汽车座椅固定件冲压工艺分析及模具设计【两套模具】
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!【包含文件如下】【冲压模具设计类】CAD图纸+word设计说明书.doc【需要咨询购买全套设计请企鹅97666224】.bat
任务书.doc
全部图纸.dwg
模具1上垫板.dwg
模具1凸凹模.dwg
模具1凸凹模固定板.dwg
模具1凸模.dwg
模具1凸模2.dwg
模具1凸模3.dwg
模具1凸模固定板.dwg
模具1凹模.dwg
模具1卸料板.dwg
模具1推件块.dwg
模具1装配图.dwg
模具2凸模.dwg
模具2凸模固定板.dwg
模具2凹模.dwg
模具2凹模固定板.dwg
模具2推板.dwg
模具2装配图.dwg
说明书C.doc
汽车座椅固定件冲压工艺分析
及模具设计
摘要：分析了毕业设计课题中零件的尺寸、形状、结构成形工艺，发现冲裁件轮廓均无尖角，冲裁件由冲孔、落料、弯曲等工艺构成，且冲裁件结构难度中等，比较适合作为毕业设计的课题。根据工件图纸上的技术要求，包括冲裁件尺寸精度、表面质量、生产批量、冲裁件材料力学性能等综合分析，决定采用单工序模具冲裁。设计方案确定后开始做棑样设计，包括计算材料利用率，冲裁力，弯曲力，冲裁间隙，压力中心等，选取冲压设备，绘制装配草图、装配图、主要工作零件的技术图纸，最后编写设计说明书并准备答辩。
关键词：单工序模具; 冲裁力; 压力中心; 冲裁间隙
目 录
第1章 绪 论 1
1.1 冷冲压模具概述和发展 1
1.2当前模具的技术水平 1
第2章 工艺设计 2
2.1 工件分析 2
2.2 零件的分析 2
2.3 材料分析 3
2.4 尺寸精度 3
2.5 冲裁弯曲件的工艺性分析 3
2.6 模具总体结构的确定 4
2.6.1 送料方式的确定 4
2.6.2 定位方式 4
2.6.3 卸料方式的选择 5
2.6.4 导向方式的选择 5
第3章 冲压工艺计算 6
3.1 展开尺寸计算 6
3.2 搭边值的确定 8
3.3 排样类型 8
3.3.1 工序排样相关参数的确定 8
3.3.2 送料步距的确定 9
3.3.4 条料宽度的确定 9
3.3.5 材料利用率计算 11
第4章 冲压力计算 12
4.1 冲压力计算 12
4.1.1 冲裁力 12
4.1.2 卸料力的计算 13
4.1.3 弯曲力的计算 13
4.1.4 压力机的选择 14
第5章 模具压力中心的确定 15
第6章 刃口尺寸的计算 16
6.1 冲裁间隙的确定 16
6.2 刃口尺寸的计算及依据与法则 17
第7章 主要零部件的设计 21
7.1 工作零件的结构设计 21
7.1.1 弯曲凹模的设计 21
7.1.2 凹模材料的确定 23
7.1.3 凹模的固定方式 23
7.1.4 凹模精度的确定 23
7.2 凸模的设计 23
7.2.1 凸模的结构确定 23
7.2.2 凸模的长度确定 24
7.3 卸料装置 25
7.3.1 卸料板的外形设计 25
7.3.2 卸料板材料的选择 25
7.3.3 卸料板的结构设计 26
7.3.4 卸料板整体精度的确定 26
7.3.5 卸料原件的选用 26
7.3.6 卸料螺钉的选用 26
7.4 凸模固定板的设计 27
7.5 垫板的设计 28
7.6 模架、模柄的选用 28
7.6.1 上下模座的选用 28
7.6.2 模柄的选用 29
7.7 标准件选用 30
第8章 冲压设备的校核与选定 31
8.1 冲压设备的校核 31
8.2 压力机的选择 31
第9章 结 论 32
致 谢 33
参考文献 34
- 内容简介：
