MJC01-091@扬声器锥形盘架复合模具设计
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机械毕业设计全套
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MJC01-091@扬声器锥形盘架复合模具设计,机械毕业设计全套
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1 苏 州 市 职 业 大 学 毕业设计（论文）任务书 课 题 扬声器锥形盘架复合模具设计 2007 年 3 月 20 日至 2007 年 5 月 20 日共 8 周 系 机电工程系 专业班级 0xxxxxxx 姓 名 xxx 系 主 任 陶亦亦 教研室主任 朱彤 指导教师 刘美娟 2008 年 11 月 20 日 nts2 一、 课题内容及要求 工件名称：扬声器底盘 生产批量： 20000 件 材料： Q235-A 钢 厚度： t=0.5mm 零件如图所示（因为工件厚度比较小，只有 0.5mm，在图上难显示，所以要把厚度放大四倍）： 1.任务内容： 设计扬声器锥形底盘的模具，设计的模具结构简单， 工作可靠，效率高，成本低，操作方便，适合于大批量生产。 2.要求： 完成总装配图，零件工作图设计。 完成实体设计 nts3 二、毕业设计（论文）进度计划 起讫日期 工作内容 备 注 2007.3 202007.4.1 运用 AUTOCAD 软件进行设计 2007.4.22007.4.12 根据图纸设计第一幅落料、浅拉深、冲孔复合模 2007.4.132007.4.19 运用模具 CAD 模块设计第一幅模具的工作零件及设备选用 2007.4.202007.5.1 根据图纸设计第二幅冲腰形孔、安装孔、导线孔复合冲裁模 2007.5.22007.5.8 设计第二幅模具的结构、工作零件及设备选用 2007.5.92007. 5.15 编写毕业设计说明书 2007.5.152007.5.20 对图纸和说明书内容进行改动 2007.5.202007.5.30 修改及整理毕业设计全部内容 三、其他 nts1 苏州市职业大学 毕业设计（论文）说明书 设计（论文）题目 扬声器锥形盘架复合模具设计 系 机电工程系 专业班级 04 模具设计与制造（ 2） 姓 名 李元元 学 号 043308203 指导教师 2007 年 5 月 26 日 nts2 扬声器锥形盘架复合模 摘 要： 当今制造业越来越广泛的使用冲压模具技术，究其原因还是因为其可进行大批量生产，生产成本低等优势方面。 本文是为自拟的扬声器锥形盘架压模设计。利用 UG或 PRO/E 软件进行冲压模具设计 ,设计全部模具零件 ,完成装配 ;并利用冲压 CAE 软件 (dynaform/uniform/autoform)对整个冲压过程进行模拟分析 ,从而优化与确定最佳工艺参数。在设计方面，我们谈到了如何选择模具生产该产品，以及模具上所需要的各 个零件的设计参数和功能参数，还有冲压设备的选择。 本文列出了模具零件的排样，压力中心，冲裁力以及主要工作零件等方面的详细计算过程。 由于笔者水平有限，不足之处再所难免，请不吝批评斧正。 关键词 ： 制造材料，尺寸，模具图纸 nts3 目录 绪论 . . . . . . . . .9. 课题背景 . . . . . .9 第 1 章 落料，浅拉深，冲孔复合模 9 1.1 冲压工件的工艺分析 .9 1.2 主要工艺参数计算 . . .10 1.2.1 毛坯尺寸计算 . . .10 1.2.2 排样 . . . .11 1.3 计算第一副模具工序压力 . . .12 1.3.1 落料力 . . . .12 1.3.2 卸料力 . .12 1.3.3 冲中心孔力 . .12 1.3.4 推件力 . .13 1.3.5 拉深力 . . .13 1.3.6 压边力 . .13 1.3.7 第一副 模具冲压设备的选择 . .13 1.4 第一副模具主要工作部分尺寸计算 . . .14 1.4.1 落料刃口尺寸计算 . . . 14 1.4.2 冲孔刃口尺寸计算 . . . .16 1.4.3 拉深工作部分尺寸计算 . . . .16 1.5 弹性元件设计计算 . . .17 1.5.1 上卸料设计计算 . . . .17 1.5.2 下卸料设计计算 . . . .17 1.6 第一副模具零件的设计与计算 . . .18 1.6.1 凸模外形尺寸 . . . .18 1.6.2 凹模尺寸结构 . . .19 1.7 卸料设计与计算 . .20 nts4 1.7.1 卸料板结构形式 . . .20 1.7.2 卸料螺钉 . . 21 1.7.3 卸料螺钉尺寸关系 . 21 1.8 其它零件 . . . .21 1.8.1 挡料销 . . .21 1.8.2 上模推件装置 . . . . .22 1.8.3 弹顶器 . .22 1.8.4 模柄 . . . .22 1.8.5 凸模固定板 . . . . .23 1.8.6 模架选择 . . 23 第二章 冲腰形孔、安装孔、导线孔冲裁模 . 23 2.1 冲裁件的工艺分析 . . 23 2.2 冲压力计算 . . . 24 2.2.1 冲裁力 . . 24 2.2.2 卸料力 . . 25 2.2.3 推件力 . . 25 2.2.4 确定模具的压力中心 . . . .25 2.3 凸凹模刃口尺寸计算 . . . 26 2.4 凸和凹模的结构设计 . . . 27 2.5 第二副模具冲压设备的选择 . .28 参考文献 . 30 体会与致谢 . 31 nts5 第 1 章落料，浅拉深，冲孔复合模 1.1 冲压工件的工艺分析 工件名称：扬声器底盘 生产批量： 20000 件 材料： Q235-A钢， 厚度： t=0.5mm。 工件简图，如图 3-1 所示， 由工件图看 a= 2 60110=25mm (3-1) h=a tg（ 166 135） =25tg31 =15mm 则h=1015=0.136, (3-2) h=0.1 0.25 时为浅拉深 ,则该工件为局 部浅拉深起伏件。因此，在起伏过程中能否一次成型，保证工件平整而且无裂纹是该模具设计的关键。该冲压工件的形状较为简单且对称，弯曲部分有圆角过渡。尺寸精度要求不高。材料为 Q235-A 钢，其冲压性能较好，孔与外缘的壁厚较大，根据表 6-1知复合模中的凸凹模壁厚部分具有足够的强度。 由于产量较大，不宜采用单一工序生产 ，用级进模结构太复杂。所以决定用二副模具来完成此工件的加工。 第一副模具为：落料，浅拉深，冲孔复合模。