复合冲裁模模具设计

郑州工业应用技术学院毕业设计说明书 复合冲裁模模具设计郑州工业应用技术学院本科生毕业设计说明书题 目：复 合 冲 裁 模 模 具 设 计 指导教师： 尤奇 职称： 硕士研究生 学生姓名： 杨小松 学号： 专 业： 机械设计制造及其自动化 院 （系）： 机电工程学院 答辩日期： 2017年 月 日 2017年 月 日I摘要这一次的设计是复合冲裁模，复合冲裁是在一次冲压过程中可以一起完成两步或两步更多的工序。在老师指导下我查阅相关材料，在实验室进行多种模具的拆装和安装实验，认识模具的基本结构，使用冷冲压模具的设计和制造、机械作图及互换性与技术测量的基本知识，学习并使用Pro/E、CAD等电脑作图软件，按照冲压设计理论，从而确定冲压设计方案，冲压工序，毛坯排样图。该复合冲裁模将落料、冲孔两步同时完成。该模具选用了合适的凸、凹模间隙及最好的模具设计构造完成工件的加工要求。它具备操作便利、一次成形、生产快的优点。叙述了冲压复合模具的大体构造和加工过程，为满足冲裁件的质量，提出了复合模具设计和加工的注意事项。这种设计思绪可扩宽运用到别的相似零件的冲裁制造中。关键词：落料 冲孔 复合模 AbstrastThis design is the compound blanking die, the compound blanking is in the punch presses a stamping process to be possible at the same time to complete two steps or above two steps. Under the guidance of teachers in my access to relevant materials, a variety of mold disassembly and installation in the laboratory experiment, understanding of the basic structure of the mold, cold stamping mold design and manufacturing, mechanical drawing and interchangeability and measuring technology of basic knowledge, learning and the use of Pro/E, CAD and other computer software, according to stamping design theory, so as to determine the stamping design, stamping process, layout. The compound blanking die is completed by two steps of blanking and punching. The die has the advantages of reasonable convex and concave die gap and the best mold design structure. The utility model has the advantages of convenient operation, once forming and high production efficiency. In this paper, the overall structure and the working process of the stamping die for the parts are described. In order to ensure the quality of the blanking parts, the key points of the design and processing of the compound die are pointed out. The design idea can be extended to other similar parts of the blanking process.Key Word: Blanking