卡箍模具设计论文说明

1、 . . . 1.前言1.1冲压模具行业的研究现状改革开放以来，随着国民经济的 高速发展，市场对模具的需求量不断增长。近年来，模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业 模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。和黄岩地区的“模具之乡”；一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，科龙、美的、康佳等集 团纷纷建立了自己的模具制造中心；中外合资和外商独资的模具企业现已有几千家。随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加剧，人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。而模具制造是整个链条中最基础的要素之一，模具制造技术现

2、已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定企业的生存空间。 近几年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。一些国模具企业已普与了二维CAD，并陆续开始使用UG、 Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件，个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、 Optris和MAGMASOFT等CAE软件，并成功应用于冲压模的设计中。 以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具的制造技术已取得很大进步，东风汽车公司模具厂、一汽模具中心等模具厂家已能生产部分轿车覆盖件模具。此外，许多研究机构和大专院校开展

3、模具技术的 研究和开发。经过多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技术方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献。例如，大学汽车覆盖件成型技术所独立研制的汽车覆盖件冲压成型分析KMAS软件，华中理工大学模具技术国家重点实验室开发的注塑模、汽车覆盖件模具和 级进模CAD/CAE/CAM软件，交通大学模具CAD国家工程研究中心开发的冷冲模和精冲研究中心开发的冷冲模和精冲模CAD软件等在国模具行业 拥有不少的用户。 虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩 目的发展，但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如，精密加工设备在模具加工设备中的比重比较低；CAD/

4、CAE/CAM技术的普与率不高；许 多先进的模具技术应用不够广泛等等，致使相当一部分大型、精密、复杂和长寿命模具依赖进口。中国经济的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求，也为其发展提供了巨大的动力。在国，模具工业起步较晚。从总体上看，我国与工业发达的国家相比仍有较大的差距。例如，精密加工设备在模具加工设备中额比重还比较低，CAD/CAE/CAM技术的普与率尚待提高，许多先进技术的模具技术应用还不够广泛等。特别是在大型、精密、复杂和长寿命模具上，一方面技术差距明显，另一方面产能也不能满足国的需要，因而仍需大量从国外进口。主原因是：专业化和标准化程度低。目前专业化程度不到10%，而标准化也只有2

5、0%;模具品种少，效率低，经济效益差;制造周期长，模具精度不高，制造技术落后;模具寿命短，新材料使用量不到10%；力量分散，管理落后等。近10年来，中国模具工业的一直以每年15%左右的增长速度快速发展。目前，中国约有模具生产厂点2万 余家，从业人员有50多万人，全年模具产值达534亿元人民币。近年来，模具行业结构调整步伐加快，主要表现为大型、精密、复杂、长寿命模具和模具标准件 发展速度高于行业的总体发展速度；塑料模和压铸模比例增大；面向市场的专业模具厂家数量与能力增加较快。随着经济体制改革的不断深入，“三资”与民营企业 的发展很快。 中国模具工业的发展在地域分布上存在不平衡性，东南沿海地区发展

6、快于中西部地区，南方的发展快于北方。模具生产最集中的地区在珠江三角和长江三角地区，其模具产值约占全国产值的三分之二以上。中国模具制造市场大多被外资企业占据。：。目前大部分模具厂均由外国购买高中档设备，而低档设备则购自，国机床厂所占的份额很少。国机床厂亦显示出对模具行业的冷淡，以2006年第十一届中国国际模具技术和设备展览会为例，境外主要机床厂均积极报名参加，相反，国许多模具设备企业没有参加，即使有，展位面积却很小。近年来，我国模具技术的进步主要表现在：1)研究开发了十几种模具新钢种和硬质合金材料等新材料，并采用了一些热处理新工艺，使模具寿命得到延长。2）发展了一些多工位级进模和硬质合金模等新产

