手柄模具毕业论文.doc

山东科技大学泰山科技学院毕业设计论文摘 要本次模具设计是手柄的模具图形及加工制造的过程，其设计思路是根据多个模具加工事例生产事例总结出来。设计内容是从零件的工艺分析开始的，根据工艺要求来确定设计的大体思路。该零件所用的材料是Q235-A，生产批量为中批量生产，再经过方案比较，故选择级进模作为该副模具工艺生产方案即易于加工又便于经济；经过计算分析完成该模具的主要设计计算；选出符合该模具的定位方式、卸料出件方式导向方式；设计模具的工作部分即凸、凹模的设计，选择模具的材料即确定每个零部件的加工方案；仅接着根据模具的装配原则，完成模具的装配装配模具试冲通过试冲可以发现模具设计和制造的不足，并找出原因给予纠正，并对模具进行适当的调整和修理。设计内容包含了一系列模具的重要零部件的设计加工方法和加工注意要点。关键词： 手柄，落料，冲孔，级进模ABSTRACTThe mold design is the handle graphics of a die and manufacturing process, the design ideas are generated according to a plurality of mold processing examples examples is summed up. Design content is from parts of the process analysis, according to the process requirements to determine the general design. The parts from the beginning of the material selection. Part of the understanding of the parts, the materials used are Q235-A, production batch to batch production, and through comparison of these schemes, the selection of progressive die as the side mold process production plan is easy processing and convenient economy; after completion of the analysis of the mold design; selected from the mold positioning way, discharging a way to lead the way; mold design work part is convex, concave mold design, mold material is determined for each parts of the processing scheme; only then according to the mold assembly principle, complete the die assembly die stamping can be found by stamping die design and manufacturing, and find out the reason given to correct, and the die to make the appropriate adjustments and repairs. The die structure design is the design of the main content, its content includes a mold, a series of important parts of the mold design and processing method and points for attention. This is more conducive to processing line operators, making it easy and convenient processing. Key words: wall-climbing robot; body structure; the mobile mechanism; adsorption mechanism 目 录1 绪论11.1冲压加工概念11.2冲压加工的特点及应用11.3冲压工序的分类：冲裁、弯曲、拉深11.4冲压技术的发展21.5冲压模具分类21.6常见冲压设备21 