毕业设计（论文）-弹性伸缩器底座零件加工模具设计.doc

江汉大学毕业论文（设计）论文题目：弹性伸缩器底座零件加工模具设计（英文）：The elastic telescopic device base parts processing, mold design摘要本文主要分析了弹性伸缩器底座的成形工艺，介绍了冲孔落料级进模和弯曲模的排样设计和工艺方案的选择，从而设计出合理的模具结构。经过对弹性伸缩器底座零件成形工艺分析、工艺参数的制定、参数及相关尺寸的计算，完成了模具结构设计及成型设备的选用。该设计模具工作性能良好，冲件的质量高，符合零件设计的要求。并用CAD和Proe绘制出了模具装配图和零件图的三维图和平面图。设计中首先要完成对零件进行工艺分析。拟定几种可能的工艺方案并作对比，选出最合适的工艺方案，完成板料的排样设计，并计算出总冲裁力和压力中心，并以此选出合适的压力机。最后对模具零部件进行详细设计，完成模具的装配和检测校核。通过以上流程使我对零件冲压工艺方案的制定、工艺计算及模具设计有更深层次的认识，综合素质能力得到很大提高。关键词：冲孔；落料；弯曲；级进模AbstractThis paper analyzes the elastic expansion joints base forming process, blanking, punching-level progressive die and flexural modulus nesting design and the choice of technology programs in order to design reasonable mold structure. After the elastic expansion joints base part forming process analysis, formulation of process parameters, parameters, and the calculation of the size, complete mold design and molding equipment used. The design of molds can be achieved automatically unloading and discharge performance, high quality of the punch member, in line with the design requirements of Part. Drawn with CAD and ProE 3D and plan view of the mold assembly drawing and parts diagram.The first to complete the design of parts for process analysis. Develop several possible process scheme and contrast, select the most appropriate process to complete the sheet metal nesting design, and calculate the total blanking force and center of pressure, and select the appropriate presses. Finally, the detailed design of the mold parts, complete mold assembly and testing of check. Through the above process my parts stamping process plan formulation process calculation and mold design have a deeper understanding of general ability has been greatly improved.Keywords: punching； blanking； bending； progressive die目录1.