接片倒装结构连续模的设计

1、目 录摘要1关键词11 前言22 零件的工艺性分析22.1形状22.2尺寸32.3冲孔、冲槽时工艺32.4表面质量32.5材料性能32.6制定冲压工艺方案32.7条料宽度43 材料利用率的计算54 冲压力计算及设备选择54.1冲裁力的计算54.2卸料力的计算64.3设备的选择65 压力中心计算76 模具结构草图87 凹模的外形尺寸确定98 冲裁间隙的确定109 毛坯尺寸109.1主要刃口尺寸计算1010 卸料装置的选用1111 模具零件设计1211.1工作凸、凹模设计1211.2导正孔凸模的设计及加工1211.3中心孔凸模设计1511.4冲槽凸模设计1711.5落料凸模设计1811.6其它零件

2、设计2111.6.1 各用途的螺钉、销钉的选用2111.6.2模柄的选用2211.6.3模架的选用2211.6.4各模板的尺寸2211.6.5侧刃的设计2312 设备校核2312.1凸模抗压能力校核2312.2凸模纵向抗弯曲能力校核2412.3核对模具开模行程2413 结 论25参考文献26致 谢27接片倒装结构连续模的设计摘 要：本次模具设计的零件为冲裁弯曲件。各工位有相互的尺寸关系，且尺寸的位置和精度要求较高，如果采用普通单工序模或复合模冲制生产的话，需要多副模具，多个操作人员才能完成而且产品质量和生产效率都低。采用多工位连续模可以提高材料利用率和模具的使用水平，节省设备，且保证了较高的产

3、品质量和生产效率，以获得最佳的经济效益。本模具性能可靠，运行平稳，能够适应大批量生产要求，提高了生产质量和生产效率，降低了劳动强度和生产成本。关键词：连续模；冲孔；落料；折弯；排样Design of connection meet piece flip structure continuous modeStudent: Yuan LeiTutor: Zhou Guangyong(Oriental Science Technology College of Hunan Agricultural University, Changsha )Abstract：This time the task o

4、f design is Punching Bending parts. There are mutual relationships between each part where higher accuracy of the size and location is required. If using the common single procedure or the composite modulus punch production, we need more moulds and operators. At the same time, the quality and the ef

5、ficiency of our products are low. Selection of the Multi-Position Progressive Dies can improve the material utilization and the level of using molds. It also can save equipments and guarantee high quality and the efficiency of our products to get greatest economic benefits. This mould has reliable p

6、erformance, and it can operate smoothly. In additon, it meets the requirements of mass production, which will improve the quality and the efficiency of our products, and also reduces labor intensity and production costs.Key words: Progressive Dies; punch holes; fall the material curving; bcnding; ar

7、rangement 1 前言科学技术发展的进程表明，机械工业是科学技术物化为生产力的重要载体，而模具设计与制造在机械行业占有举足轻重的地位。目前，电子、汽车、电机、家电和军工等产品中，60%-80%的零部件，都要依靠模具成型。用模具成型的制件所表现出来的高精度，高复杂性，高一致性和低消耗，是其他加工制造方法无法比拟的。模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和开发能力。 总体来说中国的模具行业现只达到世界20世纪80年代中期的先进水平，也就是说差距还很大，所以很有发展前途，且模具是很基础的行业，用途非常广。专家认为，我国模具行业日趋大型化，而且精度越来越高。10年前，精密模具的精度一般为5m，现

8、在已达到2-3m。不久，1m精度的模具将上市。随着零件微型化及精度要求的提高，有些模具的加工精度公差就要求在1m以下，这就要求发展超精加工。连续模具也叫级进冲压模具、步进模，在金属薄冲压中，连续模具的自动化生产应该是最先进的一种生产方式，它是高效率，高精度，多工位、全自动的冲压方式，能保证产品的一致性，提高生产效率、大幅度降低产品单件的生产成本，减轻了冲压操作工的劳动强度，增强了生产安全系数。在国外早在几十年前已经普遍使用，大家都知道，国外的劳动力成本高，由于连续冲压的高度自动化程度，是单件产品的生产成本大幅度下降，才能是国外企业的产品在国际市场中有竞争能力，这种先进的生产方式而在我国内则进展