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汽车座椅固定件冲压工艺分析及模具设计摘要：分析了毕业设计课题中零件的尺寸、形状、结构成形工艺，发现冲裁件轮廓均无尖角，冲裁件由冲孔、落料、弯曲等工艺构成，且冲裁件结构难度中等，比较适合作为毕业设计的课题。根据工件图纸上的技术要求，包括冲裁件尺寸精度、表面质量、生产批量、冲裁件材料力学性能等综合分析，决定采用单工序模具冲裁。设计方案确定后开始做棑样设计，包括计算材料利用率，冲裁力，弯曲力，冲裁间隙，压力中心等，选取冲压设备，绘制装配草图、装配图、主要工作零件的技术图纸，最后编写设计说明书并准备答辩。关键词：单工序模具; 冲裁力; 压力中心; 冲裁间隙 目 录第 1章 绪 论 .11.1 冷冲压模具概述和发展 .11.2当前模具的技术水平 .1第 2章 工艺设计 .22.1 工件分析 .22.2 零件的分析 .22.3 材料分析 .32.4 尺寸精度 .32.5 冲裁弯曲件的工艺性分析 .32.6 模具总体结构的确定 .42.6.1 送料方式的确定 .42.6.2 定位方式 .42.6.3 卸料方式的选择 .52.6.4 导向方式的选择 .5第 3章 冲压工艺计算 .63.1 展开尺寸计算 .63.2 搭边值的确定 .83.3 排样类型 .83.3.1 工序排样相关参数的确定 .83.3.2 送料步距的确定 .93.3.4 条料宽度的确定 .93.3.5 材料利用率计算 .11第 4章 冲压力计算 .124.1 冲压力计算 .124.1.1 冲裁力 .124.1.2 卸料力的计算 .134.1.3 弯曲力的计算 .134.1.4 压力机的选择 .14第 5章 模具压力中心的确定 .15第 6章 刃口尺寸的计算 .166.1 冲裁间隙的确定 .166.2 刃口尺寸的计算及依据与法则 .17第 7章 主要零部件的设计 .217.1 工作零件的结构设计 .217.1.1 弯曲凹模的设计 .217.1.2 凹模材料的确定 .237.1.3 凹模的固定方式 .237.1.4 凹模精度的确定 .237.2 凸模的设计 .237.2.1 凸模的结构确定 .237.2.2 凸模的长度确定 .247.3 卸料装置 .257.3.1 卸料板的外形设计 .257.3.2 卸料板材料的选择 .257.3.3 卸料板的结构设计 .267.3.4 卸料板整体精度的确定 .267.3.5 卸料原件的选用 .267.3.6 卸料螺钉的选用 .267.4 凸模固定板的设计 .277.5 垫板的设计 .287.6 模架、模柄的选用 .287.6.1 上下模座的选用 .287.6.2 模柄的选用 .297.7 标准件选用 .30第 8章 冲压设备的校核与选定 .318.1 冲压设备的校核 .318.2 压力机的选择 .31第 9章 结 论 .32致 谢 .33参考文献 .340第 1章 绪 论1.1 冷冲压模具概述和发展在冲压加工中，将材料加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冲压模具。冲压模具是一种特殊的工艺装备,与冲压件有“一模一样”的关系,且没有通用性，是冲压生产必不可少的。工艺装备，决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力，其功能和作用、设计与制造方法和手法决定了冲压模具是技术密集、高附加值型产品。冲压成形加工特点：低耗、高效、低成本、 “一模一样” 、质量稳定、高一致性，可加工薄壁、复杂零件，板材有良好的冲压成形性能，但是模具成本高，所以冲压成形适宜批量生产。