变压器贴心复合模-机械专业毕业论文

大连科技学院大连科技学院 毕毕 业业 设设 计计 ( (论论 文文) ) 题题目目变压器铁芯复合模变压器铁芯复合模 学生姓名学生姓名袁达袁达专业班级专业班级机械机械 12-212-2 指导教师指导教师白万和白万和职职称称教授教授 所在单位所在单位大连科技学院机械教研室大连科技学院机械教研室 教教研研室室主主任任程程瑞瑞 完成日期完成日期 20162016 年年 7 7 月月 1 1 日日 摘摘要要 本设计是对给定的模具产品图进行冲压模工艺分析和模具设计，在综合考虑了经济 性、 零件的冲压工艺性以及复杂程度和精确度等诸多因素的基础上进行冲压工艺分析与 计算的，并提出了合理的工艺方案和结构形式，介绍了模具设计中的排样与送料方式和 卸料与导向方式，讨论了主要工作件间隙的确定和刃口尺寸及冲压力的计算，并选择合 适的压力机， 设计中主要对模具工作部分尺寸进行计算和主要零部件的设计以及加工工 艺的制定。该模具提高了制件质量和生产效率，降低了模具成本，制件质量符合生产要 求。通过这次毕业设计，我理解了变压器铁芯的复杂结构、材料以及各方面的性质。因 为这次设计时设计制造变压器铁芯的模具，采用的是正装冲压模具。所以也让我对冲压 模具各方面的条件和设计的思路和每部分的组成结构有了更深一步的了解。也包括之前 不知道的热处理和材料选择等一方面的知识。 关键词：关键词：复合模工艺分析冲孔落料 ABSTRACT This design is to the product chart which assigns carries on flushes the die mold design and mold design process analysis. In the overall evaluation efficiency, the components ramming technology capability as well as the complex degree and accuracy and so on in many factor foundations carried on the ramming craft analysis and the computation, a reasonable process was proposed. The blanking layout and feeding styles, unloading way and guiding method were introduced, and the main components of the mold design and process technology development .The determination of the clearance between working parts and the calculation of punching and blanking compound die were expounded.This compound die improved product qualities and production efficiency with lower costs. The reliable product quality is achieved. Through this graduation design, I understand the complex structure of transformer core, the material and the properties of various aspects. Because the design design and manufacture of transformer core mold, USES is assembling a stamping die. So let me every aspect of stamping die condition and the design train of thought and the constitution structure of each part have further understanding. Also dont know before, such as heat treatment and material selection on the one hand, the knowledge. Key words: Compound DieProcessAnalysisPunchingBlanking. 目目录录 引引言言. 1 1 1 变压器铁芯冲压工艺分析及模具设计变压器铁芯冲压工艺分析及模具设计.2 1.11.1 设计变压器铁芯，零件图如下设计变压器铁芯，零件图如下. 