毕业设计（论文）-矩形垫片冲压工艺复合模具设计

PAGEIVPAGEIII摘要矩形垫片是本次设计的题目。工件由落料冲孔工序。材料Q235是本次毕业设计所选用的材料。本次设计工件的形状是对称的，0.6mm是它的厚度，制裁件上有三个圆孔和两个矩形孔。在工艺分析的基础上，确定适合的工序方案，通过选择对比本次设计采取的复合模进行冲裁。模架部分可以采用标准零件尺寸，工艺零件部分根据工件的具体尺寸和工艺分析逐一进行绘制，板料部分具体尺寸可以根据凹模尺寸进行敲定。最终进行装配，绘制整张装配图。本次论文通过分析、研究设计矩形垫片，加深了对冲压模具的认识。在通过对此次的毕业设计，我提高了搜寻资料提取所需资源的能力，对于模具的设计方面有了更深刻的认识。论证了矩形垫片在设计上和实际生产中的合理性和可执行性。关键词：矩形垫片；工艺分析；复合模AbstractRectangulargasketisthetopicofthisdesign.Theworkpieceispunchedbyblanking.Q235materialsareselectedforthisgraduationproject.shapeofthisdesignworkpieceissymmetrical,0.6mmisitsthickness,therearethreeroundholesandtworectangularholesonthesanctionspiece.Onthebasisofprocessanalysis,determinetheappropriateprocessplan,throughtheselectionandcomparisonofthedesignofcompositedieforblanking.Thedieframepartcanbedrawnonebyoneaccordingtothespecificsizeoftheworkpieceandtheprocessanalysis,andthespecificsizeoftheplatepartcanbefinalizedaccordingtothediesize.Finalassembly,drawingDrawanassemblydrawing.Thispaperthroughanalysis,researchanddesignofrectangulargasket,deepentheunderstandingofstampingdie.Throughthisgraduationdesign,Iimprovedtheabilitytosearchfordatatoextracttherequiredresources,andhaveadeeperunderstandingofmolddesign.therationalityandenforceabilityofrectangulargasketindesignandactualproductionaredemonstrated.Keywords:Rectangulargasket;Processanalysis;Compositedie目录（排版好重新引用）TOC\o"1-3"\h\u31572第一章绪论 6310811.1研究背景 6261431.2国内外研究现状 6325841.3论文研究内容 76495第二章相关理论与方法 8205022.1冲压过程中机械运动的概述 8153442.2冲裁模具中机械运动的控制和运用 811156第三章冲裁工艺性分析及冲压方案确定 10229103.1零件材料性能分析 10219953.2零件结构性能分析 1161673.4零件尺寸精度分析 113434第三章冲裁方案的确定 1349563.1.