垫片复合模毕业设计.doc

四川信息职业技术学院毕业设计说明书 第 1 页 目录 摘要摘要.3 3 绪论绪论.4 4 第第 1 1 章章 冲裁垫片的设计工艺分析冲裁垫片的设计工艺分析.5 5 1.1 零件图 .5 2.2 冲压件工艺分析 .6 第第 2 2 章章 冲裁工艺方案的确定冲裁工艺方案的确定 .6 6 第第 3 3 章章 模具结构形式的确定模具结构形式的确定 .7 7 第第 4 4 章章 模具总体设计模具总体设计 .7 7 4.1 模具类型的选择 .7 4.2 操作方式 .7 4.3 卸料、出件方式 .8 4.3.1 卸料方式 .8 4.3.2 出件方式 .8 4.4 确定送料方式 .8 4.5 确定导向方式 .9 第第 5 5 章章 模具设计计算模具设计计算.9 9 5.1 排样、计算条料宽度、确定步距、材料利用率 .9 5.1.1 排样方式的选择 .9 5.1.2 计算条料宽度 .10 5.1.3 确定步距 .11 5.1.4 计算材料利用率 .12 5.2 冲压力的计算 .14 5.2.1 冲裁力的计算 .14 5.2.2 卸料力、推件力、顶件力的计算 .14 5.3 压力中心的确定 .16 5.4 模具刃口尺寸的计算 .17 5.4.1 刃口尺寸计算的基本原则 .17 5.4.2 刃口尺寸的计算 .18 5.4.3 计算凸、凹模刃口的尺寸 .18 第第 6 6 章章 主要零部件设计主要零部件设计.20 6.1 工作零部件的结构设计 .20 6.1.1 凸模 .20 6.1.2 落料凹模 .21 6.2 卸料部件的设计 .22 四川信息职业技术学院毕业设计说明书 第 2 页 6.2.1 卸料板的设计 .22 6.2.2 卸料螺钉的选用 .22 6.3 模架以及其他零部件的选用 .23 第第 7 7 章章 校核模具闭合高度及压力机有关参数校核模具闭合高度及压力机有关参数.24 7.1 计算模具闭合高度.24 7.27.2 冲压设备的选定 .24 第第 8 8 章章 设计并绘制模具总装图及选取标准件设计并绘制模具总装图及选取标准件.25 设计总结 .27 模具制造 . .28 制造的模具装配图 .28 加工零件图.29 加工工艺卡.30 模具加工、装配、调试总结.31 参考文献.33 致谢.32 评分表 四川信息职业技术学院毕业设计说明书 第 3 页 摘要摘要 模具是现代工业生产中重要的工艺装备之一。在铸造、锻造、冲压、塑料、橡 胶、玻璃、粉末冶金、陶瓷等生产行业中得到广泛应用。某些发达国家的模具总产 值以超过机床工业的总产值，在这些国家，模具工业已摆脱了从属地位而发展成为 独立的行业。近年来，我国的模具工业也有了较大的发展，模具制造工艺和生产装 备智能化程度越来越高，极大地提高了模具制造的精度、质量和生产率。 本模具的主要作用就是落料和冲孔，该模具在设计时不仅要根据冲裁件的材料 选择模具的材料，还要根据冲裁件的形状、尺寸和精度来确定模具的类型和冲裁的 工艺方案。确定合理的冲裁间隙是本模具的重中之重，它不仅影响冲裁件的形状、 尺寸和精度，还影响模具的使用寿命。在模具材料的选择时应注意材料的性能和强 度。应尽量选择模具的标准件，这样不仅可以提高模具的寿命还可以缩短模具的制 造周期。 在模具设计时不仅要考虑要使做出的零件能满足工作要求，还要保证它的使用 寿命。在本次设计中主要是考虑到它的实际工作环境和必须完成的设计任务，模架 采用后侧导柱模架，凹模采用洞口形状凹模，这样可以一次完成全部的工序加工， 在设计中要考虑到很多关于我所设计零件的知识，包括它的使用场合，外观等。通 过这次的设计使我深深的体会到怎样才能把所学的东西更好的运用到实践中，设计 过程中应注意的问题，使自己在冲压模方面有了更深更多的了解。 模具的精度比较高在使用的过程中要合理的保养，发现问题要及时的修复，这 样才能保证产品的质量，提高模具寿命。 