2 1.21.2 零件工艺性分析零件工艺性分析.2 1.31.3 冲压工艺方案的确定冲压工艺方案的确定.2 1.41.4 模具结构形式的确定模具结构形式的确定.2 1.51.5 排样搭边排样搭边.3 1.61.6 冲压力的计算冲压力的计算.4 1.6.1 冲压力.4 1.6.2 卸料力.5 1.6.3 顶件力.5 1.6.4 模具总冲压力：. 5 1.71.7 压力中心的计算压力中心的计算.5 1.81.8 初选压力机初选压力机. 6 2 2模具的总体设计模具的总体设计.7 2.12.1 模具类型的选择模具类型的选择.7 2.22.2 定位方式的选择定位方式的选择.7 2.32.3 卸料方式的选择卸料方式的选择.7 2.42.4 出件方式出件方式.8 2.52.5 送料方式送料方式.8 3 3 模具工作部分尺寸计算模具工作部分尺寸计算. 9 3.13.1 工作零件刃口尺寸计算工作零件刃口尺寸计算.9 3.1.1 冲裁间隙分析. 9 3.1.2 落料模具工作零件刃口尺寸计算. 9 3.1.3 冲孔模具工作零件刃口尺寸计算. 10 3.1.4 孔中心尺寸计算.11 3.2.3.2. 卸料装置中弹性元件的计算卸料装置中弹性元件的计算.11 3.2.1 卸料块的设计. 11 4 4主要零部件设计主要零部件设计.12 4.14.1 工作零件的结构设计工作零件的结构设计.12 4.1.1 凹模的设计.12 4.1.2 冲孔凸模. 13 4.24.2 其它模具零件结构尺寸其它模具零件结构尺寸.14 4.2.1 卸料板的设计. 14 4.2.2 固定板设计.14 4.34.3模架的选用模架的选用.15 4.3.1 上、下模座的设计和导柱导套的选择.15 4.4.1 模柄的选用.17 4.4.2 导尺.18 4.4.3 卸料螺钉的选用.18 4.4.4 定位零件.18 4.4.3 推件装置. 19 5 5 压力机的校核压力机的校核.21 6 6 装配图装配图.22 结结论论.23 谢谢辞辞. 24 参考文献参考文献.25 大连科技学院 2016 届本科毕业生毕业设计（论文） 1 引引言言 冲压与冷冲模概念冲压是在室温下，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。在冲压加工 中，将材料加工成零件的一种特殊工艺装备，称为冲压模具。冲模在现实冲压加工中是 必不可少的工艺装备，与冲压件“一摸一样”的关系，若没有符合要求的冲模，就不能 生产出合格的冲压件；没有先进的冲模，先进的冲压成型工艺就无法实现。在冲压零件 的生产中，合理的冲压成形工艺、先进的模具、高效的冲压设备是必不可少的三要素。 冲模在种类繁多的模具中占有十分重要的地位，是工业生产中应用最为广泛的模具，从 产量上看，它占了模具总产量的 30%以上，从产值上看，它占了模具总产值的 50%左右。 冲压加工与其他加工方法相比，无论在技术方面，还是在经济方面，都具有许多独特的 优点。生产的制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗， 是其他加工制造方法所不能比拟的。但需要指出的是，由于进行冲压成形加工必须具备 相应的模具，而模具是技术密集型产品，其制造属单件小批量生产，具有难加工、精度 高、技术要求高、生产成本高（占产品成本的 10%30%）等特点。所以，只有在冲压零 件生产批量大的情况下，冲压成形加工的优点才能充分体现，从而获得好的经济效益 1 变压器铁芯冲压工艺分析及模具设计 大连科技学院 2016 届本科毕业生毕业设计（论文） 2 1 1 变压器铁芯冲压工艺分析及模具设计变压器铁芯冲压工艺分析及模具设计 1.11.1 设计变压器铁芯，零件图如下设计变压器铁芯，零件图如下 图 1-1 是变压器铁芯，材料为硅钢片，厚度为 1mm，大批量生产，试着设计生产该 零件的模具。 1-1 变压器铁心 1.21.2 零件工艺性分析零件工艺性分析 （1）材料：该冲裁件的材料是硅钢片，可塑性高，导电性能好，是常用的电器类导电 零件。极限强度 （2）零件结构：结构简单对称，有尖角外形整齐，内部有四个 3.2 的小圆孔，满足孔 的最小冲裁尺寸mmtd21min的要求孔径之间的最小间距 31mm，满足冲裁件最小孔 边距mmtl35 . 1min的要求，因此该之间有良好的冲压性工艺性，适合用冲裁。 （3）尺寸精度： 1.31.3 冲压工艺方案的确定冲压工艺方案的确定 由图 1-1 可知要生产该零件需要冲孔和落料两道基本工序，有以下几种方案可以选 择： （1）先落料、后冲孔，采用单工序模生产。 （2）落料-冲孔同时进行复合冲压，采用复合模具生产。 （3）冲孔-落料连续冲压，采用级进模具生产。 方案（2）只需要设计和制作一套模具，冲压工件件的形位精度和尺寸易于保证， 并且生产效率高。尽管模具结构较方案（1）和（3）复杂，但是因为零件的几何形状简 单，模具制造并不困难，所以选择复合模具。 1.41.4 模具结构形式的确定模具结构形式的确定 大连科技学院 2016 届本科毕业生毕业设计（论文） 3 正装式的复合模适用于冲裁制作材质较软或板料较薄的平直度要求较高的冲载件， 还可以冲压制作孔边距较小的冲载件。