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内容简介：

1. 冲压的概念是什么？答：冲压时在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。2. 冲模材料的选用原则是什么？答：模具材料的选用，不仅关系模具的使用寿命，也直接影响模具的制造成本。模具承受冲击负荷且连续工作，凸、凹模受到强大的压力和剧烈摩擦，因此选择材料应遵循以下原则：1.根据模具种类和工作条件，选用材料要满足使用要求，应具有较高的强度、硬度、耐磨性、耐冲击性、等。2.根据冲压材料和冲压件生产批量选用材料。3.满足加工要求，应具有良好的加工工艺性能，便于切削，淬透性好、热处理变形小。4.满足经济性要求。3. 凸、凹模刃口尺寸计算原则是什么？答：（1）设计落料模先确定凹模刃口尺寸。以凹模为基准，间隙取在凸模上；设计冲孔模先确定凸模刃口尺寸，以凸模为基准，间隙取在凹模上。（2）根据冲模在使用过程中的磨损规律，设计落料模时，凹模基本尺寸应取接近或等于工件的最小极限尺寸；设计冲孔模时，凸模基本尺寸取接近或等于工件孔的最大极限尺寸。（3）不管是落料还是冲孔，冲裁间隙一般选用最小合理间隙值。(4)选择模具刃口制造公差时，要考虑工件精度与模具精度的关系。（5）工件尺寸公差与模具刃口的制造偏差都应按“入体”原则标注。4. 正装式与倒装式复合模的比较。答：正装式较适用于冲制材料较软的或板料较薄的平直度要求较高的冲裁件，还可以冲制孔边距较小的冲裁件。而倒装式不宜冲制孔边距离较小的冲裁件，但倒装式复合模结构简单，又可以直接利用压力机的打杆装置进行推件，卸件可靠，便于操作，并为机械化出件提供了有利条件，故应用十分广泛。5. 什么是搭边？它的作用是什么？答：排样时冲裁件之间以及与条料侧边之间留下的工艺废料叫搭边。它的作用一是补偿定位误差和剪板误差，确保冲出合格零件；二是增加条料刚度，方便条料送进，提高劳动生产率；同时，还可以避免冲裁时条料边缘的毛刺被拉人模具间隙，从而提高模具寿命。 记录教师（签名）I设计任务书设计题目：设计题目：连接件冲孔落料复合模设计要求：设计要求：1.确定合理工艺方案2.选择合理的模具结构3.在模具的设计中最好有创新4.设计要全面介绍模具的工作原理5.模具的设计有效地体现出实用的特色设计进度设计进度：第一周 搜集模具相关资料及前期准备工作第二周 模具基本类型与工作部分零件尺寸计算第三周 模具整体设计和绘制装配图第四周 模具主要零件图的绘制第五周 毕业论文的校核、修改第六周 打印装订第七周：上交论文，论文答辩指导教师（签名）：指导教师（签名）： II摘 要在模具设计时不仅要考虑要使做出的零件能满足工作要求，还要保证它的使用寿命。在本次设计中主要是考虑到它的实际工作环境和必须完成的设计任务，模架采用后侧导柱模架，凹模采用洞口形状凹模，这样可以一次完成全部的工序加工，在设计中要考虑到很多关于我所设计零件的知识，包括它的使用场合，外观等。通过这次的设计使我深深的体会到怎样才能把所学的东西更好的运用到实践中，设计过程中应注意的问题，使自己在冲压模方面有了更深更多的了解。该垫片零件是我在现实生活中见到的某插车链条中的一个垫片，每个链条需要很多个垫片，由于该公司的产品销量扩大，线切割加工也可以生产所需要零件，但是线切割加工成本较高，因此采用冷冲压模具进行生产。该模具设计制造难点是如何解决好零件中的小孔冲裁，如何确定模具结构、冲裁方案，如何进行模具制造等问题，以及模具制造装配要注意的问题，本文通过采取给小凸模加保护套、在模具结构上选用倒装复合模取代以往采用的正装复合模，这样废料不落在模具表面便于工人操作；在模具制造过程中，为了提高凸模的韧性防止在使用过程中折断，采用模具钢取代常规采用的模具钢，并采用真空热处理，硬度取12CrMnV12Cr；在装配过程中为了提高凸模的稳定性，凸模与凸模固定板的装配采用5759HRC厌氧胶固定等措施，这些措施较好的解决了该模具设计制造难点。模具的精度比较高在使用的过程中要合理的保养，发现问题要及时的修复，这样才能保证产品的质量，提高模具寿命。 关键字关键字：连接件，精度，落料冲孔，复合模III前言模具是工业生产的重要装备，是国民经济的基础设备，是衡量一个国家和地区工业水平的重要标志。模具在电子、汽车、电机、电器、仪器仪表、家电和通讯产品制造中具有不可替代的作用，是工业发展的基石，被人称为“工业之母”和“磁力工业”。现代工业产品的生产对模具要求越来越高，模具结构日趋复杂，制造难度日益增大。模具制造正由过去的劳动密集和主要依靠人工技巧及采用传统机械加工设备转变为技术密集，更多的依靠各种高效、高精密的数控切削机床、电加工机床，从过去的机械加工时代转变成机、电结合加工以及其他特殊加工时代，模具钳工量正呈逐渐减少之势。