冲裁工艺方案的确定 13172733.2工艺方案的设定 13210453.3工艺方案最终选择 1323032第四章排样方案设计与计算 15131114.1确定搭边值 15288224.2送料步距与条料宽度的计算 15197354.3材料利用率的计算 16271134.4排样设计 1627619第五章冲压力的计算与冲压设备的选择 17200515.1计算冲压力 17227465.1.1冲裁力的计算 1789465.1.2卸料力、推件力、顶件力的计算 18189625.1.3计算总压力 18156625.2冲压设备的选择及校核 19835.2.1冲压设备的选择 1981035.2.2冲压设备的校核 203282第六章模具材料的选用 2150016.1模具材料的选用原则 21178386.2冲压模具材料的确定 2124526.2.1凸、凹模材料与精度的确定 21264556.2.2固定板和卸料板材料选择 2126715第七章确定模具结构方案 2246927.1模具类型的选择 22229217.2确定送料方式 2240917.3定位方式的确定 22302467.4卸料、出件方式的选择 22240837.5导向方式的选择 2229237第八章模具零部件设计 24165158.1冲裁间隙的确定 24107938.1.1间隙的影响 24208578.1.2矩形垫片冲压模具的间隙的确定 24186788.2计算刃口尺寸 2529808.3凹模的设计 27132708.3.1凹模的固定的形式 27264968.3.2凹模的外形和尺寸的确定 2743368.4固定零件 28112068.4.1凸模固定板 28103748.4.2凸凹模固定板的设计 30211058.4.3模柄 3172618.4.4螺钉和销钉 31120398.4.5卸料板的设计 3239488.5凸模的设计 32102428.6凸凹模的设计 3326659第九章模具其他部件的设计 3493479.1上、下模座 34270799.2导柱导套 3463379.3垫板的设计 3414529.4挡料销、导料销的选用 3411987参考文献 362908总结 3714006致谢 38PAGE35第一章绪论1.1研究背景当今中国的模具产业越来越成为人们关注的重点，这与相关工业技术的快速发展，装备技术的逐渐成熟密不可分。国际之间的交流也日益变得密切，模具产业也随之自然变得愈来愈重要，更多此类的人才被吸引进来，但同时也面临着新的挑战。技术的发展对相关产业的要求不断提高，在机械工业、汽车制造业、家电产品制造业、建筑工业等相关领域，使用模具来制造产品的机会也增加了很对，同时对模具制造技术要求也随之不断提高，这就要求设计人员的专业基础过硬，生产实践经验充分，能够根据产品的形状结构来完成设计要求，使得设计生产出来的模具产品性能良好，使用寿命更长，在使用时效率更高。1.2国内外研究现状作为中国独立的大型工业，模具的发展势头逐渐增强，现已成为国家基础产业的支柱。世界上最大的制造业大国中国，模具行业将取得长足发展，其经济发展将迅速增长。由于国家模具工业起步较晚，中国的模具设计技术相对较差。尽管在“95”时代实现了增速发展。但因为起步比较晚，在模具设计与制造方面与其他发达国家还是相形见绌，我国模具在技术上和创新上还是有很长的一段路要走，需要做的进步还有很大的空间。需要有更多的人技术型科研型人才进入这个行业中，需要有更多的人了解到这一基础项目的重要性，这也是一项高科技制造更多受欢迎的产品。目前，与发达国家相比，中国的冲压技术仍在落后的阶段。在国外许多高新技术已经很普遍，我国就存在机械老化问题。我国的模具方面的人才也有缺失，不过按照现在国家对技术人才的需求，各大高校、技校造就越来越多的人才来弥补这一块。近几年，我们国家在冲裁模具设计这一块有了很大的提升，我们可以依靠自己设计出高质量的模具[5]。在现在，冲压模具的设计和使用成为可以衡量一个国家科技实力的一项指标，经济、科技以及生产的三个方面的发展都被模具各个方面的发展所牵动着、影响着[6-7]。根据资料来看，近年来国际商贸模具的买卖中冲压模具所占的比例最高，其次是注塑模具，而其他类型模具的只占极小的一部分[1-3]。