双耳止动垫圈倒装复合模设计说明书

1、集美大学课程设计说明书题目：双耳止动垫圈倒装复合模设计姓 名：林杰专业：材料成型及控制工程班级：1 班学 号：201221136011指导老师：陈怀民李波胡志超张燕红2 0 1 5年7月15日集美大学专业课程设计任务书材料成型及控制工程专业一一设计题目：双耳止动垫圈倒装复合模设计任务：设计一简单冲压零件，并根据该零件设计一副冲压模具。制件年产量：50万件完成的任务：1 .冲压工艺过程卡一份；2 .产品零件图一份；3 .冲压模具装配及模具成形零件工程图各一份；4 .设计说明书一份。时间安排：1 .借资料、产品的结构设计及绘制零件图；（1天）2 .确定零件冲压工艺方案，填写冲压工艺过程卡；（1天）

2、3 .零件工艺性分析及冲压工艺方案的确定；毛坯排样方案设计及材料利用率计算；冲裁力 及压力中心计算；选择压力设备；模具总体结构设计，包括送料方式、卸料和出件方式、 凹模板外形尺寸的计算、其它模板尺寸的确定和模架的选择；凸、凹模零件设计，包括 刃口尺寸计算、凸模结构及凹模型腔结构设计；卸料和顶件装置设计；模具结构三维设 计。（3天）4 .绘制模具结构装配图、模具成型零件工程图；（2天）5 .编写设计说明书；（2天）6 .答辩。（1天）参考书目：1翁其金.冲压工艺及冲模设计M.北京：机械工业出版社，20042黄毅宏.模具制造工艺M.北京：机械工业出版社，20043王新华.冲模结构图册M.北京：机械

3、工业出版社，20044陈锡栋.实用模具设计简明手册M.北京：机械工业出版社，20015郑家贤.冲压工艺与模具设计实用技术 M.北京：机械工业出版社，20056杨玉英.实用冲压工艺模具设计手册 M.北京：机械工业出版社，2005指导教师： 2015年07月15日材料成型及控制工程2012 级 1211 班学生： 学号：2012211360112015年 07月15日双耳止动垫圈倒装复合模设计摘要本设计是对双耳止动垫圈的冲孔一落料复合模的设计，完成的内容为：对模具在工业生产中的作用，模具发展历史与现状，未来模具的发展前景做了概述。进行零件 的形状、尺寸、精度工艺分析，确定合理的工艺方案。确定毛坯尺

4、寸，合理排样，计算 材料利用率，绘制排样图，并计算冲裁力、推件力、卸料力，确定压力中心。确定凸、 凹模间隙，计算落料、冲孔的刃口尺寸。确定凸模、凹模和凸凹模的结构，并绘制零件 图，设计定位，压料、卸料、出件零部件，选择模架标注紧固件。最后绘制模具非标准 零件图，用Solidworks画出三维装配图，并在 AutoCAD对装配图进行修改。本设计运 用模具使钢料产生塑性变形，获得最终需要的零件，这是一种少切削、无切削、多工序 重合的生产方法，并且利用复合模生产零件，提高了生产效率，对相似工件的大批量生 产具有参考的作用。关键词双耳止动垫圈；倒装复合模；凸凹模；弹性卸料目录引言 01 .零件工艺性分

5、析及冲压工艺方案的确定 11.1 冲裁件造型 11.2 冲裁件工艺分析 11.3 冲压工艺方案的确定 22 .毛坯排样方案设计及材料利用率计算 32.1 排样方法的确定 32.2 布置方式的确定 33 .冲裁力及压力中心计算 53.1 冲裁力的计算 53.2 其他冲压力计算 53.3 压力中心计算 54 .选择压力设备 75 .模具总体结构设计 85.1 送料方式 85.2 卸料和出件方式 85.3 凹模板外形尺寸的计算 95.4 其他模板尺寸的确定 95.5 模架的选择 106 .凸、凹模零件设计 126.1 刃口尺寸计算 126.2 凸凹模结构设计 136.3 凸模结构设计 156.4 凹

