厚板料冲小孔模具设计及有限元模拟（有cad图+三维图+文献翻译）.doc
757 厚板料冲小孔模具设计及有限元模拟（有cad图+三维图+文献翻译）
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题 目 厚板料冲小孔模具设计及有限元模拟 摘 要 本文详细地阐述了 厚板料冲小孔 模具的设计及有限元模拟过程。首先简明叙述了现代国内外模具发展概况， 通过有限元模拟分析模具可能出现的问题 ， 然后重点设计了冲裁模具中相关部件，如凹凸模、模架设计以及压力机选择，并对冲压材料性能进行了分析。 最后 根据冲裁件的产品数量要求，以及结构要求，设计出来整套模具。整个设计过程都是用 整个模具设计过程简单明了。 利用 模具设计和成型工艺的指定提供参照依据。 在设计过程中首先使用 后在后导入 析工件上选取点的应力、应变以及应变速率等相关因素，从而完成模具的整体设计以及有限元模拟，对直接指导生产有一定的意义。 关键词 ： 厚板料 ；冲小孔；参数化设计 ；有限元模拟 he of a on in by to on of in as of to of of we of We AD in of to we to of AD in D D to of be to 目 录 1 前 言 . 1 具行业发展的现状 . 1 国模具发展的现状 . 1 数化技术及有限元模拟慨述 . 2 2 工件成型工艺性分析 . 5 钉块二维图 . 5 构特征分析及成型工艺性分析 . 5 构特性分析 . 5 型工艺性分析 . 6 裁件材料的基本性能 . 6 3 厚板冲小孔有限元模拟及其相关分析 . 8 限元模拟及厚板冲小孔概述 . 8 限元模拟 . 8 板冲裁模拟概述 . 8 属弹塑性大变形的有限元模拟 . 9 料断裂准则及断裂模拟 . 10 限元网格重划分 . 11 入 相关准备 . 11 裁加工模拟的建模 . 12 处理 . 13 拟过程线框图 . 15 处理器 . 15 拟结果及讨论 . 17 结论 . 18 4 模具结构设计 . 19 算冲压力 . 19 裁力 . 19 料力及推料力 . 19 冲压力 . 20 裁间隙 . 20 凹模工作部分尺寸与公差 . 20 孔凸模的结构设计 . 22 孔凸模的长度尺寸 . 22 孔凸模工作部分结构如下图 . 22 孔凸模的强度校核 . 23 模的结构设计 . 23 模板的材料，外形和尺寸 . 23 模板的厚度 . 23 模板上孔壁的最小尺寸 . 23 模工作部分结构图 . 24 5 冲压成形工艺与设备 . 25 压工艺方案及模具形式的确定 . 25 序的确定 . 25 具形式的确定 . 25 压设备的确定 . 25 格选用原则 . 25 备及相关模架确定 . 26 力机确定及其参数 . 26 架相关确定 . 27 具整体设计形式 . 32 6 填写冲压工艺卡和编写技术文件 . 35 参考文献 . 37 致 谢 . 38 1 1 前 言 具行业发展的现状 模具行业是制造业中的一项基础产业，是技术成果转化的基础，同时本身又是高新技术产业的重要领域。模具技术水平的高低，决定 着 产品的质量、效益和新产品开发能力，它已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志 。 现代模具工业有“不衰亡工业”之称。世界模具市场总体上供不应求， 市场需求量维持在每年 600 亿至 650 亿美元， 同时， 我国的模具产业也迎来了新一轮的发展机遇。近几年， 我国模具产业总产值保持 13%的年增长率 ( 据不完全统计， 2004 年国内模具进口总 值达到 600 多亿， 同时， 有近 200 个亿的出口 ) ， 到 2005 年模具产值已达 650 亿元， 模具及模具标准件出口 2005 已达到 2 亿美元左右。单就汽车产业而言， 一个型号的汽车所需模具达几千副， 价值上亿元， 而当汽车更换车型时约有 80%的模具需要更换。 