机械毕业设计（论文）-垫片冲裁模具设计.doc

广东工业大学华立学院本科毕业设计（论文）垫片冲裁模具设计论文题目 垫片冲裁模具设计 系 部 机电工程学部 专 业 材料成型及控制工程 班 级 2009级材料1班 学 号 12020901013 学生姓名 何嘉潮 指导教师 2013 年 4 月摘要模具是大批量生产同型产品的工具，是工业生产的主要工业装备。模具工业是国民经济的基础工业。而冲压模作为主要模具之一，更是在工业生产中有重要地位。而冲裁模则是冲压工艺中的基础工艺。冲裁模具可以保证冲压产品的尺寸精度，使产品质量稳定。而且在加工中不破坏产品表面。用冲裁模生产零件可以采用冶金厂大量的廉价的轧制钢板或钢带为材料，而且在生产中不需要加热，具有生产效率高，质量好，重量轻，成本低节约能源和原材料等一系列优点，是其他加工方法所不能比拟的。而本设计以垫片为研究对象，通过对制件的工艺分析，确定出垫片的三种冲压成形方案，最终选择级进模为最佳成形方案，并以此作为模具设计的依据。通过对制件外形的分析，确定斜排为最佳排样方式。本文对制件的冲裁力、凸凹模的刃口尺寸及外形尺寸进行了计算，根据计算所得的结果设计出了凸凹模的结构，并相应的设计出了凸凹模固定板、卸料板、导料板、挡料销、导正销等重要零件。根据冲裁力的大小选择合理的压力机并对其进行校核。利用CAD、Pro/e等软件绘制出模具的总装配图和工作零件图，最后确定模具制造过程中的加工工艺技术。关键词：冲压，垫片，排样，级进模，模具设计AbstractMolds to form a mass production of industrial production facilities, is the techniques and equipment. Mold industry is the foundation of the national economy industry.And die punching, as one of the main molds, has an important position in industrial production. The cutting die is the basic technology of stamping process. Tool to ensure accuracy of the ram of the product sizes,and make products quality.And the process of the surface of the product.Die in the production of parts of metallurgical factory of rolled steel plates or with a material.And in production dont need, with high efficency,quality,lighe weight and low cost to save energy and raw materials for a range of advantages,is other process could compare with.This designs research object is gaskets, through the analysis of the technology of the product and making out gaskets of three kinds of stamping forming scheme, final choice of progressive die for best forming scheme, and use this as the basis for mould design. Through the analysis of the product appearance, determine the strip layout inclined row of best way. This paper calculated out cutting force, parts of the die and punch size and shape dimension blade, according to the calculation results designed structure of die and punch, And the corresponding