关键词：关键词：垫片，落料，冲孔，复合模 四川信息职业技术学院毕业设计说明书 第 4 页 绪论绪论 随着社会的发展，机械行业的模具专业在我国现代工业发展中成为一个越来越 重要的分支。模具渗透着整个社会。不管在那个行业，都有模具的存在。日常生活 中轻重工业，都离不开模具生产，模具就是为了得到所需要的产品。要什么样的产 品，就可以生产什么样的模具，如（塑料模具 、冷冲压模具、压铸模、橡胶模 ） 。 而目前形势的需要，产品更新换代更快更易，所以模具行业的发展空间很大，有待 我们去努力，去探索。 模具生产过程是一个循序渐进的过程，生产模具过程中可能用到的的机器有很 多种类，如（电火花成型机、数控线切割、车床、铣床、刨床、磨床、镗床等） 。 三年的学习，我对模具设计与制造有了深刻的认识。面临毕业期间，此次单独 设计一个模具，让我了解了很多的模具结构、模具加工工艺、模具的用途。并且学 到不少的书本上没有的知识，就拿冲压模来说，对于影响模具寿命的因素，主要是 模具的加工精度和材料的刚度，还有模具的材料，模具生产批量，模具结构等。影 响模具的产品质量的主要因素也是模具的制造精度。 设计出正确合理的模具不仅能够提高产品质量、生产率、具使用寿命，还 可以提高产品经济效益。在进行模具设计时，必须清楚零件的加工工艺，设计 出的零件要能加工、易加工。充分了解模具各部件作用是设计者进行模具设计 的前提，新的设计思路必然带来新的模具结构。 四川信息职业技术学院毕业设计说明书 第 5 页 第第 1 1 章章 冲裁垫片的设计工艺分析冲裁垫片的设计工艺分析 1.1 设计题目一垫片，零件图如下 图 1 所示冲裁件，材料为 Q235,厚度为 1.5mm，大批量生产。试制定工件冲压工 艺规程、设计其模具、编制模具零件的加工工艺规程. 零件名称:垫片 生产批量:大批 材料:Q235 t=1.5mm 四川信息职业技术学院毕业设计说明书 第 6 页 2.2 冲压件工艺分析： 材料:该冲裁件的材料 Q235 是普通碳素结构钢，具有较好的冲压性能. 零件结构:该冲裁件结构简单，比较适合冲裁. 设计要求：制件均为未注公差，未注公差按照 GB/T1800-IT14 公差等级，属于 普通冲裁件，产量为大批量。 零件图上所有未注公差的尺寸，属自由尺寸，可按工 IT14 级确定工件尺寸的公差.查 公差表可得各尺寸公差为: 零件外形: 60 0 74 . 0 mm 40 0 62 . 0 mm 零件内形: 5 30 . 0 0 mm ; 20 52 . 0 0 孔中心距 30 31 . 0 31 . 0 mm ; 50 31 . 0 31 . 0 mm 结论:适合冲裁. 四川信息职业技术学院毕业设计说明书 第 7 页 第第 2 2 章章 冲裁工艺方案的确定冲裁工艺方案的确定 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: 方案一：先冲孔，后落料。单工序模生产。 方案二：冲孔落料复合冲压。复合模生产。 方案三：冲孔落料级进冲压。级进模生产。 方案一模具结构简单，制造周期短，制造简单，但需要两副模具，成本高而生 产效率低，难以满足大批量生产的要求。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。 方案二只需一副模具，制件精度和生产效率都较高，且工件最小壁厚大于凸凹 模许用最小壁厚模具强度也能满足要求。冲裁件的内孔与边缘的相对位置精度较高， 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对称，模具制造并不困难。 方案三只需一副模具，生产效率高，操作方便，也只需要一套模具，生产效率也很 高，但零件的冲压精度较复合模的低。 通过对上述三种方案的分析比较，该工件的冲压生产采用方案三为佳。 