冲压工艺分析31.1工件分析31.2 材料31.3结构形状41.4尺寸精度42 模具的技术要求及材料选用52.1模具的技术要求52.2 模具材料的选用及要求53 确定工艺方案94模具总体设计104.1 定位方式的选择104.2卸料出件、导向方式的选择105 压力设备的选定及模具的装配126冲裁的工艺计算156.1排样设计与计算156.2计算冲压力及压力中心176.3计算工作零件刃口尺寸206.4 卸料橡胶的设计257主要零部件的设计277.1落料凸模的设计277.2冲孔凸模的设计287.3 凹模的设计297.4 定位零件的设计317.5 料板及卸料部件的设计327.6模架及其他零部件的设计338 模具总装图34参考文献37技术经济性分析38致 谢43附录44IV1 绪论1.1冲压加工概念1 冲压：是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。2 冲压加工的三要素：合理的冲压成形工艺、先进的模具、高效的冲压设备。3 冲压工艺：指冲压加工的具体方法（各种冲压工序的总和）和技术经验。4 冲压模具：指将板料加工成冲压零件的特殊专用工具。5 冲压加工依据：金属塑性变形理论。1.2冲压加工的特点及应用1 优点：冲压加工属少、无屑加工，能加工形状复杂的零件，零件精度较高，具有互换性，零件强度、刚性高而重量轻，外表光滑美观，材料利用率高，生产率高，便于实现机械化和自动化，操作方便，要求的工人技术等级不高，产品的成本低。2 缺点：模具要求高、制造复杂、周期长、制造费昂贵，因而在小批量生产中受到限制。生产中有噪声。1.3冲压工序的分类：冲裁、弯曲、拉深 1 根据工艺性质分 ： 分离工序、成形工序分离工序：指坯料在模具刃口作用下，沿一定的轮廓线分离而获得冲件的加工方法。此过程中材料的应力超过强度极限 成形工序：指坯料在模具压力作用下，使坯料产生塑性变形，但不产生分离而获得具有一定形状和尺寸的冲件的加工方法。此过程中材料应力超过屈服极限，但未达到强度极限2 根据工序组合程度分：单工序、复合工序、连续工序1.4冲压技术的发展 1 工艺分析计算的现代化2 模具CAD/CAM/CAE的应用3 冲压生产的自动化4 经济模具、简易模具的发展5 模具新技术、新工艺、新材料的出现6 模具先进制造工艺及设备1.5冲压模具分类1 按工艺类型分为：冲裁模、弯曲模、拉深模2 按工序分为：单工序模、复合模、级进模1.6常见冲压设备 机械压力机（冲床）JXX：摩擦压力机、曲柄压力机 液压机YXX：油压机、水压机1 冲压工艺分析1.1工件分析工件名称： 手柄生产批量：中批量材料：Q235-A钢，厚1.2mm工件简图：如图1.1所示 图1.1 零件图1.2 材料冲压工艺对材料的基本要求主要是：（1） 对冲压成形性能的要求为了有利于冲压变形和制件质量的提高，材料应具有良好的冲压成形性能。而冲压成形性能与材料的机械性能密切相关，通常要求材料应具有：良好的塑性，屈强比小，弹性模量高，板厚方向性系大，板平面方向性系数小。（2） 对材料厚度公差的要求材料的厚度公差应符合国家规定标准。因为一定的模具间隙适用于一定厚度的材料，材料厚度公差太大，不仅直接影响制件的质量，还可能导致模具和冲床的损坏。对表面质量的要求材料的表面应光洁平整，无分层和机械性质的损伤，无锈斑、氧化皮及其它附着物。表面质量好的材料，冲压时不易破裂，不易擦伤模具，工件表面质量好综上所述，选择Q235-A钢作为冲压件的材料。1.3结构形状工件结构相对简单，有一个的孔和5个的孔；孔与孔、孔与边缘之间的距离也满足要求，最小壁厚为3.5mm（大端4个的孔与孔与R16mm外圆之间的壁厚）。1.4尺寸精度工件的尺寸全部为自由公差，可看作IT14级，尺寸精度较低。2 模具的技术要求及材料选用2.1模具的技术要求利用模具生产制品零件，其模具质量的好坏，寿命的长短，直接关系到产品制造精度、性能和成本。是提高劳动生产率、降低消耗、创造效益，尽快使产品占领市场的重要性条件。而模具的质量、使用寿命、制造精度及合格率很大程度上取决于设计时对模具材料的选用、热处理工艺要求、模具零件配合精度及公差等级的选择和表面质量要求。2.2 模具材料的选用及要求2.2.1冷冲模材料应具有的性能冷冲模包括冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模和冷挤压模等。冷冲模在工作中承受冲击、拉深、压缩弯曲、疲劳磨擦等机械的作用。模具常常发生脆断、堆塌、磨损、啃伤和软化等形成的失效。因此，作为冷冲模主要材料的钢材，应具有的性能。（1）应具有较高的变形抗力：主要抗力指标包括淬火、回火抗压强度、弯强度等。