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六孔托板 卸料 冲压 工艺 模具设计 连续 级进模含 proe 三维 15 CAD

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六孔托板-卸料板冲压工艺及模具设计-连续级进模含proe三维及15张CAD图.zip,六孔托板,卸料,冲压,工艺,模具设计,连续,级进模含,proe,三维,15,CAD

内容简介：

I摘要摘要由于模具技术的迅速发展，模具设计与制造已成为机械行业中一个大的分枝。从事模具行业工作的专业人才也越来越多，模具也倾向标准化，系列化，模具的诸多零件已经具有互换性，模具的设计周期越来越短，因此模具已经成为提高产品的竞争能力的重要手段。模具已成为各种产品不可缺少的工艺设备。本次设计内容是：卸料板冲压工艺及模具设计。毕业设计的目的不仅是对大学所学知识的一个巩固和总结，而且是大学期间重要的实践环节，它能综合培养查资料的能力、画图能力、独立分析能力、向老师、同学学习的能力。毕业设计作为对所学专业知识的一次综合检测，为以后参加工作也将奠定坚实基础。本次重点设计的是一副冲孔落料连续模。这次设计是在老师认真、耐心的指导下进行的，是在对模具的经济性、模具的寿命、生产周期及生产成本等因素进行了全面的仔细的分析下而进行设计的。因我个人经验和水平有限，因此很难避免在设计的过程中存在不合理之处，望各位老师多多批评指正。关键词：关键词：卸料板；冲压工艺；模具设计；冲孔落料；连续模IIAbstractDue to the rapid development of mold technology, mold design and manufacturing has become a big branch of the machinery industry. More and more professionals engaged in the die industry work, the mold also tends to be standardized, serialized, many parts of the mold have been interchangeable, the mold design cycle is becoming shorter and shorter, so the mold has become an important means to improve the competitive ability of products. Mold has become an indispensable process equipment for various products.The design contents are: discharge plate stamping process and die design. The purpose of graduation design is not only to consolidate and summarize the knowledge of the University, but also an important part of the practice during the University. It can cultivate the ability to look up information, draw the ability of drawing, independent analysis, and learn from teachers and students. Graduation design, as a comprehensive examination of professional knowledge, will lay a solid foundation for future work.The key design is a punching