现代模具制造集中了制造技术的精华，体现了先进制造技术，已成为技术密集型的综合加工技术。IV目 录摘 要.II前言.III目 录.IV1 垫片图纸及技术要求.11.1 零件图 .11.2 技术要求 .12 冲压工艺与模具设计 .32.1 零件冲裁工艺性分析 .32.2 确定冲压工艺方案 .32.3 模具结构的确定 .32.4 排样设计 .52.5 冲裁间隙的确定 .62.6冲压力与压力中心计算.72.7 工作零件刃口尺寸计算 .92.8 工作零件结构尺寸 .112.9 小孔冲裁小凸模的设计 .143 其他零件设计选取.163.1 定位零件设计：导料销、挡料销 .163.2 弹压卸料装置 .163.3 推件装置设计 .183.4 模架的确定 .183.5 连接与固定零件： .193.6 冲压机的选择 .213.7 闭合高度校核 .233.8 模具总装配 .244.1 模具制造技术要求 .294.2 模具制造生产过程 .304.3 模具制造特点 .304.4 设计复合模应注意的问题 .315 主要零件加工工艺流程制编.315.1 落料凹模加工工艺流程 .315.2凸凹模加工工艺流程编排.33V5.3冲孔凸模加工工艺流程编排.34致 谢.35参考文献.3611 垫片图纸及技术要求1.11.1 零件图零件图如图 1.1 所示 图 1.1 零件图1.21.2 技术要求技术要求 工件名称：连接件生产批量：大批量材 料： Q235料 厚：2mm模具总寿命不低于万次8032 冲压工艺与模具设计2.12.1 零件冲裁工艺性分析零件冲裁工艺性分析1材料：Q235 为碳素结构钢，塑性好，具有良好的可冲压性能。2工件结构：如图 1.1 所示，零件可分为冲孔落料两部分，零件结构形状简单对称，无狭槽、尖叫、孔与孔之间、孔与零件边缘之间的最小距离 c 满足 c1.5t 的要求。 （） 5 . 115 . 15 . 1 ,75. 525 . 820tc3尺寸精度（查文献 10机械制造基础表 6.6.1 标准公差数值）可知零件中：中心孔 ，属于级。其余尺寸未标注公差，属于自由尺寸，按15. 040mm12ITIT14 级确定工件的尺寸公差，尺寸精度满足一般冲裁要求。经上述分析，产品的材料、形状和精度都满足冷冲压加工要求。2.22.2 确定冲压工艺方案确定冲压工艺方案该零件包括落料和冲裁两个基本工序，可以用以下三个工艺方案方案一：先落料，后冲孔，采用单工序模生产；方案一结构简单，维修方便。但需两道工序两副模具，生产率较低，工件精度低，不适合大批量生产，难以满足该零件的产量要求。方案二：落料-冲孔复合冲压，采用复合模生产；方案二只需一副模具，冲压件形位公差和尺寸精度容易保证，且生产率高。尽管模具结构较方案一复杂，但工件结构简单对称，模具制造并不困难。方案三：冲孔落料连续冲压，采用级进模冲压。方案三也只需要一副模具生产率也很高，便于实现机械化和自动化。但零件冲压精度稍差，欲保证冲压见形状精度需要在模具上设置导正销导正，侧刃定位等，模具制造和安装较复合模复杂。通过对上述三种方案分比较，结合客户的设计要求及现有的冲床的生产设备，第一种方案、第三种方案不适用于采用。该件的冲压生产采用方案二为佳，即采用落料冲孔复合模设计方案。2.32.3 模具结构的确定模具结构的确定复合模的结构可分为倒装式与正装式复合模两个，在选择模具结构时要根据冲4压件质量、生产批量、精度要求、方便操作等方面来确定。表 2.1 正装式结构与倒装式结构比较比较项目倒装复合模正装复合模凸模在上模部分在下模部分凹模在上模部分在下模部分工作零件装配位置凸凹模在下模部分在上模部分出件方式采用顶杆、顶杆自上模（凹模）内推出，下落到模具工作面上采用弹顶器自下模（凹模）内顶出至模具工作面上冲裁件的平整度较差较好废料排除废料凸模内积聚到一定程度后，便从下模部分的漏料孔或排出槽排出废料不在凸凹模积聚。压力机回程时及从凸凹模内推出凸凹模的强度和寿命凸凹模承受的涨力太大，凸凹模的最小壁厚应严格控制，否则会涨裂受力情况比倒装复合模好，但凸凹模的内形尺寸易磨损增大，壁厚可比倒装的薄生产操作废料自漏料孔中排出，有利于清理模具的工作面，生产操作较安全废料自上而下击落，和工件一起汇聚在模具工作面上，对生产操作不利适应性冲裁件平整要求不高，凸凹模强度足够时采用。凸凹模尺寸较大时，可直接固定要下模上，不用固定板适用于薄料的生产，平整度要求较高，以及壁厚较小，强度较差的凸凹模 经分析，此工件有两个孔，若采用正装式复合模，操作很不方便；另外，此工件无较高的平直度要求，工件精度要求也较低，所以从操作方便，模具制造简单等方面来考虑，决定采用倒装式复合模。2.42.4 排样设计排样设计1搭边值的确定5查文献 10冲压模具设计与制造表 2.5.2，确定搭边值：两工件间的搭边： mma21工件边缘搭边：mma5 . 