分度盘冲压模具设计毕业设计.doc

兰 州 工 业 高 等 专 科 学 校兰州工业高等专科学校毕业设计（论文）题 目分度盘冲压模具设计班 级模 具 09-02班 姓 名刘 娇指导老师郭小汝32材料工程系2012届毕业生毕业设计任务书二O一一年九月兰州工业高等专科学校毕业设计（论文）任务书材料工程系2012届模具设计与制造专业毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）题目注射模具设计冲压模具设计课题内容性质工程设计课题来源性质教师收集的结合生产实际的课题设计校内（外）指导教师职 称工作单位及部门联系方式材料工程系一、题目说明（目的和意义）：毕业设计是本专业教学过程的最后一个重要环节，也是培养学生分析问题和解决问题能力的主要方法，通过毕业设计，要求学生全面综合运用所学基本理论，基本技能和生产实践知识；学习系统地综合运用所学的知识和技能解决实际工程问题的本领，巩固和加深对所学知识的理解，并且通过毕业设计的实践扩大和补充知识，使认识提高到一个新的水平。通过毕业设计的实践，培养调查研究的习惯和工作能力，练习查阅资料和有关标准，查阅工具书或参考书，合理选择设计计算公式，正确计算，并能以图纸和说明书表达设计的思想和结果。通过毕业设计，不但要提高解决具体问题的独立工作能力，而且应建立正确的设计和科研思想，加强思想性，牢固树立实事求是和严肃认真的工作态度。二、设计（论文）要求（工作量、内容）： （一）冲压模具设计1、总要求：设计中等程度以上的大中型多工位级进模或复合模具，要求每个学生独立完成冲压件工艺设计、冲模结构设计与计算，典型零件制造工艺规程制订等工作，并完成一套装配图和全部工作零件零件图。完成设计说明书一份。毕业设计完成后进行答辩。A、冲压件零件图（尺寸较小者可直接绘在模具装配图的右上方，并注明名称、比例、材料、公差或精度）；B、冲压件排样图； C、模具装配图一张（最大外形尺寸、主要配合等级的标注；技术要求的内容是否恰当；名细表、标题栏、图形边框是否规范；模具件号是否齐全；主视图、俯视图、侧视图的投影关系；俯视图的绘制要求及剖切方式，0号图纸 ）； D、模具零件图一套(全部成型零件图及部分非标准结构零件图5个以上，由指导老师指定)； E、指定的模具零件的机械加工工艺卡片：35个； F、毕业设计说明书一份（20页以上，仅冲模部分，其中不含任务书。）幅面大小为A4，全部由计算机打印。 2、给定的条件和要求：零件图纸；生产批量：大批量精度级别：依图纸上标注准；按10级标注。3、确定总体方案：分析国内外多工位级进模发展的动向及设计任务书给定的条件，制件的用途，到工厂进行调研、了解同类模具产品的设计经验，进行设计可行性分析和论证，最后确定总体方案。4、确定设备类型：确定总体方案初选冲压设备。5、确定模具结构总体方案：根据排样图，确定模具结构形式及主要结构的设计。6、工艺设计计算：完成相关的工艺设计计算及强度计算。7、典型零件结构制造工艺规程： 包括成型磨削、线切割数控编程、尺寸链计算（包括工艺尺寸链及装配尺寸链）等。8、撰写毕业设计说明书包括内容：封面、任务书、摘要、目录、说明书正文、总结论、致谢、参考文献等。应阐述整个设计内容，要重点突出和特色，图文并茂，文字通畅。说明书的页数不少于25页（幅面大小为A4，全部由计算机打印）。9、图纸的要求：模具结构装配图要求视图基本完整，符合最新国家标准，图面整洁，质量高，所设计的装配图由计算机绘制打印。10、论文撰写格式、装订顺序及要求依毕业设计说明书规范。（二）注塑模具设计1、塑料模设计内容和要求：（1）塑料件工作图（尺寸较小者可直接绘在模具装配图的右上方，并注明名称、比例、材料、公差或精度）；（2）塑料模塑成型工艺卡片（表格自制，填写注塑成型工艺参数）； 一张（3）模具装配图（图形符合行业习惯，注意分型面符号、最大外形尺寸、主要配合等级的标注；定位圈外径尺寸的标注；技术要求的内容是否恰当；名细表、标题栏、图形边框是否规范；模具件号是否齐全；主视图、俯视图、侧视图的投影关系；俯视图的绘制要求及剖切方式）一张； （4）模具零件图(全部成型零件图及部分非标准结构零件图5个以上-由指导老师指定) 一套； （5）指定的模具成型零件的机械加工工艺卡片； 35个；（6）毕业设计说明书一份（20页以上，仅塑模部分）。 