汽车捆绑器绳扣冲压模具设计-毕业设计报告.doc

附件二： 2016 届毕业（设计）论文报告 题目：题目：汽车捆绑器绳扣冲压模具设计汽车捆绑器绳扣冲压模具设计 系系 部：部： . 专专 业：业： . 班班 级：级： . 学学 号：号： . 姓姓 名：名： . 指导教师：指导教师： . . 2016 年年 5 月月 毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）任务书 学院（系）： 设计（论文）题目：汽车捆绑器绳扣冲压模具设计汽车捆绑器绳扣冲压模具设计 学生姓名：学号：设计（论文）类别：论文 专业：班级：设计（论文）性质： 校内指导教师：职称：是否隶属科研项目： 校外指导教师：职称： 实习单位：实习岗位： 1. 设计（论文）的主要任务及目标 在本次论文中主要介绍了汽车捆绑器绳扣的冲压模具设计。其主要内容和步骤， 通过三维图纸 Proe 和二维图纸 cad 以及 word 文档的方案将本次冲压模的结构和其特 点表达出来。 2. 设计（论文）的主要内容 排样的设计，压力中心的计算，刃口尺寸的计算，模具各个部分零部件的设计，凹 模的外形设计，凹模为基准，确定凹模尺寸，其他零件的外形尺寸的确定，选择正 确的冲压设备，选择模架等一系列标准件 3、设计（论文）的基本要求 首先拿到工件后，我们需要进行分析，汽车捆绑器绳扣的外形比较简单，属于一般 结构外形。外形依靠落料完成，冲孔依靠冲孔和压包工序来完成。主要完成了排样 的设计，压力中心的计算，刃口尺寸的计算，模具各个部分零部件的设计，其中凹 模的外形设计比较重要，因为后面的零件设计都要以凹模为基准，确定了凹模尺寸 之后，其他零件的外形尺寸就可以确定了，然后选择正确的冲压设备，最后选择模 架等一系列标准件，完成模具的设计。 4、主要参考文献 1 任海东、苏君. 冷冲压工艺与模具设计.郑州：河南科学技术出版社 2007 2 王丽霞、愈佳芝.计算机绘图.郑州：河南科学技术出版社 2006 3 刘家平.机械制图.郑州：河南科学技术出版社 2006 4 康宝来、于兴芝.机械设计基础.郑州：河南科学技术出版社 2006 5 黄云清.公差配合与测量技术.北京：机械工业出版社 2007.1 6 李云程 模具制造工艺学.北京：机械工业出版社 2007.1 7 孙凤勤.冲压与塑压设备.北京：机械工业出版社 2007.8 8 吴兆祥.模具材料及表面处理.北京：机械工业出版社 2008.2 9 许发越.模具标准应用手册.北京：机械工业出版社 1994 10 王芳.冷冲压模具设计指导.北京：机械工业出版社 1998.10 11 李奇.江莹模具构造与制造.北京：青华大学出版社.2004.8 12 王秀凤.冷冲压模具设计与制造.北京：航空航天大学出版社 2005.4 13 成虹.冲压工艺与模具设计.北京：高等教育出版社 2006.7 14 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 15 彭建生.模具设计与加工速查手册. 北京：机械工业出版社 2005.7 16 徐政坤.冲压模具及设备. 北京：机械工业出版社 2005.1 5、进度安排 设计（论文）各阶段任务时间安排 1冲压件工艺性分析，冲压方案的确定2016.5.10-12 2模具总体设计2016.5.13-14 3 排样设计，冲压力与压力中心的计算，凸、凹模 刃口尺寸计算 2014.5.15-18 4主要零部件设计，冲压设备的选定2016.5.19-20 5 6 7 8 注： 1、此表一式三份，学院、指导教师、学生各一份。 2、设计（论文）类别是指设计、论文，性质指应用型、理论研究型和其他。 