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模具课程设计（冬冬）.doc

油档拉伸模设计【正反拉深冲压模具】【全套图纸和说明书】【原创资料】

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原稿，YB279-油档拉伸模设计【正反拉深】

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关键词：: 拉伸设计正反全套图纸以及说明书仿单原创资料

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摘要

随着中国工业不断地发展，模具行业也显得越来越重要。本论文便是设计加工油档的模具。首先对加工零件进行了加工工艺和结构工艺的分析。通过计算毛坯尺寸和拉深系数提出了四种方案，最后确定采用落料、正反拉深复合模。对模具的排样做出了合理的布置，使材料利用率达到较高的水平。计算了冲压过程中所需要的各种冲压工艺力，包括落料力、卸料力、压边力、拉深力、顶料力等，并对压力机进行了合理的吨位初选。复合模在结构上采用了正装的形式，计算出了落料、正拉深和反拉深工作部分的尺寸。对模具的闭合高度进行了合理的确定，还设计出模具的主要零件落料凹模、凸凹模、反拉深凸模、反拉深凹模、凹模固定板等。列出了模具所需零件的详细清单，并给出了合理的装配图。由于拉深的深度较大，对压力机的电机也进行了功率校核并提出了润滑的附加工序，能使拉深顺利完成。最后对模具的一个主要零件导套进行了简单的加工工艺路线的制定。本设计对于采用单动压力机进行正反拉深具有一定的参考作用。

关键词课程论文；模具设计；复合模；正反拉深

ABSTRACT

Develops unceasingly along with the Chinese industry, the mold profession also appears more and more importantly. The present paper then is designs the processing air filter shell the mold. First has carried on the processing craft and the structure craft analysis to the processing components. Proposed through the computation semifinished materials size and the drawing coefficient four kind of plans, finally determined uses falls the material, the pro and con drawing superposable die. Has made the reasonable arrangement to the mold platoon type, enables the material use factor to achieve the high level. Has calculated each ramming craft strength which in the ramming process needs, including falls nearby the material strength, the ex-denning strength, the pressure the strength, the drawing strength, the top material strength and so on, and has carried on the reasonable tonnage primary election to the press. The superposable die has used the true thing form in the structure, calculated fell the material, the drawing and the counter- drawing effective range size. Closed has carried on the reasonable determination highly to the mold, but also designs the mold the major parts to fall the material concave mold, the convex-concave mold, the counter- drawing raised mold, the counter- drawing concave mold, the concave mold dead plate and so on. Listed the mold to need the components the detailed detailed list, and has produced the reasonable assembly drawing. Because the drawing depth is big, also carried on the power to the press electrical machinery to examine and to propose the lubrication attachment working procedure, could cause the drawing smoothly to complete. Finally led the wrap to mold major parts to carry on the simple processing craft route formulation. This design regarding uses the single acting press to carry on the pro and con drawing to have the certain reference function.

Key words graduation thesis; mold design; superposable die; pro and con drawing

1 分析零件的工艺性 4

2 确定工艺方案 4

2.1 计算毛坯尺寸 4

2.2 计算拉深次数 6

2.3 确定工艺方案 6

3 主要工艺参数的计算 7

3.1 确定排样、裁板方案 7

3.2 确定各中间工序尺寸 8

3.3 计算工艺力、初选设备 8

3.3.1 落料、正拉深过程 8

(1) 落料力 8

(2) 卸料力 9

(3) 拉深力 9

(4) 压边力 10

3.3.2 反拉深过程 10

(1) 反拉深力 10

(2) 顶料力 10

3.3.3 拉深功的计算 10

4 模具的结构设计 11

4.1 模具结构形式的选择 11

4.2 模具工作部分尺寸计算 11

4.2.1 落料 11

4.2.2 正拉深 13

4.2.3 反拉深 14

5 选用模架、确定闭合高度 14

5.1 模架的选用 14

5.2 模具的闭合高度 14

5.3 压力中心 15

6 模具的主要零部件结构设计 15

6.1 落料凹模 15

6.2 凸凹模 16

6.3 反拉深凸模 17

6.4 反拉深凹模 18

6.6 上垫板 21

6.7 凹模固定板 21

7 模具的整体安装 22

7.1 模具的总装配 22

7.2 模具零件 23

8 选定冲压设备 25

8.1 压力机的规格 25

8.2 电动机功率的校核 25

总结 26

致谢 28

参考文献 1

1 分析零件的工艺性

冲压件工艺性是指冲压零件在冲压加工过程中加工的难易程度。虽然冲压加工工艺过程包括备料—冲压加工工序—必要的辅助工序—质量检验—组合、包装的全过程，但分析工艺性的重点要在冲压加工工序这一过程里。而冲压加工工序很多，各种工序中的工艺性又不尽相同。即使同一个零件，由于生产单位的生产条件、工艺装备情况及生产的传统习惯等不同，其工艺性的涵义也不完全一样。这里我们重点分析零件的结构工艺性。