四川信息职业技术学院毕业设计说明书 第 8 页 第第 3 3 章章 模具结构形式的确定模具结构形式的确定 复合模是指只有一个工位，并在压力机的一次行程中，同时完成两道或两道以 上的冲压工序的冲模。复合模的定距方式：挡料销定距和导料销定距。 导料销是指对条料或卷料的双侧边进行导向，以保证其正确的送进方向的销件。 导料销常用语复合模，也用于落料模和级进模。导料销分固定导料销和活动导料销。 固定导料销常用于正装复合模和落料模及级进模，活动导料销用于倒装复合模高精 度、高效率、高寿命的三高级进模。复合模设计中，导料销结构和尺寸与挡料销完 全一样。 因为该模具采用的是条料，控制条料的送进方向采用活动挡料销，故此复合模 的定距方式选用活动挡料销定距。挡料销控制条料送进距离（步距） ，保证每次送 进的距离相等。 四川信息职业技术学院毕业设计说明书 第 9 页 第第 4 4 章章 模具总体设计模具总体设计 4.1 模具类型的选择 由冲压工艺分析可知，采用复合模方式冲压，所以模具类型为复合模。 4.2 操作方式 零件大批量生产，但合理安排生产可用手动送料方式，既能满足生产要求，又 可以降低生产成本，提高经济效益。 4.3 卸料、出件方式 4.3.1 卸料方式 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。常用于较硬、较厚且精度要求不高的工件冲 裁后卸料。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（0.20.5）t。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裁间隙。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（0.10.2） t,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裁间隙。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，故可采用弹性卸料。 四川信息职业技术学院毕业设计说明书 第 10 页 4.3.2 出件方式 因采用倒装复合模生产，故采用工具将落料件从下模上取出。 4.4 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 小于送料方向 的凹模长度 L 故采用纵向送料方式，即由前向后（或由后向前）送料。 4.5 确定导向方式 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。常用于横向送料级进模或纵向送料的落料模、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，导向平稳、准确。但只 能一个方向送料。 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，该复合模采用对角导柱的导向方式，即方案一最佳。 四川信息职业技术学院毕业设计说明书 第 11 页 第第 5 5 章章 模具设计计算模具设计计算 5.1 排样、计算条料宽度、确定步距、材料利用率 5.1.1 排样方式的选择 方案一：有废料排样 沿冲件外形冲裁，在冲件周边都留有搭边。冲件尺寸完 全由冲模来保证，因此冲件精度高，模具寿命高，但材料利用率低。 方案二：少废料排样 因受剪切条料和定位误差的影响，冲件质量差，模具寿 命较方案一低，但材料利用率稍高，冲模结构简单。 方案三：无废料排样 冲件的质量和模具寿命更低一些，但材料利用率最高。 通过上述三种方案的分析比较，综合考虑模具寿命和冲件质量，该冲件的排样 方式选择方案一为佳。考虑模具结构和制造成本有废料排样的具体形式选择直排最 佳。 5.1.2 计算条料宽度 搭边的作用是补偿定位误差，保持条料有一定的刚度，以保证零件质量和送料 方便。搭边过大，浪费材料。