在现在这个竞争力极强的社会中，想要高质量的模具设计，就得要有卓越的模具设计人员和技术，用合理的方案设计出高质量的模具[4]。从利用人类的经验和传统的机械化技术转变为核心的计算机辅助设计和制造（CAD/CAM）技术。比如CAE的出现和发展，冲压毛坯的成形已经完全可以直接运用现代计算机的技术来对冲压成形工艺的过程和对冲压毛坯的设计过程进行科学的分析和模拟。UG/proE这些新的三维造型软件和软件在制图行业里的广泛应用，让技术人员的工作便利化，简单化，程序化，规范化，模具生产周期得到了大大降低。1.3论文研究内容及意义矩形垫片是本次设计的题目。工件由落料冲孔工序。材料Q235是本次毕业设计所选用的材料。本次设计工件的形状是对称的，0.6mm是它的厚度，制裁件上有三个圆孔和两个矩形孔。在工艺分析的基础上，确定适合的工序方案，通过选择对比本次设计采取的复合模进行冲裁。通过对凹模，凸模，凹凸模结构进行设计，以及其他结构的设计，完成复合模模具装配图的绘制。该毕业项目完成需要搜索提取冲压模具行业的相关的资料。对于冲压模具在整个的技术发展到哪个地步，以及下一步的发展趋势有一个大致的了解。通过数据和材料搜集来进一步了解本次模具设计是基于一个怎样的大的环境的。通过设计了解掌握了中型复合模具的设计方法。精通模具设计的一般商务软件，与实际设计相结合。本文论证了垫片在理论中和实际生产中的可行性。可以提高我对于冲压方面的学习水平和利用相关行业资源的能力,并掌握模具设计与制造的知识。

第三章冲裁工艺性分析及冲压方案确定3.1零件技术分析该工件是垫板，如图3-1，料厚t=0.6mm，材料：Q235；未注尺寸公差为IT14。冲裁精度是可以满足的。图3-1矩形垫片零件简图3.1零件材料性能分析表3-1部分碳素钢抗剪性能塑料制品的材料具有一定的物理和化学特性,材料的每一种特性都对制品的成型有一定影响。有下面的例子：对于材料的相关使用方面，其本省应该具备相关刚度，抗性等，能够在实际的使用中在各环境中都展示其抗逆性。综合这些因素，我们本次的设计中决定选取的为Q235材料，Q235属于普通碳素钢的一种，由上表3-1可知。Q235可应用于工程和建筑类结构上面，还用与各种模具零件制作。因此Q235就非常符合作为选择，使用Q235是个不错的材料方面的选择。这种材料通常有较强的导电性能，被广泛使用。在冲压时，我们应该关注它的成型性能，还有材料的稳定性和其他因素。一般情况下这种原材都满足我们的设计条件，其相关参数和性能等都在此类制造生产中满足，所以是最佳之选。3.2零件结构性能分析零件结构形状相对简单，无尖角，对冲裁加工较为有利。由直线和弧线构成，零件有三个圆孔和两个矩形孔。凸、凹模允许的最小壁小于最小孔边距1.8mm，使用CAD进行测量确定孔离边缘的最小距离为1mm，不能满足倒装复合模的最小壁厚，所以采用正装的复合模进行设计。3.4零件尺寸精度分析通常在刚刚拿到一个物体时，我们并没其准确地尺寸大小，为了便于设计分析制造，所以我们应该对相关外形尺寸进行一个设计，本课题中的制品我们决定将其制造模具的相关精度设计为IT7，相关公差取IT14较为合适一些，借此进行下述分析。由于我们本次制造的过电片产品的自身属性所决定，其相关性质都在于模具角度的尺寸精度容易控制，对于其模具的加工方式也较为方便。因为这个冲压件其加工要求本身就很多，然后要求加工的薄厚尺寸大小为0.5毫米，那么经过分析，我们决定其加工选为落料形式即可。（1）压凹工艺性：分析零部件的外形后，我们能够得知其整体外形为弯折状的，由此我们可以的出来在加工时需要对其进行此工艺处理。（2）冲孔工艺性：因为零部件外形上面还有两个形状为圆的两个孔，需要先进行上步分析的工艺，其次方才能够到此步工艺。（3）开口冲压工艺性：由于前两部工艺制造出来的制品还不能满足要求，少了开口的相关工艺，因此在本步工艺中，我们需要对它进行一个余料的冲压去除，使得它满足设计需求。