7、品，并根据国生产需要研制了一批精密模。3）研究开发了一些新技术和新工艺，如模具表面抛光、模具钢的超塑性成形技术和各种快速成模技术等。4）模具设备已得到了叫较大的发展，国已能批量生产精密坐标磨床、计算机控制仿行铣床、CNC火花切割机以与精度的电火花成形机床等。5）模具计算机辅助设计和制造（模具CAD/CAM）已在国数十个单位得到开发应用。早在20世纪50年代，美、日等工业发达国家就集中了部分优势人才和资金，结合市场需要，将模具作为一个统一的产业来发展，因而取得了明显的效果。经过多年的开发，不仅在模具精度、模具优化和可靠性设计等方面形成了新的理论和方法，为适应市场环境，进一步实现快速制模，开辟新的

8、效益空间打下了基础。 美国是世界上的超级大国，也是世界模具工业的领先国家。据1989年统计，美国模具行业有12554个企业，从业人员17.28万人，模具总产值达64.47亿美元。日本模具工业是从1957年卡斯发展起来的，当年模具总产值仅有106亿日元，到1991年总产值已超过17900亿日元，在34年间增长了169倍。欧、美、日等发达国家广泛地使用先进的计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机三维造型、计算机辅助系统的数据信息交换与智能化技术和优化技术。一些高集成化、高智能化、高网络化、绿色化的先进技术的飞速发展，给模具工业带了巨大的效益和深刻的变化。随着模具技术的进步，国外模具CAD/CAM领

9、域的新技术主要有以下几个方面：高速加工技术 、逆向工程技术、快速成形技术和虚拟制造技术等等。1.2.冲压模具行业的发展趋势未来冲压模具制造技术发展趋势 ，模具技术的发展应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求服务。达到这一要求急需发展如下几项： (1)全面推广CAD/CAM/CAE技术 模具CAD/CAM/CAE技术 是模具设计制造的发展方向。随着微机软件的发展和进步，普与CAD/CAM/CAE技术的条件已基本成熟，各企业将加大CAD/CAM技术培训和技术服务 的力度；进一步扩大CAE技术的应用围。计算机和网络的发展正使CAD/CAM/CAE技术跨地区、跨企业、

10、跨院所地在整个行业中推广成为可能，实现技 术资源的重新整合，使虚拟制造成为可能。 (2)高速铣削加工国外近年来发展的高速铣削加工，大幅度提高了加工效率，并可获得极高的表面光洁度。另外，还可加工高硬度模块还具有温升低、热变形小等优点。高速铣削加 工技术的发展，对汽车、家电行业型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向发展。(3)模具扫描与数字化系统 高速扫描机和模具扫描系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能，大大缩短了模具的在研制制造周期。有些快速扫描系统，可快速安装在已 有的数控铣床与加工中心上，实现快速数据采集、自动生成各种不同数控系统的加工

11、程序、不同格式的CAD数据，用于模具制造业的“逆向工程”。模具扫描系统 已在汽车、摩托车、家电等行业得到成功应用，相信在“十五”期间将发挥更大的作用。 (4)电火花铣削加工 电火花铣削加工技术也称为电火花创成加工技术，这是一种替代传统的用成型电极加工型腔的新技术，它是有高速旋转的简单的管状电极作三维或二维轮廓加工(像数 控铣一样)，因此不再需要制造复杂的成型电极，这显然是电火花成形加工领域的重大发展。国外已有使用这种技术的机床在模具加工中应用。预计这一技术将得到 发展。 (5)提高模具标准化程度 我国模具标准化程度正在不断提高，估计目前我国模具标准件使用覆盖率已达到30%左右。国外发达国家一般