2003 年我国汽车产销量均突破 400 万辆， 2004 年产销量各突破 500 万辆， 轿车产量将达到 260 万辆。另外， 电子和通讯产品对模具的需求也非常大， 在发达国家往往占到模具市场总量的 20%之多。目前， 电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、 家电、通讯和军工等产品中， 60%- 80%的零部件， 都要依靠模具成型。用模具成型的制件所表现出来的高精度、高复杂性、高一致性、高生产率和低消耗， 是其他加工制造方法所无法比拟。模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和开发能力。日前， 据第十一届中国国际模具技术和设备展览会主办方之一的中国模具工业协会透露，我国模具行业的生产企业和职工总数在世界上的排名已跃居第一， 生产销量排名世界第三。有关资料显示， 在我国， 模具直到 1987 年才正式成为一个行业，与世界发达工业国家的模具业相比， 我国模具业的起步要晚 几十年，但近 20 年的努力发展取得了长足的进步。 国模具发展的现状 改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。近年来，模具工业一直以 15%左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。浙江宁波和黄岩地区的“模具之乡”；广东一些大集团公司和迅 2 速崛起的乡镇企业，科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心；中外合资和外商独资的模具企业现已有几千家。 随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益 加剧，人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。而模具制造是整个链条中最基础的要素之一，模具制造技术现已成为衡量一国产品制造水平的重要标志和发展程度的标志之一。 目前，我国的模具技术有了很大发展，模具的精密度、复杂程度和寿命都有很大提高。如，主要的汽车模具企业已能生产大型、精密的轿车覆盖件模具；体现高水平制造技术的多工位级进模的覆盖面增加；塑料模热流道技术日渐成熟，气体辅助注射技术开始采用；压铸工艺得到发展。此外， 术得到广泛应用，高速加工、复合加工等先进的加工技术 也得到进一步推广；快速原型进展很快；模具的标准化程度也有一定提高。但是，由于我国的模具行业起步较晚，与国外相比差距任然不小。 在总量供不应求的同时，一些低档塑料模具已供过于求，市场竞争激烈；一些技术含量不太高的中档塑料模具也有一些趋向于供过于求，然而 精密加工设备还很少， 一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍大量进口。 许多先进的技术如技术的普及率还不高， 我国塑料模具行业与其发展需要和国外先进水平相比，还存在很多方面的问题。 现在国外发达国家模具标准化程度为 70 80，而我国只 有 30左右。如能广泛应用模具标准件，将会缩短模具设计制造周期 25 40，并可减少由于使用者自制模具件而造成的工时浪费。现在应用模具 术设计模具已较为普遍，随着通用机械 料注射模 上世纪 60 年代基于线框模型的 统开始， 到 70 年代以曲面造型为核心的 统， 80 年代实体造型技术的成功应用， 90 年代基于特徵的参数化实体 /曲面造型技术的完善，为塑料注射模采用 术提供了可靠的保证。目前在国内外巿场已涌现 出一批成功应用于塑料注射模的 且通过推广使用模具标准件，实现了部分资源共享，这样就大大减少模具设计的工作量和工作时间，对于发展 术、提高模具的精密度有重要意义。 因此， 模具成为 国家重点鼓励与支持发展的技术和产品 。 