φ22垫片冲压课程设计【含机械工艺卡片及三维图】
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!【包含文件如下】【冲压课程设计类】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
3D
冲压目 录.doc
凸凹模.dwg
凸模固定板.dwg
封皮.doc
机械加工工序卡（已完成）.doc
机械加工工艺卡(已完成).doc
装配图.dwg
设计说明书.doc
说明书版本2.wps
目 录
1 绪论 1
2.冲裁模具设计题目 1
3.1零件的工艺分析 2
3.1.1结构与尺寸 2
3.1.2精度 2
3.1.3材料 2
3.2 确定冲裁工艺方案 3
3.3凸、凹刃口尺寸计算 4
3.4 计算冲压力与压力中心，初选压力机 5
3.1.1冲压力计算 5
3.1.2压力中心计算 6
3.5 排样方案的确定 6
3.5.1搭边的选取 7
3.5.2送料步距、条料宽度及板料间距的计算 7
3.6 冲裁模具主要零部件的结构与设计 8
3.6.1 模具类型的选择 8
3.6.2定位方式的选择 9
3.6.3卸料装置和推件装置的选择 9
3.6.4 工作零件的设计 10
3.7 模架及组成零件的设计 12
3.8 工作紧固件的选用 13
4.9 压力机的选用及校核 13
4.9.1. 压力机的选择 13
4.9.2 装模高度的校核 13
3.10 模具的总装图及工作原理 14
4 总 结 15
致 谢 15
参考文献 15
该零件包括落料、冲孔两个基本工序，可以采用以下几种工艺方案：
方案一：先落料，再冲孔，采用单工序模生产；
方案二：采用落料——冲孔复合冲压，采用复合模生产；
方案三：用冲孔——落料连续冲压，采用级进模生产。
方案一是模具结构简单，但需要两道工序，两副模具，生产率较低，难以足该零件的年产量要求。
方案二复合模是一种多工序的冲模，是在压力机的一次工作行程中，在模具同一部位置时完成数道分离工序的模具。复合模的设计难点是如何在同一工位上合理地布置几对凸、凹模。它在结构上的主要特征是有一个既有落料凸模有冲孔凹模的凸凹模。复合模的特点是生产率高，冲裁件的内孔与外缘的相对位置精度高，板料的定位精度要求比级进模低。但复合模结构复杂，制造精度要求高，成本高另外还有按有无导向装置及导向方法、送料方式、卸料方式等进行分类。
方案三也只需要一副模具，生产率也高，但零件的冲压精度较差。欲保证冲压件的形位精度，需要在模具上设置导正销导正，故模具制造安装较复合模复杂，且成本高一般组合冲裁工序比单工序生产效率高，加工的精度等级高。冲裁工序的组合方式可根据下列因素确定：
- 内容简介：
-
目 录 1 绪论 . 错误 !未定义书签。 . 1 件的 工艺分析 . 2 构与尺寸 . 2 度 . 2 料 . 2 定冲裁工艺方案 . 3 、凹刃口尺寸 计算 . 4 算冲压力与压力中心， 初选压力机 . 5 压力 计算 . 5 力中心计算 . 6 样方案的确定 . 6 边的选取 . 7 料步距、条料宽度及 板料间距的计算 . 7 裁模具主要零部件的结构与设计 . 8 具类型的选择 . 8 位方式的选择 . 9 料装置和推件装置的选择 . 9 作零件的设计 . 错误 !未定义书签。 模架及组成零件的 设计 . 错误 !未定义书签。 工作紧固件的选用 . 错误 !未定义书签。 压力机的选用及校核 . 错误 !未定义书签。 压力机的选择 . 13 装模高度的校核 . 13 模具的总装图 及工作原理 . 14 4 总 结 . 15 致 谢 . 错误 !未定义书签。 参考文献 . 