搭边过小，冲裁时容易翘曲或被拉断，不仅会增大冲 件毛刺，有时还有拉入凸、凹模间隙中损坏模具刃口，降低模具寿命。 搭边值通常由表 4 所列搭边值和侧搭边值确定。 根据零件形状，查表 4 工件之间搭边值 a=2.8mm, 工件与侧边之间搭边值 a1=3.2mm, 条料是有板料裁剪下料而得，为保证送料顺利，规定其上偏差为零，下 偏差为负值 B0=（Lmax2a1） 0 公式（5-1） 式中 Lmax条料宽度方向冲裁件的最大尺寸； a-冲裁件之间的搭边值； 四川信息职业技术学院毕业设计说明书 第 12 页 板料剪裁下的偏差；（其值查表 5）可得=0.6mm。 B0 =(L+2a1+) 0 =(60+23.2+0.6) 0 =670-0.6mm 故条料宽度为 67.0mm。 表表 5-15-1 搭边值和侧边值的数值搭边值和侧边值的数值 圆件及类似圆形制件 矩形或类似矩形制 件长度50 矩形或类似矩形制件长度50材料厚度 t（mm) 工件间 a侧边 a1 工件间 a侧边 a1工件间 a侧边 a1 0.251.01.21.21.51.52.51.82.6 0.25 0.5 0.81.01.01.21.22.21.52.5 0.51 .0 0.81.01.01.21.52.51.82.6 11.5 1.01.31.21.51.82.82.23.2 1.52 .0 1.21.51.51.82.03.02.43.4 2.02 .5 1.51.91.82.22.23.22.73.7 表表 5-25-2 普通剪床用带料宽度偏差普通剪床用带料宽度偏差（mmmm） 条料宽度 b(mm) 条料厚度 t(mm) 50 50100100200200 0.40.50.60.7 2 0.50.60.70.8 23 0.70.80.91.0 35 0.91.01.11.2 四川信息职业技术学院毕业设计说明书 第 13 页 5.1.3 确定步距 送料步距 S：条料在模具上每次送进的距离称为送料步距，每个步距可冲一个 或多个零件。进距确定的原则是，最小条料宽度要保证冲裁时工件周边有足够的搭 边值；最大条料宽度能在冲裁时顺利的在导料板之间送进条料，并有一定的间隙。 查冲压模具设计与制造p26 表 2-11,确定搭边值: 两工件间的搭边:a=2. 8m; 工件边缘搭边:a1=3.2m; 可以获得步距： S=b+a =40+2.8 =42.8mm 排样图如图 5-1 所示。 图图 5-15-1 四川信息职业技术学院毕业设计说明书 第 14 页 5.1.4 计算材料利用率 冲裁件的实际面积与所用板料面积的百分比叫材料的利用率，它是衡量合理利 用材料的重要指标。 一个步距内的材料利用率 /BS100% 公式（5-2） 式中 A一个步距内冲裁件的实际面积； B条料宽度； S步距； 由此可之， 值越大，材料的利用率就越高，废料越少。废料分为工艺废料 和结构废料，结构废料是由本身形状决定的，一般是固定不变的，工艺废料的多少 决定于搭边和余量的大小，也决定于排样的形式和冲压方式。因此，要提高材料利 用率，就要合理排样，减少工艺废料。 排样合理与否不但影响材料的经济和利用，还影响到制件的质量、模具的的结 构和寿命、制件的生产率和模具的成本等指标。因此，排样时应考虑如下原则： 1） 、提高材料利用率（不影响制件使用性能的前提下，还可以适当改变制件的形 状） 。 2) 、排样方法使应操作方便，劳动强度小且安全。 3) 、 模具结构简单、寿命高。 4) 、保证制件质量和制件对板料纤维方向的要求。 材料的利用率： 由于备的毛坯料的尺寸为： mmmm 20001000 每一个条料可以冲的制件数:n1=1000/42.8=23 每块毛坯料可以冲的条料数：n2=2000/67 =29 条/块 四川信息职业技术学院毕业设计说明书 第 15 页 每块毛坯料可以冲的条料数：n=23x29=667 一张板料上材料的利用率： = nA1/LB100% =X =667x 2000 x1000 5 . 