punching Compound die IV目录1绪论12 工艺设计32.1 零件及其冲压工艺性分析32.1.1冲压工艺与模具设计的内容及步骤32.2 确定工艺方案32.2.1冲裁工序的组合42.2.2冲裁件结构工艺性52.3主要参数的计算52.3.1冲裁力52.3.2 材料的周长和面积62.3.3 材料的经济利用72.3.4压力中心的计算92.4 选择冲压设备132.4.1常用压力机的分类132.4.2压力机类型的选择132.4.3确定设备规格133 模具零件设计153.1 冲模的分类153.2 冲模零件的分类153.3 工作零件153.3.1凹模的设计153.3.2模长度确定及其强度校核173.3.3冲模刃口尺寸的计算203.4 定位零件243.5 压料、卸料零件243.6 连接与固定零件263.6.1模柄263.6.2上、下模座263.7 模具结构形式的确定273.8 确定导向方式274 模具的装配及工作过程284.1模具的装配284.2工作过程28总结29参考文献30致谢321绪论冲裁工艺是塑性件，它大都用在加工板料零件的时候，也叫做板料冲压。冲压不光可以用来加工金属板料，还可用来加工不是金属的板料。在冲压加工的时候，板料在模具的工作下，在它的里面产生使其发生形变的内力。当内力的效果到达某个水平的时候，板料或者板料的某一个地方就会发生与内力的作用性子相对应的形变，因而得到既定的形状、尺寸和功用的零件。冲压生产是依靠模具和冲压设备共同完成工作的过程，因此它的产量高且因为操控简单，还容易达成机械化和自动化。运用模具制造，能够得到别的加工方式所不可以或者难以达到的、外形复杂的零件。冲压零件的精密程度是由模具的精密程度所保证的，所以零件的质量不会变化，通常没必要再经过过机械加工就可以用。冲压工作通常没有必要加热板料，也不类似切削加工那种大面积切削毛坯，因此它不仅节约材料，还节省生产时间。冲压零件的外表质量很优秀，所运用的原坯料是冶金厂家大批量扎制板料或带料，在模具的加工过程中坯料的外表面不会受到破坏。冲压工艺在各种军用器械、民用器械、交通出行、土木建筑和航空航天等加工生产上占据很大的地位。因而，冲压工艺是一样产品质量优秀又成本比较低下的生产工艺。用它加工的零件通常具备质量轻且强度高的优点。当代各种发达工业化的国家的冲压加工技术都是很优秀的。在中国的特色社会主义现代化建设过程中，冲压加工占据十分重要的地位。冲压工艺、模具和冲压设备等正在顺着科学的前进而跟着前进，从大体上发现，当今冲裁工艺与模具设计的大体发展方向能总结为这几个方面： (1)、冲压成型工艺与理论的研究这几年来，冲裁成型的工艺有许多的新的进展,尤其是精密冲裁，复合材料的加工成型，软模成形和电磁成形等新方法发展惊人，冲裁件的加工精度一天比一天精确，生产的效率也日渐提升，是要把冲压技术提升到高质量的、新的程度。因为运用了计算机辅助冲压成形，已从原先的对于应力应变进行有限元等计算而逐渐成长到运用计算机实现工艺过程的模拟与计算，已经达到冲压过程的改良设计。 (2)、冲压加工自动化与柔性化因为要顺从大量、高效的生产需求,在模具设备上大量运用了多种类型的自动化的进、出料机械。特别是为其配备了机械手或者机器人，这样不光提升了冲压件1的生产质量和产能，还提升了操作工人的安全性。在中小零件的大量生产过程中，已经大量运用多工位级进模、多任务位的压力机或速度更高的压力机。在小生产量多样式加工上，目前正在研究柔性制造系统(FMS)，为了顺从多样式的加工是重复更换模具的需求，已经发明出快换模系统。而今，大量加工上,更换一种大型冲压模具，只需要68分就可以完工。另外，这几年来，集成制造系统（CIMS）也正在被人们运用到冲压加工系统，而且使设计、冲压加工、工件运输、储存、质量检验和加工管理等全方位实现自动化。 (3)、 冲模CAD/CAM先于美国的Die Comp公司于1971年在简单级进模中最先把CAD/CAM技术运用到冲裁模的设计和制造当中，冲裁模CAD/CAM 技术已经是冲压工艺和模具的重要发展前景之一。1978年于日本的机械实验室首先开发出了MEL系统,让CAD从此以后变的更加实用。在中国，关于冲压模具的CAD/CAM上同样也有重大的成就。80年代初，上海交大就开始了大规模的研究CAD/CAM工作，当下已于上海交大创立了大规模的模具CAD/CAM国家工程中心。