模具设计为中等复杂程度以上的大、中型塑料模具，要求独立完成塑料成型工艺规程，塑件结构设计，模具结构的设计与计算，典型零件制造工艺规程（必须包括成型磨削，电火花加工编程，尺寸链的计算）等项工作。并完成一套模具总装配图及部件装配图和部件零件工作图。注：若给定实体塑件，根据使用要求自行绘制零件图、按国标标注尺寸精度、形位公差等。2、塑料模设计基本过程（1）了解塑料的类型、品种及其性能（2）编制塑料的模塑成型工艺卡片及分析塑料件的工艺性（3）确定总体方案分析国内外塑料模具发展的动向及设计任务书给定的成型方法，精度等级，制件的用途，到工厂进行调研、了解同类模具产品的设计经验，进行设计可行性分析和论证，最后确定总体方案。（4）确定成型工艺和成型设备确定成型工艺及主要参数，塑件成型工序及选择成型设备。（5）确定模具结构总体方案确定模具结构形式， 包括型腔布局、 浇道系统结构形式、排气、调温、推出机构等。（6）设计计算型腔结构件的设计与计算，成型工艺性，强度计算，调温系统设计、计算，安装尺寸等的计算与校核。（7）典型零件制造工艺规程成型磨削；电火花加工编程；尺寸链计算（8）毕业设计说明书的撰写包括内容：封面、任务书、摘要、目录、说明书正文、总结论、致谢、参考文献等。应阐述整个设计内容，要重点突出和特色，图文并茂，文字通畅。说明书的页数不少于25页（幅面大小为A4，全部由计算机打印）。（9）图纸的要求 模具结构装配图要求视图基本完整，符合最新国家标准，图面整洁、质量高，所设计的图纸中总装图用计算机绘制打印（结合冲模毕业设计图纸工作量，总计在5张0号图纸以上，图纸以一号或0号为基本单位）。（10）论文撰写格式、装订顺序及要求依毕业设计说明书范例。三、进度表日 期内 容3周3周毕业设计共6周。1、冲压模具设计为3周，安排如下： （1）调查研究、搜集和查阅资料 （0.25周） （2）总体设计方案的拟定和论证 （0.25周） （3）模具结构设计 （1.周） （4）工艺计算 （0.5周） （5）典型零件的工艺规程 （0.5周） （6）编写毕业设计说明书 （0.5周）2、注塑模具设计部分为3周，安排如下： （1）调查研究、搜集和查阅资料 （0.25周） （2）总体设计方案的拟定和论证 （0.25周） （3）模具结构形式的设计与计算 （1周） （4）典型零件的工艺规程 （0.5周） （5）编写毕业设计说明书 （1周） 完成日期2011.1.6答辩日期2012.2.272012.3.9 四、主要参考文献、资料1.屈华昌塑料成型工艺与模具设计北京：高等教育出版社.2006 2李德群塑料成型工艺及模具设计北京：机械工业出版社.1993 3李天佑. 塑料模图册.太原: 重型机械出版社出版.19944. 薛彦成.公差配合与技术测量.北京:机械工业出版社出版.20025屈华昌，伍间国塑料模设计手册北京：机械工业出版社.19936. 陈锡栋,周小玉.实用模具技术手册.北京：机械工业出版社.20017. 许发樾, 模具机构设计.北京：机械工业出版社.20048. 钱知勉，塑料性能应用手册，北京：科学技术文献出版社. 9冲压模具设计手册。10丁松聚，冷冲压模具设计，机械工业出版社，1999.5第1版。 11. 曾宗桢，画法几何与机械制图，兰州：兰州大大学出版社.2002指导教师签字教研室主任签字主管系领导签字年 月 日年 月 日年 月 日注：本任务书要求一式两份，一份系部留存，一份报教务处实践教学科。中文摘要冲压成型是金属成型的一种重要方法，它主要适用于材质较软的金属成型，可以一次成型形状复杂的精密制件。本课题就是将石化、化工、电力等行业的法兰密封结构中的垫片作为设计模型，将冷冲模具的相关知识作为依据，阐述冷冲模具的设计过程。 