加工后形状如图 3-2 图 3 2 用第一副复合模具加工后形状 图 3-1 工件图 nts6 1.2 主要工艺参数计算 1.2.1 毛坯尺寸计算 根据等面积原则，用解析法求该零件的毛坯直径，首先将该零件分成圆、圆环、圆锥台三个简单的几何体。如图 3 4 由表 4-6 查得 它们的面积公式分别为： 4 211 dA 3.14 60241=2826 2 4 )110130(4)( 2222232 ddA =3768 2 3A= L22221 dd 3.14 22 1725 2 )11060( =8069 2 4A = 2d h=3.14 110 3=1036.2 2 则毛坯的展开尺寸： D=)(4 4321 AAAA 147 图 3 3 用第二副模具加工后形状 第二副模具为：冲腰形孔、安装孔、导线孔冲裁模。加工后工件形状如图 3-3 图 3 4 计算示意图 nts7 1.2.2 排样 该工件排样根据落料工序设计 ,考虑操作方便及模具结构简单 ,故采用单排样设计 ,由表 2-1查得搭边值： a1=1.5mm,a=1.5mm。条料宽度： b=147mm+2a=150mm。 条料进距为： 147 a1 148.5mm 如图 2-2 所示 裁单件材料的利用率按式 2-16 计算 ,即 %100bhn A = %1005.1481504 2 D (3-3) = 5.1481504 14714.32 76% 式中 A 冲裁面积 (包括内形结构废料 )； n 一个冲距内冲冲裁件数目； b 条料宽度； h 进距。 1.3 计算第一副模具工序压力 1.3.1 落料 力 落料力计算按式 2-7： F 落 =1.3Lt (3-4) 式中： F 落 落料力（ N）； L 工件外轮廓周长， L D 3.14 147 462mm； t 材料厚度； 材料的搞剪强度（ Mpa），查得 310Mpa。 图 3-5 排样图 nts8 落料力： F 落 1.3 462 0.5 310Mpa 93.09KN 1.3.2 卸料力 卸料力按式 2-11： F 卸 K 卸 F 落 (3-5) 式中： K 卸 卸料力因数，其值由表 2-15 查得 K 卸 0.03。 则卸料力： F 卸 =0.03 93.09KN 2.79KN 1.3.3 冲中心孔力 冲中心孔力计计算 按式 2-7： F 冲 =1.3Lt (3-6) 式中 L 工件外轮廓周长， L D 3.14 30 94.2mm。 则冲孔力为： F 冲 1.3 94.2 0.5 310Mpa 18.98KN 1.3.4 推件力 推件力计算按式 2-11： F 推 =nK 推 F 冲 (3-7) 式中： K 推 推件力因数，其值由表 2-15 查得 推 0.065； n 卡在凹内的工件数， n=2。 推件力则为： F 推 2 0.065 18.98KN=2.47 KN 1.3.5 拉深力 由于该零件为浅拉深，故可按有压边圈的圆筒形件近似计算。按式 4-35： F 拉 K dt b (3-8) 式中 F 拉 拉深力 (N)； 材料厚度 (mm)； nts9 b 材料的强度极限 (Mpa)，由书末附录 A1查得到解决 b 380Mpa；。 K 修正因数，拉深因数： m=h=14710 0.75，由查得修正因数 K=0.5。 F 拉 =0.75 3.14 110 0.5 380 49.22KN 1.3.6 压边力 压边力用下式计算： F 压 =A P (3-9) 式中： A 压边圈的面积；41 22 110147 7464.6mm2 P 单位压边力，由表 4-16 查得 P 3.0Mpa 压边力则为： F 压 7464.6 3.0 22.39KN 故第一副模具总冲压力为： F 总 F 落 F 卸 F 冲 F 推 F 压 93.09+2.79+18.98+2.47+49.22+22.39 =188.94KN 1.3.7 第一副模具冲压设备的选择 对于浅拉深可按式 4-37,F 压 （ 1.6 1.8） F 总 302.3 3340.1KN。 估算公称压力来选取压力机参照书末附录 B2，选用公称压力为 JB23-63开式压力机。其主要技术参数为： 公称压力 /KN： 630 滑块行程 /mm： 130 最大闭合高度 /mm： 400 封闭高度调节量 /mm： 80 工作台尺寸 /mm： 480 710(前后左右 ) 模柄尺寸 /mm： 50 80(直径深度 ) 1.4 第一副模具主要工作部分尺寸计算 模具的落料凹模，凸凹模，冲孔凹模，冲孔凸模的工作关系 如图 3-6总装配图 对于工件未标注公差可按书末附录 D1查得各尺寸的未注公差。根据表 2-10 查得，冲裁模刃口双面间隙 Zmin 0.04mm,Zmax=0.06mm。 nts10 1.4.1 落料刃口尺寸计算 14700.1mm 的凸凹模的制造公差由表 2-12查得 S 凹 =0.040mm, S 凸 =0.030mm 由于 凹 凸 Zmax Zmin，故采用凸模与凹模配合加工方法 。 因数由表 2-13 查得， X 0.5 则 D 凹 (D-X ) 凹S0 (147-0.5 1.0) 040.00mm (3-10) 146.50 040.00mm D 凸 按凹模尺寸配制，其双面间隙为 0.04 0.06mm. 其工作部分结构尺寸如图 3-7 1、 2 内六角圆柱头螺钉 3、 5、 25 圆柱销 4 顶杆 6 打板 7 打杆 8 模柄 9 冲孔凸模 10 凸凹模 11 卸料螺钉 12 上固定板 nts11 13 上垫板 14 上模座 15 导套 16 盖板 17、 31 橡皮 18 上顶块 19 卸料板 20 固定挡料销 21 导柱 22 凹模 23 下顶块 24 凹模 26 下固定板 27 下垫板 28 下模座 29 顶杆 30 托板 32 六角头螺栓 图 3 6 落料、拉深、冲孔复合模 1.4.2 冲孔刃口尺寸计算 对于孔 30 的凸凹模的制造公差由表 2-12查得 凹 =0.025mm, 凸 =0.020mm 由于 凹 凸 Zmax Zmin，故采用凸模与凹模配合加工方法。 因数由表 2-13 查得， X 0.5 则 d 凸 (d+X ) 0凸S (30+0.5 0.52) 0025.0mm (3-11) 30.26 0025.0D 凹 按凸模尺寸配制，其双面间隙为 0.04 0.06mm. 其工作部分结构尺寸如图 3-8 1.4.3 拉深工作部分尺寸计算 拉深凸模和凹模的单边间隙可按表 4-12 中式 Z/2 1t，计算 Z/2=0.5mm 由于拉深工件的公 差为 IT14 级，故凸凹模的制造公差可采用 IT10 级精度，查书末附录 E3得： 凹 = 凸 =0.140mm 按式 4-24 式 4-25 可求拉深凸凹模尺寸及公差如下表： 凹D 按凸模尺寸配制凸D 按 凹 模 配 制图 3-7 落料刃口尺寸 图 3-8 冲孔刃口 尺 寸 nts12 表 1-3 拉深凸凹模尺寸及公差 工件尺寸 d 凹 (d-0.75 )凹S0 d 凸 （ d 凹 ） 0凸S 60 074.0 59.45 140.00 58.45 0140.0 110 087.0 109 140.00 108 0140.0其工作部分结构尺寸如图 3-9。 