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级进模含NX10三维及23张CAD图-独家 校徽 冲压 模具设计 级进模含 NX10 三维 23 CAD 独家

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校徽内形冲压模具设计摘 要模具技术水平的高低是衡量一个国家制造业水平的重要标志之一，模具是高新技术产业的重要组成部分，是工业生产的基础装备。模具技术是一门综合性很强精密基础工艺装配技术，涉及新技术，新工艺，新材料，新设备的开发与推广应用；是冶金，材料，计量，机电一体化等多门学科以及铸造，锻造，热处理，机加工，检测等多工种共同打造的系统工程。用模具生产制品具有高效率，高一致性，高精度，高复杂性，低消耗等特点。模具制造业以成为与高新技术产业为依托的产业。我国模具正保持年均的比例增长，随着改革开放所带来的经济发张，我国模具总产值仅次于日本，美国之后。在深圳周边及珠三角地区聚集了6000多家模具企业，从业人员超过20万人。已连续在深圳举办了五届的华南国际模具展，吸引了25个国家和地区的1000多家企业参加，是当今中国最具专业化、国际化水准的模具工业展会。广东也即将成为世界五金工具模具中心。越来越多发达国家的模具正向我国转移，从而加剧了该专业人口的缺乏。随着人们生活水平的提高，人们对汽车领域，电子领域，医疗领域，办公领域，航空领域的依附性加大，而这些行业对模具的依附性确相当的大如:汽车的更新换代，航空的钣金成型，电子产品的塑料成型等。与发达国建相比我国模具的创新性不够，一些先进技术依旧没有掌握，模具的标准化还在完善之中，一些先进的设备依旧需要进口，而这些先进的技术设备大部分集中在国有企业，生产条件还依旧落后，一些小企业依旧沿用着手工操作+机械化；对大,高精密模具依旧需要进口，而自主设计的模具从使用寿命，使用性能上依旧落后余发达国家；然而在模具材料以及加工所用的大部分刀具，依旧需要进口。展望未来，随着时代进步，新时代人们对模具更高的要求，加工上追求：高速度，高精度，高质量；使用上追求：高性能；当然面对这些新时代所提出的新口号，传统的加工方式难以满足模具人员的需求；随着模具的智能化，以及现在流行的一些加工方式，一些专家预测模具的加工技术将会将会朝着下列一些技术发展：1.全面推进技术；2.高速铣削加工技术；3.模具扫描及数字技术化；4.电火花铣削加工技术；5.提高模具标准化程度；6.优质材料表面处理技术；7.模具研磨抛光自动化，智能化技术；8.模具自动加工技术；9.打印技术。将来的模具无论从使用寿命，加工性能上远远优越现在的模具。当然对将来的模具人员的要求的整体要求也将越来越高。 此次毕业设计所做的题目是校徽内形设计，而整个校徽成品可用于，赠送于新入学的同学，或者是要离校的同学，或者是嘉宾，让他们为自己的母校留下美丽的怀念，为所到的学校留下一份珍贵的回忆；这样一来他们既有回忆的实物，当他们拿到这校徽时又何尝不是一件美事。此次所做的成品为金属，因此此次所做模具为冲压模具设计。模具在我国被称之为“百业之母”，德国称之为“金属加工中的帝王”，有的国家甚至称之为印钞机；我相信我们的日常生活离不开他，模具会为其他行业奠定扎实的基础，也必将创造出属于他自己真实而又巨大的价值。关键词：标志，高速度，高精度，高性能，依赖性，智能化，价值IIABSTRACTMould technology level is a measure of a country manufacturing level one of the important marks, mold is an important component of the high and new technology industry, is the foundation of industrial production equipment. Mold technology is a comprehensive very strong precision assembly technology based process, involving new technologies, new processes, new materials and new equipment development and popularization and application; Is metallurgy, materials, measurement, electromechanical integration and many disciplines such as casting, forging, heat treatment, machining, testing and other type of work together to build the system engineering. With mold production products with high efficiency, high consistency, high accuracy, high complexity, low