教研室主任签名：_ 系主任签名：_ 汽车捆绑器绳扣冲压模具设计 汽车捆绑器绳扣冲压模具设计汽车捆绑器绳扣冲压模具设计 中文提要中文提要 在本次论文中主要介绍了汽车捆绑器绳扣的冲压模具设计。其主要内容和步骤， 通过三维图纸 Proe 和二维图纸 cad 以及 word 文档的方案将本次冲压模的结构和其特点 表达出来。 首先拿到工件后，我们需要进行分析，汽车捆绑器绳扣的外形比较简单，属于一般结 构外形。外形依靠落料完成，冲孔依靠冲孔和压包工序来完成。主要完成了排样的设 计，压力中心的计算，刃口尺寸的计算，模具各个部分零部件的设计，其中凹模的外 形设计比较重要，因为后面的零件设计都要以凹模为基准，确定了凹模尺寸之后，其 他零件的外形尺寸就可以确定了，然后选择正确的冲压设备，最后选择模架等一系列 标准件，完成模具的设计。 关键词关键词：复合模 冲压工艺计算 排样设计 目目 录录 1 1 引引 言言.1 2 2 设计任务书设计任务书2 3 3 冲压件工艺性分析冲压件工艺性分析.3 3.1 冲压件材料分析 3 3.2 冲压件结构分析 3 3.3 冲压件尺寸精度和表面粗糙的分析3 4 4 冲压方案的确定冲压方案的确定.5 4.1 工艺方案设计 5 4.2 工艺方案的对比和确定5 5 5 模具总体设计模具总体设计 6 5.1 复合模具的类型及选用6 5.2 模架确定和导向方式.6 5.3 条料定位以及卸料方式确定 7 5.3.1 条料定位.7 5.3.2 卸料方式.7 6 排样设计排样设计 .8 6.1 排样图的设计8 6.2 排样方式的确定 9 6.3 材料利用率计算 10 6.4 总的材料利用率 11 7 7 冲压力与压力中心的计算冲压力与压力中心的计算 12 7.1 冲压力的计算12 7.2 公称压力的确定和初选压力机.13 7.3 模具压力中心的确定.13 8 8 凸、凹模刃口尺寸计算凸、凹模刃口尺寸计算14 9 9 主要零部件设计主要零部件设计.16 9.1 工作零件的结构设计.16 9.1.1 落料凹模16 9.1.2 凸模 .17 9.1.3 凸凹模18 9.2 其他零件结构设计 .19 9.3 弹性元件的设计.19 9.3.1 卸料弹簧的位置 .20 9.4 卸料螺钉的选择 21 10 冲压设备的选定冲压设备的选定.22 10.1 模具闭合高度22 10.2 模柄尺寸校核23 10.3 工作台面尺寸的校核 .23 总总 结结.24 致致 谢谢.25 参考文献参考文献.26 1 1 引引 言言 因为模具行业可以说是过国民经济的基础，所以会受到政府和企业的高度重视。我国 模具行业的发展与国外模具的发展有一定的差距，但是现代国内模具行业的发展状况 和市场的前景总体上是不错的，市场的需求量越来越大，我国的模具行业迎来了一个 新的机遇。真是因为模具行业受到政府和企业的重视和迎来了新的发展机遇，现代模 具行业已经被越来越多的人接受，“模具就是经济效益”的观念也深入大众的心里。 模具水平的高低，决定着产品的质量，虽然模具行业水平与国外相比较，略低，但我 们一直致力于对技术的改进，对新产品的开发，重视效率和产品质量，从未放弃。 冲压工艺凭借着生产效率高、冲裁件表面质量好、生产成本不高等优点在机械生产、 汽车外壳制造、轻工业、国防、家用电器，以及日常生活用品等行业占有十分重要的 地位。时代的进步在于不断的创新与实践，冲压行业亦是如此。目前，冲压行业正朝 着效率越高、材料越省、生产多元化的方向发展。新型冲压材料的开发对制造业的作 用举足轻重，新型材料不仅可以运用于冲压件的生产也可以用于模具重要零件的制造。 新型模具材料 Cr12M 以及硬质合金的推广，显著地提高了模具的加工能力以及模具的 使用寿命。 