绪论21.1级进模简介21.2国内外研究状况和研究成果21.3设计的方法和要求22.零件的工艺性分析22.1材料分析22.2结构分析22.2.1最小冲孔尺寸22.2.2冲裁精度23.冲压工艺方案的选择与确定23.1提出可能的工艺方案23.2零件的排样计算及确定24.工艺设计计算24.1冲裁力的相关计算24.1.1冲裁力的计算24.1.2卸料力的计算24.1.3推件力的计算24.2压力中心的确定及相关计算25.级进模压力机的选择26.模具结构形式设计26.1模架的选择26.1.1凹模周界尺寸的计算26.1.2标准模架的选用26.2定位方式的选择26.3送料方向26.4卸料、出件方式的选择26.5卸料装置中弹性元件的计算26.6导向方式的选择27.工作零件刃口尺寸计算28.模具零件的选用、设计及计算28.1工作零件的结构设计28.1.1凸模的设计28.1.2凹模的设计28.2模柄的选择28.3定位零件的设计28.4卸料部件的设计28.5模架部件的设计29.模具的总装设计29.1模具的装配流程29.2冲模的装配要求210.弯曲工序的模具设计210.1零件的工艺分析210.2弯曲工艺计算210.2.1弯曲件毛坯长度计算210.2.2弯曲力计算211.弯曲模压力机的选择212.弯曲模具零件的选用及设计212.1弯曲模结构212.2弯曲模工作部分的结构尺寸计算212.3凸模与凹模之间的间隙212.4工作零件的结构设计212.4.1凸模的选择212.4.2凹模的选择212.4.3模柄的选择212.4.4定位零件的设计212.4.5弯曲模上、下模座的设计213.弯曲模具的总装设计213.1弯曲模具的装配214.其他需要说明的问题215.致谢216.参考文献21. 绪论1.1级进模简介级进模是一种高精度、长寿命的一种模具，是技术密集型模具的重要代表，这其中涉及了几乎与之相关所有的机械知识，是冲压模具的主要发展方向之一。这种冲压模具不仅能够进行零件的冲压，还可以根据零件结构的特点和材料成形性能，完成压筋、弯曲、拉深等成形工序。在冲压时，将带料或条料由冲模入口端送进后，在严格的控制步距精度条件下，按所设计的成形工艺来安排顺序，通过各工位的连续冲压，在最后一个工位经冲裁或切断后，便可冲制出符合要求的冲压件。为了保证级进模能准确工作，冲模必须具有高精度的导向和准确的定距系统，配有自动送料、自动出件以及安全检测等装置。因此，级进模比普通冲模要复杂，具有如下特点：（1）级进模是多工序冲模,在一副模具内,可以包括冲裁、弯曲、拉深和成形等多道工序,显著提高了劳动生产率和设备利用率，减少了工人和降低了劳动强度，具有比复合模更高的劳动生产率。（2）级进模具有操作安全这一显著特点，因为手不必进入危险区域。（3）在级进模中不同工序可以分散在不同工位上，不存在 “最小壁厚”问题，因此模具强度较高，寿命较长。 （4）级进模易于自动化，包括自动送料，自动出料，自动出件，自动叠铆钉。 （5）级进模的结构比较复杂，镶块较多，模具制造的精度要求很高，给模具制造、调试和维修带来一定难度。同时还要求模具得零件具有互换性，当模具零件磨损或损坏后要求迅速更换、方便、可靠。所以模具的工作零件选材必须好，要用到慢走丝线切割加工、数控加工中心、坐标磨等先进的加工方法来制造模具。（6）级进模主要用在冲制厚度较薄（一般不超过2mm)、产量大、形状复杂、精度要求较高的中、小型零件。级进模比较复杂、精密、昂贵。因此，在设计时必须对工件进行比较详细的工艺分析，以制定出合理的工艺方案。正确设计模具结构和模具零件的工艺规程 冲模设计手册编写组.冲模设计手册.机械工业出版社，1988：393-394。1.2国内外研究状况和研究成果模具被称为“百业之母”，其涉及到一个国家的工业竞争力，政府和企业都对其极为重视。