其中硬度是模具注意重要的抗力指标，高的硬度是保持模具耐磨性的必要条件。工作零件热处理后的硬度在60HRC强度和抗弯强度才能保证模具具有较高的变形能力。（2）应具有较高的断裂抗主要抗力指标有材料的抗冲击性能抗压强度、抗弯强度 断裂抗力和冲击载荷下抵抗模具裂纹产生一个特性，也是作为防止断裂的一个重要依据。其基体中碳含量越高冲击韧性越高。故对韧性的要求应依据载荷较大的冷冲镦及剪切模易受偏心弯曲载荷细长凸模或有应力集中的模具，都需要有较高的韧性（3）应具有较高的耐磨性和抗疲劳性能：对于在一定条件下工作的模具钢，为了提高耐磨性，需要在硬度高的基体上均匀分布有大量细小硬的碳化物 相同硬度下，提高钢的性能是模具在交变应力条件下产生的疲劳破坏，如模具长期使用有刮痕凹槽等 （4）应具有较好的冷、热加工工艺性：钢材的加工性能包括可锻性、可加工性、淬透性、淬硬性较小的脱碳敏感性和较小变形倾向等，以方便模具的加工，易于成形及防止热处理后变形等。2.2.2材料的选择原则（1）要选择满足模具零件工作要求的最佳综合性能的材料：要选择满足模具零件工作要求的最佳综合性能的材料（2）要针对模具失效形式选用钢材：钢材的失效是影响模具寿命的主要因素包括：1）为防模具开裂，要选用韧性好的材料2）为防磨损，应选用合金元素高的材料3）对于大型冲模应选用淬透性好的材料4）为保持钢材硬度能力，要选用耐回火性高的含铬、钼合金钢5）为防热处理变形，对于形杂的零件应选用含碳量高、淬透性好的高合金材料.（3）要根据制品批量大小，以最低的成本的选材原则选用:对于需冲压数量较多模具，一般采用优质合金钢，而数量少的则采用碳素钢，以降低成本。（4）要根据冲模零件的作用选择：凸、凹模具应选用优质的钢材制作，对于数量不多或厚度不大的可采用有色金属或黑色金属。而对于支撑板、卸料零件、导向件应选用一般钢材。（5）要根据冲模精密程度选用：在制造小型精密模具而又复杂时可选用优质合金钢制作，而对于比较简单，形状、精度有要求不高的模具应选用比较便宜的碳钢或低合金钢。综合各种材料进行比较及材料的用途查下列表2.1和2.2可选择为冷冲模工作零件所用的钢材。表2.1 冷冲模工作零件材料的选用零件名称使用条件选用材料凸模，凹模，凸凹模，凸、凹模镶块，连续模形状简单，冲裁材料厚度t小于等于3mm，中小批量生产的冲裁T8、T8A、T10、T10A冲裁件厚度t小于等于3mm，形状复杂，或冲裁厚度t大于3mm的中小批量冲裁Gr12、GrWMn、GGr15、Gr12MoV要求批量较大，使用寿命较长的冲裁模W18Gr4V、Gr4W2MoV、W6Mo5GrV2、YG15、YG20需要加热冲裁模3Gr2W8V、5GrNiMo、6Gr4Mo3NiWV选择说明：在选择冲裁凸模、凹模材料时，应根据模具的工作条件和失效特点，量材而用。如形状简单、尺寸较小、受力较小的凸、凹模，只需要热处理工艺适当。性能可以满足使用，生产批量不大时，可选用碳素工具钢，这样可以降低成本；反之，就应该选用变形较小，耐磨性高的合金工具钢。对于大、中型冲裁模，其材料成本是模具总成本10% 18%左右，故应选用变形小、耐磨性高的合金工具钢较适宜。表2.2 冷冲模辅助材料的选用零件名称选用材料热处理硬度HRC上模座、下模座HT2040HT2547、ZG25、ZG35A3、A5模柄A3、A5凸模固定板、凸、凹模固定板A3、A5侧面导板45淬火4348导柱20渗碳0.815862导套20淬火5860导正销、定位销T7、T8淬火5256挡料销、挡料板45淬火4548垫板、定位板45、T7A淬火4348螺母、垫圈A3固定螺栓、螺钉A3、45销钉45淬火4548顶杆、推杆45淬火43483 确定工艺方案此工件的工序包括冲孔，落料，参考下表选择模具如下表3.1所示表3.1 三种模具特点比较 模具种类比较项目单工序模复合模 级进模冲件精度较低高一般生产效率较低较高高生产批量适合大、中、小批量适合大批量适合大批量模具复杂程度较易较复杂复杂模具成本较低较高高模具制作精度较低较高高模具制造周期较快较长长模具外形尺寸较小中等较大冲压设备能力较小中等较大工作条件一般较好好综合各个方面及工件自身要求考虑选用级进模生产。 模具类型分为三种分别是：单工序模、复合模和级进模。单工序模又称简单冲裁模，是指在压力机一次行程内只完成一种冲裁工序的模具，如落料模、冲孔模、切断模切口模等。复合模是指在一次压力机的行程中在模具的同一工位上同时完成两道或两道以上不同冲裁工序的模具。复合模是一种多工序冲裁模，它在结构上的主要特征是有一个或几个具有双重作用的工作零件凸凹模。由冲压工艺分析可知，该模具采用级进冲压，所以模具类型为级进模。