发展而不断发展，从总体来看，现代冲压工艺与模具的主要发展方向可以归纳为以下几个方面： 压成型工艺与理论的研究 成形，近年来，冲压成型工艺有很多的新的发展 ,特别是精密冲裁，精密剪切，复合材料成形，软模成形以及电磁成形等新工艺日新月异，冲压件的成形精度日趋精确，生产率也有极大的提高，正在把冲压加工提高到高品质的、新的发展水平。 由于引入了计算机辅助工程 (压成行已从原来的对应力应变进行有 限元等分析而逐步发展到采用计算机进行工艺过程的模拟与分析，已实现冲压过程的优化设计。 压加工自动化与柔性化 为了适应大批量、高效率的生产需要 ,在冲压模具和设备上广泛应用了各种自动化的进、出料机构。专门配置了机械手或机器人，这不仅大大提高了冲压件的生产品质和生产率，而且增加了冲压工作和冲压工人的安全性。在中小件的大批量生产方面，现已广泛应购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 多工位复合模、多任务位压力机或高速压力机。在小批量多品种生产方面，正在发展柔性制造系统 (为了适应多品种生产是不断更换模具的需要，已成功地发展了一种快换模系统。现在，量生产方面 ,需 68分钟即可完成。此外，近年来，集成制造系统（ 正被引入冲压加工系统，出现了冲压加工中心，并且使设计、冲压生产、零件运输、仓储、品质检验以及生产管理等全面实现自动化。 模 从美国 司与 1971年在简单复合模中首先将 术引入到冲模设计与制造中以来，冲模 术已成为冲压工艺与模具的主要发展方向之一。 1978年日本机械工程实验室开发了 统 ,采用了图形显示设备和交互图形设 计技术，使 国在冲压模具的 海交通大学在80 年代初期开展了大规模的 究开发工作，目前在上海交通大学已建立了模具华中理工大学建立了模具 由于新技术的应用和引导 ,模具技术在国民经济中的地位愈来愈大，在一定程度上决定了我国机械制造业在 21 世纪的市场竞争能力，为此，我们要有足够的认识并采取得力的措施。 . 选题目的 利用模具生产的物品在日常生活中普遍存在，由于冲压的生产效率 高，材料利用率高，生产的制件精度高等优点，使模具得到了广泛的应用，在现代工业生产中有十分重要的地位。我国是制造业大国，先进冲压技术在制造业的运用尤其重要。但是，目前我国的冲压技术与先进工业的发达国家相比还比较落后，在模具制造工艺、模具的设计等方面尚有一定的差距。因此，设计模具、完善模具设计技术对每一个从事机械行业，特别是相应专业的大学生来说，就显得非常重要。 所以，选择本课题目的非常明确，那就是以一个机械专业毕业生的所学知识去研究、探讨模具的设计过程，了解和掌握模具设计的方法。同时，也是为即将步入社会的自己 夯实基础。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 二章 零件的分析 件工艺性分析 图 板零件图 该零件是某电器座板上的弯板，材料为 15，厚度 2 U 形弯曲和内弯曲构成。大批量生产 1 。 其抗拉强度： b =322 441剪强度： =265 343伸率：s=29%。而该零件要求拉深 性能较好，即塑性较好 2 ，从该材料的这三个方面可见，符合该零件。 结论：综上分析，符合零件要求。 该零件断面粗糙度、飞边毛刺都无特殊要求，普通冲裁可以达到 普通冲裁可达到零件要求。 结论：综上所述，该零件适合普通冲裁。 具分析及制定工艺方案 案的确定 该零件包括落料 ,冲孔 ,弯曲 3个基本工序，可以采用以下 3种工艺方案： 方案一：直接在落料 ,弯曲 ,冲孔等每道工序一个模具。 方案二：采用落料冲 孔的复合模具 ,然后再弯曲模具。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 案三：先采用落料 ,冲孔复合模具 ,然后弯曲复合模。 