blanking progressive die. This design is carried out under the guidance of the teachers careful and patient guidance. It is designed in a thorough and careful analysis of the factors such as the economy of the mold, the life of the mold, the production cycle and the production cost. Because of my limited personal experience and level, it is very difficult to avoid any unreasonable aspects in the design process. I hope you can criticize and criticize the teachers.Key words: discharge plate; stamping process; mold design; blanking blanking; progressive dieIII目 录摘要.IABSTRACT.II第一章、绪论.11.1.冲压技术理论概述 .11.1.1.全面推广 CAD/CAM/CAE 技术 .11.1.2.高速铣削加工 .11.1.3.模具扫描及数字化系统 .11.2.冲压加工经济性分析 .11.2.1.提高模具标准化程度 .11.2.2.冲压件的成本分析 .2第二章、零件工艺性分析及确定工艺结构方案.32.1.产品零件图 .32.2.零件工艺性分析 .32.2.1.结构与尺寸 .32.2.2.精度 .32.2.3.材料 .42.3.确定冲裁工艺方案 .4第三章、确定模具总体结构方案.63.1.模具类型 .63.2.操作与定位方式 .63.3.卸料与出件方式 .63.4.模架类型及精度 .6第四章、工艺计算.74.1.排样设计与计算 .74.1.1.排样方法 .74.1.2.搭边值的确定 .74.1.3.送料步距与条料宽度计算 .74.1.4.材料利用率及排样草图 .84.2.冲裁力、压力机的选取及压力中心计算 .94.2.1.冲裁力的计算 .94.2.2.卸料力、推件力和顶件力 .94.2.3.压力机所需总冲压力的计算 .104.3.压力中心的计算 .104.4.凸、凹模刃口尺寸计算 .124.5.卸料结构设计、弹性元件的选用和计算 .164.5.1.卸料结构设计 .164.5.2.弹性元件的选用和计算 .16第五章、连续模的主要零件设计.18IV5.1.凸、凹模结构设计 .185.1.1.凹模 .185.1.2.凸模 .195.2.结构件与安装 .225.2.1.凸模固定板 .225.2.2.模柄 .225.2.3.垫板 .235.3.模架 .235.4.压力机的选用 .23总 结.24参考文献.251第一章、绪论第一章、绪论1.1.冲压技术理论概述冲压技术理论概述模具技术的发展应该为适应模具产品“交货期短” 、 “精度高” 、 “质量好” 、 “价格低”的要求服务。达到这一要求急需发展如下几项： 1.1.1.全面推广全面推广 CAD/CAM/CAE 技术技术模具 CAD/CAM/CAE 技术是模具设计制造的发展方向。随着微机软件的发展和进步，普及 CAD/CAM/CAE 技术的条件已基本成熟，各企业将加大 CAD/CAM 技术培训和技术服务的力度；进一步扩大 CAE 技术的应用范围。计算机和网络的发展正使CAD/CAM/CAE 技术跨地区、跨企业、跨院所地在整个行业中推广成为可能，实现技术资源的重新整合，使虚拟制造成为可能。 1.1.2.高速铣削加工高速铣削加工国外近年来发展的高速铣削加工，大幅度提高了加工效率，并可获得极高的表面光洁度。另外，还可加工高硬度模块，还具有温升低、热变形小等优点。高速铣削加工技术的发展，对汽车、家电行业中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向发展。 