工件图.png

模具装配图.png

模具零件图 (1).png

模具零件图 (2).png

模具零件图 (3).png

模具零件图 (4).png

模具零件图 (5).png

说明书截图 (2).png

内容简介：: 第 I 页共 31 页院课程设计题目油档油档拉伸模设计【正反拉深】系别年级专业学生姓名指导教师专业负责人答辩日期摘要随着中国工业不断地发展，模具行业也显得越来越重要。本论文便是设计加工油档的模具。首先对加工零件进行了加工工艺和结构工艺的分析。通过计算毛坯尺寸和拉深系数提出了四种方案，最后确定采用落料、正反拉深复合模。对模具的排样做出了合理的布置，使材料利用率达到较高的水平。计算了冲压过程中所需要的各种冲压工艺力，包括落料力、卸料力、压边力、拉深力、顶料力等，并对压力机进行了合理的吨位初选。复合模在结构上采用了正装的形式，计算出了落料、正拉深和反拉深工作部分的尺寸。对模具的闭合高度进行了合理的确定，还设计出模具的主要零件落料凹模、凸凹模、反拉深凸模、反拉深凹模、凹模固定板等。列出了模具所需零件的详细清单，并给出了合理的装配图。由于拉深的深度较大，对压力机的电机也进行了功率校核并提出了润滑的附加工序，能使拉深顺利完成。最后对模具的一个主要零件导套进行了简单的加工工艺路线的制定。本设计对于采用单动压力机进行正反拉深具有一定的参考作用。关键词课程论文；模具设计；复合模；正反拉深第 1 页共 31 页 is on to of to to in so on to in on to to so to is on to to to to to to on to on to 第 2 页共 31 页目录 1 分析零件的工艺性 4 2 确定工艺方案 4 计算毛坯尺寸 4 计算拉深次数 6 确定工艺方案 6 3 主要工艺参数的计算 7 确定排样、裁板方案 7 确定各中间工序尺寸 8 计算工艺力、初选设备 8 落料、正拉深过程 8 (1) 落料力 8 (2) 卸料力 9 (3) 拉深力 9 (4) 压边力 10 反拉深过程 10 (1) 反拉深力 10 (2) 顶料力 10 拉深功的计算 10 4 模具的结构设计 11 模具结构形式的选择 11 模具工作部分尺寸计算 11 落料 11 正拉深 13 反拉深 14 5 选用模架、确定闭合高度 14 模架的选用 14 模具的闭合高度 14 压力中心 15 6 模具的主要零部件结构设计 15 落料凹模 15 凸凹模 16 反拉深凸模 17 反拉深凹模 18 上垫板 21 凹模固定板 21 7 模具的整体安装 22 模具的总装配 22 模具零件 23 8 选定冲压设备 25 压力机的规格 25 电动机功率的校核 25 第 3 页共 31 页总结 26 致谢 28 参考文献 1 第 4 页共 31 页 1 分析零件的工艺性冲压件工艺性是指冲压零件在冲压加工过程中加工的难易程度。虽然冲压加工工艺过程包括备料冲压加工工序必要的辅助工序质量检验组合、包装的全过程，但分析工艺性的重点要在冲压加工工序这一过程里。而冲压加工工序很多，各种工序中的工艺性又不尽相同。即使同一个零件，由于生产单位的生产条件、工艺装备情况及生产的传统习惯等不同，其工艺性的涵义也不完全一样。这里我们重点分析零件的结构工艺性。该零件是油档，从图我们可以看出该零件的精度要求不是很高，但要求有较高的钢度和强度。在零件图中，尺寸 47 为，其余尺寸未标注公差，可以按自由公差计算和处理。零件的外形尺寸为 47，属于中小型零件，料厚为图油档下面分析结构工艺性。因为该零件为轴对称旋转体，故落料片肯定是圆形，其冲裁的工艺性很好。零件为带法兰边圆筒形件，且不太大，拉深工艺性较好，圆角半径大于等于 2倍料厚，对于拉深都很适合。因此，该壳体零件的冲压生产要用到的冲压加工基本工序有：落料、拉深（拉深的次数可能为多次）。用这些工序的组合可以提出多种不同的工艺方案。 2 确定工艺方案计算毛坯尺寸第 5 页共 31 页由于板料在扎压或退火时所产生的聚合组织而使材料引起残存的方向性，反映到拉深过程中，就使桶形拉深件的口部形成明显的突耳。此外，如果板料本身的金属结构组织不均匀、模具间隙不均匀、润滑的不均匀等等，也都会引起冲件口高低不齐的现象，因此就必需在拉深厚的零件口部和外缘进行修边处理。这样在计算毛坯尺寸的时候就必需加上修边余量然后再进行毛坯的展开尺寸计算。根据零件的尺寸取修边余量的值为 4 在拉深时，虽然拉深件的各部分厚度要求发生一些变化，但如果采用适当的工艺措施，则其厚度的变化量还是并不太大。在设计工艺过程时，可以不考虑毛坯厚度的变化。同时由于金属在塑性变形过程中保持体积不变，因而，在计算拉深件的的毛坯展开尺寸时，可以认为在变形前后的毛坯和拉深间的表面积相等。因为此旋转体零件不是简单结构，我们可以用“形心法”来求得。根据久里金法则，对于任何形状的母线轴线 Y Y 旋转所得到的旋转体面积等于母线长度 L 与其重心轴线旋转所得周长 2 旋转体面积 F=2 为表面积拉深不变薄，所以面积相等，则 20 4 即 04 为 76543210 121 )2( 22( 11122 )( 21113 22( 122224 2212325 )2()2( 22( 332326 第 6 页共 31 页 )( 3227 以可以计算出 04 4 3 0 4 9 . 1 7 6 2 . 3 2 m 计算拉深次数在考虑拉深的变形程度时，必需保证使毛坯在变形过程中的应力既不超过材料的变形极限，同时还能充分利用材料的塑性。也就是说，对于每道拉深工序，应在毛坯侧壁强度允许的条件下，采用最大的变形程度，即极限变形程度。极限拉深系数值可以用理论计算的方法确定。即使得在传力区的最大拉应力与在危险断面上的抗拉强度相等，便可求出最小拉深系数的理论值，此值即为极限拉深系数。但在实际生产过程中，极限拉深系数值一般是在一定的拉深条件下用实验的方法得出的，我们可以通过查表来取值。查书得修边余留为么圆整取毛坯的直径为 D=67 查指导表 4 100%= 1），一次拉深可得最大相对高度零件以以一次拉深成形。因该零件兼有凸缘见拉深与阶梯圆筒件拉深的持性，所以近似按此两种拉深方法估算总拉深系数 . 确定工艺方案根据以上分析和计算，可以进一步明确该零件的冲压加工需要包括以下基本工序 :落料、正向拉深和反向拉深。根据这些基本工序，可以拟出如下几种工艺方案：第 7 页共 31 页方案一先进行落料，再正拉深，最后进行反拉深，以上工序过程都采用单工序模加工。方案二落料与正拉深在复合模中加工成半成品，再在单工序模上进行反拉深。方案三落料、正拉深和反拉深全都在同一个复合模中一次加工成型。方案四采用带料连续拉深，或在多工位自动压力机上冲压成型。