热水器定位板冲压工艺分析及模具设计

毕业设计 热水器定位板冲压工艺分析 及模具设计125011110张晶涛机械工程系学生姓名： 学号： 系 部： 赵跃文（副教授）机械设计制造及其自动化专 业： 指导教师： 二零一四年 六 月诚信声明 本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。 本人签名： 年 月 日 毕业设计任务书设计题目：热水器定位板冲压工艺分析与模具设计系部：机械工程系 专业：机械设计制造及其自动化 学号：125011110学生：张晶涛 指导教师（含职称）：赵跃文副教授 专业负责人：田静 1设计的主要任务及目标（1）任务： 1)模具装配图及零件图 2)设计说明书一本 3)电子资料一份（2）目标： 在教师的指导下，锻炼学生综合运用所学的基础与专业知识，分析与解决工程实际问题的能力。2设计的基本要求和内容（1）设计的基本要求： 1) 收集、学习和掌握有关资料，熟练使用有关没计手册； 2) 同学间互相讨论，按时向老师汇报和讨论，独立完成设计任务； 3) 模具图纸符合机械制图规范，使用计算机绘制； 4) 设计说明书内容充实、语句通顺，计算准确、论点和公式有据可查。(2)设计的主要内容： 1) 对给定工件进行工艺分析，确定工艺方案； 2) 进行冲压工艺计算 3) 模具的总体设计 4) 模具主要工作零件的设计计算： 5) 编写设计说明书3主要参考文献 1) 丁松聚，冷冲模设计，北京：机械工业出版社； 2）模具工业 3) 王孝培，冲压设计资料，北京：机械工业出版社； 4) 李天佑，冲模图册，北京：机械工业出版社； 5) 模具实用技术丛书委员会，冲模设计应用实例，北京：机械工业出版社4进度安排设计各阶段名称起 止 日 期1收集资料、完成文献综述2014.3.12014.5.72完成工艺计算、确定模具结构方案2014.5.82014.5.123中期检查2014.5.132014.5.234绘制模具图2014.5.242014.6.105完善设计内容、完成设计说明书2014.6.102014.6.186准备答辩2014.6.182014.6.205 附图 制件材料：Q235钢，板料厚度t=1.5mm 生产批量：大批量 热水器定位板冲压工艺分析与模具设计摘 要:本文主要关于热水器定位板的冲压模具设计。通过对制件进行工艺的分析和比较，选择出合理的方案进行设计。通过AUTOCAD等软件的综合运用，设计模具的成型零件、导向系统、定位系统、卸料系统，并选择了标准模架。通过对制件的分析，确定采用倒装复合模。设计模具成型部分时，运用极限法和配合法计算出冲裁刃口尺寸。查资料，选好了搭边值，并算出料宽，确定坯料的尺寸。计算出冲裁力，确定压力中心，选好压力机。然后通过对冲裁力的分析计算，确定凸凹模、凹模，冲头各部分的尺寸，最后确定其他部分尺寸，设计出整套模具。在成型部分的固定中，采用了厌氧胶，简化了成型零件的形状。该制件结构比较简单，但在设计时要考虑好多细节，综合运用各种方法，合理的设计模具。在完成各个部分的设计后，通过装配图，把每个部分的设计用图纸综合的展现出来，同时运用3D设计，使模具系统更加形象化，并且检查模具是否有干涉等问题。最后把所有的设计总结出来，完成了这篇文章。关键词：倒装复合模；极限法；配合法 Water heater positioning plate stamping process analysis and die design Abstract:This article mainly about the water heater positioning plate stamping mould design. Through to the stamping process analysis and comparison, choose the reasonable design scheme. Through the integrated use of AUTOCAD software, design the mould molding parts, guiding system, positioning system, discharge system, and