1.1.3.模具扫描及数字化系统模具扫描及数字化系统高速扫描机和模具扫描系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能，大大缩短了模具的在研制制造周期。有些快速扫描系统，可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上，实现快速数据采集、自动生成各种不同数控系统的加工程序、不同格式的 CAD 数据，用于模具制造业的“逆向工程” 。模具扫描系统已在汽车、摩托车、家电等行业得到成功应用，相信在“十五”期间将发挥更大的作用。 1.2.冲压加工经济性分析冲压加工经济性分析1.2.1.提高模具标准化程度提高模具标准化程度我国模具标准化程度正在不断提高，估计目前我国模具标准件使用覆盖率已达到 30%左右。国外发达国家一般为 80%左右。21.2.2.冲压件的成本分析冲压件的成本分析所谓经济性，就是以最小的耗费取得最大的经济效果。也就是生产中的“最小最大”原则。在冲压生产中，保证产品质量，完成产品数量、品种计划的前提下，产品成本越低，说明企业经济效果越大。冲压件的制造成本为： CCCC材加模 式中 C制造成本（费用） ； 材料费，包括原材料费、外购件费；C材 加工费，包括工人工资、设备折旧费、车间经费等；C加 模具费C模上述可知，冲压件的制造成本为：CC 材+C 模+C冲压件生产成本是由固定费和可变费两部分组成的，所以要设法降低固定费用或可变费用，都能使生产成本降低，利润增加，为四化建设积累资金。可见企业要提高经济效益，就要在降低成本上下功夫。3第二章、零件工艺性分析及确定工艺结构方案第二章、零件工艺性分析及确定工艺结构方案2.1.产品零件图产品零件图图2.1 卸料板冲压零件图冲裁工件是一种常见的零件，如上图 2.1 所示。2.2.零件工艺性分析零件工艺性分析冲裁的工艺性是从冲压件工艺方面来衡量设计是否合理。在满足工件零件使用要求的条件下，能够以最经济最简单的方法冲出来就说明工艺性好。但是工艺性的好坏是相对的，它直接受到工厂的冲压技术和设备等因素的制约。2.2.1.结构与尺寸结构与尺寸该零件结构简单，形状对称，尺寸较小，强度要求不高，外形简单，最小孔径5mm 大于 t，适宜于冲裁加工。2.2.2.精度精度本次零件设计精度要求不高，图上所注尺寸公差无特殊要求，选取公差等级为IT13 级，利用普通冲裁方式可达到要求。其模具制造精度也不高，能达到经济精度。42.2.3.材料材料其材料为 Q235,材料厚度为 2.0mm，该材料为普通碳素钢，其抗剪强度为 10-380MPa，抗拉强度 380-470MPa。此材料具有较高的弹性和良好的塑性，其冲裁加工性较好。2.3.确定冲裁工艺方案确定冲裁工艺方案确定工艺方案就是确定冲压件的加工路线，合理的工艺方案应在不同的工艺分析进行全面的分析与研究比较与其经济效果，然后选择合理的工艺方案。此零件冲压包括冲孔、落料两个基本工序，其中冲孔和落料能分别采取两种方案，具体分析如下：（1）单工序冲裁单工序弯曲，采用单工序模生产。（2）级进冲孔落料，采用连续模生产。（3）复合模落料冲孔，采用复合模具生产。方案（1）模具结构简单，制造周期短，加工成本低。但需要两道工序，两付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。且不便于工人操作。所以一般不予采用。 方案（2）采用连续冲裁冲出的零件精度和平直度较好，生产效率高，操作方便，通过设计合理的模具结构和排样方法可以达到较好的零件质量和避免模具强度不够的问题。同时又减少了一副模具，大大节省了成本。方案（3）采用复合模具。只有当制件精度要求高，生产批量大，表面要求平整时，才选用复合模具结构。由于零件结构简单，为提高生产效率，这样应采用复合冲裁或连续冲裁方式。如采用复合模，则其凸凹模壁厚不能太薄（外形与内形、内形与内形） ，以免影响强度；凸凹模刃磨有时不方便，尤其是在凸凹模即冲裁，又成形的情况下。