分析比较上述四种方案，可以看出：方案一用此方案，模具的结构都比较简单，制造很容易，成本低廉，但由于结构简单定位误差很大，而且单工序模一般无导向装置，安装和调整不方便，费时间，生产效率低。方案二采用了落料与正拉深的复合模，提高了生产率。对落料以及正拉深的精度也有很大的提高。由于最后一道反拉深工序是在单工序模中完成，使得最后一步反拉深工序的精度降低，影响了整个零件的精度，而且中间过程序要取件，生产效率不高。方案三此方案把三个工序集中在一副复合模中完成，使得生产率有了很大的提升。没有中间的取放件过程，一次冲压成型，而且精度也比较高，能保证加工要求，在冲裁时材料处于受压状态，零件表面平整。模具的结构也非常的紧凑，外廓尺寸比较小，但模具的结构和装配复杂。方案四采用带料连续拉深或多工位自动压力机冲压，可以获得较高的生产效率，而且操作安全，但这一方案需要专用的压力机或自动的送料装置。模具的结构比较复杂，制造周期长，生产成本高。根据设计需要和生产批量，综合考虑以上方案，方案三最适合。即落料、正反拉深在同一复合模中完成。这样既能保证大批量生产的高效率又能保证加工精度，而且成本不高，经济合理。 3 主要工艺参数的计算确定排样、裁板方案加工此零件为大批大量生产，冲压件的材料费用约占总成本的 60%80%之多。因此，材第 8 页共 31 页料利用率每提高 1%，则可以使冲件的成本降低在冲压工作中，节约金属和减少废料具有非常重要的意义，特别是在大批量的生产中，较好的确定冲件的形状尺寸和合理的排样的降低成本的有效措施之一。由于材料的经济利用直接决定于冲压件的制造方法和排样方式，所以在冲压生产中，可以按工件在板料上排样的合理程度即冲制某一工件的有用面积与所用板料的总面积的百分比来作为衡量排样合理性的指标。同时属于工艺废料的搭边对冲压工艺也有很大的作用。通常，搭边的作用是为了补充送料是的定位误差，防止由于条料的宽度误差、送料时的步距误差以及送料歪斜误差等原因而冲出残缺的废品，从而确保冲件的切口表面质量，冲制出合格的工件。同时，搭边还使条料保持有一定的刚度，保证条料的顺利行进，提高了生产率。搭边值得大小要合理选取。根据此零件的尺寸通过查表取搭边值为进距方向于是有进距 1 6 7 1 . 5 6 8 . 5h D a m m 料宽度 2 6 7 2 2 6 9b D a m m 料规格拟用 691600轧钢板。由于毛坯面积较大所以横裁和纵裁的利用率相同，从送料方便考虑，我们可以采用横裁。第一项为毛坯面积，第二项为底孔废料面积，第三项（）内为切边废料面积。确定各中间工序尺寸整个冲压过程包括落料、正拉深以及反拉深三个过程，在正反拉深过程中，由于是一次冲压成型，所以各次拉深的凸、凹模圆角尺寸必需与零件要求相一致，则正拉深凸模圆角为 3拉深凹模圆角为 3拉深高度为 46拉深凸模圆角为 6拉深凹模圆角为 3拉深高度为 40计算工艺力、初选设备落料、正拉深过程 (1) 落料力平刃凸模落料力的计算公式为第 9 页共 31 页式中 P 冲裁力（ N） L 冲件的周边长度（ t 板料厚度（材料的抗冲剪强度（ K 修正系数。它与冲裁间隙、冲件形状、冲裁速度、板料厚度、润滑情况等多种因素有关。其影响范围的最小值和最大值在（般 k 取为在实际应用中，抗冲剪强度的值一般取材料抗拉强度b的便于估算，通常取抗冲剪强度等于该材料抗拉强度b的 80%。即 b 此，该冲件的落料力的计算公式为 (2) 卸料力一般情况下，冲裁件从板料切下以后受弹性变形及收缩影响。会使落料件梗塞在凹模内，而冲裁后剩下的板料则箍紧在凸模上。从凸模上将冲件或废料卸下来所需的力称卸料力。影响这个力的因素较多，主要有材料力学性能、模具间隙、材料厚度、零件形状尺寸以及润滑情况等。所以要精确地计算这些力是困难的，一般用下列经验公式计算：卸料力卸中 F 冲裁力 (N) 1K 顶件力及卸料力系数，其值可查表。这里取 1K 为因此 4825卸 (3) 拉深力带凸缘圆筒形零件的拉深力近似计算公式为拉中圆筒形零件的凸模直径（系数，这里取 b 材料的抗拉强度（因此 84608拉第 10 页共 31 页 (4) 压边力压边力的大小对拉深件的质量是有一定影响的，如果过大，就要增加拉深力，因而会使制件拉裂，而压边圈的压力过小就会使工件的边壁或凸缘起皱，所以压边圈的压力必须适当。合适的压边力范围一般应以冲件既不起皱、又使得冲件的侧壁和口部不致产生显著的变薄为原则。压边力的大小和很多因素有关，所以在实际生产中，可以根据近似的经验公式进行计算。 (4 220 中 D 毛坯直径（ d 冲件的外径（ q 单位压边力（这里 q 的值取所以 944 22 反拉深过程 (1) 反拉深力通常反拉深力要比正常拉深力大 20%。即拉反以有 b反 (2) 顶料力逆着冲裁方向顶出卡在凹模里的料所需要的力叫顶料力，顶料力的经验计算公式为：中 F 冲裁力（ N）顶料力系数，这里查表取所以有 4824拉深功的计算拉深所需的功可按下式计算 1000 第 11 页共 31 页式中最大拉深力（ N） h 拉深深度（ W 拉深功（ N m） C 修正系数，一般取为 C= 所以 6 79 41 00 0 461 84 6 0 W N m 模具的结构设计模具结构形式的选择采用落料、拉深复合模，首先要考虑落料凸模（兼拉深凹模）的壁厚是否过薄。本次设计中凸凹模的壁厚为能够保证足够的强度，故采用复合模。模具的落料部分可以采用正装式，正拉深部分采用倒装式，反拉深部分采用正装式。模座下的缓冲器兼作压边与顶件，另外还设有弹性卸料装置的弹性顶件装置。这种结构的优点是操作方便，出件畅通无阻，生产效率高，缺点是弹性卸料板使模具的结构变复杂 ,要简化可以采用刚性卸料板，其缺点是拉深件留在刚性卸料板中不易取出，带来操作上的不便，结合本次设计综合考虑，采用弹性卸料板。从导向的精度和运动的平稳以及具体规格方面考虑，可以采用中间导柱模架（ 1990）。模具工作部分尺寸计算落料第 12 页共 31 页虫裁模刃口是尖锐锋利的，多为直角，故冲裁模刃口尺寸是指光而得到的平滑面，所以落料件的外径尺寸应等于凹模内径尺寸，冲孔件的内径尺寸应等于冲头的外径尺寸。模具两刃口尺寸中总有一个基准尺寸，设计和制造模具时，可分别根据工件的精度要求，决定第一件为基准件，把间隙取在另一件上。故落料件以凹模为基准，冲孔以凸模为基准。模具工作部分加工时要注意经济上的合理性，精度太高，则制造困难、成本高；精度太低，则又可能加工不出合格的产品。因此，模具的精度应随工件的精度要求而定，这样才会有好的经济性。冲裁件的尺寸精度取决于凸、凹模刃口部分的尺寸。冲裁间隙的合理也要靠凸、凹模刃口部分的尺寸来实现和保证。所以正确确定刃口部分的尺寸是相当重要的。在决定模具刃口尺寸及制造公差时，需考虑以下原则： a 落料件的尺寸取决于凹模尺寸，冲裁件的尺寸取决于凸模尺寸。 