15 材料工程系模具设计与制造专业 冲压模具设计与制造实训说明书 姓 名： 袁 学 辉 班 级： 模具 113 班 学 号： 111304324 指导教师： 丁 海 日 期： 2013 年 11 月 4 日 河南机电高等专科学校 冲压模具设计与制造实训任务书 题 目： 垫片冲压模具设计与制造实训 内 容： （ 1）完成模具的设计 ,编写设计说明书一份； （ 2）绘制模具装配图以及部分的模具零件图； （ 3）编写主要零件的加工工艺卡 原始资料： 如图 1 所示零件： 生产批量：大批量 材 料： 08F t=2013 年 11 月 机 械 加 工 工 序 卡 工序名称 粗铣 六面 工序号 03 零件名称 凸模固定板 零件号 11件重量 同时加工零件数 1 材 料 毛 坯 牌 号 硬 度 种 类 重 量 45 锻 件 设 备 夹 具 名 称 辅 助 工 具 名 称 型 号 铣床 虎钳 垫块 安 装 工 步 安装及工步说明 刀 具 量 具 走 刀 长 度 走 刀 次 数 切 削 深 度 进给量 主 轴 转 速 切 削 速 度 基 本 工 时 二 次 2 铣上 、下 平面 30 面 铣刀 游标卡尺 80 2 00 / 000r/ 二次 1 铣四周面 10 立 铣刀 游标卡尺 80 2 0 / 000r/ 设 计 者 指 导 教 师 共 1 页 第 1 页 机 械 加 工 工 艺 过 程 卡 模具号 零件号 零 件 名 称 11模 号 硬 度 0序号 工 序 名 称 设 备 夹 具 刀 具 量 具 工 时 名 称 型 号 名 称 规 格 名 称 规 格 名 称 规 格 01 下料 02 锻造达尺寸 90 90 5汽锤 直尺 03 粗铣六面 达尺寸 8080 0式铣 床 虎钳 30 面铣刀 , 10 立铣刀 游标卡尺 04 磨上下表面及一直角面 平面磨 床 磁力夹具 、精密平口钳 砂轮 游标卡尺，刀口尺 05 钳工划线去毛刺做螺纹孔 立式钻 床 虎钳 钻 头、铰刀、丝锥 高度尺、游标卡尺 06 热处理（淬火、回火）保证硬度 60处理 炉 硬度仪，游标卡尺 07 磨削上下面及 一直角面 平面磨 床 磁力夹具 、精密平口钳 砂轮 游标卡尺，刀口尺 08 线切割各个型孔留余量 切割慢走丝机床 复式支 撑 千 分表，游标卡尺 09 钳工研磨各型孔达尺寸要求 游标卡尺 10 检验 游标卡尺 编制 校对 审核 批准 冲压模 具设计与制造实训说明书 共 15 页 第 页 1 垫板冲压模具设计 1 绪 论 在现在工业生产中，模具是重要的工艺装备之一，它在铸造，锻造，冲压，塑料，粉末冶金，陶瓷制品等生活生产行业中得到广泛应用。由于采用模具能提高生产效率、节约材料、降低成本，并且可以保证一定的加工质量要求，所以，汽车，飞机、拖拉机电器、仪表、玩具和日常用品等产品的零部件很多都采用模具加工。随着工业科学技术的 ，工业产品的品种和数量不断增加，产品的改性换代加快，对产品质量、外观不断提出新的要求，对模具质量的要求也越来越高。，如果模具设计及制造水平落后，产品质量低劣，制造周 期长，必将影响产品的更新换代，使产品失去竞争能力，阻碍生产和经济的发展。因此，模具设计及制造技术在国民经济中的地位是显而易见的。 随着工业产品质量的不断提高，冲压产品生产正呈现多品种、少批量，复杂、大型、精密，更新换代速度快的变化特点，冲压模具正向高效、精密、长寿命、大型化方向发展。为适应市场变化，随着计算机技术和制造技术的迅速发展，冲压模具设计与制造技术正由手工设计、依靠人工经验和常规机械加工技术向以计算机辅助设计（ 数控切削加工、数控电加工为核心的计算机辅助设计与制造（ 术转变。 冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合才能得出冲压件。与机械加工及塑性加工的其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。主要表现如下。 (1) 冲压加工的生产效率高，且操作方便，易于实现机械化与自动化。 （ 2）冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与 形状精度，且一般不破坏冲压件的表面质量 ,而模具的寿命一般较长 ,所以冲压的质量稳定 ,互换性好 ,具有“ 一模一样 ” 的特征。 （ 3）冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，如小到钟表的秒表，大到汽车纵梁、覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度均较高。 （ 4）冲压一般没有切屑碎料生成，材料的消耗较少，且不需其它加热设备，因而是一种省料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。 2、 冲裁模设计题目 冲压模 具设计与制造实训说明书 共 15 页 第 页 2 如图 1所示零件：垫扳 生产批量：大批量 材料： 08F t=2计该零件的冲压工艺与模具 件的工艺分析 构与尺寸 该零件结构简单 ,形状对称。 硬钢材料被自由凸模冲圆形孔 ,查冷冲压工艺及模具设计表 3知该工件冲孔的最小尺寸为 工件的孔径为 : 112= 由于该冲裁件的冲孔边缘与工件的外形的边缘 平行 ,该工件的孔 边距 5.5t(材料厚度 )=2,适宜于冲裁加工。 度 零 件内、外形尺寸均未标注公差 ,属自由尺寸 ,可按 经查表得 ,各尺寸公差分别为： 零件外形 : :， 零件内形 : : 110+利用普通冲裁方式可以达到零件图样要求。 料 08F，属于碳素结构钢 ,查冷冲压工艺及模具设计附表 1 可知抗剪强度 =260后伸长率 =32 。此材料具有良好的塑性和较高的弹性 ,其冲裁加工 冲压模 具设计与制造实训说明书 共 15 页 第 页 3 性能好。 根据以上分析 ,该零件的工艺性较好 ,可以进行冲裁加工。 定冲裁工艺方案 该零件包括落料、冲孔两个基本工序，可以采用以下几种工艺方案： 方案一： 先落料，再冲孔，采用单工序模生产； 方案二： 采用落料 冲孔复合冲压，采用复合模生产 ； 方案三： 用冲孔 落料连续冲压，采用级进模生产。 方案一 是 模具结构简单，但 需要两道工序，两副模具，生产率较低，难以 足该零件的年产量要求。 方案二 复合模是一种多工序的冲模 ，是 在压力机的一次工作行程中，在模具同一部位置时完成数道分离工序的模具。复合模的设计难点是如何在同 一工位上合理地布置几对凸、凹模。它在结构上的主要特征是有一个既有 落料凸模有冲孔凹模的凸凹模。复合模的特点是生 产率高，冲裁件的内孔与外缘的相对位置精度高，板料的定位精度要求比级进模低。但复合模结构复杂，制造精度要求高，成本高另外还有按有无导向装 置及导向方法、送料方式、卸料方式等进行分类。 方案三也只需要一副模具，生产率也高，但零件的冲压精度较差。欲保证冲压件的形位精度，需要在模具上设置导正销导正，故模具制造安装较复合模复杂，且成本高一般组合冲裁工序比单工序生产效率高，加工的精度等级高。冲裁工序的组合方式可根据下列因素确定： 1根据生产批量来确定，一般来说，小批量和试制生产采用单工序模，中、大批量生产复合模或级进模，生产批量与模具类型的关系见表 表 目 生产批量 单件 小批 中批 大批 大量 大型件 中型件 小型件 1 1 2 5 10 20 50 100 300 1000 5000 模具类型 单工序模 组合模 简易模 单工序模 组合模 简易模 单工序模 级进模、复合模 半自动模 单工序模 级进模、复合模 自动模 硬质合金级进模、复合模、 冲压模 具设计与制造实训说明书 共 15 页 第 页 4 设备形式 通用压机 通用压机 高速压机 自动和半自动 通用压机 机械化高速压机 自动机 专用压机与自动机 2根据冲裁件尺寸和精度等级来确定，复合冲裁得到的冲裁件尺寸精度等级高，避免了多次单工序冲 裁的定位误差，并且在冲裁过程中可以进行压料，冲裁件较平整。级进冲裁比复合冲裁精度等级低。 根据以上分析，该零件采用复合冲裁工艺方案。 、凹模刃口尺寸计算 因冲模加工方法不同，刃口尺寸的计算方法也不同，基本上可分为两类： （ 1）按凸模与凹模图样分别加工法：它主要用于圆形或简单规则形状的工作 ,因冲裁此类工件的凸、凹模制造相对简单，精度容易保证，所以采用分别加工。 （ 2）按凸模与凹模配作法加工：常用于冲制复杂形状的冲模。