现代模具是多学科知识集聚的高新技术产业的一部分，是国民经济的装备产业，其技术、资金与劳动相对密集。 数化技术及有限元模拟慨述 参数化技术 是当前 术重要的研究领域之一，通过改动图形某一部分或某几部分的尺寸，自动完成对图形中相关部分的改动，从而实现尺 寸对图形的驱动。在设计过程中，系统自动地捕获用户的设计意图，并把各个设计对象以及对 3 象之间的关系记录下来，当用户修改图纸中的设计参数时，系统能够自动地更新图纸，使图纸中反映用户设计意图的设计对象之间的关系依旧可以维持。参数化设计技术以其强有力的草图设计 、尺寸驱动修改图形功能，极大地改善了图形的修改手段，提高了设计的柔性，在慨念设计、初始设计、产品建模及修改系列设计、多方案比较、动态设计、实体造型、装配、公差分析与综合、机构仿真、优化设计等领域发挥着越来越大的作用，并体现出很高的应用价值，能否实现参数化目前已成 为评价 合了零件设计、产品组合、模具开发、 金件设计、铸造件设计、自动量测、机构仿真、应力分析等功能于一体。是塑料模具实现参数化的一个必备的软件。 E 是 门用来建立各种标准模架及模具标准件和滑块、斜销等附件，能够建立冷却水管，能够自动产生模具工程图和明细表，还可以模拟模具开模过程进行动态仿真和干涉检查，并可将仿真结果输出成视频文件，是个功能非常强大且使用非常 方便的模具设计工具。 形、热传导和成形设备特性进行模拟仿真分析 ， 适用于热、冷、温成形 ， 并提供极有价值的工艺分析数据。如 :材料流动、模具填充、锻造负荷、模具应力、晶粒流动、金属微结构和缺陷产生发展情况等。 不需要人工干预 ， 全自动网格再剖分 ;前处理中自动生成边界条件 ， 确保数据准备快速可靠 ;单步模具应力分析方便快捷 ， 适 用于多个变形体、组合模具、带有预应力环时的成形过程分析 ;材料模型有弹性、刚塑性、热弹塑性、热刚粘塑性、粉末材料、刚性材料及自定义类型 ;实体之间或实体内部的热交换分析既可以单独求解 ， 也可以耦合在成形模拟中进行分析。这些特点使 3 拟处理器和后处理器三大模块组成。 前处理器 前处理器包括三个子模块数据输入模块 ， 便于数据的交互式输入 ， 如 : 初始速度场、温度场、边界条件、冲头行 程以及摩擦系数等初始条件。网格的自动划分与自动再划分模块。数据传递模块 ， 当网格重划分后 ， 能够在新旧网格之间实现应力、应变、速度场、边界条件等数据的传递 ， 从而保证计算的连续性。 模拟处理器 真正的有限元分析过程是在模拟处理器中完成的 ， 行时 ， 首先通过有 4 限元离散化将平衡方程、本构关系和边界条件转化为非线形方程组 ， 然后通过直接迭代法和 求解的结果以二进制的形式进行保存 ， 用户可在后处理器中获取所需要的结果。 后处理器 后处理器用于显示计算结果 ， 结果可 以是图形形式 ， 也可以是数字、文字混编的形式。可获取的结果可为每一步的有限元网格 ; 等效应力、等效应变以及破坏程度的等高线和等色图 ;速度场 ; 温度场 ; 行程载荷曲线等。此外用户还可以列点进行定点跟踪 ， 对个别点的轨迹、应力、应变、温度等进行跟踪观察 ，并可根据需要抽取数据。 5 2 工件成型工艺性分析 钉块二维图 图 1 钩锭块二维图 构特征分析及成型工艺性分析 构特性分析 该塑件为钩锭块，其二维图尺寸如图 示，工件的壁厚为 大批量生产，材料为 型工艺性一般，尺寸较小，厚度较厚，批量较小，属普通冲压件。 6 型工艺性分析 冲压件的工艺性是指冲压件对冲压工艺的适应性。冲裁件的工艺性是否合理，对冲裁件的质量、模具寿命和生产率有很大影响，在一般情况下，对冲压件工艺性影响最大的几何形状尺寸和精度要求。良好的冲压工艺性应能满足材料较省、工序较少、模具加工较容易、寿命较高、操作方便及产品质量稳定等要求。 