冲压加工是制造业中最常用的一种材料成形加工方法，采用模具生产制件具有生产效率高，质量好，切削少，节约能源和材料，成本底等一系列的优点，模具成形已经成为当代工业生产的重要手段，成为多种成型工艺中最具潜力的发展方向。模具是机械、电子等行业的基础工业，它对国民经济和社会的发展起着越来越大的作用。 一个国家模具生产能力的强弱、水平的高低，直接影响着许多工业部门的新产品开发和旧产品更新，影响着产品质量和经济效益的提高。我国为了优先发展模具工业，制定了一系列优惠政策，并把它放在国民经济发展十分重要的战略地位。1.2当前模具的技术水平近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。一些国内模具企业已普及了二维 CAD，并陆续开始使用UG、Pro/E、Solid works 等软件，并成功应用于冲压模的设计中。此外，许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。经过多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM 技术方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献。1第 2章 工艺设计2.1 工件分析冲裁弯曲件如图 2-1 所示，冲裁弯曲件的材料为 Q235，材料厚为 2mm，该冲裁件结构形状简单，有冲孔、弯曲和落料三个工序，外形简单、精度要求不高，该零件属于典型的冲裁、弯曲复合成形件。a)b)图 2-1 冲裁制件图2.2 零件的分析制件名称：汽车座椅固定件材料厚度：2mm；生产批量：大批量；2材料：Q235。2.3 材料分析该冲裁件的材料为 Q235，具有较高的强度，硬度，适合要求较高的零件。Q235 的力学性能为：抗剪强度：310-380MPa抗拉强度：440-470MPa伸长率：21-252.4 尺寸精度零件图上的尺寸均未标注公差，属于自由尺寸，可按 IT14 级确定工件的公差。经查公差表 2-1，因为工件比较复杂，需冲孔、落料、弯曲三道基本工序制成，尺寸精度和表面粗糙度要求较高。表 2-1 部分标准公差值（GB/T1800.3-1998）标准公差等级基本尺寸/mm IT1 IT2 IT3 IT4 IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12 IT13 IT14大于至 um mm- 3 0.8 1.2 2 3 4 6 10 14 25 40 60 0.1 0.14 0.253 6 1 1.5 2.5 4 5 8 12 18 30 48 75 0.12 0.18 0.36 10 1 1.5 2.5 4 6 9 15 22 36 58 90 0.15 0.22 0.3610 18 1.2 2 3 5 8 11 18 27 43 70 110 0.18 0.27 0.4318 30 1.5 2.5 4 6 9 13 21 33 52 84 130 0.21 0.33 0.5230 50 1.5 2.5 4 7 11 16 25 39 62 100 160 0.25 0.39 0.6250 80 2 3 5 8 13 19 30 46 74 120 190 0.3 0.46 0.7480 120 2.5 4 6 10 15 22 35 54 87 140 220 0.35 0.54 0.87120 180 3.5 5 8 12 18 25 40 63 100 160 250 0.4 0.63 1180 250 4.5 7 10 14 20 29 46 72 115 185 290 0.46 0.72 1.15250 315 6 8 12 16 23 32 52 81 130 210 320 0.52 0.81 1.3注释：包容表面取“+”，被包容表面取 “-”孔中心距取“”2.5 冲裁弯曲件的工艺性分析该冲压件属于典型的冲裁弯曲件，冲裁弯曲件包括多个不同方位上的弯曲，相对简化了设计难度。