连续模具有如下优点：（1）生产效率较高，尤其能适合于在单机上实现自动化；（2）安全、省料及其它开支省；（3）模具的使用寿命长，修模调整容易；（4）冲制的产品精度高，美观。故此冲裁件采用连续模为合理，设计方案为分别对凸模组件和凹模组件进行了5定位和固紧。使装配容易和装配精度容易得到保证。综上所述可知，宜采用方案（2） ，在此冲件中，采用先完成冲孔压加强紧后冲孔落料能保证凸凹模的最小壁厚，又因为零件的尺寸比较小，若在一副模具中完成全部工序的，则会造成模具不方便制造，同时不经济，生产成本会成倍增加，故采用先在连续模中完成冲孔落料的工艺方案。第三章、确定模具总体结构方案第三章、确定模具总体结构方案3.1.模具类型模具类型根据零件的冲裁工艺方案，优先采用级进冲裁模。3.2.操作与定位方式操作与定位方式虽然零件的生产批量较大，但合理安排生产可用手工送料方式能够达到批量要求，且能降低模具成本，因此采用手工送料的方式。考虑零件尺寸较小，材料厚度较薄，为了便于操作和保证零件的精度，宜采用定位销导向。3.3.卸料与出件方式卸料与出件方式考虑零件厚度较薄，采用弹性卸料的方式。为了便于操作、提高生产率，冲件和废料采用由凸模直接从凹模洞口推下的出件方式。3.4.模架类型及精度模架类型及精度由于零件厚度厚，冲裁间隙大，又是级进模，因此采用常见的平稳后侧导柱模架。6第四章、工艺计算第四章、工艺计算4.1.排样设计与计算排样设计与计算4.1.1.排样方法排样方法排样对材料的利用率，工件的尺寸精度，生产率，模具制造难易程度和使用寿命有一定的影响。按材料的经济利用程度或废料的多少，排样可分为有废料排样与少、无废料排样两大类。排样又可分直排、斜排、对排、对头斜排、多排、混合排等。有废料排样有如下几种形式：（1）直排 排样时，应优先选用直排，因为直排的模具最简单。但对于三角形、角尺形等工件，采用直排会造成较大的材料浪费，可考虑选择斜排或对排。（2）斜排 斜排将时制模工作量增大。（3）对排 选取对排省料幅度较大。比直排省料可达 30%-50%。但需要注意：如果采取送料一次冲一件的方案，即用单凸模，模具结构与直排时基本相同，模具费也相差不大，但只实用于条料，不能用卷料。4.1.2.搭边值的确定搭边值的确定搭边值的作用，搭边是指排样时零件与条料侧边这间留下的剩料。其作用是使条料定位，保证零件的质量和精度，补偿定位误差，确保冲出合格的零件，并使条料有一定的刚度，不弯曲，便于送进，并能使冲模的寿命提高。为了节约材料，应选择合理的搭边值，它一般与卸料板的形式，条料厚度，冲压宽度 L 有关。本设计采用弹性卸料板，条料厚度 t2.0mm,冲压宽度 L60mm30mm,查冷冲模设计P60 知：搭边值工件间2.0mm，侧面2.2mm。a1a74.1.3.送料步距与条料宽度计算送料步距与条料宽度计算条料在模具上每次送进的距离称为送料步距，用 A 表示。其大小为条料上两个对应冲裁件的对应点之间的距离，对于无废料一模出两件，送料步距是工件宽度的两倍。查冲压工艺与模具设计P63，条料宽度按公式计算即 001LB2a2b式中 L条料公称宽度，mm； B垂直于送料方向的工件尺寸,mm； 侧搭边，mm；1a b 侧刃切除的料宽，mm 为剪板机下料公差，=0.5mm条料是由板料剪裁下料而得，为保证送料顺利，剪裁时的公差整带分布规定上偏差为零，下偏差为负值条料在模具上送进时一般都有导向，当使用导料销导向而又无侧压装置时，在宽度方向也会产生送料误差。所以条料宽度 L=（60+22.2+22.2）=68.8 mm00.500.5送料步距 A=28+2=30mm如下图所示排样方法：图4.1 直 排综上所述相同个数的零件采用直排料面积为 1330.469。2mm84.1.4.材料利用率及排样草图材料利用率及排样草图通常以一个步距内零件的实际面积与所用毛坯面积的百分率来表示：/(/LB)100 1S0S1S式中个步距内零件的实际面积；1S个步距内所需毛坯面积；0S L送料步距； B条料宽度。经计算，一个步距内的实际有效面积约为 1330.469mm，一个步距内所需毛1S坯面积为 3068.82064mm0S冲裁单件材料的利用率：=1330.4692064100%=64.46%因此选用卷料，采用单排排样，这样的材料利用率较合宜，且操作方便。