b 考虑到冲裁时凸、凹模的磨损，在设计凸、凹模刃口尺寸时，对基准件刃口尺寸在磨损后增大的，其刃口公称尺寸应取工件尺寸范围内较小的数值。对基准件刃口尺寸在磨损后减小的，其刃口公称尺寸应取工件尺寸范围内较大的数值。这样，在凸模磨损到一定程度的情况下，能冲出合格的零件。 c 在确定模具刃口制造公差时，要既能保证工件的精度要求，又要保证合理的间隙数值。一般模具制造精度比工件精度高 2 4级。对于落料 0)( 2( 中落料凸模直径（落料凹模直径（ D 工件外径的公称尺寸（冲裁工件要求的公差 X 系数，为避免多数冲裁件尺寸都偏向于极限尺寸，此处可取 X= d、p 凹、凸模制造偏差，这里可以按选取，其值都为实用间隙最小值，可以通过查表选取 C 为拉深的坯料）按未注公差的自由尺寸选取极限偏差，故落料件的尺寸取为，还必须满足下列公式 m i nm a x 22 第 13 页共 31 页所以满足条件。 d 0)(0 4 0m i n )2( p 00 4 落料凹模的外形尺寸的确定凹模厚度模壁厚中 b 冲裁件最大外形尺寸 K 系数，考虑坯料厚度 t 的影响，其值可查表取， K= 所以有 7050( 调整到符合标准，凹模外径设计尺寸为 360 正拉深拉深模直径尺寸的确定的原则，与冲裁模刃口尺寸的确定基本相同，只是具体内容不同，这里不在复述。正拉深时，因零件是标注外形尺寸，故拉深件的外径尺寸为 01102 。由式 d 0) )275.0(p 上各式中，冲头制造偏差p及d按公差取，其值都为间隙有 7 1 02( 14 页共 31 页反拉深反拉深件按未注公差的极限偏差考虑，且因零件是标注内形尺寸，故拉深件的内径尺寸取为。由式 0)4.0(p 4.9 d 0) 中制造偏差p和d按取有 0 7 5 选用模架、确定闭合高度模架的选用由凹模外形尺寸 360 ，选择中间导柱模架（ 1990）在按其标准选择具体结构尺寸如下上模板 60400500 模板 75400500 柱 32050 32055 20 钢导套 7016050 7016055 20 钢凸缘模柄 10070 模具闭合高度 350 305副模具没有漏料问题，故不必考虑漏料孔尺寸。模具的闭合高度所谓的模具的闭合高度 H 是指模具在最低工作位置时，上下模座之间的距离，它应与压力机的装模高度相适应。模具的实际闭合高度，一般为：第 15 页共 31 页冲头进入凹模深度下模板厚度凹模垫板厚度凹模厚度冲头长度垫板厚度上模板厚度模H 副模具使用上垫板厚度为 8模固定板厚度为 8果冲头（凸凹模）的长度设计为 140模（落料凹模）设计为 130闭合高度为： 3 3 6 . 5 m m 1 4 6模1600力机最大闭合高度为 450闭调节高度为130因为模具的闭合高度绝对不能大于所选的压力机，所以初选的 1250位的压力机装模高度过小，这里我们采用 1600开式压力机。故实际设计模具的闭合高度为 340H 压力机的装模高度必须符合模具闭合高度的要求。其关系式为 105m i nm a x 中压力机的最大和最小装模高度 H 模具的闭合高度所以有 10)130450(3405450 故闭合高度设计合理。压力中心由于该零件落料、拉深均为轴对称形状，故不必进行压力中心的计算。 6 模具的主要零部件结构设计落料凹模落料凹模的内外形尺寸和厚度在前面的计算中已算出，这里需要有三个的螺纹孔，以便与下模板固定，而且还需要有两个与下模板同时加工的销钉孔，在其内圈设计了限位倒角，以限制压边圈的行程。在落料凹模上还有一个销孔，用来安装挡料销。在图中标注尺寸精度、形位公差及粗糙度。落料凹模的零件图如图第 16 页共 31 页图料凹模凸凹模凸凹模的工作部分尺寸在前面的设计计算中已经算出，这里根据零件的加工深度设计出凸凹模的内外形尺寸。在凸凹模上设计了四个螺纹孔，以便与上模板固定，而且同时配作两个销钉孔。在其内部设计了限位倒角，以限制压边圈的行程，在上圆口设计了安装反拉深凸模的沉槽。在图中标注尺寸精度、形位公差及粗糙度。凸凹模的零件图如图示。第 17 页共 31 页图凹模反拉深凸模反拉深凸模的工作部分尺寸在前面的设计计算中已经算出，这里根据零件反拉深的拉伸深度设计出凸模的内外形尺寸。在反拉深凸模上设计了三个推杆孔，以便安装推杆。在其内部设计了透气孔，以使拉深后的冲压件不受空气的压力而紧紧地包住在凸模上能顺利脱下。在顶端设计了圆凸缘结构，以便装配在凸凹模上与上模板固定。在图中标注尺寸精度、形位公差及粗糙度。反拉深凸模的零件图如图示。第 18 页共 31 页图拉深凸模反拉深凹模反拉深凹模的工作部分尺寸在前面的设计计算中已经算出，这里根据零件的反拉深深度设计出凹模的内外形尺寸。在反拉深凹模上设计了三个螺纹孔，以便与下模板固定。在其内部设计了一个螺纹大孔，用以安装碟型弹簧。在图中标注尺寸精度、形位公差及粗糙度。反拉深凹模的零件图如图示。第 19 页共 31 页图拉深凹模弹性卸料板弹性卸料板的尺寸可以根据弹簧的数目以及外径来计算。作为冲模卸料或推件用的弹簧，是属于标准零件。标准中给出了弹簧的有关数据和特性曲线，我们可以按需要选取。一般选用弹簧（材料为 65簧钢）的原则，应该是在满足模具结构要求的前提下，保证所选用的弹簧能够给出要求的作用力和行程。为了保证冲模的正常工作，在冲模不工作的时候，弹簧也应该在预紧力 0P 的作用下产生一定的预压紧量 0F ，这时预紧力应为 0 第 20 页共 31 页为了保证冲模正常工作所必需的弹簧最大压紧量 F 为： 0 中 F 弹簧最大许用压缩量 0F 弹簧预紧量 F 工艺行程 F 余量，主要考虑模具的刃磨量和调整量，一般取 510于卸料力为 14825N，初定弹簧的根数为 8根，则每根弹簧上的卸料力为 853814825 图性卸料板根据所需的预紧力和弹簧的总压缩量，参照弹簧的选取表，初选弹簧的规格，弹簧的直径 D=60簧丝的直径 d=10号为 85 号。第 21 页共 31 页在反拉深凹模上设计了三个螺纹孔，以便与下模板固定。在其内部设计了一个螺纹大孔，用以安装碟型弹簧。在图中标注尺寸精度、形位公差及粗糙度。反拉深凹模的零件图如图示。上垫板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，防止模座被压出陷痕而损坏。在设计中我们把垫板的外形尺寸与凸凹模的外形尺寸相匹配，其厚度我们设计为 8上垫板上设计了三个推杆孔，以便安装推杆，还有四个螺钉孔以及两个销孔，这些都是为了与凸凹模和反拉深凸模上的各种固定零件的安装相匹配的。在图中标注尺寸精度、形位公差及粗糙度。上垫板的零件图如图示。图垫板凹模固定板凹模固定板的作用是对凹模进行限位止动，以求得位置保持一定和可靠的方向性。在设计中我们把凹模固定板的外形尺寸与落料凹模和反拉深凹模的外形尺寸相匹配，其总厚度我们设计为 24凹模固定板中间设计了一个高 16凹模固定块，是为了固定反拉第 22 页共 31 页深凹模。