design out of the die and punch fixed board, the stripper plate and guide material plate, block material pin, guide are such important parts sales. According to the size of the cutting force and choosing out the rational pressing machine and carries on the check. Using CAD, Pro/e software map out the total drawings and working mould parts graph, the final determination mould manufacturing process of processing technology.KEY WORDS: Stamping；Gasket；Packing；progressive die；mold design目 录1绪论11.1冲压的概念、特点及应用11.2冲压技术的现状及发展方向21.3课题研究的意义42冲压件的工艺分析及排样设计52.1零件的结构、形状、精度分析52.2工艺方案的制定和选择52.3排样设计与计算63冲压模具的工艺计算及结构设计83.1冲裁力的计算83.2模具压力中心的确定93.3冲模刃口尺寸及公差的计算93.4凹模结构的设计113.5凸模结构的设计124模架及其他冲模零件的选择154.1主要模具零件的选择154.2选择紧固件及定位零件165模具总装配图和压力机的选择及校核185.1模具总装配图185.2模具工作原理185.3压力机的选择195.4压力机的校核196冲压模具零件加工工艺的编制216.1上模座加工工艺过程216.2下模座加工工艺过程226.3凹模加工工艺过程236.4凸模加工工艺过程246.5凸模固定板的加工工艺过程27总结28参考文献29致谢29附录301 绪论1.1 冲压的概念、特点及应用冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）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（俗称冲压或冲压件）的一种压力加工方法1。冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一，隶属于材料成型工程术2。冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合才能得出冲压件。与机械加工及塑性加工的其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。主要表现如下2：（1）冲压加工的生产效率高，且操作方便，易于实现机械化与自动化。这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工，普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次，高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以上，而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。（2）冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样”的特征。（3）冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，如小到钟表的秒表，大到汽车纵梁、覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度均较高。（4）冲压一般没有切屑碎料生成，材料的消耗较少，且不需其它加热设备，因而是一种省料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。但是，冲压加工所使用的模具一般具有专用性，有时一个复杂零件需要数套模具才能加工成形，且模具制造的精度高，技术要求高，是技术密集形产品。所以只有在冲压件生产批量较大的情况下，冲压加工的优点才能充分体现，从而获得较好的经济效益。冲压加工在现代工业生产中，尤其是大批量生产中应用十分广泛。