12、为80%左右。 (6)优质材料与先进表面处理技术 选用优质钢材和应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。模具热处理和表面处理是否能充分发挥模具钢材料性能的关键环节。模具热处理的发展方向是采用真空热处理。模具表面处理除完善应发展工艺先进的气相沉积(TiN、TiC等)、等离子喷涂等技术。 此外，根据我国模具技术的发展现状和存在的问题，今后应朝以下几个方面发展：1）开发、发展精密、复杂、大型、长寿命模具，以满足国市场的需求。2）加速模具标准化和商品化，以提高模具质量，缩短模具制造周期。3）大力开发和推广应用模具CAD/CAM/CAE技术，提高模具制造过程的自动化程度。4）积极开发模具新

13、品种、新工艺、新技术和新材料。5）发展模具加工成套设备，以满足高速发展的模具工业需求。2. 零件的成形工艺性分析2.1. 零件图 零件简图：如图（2.1-1）所示 零件名称：卡箍生产批量：大批量材料：Q235 板厚：2.2mm 图（2.1-1） 零件图2.2. 零件的工艺分析根据零件的结构形状和批量要求，可采用落料冲孔、弯曲两道工序冲压成形。2.2.1冲裁件工艺分析冲裁件如图（2.2-1） 图（2.1-1）冲裁件图1）. 材料：钢板Q235，具有良好的冲压性能。2）. 结构形状：该零件比较简单，冲裁件外形要尽量避免尖锐清角。3）. 尺寸精度：该零件的尺寸无其他特殊要求，利用普通冲裁方式可以达到

14、零件图样的要求。尺寸精度按IT14级，查标准公差表。尺寸均适宜于冲裁加工根据以上分析，该零件的工艺性能较好，可以用冲裁加工。2.2.2弯曲件工艺分析弯曲件如图（2.2-1）（1）. 结构与尺寸：工件的尺寸精度要求不高，材料强度一般。该零件结构简单，尺寸较小。孔边距离>2t。均适宜于弯曲加工。（2）精度:零件尺寸无特殊公差要求，表面粗糙度要求不高，属一般弯曲精度，利用普通弯曲方式可以达到零件图样要求，尺寸公差可选用IT1314级。（3）材料：工件的材料Q235，屈服强度375460Mpa，厚度t2.2mm。2.3.工艺方案的确定2.3.1.工艺方案方案一：采用级进模进行冲孔、落料和弯曲；方

15、案二：先采用落料冲孔复合模、再进行弯曲；方案三：先落料、再弯曲和冲孔。2.3.2.工艺方案的分析与确定现分析比较各个方案的优缺点：第一方案的特点是采用一副模具，各个工步依次进行加工，可以实现自动化与无人化操作，具有很高的生产效率。这个方案的缺点是需要采用自动送料装置，而且模具设备费用高，所需的压力机也较大。第二方案的特点是分化了工序，采用两副模具可以简化模具结构，降低成本，并且可以保证零件精度要求。这个方案的缺点是自动化效率低、劳动强度高。第三方案的特点是落料模结构简单，弯曲冲孔复合模的弯曲角可以得到保证。这个方案的缺点是弯曲冲孔模结构复杂，制造困难。经分析、比较最后确定方案二比较合理。对于弯

16、曲回弹，可以用减少间隙的方法来避免或减少回弹。该冲压件的形状较为简单且对称，弯曲部分有R2 mm的圆角过渡。尺寸精度要求不高。材料为Q235钢，其冲压性能好，孔与外缘的壁厚较大，而复合模中的凸凹模壁厚部分具有足够的强度。因此该冲压件可选用落料、冲孔与弯曲的复合模。3. 冲压模具的设计3.1.排样冲压件在板、条等材料上的布置方法称为排样。排样的合理与否，影响到材料的经济利用率，还会影响到模具结构、生产率、制件质量、生产操作方便与安全等。因此，排样是冲裁工艺与模具设计中一项很重要的工作。冲压件大批量生产成本中，毛坯材料费用占60%以上，排样的目的就在于合理利用原材料。衡量排样的经济性、合理性的指标