9、缓慢，远远满足不了当今高速发展的电子、仪表、精密机械、汽车、国防的工业需要。因此实现冲压自动化就显得十分重要了。2 零件的工艺性分析零件图如下所示：图2.1 零件图Fig2.1 Part2.1形状连接接片冲片由中心孔4.5mm、外面有一个6.5mm的同心圆，上侧有一折弯变（具体尺寸）如图所示。厚度为0.3mm，因此知道其零件较为复杂。2.2尺寸该零件尺寸最大直径为6.5mm，而其零件上的各的尺寸均未标示公差，因此看其尺寸而言，尺寸精度要求一般。所以按要求取其精度等级为IT14级1。2.3冲孔、冲槽时工艺零件图上中心孔直径为6.5mm，考虑到凸模强度限制，孔的尺寸不宜过小，其数值与孔的形状、材料

10、的机械性能、材料的厚度等有关。冲槽时，两个孔与孔之间的距离受模具强度和冲裁件质量的限制，其值不能过小，宜取a2t。2.4表面质量做为连接接片冲片，其平面度、同轴度要求一般；零件上所有尺寸未标的公差，则其质量要求一般。2.5材料性能本零件所给的材料为黄铜，其硬度一般。查资料得到黄铜的的抗拉强度在335440Mpa之间。2.6制定冲压工艺方案由零件图及零件图中的工艺要求，制定冲压工艺方案如下：本零件的冲压方案有以下几种：（1）本零件可以设计为一套复合模，即冲孔折弯落料复合模。（2）本零件可以设计为一套连续模，即第一工位为折弯边和两个导正孔；第二工位为冲中心孔工位；第三工位为折弯工位；第四工位为落料

11、工位；第五工位为空工位。在依据其零件工艺要求、材料的利用率以及模架的设计方案和加工要求而选用连续模。同时根据其精度分析如下： （1）本零件采用高精度的滚动导向连续冲裁，且模架为四导柱模架。 （2）本零件采用条料送进。 （3）模具中的定位采用侧刃定距。图2.2 侧刃定距Fig2.2 Side blade spacer 2.7条料宽度如下图所示：图2.3 毛坯尺寸Fig2.3 Blank dimensionsB=（D +2+5）0- （1） =14.6+2+5 0-0.05 =21.6 0-0.05 导料板的入端导料尺寸： B1=B+C1最小双面导料间隙C1： C1=0.1 即： B1=21.6+

12、0.1=21.7mm 出端导料尺寸： B2=D+2a1+C2+22出端导料间隙C2： C2=0.1 即： B2=14.6+（2x2）+0.1=20.7mm3 材料利用率的计算一段条料能冲出的工件的重量与这段条料重量之比的百分数称为材料利用率。由于板料冲裁时板厚是一定的，所以材料利用率可用面积之比，即一段条料的有效面积与这段条料的面积之比，来代替重量之比。同一工件，排样不同时，材料利用率也会不同，材料利用率越高者越省料。因此，材料利用率是判断排样是否经济的重要参数。但材料利用率并不是选择排样的唯一标准。一般按下述原则选择：对于铜板等较贵重材料，特别是在生产量较大时，应尽量选择材料利用率较高的排样

13、。如果某种排样不其它排样的材料利用率提高不到5%，且使模具复杂化时，那么这种排样是不可取的。而在生产量小时，应尽可能选择比较简单的排样，以便模具容易制造。按条料计算材料利用率来计算：选用0.3mm1000mm2000mm规格的板料时，剪切条料尺寸为21.6mm2000mm条数n1=1000/21.6=46个每条个数n2=2000/8.5=235个，余2.46mm每板个数n3=46235=10810个每片面积S34.310810=mm2材料利用率=/(1000mm2000mm)=18.5% 式中说明： n一根条料能冲出的工件数； L条料的长度（mm）； S一个工件的实际面积（mm）4 冲压力计算