1.5 弹性元件的设计计算 为了得到较为平整的工件，此模具采用了弹压式卸料结构，使条料在落料，拉深过程中始终处于一个稳定的压力之下，从而改善了毛坯的稳定性，避免材料在切向应力的作用下起皱的可能 1.5.1 上卸料设计计算 上卸料采用橡胶作为弹性元件 按 式 1 4计算橡胶的自由高度。 H 自由 （ 3.5 4） S 工作 (3-12) 式中： H 自由 橡胶的自由高度（ mm） S 工作 工作行程与模具修磨量或调整量 (4 6mm)之和 S 工作 (21+1+5)mm=27mm (3-13) 则式 H 自 由 (3.5 4) 27=94.5 108mm 取 H 自由 100mm 由 式 1-5计算橡胶的高度为 H2（ 0.85 0.9） H 自由 （ 0.85 0.9） 100 85 90mm 取 H2 85mm 橡胶的断面面积，在模具装配时按模具空间大小确定。 3-9 拉深工作部分尺寸 nts13 1.5.2 下卸料设计计算 下顶块压边采用橡胶作为弹性元件 按式 1-4 计算橡胶的自由高度 H 自由 （ 3.5 4） S 工作 (3-14) 式中： H 自由 橡胶的自由高度（ mm） S 工作 工作行程与模 具修磨量或调整量（ 4 6mm）之和 S 工作 (21+5)mm=26mm 则 H 自由 (3.5 4) 26=91 104mm 取 H 自由 100mm 由式 1-5 计算橡胶的高度为： H2（ 0.85 0.9） H 自由 （ 0.85 0.9） 100 85 90mm 取 H2 85mm 橡胶的断面面积，在模具装配时按模具空间大小确定。 1.6 第一副模具的零件设计与计算 1.6.1 凸模的外形尺寸 计算冲裁时所受的应力，有平均应力 和刃口的接触应力 k两种 因为孔径 d=30mm，材料厚度 t=0.5mm d t, 凸模强度按式 14-1 kdt5.012 (3-15) 式中： t 冲件材料的厚度（ mm）， t=0.5mm； d 凸模或冲孔直径（ mm）， d=30mm； 冲件材料抗剪强度（ Mpa）， 310Mpa； nts14 k 凸模刃口的接触应力 (Mpa)； k凸模刃口的许用接触应力 Mpa。 k =305.05.013102 625Mpa 1800Mpa 凸模在中心轴向心压力的作用下，保持稳定（不产生弯曲）的最大长度与导向方式有关。 卸料板导向凸模 最大允许长度 Lmax按 14-4式计算： Lmax= tEd381 (3-16) 式中： Lmax 凸模最大允许长度（ mm）； E 凸模材料弹性模量，对于钢材可取 E 21000Mpa； 其余符号见前式： Lmax 3 1 05.22 1 0 0 0 3 014.381 3=2373.9mm 因为弹性卸料板，其具体长度如图 3-10 1.6.2 凹模尺寸结构 凹模的外形尺寸常用下列经验公式确定 凹模的厚度确定见式 2-25 H Kb (3-17) 凹模壁厚（指凹模 刃口与外缘的距离）的确定式 1 (1) 冲 30 小凹模 C (1.5 2)H (3-18) (2) 冲 147 大凹模 C (2 3)H 3-10 凸模 nts15 式中： b 凹模孔的最大宽度（ mm）； K 因数 ,按表 2-51 K 30=0.3， K 147=0.15 ； H 凹模厚度； C 凹模壁厚； 则 (1) 30 凹模厚度： H 0.3 30=9mm 壁厚： C=1.5 9=13.5mm (2) 14 凹模厚度： H 0.15 147=9mm 壁厚： C=2 22.05=44.1mm (3)凸凹模最小壁厚： m=1.5t=1.5 0.5 =0.75mm 凹模的结构形式 冲裁凹模的刃壁形式： (1) 30凹模见图 3-11，定结构 形式见图 3-12 参考表 14-8 h=3 5mm a=5 30 3-11 (2)冲裁 147 凹模见图 3-13 参考表 14-8 图 3-11 30 凹模的刃壁形式 图 3-13 147 凹模的刃壁形式 图 3-12凹模的固定结构形式 nts16 1.7 卸料设计与计算 1.7.1 卸料板结构形式 卸料板结构形式采用 B1表 14-9序号 5图：无导向弹压卸料板 ,见图 3-14 适用范围：广泛应用于薄材料和零件要求平整的落料冲孔复合模，卸料效果好，操作方便。 1.7.2 卸料螺钉 卸料螺钉结构形式 采用标准卸料螺钉结构 ， 凸模刃磨后须在卸料螺钉头下加垫圈调节。 1.7.3 卸料螺钉尺寸关系 为保持装配后卸料板的平行度， 同一付模具中各卸料 螺钉的长度 L 及孔深见如下图 3-15，据 图 14 44,各尺寸关系如下 H=(卸料板行程 )+(模具刃磨量 )+h1+(5 10mm) (3-19) 模具刃磨量 5mm， h1=6 则 H 21+5+6+8 40mm d1 d+(0.3 0.5)mm 16 0.4 16.4mm e 0.5 1.0mm 取 e 1.0mm 图 3-14 卸料板 图 3-15 卸料螺钉尺寸关系 1卸料螺钉 2凸模 nts17 h43d43 16=12mm (3-20) 1.8 其它零件 1.8.1 挡料销 挡料销用于限定条料送进距离、抵住条料的 搭边或工件的轮廓 ,起定位作用。现用圆形 固定挡料销 ,其标准形式如图 3-16。 1.8.2 上模推件装置 上模推件装采用如图 3-17 采用过 渡推杆绕过中间凸模打出冲件 1.8.3 弹顶器 弹顶器装于下模座 ,由橡胶驱动。如图 3-18 1.8.4 模柄 选用压入式模柄 ,它与上模座 孔采用 H7/m6 过渡配合 ,并加销钉防转 , 尺寸见其图 3-19。 图 3-16 固定挡料销 图 3-17 上模推件装置 图 3-18 弹顶器 nts18 1.8.5 凸模固定板 凸模固定板将凸凹模固定在模座上 ,平面轮廓尺寸除应保证凸凹模安装孔外 ,还要考虑螺钉与销钉的设置。现选作矩形形式。垫板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 ,保护模座以免被凸凹模端面压降。垫板的厚度取16mm。 1.8.6 模架的选择 一般根据凹模定位和卸料装置等的平面布置来选择模座形状和尺寸 ,模座外 形尺寸应比凹模相应尺寸大 40 70mm.。模座的厚度一般取凹模厚度的 1 1.5 倍，下模座外形尺寸每边至少应超过压力机台面孔约 50mm。