如今模具设计革新和发展的方向主要是工艺分析的计算方法，制造技术以及冲压技术 的自动化。目前国内模具设计人员稀缺，要想改变这样的局面，关键在于推广职业教 育培训。我做为踏入社会的当代学生，必须熟练掌握自己所学的制造知识，学好理论 基础。为模具行业的发展做出一些贡献。 2 2 设计任务书设计任务书 图 2.1 汽车捆绑器绳扣 （1）材料： Q235，厚度为 3.0mm； （2）生产批量：大批量； （3）结构：左右对称； （4）尺寸精度：所有未标注的尺寸均为自由尺寸，按自由公差 IT14 级计算。 3 3 冲压件工艺性分析冲压件工艺性分析 1.1 1.1 3 3. .1 1 冲压件材料分析冲压件材料分析 汽车捆绑器绳扣的材料为 Q235。普通碳素结构钢，又称为 A3 板，是一种钢材的材质。 Q 代表的是这种材质的屈服极限，235 则代表材质的屈服值在 235MPa 左右。含碳量适 中，综合性能较好，强度、塑性和焊接等性能得到较好配合，用途广泛。适合普通冲 压加工。 1.2 1.2 3.23.2 冲压件结构分析冲压件结构分析 （1）通过分析，汽车捆绑器绳扣为简单型冷冲件，形状相对简单，为左右对称 “回”字型。内有 4 个圆孔，一个方孔，以及 3 个长圆形压包。需要压包、冲孔、落 料等多道工序完成加工。制件汽车捆绑器系绳架中的最小孔的直径为 3.5mm 大于冲孔 模可冲孔所要求的最小直径 0.7t=2.1mm,制件最小孔边距 7mm 大于最小孔边距的要求 1.5t=4.5mm,冲孔的结构工艺合理，满足冲裁要求。 1.3 1.3 3.33.3 冲压件尺寸精度和表面粗糙的分析冲压件尺寸精度和表面粗糙的分析 该零件上尺寸都未注尺寸公差，尺寸公差由公差等级表查得，对于未注公差尺寸，属 于自由尺寸，按 IT14 查表 3-2 得到： 外形尺寸：，mm 0 74. 0- 70mm 0 87 . 0 104mmR 0 36 . 0 8mmR 0 43 . 0 16 內形尺寸：，,mm 3 . 0 0 5+mm 52. 0 0 26+mmR 3 . 0 0 5 . 3 + mmR 25. 0 0 5 . 2 + mm 74 . 0 0 63+mm 52 . 0 0 28+ 孔间距：,，mm37 . 0 80mm37. 073mm31 . 0 43 通过查表 3.1，我们发现普通冲裁能够满足零件精度要求。 表 3.1 常见零件公差等级表 公差等级IT4IT5IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT12IT13IT14 基本尺寸/mm/m/mm 3 36 610 1018 1830 3050 5080 80120 120180 180250 250315 315400 400500 3 4 4 5 6 7 8 10 12 14 16 18 20 4 5 6 8 9 11 13 15 18 20 23 25 27 6 8 9 9 13 16 19 22 25 29 32 36 40 10 12 15 18 21 25 30 35 40 46 52 57 63 14 18 22 27 33 39 46 54 63 72 81 89 97 25 30 36 43 52 62 74 87 100 115 130 140 155 40 48 58 70 84 100 120 140 160 185 210 230 250 60 75 90 110 130 160 190 220 250 290 320 360 400 0.10 0.12 0.15 0.18 0.21 0.25 0.30 0.35 0.40 0.46 0.52 0.57 0.63 0.14 0.18 0.22 0.27 0.33 0.39 0.46 0.54 0.63 0.72 0.81 0.89 0.97 0.25 0.30 0.36 0.43 0.52 0.62 0.74 0.87 1.00 1.15 1.30 1.40 1.55 4 4 冲压方案的确定冲压方案的确定 1.4 1.4 4.14.1 工艺方案设计工艺方案设计 通过对汽车捆绑器绳扣的分析，发现汽车捆绑器绳扣具有落料、冲孔和压包 3 个主要 工序，所以我们制定了一下三个生产方案。 