这种加工方法的特点是模具的间隙有配置保证，工艺比较简单，不必校核 m a x 的条件，并且还可以放大基准件的制造公差，使制造容易。 查 表确定初始双面间隙 值： 表得 ： T = A = + A = = 以 凸、凹模刃口尺寸计算采用配作法。 （ I）落料时以凹模尺寸为基准，即先确定凹模刃口尺寸；考虑到凹模刃口尺寸在使用过程中因磨损而增大，固落料件的基本尺寸应取工件尺寸公差范围 较小尺寸，而落料凸模的基本尺寸则按凹模基本尺寸减最小初始间隙； （ 孔时以凸模尺寸为基准，即先确定凸模刃口尺寸，考虑到凸模尺寸在使用过程中因磨损而减小，固冲孔件的基本尺寸应取工件尺寸公差范围内的较大尺寸，而冲孔凹模的基本尺寸则按凸模基本尺寸加最小初始间隙； （ 模与凹模的制造公差，根据工件的要求而定，一般取比工件精度高 23级的精度，考虑到凹模比凸模的加工稍难，凹模比凸模低一级。 冲压模 具设计与制造实训说明书 共 15 页 第 页 5 a): 落料凹模刃口尺寸。按磨损情况 计算： 凹 模磨损后 尺寸 增大 ，按冷冲压工艺及模具设计公式： );计算，取 A= /4，制件精度为 X=: （ = （） 冲裁间隙影响冲裁件质量，在正常冲裁情况下，间隙对冲裁力的影响并不大，但间隙对卸力、推件力的影响却较大。间隙是影响模具寿命的主要因素。 间隙的大小则直接影响到摩擦的大小，在满足冲裁件质量的前提下，间隙一般取偏大值，这样可以降低冲裁力和提高模具寿命。 查冷冲压工艺及模具设计表 3 , 相应凸模按凹模实际尺寸配作，保证双面 间隙 在 b): 冲孔凸模刃口尺寸。按磨损情况计算： 冲孔凸模刃口尺寸。冲孔凸模为圆形，可按冷冲压工艺及模具设计公式x )0 计算，取 T= /4，制件精度为 X=1 （ 11+） 查冷冲压工艺及模具设计表 3 , 相应凹模按凸模实际尺寸配作， 保证双面间隙在 算冲压力与压力中心，初选压力机 压力计算 冲裁力：根 据零件图可算得一个零件外周边长度： 2 = 内周边长度 ： L=11 = 查冷冲 压工艺及模具设计附表 1可知： 260 查冷冲压工艺及模具设计附表 3可知： 落料力： t T =2 260=冲孔力： t T =11 2 260=料力： =件力： 冲压模 具设计与制造实训说明书 共 15 页 第 页 6 根据材料厚度取凹模刃口直壁高度 h=6, 故 :n=h/t=3 FT=3 冲压力： 选取的压力机公称压力： 100此可初选压力机型号为 当模具结构及尺寸确定之后，可对压力机的闭合高度，模具安装尺寸进行校核，从而最终确定压力机的规格。 力中心的计算 模具的压力中心就是冲压力合力的作用点，为了保证压力机和模具的正常工作，应使模具的压力中心与压力机滑 块的中心线相重合。对于级进模以及轮廓形状复杂或多凸模的冲裁模，必须求出冲压力合力的作用点即压力中心。模具的压力中心应与模柄的轴线重合 。 由图可知，该形状关于 于 压力中心为该图形的几何中心。即坐标原点 O。该点坐标为（ 0， 0）。 样方案的确定 排样是指冲裁零件在条料、带料或板料上布置的方法。合理有效的排样有利于保证在最低的材料消耗和高生产率的条件下，得到符合设计技术要求的工件。在冲压生产过程中，保证很低的废料百分率 是现代冲压生产重要的技术指标之一。合理利用材料是降低成本的有效措施，尤其在大批量生产中，冲压件的年产量达数十万件，甚至数百万件，材料合理利用的经济效益更为突出。 保证在最低的材料消耗和最高的劳动生产率的条件下得到符合技术要求的零件，同时要考虑方便生产操作、冲模结构简单、寿命长以及车间生产条件和原材料供应等情况，以选择较为合理的排样方案。 根据材料的合理利用情况，条料排样方法可以分为以下三种： （一）有废料排样：冲件与冲件之间、冲件与条料之间都存在搭边废料，冲件尺寸完全由冲模来保证，因此精度高，模具寿命也高， 但材料利用率低。 （二）少废料排样：只在冲件与冲件之间或冲件与条料之间留有搭边值，因受剪裁条料质量和定位误差的影响，其冲件质量稍差，同时边缘毛刺被凹模带入间隙 冲压模 具设计与制造实训说明书 共 15 页 第 页 7 也影响模具寿命，但材料利用率高，冲模结构简单。 （三）无废料排样：冲件与冲件之间或冲件与条料之间均无搭边，沿直线或曲线切断条料而获得冲件。冲件的质量较差，模具寿命较短，但材料利用率高。 采用少、无废料的排样可以简化冲裁模结构，减小冲裁力，提高材料利用率。但是，因条料本身的公差以及条料导向与定位所产生的误差影响，冲裁件公差等级低。同时，由于模具单边受力， 不但会加剧模具磨损，降低模具寿命，而且也直接影响冲裁件的断面质量。 综上分析，并考虑冲裁零件的形状、尺寸、材料，选取有废料排样。 边的选取 排样时，工件及工件与条料侧边之间的余料叫搭边，搭边的作用是补偿定位误差和保持条料有一定的刚度，以保证冲压件质量和送料方便。搭边太宽，浪费材料；搭边太窄会引起搭边断裂或翘曲，可能“啃刃”现象或冲裁时会被拉断，有时还会拉入模具间隙中、损坏模具刃口，从而影响模具寿命。 搭边值的大小与下列因素有关： 材料的力学性能。硬材料可小些， 软材料的搭边可要大些。 工件的形状与尺寸。尺寸大或有尖突的复杂的形状时，搭边要取得大值。 材料厚度。薄材料的搭边值应取的大一些。 送料方式及挡料方式。用手工送料、有侧压板导向的搭边值可以取小些。 由 冲压工艺与模具设计 表 定搭边值 根据零件形状 按 圆 形取 工件间 最小 搭边值 1a =1.2 侧边 最小 搭边值a=则取 1a =a=2 料宽度及板料间距计算 1. 送料步距 送料步距是指两次冲裁间板料在送料方向移动的距离，用 S 表示，其值等于冲裁件相应部分宽度加上工件间搭边值 1a ，即 1 =22+2=24 2. 条料宽度及板料间距的计算 条料宽度 按下式： 02 （ 2 其中 D 为冲裁件宽度方向的最大尺寸； 冲压模 具设计与制造实训说明书 共 15 页 第 页 8 C 为导料板与最宽条料之间的间隙查表取 C= 22+2 2+5.0冷冲压工艺及模具设计附表 3选用板料规格为 12006002 剪切条料尺寸为 24。一块板可裁的条料为 50，每 条可冲零件个数 25个零件。则一张 板材的材料利用率为： =（ n ） 100 =（ 25 50 11 11 200 600） 100 = 这里采用直排有废料的拍样方式，排样图如图所示 裁模主要零部件的结构与设计 具类型的选择 由冲压工艺分析可知采用复合冲压，但复合模又可 分为倒装复合模和正装复合模，其各自的特点如下表 表 冲压模 具设计与制造实训说明书 共 15 页 第 页 9 序号 正装 倒装 1 对于薄冲 压 件能达到平整要求 不能达到平整要求 2 操作不方便、不安全，孔的废料又打棒打出 操作方法能装自动拨料装置即能提高生产效率又能保证安全生产。孔的废料通过凸凹模的孔往下漏掉 3 装凹模的面积较大，有利于复杂重建用拼块结构 如凸凹模较大，可直接将凸凹模固定在底座上省去固定板 4 废料不会在凸凹模孔内积聚，每次又打棒打出，可减少孔内废料的涨力，又利于凸凹模减小最小壁厚 废料在凸凹模孔内积聚 ，凸凹模要求又较大的壁厚以增加强度。 经分析比较 该冲件 采用正装比较合适，因此选用正 装复合模。 位方式的选择 定位零件是用来保证条料的正确送进及在模具中的正确位置，以保证冲制出合格的零件。条料在模具送料平面中必须有两个方向的限位：一是在与条料方向垂直方向上的限位，保证条料沿正确的方向送进成为送进导向；二是在送料方向的限位，控制条料一次送进的距离（步距）。 1. 导料销的选择 属于送料导向的定位零件又导料销，导料板、侧压板等。导料板及侧压板多用于级进模和单工序模中。导料销则多用于复合模和单工序 模中。因此选导料销做为导向且位于条料的同侧，一般设 2个，从前向后送料时导料销装在左侧（固定式）， 选用导料销两个。 导料销的作用是保证条料沿正确的方向送进，位于条料的后侧（条料从前向后 送进）尺寸规格为 : 6材料 45， 为标准件。 2. 挡料销的选择 属于送料定距的定位零件有挡料销、导正销、侧刃等，导正销及侧刃多用于级进模和单工序模中。挡料销则多用于复合模和单工序模中。 