22送料步距的确定：送料步距 mmaDS222201式中 D平行于送件方向的冲件宽度3条料宽度的确定根据工件结构采用无侧压装置模具，因考虑在送料过程中条料摆动量而是侧面搭边值减少为了补偿侧面搭边减少，条料宽度应增加条料可能的摆动量。故按下式计算（文献 10冲压模具设计与制造公式 2.5.5；2.5.6）条料宽度：mmCaDB06 . 006 . 006 . 0max05 .645 . 022602条料宽度方向冲裁件最大尺寸maxD 侧搭边值a 条料宽度的单向（负向）偏差，查文献 10冲压模具设计与制造表 2.5.3 得 mm6 . 0导料板与最宽条料之间的间隙，其最小值查文献 10冲压模具设计与制C造表 2.5.5 得.确定后排样图如图 2.1 所示。mmC5 . 04冲裁面积的确定： 22115672020023602711014. 3mmA5材料利用率的确定一个步距内的材料利用率为：6图.排样图查 GB708-65 板材标准，宜选mmmm 1500950每条钢板可截成条料条数：（条）235 .63/15001n每条板上可冲制工件数：4521/1950/12sabn式中 b钢板宽度（即每条钢板长度）mm950每条钢板上总工件数 故 总的1035452321nnn板料利用率为： %86%1005 .63950115645%100/2LBAn即每张板材的材料利用率为%8672.52.5 冲裁间隙的确定冲裁间隙的确定凸、凹模具之间的冲裁间隙是冲裁过程的重要工艺参数。它对冲裁件断面质量、尺寸精度、模具寿命以及冲裁力、卸料力、推件力等都有较大的影响，因此确定冲裁间隙非常重要，但严格说来，不存在一个同时满足所有理想要求的合理间隙值。一般冲裁间隙选取根据经验值来选用。电子、电器行业对制件断面质量和尺寸精度要求较高，一般选用较小间隙值。如下表 2.1 得初始双面间隙、maxZminZ mmZmmZ100. 0,140. 0minmax表 2.2 冲裁模初始双面间隙值 Z08、10、3509M2、Q235Q34540、5065nM材料 厚度/ t mmminZmaxZminZmaxZminZmaxZminZmaxZ小于0.5极小间隙0.50.0400.0600.0400.0600.0400.0600.0400.0600.60.0480.0720.0480.0720.0480.0720.0480.0720.70.0640.0920.0640.0920.0640.0920.0640.0920.80.0720.1040.0720.1040.0720.1040.0640.0920.90.0900.1260.0900.1260.0900.1260.0900.1262.00.2460.3600.2600.3800.2600.3802.62.6冲压力与压力中心计算冲压力与压力中心计算1查文献 10冲压模具设计与制造表 1.3.6 碳素钢 Q235 MPa372303取MPa350落料力： 13367035021473 . 1KLtF落8取KNF67.133落L 为落料件的周长计算得：147L为冲裁件的厚度t为材料抗剪强度K 为修正系数：K 是考虑到实际生产中，模具间隙值的波动与不均匀、刃口的磨损、板料力学性能和厚度波动的影响而给出的修正值。一般取3 . 1K冲孔力： 4857535025 . 814. 323 . 1F21LLtK冲取KNF58.48冲推件力： 冲推FnKFT5 .534324857555. 02推F取KNF43.53推式中 n 为凸凹模中冲孔含片数个22/4/thn凹模洞口刃壁厚度h板料厚度t推件力系数查文献 10冲压模具设计与制造表 2.6.1 查推K55. 0推K卸料力： 5 .668313367005. 0KxFF卸取KNF7 . 6缷式中卸料力系数，查文献 10冲压模具设计与制造表 2.6.1 取Kx05. 0卸K9则总的冲裁力： 242380FPPPPN总落冲推卸取242.38FKN总2计算模具压力中心：由于该工件结构完全对称于相互垂直的两条对称线，所以模具的压力中心在零件图形的中心上。2.72.7 工作零件刃口尺寸计算工作零件刃口尺寸计算 凸凹模刃口尺寸计算应遵循以下几条原则：1设计落料模时以落料部分以落料凹模为基准计算，落料凸模按间隙值配制；冲孔部分以冲孔凸模为基准计算。既以落料凹模、冲孔凸模为基准。2根据冲模在使用过程中的磨损规律，设计落料模时，凹模基本尺寸应取接近或等于工件的最小极限尺寸；设计冲孔模时，凹模基本尺寸则取工件孔的最大极限尺寸。3不管是落料还是冲孔，冲裁间隙一般采用最小合理间隙。4选择模具刃口制造公差时，要考虑工件精度与模具精度之间的关系，既要保证工件的精度要求又要保证合理的间隙。5工件尺寸公差与冲模刃口尺寸的制造偏差原则上都按“入体”原则标注为单向公差。该零件属于一般落料冲孔件。由落料获得；由冲孔同时获得。