consumption, etc. Based on mould manufacturing industry with high and new technology industry to become the industry.Mold is to keep of the average annual growth in our country, with the reform and opening brought by the economic hair pieces, mold output in our country after Japan, after the United States. Around in shenzhen and the pearl river delta region gathered more than mould enterprise, the staff more than people. Has been held five sessions in shenzhen south China international mold exhibition, attracted countries and regions more than enterprises to participate in, is now Chinas most professional, the internationalization level of mould industry exhibition. Guangdong is set to become the worlds hardware mold center. Mold is more and more developed countries transfer in our country, exacerbating the lack of professional population. As people living standard rise, people for automobile industry, electronics, healthcare, office areas, dependent increase, in the field of aviation and the industrys dependent for mould is quite big, such as: upgrading of automobile, aviation of sheet metal forming, electronics, plastic molding, etc. Compared with the developed countries to build our country mold innovative enough, some still dont have advanced technology, the standardization of mold is in perfect, some still need to import advanced equipment, and the most advanced technology and equipment in a state-owned enterprises, the production conditions are still lagging behind, some small companies still continue to use the manual + mechanization; For large, high precision mold still need to import, and the design of the mould from the service life, performance more than still lag behind developed countries; However in most of the tools used in the advanced materials and processing, still need to import.Looking forward to the future, as time progress, the new age people higher requirement on mold, processing on the pursuit of: high speed, high precision, high quality; Use on the pursuit of: high performance; Of course in the face of these new slogan put forward by new era, the traditional processing way is difficult to meet the needs of mold personnel; As the mold of