3922400 x10067% 根据计算结果知道选用直排材料利用率可达 67%，满足要求。 5.2 冲压力的计算 5.2.1 冲裁力的计算 在冲裁过程中，冲裁力是随凸模进入凹模材料的深度而变化的。通常说的冲裁 力是指冲裁力的最大值，它是选用压力机和设计模具重要依据之一。 用平刃冲裁时，其冲裁力一般按下式计算： F=KLtb 公式（5-4） 式中 F冲裁力； L冲裁周边长度； t材料厚度； b材料抗剪强度； 系数； L=43.145+203.14+(40+60)2 =325.6mm 系数是考虑到实际生产中，模具间隙值的波动和不均匀，刃口磨损、板料力 学性能和厚度波动等原因的影响而给出修正系数，一般取=1.3。 b的值通过查冲压工艺与模具设计p272 表 7-5 获得 b=373MPa 四川信息职业技术学院毕业设计说明书 第 16 页 所以 F=KLtb =1.343.145+203.14+(40+60)21.5373 =200.28 (KN) 5.2.2 卸料力、推件力、顶件力的计算 在冲裁结束时，由于材料的弹性回复（包括径向回复和弹性翘曲回复）及摩擦 的存在，将使冲落的材料梗塞在凹模内，而冲裁剩下的材料则紧箍在凸模上。为使 冲裁工作继续进行，必须将紧箍在凸模上的料卸下，将梗塞在凹模内的材料推出。 从凸模上卸下箍着的料称卸料力；将梗塞在凹模洞口内的落料件或废料向下推出所 需的力称为推件力；逆冲裁方向将料从凹模内顶出所需要的力称为顶件力。一般按 以下公式计算： 卸料力 FXKXF冲 (2-24) 式中： KX卸料力因数，其值由2表 2-10 查得 K卸0.05。 则卸料力： F卸=0.05 200.28 =10.01(KN) 推件力 推件力计算按2式： FT=nKTF冲 (2-25) 式中： K推推件力因数，其值由2表 2-10 查得推0.05； n卡在凹内的工件数， n=h/t=28/1.5=18.67，n 取 18，其中 h 为凹模洞 口的直壁高度，t 为材料厚度。 推件力则为： FT180.05200.28 =180.25 (KN) 顶件力 FD=KDF 公式（2-26） 式中： 四川信息职业技术学院毕业设计说明书 第 17 页 KD顶件力因数，其值由2表 2-10 查得D0.06； 则顶件力： FD0.06200.28 =12.01(KN) 所以模具总冲压力为： F总= FFXFDFT =200.28+10.01+12.01+180.2 =402.5(KN) 压力机公称压力应大于或等于冲压力，根据冲压力计算结果拟选压力机为 J2363。 表表 2-102-10 卸料力、推件力和顶件力系数卸料力、推件力和顶件力系数 料厚 t/mmKXKTKD 钢 0.1 0.10.5 0.52.5 2.56.5 6.5 0.060.075 0.0450.055 0.040.05 0.030.04 0.020.03 0.1 0.063 0.050 0.045 0.025 0.14 0.08 0.06 0.05 0.03 铝、铝合金 纯铜，黄铜 0.0250.08 0.020.06 0.030.07 0.030.09 5.3 压力中心的确定 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，应使模具的压力中心与压力机滑块的中心相重合，否则，会使冲模和力 机滑块产生偏心载荷，使滑块和导轨之间产生过大的摩擦，模具导向零件加速磨损， 降低模具和压力机的使用寿命。冲模的压力中心，可以按下述原则来确定： 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以用解析计算法求出冲模压 力中心。 