在固定板上设计了三个顶杆孔，以便安装顶杆，还有七个螺钉孔以及两个销孔，这些都是为了与落料凹模和反拉深凹模上的各种固定零件的安装相匹配的。在图中标注尺寸精度、形位公差及粗糙度。凹模固定板的零件图如图示。图模固定板 7 模具的整体安装模具的总装配由以上的设计计算，并经绘图设计，该油档落料、正反拉深复合模装配图如图示。第 23 页共 31 页图料、正反拉深复合模装配图模具零件该复合模的主要零部件在模具的结构设计中已经进行了仔细的设计，其余的非标准的第 24 页共 31 页零件可以根据需要按国标选取使用。所有零件的明细表见表表落料、正反拉深复合模零件表件号名称数量材料规格（）标准热处理 1 上模板 1 00调质处理 2 弹簧 8 85 号 3 弹性卸料板 1 60 4 圆柱销 2 16B/5 凸凹模 1 7060 62 上垫板 1 45 27043 48 推板 1 40 11040 45 凸缘模柄 1 70B/9 打杆 1 40 2043 480 反拉深凸模 1 14058 621 推杆 3 40 1043 48H 目录第一部分冲压模具课程设计 . 2 一、课程设计目的、任务 . 2 1. 课程设计目的 . 2 2. 课程设计任务 . 2 二、冲压模具课程设计的一般流程和内容 . 3 1零件的冲压工艺性分析 . 3 2拟定冲压工艺方案 . 3 3毛坯尺寸、形状及排样方式的确定 . 3 4必要的工艺设计计算 . 5 5选择冲压设备，模具总体结构设计 . 8 6模具装配图的设计 . 8 7零件工作图设计 . 9 8校核 . 10 9编写设计说明书 .、冲压模具设计实例分析 .考文献 . 25 第二部分注塑模具课程设计 . 26 一、课程设计的目的和要求 . 26 二、课程设计的注意事项 . 27 三、课程设计的任务 . 27 四、课程设计的一般流程和内容 . 27 五、编写设计计算说明书 . 34 第三部分模具课程设计题目 . 36 一、冲压模具课程设计 . 36 二、注塑模具课程设计 . 49 第一部分冲压模具课程设计模具设计与制造是机械类及相关专业（模具方向）重要的专业方向课程。模具设计与制造是课程教学中的重要的实践教学环节，旨在培养学生综合应用所学模具设计相关知识，进行简单零件的模具设计。从工艺分析、工艺方案的拟定到模具总体结构设计，非标零部件设计，三维总装图和零部件图的绘制，完成模具设计的整个设计流程，对学生进行全面的模具设计训练。一、课程设计目的、任务 1. 课程设计目的 (1) 综合运用冷冲模课程和其它有关先修课程的理论及生产实践的知识去分析和解决模具设计问题，并使所学专业知识得到进一步巩固和深化。 (2) 学习模具设计的一般方法，了解和掌握常用模具整体设计、零部件的设计过程和计算方法，培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力，特别是总体设计和计算的能力。 (3) 通过计算和绘图，学会运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料等，培养模具设计的基本技能。 2. 课程设计任务课程设计的题目为常用简单冲压零件的冲模设计，具体题目见第三部分。其具体内容如下： (1) 冲压件工艺性分析及工艺方案的拟定； (2) 模具总体方案设计，包括模具类型的确定、定位送料方式、导向方式模架类型、压力中心计算、压力机选择等； (3) 模具零部件设计，包括结构形式、装配关系、尺寸计算、尺寸精度等； (4) 编写设计计算说明书。要求每个学生完成：模具整体装配图 1 张，凸模、凹模、凸凹模等零件图 3 5张，设计计算说明书 1 份。二、冲压模具课程设计的一般流程和内容冲压模具设计一般步骤如下： 1 零件的冲压工艺性分析仔细研究设计任务书，明确设计要求，条件内容和时间安排，认真阅读产品图纸，并了解其使用要求，而后从零件公差、结构、材料性能三方面为主进行零件的冲压工艺性分析。分析时，根据工件采用何种冲压工序，查阅资料。（ 1）冲裁件的工艺性分析（ 2）弯曲件的工艺性分析（ 3）拉深件的工艺性分析以上三种可查资料 1101P， 232， 33、 166169、 211212。若工件工艺性不好时，则应在不影响产品零件的使用性能的前提下，提出改进意见，经指导教师同意后，对零件图纸作出适合冲压工艺性的修改。 2 拟定冲压工艺方案根据冲裁件工艺性分析结果以及生产批量、冲压设备、模具加工条件等多方面因素进行分析，比较其综合经济技术效果，拟定最优冲压工艺方案，主要内容有选择冲压基本工序、确定冲压工序的顺序、数目及工序组合方式。 3 毛坯尺寸、形状及排样方式的确定（ 1）毛坯的尺寸、形状的确定：带有弯曲的制件，应先计算出弯曲件展开尺寸，计算方法见参考文献 239、365；带有拉深的制件，应先计算出拉深件的毛坯尺寸，计算方法件参考文献393。（ 2）排样方式的确定：冲件的排样方案很多，表 1 仅供参考。应当注意：少、无废料的排样，虽然能提高材料利用率，但是模具寿命及制件的尺寸精度会受到影响，因此，选择排样方案时，应当综合考虑各方面因素，选择最佳方案。表 1 排样形式分类 3 排样形式有废料排样法少、无废料排样简图适用简图适用直排简单几何形状（圆形、方形、矩形）冲件矩形或方形冲件斜排 T 形、 L 形、 S 形、十字形、椭圆形冲件 L 形或其它形状的冲件，在外形上允许有不大的缺陷直对排 T 形、 n 形、山形、梯形、三角形、半圆形冲件 T 形、 n 形、山形、梯形、三角形冲件斜对排材料利用率比直对排高时的情况多用于 T 形冲件混合排材料和厚度都相同的两种以上的冲件两个外形互相嵌入的不同冲件（铰链等）多排大批量生产中尺寸不大的圆形、六角形、方形、矩形冲件大批量生产中尺寸不大的方形、矩形及六角形冲件裁搭边法大批量生产中用于小的窄冲件（表针及类似的冲件）或带料的连续拉深以宽度均匀的条料或带料冲裁长形件（ 3）材料利用率计算利用率： 100% 式中 s步距；条件宽度； A一个步距内冲裁件的实际面积。制薄钢板的尺寸（ 708 2006， 709 2006）见参考文献 3 4 必要的工艺设计计算（ 1）计算冲裁力及压力中心冲裁力的计算 F 冲 F 冲中 F 冲冲裁力； N K 系数；考虑到冲裁模刃口的磨损、凸模与凹模间隙波动（数值的变化或分布不均）、润滑情况、材料力学性能与厚度公差的变化等因素而设置的安全系数，一般取 L冲裁周边总长； mm t材料厚度；材料抗剪强度；查资料 170） b材料的抗拉强度。查资料 170）卸料力、推件力和顶件力的计算卸料力 F 卸 K 卸 F 冲推件力 F 推 F 冲顶件力 F 顶 K 顶 F 冲式中 F 冲冲裁力； N K 卸卸料力系数；（查资料 1 K 推推件力系数；（查资料 1 K 顶顶件力系数；（查资料 1 n梗塞在凹模内的制件或废料数量（ n h t）； h 为直刃口部分的高； t 为材料厚度。