14、及设备选择4.1冲裁力的计算各工位的主要工序是冲裁，利用式F=Lt计算冲裁力。黄铜的抗剪强度b=380Mpa。第一工位： F1=L1tb （2） =7.59+1.6+7.83+2.36+0.5x0.3x380 =19.880.3380 =2266.32N第二工位： F2=L2tb =3.144.50.3380 =14.130.3380 =1610.82N第三工位：折弯工位。第四工位： F4=L4 tb =6.76+0.69+1+1.09+3.49+10.860.3380 =23.890.3380 =2723.46N 第五工位：空工位因此总冲裁力为： F总=F1+F2+F3+F4+F5 =660

15、0.6N24.2卸料力的计算 F1=K1F （3）卸料力系数 K1=0.05则 F1=K1F =0.056600.6 =330N所以总冲压力： F0= F1+ F总 =6600.6+330 =6930.63N24.3设备的选择根据零件高精度的要求，以及其多工位的要求，同时根据计算所得选定压力机为开式双柱可倾压力机。因 F0=38195.795N，所以选定压力机为J2310。其压力机的主要规格如下： 型号 J2310 公称压力/KN 100 滑块行程/mm 45 滑块行程次数/（次/min） 145 最大闭合高度/mm 200 最大装模高度/mm 145 连杆调节长度/mm 35 模柄孔尺寸/m

16、m 30x65 倾斜角 30 封闭高度调节量/mm 50 滑块中心到床身距离/mm 120 立柱间距离/mm 180 工作台板厚度/mm 50 工作台尺寸/mm（左右） 360 工作台尺寸/mm（前后） 240 工作台孔尺寸/mm（左右） 180 工作台孔尺寸/mm（前后） 90 工作台孔尺寸/mm（直径） 13035 压力中心计算1、排样图如下：图5.1 排样图Fig5.1 Arrangement figure2、材料搭边值：取其最小工艺搭边值： a=2mm a1=5mm3、计算步距： S0=D+a=7.5+1=8.5mm4、决定定距方式： 由于工位数较多，从节省材料考虑决定采用双侧刃定距。

17、5、确定首件定位线： 首件定位线是指条料端头在第一工位应处的位置线。在冲孔工位确定首件位线，主要考虑条料送至落料工位时应有足够的搭边。在排样草图上容易做到这一点，如上图。确定初始定位线是为了确定入端侧刃型孔的位置。显然，入端侧刃型孔与冲中心孔、导正孔的中心线对齐。6、计算压力中心：为了保证压力机和模具平稳的工作，必须使冲模的压力中心一压力机滑块中心线相重合，对于使用模柄的中小型模具就是要使其压力中心与模柄轴线相重合，否则将使冲模和压力机滑块承受侧向力，引起凸、凹模间隙不均匀和导向零件加速磨损，甚至还会引起压力机导轨的磨损、影响压力机精度。对与工件外行尺寸大、形状复杂、多凸模的冲裁模和级进模，正

18、确确定其压力中心就显得更为重要。由于本次模具设计为级进模具，所以用解析法求出冲模压力中心。36 模具结构草图结构草图如下：1冲头 2螺柱 3上模板 4上垫板 5冲头固定板 6橡皮 7导套 8卸料板 9导柱4 10凹模板 11下垫板 12下模板 13螺柱 14销子 15凹模镶块4 16浮沉销 17凹模镶块1 18卸料螺柱 19冲头1 20挡块 21导正钉 22模柄图6.1 结构草图Fig6.1 Structure sketches图6.2 装配图Fig6.2 Assembly drawings 7 凹模的外形尺寸确定1、如上排样图所示，从型孔边界画一矩形lxb初定为凹模有效面积。 凹模有效面积矩