X0=（L1x1L2x2Lnxn）/(L1L2Ln) 公式（5-7） Y0=（L1y1L2y2Lnyn ）/（L1L2Ln）公式（5-8） 由于该零件是一个矩形图形，属于对称中心零件，所以该零件的压力中心在图形的 四川信息职业技术学院毕业设计说明书 第 18 页 几何中心 O 处。 图图 5-35-3 5.4 模具刃口尺寸的计算 5.4.1 刃口尺寸计算的基本原则 冲裁件的尺寸精度主要取决与模具刃口的尺寸的精度，模具的合理间隙也要靠 模具刃口尺寸及制造精度来保证。正确确定模具刃口尺寸及制造公差，是设计冲裁 模主要任务之一。从生产实践中可以发现： 1、由于凸、凹模之间存在间隙，使落下的料和冲出的孔都带有锥度，且落料 件的大端尺寸等于凹模尺寸，冲孔件的小端尺寸等于凸模的尺寸。 2、在尺量与使用中，落料件是以大端尺寸为基准，冲孔孔径是以小端尺寸为 基准。 3、冲裁时，凸、凹模要与冲裁件或废料发生摩擦，凸模越磨愈小，凹模越磨 愈大，结果使间隙越来越大。 由此在决定模具刃口尺寸及其制造公差时需要考虑以下原则： 1、落料件尺寸由凹模尺寸决定，冲孔时的尺寸由凸模尺寸决定。故设计落料 四川信息职业技术学院毕业设计说明书 第 19 页 模时，以凹模为基准，间隙去在凹模上：设计冲孔模时，以凸模尺寸为基准，间隙 去在凹模上。 2、考虑到冲裁中凸、凹模的磨损，设计落料凹模时，凹模基本尺寸应取尺寸 公差范围的较小尺寸；设计冲孔模时，凹模基本尺寸应取工件孔尺寸公差范围的较 大尺寸。这样在凸凹麽磨损到一定程度的情况下，人能冲出合格的制件。凸凹模间 隙则取最小合理间隙值。 3、确定冲模刃口制造公差时，应考虑制件的公差要求。如果对刃口精度要求 过高（即制造公差过小） ，会使模具制造困能，增加成本，延长生产周期；如果对 刃口要求过低（即制造公差过大）则生产出来的制件有可能不和格，会使模具的寿 命降低。若工件没有标注公差，则对于非圆形工件安国家“配合尺寸的公差数值” IT14 级处理，冲模则可按 IT11 级制造；对于圆形工件可按 IT17IT9 级制造模具。 冲压件的尺寸公差应按“如体”原则标注单项公差，落料件上偏差为零，下偏差为 负；冲孔件上偏差为正，下偏差为零。 5.4.2 刃口尺寸的计算 冲裁模凹、凸模刃口尺寸有两种计算和标注的方法，即分开加工和配做加工两 种方法。前者用于冲件厚度较大和尺寸精度要求不高的场合，后者用于形状复杂或 波板工件的模具。 对于该工件厚度只有 1.5（mm）属于薄板零件，并且五个孔有位置公差要求， 为了保证冲裁凸、凹模间有一定的间隙值，必须采用配合加工。此方法是先做好其 中一件（凸模或凹模）作为基准件，然后以此基准件的实际尺寸来配合加工另一件， 使它们之间保留一定的间隙值，因此，只在基准件上标注尺寸制造公差，另一件只 标注公称尺寸并注明配做所留的间隙值。这 p 与 d 就不再受间隙限制。根据经 验，普通模具的制造公差 一般可取：50mm 及以下的尺寸可取 0.01- 0.03mm；50-100mm 取 0.03-0.05mm；100-200mm 取 0.04-0.06mm；很少有大于 0.1mm 的公差。这种方法不仅容易保证凸、凹模间隙枝很小。而且还可以放大基 准件的制造公差，使制造容易。在计算复杂形状的凸凹模工作部分的尺寸时，可以 四川信息职业技术学院毕业设计说明书 第 20 页 发现凸模和凹模磨损后，在一个凸模或凹模上会同时存在三种不同磨损性质的尺寸， 这时需要区别对待。 第一类：凸模或凹模磨损会增大的尺寸； 1 第二类：凸模或凹模磨损或会减小的尺寸； 2 第三类：凸模或凹模磨损后基本不变的尺寸； 3 5.4.3 计算凸、凹模刃口的尺寸 凸模与凹模配合加工的方法计算落料凸凹模的刃口尺寸。 