并在华中理工成立了模具CAD/CAM全国重要实验室。因为运用新的加工技术,在国民经济中模具技术所占有的比重越来越大，在某些原因上取决了中国机械制造业在21世纪的市场征服力，因而，我们中国人要很重视模具技术并且要采用得力的措施，使模具技术在中国得到长足发展。2 工艺设计2.1 零件及其冲压工艺性分析 零件对冲压工艺的适应性就是冲裁件的工艺性。该工件的材料是08F，属于低碳钢。这里我们用08F的冷轧钢板来当坯料，尺寸是1500600。选这种钢板的原因是它的的冲压性能比较好，它的抗剪强度是220310 ，抗拉强度是280390 。加工精度需求是级，在冲裁过程中它的尺寸公差等级是级。原始设计题目如“图2.1-1”所示： 图 2.1-1冲件零件图2.1.1冲压工艺与模具设计的内容及步骤这一次的冲压件的坯料是板料，板料的冲压简介见下文：板料冲压：是让模具在压力机的作用下让坯料分离或者变成自己需要的形状。坯料厚度通常低于4mm，一般板料冲压都是在常温下生产，所以又叫做冷冲压。原材料：有较好的可塑性的金属。板料冲压的特点： （1）冲裁件的生产方式简单快捷，生产效率和质量都很高。（2）冲裁件的外表质量好，尺寸也精确，互换性好，加工出来后一般不需要二次加工就可以使用。2.2 确定工艺方案确定零件的工艺路线就是我们这词设计的工艺方案，大概内容是确定工作顺序的安排、工序组合和确定工序数等。2.2.1 冲裁工序的组合依照工序的组合程度冲裁工序可以分为单工序冲裁、复合冲裁和级进冲裁三种方式。(1) 生产批量 模具的生产成本在制件的成本里占有很大的比例，因而，冲裁工序的组合程度通常取决于零件的生产批量，也就是零件的生产批量决定了模具的结构。(2) 冲裁件尺寸精度 用复合冲裁模具加工出来的零件一般公差等级高，还有外形比较平整。(3) 对工件尺寸、形状的适应性 冲裁工序的安培也要取决于工件的外形复杂程度和精密度的要求，还有零件的外形是否对称也将会影响冲裁工序的组合。(4) 模具制造、安装调整和成本 这一次毕业设计所给的零件虽然结构不规律，但并不是很复杂。在这里我决定决定设计复合冲裁模具。在此有四种方案可供选择：方案一、 落料图2.2-1 落料 此种方法的优点是：只需要一回定位，而且误差很细微。位置精度高。其缺点是：模具结构与复杂，难加工和装配。方案二、 冲孔、落料图2.2-2 冲孔、落料采用落料、冲孔复合模。先冲孔再落料。优点是模具装配简单，成本也低。但是有尖角增加加工难度。方案三、 冲孔、落料图2.2-3 落料、冲孔也还是先冲掉阴影部分，再落料。此方案和方案二有类似的优点，又比上述方案好在落料和冲孔相交处没有尖角。 方案四、 冲孔、落料图2.2-4 冲孔、落料这种方案是将冲孔和落料两个加工步骤分开。这种方法很容易产生误差。以上几种方案，我们权衡利弊方案三较为合适。所以，采用方案三为最终方案。2.2.2 冲裁件结构工艺性 冲裁件的结构工艺性主要包括以下几方面：（1）零件的形状要尽量的简单，结构要尽量对称，这样的好处是容易排件，提升材料的利用率。（2） 零件要尽可能的避免尖角，我们可以设计用圆角来过度，这样可以减少模具的磨损。2.3主要参数的计算2.3.1冲裁力冲裁加工过程中坯料所受到的最大剪切力我们把它叫做冲裁力。在这里由于刃口的磨损老化，凹凸模配合的间隙不一致，坯料的厚度不均匀，所以加工过程中的实际的冲裁力要比我们计算出来的冲裁力大30%。平刃口模具加工的时候的计算方法： （2.1）“式（2.1）”中 冲裁力； 冲裁件周长()；材料厚度 ；材料剪切强度；实际的冲裁力： （2.2）“式（2.2）”中 材料的抗拉强度 冲孔时的冲裁力 落料时的冲裁力 卸料力、顶件力卸料力的计算： （2.3） （2.4）“式（2.4）”中 冲裁力； 顶件力；卸料力、顶件力系数；由于我们用的是弹性卸料装置，而常见的弹性卸料装置卸料力都很小，通常用在坯料厚度低于1.5的零件。这一次毕业设计的零件的厚度为1.2，冲裁力比较小，所以在这里我们采取弹性卸料装置和从上出料方式的复合冲裁模具。2.3.2 材料的周长和面积周长：面积：图2.3-1 面积计算2.3.3 材料的经济利用A 排样设计原则(1)提高材料利用率一般零件的生产批量较大，产率也很高，而坯料的成本大约占成本的百分六十，所以材料的利用率很重要。