6、模型腔结构设计 167 .卸料和顶件装置设计 167.1 卸料装置设计 177.2 推件装置设计 188 .其他零件设计 208.1 模柄的设计 208.2 螺钉的选择 208.3 圆柱销的选择 209 .校核模具高度 2110 .模具结构三维设计 22工艺卡 24结论 25致谢 27参考文献 28引言冷冲压式利用安装在压力机上的冲模对材料施加压力，使其产生分离或塑形变形， 从而获得所需要零件（俗称冲压件或冲件）的一种压力加工方法。因为它通常是在室 温下进行加工，所以称为冷冲压。冲模是将材料加工成所需冲件的一种工艺装备。冲模在冷冲压中至关重要，一般 来说，不具备符合要求的冲模，冷冲压就无法进行

7、；先进的冲压工艺也必须依靠相应 的冲模来实现。由于冷冲压所用原材料多是表面质量好的板料或带料，冲件的尺寸公 差由冲模来保证，所以产品尺寸稳定、互换性好。在工业生产中，尤其在大批量生产中应用十分广泛。相当多的工业部门都越来越 多地采用冷冲压加工产品零部件，如机械制造、车辆生产、航天航空、电子、电气、 轻工、仪表及日用品等行业。在这些工业部门中，冲压件所占的比重都相当大，不少 过去用铸造、锻造、切削加工方法制造的零件，现在已被质量轻，刚度好的冲压件所 代替。可以说，如果在生产中不广泛采用冲压工艺，许多工业部门的产品要提高生 产率、提高质量、降低成本，进行产品的更新换代是难以实现的。我国经济的高速发

8、展对模具行业提出了越来越多的要求，也为其发展提供了巨大 的动力。近十年来，我国模具工业已知以每年 15%£右的增长速度快速发展。目前，我 国有3.5万余家冲压模具生产企业，100万120万冲压生产从业人员，全年产值达700 亿元人民币。随着我国经济的持续发展，我国模具产业必然将在良好的市场环境下得 到高速发展。1 .零件工艺性分析及冲压工艺方案的确定1.1 冲裁件造型冲裁件为双耳止动垫圈根据GB/T 855-1988,得到规格24mmi勺双耳止动垫圈尺寸。具体尺寸如图1-1所技术要求L未注圆角R0. 5；2 .未注公差按照IT14制 造；3 .去除断面毛刺，进行 平整处理口图1-1双

9、耳止动垫圈1.2 冲裁件工艺分析(1)材料选用20号钢。20号刚属于优质碳素结构钢，具有较好的塑形，因此冲压成形性能 好。并且选用钢板时，应保证其表面质量与厚度公差。由实用冲压工艺及模具设计手册表 1-9可得，牌号为SM400A勺20号钢屈服强度 J =245Mpa,抗拉强度 % =410Mpa,屈强比；,/二b =0.598(2)结构与尺寸零件形状规则，但不对称。零件孔边距5.5mm大于冲裁钢板要求的最小孔边距(22.3mn);最小圆角 R=0.5mm大于规定值(0.35t=0.35mm);凸出悬臂的宽度为20mm大于规定值(2t=2mn)。 适合冲裁加工。(3)精度零件精度按照GB/T 8

10、55-1988所规定的双耳垫圈尺寸，未注尺寸的公差根据IT14制定。小于普通冲裁所能达到的最大精度(IT11)。综上，该零件具有良好的冲裁工艺性。1.3 冲压工艺方案的确定该零件包括落料、冲孔两个基本工序，可以采用以下三种工艺方案：(1)单工序模：先落料，再冲孔，分布冲压(2)级进模：冲孔-落料连续冲压(3)复合模：落料一冲孔同时冲压其中方案一模具制造容易，且价格低，但生产效率低，难以完成 50万件的生产要 求；方案二对条料宽度有严格要求，而本工件尺寸较小，一定情况下，为了能使用边 角料进行生产，不推荐方案二；若采用方案三，需校核凸凹模的最小壁厚要求。零件 最小壁厚为5.5mm大于凸凹模要求的