20,14mmmm28.5400.5mmmm和1)确定间隙值查文献 10模具设计与与制造表 2.3.3 得maxmin0.246,0.360Zmm Zmm则 maxmin0.3600.2460.114ZZmmmm2)确定磨损系数 工件精度级，；工件精度在1311ITITmmX75. 0取。14ITmmX5 . 03)确定凸、凹模的制造精度10按照模具的制造精度高于冲裁件精度 2-4 级的原则，设凸，凹 IT8 级制造，冲孔，由经验公式取；落料尺寸为时，由经验公式取。8.5mm0.022t200.033a落料尺寸为时取 0.027。mm144)刃口尺寸的计算冲孔： 0min00.02200.0228.50.5 0.308.56ttddx 0minmin0.022000.022008.50.5 0.300.1008.750adddxZ 校核： maxmintaZZ0.02200.02200.04400.114mmmm证明所取得是合适的,ta 故 00.0228.56tdmm0.02208.750admm落料：在落料时取： 22. 0,033. 0tamax00.03300.0330200.5 0.6519.68aaDDx 0maxmin00.02200.022200.5 0.650.10019.58ptDDxZ 校核： maxmintaZZ0.0220.0330.0550.114mmmm11孔心距：mmLLd038. 0408/12.82.8 工作零件结构尺寸工作零件结构尺寸1落料凹模尺寸：凹模厚度： 150.30 6018HkbmmHmm式中 k系数，考虑板料厚度影响见文献 10冲压模具设计与制造 表2.9.5， 0.30K 实取凹模厚度： 20mm凹模壁厚度： 1.5 21.5 21827 36CHmm实取凹模壁厚： mm35凹模板长度 ： mmCbB130352602实取130mm凹模宽度202 3590Lmm 则凹模轮廓尺寸为.将凹模板作成簿型形式.9013020mmmmmm凹模刃口形式选择：刃口强度较高，修模后刃口尺寸不变。12 图 2.2 凹模2凸凹模尺寸凸凹模厚度 ： mmhhhL5020102021其中：凸凹模固定板厚度：一般取凹模的 0.60.8 倍1h 弹性卸料板厚度2h 增加长度（包括凸凹模进入凹模深度，弹性元件安装高度等）一般取hmm201513凸凹模内外刃口间壁厚的选择：凸凹模是复合模中的关键零件，由于它担负着落料凸模和冲孔凹模两种功能，故它的外形尺寸和壁厚受着制件内外形尺寸、厚度等的限制。刃口高度 h 不宜过大。否则积料过多，增加内壁的胀力和摩擦力,因此这里取刃口厚度为 3mm。凸凹模最小壁厚选择：凸凹模是复合模中内外缘均为刃口，内外缘之间的壁厚取决于冲裁件的尺寸。从强度方面考虑，其壁厚应受最小值限制,查表冲压模具设计与制造表 2.9.6 可知倒装复合模的凸凹模最小壁厚为。凸凹模的最小壁厚与模具结构有关：mm7 . 2当模具为正装结构时，内孔不积存废料，胀力小，最小壁厚可以小些；当模具为倒装结构时，若内孔为直筒形刃口形式，且采用下出料方式，内孔内积存废料，胀力大，最小壁厚可以略大些。而该凸凹模的壁厚为，其强度足够。mm75. 514 图. 凸凹模2.92.9 小孔冲裁小凸模的设计小孔冲裁小凸模的设计凸模又称冲头，是模具的关键零件之一。凸模按其本身作用可分为工作部分和固定部分。凸模长度过短则无法插入刃口内对板料进行冲裁，但若凸模过厂又降低其工作的稳定性，故凸模长度要适中。冲孔凸模尺寸的确定： 外径：由前面刃口尺寸计算得：00.010-8.56 凸模长度： 15mmthhL411202021凸式中：凸模固定板厚度1h板料厚度t落料凹模厚度2h图.冲孔凸模在一般情况下，凸模的强度是足够的，所以不用进行强度校核计算。但对于特别细长的凸模或板料厚度较大的情况下，应进行压力和弯曲应力的校核，检查其危险断面尺寸和自由长度是否满足强度要求。163 其他零件设计选取3.13.1 定位零件设计：导料销、挡料销定位零件设计：导料销、挡料销导料销是对条料或带料的侧向进行导向，以免送偏的定位零件，导料销一般设两个，并位于条料的同侧，从右向左送料时，导料销装在后侧；从前向后送料时，导料销装在左侧。它可分为固定导料销和活动导料销两种形式。导料应在板料被压紧之前进行导料， ，考虑料厚和应超出板料，所以导料销应超出卸料板，mm1mm2导料销应采用安装在卸料板上。本设计采用固定式的导料销，由下表可查出H7/r6导料销的长度为 68，这里取导料销的长度为 8mm。并选用标准结构。 )815 .2866(GB表 3.1材料厚度挡料销高度固定导料销高度自动导料销高度0.32233446610344586881010121215152548688108101015挡料销起定位作用，用它挡住搭边或冲件轮廓，以限定条料送进距离。