弯曲力计算（查资料 12 3 66）拉深力计算（查资料 12 3 压力中心计算：应用下面公式或补充推荐方法 1 求压力中心。 2 2 n x L x L L （ 1） 2 2 n y L y L L （ 2）推荐方法：运用 004 辅助求压力中心具体步骤：绘制凸模轮廓图将轮廓生成面域（绘图菜单面域选择封闭轮廓线）求面域质量特性（工具菜单查询面域质量特性在面域轮廓上点一下，在 004 文本窗口弹出相关信息，其中质心显示的坐标值就是该封闭图形的压力中心坐标）。（ 2）确定凹凸模间隙值经验确定法；查表法（ 3）凹凸模刃口尺寸和各工作部分尺寸冲裁模刃口尺寸计算，凸、凹模刃口尺寸计算查资料 13 6。弯曲模成形部分尺寸计算，见资料 13 81。拉深模成形部分尺寸计算，见资料 1 凸模强度刚度校核查资料 1 3 08 （ 4）各主要零部件的设计凹模的结构尺寸计算凹模厚度 H 15 凹模壁厚 c（ 2） H （ 30 40 式中 b凹模刃口的最大尺寸（见图 1）； mm k系数，考虑板料厚度的影响，见表 2。图 1 凹模外形尺寸确定 3 表 2 凹模厚度系数 k 值 2、 3 b 料厚度 t 1 1 3 3 6 50 50 100 100 200 200 为凹模的轮廓尺寸已经标准化，根据计算出来的 AB，查资料 1145192P，选择已经标准化的凹模板尺寸 AB。凸模的结构尺寸计算凸模长度应根据冲模具体结构，并考虑修磨、固定板与卸料板之间的安全距离、装配等需要来确定。当采用固定卸料板时，采用如下公式计算： 321 当采用弹压卸料板时，公式如下： 21 式中 L凸模长度，凸模固定板厚度，卸料板厚度，导料板厚度， t材料厚度， h增加长度，包括凸模的修磨量、凸模进入凹模的深度（ 1、凸模固定板与卸料板之间的安全距离等，一般取 10 20 其他部分结构尺寸计算。 5 选择冲压设备，模具总体结构设计（ 1）确定模具结构并画出草图根据冲压工艺方案，参考图册以及有关资料，确定模具结构，主要有以下内容：毛坯的定位方式凸、凹模的结构形式及固定方式送料与卸料方式根据冲压工序的性质以及所需的冲压工艺力和模具尺寸选定冲压设备的类型、技术参数和规格等，开式压力机技术规格、闭式单点压力机技术规格、四柱万能压力机技术规格见参看文献 351。 6 模具装配图的设计（ 1）准备工作将审过的草图，选好比例（尽量用 1:1）绘制。一般冲压模具课程设计的装配图用两个视图表达，按照模具的轮廓尺寸，并考虑标题栏、明细表，零部件序号，技术要求等的位置，布置图面位置，尽量使图面美观。可按图 2 所示布置。（ 2）绘图方法主视图常取模具闭合状态，主视图可充分反映模具各部分零部件形状和某些设计要求。俯视图一般是将模具的上模部分拿掉，反映下模的可见部分。画复合模时，可先画主视图，按投影关系，画俯视图；画连续模时，可先画俯视图。按投影关系画主视图，当然这两种方法，并不是绝对的，画图时，依具体情况，可穿插、交替进行。（ 3）尺寸标注冲压模具的装配图应标注出模具外形的长、宽以及模具的闭合高度。装配图上的工件图的名称、比例、尺寸必须完整标注出来。装配图上的排样图应标注出比例、料宽、步距、搭边等尺寸。（ 4）编写技术要求装配成套的冲模以及各零件应符合总图、零件图技术条件规定。凸模对上模座上平面的垂直度不超过 00。凸、凹模刃口必须锐利、无倒钝、裂纹、黑斑及缺口等现象。凸、凹模配合间隙应符合图纸要求，且应均匀一致。推料卸料机构必须灵活，无卡住现象，卸料板或顶板应超出凸模或凹标注出所选用的冲压设备的型号。图 2 模具总装图、标题栏及明细栏布置情况 7 零件工作图设计零件工作图是零件制造、检验的基本技术文件，它既要反映出设计意图，又要考虑制造的可能性和合理性，主要包括以下内容：图形、尺寸及其公差、形位公差、对材料热处理的说明以及其它技术要求，标题栏等。应注意以下几个问题：（ 1）每个零件必须单独绘制在一个标准图幅中，尽量采用 1:1 比例，用各种视图把零件各部分结构形状及尺寸表达清楚，对于细小结构以及尺寸不好标注的，可用放大比例表示或局部移出放大。（ 2）标注尺寸时要选好基准面，（凹模及板类零件一般选择相互垂直的两面或中心对称面为基准面，凸模选择回转轴线），要便于零件加工，又能保证精度要求，大多数尺寸最好集中标注在最能反映零件特征的视图上。（ 3）零件图上要提出必要的技术要求，如凸、凹模的配合间隙，热处理要求，表面处理等。 8 校核模具图纸设计完毕，总图和零件图都要编号，并必须进行校核，这一步很重要，不可缺少。校核的内容很多，以下供参考。（ 1）总图视图是否正确，件号有没有遗漏。毛坯图、制件图及制件材料等有关说明是否有遗漏。冲压力、模具闭合高度、模具标记、相关工具等有关事项是否已写上。定位装置、卸料装置是否选用合理。漏料是否畅通、是否会堵死。细长小凸模有无采取保护措施。修理刃磨是否方便。（ 2）零件图该画的零件图是否全画了。视图表达是否正确、齐全、有无需要放大表示的。尺寸标注的基准面、基准线、基准孔是否选择得合理，是否适合于实际作业和检查。凸、凹模工作部分尺寸是否合适，凸、凹模强度是否足够。检查相关零件的相关尺寸，如组件、部件、凹模、卸料板、固定板的位置相关尺寸及配合尺寸。形位公差，表面粗糙度标注是否适当。选材是否合理、经济。零件是否需要热处理，有没有需要电镀、涂漆等表面处理的。 9 编写设计说明书课程设计说明书主要是设计过程及设计计算的整理和总结，是图纸设计的理论依据，而且是审核、设计的技术文件之一。（ 1）内容零件的冲压工艺性分析。毛坯尺寸计算、排样图设计、材料利用率计算。冲压工艺方案拟定。凹模轮廓尺寸计算、标准模架、标准模板的选定；冲压工艺力、压力中心的计算、凸、凹模成形尺寸计算；细小凸模强度、刚度校核。总体结构的考虑方案及冲压设备的选择。所引用的参考资料，注明引用的计算公式和数据来源、参考资料编号和页次。设计小结（包括对本次设计的体会以及还需要对设计结构等进行必要的说明）。必须指出，在冲压模具设计中，以上各步骤是起相互联系的，很多工作都是交叉进行或同时进行的，因此，不要生搬硬套，要依具体情况而定。三、冲压模具设计实例分析例 : 异形垫片级进模设计零件图如图 6 所示。图 6 异形垫片零件图已知技术参数：材料：料厚： 1.5 生产批量：大批量生产。 1. 异形垫片的工艺性分析异形垫片的原材料分析材料抗剪强度 304 373 拉强度 b 432 461 服极限 s 253 长率 10 21% 25%。具有良好的冲压性能，适合冲裁加工。异形垫片的尺寸精度分析工件的尺寸全部为自由公差，可看作，尺寸精度较低，普通冲裁完全能满足要求。