(2)改善操作性 我们在零件生产过程中，要尽量少的翻动零件，当材料利用率产不多的时候，要优先选择料宽度小和进距小的排样方法。(3)要尽量简化模具的构造，提高模具的寿命。(4)保证冲裁件质量。B 排样方式的选择方案1：多废料排样 这种排料方式会使模具的使用寿命长，可是材料的利用率低，零件的外形尺寸都是由冲模来决定的。方案2：低废料排样 这种排料方式会造成生产出来的零件质量度，而且会降低模具的寿命，原因是由于剪切条料和定位误差造成的，但优点是坯料利用率大，模具的构造较简单。方案3：无废料排样 这种排料方式会使模具的寿命更低，零件的质量更差，但是模具的构造更简单。经过上面叙述的三种方案，权衡利弊后我决定选用方案一。材料的利用率通常是由排样的的合理性来决定的。工件材料08F的轧制薄钢板，其尺寸为1500。 排样方法：这次设计我们用到直排的方式，如下图：图2.3-2 材料的排样板料，长度方向上通过计算每块板料可以分割成九块条料。每块条料上排各工件。因此，整个板料上共各工件。衡量排样的利用率和排样的经济性，见下面公式： （2.5） “式（2.5）”中： 冲裁件面积；材料上冲件总数； 板料长度；板料宽度；降低废料的大小是增加材料利用率的方式，生产加工过程中有两种废料，一种被称为结构废料，另一种被称为工艺废料。材料的利用率：也就是说工艺废料为14% 有计算可以看出零件有百分之三十五的结构废料，而结构废料的多少取决于零件的本身外形，无可避免。2.3.4压力中心的计算计算步骤：1 先按一定的比例画出模具加工部分的剖面图； 在画好的图里任意地方建立坐标系xy； 把轮廓线分成n小段，分别算出每个基本段的长度，； 通过算法我们可以得到基本线段的中心到轴的长度及到轴的长度； 依据“同轴线力矩的分力和等同于各力矩的和”的理论，可以求出模具的压力中心到轴和轴的长度。到轴的距离：（2.6）到轴的距离： （2.7）我们把零件个分成四十一个小段，轴在上，y轴在的中心，每个小段的长度如下：如“图2.3-3”所示：图2.3-3 直线的中心即为这条线段的中心，圆弧的中心可以按照如下的式子计算出来： （2.8）“式（2.8）”中：重心到圆心的距离；弦长； 弧长； 圆弧半径； 于是求得各圆弧的重心如下： 均为 圆弧，其值相同，为的圆弧，其中 利用下列两个公式计算工件的压力中心： （2.9） （2.10）2.4 选择冲压设备2.4.1 常用压力机的分类压力机通常可以分为很多类,依据不一样的观念压力机可以分为不一样的种类。例:依据驱动滑块力我们可以分为机械类、液压类、气动类这三种。2.4.2 压力机类型的选择我们主要依据冲压工艺的特点、模具的外形、工件尺寸精度和所需要的生产量还有生产的安全要求来选择压力机。2.4.3 确定设备规格(1) 我们要依据零件的外形和毛坯件的大小来确定选用压力机的行程。(2) 冲压模的平面大小应该小于压力机的工作台的尺寸，并且还要多出来一部分安装夹紧的尺寸，如果工作台和模具平面的面积差距太悬殊,对工作台的加工也是有害的。(3) 压力机的封闭高度要和我们这一次设计的模具的封闭高度是相对应的。在模具设计过程中，模具的封闭高度要对应以下公式： （2.11）在没有特别的情况的时候我们要用上限值，最好取：,这样做是免于连杆的调节长度过于长，而使螺纹被破坏。通过上面的叙述和计算，又因为这一次的所设计的零件比较小，对精度的需求也不是很精密，所以这里我们选用的是开式曲柄压力机。参数如下：公称压力/ 250固定行程/ 80调节行程/ 80行程次数/(次/) 100最大闭合高度/ 250闭合高度调节量/ 70工作台尺寸/ 左右 560 前后 200 工作台孔尺寸/ 左右 260 前后 130 直径 180工作台板厚度/ 70模柄孔尺寸(直径深度) 50703 模具零件设计3.1 冲模的分类冲模的类型分为很多种，这是因为冲压件的品种类型多是多样。(1) 依照工序特性我们可以把冲模分为成型模、冲孔模、弯曲模、整修模、切断模、拉深模、落料模等。(2) 依照工序组合程度我们可以把冲模分为复合模具、级进模具和单工序模具。(3) 依照导向方式我们可以把冲模分为无导向的开式模。有导向的导板模、导柱模等。（4） 依照卸料类型我们可以把冲模分为弹性卸料模具和刚性卸料模具。3.2 冲模零件的分类所有的模具，都是有固定和活动两个结构来构造而成，用各种紧固件固定在压力机的工作台上的紧固部分，叫做下模；而固定在压力机的工作票滑块上的活动部分则叫做上模。