select the standard mould base.Through the analysis of parts, determine the inversion compound die. Design mould molding part, using the method of limit and cooperate with the method to calculate the cutting edge dimension. Check information, chosen by boundary value, and calculate the material width, determine the size of the blank. Calculate the blanking force, determine the pressure center, choose good press. And then through the analysis of hedge cutting force calculation, determine the convex concave die, die, the punch size of each part, finally determine the other part size, design of a complete set of mold. In the course of forming part of the fixed, anaerobic adhesive, simplify the shape of the molding parts.The product structure is simpler, but want to consider a lot of details, in the design of the integrated use of various methods, reasonable design mold. In the completion of the design of each part, through the assembly drawing, the drawing for each part of the design of the integrated display, at the same time using the 3 d design, make the mould system more visualization, and to check whether there is interference problems such as mold. Finally summed up all the design, to complete the article.Keywords: Flip composite modulus; Anaerobic adhesive is fixed; Limit method; Cooperate with law 目 录1. 热水器定位板冲压工艺分析及模具设计11.1设计零件一定位板，零件图11.2 冲压件工艺分析11.3 冲压工艺方案的确定21.4 模具结构形式的确定31.5 排样设计31.6 冲压力的计算51.6.1冲压力51.7 压力中心的计算61.8 初选压力机72模具总体设计82.1 模具类型的选择82.2 定位方式的选择82.3 卸料方式的选择92.4 出件方式92.5 确定送料方式92.6 导向方式的选择93 模具工作部分尺寸计算113.1 工作零件刃口尺寸计算113.1.1冲载间隙分析113.1.2 落料模具工作零件刃口尺寸计算123.1.3冲孔模具工作零件刃口尺寸计算：123.2 卸料装置中弹性元件的计算133.2.1 卸料块的设计133.2.2弹性元件橡胶的设计144 主要零部件设计164.1 工作零件的结构设计164.1.1凸凹模164.1.2落料凹模174.1.3冲孔凸模194.2 其它模具零件结构尺寸214.2.1卸料板的设计214.2.2垫板设计224.2.3固定板设计224.3 模架的选用234.3.1上、下模座的设计234.3.2导柱、导套及模架的选用234.4 其它标准零件的选用244.4.1导料销244.4.2卸料螺钉的选用244.4.3定位零件245 压力机的校核25总结26参考文献27致谢28附录A（专业外文）29附录B（中文翻译）35I太原工业学院毕业设计11 热水器定位板冲压工艺分析及模具设计 1.1设计零件一定位板，零件图如下: 图1-1 定位板零件图图1-1为热水器定位板制件，材料为Q235钢，厚度t=1.5mm，大批量生产。