一般分为固定挡料销、活动挡料销两种，本设计采用固定挡料销采用国标中812866GB型挡料销。其长度可由上表查出为 3mm。A3.23.2 弹压卸料装置弹压卸料装置 卸料弹压装置是由卸料板、弹性元件、卸料螺钉等零件组成。该装置既起卸料作用又起压料作用，所得冲裁零件质量较好，平直度较高。因此质量要求较高的冲裁件或薄板冲裁宜用弹压卸料装置。弹性元件的选择：选用弹性元件的原则：在弹性卸料、推件装置中，多采用弹簧和橡皮弹性原件17为合理选择弹性元件需遵循以下几条原则：1橡皮的外形尺寸及数量应与冲模的结构尺寸相适应。2橡皮的最小预紧力要大于卸料力。3橡皮的总压缩量（包括橡皮的预压量冲压工作行程及凸、凹模总的刃口修磨量）要小于或等于橡皮自身所允许的最大压缩量。橡皮元件的计算：橡皮受压时所产生的弹压力为qFP P橡皮受压时所产生的弹压力橡皮在一定压缩比时所对应的弹压力qF橡皮的实际承压面积为使橡皮耐久的工作，其最大压缩量不得超过其最大自由高度的 45%。橡皮元件的预压量可取自由高度的 10%15%。冲压的工作行程可取橡皮自由高度的 25%30%。这里取 25%，其对应的压力为 1.06Mpa。1) 确定橡皮的自由高度 H：因为冲模的工作行程等于板料的厚度 t，凸模工2H作端在卸料板卸料孔的滞后量（一般等于 1mm）与凸模插入凹模刃口内深度（一般小于 1mm）之和。根据橡皮工作行程的取值范围，橡皮的自由高度为：mmHH101230. 025. 022) 确定橡皮的安装高度：mmHH8 .102 .1090. 085. 0安3) 确定橡皮的实际承压面积：在某一压缩范围内，橡皮的单位压力可视为一个常数因此橡皮的弹压力：qFFP缷预橡皮的实际承压面积为：231546 .103344mmqFF缷4) 确定橡皮的平面尺寸：根据模具形状确定橡皮为方形，其外形尺寸为18，内形尺寸为。mmmm90130mmmm3070卸料板采用 45 钢制造热处理硬度为。查文献 10冲压模具设计与HRC4540制造 表 2.9.11 知卸料板与凸模的单边间隙为，当卸料板起导向作用时卸料mm1 . 0板与凸模按 H7/h6 配合制造，但其间隙应比凸凹模间隙小，在模具开启状态，卸料板应高出模具工作零件刃口，以便顺利卸料。mm5 . 03 . 0 3.33.3 推件装置设计推件装置设计推件装置主要有刚性推件装置和弹性推件装置两种。一般刚性的用得较多，它由打杆、推板连接推杆和推件块组成。有的刚性推件装置不需要推板和连接推杆组成中间传递结构，而有打杆直接推动推件块。本套模具设计采用刚性推件装置，而且是由打杆直接推动推件块。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，其推出力大，工作可靠。推件块设计：推件块外径设计以落料凹模内孔尺寸为准，高度取值也略小于落料凹模，让其背后有一定的空间，以便于修磨和调整的需要。模具处于开启状态时，必须顺利复位，工作面略高出凹模平面以便继续冲裁，以便继续冲裁。它与落料凹模和冲孔凸模的配合为间隙配合，推件块与冲孔凸模以配合，起到稳定小凸6/7 hH模的作用。3.43.4 模架的确定模架的确定根据标准规定，模架主要有两大类：一类是由上模座、下模座、导柱、导套组成的导柱模模架；另一类是由弹压导板、下模座、导柱导套组成的导板模模架。导柱模模架按导向结构形式分为滑动导向和滚动导向两种。滑动导向模架的精密等级分为 I 级和 II 级。按导柱的位置不同，又分为对角导柱模架、中间导柱模架、四角导柱模架结构。其共同特点是，导向装置都是安装在模具的对称线上，滑动平稳，导向可靠。对角导柱模架上、下模座，其工作平面的横向尺寸一般大于纵向尺寸，常用于横向送料的级进模，纵向送料的单工序模或复合模；中间导柱模架只能用于纵向送料，一般用于单工序模或复合模；四角导柱模架常用于精度要求较高或尺寸较大的冲件的生产及大批量生产用的自动模；对角模架，由于导柱安装在模具的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、复合模。19根据本副模具的设计精度要求及冲裁方案的设计，该模具采用滑动模架中的后侧导柱模架，精度选择为 I 级，查选取滑动导向后侧导柱标准模架903 .2851/TGB一副。后侧导柱模架:903 .2851/)190160(125160TGBmmmmmmmm上模座： HT300mmmmmm35125190下模座： HT300mmmmmm40125190导 柱： 20 钢mm15025导 套： 20 钢mmmm3385253.53.5 连接与固定零件：连接与固定零件：1模柄 中小型模具一般是通过模柄将上模固定在压力机滑快上。模柄是作为上模与压力机滑块连接的零件.对它的基本要求是：一要与压力机滑块上的模柄孔正确配合，安装可靠；二要与上模正确而可靠连接。