4.2.冲裁力、压力机的选取及压力中心计算冲裁力、压力机的选取及压力中心计算4.2.1.冲裁力的计算冲裁力的计算冲裁力是选择压力机的主要依据，也是设计模具所必须的数据。其冲裁力 F 的计算公式为：FKLt其中 F 为冲裁力 N；L 为冲裁件的周长 mm；t 板料厚度 mm； 为材料的抗剪强度 MPa；为系数，常取 1.3在一般情况下，材料的 b1.3，为计算方便，也可用这个式子计算冲裁力： FLtb 冲侧刃周长为 L1=2（30+2.2+2.2）=68.8mm中间圆孔周长为 L2=23.146=37.68mm中间圆孔周长为 L3=43.145）=62.8mm落料周长为 L4=157.115mm模具的冲裁力为：FLtb（68.8+37.68+62.8+157.115）21.3380322478.26N=322.478KN94.2.2.卸料力、推件力和顶件力卸料力、推件力和顶件力 从凸模上卸下板料所需的力称为卸料力；从凹模内向下推出工件或废料所需F凹的力称推件力；从凹模内向上顶工件或废料所需的力称为顶件力。F推F顶、与和冲件轮廓的形状、冲裁间隙、材料种类和厚度、润滑情况、凹F凹F推F顶模洞口形状因素有关。在实际生产中常用以下经验公式计算： FK F卸卸 FnK F推推 FK F顶顶式中 F冲裁力；卸料力系数；K卸推件力系数；K推顶件力系数；K顶n梗塞在凹模内的冲件数（nh/t） h为凹模直壁洞口的高度。、与可分别由表 4.1 查取。当冲裁件形状复杂、冲裁间隙较小，润滑F凹F推F顶较差、材料强度高时应取较大的值；反之则应取较小的值。表 4.1 卸料力、推件力和顶件力系数料厚/mmK卸K推K顶0.52.50.0250.060.050.06取为 0.04、为 0.05K卸K推4.2.3.压力机所需总冲压力的计算压力机所需总冲压力的计算采用弹压卸料装置和下出件模具： FFFF总卸推采用弹压装置和上出件模具时：10 FFFF总顶卸弹簧片模具采用弹性卸料，其所需总压力为1.09F1.09322.478KN351.5KNFFFF总卸推4.3.压力中心的计算压力中心的计算模具的压力中心必须通过模柄轴线而和压力机的滑块中心线重合，以使平稳工作，减少导向磨损，提高模具及压力机的寿命。图4.2 压力中心坐标系选取如图 4.2 所示的坐标系。F1冲侧刃孔力 F1=LTb=3801.3（30+2.2+2.2）2.0=33.987KNF2冲圆孔力 F2=LTb=3801.33.1462.0=18.614KNF3冲圆孔力 F3=Ltb=3801.33.1462.0=18.614KNF4冲侧刃孔力 F4=LTb=3801.3（30+2.2+2.2）2.0=33.987KNF5冲圆孔力 F5=Ltb=3801.33.1452.0=15.512KN11F6冲圆孔力 F6=Ltb=5501.33.1452.0=15.512KNF7冲圆孔力 F7=Ltb=3801.33.1452.0=15.512KNF8冲圆孔力 F8=Ltb=3801.33.1452.0=15.512KNF9落料力 F9=LTb=3801.3157.1152=155.23KNY1F1 到 X 轴的力臂 Y1=32.2X1F1 到 Y 轴的力臂 X1=30Y2F2 到 X 轴的力臂 Y2=21X2F2 到 Y 轴的力臂 X2=30Y3F3 到 X 轴的力臂 Y3=-21X3F3 到 Y 轴的力臂 X3=30Y4F4 到 X 轴的力臂 Y4=-32.2X4F4 到 Y 轴的力臂 X4=30Y5F5 到 X 轴的力臂 Y5=7.5X5F5 到 Y 轴的力臂 X5=9.5Y6F6 到 X 轴的力臂 Y6=-7.5X6F6 到 Y 轴的力臂 X6=9.5Y7F7 到 X 轴的力臂 Y7=7.5X7F7 到 Y 轴的力臂 X7=-9.5Y8F8 到 X 轴的力臂 Y8=-7.5X8F8 到 Y 轴的力臂 X8=-9.5Y9F9 到 X 轴的力臂 Y9=0X9F9 到 Y 轴的力臂 X9=-30根据合力距定理：YG=（Y1F1+Y2F2+Y3F3）/（F1+F2+F3）XG=（X1F1+X2F2+X3F3）/（F1+F2+F3）XGF 冲压力到 X 轴的力臂；XG=-4.654YGF 冲压力到 Y 轴的力臂；YG=0所以由以上可以算得压力中心为 G(-4.654,0)，在模柄直径范围内，符合设计原理。