intelligent and popular way some processing, now some experts predict the mold processing technology will be will be some technical development toward the following: 1. Promoting technology; 2. High speed milling machining technology; 3. Die scanning and digital technology; 4. The electrical discharge milling machining technology; 5. Improve the standardization degree of the die; 6. High quality material surface treatment technology; 7. The mold polishing automation, intelligent technology; 8. Automatic mould processing technology; 9. printing. The service life of the mold in the future no matter from, processing performance is far superior mould now. Of course for the future demands of the whole mould personnel also will more and more high.Within the topic of the graduation design do is crest shape design, and the crest can be used for finished products, presented in the new school classmate, or classmate, is to leave or be guests, let them for their Alma mater, leave the beautiful miss, for leave to school a precious memory; So they both physical memory, so when they get the crest is a beautiful thing. Do the finished product is metal, so do the mold for stamping die design.Mold known as the mother of all sectors in our country, Germany is called emperor in metal processing, some countries even called a printing press; I believe in our daily life, so he is mold will lay a solid foundation for other industry, will create his own truth and great value.Keywords: mark, high speed, high precision, high performance, dependency, intelligence, and value.IV目 录1 冲裁件的工艺分析11.1制件的冲压工艺分析11.2尺寸精度分析12.工艺方案的制定22.1基本工序的确定22.2冲压顺序的安排22.3工序组合23确定最佳工艺方案34排样方案44.1排样的方式44.2调料宽度及导料间距54.3材料的利用率75.模具总体结构86工艺计算106.1计算冲压力106.2计算压应力106.3求解压力中心106.4凸，凹模工作部分尺寸计算117选择常用冲压型号177.1公称压力177.2设备比较与选择178模具设计188.1凸模设计188.2模具柄的设计208.3上模螺钉的布局，以及弹簧的布局208.4导料板的布局218.5下模模具螺钉的布局228.6卸料所用螺钉确定238.7限位支撑柱238.8上模垫板248.9卸料板258.10凹模板278.11主要的装配关系和要求298.12主要零部件的材料和热处理298.13校徽内形冲压模具装配图309冲压工艺文件3310冲模在压力机上的安装3810.1冲压模具对压力机的要求3810.2对冲模的要求3810.3导向冲模的安装38总体体会39致 谢40参考文献42VI1 冲裁件的工艺分析1.1制件的冲压工艺分析 如图1.1所示。 图1.1 零件图零件的材料为，材料的厚度为，并且外形为圆形，其图案部分无材料，虽然图案部分形状看似复杂且不规则，但整个图案部分尺寸适中，最高精度为级，且图案部分的尺寸游刃有余，强度合适，符合冲裁件的工艺要求。