1.2 冲压件工艺分析（1）材料:该冲裁件的材料Q235钢是普通碳素结构钢，属于低碳钢，其强度与塑形居中，具有较好的可冲压性能。（2）零件结构: 零件结构简单对称，外形比较规则，结构形状简单。中间有二个圆孔，孔的尺寸10mm，满足冲裁最小孔径的要求，成型后须保证各尺寸公差要求。孔与边缘的最小壁厚满足冲裁件最小孔边距的要求，满足许用壁厚要求，因此，该制件具有良好的冲压工艺性，比较适合冲裁。（3）尺寸精度: 图上没说明具体精度，可按IT10来处理，由于起外形规则，因此模具按IT6-IT7来制造。由以上分析可知，该零件可以用普通冲裁的加工方法制得。1.3 冲压工艺方案的确定由图1-1可知 该零件包括落料、冲孔两个基本工序，可以采用以下三种工艺方案:（1）先落料，再冲孔，采用单工序模生产。（2）落料一冲孔复合冲压，采用复合模生产。（3）冲孔一落料连续冲压，采用级进模生产。 方案（1）模具结构简单，但需要两道工序、两套模具才能完成零件的加工，生产效率较低，难以满足零件大批量生产的需求.由于零件结构简单，为提高生产效率，主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式。 方案（2）、（3）都只需要一套模具，都适合中大批量生产且生产效率也高。但是用级进模的话，有以下几点弱点：冲压精度相对较低，不能保证形位精度；材料软而薄且外形较大，因此不适合用导正销定位；侧刃定位一般用于冲制窄长零件（步距小于68mm）或薄料（0.5mm以下）冲裁，因此也不能用侧刃定位； 用复合模也只需要一套模具，冲压件的形位精度和尺寸易于保证，且生产效率也高。尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状简单，模具制造并不困难。而且材料也没说明，因此可以用条料。通过以上三种方案的分析比较，对该见冲压生产以采用方案（2）为最佳1.4 模具结构形式的确定 正装式复合模和倒装式结构比较： 正装式复合模适用于冲制材质较软或板料较薄的平直度要求较高的冲载件，还可以冲制孔边距较小的冲载件。废料不会在凸凹模孔内积聚，每次由打棒打出，可减少孔内废料的涨力，有利于凸凹模减小最小壁厚。 倒装式复合模不宜冲制孔边距较小的冲载件，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件可靠，便于操作，并为机械化出件提供了有力条件，所以应用十分广泛。 综合比较，该制件的生产采用倒装式复合模具生产。1.5 排样设计 排样是指冲裁件在条料、带料或板料上的布置方法。合理的排样和选择适当的搭边值，是降低成本、保证工件质量及延长模具寿命的有效措施。 排样的方式有多种多样，如：直排、斜排、直对排、混合排、少废料和无废料等排样方式，由阻动片图得，此冲裁件采用直排。 排样时工件以及工件与条料侧边之间留下的余料叫做搭边。搭边的作用是补偿条料的定位误差，保证冲出合格的工件；保持条料有一定的刚度，便于送料。 搭边值的大小与下列因素有关： 材料的力学性能，硬材料的搭边值可小一些，软材料的搭边值要大一些。工件的形状与尺寸，工件的尺寸大或者有圆角半径较小的凸起时，搭边值取大一些。 材料厚度，材料厚度大则搭边值大一些。送料及挡料方式，手工送料、有侧压装置的模具，搭边值要小一些；用侧刃定距比用挡料销定距的搭边小一些。 卸料方式，弹性卸料比刚性卸料的搭边小一些。 搭边是废料，从节省材料出发，搭边值应愈小愈好。但过小的搭边容易挤进凹模，增加刃口磨损，降低模具寿命，并且影响冲裁件的剪切表面质量。