查表3-2得：落料尺寸有：、、、、、、冲孔尺寸有：、、距离尺寸有：、通过查表3-2，可以得到普通冲裁能够满足垫片的冲裁精度要求。表3-2常见零件公差等级表第三章冲裁方案的确定3.1.冲裁工艺方案的确定根据对零件的工艺分析，对垫片有了详细的的了解。Q235是本次选用的材料，结构形状简单，外形由直线和圆弧构成，内部有圆形孔和方形孔构成。生产厚度是0.6毫米。由制品零件的相关设计图和上述的一些分析，我们可以得知如果想要得到本设计的零部件产品，那么就要在工艺过程中包含以下几个：比如冲孔，落料等操作，那么有这些条件我们就可以设计出如下的三个方案：方案一：再此方案中我们决定采取模类型为单工序的，那么具体的工艺规程为落料，在对相关圆孔进行制造冲孔工艺，然后在进行零件的落料，那么一共算下来需要设计两种不同类型的模具。方案二：在此方案里面，我们直接设计一套复合模具，直接完成冲孔和落料。方案三：在此方案中我们在制造工件的时候都使用到了模，那就是级进模，这种模通常可以贯穿整个冲压成型的工序里面。3.2工艺方案最终选择方案一：此方案中，我们可以看到整个制造过程里面需要进行多次换模的操作，通常这样的操作会使得制品的性能结构达不到相关要求。方案二：这种方案和前面两种相比较下，就会显得很方便，在实际的工程制造操作时，它仅仅会用到一个模，在这个上面就能够对整个加工进行控制，能够制造出符合设计需求的制品。这样做的话还会在很大程度上使得制造经济性得到保证，避免了浪费和制造时的繁琐程序而对产品造成破坏等现象的出现。满足实际上大批量进行生产的需要，而且能够节约时间以及人工的成本，也既是可以较为显著的提升加工的生产效率。方案三：这种方案也是同样的道理，由于来回折腾，工序繁所，导致在实际的设计加工制造时对产品本事的质量造成损坏，对于原先的制造要求不能达到，同时经济性也不是很好，所以不符合。因此最终选择方案2的生产，采用复合模制造方案。实现量产，确保精度第四章模具总体结构的确定4.1模具类型选择设计由上述的相关设计分析，我们可以得知最终选取的第三种方案进行成型制造，这种方案中选择了级进形式的模进行生产加工，一般情况下我们在设计制造这种模的时候不会花费过多的材料和金钱，不会造成太多的浪费，而且其外形方面也不较简单，在后期的时候中能后长期制造。4.2送料方式分析设计在一个生产过程中，如果工序多的话，那么就要对其进行一个自动化的设计，这样的话在最开始的原料运输方面就可以节省很多时间，而且在后续的相关操作中还可以减少繁杂操纵，对于整个工艺设备的生产周期进行缩短。4.3定位方式分析我们知道此设计冲压生产所应用的原料设定为带料形式，带料形式进行的送进是依靠导料销来进行完成的，在实际的共欧中，如果想要把物料从一个地方运到另一个地方，那么就需要对位置做好控制，在之后的所有工序进行时我们都选择导正销来辅助这个工作进行。并且可以依据自动送料机构的设计将板料进行压紧。4.4卸料、出件方式分析由上述的设计，我们能够得知在此方式的选择上为弹性的板，其优点是成本比较低，结构比较简单，它的工作过程是在于凸模成功冲裁以后，可以依据弹性橡胶本身具备弹力来使得凸模以及冲裁材料实现分离。由上面分析我们得知使用了弹簧板，那么在工作时候，当模具没有被打开的时候，弹簧也就是出在一个收缩的状态，相反那么当它打开的时候，后者也就由收缩状态变为伸长状态，使得卸料件沿着设备向下运送。排样方案设计与计算5.1排样方式的选择排样方式指的是冲压件位于板料或是条料上所需要运用得布置方式，一般来说合理的布置形式可以起到节约材料的作用，从而节省生产支出。此步骤通常在冲压设计时候十分关键，排样的方式不仅仅影响到本身的空间合理安排，最重要的是会使得整个制造过程变得复杂或者简单。那么，考虑到这些，我们在实际的排布上应该多加思考，不能因为这点而导致后面整个过程无法进行。排样时考虑的条件或问题有很多，包括生产能力等[4]。那么从我们此次设计选择方案来考虑，级进行时的模具在实际的制造加工过程中会有很多问题，那么就容易使原料使用合理。