124.4.凸、凹模刃口尺寸计算凸、凹模刃口尺寸计算凸、凹模加工方法一般分为两种：（1）凸、凹模分开加工法，当凸、凹模分开加工时，模具具有互换性，便于模具成批制造。但是制模精度要求高、制造困难、相应地会增加加工成本。凸、凹模配合加工适合于较复杂的、非圆形的模具，制造简便，成本低廉。（2）凸、凹模配合加工法，采用配做法制模时，配做件的最后精加工要等基准件完全加工完才进行。按配做法制模的加工顺序，落料时先加工凹模，配做凸模；冲孔时先加工凸模，配做凹模。在工件尺寸精度较低，特别是板料较薄时，基准件的公差值较大，而配做件允许的公差值要小得多。这说明基准件加工较容易，而配做件加工较难。用单配加工法常用于生产复杂形状及薄料冲裁件的模具。在计算复杂形状的凸模和凹模工作部分的尺寸时，往往存在着三类不同性质的尺寸：第一类，凸模或凹模在磨损后会增大的尺寸；第二类，凸模或凹模在磨损后会减小的尺寸；第三类，凸模或凹模在磨损后基本不变的尺寸。如图，其中尺寸 a、b、c 对于凸模来说属于第二类尺寸，对于凹模来说属于第一类尺寸；尺寸 d 对于凸模来说属于第一类尺寸，对于凹模来说属于第二类尺寸；尺寸 e 对于凸模和凹模来说都是属于第三类尺寸。图4.4 复杂形状冲裁件的尺寸分类尺寸的计算方法：第一类尺寸(冲裁件上该尺寸的最大极限尺寸x) 1/40第二类尺寸(冲裁件上该尺寸的最小极限尺寸x) 0(1/4)第三类尺寸冲裁件上该尺寸的中间尺寸(1/8) 对于该工件来说，在连续模中完成的工步是冲孔，落料 ，该工件精度无特殊要求，根据工件公差等级取为 IT13 级，由于材料薄，模具间隙小，故凸凹模采用配做加工为宜。又根据排样图可知，凹模的加工比凸模的加工要困难，且级进模的所有凹模的孔均在一个模板上，因此，选用凹模为制造基准件。所以不论冲孔、落料，13只计算凹模刃口的尺寸及公差。各凸模按凹模各对应尺寸标注其基本尺寸，并注明按凹模实际刃口尺寸配双面间隙 0.22-0.26mm。连续模中落料模，计算凹模刃口尺寸，按照一定的间隙配做凸模。按磨损情况分类计算： 凹模磨损后增大的尺寸，查中国模具工程大典第 4 卷模具工程大典P273，按照公式计算： dd0(DX )D尺寸 60 磨损后增大，查表 X=0.05=60dd0(DX )D02. 00尺寸 32 磨损后增大，查表 X=0.05=32dd0(DX )D02. 00尺寸 28 磨损后增大，查表 X=0.05=28dd0(DX )D02. 00尺寸 9 磨损后增大，查表 X=0.05=9dd0(DX )D02. 00尺寸 1 磨损后增大，查表 X=0.05=11.2dd0(DX )D02. 00落料凸模外形尺寸计算，尺寸 100 磨损后减小，查表 X=0.10D凸 1DZmin60-0.22=59.78002. 0D凸 2DZmin32-0.22=31.78002. 0D凸 3DZmin28-0.22=27.78002. 0D凸 4DZmin/29-0.22/2=8.89002. 0D凸 5DZmin/21-0.22/2=0.89002. 0冲孔时，把凸模尺寸换算到凹模的尺寸计算，由于先做凹模，凸模是按凹模以一定的间隙配制的，所以凹模公差 凹也要比较小。14即凹凸1/4(ZmaxZmin)。 由图4.6中可以得到换算后凹模的基本尺寸与公差图4.6冲孔，将凸模尺寸换算到凹模的计算图即 d凸(dminx)-d凹(dminxZmin) 0 凹冲孔凹模、落料凸模分别按照冲孔凸模、落料凹模的实际尺寸进行配制，双边由表查得 Zmax0.26mm，Zmin0.22mm，ZZmaxZmin0.04mm 大批量生产、且工作精度要求不高，按大间隙可提高模具的寿命。冲孔凸模尺寸：d凸 1(dminx)-=5002. 0d凸 2(dminx)-=6002. 