17、是材料的利用率。要提高材料的利用率，就必须减少废料面积，冲裁过程中所产生的废料可分为两种情况。（a）结构废料：由于工件结构形状的需求，如工件空的存在而产生的废料，称为结构废料，它决定于工件的形状，一般不能改变。（b）工艺废料：工件之间和工件与条料边缘之间存在的搭边，定位需要切去的料边与定位孔，不可避免的料头和料尾废料，称为工艺废料，它决定于冲压方式和排样方式。因此，提高材料利用率主要从减少工艺肥料着手，同一个工件，可以有几种不同的排样方法。合理的排样方法，应是将工艺废料减到最少。根据材料的利用情况，排样的方法可分为三种：（a）.有废料排样：沿工件的全部外形冲裁，工件与工件之间，工件与条料侧边之

18、间都有工艺余料（搭边）存在。冲裁后搭边称为废料。（b）.少废料排样：沿工件的外形轮廓切断或冲裁，只在工件之间或是工件与条料侧边之间有搭边存在。（c）.无废料排样：工件与工件之间，工件与条料侧边之间均无搭边存在，条料沿直线或曲线切断而得工件。有废料排样法的材料利用率较低，但制件的质量和冲模寿命较高，常用于工件形状复杂、尺寸精度要求较高的排样。少、无废料排样法的材料利用率较高，在无废料排样时，材料只有料头、料尾损失，材料利用率可达85%95%，少废料排样法也可以达到70%90%。同时，少、无废料法有利于一次冲裁多个工件，可以提高生产率。由于这两种排样法冲切边周边减少，所以还可以简化模具结构，降低冲

19、裁力。冲压过程中不允许有零星碎料残留在模具表面。经过综合考虑，采用有废料的排样方案。查书（）中表2-13查得最小搭边值a2.2mm,侧面a12.5mm排样图如图 （3.1-1）所示。图 (3.1-1) 排样图3.2. 计算材料利用率查书（）中式（2-21）得一个进距的材料利用率为 （3.2-1）式中 A 冲裁件面积（包括冲出的小孔在）（mm2）； n 一个进距冲件数目； B 条料宽度（mm）；H进距（mm）；冲压毛坯面积A: A110.67×303320.1（mm2）料宽度B：B110.67+2.5×2115.67（mm）进距h: h30+2.232.2（mm）所以 89.

20、14%3.3 毛坯的尺寸计算按弯曲件展开来计算，零件由直边和圆弧组成。 零件如图（3.3-1）所示图（3.3-1） 零件图圆弧部分中性层展开长度圆弧部分应变中性层展开长度查书（）式（2.3-44）得L弯××（r+xt）/180° （3.3-1）式中 L弯 圆弧部分应变中性层展开长度（mm） 弯曲中心角（°） r 圆角半径（mm） x 应变中性层位移系数 t 零件厚度（mm）L圆1：圆弧部分中性层位移系数由r1/t2/2.20.909，查书（）表2.3-1得x10.31。圆弧中心角190°L圆1 ×1×（r1+x1t）/180

21、° 3.14×90°×（2+0.31×2.2）/180° 4.21（mm）L圆2：圆弧部分中性层位移系数由r2/t20/2.29.09，查书（）表2.3-1得x20.5。圆弧中心角2180°L圆2 ×2×（r2+x2t）/180° 3.14×180°×（20+0.5×2.2）/180° 66.25（mm） L圆3：圆弧部分中性层位移系数由r3/t20/2.29.09，查书（）表2.3-1得x30.5。圆弧中心角3180°L圆3×

22、;3×（r3+x3t）/180°3.14×90°×（2+0.31×2.2）/180°4.21（mm）a. 直边部分中性层展开长度直边部分中性层展开长度就等于直边的长度L直180-40-2×218（mm）L直280-40-2×218（mm）故 坯料的展开长度为LzLz L圆1+ L圆2+ L圆3+ L直1+ L直2 4.21+66.25+4.21+18+18 110.67（mm）3.4. 冲压力的计算完成本制件所需的冲压力由冲孔力、落料力、卸料力和推件力组成。该模具采用弹性卸料和下出料方式。冲裁力的大小主要