案比较 方案一 :模具结构相对而言比较简单，经济性高，但模具数量较多，中间工序定位困难，回弹大，相对精度较低，不能很好的保证产品的允许公差尺寸，同时模具占用设备多，生产效率低。 方案二 :先采用冲孔来定位工件毛坯料，然后再落下成品 ,复合模具。既能很好的保证工件有一定的定位精度，又能减少一次冲压的合力， 方案三：采用此种生产方式操作安全，易于自动化，而且提高毛坯料的利用效率，高效，高质地满足了冲裁需求但是需要大批量 生产，模具零件加工制造比较困难，成本较高。 综上所述以及实际生产的相关条件和要求，我决定选择第 2种方案。 曲展开尺寸计算 图 2件图 （ 1） 无圆角半径（较小）的弯曲件（ r 据毛坯与制件等体积法计算。 L= L= =买后包含有 纸和说明书 ,咨询 :弯板圆角展开长度 t:厚度 t=2 K:系数 K= 2）有圆角半径（较大）的弯曲件（ r据中性层长度不变原理计算。因为r=1于有圆角半径 (较大 )的弯曲件 分段进行计算 圆角区展开长度按弯曲前后中性层长度不变条件进行计算 . L= =+ :弯板圆角展开长度 r:弯板弯曲半径 x:中性层位移系数 (r/t=0.5 x=购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 三章 模具间隙和凹模尺寸的确定 具间隙的确定 在模具设计时确定一个合理 的间隙值，能同时满足冲裁件质量最佳、冲模寿命最长、冲裁力最小等各方面的要求。因此在冲压实际生产中，主要根据冲裁件断面质量、尺寸精度和模具寿命 的 三个因素综合考虑，给 间隙规定一个 合理的 范围值。只要间隙在这个范围内，就能得到质量合格的冲裁件和较长的模具寿命。这个间隙范围就称为合理间隙，这个范围的最小值称为最小合理间隙，最大值称为最大合理间隙 4 。 考虑到在生产过程中的磨损使间隙变大 5 ，故设计与制造新模具时应采用最小合理间隙。确定合理间隙值有理论法和经验法两种。 论确定法 主要是根据凸 、 凹模刃口产生的裂纹相互重合进行计算。 查 1得凸、凹模的 合理间隙： Z=2( （ =2t(b)式中： Z 双面间隙值（ ； t 材料厚度 （ ； b 产生裂纹时凸模挤入的材料深度 （ ； b/t 产生裂纹时凸模挤入材料的相对深度； 剪切裂纹与垂线间的夹角 。 由上式可见，影响间隙值的主要因素是材料性质和厚度。材料厚度越大，塑性越低的硬脆材料，所需间隙 Z 值就越大；材料厚度越薄，塑性越好的材料，所需间隙 于理论计算法在生产中计算不方便，故目前广泛采用的是经验 法确定间隙 。 验确定法 根据研究与实际生产经验，间隙值可按要求分类查表确定。 对于尺寸精度、断面质量要求高的冲裁件应选用 较小间隙值，这时冲裁力与模具寿命作为次要因素考虑。 对于对于尺寸精度和断面质量要求不高的冲裁件，在满足冲裁件要求都前提下，应以购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 低冲裁力，提高模具寿命为主，选用较大的双面间隙值。 冲裁模初始用间隙 2c 查 2得表 表 面间隙值 材料厚度 t（ 15、 45、 0、硅钢片 08、 10、 15、 15 ： 当模具采用线切割加工，若直接从凹模中制取凸模 7 ，此时凹模间隙决定于电极丝直径，放电间隙和研磨量，但其总和不能超过最大单面初始间隙值。 模尺寸 模与凹模刃口尺寸的确定 凸模与凹模刃口尺寸和公差，直接影响冲 裁件的尺寸精度。模具的合理间隙值也靠凸 、凹模刃口尺寸及公差来保证。因此正确确定凹模刃口尺寸和公差，是冲裁模设计中的一项重要工作。 