方案一：采用单工序模先后进行落料、冲孔、压包。 方案二：工件中的落料、冲孔和压包工序依靠冲孔落料复合模来完成。 方案三：使用级进模生产，采用自动送料定距和导正销可以保证工件的精度，首先完 成冲孔、压包，最后可以进行落料。 1.5 1.5 4.24.2 工艺方案的对比和确定工艺方案的对比和确定 方案对比： 方案一：模具有多副，而且来回更换模具，导致工件的精度难以保证，生产率低。 方案二：只需要一套模具来完成，落料、冲孔和压包放到一起，保证位置精度能够顺 利的完成工件的生产，生产成本较高，能够满足实际生产的需要。 方案三：选用一副模具完成，级进模可以包括多个工序，可以顺利完成，满足工件的 出产要求。当然由于模具更为复杂，模具装配调试难度大，成本高，不太合适。 所以，综上所述，使用复合模的方案最好，不但可以满足实际生产的需要，同时 可以实现大批量生产。 5 5 模具总体设计模具总体设计 1.6 1.6 5.15.1 复合模具的类型及选用复合模具的类型及选用 按照复合模工作零件的安装位置不同，分为正装式复合模和倒装式复合模两种，两种 的优点、缺点及适用范围见表 5.1： 表 5.1 正装式复合模、倒装式复合模的优点、缺点及适用范围 比较项目正装（顺装）式复合模倒装式复合模 结构 凸凹模装在上模， 落料凹模和冲孔 凸模装在下模 凸凹模装在下模， 落料凹模和冲孔凸 模装在上模 优点 得到的制件平直度较高， 顶件力大 小易调节 适于冲裁硬度较高、材料较厚的零 件，且结构较简单，卸件可靠、操作 方便 缺点 结构复杂， 分离后冲件容易被嵌入 边料中影响操作，从而影响生产 率，清理废料麻烦 不宜冲制孔边距离较小的冲裁件 适用范围 冲制材质较软或板料较薄的平直 度要求较高的冲裁件， 还可以冲制 孔边距离较小的冲裁件 不宜冲制孔边距离较小的冲裁件， 但 倒装式复合模结构简单、 又可以直接 利用压力机的打杆装置进行推件， 卸 料可靠，便于操作，并为机械化出件 提供了有利条件，故应用十分广泛 通过工件的分析可知，汽车捆绑器绳扣的壁厚为 3mm 大于 1.5mm，采用倒装复合模能 够满足生产需求，且倒装复合模设计比较简单，所以最终选用倒装复合模。 1.7 1.7 5.25.2 模架确定和导向方式模架确定和导向方式 模架包括上模座、下模座、导柱、导套。分为导柱模模架、导板模模架。由于汽 车捆绑器绳扣尺寸中等，内形较为简单，内孔较大，材料厚度为 3mm，所需要的冲压力 较大，因此该模具应选择后侧导柱模架。 1.8 1.8 5.35.3 条料定位以及卸料方式确定条料定位以及卸料方式确定 5.3.15.3.1 条料定位条料定位 定位方式一般采用的有挡料销和侧刃定距，侧刃定距一般使用在级进模中，复合 模中一般采用挡料销，所以我们设计采用挡料销进行定位。 5.3.25.3.2 卸料方式卸料方式 卸料方式分为固定卸料板和弹性卸料板。固定卸料板一般针对工件比较厚，精度要求 较低的模具。弹性卸料板一般针对的是工件比较薄，精度要求较高的模具，尤其是工 件的平整性要求高的。一般弹性卸料板具有橡胶或者弹簧作为弹性元件，通过这些弹 性元件提供的力可以起到压料的作用。 