11、最小壁厚值 (c> (1.52) t ,即c>1.52mm。 零件符合采用复合模进行生产的要求，最终确定冲压工艺方案为采用复合模进行生产。2.毛坯排样方案设计及材料利用率计算2.1 排样方法的确定排样方法大致可以分为：（1）有废料排样（2）少废料排样（3）无废料排样考虑到零件形状的特殊性，无法采用无废料排样。由于采用手工送料，无法精确 控制步距，出于保证冲裁件精度与模具寿命，确定排样方法为有废料排样。由冲模设计速查手册表3-28可得，板厚为1mm勺低碳钢材料的最小搭边值：圆形件及 r>2t ： a圆 1= 0.8 mm； a圆=1.0 mm矩形件及边长L<50: a次g

12、1= 1.2mm； a矩=1.5mm2.2 布置方式的确定2冲裁件的实际面积 A = 1187.29mm2无法避免的结构废料A5 = 490.87mm1.直排的排样方式图2-1直排样图B = B0+a圆+a矩=(43+1+1.5) mm = 45.5mmS = L0 +a 矢巨 1 =(60+1.2)mm = 61.2mmABS1187.2945.5 61.2100% =42.64%即一个步距内的材料利用率为42.64%,材料利用率较低，由于工件呈L型，考虑进行对排2.对排的排样方式图2-2对排样图B = Bo +2父丽 +a矢g1 = (56+2m1+1.2)mm = 59.2mmS = L

13、0 + (Do + a圆)sin45口 =62.58+ (36+0.8 sin45nmm = 88.6mm2 1187.29 入100% =45.27%59.2 88.62 A b BS2 490.8759.2 88.6100% = 18.72%即一个步距内的材料利用率为45.27%,材料利用率已有提高，考虑到其中不可避 免的结构废料占18.72%,工艺废料仅为36.01%,总体上已满足要求。故确定排样布置方式为直对排，条料宽度B=60mm步距S=88.6mm材料利用率为 45.27%3 .冲裁力及压力中心计算3.1 冲裁力的计算落料周边长度L1 = 183.905mm；冲孔周边长度L2 =

14、78.540mm；材料厚度t=imm 20号钢的抗拉强度0b=410Mpa落料的冲裁力 F1 = L1kb =183.905 1 410N = 75401.05N ： 75.4kN冲孔的冲裁力 F2 =L2t %=78.540 1 410N =32201.4N ： 32.2kN总冲裁力 F =F1 F2 = (75401.5 32201.4)N =107602.9N 107.6kN3.2 其他冲压力计算由冲压工艺及冲模设计表3-9可得，板厚为1mm的钢板，卸料力系数Kx =0.04;推件力系数Kt =0.055h 5 _落料凹模内的工件数 Q =1;冲孔凹模内的工件数 n25t 1隹口料力 F

15、x =KxF =0.04 75401.05N =3016.04N ： 3kN推出落料件的推件力 % 三KtFi=1 0.055 75401.05N =4147.06N ： 4.1kN推出冲孔废料的推件力2=n2KtF2 =5 0.055 32201.4 =8855.39 N 8.9kN由于本模具是采用弹性卸料装置和下出料方式的冲裁模总冲裁力FZ = F FX FT1 FT2 =(107602.9 3016.04 4147.06 8855.39)N二 123621.39N ： 123.6kN3.3 压力中心计算（单位：mm线段长度Li压力中心点 （xi , yi ）L127.03(-28.48

16、, 10)L220(-42, 0)L327.03(-28.48 , -10)L47.07(-13.32 , -13.32 )L510.03(-10 , -19.98 )L620(0, -20)L710.03(10, -19.98 )L878.54(0, 0)L963.62(7.06, 7.06)X0n“ LiXii ：1n'、Lii=127.03 x(-28.48)+20 M(-42) + +63.627.0627,03 20 63.62=-12.418mm由上表可得n'、Lyi mnv Li 1=-2.824mm27,03 10 20 0 一-63.62 7.0610 0 7

17、.06即压力中心为(-12.418 , -2.824 )4 .选择压力设备已知总冲压力FzT23.6kN由于P之1.耳=1.2123. 6k=148.2tk,所以所选压力机的公称压力需大于148.21kN考虑到开式可倾压力机机身为可倾式结构，倾斜时便于冲压件或废料从模具上滑 下，可免去取件的步骤，有利于提高生产效率。并且开式的结构便于工人进行手动送 料等操作，故选择可倾压力机。由冲模设计速查手册表7-10查得J23-16开式可倾压力机的公称压力160k/N, 满足使用要求。故选择J23-16开式可倾压力计机，主要参数如下：表4-1 J23-16压力机参数项目参数公称压力160KN滑块行程55m