因此，综上我们决定还是借助排样来从另一方面进行缓解。我们决定选择双排的形式比较合理，这种排布会使得物料使用得当，不至于产生过多的废料。本次设计排样方法采用直对排样。5.2确定搭边值工件厚度为0.6mm，最大外形尺寸20mm。查表4-1得出：搭边值1.5mm、1.8mm。表4-1搭边a和a1数值5.2送料步距与条料宽度的计算步距的设计运算公式如下：(5-1)式中：这里的S表示为冲裁步距；这里的L表示为在送料方位上毛坯所取尺寸的最大值；这里的b表示为沿进料方向取得的搭边值。本次垫片排样方案为用直对排，如图3-1所示：步距A：宽度B：图4-1排样图冲压件的毛坯面积的计算，利用cad测量得面积为246.28mm25.3材料利用率的计算冲裁件的现实的面积与原来利用板料面积的比例[2]，具体的设计运算公式为：(5-3)这里面：A—为工件面积，那么由计算机辅助软件我们能够得知为：第6章冲压力的计算与冲压设备的选择6.1计算冲压力6.1.1冲裁力的计算计算冲裁力按下式计算：（5-3）式中：的数值取决于材料的种类和坯料的原始状态，材料厚度＝0.6mm，取＝360Mpa。计算冲裁力可按下公式计算：式中（1）落料力计算按上式：式中：则（2）冲孔力式中则6.1.2卸料力、推件力、顶件力的计算冲裁动作完毕之后，我们就要将一些剩下的残渣废弃原料从设备上面分离下来，那么把它卸载下来所需要的力就是卸料力，把它推出来的力就是推件力。如下图5-3图5.3卸料推件力料力以及推料力一共对于板料或者是条料所具备的尺寸、其所需的厚度和其重量有关，还会与模具所具备的刃口间隙值的大小有关联。相对合理的卸料力以及推件力大小能够提高生产的质量与生产工作效率。（1）卸料力的计算=KX式中卸料力（N）；落料力（N）则=KX=0.045×22.3=1.1（KN）（2）推件力的计算=nkT式中则=nkT=4×0.055×16.7=3.67(KN)6.1.3计算总压力=+++式中：冲裁力=22.3KN，=16.7KN，卸料力=1.1KN，推料力=3.67KN，则:=+++=43.77kN6.2冲压设备的选择及校核6.2.1冲压设备的选择在确定了总生产力能后，我们选择压力机还要结合模具的闭合高度。为了满足生产，确定使用压力机J23-10的机型。根据表来决定压力机的公称压力。得表5-2。表5-2J23系列开式可倾压力机主要技术参数6.2.2冲压设备的校核由相关材料和文献，以及上述的分析与设计的要求，那么我们可以得到闭合高度的设计运算如下所示：（8-1）在这里面：L-凸模冲孔长；H-凹模厚；h-冲裁后进入凹模深度大小，此处为0.6那么将相关参数代入为：H闭=H上+H下+H垫+L+H-h=151.5(mm）由（Hmax-H1）-5mm≥H≥(H既180mm≥151.5mm≥100mm所以符合要求（2）由于100KN＞43.77KN，所以压力得到了校核。（3）滑块上模柄尺寸为40mm，压力机上模柄尺寸和它一样，故所选择的模炳参数合理。这次模具的压力机型号为J23-10，添加垫板后就能够使用。如图7.17所示为它们两者的关系。根据模具闭合高度、冲裁力等条件，压力机型号为J23-16，能满足各项要求，所以选取J23-10号压力机第7章模具材料的选用7.1模具材料的选用原则模具材料的选择的好坏对于模具寿命长短质量好坏有着决定性的影响。压模具材料大都选用钢材为主。也有部分采用合金或者非金属材料。在选择模具的时候需要符合以下原则。材料的硬度和耐磨性。这个是首要需要考虑的，也是决定模具之来给你和寿命的关键。对于需要需要抗腐蚀，高耐磨工件，可以采用不锈钢材料，如果选择和碳素钢的话，最终出来的工件使用寿命会大大缩短。冲压模具材料的选用原则:2.可加工性。对于复杂工件，热处理变形比较小。3.强度和韧性。强度比较大的说明抗压能力比较大，但不能单但追求高强度，还有看材料的韧性，材料最好具有合适的抗压能力的同时，还具有较好的抗拉抗断裂能力。4.