4模具总体设计4.1 定位方式的选择定位方式的选择通俗的说既是选择定位零件。定位零件的作用是使坯料或工序件在模具上有正确的位置，定位零件的结构形式很多，用于对条料进行定位的定位零件有挡料销、导料销、导料板、侧压装置、导正销、侧刃等，用于对工序进行定位的定位零件有定位销、定位板等。定位零件基本上都已标准化，可根据坯料和工序件形状、尺寸、精度及模具的结构形式与生产效率要求等选用相应的标准。因为该模具采用是条料，控制条料的送进方向采用导料板，无侧压装置。控制条料的送进步距采用挡料销初定距，导正销精定距。而第一件的冲压位置因为条料长度有一定余量，可以靠操作工目测定。4.2卸料出件、导向方式的选择卸料与出件装置的作用是当冲模完成一次冲压之后，把冲件或废料从模具工作零件上卸下来，以便冲压工作继续进行。通常，把冲件或废料从凸模上卸下来称为卸料。 卸料装置按卸料的方式分为固定卸料装置弹性卸料装置和废料切刀三种。 固定卸料装置，固定卸料装置仅由固定卸料板构成，一般安装在下模的凹模上；弹性卸料装置由卸料板、卸料螺钉和弹性元件（弹簧或橡胶）组成；弹性卸料装置可安装于上模或下模，依靠弹簧或橡胶的弹力来卸料，卸料力不太大但冲压时可兼起压料作用，故多用于冲裁料薄及平面度要求较高的冲件；废料切刀是在冲裁过程中冲裁废料切断成数块，从而实现卸料的一种卸料零件。出件装置的作用是从凹模内卸下冲件或废料。我们通常把准过载上模内的出件装置称为推件装置；把装在下模内的称为顶件装置。综合考虑该模具的结构和使用方便，以及工件料厚为1.2mm，相对较薄，卸料力也比较小，故可采用弹性卸料。又因为是级进模生产，所以采用下出件比较便于操作与提高生产效率。在冲压过程中，导向结构一般情况下直接与模架联系在一起，该模具采用中间导柱的导向方式，提高模具寿命和工件质量，方便安装调整，故该级进模采用中间导柱的导向方式。5 压力设备的选定及模具的装配对于级进模以及多凸模的冲裁模，必须求出冲压力合力的作用点即压力中心。模具的压力中心应与模柄的轴线重合，否则会影响模具及压力机的精度和寿命。首先以冲裁所需的总冲压力初步选择压力机，压力机的公称压力必须大于所计算的总冲压力。在确定了模具结构及尺寸以后，还需对所选的压力机的其它技术参数进行校核，最后才能确定所需的压力机。通过校核，选择开式双柱可倾压力机J2325能满足要求。其参数如下： 公称压力：滑块行程：最大闭合高度：最大装模高度：连杆调节长度：工作台尺寸（前后左右）：垫片尺寸（厚度孔径）：模柄孔尺寸：最大倾斜角度：根据级进模的装配要点，选凹模作为装配基准件，先装下模，再装上模，并调整间隙、试冲返修。具体装配见下表8.1表5.1 手柄级进模的装配序号工序工艺说明1凸、凹模预配（1）装配前仔细检查各凸模形状以及凹模形孔，是否符合图纸要求尺寸精度、形状。（2）将各凸模分别与相应的凹模孔相配，检查其间隙是否加工均匀。不合适者应重新修磨或更换。2凸模装配以凹模孔定位，将各凸模分别压入凸模固定板7的形孔中，并拧紧牢固3装配下模（1） 在下模座上划中心线，按中心预装凹模、导料板；（2） 在下模座、导料上，用已加工好的凹模分别确定其螺孔位置，并分别钻孔，攻丝（3） 将下模座、导料板、凹模、活动挡料销、弹簧装在一起，并用螺钉紧固，打入销钉4装配上模（1） 在已装好的下模上放等高垫铁，再在凹模中放入0.12mm片，然后将凸模与固定板的组合装入凹模；（2） 预装上模座，划出与凸模固定板相应螺孔。销孔位置并钻绞螺孔、销孔；（3） 用螺钉将固定板组合、垫板、上模座连接在一起，但不要拧紧；（4） 将卸料板套装在已装入固定板的凸模上，装上橡胶和卸料螺钉，并调节橡胶的预压量，使卸料板高出凸模下端约1mm；复查凸、凹模间隙并调整合适后，紧固螺钉；安装导正销、承料板；切纸检查，合适后打入销钉。5试冲愈调整装机试冲并根据试冲结果作相应调整6冲裁的工艺计算6.1排样设计与计算6.1.1选择排样方法设计级进模时，首先要考虑条料的排样图。本工件的形状是一头小大一头小，直接排样时材料利用率低，应采用直队排样，设计成隔位冲压，可显著地减少废料，常用的排样方法有三种：（1）.有废料排样：指沿工件全部外形冲裁，工件与工件、工件与条料边缘都留有搭边，此种排样的缺点是材料利用率低，但有了搭边就能保证冲裁件的质量，模具寿命也高；（2）.少废料排样：指模具只沿着工件部分外形轮廓冲裁，只有局部搭边的在；（3）.无废料排样：指工件与工件之间及工件与条料侧边之间均无搭边的存在，模具刃口沿条料顺序切下，直接获得工件。少废料、无废料排样的缺点是工件质量差，模具寿命不高，但这两种排样可以节省材料，还具有简化模具结构、降低冲裁力和提高生产率等优点。