同时选择的模架其闭合高度应与模具设计的闭合高度相适应。查表 2-41 选用凹模周界 L=556mm， B=447mm,闭合高度H=360 380mm。 I 级精度后侧导柱框架。模架 556 556 360 380。 205I GB/T2851.3。技术条件：按 GB/T2854 的规定代替 GB/T2851.5 81 其实体图见 3-6。 c 1c 2c 1c 1图 3-19模柄 nts19 第 2 章 冲腰形孔、安装孔、导线孔冲裁模 2.1 冲裁 件的工艺分析 本模具为在落料 ,拉深 ,冲孔后使用的冲孔模具。 对于所冲安装孔 4mm，导线孔 3mm，按查得一般冲孔模对 Q235A 材料可以冲压的最小孔径为 d t， t=0.5mm。因而 4， 3 孔符合工艺要求。 由图 4-1 可知，最小孔边距为： b 1.5t,b1 t 即 b 0.75mm,b1 0.5mm, 而零件上各孔的孔边距均大于最小孔边距。以上各项分析，均符合总裁工艺要求，故可采用多孔总裁模进行总裁加工。 2.2 冲压力计算 本模具采用弹性卸料板 2.2.1 冲裁力 因为工件置如图 4-2 所示 ,口朝下放置来冲裁 ,因为各孔有落度差。故冲裁时会先冲腰形孔 ,导线孔 ,再冲安装孔 ,各模高度一致则可 。 安装孔冲裁力 : F1=1.3Lt (4-1) 式中： F1 冲孔力（ N）； L 工件外轮廓周长 (mm)， L 4 D 4 3.14 4 40.82mm； t 材料厚度 (mm)， t 0.5 mm；， 材料的搞剪强度（ Mpa），由 书末附录 A1查得 310Mpa。 安装孔 冲裁力： F1 1.3 40.82 0.5 310Mpa 8.23KN b1bb1b1b1图 4 1 最小边距 4-2 冲裁时工件 置放 nts20 腰形孔冲裁力 : F2=1.3Lt (4-2) 式中： F2 冲孔力（ N）； L 工件外轮廓周长 (mm)， L 4 2 (150-39)+36050 60 +36039 60 4（ 22+26.2+20.4） 274.4mm； t 材料厚度 (mm)， t 0.5 mm；， 材料的搞剪强度（ Mpa），由书末附录 A1查得 310Mpa。 腰形孔冲裁力 ： F2 1.3 274.4 0.5 310Mpa 55.29KN 导线孔冲裁力 : F3=1.3Lt (4-3) 式中 F3 冲孔力（ N）； L 工件外轮廓周长 (mm)， L D 3.14 3 9.42mm； t 材料厚度 (mm)， t 0.5 mm； 材料的搞剪强度（ Mpa），由书末附录 A1查得 310Mpa。 导线孔冲裁力 ： F3 1.3 3.14 3 0.5 310Mpa 1.90KN 因为 F2 +F3 F1 所以，选择冲床时的总裁力为： F23 = F3 +F2=57.19KN 2.2.2 卸料力 卸料力按式 2-11： F 卸 K 卸 F23 (4-4) 式中 K 卸 卸料力因数，其值由表 2-15 查得 K 卸 0.03。 则卸料力： F 卸 =0.03 57.19KN 1.72KN nts21 2.2.3 推件力 推件力计算按式 2-11： F 推 =nK 推 F23 式中 K 推 推件力因数，其值由表 2-15 查得 推 0.065； n 卡在凹内的工件数， n=4； 推件力则为： F 推 4 0.065 57.19KN=214.87 KN 故选择冲床时的总压力为 : F 总 F23 F 卸 F 推 (4-5) 57.19+1.72+14.87 =73.78KN 2.2.4 确定模具压力中心 画出工件形状 ,把总裁周边公成基本线段 ,并选定坐标系 ,XOY,如图 4-3 所示 L1=4 =12.26 X1=-60 Y1=0 L2=4 =12.26 X2=0 Y2=-60 L3=4 =12.26 X3=60 Y3=0 L4=4 =12.26 X4=0 Y4=60 L5=3 =9.42 X5=52 Y5=30 L6=68.6 X6=-33 Y6=-33 L7=68.6 X7=33 Y7=33 L8=68.6 X8=33 Y8=33 L9=68.6 X9=-33 Y9=33 Xe=321992211 L LL XL XLXL = 1.29 yc=321992211 L LL YL YLYL =0 2.3 凸凹模的刃口尺寸计算 由查得间隙值 图 4-3 压力中心 nts22 Zmin=0.04mm ， Zmax=0.06mm 查得凸凹模的制造公差 S 凸 =0.02 ， S 凹 =0.02 对零件图中未标注公差尺寸 ,由 B2 书末附录 E 查得其极限偏差 : 4 3.00， 3 25.00， R 3 25.00， R 50 62.00， R 39 62.00由于 由于 凹 凸 Zmax Zmin，故采用凸模与凹模配合加工方法。 因数由表 2-13 查得， X 0.5 各 凸 模 刃 口 尺 寸 的 计 算 ： d 凸 (d+X ) 0凸S(4-6) 4 凸 (4+0.5 0.3) 0 02.0 =4.15 002.0mm 3 凸 (3+0.5 0.25) 0 02.0 =3.125 002.0mm R 3 凸 (3+0.5 0.25) 002.0=3.125 002.0mm R 50 凸 (50+0.5 0.0.62) 002.0=50.31 002.0mm R 39 凸 (39+0.5 0.62) 002.0=39.31 002.0mm 各凹模按其凸模配制，其双面间隙值为 0.04 0.06mm 2.4 凸模和凹模的结构设计 凸模 4.15 002.0mm 和 3.125 002.0mm 比较细长，应进行压应力和弯曲应力校核， 检查危险断面尺寸和自由长度是否满足要求 ，按式（ 2-19） dmin4压t (4-7) nts23 式中 : dmin 凸模最小值径； t总裁件厚度， t=0.5mm； 材料的抗剪强度（ Mpa），由书末附录 A1查得 310Mpa； 压凸模材料的许用应力（ Mpa） 取 压=1400Mpa。 dmin1400 3105.04 mm=0.44mm 最小凸模直径 30.44，故满足强度要求。 按式 (2-21) Lmax 95Fd2 (4-8) 式中 : Lmax 允许凸模最大自由长度（ mm） ； d凸模的最小直径 mm， d=3mm； F 总裁力（ N）， F=73780。 Lmax 95190032 =20mm 可见允许的凸模最大自由度满足不了模具的结构要求，故得用卸料板对凸模加以保护 按式 2式 2-23 Lmax 2705Fd2 270190032 =186mm 当模具总体设计小于 56mm 时，即可满足其弯曲强度要求。 