1、凹模磨损后变大的尺寸，按一般落料凹模公式计算，即 AA=（Amax-X） 公式（2 + A 0 7） 2、凹模磨损后变小的尺寸，按一般冲孔凸模公式计算，因它在凹模上相当于冲 孔凸模尺寸，即 BA=(Bmin+x) 公式（2 0 - A 9） 3、凹模磨损后无变化的尺寸，其基本计算公式为 CA=(C+0.5)0.5A 为了 方便使用，随工件尺寸的标注方法不同，将其分为三种情况： 工件尺寸为 C时 + 0 CA=(C+0.5) 0.5A 公式（2 11） 工件尺寸为 C时 - 0 Ca=(C-0.5) 0.5A 公式（213） 工件尺寸为 C时 Ca=CA 公式（2 15） 四川信息职业技术学院毕业设计说明书 第 21 页 式中 AA、BA、CA相应的凹模刃口尺寸； Amax工件的最大极限尺寸； Bmin工件的最小极限尺寸； C工件的基本尺寸； 工件公差； 工件偏差； x系数，为了避免冲裁件尺寸偏向极限尺寸（落料时偏向最小 尺寸，冲孔时偏向最大尺寸） ，x 值在 0.51 之间，与工件精度有关可查表 91 或 按下面关系选取。 工件精度 IT10 以上 x=1 工件精度 IT11IT13 x=0.75 工件精度 IT14 x=0.5 落料尺寸大小为： 为保证冲出合格冲件。冲裁件精度 IT10 以上，X 取 1. 冲裁件精度 IT11IT13,X 取 0.75. 冲裁件精度 IT14，X 取 0.5。由于本产品采用 IT14 级精度，所以 X 取 0.5。凸模按凹模尺寸配制，保证双面间隙（0.150.20）(mm). 零件外形: 60 0 74 . 0 mm 40 0 62 . 0 mm 零件内形: 5 30 . 0 0 mm ; 20 52 . 0 0 孔中心距 30 31 . 0 31 . 0 mm ; 50 31 . 0 31 . 0 mm 60 0 74 . 0 DA1=( Dmaxx) +0.030 =(600.740.5) +0.030=59.63 +0.030 DT1=( DA1Zmin) 0-0.03=(59.630.15) 0-0.03=59.480-0.03 40 0 62 . 0 DA2=( Dmaxx) +0.020=(400.620.5) +0.020=39.69 +0.020 DT2=( DA2Zmin) 0-0.02=(39.690.15) 0-0.02=39.540-0.02 冲孔尺寸大小为： 20 52 . 0 0 dT=( dminx) 0-0.02=(200.520.5) 0-0.02=20.26 0-0.02 dA=( dTZmin) +0.020=(20.260.15) +0.020=20.41 +0.020 四川信息职业技术学院毕业设计说明书 第 22 页 5 30 . 0 0 dT=( dminx) 0-0.02=(50.300.5) 0-0.02=5.15 0-0.02 dA=( dTZmin) +0.020=(5.150.15) +0.020=5.30 +0.020 第第 6 6 章章 主要零部件设计主要零部件设计 6.1 工作零部件的结构设计 6.1.1 凸模 零件外形相对简单，根据实际情况并考虑加工，为了满足凸模强度和刚性，将 凸模设计成阶梯式，使装配修磨方便。采用成形铣、成形磨削加工。冲孔凸模总长 L： LH1H2H3 公式（6-1） 181028 58mm H1为凸模固定板厚度，H2为中垫板厚度，H3为凹模厚度。 6.1.2 落料凹模 落料凹模采用整体凹模，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。其外形尺寸按相关公式 计算： 凹模厚度 H=Kb （2-49） 式中： 四川信息职业技术学院毕业设计说明书 第 23 页 K系数值，考虑板料厚度的影响； b 冲裁件的最大外形尺寸； 安上式计算后，选取的 H 值不应小于 8mm; 表表 2-19 系数值系数值 K 材料厚度 t/mm b/mm 1336 50100 100200 200 0.300.40 0.200.30 0.150.20 0.100.15 0.350.50 0.220.35 0.180.22 0.120.18 0.450.60 0.300.45 0.220.30 0.150.22 查表 2-19 得：K=0.30 H=0.3060 =18mm 取 H=18mm 模具壁厚的确定公式为： C=(1.52)H =1.518218 =2736mm 凹模壁厚取 C=30mm 凹模宽度的确定公式为： B=b+2C =60+230 =120mm 查标准 JB/T8067.11995：凹模板宽 B=125mm （送料方向） 凹模长度的确定公式为： L=42.8+40+230 =142.8mm 凹模的长度要考虑导料销发挥的作用，保证送料粗定位精度。