近年大多数模具企业都加大了在技术方面的投资力度，吧技术方面的进步作为企业发展的重中之中。同时国内的一些模具企业普及了二维CAD设计，并已经有使用UG、Pro/Engineer等国际上大企业的通用软件，其中个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM等CAE的软件，并将其应用于冲压模的设计中。其中以汽车覆盖件为代表的大型零部件开始实行一体化设计，东风冲压、一汽模具中心等一些模具厂已可以生产一些轿车覆盖件的模具。此外，一些研究机构和大专院校开设了一些研究模具的课程。经多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技术等方面已经取得了显著进步，同时，在提高模具质量的方面以及缩短模具设计制造周期方面做出了突出的贡献。如吉大汽车覆盖件成型技术研究所独立研制出来的汽车覆盖件冲压成型分析软件，华中科技大学模具国家重点实验室开发出的注塑模具、汽车覆盖件模具以及级进模软件，上海交大模具中心CAD国家工程研究中心开发出来的冷冲压模和精冲模CAD软件等在国内模具行业也拥有不少的使用者。虽中国模具工业在过去的几年里取得了不错的成绩，但是许多的方面与发达国家这方面技术水平仍有一定的差距。例如，精密加工设备在模具加工设备所占的比重还较低；CAD/CAE/CAM辅助技术的普及率还不是很高；许多先进的模具技术在应用中不够广泛等等，导致相当大一部分大型、精密、复杂和长寿命模具仍然只能依赖进口姚洪华. 我国汽车冲压件的技术现状与发展趋势研究. 上海汽车. 2010,(02)：26-30。1.3设计的方法和要求设计前，要查找阅读大量的资料和文献，以对模具的设计有一个充分和深入的了解。设计过程中要对弹性伸缩器底座零件进行成形工艺分析、工艺参数的计算、参数和相尺寸的计算，拟定出可能的设计方案，经过对比出最合适的设计方案。然后确定出模具的大致框架，查找相关的设计书籍，进入模具的设计阶段。设计出模具零件，制定出合理的设计规程。在遇到问题时，要和导师沟通，以找到合适的解决方案。这次的设计主要目的是要我们熟悉冲压模具的设计流程；掌握中等复杂程度零件冲压模具设计与制造的一般方法；对零件冲压工艺方案的制定、工艺的计算及模具设计有更深层次的认识；并学会对模具设计材料的检索与整合以及对已有材料的充分合理的使用，为今后的工作奠定坚实的基础。2. 零件的工艺性分析工件为如下图2-1所示的冲孔、落料弯曲件。零件名称为弹性伸缩器底座。材料为1Cr13钢板，板料厚度为2mm。生产批量为大批量生产。工艺分析内容如下：图2-1 零件图2.1材料分析1Cr13为马氏体不锈钢，该钢种的加工工艺性能良好，具有较好的冲压成型性能，可不经预热进行深冲、弯曲、卷边及焊接 邓明，吕琳.冲压成形工艺及模具.化学工业出版社,2007,13-15。2.2结构分析2.2.1最小冲孔尺寸为防止冲裁时凸模被折断或压弯，冲孔尺寸不能太小，用普通冲孔模可以冲压的最小孔径见下表2-1。表2-1 一般冲孔模可以冲压的最小孔径由于1Cr13的b2mm。对于扁形孔b=41.4mm.所以孔径满足最小冲孔尺寸的要求。2.2.2冲裁精度表2-2 一般冲裁件剪断面表面粗糙度表2-3 普通冲裁毛刺的允许高度对于料厚为t=2mm的板料，断面粗糙度为6.3m，毛刺的允许高度在生产时不超过0.15mm，试模时不超过0.05mm如下图2-2。图2-2 冲裁件的断面形状3. 冲压工艺方案的选择与确定3.1提出可能的工艺方案零件为一冲裁、落料弯曲件，可提出的加工方案如下；方案一：先落料后冲孔再弯曲，采用三套单工序模生产。方案二：落料冲孔复合冲压，再弯曲。采用一套复合模和一套弯曲单工序模。方案三：冲孔落料连续冲压，再弯曲，采用一套级进模和一套弯曲单工序模。方案一模具结构简单，但需要三道工序、三套模具，生产效率低，零件精度差，在生产批量大时不适用。方案二需要两套模具，生产效率较第一套高，但凸凹模壁厚受到限制，尺寸不能太小制件不能从冲压机工作孔中落出。