18、m滑块行程次数120 次/min最大封闭局度220mm封闭高度调节量45mm滑块中心线至床身跑离160mm立柱距离220mm工作台尺寸前后 300mm 左4 450mm工作台孔尺寸前后160mm左右240mm直径210mm模柄孔尺寸直径40mm深度60mm5 .模具总体结构设计复合模主要分为（1）正装复合模（2）倒装复合模其中正装复合模适合用于冲制材料较软或板料较薄的平面度要求较高的冲裁，还 可以冲制孔边距较小的冲裁件，但冲孔废料被推出后落在凹模表面，生产的连续性较 低。而倒装复合模结构简单，又可以直接利用压力机的打杆装置进行推件，并且冲孔 废料可直接顺冲裁方向推出，效率较高。考虑到所冲压白零

19、件厚度为1mm非薄板件，孔边距较大，平直度上也没有严格的 规定，并且要生产50万件，要求较高的生产效率，故确定采用倒装复合模进行生产。 5.1送料方式由于零件形状简单，价格低廉，并且生产批量仅为 50万件，而进行自动送料的成 本较高，不符合生产实际的要求，故选定送料方式为手工送料。1.1.1 导料方式的选择导料方式主要分为导料板与导料销，考虑到采用倒装复合模进行冲裁，并且要进 行弹性卸料，所以导料板不符合要求。导料销分为固定式和弹顶式，由于导料销的布 置位置离凹模刃口位置较远，所以选择导料方式为固定式导料销，并在凹模上开设避 让孔。1.1.2 挡料方式的选择挡料方式主要有固定挡料销、活动挡料销

20、、回带式挡料销、侧刃，考虑到采用倒 装复合模进行冲裁，侧刃定距的方式不符合要求。由于导料方式采用导料销，为了便 于加工，挡料方式选择固定挡料销。5.2 卸料和出件方式5.2.1 卸料方式选择卸料装置主要可以分为（1）固定卸料装置（2）弹压卸料装置其中固定卸料装置的卸料力大，卸料可靠，适用于冲裁板料较厚 （t>0.5mm）,平面 度要求不高的场合；弹压卸料装置的卸料力小，但它既起卸料作用，又起压料作用， 所得冲裁零件质量较好，平面度较高，适用于板料较薄的场合（t<1.5mm）。综合考虑冲裁零件的要求，冲裁件尺寸较小，卸料力较小，弹压卸料装置完全能 够满足卸料力的要求，并且由于选择倒装

21、复合模进行生产，提高生产效率的同时，导 致冲裁件的平直度受影响，故应选择弹压卸料装置，弥补其平直度。确定卸料装置为弹压卸料装置。5.2.2 出件方式选择成型后冲孔废料卡在凸凹模的内孔中，成型件卡在凹模中由于采用倒装复合模，卡在凸凹模内孔中的冲孔废料由下次冲裁时的凸模推出， 不用布置推件装置。而对于卡在凹模内的成型件，必须布置推出装置进行推出。为了保证成型件的平整与推件可靠，建议采用弹性推出与刚性推出相结合的方法， 一方面在推板上布置弹簧，冲裁时起到压料作用，保证从冲裁件的平整，并且在成型 后及时将冲裁件推出，避免用打杆推出时冲裁件从高处掉落在凹模上，影响冲裁件质 量与模具寿命，另一方面为了防止

22、有时弹簧未能有效推出，冲裁件卡在凹模内，也要 在推板上布置打杆，以确保推件的可靠。5.3 凹模板外形尺寸的计算(1)由排样可知，垂直送料方向的凹模刃壁间最大距离s=43mm由冲压工艺及冲模设计表 3-13可得，材料厚度t=1mm s=43mnW,凹模厚 度系数k=0.35凹模厚度 H =ks =0.35 43mm = 15.05mm所得凹模厚度较小，考虑到凹模强度与压力机的最小封闭高度，取凹模厚度 H=21mm(2)垂直于送料方向的凹模 宽度B=s + 3.5H =(43+3.5M21)mm=116.5mm(3)由冲压工艺及冲模设计表 3-12可得，材料宽度为60mm厚度为1mnW,凹 模孔壁