由于冲孔和落料，压印的计算不同我们必须明确是图案精度高还是压印。1.2尺寸精度分析从尺寸上看，整个零件外形尺寸要求不高，到达了级，图案与压印的尖角部分其要求较高，达到了级，与此之外其外形的两个度角，为装配部分其精度要求较高，又于在厚的侧壁上钻孔，孔的直径为，故此处的技术要求较高；其余部分均按级的公差确定。442.工艺方案的制定2.1基本工序的确定该零件的冲压工艺有：冲孔，落料，压印。2.2冲压顺序的安排根据该工件的材料厚度，尺寸大小，显然宜用矩形条料毛坯，而模具既可做成单工序模，复合模，级进模，其冲压工艺上可采用：1）.先冲孔，后落料，再压印；2）.先压印，后冲孔，再落料；3）.先冲孔，后压印，再落料；4）.冲孔落料同时进行，再压印；5）.冲孔落料压印同时进行；2.3工序组合1）单工序模： a落料，冲椭圆，冲图案，压印共4步； b落料，冲椭圆，冲图案一部分，冲图案深下部分，压印共5步均可采用椭圆孔定位；2）复合模： c冲孔落料压印同时进行（倒装）；3）复合模+单工序模：d冲孔落料同时进行；再压印；4）级进模：e冲定位孔，冲椭圆孔，压印，冲图案，落料； f冲定位孔，冲椭圆孔，冲图案，压印，落料； g冲椭圆孔，压印，冲图案，落料； h冲椭圆孔，冲图案，压印，落料； i冲椭圆孔，冲图案与压印同时进行，落料； j冲椭圆孔加部分图案孔，压印，冲剩余图案，落料；以上方案在工艺上均可行，由于零件比较厚，且外形并不小，且生产批量不大，故在生产方式上采用一模一件进行生产。3确定最佳工艺方案单工序模具：b方案比a方案所加工出的产品的质量更高，而且b方案中图案冲头的强度远远比a方案强，但a,b方案整体的模具较多，生产成本高，而且所用设备的数量也比较多。复合模具：c方案虽然只需要一副模具，模具自身的制造成本较低，但模具整体的强度不够，冲头之间的配合过于密集，且不方便于装备与修复，所加工出的产品综合质量不会太高，其中压印与落料凸模之间的加工装配比较不容易，而且本套模具不容易添加定位装置。复合模具+单工序模具：d方案较c方案而言模具生产成本增加，但模具零件的布局依然密集，而且依然存在图案凸模的强度较低。级进模具：e方案模具的工步较多，模具整体的受力较均匀，零件的整体精度较高，但由于工步较长，有点浪费材料，模具比较大，生产成本相对而言比较高，然而图案凹模的强度依然存在危险，而且冲头尖角处依然存在应力集中显现。 f方案与e方案存在同样问题，但冲图案与压印这两个工序顺序一换，就有新的问题出现，当图案被冲出型以后，图案与压印边缘的距离较小，在压印力的作用下难免会出现图案受挤压而变形的情况，从而影响外观。 g方案较e，f方案而言，工步减少，模具自身的体积减小，经济效应明显，但依然图案凹模的强度不够，同时需采用是用挡料销或者侧刃来进行定位，但布局不像d,c 那样紧密。 h方案与g方案大体上没多大区别，当压印与冲图案两工序的顺序一换，便出现与飞方案一样的结果即图案与压印边缘的距离较小，在压印力的作用下难免会出现图案受挤压而变形的情况，从而影响外观。 i方案较g，f方案而言其工步又减少了一步，模具的体积减少，经济效应更明显，但受力太集中，虽然冲图案与压印同时进行，其压印对零件的外形影响不明显，但不方便模具的安装，而且凸模过于集中，不方便固定，其固定板强度弱，且图案凹模的强度依然不够。 j方案跟i方案相比，其受力更加均匀，将图案的一部分移到第一工步，既不影响冲椭圆冲头的安装，又不影响模具的使用，而且也不浪费材料，最重要的是这么一做增加既增加了图案凸凹模的强度，又减小了图案凸凹模的应力，还能增加图案的精度。综上所述：级进模的整体方案不论是从材料上、成本上、制件的质量上，还是模具的结构上均比单工序模，复合单工序模要好；而在所有的级进模中j方案，更成熟更接近于完美，更能够达到模具的所需强度，制件的精度，成本的经济都；故在综合考虑采用j方案即级进模：冲椭圆孔加部分图案孔，冲图案加压印，落料。4排样方案4.1排样的方式 如图4.1所示。 A导正销 B侧刃方式1 C侧刃方式2 D少废料排图图4.1 排样的方式图A种排样需要用导料销进行定位，还需要一个小冲头（其强度较差）需要始用挡料销。B与C都是侧刃定位，C相对于B而言，工艺更好，相对于A言模具结构性能使用寿命更好。D虽然节约材料，但工件的精度低，故最终选择采用其C种排样方式。4.2调料宽度及导料间距 无侧刃时的条料宽度 有侧刃时的条料宽度 侧刃与导料板之间的关系，如图4.2所示。图4.2 侧刃与导料板之间的关系图两导料板之间距离 送料步距长长度 搭边值和，如表4.1所示。剪切条料公差及导料板与条料之间的间隙如表4.2所示。和值如表4.3所示。表4.1 搭边a和a1的数值圆件及圆角矩形件边长矩形边长 或圆角材料厚度工件间a1沿边a工件间a1沿边a工件间a1沿边a1.82.02.22.52.83.01.21.51.82.02.22.51.01.21.51.81.82.00.81.01.21.51.51.81.01.21.51.81.82.01.21.51.82.52.02.21.51.82.02.22.22.51.82.22.22.52.52.82.22.52.52.82.83.22.52.82.53.23.23.53.03.53.54.04.04.50.6t0.75t0.7t0.8t0.9t0.9t对于其他材料，应将表中数值乘以一下系数：中等硬度钢0.9；硬钢0.8；硬黄铜；硬铝；黄铜，紫铜；铝；其它非金属材料（皮革纸，纤维板）。