相当多的工业部门越来越多地采用冲压法加工产品零部件，如汽车、农机、仪器、仪表、电子、航空、航天、家电及轻工等行业。在这些工业部门中，冲压件所占的比重都相当的大，少则60%以上，多则90%以上。不少过去用锻造=铸造和切削加工方法制造的零件，现在大多数也被质量轻、刚度好的冲压件所代替。因此可以说，如果生产中不采用冲压工艺，许多工业部门要提高生产效率和产品质量、降低生产成本、快速进行产品更新换代等都是难以实现的5。1.2 冲压技术的现状及发展方向随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，许多新技术、新工艺、新设备、新材料不断涌现，因而促进了冲压技术的不断革新和发展。其主要表现和发展方向如下：（1）冲压成形理论及冲压工艺方面冲压成形理论的研究是提高冲压技术的基础。目前，国内外对冲压成形理论的研究非常重视，在材料冲压性能研究、冲压成形过程应力应变分析、板料变形规律研究及坯料与模具之间的相互作用研究等方面均取得了较大的进展。特别是随着计算机技术的飞跃发展和塑性变形理论的进一步完善，近年来国内外已开始应用塑性成形过程的计算机模拟技术，即利用有限元（FEM）等有值分析方法模拟金属的塑性成形过程，根据分析结果，设计人员可预测某一工艺方案成形的可行性及可能出现的质量问题，并通过在计算机上选择修改相关参数，可实现工艺及模具的优化设计。这样既节省了昂贵的试模费用，也缩短了制模具周期1。研究推广能提高生产率及产品质量、降低成本和扩大冲压工艺应用范围的各种冲压新工艺，也是冲压技术的发展方向之一。目前，国内外相继涌现出精密冲压工艺、软模成形工艺、高能高速成形工艺及无模多点成形工艺等精密、高效、经济的冲压新工艺。其中，精密冲裁是提高冲裁件质量的有效方法，它扩大了冲压加工范围，目前精密冲裁加工零件的厚度可达25mm，精度可达IT1617级1；用液体、橡胶、聚氨酯等作柔性凸模或凹模的软模成形工艺，能加工出用普通加工方法难以加工的材料和复杂形状的零件，在特定生产条件下具有明显的经济效果；采用爆炸等高能效成形方法对于加工各种尺寸形状复杂、批量小、强度高和精度要求较高的板料零件，具有很重要的实用意义；利用金属材料的超塑性进行超塑成形，可以用一次成形代替多道普通的冲压成形工序，这对于加工形状复杂和大型板料零件具有突出的优越性；无模多点成形工序是用高度可调的凸模群体代替传统模具进行板料曲面成形的一种先进技术，我国已自主设计制造了具有国际领先水平的无模多点成形设备，解决了多点压机成形法，从而可随意改变变形路径与受力状态，提高了材料的成形极限，同时利用反复成形技术可消除材料内残余应力，实现无回弹成形。无模多点成形系统以CAD/CAM/CAE技术为主要手段，能快速经济地实现三维曲面的自动化成形。（2）冲压设备和冲压生产自动化方面性能良好的冲压设备是提高冲压生产技术水平的基本条件，高精度、高寿命、高效率的冲模需要高精度、高自动化的冲压设备相匹配。为了满足大批量高速生产的需要，目前冲压设备也由单工位、单功能、低速压力机朝着多工位、多功能、高速和数控方向发展，加之机械乃至机器人的大量使用，使冲压生产效率得到大幅度提高，各式各样的冲压自动线和高速自动压力机纷纷投入使用1。如在数控四边折弯机中送入板料毛坯后，在计算机程序控制下便可依次完成四边弯曲，从而大幅度提高精度和生产率；在高速自动压力机上冲压电机定转子冲片时，一分钟可冲几百片，并能自动叠成定、转子铁芯，生产效率比普通压力机提高几十倍，材料利用率高达97%；公称压力为250KN的高速压力机的滑块行程次数已达2000次/min以上。在多功能压力机方面，日本田公司生产的2000KN“冲压中心”采用CNC控制，只需5min时间就可完成自动换模、换料和调整工艺参数等工作；美国惠特尼公司生产的CNC金属板材加工中心，在相同的时间内，加工冲压件的数量为普通压力机的410倍，并能进行冲孔、分段冲裁、弯曲和拉深等多种作业。近年来，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大为缩短。冲压生产为适应这一新的要求，开发了多种适合不同批量生产的工艺、设备和模具。其中，无需设计专用模具、性能先进的转塔数控多工位压力机、激光切割和成形机、CNC万能折弯机等新设备已投入使用。特别是近几年来在国外已经发展起来、国内亦开始使用的冲压柔性制造单元（FMC）和冲压柔性制造系统（FMS）代表了冲压生产新的发展趋势。FMS系统以数控冲压设备为主体，包括板料、模具、冲压件分类存放系统、自动上料与下料系统，生产过程完全由计算机控制，车间实现24小时无人控制生产。