2.5 第二副模具冲压设备的选择 选用公称压力为 JB23-10开式压力机。 其主要技术参数为： 公称压力 /KN： 100 滑块行程 /mm： 45 最大闭合高度 /mm： 180 封闭高度调节量 /mm： 80 工作台尺寸 /mm： 480 710(前后左右 ) 模柄尺寸 /mm： 50 80(直径深度 ) 其各种装配见图 4-4 nts24 1、 2 内六角圆柱头螺钉 3、 5、 19 圆柱销 4 模柄 6 内六角螺钉 7 卸料螺钉 8 上垫板 9 上固定板 10 上模座 11 导套 12,13,15 凸模 14 上模座 16 卸料板 17 凹模 18 上导柱 20下模座 图 4-4 第二副模具总装配图 nts25 参考文献： 1翁其金 .冷冲压技术 .北京 :机械工业出版社 2冷冲压模具结构图册 .苏州 :苏州职业大学 3史铁良 .模具指导书 .北京 :机械工业出版社 4实用扬器技术手册 .北京 :国防工业出版社 5杨占尧 .冲压模具图册 .机械工业高等教育出版社 nts26 体会 在做的过程中，由于对软件的不熟悉，加上经验上的缺乏，零件一直有 错误，导致我有一半的时间在做着同一部的操作。这个过程在 CAD 中最为明显，一直以为自己的能力和水平不会落后同学很多，在这次综合实训的过程中还是体会到了自己某些方面还是与人有差距的， 本说明书的内容不太全面，虽然包含了一套模具的设计过程，但是比较浅显。在模具设计和编写本说明书的过程当中，我遇到了很多问题。有技术性的，也有经验性的，有我能解决的，也有我不能解决的。知道了自己更多的不足之处，也学到了很多书本上学不到的东西。经过这次模具设计使我对模具有了更深一步的了解，也对专业知识又进一步的巩固加深，对模具和模具设计 有了崭新的认识。 nts27 致谢 大学的学习生活即将结束，在此我感谢所有曾经教导过和给予我帮助的老师和同学，他们是我成长过程中的良师益友，此设计能够顺利成功完成，要特别感谢 *老师的帮助和指导，感谢各位同学在生活和学习的关心和帮助。感谢学校对我的培养，是你们的关心才有我的今天。 nts 1 苏州市职业大学 毕业设计（论文）开题报告 系部 机电工程系 专业班级 04 模具设计与制造（ 2） 姓 名 李元元 学 号 043308203 题 目 扬声器锥形盘架复合模 题目类型 一、选题背景及依据（简述国内外研究现状、生产需求状况，说明选题目的、意义，列出主要参考文献） 当今制造业越来越广泛的使用冲压模具技术，究其原因还是因为其可进行大批量生产，生产成本低等优势方面。 主要是要 利用 UG 或 PRO/E 软件进行冲压模具设计 ,设计全部模具零件 ,完成装配 ;并利用冲压 CAE 软件 (dynaform/uniform/autoform)对整个冲压过程进行模拟分析 ,从而优化与确定最佳工艺参数 。 参考文献 ： 1翁其金 .冷冲压技术 .北京 :机械工业出版社 2冷冲压模具结构图册 .苏州 :苏州职业大学 3史铁良 .模具指导书 .北京 :机械工业出版社 4实用扬 声 器技术手册 .北京 :国防工业出版社 5杨占尧 .冲压模具图册 .机械工业高等教育出版社 二、主要研究（设计）内容、研究（设计）思想及工作方法或工作流程 本文是为自拟的扬声器锥形盘 架 压模设计。 在设计方面，我们谈到了如何选择模具生产该产品，以及模具上 所需要的各个零件的设计参数和功能参数，还有 冲压设备 的选择。 本文列出了 模具零件的排样，压力中心以及工作零件 等方面的详细计算过程。 nts 2 三、毕业设计（论文）工作进度安排 2007.3.202007.4.1 运用 AUTOCAD 软件进行设计 2007.4.22007.4.12 根据图纸设计第一幅落料，浅拉深，冲孔复合模具 2007.4.132007.4.19 运用模具 CAD 模块设计第一幅模具的工作零件以及设备选用 2007.4.202007.5.1 据图纸设计第二幅模具冲 腰形孔、安装孔、导线线孔复合冲裁模 2007.5.22007.5.8 设计第二幅模具的结构、工作零件及设备选用 2007.5.92007.5.15 编写毕业设计说明书 2007.5.152007.5.20 对图纸和说明书内容进行改动 2007.5.202007.5.30 修改及整理毕业设计全部内容 指 导 教 师 意 见 指导教师签字 _ 年 月 日 系 部 毕 业 设 计 领 导 小 组 审 核 意 见 系（公章） _ 年 月 日 nts 3 nts1 毕业设计（论文）任务书 课 题 扬声器锥形盘架复合模具设计 系 机电工程系 专业班级 0xxxxxxx 姓 名 xxx 系 主 任 教研室主任 指导教师 nts2 一、 课题内容及要求 工件名称：扬声器底盘 生产批量： 20000 件 材料： Q235-A 钢 厚度： t=0.5mm 零件如图所示（因为工件厚度比较小，只有 0.5mm，在图上难显示，所以要把厚度放大四倍）： 1.任务内容： 设计扬声器锥形底盘的模具，设计的模具结构简单，工作可靠，效率高，成本低，操作方便，适合于大批量生产。 2.要求： 完成总装配图，零件工作图设计。 完成实体设计 nts3 二、毕业设计（论文）进度计划 起讫日期 工作内容 备 注 2007.3 202007.4.1 运用 AUTOCAD 软件进行设计 2007.4.22007.4.12 根据图纸设计第一幅落料、浅拉深、冲孔复合模 2007.4.132007.4.19 运用模具 CAD 模块设计第一幅模具的工作零件及设备选用 2007.4.202007.5.1 根据图纸设计第二幅冲腰形孔、安装孔、导线孔复合冲裁模 2007.5.22007.5.8 设计第二幅模具的结构、工作零件及设备选用 2007.5.92007. 5.15 编写毕业设计说明书 2007.5.152007.5.20 对图纸和说明书内容进行改动 2007.5.202007.5.30 修改及整理毕业设计全部内容 三、其他 nts4 毕业设计（论文）说明书 设计（论文）题目 扬声器锥形盘架复合模具设计 系 机电工程系 专业班级 姓 名 学 号 指导教师 nts5 扬声器锥形盘架复合模 摘 要： 当今制造业越来越广泛的使用冲压模具技术，究其原因还是因为其可进行大批量生产，生产成本低等优势方面。 本文是为自拟的扬声器锥形盘架压模设计。利用 UG或 PRO/E 软件进行冲压模具 设计 ,设计全部模具零件 ,完成装配 ;并利用冲压 CAE 软件 (dynaform/uniform/autoform)对整个冲压过程进行模拟分析 ,从而优化与确定最佳工艺参数。在设计方面，我们谈到了如何选择模具生产该产品，以及模具上所需要的各个零件的设计参数和功能参数，还有冲压设备的选择。 