模具上的零件一般根据其在加工过程中的作用可以分为五个部分。（1） 工作零件（2） 定位零件（3） 卸料、推件零件（4） 导向零件（5） 支撑、紧固零件所以这一次的毕业设计就是来设计这五个部分的零件。3.3 工作零件3.3.1 凹模的设计(1) 凹模的结构形式常见的凹模结构形式有整体式凹模和组合式凹模两种形式。(2) 凹模的孔口形式凹模的孔口大多情况下分为下面的几种情况。图3.3-1凹模刃口形式图a展示给我们的是直壁形的凹模孔口,这种孔口的有优点是孔口强度比较高,孔口在长时间的加工磨损后大小基本保持不变,而且生产便利。通常用在外形复杂和高精度的模具上。图b的优点是不会轻易堆积废屑,并且对孔口的磨损小,缺点是刃口强度不足。通常用在形状简便、精度不高的的模具。图c和图b类似,图g是用在坯料较薄的时候。图e和图a相类似,适合用在从上面出件或者是上料的模具。图f适合用在冲压坯料低于0.5mm的薄坯料,并且凹模的加工过程中不需要淬火或者淬火后的硬度不是很高(3540HRC)。（3）凹模外形和尺寸的确定凹模高度 （3.1）凹模壁厚 “式（3.1）”中 b零件的最大形状尺寸K系数,由坯料厚度决定修磨量取所以 上面计算的冲裁模压力中心坐标为(7,12)这让零件两边的压力中心长度数值分别为82mm,74mm,但是压力中心必须取于凹模的正中心地方,所以综合考虑，由下式,所以整个落料凹模长度 查表取 L=315mm； B=200mm 上面这种方法比较适合用在确定一般的普通工具钢在通过正常的热处理后，而且是在通过平面固定支撑的凹模尺寸，并在平面支撑下工作的凹模尺寸。每当冲压件外形比较简便时，壁厚系数我们就取最小的数值，而形状复杂的我们取最大的数值。如果凹模是用来大批量生产的，那么修磨量要增加在我们的计算的总高度里面。这一次的模具设计的模具厚度我们选用21.8。3.3.2凸模长度确定及其强度校核（1）计算凸模的长度 根据这次设计的模具的结构需求我们来确定凹模长度，凸模长度 （3.2） 式（3.2）中 固定板的厚度(取20mm)_卸料板的厚度(取25mm)_导料板的厚度(取10mm)_附加长度其中包含凸模的修模量、凸模放入凹模的长度和凸模固定板和卸料板两个间的间距等。我们一般取1020mm；通常确定后的凹模长度我们是不需要校核的，只有特殊情况下凹模的长度比较的长的时候，我们裁校核凹模的抗弯能力和抗压能力。冲孔凸模落料凸模长度: A 凸模的校核1）落料凸模的校核压应力校核通常我们在冲裁力十分大而凹模横断面比较细小时，就必定要对凸模进行抗压强度方面的计算 （3.3） “式（3.3）”中 凸模最狭窄处的截面积（mm）； 冲裁力(N)；许用应力，淬火后的许用应力为淬火前的的许用应力1.53倍（这里指碳素工具钢的许用应力）。 （3.4）式（3.4）中 t板料厚度(mm)； 板料抗拉强度(MPa)；而满足通过计算我们可以看出这个落料凹模满足应力要求计算校核落料凹模的弯曲应力冲裁力凸模的最小面积把凸模形状等效为一个矩形其轴惯矩 ,满足 则落料凸模设计合理。2) 冲孔凸模的校核 (分别为三个冲孔凸模的面积)只要冲模3能满足条件冲模1.2也能满足 对于冲模3： 满足冲孔凸模强度足够。弯曲应力校核对于无导向装置的冲模，须满足 （3.5）“式（3.5）”中: _允许的凸模最大自由长度； J_凸模做小横断面的轴惯矩； F_冲裁力；根据 （3.6）式（3.5）中 已知=8.95将上述各式代入“式(3.6)”，则 ,满足 通过计算我们可以看出，冲孔凸模的弯曲应力同样满足需求，说明设计可行。3.3.3 冲模刃口尺寸的计算A落料应以凹模为基准,然后配做凸模。模具尺寸磨损后，刃口尺寸的变化有增大、减小、不变三种情况（1）凹模磨损后尺寸增加计算这类尺寸时,先把工件图尺寸化成D这是凹模尺寸按落料凹模公式计算，即 （3.7）（2）凹模磨损后尺寸减小计算这类尺寸时，先把工件图尺寸化成 。这是凹模尺寸按冲孔凸模公式计算，即 （3.8）（3）凹模磨损后尺寸不变计算这类尺寸时，先把工件图尺寸化成的形式。这时凹模尺寸按下式计算，即L =或 L = B冲孔我们可以用凹模做为标准，来设计配套的凸模。在后续生产加工模具发生磨损后，刃口的变化情况可以分为以下三种，分别是变大、变小和不变。