该冲压件料厚为 2mm，不仅要考虑凸模的强度还需考虑3其固定是否干涉。弯曲工艺性：影响弯曲件工艺性的主要因素有弯曲半径、直边高度和孔边距等等。该冲裁件的内弯曲半径为 2mm,因此弯曲可一次成型，不需加入整形工序。材料的力学性能较好，弯曲工艺性好。综合考虑，此冲裁件主要分为冲孔、弯曲、落料等工艺，其中每道工艺都有其特点和难度，主要体现在：（1）必须考虑凸模强度和寿命，采用的结构是否合理将直接影响到模具寿命；同时还应考虑是否能一次冲成，还因个考虑固定时是否干涉；（2）冲孔落料复合冲裁时因孔心距和孔边距值较小时，是否会对工件的表面质量产生影响。（3）弯曲工艺的难点是应充分考虑其回弹及制件的取出问题。2.6 模具总体结构的确定综合以上工艺分析，拟订以下方案：方案一：采用单工序模； 优点：结构简单易懂，模具也便于加工；缺点：因为该零件所要成型的部位较多，所以所需的设备、模具等也相应的多，增加了生产成本；方案二：采用复合模；优点：生产效率高；模具结构简单，制造精度要求高，制造成本低；方案三：采用级进模；级进模具生产效率高，模具运行速度稳定，但级进模具本身的设计制造精度高，对加工的设备要求高，模具设计制造成本高，所以本次设计选用了复合冲裁，模架是用来保证凸模与凹模的相对位置，对模具进行导向，并且要有足够的强度和刚度。因工件结构简单，决定采用复合冲孔落料模具和弯曲单工序成型模具。2.6.1 送料方式的确定由于零件的生产批量是大批量，但模具结构简单，确定使用手工送料生产。42.6.2 定位方式由于采用单工序模具，根据工件的展开尺寸，设计弯曲凹模内轮廓定位。 2.6.3 卸料方式的选择卸料装置分为弹性卸料和刚性卸料，弹性卸料工作原理当模具上模上下移动，带动卸料弹簧的压缩和伸张，凸模相对于卸料板上下移动，使夹在凸模上的条料在卸料板的阻力下完成卸料过程，弹性卸料比较力稳定，适合用于工件材料厚度较小的模具。刚性卸料工作原理是当模具完成冲裁打开时，夹在凸模上的条料随着凸模往上移动，与固定于凹模板上的卸料板碰撞，使条料与凸模分离，达到卸料的目的，刚性卸料版卸料力较大，适合用于大型模具和工件材料厚度较大的模具。结合工件的尺寸、材料厚度、模具总体尺寸选择弹性卸料装置。2.6.4 导向方式的选择方案一：采用对角导柱模架。由于导柱安装在模具压力中心对称的对角线上，所以上模座在导柱上滑动平稳。常用于横向送料级进模或纵向送料的落料模、冷冲模。方案二：采用后侧导柱模架。由于前面和左、右不受限制，送料和操作比较方便。因为导柱安装在后侧，操作者可以看见条料在模具中的送进动作。但是不能使用浮动模柄。方案三：四导柱模架。具有导向平稳、导向准确可靠、刚性好等优点。常用于冲压件尺寸较大或精度要求较高的冲压零件及大量生产用的自动冲压模架。方案四：中间导柱模架。导柱安装在模具的对称线上，导向平稳、准确。只能一个方向送料。图 2-2 导柱模架5根据以上方案比较并结合模具结构形式和送料方式，为提高模具寿命和工件质量，因工件的尺寸较大，所以采用后侧导柱模架。6第 3章 冲压工艺计算3.1 展开尺寸计算 因工件上为多个不同位置弯曲，所以需要计算多个弯曲的展平，根据工件模型结构，可采取以下两种弯曲计算，如图 3-1 所示。