6 6 排样设计排样设计 1.9 1.9 6.16.1 排样图的设计排样图的设计 排样方法可以分为三种：有废料排样、少废料排样以及无废料排样。 在模具的生产实际中，考虑到零件的形状、尺寸、精度要求、批量大小和原材料供应 等方面，没有任何一种固定不变的合理排样方案。因此，我们在决定排样方案时应遵 循的原则是：保证用最低的材料消耗和最高的劳动生产效率的条件下得到符合技术规 范的要求的零件，同时要考虑方便生产操作、简单的冲模结构、模具寿命尽量长以及 车间设备的生产条件和原材料供应情况。 本工件不可能选择无废料排样方式，所以考虑选择采用有废料或少废料的排样方式。 一般板料越厚，材料越软以及冲裁件尺寸越大，形状越复杂，则搭边值也应更大。工 件的厚度为 3mm，由查表 6.1 得工件间搭边值 a1=2.5mm、侧面 a=2.8mm。 表 6.1 最小搭边值 （mm） 圆件及 r2t 的工件矩形工件边长 L50mm矩形工件边长 L50mm 或 r2t 的工件 材料厚度 工件间 a1沿边 a工件间 a1沿边 a工件间 a1沿边 a 0.81.2 1.21.6 1.62.0 2.02.5 2.53.0 3.03.5 0.8 1.0 1.2 1.5 1.8 2.2 1.0 1.2 1.5 1.8 2.2 2.5 1.2 1.5 1.8 2.0 2.2 2.5 1.5 1.8 2.0 2.2 2.5 2.8 1.5 1.8 2.0 2.2 2.5 2.8 1.8 2.0 2.2 2.5 2.8 3.2 1.10 1.10 6.26.2 排样方式的确定排样方式的确定 排样方式 A： 图 6.1 排样方式 A 条料宽度为： 0 max 0 )2(aDB+= 如图所示： =(70+5.6)=75.6 0 max 0 )2(aDB+= 0 8 . 0 0 8 . 0 排样方式 B： 图 6.2 排样方式 B 条料宽度为： 0 max 0 )2(aDB+= 如图所示： =(104+5.6)=109.6 0 max 0 )2(aDB+= 0 9 . 0 0 9 . 0 1.11 1.11 6.36.3 材料利用率计算材料利用率计算 排样方式 A：步距为 106.5mm 条料宽度为 75.6mm 0 8 . 0 板料选用 1500mm800mm 的钢板 一个步距内的材料利用率 为： =100% Bs A =%100 6 . 75 5 . 106 09.5057 % 8 . 62 裁成长 1500mm 宽 75.6的条料，则一块板能裁出的零件个数为： 0 8 . 0 = =140 个 6 . 75 800 5 . 106 1500 1014 裁成长 800mm 宽 75.6mm 的条料，则一块板能裁出的零件个数为： 0 8 . 0 = =133 个 6 .75 1500 5 . 106 800 719 排样方式 B：步距为 72.5mm 条料宽度 109.6mm 0 9 . 0 板料选用 1500mm800mm 的钢板 一个步距内的材料利用率 为 ： = %100 Bs A =%100 6 .109 5 . 72 09.5057 % 6 . 63 裁成长 800mm 宽 109.6mm 的条料，则一块板能裁出的零件个数为： 0 9 . 0 = =143 个 5 . 72 800 6 .109 1500 1113 裁成长 1500mm 宽 109.6mm 的条料，则一块板能裁出的零件个数为： 0 9 . 0 = =140 个 5 . 72 1500 6 .109 800 720 对比上述四种不同排样方式以及裁板方式下的每张板料可生产的制件个数可见，当按 排样方式 B 排样时裁成 800mm 长，109.6mm 宽的条料时，可生产的件数最多，所以选择 该种排样方式与裁板方式最优。 