19、形的对称中心应与压力中心重合，以便使模柄的中心线通过压力中心。但压力中心对于矩形的宽度b处于对称位置，因此应将矩形的长度增大为l，使压力中心对于l处于对称位置，即压力中心到矩形左边的距离为实际凹模有效面积矩形长度的一半。则修正后的凹模有效面积矩形长度l与宽度b分别为： L=2x（3x17.78+0.5）=107.68108mm B=2x（1.5+7.99+8+4+2）=46.9847mm2、估算凹模的外行尺寸： 如上排样图所示，从凹模有效面积矩形lxb向四周扩大3040mm，即为凹模外行尺寸LxB的尺寸范围： L=108+2x（3050）mm=168208mm B=21.6+2x（3050）m

20、m=80120mm 选用标准凹模：得：LxB=216x108厚度的选择：得： h=2228mm 根据要求厚度选择如下：h=25mm38 冲裁间隙的确定根据零件的材料和厚度3确定零件的冲裁间隙：表1 冲裁间隙Tab.1 Cutting clearance材料厚度t黄铜（0.5%0.6%）Z/tZminZ/tZmax0.37%0.0149%0.0189 毛坯尺寸9.1主要刃口尺寸计算从排样图看，有冲孔、落料。如果按基本加工制度处理刃口尺寸，即冲孔以凸模为基准件，落料以凹模为基准件，则凹模即作配作件又作基准件。不如凹模只作配作件，可一次线切割加工出全部凹模型孔，容易保证所有冲裁间隙都比较均匀。工件尺

21、寸中全部无公差要求，按照IT14级公差计算。模具磨损预留量与工件制造精度有关，其值在0.5-1之间，根据工件制造精度选取： 工件精度IT10以上 x=1 工件精度IT11-IT13 x=0.75 工件精度IT14 x=0.5对于简单的圆形，方形刃口，其制造偏差值可按照IT6-IT7级来选取，对于复杂的刃口，制造偏差可按照工件对应部位公差值的1/4来选取，对于刃口尺寸磨损后无变化的，制造公差值可取工件相对应部分的公差值的1/8并标识正负对称公差值。由于本产品结构为简单的方形，所以凸凹模仁分别按照IT6级和IT7级加工制造。凸凹模具采用配作加工方式加工。选择以凹模为设计基准。这样只需计算刃口尺寸，

22、凹模型孔按要求的冲裁间隙配作。凸模刃口尺寸共有3种类型，分别计算如下：第一类尺寸：磨损后增大的尺寸 第二类尺寸：磨损后会减小的尺寸 110 卸料装置的选用卸料装置的功用是在一次冲裁结束之后，将条料或工序件与落料凸模或冲孔凸模脱离，以便进行下一次冲裁。因本模具零件精度要求较高，同时为防止零件的变形。因此采用弹性卸料，而因零件精度高，在采用弹性卸料的同时要采用导柱导向。所以初步选用橡胶块和卸料板。选用橡胶块的计算如下：其材料厚度t为0.3mm，经计算卸料力Fx为330N，选用卸料橡胶块，其计算过程如下：1）、假设考虑模具结构，决定用4个厚壁筒形的聚氨脂弹性体。2）、计算每个弹性体的预压力Fy： F

23、y=330N/4=85N （4）3）、考虑橡胶块的工作压缩量较小，取预压缩率y=10%，得单位压力Fq=1.1Mpa。 4）、按式计算弹性体的截面面积A： A=Fy/Fq=85/1.1=77.27mm （5） 5）、如果选用直径为8mm的卸料螺钉，选取弹性体穿卸料螺钉孔的直径 d=8.55mm。则弹性体的外径D可按下式求得： （D-d）/4=A （6） 则 D =（4A/+d）1/2 =（4x77.27/+8.5）1/2 =13mm 验算外径D： Fy=AxFq =/4（13-8.5）x1.1 =8354N 因此取 D =23mm 6）、橡胶块高度的确定： H=hg/j-y =0.3+1/35