异形垫片结构工艺性分析工件结构相对简单，有一个 10 孔；孔与边缘最小壁厚为 5.5 大于倒装复合模的凸凹模最小壁厚 3.8 见文献 1；凹槽宽度满足 a 2t 即 623 槽深度满足 l 5a 即 55 6 30 见文献 1。均适宜于冲裁加工。 2. 异形垫片落料冲孔的工艺方案的确定该工件包括落料和冲孔两个基本工序，可采用以下三种工艺方案：方案一：先落料，后冲孔，采用单工序模生产。方案二：落料冲孔复合冲压，采用复合模生产。方案三：冲孔落料级进冲压，采用级进模生产。方案一模具结构简单，但需两道工序两副模具，成本高而生产效率低，难以满足大批量生产要求。方案二只需一副模具，工件的精度高，但工件最小壁厚 5.5 接近凸凹模许用最小壁厚 3.8 具强度较差，制造难度大，并且冲压后成品件留在模具上，在清理模具上的废料时会影响冲压速度，操作不方便。方案三也只需一副模具，生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求。通过对上述三种方案的分析比较，该件的冲压生产宜采用方案三。 3. 异形垫片冲压模具总体结构设计模具总体方案的确定由冲压工艺分析可知，采用级进冲压，所以模具类型为级进模。定位、送料方式该冲件采用的坯料是条料，控制条料的送进方向采用导料板，无侧压装置。控制条料的送进步距采用侧刃粗定距，导正销精定距。采用手工操作。卸料出件方式因为该工件料厚 1.5 尺寸较小，所以卸料力也较小，拟选择弹性卸料、下出件方式。模具的模架类型及导向方式该模具采用对角导柱模架，这种模架的导柱在模具对角位置，冲压时可防止由于偏心力矩而引起的模具歪斜。导柱导向可以提高模具寿命和工件质量，方便安装调整。排样设计及计算该冲件外形大致为矩形，采用直排时材料利用率最高，如图 7 为排样方法。搭边值取 1.5 a 1.4 料宽度为 40.7 距离为 A 29.5 个步距的材料利用率约为 69 ，计算详见表 4。图 7 零件排样图冲压设备选择该模具采用级进模，拟选择弹性卸料、下出件结构。根据计算结果，冲压设备拟选冲压力的相关计算详见表 5。模具压力中心的确定计算压力中心时，先画出凸模刃口图，如图 8 所示。在图中将标系建立在图示的对称中心线上，将冲裁轮廓线按几何图形分解成 1 6 共 6 组基本图形，用解析法求得该模具的压力中心 O 点的坐标（，相关计算详见表 6。 5643221 凸模刃口图表 4 排样相关计算项目分类计算方法及结果排样冲裁件面积除了用数学方法计算外，这里我们推荐用助完计算。它的好处是方便、快捷、准确。方法：将零件图按实际尺寸画好，将边界生成多段线，用查询面积命令求面积（同时还可得到周长），再进行必要计算。具体步骤：绘图将轮廓生成多段线（绘图菜单边界选择多段线拾取点在图形轮廓内点一下鼠标，生成多段线或者采用令）求面积（工具菜单查询面积根据图形结构情况在命令行选择相应操作，主要是加减运算在多段线轮廓上点一下，在命令行得到面积值和轮廓线长度）操作过程如下图所示：本例题结果：冲裁件面积 F 823 料宽度 B 36+40.7 距 A 28+29.5 料利用率一个步距的材料利用率：8231 0 0 % 1 0 0 % 6 9 %4 0 . 7 2 9 . 5 表 5 冲压力相关计算弯曲力 F 校压力冲裁力冲裁件周长可用上面类似方法，得到面积的同时也可求得周长。对于直线也可用尺寸标注的方法直接得到。如果所求对象轮廓复杂且不封闭，可用直线将对象两个端点相连，再将轮廓转化成多段线求得周长后减去辅助连接直线长度（可用对齐标注得到辅助连接直线长度）。 F 冲 1 350 其中： b 350 文献 1 卸料力 F 卸其中：文献 1 推件力 F 推 4 其中：文献 1 n h t 4 1 4 冲压工艺总力 F F 冲 + F 卸 + F 推 214+28679 164251 N 表 6 压力中心数据表基本图形长度 L 基本要素压力中心的坐标值 x y 0 32 5 9 0 2 据结果来源：除进行数学计算外，还可用开排样图，直接标注测量或查询得到。数据结果来源：除进行数学计算外，还可用开排样图，直接标注测量得到。得到如下公式： 9 6 . 8 0 3 2 2 9 . 5 2 5 . 6 4 4 . 3 2 9 . 5 5 7 . 9 3 1 . 4 5 9 1 . 5 7 2 . 7 2 6 . 59 6 . 8 3 2 2 5 . 6 2 9 . 5 3 1 . 4 1 . 5x o （ 2 9 6 . 8 0 3 2 0 2 5 . 6 0 2 9 . 5 1 9 . 4 3 1 . 4 0 1 . 5 2 0 . 1 2 . 89 6 . 8 3 2 2 5 . 6 2 9 . 5 3 1 . 4 1 . 5y o （ 2 凸、凹模工作部分尺寸并确定其制造公差的计算由于凸、凹模的形状相对较简单且材料较厚，冲裁间隙较大，故凸、凹模可采用分开加工法确定凸、凹模刃口尺寸及公差。适宜采用线切割机床加工凸模、凹模、凸模固定板以及卸料板，这种加工方法可以保证这些零件各个孔的同轴度，使装配工作简化。因此工作零件刃口尺寸计算就按分开加工的方法来计算，具体计算见表 7 所示。表 7 工作零件刃口尺寸计算工序分类尺寸尺寸转换计算公式及结果备注落料 28 0 0 500 500m a 7 0 )0 2 8)( d 1冲裁双面间隙：裁件精度磨损系数 x 文献 1到d 和 p 校核满足 ) 0 0 m i 7 . 6 10 . 1 3 2 )-( 2 7 . 7 4)( p 0 50 0 00m a 5 . 6 90 )0 3 6)( d m i 5 . 5 60 . 1 3 2 )-( 3 5 . 6 9)( p 0 0 0 00m a 0 )0 )( d m i . 8 10 . 1 3 2 / 2 )-( 2 . 8 8/ 2 )( p 26 26 0 0 0 0 m i 6 . 2 60 . 5 2 )0 . 5( 2 6)( p x 0 2 50 0 50 0m i 6 13 2)( 26 d 6 6 0 0 0 0 m i . 1 50 . 3 )0 . 5(6)( p x 0 20 0 0 0m i . 280. 132 )( 6. 15)( d 0 0 0 0 m i . 6 50 . 3 )0 . 5( 3 . 5)( p x 0 20 0 0 0m i . 720. 132 / 2)( 2)( d 10 10 0 0 0 0 m i 0 . 1 80 . 3 6 )0 . 5( 1 0)( p x 0 20 0 0 0m i 0 13 2)( 10 d 卸料橡胶的设计卸料橡胶的设计计算见表 8。选用的四块橡胶板的厚度务必一致，不然会造成受力不均匀，运动产生歪斜，影响模具的正常工作。