因而我们的计算模具尺寸也要顺从这三种变化。(1) 凸模磨损后尺寸减小我们在计算这一种情况的时候，我们要先把工件数据画成D。这时的凹模尺寸要按照落料凹模的公式进行计算，即 （3.9）（2）凸模磨损后尺寸增大我们在计算这一种情况的时候，我们要先把工件数据画成O。这时的凸模尺寸要按照落料凹模的公式进行计算，即 （3.10）（3）凸模磨损后尺寸不变我们在计算这一种情况的时候，方法是和落料件的计算是相同的，即或L = （3.11）冲孔凸模一的尺寸确定和它的制造精度计算凸模磨损后尺寸减小的有：150.2， 140.2， 40.1， 200.2，220.2 工件尺寸/mm 凸模尺寸及公差/mm 150.2化成14.8 140.2化成13.8 40.1化成3.9 200.2化成19.8 220.2化成21.8 凸模磨损后尺寸不变的是：70.14，70.14 ，70.035冲孔凸模 二 的尺寸确定和它的制造精度计算凸模磨损后尺寸减小的有：140.2，160.2，200.2，220.2 ，40.1， 140.2化成13.8 160.2化成15.8 200.2化成19.8 220.2化成21.8 40.1化成3.9 凸模磨损后尺寸不变的是：60.14，60.14 ，60.035冲孔凸模3数据及其加工精度凸模磨损后尺寸减小的有：80.14，150.2，200.2，210.2，40.1， 80.14化成7.86 150.2化成14.8 200.2化成19.8 210.2化成20.8 40.1化成3.9 凸模磨损后尺寸不变的是：60.14，60.14 ，60.035查“表3.3-1”得：, 冲孔凹模则按照制造凸模时的数据配做，每边保证余量0.0350.5mm落料凸模的相关尺寸和加工精度。凹模磨损后尺寸增大的有：90.14，290.28，180.2，140.16，80.12，250.2，1560.2 90.14转化为9.14 290.28转化为29.28 180.2转化为18.2 140.16转化为14.16 80.12转化为8.12 250.2转化为25.2 1560.2转化为156.2 凹模磨损后尺寸减小的有：140.14，280.2140.14转化为13.86 280.2转化为27.8 凹模磨损后尺寸不变的有：360.28，280.2，240.2，50.14360.28 360.07280.2 280.05240.2 240.0550.14 50.035查“表3.3-1”得：， 表3.3-1 模具间隙表材料厚度软铝 Zmin软铝Zmax纯铜、黄铜软钢Zmin 纯铜、黄铜软钢Zmax杜拉铝、中等硬钢Zmin杜拉铝、中等硬钢Zmax硬钢Zmin硬钢Zmax0.20.0080.0120.0100.0140.0120.0160.0140.0180.30.0120.0180.0150.0210.0180.0240.0210.0270.40.0160.0240.0200.0280.0240.0320.0280.0360.50.0200.0300.0250.0350.0300.0400.0350.0450.60.0240.0360.0300.0420.0360.0480.0420.0540.70.0280.0420.0350.0490.0420.0560.0490.0630.80.0320.0480.0400.0560.0480.0640.0560.0720.90.0360.0540.0450.0630.0540.0720.0630.0811.00.0400.0600.0500.0700.0600.0800.0700.0901.20.0500.0840.0720.0960.0840.1080.0960.1201.50.0750.1050.0900.1200.1050.1350.1200.1501.80.0900.1260.1080.1440.1260.1620.1440.1802.00.1000.1400.1200.1600.1400.1800.1600.2002.20.1320.1760.1540.1980.1760.2200.1980.2422.50.1500.2000.1750.2250.2000.2500.2250.2752.80.1680.2240.1960.2520.2240.2800.2520.3083.00.