24、%-10% =30mm 所以经计算选取卸料橡胶块为： 橡胶块的高度为 H=30mm 总计块数为 n=8 橡胶块的材料为 邵氏7080A的聚氨脂橡胶311 模具零件设计11.1工作凸、凹模设计凸模设计的三原则： 为了保证凸模能够正常工作，设计任何结构形式的凸模都必须满足如下三原则：（1）精确定位 凸模安装到固定板上以后，在工作过程中其轴线或母线不允许发生任何方向的位移，否则将造成冲裁间隙不均匀，降低模具寿命，严重时可造成啃模。 （2）防止拔出回程时，卸料力对凸模产生拉伸作用。凸模的结构应能防止凸模从固定板中拔出来。（3）防止转动 对于工作段截面为圆形的凸模，当然不存在防转问题。可是对于一些截面比

25、较简单的凸模，为了使凸模固定板上安装凸模的型孔加工容易，常常将凸模固定段简化为圆形。这时就必须保证凸模在工作过程中不发生转动，否则将啃模。工作凸、凹模的设计包括冲导正孔凸模、中心孔凸模、冲槽凸模、落料凸模及侧刃凸模。11.2导正孔凸模的设计及加工根据冲裁时凸模所受的力，为满足其需要，设计结构形式如下：图11.1 凸模Fig11.1 Protruding models 根据以前所取，各凸、凹模都以凸模为基准，凹模为配作件，则凸模的尺寸计算如下： 即：Bp=（bmin+x）0-/4 （7）凸模根据其强度要求，选用SKD11，而热处理后的硬度为5860HRC凸模的安装与固定方法如下：因所设计的凸模为

26、圆凸模，所以其固定方式为凸模固定板上加工出台阶来固定。（示图如下：）图11.2 安装与固定Fig11.2 Installation and fixed 凸模与固定板的配合为过渡配合。 凸模的装配方法为压入法，其特点为连接牢固可靠，对配合孔的精度要求高。加工成本高，因以凹模为配作件，所以凹模以凸模为基准配作，保证单面间隙为0.014mm0.018mm。其结构图如下：图11.3 凹模与固定板Fig11.3 Concave die and retaining plate 其加工方法采用钻、铰加工（精度高时精孔钻加工）。 凹模的固定采用销钉、螺钉紧固方法。 凸模的加工方法：冲压模具的凸模都需进行淬火等

27、热处理工艺，获得高硬度和高耐磨性，则可采取以下加工方案：（1）、粗车（留磨削余量）热处理磨削（2）、粗车热处理精车、抛光（3）、精车成行热处理抛光综合各种实际因素，则采用方案为（1）。凸模长度的确定：设计标准模具时，当选定了典型组合以后，凸模的长度就确定了。设计非标准模具时，凸模的长度一般根据结构上的需要，并考虑磨损量和安全因素来确定。因本模具采用的是标准模具，因此凸模的长度就可以通过公式来求，具体计算如下：弹性卸料方式的凸模长度按下式计算： L=h1+h4+h5-0.2 （8） =15+30+15-0.2 =60mm式中说明： h1凸模固定板厚度（mm） h2弹压卸料板厚度（mm）h5预压状

28、态下卸料橡皮厚度（mm），h5=（0.850.9）H，H为自由状态下橡胶的皮厚。公式中的0.2mm是凸模端面缩进卸料板的距离。311.3中心孔凸模设计根据冲裁时凸模所受的力，为满足其需要，设计结构形式如下：图11.4 凹模Fig11.4 Concave die根据以前所取，各凸、凹模都以凸模为基准，凹模为配作件，则凸模的尺寸计算如下：即：Bp=（bmin+x）0-/4凸模根据其强度要求，选用Cr12MoV，而热处理后的硬度为5860HRC凸模的安装与固定方法如下：因所设计的凸模为圆凸模，所以其固定方式为凸模固定板上加工出台阶来固定。（示图如下：）图11.5 凸模的安装与固定Fig11.5 Th