此设计为焊片件的冲压级进模具设计，采用了横向排样、挡料销定位的方式，采用卸料螺钉卸料的级进复合模具设计，经计算和校核达到设计要求的批量与精度要求。如此设计出的结构可确保模具工作运用可靠，保证了与其他部件的配合。并绘制了模具的装配图和零件图。 本课题通过对工件的冲压模具设计，巩固和深化了所学知识，取得了比较满意的效果，达到了预期的设计意图。 关键词：级进模；冲孔Abstract Stamping is an important method of metal forming, it is mainly applied to relatively soft metal forming, can be a molding of precision parts of complex shape. This topic is to petrochemical, chemical, electric power industries in the flange gasket sealing structure as a design model, Die related knowledge as a basis to explain the design process of Die. The design of the suspension by the progressive die design,clear design ideas, determine the process of stamping and forming part of the various specific details of the calculation and verification. The structure of such a design die is used to ensure reliability, ensure coordination with other components. And the mapping of the mold assembly and part drawings. Suspension of the project through the stamping die design, consolidate and deepen the knowledge, and achieved satisfactory results, to achieve the desired design intent. Keywords: stamping molding; stamping die;die design前言随着科学技术的发展需要，模具已成为现代化不可缺少的工艺装备，模具设计是机械专业一个最重要的教学环节,是一门实践性很强的学科，是我们对所学知识的综合运用，通过对专业知识的综合运用，使学生对模具从设计到制造的过程有个基本上的了解，为以后的工作及进一步学习深造打下了坚实的基础。毕业设计的主要目的有两个：一是让学生掌握查阅资料、手册的能力，能够熟练的运用绘图软件进行模具设计。二是掌握模具设计的方法和步骤,了解模具的加工工艺过程。 这是一简单级进模的设计说明书，结合模具的设计和制作，广泛听取各位人士的意见，经过多次修改和验证编制而成。为了达到设计的规范化,标准化和合理性，本人通过查阅多方面的资料文献，力求内容简单扼要，文字顺通，层次分明，论述充分。其中附有必要的插图和数据说明。 本书在编写过程中得到了学院指导老师和单位实习指导老师的精心指导还有同学们的大力帮助,在此表示衷心的感谢。由于本人是应届毕业生,理论水平有限，实践经验不足，书中难免有不当和错误的地方，敬请各位老师批评指正。历经近几个月的毕业设计即将结束，敬请各位老师对我的设计过程作最后检查。1.屈华昌塑料成型工艺与模具设计北京：高等教育出版社.200664. 薛彦成.公差配合与技术测量.