方案三也需要两套模具，生产效率高，获得零件的精度较好，适合于零件大批量生产，相较于方案二不受凸凹模壁厚的限制，零件可从下模座中落出。所以选择方案三作为最终的加工方案。3.2零件的排样计算及确定经查参考文献3中表2-2-24取工件间间距a1=1.5mm , 侧面间距a=1.8mm 。零件可能排样有下面三种：方案a：零件在排样图上竖排布置，一个步距的距离为44.5mm，板料宽度31.8+1.8*2=35.4。排样图如下3-1：图3-1方案b：零件在排样图上横排布置。排样图如3-2:图3-2方案c：零件上下错落斜对称布置。排样图如3-3：图3-3三种方案的工序方案都较简单，比较各方案的板料利用率：利用材料利用率公式=nFBh100%(3-1) F冲裁件面积（包括冲出的小孔在内）（mm2）；n一个步距内冲件数量；B条料宽度（mm）；h步距（mm）；冲裁件总面积F=各区域面积之和=4311+（13.8-11）（43-22）+*5.5+/2*6+（20+12）12/2-4*2-154=765.065mm2由公式（3-1）计算得，第一种：n=1B=31.8+1.82=35.4mmh=21.52+1.5=44.5mmBh=（31.8+1.82）（43+1.5）=1575.3mm2=765.065/1575.3=48.57%第二种n=1 B=43+1.82=46.6mmh=31.8+1.5=33.3mmBh=（43+1.82）（31.8+1.5）=1551.78mm2=765.065/1551.78=49.30%第三种n=2 B=33+1.4+1.82=38mmh=75+1.5=76.5mmBh=（33+1.4+1.82）（75+1.5）=2914.65mm2=2765.065/2914.65=52.5%经计算可得出第三种排样的材料利用率最高，选用方案三的排样方式。条料宽度为38，步距为65.2,所选板料为1000mm800mm2mm，每块可剪裁为500mm38mm2mm。4. 工艺设计计算4.1冲裁力的相关计算4.1.1冲裁力的计算 落料力的计算 F落=KLT（4-1）查表：K=1.3L工件外轮廓周长 L=43+211+23/811+1/22+1/212+（20-12）/cos73=140.255mmT材料厚度 T=2mm材料抗剪强度 =350MPa则 由公式（4-1）计算得，F落=KLT=1.3140.2552350=127.6KN冲孔力的计算其中K=1.3 T=2mm =350MPa L=3*4=37.68mm则由公式（4-1）得，F冲1= KLT=1.337.682350=34.3KN冲槽力的计算其中K=1.3 T=2mm =350MPa L=4+152=42.56mm则由公式（4-1）得，F冲2=KLT=1.342.562350=38.7KN所以冲裁力 F冲裁力=F落+F冲1+ F冲2=127.6+34.3+38.7=200.64KN4.1.2卸料力的计算 弹性卸料F卸料力=K卸F冲（4-2）查表:K卸=0.05 F卸料力=K卸F冲=0.05200.6=10.03KN4.1.3推件力的计算 采用下出料方式F推件力=NK推F冲（4-3）其中 N=5 K推=0.055 F推件力=NK推F冲=50.055200.6=55.2KN所以冲压工艺总力Fz=200.6+10.03+55.2=265.83KN4.2压力中心的确定及相关计算由于本该零件沿轮廓垂直冲裁的断面厚度不变，轮廓各部分的冲裁力，与轮廓的长度成正比，同时冲裁沿轮廓分布。因此，轮廓各部分冲裁力的合力的作用点，可以转化为求轮廓的重心位置。计算方法如下：（1）按比例画出冲裁件的轮廓线（2）在任意处做坐标轴（3）将冲裁件轮廓分为若干基本线段计算每条基本线段的中心位置到Y轴和X轴的距离 公式：X=（L1X1+L2X2.LnXn）/L1+L2+Ln（5-1）Y=（L1Y1+L2Y2+LnYn）/L1+L2+.Ln（5-2）以左侧凸模边界为原点建立坐标系，建系如下图4.2-1：图4-1由公式（5-1）计算得出压力中心X方向的坐标，43.6由公式（5-2）计算的出压力中心Y方向的坐标，12如图4-1选取坐标系原点为0点 ,利用公式计算得压力中心为（43.6，12）。