凸缘模柄，用 34 个螺钉紧固于上模座，模柄的凸缘与上模座的窝孔采用过渡配合。多用于较大型的模具，其支撑6/7 jsH面应垂直于模柄的轴线。根据所选模架，选取标准模柄压入式模柄一个.配合过渡mm60406/7 jsH配合。2固定板 将凸模或凹模按一定相对位置压入固定后，作为一个整体安装在上模座或下模座上。模具中最常见的是凸模固定板，固定板分为圆形固定板和矩形固定板两种，主要用于固定小型的凸模和凹模。凸模固定板的厚度一般取凹模厚度的 0.60.8 倍，其平面尺寸可与凹模、卸料板外形尺寸相同，但还应考虑紧固螺钉及销钉的位置，满足其强度。固定板的凸模安装孔与凸模采用过渡配合，压装后将6/7, 6/7nHmH凸模端面与固定板一起磨平。固定板材料一般采用或钢。235Q45根据以上资料分别选取凸模固定板和凸凹模固定板各一块，厚度为，材料钢.过渡配合。mmmm4020和AT86/7 mH3垫板 20 垫板的作用是直接承受凸模的压力，以降低模座所受的单位压力，防止模座被局部压陷，从而影响凸模的正常工作.是否需要用垫板，可按下式校核： AFp/ 式中： 凸模头部端面对模座的单位压力（） ；P 凸模承受的总压力；F 凸模头部端面支承面积A2mm如果头部端面上的单位压力 p 大于模座材料的许用压力时，就需要加垫板；反之则不需要加垫板。选取垫板厚度，材料钢。mm10454螺钉与销钉 螺钉和销钉选用应遵循以下原则1) 螺钉最好选用内六角螺钉，其优点是紧固可靠。当连接材料为钢时，旋和长度应该不小于螺纹外径。当被连接材料为铸铁时，螺纹旋和长度应该不小于螺纹外径的 1.5 倍。2) 销钉选用圆柱销，其表面粗糙度。销钉与孔配合为，配mRa6 . 16/7 mH合长度不小于两倍的销钉直径。3) 同一块板上的螺钉和销钉之间的距离不能太小，否则会影响模具的强度。4) 用于定位的两个销钉的距离应该尽可能大，这样定位精度高。螺钉和销钉都是标准件，设计模具时按标准选用螺钉用于固定模具零件；销钉起定位作用 ，常用圆柱销钉螺钉、销钉规格应根据冲压力大小、凹模厚度等确定。5) 根据装配所需选取内六角螺钉4 根，6 根，mmM508mmM3084 根，3 根，销钉2 根，2 根，材料mmM10010mmM306mm608mm10010均为钢。45根据倒装复合模形式特点: 凹模板尺寸并查标准，确定其它941 .6743/TJB模具模板尺寸列于下表 3.1：表.模具主要零件尺寸21序号名称长宽高材料数量1垫板13090204512凹模固定板1309020AT813卸料板130902045 钢14凸凹模固定板1309020AT813.63.6 冲压机的选择冲压机的选择根据上面的计算可知总冲压力为：KNFFFF3 .242推冲落总而为保证冲裁压力足够，一般冲裁、弯曲时压力机的应比计算的冲裁压力大 30%左右，拉伸时压力机吨位应比计算的压力大 60%100%。因此实际压力应为。根据模具闭合高度，冲床工作台尺KNFF5 .32735. 013 .242%35总实寸等，并结合现有设备，由表 3.6 开式双柱可倾斜压力机各项技术标准可确定应选择选用开式双柱可倾压力机，其主要工艺参数如下：2523J公称压力：KN350滑块行程： mm80最大装模高度：mm280连杆调节量：mm60工作台尺寸（前后*左右）：；mmmm610380垫板尺寸（厚度）：mm60模柄孔尺寸：mmmm7050最大倾角：20表 3.6 开式双柱可倾压力机技术规格22型号J23-3.15J23-6.3J23-10J23-16J23-16BJ23-25JC23-25公称压力KN/31.563100160160250350滑块行程mm/25354555706580滑块行程次数mm/次2001701451201205550最大封闭高度mm/120150180220220270280封闭高度调节量mm/25353545605560滑块中心线至床身距离mm/90110130160160200205立柱距离mm/120150180220220270300前后160200240300300370380工作台尺寸mm/左右250310370450450560610前后90110130160110200200左右120160200240210290290工作台孔尺寸mm/直径110140170210160260260厚度30303540605060垫板尺寸mm/直 径150模柄孔尺寸mm/直 径2530304040405023深度40555560606070前后90180190滑块底面尺寸mm/左右100200210床身最大可倾角o45o45o35o35o35o30o203.73.7 闭合高度校核闭合高度校核压力机的闭合高度可通过调节连杆长度在一定范围内变化。