废料不会在凸凹模孔内堆积，每次由铁钩钩出， 可减少孔内废料产生的额外的力影响模具，有利于减小凸凹模最小壁厚。 倒装式复合模不适合制作孔边距较小的冲载件，但是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，便于操作，并为机械自动化化出件提供 了有力条件，所以应用十分广泛。 根据图 1-1 得出结论模具应用正装式。 1.51.5 排样搭边排样搭边 合理的排样不仅可以提高材料的利用率、降低所花费的成本，保证冲裁件质量和 模具的使用寿命。还是模具结构设计的其中一种依据。 排样的方式多种多样一般可分为三类：有废料排样、少废料排样、无废料排样。 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。 它补偿了定位误差和剪板误差，保证冲出合格的零件； 搭边可以增加条料刚度，方便条料送进，提高模具的生产率； 搭边还可以防止冲裁时条料边缘的毛刺被拉入模具间隙， 从而提高模具寿 命。 影响搭边的因素有很多： 材料的力学性能 硬材料的搭边值可小一些；软材料、脆材料的搭边值要大一些。 冲裁件的形状与尺寸 冲裁件尺寸大或是有尖突的复杂形 状时，搭边值取大些。 材料厚度 厚材料的搭边值要取大一些。 送料及挡料方式 用手工送料，有侧压装置的搭边值可以小一些；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。搭边切下来的料是肥料所以越少越好。 大连科技学院 2016 届本科毕业生毕业设计（论文） 4 图 1-2 排样 一个步距内的材料利用率为： 裁单件材料的利用率公式为 %100 1 bh An 式中A-冲裁面积（不包括内形结构肥料）; 1 n -一个冲距内冲裁件数目； b-条料宽度； h-进距。 利用 CAD 计算可得 A=918.445 2 mm 所以%74.60 2854 455.9181 %100 1 bh An 查板材标准适宜选用 900mm1000mm 的硅钢板，每张钢板可建材为 16 张调料 （54mm1000mm），每张条了可冲裁 35 个工件，所以 %14.57%100 1000900 455.9183516 %100 n LB A 总 1.61.6 冲压力的计算冲压力的计算 1.6.1 冲压力 冲件外轮廓线的冲裁力： KLtF 1 式中： 落1 F-落料力（KN）； L-工件外轮廓周长，由 CAD 计算可知 L=190mm t-材料的厚度，其中 t=1mm -材料的抗剪强度，查表得 t=560Mpa 大连科技学院 2016 届本科毕业生毕业设计（论文） 5 K-系数 去 K=1.3 所以KNKLtF32. 1 1 冲孔力： 孔mm2 . 3冲裁力KLtF 2 2 F-冲孔力（KN） L-工件外轮廓周长，由 CAD 计算可知 L=d=10.05mm t-材料的厚度，其中 t=1mm -材料的抗剪强度，查表得 t=560Mpa K-系数 去 K=1.3 所以KNKLtF32. 7560105.103 . 1 2 因为有零件上有四个孔大小一样，所以总的冲孔力 KNFF28.2932. 744 23 1.6.2 卸料力 根据查书冲压工艺与模具设计得到FKF XX 所以FKF 卸卸 卸 K-卸料力因数，其数值由书中表 2-2 得 卸 K=0.05 所以卸料力：KNF92. 632.13805. 0 卸 1.6.3 顶件力 顶件力计算公式根据 1.6.2 式子： ）（ 顶顶13 FFKF 式中： 顶 K-顶件力系数，其数值有表 2-2 得 顶 K=0.06 所以顶件力为： KNFFKF06.10)28.2932.138(06. 0 13 ）（ 顶顶 1.6.4 模具总冲压力： 因为模具采用上出料方式，所以： KNFFFFF58.18406.1092. 628.2932.138 31 顶卸总 1.71.7 压力中心的计算压力中心的计算 模具的压力中心是指冲压时诸冲压力合力的作用点位置。为了保证压力机和模具 正常工作，应该使模具的压力中心与压力机滑快的中心重合。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严重的磨损，模具导向零件加速磨损，降低模 具和压力机的使用寿命。 （1）形状相对称的单个冲裁件，模具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，模具的压力中心与工件的对称中心重合。 （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 大连科技学院 2016 届本科毕业生毕业设计（论文） 6 心。 1.81.8 初选压力机初选压力机 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者等于冲裁时 压力的 1.1-1.3 倍，即 KNFp95.23904.203)3 . 11 . 1 ( 因此初选压力机为：J23-25。 