23、至边缘的距离s2 =30mm送料方向凹模长度L -S1 - 2s2 = (60 2 30) mm-120mm初定凹模外形尺寸为 HX BX L=21X 116.5 X 120mm5.4 其他模板尺寸的确定由于采用复合模进行生产，主要工作部分模板大致包括：凸模固定板、限位板、 凹模版、卸料板、凸凹模固定板。根据凹模板的厚度H=21mmt致确定凸模固定板厚度为16mm限位板厚度为16mm 卸料板厚度为14mm凸凹模固定板厚度为16mm5.5 模架的选择根据国家标准，导柱模模架主要分为(1)中间导柱模架；(2)后侧导柱模架； (3)对角导柱模架；(4)四导柱模架考虑到复合模对刚性与工作平稳度有较高要

24、求，故后侧导柱模架不符合要求；冲 裁件形状规则简单，精度要求相对较低，四导柱模架精度远大于所要求的精度，并且 成本较高，故也不符合要求。中间导柱模架与对角导柱模架都符合生产的要求，从中 选择中间导柱模架。根据中国模具设计大典表 22.4-5中GB/T 2851-2008规定的中间导柱模架规 格。由凹模外形尺寸为 HX BX L=21X 116.5 X 120mm压力机最大封闭高度 220mm封 闭高度调节量45mm选定凹印S周界为125X 125mm参考闭合高度150 190mm勺中间 导柱模架。查得：上模座规格 125X 125X35 (GB/T 2855.1-2008 )下模座规格 125

25、 X125X45 (GB/T 2855.2-2008 )导柱规格 22 X180; 25X180 (GB/T 2861.1-2008 )导套规格 22 X80X 33; 25 X80X 33 (GB/T 2861.3-2008)由此，所有模板的规格尺寸与材料选用如下：表5-1各模板尺寸表(单位：mrm模板规格(LXBXH)材料上模座125X125X35HT200垫板125X125X20T10推杆固定板125X 125X5Q235凸模固定板125X125X 16Q235限位板125X125X 1645凹模125X125X21Cr12Mov卸料板125X125X 1445凸凹模固定板125X125

26、X 16Q235垫板125X125X 16Q235下模座125X125X45HT200推板D80456.凸、凹模零件设计6.1 刃口尺寸计算6.1.1 刃口加工方式选择根据凸、凹模加工方式的不同，刃口尺寸的计算方法主要分为(1)分开加工法(2)配做法考虑到分开加工法主要针对圆形或简单规则形状的冲裁件，并且模具的制造公差 小，模具制造困难，成本高，而配做法工艺简单，制造容易，模具的间隙由配制保证， 可适当放大基准件的制造公差，目前应用较为广泛。故确定加工方法为配做法。6.1.2 刃口尺寸计算落料以凹模尺寸为基准，冲孔以凸模尺寸为基准。因模具为复合模，要同时进行 冲孔与落料。因此要分别进行落料凹模

27、与冲孔凸模的尺寸计算。由冲模设计速查手册表 3-35可得，厚度为1mmi勺20号钢的初始双面间隙取值范围为 Zmin -0.100mm； Zmax -0.140mm(1)落料凹模与凸凹模外轮廓计算磨损图凹模尺寸图凸凹模外轮廓尺寸图图6-1凹模刃口计算图由冲压工艺及冲模设计表3-5可得，尺寸20、42、25、36、R3的磨损系数x=0.5由磨损图可知，磨损后变大的尺寸：% =(人1皿7与沪=(20-0.5 . 0.52)产4 =19.74烈3 maxAd2 =(Ad2max -XA)节=(42.5-0.5M 1) t/4 =421.25Ad3 =(Ad3max -XA)¥4 =(25.