1800.2400.2100.2700.2400.3000.2700.3303.50.2450.3150.2800.3500.3150.3850.3500.4204.00.2800.3600.3200.4000.3600.4400.4000.4804.50.3150.4050.3600.4500.4050.4900.4500.5405.00.3500.4500.4000.5000.4500.5500.5000.6006.00.4800.6000.5400.6600.6000.7200.6600.780落料凹模的数据就照做加工凸模时的数据和精度要求来加工，每边保证余量0.0350.5mm3.4 定位零件 定位零件的用处是让板料(条料或块料)在进入模具时到达相对精度的地方,保准生产出的工件合格准确,不会由于冲缺而导致板料的毁坏。(一) 定位件定位零件通常是定位板和定位销，大都使用在单个板料的定位。(二) 导料件通常是说侧压板或导料板，它是对板料在往模具里送料时有导正的用处。(三) 挡料件它的用处是在板料进入模具时起确定进入距离的作用。这这一次的毕业设计里面我们采用的是固定挡料销，由于它构造简洁，还可以满足设计需求，并装配简单。3.5 压料、卸料零件（一） 推件装置推件块可以分为刚性和弹性这两类方式。通常弹性推件装置在加工过程中能压住工件，冲裁出来的零件的品质比较好，但是由于是弹性装置，它的弹力压力是有限的。而刚性推件需要考虑不能太多的减小上模板的强度，要让推件力均匀的分布于工件上。通常也可以取其两者的有点，做出刚、弹结合的推件块。 （二） 卸料装置卸料装置同样也分为两种形式，即刚性卸料版和弹性卸料版。另还有一种卸料的方式，那就是废料切刀。本设计采用的是弹性卸料装置。我们在卸料版和落料凸模这两者间提前留下0.15mm的空隙。（三）弹簧和橡胶零件 我们通常用在卸料、压料和推件的装置是弹簧和橡胶。这一次的毕业设计中的卸料装置，由于所需要的卸料力不是很大，还有我们加工的零件厚度也不是很厚，所以在这里我们应用的是弹性卸料装置。弹簧的选用:在冲裁模里面我们经常用到的弹簧的材料是通过卷制，热处理后的硬度是。卸料弹簧的选用原则及步骤：1） 我们依据总共所需要的卸料力，通过计算来确定所需要的弹簧的数量，并且要通过计算来确定每个弹簧所承受的负荷。即 2） 我们依据的大小，从标准中先大致的选用弹簧规格，必须要使我们所挑选的弹簧的。其中是弹簧的最大负荷。3） 依据我们刚刚在上面选用的弹簧的最大工作负荷和其在最大工作负荷下行变量，我们画出这种弹簧的弹簧特性曲线。4） 我们先要做的是检查我们所选用的弹簧的允许最大伸缩量，要是满足我们的要求就是我们选用的弹簧合适。弹簧选用公式 （3.12） “式（3.12）”中 指的是弹簧预压缩量；指的是卸料板的行程，通常是板料厚度+1mm；指的是凸、凹模的修磨量，通常取410mm。如果，则必须重新选择弹簧。在这一次的毕业设计中我们选用四个弹簧，那么每一个弹簧所承担的负荷是：通过查书上的表格，还有我们要顾及到这次的设计模具的模具尺寸，所选用弹簧的参数是： 弹簧特性曲线 （3.13）图3.5-1 弹簧弹性曲线然后我们要检查弹簧的最大压缩量能不能满足我们的使用条件：故所选弹簧合适。对于落料件采用顶件装置，采用这种刚性推件装置，是因为刚性顶件装置能满足顶件的要求，而且顶件力大。顶件块是根据凹模口的空间位置设计的；顶杆采用带肩顶杆，其材料是45钢。需要热处理。两块压板的厚度均为10mm。直径均为80mm。其材料是45钢。需要热处理。弹性元件选用的是聚氨酯橡胶。有两种方法能用来选取聚氨酯橡胶，一个是通过计算演练，一个是查书上表格。本次设计就是采用了直接查表法来选择聚氨酯橡胶的。橡胶的高度为20mm,外径为60mm，内径为16.5mm。选用橡胶作为弹性元件，一方面是根据零件的需要，另一方面是橡胶价格便宜，易于加工和安装。聚氨酯橡胶的弹性强度又较于普通橡胶弹性强度大，所以采用聚氨酯橡胶。3.6 连接与固定零件3.6.1 模柄这一回的模具设计在模具上运用的模柄是压入式模柄，它的外形十分简洁，生产和安装都很简单。3.6.2 上、下模座上模座和下模座不光要装配冲裁模的所有零部件，还需要承担和传送冲裁时的压力。所有上下模座不光要拥有一定的强度，还必须要具备一定的刚度。如果上下模座的刚度达不到要求，就会拉低模具的寿命。