该冲裁件工艺性分析如下： （ 1） 此冲裁件的形状不规则，尺寸较小，厚度较厚，批量较小，属普通冲压件； （ 2） 此冲裁件的外形转角处都有 适当的圆角，这样可以延长模具寿命，此冲裁件标出了冲裁边的交角； （ 3） 此冲裁件孔到零件边缘的距离都符合要求，能够使模具强度和制件质量达到要求 ； （ 4） 此冲裁件孔 R=头须有一定的凸模强度和稳定性； （ 5） 此冲裁件精度采用 （ 6） 此冲裁件的平面度和直线度的公差等于被测表面最大轮廓尺寸的 （ 7） 此普通冲裁件的孔壁的表面粗糙度值为 刺高度要求不大于 许有严重开裂； （ 8） 由于冲切对象上一道的落料工序为了延长模具寿命，采用大间隙，会使得工件边缘的塌角较大。这样一 来，在冲孔时，容易使得冲头在接触工件塌角表面后打滑，显著降低冲头的稳定性。 综上所述，该锭钩块冲小孔工序的工艺性较差，在模具结构上应该尽量保证模具的结构刚性、模具工作部件的夹装牢固，同时应该允许一定的冲头的报废率。 裁件材料的基本性能 普通碳素结构钢 ，屈服极限 235右， 并会随着材质的厚度的增加而使其屈服值减小。由于含碳适中，综合性能较好，强度、塑性和焊接等性能得到较好配合，用途最广泛。常轧制成盘条或圆钢、方钢、扁钢、角钢 、 工字钢 、 槽钢 、窗框钢等 型钢 ，中 厚钢板。大量应用于建筑及工程结构。用以制作钢筋或建造厂房房架、高压输电铁塔、桥梁、车辆、锅 炉、容器、船舶等，也大量用作对性能要求不太高的机械零件。 C、 D 级钢还可作某些专业用钢使用。 （ 1） 下面是在对应条件下 的化学成分，力学性能以及许用应力 7 表 1 钢的化学化学成分 (%) C P S 表 2 钢板的力学性 能 板厚（ b( s( s(%) 2 3 375 500 235 20 3 21 4 22 4 16 375 500 235 25 表 3 钢板在下列温度下的许用应力（ 板厚（ 20 ( ) 100() 150() 200() 250() 3 4 113 113 113 105 94 16 113 113 113 105 94 8 3 厚板冲小孔有限元模拟及其相关分析 限元模拟及厚板冲小孔概述 限元 模拟 随着冲压技术的快速发展及其应用范围的不断扩大，许多结构零件、受力构件等采用厚钢板冲制而成 降低生产成本。但是厚钢板冲裁时，特别是 t4， d/t 冲孔，由于冲头受力条件恶劣，在设计、制造、使用过程中的各种原因都可能导致冲头弯曲、崩刃、折断、磨损严重使模具寿命过低以致于无法实施生产，模具寿命是衡量模具技术和经济水平的重要指标，大幅度提高模具寿命是我国模具工业发展中的一个重要内容。综合借鉴国内外大量技术资料的基础上，针对工厂中常用的厚板材条件下(41930 3080 80120 120180 180260 260360 050 360500 500 表 6得 0 . 0 2 0 ; 0 . 0 2 0m m m校核间隙 因为 ,i nm a x 说明所取凸，凹模公差满足 ,m a x 这个条件 查表 1得 X=冲孔计算公式如下： 0m i n() （ 10） m i n 0()d z （ 11） 式中 冲孔凸模刃口设计尺寸 );(d 冲孔凹模刃口设计尺寸 );( 22 工件孔允许最小尺寸 ).(孔凸模的结构设计 选用圆柱头直杆圆凸模，材料为高速工具钢 冲孔凸模的长度尺寸 冲孔凸模的长度尺寸可按模具的具体结构确定，同时要考虑凸模的修边模量及固定板与推板之间的安全距离等因素。 采用弹压方式的凸模长按下式计算： （ 12） 式中 1h 凸模固定板厚度 );(4h 卸料板厚度 );( 预压状态下卸料橡皮厚度 () H 为自由状态下橡皮的厚度，详见课本第九节卸料装置弹性元件的设计与选用。公式 中的 凸模端面缩进卸料板的距离。 由模架资料得 14552 2 ;5;1 7 1 8 ; 1 7 . 5h m mh m mh m m h m m取2 2 5 1 7 . 5 0 . 2 ( ) 4 4 . 3L m m m m 孔凸模工作部分结构如下图 图 13 冲孔凸模工作部分结构形式 23 孔凸模的强度校核 从一般的实际经验可知，一般凸模的强度是足够的，没有必要进行强度校核。