5. 级进模压力机的选择计算零件冲裁时的公称压力。冲裁时，压力机的公称压力必须大于或等于冲裁各工艺力的总和。Fz= F冲裁力+ F卸料力+ F推件力=265.83KN，最大值为266KN。选择压力机的公称压力为350KN，压力机的型号为JH2335，查表得压力机数据为如下表5-1：公称压力（KN）350工作台板厚度（mm）60公称力行程（mm）3.5滑块底面尺寸（前后左右）（mm）220250滑块行程（mm）80模柄孔尺寸（直径深度）（mm）4060行程次数（min）60机身最大可倾角度30最大装模高度（mm）280立柱间的距离（mm）280装模高度调节量（mm）60滑块中心至机身距离（mm）220工作台板尺寸（前后左右）（mm）400610表5-1开式压力机技术参数 6. 模具结构形式设计6.1模架的选择6.1.1凹模周界尺寸的计算标准模架的选择依据于凹模的外形尺寸，所以首先确实凹模的周界尺寸。根据冲裁力为265.86KN，从文献图表中查得h=30mm由文献1表格中查得，从冲件料宽（40mm）及料厚（1.53mm）取壁厚b2=30mm .凹模长L=100+230=160mm凹模宽B=50+230=110mmLxBxh=160x11030mm对照文献中表格数据，将上述尺寸改为160x100x30mm。计算中数据图表来源于参考文献1,6386396.1.2标准模架的选用由上面凹模周界的计算尺寸，选用后侧导柱模架（摘自GB/T 28512008）。上模座（GB/T 2851.12008）尺寸为16010035mm下模座（GB/T 2851.22008）尺寸为16010040mm导柱（GB/T 2861.12008）尺寸为25150mm导套（GB/T 2861.32008）尺寸为258533mm 姜银方，袁国定.冲压模具工程师手册.机械工业出版社，2011：6-144-16。6.2定位方式的选择采用三个活动挡料销和一个固定定位销定位。如下图6-4：图6-4 定位销的布置当工件从导料板导入，活动挡料销挡住板料的头部定位冲孔，当冲完三个圆孔和一个方孔后，料带向前进，然后左边的活动挡料销挡住板料头部定位落料。当第一步距内的零件的冲孔落料完成后，固定挡料销和挡料板落料孔的右边框进行前进定位和导向定位。当一侧的料带材料冲裁完后，将料带翻转通过上部的活动挡料销初始定位。6.3送料方向因为模具选用的料板是条料，控制条料的送进方向要采用导料装置该导料板与凹模于一体，提高了装配精度，控制条料的送进步距采用挡料销及初始活动定位销钉初定距。第一件的冲压位置应通过活动档料销与板料的左边框定位冲得。送料方向由右向左手工送进。6.4卸料、出件方式的选择因工件料厚为2mm，相对较薄，卸料力也较小，可采用弹性卸料。采用下出件比较便于操作与提高生产率。6.5卸料装置中弹性元件的计算采用弹压卸料装置，弹性元件选用橡胶，尺寸计算如下：（1） 确定橡胶的自由高度H0H0=（3.54.0）H工（6-1）H工=h工作+h修模=t+1+(510)=2+1+7=10mm（6-2）由公式（6-1）、（6-2）两个公式取H0=40mm（2） 确定橡胶的截面面积AA=Fx/P（6-3）查得矩形橡胶在预压量为10%15%的单位压力为0.6MPa，所以由公式（6-3）计算得，A=10030N0.6MPa=16716.7mm2（3） 确定橡胶的平面尺寸根据零件的外形特点，橡胶的外形应为矩形，中间开有凸模孔以避开凸模，结合零件的具体尺寸，橡胶垫中间开的孔总面积为4p4+215+881.65=998.7mm2橡胶垫的外形尺寸一边长为160mm,则另一边长 b为b160+998.7=Ab98mm（4） 校正橡胶的自由高度为满足橡胶垫的高径比要求，将橡胶垫分割成四块装入模具中，其最大外形尺寸为80mm，所以橡胶垫的高径比在0.51.5之间，所以选用的橡胶垫规格合理。橡胶的装模高度约为0.8540 mm =34mm。