大连科技学院 2016 届本科毕业生毕业设计（论文） 7 2 2模具的总体设计模具的总体设计 2.12.1 模具类型的选择模具类型的选择 冲裁模结构类型很多，按工序组合程度分类，可以分为：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。 2.22.2 定位方式的选择定位方式的选择 因为导料销和固定挡料销结构简单，生产便利，规格多样。而该模具采用的是条 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尺。控制条料的前进 步距采用挡料销来确定。 2.32.3 卸料方式的选择卸料方式的选择 刚性卸料与弹性卸料的对比： 刚性卸料是采用固定卸料板来卸料。常用于较硬、较厚且精度要求低的工件制作后 卸料。当卸料板只起到卸料作用时与凸模的间隙随着材料厚度的增加而增大，单边间隙 取0 . 20 . 5t。当卸料板还要起到对凸模的导向作用时，卸料板与凸模的间隙应该小于 冲载间隙。此时要求卸料时凸模不能完全脱离卸料板。这种方式主要用于卸料力较大， 材料厚度大于 2mm 并且且模具结构为倒装的场合。 弹压卸料板的作用分为卸料和压料两个作用，主要用于材料厚度小于或等于 2mm 的板料， 由于具有压料作用， 冲件比较平整。 卸料板与凸模之间的单边间隙选择00 . 2t， 若卸料板还要起对凸模导向作用时，二者的间隙应小于冲载间隙。这种卸料方式常用作 落料模、冲孔模、正装复合模。 冲裁件平直度较高，料厚为 1mm 相对较薄，卸料力较小，由于弹压卸料模具比刚 大连科技学院 2016 届本科毕业生毕业设计（论文） 8 性卸料模具使用方便经济，操作者可以观察条料在模具中的状态，最重要的是弹性卸料 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。 2.42.4 出件方式出件方式 因为采用正装式复合模生产零件，所以最好采用上出件方式。 2.52.5 送料方式送料方式 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。 大连科技学院 2016 届本科毕业生毕业设计（论文） 9 3 3 模具工作部分尺寸计算模具工作部分尺寸计算 3.13.1 工作零件刃口尺寸计算工作零件刃口尺寸计算 3.1.1 冲裁间隙分析 （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%20%5 左右时，冲载力的降 低不超过%10%5。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%25%15 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 c Min，最大值称为 最大 c Max。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。 3.1.2 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，故模具按配合加工的方法制造，其凸、凹模刃口部分 尺寸计算如下： 落料部分以落料凹模为基准计算，凹模磨损后，刃口部分尺寸都增大，因此均属 于 A 类尺寸。零件图中落料部分的尺寸偏差如下： mm 0 20. 0 50mm 20. 0 0 25mm 0 12. 0 15mm 12. 0 0 15mm20. 05 .21分别设为 54321 AAAAA 大连科技学院 2016 届本科毕业生毕业设计（论文） 10 查表 2-11 得1 1 x1 2 x1 3 x1 4 x1 5 x (1)凹模磨损后，尺寸 321 AAA变大 由公式（2-11） d xAAd 0 )(， 4 1 d 得 mmAd 17. 0)4/1( 01 )20. 0150( mm 04. 0 0 80.49 mmA d 20. 0)4/1( 02 )20. 0125( mm 05. 0 0 80.24 mmA d 12. 0)4/1( 03 )12. 0115( mm 03. 0 0 88.14 （2）凹模磨损后，尺寸 4 A减小 由公式（2-12） 0 )( d xAAd ， 4 1 d 得 mmA d 0 12. 0)4/1(4 )12. 0115( mm 0 03. 0 12.15 (3)凹模磨损后，尺寸 5 A不变 由公式（2-15） dd AA 2 1 mmA d 4 . 0)4/1 ()2/1 (5 .21 5 mm05. 05 .21 查表（2-6）该零件凸模尺寸按上述凹模的相应部分尺寸配置，保证双面间隙值 mmZZ070. 0050. 0 maxmin 3.1.3 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，以冲孔凸 模为基准计算，其凸、凹模刃口部分尺寸计算如下： 查表（2-6）可知 凸模和凹模最小间隙为：100. 