并且工件须具有一定的形状才能采用少、无废料排样。上述三类排样方法，按工件的外形特征主要分为直排、斜排、直对排、斜对排、混合排、多行排等形式。根据本零件的特点，适合采用有废料直排的方式,这样不仅使冲出的零件达到要求，有可以尽可能大的提高材料的利用率。6.1.2确定搭边值查表6.1得最小搭边值：a=3.5mm a1=2.5mm。 表6.1 最小搭边值表条料厚度t/mm搭边值/mm圆形工件矩形件矩形件 L50aa1aa1a a1-0.251.21.01.51.21.8-2.61.5-2.50.25-0.51.00.81.21.01.5-2.51.2-2.20.5-1.00.81.01.01.21.8-2.61.5-2.51.0-1.51.31.21.51.22.2-3.21.8-2.81.5-2.01.51.31.81.52.4-3.42.03.0本模具采用无侧压装置，条料与导料板间间隙最小值为1mm。6.1.3计算送料步距与条料宽度布距S：条料宽度B：其中 垂直送料方向上零件尺寸条料与条料板间间隙条料宽度公差值 由公式得： =135mm =135mm 6.1.4画排样图 如下图6.1所示 图6.1 排样图6.2计算冲压力及压力中心6.2.1冲裁力 平刃口模具冲裁时，冲裁力由下式计算，式中： 冲裁件周长mm 材料厚度mm 材料抗剪强度Mpa但选择设备时，考虑刃口磨损和材料厚度及力学性能波动等因素，实际冲裁力可能增大，所以应取冲裁件周长材料厚度 材料抗剪强度故查下表6.2得表6.2 卸料力、顶件力、推件力系数材料及厚度/mm钢小于等于0.10.0650.0750.10.140.10.50.0450.0550.0650.080.52.50.040.050.0550.062.56.50.030.040.0450.05大于6.50.020.030.0250.03铝、铝合金0.0250.080.030.07紫铜、黄铜0.020.060.030.09卸料力、推件力、计算式为： 冲裁工艺总力 N该模具采用级进模，拟选弹性卸料、下出件。根据计算结果，冲压设备拟选J23-25。6.2.2 计算压力中心 计算压力中心时，先画出凹模型口图，如图3所示。在图3中将xOy坐标系建立在图示的对称中心上，将冲裁轮廓线按几何图形分解成L1L6共6组基本线，利用解析法求得该模具的压力中心C点坐标（13.57，11.64）。有关计算如表6.3所示。表6.3 凸模型口图基本要素长度L/mm各基本要素压力中心的坐标值XYL1=25.132-52.59526.5L2=95.34038.5L3=95.34014.5L4=50.26557.85626.5L5=15.708-47.5-26.5L6=87.96547.5-26.5合计369.7513.5711.64图6.2凹模型口由以上计算结果可看以出，该工件冲裁力不大，压力中心偏移坐标原点O较小，为了便于模具的加工和装配，模具中心仍选在坐标原点O。若选用J23-25冲床，C点仍在压力机模柄孔投影面积范围内，满足要求。6.3计算工作零件刃口尺寸在确定工件零件刃口尺寸计算方法之前，首先要考虑工作零件的加工方法及模具装配方法。结合该模具的特点，工作零件的形状相对比较简单，适宜采用线切割机床分别加工落料凸模、凹模、凸模固定板以及卸料板，这种加工方法可以保证这些零件各孔的同轴度，使装配工作简化。因此工作零件刃口尺寸计算就按分开加工的方法计算。由图6.1可知，该工件属于无特殊要求的一般冲裁件。的两个圆弧及尺寸95由落料获得，5个和一个的有冲孔获得查初始双面间隙表6.4得 表6.4 初始双面间隙Zmax、Zmin材料厚度t/mm08、10、35 09M2、Q235Q34540、5065MnZmaxZminZmaxZminZmaxZminZmaxZmin小于0.5极小间隙0.50.0400.0600.0400.0600.0400.0600.0400.0600.60.0480.0720.0480.0720.0480.0720.0480.0720.70.0640.0920.0640.0920.0640.0920.0640.0920.80.0720.1040.0720.1040.0720.1040.0640.0920.90.0900.1260.0900.1260.0900.1260.0900.1261.00.1000.1400.1000.1400.1000.1400.0900.1261.20.1260.1800.1320.1800.1320.1801.50.1320.2400.1700.2400.1700.2401.750.2200.3200.2200.3200.2200.3202.00.2460.3600.2600.3800.2600.380 