23、与材料力学性能、厚度与冲裁件分离的轮廓长度由关。3.4.1. 冲孔力计算查书（）中式（2-2）得用平刃口模具冲孔时，冲孔力F可按下式计算：F1 Ltb （3.4-1）式中 F 冲孔力（N）；L 孔的周边长度（mm）； t 材料厚度（mm）；b 材料的抗拉强度（MPa）；零件材料为Q235，查书（）中表1.3-33的b375460MPa。这里取b420MPa。孔的周边长度L：L2×D2×3.14×850.24（mm）材料厚度t: t2.2 (mm)则 F1 Ltb 50.24×2.2×420 46.4×103（N）3.4.2. 落料力查

24、书（）中式（2-2）得F2 Ltb （3.4-2）式中 L 落料件的周边长度落料件的周边长度L：L110.67×230×2281.34（mm）材料厚度t: t2.2 (mm)则 F2 Ltb 281.34×2.2×420 260.0×103（N）3.4.3. 落料时的卸料力从凸模上将零件或废料卸下来所需的力称为卸料力。卸料力是由压力机和模具的卸料装置获得的，影响这些力的主要因素有材料的力学性能、材料厚度、模具间隙、凸、凹模表面粗糙度、零件形状和尺寸以与润滑情况等要准确计算这些力是很困难的。查书（）中查得F卸K卸F （3.4-3）式中 F卸卸料力

25、、推件力（N）； K卸卸料力、推件力系数；查书（）中表2-2得K卸0.040.05，这里取K卸0.05K推K卸F0.05×260.0×103130.0×103（N）3.4.4. 冲孔时的推件力顺着冲裁方向将零件或废料从凹模腔推出的力称为推件力。推件力是由压力机和模具的卸料装置获得的，影响这些力的主要因素有材料的力学性能、材料厚度、模具间隙、凸、凹模表面粗糙度、零件形状和尺寸以与润滑情况等要准确计算这些力是很困难的。查书（）中查得 F推nK推F （3.4-5）式中 F推 推件力（N）； K推 推件力系数； n 零件个数（个）；查书（）中表2-2得K卸0.055取书（

26、）中图4-6（d）的凹模刃口形式。其中，取h5mm,则n5/2.22个。故F推nK推F2×0.055×46.4×1035.10×103（N）所以总冲压力为F总:F总F1+ F2+ K推+ F推 46.4×103+260.0×103+130.0×103+5.10×103 441.50×103 （N）3.5. 冲压设备的选择为安全起见，防止设备的超载，可按公称压力F（1.61.8）F总的原则选取压力机。参照有关资料书可选取公称压力为630KN的J23-63开式双柱可倾压力机，查书（）中表1.4-22得该压力机

27、与模具设计的有关参数为：型号J23-63公称压力/KN630滑块行程/mm120滑块行程次数/70最大闭合高度/mm220封闭高度调节量/mm90立柱距离/mm340工作台尺寸/mm前后480左右710工作台孔尺寸/mm工作台孔尺寸/mm前后180左右340直径230模柄孔尺寸/mm直径50深度70工作台板厚度/mm90倾斜角（）303.6. 压力中心的计算图（3.6-1）按比例画出零件图形状，选定坐标系x0y,如图（2.6-1）所示。零件左右对称，即x00,零件上下也对称，即y00。故该零件的压力中心即为零件的几何中心。3.7. 有关模具的结构设计3.7.1. 凹凸模刃口尺寸的计算查书（）中