抛光性，耐腐蚀性，有的工件对于抗腐蚀有要求，需要选择一些具有特殊性能的或者合金材料，等材料。7.2冲压模具材料的确定7.2.1凸模材料与精度的确定由于此次设计要求模具属性比较好，能够长期进行冲压工作，我们应该加以重视，不仅仅因为它是设计和制造产品的核心部件，而且它可以使得制品在完成后满足相关的性能和表面光滑度要求等，那么由相关的材料和文献，我们可以得知选取Cr12的原料来制造比较合适一些，对于它的硬度条件可以选择设计在HRC58～62HRC范围里面比较合适。根据作为凸模的工作零件，那个精度需要高，IT7水平精度被选择，表面粗糙度Ra1.6um7.2.2凹模材料与精度的确定通常情况下，对于这部分的设计我们应该加以重视，不仅仅因为它是设计和制造产品的核心部件，而且它可以使得制品在完成后满足相关的性能和强度要求等，那么由相关的材料和文献，我们可以得知选取45号钢作为它的材料比较合适。其次，我们所选择的这种材料一般在热处理后就会显示出来比较好的综合力学性能。我们对外部的粗糙度设置为R3.2即可，但是里面的相关精度会对后面的制造步骤有一定的影响，那么我们由相关材料和文献可以取其为Ra1.6；其次，我们设计其他相关零部件的时候，比如孔和销，那么还知道这些零部件通常有着导向销确定位置不发生改变作用，通常设计的时候要求相关精度要比较好，那么我们可以设置其表面粗糙度大小为Ra3.2【3】。模具零部件设计在我们通常进行相关的其它部件的设计运算时，通常由相关材料与文献，加上国标所规定的一些，在实际的设计工作中，我们通常会将其它零部件，比如座板，卸料板等借助凹模来进行设计，因此要对凹模先进行设计分析。在后面的零部件设计时候，我们要借助他们本身的设计意图和在设备中充当的工作，如果我们的设计和所要制造的产品有之间关系的时候，那么对于一些需要参考相关设计标准的就需要进行查阅相关材料和文献进行选择设计，一般这样做的话，不仅会让小尺寸设计合理得当，同时还会让整体的工作周期得到缩短，那么接下来我们就要进行相关零部件的详细设计运算讨论。8.1冲裁间隙的确定8.1.1间隙的影响这里的凸模以及凹模间其存在得间隙可以变成为刃口得间隙，所用的板料或者材料具备的厚度不同那么对于刃口得间隙值也会不同，所以应该合理得确定刃口得间隙值。8.1.2矩形垫片冲压模具的间隙的确定根据实用表8-1查得材料Q235的最小双面间隙Zmin=0.048mm，最大双面间隙Zmax=0.072mm。表8-1冲裁模初始双边间隙值mm8.2计算刃口尺寸对于比较合理的刃口间隙值以及较为合理的凸模、凹模刃口应用的尺寸公差，便于增加在模具制造时候得加工精度以及其所需工件的质量。这里的模具其对于刃口得计算应当有对应的要求和规定，可以依据凸模以及凹模在于冲压加工的生产制作过程当中的变化取得相对应的规律，以此来辅助模具刃口来进行相应计算其中一种方法是凸凹模的分机法，另一种方法是配合法。通过相关材料和文献，我们可以知道配合方式通常会令相关设计变得比较方便，那么在经济性方面也会变得较为合理一些。那么综合以上的分析我们决定选择配作式设计运算凸凹模刃口大小，凹型模和凸型模的形状是很重要的设计。计算凸模凹模的刃口时候，第一种叫做分离法。这个方法主要用于获得比较简单的尺寸。第2个经常使用的方法匹配法。通常用于尺寸比较。用于精度要求的一般尺寸。（1）落料外形尺寸第一类尺寸A（2）内部冲孔尺寸第一类尺寸B（3）距离尺寸第一类尺寸C其中，x为磨损系数。查表得：表8-2工作零件刃口尺寸计算按IT14级精度，x=0.5。在所有的尺寸中，属于落料尺寸：、、、、、属于冲孔尺寸：、、属于距离尺寸：、具体计算如表8-2。表8-2工作零件刃口尺寸计算尺寸类型公称尺寸公式计算后尺寸备注A保证双边间隙为0.048-0.072。BCCj=(Cmin+)8.3凸模的设计8.3.1凸模固定形式通常设计人员进行相关的其它部件的设计运算时，通常由相关材料与文献，加上国标所规定的一些，在实际的设计工作中要对凸模先进行设计分析。