挡料销的作用是挡住条料搭边或冲件轮廓以限定条料送进的距离，固定挡料销固定在位于下模的凸凹模上，规格为 料 45 号钢 ，硬度为 43 48取挡料销做定距定位零件。在模具闭合后不许挡料销的顶端高出材料因选取活动式橡胶弹顶挡料销。其挡料销的高度 h=3 料装置和推件装置的选择 1. 卸料装置的选择 常见的卸料零件又固定卸料 板和弹压卸料板。前者是刚性结构主要起卸料作 冲压模 具设计与制造实训说明书 共 15 页 第 页 10 用，卸料力大，适用于 材料厚度大于 模具，后者是柔性结构，兼有压料和卸料两个作用。其卸料力的大小决定与所选用的弹性元件。主要用于冲制薄料和要求 制件平整的冲模中，因此选取弹压卸料板。 弹压卸料板与凸模 的 配合间隙值查表的 C =表 配合间隙值 材料厚度 t 1 1 单面间隙 C 自由状态下的弹压卸料板应高出凸模刃口 查 表得卸料板厚度0 ,弹性卸料板的平面尺寸等于或稍大于凹模板的尺寸 ,所以 卸料板的尺寸 5， 卸料采用弹簧作为弹性单元 . 2. 推件装置的选择 推件装置主要有刚性推件装置和弹性推件装置两种，一般刚性用的较多，它由打杆、推板、连接杆和推件块组成。其工作原理是在冲压结束后上模回程时，利用压力机滑块上的打料杆，撞击上模内的打杆与推件板，将凹模内的工件推 出，其推件力大，工作可靠。 材料 45. 作零件的设计 1. 落料 凹模的设计 落料 凹模厚度的确定： H= k 为系数 s 为凹模刃口的最大尺寸 ( 查表 k = k 条料宽度 材料厚度 1 1 3 3 6 50 冲压模 具设计与制造实训说明书 共 15 页 第 页 11 50 100 100 200 =22=凹模壁厚 C 2H=以 凹模外形尺寸为 直径是 :80度为 20 凹模的刃口形式选用直筒式刃口。该凹模的厚度的全部为有效刃口高度，刃壁无斜度，刃磨后刃口尺寸不变，适用于制件或废料逆冲压方向推出的冲裁模如复合模、薄料落料模。 凹模的材料选用 工件部分淬硬至 4。 2. 凸凹模的设计 凸凹模 是复合模中同时具有落料凸模和冲孔凹模作用的工作零件。凸 凹模的结构大到分为整体式和镶拼式的两种，镶拼式结构适合于大，中型和形状复杂，局部容易损坏的整体凸模式或凹模，而此处所需的凸凹模形状较简单，所以选用整体式来加工凸凹模。 它的内外圆均为刃口，凸凹模的最小壁厚与模具结构有关：当模具为倒装结构时，内孔为直筒形刃口形式，且采用下出料方式，则内孔 积存废料，胀力 大 ，要求最小壁厚要大一些， 目前一般按经验数据确定凸凹模的最小壁厚，查倒装复合膜的凸凹模最小壁厚表得，材料的最小壁厚值为 而本设计中凸凹模壁厚为 合要求。 其结构如图 凹模 冲压模 具设计与制造实训说明书 共 15 页 第 页 12 凸凹模与凸凹模固定板的采用 H7/ 凸凹模的外刃口尺寸按凹模尺寸配作并保证最小间隙为 形刃口尺寸按凸模尺寸配做并保证最小间隙为 凸凹模材料采用碳素工具钢 硬至 56 60 凸模的设计 凸模的固定形式有：采用凸模固定板固定、与上模板直接固定和采用低溶点合金或环氧树脂浇注固定三种，可选低熔点合金浇注固 定或环氧树脂浇注固定形式 固定凸模 。 冲孔凸模为圆形，采取台阶式凸模，它的强度刚性较好，装配修磨方便，与凸模固定板配合部分按过渡配合（ H7/ H7/制造，最大直径的作用是形式台肩，以便固定，保证工作时凸模不配拉出，材料选取 热处理硬度为 5862其凸模长度计算公式： 21 其中 h 1 凸模固定板厚度 1h 凹H =16 t 材料厚度 2 2h 垫 板 厚度 10 h 附 加长 度，一般选取 15 20L=16 10 2 1644架及组成零件的设计 该模架选用后侧 导柱方形模架，导向装置安装在模具的对称线上，滑动平稳，导向准确可靠。由标准（ 中选取 模架 80 80 110130， 从而确定以下材 料 和尺寸： 模架上模座 80 80 25 模座 80 80 30 00 闭合 高度为 110 130 模柄选 取压 入式模柄， 73， 81 料 螺钉选用标准件 圆 柱头卸料 螺钉， 国标 格为 32； 凸凹模固定板厚度： 16 材料 45钢。 