28、表2-5用插值法取得冲裁模初始双面间隙Zmin0.285mm, Zmax0.41mm。则ZmaxZmin0.410.2850.125（mm）对冲8mm孔：采用凸、凹模分开加工。凸、凹模分开加工是指凸模和凹模分别按图样加工至尺寸。这种方法适合于圆形或形状简单的工件，为了保证凸、凹模间初始间隙小于最大合理间隙Zmax，不仅凸、凹模分别标注公差，而且要求有较高的制造精度，以满足以下条件：p+dZmaxZmin （3.7-1）查书（）中表2-10得凸、凹模的制造公差：p0.02mm, d0.020mm校核： p+d0.02+0.0200.040（mm）所以瞒足式（3.7-1）的条件。 凸、凹模分开加工

29、可使凸、凹模自身具有互换性，便于模具成批制造。但需要较高的公差等级才能保证合理间隙，模具制造困难，加工成本高。根据原则，应先确定凸模尺寸，使凸模标称尺寸接近或等于工件孔的最大极限尺寸，再增大尺寸以保证最小合理间隙。 查书（）中式（2-8）、（2-9）得 （3.7-2） （3.7-3）式中 dp、dd 冲孔凸、凹模直径（mm）； d 冲孔件标称尺寸； 工件制造公差（mm）； Zmin 凸、凹模最小合理间隙（双边）（mm）；p、d 凸、凹模的制造公差（mm）,可查表或取d/4，p（1/41/5）； x 系数，是为了使冲裁件的实际尺寸尽量接近冲裁件公差带的中间尺寸，与工件制造精度有关；查书（）中式（

30、2-10）得LdL/8 （3.7-4）式中 Ld 凹模孔心距的标称尺寸（mm）； L 工件孔心距的标称尺寸（mm）； 工件孔心距的公差。工件精度为IT14级，查书（）中表2-11得 x0.5查书（）中式（1-8）得 8的公差为0.36mm，即10.36mm；长度L92.67mm的公差为0.87mm，即20.87mm故 （mm）（mm）Ld L2/8 92.67±0.87/8 92.67±0.109（mm）对外轮廓的落料，采用配合加工法。配合加工是先加工好凸模（或凹模）作为基准件，然后根据此基准件的实际尺寸，配做凹模（或凸模），使它们保持一定的间隙。其凸、凹模刃口部分尺寸计算

31、如下：当以凹模为基准件时，凹模磨损后，刃口部分尺寸都增大，因此均属于A类尺寸。查书（）中式（2-11）得 （3.7-5）式中 Ad 凹模刃口尺寸（mm）； A 工件标称尺寸（mm）； 工件公差（mm）；d 凹模制造偏差（mm），d/4；零件尺寸未注公差，即为IT14。查书（）中表1-8得10.52mm,20.87mm。查书（）中2-11得，x10.5，x20.5（mm）（mm）查书（）中表2-5得，初始双面间隙Zmzx0.41mm,Zmin0.285mm。该零件凸模刃口各部分尺寸按上述凹模的相应部分尺寸配制，保证双面间隙值ZminZmzx0.285mm0.410mm。凹模尺寸标注如图（3.7-

32、1）所示。图（3.7-1）落料凹模3.7.2. 凸模、凹模、凸凹模的结构设计（a）.冲8mm孔的圆形凸模：由于模具需要在凸模外面装推荐快，因此，设计成直柱的形状，尺寸标注如图（3.7-2）。 图（3.7-2） 凸模尺寸(b).凹模的刃口形式：由于生产批量为大批量，所以采用刃口强度较高的凹模。如图（3.7-3）所示。图（3.7-3） 凹模尺寸 凹模具的外形尺寸：查书（）中式（4-7）、（4-8）得凹模高度： H Kb (15) （3.7-6）凹模壁厚： C （1.52）H （3.7-7）式中 b 冲压件最大外形尺寸（mm）； K 系数，考虑板材厚度的影响，其值可查表得；查书（）中表8-1得K 0