a）b）图 3-1 工件弯曲尺寸图在图 3-1 中，最小半径为 2mm，相对弯曲半径为：R/t=2/2=10.5式中：R-弯曲半径（mm）t-材料厚度（mm） 由于相对弯曲半径大于 0.5，可见制件属于圆角半径较大的弯曲件，应该先求变形区中性层曲率半径 =r+kt （3-1）式中：r-弯曲件内层的弯曲半径t-材料厚度k-中性层系7表 3-1 板料弯曲中性层系数r/t 0.1 0.2 0.25 0.3 0.4 0.5 0.6 0.8 1.0k1 0.30 0.33 0.35 0.36 0.37 0.38 0.39 0.41 0.42k2 0.23 0.29 0.31 0.32 0.35 0.37 0.38 0.40 0.41注：k 1 适用于有顶板 V 形件或 U 件弯曲，k 2 适用于无顶板 V 形件弯曲。查表 3-1，得 k=0.42根据零件图上得知，圆角半径较大（R0.5t） ，弯曲件毛坯的长度公式为：L=L1+L2+ +4/180（r+kt ） （3-2）式中：L-弯曲件毛坯张开长度 （mm）- 弯曲中心角；t-材料厚度；k-中性层系数；r-弯曲半径；根据公式 3-2 计算得：La=58.96 mmLb=120.4 mm根据计算得工件的展开尺寸为 37.86 如图 3-2 所示。图 3-2 零件展开图 83.2 搭边值的确定排样时零件之间以及零件与条料侧边之间留下的工艺余料，称为搭边。搭边的作用是补偿定位误差，保证冲出合格的制件；保证条料有一定的刚度，便于送料；能起到保护模具的作用，以免模具过早地磨损而报废。搭边过大，浪费材料。搭边过小，冲裁时容易翘曲或被拉断，不仅会增大冲件毛刺，有时还有拉入凸、凹模间隙中损坏模具刃口，降低模具寿命，或影响送料工作。搭边值通常由经验确定，表所列搭边值为普通冲裁时经验数据之一。查表3-得 1 两制件之间的搭边值 a1=1.5，侧搭边值 a=1.8。表 3-2 搭边 a 和 a1数值圆件及圆角 r2t 的工件矩形工件边长 L50mm矩形工件边长 L50mm或 r2t 的工件材料厚度工件间 a1 沿边 a 工件间 a1 沿边 a 工件间 a1 沿边 a0.250.250.50.50.80.81.21.21.61.62.02.02.52.53.03.03.53.54.04.05.05.0121.81.21.00.81.01.21.51.82.22.53.00.6t2.01.51.21.01.21.51.82.22.52.83.50.7t2.21.81.51.21.51.82.02.22.52.53.50.7t2.52.01.81.51.82.02.22.52.83.24.00.8t2.82.21.81.51.82.02.22.52.83.24.00.8t3.02.52.01.82.02.22.52.83.23.54.50.9t3.3 排样类型 毛坯在板料上可截取的方位很多，这也就决定了毛坯排样方案的多样性。典型毛坯排样：单排、斜排、对排、无费料排样、多排、混合排。（1）材料利用率要尽量高；（2）满足冲裁弯曲件的零件冲裁及后工序的要求。3.3.1 工序排样相关参数的确定为了保证最后一个工位前条料的两侧必须切除，采用中间载体，这对于送9进，定位和导正都是十分有利的。3.3.2 送料步距的确定送料步距是条料在模具上每次送进的距离称为送料步距，每个步距可冲一个或多个零件，条料宽度的确定与模具的结构有关。进距确定的原则是，最小条料宽度要保证冲裁时工件周边有足够的搭边值；最大条料宽度能在冲裁时顺利的在导料板之间送进条料，并有一定的间隙。送料步距 SS = Dmax + a1 （3-5）式中：D max - 制件平行于送料方向的最大尺寸。a1 - 两工件之间的搭边值。