只有当凸模特别细长，或凸模的截面尺寸相对于板厚很小时，才进行了强度校核。凸模强度校核包括抗压能力和抗纵向弯曲能力两个方面的内容。故此凸模没必要进行强度校核。 模的结 构设计 模板的材料，外形和尺寸 根据毛坯工件的材料，外形结构，材料选为高速工具钢 形采用矩形凹模板，凹模板取矩形是比较合理的，模具商店出售的凹模板毛坯也都是矩形的。 模板的厚度 凹模板的厚度主要不是从强度需要考虑的，而是从连接螺钉旋入深度与凹模刚度的需要考虑，凹模的厚度一般不小于 10别小型的模具可取 8着凹模板外形尺寸的增大，凹模板的厚度也相应的增大，整体凹模板的厚度可由下列经验公式估算： )( （ 13） 式中 F 冲裁力（ N）； 1K 凹模材料修正系数，合金工具钢取 11 K ，碳素工具钢取 K 2K 凹模刃口周边长度修正系数，见表（ 3）。 表 7 凹模厚度按刃口长度修正系数 数 系数值 刃口长度 )(500 修正系数 2K 1 31 . 3 1 0 . 1 1 3 1 . 4 2H m m 模板上孔壁的最小尺寸 此凹模板用螺钉与上模座连接，并用销钉与之定位，从保证凹模强度考虑，对这些孔到凹模板边缘与刃口边缘以及这些孔之间的距离都加以限制。 24 （ 1)螺孔中心到凹模板外缘尺寸 因为凹模板是矩形的，故螺孔中心到凹模板外缘不等 距时，则允许最小值 ;1 （ 14） （ 2）销钉中心到凹模板外缘尺寸 圆柱销孔中心到凹模板外缘的距离应保证打入圆柱销时孔壁最薄弱处不产生变形。否则，轻者造成圆柱销松动，使定位不精确，严重可能胀裂销孔。销孔中心到凹模板外缘允许的最小距离 l 可按表 4控制 。 表 8 销孔中心到凹模外缘最小距离 l 参数 数值（ d 3 4 5 6 8 10 12 16 20 l 6 7 8 9 11 12 15 16 20 注： d 为销孔直径。 模工作部分结构图 图 14 冲孔凹模工作部分尺寸 25 5 冲压成形工艺与设备 压工艺方案及模具形式的确定 根据此冲压零件的形状、尺寸、精度及表面质量要求的分析结果 序的确定 其基本工序只有冲孔一道，即冲小孔，但是材料厚度较厚，这种 冲孔已不是一个简单的剪切过程，而是通过凸模将材料挤压到凹模孔内再剪切的过程。在挤压开始时，冲孔废料部分被挤向孔的周边，开模后，被挤向周边的材料回弹将凸模咬死；另外，由于孔的形状，大小及周边孔的影响，使得孔边沿部分材料变形不一致，或者孔冲穿后，压力机机身回弹产生的横向力迫使上下模错动而导致凸模折断。因此，要保证厚料冲小孔过程的连续进行，就必须提高凸模工作时的强度和刚性，同时还要保证整个模具的刚性和稳定性。 具形式的确定 制件厚度较厚，采用刚性开式双柱可倾压力机卸料装置，它还可对冲孔冲头起保护 作用，为方便操作和取件，采用 2个定位销及两个螺钉定位。 压设备的确定 格选用原则 确定压力机的规格时应遵循如下原则： （ 1） 压力机的公称压力必须大于冲压工序所需压力，当冲压工作行程较长时，还应注意 在全部工作行程上，压力机许可压力曲线应高于冲压变形力曲线。 （ 2） 压力机滑块行程应满足工件在高度上能获得所需尺寸，并在冲压工序完成后能顺利地从模具上取出来。对于拉深件，则行程应大于工件高度两倍以上。 （ 3） 压力机的行程次数应符合生产率和材料变形速度的要求。 （ 4） 压力机的闭合高度、工作 台面尺寸、滑块尺寸、模柄孔尺寸等都应能满足模具的正确安装要求。对于曲柄压力机，如图 2示，模具的闭合高度与压力机的闭合高度之间要符合以下关系 H 模 +0（ 15） 26 式中 H 模 模具的闭合高度 （ 压力机的最大闭合高度 （ 压力机的最小闭合高度 （ 压力机的垫板厚度 （ 备及相关模架 确定 力机确定及其参数 由上述规格初选压力机型号规格为开式双柱可倾压力机 823J 。 