北京:机械工业出版社出版.20026中文摘要7Abstract8前言9第1章 冲裁件的工艺分析111.1工件材料111.2 工件结构形状121.3 工件尺寸精度12第3章 模具结构形式的确定13第4章 模具总体设计144.1 模具类型的选择144.2 操作方式144.3 卸料、出件方式144.3.1 卸料方式144.3.2 出件方式144.4 确定送料方式154.5 确定导向方式15第5章 模具设计计算165.1 排样、计算条料宽度、确定步距、材料利用率165.1.1 排样方式的选择165.1.2 计算条料宽度165.1.3 确定步距185.1.4 计算材料利用率185.2 冲压力的计算195.2.1 冲裁力和弯曲力的计算195.1.1推件力的计算：205.2.2 顶件力的计算215.3 压力中心的确定215.4 模具刃口尺寸的计算22 5.4.1 冲孔模中凸模的尺寸和孔距尺寸与制造精度22 5.4.2凸、凹模间隙：225.5 凸、凹模的外形尺寸计算23第6章 主要零部件设计256.1 工作零部件的结构设计256.1.1. 凹模洞的类形256.1.2 模具的其它零件25第7章 校核模具闭合高度及压力机有关参数297.1 校核模具闭合高度297.2 冲压设备的选定29第9章 模具的安装调试309.1 模具的安装调试30总结31致谢32第3章 第1章 冲裁件的工艺分析本次设计冲压工件如下图，材料为45，厚度为2mm。 图1-1 工件图1.1工件材料该制件形状简单，尺寸较小，厚度较小，一般批量，属普通冲压件，制件尺寸精度为IT13级。由制件图分析可知：此工件有落料，冲孔两个工序。将外形视为落料，则需要冲的孔只有三个，一个6mm的孔和二个20mm的孔再冲410的方形孔。工件的尺寸全部为IT13级，尺寸精度较低，普通冲裁完全能满足要求。1.2 工件结构形状工件结构形状相对简单，有十二个小圆形孔，一个大圆孔，四个方形孔。十二个小圆形孔之间的距离太近，不能一次冲裁，所以分为两个工位，分别冲裁。料厚为2mm满足许用壁厚要求（孔与孔之间、孔与边缘之间的壁厚），满足冲裁加工要求。1.3 工件尺寸精度根据零件图上所注尺寸，工件要求不高，尺寸精度要求较低，采用IT13级精度，普通冲裁完全可以满足要求。根据以上分析：该零件冲裁工艺性较好，综合评比适宜冲裁加工。 第4章 模具结构形式的确定 级进模是指在条料的送料方向上，具有两个以上的工位，并在压力机的一次行程中，在不同的工位上同时完成两道或两道以上的冲压工序的冲模。级进模的定距方式有两种：挡料销定距和侧刃定距。本模具采用挡料销定距。挡料销控制条料送进距离（步距），其作用是在压力机每次冲压行程中在条料送进过程中，切下的缺口向前送进被侧刃挡块挡住，送进的距离即等于步距。第4章 模具总体设计4.1 模具类型的选择由冲压工艺分析可知，采用级进模方式冲压，所以模具类型为级进模。4.2 操作方式零件的生产批量为大批量，但合理安排生产可用手动送料方式，既能满足生产要求，又可以降低生产成本，提高经济效益。4.3 卸料、出件方式4.3.1 卸料方式刚性卸料与弹性卸料的比较：刚性卸料是采用卸料螺钉结构。常用于较硬、较厚且精度要求不高的工件冲裁后卸料。当卸料板只起卸料作用时与凸模的间隙随材料厚度的增加而增大，单边间隙取（1.21.5）t。当固定卸料板还要起到对凸模的导向作用时卸料板与 凸模的配合间隙应该小于冲裁间隙。此时要求凸模卸料时不能完全脱离卸料板。主要用于卸料力较大、材料厚度大于2mm且模具结构为倒装的场合。弹压卸料板具有卸料和压料的双重作用，主要用于料厚小于或等于2mm的板料由于有压料作用，冲件比较平整。卸料板与凸模之间的单边间隙选择（1.21.5）t,若弹压卸料板还要起对凸模导向作用时，二者的配合间隙应小于冲裁间隙。常用作落料模、冲孔模、正装复合模的卸料装置。 综合考虑，选择弹性卸料方式卸料，使用卸料弹簧，将工件推出。4.3.2 出件方式因采用连续模生产，故采用向下落料出件。4.4 确定送料方式因选用的冲压设备为开式压力机且垂直于送料方向的凹模宽度B小于送料方向的凹模长度L故采用横向送料方式，即由右向左（或由左向右）送料。