28、42-0.5M0.84)铲4/4 =25掌1 maxAd4 = (Ad4max -XA)泸=(36-0.5M0.62)鲁2/4 =35.69叩6Bd1 = (Bd1min +X&)-44磨损后变小的尺寸:0.100mm-=(2.75 + 0.5x0.25)-0.25/4 =2.88-；.。6凸凹模外轮廓的尺寸，按照凹模的实际尺寸配制，保证双面间隙为0.140mm(2)冲孔凸模与凸凹模内轮廓计算工件尺寸图磨损图凸模尺寸图凸凹震内轮席尺寸图图6-2凸模刃口计算图由磨损图可知，磨损后变小的尺寸：Bp1 = (B% +xA)-% = (25+0.50.52)-0.52/4 = 25.26-0.

29、13凸凹模内轮廓的尺寸，按照凸模的实际尺寸配制，保证双面间隙为0.100mm-0.140mm6.2 凸凹模结构设计(1)凸凹模最小壁厚校核已知冲裁件的最小壁厚为5.5mm根据冲压工艺及冲模设计表 3-14可得，冲裁材料厚度为1mm勺板料的凸凹模的最小壁厚为2.7mm故凸凹模的最小壁厚满足要求(2)凸凹模结构形式与固定方式考虑到凸凹模的轮廓非圆形，故选用凸缘式凸凹模，凸缘部分设计为矩形。由凸 凹模固定板进行定位于固定，凸凹模固定板与下模座间采用螺钉锁紧，销钉定位。(3)凸凹模的长度计算根据模具结构，凸凹模长度等于凸凹模固定板、卸料板厚度之和，在加上一定的增加长度(凸模进入凹模的深度 0.5mm凸

30、凹模固定板与卸料板之间的安全距离 11mm即凸凹模的长度 h= (16+14+0.5+11) mm=41.5mm(4)凸凹模孔口结构形式孔口结构形式主要分为：(1)全直壁型孔；(2)阶梯形直刃壁型孔；(3)斜刃 壁凹模考虑到采用倒装复合模，冲孔废料要从凸凹模中向下推出，故全直壁型孔不符合 要求；考虑到凸凹模使用一段时间后要进行刃磨，为了保证刃磨之后凸凹模孔口尺寸 不变，能继续进行生产，因此选定凸凹模孔口的结构形式为阶梯形直刃壁型孔。根据冲模设计速查手册表 3-57,由材料厚度1mm得到刃口高度h=510mm 取刃口高度h=5mm4L.5生技术要求L上下表市先毛林2 .台肩部分圆角R0.2；3

31、.凸凹模刃口尺寸按冲孔凸模 与凹模实际尺寸配制，保证双 面间隙值 0. 100mm0. 140mm；4 .建窗蘸火处理中图6-3凸凹模结构图6.3 凸模结构设计(1)凸模结构形式圆凸模的结构形式主要分为标准圆凸模，凸缘式圆凸模，直通式凸模，由于冲裁 件内孔为圆形，形状简单，冲裁力不大，故凸缘式圆凸模与直通式凸模不符合要求。 考虑到标准圆凸模的配合段占据整个凸模长度的一半，将导致凸模固定板过厚，于是 决定不采用标准件，自行加工。凸模的固定采用凸模固定板配合段定位，凸模固定板 压紧的方式。(2)凸模长度计算根据模具结构，凸模长度等于凸模固定板、限位板、凹模厚度之和由于凸凹模将会进入凹模板一段距离,

32、再加上一定的增加长度(凸模进入凹模的深度0.5mm即凸模长度 h= (16+16+21) mm=53.5mm(3)凸模强度与刚度校核由于凸模直径为25mm冲裁的板厚为1mm凸模的截面尺寸相对于板料厚度大了 很多，故不需要进行强度和刚度的校核。其余竽技术要求L表面光滑无毛刺；2.除刃耳部分外的圆角R0.2；3.HRC60-64；4,表面淬硬。图6-4冲孔凸模结构图其余序6.4凹模型腔结构设计1 .凹模结构形式与固定方式凹模的结构主要分为整体式和镶拼式，由于冲裁件形状简单，尺寸较小，冲裁所用的凹模选定为整体式。由于采用整体式的凹模版，凹模板与上模座之间采用螺钉锁紧，销钉定位。2 .凹模孔口的结构形

33、式凹模孔口的结构形式主要分为：（1）全直壁型孔；（2）阶梯形直刃壁型孔；（3） 斜刃壁凹模考虑到采用倒装复合模，凹模在上模，要从凹模内进行推件，故斜刃壁凹模、阶 梯形直刃壁型孔不符合要求，凹模孔口的结构形式选定为全直壁型孔。技术要求1.表面光滑无毛丸;2.HRCSD-64.图6-5凹模结构图7 .卸料和顶件装置设计7.1 卸料装置设计7.1.1 弹性元件的选用1）初定弹簧数量n为确保卸料平稳，拟选n=42）计算每个弹簧的预压力Fy已知卸料力Fx =3016.04NFx 3016.04 zFy = =N = 754.01 N 755Nn 43）由2Fy估算弹簧的极限工作载荷FjFj =2Fy =

34、2 755N -1510N由国际标准模具弹簧ISO10243，初选SJM3216X44,其规格为：DH =3 2 m m Dd =1 6 m m h0 =4 4 m m h=1 6.3 m 百=17118, bMh = 6.84mm n = 7 .54）计算弹簧预压缩量hyhj 755 16.3hv = Fmm = 7.16mmyy Fj17185）校核h = hy hx hm = （7.16 T 1 5）mm = 14.16mm ： 16.3mm因此，弹簧SJM32X16必4是合适的7.1.2 卸料螺钉的选用卸料螺钉选用圆柱头内六角卸料螺钉已知与弹簧配合的芯轴的直径为 16mm根据JB/T

35、7650.6-1994 ,选用规格为M12 的卸料螺钉。已知下模座厚度为45mm垫板厚度为16mm凸凹模固定板厚度为16mm安全距离 为10mm卸料板厚度14mm故卸料螺钉长度 L>(16+16+10+14)mm=56mm, L<(45+16+16+10+14)mm=101mm根据JB/T 7650.6-1994 ,选用长度为65mm勺卸料螺钉。综上，卸料螺钉的规格为 M12X 65 JB/T 7650.6-19947.2 推件装置设计7.2.1 推件块的设计推件块的外轮廓与冲裁件的外轮廓一致，与凹模之间按照H9的配合公差制造，为f8了保证推件块的推出可靠，推件块与凹模配合的部分要

36、比凹模略长1mm即= h 1 = (211) mm = 2 2 m m设计推件块的凸缘部分时，要保证板料分离时，推件块离凸模固定板仍有 10mm勺 安全距离，已知限位板厚度为16mm推件块已比凹模厚度略长1mm材料板厚1mm因 此凸缘的长度 L2 =(16-10-1-1)mm=4mm。要完全包络推件块外轮廓，于是将凸缘的表面尺寸设计为 55x 72mm勺矩形。同时， 为保证推出平稳，无偏心载荷，矩形的几何中心位于工件的压力中心。7.2.2 推杆的设计为确保推出的平稳，选用四根推杆，分别布置在推件块的四周。为了推出可靠，推杆的长度要略大于推杆固定板、凸模固定板、限位板的厚度之 和。再减去推件块的

37、凸缘厚度。即 L (16 16 5 -4)mm = 33mm根据中国模具设计大典表 22.5-61中JB/T 7650-1994，确定推杆的规格为 6X35。7.2.3 推板的设计考虑到推件块的大小与推杆的布置情况，推板选择直径为80mm厚度为6mm勺圆板7.2.4 弹性元件的选择1)初定弹簧数量n为确保推件平稳，拟选n=62)计算每个弹簧的预压力Fy已知推件力FT1 =4147.06NFy = FT1 = 4147.06 n =691.17N ： 692N n 63）由1.5Fy估算弹簧的极限工作载荷FjFj =L5Fy =1.5 692N =1038N由国际标准模具弹簧ISO10243，选

38、定SJM2CK 10X25,其规格为:DH =20mm, Dd =10mm, h0 =25mm, hj =12.0mm, Fj=1292N, b h=3 2.5mm, n=2.5圈由于是进行推件的弹簧，则不需要进行校核。8 .其他零件设计8.1 模柄的设计模柄主要分为旋入式、压入式、凸缘式。考虑到上模座的尺寸较小，而凸缘式的 面积较大，故不符合要求；并且模柄下的垫板开有推板孔，故压入式也不符合要求， 所以选定模柄为旋入式模柄。根据最新冲压模具标准及应用手册表 8-3.4中JB/T 2862.2-2008 ,由压力机 J23-16的模柄孔尺寸（直径为40mmfflg为60mm与上模座的厚度35m

39、m选定规格为 40 >95的旋入式模柄。由于需要设置打杆，故选择 B型模柄。其模柄孔尺寸为直径13mm ,模柄高度为 95mm ,所以选定打杆直径为12mm ,长度为120mm的打杆，8.2 螺钉的选择考虑到最小孔边距与螺钉长度，上模选择内六角螺钉M10X100 ,下模选择内六角螺钉M6X60。8.3 圆柱销的选择考虑到最小孔边距与螺钉长度，上模选择圆柱销M10X100 ,下模选择圆柱销M6X60 09.校核模具高度为确保设计的模具能正确地安装到压力机上，需对模具进行高度校核。模具高度等于各板的厚度加上留出的安全距离 10mm板厚1mmH总=(35 + 20+5+16+16 + 21+1

40、4 + 1+10+16 + 16+45) mm = 215mm压力机最大闭合高度220mm闭合高度调节量45mm由于(220-45) mmEH总E220mm,故模具高度满足要求。10.模具结构三维设计B-B1X*图10-1模具装配图1-内六角卸料螺钉 2-滑动导柱3-弹簧4-凸凹模5-凹模6-推件块7-凸模8-滑动导套9-内六角螺钉10-模柄11-上模座12-销13-滑动导套14-垫板15-推杆固定板16-凸模固定板17-限位板18-卸料板19-凸凹模固定板20-垫板21-下模座22-滑动导柱23-内六角螺钉 24-固定挡料销25-推板26-弹簧27-打杆28-销29-推杆30-固定导料销 3

41、1-销工作原理:图中为倒装复合模，凸凹模装在下模，落料凹模和冲孔凸模装在上模。模具工作 时，由手工送料，条料沿两个固定导料销送至固定挡料销处定位。冲裁时，上模向下 运动，因弹压卸料板与安装在凹模型孔内的推件板分别高出凸凹模和落料凹模的工作 面约1mm,故首先将条料压紧。上模继续下压，同时完成冲孔和落料。冲孔废料直接 由冲孔凸模从凸凹模内孔中推下，无顶件装置，结构简单，操作方便。卡在凹模中的 冲件由弹性推件装置推出，打杆来确保推出的可靠性。工艺卡序工序工序加工简图，艺号名称内容设备下料60 X1200 mm冲孔冲内孔与落料落外形J23-16开式可倾压力机冲孑L落料倒装复合根凸凹模按检具3 检验零

42、件图纸检验结论这次冲压模具课程设计给了我一个完全独立自主地进行模具设计的机会，在这过 程中，在进一步掌握了模具设计的标准与方法的同时，更是对之前所学的机械制图、 AutoCAD Solidworks等进行了复习与巩固。从中不仅收获了成功设计出模具时的那种 成就感，对模具设计也有了更加深入的认识。其主要在于以下几个方面：(1)更深入地了解了模具设计制造的思维方式。因为模具的作用就在于生产，所 以模具设计就一定要和生产的实际情况结合在一起，书本上的案例大多都由于过于典 型而脱离生产实际，所以我们设计时不能完全照搬书本上的设计结构与布置，只能从 书本中体会设计的思路和解决问题的方法。就以模柄中的打杆

43、为例，书本中为了让推 出更加平稳，在打杆与推板接触的地方做了宽大的平面，虽然这可以达到增大接触面 积，使运动平稳的目的，但这提高了加工打杆的难度，导致材料浪费，同时也限制了 打杆的安装方向，使打杆只能从模柄的下方装入。若将打杆做成直杆就可以在整个模 具装配完成后，从模柄上方装入，使整个装配过程更加高效。(2)在遵循标准和寻求创新之间找到平衡。设计模具时虽然要遵守各种行业标 准，但不能被行业标准限制了思维。某些必要的时候，为了制造的便捷和生产的高效， 可以和标准有一定出入。如果永远盲目遵守标准，那么技术就永远不会得到革新，新 的生产方式就永远不会出现。在技术发展的历史洪流中，每次新的发展都伴随着对旧 规则的突破