则：由于所有尺寸都未标注公差，查冲裁件外径与内孔尺寸公差表5.5知表6.5 冲裁件外径与内孔尺寸公差料厚t/mm冲裁件尺寸一般精度冲裁件较高精度冲裁件10105050150150300101050501501503000.20.50.08/0.050.10/0.080.14/0.120.200.025/0.020.03/0.040.05/0.080.080.510.12/0.050.16/0.080.22/0.120.300003/0.020.04/0.040.06/0.080.10120.18/0.060.22/0.100.30/0.160.500.04/0.030.06/0.060.08/0.100.12240.24/0.030.28/0.120.40/0.200.700.06/0.040.08/0.080.10/0.120.15460.30/0.010.35/0.150.50/0.251.00.10/0.060.12/0.100.15/0.150.20基本尺寸可转换成由摩擦系数表6.6查得：X=0.5。表6.6 磨损系数t/mm非圆形冲件圆形冲件10.750.50.750.5冲件公差/mm10.360.16120.420.20240.500.2440.600.30查表6.4得：。模具按IT8级加工制造，计算公式见表5.7则：(1) 落料（）： 落料（） (2) 冲孔（）： 冲孔（）： (3) 孔心距（）：孔心距（） 表6.7 配合加工时，凸凹模尺寸的计算公式工序性质制件尺寸凸模尺寸凹模尺寸落料按凹磨尺寸配制，其双面间隙为C冲孔按凸磨尺寸配制，其双面间隙为C6.4 卸料橡胶的设计卸料橡胶的设计计算，选用的4块橡胶板的厚度务必一致，不然会造成受力不均匀，运动产生歪斜，影响模具的正常工作。卸料橡胶的设计计算：a、 料板工作行程： 式中： 凸模凹进卸料板的高度取为 T工件厚度取 凸模冲裁后进入凹模的深度取b、橡胶工作行程：式中： 为凸模修模量，取c、橡胶自由高度： 一般情况下取为H自由的25%d、 橡胶预压缩量： e、每个橡胶承受的载荷： 选用4个圆筒形橡胶故 f、橡胶的外径： 式中： 为圆筒形橡胶的内径，取为； 。g、校核橡胶自由高度： 看看是否满足此不等式 满足条件。h、橡胶的安装高度：7主要零部件的设计7.1落料凸模的设计由于冲件的形状和尺寸不同，生产过程中使用的凸模结构形式很多：按整体结构分，有整体式（包括阶梯式和直通式）、护套式和镶拼式；按截面积形状分，圆形和非圆形；按刃口形状分，有平刃口和斜刃口等。但不管凸模的结构形状如何，其基本结构均由两部分组成：一是工作部分，用以成行冲件；二是安装部分，用来使凸模正确的固定在模座上。综合考虑并结合工件外形并考虑加工，将落料凸模设计成直通式，才用线切割机床加工，2个螺钉固定在垫板上，与凸模固定板的配合按。其总长L可按公式计算：式中： 凸模的长度凸模固定板的厚度 卸料弹性元件的安装高度 附加长度，它包括凸模的凸模的修模量、凸模进入凹模的深度、凸模固定板与卸料板之间的安全距离等。 材料厚度为1.2具体结构可参见图7.1所示图7.1凸模轮廓尺寸图7.2冲孔凸模的设计因为所冲的孔均为圆形，而且都不属于需要特别保护的小凸模，所以冲孔凸模采用台阶式，一方面加工简单，另一方面又便于装配与更换。其中冲5个圆形的凸模可选用标准件B型式（尺寸为5.1564），冲孔的凸模结构如图7.2所示 图7.2凸模直径较小的凸模都满足强度要求，所以次凸模满足要求。7.3 凹模的设计凹模采用整体凹模，各冲裁的凹模孔均采用线切割机床加工，安装凹模在模架上的位置时，要依据计算压力中心数据，将压力中心与模柄中心重合。其轮廓尺寸可按公式计算凹模厚度 式中： K有b和材料厚度t决定的凹模厚度系数查表7.1b垂直于送料方向凹模型孔壁间最大距离表7.1凹模厚度系数凹模壁厚 取凹模厚度,凹模壁厚凹模宽度： 凹模长度(送料方向)： 式中：沿送料方向凹模型孔壁间最大距离沿送料方向凹模型孔壁至凹模边缘的最小距离。取值查表7.2表7.2沿送料方向凹模型孔壁至凹模边缘的最小距离材料宽度B材料厚度t202228322225303528303640343642463842485240455255 注：1、的公差视凹模型孔复杂程度而定，一般不超过 2、一般不小于5mm，但t0.5mm的小孔，壁厚可适当减小。凹模轮廓尺寸为,结构如图7.3所示图7.3凹模7.4 定位零件的设计落料凸模下部设置两个导正销，分别借用工件上和两个孔作导正孔。导正孔的导正销的结构如图所示。导正应在卸料板压紧板料之前完成导正，考虑料厚和装配后卸料板下平面超出凸模断面1mm。