查模具设计与制造表2-7确定搭边值:条料边缘的搭边和工件间的搭边分别为a=1.2mm和a1=1.0mm从而可计算出条料宽度和送进步距B=D+2a+公差=60+2*1.2+0.12=62.52mm送进步距为20+1.0=21.0mm如图1-2所示 图 1-2排样图毛坯排样采用的是条料，且垂直于送料方向的凹模宽度大于送料方向的凹模长度，为降低生产成本，提高经济效益，采用横向手工送料方式，条料的送进方向。1.6 冲压力的计算1.6.1冲压力冲件外轮廓线的冲载力： 式中：落落料力（KN）；L工件外轮廓周长，由CAD计算可得L=148mm；t材料厚度，其中t=1.5mm；材料的抗剪强度（Mpa），查表得取0.8抗拉强度。K系数，取K=1.3；所以=1.3*148*1.5*0.8*235=52KN冲孔力：孔的冲载力式中：冲孔力（KN）；L工件外轮廓周长，其中L=d=3.14*10=31.4mm t材料厚度，t=1.5mm；材料的抗剪强度（Mpa），查表得取0.8*235Mpa。K系数，取K=1.3所以=1.3*31.4*1.5*0.8*235*2=22KN模具总冲压力为： 1.7 压力中心的计算 模具压力中心是指冲压时诸冲压力合力的作用点位置。为了确保压力机和模具正常工作，应使冲模的压力中心与压力机滑快的中心相重合。否则，会使冲模和压力机滑块产生偏心载荷，使滑块和导轨间产生过大的磨损，模具导向零件加速磨损，减低模具和压力机的使用寿命。冲模的压力中心，的按下述原则确定：（1）对称形状的单个冲裁件，冲模的压力中心就是冲裁件的几何中心。（2）工件形状相同且分布位置对称时，冲模的压力中心与零件的对称中心相重合。（3）形状复杂的零件，多孔冲模，级进模的压力中心可用解析法求出冲模压力中心。 又前面对制件的分析可知，改制件结构对称，又用复合模，因此其压力中心就为其几何中心。1.8 初选压力机 压力机公称压力的确定：对于冲裁工序，压力机的公称压力应大于或等于冲裁时总冲压力的1.11.3倍，即因此初选压力机为：J2310。2模具总体设计2.1 模具类型的选择 冲裁模结构类型很多，按工序组合程度分类，可分为：单工序模、复合模、级进模等。单工序模是指在压力机的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，落料模只适用于冲裁精度要求不高，形状简单和生产批量小的冲件。 复合模是指在压力机的一次行程中，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冲模。它在结构上的主要特点是有一个或几个具有双重作用的工作零件凸凹模，如在落料冲孔复合模中只有一个既能作落料凸模又能作冲孔凹模的凸凹模。根据凸凹模在模具中的装配位置不同，分为正装式复合模和倒装式复合模。复合模因压料较好，冲件平整精度高，该生产采用的是大批量生产，生产效率较高。 级进模又称连续模，是指在压力机一次行程中，依次在同一模具的不同工位上同时完成多道工序的冲裁模。在级进模上，根据冲件的实际需要，将各工序沿送料方向按一定顺序安排在模具的各工位上，通过级进冲压便可获得所需冲件。级进模不但可以完成冲裁工序，还可以完成成形工序等等，是一种多工序高效率冲模。它可分为普通级进模和多工位精密级进模。 根据零件的冲裁工艺方案，确定采用复合模。此模具的结构较为简单，降低了模具的加工难度，减少生产成本，提高了生产效益。2.2 定位方式的选择 因为导料销和固定挡料销结构简单，制造方便。且该模具采用的是条料，根据模具具体结构兼顾经济效益，控制条料的送进方向采用导料销。控制条料的送进步距采用挡料销初定距。2.3 卸料方式的选择 刚性卸料与弹性卸料的比较： 刚性卸料是采用固定卸料板结构。常用用于较硬、较厚且精度要求不高的工件冲载后卸料。当卸料板只起卸料作用时与凸模的间隙随材料厚度的增加而增大，单边间隙取。 当固定卸料板还要起到对凸模的导向作用时，卸料板与凸模的配合间隙应该小于冲载间隙。此时要求凸模卸料时不能完全脱离卸料板。主要用于卸料力较大，材料厚度大于2mm且模具结构为倒装的场合。弹压卸料板具有卸料和压料的双重作用，主要用于料厚小于或等于2mm的板料，由于有压料作用，冲件比较平整。卸料板与凸模之间的单边间隙选择，若弹压卸料板还要起对凸模导向作用时，二者的配合间隙应小于冲载间隙。常用作落料模、冲孔模、正装复合模的卸料装置。 