同时，根据不同使用要求，可以完成各种冲压工序，甚至焊接、装配等工序，更换新产品方便迅速，冲压件精度也高。（3）冲压标准化及专业化生产方面模具的标准化及专业化生产，已得到模具行业和广泛重视。因为冲模属单件小批量生产，冲模零件既具有一定的复杂性和精密性，又具有一定的结构典型性。因此，只有实现了冲模的标准化，才能使冲模和冲模零件的生产实现专业化、商品化，从而降低模具的成本，提高模具的质量和缩短制造周期5。目前，国外先进工业国家模具标准化生产程度已达70%80%，模具厂只需设计制造工作零件，大部分模具零件均从标准件厂购买，使生产率大幅度提高。模具制造厂专业化程度越来越高，分工越来越细，如目前有模架厂、顶杆厂、热处理厂等，甚至某些模具厂仅专业化制造某类产品的冲裁模或弯曲模，这样更有利于制造水平的提高和制造周期的缩短。我国冲模标准化与专业化生产近年来也有较大发展，除反映在标准件专业化生产厂家有较多增加外，标准件品种也有扩展，精度亦有提高。但总体情况还满足不了模具工业发展的要求，主要体现在标准化程度还不高（一般在40%以下），标准件的品种和规格较少，大多数标准件厂家未形成规模化生产，标准件质量也还存在较多问题。另外，标准件生产的销售、供货、服务等都还有待于进一步提高。1.3 课题研究的意义由于模具技术对促进国民经济的发展具有特别重要的意义，它作为重要的生产装备和工艺发展方向，在现代工业的规模生产中日益发挥着重大作用。通过模具进行产品生产具有优质、高效、节能、节材、成本低等显著特点，因而在汽车、机械、电子、轻工、家电、通信、军事和航空航天等领域的产品生产中获得了广泛应用。所以它不仅得到了人们普遍的认识，同时，模具设计制造水平的高低，关系现代制造业的发展与进步，关系到经济建设的速度。 由于模具制造对制造业的重大作用，激励我趁此毕业设计的良机，选择此课题，希望能够掌握各种模具制造方法的基本原理和特点，在设计、制造模具时，根据实际情况，学习如何充分考虑它们的特点，选用最佳的工艺方案；掌握各种制造方法对模具结构的要求，具有分析模具结构工艺性的能力，能够设计出工艺性能良好的模具结构；了解国内先进的模具制造技术，尽量采用新工艺、新技术。并且巩固和加深已经学过的理论知识，提高自己的综合分析和解决工程实际问题的能力，为以后的工作奠定良好的基础。2 冲压件的工艺分析及排样设计2.1零件的结构、形状、精度分析图 2.1 零件图如图2.1所示该制件材料为Q235钢，厚度，要求大批量生产。经分析该零件形状简单、对称，是由圆弧和直线组成的，尺寸较小。在设计此模具时主要考虑模具材料和结构的选择，确保一定的模具寿命。（1）零件结构：该冲裁件结构简单，类似椭圆型，比较适合冲裁（2）尺寸精度：零件图上所有未注公差的尺寸，属自由尺寸，可按工T14级确定工件尺寸的公差。2.2工艺方案的制定和选择该冲裁件包括冲孔和落料两个基本工序，可采用的冲裁方案有单工序冲裁，复合冲裁和级进冲裁三种。单工序模：是指在压力机的一次行程中完成一道工序的冲裁模。复合模：是指压力机在一次行程中，在同一位置上，同时完成几道工序。级进模：是指压力机在一次行程中，依次在几个不同的位置上同时完成多道工序的冲裁。根据以上概念经分析可知：方案一：采用单工序冲裁，因为采用单工序冲裁所需模具数量较多，生产效率低，所需费用也比较多。方案二：采用复合模冲裁，复合模的特点是生产率高，冲裁件的内孔与外缘的相对位置精度高，冲模的轮廓尺寸较小。但复合模结构复杂，制造精度要求高，成本高。复合模主要用于生产批量大、精度要求高的冲裁件。方案三：采用级进模冲裁，级进模比单工序模生产率高，减少了模具和设备的数量，工件精度较高，便于操作和实现生产自动化。对于特别复杂或孔边距较小的冲压件，用简单模或复合模冲制有困难时，可用级进模逐步冲出。但级进模轮廓尺寸较大，制造较复杂，成本较高，一般适用于大批量生产小型冲压件。综上所述，比较方案一、方案二和方案三，对于所给零件，方案一制造成本高生产效率低。方案二由于两小孔比较接近边缘，复合模冲裁零件时受到壁厚的限制，模具结构与强度方面相对较难实现和保证。所以根据零件性质故采用级进模加工。2.3排样设计与计算分析零件的形状特点及精度要求，考虑采用有废料排样方法。现有三种方案可以选择，方案一与方案二都为直排，所不同的是方案一为横直排，方案二为竖直排，方案三为斜排。三种方案从制件精度、冲模结构及模具寿命相比较都差不多，但从材料利用率考虑方案三的材料利用率最高，因此认为方案三为最合适排样方案。排样图如2.2所示图 2.2 排样图由冲压工艺与模具设计手册6确定搭边值，根据零件形状两试件间按矩形取搭边值b=1.5，侧边取搭边值a=1.8。