4.5 确定导向方式方案一：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，上模座在导柱上滑动平稳，但对板料的尺寸要求严格。方案二：采用后侧导柱模架。工作时，偏心距虽然会造成导套导柱单边磨损，但由于前面和左、右不受限制，送料和操作比较方便。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，以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。但只能一个方向送料。根据以上方案比较并结合模具结构形式和送料方式，方案二既满足经济要求又可以提供需要的尺寸精度，该级复合模采用对角导柱模架，即方案二最佳。第5章 模具设计计算5.1 排样、计算条料宽度、确定步距、材料利用率5.1.1 排样方式的选择方案一：有废料排样 沿冲件外形冲裁，在冲件周边都留有搭边。冲件尺寸完全由冲模来保证，因此冲件精度高，模具寿命高，但材料利用率低。方案二：少废料排样 因受剪切条料和定位误差的影响，冲件质量差，模具寿命较方案一低，但材料利用率稍高，冲模结构简单。方案三：无废料排样 冲件的质量和模具寿命更低一些，但材料利用率最高。通过上述三种方案的分析比较，综合考虑模具寿命和冲件质量，该冲件的排样方式选择方案一为佳。考虑模具结构和制造成本有废料排样的具体形式选择直排最佳。5.1.2 计算条料宽度搭边的作用是补偿定位误差，保持条料有一定的刚度，以保证零件质量和送料方便。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。搭边值通常由表4所列搭边值和侧搭边值确定。根据零件形状，查表4，并考虑到工件的切边，工件之间搭边值a=1.2mm, 工件与侧之间搭边值取a1=1.5mm, 条料是有板料裁剪下料而得，为保证送料顺利，规定其上偏差为零，下偏差为负值B0=（Dmax2a1nb）0 公式（5-1）式中 Dmax条料宽度方向冲裁件的最大尺寸；b-查表可取值为2mm。a1-工件与侧边之间搭边值取。板料剪裁下的偏差；（其值查表5）可得=0.6mm。B0=(60+21.2+210)0-0.6=64.40-0.6mm故条料宽度为65mm。表5-1 搭边值和侧边值的数值材料厚度t（mm)圆件及类似圆形制件矩形或类似矩形制件长度50矩形或类似矩形制件长度50工件间a侧边a1 工件间a侧边a1工件间a侧边 a10.251.01.21.21.51.52.51.82.60.250.50.81.01.01.21.22.21.52.50.51.00.81.01.01.21.52.51.82.611.51.01.31.21.51.82.82.23.21.52.01.21.51.51.82.03.02.43.42.02.51.51.91.82.22.23.22.73.7 表5-2 普通剪床用带料宽度偏差（mm）条料厚度t(mm)条料宽度b(mm)50501001002002000.40.50.60.720.50.60.70.8230.70.80.91.0350.91.01.11.2表5-3 侧刃冲切得料边定距宽度b（mm）条料厚度t(mm)条料宽度b(mm)金属材料非金属材料1.51.52.01.52.52.03.01.52.52.54.05.1.3 确定步距送料步距S：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。进距与排样方式有关，是决定侧刃长度的依据。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。级进模送料步距SS=Dmax+a1 公式（5-2）Dmax零件横向最大尺寸，a1搭边S603.563.5mm排样图如图5-1所示。 图5-1 排样图5.1.4 计算材料利用率冲裁件的实际面积与所用板料面积的百分比叫材料的利用率，它是衡量合理利用材料的重要指标。一个步距内的材料利用率/BS100% 公式（5-2）式中 A一个步距内冲裁件的实际面积；B条料宽度；S步距；由此可之，值越大，材料的利用率就越高，废料越少。