表4.2 剪切条料公差及导料板与条料间的间隙料宽料厚b0b0b0b000.40.10.50.20.70.40.90.60.50.60.81.00.60.20.70.30.90.51.10.70.70.81.01.20.80.30.90.41.10.61.30.8表4.3 b1和c值材料厚度t/mmcb11.50.102.00.152.50.204.3材料的利用率 5 模具总体结构(1) 模具类型：多工位级进模。(2) 毛坯形式及定位：毛坯采用条料生产，前进方向由侧刃及挡料块定位，条料两侧由导料板进行限位，手动操作。(3) 卸料方式：弹性卸料，采用弹簧与螺钉，螺钉套，垫板配合使用；由于该模具为级进模毛坯在模具所要滞留的时间比较长，而且在每次的冲压过程中，条料难免会变形，因此卸料板故意取得比较厚，故意做成了T型模式，其目的是：让卸料板及能卸料，又能当压料板使用，起到校平，榨压条料的作用。(4) 导向方式及导向零件：对于凸凹模，模具采用了导柱导套进行导向，而导柱采用了钢珠引导方式；对于卸料板及固定板,采用了导柱与导套配合的平面引导方式进行导向,导柱与导套的配合为。对于条料由导料板进行导向。(5) 凸模固定方式：凸模中除了落料凸模采用台阶式固定意外，其余凸模包括侧刃均采用铆合的方式进行固定，凸模固定板由于要装导套，故意取得厚点。(6) 漏料方式：对于冲压下的废料及成品零件采用自然漏料，对于冲压后的条料采用手动操作移除。(7) 限位方式：对于卸料板采用了限位柱进行限位，对于铆合的压字冲头采用了在固定板的侧壁加工螺钉孔，由螺钉进行限位及防转。(8) 模架：选用标准模架，双导柱滚动导向，对称分布，防止侧偏力，要求导柱直径为，导柱与导套的配合为。(9) 大致结构和总体尺寸：根据排样图，一摸一件，考虑合适的螺钉，销孔布局区域，凹模总体积尺寸约为 (详细计算见工艺计算c)。选取模架，其上模板尺，下模板尺寸，上模垫板厚度左右，上模固定板厚度(详细计算见工艺计算d)左右，卸料版厚度左右，下模垫板厚度，导料板厚度，加上弹簧预压初步计算，得到模具闭合后的高度在，模架外形，如图5.1所示。 图5.1 模架外形图6 工艺计算6.1计算冲压力根据产品尺寸，计算得：落料的冲裁长度为；标志的冲裁长度为旗形的冲裁长度为椭圆的冲裁长度为两侧刃的冲裁长度总的冲裁长度为，取;铝其抗拉强度为,取先假设模具为弹性卸料和自然漏料结构，来计算总冲压力，并且计算卸料和漏料力时,不分冲裁区域（落料部分还是冲孔部分），都以总冲裁力为基数。由于冲裁不大（），这样计算结果影响更小，更安全.查表可得:,:;分别取; (n取2) ;6.2计算压应力根据产品尺寸，由绘图软件计算得: 压力工件水平投影面积: 由压应力公式,得:6.3求解压力中心 用中的求解周长得:椭圆图形的刃口周长为23.923，取24，记为; 旗形图形的刃口周长为40.524，取40.5，记为; 压字图形的刃口周长为47.986，取48，记为; 图案图形的刃口周长为121.35，取121，记为; 落料图形的刃口周长为111.84，取112，记为; 用求解的各凸模压力中心，如图6.1所示。 图6.1 求解各个凸模压力中心图用求得:椭圆图形中心坐标（,）为： 旗旗图形中心坐标（,）为： 压字图形中心坐标（,）为： 图案图形中心坐标（,）为： 落料图形中心坐标（,）为：冲模压力中心到的距离： 到的距离：6.4凸，凹模工作部分尺寸计算 a.落料模工作部分尺寸 凹模刃口尺寸为 凸模刃口尺寸为 查表得，取,. 因为，即，故不能满足 ：因此: 取: ,b.冲孔模工作部分 凸模磨损后可能变小的尺寸： 凸模磨损后可能变大的尺寸： 凸模磨损后大小不变的尺寸： 当工件尺寸标注偏差形式为时: 当工件尺寸标注偏差形式为时: 当工件尺寸标注偏差形式为时：基准件刃口尺寸计算，如表所示。表6.1 基准件刃口尺寸计算零件尺寸mm零件公差刃口性质刃口磨损尺寸变化刃口磨损系数x刃口尺寸公差基准件刃口尺寸mm0.3冲孔凸模变小0.750.020.1冲孔凸模变小10.020.3冲孔凸模变小0.750.020.3冲孔凸模变小0.750.020.3冲孔凸模变小0.750.020.52冲孔凸模变小0.50.020.43冲孔凸模变小0.50.020.3冲孔凸模变小0.750.020.52冲孔凸模变小0.50.020.3冲孔凸模变小0.50.020.43冲孔凸模变小0.50.020.3冲孔凸模变小0.750.020.3冲孔凸模变小0.750.020.3冲孔凸模变小0.750.020.3冲孔凸模不变0.750.0750.3冲孔凸模不变0.750.090.25冲孔凸模不变0.750.060.25冲孔凸模变大0.50.020.52冲孔凸模变大0.50.020.43冲孔凸模变大0.50.020.43冲孔凸模变大0.50.020.87冲孔凸模变大0.50.0250.43冲孔凸模变大0.50.020.52冲孔凸模变大0.50.020.52冲孔凸模变大0.50.020.43冲孔凸模变大0.50.02此表中除尺寸和外，工件其余尺寸均取级公差，所有尺寸按“入体”原则表示，以便于刃口尺寸计算。