当连杆调至最短（对偏心压力机的行程应调到最小） ，滑块底面到工作台上平面之间的距离，为压力机的最大闭合高度；当连杆调至最长（对偏心压力机的行程应调到最大） ，滑块处于下止点，滑块底面到工作台上平面之间的距离，为压力机的最小闭合高度。压力机的装模高度是指压力机的闭合高度减去垫板厚度的差值.没有垫板的压力机，其装模高度等于压力机的闭合高度。模具的闭合高度是指冲模在最低工作位置时，上模座上平面至下模座下平面之间的距离。模具闭合高度与压力机装模高度的关系.模具闭合高度： mmhHHHHHHH15725020104035凸凹固落垫下上理论上为：1max1minHHHHH也可写成：1max1maxHHHHMH式中： 模具闭合高度H 压力机的最小闭合高度minH 压力机的最大闭合高度maxH 垫板厚度1H24 连杆调节量M 压力机的最小装模高度1minHH 压力机的最大装模高度1maxHH由于缩短连杆对其刚度有利，同时在修模后能要减小.因此一般模具的闭合高度接近于压力机的最大装模高度.所以在实用上为：mmHHHmmHH5101max1minmmmm57027015710702153. 模具总装配模具总装配复合模的装配，要想把模具装配好首先要读懂装配图，根据装配图确定合理的装配顺序，其倒装式复合模的装配过程是：1组件装配 2总装配1) 装配上模 先翻转上模座，找出模柄中心线和安装用的轮廓边线，然后再按照外轮廓线放正凸模固定板及落料凹模，初步找正冲孔凸模和落料凹模之间的位置，用夹钳加紧上模部分，按照凹模螺孔配钻凸模固定板和上模板上的螺钉孔，再装入上垫板和全部推件装置用螺钉将上模部分连接起来，并检查推件装置的灵活性。2) 装配下模 先将凸凹模压入凸凹模固定板，并保证凸凹模与固定板的垂直度，磨平底面。将卸料板套在凸凹模上，配钻卸料板上的弹性元件的安装孔，然后将装入固定板内的凸凹模放在下模座上，合上上模。根据上模找正凸凹模在下模座上的位置，加紧下模部分后移去上模。在下模座上划出漏料孔位置，并配钻安装螺栓和卸料螺孔。加工下模座上的漏料孔并按凸凹模孔每边大约加大 1mm，再用螺钉连接凸凹模固定板、下垫板和下模座，并钻铰销钉孔，打入销钉。3) 调整凸、凹模间隙 合拢上下模，以凸凹模为基准，用切纸法精确找正冲孔凸模位置。如果冲孔凸模与凸凹模的孔不对正时，可轻打凸模固定板，利用螺钉孔的间隙进行调整，直到间隙均匀。再用同样的方法精确找到落料凹模的位置，直到间隙均匀，打入销钉。4) 装辅助零件5) 检查、调试25图 3.1 装配图1-下模板；2-卸料螺钉；3-导柱；4-固顶板；5-橡胶；6-导料销；7-落料凹模；8-推件块；9-固顶板；10-导套；11-垫板；12 、20-销钉；13-上模座；14-模柄；15-打杆；16、21-螺钉；17-冲孔凸模；18-凸凹模；19 缷料板；22-挡料销。该副模具的工作原理是：冲模开始工作时，蒋条料放在卸料板上，并由导料销和挡料销定为。冲模开始时，凹模和推件块首先接触条料。当压力机滑块下滑时，26凸凹模的外形与落料凹模共同作用冲出制件外形。与此同时，冲孔凸模与凸凹模的内孔共同作用冲出制件内孔。冲裁变形完成后，滑块回升时，在打杆作用下，打下推件块，将制件排出凹模。而卸料板在橡皮反弹力作用下，将条料顶出凸凹模，从而完成冲裁整个过程。模具按照图纸技术要求加工与装配后，必须在符合实际生产条件的环境中试冲压生产通过试冲可以发现模具设计与制造的缺陷，找出原因，对模具进行适当的调整和修理后在进行试冲，直到模具能进行正常生产。模具试冲时出现的问题和调整方法见表 3.8表 3.8 模具试冲时出现的问题和调整方法缺陷产生原因调整方法冲件毛刺过大1.刃口不锋利或淬火硬度不够2间隙过大或过小，间隙不均匀1修磨刃口使其锋利2重新调整间隙，使其均匀冲件不平整1凸模有倒锥，冲件从孔中通过时被呀弯2顶出件与顶出器接触零件面积太小3顶出件、顶出器分布不均匀1修磨凹模孔，去除导锥现象2更换顶出杆，加大与零件的接触面积3.调整顶出件、顶出器使之分布均匀尺寸超差和形状不准确凸模、凹模形状及尺寸精度差修整凸模、凹模形状及尺寸，使其达到形状及尺寸精度要求凸模折断1冲裁时产生侧压力2卸料板倾斜1在模具上设置挡块抵消侧向力2修整卸料板或使凸模增加导向装置凹模被胀裂1凹模孔有倒锥度形象2凹模孔内卡住废料1修磨凹模孔，消除倒锥现象2修低凹模孔高度27凸、凹模刃口相咬1.上、下模座，固定板、凹模、垫板等零件安装基面不平行2.凸、凹模错位3.