0凹模磨损后减小的尺寸，按公式 d凹(dminxZmin)计算0 凹d凹(dminxZmin)0 凹(5+0.22）=5.2202. 0002. 00尺寸 6 磨损后减小，查表 X=0.05d凹(dminxZmin) =（6+0.22）=6.22mm/4002. 00凹模磨损后不变的尺寸，按公式计算：d(dX )1/8D 送料节距 30mm 的尺寸保持不变，孔中心距离 19mm,15mm 保持不变。 =150.01d(dX )1/8 凹 =190.01d(dX )1/8 凹15 =300.01d(dX )1/8 凹由于现在凹模基本上都采用线切割方法加工，精度可达0.010.02mm，而凸模因结构形式不同有多种加工方法。在留出不小于 0.02mm 研磨量的情况下，采用线切割的机床加工凹模时，各型孔尺寸和孔距尺寸的制造公差均可标注为0.01（为机床的一般能达到的加工精度） 。凸凹模的材料根据性能特点选用 Cr12MoV。4.5.卸料结构设计、弹性元件的选用和计算卸料结构设计、弹性元件的选用和计算4.5.1.卸料结构设计卸料结构设计卸料装置的功用是在一次冲裁结束之后，将条料或工序件与落料凸模或冲孔凸模脱离，以便进行下一次冲裁。卸料装置可分为固定卸料装置和弹性卸料装置，卸料装置可分为固定卸料和弹性卸料两种：刚性卸料，常用于较硬、较厚且精度要求不太高的工件冲裁。结构简单，卸料力大。弹性卸料常用于冲裁厚度小于 2.0mm 的板料，由于压料的作用，冲裁件平整。本设计零件厚度为 2.0mm，零件精度要求不高，所以采用弹性卸料。固定卸料板的平面外形尺寸一般与凹模板相同，其厚度可取凹模厚度的 0.81倍，板料厚度超过 3mm 时，可与凹模厚度一致。弹性卸料板形孔与凸模的单面间隙可以取 0.20.5mm，厚料与硬料可取大植。则厚度 H固0.6H凹0.63521mm,因为冲裁件为材料为不锈钢，厚度为2.0mm，且卸料板反面需要加工让位台阶，所以取 H卸25mm。4.5.2.弹性元件的选用和计算弹性元件的选用和计算本次设计中只进行弹压卸料的树脂进行计算和选用。弹性卸料板的平面外形尺寸一般与凹模相同，板料厚度未超过 2.5mm 时，其卸料板宽度在 125250 之间，查模具工程大典P574 可知凹模最小厚度为 H36mm。卸料树脂的选用：初步确定树脂的个数 N，一般 48 个，本设计选用 6 个，使受力均匀。根据卸料力0.04F0.04322.478=12.899KN, 所以每个树脂所承受的F卸工作压力为 12.899/6=2.15KN=2150N根据极限工作压力大于预压力，一般可以取（1.52）F极F预F极F预16根据树脂压力与其压缩量成正比的特征，计算树脂的预压量，h预/0.5 h预F预h极F极h极式中 弹簧极限压缩量（mm）h极弹簧的预压力（N）h预弹簧极限工作负荷（N）F极检验选的树脂是否合适，使树脂工作时的总压缩量不超过树脂允许的极限工h作负荷的压缩量即满足h极 30+2+335mm h极hh预hxhm式中 卸料板的工作行程（mm） ，hx 凸模的刃磨量，一般取 410mmhm冲孔落料凸模长度 L 应根据模具的结构确定，据冷冲模设计P99 公式知，凸模长度的计算公式为：L凸=+2.0mm L凸1H2H3H式中 凸模固定板厚度，mm； 1H弹压卸料板厚度，mm；2H 预压状态下卸料弹簧的长度,其长度为(0.850.9)；3H3H 2.0附加厚度，凸模缩进卸料板的距离.凸模固定板外形与尺寸与凹模板相同，厚度为凹模板厚度的 0.50.6 倍。凸模固定板厚度为 18mm。对于螺钉吊装的直通式凸模，其型孔于凸模的双边间隙可取0.10.3，这里取 0.2mm.=+2.0=18+25+242.0=65mm,本次设计取 65mm。L凸1H2H3H17第五章、连续模的主要零件设计第五章、连续模的主要零件设计5.1.凸、凹模结构设计凸、凹模结构设计5.1.1.凹模凹模（1）类型凹模型孔侧壁形状形状有两种：一种是侧壁与凹模的凹模面稍倾斜的斜壁孔。但斜壁孔的加工存在难度，增加成本，在此处暂不采用。一种是侧壁与凹模面垂直的直壁孔，在刃口孔内易于聚集废料或工件，增大了凹模的胀裂力、推件力和孔壁的磨损。