根据实际经验及相关资料数据，在落料凹模和冲孔凸模按凹凸模的实际尺寸配做时，保证其双面间隙为均匀。c.凹模的外形尺寸设计 凹模厚度 故H取 凹模壁厚 故c取 凹模板宽度 故B取 凹模板长度 mm 故A取d.凸模固定板外形尺寸设计 凸模固定板厚度 mm 故取 固定板的长，宽均跟凹模一样。 故取 故取e.细小冲头的抗压强度校核 矩形冲头： 冲头的抗压强度(); 材料的剪应力;); t材料厚度; a,b矩形的短边与长边. 椭圆长轴长，短轴长,将椭圆近似看成长，短的矩形；所冲的材料厚度为，材料为； 得 旗形孔将其看成长,短的矩形， 冲头的长度=凸模固定板厚度+卸料板厚度+导料板厚度+自由尺寸 故冲头取标准长度,所校核小冲头其最大长度分别为，远远大于使用要求，因此冲头不会发生抗压变形。f限位支撑住的强度校核该模具为有导向装置 对圆形凸模有 故我们所取长度；故满足使用要求。g弹簧的选择与计算 所选弹簧必须满足压力的要求，即 由于钢丝直径的弹簧满足不了其要求，然而以上的弹簧其弹簧外径太大，不利于模具强度，故采用双层的圆柱压缩弹簧。 双层弹簧的最大总载荷P： 双层弹簧中两个弹簧的单面间隙Z: 查表得 =mm 工作圈数n: 其中 总圈数N：, 取 弹簧的自由长度H： 取 查表得：弹簧的 F与计算的相近，加上一些放大计算，以及出于整副模具的装备，闭模高度的考虑，选取弹簧。 当该弹簧压缩到尺寸H1时所能承受的负荷,曲线图，如图6.2所示。图6.2 弹簧所承受压缩与承受负荷图7选择常用冲压型号7.1公称压力7.2设备比较与选择a.曲柄压力机：能够进行冲裁，弯曲，拉深和挤压得冲压设备，承受负荷较均匀，开式曲柄压力机其床身前面，左面和右面三个方向是敞开的，因此操作和安装，调整模具都很方便。b.偏心压力机：均为开式压力机，与曲柄压力机相比,具有行程不大且可以调整的特点，使冲压生产率提高，适宜作冲裁，弯曲和浅拉深等冲压工序。c.摩擦压力机：其滑块行程可调，摩擦压力机工作超负荷时，飞轮与摩擦盘之间会打滑，不会使几件损坏，适合于中小尺寸工件的校正，压印和成型等冲压工序，但生产率较低。d.液压机: 液压机的行程是可调的，能够在任意位置发出最大的工作力，而且工作平稳，没有震动，噪声小，工作速度可调，容易达到较大的锻造深度。e.高速压力机：其冲压速度最高可达到次,标准压力达到以上，主要用于电子，仪表，汽车等行业的大批量生产。f.数控冲模回转头压力机：由计算机控制的高效率，高精度，高自动化板材加工设备，板料自动送进，模具自动选择，通用性强，生产率高；采用步冲方式，用小冲头冲出圆孔，方孔及任意形状的曲线孔，但加工成本高。综合学校的实际情况我们选取开式压力机，然而在开式压力机中我们最理想的压力机型号是,然而我们学校最为接近的是，因此我们选择,最大闭封高度为，模柄孔尺寸为,深.电动机功率为。8 模具设计8.1凸模设计落料凸模：选用标准长度，其直径为,强度远远足够，按照其相应标准做成挂台形式，再加上外形为圆形，方便锻造，方便于加工方便于安装，为了避免R角，故做一个的退刀槽。图案凸模：图案凸模整体形式较为复杂，其加工难度较高，如果做成台阶式其固定部分会存在应力集中，对固定板的加工也进而复杂，相应其生产成本会增加；如若做成挂销式，由于该凸模所要承受的冲裁力力较大，对挂销的要求较高，再加上整体布局的限制，会使得固定板强度变差，以及相应模架选择会变；铆合：其加工容易，生产成本低，凸模本身不易造成应力集中，故采用用铆合。旗形凸模、椭圆凸模：凸模本身厚度小，然而细长，其刚度虽然远远满足使用要求，但对整体而言，设计成上下一致，不是很理想，最好的设计方式应该设计成台阶式（从下而上逐渐递增），但由于其形状不太规则，对加工造成难度，相应成本增加；再加上模具的整个布局较为集中，造成空间太狭小；对于其固定方式：台阶式会使得固定板强度变差（固定板去除材料过多），挂销式：不适合于整个模具的布局；综合固定板强度，加班难易，成本高低，生产数量，最终选择铆合式。压印凸模：虽然整个零件上所需压印的区域较小，但对于正个凸凹模要采用计算方式来计算而言，其工作量特以及复杂程度别大，因此在设计此凸模时，采用了利用字的大小直接雕刻的方式来生产凸模。在凸模的尺寸设计上，为了增大受力面积，以及凸模的强度，故特意放大了尺寸，但不影响整个模具的大小（压印为单独工位），在外形上我们采用了矩形与圆弧相结合的方式（也就是俗语说的腰子槽形式），其目的是：起到自身防转的作用；其最初想法是：凸模两边都刻字，然后用挂销固定，这样可以使得凸模的两端都能进行使用，但是在固定板上加工其孔（从固定板侧壁打孔），会影响导套，螺钉的位置，从而使得强度不够，如果直接紧配，在装配时难免会损伤凸模，然而每次压印力及冲裁力较大，在长期的使用中难免存在安全隐患其对整个模具的布局影响不大；因此选择了只加工一面的字，此时的固定为铆合，如果做成台阶，由于凸模外形不规则，不方便用一般的方法以及线切割对凸模加工，装配时还要去圆角，增加人工。侧刃及侧刃挡块：由于侧刃起着切屑导向作用，其长厚比较高，考虑到整体的布局故采用铆合的方式进行固定，其加工方式采用线切割。各凸模部分尺寸及固定方式，如图8.1所示。