表 9：双柱可倾压力机 数 数值 标准行程次数（不少于） 60 固定行程 130 调节行程 130 12 标准行程次数 60 固定台可倾最大闭合高度 380 活动台位置最大闭合高度 240合高度调节量 100 工作台尺寸左右 800 工作台尺寸前后 540 工作台孔尺寸左右 380 工作台孔尺寸前后 210 工作台孔尺寸直径 260 模柄孔尺寸 30 70 工作台厚度 100 27 架相关确定 表 10 所选模架资料各参数 模具零件 尺寸（ 导套 80 50 6 固定板 80 50 6 凹模固定板 80 50 21 卸料板 80 50 5 定位板 80 50 5 上垫板 80 50 6 螺钉 46 圆柱销 12 70 卸料螺钉 12 55 圆柱销 12 90 下模座 196 152 30 定位板 80 50 5 冲头固定座 80 45 20 圆柱销 12 60 （ 1） 定位板的材料选择材料及表面粗糙度 定位板一般选用 45号钢、不需要进行热处理。上、下表面应磨平，并与凸模、凸凹模形孔要垂直。其上、下表面应加工成 m ，其余部分加工成 m 。 其结构如图所示 图 15 定位板结构图 （ 2）凹模 垫板的结构设计 1）垫板的外形尺寸 垫板的外形尺寸按凸模固定板外形尺寸来决定，基本相同。一般分矩形垫板和圆形垫板两种，在国标中均有规定，可根据所选模具规格与固定板相同。 垫板的厚度应为 3 10垫板的厚度为 6 28 2）垫板的材料及热处理 制作垫板的材料用 火硬度为 48 52 3）垫板平面的质量要求 淬火后的垫板，上、下平面应磨平，不准有凹坑及变形现象。其上下表面粗糙度 m ，其余为 m 。 其结构图如下图所示 图 16 凹模 垫板 （ 4） 螺钉和销钉的选用 冲模中，螺钉和销钉都是标准件。螺钉主要起拉紧、连接冲模零件，而使之成为一个单独的整体的作用，而销钉则起定位作用，设计冲模时，对螺钉及销钉的选用，应遵循如下的原则： 1） 螺钉最好选用内六角螺钉，其优点是紧固牢固，外形美观。 2）销钉采用圆柱形。一套模具内，销钉一般应不少于两组。 3）螺钉一般用 45 号钢制成，其头部淬火硬度应为 35 40销钉选用 8钢加工而成，淬火硬度要求 48 52 4）销钉的表面粗糙度应在 m 。 5） 在设计上，同一块板上销钉孔与螺钉孔距离不应太小，以防降低强度。 6）内六角螺钉的过孔尺寸 7）销钉与销孔配合精度应加工成 H7/度。 8）螺钉拧入基体内深度和圆柱销配合深度应满足如下： 拧入深度 对于钢 （ 对于铸铁 （ 式中 螺钉直径（ 螺钉拧入最小深度（ 最小窝座深度 29 （ 式中 螺钉直径（ 最小窝座深度（ 圆柱销最小配合深度不能低于圆柱销直径的两倍，即 2 （ 式中 圆柱销与基体配合深度（ 圆柱销直径（ 9）根据国标选用 内六角圆柱头螺钉（ 上模板 螺钉规格 d=称长度 L=46能等级为 面氧化的 螺钉 10 46 下模板螺钉规格 d=称长度 L=75能等级为 面氧化的 螺钉 10 46 10）根据国标选用 淬硬钢圆柱销（ 公称直径 d=10、公差为 称长度 L=46料为钢、普通淬火（ 表面氧化处理的圆柱销的标记： 销 6 26 （ 5） 采用推件卸料型式 1）卸料板材料的选用 卸料板选用 45号钢制造。卸料板不需要淬硬处理。 2）卸料板形状确定 选用圆形的卸料板，可在国标规定范围内选取。 由实用模具技术手册书中表 11料板厚度，当冲裁件厚度 t=2卸料板厚取 6 3）卸料板表面粗糙度 卸料板的上、下装合面，要求表面粗糙度为 m ，其余为 m 。 4）卸料板的形孔设计 卸料板的成形孔形状，基本上与凹模孔相同。因此，在加工时，一般与凹模配合加工。但在设计时，卸料孔应按下述原则： 卸料孔不作导向时，弹性卸料板与凸凹模应按 H7/应保证，在卸料力的作用下，应不使工件和 废料被拉进间隙内为准。 结构形式如下所示： 30 图 17 卸料板 1）模座沉孔深度的计算 卸料螺钉沉孔的深度（模座沉孔）是控制卸料板行程终点位置的尺寸。