废料分为工艺废料和结构废料，结构废料是由本身形状决定的，一般是固定不变的，工艺废料的多少决定于搭边和余量的大小，也决定于排样的形式和冲压方式。因此，要提高材料利用率，就要合理排样，减少工艺废料。排样合理与否不但影响材料的经济和利用，还影响到制件的质量、模具的的结构和寿命、制件的生产率和模具的成本等指标。因此，排样时应考虑如下原则：1） 、提高材料利用率（不影响制件使用性能的前提下，还可以适当改变制件的形状）。2) 、 排样方法使应操作方便，劳动强度小且安全。3) 、 模具结构简单、寿命高。4) 、 保证制件质量和制件对板料纤维方向的要求。板料规格：2000mm1500mm2mm剪贴条料尺寸：64.40-0.6mm1500mm条料数：n1=2000/64.8=31条每条个数：24个裁件的实际面积： A=2075mm2所以一个步距内的材料利用率 =BS100% 公式（5-2） =20752463.81500100% =67.8%根据计算结果知道选用直排材料利用率可达67.8%，满足要求。5.2 冲压力的计算5.2.1 冲裁力和弯曲力的计算在冲裁过程中，冲裁力是随凸模进入凹模材料的深度而变化的。通常说的冲裁力是指冲裁力的最大值，它是选用压力机和设计模具重要依据之一。用平刃冲裁时，其冲裁力一般按下式计算：F=KLtb 公式（5-4）式中F冲裁力； L冲裁周边长度；t材料厚度；b材料抗剪强度；系数；长度： L=3.1460mm系数是考虑到实际生产中，模具间隙值的波动和不均匀，刃口磨损、板料力学性能和厚度波动等原因的影响而给出修正系数，一般取=1。b的值查表2为b=300Mpa所以 冲裁力F1 = 1.323.1460600 =293.904（KN） 冲裁力F2 = 1.323.1466600 =176.34(KN) 冲裁力F3 = 1.323.1420600 =9.8(KN) 冲裁力F4 = 1.3215600 =23.4(KN)故: P1=293.904(KN) P2=176.34(KN) P3=9.8(KN) P1=23.4(KN)计算总冲压力PZ： PZ=P1+P2+P3=293.904+176.34+9.8+23.4 =503.44(KN) 根据计算，模具冲裁力为503.44KN。5.1.1推件力的计算： FQ1 =k1FP =30.03503.44 =45.32(KN)5.2.2 顶件力的计算在冲裁结束时，由于材料的弹性回复（包括径向回复和弹性翘曲回复）及摩擦的存在，将使冲落的材料梗塞在凹模内，而冲裁剩下的材料则紧箍在凸模上。为使冲裁工作继续进行，必须将紧箍在凸模上的料卸下，将梗塞在凹模内的材料推出。从凸模上卸下箍着的料称顶件力；一般按以下公式计算：顶件力 F X=KXFp 公式（5-5）FX=KXFp =0.08503.44KN=40.28KN（KX 、为卸料力系数，其值查表7可得）所以总冲压力 FZ =Pz+FQ1+Fz =503.44KN+45.32KN+40.28KN =589KN压力机公称压力应大于或等于冲压力，根据冲压力计算结果拟选压力机为J113。表5-4 卸料力、推件力和顶件力系数料厚t/mmKXKTKD钢0.10.10.50.52.52.56.56.50.060.0750.0450.0550.040.050.030.040.020.030.10.0630.0500.0450.0250.140.080.060.050.03铝、铝合金纯铜，黄铜0.0250.080.020.060.030.070.030.095.3 压力中心的确定模具压力中心是指冲压时诸冲压力合力的作用点位置。为了确保压力机和模具正常工作，应使模具的压力中心与压力机滑块的中心相重合，否则，会使冲模和力机滑块产生偏心载荷，使滑块和导轨之间产生过大的摩擦，模具导向零件加速磨损，降低模具和压力机的使用寿命。冲模的压力中心，可以按下述原则来确定：1）.对称形状的单个冲裁件，冲模的压力中心就是冲裁件的几何中心。2）.工件形状相同且分布位置对称时，冲模的压力中心与零件的对称中心相重合。