查标准 JB/T8067.11995：凹模长度 L=160mm。 四川信息职业技术学院毕业设计说明书 第 24 页 凹模整体轮廓尺寸 LBH=160mm125mm18mm 6.2 卸料部件的设计 6.2.1 卸料板的设计 卸料板采用Q235制造，卸料板轮廓尺寸与落料凹模轮廓尺寸相同，厚度根据 JB/T 8066.2-1995规定，选用160mm125mm140-170组模具参考，其厚度为 14mm。 6.2.2 卸料螺钉的选用 卸料板上设置 4 个卸料螺钉，卸料螺钉尾部应留有足够的行程空间，以保证卸 料的正常运动。卸料螺钉拧紧后，应使卸料螺顶超出凸凹模端面 1mm,有误差时通 过在螺钉与卸料板之间安装垫片来调整。 6.3 模架以及其他零部件的选用 该模具采用对角导柱模架。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。常用于横向送料级进模或纵向送料的落料模、复合模。 以凹模轮廓尺寸为依据，选择模架规格。 上模座按 GB/T 2855.2-1990 规定，厚度取 40mm,垫板厚度取 6mm,凸凹模固定 板厚度取 18mm,凸模固定板厚度取 16mm，卸料板厚度取 14mm,下模座按 GB/T 2855.2-1990 规定，厚度取 50mm。根据上下模座选取导柱分别为 28h5mm130mm40mm,25h5mm130mm50mm；导套分别为 28H6 mm80 mm28mm, 25H6 mm80 mm28mm。模柄的选用，模柄的作用是将模具的上模座 固定在冲床的滑块上。常用的模柄形式有：（1）整体式模柄，模柄与上模座做成 整体，用于小型模具。 （2）带台阶的压入式模柄，它与模座安装孔用 H7/n6 配合， 可以保证较高的同轴度和垂直度，适用于各种中小型模具。 （3）带螺纹的旋入式模 四川信息职业技术学院毕业设计说明书 第 25 页 柄，与上模连接后，为防止松动，拧入防转螺钉紧固，垂直度较差，主要用于小型 模具。 （4）有凸缘的模柄，用螺钉、销钉与上模座紧固在一起，适用与较大的模具。 （5）浮动式模柄，它由模柄，球面垫块和连接板组成，这种结构可以通过球面垫 块消除冲床导轨位差对对冲模导向精度的影响，适用于滚珠导柱、导套导向的精密 冲裁。 本模具采用带台阶的有凸缘模柄。 在设计模柄时模柄长度不得大于冲床滑块内模柄孔的深度，模柄直径应与模柄 孔径一致。 四川信息职业技术学院毕业设计说明书 第 26 页 第第 7 7 章章 校核模具闭合高度及压力机有关参数校核模具闭合高度及压力机有关参数 7.1 计算模具闭合高度 模具闭合高度 H HH上模座H垫板H垫板H凸模固定板H凸凹模固定板H卸料板H下模座H 橡胶H凹模板H中垫板 1 公式（6-5） 40mm6mm6mm16mm1814mm50mm15mm28mm10mm1 202mm 模具闭合高度 H 应该满足 HminH110HHmaxH15 公式（7-1） 式中 Hmax压力机最大装模高度； Hmin压力机最小装模高度； H1工作台垫板厚度。 根据拟选压力机 J2340，查开式压力机参数表得： Hmax300mm, Hmin220mm,H180mm. 将以上数据带入公式 7-1，得 150H215 经计算该模具闭合高度 H=202mm，在 150mm215mm 内，且开式