1.12 1.12 6.46.4 总的材料利用率总的材料利用率 %100 1 = LB nA 总 - - 一张板料上冲裁件的总数目； - 一个冲裁件的实际面积； 1 A - 板料长度；L - 板料宽度。B N=143 时 %60%100 1200000 87.723163 %100 8001500 09.5057143 = = 总 7 7 冲压力与压力中心的计算冲压力与压力中心的计算 1.13 1.13 7.17.1 冲压力冲压力的计算的计算 冲裁力的计算 F 一般用公式来计算，k 的值在实际生产中一般取 1.3，经过测 b KLtF= 量冲裁件的周边长度为 L=318.424mm，查表得抗剪强度取 350Mpa，抗拉强度取 400Mpa，冲压件的厚度为 3mm，本设计中模具采用倒装结构。生产制件的力有落料力、 冲孔力、卸料力、推件力，由于制件中间有三个部分需要压凸，因此我们还需要计算 压制加强筋所需要的冲压力。各力的系数如下表所示: 表 6.1 卸料力、推件力和顶件力系数 落料力： b KLtF= =3503424.3183 . 1 KN434 冲孔力： b KLtF= =350392.2693 . 1 KN368 卸料力：FKF Xx = =KN1343403 . 0 推件力: FnKF TT =KN3692.269045 . 0 3 加强筋冲压力: （K 取 0.7） b KLtF= =4003317 . 0 KN26 1.14 1.14 7.27.2 公称压力的确定和初选压力机公称压力的确定和初选压力机 冲压件的卸料装置采用弹性卸料，出料方式为下出料，所以总压力的计算公式选 用： FFFFFF TX += 冲孔落料总 = 263613368434+ KN877 汽车捆绑器绳扣在冲压过程中总的冲压力 F总=877KN，通过对冲压力的比对和对异 形垫片材料力学性能的分析，初步选择 J23-100 型号的压力机 1.15 1.15 7.37.3 模具压力中心的确定模具压力中心的确定 对于规则的图形，一般选择几何中心作为模具的压力中心，而无需计算，汽车捆绑器 绳扣外形比较规则，属于左右对称图形，本次设计中，我们使用 CAD 软件来确定汽车 捆绑器绳扣的压力中心位置。 （1）在 CAD 中如图所示的坐标原点画出 1:1 的零件图； （2）使用面域命令，在制件上创建出面域； （3）使用工具查询面域命令查询出该制件的质心坐标，如图所示。 图 6.3 模具压力中心 由以上分析可知，压力中心为（0，34.98），在加工中不利于加工定位，所以将模具中 心设在图 6.1 所示坐标系中坐标为（0，35）的位置，该位置不是压力中心，但与压力 中心位置偏离较小，并在压力机模柄孔投影范围之内，所以满足要求 8 8 凸、凹模刃口尺寸计算凸、凹模刃口尺寸计算 通过查表 8.1 可得： 如果尺寸的精度为 IT10 级以上磨损系数选择为 X=1； 同理如果尺寸精度达到 IT1IT13 磨损系数选择为 X=0.75； 如果精度是 IT14 以下磨损系数的值是 0.5。 表 8.1 磨损系数 精度等级IT10 以下 IT1IT13 IT14 以下 磨损系数 10.750.5 其中:落料部分以凹模为基准计算,落料凸模按间隙值配制；冲孔部分以凸模为基准计 算,冲孔凹模按间隙值配制。冲裁间隙查表 7.1，取 Zmax=0.640mm，Zmin=0.460mm，所以 ZmaxZmin=0.18mm；磨损系数的制件精度，全部按照 IT14 级自由公差查取，所以 X=0.5。 在所有的尺寸中， 属于 A 类尺寸:，mm 0 74 . 0 - 70mm 0 87 . 0 104mmR 0 36 . 0 8mmR 0 43 . 