凸模固定板厚度： 16料 45钢。 冲压模 具设计与制造实训说明书 共 15 页 第 页 13 导柱 105( 材料 导套 60 32(材料 应按 H 6/h 5配合；柱间的距离 94 渗碳深度 度 58 62板、卸料板等均采用 45钢，热处理：硬度 43 48 紧固件的选用 上模螺钉：螺钉起联接紧固作用，上模上 3 个， 45钢，尺寸为 模螺钉：3 个， 45 钢，尺寸为 时也承受一定的偏移力 个， 45钢，尺寸为 5 下模 2个， 45 钢，尺寸为 5力机的选取及校核 力机的选择 由以上的设计、计算，确定压力机的规格尺寸如下： 查表选取国产 160式可倾压力机 其最大装模高度为 190 最小装模高度为 130模柄孔尺寸为直径 40深度为 60工作台尺寸左右为 450前后 300 工作台孔尺寸：左右 220前后 110立柱间距离： 220床身最大可倾斜角 350 模高度的校核 为了保证模具和压力机相适应，冲模的闭合高度 H 应介于压力机的最大装模 度最小装模高度 间，其关系式为： 10 1m a i n （ 5 式中 H 冲模的闭模高度 ; 最大闭模高度 ; 最小闭模高度 ; 冲压模 具设计与制造实训说明书 共 15 页 第 页 14 1H 垫板高度； 最大装模高度； 最小装模高度。 则 ;14010130101m i n 8 551 9 051m a x 凸凹模凸模垫板上模座下模座 =30+25+10+44+40=149有此可知 m a xm ,则所选则的压力机符合要求。 具总装图 冲压模 具设计与制造实训说明书 共 15 页 第 页 15 图 装图 工作原理：工作时，条 料 沿着两个 导料销 从前往后送进，固定 挡料销 对其定位。上模下行 ， 进行冲裁，导柱、导套对上、下的运动起到可靠的导向。冲裁完毕，卡在 凸凹模外 的条料搭边废料由上 模 部分的弹性卸料装置卸下，冲孔废料由下模部分的漏料孔落下，冲裁下的工件卡在上摸内 ，随上摸一起回程 ，当滑块碰到上死点时，推杆开始工作，将工件从凹模内推出 落下。 以后依次循环。 总结 此次 课程 设计 也 是我们从大学毕业生走向未来工程师重要的一步。从最初的选题，开题到计算、绘图直到完成设计。其间，查找资料，老师指导，与同学交流，反复修改图纸，每一个过程都是对自己能力的一次检验和充实。 此次 设计收获很多，比如学会了查找相关资料相关标准，分析数据，提高了自己的绘图能力，懂得了许多经验公式的获得是前人不懈努力的结果 。 但是毕业设计也暴露出自己专业基础的很多不足之处。比如缺乏综合 应用专业知识的能 致 谢 首先感谢本人的专业课 老师 韩艳艳，她 对我的仔细审阅了本文的全部内容并对我的毕业设计内容提出了许多建设性建议。 韩艳艳 老师渊博的知识，诚 恳的为人，使我受益匪浅，在毕业设计的过程中，特别是遇到困难时，她给了我鼓励和帮助，在这里我向她 表示真诚的感谢！ 感谢母校 河南机电高等专科学校的辛勤培育之恩！感谢材料工程系给我提供的良好学习及实践环境，使我学到了许多新的知识，掌握了一定的操作技能。 感谢和我在一起进行课题研究的同窗 、同宿 舍的 同学 们，和他 们 在一起讨论、研究使我受益非浅。 最后，我非常庆幸在三年的的学习、生活中认识了很多可敬的老师和可亲的同学，并感激师友的教诲和帮助！ 参考文献 1 魏春雷、朱三武、章南主编 天津大学出版社， 2010； 2 原红玲 主编 M机械工业 出版社 ， 2008； 3 翟德梅、段维峰 主编 造 技术 M化学 工业出版社， 2005； 4 寇世瑶 主编 M高等教育 出版社， 2007。 ）排样方式的确定以及计算）（2）压力中心的确定及相关计算）（3）冲压力的计算）（4）工作零件的刃口尺寸计算）（5）卸料弹簧的设计）模具类型的选择）（2）定位方式的选择）（3）卸料、出件方式的选择）（4）导向方式的选择）1）主要零件的结构设计）（2）定位零件的设计）（3）导料板的设计）（4）卸料板的设计）（5）模架及其它零件的设计0）0）0）1）2）3）复合模设计说明任务描述：工件的名称：圆环工件简图：见下图生产批量：大批量材料：纸符合国家制图标准：纸符合国家制图标准： 工 。