冲裁时 凸 、 凹模的制造公差 由 2得表 下： 表 、 凹模的制造公差 基本尺寸 凸模偏差 凹模偏差 基本尺寸 凸模偏差 凹模偏差 18 180 260 18 30 260 360 30 80 360 500 80 120 500 120 180 件的冲孔基本尺寸为 18之间，故取凸模偏差为 模偏差为 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 凸、凹模 刃口尺寸确定的原则 由于凹模之间存在间隙，所以冲裁件断面都带有锥度，而在冲裁件尺寸的测量和使用中，都以光亮带的尺寸为基准。落料件的光亮带处于大端尺寸，冲孔件的光亮带处于小端尺寸。落料件的光亮带是因凹模刃口挤切材料而产生的，而冲孔件的光亮带是凸模刃口挤切材料产生的，且落料 件的大端尺寸等于凹模尺寸，冲孔件的小端尺寸等于凹模尺寸。冲裁过程中，凹模要与冲裁零件或废料发生摩擦，凹模轮廓越磨越小，凹模轮廓越磨越大，结果使间隙越用越大，因此确定凹模刃口尺寸应区分落料和冲孔，并遵循如下原则： 1、根据冲孔落料的特点 落料件的尺寸取决于凹模的尺寸，故落料模以凹模为设计基准，先确定凹模的尺寸，再按照间隙值确定凸模刃口尺寸；冲孔时孔径的尺寸取决于凸模的尺寸，故冲孔模以凸模为设计基准 7。 2、先考虑凹、凸模的磨损 凹、凸模在冲裁过程中有磨损，凸模刃口尺寸磨损使冲孔尺寸减小，凹模尺寸磨 损使落料尺寸增大。为了保证冲裁件的尺寸精度要求，并尽可能提高模具使用寿命，设计落料模时，凹模刃口的基本尺寸应取落料件尺寸公差范围内的较小尺寸；设计冲孔模时，凸模刃口的基本尺寸应取工件孔尺寸公差范围内的较大尺寸。 3、刃口制造精度与工件精度的关系 凹、凸模刃口尺寸精度的选择应以能保证工件的精度要求为准，保证合理的凹、凸模间隙值，保证模具的一定使用寿命。 口尺寸的 计算 方法 由于冲模加工方法不同，刃口尺寸的计算方法也不同，基本上可分为两类。 冲孔： 凸模刃口尺寸： 0 Tp （ 凹模刃口尺寸： （ 式中： d 冲孔件豁孔的最大极限尺寸（ 冲孔凸模基本尺寸（ 凸模刃口制造公差，可按 制件公差（ K 系数，是为了使冲裁件的实际尺寸尽量接近冲裁件 公差带的中间尺寸，与工件制造精度有关。查 2得，详见上表 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 d 冲孔凹模基本尺寸（ 最小合理间隙（ 落料： 凹模刃口尺寸： （ 凸模刃口尺寸： 0 Tm （ 式中： D 落料件的最小极限尺寸（ 落料凹模基本尺寸（ 落料凸模基本尺寸（ 模与凹模配作法 采用凹模分开加工时，为了保证凹凸模间一定的间隙值，必须严格限制冲模制造公差。因此，造成冲裁制造困难。 为了保证凹、凸模间一定的合理间隙，必须满足关系式 p m a x m i Z ，这对于 值很小时，将使凹、凸模刃口尺寸公差值更小，给凹、凸模的制造带来困难。这种情况必须采用配合加工 配合加工就是先按设计尺寸制造一个基准件，然后再根据基准件的实际尺寸，按要求的间隙值配制另一件。 对于冲制薄材料的冲裁 3 ，或冲制复杂形状的工件的冲模，或单件生产的冲模，常常采用凸模与凹模配作的方法加工 。 落料 时应以凹模为基准件，根据凹模的实际尺寸按最小合理间隙配置凸模。冲孔时应以凸模为基准件配制凹模。 裁模刃口尺寸计算 0 Tp =（ 6+0 = 0 Tp =（ 22+0 = 0 Tp =（ 0 = 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 曲刃口尺寸计算 1）弯曲件标注外形尺寸 凹模尺寸为 03()4 凸模尺寸为 0() Z （或凸模尺寸按凹模实际尺寸配制，保重单面间隙 Z/2） 2) 弯曲件标注内形尺寸 凸模尺寸为 03()4 凹模尺寸为 0() Z （或凹模尺寸按凸模实际尺寸配制，保重单面间隙 Z/2） 式中： L 凸、凹模工作部分尺寸， 弯曲件公差， p 、 d 凸、凹模制造公差，选用 精度， Z/2 凸、凹模单面间隙。 