6.6导向方式的选择为提高模具的寿命和工件的质量及便于方便安装调试，该模具采用后侧导柱的导向方式。7. 工作零件刃口尺寸计算为确定凸凹模刃口尺寸计算方法，首先要考虑凸凹模的加工方法及模具装配方式。凸凹模的形状相对较简单，适和采用线切割的方法分别加工落料凸凹模、凸模固定板以及卸料板等，采用这种加工方法可以保证各个孔的同轴度，简化了装配方式。工作零件刃口尺寸计算采用分开加工的方法计算：查表知，双面间隙 Zmin=-0.02 Zmax=0.04(1)冲孔以及槽则在冲孔时，以凸模为基准尺寸。所以:B凸= （Bmin+X）0-/4（7-1）查表3-6查出：x=0.75 =0.1由公式（7-1）计算得，4凸=（4+0.750.1）0-0.025=4.0750-0.025冲R2的槽时 如图7-1：图7-1查表得X=1 分别为0.1和0.2所以B1凸=（4+10.1）0-0.025=4.10-0.025B2凸=（15+10.2）0-0.05=15.20-0.05B3凸=B1凸2=8.20-0.05此时凹摸尺寸分别为：凹模以凸模为基准，按单面间隙配合(2)落料时，以凹模为基准B凹= （Bmax-X）0+/4（7-2）极限公差X磨损系数对于此异型件，变大的尺寸有R6，R5.5，L12，L13.8，L43，倒圆角R1，L20R6=0.1，X=0.75. R6凹= （6-0.750.1）0+0.025=5.9250+0.025R5.5=0.1，X=0.75. R5.5凹= （5.5-0.750.1）0+0.025=5.4250+0.025L12=0.2，X=1. L12凹= （12-0.21）0+0.05=11.80+0.05L20=0.2，X=1. L20凹= （20-0.21）0+0.05=19.80+0.05L13.8=0.2，X=1. L13.8凹= （13.8-0.21）0+0.05=13.60+0.05L43=0.3，X=0.75. L43凹= （43-0.30.75）0+0.075=42.7750+0.075倒圆角R1=0.2，X=0.75. 圆角R1凹= （1-0.20.75）0+0.05=0.850+0.05凸模以凹模为基准按单面间隙配合 翁其金，徐新成.冲压工艺及冲模设计.机械工业出版社，2011：42-47。8. 模具零件的选用、设计及计算8.1工作零件的结构设计8.1.1凸模的设计根据零件的外形和加工条件，将落料凸模加工成直通式，采用线切割的方法进行加工，3个凸模的固定方法不同，落料凸模用两个M6的螺钉 王坤.机械设计基础课程设计.高等教育出版社，2010：128-132。将其固定在凸模固定板上，下图8-1就是落料凸模的三维图以及图8-2是落料凸模固定在凸模固定板上的三维图 田绪东，管殿柱.Pro/ENGINEER Wildfire 4.0 三维机械设计.机械工业出版社，2011:63105。：图8-1 落料凸模图8-2 落料凸模固定于凸模固定板冲孔凸模采用台阶式加工压入式固定，由于冲孔凸模的直径很小，但是长度较长，所以为保证其刚度，在设计时均设计成阶梯状，下面是冲孔凸模的三维图8-3以及冲孔凸模装配于凸模固定板上的三维图8-4：图8-3 冲孔凸模图8-4 冲孔凸模装配于凸模固定板冲槽凸模采用一个直径8销钉与凸模固定板横向固定，下面是冲槽凸模的三维图8-5以及冲槽凸模装配于凸模固定板上的三维图8-6：图8-5 冲槽凸模图8-6 冲槽凸模装配于凸模固定板凸模与凸模固定板配合按H6/m5装配。凸模材料选用Cr12MoV 程培源.模具寿命与材料. 机械工业出版社，2011:49。落料凸模和冲槽凸模的总长均为L=h+h2+h3+h4=54mm冲孔凸模的总长为L=h1+h2+h3+h4=64mmh落料凸模、冲槽凸模装配在凸模固定板中的长度，取h=10mmh1固定板，即h1=20mm ；h2卸料板厚度，取h2=20mm ； h3弹簧压缩后长度，取h3=40mm ；（其中20mm为直接安装在固定板内部） h4凸模的进距，取4mm落料凸模、冲槽凸模的总长均为54mm冲孔凸模的总长为64mm。