本文列出了模具零件的排样，压力中心，冲裁力以及主要工作零件等方面的详细计算过程。 由于笔者水平有限，不足之处再所难免，请不吝批评斧正。 关键词 ： 制造材料，尺寸，模具图纸 nts6 目录 绪论 . . . . . . . . .9. 课题背景 . . . . . .9 第 1 章 落料，浅拉深，冲孔复合模 9 1.1 冲压工件的工艺分析 .9 1.2 主要工艺参数计算 . . .10 1.2.1 毛坯尺寸计算 . . .10 1.2.2 排样 . . . .11 1.3 计算第一副模具工序压力 . . .12 1.3.1 落料力 . . . .12 1.3.2 卸料力 . .12 1.3.3 冲中心孔力 . .12 1.3.4 推件力 . .13 1.3.5 拉深力 . . .13 1.3.6 压边力 . .13 1.3.7 第一副模具冲压设备的选择 . .13 1.4 第一副模具主要工作部分尺寸计算 . . .14 1.4.1 落料刃口尺寸计算 . . . 14 1.4.2 冲孔刃口尺寸计算 . . . .16 1.4.3 拉深工作部分尺寸计算 . . . .16 1.5 弹性元件设计计算 . . .17 1.5.1 上卸料设计计算 . . . .17 1.5.2 下卸料设计计算 . . . .17 1.6 第一副模具零件的设计与计算 . . .18 1.6.1 凸模外形尺寸 . . . .18 1.6.2 凹模尺寸结构 . . .19 1.7 卸料设计与计算 . .20 nts7 1.7.1 卸料板结构形式 . . .20 1.7.2 卸料螺钉 . . 21 1.7.3 卸料螺钉尺寸关系 . 21 1.8 其它零件 . . . .21 1.8.1 挡料销 . . .21 1.8.2 上模推件装置 . . . . .22 1.8.3 弹顶器 . .22 1.8.4 模柄 . . . .22 1.8.5 凸模固定板 . . . . .23 1.8.6 模架选择 . . 23 第二章 冲腰形孔、安装孔、导线孔冲裁模 . 23 2.1 冲裁件的工艺分析 . . 23 2.2 冲压力计算 . . . 24 2.2.1 冲裁力 . . 24 2.2.2 卸料力 . . 25 2.2.3 推件力 . . 25 2.2.4 确定模具的压力中心 . . . .25 2.3 凸凹模刃口尺寸计算 . . . 26 2.4 凸和凹模的结构设计 . . . 27 2.5 第二副模具冲压设备的选择 . .28 参考文献 . 30 体会与致谢 . 31 nts8 第 1 章 落料，浅拉深，冲孔复合模 1.1 冲压工件的工艺分析 工件名称：扬声器底盘 生产批量： 20000 件 材料： Q235-A钢， 厚度： t=0.5mm。 工件简图，如图 3-1 所示， 由工件图看 a= 2 60110=25mm (3-1) h=a tg（ 166 135） =25tg31 =15mm 则h=1015=0.136, (3-2) h=0.1 0.25 时为浅拉深 ,则该工件为局部浅拉深起伏件。因此，在起伏过程中能否一次成型，保证工件平整而且无裂纹是该模具设计的关键。该冲压工件的形状较为简单且对称，弯曲部分有圆角过渡。尺寸精度要求不高。材料为 Q235-A 钢，其冲压性能较好，孔与外缘的壁厚较大，根据表 6-1知复合模中的凸凹模壁厚部分具有足够的强度。 由于产量 较大，不宜采用单一工序生产 ，用级进模结构太复杂。所以决定用二副模具来完成此工件的加工。 第一副模具为：落料，浅拉深，冲孔复合模。加工后形状如图 3-2 图 3 2 用第一副复合模具加工后形状 图 3-1 工件图 nts9 1.2 主要工艺参数计算 1.2.1 毛坯尺寸计算 根据等面积原则，用解析法求该零件的毛坯直径，首先将该零件分成圆、圆环、圆锥台三个简单的几何体。如图 3 4 由表 4-6 查得它们的面积公式分别为： 4 211 dA 3.14 60241=2826 2 4 )110130(4)( 2222232 ddA =3768 2 3A= L22221 dd 3.14 22 1725 2 )11060( =8069 2 4A = 2d h=3.14 110 3=1036.2 2 则毛坯的展开尺寸： D=)(4 4321 AAAA 147 图 3 3 用第二副模具加工后形状 第二副模具为：冲腰形孔、安装孔、导线孔冲裁模。加工后工件形状如图 3-3 图 3 4 计算示意图 nts10 1.2.2 排样 该工件排样根据落料工序设 计 ,考虑操作方便及模具结构简单 ,故采用单排样设计 ,由表 2-1查得搭边值： a1=1.5mm,a=1.5mm。条料宽度： b=147mm+2a=150mm。 条料进距为： 147 a1 148.5mm 如图 2-2 所示 裁单件材料的利用率按式 2-16 计算 ,即 %100bhn A = %1005.1481504 2 D (3-3) = 5.1481504 14714.32 76% 式中 A 冲裁面积 (包括内形结构废料 )； n 一个冲距内冲冲裁件数目； b 条料宽度； h 进距。 1.3 计算第一副模具工序压力 1.3.1 落料力 落料力计算按式 2-7： F 落 =1.3Lt (3-4) 式中： F 落 落料力（ N）； L 工件外轮廓周长， L D 3.14 147 462mm； t 材料厚度； 材料的搞剪强度（ Mpa），查得 310Mpa。 图 3-5 排样图 nts11 落料力： F 落 1.3 462 0.5 310Mpa 93.09KN 1.3.2 卸料力 卸料力按式 2-11： F 卸 K 卸 F 落 (3-5) 式中： K 卸 卸料力因数，其值由表 2-15 查得 K 卸 0.03。 则卸料力： F 卸 =0.03 93.09KN 2.79KN 1.3.3 冲中心孔力 冲中心孔力计计算按式 2-7： F 冲 =1.3Lt (3-6) 式中 L 工件外轮廓周长， L D 3.14 30 94.2mm。 则冲孔 力为： F 冲 1.3 94.2 0.5 310Mpa 18.98KN 1.3.4 推件力 推件力计算按式 2-11： F 推 =nK 推 F 冲 (3-7) 式中： K 推 推件力因数，其值由表 2-15 查得 推 0.065； n 卡在凹内的工件数， n=2。 推件力则为： F 推 2 0.065 18.98KN=2.47 KN 1.3.5 拉深力 由于该零件为浅拉深，故可按有压边圈的圆筒形件近似计算。按式 4-35： F 拉 K dt b (3-8) 式中 F 拉 拉深力 (N)； 材料厚度 (mm)； nts12 b 材料的强度极限 (Mpa)，由书末附录 A1查得到解决 b 380Mpa；。 