工件平直度较高，料厚为1.5mm相对较薄，卸料力不大，由于弹压卸料模具比刚性卸料模具方便，操作者可以看见条料在模具中的送进动态，且弹性卸料板对工件施加的是柔性力，不会损伤工件表面，故采用弹性卸料。2.4 出件方式因采用倒装式复合模生产，故采用刚性出件上出件。2.5 确定送料方式 因选用的冲压设备为开式压力机且垂直于送料方向的凹模宽度B大于送料方向的凹模长度L，故采用纵向送料方式，即由前向后送料。2.6 导向方式的选择方案一：采用对角导柱模架。由于导柱安装在模具压力中心对称的对角线上，所以上模座在导柱上滑动平稳，其对角导柱模架上、下模座工作平面的横向尺寸L一般大于纵向尺寸B，常用于横向送料级进模或者纵向送料的单工序冲载模、复合模。方案二：采用后侧导柱模架。由于前面和左、右不受限制，送料和操作比较方便，因为导柱安装在后侧，工作时，偏心距会造成导套导柱单边磨损，严重影响模具使用寿命，且不能使用浮动模柄。方案三：四导柱模架。具有导向平稳、导向准确可靠，刚性好等优点。常用于冲压件尺寸较大或精度要求较高的冲压零件，以及大量生产用的自动冲压模架。方案四：中间导柱模架。导柱安装在模具的对称线上，导向准确可靠、滑动平稳。但只能纵向送料，一般用于单工序模或复合模。根据以上方案比较并结合模具结构形式和送料方式，为提高模具寿命和工件质量，该复合模采用中间导柱的导向方式，即方案四最佳。3 模具工作部分尺寸计算3.1 工作零件刃口尺寸计算3.1.1冲载间隙分析（1）间隙对冲载件尺寸精度的影响冲载件的尺寸精度是指冲载件的实际尺寸与基本尺寸的差值，差值越小，则精度越高，这个差值包括两个方面的偏差，一是冲载件相对于凸模或凹模的偏差，二是模具本身的制造偏差。（2）间隙对模具寿命的影响模具寿命受各种因素的综合影响，间隙也许是模具寿命诸因素中最主要的因素之一，冲载过程中，凸模与被冲的孔之间，凹模与落料件之间均有摩擦，而且间隙越小，模具作用的压应力越大，摩擦也越严重，所以过小的间隙对模具寿命极为不利，而较大的间隙可使凸模侧面及材料间的摩擦减小，并延缓间隙由于受到制造和装配精度的限制，出现间隙不均匀的不利影响，从而提高模具寿命。（3）间隙对冲载工艺力的影响随着间隙的增大，材料所受到的拉应力增大，材料容易断裂分离，因此冲载力减小。通常冲载力的降低并不显著，当单边间隙在材料厚度的左右时，冲载力的降低不超过。间隙对卸料力和推料力的影响比较显著。间隙增大后，从凸模里卸料和从凹模里推料都省力，当单边间隙达到材料厚度的左右时的卸料力几乎为零，但间隙继续增大，因为毛刺增大，又将引起卸料力、顶件力迅速增大。（4）间隙值的确定 由以上分析可见，凸、凹模间隙对冲载件质量、冲载工艺、模具寿命都有很大的影响。因此，设计模具时一定要选择合理的间隙，以保证冲载件的断面质量、尺寸精度满足产品的要求，所需冲载力小、模具寿命高，但分别从质量，冲载力、模具寿命等方面的要求确定的合理间隙并不是同一个数值，只是彼此接近。考虑到模具制造中的偏差及使用中的磨损、生产中通常只选择一个合适的范围作为合理间隙，只要间隙在这个范围内，就可以冲出良好的制件，这个范围的最小值称为最小合理间隙，最大值称为最大。考虑到模具在使用过程中的磨损使间隙增大，故设计与制造新模具时要采用最小合理间隙值。本题中，材料厚1.5mm，用Q235，查表得：Zmin=0.13 Zmax=0.173.1.2 落料模具工作零件刃口尺寸计算 落料时，因外形轮廓较简单，且精度要求不高， 故模具按配合加工的方法制造，其凹模刃口部分尺寸计算如下： 由图可知当凹模磨损后两个圆的尺寸是增大的，而两圆之间的线尺寸是减少的 查表2.3.3可知：凸模和凹模最小间隙为：Zmin=0.13凸模和凹模最大间隙为：Zmax=0.17查相关资料得因数x为：当工件精度IT10以上 x=1当工件精度IT11到IT13 x=0.75当工件精度IT14 x=0.5所以落料凹模基本尺寸为：尺寸： 尺寸： 落料部分相应的凸模尺寸按凹模尺寸配制，保证其双面间隙为：0.13mm到0.17mm3.1.3冲孔模具工作零件刃口尺寸计算： 冲孔时，凸模外形为圆孔，故模具采用凸、凹模分开加工的方法制造比较好，但必须得符合条件：小于查表得：凸模和凹模最小间隙为：凸模和凹模最大间隙为：模具按IT7制造 查表得：=0.015+0.015=0.03=0.04冲孔时应先确定凸模刃口尺寸，凸模刃口基本尺寸接近或等于工件孔的最大尺寸，再增大凹模刃口尺寸以保证最小合理间隙，计算如下： 3.2 卸料装置中弹性元件的计算3.2.1 卸料块的设计 卸料装置一般是弹性的,其基本零件是卸料板、卸料螺钉和弹性元件（弹簧或橡胶）组成，弹性卸料板的平面外形尺寸等于或稍大于凹模板尺寸，厚度取凹模厚度的0.60.8倍。