29、e punch installation and fixed凸模与固定板的配合为过渡配合。 凸模的装配方法为压入法，其特点为连接牢固可靠，对配合孔的精度要求高。加工成本高，因以凹模为配作件，所以凹模以凸模为基准配作，保证单面间隙为0.014mm0.018mm。其结构图如下：图11.6 凸模与固定板Fig11.6 Protruding models and retaining plate 其加工方法采用钻、铰加工（精度高时精孔钻加工）。凹模的固定采用销钉、螺钉紧固方法。凸模的加工方法：冲压模具的凸模都需进行淬火等热处理工艺，获得高硬度和高耐磨性，则可采取以下加工方案：（1）粗车（留磨削余量）热处

30、理磨削（2）粗车热处理精车、抛光（3）精车成行热处理抛光综合各种实际因素，则采用方案为（1）。凸模长度的确定：设计标准模具时，当选定了典型组合以后，凸模的长度就确定了。设计非标准模具时，凸模的长度一般根据结构上的需要，并考虑磨损量和安全因素来确定。因本模具采用的是标准模具，因此凸模的长度就可以通过公式来求，具体计算如下：弹性卸料方式的凸模长度按下式计算： L=h1+h4+h5-0.2 =15+12+15-0.2 =41.8mm 式中说明： h1凸模固定板厚度（mm） h2弹压卸料板厚度（mm） h5预压状态下卸料橡皮厚度（mm），h5=（0.850.9）H，H为自由状态下橡胶的皮厚。公式中的0

31、.2mm是凸模端面缩进卸料板的距离。11.4冲槽凸模设计根据其零件结构来设计、加工其冲槽凸模，因要将其冲断，则冲槽凸模要多加工1mm，其结构图如下：图11.7 冲槽凸模Fig11.7 Blunt trough the punch根据以前所取，各凸、凹模都以凸模为基准，凹模为配作件，则凸模的尺寸计算如下：即：Bp=（bmin+x）0-/4 ，而其零件的冲槽为12个，为其固定方便将其设计成组合基体形式。其形状为圆柱形，用线切割机床加工出型孔。各槽形凸模都以H7/n6的配合固联。组合基体外圆形直径取25mm，用H7/n6的配合装在凸模固定板上。组合基体上没有台阶作为垂直方向的固定，在线槽凸模外侧用齐

32、缝销钉与凸模固定板固定防止转动。线槽凸模的固定方法不宜采用铆接方法，因经常拆卸、更换对组合基体会有损坏，其尺寸小又不能用螺钉固定。采用圆环卡圈的方法固定，在基体上加工出槽，圆环卡圈切割成两半，用圆环卡住后装入组合基体，如下图所示：图11.8 凸模的固定Fig11.8 Protruding models of fixed本共位线槽型孔与组合基体用同一程序由线切割机床加工，配合间隙如下表：表2 配合间隙表Tab.2 With the gap序号模具冲裁间隙/z卸料板与凸模间隙/（mm）辅助小导柱与小导套间隙/mm10.0150.0250.0050.007约为0.00320.00250.050.00

33、70.015约为0.00630.050.100.0150.025约为0.0140.100.150.0250.035约为0.02与组合模对应的凹模设计为局部凹模，凹模自身台阶和齐缝销钉固定在凹模板上，凹模板用销钉和螺钉与垫板和下模板的固定，凹模刃口以下的漏料部分用扩大型孔的方法，采用点火花机床加工。凸模长度的确定：设计标准模具时，当选定了典型组合以后，凸模的长度就确定了。设计非标准模具时，凸模的长度一般根据结构上的需要，并考虑磨损量和安全因素来确定。因本模具采用的是标准模具，因此凸模的长度就可以通过公式来求，具体计算如下：弹性卸料方式的凸模长度按下式计算： L=h1+h4+h5-0.2 =15+

34、15+15-0.2 =44.8mm式中说明： h1凸模固定板厚度（mm）h2弹压卸料板厚度（mm） h5预压状态下卸料橡皮厚度（mm），h5=（0.850.9）H，H为自由状态下橡胶的皮厚。公式中的0.2mm是凸模端面缩进卸料板的距离。311.5落料凸模设计原落料设计时应以凹模为基准，而为使其加工统一，则改为以凸模为基准，同时根据落料时的受力情况设计结构如下图所示：图11.9 落料凸模Fig11.9 Blanking the punch现以凸模为基准，凹模为配作件，则按式计算凸模尺寸： Bp=（amax-x+/4-Zmin）0-/4 凸模根据其强度要求，选用40Cr或45钢，而热处理后的硬度为