K 修正因数，拉深因数： m=h=14710 0.75，由查得修正因数 K=0.5。 F 拉 =0.75 3.14 110 0.5 380 49.22KN 1.3.6 压边力 压边力用下式计算： F 压 =A P (3-9) 式中： A 压边圈的面积；41 22 110147 7464.6mm2 P 单位压边力，由表 4-16 查得 P 3.0Mpa 压边力则为： F 压 7464.6 3.0 22.39KN 故第一副模具总冲压力为： F 总 F 落 F 卸 F 冲 F 推 F 压 93.09+2.79+18.98+2.47+49.22+22.39 =188.94KN 1.3.7 第一副模具冲压设备的选择 对于浅拉深可按式 4-37,F 压 （ 1.6 1.8） F 总 302.3 3340.1KN。 估算公称压力来选取压力机参照书末附录 B2，选用公称压力为 JB23-63开式压力机。其主要技术参数为： 公称压力 /KN： 630 滑块行程 /mm： 130 最大闭合高度 /mm： 400 封闭高度调节量 /mm： 80 工作台尺寸 /mm： 480 710(前后左右 ) 模柄尺寸 /mm： 50 80(直径深度 ) 1.4 第一副模具主要工作部分尺寸计算 模具的落料凹模，凸凹模，冲孔凹模，冲孔凸模的工作关系 如图 3-6总装配图 对于工件未标注公差可按书末附录 D1查得各尺寸的未注公差。根据表 2-10 查得，冲裁模刃口双面间隙 Zmin 0.04mm,Zmax=0.06mm。 nts13 1.4.1 落料刃口尺寸计算 14700.1mm 的凸凹模的制造公差由表 2-12查得 S 凹 =0.040mm, S 凸 =0.030mm 由于 凹 凸 Zmax Zmin，故采用凸模与凹模配合加工方法 。 因数由表 2-13 查得， X 0.5 则 D 凹 (D-X ) 凹S0 (147-0.5 1.0) 040.00mm (3-10) 146.50 040.00mm D 凸 按凹模尺寸配制，其双面间隙为 0.04 0.06mm. 其工作部分结构尺寸如图 3-7 1、 2 内六角圆柱头螺钉 3、 5、 25 圆柱销 4 顶杆 6 打板 7 打杆 8 模柄 9 冲孔凸模 10 凸凹模 11 卸料螺钉 12 上固定板 nts14 13 上垫板 14 上模座 15 导套 16 盖板 17、 31 橡皮 18 上顶块 19 卸料板 20 固定挡料销 21 导柱 22 凹模 23 下顶块 24 凹模 26 下固定板 27 下垫板 28 下模座 29 顶杆 30 托板 32 六角头螺栓 图 3 6 落料、拉深、冲孔复合模 1.4.2 冲孔刃口尺寸计算 对于孔 30 的凸凹模的制造公差由表 2-12查得 凹 =0.025mm, 凸 =0.020mm 由于 凹 凸 Zmax Zmin，故采用凸模与凹模配合加工方法。 因数由表 2-13 查得， X 0.5 则 d 凸 (d+X ) 0凸S (30+0.5 0.52) 0025.0mm (3-11) 30.26 0025.0D 凹 按凸模尺寸配制，其双面间隙为 0.04 0.06mm. 其工作部分结构尺寸如图 3-8 1.4.3 拉深工作部分尺寸计算 拉深凸模和凹模的单边间隙可按表 4-12 中式 Z/2 1t，计算 Z/2=0.5mm 由于拉深工件的公差为 IT14 级，故凸凹模的制造公差可采用 IT10 级精度，查书末附录 E3得： 凹 = 凸 =0.140mm 按式 4-24 式 4-25 可求拉深凸凹模尺寸及公差如下表： 凹D 按凸模尺寸配制凸D 按 凹 模 配 制图 3-7 落料刃口尺寸 图 3-8 冲孔刃口 尺 寸 nts15 表 1-3 拉深凸凹模尺寸及公差 工件尺寸 d 凹 (d-0.75 )凹S0 d 凸 （ d 凹 ） 0凸S 60 074.0 59.45 140.00 58.45 0140.0 110 087.0 109 140.00 108 0140.0其工作部分结构尺寸如图 3-9。 1.5 弹性元件的设计计 算 为了得到较为平整的工件，此模具采用了弹压式卸料结构，使条料在落料，拉深过程中始终处于一个稳定的压力之下，从而改善了毛坯的稳定性，避免材料在切向应力的作用下起皱的可能 1.5.1 上卸料设计计算 上卸料采用橡胶作为弹性元件 按式 1 4计算橡胶的自由高度。 H 自由 （ 3.5 4） S 工作 (3-12) 式中： H 自由 橡胶的自由高度（ mm） S 工作 工作行程与模具修磨量或调整量 (4 6mm)之和 S 工作 (21+1+5)mm=27mm (3-13) 则 式 H 自 由 (3.5 4) 27=94.5 108mm 取 H 自由 100mm 由式 1-5计算橡胶的高度为 H2（ 0.85 0.9） H 自由 （ 0.85 0.9） 100 85 90mm 取 H2 85mm 橡胶的断面面积，在模具装配时按模具空间大小确定。 3-9 拉深工作部 分尺寸 nts16 1.5.2 下卸料设计计算 下顶块压边采用橡胶作为弹性元件 按式 1-4 计算橡胶的自由高度 H 自由 （ 3.5 4） S 工作 (3-14) 式中： H 自由 橡胶的自由高度（ mm） S 工作 工作行程与模具修磨量或调整量（ 4 6mm）之和 S 工作 (21+5)mm=26mm 则 H 自由 (3.5 4) 26=91 104mm 取 H 自由 100mm 由式 1-5 计算橡胶的高度为： H2（ 0.85 0.9） H 自由 （ 0.85 0.9） 100 85 90mm 取 H2 85mm 橡胶的断面面积，在模具装配时按模具空间大小确定。 1.6 第一副模具的零件设计与计算 1.6.1 凸模的外形尺寸 计算冲裁时所受的应力，有平均应力 和刃口的接触应力 k两种 因为孔径 d=30mm，材料厚度 t=0.5mm d t, 凸模强度按式 14-1 kdt5.012 (3-15) 式中： t 冲件材料的厚度（ mm）， t=0.5mm； d 凸模或冲孔直径（ mm）， d=30mm； 冲件材料抗剪强度（ Mpa）， 310Mpa； nts17 k 凸模刃口的接触应力 (Mpa)； k凸模刃口的许用接触应力 Mpa。 k =305.05.013102 625Mpa 1800Mpa 凸模在中心轴向心压力的作用下，保持稳定（不产生弯曲）的最大长度与导向方式有关。 