3）.形状复杂的零件、多孔冲模、级进模的压力中心可以用解析计算法求出冲模压力中心。X0=（L1x1L2x2Lnxn）/(L1L2Ln) 公式（5-7） Y0=（L1y1L2y2Lnyn ）/（L1L2Ln）公式（5-8）由于该工件是对称形状，所以其中心为冲裁件的几何中心。5.4 模具刃口尺寸的计算5.4.1 冲孔模中凸模的尺寸和孔距尺寸与制造精度凸、凹模加工方法一般分为两种：凸、凹模分开加工法和凸、凹模配合加工法。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。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。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，凹模型孔一般都能采用线切割方法一次加工出来。因此，对于常用的冲裁模，选择凹模为配做件，加工比较方便。选择凹模为配做件，对于冲孔，按前述方法计算的刃口尺寸仍可以直接在凸模和凹模工作图上进行标注。而对于落料，则需要将计算的凹模刃口尺寸换算为凸模刃口尺寸后，再进行标注，由先制凹模改为先制凸模。 凸、凹模间隙：查冲压工艺及模具设计中表2.3,知 =0.38mm =0.42mm 凹模按照冲孔凸模、落料凸模的实际尺寸进行配做，双边最小间隙为0.38mm最大间隙不得超过0.42mm ,取中间值Z=0.40mm。为保证冲出合格冲件。冲裁件精度IT10以上，X取1. 冲裁件精度IT11IT13,X取0.75. 冲裁件精度IT14，X取0.5。由于本产品采用IT13级精度，所以X取0.5.冲6+0.120 的孔 dp=( dminX)0-p=(6+0.750.18) 0-0.008=6.135 0-0.008 dd=( dp2Cmin) +d0=(59.6550.38) +0.0300=59.275+0.0300校核： |p|+|b|2Cmax-2Cmin 0.008+0.0120.04冲20+0.210 的孔 dp=( dmaxX)+d0=(20+0.750.3) +0.0300=79.655 +0.0300 dd=( dp2Cmin)0-p=(79.655-0.38)0-0.011=20.590-0.011校核： |p|+|b|2Cmax-2Cmin 0.011+0.0210.04由此可知，只有缩小p和b，提高制造精度，才能保证见习在合理范围内，此时可取p=0.4（2Cmax-2Cmin）=0.016mmb=0.6（2Cmax-2Cmin）=0.024mm孔距尺寸的计算 Ld=(Lmin+0.5)0.125 =(10.48-0.23)+0.50.230.1250.23mm =10.3750.029mm5.5 凸、凹模的外形尺寸计算5.5.1 凹模的外形尺寸 1） 凹模厚度计算 按公式H=Kb(b15mm) 查表K=0.24,b=60mm =0.2460 =14.4mm 但考虑到通过增加凹摸强度来提高模具寿命，所以适当增加模具厚度，故取18mm2） 壁厚 C=(1.52)H =22.530mm 根据零件尺寸即可估算凹模的外形尺寸 长宽高 160mm125mm18mm3） 凸模固定板厚度计算 厚度一般取凹模厚度的0.60.8倍 H1=0.8H=0.818=12mm4）卸料板厚度计算 厚度一般取凹模厚度的0.81倍 H1=0.8H=0.818=12mm5） 凸模垫板的采用和厚度计算 F/A=503.441000/3.14(3030+66+2020）+1816 112MPa F为冲裁力，A为凸模受压面 查得铸铁模板的p为90140MPa 在p之间，为安全起见，因此采用垫板，其厚度为6mm6） 凸模长度 L=h1+h2+h3+(1520) =15+15+6+16 =54mm考虑模具维修时刃磨留量2mm，则L=56mm第6章 主要零部件设计6.1 工作零部件的结构设计6.1.1. 凹模洞的类形 常用凹模洞口的类形如图6-所示： 图 6-1 其中