步距是冲压过程种条料每次向前送进的距离，其值为排样是沿送进方向两相邻毛坯之间的最小距离值，根据公式（3-5）得：S=60.5mm3.3.4 条料宽度的确定条料宽度指根据排样的结果确定的毛坯所需条料的宽度方向的最小尺寸。理论上条料宽度可按下式计算：B =（D max+2a1+C） 0 - 0 - （3-6） =(120.4+21.8+0.7) 0-1124.7 0-1在实际生产中，为了方便备料，条料宽度通常取整数值，所一个条料宽度取 125mm。式中：B-条料宽度；Dmax-条料宽度方向冲裁件的最大尺寸； a1-侧搭边值，可参考表 3-2；-条料宽度的单向（负向）偏差，见表 3-3；C-导料板与最宽条料之间的间隙，其最小值见表 3-4。10表 3-3 有侧压装置和无侧压装置对照表 （mm）无侧压装置 有侧压装置条料宽度 B（mm）材料厚度t（ mm）13 36501001002002000.300.400.200.300.150.200.100.150.350.500.220.350.180.220.120.180.450.600.300.450.220.300.150.22查表 7-1 得： K=0.2 根据公式（7-1）得： H=0.2120.4=24mm取 H=30mm模具壁厚的确定公式为：C =（1.52）H （7-2）由公式（7-2 ）得： C =（1.52）H=1.530230 =4560mm凹模壁厚取 C=40mm凹模宽度的确定为： B=b+2C=58.96+240=138.98mm凹模长度的确定为： L= b+2C=120.4+240 =200.4mm因凹模所以凹模轮廓尺寸选为 140mm200mm30mm。25图 7-2 凹模板外形尺寸7.1.2 凹模材料的确定弯曲凹模的作用是起成型的作用，该零件在模具上所受力较大，对硬度、强度的要求较高。该零件选择材料为 Cr12MoV，Cr12MoV 具有更高的淬透性、耐磨性和承载强度，且淬火变形小。它的强度、硬度，能够满足零件的加工要求。7.1.3 凹模的固定方式凹模采用销钉和螺钉固定。销钉的数量为 4 个，其位置按对称分布。螺钉的数量为 8 个，其位置按对称分布。这样有利于力的均匀分布。7.1.4 凹模精度的确定根据凹模作为工作零件，其精度要求较高，外形精度为 IT14 级，内型腔精度为 IT12 级，表面粗糙度为 Ra3.2um，上下平面的平行度对为 0.02。7.2 凸模的设计7.2.1 凸模的结构确定凸模结构通常分为两大类。一类是镶拼式，另一类为整体式。整体式中，根据加工方法的不同，又分为直通式和台阶式。直通式凸模的工作部分和固定26部分的形式与尺寸做成一样，这类凸模一般采用线切割方法进行加工。台阶式凸模一般采用机械加工，当形状复杂时，成形部分常采用成型磨削。因为该制件形状不复杂，所以将凸模设计成台阶式凸模，台阶式凸模工作部分和固定部分的形状做成一样，凸模与凸模固定板的配合按 H7/m6。7.2.2 凸模的长度确定因为该制件形状不是很复杂，所以将冲孔模设计成台阶式凸模。凸模与凸模固定板的配合按 H7/m6。凸模的高度是凸模固定板的厚度、落料凹模的总和。凸模长度为：L= h1+ h2 （7-3）式中：h1-凸模固定板厚度；h2-落料凹模的厚度； 根据公式（7-3）得凸模长度为：L= h1+ h2=30+20=50mm 凸模结构如图 7-3 所示。图 7-3 凸模277.3 卸料装置7.3.1 卸料板的外形设计卸料装置分为弹性卸料和刚性卸料，弹性卸料工作原理如图 7-4 所示，当模具上模上下移动，带动卸料弹簧的压缩和伸张，凸模相对于卸料板上下移动，使夹在凸模上的条料在卸料板的阻力下完成卸料过程，弹性卸料比较力稳定，适合用于工件材料厚度较小的模具。