由弯曲件图可以看出弯曲件标注外形尺寸，且弯曲件未标注尺寸公差，则按未按公差来处理，查表 得弯曲件公差 ，凹模制造公差 d ，选用 精度0 2d ，凸模制造公差 p ，选用 。 尺寸为 03()4 =(= 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 四章 冲裁力的计算与设备的选择 裁力的计算 孔力 由 2得冲裁力的计算公式 （ 式中： K 系数， K= L 冲裁周边长度（ t 冲裁件的厚度（ 材料的抗剪强度（ =350 2 = 料力 由 2得冲裁力的计算公式 （ 式中： K 系数， K= L 冲裁周边长 度（ t 冲裁件的厚度（ 材料的抗剪强度（ F =18 350 2 = 件力 由 2中推件力的计算公式 冲孔（ 式中： 推件力系数，查表 n 同时梗塞在凹模内的工件数（废料数）； 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 推件 =冲孔 = 曲力 tr tF b （ 2 式中 自F 自由弯曲力（ N）； K 安全系数，一般取 K= B 弯曲件的宽度（ T 弯曲件的材料的厚度（ r 弯曲件的内圆角半径（ b 弯曲材料的抗拉强度（ ，查课本 b 取 350 则 F 力中心的计算 如对毛坯进行加工必须要用到压力机。而压力机位置的确定必须先确定压力中心。其出公式如下： 1 1 2 2 1121n L X L L L （ 2 1 1 2 2 1121n L Y L L L （ 2 由上式可知即为中心 备的选择 冲压设备的正确选择及合理使用将决定冲压生产能否顺利进行，并与产品、模具寿命、购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 产效率、产品成本等密切相关 5。 压类型与应用 中、小型的冲裁件、弯曲件或拉深件的冲压生产中，主要选用 开式压 力机。 2闭式压力机：在大、中和精度高的冲压生产中，主要选用闭式压力机。 3液压机：在小批量和大型拉深、弯曲和成型件的生产中多选用液压机。打算内液压机一般不适于冲裁工作。 4高速压力机：用于大批量生产。通常于连续模和自动送料装置配套使用。 5精压机：用于精压和体积精压等工艺 9。 6精冲压力机：用于精冲工艺，采用专用精冲模具，也可在普通压力机上实现精冲。 压设备的选用原则 冲压设备的选择主要是根据冲压工艺性质、生产批量大小、冲压件的形状、尺寸及精度要求等因素来决定的。冲压生产中常用 的设备种类很多，选用设备时主要应考虑下述因素： 否符合安全生产和环保的要求。 作台尺寸、行程等是否适合应完成工序所所使用的模具。 压设备的选用 一般情况下所选压力机的标称压力大于或等于成型工艺力和辅助工艺力总和的 于工作行程小于标称压力行程的工序也可直按压力机的标称压力选择设备。 棕上所述，选用闭式双柱压 力机 术参数如表 表 力机的技术参数 公称压力 /大装模高度 /快行程/程次数 / 次大闭和高度/600 375 160 32 480 连杆调节长度/作台尺寸/块中心线至床身距离/柄孔尺寸 /动机功率/右/后 /径 深度 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 20 790 710 375 84 145 10 冲压机能量的校核 此工序为冲裁，冲裁所需的功 A A N 机的功率： N 45903060 0 ）（ =496选的电动机的功率符合要求。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 五章 排样设计 根据工件的开关，确定采用无废料的排样方法不可能做到，但能采用有废料和少废料的排样方法。