凸模、导柱、导套与安装基面不垂直4导向精度差，导柱、导套配合间隙过大5卸料板孔位偏斜使冲孔凸模位移1调整有关两件重新安装2重新安装凸、凹模，使之对正3调整其垂直度重新安装4更换导柱、导套5调整及更换卸料板冲裁件剪切断面光亮带宽，甚至出现毛刺冲裁间隙过小适当放大冲裁间隙，对于冲孔模间隙加大在凹模方向上，对落料间隙加大在凸模方向上剪切断面光亮带宽窄不均匀，局部有毛刺冲裁间隙不均匀修磨或重新调整凸模或凹模，调整间隙保证均匀外型与内孔偏移1在连续模中孔与外形偏心，并且所偏的方向一致，表明侧刃的长度与布局不一致2连续模多件冲裁时，其它孔形正确，只有一孔偏心，表明该孔凸凹模相对位置有变化3复合模孔形不正确，表明凸凹模相对位置有偏移1加大(减小)侧刃长度或磨小（加大）挡料块尺寸2重新装配凸模并调整其位置使之正确3更换凸（凹）模，重新进行装配调整合适送料不畅通，有时被卡死易发生在连续模中1两导料板之间的尺寸过小或有斜度2凸模与卸料板之间的间隙太大，致使搭边翻转而堵塞3导料板的工作面与侧刃不平行，1粗修或重新调整装配导料板2减小凸模与导料板之间的配合间隙，或重新调整浇注卸料板孔3重新调整装配导料板，使之平行4修整侧刃及挡块之间的间隙，使之达到严密28卡住条料，形成毛刺大卸料及卸料困难1卸料装置不动作2卸料力不够3卸料孔不畅，卡住废料4凹模有锥度5漏料孔太小6推杆长度不够1重新装配卸料装置，使之灵活2增加卸料力3修整卸料孔4修整凹模5加大漏料孔6加长打料杆294 模具制造工艺与工装4.14.1 模具制造技术要求模具制造技术要求与其他机械产品相比。模具在设计、制造、使用过程中有其特殊的要求,具体表现为以下四方面内容:1模具材料 模具零件应具有较高的强度、刚度、耐磨性、耐冲击性、淬透性和较好的切削加工性。模具零件特别是凸模或凹模常常是在高压、高温、连续使用及大冲击的条件下工作,为保证模具的使用寿命,要求模具零件工作过程中的变形和磨损要尽可能的小。所以,模具零件的选材应采用质量高、耐磨性好的材料。本文中的凸凹模、凹模均采用制造。12Cr2零件精度 模具零件要求形状、尺寸精度高,表面粗糙度底。模具工作零件的形状、精度直接决定成形工件的形状、精度。本文中模具成形部分的精度为级,模具的形状位置精度为 5 级。8IT3模具零件的标准化 模具零件的标准化直接影响模具的制造周期、制造成本及制造质量。模具零件的标准化程度高,其制造周期缩短,成本降低,互换性好。本文中选取滑动导向对角导柱标准模架一副。1901201604模具零件中的凸、凹之间的合理间隙 在各类模具中,凸、凹模之间的间隙是保证模具正常工作的必要条件。间隙过大、过小或不分布不均匀,均会导致模具正常工作不正常,甚至损坏模具。4.24.2 模具制造生产过程模具制造生产过程1生产技术准备是整个生产的基础,对于模具制造的质量生产技术准备 、成本、进度和管理都有重大的影响生产技术准备阶段工作包括模具图样的设计、工艺技术文件的编制、材料定额和加工工时定额的制定、模具成本的估价等。2材料准备 确定模具零件毛坯的种类、形状、尺寸及技术要求。模具零件、组件加工 利用各类加工设备及加工手续完成模具零件及组件的加工。3装配调试 完成模具的组装、总装、及试模调整。4试模鉴定 对模具设计及制造质量作合理性与正确性的评估,判断模具是否能达到预期的功能要求。304.34.3 模具制造特点模具制造特点1模具零件形状复杂加工要求高 除采用一般的机械加工方法外,模具加工采用特种加工(线切割、电火花、电铸等)和数孔加工、快速原型等现代加工方法。随着模具技术的不断发展,会有更多的新工艺应用到模具制造中。2模具零件加工过程复杂加工周期长 模具零件加工包括毛坯的下料、锻造、粗加工、半精加工、精加工的工序,期间还须热处理、表面处理、检验等工序配合。零件加工须两周,同时,零件加工可能需要多台机床、多个工人、多个车间甚至多个工厂共同协作完成。3模具零件加工属于单件或小批量生产 模具零件加工过程应注意以下几点:一是尽量使用通用工、夹具,不用或少用专用工具。二是尽量采用通用刀具,避免使用非标准刀具但根据模具的特点有时也需要设计使用专用刀具,如加长的立铣刀、加长的钻头或一些特殊的成形刀具。三是尽量使用通用的量具,但根据模具的特点,在模具制造中也常用一些诸如样板之类的专用量具。四是尽量使用通用机床设备,减少使用专用机床,并注意遵循工序集中原则,尽可能在较少的机床上通过增加附件的方法来组织生产。4模具加工精度高 模具的加工精度要求高主要体现在两个方面:一是模具零件本身的加工精度要求高;二是互相关联零件的配合精度要求高。模具加工时,可以通过配合加工的方法降低模具的加工难度,即加工时,允许某些零件的基本尺寸稍大。5模具零件可能需要反复修配、调整 模具在装配试模后,根据试模情况,需重新调整某些零件的形状及尺寸,为了方便模具零件的修配、调整,加工过程中,有时须将热处理、表面处理等工序安排在零件加工的最后阶段,即试模后进行。6模具零件尺寸取值方向性 考虑到模具在工作过程中的磨损即热胀冷缩等因素的影响,在模具零件加工中,常常有意识的控制模具零件尺寸的取值方向。4.44.4 设计复合模应注意的问题设计复合模应注意的问题1保证凸凹模有足够的强度，防止因为壁厚太小而出现开裂现象。一般来说，对黑色金属冲裁凸凹模的壁厚应该不小于材料的 1.5 倍，但不小于 0.7m