刚性卸料工作原理是当模具完成冲裁打开时，夹在凸模上的条料随着凸模往上移动，与固定于凹模板上的卸料板碰撞，使条料与凸模分离，达到卸料的目的，刚性卸料版卸料力较大，适合用于大型模具和工件材料厚度较大的模具。结合工件的尺寸、材料厚度、模具总体尺寸选择弹性卸料装置。 图 7-4 卸料装置简图卸料板的厚度查表 7-2，卸料板与凹模的外形尺寸相同，其厚度通常为弯曲凹模的 0.5 至 0.8 倍，根据凹模的尺寸 140mm200mm30mm，从而可以确定卸料板的尺寸为 140mm200mm20mm。表 7-2 卸料板与凸凹模间隙值材料厚度 t/mm 0.5 0.51 1单边间隙 Z/mm 0.05 0.1 0.157.3.2 卸料板材料的选择卸料板主要是起卸料的作用，对它的强度和硬度要求较高，所以材料选择是 Cr12，淬火硬度 60-62HRC，即具有较高的强度、硬度，又具有较好的塑性、韧性。287.3.3 卸料板的结构设计卸料板与凸凹模应该是间隙配合，查表 7-3 得卸料板与凸凹模的单边间隙为 0.15mm，模具采用的是弹压卸料板和卸料螺钉进行卸料。四个卸料螺钉对称分布，使每个卸料螺钉受力均匀。7.3.4 卸料板整体精度的确定卸料板外轮廓的精度要求不高，所以选取 IT14 级，上下平面粗糙度0.8um；而内轮廓的精度要求比外轮廓的要求稍高，根据工件的的尺寸精度等级IT14，而模具的制造尺寸精度等级要比工件高 2 到 3 级，所以选取 IT12 级，其余粗糙度 Ra 为 1.25um，如图 7-5 所示。图 7-5 卸料板尺寸7.3.5 卸料原件的选用在冲裁模卸料与出件装置中，常用的元件是弹簧和橡胶，考虑模具的结构，该模具采用的弹性元件为弹簧。弹簧允许承受的负载较大，卸料稳定，安装调整较方便灵活，而且成本低，是中小型冲模中弹性卸料、顶件及压边装置常用的弹性元件。7.3.6 卸料螺钉的选用卸料板上设置 4 个卸料螺钉，按表 7-3 选取螺钉 10 其公称直径为2910 ，螺纹部分为 M812 。卸料螺钉尾部应留有足够的行程空间。mm表 7-3 卸料螺钉的选用凹模厚/mm 13 1319 1925 2532 35螺钉规格/mm M4， M5 M5，M6 M6，M8 M8，M10 M10，M127.4 凸模固定板的设计凸模固定板主要是固定凸模，保证凸模有足够的强度，使凸模与落料凹模、上模座、垫板更好的定位。凸模与凸模固定板的配合按 H7/m6。凸模固定板的厚度一般取凹模厚度的0.61倍，根据凸模尺寸大小取值。则凸模固定板的厚度： H凸固 =（0.61）H 凹 （7-4）式中： H凸固-凸模固定板厚度；H凹-凹模厚度。根据公式7-4 得凸凹模固定板厚度为：H凸固=（ 0.61）H凹= 18 30（mm ） 凸凹模固定板厚度取25mm。图 7-6 固定板简图307.5 垫板的设计 因为模具长期的生产运行，模座采用的 45 钢，质软，没有垫板的情况下，上下模座容易变形，甚至导致模座失效，在垫板上要设计螺纹的装配过孔和冲裁废料过孔。作用承受和扩散凸模传递的压力，凸模端部与上模座之间加上垫板防止模具损坏。垫板外形尺寸可与凸模固定板相同，其厚度一般取310mm，查参考文献中2，可得垫板尺寸，如图 7-7 所示。图 7-7 垫板尺寸简图7.6 模架、模柄的选用7.6.1 上下模座的选用本模具采用四导柱结构，导柱导套组建采用的是滑动导向方式，导柱的长度应保证上模座最底位置时（闭合状态） ，导柱上端面与上模座顶面的距离5mm。通常模架有标准模架和自制模架，标准模架材料采用 H200，经过热处理淬火，硬度高，而自制模架采用的是 45 钢，材料具有一定的韧性，在模具的零件中大多数零件需经过热处理，所以在该工件的模具设计中选择了标准的模架，上下模座高度分别为 40mm 和 45mm。