则进距： （2.1）条料宽度： （2.2）查冲压工艺与模具设计手册得=0.6，C=0.3导料板之间的距离：A=B+Z=Dmax+2a+2C=54+0.4=54.4 （2.3）材料利用率的计算：由零件图在CAD用计算机算得一个零件的面积为2578.3一个进距内的单位坯料面积：S0=Bh=5486.1=4649.4 （2.4）3 冲压模具的工艺计算及结构设计3.1冲裁力的计算该模具采用刚性卸料和下出料方式（1）落料力经查表得Q235刚的抗剪强度=350MPa，K=1.3由零件图在CAD用计算机算得一个零件的周长为：L=191.76mm （3.1）=1.3246.421350=112121.1N式中 F冲裁力（N） L冲裁周边长度（） t材料厚度（） 材料抗剪强度（MPa） K系数（2）冲孔力中心孔： 其中L中心孔在CAD用计算机算得周长为：L中心孔=94.2mm两个小孔： 其中L小孔在CAD用计算机算得周长为：L小孔=47.1mm（3）冲裁时的推件力落料时的推件力： （3.2）式中 F落落料时的冲裁力 n同时梗塞在凹模内的工件（或废料）数，n=ht h凹模洞口的直壁高度（mm） t材料厚度（mm） KT推件力系数，经查表取得KT=0.05取凹模刃口直壁高度h=4mm，则 （3.3）故 中心孔的推件力： 两小孔的推件力： 为避免各凸模冲裁力的最大值同时出现，且考虑到凸模相距很近时避免小直径凸模由于承受材料流动挤压力作用而产生倾斜或折断故把三冲孔凸模设计成阶梯凸模。则最大冲压力： （3.4） =112121.1+42861+42861+22424.2+8572.2+8572.2 =237411.7N3.2模具压力中心的确定模具压力中心是指冲压时各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，应使冲模的压力与压力机滑块的中心相重合。对称形状的冲裁，冲模的压力中心就是冲裁件的几何中心。本冲裁件是近似椭圆形对称件，根据排样方式和级进模的特点确定模具的压力中心为O1点。压力中心具体如图3.1所示：图 3.1 压力中心示意图3.3冲模刃口尺寸及公差的计算（1）冲孔部分刃口尺寸及公差的计算对于冲和孔采用凸、凹模分开的加工方法经查表得：对于Q235钢，厚度t=1mm时，取、而和是自由尺寸，其公差等级为IT14，所以查表可得， 经查冲压模设计手册得：的磨损系数x=0.5，的磨损系数x=0.5对冲孔时：查冲压模设计手册得：，校核间隙：，故符合条件。将已知和查表的数据代入公式，即得： （3.5） （3.6） 对冲孔时：查冲压模设计手册得：，校核间隙：，故符合条件。将已知和查表的数据代入公式，即得： （3.7） （3.8） （2）落料部分刃口尺寸及公差的计算对外轮廓的落料，由于形状较复杂，故采用配合加工方法当以凹模为基准件时，凹模磨损后刃口部分尺寸都增大，因此均属于A类尺寸。零件图中未标注公差的尺寸由互换性与测量技术基础查出其极限偏差经查表得：、查冲压模设计手册得：R25、105、50的磨损系数x=0.5，R12.5的磨损系数x=0.75则 （3.9）落料凹模的基本尺寸计算如下：该零件凸模刃口各部分尺寸按上述凹模的相应部分尺寸配制，保证双面间隙值为（3）孔心距尺寸 （3.10）对于未标注公差的孔心距经查表可得其极限偏差，即，=0.4将已知表所得数据代入公式：3.4凹模结构的设计凹模采用矩形板状镶拼式结构并采用直接通过螺钉，销针与下模座固定的固定方式。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壁结构，刃口高度根据前面“3-3”可知，漏料部分刃口轮廓适当扩大，可以扩大0.51，取1，为便于加工，落料凹模漏料孔可设计成近似于刃口轮廓的简化形状，凹模轮廓尺寸计算如下：（1）整体式凹模板厚度的确定：根据经验公式可对凹模板的厚度进行估算代入数据即得： （3.11）考虑到凹模的强度取H=40mm式中 P总总压力（2）凹模板壁厚的确定根据经验公式W=1.5H，由上可知H=40mm即得： （3.12）（3）凹模板长度的确定 （3.13）式中：步距h=70mm，工件长=67.5mm代入数据得：，取（4）凹模板宽度的确定 （3.14）式中：工件宽b=代入数据得：根据以上设计和计算结果凹模板如图3.2所示：图 3.2 凹模板示意图3.5凸模结构的设计凸模长度的计算 （3.15）式中 凸模固定板厚度 固定卸料板厚度 导料板厚度 增加长度凸模固定板厚度：厚度一般取凹模厚度的0.60.8倍，这里取系数等于0.8即得： （3.16）固定卸料板的厚度： （3.17）导料板的厚度：经查冲压模设计手册得增加长度：h=1530，这里取h=20 （3.18）（1）对于落料凸模 （3.19）落料凸模工作部分的尺寸按照前面所算出的相应凹模刃口尺寸进行配制，并取合适的双面间隙。