在后面的零部件设计时候，我们要借助他们本身的设计意图和在设备中充当的工作，如果我们的设计和所要制造的产品有之间关系的时候，就要考虑到其在工作时候的抗振性能与工作时候的合理性，在后期的使用中不会发生经常损坏的情况。综合上述的相关设计分析，我们可以将其结构设计为直柱式的，接下来再利用台阶固定【1】。8.3.2凸模高度尺寸大小的设计从上图中我们能够得到一些参数取值，具体的高度由下面式子进行运算：L=h1+h2+H(7-5)由相关材料和文献我们可以得出上面式子中的各个值的大小，那么将它们带进去，有：L=20+30+2.5=52.5(mm)8.4凹模的设计8.4.1凹模的固定的形式凹模刃口的类型有很多，可分为直筒式和锥筒式。凹模形式有矩形和圆形两种，其中圆形常用于圆形制件，矩形常用于不同类型的冲模。因筒带型凹模刃口强度高，修磨后刃口尺寸稳定。8.4.2凹模的外形和尺寸的确定凹模各尺寸计算公式如下：凹模的厚度公式：（8-1）凹模的壁厚公式：（8-2）凹模板边长（8-3）凹模板边宽（8-4）式中：b冲裁件外形的最大尺寸（mm）k系数，见表5.3H凹模厚度（mm）C凹模壁厚（mm）B凹模外形的宽度（mm）L凹模外形的长度（mm）K冲裁件外形的宽度（mm）查表7-1。表8-3系数K值查表8-3得：K=0.4根据公式（8-3）可计算落料凹模板的尺寸：=0.4×20=8(mm)根据公式（8-2）可计算凹模边壁厚：C=(1.5～2)H=(1.5～2)×8=12～16(mm)边壁厚c=15mm取凹模厚度为H=15mm，最终确定凹模尺寸为80mm×80mm×15mm图8-1凹模图8.4固定零件8.4.1凸模固定板冲头固定板主要是固定冲头，以确保冲头有足够的强度，改善凸模和凹模、上模座、垫板的定位。冲头和固定板之间的适合是H7/m6。则凸模固定板的厚度：H=（0.6～0.8）H（8-5）式中：H-凸模固定板厚度；H-凹模厚度；根据公式（8-11）得凸凹模厚度为：H=（0.6～0.8）H=（0.6～0.8）×15=9～12mm凸模固定板厚度取15mm。凸模固定板如图所示：图8-2凸模固定板8.4.2凸凹模固定板的设计固定板顾名思义就是在模具设计时，相关重要的零部件固定座，那么在设计时就要综合考虑，首先就要将要将其表面厚尺寸大小设计大一点，如此一来，在安装零部件的时候就比较可靠。冲头和固定板之间的适合是H7/m6。它的厚度一般是凹模厚度的60%。根据凹模的厚度本次设计凸凹模固定板厚度为12mm。图8-3凸凹模固定板简图8.4.3模柄模柄必须确保其长度不应超过冲头孔的深度。考虑到本次模具设计是对冲裁复合模具，而采用的模柄采取带台阶的旋入式模柄比较适合。模柄设计的原理和压力机选择的大致相同。一般分为四种：（1）压入式：这样的形式我们通常考虑到其具有一定的设计精度，那么通常用在不大的外形结构中，性能比较好（2）凸缘式：这样的形式我们通常使用在模具尺寸外形比较大的形式里面，对于相关拆除工作也很方便装拆（3）旋入式：这样的形式我们通常在模具上面进行拆除和安装较为简便，但是不好的一点就是其定位准确度不是很好（4）浮动式：一般被常用在相关精度较高的此类设计中经过分析该模具的模具结构，我们采用压入式模柄。由相关材料和文献我们可以知道，此次设计选择模柄：A40JB/T7646.3-1994。在它的原料形式上面决定采取Q235或者Q275比较合适一些，手柄直径的选择根据压力机型号确定为40mm。8.4.4螺钉和销钉考虑到最小孔边距与螺钉长度，M5×50为上模选择的内六角螺钉，M6×60为下模选择内六角螺钉。考虑到最小孔边距与螺钉长度，Ø5×45为上模选择圆柱销，Ø5×35为下模选择圆柱销。8.4.5卸料板的设计由上述的相关讨论，我们知道在设计的模具设计过程中，冲裁动作完毕之后，我们就要将一些剩下的残渣废弃原料从设备上面分离下来，那么把它卸载下来所需要的力就是卸料力，那么进行这个力作用的零部件选择为弹性形式的卸料板。那么对于相关间隙大小我们取为0.1mm较为合适一些。