下模座底面与导柱底面的距离为14mm。导柱的下部与下模座导柱孔采用 H7/r6 的过盈配合,导套的外径与上模31座导套孔采用 H7/r6 的过盈配合。导套的长度，需要保证冲压时导柱一定要进入导套 10mm 以上。导柱与导套之间采用 H7/r6 的间隙配合，导柱与导套均采用 20 钢，热处理硬度渗碳深度 0.81.2mm，淬硬 5862HRC。导柱与导套的结构、尺寸一般都是直接由标准中选取，在选用时导柱的长度应保证冲模在最低工作位置时，导柱上端面与上模座顶面的距离不小于（1015）mm。在最高工作位置时，导柱上端面与导套的下端面的距离不小于（1020）mm。 7.6.2 模柄的选用模柄的作用是将上模座固定在冲床的滑块上。常用的模柄形式有：（1）整体式模柄，模柄与上模座做成整体，用于小型模具。（2）带台阶的压入式模柄，它与模座安装孔用 H7/n6 配合，可以保证较高的同轴度和垂直度，适用于各种中小型模具。（3）带螺纹的旋入式模柄，与上模连接后，拧入防转螺钉紧固，垂直度较差，主要用于小型模具。（4）有凸缘的模柄，用螺钉、销钉与上模座紧固在一起，使用与较大的模具。（5）浮动式模柄，它由模柄、球面垫块和连接板组成，这种结构可以通过球面垫块消除冲床导轨位差对冲模导向精度的影响，适用于滚珠导柱、导套导向的紧密冲裁。因模具总体结构尺寸选用压入式的模柄，如图 7-10 所示。图 7-8 模柄327.7 标准件选用螺钉是用于紧固模具的传统零件，见表7-3根据凹模、垫板和上模座，下模座和凹模采用M855 的螺钉，螺钉数采用四个。螺钉布置对称，使紧固零件受力均匀。凸模固定板厚度采用M855的螺钉，螺钉数采用四个，卸料板和上模座采用了M810 的等高螺钉链接，上下模均采用销钉精确定位 。螺钉布置对称，使紧固零件受力均匀。表 7-4 螺钉与销钉的规格选用序号 名称 规格 数量1 螺钉 M855 82 销钉 860 43 等高螺钉 M815 433第 8章 冲压设备的校核与选定8.1 冲压设备的校核该模具的闭合高度由以下零件高度相加求得。该模具闭合高：H 闭 1=217mmH 闭 2=160mm可见该模具的闭合高度在所选模具闭合高度之间，则该模架可以使用，该模具的闭合高度小于所选压力机型号为 J23-60、J23-16、J23-4 的最大闭合高度为分别为 360mm、220mm、160mm，可以使用。8.2 压力机的选择通过校核，该冲裁件所需的冲裁力分别为 481.6KN 和 103KN，选择开式双柱可倾压力机 J23-60、J23-16、J23-4 的公称压力分别为600KN、160KN、40KN，所以能够满足使用要求。34第 9章 结 论本 次 毕 业 设 计 综 合 运 用 了 所 学 课 程 的 理 论 和 生 产 实 践 知 识 ， 进 行 多 工 位级 进 模 设 计 工 作 的 实 际 训 练 ， 培 养 了 个 人 独 立 工 作 的 能 力 ， 树 立 理 论 联 系实 际 和 严 谨 求 实 的 作 风 ， 巩 固 、 扩 充 了 模 具 专 业 课 程 所 学 的 内 容 。通 过 这 次 对 冲 压 模 具 的 设 计 ， 让 我 学 到 了 很 多 ， 最 基 本 的 让 我 懂 得 了级 进 模 具 设 计 的 顺 序 ， 不 会 像 这 以 前 一 样 毫 无 头 绪 ， 最 主 要 的 一 点 就 是 工 位排 样 。 在 做 毕 业 设 计 的 过 程 中 ， 在 设 计 和 绘 图 方 面 遇 到 了 一 些 问 题 ， 经
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