所以导正销直线部分的长度为1.8mm。导正销采用H7/h6配和起粗定距的活动挡料销、弹簧和螺塞选用标准件，规格为816mm，如图6.4所示。 图7.4导正销7.5 料板及卸料部件的设计导料板的内侧与条料接触，外侧与凹模平齐，导料板与条料之间的间隙取1mm，这样就可确定两导料板的宽度，导料板的厚度按表选择。导料板采用45钢制作，热处理硬度为4045HRC，用螺钉和销钉固定在凹模上。导料板的进料端安装有承料板。1、 卸料部件的设计卸料板的周界尺寸与凹模的周界尺寸相同，厚度为14mm。卸料板采用45钢制造，淬火硬度为4045HRC.2、螺钉的选用卸料板上设置4个卸料螺钉。公称直径为12mm,螺纹部分为M1010mm。卸螺料钉尾部应留有足够的行程空间。卸料螺钉拧紧后，应使卸料板超出凸模断面1mm,有误差时通过在螺钉与卸料板之间安装垫片来调整。7.6模架及其他零部件的设计该模具采用中间导柱模架，这种模架的导柱在模具中间位置，冲压时可防止由于偏心力矩歪而引起的模具歪斜。以凹模周界尺寸为依据，选择模架规格。导柱分别为；导套分别为。 上模座厚度取45mm，上模垫板厚度取10mm，固定板厚度取20mm，下模座厚度取50mm，那么，该模具的闭合高度：式中：凸模长度，；凹模厚度，;凸模冲裁后进入凹模的深度，。可见该模具闭合高度小于所选压力机J23-25的最大装模高度，由此可见，可以使用。8 模具总装图通过以上设计，可得到如图7.1模具总装图。模具上模部分主要由上模板、垫片、凸模（7个）、凸模固定板及卸料板等组成。卸料方式采用弹性卸料，以橡胶为弹性元件。下模部分由下模座、凹模板、导料板等组成。冲孔废料和成品件均由漏料孔漏出。条料送进时采用活动挡料销13作为粗定距，在落料凸模上安装两个导正销利用条料上5和8孔作导正销孔进行导正，以此作为条料送进的精确定距。操作时完成第一步冲压后，把条料抬起向前移动，用落料孔套在活动挡料销13上，并向前推紧，冲压时凸模上的导正销4再作精确定距。活动挡料销位置实际设定比理想的几何位置向前偏移0.2mm，冲压过程中粗定位完成后，当导正销作精确定位时，由导正销上圆锥形斜面再将条料向后拉回约0.2mm而完成精确定距。用这种方法定距，精确可达到0.02mm。图8.1 装配图1模架 2凹模 3导料板 4导正销5卸料板 6卸料螺钉 7凸模固定板 8垫板 9弹性橡胶体 10外形凸模 11大孔凸模 12小孔凸模 13活动挡料销 14弹簧 15承料板参考文献1 张超英.冲压模具与制造.北京.化学工业出版社，2003.6 2 罗学科.模具识图与制图.北京.化学工业出版社，2003.6 3 韩洪涛.机械制造技术.北京.化学工业出版社，2003.7 4 万本善.实用冲模结构图解与冲压新工艺详图及常用数据速查速用手册北京.科大电子出版社，2004.8 5 李铭杰.冲模设计应用实例.机械工业出版社，2003.8 6 王立刚.冲模设计手册.机械工业出版社，2002.5 7 郭书彬.最新冲压新工艺新技术与冲模设计图集及典型疑难实例应用手册.机械工业出版社，2003.98 王芳.冷冲压模具设计指导.机械工业出版社，1998.109 王秀凤 万良辉.冷冲压模具设计与制.北京航空航天大学出版社，2005.410 成虹.冲压工艺与模具设计.高等教育出版社，2006.7 11 杨玉英.崔令江.实用冲压工艺及模具设计手册.机械工业出版社，2005.1 12 彭建生.模具设计与加工速查手册.机械工业出版社,2005.7 14 刘建超.冲压模具设计与制造.高等教育出版社,2002.11技术经济性分析1. 课题选择： 选择课题时要进行趋势研究、专利状况等情报的收集工作,根据情报来确定设计工作任务。1） 趋势研究：国内外冲压模具技术发展迅速，其发展趋势有三大特点。一、充分运用IT技术发展模具设计、制造；二、缩短金属成形模具的试模；三、车身制造中的级进冲模发展迅速时间。2） 专利状况：查阅专利文献，没有发现原则上反对制造冲压模具的专利。2.摸清课题要求：模具非工作部分的棱边应倒角；镶嵌式的型芯应保证拼接面配合严密、牢固、表面光洁，无明显接缝；活动零件的导向部分运动要平稳、灵活、互相协调一致，定位零件要配合松紧合适，不得有松动现象。3.平行金属垫片冲压模具设计方案的确定：本次设计主要采用理论分析与类比、经验相结合的方法完成对整个系统的设计。在调研现场的基础上拟定出整个系统，设计选择出各组成部分，最后设计模具零件的加工工艺编制，即采用先总后分最后综合的策略。总结 紧张而又辛苦的七周毕业设计结束了。我们快要完成老师下达给我们的任务是时候，我仿佛经历一次翻山越岭，登上了高山之巅，顿时心旷神怡，眼前豁然开朗。 