表 8 卸料橡胶的设计与计算项目公式及结果备注橡胶允许总压缩量 h1+h2+h3+t +5+8mm 凸模凹进卸料板的高度取 0.5 凸模进入凹模的深度取 1 凸模修磨量，取 5 t 材料厚度。橡胶自由高度 8 23 mm （胶的预压量 10 3 般（ 10 15）个橡胶承受的载荷 6 5214 6 869N 选用六块圆筒形聚氨酯橡胶橡胶的外径 22 2 7 ( / ) 1 3 + 1 . 2 7 ( 8 6 9 / 1 . 1 ) = 3 4 m mD d F p d 为圆筒形橡胶的内径，取 d 13 查文献 2 p 核橡胶自由高度 D 23 34 足要求橡胶的安装高度 4. 异形垫片冲压模具的零部件设计工作零件的结构设计 a 凹模的结构设计凹模采用整体凹模，各冲裁的凹模孔均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线重合。其轮廓尺寸计算：凹模厚度 H 26 文献 2K 凹模壁厚 c（ 2） H 39 52 凹模厚度 H 30 模壁厚 c 45 模长度 B b+2c（ 45） 176.7 料方向）凹模宽度 L（ 45） 130.7 垂直送料方向）凹模轮廓尺寸为 176.7 30.7 0 标准化值 200 40 0 构尺寸如图 9 所示。 904 M 1 0200170140 1102 7 . 7 4+ 0 . 0 2 . 6 2 8+ 0 . 0 9+ 1 . . 5 6+ 0 . 0 201 . 5 0 . 0 1 . 6+ 0 . 0 2 501 6 . 5 . 80 . 84 R 2 . 8 8+ 0 . 0 20+ 0 . 0 20 A技术要求：1. 型孔制造公差为 0 . 0 1 ，表面粗糙度；2 . 型孔位置尺寸公差 0 . 0 1 ；3 . 材料 2 ；4 . 热处理淬硬 6 0 62 H R C 。其余6 . 30 . 4图 9 凹模因模具典型组合和主要零部件设计已经标准化，所以可以通过参考文献 1可得到模具整体结构尺寸。查文献 1 凸模长度： 56 用模架闭合高度： 160 200 距（见文献 1 s 170 90 110 60 板厚度： 8 定板厚度： 20 料板厚度： 18 料板长度： 260 模厚度： 20 螺钉、销钉、卸料螺钉公称直径及长度、使用数量等。说明：以上数据并非一成不变，此标准化结构及尺寸是象征着该套模具结构的合理性和使用的安全性，根据模具具体结构和使用情况的不同这些尺寸可以做适当调整。考虑到具体计算结果和备料方便，本示例部分零件取如下尺寸：垫板： 200 40 定板： 200 40 0 料板： 200 40 0 料板长度： 200 模厚度： 200 40 0 mm b 落料凸模和冲孔凸模结合工件外形并考虑加工，将凸模设计成直通式，采用线切割机床加工，用 2 个4 的圆柱销吊装在固定板上，与凸模固定板的配合按 H7/总长 L 可参考文献 2“ 凸模长度计算” 并考虑橡胶安装高度进行计算： L 20+20+68.3 68.5 体结构尺寸可参见图 10 所示。 40 . 60- 0 . 0 2 51 . 5 0 . 0 1 5R 3 . 6 50- 0 . 0 1 50- 0 . 0 24 R 2 . 8 10- 0 . 0 . 5 60- 0 . 0 20 . 40 . 40 . 40 . . 0 2310+ 0 . 0 1 502 3 . 8 . 尾部与凸模固定板按合。2 . 材料 C r 1 2 。3 . 热处理淬硬 5 8 6 2 H R C 。4 . 保持刃口锋利。a）落料凸模 b）冲孔凸模和侧刃图 10 凸模定位零件的设计 1. 导料销落料凸模下部设置一个导正销，借用工件上 10 作导正孔。导正销的结构如图 11 所示。导正应在卸料板压紧板料之前完成导正，考虑料厚 t 1.5 .5 以导正销高出凸模端面直线部分的长度为 2 正销采用 H7/装在落料凸模端面，导正销导正部分与导正孔采用 H7/合。 1 导正销 2. 导料板的设计导料板的内侧与条料接触，外侧与凹模平齐，导料板与条料之间的间隙取 0.6 文献 2 “ 搭边和条料宽度的确定 ”部分内容计算），这样就可确定了导料板的宽度，导料板的厚度按文献 2 “定位零件”部分设计查表选择。导料板采用 45 钢制作，热处理硬度为 40 45 螺钉和销钉固定在凹模上。导料板结构尺寸如图 12 所示。卸料零件的设计 1. 卸料板的设计卸料板的周界尺寸与凹模的周界尺寸相同，厚度为 20 料板采用 45 钢制造，淬火硬度为 40 45 采用线切割机床加工，保持与凸模单边间隙卸料板上设置 6 个卸料螺钉，公称直径为 12 纹部分为 5 料钉尾部应留有足够的行程空间。卸料螺钉拧紧后，应使卸料板超出凸模端面 0.5 误差时通过在螺钉与卸料板之间安装垫片来调整。 5. 模具的总装图和校核模具的总装图和工作过程通过以上设计，可得到如图 13 所示的模具总装图。模具上模部分主要由上模板9、垫板 18、凸模（ 6 个）、凸模固定板 20 及卸料板 23 等组成。卸料方式采用弹性卸料，以橡胶 22 为弹性元件。下模部分由下模座 1、凹模板 24、导料板 4 等组成。冲孔废料和成品件均由漏料孔漏出。条料送进时采用侧刃 19 作为粗定距，在落料凸模8 上安装一个导正销 7，利用条料上 10 孔作为导正销孔进行导正，以此作为条料送进的精确定距。操作时完成第一步冲压后，把条料抬起向前移动，顶在侧刃挡块 25 上，冲压时凸模上的导正销 7 再作精确定距。侧刃 19 比步距长 0.1 当用导正销 7 作精确定位时，由导正销 7 上圆锥形斜面再将条料向后拉回约 0.1 完成精确定距。 669 3 . 58 3 . 52 0 01 8 51 4 555152 0 01 8 51 4 58 8 . 55515 2 M 1 02815151 0 0 . 59 3 . 5532 M 1 61 . 61 . 61 . 61 . 61 . 6图 12 导料板模具的闭合高度和压力机相关参数校核该模具采用对角导柱模架。以凹模周界尺寸为依据，选择模架规格。（查文献10 模座厚度 45 合高度范围 160 200 该模具的闭合高度： H 闭 H 上模 H 垫 L H H 下模 40 8 30 45 1 190 中 L 凸模长度；凹模厚度； mm 凸模冲裁后进入凹模的深度， 1 通过校核，选择开式双柱可倾压力机满足使用要求。其主要技术参数如下：公称压力： 250 块行程： 65 大闭合高度： 270 大装模高度： 220 作台尺寸（前后左右）： 370 60 板尺寸（厚度孔径）： 50 00 柄孔尺寸： 40 0 242322212019181716151426251312101198756432

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