磨损后刃口形成倒锥形状，可能使冲成的工件从孔口反跳到凹模表面上造成操作困难，但直壁刃口凹模，刃口强度较高，刃口修磨后工作部分尺寸不变，制造方便。适合用于截面为非圆形的工件。本零件采用这种形式。台阶型孔的设计参数：一是直刃口的有效高度 h，一般的当 t1mm 时，取 h35mm，一是斜壁孔比单边孔扩大值 b，一般取 b0.51mm。所以取 h4mm，b1mm。如图 4.1 所示图5.1 凹模型孔侧壁形状（2）凹模结构尺寸的确定 凹模厚度：HKb（须15mm） 凹模壁厚：C（1.01.5）H（须3040mm） 式中 b冲裁件最大外形尺寸，b89mm； K系数，查表取 K0.38，则：HKb0.388933.82mm，取 35mm，太薄无强度。凹模壁厚：C（1.01.5）H3552.5mm，查表得 C=40-45mm凹模有效面积矩形的对称中心应与压力中心重合，以便使模柄的中心线通过压力中心。但压力中心对于矩形的宽度并不处于对称位置，长度也不处于对称位置，因此应将矩形的长度增大为 ，使压力中心对于 处于对称位置，即以压力中心到矩ll18形左边的距离为实际凹模有效面积矩形长度的一半。（3）计算凹模外形尺寸从凹模有效面积矩形 b 向四周扩大一个允许的凹模壁厚 C 值，即 45mm，即为l凹模外形尺寸 LB 的尺寸。则：凹模长度 L： L89+245179mm 凹模宽度 B： B73.2+245163.2mm经综合考虑，以及螺钉，销钉等固定件的分布，选取与计算值相近的标准凹模板轮廓尺寸，将上述尺寸圆整为：200mm170mm35mm，采用整体式的凹模结构。5.1.2.凸模凸模（1） 凸模的设计原则为了保证凸模能够正常工作，设计任何结构形式的凸模都须满足如下三个原则： 精确定位 凸模安装到固定板上以后，在工作过程中其轴线或母线不允许19发生任何方向的移位，否则将造成冲裁间隙不均匀，降低模具寿命，严重时造成啃模。 防止拔出 回程时，卸料力对凸模产生拉深作用。凸模的结构应能防止凸模从固定板中拔出。 防止转动（2） 凸模的结构形式经综合考虑，落料凸模的刃口部分为非圆形断面，为了便于凸模和固定扳的加工，可设计成直通式形状结构，其工作部分和固定部分的形状做成一样，这类凸模采用磨削，线切割的方式加工，凸模的尺寸根据刃口尺寸，卸料装置和安装固定要求确定。凸模的结构和尺寸如图 5.3 所示， 图5.3 落料凸模冲孔凸模采用标准 A 型的圆凸模。20图5.4 圆形冲孔凸模(3) 固定方式凸模在上模的正确固定应该是既要保证凸模工作可靠和良好的稳定性，还要使凸模在更换或修理时拆装方便。落料凸模采用直通式凸模，其配合为过盈配合。对于冲孔凸模，将安装部分设计成便于加工成型的长圆形，通过固定板固定。其配合间隙为 H7/m6。凸模固定板内凸模的固定方法通常时凸模压入固定板内。215.2.结构件与安装结构件与安装5.2.1.凸模固定板凸模固定板用凸模固定板将凸模固定在模座上，其平面轮廓尺寸除应保证凸模安装孔外，还要考虑螺钉与销钉孔的设置。由于工件形状不规则，固定板的外形与凹模轮廓尺寸基本上是一致的，型孔的位置应当与凹模的型孔位置协调一致。一般取其厚度等于凹模厚度的 60%80%，此处取 18mm。其外形尺寸为 200mm170mm18mm。固定板内形尺寸则根据凸模形状确定。凸模固定板孔与凸模采用过渡配合（H7/m6） ，压装后端面要磨平，以保证冲模的垂直度。5.2.2.模柄模柄模柄是连接上模与压力机的零件。此处选用压入式模柄，它与上模座孔采用H7/m6 过渡配合，压装后端面要磨平，以保证冲模的垂直度。并加销钉防止转动。22销钉直径为 8，模柄直径 d 值按压力机模座孔为 40。模柄为直径 d40mm，高度 L90mm 的 A 型压入式模柄。5.2.3.垫板垫板垫板装在固定板与上模座或下模座之间，它的作用是直接承受和扩散凸模传递的压力，以降低模座所受的单位压力，保护模座以免被凸模端面压陷而影响模具的正常工作。垫板的外形尺寸与凹模大致相同，垫板的厚度由经验可选为 610mm。在此确定垫板的外形尺寸为 200mm170mm8mm。垫