卸料板与凸模的双边间隙根据冲件料厚确定，一般取0.10.3mm。此外，为便于可靠卸料，在模具开启状态时，卸料板工作平面应高出凸模刃口端面0.30.6。卸料螺钉一般采用标准的阶梯形螺钉，其数量按卸料板形状与大小确定，卸料板为圆形时常用34个，为矩形时一般用46个。卸料螺钉的直径大小可选 812mm，各卸料螺钉的长度应一致，以保证卸料板水平和均匀卸料。弹性卸料装置依靠弹簧或橡皮的弹力来卸料，卸较力不太大，但冲压时可兼起压料的作用。 3.2.2弹性元件橡胶的设计（1）橡胶的形状及数量由于橡胶允许承受的载荷较大，安装灵活方便，因而是冲裁模中常见的弹性元件。冲裁中用于卸料的橡胶有聚氨脂橡胶和合成橡胶，其中聚氨脂橡胶性能比合成橡胶优异，所以采用聚氨脂橡胶，形状为圆筒形橡胶，假设数量为n=4（2） 确定橡胶的自由高度 其中：卸料板工作行程 为凸凹模凹进卸料板的深度，取0.5mm 为凸凹模冲载后进入凹模的深度1mm t为材料厚度1.5mm其中：橡胶工作行程 为凸凹模修磨量，取5mm综合上述，取为的25%（3）确定橡胶的预压缩量 （4）每个橡胶承受的载荷选用四个圆筒形橡胶（5）橡胶的外径D其中d为圆筒形橡胶的内径，假如选用直径为8mm的卸料螺钉，取橡胶上螺钉过孔的直径d=10，。 所以为了保证足够的卸料力，可取D=30mm。根据GB2867.9-81得 H=26mm,d=11mm,D1=45mm,F=0.3H=0.340=8mm.（6）校核橡胶的自由高度橡胶垫的高径比在之间，所以选用的橡胶垫规格合理。橡胶的装模高度约为4 主要零部件设计4.1 工作零件的结构设计4.1.1凸凹模 零件外形相对简单，根据实际情况并考虑加工，为了满足凸凹模强度和刚性，将凸凹模设计成阶梯式，使装配修磨方便。采用成形铣、成形磨削加工。凸凹模总长L：其中为凸凹模固定板厚度，为橡胶安装高度，为弹性卸料板厚度，为凸凹模凹进弹性卸料板厚度。其结构图如图图 4-1 凹凸模 4.1.2落料凹模（1） 凹模结构形式 凹模的结构形式也较多，按外形可分为标准圆凹模和板状凹模 ，按结构分为整体式和镶拼式、预应力组合式。按刃口形式也有平刃和斜刃。一般用多采用整体式及镶拼式，根据零件为多种几何形状，整体式适用于小型凸、凹模，镶拼组合式主要用于较大的凸、凹模。根据以上分析应采用整体式，各种凹模的凹模孔均采用线切割机床加工，安排凹模在模架上的位置时，要依据计算压力中心的数据，将压力中心与模柄中心重合。根据实际生产需要，使用外形为矩形的板状凹模。（2） 凹模的固定方式 凹模的固定方式有三种：第一种是热套和冷压；第二种是低熔点合金，环氧树脂浇注及无机粘接；第三种是螺钉紧固，销钉定位。采用第一种时不易装拆，主要用于冷挤压预应力凹模。用第二种时，其紧固力较小，不易装拆。采用第三种时，紧固力大，定位可靠，通用性较强，装拆方便，适用于各种类型的模具采用，要保证螺孔间、螺孔与销孔间及螺孔或销孔与凹模刃口间的距离不能太近，否则会影响模具的寿命。根据以上分析应采用螺钉紧固，销钉定位。凹模采用矩形板状结构和直接通过螺钉、销钉与上模座固定的固定方式。因冲件为中大批量生产，考虑凹模的磨损和保证冲件的质量，凹模刃口采用直筒形刃口，该形式刃口强度较高，修磨后刃口的尺寸不变，用于冲裁形状或精度要求高的零件。（3）凹模尺寸计算查模具设计与制造，其外形尺寸按相关公式2.9.3、2.9.4计算：凹模厚度为了保证强度，我们取20mm其中b-冲裁件最大外形尺寸，此处为60mm； K-系数 查表2.9取k=0.25 考虑到推进块的安装空间和运动空间，凹模的实际厚度应增加。取H=20mm凹模壁厚 取C=25mm凹模宽度 取B=70mm凹模长度 取L=120mm 所以凹模轮廓尺寸为 ，为了保证螺孔间、螺孔与销钉孔之间的强度和模具的寿命，一般开的孔与孔之间的距离根据表2.9.3知道销孔与螺纹孔之间的距离不应小于5，螺纹孔与凹模刃口间的距离取大于两倍孔径值。