8.1.2凹模的设计凹模加工采用直通式刃口凹模，凹模上的落料孔和冲压孔采用线切割的方法加工，确定凹模在模架上的位置，根据计算压力中心所得数据，让压力中心与模柄中心重合。凹模材料选取Cr12MoV。凹摸大小为160mm100mm30mm凹模的固定方法：采用螺钉和销钉将凹模固定在下模座上。用四个螺钉呈对称分布将凹模固定在下模座上，两个销钉中线对称布置分布。凹模的装配技术要求：凹模的型孔轴线与顶面保持垂直，凹模的底面与顶面应保持平行。为了提高模具寿命与冲裁件精度，凹模的顶面和型孔的孔壁应光滑，表面粗糙度为1.6到0.8。凹模的材料与凸模一样，均为Cr12MoV。考虑到凹模比凸模工作条件更为不利，凹模的热处理硬度应高于凸模的硬度，达到64-68HRC。下图为凹摸的三维零件图8-7：图8-7 凹模8.2模柄的选择模柄采用压入式模柄，压入式模柄与上模座采用H7/m6过渡配合，模柄的外围尺寸与压力机的模孔尺寸相适应，模柄的总长105mm，模柄外露尺寸为70mm 。下图为模柄的三维零件图8-8：图8-8 模柄8.3定位零件的设计固定挡料销采用标准挡料销，初始定位销采用弹簧和销钉相结合的方式随着板料的送入有规律的移动，下图为固定挡料销三维零件图8-9：图8-9 挡料销8.4卸料部件的设计卸料板的周界尺寸根据凹模周界尺寸确定为160mm100mm 20mm 。卸料板采用45#钢制造，淬火硬度为4045HRC 。卸料板三维图8-10：图8-10 卸料板8.5模架部件的设计模具采用后侧导柱模架，导柱在模架的后侧，冲压时的行程较大。以凹模周界尺寸为依据，选择模架规格。导柱dL为 ： 25150；导套dLD为： 258533；上模座的厚度H上取35mm ，凸模固定板厚度取20mm ，垫板的厚度为20 mm，下模座厚度H下取40mm ，那么经计算，该模具的闭合高度：H闭=H上 + H下 + H固定 + L+ H凹=(35 + 40+ 20 +64+30)=189mm ；式中 L 凸模长度 ，L=64mm ; 上下模架的三维图如下8-11：图8-11 上下模座9. 模具的总装设计通过以上设计，可得模具的总装图如图9-1。模具的上模部分主要由上模板、垫板、凸模固定板及凸模等组成。下模部分有下模座、凹模、卸料板及导料板等组成。冲孔废料和成品均由漏料空漏出。9.1模具的装配流程（1）把压力机滑块底面、工作台以及上模顶面和下模座底面整理干净。（2）把冲模置于压力机平台上，逐渐移动至工作位置。（3）观察冲出的零件和废料能否落下。（4）手动搬动飞轮，使压力机的滑块降低到最低点位置，在压力机滑块下降过程中，不断的调整冲模位置，使模柄能够进入压力机的模柄孔内。（5）将压力机调整到接近模具的闭合高度。（6）将下模用压板、垫块螺钉固定但不拧紧，先将上模固定紧，在拧紧下模。（7）在紧固上模时，要确保压力机的滑块与上模顶面贴合不留空隙。（8）将下模固定好，依次拧紧螺钉。（9）将闭模高度调整到，凸模可进入凹模。（10）在个别滑动位置添加润滑剂，确保导柱导套的气孔槽顺畅，滑动不会出现卡死。（11）用纸板试冲，观察冲出的毛刺判断凸凹模的间隙是否均匀。手动压力机飞轮，是使滑块上下滑动。（12）凸、凹模的刃口要加油试冲若干件，查看冲件的质量是否合格。（13）安装和调整进料出料装置。（14）在进行试冲，查看冲件的质量如何。（15）将安全装置安装上去，即完成了模具的装配。下面就是模具的装配总图9-1 陈炎嗣.冲压模具实用结构图册.机械工业出版社，2009：568-569。：图9 -1 装配图9.2冲模的装配要求（1）装配的时候应保证凹、凸模间的间隙均匀一致。（2）卸料机构要灵活，卸料板在冲模开启状态时，一般应突出凹模、凸模表面0.51mm。（3）冲模所用移动的部分移动时应平稳，无滞后现象，滑块在固定滑动面上移动时，其最小接触面积不小于75%。（4）紧固用的螺钉、销钉装配后不得松动，并保证螺钉和销钉的端面不突出上下模座的安装表面。（5）凸模装配后的垂直度应不小于6级公差。（6）凸模与固定板的配合一般按GB/T1800.4-1999中的H7/n6。