卸料时，要使卸料板高出凸模（凸凹模）刃口平面 卸料螺钉沉孔的深度 h1=h+h + 5（ （ 16） 式中 h 螺钉头部高度（ h 卸料板工作行程，一般取 h =t+1， 凸模预计总刃磨量， 10料厚度 大时取大值； 3模经刃磨后，在重新安装弹压卸料板时，在螺钉头部应加垫圈，其厚度为刃磨量。 2推件装置的结构型式 推件装置是将冲压后的工件，从工作部位顶出模外，以便于下一次冲裁。推件装置的结构型式由所冲条料的薄厚程度等来确定。 根据被冲裁件的厚度为 用刚性推件装置。它是利用顶杆直接在压力机滑块作用下推出推件器。 推板及推件器一般选用 45 号钢、热处理 40 45杆材料和打杆材料均选用 45 号钢，前者热处理 40 45而后者在两头部 15围内为 4045在设计时，推件器应略低于凹模下平面 1推件器与凹模应加工成 10间隙配合形式。即使推件器能在凹模口内自由地上、下滑动。 （ 6）根据国标选用导向和安装坚固零件，如导柱、导套、模柄、上、下模座等结构型式。 31 1）上模座机构形式 196 152 30B/T 术条件：按 8070上模座三维图结构形式如下 图 18 上模座三维图 2下模座的结构型式 根据国标选用 下模座（ 下模座 196 152 30B/T 术条件：按 80703导柱的结构型式 根据国标选用 直径 d=25差带 度 L=160型导柱： 导柱 160 术条件：按 8070规定 4）导套的结构型式 根据国标选用 直径 d=25差带 度 L=60=32型导套： 导套 60 32 术条件：按 8070规定 5模柄的结构型式根据国标选用 凸缘模柄（ 直径 d=30型凸缘模柄： 32 模柄 B/料： 技术条件： 按 7653经校核，压力机公称压力大于冲压的工艺力； 压力机的闭合高度满足模具闭合高度要求； 压力机工作台尺寸大于模具下模座的外形尺寸 ，并留有固定模具的位置。 具整体设计形式 图 19 模具总体装配图 33 图 20 装配整体 3图 21 分解图 此模具是锭钩块冲小孔，其工作过程如下：在冲头夹紧后，将工件 (锭钩块 )放入卸料板下方的定位板中，并保证工件的轮廓与定位板的轮廓吻合 (保证冲孔 34 的位置精度 )；踩下曲柄压力机的踏板，滑块带动上模下行，冲头开始冲切工件；完成冲孔后，废料从凹模孔推出，从下模板的废料孔落下，冲头开始回程，在卸料板的作用下从工件的孔中拔出。 35 6 填写冲压工艺卡和编写技术文件 按表 5要求 ，将以上有关结果、数据填入 。时间定额一栏不要求填写，填写冲压零件机械加工工艺过程卡，格式见 表 6。这里需要说明的是在生产实际中，一般仅需填写两个卡片，而不写设计说明书。 冷冲压工艺卡片 湖南工学院 冷冲压工艺卡 片 产品型号 零（部）件名称 共 页 产品名称 零（部）件型号 第 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 毛坯质量 辅助材料 1250 6002 条料1250132 9 工序号 工序名 称 工序内容 加工简图 设备 工艺装备 工时 0 下料 剪床上裁板 1250 132 2500 1 冲压 落料 孔落料 复合模 2 检验 按产品图 纸检验 描图 3 校对 4 底图号 装订号 编制日期 审核 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 36 冲模零件机械加工工艺过程卡 （厂名） 冲模零件机械加工工艺过程卡 模具名称 三角形固定板冲孔落料复合模 共 页 零件名称 落料凹模 第 页 材料 名称 合金工具钢 毛 坯种类 毛坯尺寸 零件质量 件数 更改内容 牌号 坯 1 序号 工序内容 加工车间 设备名称编号 工艺装配 工时定额 1 下料： 12530 备料车间 锯床 2 锻造： 250 20 35 尺寸工差为 2 锻造车间 空气锤 热炉 3 退火： 锻造车间 加热炉 4 检验
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