材料为 ，具有 的冲压性 合冲工件简 ，孔与 的 要求工件尺寸 部为 ， 度为尺寸 度 ， 冲 要求。冲孔落料 工 ，有以下工艺方案：方案：简 模分 ，“落料，冲孔 工 模生产。4方案：落料案：冲孔案生产 ，工件计 大，作 方，要 工 模具，成”生产 ，以 大批量生产要求。复合模模具的 为 度尺寸 度 ，生产 ，模具结构复 ， 零件的 简 称，模具制造 。 产，零件的冲 度 ， 冲压件的 为 度，要 模具 设 导 导 ， 模具制造、 装复 。 以方案为 。计算（1）排样方式的确定以及计算设计复合模，要设计 料排样图，工件图为 圆环， 排材料 。排样方 ， 料。，定 料 。的 ，厚 。 料度为 ， 为，计算冲压件毛坯的面积A 5 的材料 为5 %。见下图22 r R 2 ）压力中心的确定及相关计算图为圆环，属结构简 称的材料， 以压力中心位冲 件轮廓图的 中心 。6（3）冲压力的计算模具，选择弹性卸料，下出件。冲压力的相关计算见 根据计算结果，冲压设备拟选择 ： 料及冲压力的相关计算 项目分类项目 式结果备注排样 冲 件面积 5料度 + , A A + 3 的材料 5 %冲压力 冲 力L 33 66737N L 3 6 卸料力 F 5 737 5推件力 F 7 6 73737 F+37 N 弹性卸料下出件（ ）工作零件刃口尺寸计算确定工作零件刃口尺寸计算方 前，首要考虑工作零件的工方 及模具装配方 。结合 模具的特点，工作零件的相简 , 宜线22 00 xF 凸凹模，凸凹模定板，卸料板，这工方 以这些零件各 孔的同轴度，装配简化。因此工作零件刃口尺寸计算 按分开工的方 来计算，具体计算见 示。 ：工作零件刃口尺寸的计算尺寸及分类 尺寸转换 计算 式 结果 备注落料 得冲 双面 隙 7 磨损系数X 5，模具按制造。校核 R 5冲孔 5（5）卸料弹簧的设计卸料弹簧的设计计算见 。选的 弹簧的长度无致， 然会造成受力 均匀，运动产生歪斜，影响模具的 常工作。 ：卸料弹簧的设计计算项目 式 结果 备注卸料板工作 程3 为凸模具凹 ，为凸模冲 后 ，为凸模修磨量 5 , 为的弹簧工作 程 弹簧 度 36 0)(02/( 1 0)( 0(h 21 工 1工H 修工工 H 工 85%，选 圆筒弹簧弹簧的预压缩量 5 每 弹簧承受的载荷57 5 校核弹簧 度 5 要求弹簧的 装度3 6 4. 模具总体设计（）模具类型的选择冲压工艺分析知，复合冲压， 以模具类型为复合模。（ ）定位方式的选择因为 模具的是 料，控制 料的送导料板，无侧压装。控制 料的送 料 初定 ，导 定 。第件的冲压位 活动 料 定 。（3）卸料，出件方式的选择因为工件料厚 ，相薄，卸料力小， 弹性卸料。又因为是复合模生产， 以下出件作与提生产 。（ ）导向方式选择为 提模具寿命工件治疗，方 装调整， 复合模中 导柱的导向方式。5 主要零部件设计（）主要零件的结构设计 a 凸凹模结合工件外 考虑到工，将凸凹模设计成 式，线切割机床工。预H 预 151F 21 卸（ 2 H H 预 9图1料凹模 因为 冲的孔均为圆，都 属要特别护的小凸模，工简 ，装备与更换。落料凹模结构如） 示。凹模整体凹模，各冲 的凹模孔均线切割机床工， 排凹模具模架 的位 时。要依据计算压力中心的数据，将压力中心与模柄范 。其轮廓尺寸按 式计算：凹模厚度 b ，为 方弹簧 装， 凹模厚 （ 5- ） 7 凹模度 b+ 凹模轮廓尺寸为 10图- （ ）定位零件的设计落料凹模 部设 定位 ， 卸料板 径为 的 孔作为导 孔。定位 7 6 装 落料凹模 面，定位 导 部分与定位孔 7 6配合。11（3）导料 的设计导料 设 为 ，导料 侧与 料 ， 径为 ，相
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