（H按20计算） 4.1.3冲孔凸模（1）凸模结构尺寸与固定方式冲孔凸模刃口部分为圆形。凸模的固定方式有台肩固定、铆接固定、粘结剂浇注固定、螺钉与销钉固定。台肩固定结构简单，便于装拆，而且能承受较大的冲力；铆接固定与台肩固定的作用差不多，但其不易装拆，准确更换不方便；粘结剂浇注固定主要用与直通式圆形凸模；根据以上分析，我们采用厌氧胶固定，凸模设计成直通式。（2）凸模的长度计算凸模的长度根据模具的具体结构确定，长度根据磨损量及固定板、卸料板厚度等来决定的即：其中为凸模固定板厚度，为凹模厚度，为凹模厚度其结构如下图：（3）凸模材料的选用与校核凸模材料的选用：根据需要选用Cr12Mo1V1,工作部分热处理淬硬为5862HRC。凸模的校核：冲孔凸模的直径很小，所以需要对最小凸模尺寸为10mm进行强度和刚度的校承压能力校核：凸模正常工作的条件是其刃口端面承受的轴向压应力不应超过模具材料的许用压应力即： 式中：为凸模刃口端面承受的压应力，MPa；为材料厚度，mm；为冲压材料的抗剪强度，MPa；为凸模最小直径，mm；为模具钢的许用压应力，MPa；普通冲载，模具钢（如Cr12Mo1V1等）的许用压应力，当淬火硬度为HRC5862时，可取。校核孔： 满足要求。（4）刚度校核：根据表2.9.2，凸模最大自由长度L应满足(只需校核直径最小的凸模即可)L为凸模允许的最大工作尺寸，设计中取15mm350.8KN,所以压力得以校核。 (2) 滑块行程次数 滑块的行程次数为80/min.因为零件的生产批量为大批量,又是手工操作送料,速度不能太快。因此，滑块行程次数得以校核。 (3) 工作台面的尺寸 根据下模座,且每边留出,即,而压力机的工作台面,冲压件和废料从下模漏出, 查表附表1知：漏料尺寸小于压力机的孔尺寸,故符合要求，得以校核； (4) 滑块模柄孔尺寸 滑块上模柄孔的直径为50mm,模柄孔深度为70mm,而所选的模柄符合要求,则得以校核。总结 到今天为止,一拖再拖的毕业设计终于可以画上一个句号。在自己努力和指导老师的指导下，我比较好地完成了这次毕业设计的任务，通过这次设计，我对冲压模具设计过程有了一定了解，学到了很好有用的本领。毕业设计不仅是对前面扬学知识检验，而且也是对自己能力的提高。由模具的结构组成及工作原理，总结出本次设计的几个要点：（1）、工作零件是进行冲裁工作的零件，它是冲裁模的主要零件，比如凸模与凹模就是主要的工作零件，此零件要求的刚度和强度要求很高，设计时要考虑其材料的问题，以及零件与固定零件的间隙要适当而且要分布均匀，这是保证冲裁件质量的关键。（2）、支承与固定零件是固定凸模与凹模，并使之与冲床连接的零件。如上模部分的凸模固定板，垫板等等，这些零件的设计要考虑开的孔是螺纹孔还是销钉孔还是光孔以及开孔之间的间隙及配合问题。（3）、定位零件是确定条料在冲模中正确位置的零件，在冲孔模和落料模中保证被冲部分在工件中的正确位置的零件。（4）、导向零件，它是保证了模具各部分相对运动的运动状态良好的零件。在本设计采用的导柱和导套作为导向零件，起到导向作用。（5）、卸料与出件零部件，本次设计采用弹性卸料装置，有利于保证冲件的平直度等。根据工件的要求、生产批量及市场的行情不断改进模具的结构，采用经济的、合理的，符合市场发展的模具结构，为了适应市场的激烈竞争，对产品质量的要求越来越高，且其更新换代的周期缩短。冲压生产为适应这一新的要求，开发了多种适合不同批量的生产的工艺、设备和模具等等。经过本次设计，从中学到很多先前没有学到的知识，今后要更加努力学好知识，为将来的就业和工作打下坚实的基础。 参考文献1 傅建等. 模具制造工艺学M. 北京：机械工业出版社，2004.2 倪国良 机械制图M. 南昌：江西高校出版社，2007.3 姜勇等 AUTOCAD2008机械设计M. 北京：人民邮电出版社，2008.4 陈剑鹤 冷冲压模具设计图册M. 北京：清华大学出版社，2007.5 朱光力 模具设计与制造实训M. 北京：高等教育出版社，2002.6 李集仁 模具设计与制造M. 西安：西安电子科技大学出版社，2009.致谢 毕业设计中，我翻遍了实用冲压模设计、模具设计等书，反复计算，设计方案，绘制草图。