图8.1 各凸模部分尺寸及固定方式图8.2模具柄的设计根据其模架大小，以及压力机型号，最终选择用直径为模柄接头，其下端固定部分直径为其固定高度为，模柄的固定上采用凸缘式固定；模柄的最佳固定方式其实应该为压入式，但为了减少加工，古采用了凸缘式，如图8.2所示。图8.2 模柄图8.3上模螺钉的布局，以及弹簧的布局如图8.3，8.4，8.5所示。图8.3 上模螺钉及弹簧布局图图8.4 螺钉及弹簧布局图 图8.5 螺钉及弹簧布局图以上三种布局我们选择第一种，其理由有：图8.3整个卸料力分布均匀，不会使得卸料力倾斜。图8.4螺钉排布遵循了最远原则，使得误差更小。图8.5螺钉的排布相交叉，使得整个的面更均匀，受力更均匀板子不易变形。图8.4跟图8.5布局存在卸料力集中于两边，螺钉排布密集，会使得模板中间部分变形严重。8.4导料板的布局如图8.6所示。图8.6 导料板图导料板的布局仍然遵循螺钉分布最远及交叉原则，导料板上都加工了两个圆柱销控，其目一方面是：为了防止在使用的途中应为受力导料板发生位移，从而使得导料板的导料准确性变差。另一方面方便于导料板安装时好找到准确的安装基准，方便调节导料板之间的间隙距离。导料板上的圆柱孔，是圆锥销的安装孔，因为导料板已有定位基准，避免出现过定位，以及安装方便，加工容易，因此做成圆柱通孔。导料板上大圆通孔，是限位支撑柱的让位孔，之所以没有将左侧的较少材料去除，是为了保证导料板的强度（导料板详细尺寸见零件图）。8.5下模模具螺钉的布局如图8.7所示。图8.7 下模模具螺钉布局图螺钉布局遵循了定位距离大，对称的布局，此布局与上模布局不一样，其原因有:a)下模没有弹簧，不存在卸料力，因此布局长度距离增加。b）模具下模主要受冲击力，而所受力集中在凹模周围，即导料板所对应的宽度区域，因此凹模周边所需厚度增加，且模板不会存在像是的弓形变形，因此不用在送料长度方向固定螺钉。c）由于废料要从下模中排出，因此从上而下落料孔要增大，使得螺钉在模板宽度方向的距离增大，但又不能增加得太大，因为必须保证凹模板能够固定且强度足够。综合以上因素，最终确定下模螺钉分布如上图所示（详细尺寸见零件图）。限位支撑柱螺钉的确定，综合了凸凹模的外形尺寸，以及上模座板，下模座板的外形尺寸，及要能起到限位作用，又不能失去强度，还不能影响人为及机械的操作。8.6卸料所用螺钉确定螺钉选用方案：）.圆柱头卸料螺钉。）内六角卸料螺钉。）.内六角螺钉卸料螺钉套垫圈与在使用上其效果一样，但再装配时所用的工具更为简单（只需内六角扳手，无需一字改刀），而在拆卸时比更容易，操作者更好受力。同，相比，优势在于;a.虽然数量与种类上看起来比较多，但材料来源广，其成本低。b.在加工上无需在上模座板上加工沉台孔，只需要通孔。c.螺钉长度不需要很长，从而在刚度与强度上更好。d.采用垫圈使得所受的力更为分散，对模板不会施加太大的力，起到了保护模板的作用。e.卸料螺钉套在确定安装高度，以及弹簧高度时更容易策测量，从而保证了装配的精确度，如图8.8所示。8.7限位支撑柱限位支撑柱的作用：a.准确确定冲压深度。b. 起到缓冲的作用从而分散力对上模板的作用，从而起到保护上模的作用。限位支撑柱方形状：）长方体 ）一节圆柱体 ）两节圆柱体不方便于加工，且在相同长度内，所能形成的面积最小。跟两者在相同长度内所能形成的面积最大且相同，但是比好，其原因有虽然一节圆柱分为了两节圆柱体，数量上增加了，安装上多了螺钉，但是两节圆柱损失的力量更大（碰撞损失力），先圆柱碰撞再将剩余的力量传递给上模板，使得上模板所受的力更小。一节圆柱直接跟模板碰撞，这样使模板所受的力较大，如图8.9所示。8.8上模垫板为了保证整个模具的排气顺畅，以及导柱导套合模过程中所产生的气体顺利的排出（上模导柱孔为盲孔,目的是为了保证导柱导套在干净的环境中运动），以及方便给复位导柱导套加油润滑，因此需在导套孔所对应的垫板位置开4个排气槽，排气槽深，宽；之所以没在固定板及导套上开排气槽，是因为：a导套与固定板需装配好才好准确开出；b导套是淬火渗碳件其硬度较硬，对刀具的损伤较大，如图8.10所示。 图8.8 卸料螺钉套图 图 8.9限位支撑柱图图8.10 上模垫板图8.9卸料板）为了不影响装配精度，不影响凸模在固定板内的自由移动，故特意将凸模孔在该板上单边放大0.1mm，之所以没有将单边放的太大，是为了保证卸料板的强度，然而凸模只需要不受到卸料板的干涉就好；）为了给导料板上的螺钉孔让位，故意在固定板上做了较大通孔，使得在冲压过程中不受影响；）与此同时为了让卸料板能够更准确的与固定板相结合，特意在固定板上增加了4根导套，在固定板上加了4个导套，使二者配合进行导向，从儿使得两板之间活动得来去自如，这也是为啥不在固定板的侧壁上打孔，用来固定压字凸模的重要原因（尺寸空间太小，强度不够，会影响导套），由于有导套的存在，而上模板中有导柱盲孔，因此才在上模垫板上开了6个槽，用来排气以及方便对导套。）为了使冲压材料能够平展的在导料板里进行冲裁，不让凸模，侧刃受到影响，冲出的工件平整，同时起到压料的作用，因此卸料办设计成了T型（前面提到过），其主视图，左视图，俯视图，及局部剖分别如图：8.11，8.12，8.13，8.14所示。