经多次排样计算决定采用 7 ， 边设计 板料厚度 t=2以 a=2 送料步距 A=24条料宽度 B=87 样布局 图 样图 料利用率计算 S =0 100%= 100%=7式中， 材料利用率； S 工件的实际面积； 所用材料面积，包括工件面积与废料面积； A 步距（相邻两个制件对应点的距离） B 条料宽度。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 六章 落料冲孔复合模具设计 通常，模具是由机械零、部件，通用机构和功能元件构成。因此，其整体构造设计方法和原理，与通用机械设计的方法和原理基本上是相同的 1。但是，由于其 使用功能和作用对象即使金属和非金属材料，加工成形为合格的制件（冲件、塑件、锻件等），而且，每副模具只能用于加工成形一种特定的制件，专用性强，是一种专用成形工具。因此，模具设计具有以下特点和要求 . 度与定位 精度概念和意识，是模具设计人员须建立的基本概念和意识。模具精度包括模具整体组合和零、部件的位置与形状尺寸精度、配合精度与定位精度。如冲模的冲裁间隙值及其均匀性等，均需由凸模与凹模的形状、位置精度、导向装置的位置与配合精度保证。因此，在模具设计时需进行严格的尺寸精度设计与计算。同时，还须考虑零、部 件的制造工艺性和工艺精度，以保证模具的精密性能和可靠性 1。 由于本零件给定的尺寸精度都较低，所以未标注公差的尺寸都按生产所需经济精度要求的 合行设计计算。因为该模具采用的是条料。而第一件的冲压位置可由活动挡料销定距。 具的导向装置 模具运动方向的导向，是由导向装置来保证的。同时，导向装置对模具间隙的均匀性，精确合模运动还起定位的作用。导向装置常用的有，导柱与导套组成的导向装置（含滑动和滚动配合）；导板导向装置（含一般导板副和自润滑导板副），主要用于大型冲模，滑块与导轨组成的斜抽芯导向； 冲模送料的导料板导向等四种。模具运动方向的导向装置，由于起着精密导向和精密定位作用，所以要求精度高，导向刚度好等，常采用过定位导向。 由于本设计零件的相关部位的精度要求较高，且相对行程较大故采用导柱导套导向，且，相应导向均已标准化 1。 卸件、卸料设计 冲模的卸料，通常采用在凹模上设计漏料孔漏料，在凸模上设计打料机构或设计气孔，用压缩空气吹料等方法。所以采用上出件比较便于操作与提高生产效率。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 承与紧固 模架是模具的主要支承部件。模架分上模座（或动模）和下模座（或定模）两部分，在模座上固 定有凸模及其配件和凹模及其配件。模座也是送料机构、抽芯机构的支承部件。 另外，凸模垫板、固定板及卸料板的支承配件等均是具有一定功能的标准支承零件。模具的固定和连接，分刚性和弹性两种。通常采用螺栓 5、定位销进行刚性固定和连接方法。其中压料、卸料板则采用弹性连接，上模座（或动模）与下模座（或定模）之间连接方式是由导柱和导套等导向装置，使在进行合模运动时相连接，以完成制件的加工成形。 模的设计 模刃口结构 根据冲裁模刃口形式的分析，采用台阶式刃口结构。 图 凹模阶梯结构 模厚度计算 根据凹模刃口的最大尺寸，查表得 121 . 3 k = 1 . 3 7k ， ，那么 厚度： ,0买后包含有 纸和说明书 ,咨询 ：冲压模具设计指导书 38页，冲压模具标准件选用与设计指南 103页。 模的设计 模类型 根据该零件外形内孔分析，模具的凸模为圆凸模。 模长度计算计算 由于采用具刚性卸料，那么 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 ：冲压模具及设备 136页。 具闭合高度的计算 根据以上设计，知上模座 下模座 那么模具闭合高度为 228 注：冲压模具设
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