毕业设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，这是我们迈向社会、从事职业工作前一个必不可少的过程。“千里之行始于足下”，通过这次毕业设计我们深深体会到这句千古名言的真正含义。我今天认真地进行毕业设计，学会脚踏实地地迈开这一步，就是为了明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础。 说实话，毕业设计真的是有点累。然而，当我们着手清理自己的设计资料，分析数据，得出的零件实物，仔细回味这七周的心路历程，一种少有的成功喜悦即刻使我们的倦意顿消，虽然这是我刚学会走完的第一步，是我人生中的一点小小胜利，然而它令我感受到自己成熟了许多，令我有一种“春眠方觉晓”的感悟。我们清楚的意识到，做毕业设计不是一件容易的事，但给我们更多的是收获。通过这次毕业设计我们深刻的体会到：做设计是苦活但要细心；实践动手做比空想强；三个臭皮匠比上一个诸葛亮，合作精神是强大的；老师是很好的资源，要向他挖掘。 成败决定于细处。老子曾说：“天下难事，必做于易；天下大事，必做于细”，我们做毕业设计也需要这种精神，千里之堤溃于蚁穴，蚂蚁的巢穴都将会导致千里的河堤崩溃，一点的不足都会导致一个零件的报废。平时看老师们在数控机床上输入程序，对好刀，就可以把一个毛坯加工出零件了。我们会想：数控加工就是那么简单的一件事。这次到我们亲手加工一套零件了，也想应该不会太难吧。事实上每一步我们都步履维艰。面对一堆堆的参数，我们需要逐一去查找，核对，算公式，从这本书上找出切削容量，切削速度，那本书又要找刀具数据，因为很多地方都没有经验，不会选取参数，如此重复，时间用了不少。人更加疲劳不堪。不知道多少次因为一个数据出错了，而全盘皆输，又要从新做过。我们是用手工输入数控车床程序的，一般的程序不会太长，人也容易大意，一不小心就出意外了，编定的程序每一个代号、数字大小在输入时都是不能改变的，一旦该变了肯定会在加工的工件上显示出来。所以我们认识到：做毕业设计是件劳力与智力结合的事，一点粗心都会导致前攻尽废，细心方能使万年船。实践是检验真理的唯一标准，只有经得起实践的检验的想法、意识才是正确的。正所谓初生牛犊不怕虎，我们队员每个人心中都有自己的普罗米修斯，对同一个零件的加工方法有不同的看法，彼此都认为自己的方法是最好的。但我们受条件限制，不能有很多时间跟毛坯提供给我们一一试验。我们只好按照自己的方法先在模拟软件上进行加工，我们再进行讨论，选取最合适的方案。数控编程是离不开的软件的，我们输入程序可以在软件上看到要加工零件的外形，测量尺寸等。有时在软件上螺纹是看不到的，但实际加工中是有的，我们不要怀疑软件出了问题，或编写的程序出了问题。所以我们一定要亲手做过才知道其中的意义，做过了才知道合理否。书是前人正确经验的总结，我们做毕业设计是离不开工具书的。它可以给我们很多有用的知识，帮我们解决一些难题。一些精密加工更加高，可以达到纳米级。经验的积累固然可以从书本上学到不少，但是事非躬亲很难在脑海中留下深刻的印象，对别人的经验，自己要从实际出发，多点动手去做，把前人的知识经验变成自己的力量。摸着石头过河是我们初学者必须要的精神，只有自己动手了，错误的会改正，正确的继续发扬，这样才符合毕业设计的要求。我们要把零件做到图纸上的要求可以选择不同的工艺路线，不同的路线所需要的机械设备是不同的，介于我们编写工艺路线是就要考虑现有的设备。要知道加工出来的是实物零件，不是空想出来的或图纸上的，所以加工出这个零件是很关键的的一步。我们就一定要从实际出发，了解现有的机械设备，把零件用最简单的方法达到需要的工作效果。俗语有所：众人拾柴火焰高。我们做毕业设计也需要发挥团队的精神的作用，队员之间互相合作，发挥相互的特长，这样会令设计工作顺利完成而省很多时间和精力，达到事半功倍的效果。观看一个车床加工出来的零件外形是简单直观的，看不出加工它在背后做的大量工作。做完这个毕业设计让我们深深的体会到：台上一分钟，台下十年工这句话的含义。做的过程我们需要查找大量的设计资料，计算每一步的数据，画大量的设计图，单凭个人的力量是很难快速而顺利地完成的。这就需要我们互相配合，擅长画图的，安排画图；擅长编写程序，操作机床的负责加工部分；做文件数据处理的，协调每个人做好工作等。我们一一分配工作，各自把自己的任务完成。还有，很多时候我们缺乏设计经验，大家互相交流，这就使问题得到很好的解决，同时让我们学到很多知识，正如前人所说：当两个人交换一个苹果时，得到的还是一个苹果；交换一种思想时，得到的是两种的思想或更多的思想。今天的企业管理更强调的是团队精神，不要个人的英雄主义，我们通过这次毕业设计深刻的了解