当然，在这期间还是得到周围同学的细心提点与耐心指导，尤其我的室友。庆幸自己终于认真地做了一次全面的模具设计，从中学到了很多很容易被忽视的问题、知识点，甚至还培养了自己的耐心细心用心。以前上课的时候有些没有搞懂的知识点在设计当中通过学习和复习及其查找资料对这些不足之处有了进一步的掌握。这次毕业设计，让我们发挥各自的特长，不仅如此，它是本书知识的具体运用，只有牢固掌握书本上的知识，才能发挥最大的效用在本次设计中。因此，设计过程中，我遇到了许多不懂问题。但通过查找资料、与同学探讨、完成这次设计我必须下工夫去思考去完成它。这使我懂得在今后的学习当中，要在实践当中不断的总结分析，遇到困难时要想办法去解决，只有这样才能取得突破。在这里重点感谢的就是我的导师，在他的指导我才能按时的完成我的毕业设计的。老师给我指出了正确的设计方向，使我加深了对知识的理解,同时也避免了在设计过程中少走弯路，在做设计的过程当中，老师耐心的帮我改图，解决我在设计过程中遇到的问题，这些指导对我的毕业设计的顺利完成起了十分重要的作用。我十分感谢他对我的批评和教育。最后还要感谢系里的领导以及其他老师给我的帮助。在此表示深深感谢！ 附录A（专业外文）Die history and die trend1、Die position in industrial production With mold components, with high efficiency, good quality, low cost, saving energy and raw materials and a series of advantages, with the mold workpieces possess high accuracy, high complexity, high consistency, high productivity and low consumption , other manufacturing methods can not match. Have already become an important means of industrial production and technological development. The basis of the modern industrial economy. Mold is a high-volume products with the shape tool, is the main process of industrial production equipment. The development of modern industrial and technological level depends largely on the level of industrial development die, so die industry to national economic and social development will play an increasing role. March 1989 the State Council promulgated on the current industrial policy decision points in the mold as the machinery industry transformation sequence of the first, production and capital construction of the second sequence (after the large-scale power generation equipment and the corresponding power transmission equipment), establish tooling industry in an important position in the national economy. Since 1997, they have to mold and its processing technology and