0 16 属于 B 类尺寸:，,mm 3 . 0 0 5+mm 52. 0 0 26+mm 36 . 0 0 7 + mmR 25. 0 0 5 . 2 + mm 74 . 0 0 63+mm 52 . 0 0 28+ 属于 C 类尺寸的有:,mm37. 080mm37 . 0 73 具体计算如表 8.2 所示： 表 8.2 凸、凹模刃口尺寸计算 尺寸分类公差尺寸计算公式计算结果 70 0 74. 0 70 185. 0 0 63.69 + 104 0 87 . 0 104 218 . 0 0 565.103 + R8 0 36.0 8R 09.0 0 82.7 + A R16 0 43 . 0 16 0 max 1 4 )( + =xADA 108 . 0 0 785.15 + 5 3 . 0 0 5+ 0 075 . 0 15. 5 26 52 . 0 0 26+ 0 13. 0 25.26 7 36. 0 0 7 +0 09 . 0 18 . 7 R2.5 25 . 0 0 5 . 2 + R 0 063 . 0 625 . 2 R 63 74 . 0 0 63+ 0 185 . 0 37.63 B 28 52 . 0 0 28+ 0 4 1min )(xBDB+= 0 13 . 0 26.28 80 37. 080046 . 0 185.80 C 73 37. 073 8 1 ) 2 1 ( min += CDC 046 . 0 185.73 9 9 主要零部件设计主要零部件设计 1.16 1.16 9.19.1 工作零件的结构设计工作零件的结构设计 9.1.19.1.1 落料凹模落料凹模 凹模外形的确定 凹模的形状一般和冲压件的材质以及厚度有关，其主要决定因素的为工件的厚度。所 以一般通过工件的厚度来计算凹模的外形尺寸。凹模的结构简图如图 9.1 所示： 图 9.1 凹模外形 凹模厚度：H=kb（15mm） H H 实取 30mm2610425 . 0 = 凹模边壁厚：HC）（2 . 25 . 1 =3025 . 1）（ =（）mm 实取 C=50mm6045 凹模宽度：mm2045021042b=+=+=cB 凹模长度：mm17050270=+=L 查标准 GB/T 2851.7-1990: 所以凹模板的周界尺寸为 250mm 200mm 30mm。 9.1.29.1.2 凸模凸模 汽车捆绑器绳扣总共有 5 个孔，其中 4 个圆形冲孔凸模采用台阶式，一个矩形冲孔凸 模采用直通式，在中心处加入一根螺钉以便于放入和取出，另外还有三处起伏成型的 区域，我们采用压包的方式完成凸模的制作。下面首先计算出凸模的长度： 凸模长度=凹模板厚度+空心垫板厚度+凸模固定板厚度 =30+15+20 =65mm （1）圆形冲孔凸模： 图 9.2 圆形冲孔凸模 （2）矩形冲孔凸模： 图 9.3 矩形冲孔凸模 （3）压包凸模： 图 9.4 压包凸模 注：压包凸模压入深度为 1mm，由于材料厚度为 3mm，所以该凸模长度应当小于其它 冲孔凸模 2mm，因此压包凸模的长度应为 63mm 9.1.39.1.3 凸凹模凸凹模 本次设计凸凹模采用直通式的结构，采用螺钉固定的固定方式。 凸凹模长度: L=h1+h2+h3-（0.51）=22+15+63-10-1=84mm 其中: h 凸凹模固定板厚度； 1 h 卸料板厚度； 2 h 开模状态下，凸凹模固定板和卸料板之间的距离； 3 1.17 1.17 9.29.2 其他零件结构设计其他零件结构设计 根据凹模板周界尺寸并查标准 GB/T 2851.7-1990 确定其它模板尺寸列于表 8.3: 表 9.1 模具零件尺寸 序号名称长宽厚(mm)材料数量 1 上垫板 25020010 45 钢 1 2 凸模固定板 25020020 45 钢 1 3 凸凹模固定板 25020022 45 钢 1 4 卸料板 25020015 45 钢 1 根据模具零件结构尺寸,查标准 GB/T 2855.13-1990 选取后侧导柱 250200 标准 模架一副。