10. 弯曲工序的模具设计10.1零件的工艺分析该弯曲零件的形状较简单，弯曲件的圆角半径不宜小于最小弯曲半径，以免产生裂纹。经查文献1,3031表2-6得，1Cr13的rmin=0.8t,在这取该弯曲件的圆角半径为2mm。经查文献3,2-592-60可得1Cr13折弯90的回弹量，由于r/trmin=0.8t,凸模的圆角半径取弯曲件的圆角半径。（2）凹模圆角半径对于弯曲V形件的凹模，本模具选择底部开退刀槽，圆角半径取r底=0.8(1+1)=1.6mm（3）凹模工作部分的深度经查表得：弯曲件的凹模深度l0=12mm凹模底部最小厚度h=20mm12.3凸模与凹模之间的间隙V形件弯曲模中的凹、凸模之间的间隙靠调节压力机的闭合高度来控制，不需要在设计和制造模具时的考虑。12.4工作零件的结构设计12.4.1凸模的选择根据零件的外形凸模设计上圆下V形长棱的阶梯状，直接压入式固定，采用车削加工。凸模三维图如下12-2：图12-2 凸模凸模与凸模固定板配合按H6/m5，凸模材料选取Cr12MoV。12.4.2凹模的选择凹模采用V形槽凹模，为防止凸模、凹模及零件发生干涉，V形槽下开退刀槽，凹模V形槽及退刀槽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。凹模材料选取Cr12MoV。凹摸大小为50mm50mm25mm凹模的固定方法：凹模采用螺钉和销钉直接固定在下模座上。布局为四个螺钉呈对称分布，两个销钉呈中线对称分布。凹模的主要技术要求：凹模的V型槽中心垂线与模柄保持重合，凹模的底面与顶面应保持平行。为了提高模具寿命与弯曲件精度，凹模的顶面和V型槽、退刀槽壁应光滑，表面粗糙度为1.6到0.8凹模的材料与凸模一样，均为Cr12MoV。考虑到凹模比凸模工作条件更为不利，凹模的热处理硬度应略高于凸模，达到64到68HRC。下图为凹摸的三维零件图12-3：图12-3 凹模12.4.3模柄的选择采用固定式模柄，固定式模柄与上模座孔采用H7/m6过渡配合模柄尺寸与压力机模柄孔相适应，模柄总长36mm，模柄外露尺寸为28mm 。下图为模柄的三维零件图12-4：图12-4 模柄12.4.4定位零件的设计侧面定位销和挡料销的设计，固定挡料销选用标准挡料销，采取对零件的侧面定位，下图为挡料销三维零件图12-5：图12-5 挡料销12.4.5弯曲模上、下模座的设计上、下模座的材料均选用HT200，上模座与垫板及凸模固定板间采用四个M10螺钉固定及选用两个7销钉防转动，下模座与凹模采用四个M10螺钉固定和两个销钉对称布置。上模座图12-6，下模座如下图12-7：图12-6 上模座图12-7 下模座13. 弯曲模具的总装设计通过以上设计，可得到模具的总装图。模具的上模部分主要由模柄、上模座、凸模、凸模固定板及垫板等组成。下模部分有下模座、凹模等组成。13.1弯曲模具的装配（1）把压力机滑块底面、工作台以及上模顶面和下模座底面整理干净。（2）把弯曲模放置于压力机平台上，逐渐移动至工作位置。（3）观察弯曲时零件与凸模、凹模是否干涉。（4）手动搬动飞轮，使压力机的滑块降低到最低点位置，在压力机滑块下降过程中，不断的调整冲模位置，使模柄能够进入压力机的模柄孔内。（5）将压力机高度调整到接近模具的闭合高度。（6）将下模用压板、垫块螺钉固定但不拧紧，先将上模中模柄固定在压力机的模柄孔内，再拧紧下模。（7）在紧固上模时，要确保压力机的滑块与上模顶面贴合不留空隙。（8）将下模固定好，依次拧紧螺钉。（9）将闭模高度调整到，凸模可进入凹模。（10）用铁板试冲，观察弯曲的角度判断凸、凹模的角度是否合理。手动压力机飞轮，使滑块上下滑动。（11）凸、凹模试弯曲若干件，查看冲件的质量是否合格。（12）安装和调整进料出料装置。（13）在进行试冲，查看弯曲件的质量如何。（14）将安全装置安装上去，即完成了模具的装配。下面就是模具的装配总图13-1：13-1 弯曲模装配图 14. 其他需要说明的问题模具制造时，所有零件的棱边都需要倒钝。在将模具装入压力机之前，应