落料凸模如图3.3所示：图 3.3 落料凸模（2）对于冲孔凸模1）设计的冲孔凸模 （3.20）中心孔凸模刃口尺寸根据前面“3-5”计算所得，中心孔凸模如图3.4所示：2）设计的冲孔凸模根据前面冲裁力的计算为了避免凸模冲裁力的最大值同时出现，考虑到凸模的寿命因此把凸模设计成阶梯凸模。所以这个小孔的凸模长度要比中心孔的短一点点。即 （3.21）两小孔的凸模的刃口尺寸根据前面“3-7”的计算所得，小孔凸模如图3.5所示：图 3.4 中心孔凸模 图 3.5 小孔凸模4 模架及其他冲模零件的选择4.1主要模具零件的选择（1）模架的选择由凹模的边界尺寸计算为：，查冲压模设计指导书选用后侧导柱模架（GB/T2851.3-1990），凹模周界，闭合高度：，并可根据此标准画出模架图。如图4.1所示：一些其他零件的尺寸参数如下：上模座：下模座：导柱 ：导套 ：垫板 ：凸模固定板：卸料板： 图 4.1 模架（2）模柄的选择由压力机的型号J23-40。可查得模柄孔的直径为50，深度为70，由装配要求，模柄与模柄孔配合为H7/m6并加销钉防转，模柄长度比模柄孔深度小510mm，由于采用固定卸料，上模座回程时受力较大，因此选用压入式模柄较合理。如图4.2所示：图 4.2 模柄（3）垫板的选择垫板的作用是承受并扩散凸模传递的压力，以防止模座被挤压损伤，因此在与模座接触面之间加上一块淬硬磨平的垫板。垫板的外形尺寸与凸模固定板相同，厚度可取310mm，这里设计时由于压力较大，根据GB2865.2-81选取规格为4.2选择紧固件及定位零件（1）螺钉规格的选用由凹模板的厚度可选用M12,在根据实际要求,查标准选用GB 70-85 M12X70，这里要8个，选择材料为45钢。（2）销钉规格的选用销钉的公称直径可取与螺钉大径相同或小一个规格，因此根据标准选用GB 119-86 A10X70，选取材料为45钢。根据定位方式及坯料的形状与尺寸，选用合适的标准定位零件。（3）挡料销这里选用固定挡料销，挡料销高度h=5选取材料为45钢，数量为1，查标准GB2866.11-81，固定挡料销示意图如4.3所示：图 4.3 固定挡料销（4）始用挡料销根据导料板间距45.3及凹模B=160，可得导料板宽度=(160-45.3)/2=57.35，由以上可知导料板厚度h=6mm。根据GB2866.1-81选取始用挡料销规格长L=70mm,厚度H=6mm的始用挡料销装置,规格为:始用挡料销:：块 GB2866.1-81 弹簧 GB2089-81 弹簧芯柱 GB2866.2-81材料：块根选取材料为45钢，弹簧芯柱选取材料为A3。热处理：块硬度HRC4348。图 4.4 始用挡料销（5）导料板根据凹模，始用挡料销，选择导料板的规格为：长度L=255mm，宽度B=57.3mm,厚度H=6mm,材料为A3的导料板，即导料板：。如图4.5所示：图 4.5 导料板5 模具总装配图和压力机的选择及校核5.1模具总装配图图 5.1 装配图1、垫板；2、凸模固定板；3、销钉；4、卸料板；5、导料板；6、凹模固定板； 7、落料凹模； 8、落料凸模；9、小孔落料凸模；10、中心孔落料凸模11、模柄；12、螺钉；13、上模座；14、导套；15、导柱；16、下模座；17、始用挡料销；18、挡料销5.2模具工作原理该模具采用的是后侧导柱的级进模，垫片的成形分为冲孔和落料两个工序。模具卸料时采用的是刚性卸料方式，卸料板与导料板通过螺钉和销钉与凹模固定板连为一体，并通过螺钉与下模座相连。模具开模时沿B-B面分开，即凸模固定板与卸料板的分界面处。模具工作时，用手按入始用挡料销限定条料的初始位置，进行冲孔。始用挡料销在弹簧作用下复位后，手动将条料再送进一个步距，以固定挡料销粗定位，落料时以装在落料凸模端面上的导正销进行精定位，保证零件上的孔与外圆的相对位置精度。5.3压力机的选择根据前面“3-4”的计算；选用冲床的公称压力应等于，冲模的闭合高度必须在压力机的最大装模高度和最小装模高度之间，工作台台面尺寸应能满足模具的正确安装要求。按上述要求，根据冲压与塑料成型设备，选择JC23-50可倾压力机。