具体数值见下表;表7-4卸料板与凸凹模间隙材料厚度t0.50.5～1＞1单面间隙C＜0.050.10.15在实际的设计运算中，通常我们在计算卸料板的尺寸大小时候，要在之前首先得出相关模具的大小，那么计算出来的板在尺寸大小上面只有厚度不太一致。接下来我们查阅相关材料和文献，就能够设计出来板的长、宽尺寸大小。再由相关材料和文献，以及上述的分析与设计要求，还可以知道板的厚度尺寸大小一般为凸模厚尺寸大小的1倍左右即可。根据实际的制品进行分析，那么因为我们的制品尺寸不大，那么板的厚度尺寸大小最终取为16mm比较符合要求，那么就有：卸料板：80mm×60mm×10mm。卸料板如图所示：图8-4卸料板8.5凸模的设计凸模高度为：L=h1+h2+附加长度(7-5)式中：h1-凸模固定板厚度，h2-凹模厚度，附加长度包括凸模的修磨量，凸模进入凸凹模的深度。（附加长度取1mm）由公式(8-5)得：L=37(mm)由以上可得凸模简图如图8-6所示：图8-5凸模图8.6凸凹模的设计图8-6凸凹模图4.1.2凹模固定螺孔和定位销孔大小与间距相关的孔系通常我们在进行模具设计的时候，并不是随意选取的，要满足一些要求，如：1、A在实际的设计中要为螺孔的尺寸大小的1.4倍左右较为合适一些2、D在实际的设计中要为销孔的尺寸大小的2倍左右较为合适一些3、C在实际的设计中要为螺孔的尺寸大小的1.3倍左右较为合适一些，那么在设计时，我们可以根据以下列出的来进行选取。表7-2螺孔、销钉距离第九章模具其他部件的设计9.1上、下模座模座的的尺寸：L/mm×B/mm＝80mm×63mm,上模座的厚度：30mm。下模座厚度：35mm。9.2导柱导套导柱：A18h6×125.5GB/T2861.1导套：A28H6×70GB/T2861.69.3垫板的设计垫板外形尺寸可与凹模外形相同，一般取3～10mm的厚度，垫板尺寸为80mm×60mm×6mm。9.4挡料销、导料销的选用选取该模具的挡料销和导料销的直径d=4mm的A型固定挡料销（GB/T7649.10-94）。

模具装配总图（含三维图）图10-1二维装备图参考文献参考文献[1]多工位级进模设计与制造/陈炎嗣编著[M].-北京：机械工业出版社，2006.9.[2]冲压工艺与模具设计实例分析/薛啟翔[M].-北京：机械工业出版社，2008.4[3]冲压工艺与模具学/卢险峰编著.-3版[M].-北京：机械工业出版社，2014.3[4]李志刚，周永泰，李玉华.开展技术交流参与国际竞争—EuroMold2002参展考察纪行.模具工业[J]，2003.6[5]MichaelR.Duffeyet.al.Knowledge-BasedDesignofProgressiveStaMpingDies.JournalofMaterialProcessingTechnology.[6]冲压模具设计自动化/季忠，王晓丽，刘韧等编著.-北京[M]：化学工业出版社，2007.6[7]王智礼.125电器开关过电片级进模设计.模具技术[J],2005.5[8]金龙建,洪慎章.键盘接插件外壳级进模设计.锻压装备与制造技术[M],2010.4[9]吴维敏.低压电器铜触头少废料级进模设计.模具制造,2008.8[10]傅芰,董家权.电器接插件多工位级进模设计.模具工业,2008.8[11]张鼎承等编．冲模设计手册．机械工业出版社[M]1988．[12]Wilson，F.W.DiedesignhandbookMaGrawHill1990.6[13]许发樾主编.实用模具设计与制造手册.北京：机械工业出版社[J]，2001.2[14]姜奎华主编.冲压工艺与模具设计.北京：机械工业出版社[M]，2003.6[15]谢建.杜东福.冲压工艺及模具设计技术问答[M].上海：上海科学技术出版社，2005.[16]Hein,Philipp(ArcelorMittalRandDAutomotiveApplications);Wi