33、.208 所以 H Kb 0.208×110.6723（mm） C （1.52）H （1.52）×23 34.5mm 46mm取C 45（mm）。尺寸标注如图（2.7-3）所示。（c）.凸凹模 本模具为复合冲裁模，因此除了冲孔凸模和落料凹模外，必然还有一个凸凹模，凸凹模的结构简图如图（2.7-4）。校核凸凹模的强度：按书（）式（4-7）得m 1.5t （3.7-8）式中 m 凸凹模的最小壁厚（mm）； t 材料的厚度（mm）；所以 m 1.5×2.2 3.3 （mm）而实际最小壁厚为5mm，故符合强度要求。凸凹模具的外形尺寸按凹模尺寸配制并保证双边间隙0.285m

34、m0.410mm。凸凹模上孔中心与边缘距离尺寸9mm的公差，应比零件图所标进度高34，即定为9±0.015mm。尺寸标注如图（2.7-4）所示。图（2.7-4）凸凹模3.8. 模具的总体设计与主要零部件的设计3.8.1. 模具的总体设计 模具总图如图（2.8-1）所示，该符合冲裁模将凹模与凸模装在上模上，是倒装结构。图（2.8-1）模具总图导料销控制条料送进的导向，固定档料销控制送料的进距。卸料采用弹性卸料装置，弹性卸料装置由卸料板、卸料螺钉和弹簧组成。冲制的工件由推杆、推板、推销、和推件器组成的刚性推荐装置推出。冲孔的废料可通过凸凹模的孔从冲床台面孔漏下。模架选用中等精度，中、小尺

35、寸冲压件的后侧导柱模架，从右向左送料，操作方便。上模座：L×B×H250mm×250mm×50mm下模座：L×B×H250mm×250mm×65mm导柱：d×l35mm×210mm导套：d×l×D35mm×115mm×48mm垫板厚度取：12mm，上模板厚度：50mm凸模具固定板厚度取：20mm凹模的厚度以定为：23mm，下模板厚度：65mm卸料板厚度取：14mm模具的闭合高度：Hd501220236065230mm（mm）3.8.2. 主要模具零部件的尺

36、寸规格确定a）. 模架：凹模周界L250mm，B250mm,闭合高度H210mm255mm,级精度的后侧导柱模架。 GB/T2851.31990，技术要求按/T80501999的规定b）.上模座：凹模周界L250mm，B250mm，厚度H50mm的后导柱上模座，材料为HT200。 GB/T2855.51990，技术要求按/T80701995的规定C）.下模座：凹模周界L250mm，B250mm，厚度H65mm的后导柱下模座，材料为HT200。GB/T2855.61990，技术要求按/T80701995的规定d). 导柱：直径d35mm,公差带h5,长度L210mm的B型导柱，材料为20钢,热处

37、理：渗碳深度0.81.2mm,硬度HRC5862HB81575，技术条件按/T80701995的规定e）. 导套：直径d35mm,公差带h6,长度L115mm，高度H48mm的A型导套，材料为20钢,热处理：渗碳深度0.81.2mm,硬度HRC5862HB81675，技术条件按/T80701995的规定f）. 模柄：直径d50mm的C型凸缘模柄，材料为Q235A.F/T7646.3,技术要求按/T76531994的规定g). 圆柱销：公称直径d10mm,公差为m6，长度L90mm的圆柱销公称直径d10mm,公差为m6，长度L75mm 的圆柱销材料为45钢，热处理硬度为HRC2838GB/T11

38、9:12000h）.卸料螺钉直径dM10mm，长度L90mm的圆柱头卸料螺钉，材料为45钢, 热处理硬度为HRC3540。/T7650.54. 弯曲模具的设计4.1. 弯曲力的计算 a).按自由弯曲力计算 生产常采用经验公式来计算弯曲力。最大自由弯曲力（N）查书（）中式（310）得 （4.1-1） 式中 C与弯曲形式有关的系数，对与V形件C取0.6，对于U形件C取0.7； K安装系数，一般取1.3； B料宽（mm）； t料厚（mm）； r弯曲半径（mm）；b材料强度极限（MPa）。查书（）中表1.3-33得b375460MPa,取b420 MPa弯R3mm圆弧需要的弯曲力为F1 9148（N）