卸料板导向凸 模 最大允许长度 Lmax按 14-4式计算： Lmax= tEd381 (3-16) 式中： Lmax 凸模最大允许长度（ mm）； E 凸模材料弹性模量，对于钢材可取 E 21000Mpa； 其余符号见前式： Lmax 3 1 05.22 1 0 0 0 3 014.381 3=2373.9mm 因为弹性卸料板，其具体长度如图 3-10 1.6.2 凹模尺寸结构 凹模的外形尺寸 常用下列经验公式确定 凹模的厚度确定见式 2-25 H Kb (3-17) 凹模壁厚（指凹模刃口与外缘的距离）的确定式 1 (1) 冲 30 小凹模 C (1.5 2)H (3-18) (2) 冲 147 大凹模 C (2 3)H 3-10 凸模 nts18 式中： b 凹模孔的最大宽度（ mm）； K 因数 ,按表 2-51 K 30=0.3， K 147=0.15 ； H 凹模厚度； C 凹模壁厚； 则 (1) 30 凹模厚度： H 0.3 30=9mm 壁厚： C=1.5 9=13.5mm (2) 14 凹模厚度： H 0.15 147=9mm 壁厚： C=2 22.05=44.1mm (3)凸凹模最小壁厚： m=1.5t=1.5 0.5 =0.75mm 凹模的结构形式 冲裁凹模的刃壁形式： (1) 30凹模见图 3-11，定结构 形式见图 3-12 参考表 14-8 h=3 5mm a=5 30 3-11 (2)冲裁 147 凹模见图 3-13 参考表 14-8 图 3-11 30 凹模的刃壁形式 图 3-13 147 凹模的刃壁形式 图 3-12凹模的固定结构形式 nts19 1.7 卸料设计与计算 1.7.1 卸料板结构形式 卸料板结构形式采用 B1表 14-9序号 5图：无导向弹压卸料板 ,见图 3-14 适用范围：广泛应用于薄材料和零件要求平整的落料冲孔复合模，卸料效果好，操作方便。 1.7.2 卸料螺钉 卸料螺钉结构形式 采用标准卸料螺钉结构 ， 凸模刃磨后须在卸料螺钉头下加垫圈调节。 1.7.3 卸料螺钉尺寸关系 为保持装配后卸料板的平行度， 同一付模具中各卸料螺钉的长度 L 及孔深见如下图 3-15，据 图 14 44,各尺寸关系如下 H=(卸料板行程 )+(模具刃磨量 )+h1+(5 10mm) (3-19) 模具刃磨量 5mm， h1=6 则 H 21+5+6+8 40mm d1 d+(0.3 0.5)mm 16 0.4 16.4mm e 0.5 1.0mm 取 e 1.0mm 图 3-14 卸料板 图 3-15 卸料螺钉尺寸关系 1卸料螺钉 2凸模 nts20 h43d43 16=12mm (3-20) 1.8 其它零件 1.8.1 挡料销 挡料销用于限定条料送进距离、抵住条料的 搭边或工件的轮廓 ,起定位作用。现用圆形 固定挡料销 ,其标准形式如图 3-16。 1.8.2 上模推件装置 上模推件装采用如图 3-17 采用过 渡推杆绕过中间凸模打出冲件 1.8.3 弹顶器 弹顶器装于下模座 ,由橡胶驱动。如图 3-18 1.8.4 模柄 选用压入式模柄 ,它与上模座孔采用 H7/m6 过渡配合 ,并加销钉防转 , 尺寸见其图 3-19。 图 3-16 固定挡料销 图 3-17 上模推件装置 图 3-18 弹顶器 nts21 1.8.5 凸模固定板 凸模固定板将凸凹模固定在模座上 ,平面轮廓尺寸除应保证凸凹模安装孔外 ,还要考虑螺钉与销钉的设置。现选作矩形形式。垫板的作用是直 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 ,保护模座以免被凸凹模端面压降。垫板的厚度取16mm。 1.8.6 模架的选择 一般根据凹模定位和卸料装置等的平面布置来选择模座形状和尺寸 ,模座外形尺寸应比凹模相应尺寸大 40 70mm.。模座的厚度一般取凹模厚度的 1 1.5 倍，下模座外形尺寸每边至少应超过压力机台面孔约 50mm。同时选择的模架其闭合高度应与模具设计的闭合高度相适应。查表 2-41 选用凹模周界 L=556mm， B=447mm,闭合高度H=360 380mm。 I 级精度后侧导柱框架。模架 556 556 360 380。 205I GB/T2851.3。技术条件：按 GB/T2854 的规定代替 GB/T2851.5 81 其实体图见 3-6。 c 1c 2c 1c 1图 3-19模柄 nts22 第 2 章 冲腰形孔、安装孔、导线孔冲裁模 2.1 冲裁件的工艺分析 本模具为在落料 ,拉深 ,冲孔后使用的冲孔模具。 对于所冲安装孔 4mm，导线孔 3mm，按查得一般冲孔模对 Q235A 材料可以冲压的最小孔径为 d t， t=0.5mm。因而 4， 3 孔符合工艺要求。 由图 4-1 可知，最小孔边距为： b 1.5t,b1 t 即 b 0.75mm,b1 0.5mm, 而零件上各孔的孔边距均大于最小孔边距。以上各项分析，均符合总裁工艺要求，故可采用多孔总裁模进行总裁加工。 2.2 冲压力计算 本模具采用弹性卸料板 2.2.1 冲裁力 因为工件置如图 4-2 所示 ,口朝下放置来冲裁 ,因为各孔有落度差。故冲裁时会先冲腰形孔 ,导线孔 ,再冲安装孔 ,各模高度一致则可 。 安装孔冲裁力 : F1=1.3Lt (4-1) 式中： F1 冲孔力（ N）； L 工件外轮廓周长 (mm)， L 4 D 4 3.14 4 40.82mm； t 材料厚度 (mm)， t 0.5 mm；， 材料的搞剪强度（ Mpa），由书末附录 A1查得 310Mpa。 安装孔 冲裁力： F1 1.3 40.82 0.5 310Mpa 8.23KN b1bb1b1b1图 4 1 最小边距 4-2 冲裁时工件 置放 nts23 腰形孔冲裁力 : F2=1.3Lt (4-2) 式中： F2 冲孔力（ N）； L 工件外轮廓周长 (mm)， L 4 2 (150-39)+36050 60 +36039 60 4（ 22+26.2+20.4） 274.4mm； t 材料厚度 (mm)， t 0.5 mm；， 材料的搞剪强度（ Mpa），由书末附 录 A1查得 310Mpa。 腰形孔冲裁力 ： F2 1.3 274.4 0.5 310Mpa 55.29KN 导线孔冲裁力 : F3=1.3Lt (4-3) 式中 F3 冲孔力（ N）； L 工件外轮廓周长 (mm)， L D 3.14 3 9.42mm； t 材料厚度 (mm)， t 0.5 mm； 材料的搞剪强度（ Mpa），由书末附录 A1查得 310Mpa。 导线孔冲裁力 ： F3 1.3 3.14 3 0.5 310Mpa 1.90KN 因为 F2 +F3 F1 所以，选择 冲床时的总裁力为： F23 = F3 +F2=57.19KN 2.2.2 卸料力 卸料力按式 2-11： F 卸 K
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