具体尺寸，见表 8.4： 表 9.2 模具架零件尺寸 名称长宽高(mm) 上模座 25020050 下模座 25020060 导柱32210 导套32118 1.18 1.18 9.39.3 弹性元件的设计弹性元件的设计 弹簧和橡胶是常用的弹性元件，但是由于这副模具本身所需要的卸料力比较大， 所以采用弹簧作为弹性元件。 (1)根据模具结构初定 8 根弹簧，每根弹簧分担卸料力为： F预=FX/n =13000/8 =1625N (2)根据预压力和模具结构尺寸，需用重荷重压缩弹簧,因此此处选择 KH4070 型弹簧， 弹簧最大压缩量： H=H28% =70mm28% =19.6mm 式中：H自由长度，见表 9.3，取 70mm。 (3)计算弹簧的预压缩量 H 预： H预=F预/（定数9.8) =1625/(28.579.8) =5.8mm 式中：定数见表 9.3，取 28.57mm。 弹簧实际总压缩量: H总=H预H工作H修模=5.8mm+4mm+5mm=14.8mm 式中：材料厚度 t1mm；取 5mm。 工作 H 修复 H 弹簧的校核： =14.8=19.6 总 HH 经过比较发现所选弹簧规格可取。 表 9.3 弹簧参数 9.3.19.3.1 卸料弹簧的位置卸料弹簧的位置 经过上述分析，汽车捆绑器绳扣卸料所需卸料弹簧 8 根，而这 8 根弹簧需要均匀分布 在卸料板上，保证卸料在板卸料的时候能够平稳卸料。卸料弹簧在卸料板上的位置分 布如图 9.3 所示： 图 9.1 卸料弹簧分布位置 1.19 1.19 9.49.4 卸料螺钉的选择卸料螺钉的选择 卸料螺钉的作用是固定卸料板的位置，根据上述分析可知，卸料卸料元件采用 10 根弹簧，所以卸料螺钉的也要 8 根，而且卸料螺钉的位置要与弹簧位置重合。由于卸 料力比较大，所以选用10 80 的卸料螺钉。卸料螺钉的尾部要留有足够的行程空间。 1010 冲压设备的选定冲压设备的选定 1.20 1.20 10.110.1 模具闭合高度模具闭合高度 模具的闭合高度一般是指模具的上表面和下表面之间的距离，可以通过模具计算可得， 计算方式就是吧所有的板的厚度相加。 该模具闭合高度： H闭=H上模座+H上垫板+H凸模固定板+H空心垫板+H凹模板+t+H卸料板+H+H凸凹模固定板+H下模座 =289mm 式中：H卸料板和凸凹模固定板之间的距离。 按封闭高度应满足模具高度的要求，我们选择了 J23-100 的压力设备，该模具闭合高 度小于所选压力机的最大装模高度 290mm，所以说 J23-100 最大高度满足，需要我们需 要加垫可以使用，垫块高度为 30mm。 安装垫块时应注意，由于模具冲孔设计采用下出料的方式，所以垫块在放置时不能遮 挡冲孔位置，且从保证模具整体使用刚度和强度的角度，垫块又应在凸凹模下方。所 以垫块的位置如图 10.1 所示： 1.21 1.21 1.22 1.22 1.23 1.23 1.24 1.24 1.25 1.25 1.26 1.26 1.27 1.27 图 10.1 垫块位置 1.28 1.28 10.210.2 模柄尺寸校核模柄尺寸校核 本冲压模具初选压力机型号为 J23-100，由开式压力机技术规格得出模柄孔尺寸(直径 /mm深度/mm)为 6075，此处模柄尺寸选择 A60120，JB/T7646.1-1994 Q235， 符合要求。 1.29 1.29 10.310.3 工作台