39、弯R20mm圆弧需要的弯曲力为F2 2499.8（N）故总弯曲力为F总 F总 2×F1+ F2 2×9148+2499.8 20795.8（N）b）. 按校正弯曲力计算 为了提高弯曲件的精度，减小回弹，在板材自由弯曲的终了阶段，凸模继续下行将弯曲件压靠在凹模上，其实质是对弯曲件的圆角和直边进行精压，此为校正压力。此时弯曲件受到凸凹模的挤压，弯曲力急剧增大。校正弯曲力查书（）中式（311）得F校PA （4.1-2）式中 P 单位面积上的校正力，可按书表3-2选（MPa）A 校正面垂直投影面积（mm） 查书（）中表3-2得 P80100MPa 取P90MPa A30×

40、762280（mm）F校P×A90×2280205200（N）4.2. 压力机公称压力的确定a）. 对自由弯曲按下式计算 F压机（1.11.2）F自 （1.11.2）×20795.8N 22875.38N24954.96N b）. 对校正性弯曲按下式计算 F压机（1.11.2）F校（1.11.2）×205200N 225720N246240N 故按校正弯曲力来选压力机，可选压力机公称压力为400KN的压力机，即取公称压力为400kN的开式双柱可倾压力机J23-40，该压力机与模具设计有关的关系参数为：型号J23-40公称压力/KN400滑块行程/mm10

41、0滑块行程次数/80最大闭合高度/mm200封闭高度调节量/mm80立柱距离/mm300工作台尺寸/mm前后420左右630工作台孔尺寸/mm前后150左右300直径200模柄孔尺寸/mm直径50深度70工作台板厚度/mm80倾斜角（）304.3. 凹凸模间隙弯曲V形件时，凸凹模之间间隙是靠调整压力机的闭合高度来控制的，但设计中必须考虑在合模时使毛坯完全压靠以保证弯曲件的质量。 对于U形件弯曲，必须合理选择凸、凹模间隙。间隙过大，则回弹也大，弯曲件尺寸和形状不易保证；间隙过小，会使零件边部厚度减簿，降低模具寿命，且弯曲力大。生产中常按材料性能和厚度选取；对钢板间隙C=（1.051.15）t，对

42、有色金属间隙C=（1.01.1）t。 故 C=（1.051.15）t =（1.051.15）×2.2mm =2.31mm2.53mm 取中间值C=2.42mm4.4. 凹、凸模尺寸的确定4.4.1. 凹模尺寸的确定凹模结构如图（4.5-1）所示。凹模直接用螺钉固定在上模座上。材料为T8A，热处理HRC5862，凹模刃口以IT9级公差制造。图（4.5-1） 凹模4.4.2. 凸模尺寸的确定凸模结构如图（4.5-2）所示。凸模直接用螺钉固定在上模座上，凸模工作部位的尺寸形状，可按照凹模的几何形状并考虑工件厚度进行设计。凸模采用T8A制造，热处理硬度HRC6264。图（4.5-2） 凸模4.5. 主要模具零部件的尺寸规格确定a）. 模架：凹模周界L250mm，B250mm,闭合高度H210mm255mm,级精度的后侧导柱模架。 GB/T2851.31990，技术要求按/T80501999的规定b）.上模座：凹模周界L250mm，B250mm，厚度H50mm的后导柱上模座，材料为HT200。 GB/T2855.51990，技术要求按/T80701995的规定C）.下模座：凹模周界L250mm，B250mm，厚度H65mm的后导柱下模座，材料为HT200。GB/T2855.61990，技术要求按/T80701995的规定d). 导柱：直径d35mm,公差带h5,长