图8.11 卸料板主视图图8.12 卸料板左视图图8.13 卸料板俯视图图8.14 卸料板局部剖8.10凹模板a.凹模的设计落料凹模，图案凹模，及椭圆凹模，最理想的设计及装配方式是做镶块，一方面：便于加工；一方面：椭圆凸模及旗形凹模较集中，且旗形凹模尺寸较小，而且不规则，在力的作用下很容易损伤；另一方面：镶块与凹模板无间隙的配合，既能改善其受力状态，增大其刚度，又便于拆装。但是由于受生产量不大，为小批量生产，以及生产成本的考虑，我们最终选择了整体式，这样一来，既节约了材料又降低了加工成本，但存在一个弊端：不方便维修，一个工位坏了，就不能工作了。b.凹模材料选择及凹模板设计凹模板整体厚度h=20mm,然而我们所需刃口深度4mm,因此凹模下端进行单边放大，这样有利于卸料，由于凹模板所选用材料为经过热处理，虽然强度够，但该部件为受力件，因此在凹模板下面增加了淬火垫板，之所以要加淬火垫板是为了增加其硬度，不至于被凸模的冲击力冲变形；最初也曾考录过直接增加凹模板厚度，最终没有采取其原因有：.加工成本高，因为整个凹模对垂直度，平行度，平面度要求高，一般的加工难以达到其精度要求。材料成本高，的价格远远比钢搞得多，若直接增加凹模厚度，不仅增加成本还造成材料的浪费，其主视图，右视图，俯视图，局部视图分别如：8.15，8.16，8.17，8.18。图8.15 凹模主视图图8.16 凹模左视图图8.17 凹模俯视图图8.18 凹模局部剖图8.11主要的装配关系和要求落料凸模与相应的固定板配合取较紧的过硬配合，图案凸模与相应固定板取过硬配合，压印凸模，旗形凸模，椭圆凸模均取较紧的过硬配合，另外要求图案凸模，旗形凸模，压印凸模，椭圆凸模尾部磨平，材料淬火之后要退火，其退火长度为，或者尾部不进行淬火处理。与此同时，固定板所设直径为的导柱进行导向，二者配合取过硬配合，小导套与固定板之间的陪合亦取过硬配合。8.12主要零部件的材料和热处理除落料凸凹模形装尺寸规整较大之外，其余凹模及凸模的工作部分尺寸很小，要注意淬火时的变形和开裂，故材料选用这种合金钢（材料广泛，性能不错），而不宜用T10A等碳素工具钢。还要注意除落料凸模外，其余凸模淬火之后，凸模尾部都应该进行退火，以方便其固定.模柄，上模垫板，固定板，卸料板，导料板，下模垫板，上模座板，下模座板均选用钢。上下模垫板直接承受冲击载荷，需淬火到以上。8.13校徽内形冲压模具装配图主视图，右视图，俯视图（去上模），仰视图（去下模），仰视图，分别如图8.19，8.20，8.21，8.22，8.23所示。图8.19 装配图主视图图8.20 装配图左视图图8.21 装配图俯视图（去上模）1垫圈 3，29导套 4,28导柱 7模柄 9上模座板 10上模座垫板 11落料凸模 12固定板 13卸料板 14凹模 15下模垫板 16下模座板17图案凸模 18,19压字凸模 20团注销 23拖料板 24导料板 26卸料螺钉套 27弹簧 30,31限位支撑柱 33侧刃 34椭圆凸模 35旗形凸模 6,36,37圆锥销 2,5,8，21,22,25，32，38内六角螺钉 39-侧刃图8.22 装配图仰视图（去下模）图8.23 装配图仰视图9冲压工艺文件冲压工艺卡片1冲压一车间冷冲压工艺卡片产品名称产品代号零件名称校徽内形零件编号材料毛坯尺寸每条件数消耗定额工时定额产品零件数第1页共5页工序号工序说明工装（模具）简图设备型号公称压力模具编号操作人员1熊 昭王 渝更改标记处数文件号签字日期设计审核冲压工艺卡片2冲压一车间冷冲压卡片工艺产品名称产品代号零件名称校徽内形零件编号材料毛坯尺寸每条件数消耗定额工时定额每产品零件数第2页共5页工序号工序说明工装（模具）简图设备型号1椭圆，旗形冲孔公称压力模具编号操作工人1熊 昭王 渝更改标记处数文件号签字日期设计审核冲压工艺卡片冲压一车间冷冲压卡片工艺产品名称产品代号零件名称校徽内形零件编号材料毛坯尺寸每条件数消耗定额工时定额每产品零件数第3页共5页工序号工序说明工装（模具）简图设备型号2压字公称压力模具编号操作工人1熊 昭王 渝更改标记处数文件号签字日期设计审核冲压工艺卡片 4冲压一车间冷冲压卡片工艺产品名称产品代号零件名称校徽内形零件编号材料毛坯尺寸每条件数消耗定额工时定额每产品零件数第4页共5页工序号工序说明工装（模具）简图设备型号3图案冲口公称压力模具编号操作工人1熊 昭王 渝更改标记处数文件号签字日期设计审核冲压工艺卡片5冲压一车间冷冲压卡片工艺产品名称产品代号零件名称校徽内形零件编号材料毛坯尺寸每条件数消耗定额工时定额每产品零件数第5页共5页工序号工序说明工装（模具）简图设备型号4落料公称压力模具编号操作工人1熊 昭王 渝更改标记处数文件号签字日期设计审核10冲模在压力机上的安装10.1冲压模具对压力机的要求a.压力机的公称力，行程，装模高度等技术参数，应满足冲模冲压的要求。b.冲模的安装固定方式与压力机的结构形式相适应。c.压力机的操作系统，离合器，制动器等机构的动作要正常，可靠，无连冲现象。d.压力机应有一定的精度和足够的刚度，强度。e.工作台面和滑块底平面应擦拭干净，不准有油污和金属渣屑等杂物。f.压力机气垫工作压力应符合要求，一般应达到。g.应该将所配置的光电感应设备用上，以保证操作者的安全，以及设备的正常可靠地工作。h.模具安