35、5660HRC凸模的安装与固定方法如下：因所设计的凸模为圆凸模，所以其固定方式为凸模固定板上加工出台阶来固定。（示图如下：）图11.10 凸模的安装与固定Fig11.10 The punch installation and fixed凸模与固定板的配合为过渡配合。 凸模的装配方法为压入法，其特点为连接牢固可靠，对配合孔的精度要求高。加工成本高，因以凹模为配作件，所以凹模以凸模为基准配作，保证单面间隙为0.014mm0.018mm。其结构图如下：图11.11 凸模与固定板Fig11.11 Protruding models and retaining plate其加工方法采用钻、铰加工（精度高

36、时精孔钻加工）。 凹模的固定采用销钉、螺钉紧固方法。 凸模的加工方法：冲压模具的凸模都需进行淬火等热处理工艺，获得高硬度和高耐磨性，则可采取以下加工方案：（1）粗车（留磨削余量）热处理磨削（2）粗车热处理精车、抛光（3）精车成行热处理抛光综合各种实际因素，则采用方案为（1）。凸模长度的确定：设计标准模具时，当选定了典型组合以后，凸模的长度就确定了。设计非标准模具时，凸模的长度一般根据结构上的需要，并考虑磨损量和安全因素来确定。因本模具采用的是标准模具，因此凸模的长度就可以通过公式来求，具体计算如下：弹性卸料方式的凸模长度按下式计算： L=h1+h4+h5-0.2 =15+15+15-0.2 =

37、44.8mm式中说明：h1凸模固定板厚度（mm） h2弹压卸料板厚度（mm） h5预压状态下卸料橡皮厚度（mm），h5=（0.850.9）H，H为自由状态下橡胶的皮厚。公式中的0.2mm是凸模端面缩进卸料板的距离。11.6其它零件设计11.6.1 各用途的螺钉、销钉的选用根据模具的实际选用螺钉、销钉，其结构图如下：图11.12 螺钉、销钉Fig11.12 screws 、pin螺钉的选用例表如下：表3 螺钉Tab.3 Screws螺纹规格dM8M10螺距p1.251.25b参考2226min0.150.15c max0.60.6da max9.211.2dsmax 8 min 7.78max1

38、0 min 9.78e min14.2017.59k6.867.89s12.5715.57销钉的选用例表如下：（圆柱销）表4 销钉Tab.4 Pin d（公称） 6 8 10a 0.80 1.0 1.2c 1.2 1.6 2.0L（公称） 1260 1480 209511.6.2模柄的选用结构图如下：图11.13 模柄Fig11.13 Mould handle根据压力机选择模柄3：表5 浮动模柄Tab.5 Floating mode handledDD1H1234凹球面模柄垫块锥面压圈螺钉30651002530636510.510020M82511.6.3模架的选用各模架才名称 尺寸凹模周界

39、26017020上模座 26017025下模座 26017020导柱 25100导套 257535弹簧 23779压板 1620螺钉 M61611.6.4各模板的尺寸凹模板 1809020凹模垫板 1809015 卸料板 1809015上模垫板 1809015凸模固定板 1809015卸料橡胶 H=30所以依据上面所选的各标准的模架，则整个模架的尺寸都以选择了。因此其它的尺寸根据各模架的尺寸来确定。11.6.5侧刃的设计因本模具的精度要求高，所以设计双侧刃定距。则侧刃的设计如下：设计侧刃时，第一个侧刃位置应有置在第一工位上，若侧刃孔离凹模孔的距离太近，为照顾凹模强度，侧刃位置可成倍进距地位移。