在设计中选用的是HT250 的上、下模座。上、下模座厚度分别为45mm,55mm。3.7 模具结构形式的确定模具的构造设计我们选用正装式复合模，该模具采取的是装在下模座底部的弹顶器推动顶杆和顶件块，这种弹性原件的高度和所安装的模具的有关方向无关，顶件力的大小也相对比较好控制，并且可以得到比较大顶件力。3.8 确定导向方式对于模具导向应该选取合适的导向，对此我提出以下几种方案：方案一：采用对角导柱模架。因为导柱存在于模具的压力中心所相对的对角线上，并且两个导柱的直径是不相同的，为了防止上下模的位置装错，和导柱上的上下模座滑动比较平稳，它的有用区域在毛坯的给进方向的导套间。通常是应用在横向送料的级进模或者是竖向送料的落料模、复合模。方案二：采用后侧导柱模架。因为正面和左、右不受控，而且可运用边角料生产，进料和控制都相对较简洁。由于导柱是在模具的后侧装上去的，在加工时，导柱导套的主要磨损是因为偏心距造成的，这将会十分厉害的影响到模具的生产加工寿命，还不可以运用浮动的模柄。方案三：四导柱模架。通常是用在尺寸很大精度要求又比较高的冲压工件，或者产量要求比较大的冲裁模具模架。方案四：中间导柱模架。导柱存在于模具的一条对称线的两角，这种模架的导向十分的稳定、精确。但是缺点是只能一个方向送料。对比上面的四种方案，并比较模具的结构和其送料形式，我选取方案一。4 模具的装配及工作过程4.1模具的装配在这里我选取1级精度的模架作为该模具的模架，在组装时，上、下模座的导柱、导套、定位孔的中心线要与基准面的垂线平行，其垂直度误差应保证在0.02mm以内。模具的模架参数要满足冷冲模模架技术条件（GB2854-81）的参数要求。模架装配必须具备模架检测报告和冲模零件检验单与检验报告，方可进行装配。组装后的模架，让上模座顺着导柱上、下挪动要平稳无滞留，到固定端面的距离要小于下模座底面有0.5-1mm。模具在装配完成后要进入试模阶段，试模的工件上的毛刺长度不可以高于0.02mm。 4.2 工作过程1）板料顺着导料板进入模具一直到触着挡料销。2）上模向下运动，上、下模闭合。3）凸凹模向下运动冲出工件。4）上模往上提升，与此同时弹性卸料装置把板料及废屑往下排出，使往下落。顶件装置把工件顶出来。5）板料又一次送入模具，排出工件和废屑，如此进行循环工作。总结通过本次毕业设计让我再次系统的巩固了一遍大学期间的课程，经过几个月的设计终于走到尾声。期间有艰辛也有喜悦，但艰辛的同时也充满乐趣。在没有开始着手毕业设计以前，我觉得毕业设计不过是对之前的学习的一个总结，但在拿到任务书开始投入设计中才惊觉毕业设计不单单是对之前的学习的一个总结，而是一个新的开始一种新的体验。这一次的毕业设计课题是复合冲裁模模具设计，主要过程是工件的工艺分析、预定方案的选择、工艺计算、绘制总装图及零件图、编写说明书等过程。总结以下几点：（1）首先在排样上，我们知道板料的排样分很多种，但是我们在设计时根据零件形状虽然不规则，但是也相对简单，为了加工制造方便，我们选择直排的排样方式。（2）根据工件的要求我们拟定了三种加工方案。方案一是直接一次落料成型，该方案的优点是制造精度高，而且只需要一次定位，定位精度高。但是缺点是模具的制造成本比较高，而且模具难加工组装。方案二是在同一个模具里面先冲孔后落料，这种方案的优点是制造精度高而且模具制造成本低，比较好加工组装。方案三是把冲孔和落料分为两个模具来加工，但是缺点是模具制造成本高，而且定位误差大，精度低。（3）卸料装置的作用是在一次冲裁完成后，能够把条料和工序件与落料凹模或冲孔凸模分开，以方便下一次的加工。因为零件的精度要求比较高，同时为了防止零件变形，能够冲出平整的工件，我们使用了弹性卸料装置。毕业设计使我们每一个大学生的必经之路，通过本次毕业设计使我初步的了解模具基本内容，在指导的指导下顺利的完成了业设计。而且各方面能力均有所提升，在设计过程中也学习到了不少的新知识，同时也巩固了之前四年未掌握牢固的旧知识。同时也发现了自己的不足和缺点。通过设计也提升了我独立工作的能力，树立了今后对工作的信心。看着整个设计结果，也让我有很大的成就感。而设计过程中我所学习到的种种，才是我的终生财富。参考文献1 马朝兴.冲压模具设计手册M.北京: 化学工业出版,2009.2 曹岩,白瑀.冲模标准模架手册与三维图库M.北京: