垫板的冲压工艺及模具设计

第1章绪论1.1研究目的及意义与其他的产品设计制造方法相比较而言，冲压方式不仅是一种相对先进的制造方式，也是一种能够得到广泛应用的制造方式。在使用这种方法制造商品时，不仅能够减少原材料的耗费，而且还能够以相对少的制造时间得到相对优良的产品，从而广受欢迎。在全球各领域中已经获得了广泛应用。而在这个市场经济发达、科学技术进步很快的时代，随着世界竞争日益剧烈，我们也将拥有比较强的竞争力，各大企业也会面对着被淘汰的经营风险，于是我们必须要争先恐后的去提升自己，在我们面对着这种压力的考验之时，我们也应该抓住机遇，因为要想在这个国际竞争日益激烈的时代脱颖而出，就必须增强自己快速开发新产品的实力，而在这方面，冲压生产工艺也变得十分重要。而当前，我国的科技是与外国的科技还是有着很大差距，对于一些较为基础的理论性的东西还不是十分齐全，也没有形成较为完备的体系。要在这个充满风险的社会站住脚跟，我们必须抓住机会，我国的模具产业必须依靠领先的科技来起步，必须要不断提升科技，进一步的将模具与计算机融合起来。在此基础上，需要加大国家和各领域对这一行业的投资，不断发展，增强我国的工业水平以及在世界上的实力，使我国的模具产业更加增强，虽然现在还是有不少困难，但是只要我们像这样不断研究和努力，相信用不了多久就会取得长足的进步。1.2国内外研究现状目前，在整个国民经济的发展进程中，对机械制造业的投资与运营已占据相当高的国民工业生产总值比例，并且随着汽车制造业与手机工业大规模生产的兴起，给中国模具行业发展又带来了全新的要求，然而现在中国模具行业正在保持高速的成长，并且每年的投资资金一直是很紧缺的，而且交易额也始终维持在一千亿的水平上，这也就为一个机械制造业大国模具产业的迅速成长，提供了一个良好的投资条件支持和良好成长机遇。最近几年来，模具产品的年均增长率都在百分之二十以上，同时又有大量的产品输出，每年约一千亿的产品被输出到国内外[1]。目前，由于我们的汽车模具生产的快速成长和扩张，已经极大的促进了整个汽车行业领域的快速成长，对于整车制造公司而言，在一个具体产品或者车型的生产中，需要上百种冲压生产件的组装和整装工作，而一个汽车零件产品中仅需要一种模具产品，即需要上千个模具。作用也同样非常巨大，据不完全统计，由于中国汽车的更新与换代，其中很可能会有百分之七十以上的汽车模具都需要更换。但截止到二零一九年，我国汽车的总体生产规模已经达到了三千万台，而这巨大的生产规模还离不开先进汽车模具技术的有力支撑[2]。此外，由于对手机等通信领域的电子设备的需求爆发式增加，对模具的要求也将会越来越广泛，而且随着智能技术的发达，这方面的电子设备功能也将越来越广泛地运用，所以生产制造中的这些电子设备及其所制造的全部过程中，都离不开模具。而在国外的先进地区中，模具产业设备已非常的齐全，产品占有率也将可以达到百分之二十以上。在我国，目前已经有约30000多个模具制造厂所，各行各业的科技人员大约一百万名以上。在二零一九年，中国的模具工业产值将超过三千多亿。而在整个工业总量的份额上，自给率也将超过了百分之八十以上。其中塑料注塑模具占到了百分之四十，金属冲压生产模具达到了百分之四十，金属压铸模具所占比例百分之七，而其他的各种产品都可以达到百分之几十[3]。"十三五"时期，在中国冲压技术产业的不断深入发展中，大概将会新增一万以上的生产规模单位。并且新增人员将会达到一百万名。而且，每年的冲压机械数量将会越来越多。可能达到八千万以上。而这种冲压机械的产值也会是非常巨大的。规模将达到一万亿元。而就目前每一个中国国内汽车行业来说。随着新车工艺的进一步发展，对于包括C级的汽车所必须的模具的生产与制作，也要进一步的投入大量资金与技术。但我们相信将很快取得突破性的发展。必将引领着模具产业从中低端向高档市场的进一步冲击，从而更多的占据市场的大部分市场。在冲压模具工业中个，采用液压机冲压是最常用的一种技术方法。加工过程中首先涉及到的是板料，故有时又应称为板料冲压的加工过程[4]。但在冲压线上加工的产品也不一定都是金属实板，有些还可以冲压的非金属材料。比如在用液压机冲压的过程中。左右模安装在液压冲床中，在液压缸带动上下模之间的力左右贴合挤出料，并使其产生变形的加工过程中。当压力达到料的屈服极限时就会发生扭曲，又经由安装模的形成而发生变形。根据此加工过程获得所需零件。在很多领域里，对冲压工艺技术的要求都是有所不同的。这主要是根据对冲压设备的精度，产品的质量要求。就会有对产品性价比要求很高的企业与客户，要求产品的售价比较低。不过此类企业一般的产品质量并非很好，重量轻是主要的特点。模具冲压工艺生产技术已在机械、电气、手机、通信等的多个民族和轻工业生产领域中展现出了巨大的技术力量与十分关键的地位和影响。一个工业大国制造业的快速发展和提升，离不开模具工业的迅速发展。目前，像美国、德国、日本等发达国家的模具产品还是比较完善的。但是我国还必须加大扶持和开发。促使冲压产品尽快开发[5]。1.3冲压模具设计的主要部件和作用及安全因素(1)由于凸模与凹模是用来决定原料能否成形的最关键成分，所以，它是模具设计中的决定性因素。凸凹模不但精密而广泛，而且需达到如下特点:1)材质硬度较大，在冲压进程中不会发生开裂或损坏；2)对其原料以及热加工方式也需要有更具体的规范，以避免由于其硬度太高所造成的破坏。(2)定位元件是确认坯件安置方向的元件，有定位销(板)、遮料销(板)、引正销、引料板、定距侧刀、侧压力机等。选用好定位元件之后，首先要考虑使用是否简便，定位不能过偏，而且对观察点也应该方便的观看，相对合理的方法是选择向前推定位、按外观样式定位以及引正销的方法。(3)经过压边圈对原料进行施加压边力，可以避免原料在挤压过程中弯起或发生褶皱。如压料盘的作用就是避免原料发生位移和跳动。拥有顶出器、下料器的功能，也可方便在送件时去除杂志。它为空气弹簧、橡胶材料和装置上的气床立柱所支承，并且可以自由向上和下移动，顶出部件设计好后还需要满足一定的输出空间，并且移动的轨迹还需要人进行监控。下材板需要尽可能减少封闭区域和避免人操控地沟。袒露的下材板的周边还需要装有防护挡板，以避免工人手进去或是杂物进入，裸露在外面的掉脚还需要加以打磨。(4)导向模块的导杆和导套，是目前应用最广泛的一种导向模块。其主要功能是在保证凹凸模的冲压过程中，有良好的间隙。所以，后导杆、导套间之间的距离比冲裁距离小。将导柱放置在下模板座上，并保持在冲压后导柱的水平位置上，而导柱的最上端也必须保持高于其上模板座5-10mm，这是必要的。后导柱也必须放置在离模板座和压材盘之间很远的地方上，并保证人的双手没有超出后导杆就能够承受所有原材料。(5)上下模板、模具手柄、凸凹模定位板、垫板、限位开关器械等均属于支撑和夹持的部分。上下模都是冲模的最基本部分，而其他的元件也都按次序地放置在上面。所以模型的平面尺寸，特别是在前后方面，都必须和元件尺寸正好吻合，尺寸的不一致都不利于实际应用。一些模具装配公司(下料、成形冲孔类模具设计)为了方便送件，还需要在模具框下方设有木板。这时在木料与模板中间尽可能的用板子钉住在一起，而两块板子的厚薄程度也要完全相同。两块板的档位以能送件量最大为原则，而且不可过大或偏小，以免模具的断裂。(6)固定元件，其一般分为铝钉、螺帽、阀簧、圆柱销、清洗器等，但在通常条件下仍应选用标准元器件。但由于以冲压模装配的标准元器件需求量很大，因此在策划选用时要满足一定坚固性和无金属部件顶出的要求。1.4冲模的特点和种类冲模是指将一个经过冲压的金属板材装配和获得合格工件的加工装置。在冲压工艺生产的进程中，由凸模和凹形直接和试样接触，再利用相互作用的压力使其产生了非弹性变形，进而生产出设想中的元件。所以，冲模必须满足以下的技术条件:(1)材料必须具备适当的硬度、刚性和适当的合理的尺寸；(2)主要机械部件须耐磨，且应用期限长；(3)其构造应确保运行安全、简单，便于管理与维护；(4)产品具备进料简便、容易提取成型，定位准确的优点，以便提高成型率；(5)配备引导装置，保证其左右移动的准确性；(6)处理与选择元件的过程应该尽量缩短，选择标准元件，通用元器件，提高制造品质，减少本钱；(7)其构造和功能应与压力机的主要参数一致；(8)与压力机要有重叠的部分，兼具搬运吊装重要元件功用，以满足装置和管制设备的要求。第2章冲压零件的分析2.1零件工艺性分析垫板结构如图2.1所示。图2-1零件结构及尺寸此次设计模具所生产的产品结构比较简单，没有复杂的压弯，折弯工艺，所以在设计过程中应以高效、高利用率为设计核心，由于是平垫也可减少冲压模具的刃口磨损。也因此避免了由于冲裁模具在实际生产过程中，在转角点上所发生的由于冲裁模具下压所引起的损伤。2.2零件结构⑴此冲压件的外型宽度通常不大，以最薄厚约1mm为比较理想，适合于普通的冲压工具。⑵采用的主体材料一般为08钢，厚度一般为t=1.0，因此它是一款主体材质含碳量一般为百分之零点零八的复合钢，很适合于制造高速拉深零件。尺寸精确度范围为IT12至IT14。并大批量生产。2.3尺寸精度冲压件精度一般按照IT12至IT14的标准要求，对加工尺寸准确度的要求也较高，对模具上的制造尺寸精度也要注意掌握。2.4本课题需要做的工作照我国对该项目研究的目的、意义、和国外技术的发展，经过冲裁件的基本工艺设计，通过确定了工艺方法和模型的基本结构方法，进一步确定了垫板件冲压生产工艺模型系统设计的基本目标，通过进一步提高制造工作效率，通过进一步提高制造精确度，通过进一步提高加工率提升制造效率，进而达到了对整个冲压工艺制造流程精度的全面提升。如图2-1所示，针对该零件进行冲压模具的设计。第3章冲裁方案的确定3.1冲裁方案的选取对比工艺方案研究的方式就是将物料及所要求的使用环境等各种条件进行结合后设计出一个适合此冲压工艺的生产模式。根据各种情况考虑研究出以下三种方案进行考虑：设计方案一:应用的组成比较为简单的单工序模具的二个工序，在设计中必须先要从毛坯的基础上经过落料工序加工完成零件所要求的形状部分，而后再进行冲磨的步骤，生产零件所要求的二圆孔。设计方案二:采用复合模具的生产方式，能够直接从毛坯形状上设计零件的外形和内孔，仅采用单独一个模具生产。设计方案三:采用给进模进行冲裁。一次操作中，条料在冲模台具的不同位置，可进行各种施工动作。设计方案一:用单测量工位模具，在冲压机上完成一次冲压过程时，仅能完成一个动作。因为模型的制作种类较多，所以每个制作流程中都需要不断对模型调节，动作虽不简单，但更为重要的特点是不能保证准确性。设计方案二:由于在复合冲裁模的一个过程中，在每一个加工制造岗位上都可以同时完成内孔和表面的设计，符合公差标准。并且使用复合模可提高质量，满足生产需求。设计方案三:由于成本比较高，比较适合于生产工件工序比较多的场合。综合分析，方案二最合适，故选用方案二并进行了本方案设计。3.2模具类型的选择选择不同的模具与生产方式在对不同情况下进行考虑后所进行，也因为选择最适当的安装方式就可以在产品工艺模具冲压中产生更多的经济利益，所以选择一个最合理的恰当的产品模具安装方式就是必不可少的，本工程中使用的一般都是复合模具，但我们也需要根据复合模具的装配方式，所以我们就需要选用有两种型式的复合模具:倒装复合模，以及正装复合模，并对这二种复合模具的装配方式进行了研究，确定了优势和劣势及适用范围后再对本模型安装的复合模中选择合适的安装方法，因此得到了最优的结果。根据资料文献参考结合两种加工方式的优缺点与其应用范围得出下表表3-1复合模部件两种装配形式缺点及应用范围正装复合模虽然适合去冲裁孔边距较小的制件，但是它的结构复杂，非常容易被影响操作。倒装的冷冲模型，虽然并不太适用于去冲裁孔边距比较小的塑件尺寸，但是因为它的结构简单，卸料也相对的简单，所以生产品质也就相当好，并且应用范围也非常的宽范。综上所述，由于本款塑件尺寸的构造形式非常简单，孔边距大，加工精度也较低，适用于大批量生产，所以通常使用倒装的复合模。第4章模具总体结构的确定4.1模具类型及送料、卸料方式使用冲孔落料的复合模具，结构上也不复杂，加工成本低，同时模具寿命长还可满足工业生产要求。本次在研究工程中引入了自动给料供弹的机制，操作者仅需要对整个机体的操作加以管理而不需要直接的进行控制。自动输送设备可以手动生产，可以明显的提高生产质量。这次的项目将在整个冲压过程中所用的主要原材料都设定为长条材料，而对长条板材料的输进则主要是利用导料销来实现的，在条料带还没有入模以前就必须先对料带进行导正，从而使长条材料可以与模处于一个状态，同时还能够根据自动输料机的要求对物料进行绷好。4.2卸料以及出件方式制件的一般厚度都只有2.5mm，如厚度不大，其分层离析性能也就不大，因此可以考虑作为最常见的弹簧、橡胶等。它的主要作用功能就是在对凸模进行冲裁后，可借助弹性力以及橡胶本身所具有的弹力，而使凸模和冲裁料进行剥离。使用限位螺栓的功能，来指导工人对弹性卸料机构工作进行引导。而使用引导元件对卸料机构工作的导向功能，则可以更有效确保卸料机构工作在卸料的过程中顺利完成，同时也可以大幅度提高了工件的加工效率和生产品质，进而减小了凸模的磨损范围。4.3导向方式使用在中间的导杆模架，通过导向固定，可以避免因上模与下模之间的错位安装，所引起的模具问题。第5章工艺参数计算5.1排样设计和计算排样:在板料或条料上合理安装，每个毛坯尺寸件的正确出料尺寸的过程，就称为排样。如何科学合理的进行排样设计，会直接导致了对物料的加工效率上的巨大差异，而合理排样的主要意思就是能够增加对物料的加工效率并减少对物料的耗费，进而降低成本。排样形态根据废料状态分为三种：有废料排样、无废料排样、少废料排样。同时，由于在塑料件排样工序中对条料的不同，按照排放方式又可分成直排、斜排、对排等不同排样形态。但因为各种的排样形态均有其不同的特性和应用范围，所以应当依据生产的现场情况对排样形态进行合理的选择。本次由于工件尺寸的减少，采用了直排废料的方式。搭边值在实质上来说是为了去除垃圾，所以边值也必须小一些，才能节约资源。在模具方面加以研究，若搭边范围过小，在搭边时产生的各种金属废料，将会在冲裁的过程中跟随着凸模进入凹形，将会对凹模的刃口产生伤害。材料厚度t=1mm，确定的搭线工作间隙a=1.8mm。因为产品外形规则为菱形，所以为节约资源，提高生产效益，可以采用斜排的生产方法，斜排方法是将产品沿一定倾角进行生产，以有效提高生产效益。图5.1排样图条料在模具上，每一个送进的间隙就构成了带料步距。而由于这次毕业设计的问题排样方法是错位排法，所以每送一个，就只能冲二个零件。而步距S的运算方程也为:S=D+a1=150mm式中，D为与给料方向一致的冲裁件尺寸；a1为冲裁之间的搭边距离。(2)在冲裁过程中应有合理的搭边距离，条料尺寸应尽可能保证可顺利进入导料板，并在其留有一定空间。根据孔定位，可按下式计算条料宽度B-t=(Dmax+2a)-t=(100+2×1.8)-0.5=103.6-0.5mm式中B代表条料的宽度(mm)；Dmax为冲裁件的垂直于给料走向的最大长度(mm)；a为侧搭边值；t为条料宽度的单向(负向)公差；剪切条料宽度偏差t=0.5，因此B=103.6-0.5。材料利用率的计算一个步距内的材料利用率η为η=nF/Bs×100%η=1×12215.9/150×103.6×100%=78.61%式中F为某一步距的冲裁件尺寸(包含冲出的小孔之内)；n为一个步距内冲裁件数目；1B为条料宽度(mm)；103.6mms为步距(mm)；150mm5.2冲裁力计算冲裁前压强，是冲裁后材料对模具的主要压强。落料力计算：F=KLtτF=1.3×423.21×1.0×340=187058.82N=187.059KN式中F为冲裁力(N)；L为冲裁件周边长度(mm)τ为材料强度(MPa)t为材料厚度(mm)K为系数，为通常值1.3(2)冲小圆孔力计算F=nKLtτF=2×1.3×3.14×20×1.0×340=55515.2N=55.515KN(3)冲大孔力计算F=nKLtτF=1×1.3×3.14×35×1.0×340=48575.8N=48.576KN2.落料时的卸料力的计算生产中常用下列公式计算F卸=K卸F落=0.05×187.059=9.353KNF推=K推F冲=0.055×(55.515+48.576)=5.725KN式中F为冲裁力；F卸、F顶为依次表现为卸料系数与顶件关系综上所述总的冲裁力为F总=F落+F冲+F卸+F顶=187.059+55.515+48.576+9.353+5.725=306.228KN5.3压力中心用解析法求得压心，求XG，YG时，本探讨的中心方向，孔的形状都要和该产品中心相对称，故如果本模型的压力中心方向和该模具中心吻合，即为(0，0)。5.4压力机的选择模具在一次冲裁的过程中，要实现的最高总冲压工艺速度是F公称≥F总，所以采用冲压工艺模的公称压力要超过整体总冲压工艺的1.3倍。所以采用的双柱下倾式气压泵JG23-40压气机喘振。以及与其相关的各项工艺及基本参数，见图5.1所述。表5.1双柱可傾式压力机JG23-40压力机主要技术参数第6章刃口尺寸计算6.1凸模凹模刃口尺寸分析在确定模型前，以模型的长度作为基本依据来确定凸式凹模的二端边缘长度，并在二端冲头之间留出必要的空间。选择模型，首先必须确定模型边缘的形状和长度，以一个冲头的长度作为造型标准，再确定每个模型边缘的间距。其中，材料缝隙值的高低也是直接影响机械模具设备应用年限的重要考虑因素。在冲压工艺生产中，在冲压机和被冲压工艺产品的孔之间，以及在机械模和冲压机之间都会形成的磨损。材料间隙值越小，则磨损越强。在具体的生产中，由于工艺误差以及对加工精度的需求均有一定影响，冲头方向并不是绝对的垂直于整体模具的水平面，并且其间隙也无法绝对平衡的进行分配。而适当大的间隙就可以进行研磨冲头，调整模具侧面的材料。这样减少了其间隙不均匀的非有害影响，也从而延长了整体模具的寿命。在进行加工设计模型时，模型的基础尺度根据模型在实际使用中的磨损规律性，其尺度通常应当是近似或相当于零部件的最低限制尺度。同样在进行模型切割设计时，模型的基础尺度也通常应当是近似或相当于模型切割时的最低极限尺度。而凸模和凹形之间的磨损余量在设计精度规定范围的零点五和温度系数之间波动，具体决定冲压机的设计精度和模具设计偏误的可能损伤范围。最大磨损量的精度公差一般采用xxxt来表示，x为加工零件的最大生产磨损精度系数，而t为整体中国冲压机工业零件的最大制造尺寸公差精度数值，其中的尺寸精度和取得精度误差取值的范围一般在零点五至温度系数左右，它与整体中国冲压机工业零件的大批量生产规模，及在制造使用过程中所需要的生产精度差密切相关，因此选择根据it6-it7之间的制作误差。对于较复杂的切割刀片，可以按照每个零部件和相同材料零部件间的公差值四分之一进行确定加工误差；对切割刀片的尺寸，经过磨损后基本没有进行修改的加工误差值，可假定其是与冲压件长度对应的部分公差值的八分之一，并进行了加减(±)；若在零件上并无明显标注的公差值，则也应选择符合IT14等级标准的值。零部件整体尺寸的宽度公差和在零件刃口上的体积公差在加工时存在的偏差，如果我们需要按照"入体"的单向设计公差原理，就会将其误差标记为比较简单的偏差，因此需要将其偏差转化成更简洁的精度标记。除了尺寸改变外，在磨损后也不会看到有任何温度上的变化。6.2凸模凹模刃口尺寸计算凸模与凹形一般分别制造，以这种方法设计和制造都很容易，所以一般使用于圆型以及简化的刃口上。在产品设计时，仍须在样板中分别标明凸模和凹形刃口上的精度和产品设计精度。同时使冲模的加工精度与冲裁间隙相互满足:td+tp≤-Zmin。该工艺一般的应用材料都是相对比较厚的工件。所制造垫板材料厚度仅为1.0mm，将凸模和凹模分开处理。落料凹模尺寸:Aj1=(Amax-Xt)+δ-0=（170.2-0.5×0.4）+0.02-0=170+0.02-0，Aj2=(Amax-Xt)+δ-0=（100.2-0.5×0.4）+0.02-0=100+0.02-0，Aj3=(Amax-Xt)+δ-0=（30.1-0.5×0.2）+0.02-0=30+0.02-0，落料凸模尺寸:Ah1=(Aj1-Zmin)+0-δ=（170-0.10）+0-0.02=169.9+0-0.02，Ah2=(Aj2-Zmin)+0-δ=（100-0.10）+0-0.02=99.9+0-0.02，Ah3(Aj3-Zmin/2)+0-δ=（30-0.10/2）+0-0.02=29.95+0-0.02，冲孔凸模尺寸:大孔凸模尺寸：Bj1=(Amin1+Xt)+0-δ=（34.9+0.5×0.20）+0-0.02=35+0-0.02，小孔凸模尺寸：Bj2=(Amin2+Xt)+0-δ=（19.9+0.5×0.2）+0-0.02=20+0-0.02，冲孔凹模尺寸:Bh1=(Bj1+Zmin)+δ-0=（35+0.10）+0.02-0=35.1+0.02-0，Bh2=(Bj2+Zmin)+δ-0=（20+0.10）+0.02-0=20.1+0.02-0，两孔中心距离为Lp=L±tp’Lp1=L±tp’=110±0.01，第7章主要零部件的结构设计7.1冲孔凹模设计凹模外形的计算公式列举如下:计算公式厚度H=Kb(≥15mm)则H=0.16×170=27.2mm，而由于需要增加树脂空间，所以本次的设计凹模间距约为实际平均值为40mm凹模壁厚c=(1.0~1.5)H(≥30~40mm)=40~60mm本设计中取c=45~50mm最接近的凹型周界直径大约为260×200mm。硬度:58~62HRC。7.2冲孔凸模的设计材质:Cr12Mov，硬度:58~62HRC，在与紧固板的盈铆接头，并将在紧固板座下的枪机与开口销拧紧。根据计算数据大孔凸模的刃口尺寸为35mm，小孔凸模的刃口尺寸为20mm，尺寸精度为IT9-IT12。凸模的长度通常由构造上的要求决定，它的凸模长度可用以下的公式来计算：L=h1+h2+h3式中L为凸模长度，mmh1为凸模固定板高度，mmh2为卸料板高度，mmh3退料板高度，mm冲裁孔类型为两种，高度一致凸模长度L=20+18+22=60mm图7.1大孔凸模图7.2小孔凸模7.3卸料板的设计1、确定卸料橡胶(1)规定橡胶的自由高度H自，由《模具设计指南》得:H自=L工/0.25~0.30+h修模L工为冲模的的最大工作直径(mm)。对冲裁模而言，L工=t+1=2mmh为预留的修模量式中，以L工为模具的工作行程再加1~3mm。该模的操作行程限制为，产品的最大厚度限制为2mm。所以L工=2mm，h修模的最大取值区间为3~6mm，所以可以在这里选取一个比较小的数值5mm。H自=(2/0.25+5)mm=13mm(2)确定L预和H装。由表3-9可得如下计算公式:L预为橡胶的预压缩量H装为冲模装配好以后橡胶的高度L预=(0.1~0.15)H自=0.1×13mm=1.3mmH装=H自-L预=(13-1.3)mm=11.7mm图7.3卸料板7.4落料凹模的设计最后通过比较之后，选择了Cr12MoV的内凹模料。通过"冷冲压工艺和模型选择"可以得出凹模的基本公式:厚度，H=Kb(≥15mm)。其中:b为缓冲剪裁片的最大直径及外形尺寸，b=80；K为函数，查表得K=0.42。则:H=0.42×80=33.6mm；凹模壁厚c=(1.0~1.5)H(≥30~40mm)=33.6~50.4mm该项目的在设计中使用了c=40。根据《模具设计指导》，因此人们也能够发现一种更接近凹模的组合形状，它们尺寸范围是260x200。而坚固程度范围:58~62HRC。图7.4落料凹模7.5凸凹模的设计确定材料，选择Cr12MoV作为凸凹模材料，所冲裁垫板的精度范围为IT12-IT14,已得到冲孔凹模，与冲孔凸模的尺寸，零件尺寸精度范围为IT9-IT11。已知凸模与凹模尺寸及数据，查表得Zmin=0.05mm。根据分析确定凸凹模的外形尺寸，同落料凹模厚度计算，得凸凹模厚度H=40mm.图7.5凹凸模参照《模具设计指南》，可得复合模的典型结构规格(单元为mm)(JB/T8066.1—1995)。而根据典型的国家标准，则能够更容易的定义各类冲模零件的重量、规格等主要参数。其零件参数如下表所示：表7.6零件参数第8章模具的总装配与冲压设备的校核8.1模具装配图模具装配图如图8.1所示。图8.1模具装配图1下模板6凸凹模11退料板16内六角螺钉21圆柱销2导柱7树脂12凸模固定板17卸料螺钉22小孔凸模3内六角螺钉8卸料板13导套18大孔凸模23卸料螺钉4下垫板9定位销14上垫板19模柄5弹簧10凹模15上模板20防转销此次设计采用的模具类型为倒装复合模，如图8.1所示为倒装复合模装配结构。8.2冲压设备的校核模具的闭合高度:由于凹型的街宽度和模架的闭合宽度都在190~222mm之间，查《模具设计指南》中图5-7，选了29后侧的导柱标准模架:外观宽度为x，与上下模相同大小，且使用了标准的滑动导柱导套，其后侧二个导柱则为相同大小。闭合高度175.5mm，是JG23—40压力机的正常闭合高度的300mm，最高调整量也是80mm。制定了JG23-40压力机的冲压规则。结论本毕业设计工作主要是垫板的冲压技术研究与模具设计工作。先完成了材料研究、产品设计，通过研究并明确了冲压技术的主要产品设计条件。然后首先对刀具进行排样设计工作，并明确了刀具的生产设备利用率；接着对刀具的冲裁力进行了基本设计工作，通过明确了冲裁刀具的主要生产装置，并选择了JG23—40型高压压力机；然后针对零部件的基本产品设计方法的要求，完成了凹形凸模刃口长度的设计工作；然后完成了工件零件产品设计，通过明确了凹模的外型设计尺寸，并明确了凹模、凸模、弹料机构、落料凹模等的加工尺寸；然后进行了零部件的基本产品设计工作，并完成了整个工艺流程图的绘制；通过测试核实了各种模型的设计尺寸与配合方式，以及各尺度的产品设计工艺性等，并校核高压压力机技术参数是否相符。在此基础上，针对冲压机构所设计的基本结构布局方式以及重要零部件，采用了二维AutoCAD进行设计。基于这种工艺的结构设计既简单易行、生产成本又比较便宜，而且很容易实现机械自动化生产，从而可以达到对模具结构设计要求的大批量生产。参考文献[1]李金强，王海军．后备箱门锁保持架冲压工艺分析及级进模设计[J]