40、第二个侧刃，目的是使料尾能充分利用。但双侧用料的耗损更多，只有当条料不长，不用第二侧刃则料尾所造成损耗更大时才宜采用。第二侧刃位置选择，只需考虑凹模有适当的强度，没有严格要求。12 设备校核模具结构和各零件都设计好后必须对模具进行必要的校核。其中的校核包括凸模强度校核、压力机的校核等。因各尺寸都是计算出来的，所以压力机的校核以及其它一些的校核都不要校核。因为它已经有足够的强度等，而必要校核的是凸模强度的校核。凸模强度的校核：一般凸模的强度是足够的，没有必要进行强度校核。只有当凸模特别细长，或凸模的截面尺寸相对于板厚很小时，才进行强度校核。凸模强度校核包括抗压能力和抗纵向弯曲能力两个方面的内容。

41、12.1凸模抗压能力校核凸模能正常工作，其最小截面承受的压应力必须小于凸模材料允许的压应力： =F/A （9） 对于圆形凸模，F=dt代入上式可得： d4t/ =（4x0.2x350）/500 =0.56 式中说明： 凸模最小截面的压应力（Mpa） F冲裁力（N） A凸模最小截面积（mm） d凸模最小直径（mm） t板料厚度（mm） 板料抗剪强度（Mpa） 凸模材料许用压应力（Mpa）如果凸模材料用一般工具钢，淬火硬度为5862HRC，可取为10001600Mpa，冲裁低碳钢板时，取300Mpa，则按式可计算无导向冲裁时凸模的最小直径应为：dmin=（0.751.2）t。考虑到某些不稳定因素，

42、一般可以这样认为：当凸模直径接近板料厚度时，对凸模应采取特殊的保护措施。核对各凸模直径： 导正孔凸模d1=3mm0.56mm 中心孔凸模d2=4.5mm0.56mm 落料凸模 d3=6.5mm0.56mm所以各凸模的强度经核算后其各凸模强度足够。312.2凸模纵向抗弯曲能力校核冲裁时凸模纵向抗弯曲能力可利用杆件受轴向压力的欧拉公式进行校核。因凸模有导向计算： Lmax（2xxExJ/nxF） （10） 对圆凸模上式可简化为： Lmax270x（d/F） =270x15.98/38195.795 =352.785 因各凸模尺寸为：d1=3.238mmd2=3mm d3=15.98mm经验算各凸模

43、的纵向弯曲能力校核以满足凸模的要求。312.3核对模具开模行程根据本模具所选用的模架，其开模行程为45mm，而本模架采用滚动导柱导向。所以在开模的同时要保持滚动导柱保持圈有三至四圈保持弹簧在滚动导柱的导套里。 根据标准模具上导套的尺寸为：3212048 保持圈的尺寸为：3239.576所以当模具回程时，其保持圈一直都有保持弹簧在滚动导柱导套里，所以本模具的开模行程准确。13 结 论现本模具的整体设计已经完成，如今回顾自己的设计过程，总结如下：本零件为连接接片冲片，从其零件图中尺寸的标注得知零件的精度要求高，而且零件的形状也较为复杂，因零件中每个冲槽的间距较小，则设计较为困难。 因此整个模具的设

44、计如下：因有多种方案，经分析采用连续模；其精度要求高，则模具采用四导柱的滚动导向模架，同时模柄采用浮动模柄；在卸料方面本模具采用弹性卸料装置，即为：卸料橡胶+卸料板，因精度要求高，则在卸料板上加小导柱，以精确导向提高其精度；在工位排样方面为单排、五工位排样，而在第一工位时要冲两个导正孔，为第二工位的冲槽做导向准备，在第二工位设置两个导正销提高精度。以上就是整个模具的设计过程，在此次的设计过程中本人学到了不少的知识，主要如下：知道冲裁模具的整体设计过程，同时对冲裁的模具结构、计算、各种标准件的选用，以及各零件公差、配合的选择标准。冲裁的设计首先查看设计任务书，以及找到设计所需要的资料。接着分析本模具零件的结构，包括零件的形状、