可倾压力机JC23-50参数如下：型号JC23-50公称压力/kN500滑块行程/180滑块行程次数/（次/min）50最大封闭高度/330封闭高度调节量/80工作台尺寸（前后左右）710480模柄尺寸孔（直径深度）5070最大倾斜角度/（）305.4压力机的校核（1）公称压力根据公称压力的选取压力机型号为JC23-50，它的公称压力为500KN，冲裁所需各工艺压力为237411.7N所以压力得以校核。（2）滑块行程滑块行程应保证坯料能顺利地放入模具和冲压能顺利地冲模具中取出。这里只是材料厚度t=1，导料板厚度h=6，滑块最大行程为180满足行程需求，所以得以校核。（3）行程次数行程次数为50/min，因为生产批量为小批量生产，而且采用手动送料方式送料，冲压的速度不能太快，所以得以校核。（4）工作台的尺寸根据所选的标准模座尺寸，且每边留出60100mm，当留出量取100时，即，而压力机的工作台尺寸，符合要求，所以得以校核。（5）滑块模柄孔尺寸滑块上模柄孔的直径为50，模柄孔深度为70，而所选的模柄夹持部分直径为50，长度为65故符合要求，得以校核。（6）闭合高度模具的闭合高度H=上模座厚度+下模座厚度+凹模厚度+凸模厚度+垫板厚度 =压力机的最大闭合高度为330，符合要求，得以校核。故所选压力机合适，即压力机得以校核。6 冲压模具零件加工工艺的编制6.1上模座加工工艺过程表 6.1 上模座加工工艺过程工序号工序名称工序内容设备1备料铸造毛坯2粗铣平面铣六个平面至立式铣床3磨平面磨六个平面保证尺寸达到平面磨床4钳工划线划出型孔中心线和各个孔的位置，及导套孔和前部的位置5铣台阶铣台阶至标准尺寸立式钻床6钻孔按线钻导套孔至，还有销孔，型孔立式铣床7检验6.2下模座加工工艺过程表 6.2 下模座加工工艺过程工序号工序名称工序内容设备1备料铸造毛坯2粗铣平面铣六个平面至立式铣床3磨平面磨六个平面保证尺寸达到平面磨床4钳工划线划出型孔中心线和各个孔的位置，及导柱孔和前部的位置5铣台阶铣台阶至标准尺寸立式铣床6钻孔按线钻导柱孔至，还有销孔，型孔立式钻床7检验6.3凹模加工工艺过程表 6.3 凹模加工工艺过程工序号工序名称工序内容设备1备料将毛坯锻成矩形2热处理退火3粗刨刨大面至刨床4磨平面磨六个面（单边留磨量0.5mm）保证各个面垂直平面磨床5钳工划线划出型孔中心线和各个孔的位置，然后用样板划出型孔轮廓线6型孔粗加工在型孔轮廓内钻孔，粗铣型孔，留单边余量立式铣床7型孔精加工钳工锉修型孔（用型孔样板检查），锉出漏料斜度8加工螺纹孔和销孔加工螺纹孔和销孔立式铣床9热处理淬火，回火保证HRC606410精磨平面磨各个平面至要求尺寸平面磨床11型孔精修钳工研磨型孔达规定的技术要求12检验6.4凸模加工工艺过程表 6.4 落料凸模加工工艺过程工序号工序名称工序内容设备1备料将毛坯锻成矩形2热处理退火3割外形在线切割机床上将外形割出，留余量线切割机4钳工划线划螺纹孔及通孔的中心线5加工螺纹孔加工M8的螺纹孔6热处理淬火，回火保证HRC60647磨削磨削外形留0.3研磨余量8研磨磨至要求的外形尺寸9检验表 6.5 冲孔凸模加工工艺过程零件名称的冲孔凸模零件数1工序号工序名称工序内容设备1备料按尺寸下的圆柱坯料2热处理退火3车端面车两头端面至车床4车外圆倒角车外圆达配合尺寸车床5加工圆弧加工R4的圆弧万能外圆磨床6热处理淬火，回火保证HRC60647精磨外圆磨端面及，外圆柱面，留研磨余量0.1万能外圆磨床8研磨钳工研磨端面，外圆及R4圆弧至要求，9检验表 6.6 冲孔凸模加工工艺零件名称的冲孔凸模零件数2工序号工序名称工序内容设备1备料按尺寸下的圆柱坯料2热处理退火3车端面车两头端面至车床4车外圆倒角车外圆达配合尺寸车床5加工圆弧加工R4的圆弧万能外圆磨床6热处理淬火，回火保证硬度在6064HRC7精磨外圆磨端面及，外圆柱面，留研磨余量0.1万能外圆磨床8研磨钳工研磨端面，外圆及R4圆弧至要求9检验6.5凸模固定板的加工工艺过程表 6.7 凸模固定板的技工工艺过程工序号工序名称工序内容设备1备料将毛坯锻成矩形2热处理退火3粗刨刨大面至刨床4磨平面磨六个平面（单面留磨量0.3mm）保证各个相互垂直（用直角尺测量）磨床5钳工划线划出型孔中心线和各个孔的位置6加工螺纹孔和销孔加工工螺纹孔和销孔，及固定凸模的台阶立式铣床7精磨平面磨各个平面至要求尺寸平面磨床8检验总结经过将近两个月的努力，毕业设计工作到现在终于可以画上一个句号了。在这次毕业设计过程中不仅学到了很多实用的知识，对模具设计更是有了深刻的了解，这对我以后在工作中会有相当大的帮助。毕业设计不仅是对以前所学知识的一个全面检测，更是对自己能力的一个提高。在设计过程中通过查询各方