0 min Z 凸模和凹模最大间隙为：140. 0 max Z 孔径为 05. 0 0 2 . 3 查表（2-11）可知相关系数75. 0x 根据公式（2-8）（2-9） 0 )( p xddp d Zdd pd 0min) ( 所以 0 01. 0 238. 3 p d 01. 0 0 338. 3 d d 大连科技学院 2016 届本科毕业生毕业设计（论文） 11 校核：02. 0 dp 040. 0 minmax ZZ 所以满足 minmax ZZ dp 条件 3.1.4 孔中心尺寸计算 根据公式（2-10）8/ LLd mmLd05. 0432 . 02125. 043 1 mmLd04. 03115. 02125. 031 2 mmLd03. 01712. 02125. 017 3 3.2.3.2. 卸料装置中弹性元件的计算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 0.6 0.8 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。 大连科技学院 2016 届本科毕业生毕业设计（论文） 12 4 4主要零部件设计主要零部件设计 4.14.1 工作零件的结构设计工作零件的结构设计 4.1.1 凹模的设计 （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。 凹模厚度的确定：kbH k-为系数 b-为凹模刃口的最大尺寸（mm） 查表（4-6）得凹模系数30. 0k 所以mm0 .155030. 0 凹 H壁厚：305 .22)25 . 1 (HC选用凹模的壁厚为 30mm。 凹模宽度 mm HbB 145115 30)43(25 )43( B 取 125mm 凹模长度 mm HlL 170140 30)43(50 )43( 大连科技学院 2016 届本科毕业生毕业设计（论文） 13 L 取 160mm 所以凹模轮廓尺寸为mmmmmm30125160，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。 凹模如图： 图 4-1 凹模 4.1.2 冲孔凸模 （1）凸模结构尺寸与固定方式 落料凸模刃口部分非圆形，为便于凸模和固定板的加工可设计成阶梯形结构，并 将安装部分设计成便于加工的圆形或方形。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 固定主要用语直通式非圆形凸模；根据以上分析应采用台肩固定。 （2）根据图样工件有四个孔，规格相同所以需要设计一种凸模： 凸模的长度根据模具的具体结构确定： 大连科技学院 2016 届本科毕业生毕业设计（论文） 14 mm hhhL 58 30820 321 其中 1 h为凸模固定板厚度， 2 h为凹模垫板厚度， 3 h为凹模厚度 凸模结构如图： 图 4-2凸模 4.24.2 其它模具零件结构尺寸其它模具零件结构尺寸 4.2.1 卸料板的设计 卸料板的平面外形尺寸等于或稍大于凹模板的尺寸，厚度取凹模厚度的 0.60.8 倍，即 H=0.820=16 ，卸料板与凸模的双边间隙根据冲件料厚确定取 1 ，其轮廓 尺寸为LBH=91mm125mm23mm，孔与孔之间的距离为根据表 2.9.3 知道销钉孔与 螺纹孔之间的距离与凹模的距离不应小于 5 ，螺纹孔与凹模刃口间的距离取大于两倍 孔径值，孔与孔之间的距离不能太近，则会影响模具的寿命，并影响其刚度和强度。 4.2.2 固定板设计 固定板的作用是将凸模（凸凹模）固定在下模座正确位置上,固定板为矩形或圆形 板件，固定板与凸模（凸凹模）为 H7/h6 配合，安装后应将凸模（凸凹模）端面 与固 定板一起磨平，装配可通过 2 个销钉定位,4 个螺钉与上模座连接固定,各形孔的位置尺 寸与凹模的保持一致,其厚度为凹模的 8.06.0 倍取20258 . 0H（凸凹模取 0.6， 即15255 . 0H），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。其结构如图所示 大连科技学院 2016 届本科毕业生毕业设计（论文） 15 图 4-3 凸模固定板 4.34.3模架的选用模架的选用 4.3.1 上、下模座的设计和导柱导套的选择 上、下模座的作用是直接或间接地安装冲模的所有零件，并分别与压力机的滑块 和工作台连接，以传递压力。因此，上、下模座的强度和刚度是主要考虑的问题。模座 因强度不足会产生破坏，如果刚度不足，工作时会产生较大的弹性变形，导致模具工作 零件和导向零件迅速磨损。 在选用和设计时应该注意如下几点： （1）尽量选用标准模架，对于圆形的模座，其直径比凹模板的直径大 mm7030 对于矩 形模座，其长度应比凹模长度大 40mm30，而宽度可以等于或大于凹模板的宽度，但应 考虑有足够的安装导柱、 导套的位置。 模座的厚度取凹模的 1.51.0 倍， 考虑受力情况， 上模座