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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流毕业设计：固定垫板冲裁模具设计.精品文档.目录摘要-3第一章 绪论1. 绪论-41.1 冲压的概念、特点及应用41.2 冲压的基本工序及模具41.3 冲压技术的现状及发展方向5 第二章 冲裁模设计程序及步骤2 .工艺性分析.82.1 零件的工艺性分析82.2 确定工艺方案.83. 毛坯排样94工序排样104.1 工序排样类型104.2 冲切刃口初步设计104.3 载体设计104.4 条料定位方式104.5 导正方式104.6 工序排样样图114.7 条料尺寸及步距精度114.8 产品零件材料成本115. 冲裁力的计算125.1 冲裁力的计算步
2、骤：125.2 压力中心的确定126. 结构概要设计146.1 基本结构形式146.2 基本尺寸146.3 选模架146.4 选冲床156.5 选模柄157. 结构详细设计157.1工作单元结构157.2 卸料机构设计157.3 定距机构设计157.4 导正销结构157.5 送料机构与出件方式157.6 模具零件的固定167.7 安全装置167.8 零件选材168. 模具零件设计168.1 工作零件设计168.2 凸模高度设计188.3 模具零件结构的强度校核189. 模及部分零件图具的装配图18 第三章 总结10.总结1911.参考文献20摘 要 通过对冲裁工件工艺的正确分析，设计了一副一模
3、一腔的交叉排样的落料模。本设计详细地叙述了模具成型零件包括凸模、凹模及其他零件如卸料板、固定板、垫板、导柱、导套等的设计与加工工艺过程，重要零件的工艺参数的选择与计算，冲裁机构与卸料装置以及其它结构的设计过程，并对着重对模具的设计部分作了详细介绍。关键词 模具设计 落料模 级进模Abstact By blanking of the workpiece to the correct analysis, design a model of a cavity in a row kind of cross-blank die. Design of the detailed description of
4、 the mold components, including punch, die and other components such as discharge plate, plate, plate, Pillar I. sets in the design and fabrication process, important parts of the process parameters and options, Blanking agencies and discharge devices and other structural design process, and focuses
5、 on the design of the mold gave a detailed briefing.Key words die design blanking Die lever enters of mold第一章 绪论1.绪论1.1冲压的概念、特点及应用冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件（俗称冲压或冲压件）的一种压力加工方法。冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一，隶属于材料成型工程术。 冲压所使用的模具称为冲压模具，
6、简称冲模。冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合才能得出冲压件。 与机械加工及塑性加工的其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。主要表现如下。(1) 冲压加工的生产效率高，且操作方便，易于实现机械化与自动化。这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工，普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次，高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以上，而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。（
7、2）冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样”的特征。（3）冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，如小到钟表的秒表，大到汽车纵梁、覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度均较高。（4）冲压一般没有切屑碎料生成，材料的消耗较少，且不需其它加热设备，因而是一种省料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。但是，冲压加工所使用的模具一般具有专用性，有时一个复杂零件需要数套模具才能加工成形，且模具 制造的精度高，技术要求高，是技术密集形产品。所以，只有在冲压件生产批量较大的情况下，冲压
8、加工的优点才能充分体现，从而获得较好的经济效益。 冲压在现代工业生产中，尤其是大批量生产中应用十分广泛。相当多的工业部门越来越多地采用冲压法加工产品零部件，如汽车、农机、仪器、仪表、电子、航空、航天、家电及轻工等行业。在这些工业部门中，冲压件所占的比重都相当的大，少则60%以上，多则90%以上。不少过去用锻造=铸造和切削加工方法制造的零件，现在大多数也被质量轻、刚度好的冲压件所代替。因此可以说，如果生产中不采用冲压工艺，许多工业部门要提高生产效率和产品质量、降低生产成本、快速进行产品更新换代等都是难以实现的。1.2 冲压的基本工序及模具 由于冲压加工的零件种类繁多，各类零件的形状、尺寸和精度要
9、求又各不相同，因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的。概括起来，可分为分离工序和成形工序两大类；分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断面质量的冲压（俗称冲裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。 上述两类工序，按基本变形方式不同又可分为冲裁、弯曲、拉深和成形四种基本工序，每种基本工序还包含有多种单一工序。 在实际生产中，当冲压件的生产批量较大、尺寸较少，而公差要求较小时，若用分散的单一工序来冲压是不经济甚至难于达到要求。这时在工艺上多采用集中的方案，即把两种或两种以上的单一工序集中在一副模具内完成，称为组合的方法
10、不同，又可将其分为复合和级进和复合-级进三种组合方式。 复合冲压在压力机的一次工作行程中，在模具的同一工位上同时完成两种或两种以上不同单一工序的一种组合方法式。 级进冲压在压力机上的一次工作行程中，按照一定的顺序在同一模具的不同工位上完面两种或两种以上不同单一工序的一种组合方式。 复合-级进在一副冲模上包含复合和级进两种方式的组合工序。 冲模的结构类型也很多。通常按工序性质可分为冲裁模、弯曲模、拉深模和成形模等；按工序的组合方式可分为单工序模、复合模和级进模等。但不论何种类型的冲模，都可看成是由上模和下模两部分组成，上模被固定在压力机工作台或垫板上，是冲模的固定部分。工作时，坯料在下模面上通过
11、定位零件定位，压力机滑块带动上模下压，在模具工作零件（即凸模、凹模）的作用下坯料便产生分离或塑性变形，从而获得所需形状与尺寸的冲件。上模回升时，模具的卸料与出件装置将冲件或废料从凸、凹模上卸下或推、顶出来，以便进行下一次冲压循环。1.3 冲压技术的现状及发展方向 随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，许多新技术、新工艺、新设备、新材料不断涌现，因而促进了冲压技术的不断革新和发展。其主要表现和发展方向如下。(1).冲压成形理论及冲压工艺方面 冲压成形理论的研究是提高冲压技术的基础。目前，国内外对冲压成形理论的研究非常重视，在材料冲压性能研究、冲压成形过程应力应变分析、板料变形规律研究及坯料
12、与模具之间的相互作用研究等方面均取得了较大的进展。特别是随着计算机技术的飞跃发展和塑性变形理论的进一步完善，近年来国内外已开始应用塑性成形过程的计算机模拟技术，即利用有限元（FEM）等有值分析方法模拟金属的塑性成形过程，根据分析结果，设计人员可预测某一工艺方案成形的可行性及可能出现的质量问题，并通过在计算机上选择修改相关参数，可实现工艺及模具的优化设计。这样既节省了昂贵的试模费用，也缩短了制模具周期。 研究推广能提高生产率及产品质量、降低成本和扩大冲压工艺应用范围的各种压新工艺，也是冲压技术的发展方向之一。目前，国内外相继涌现出精密冲压工艺、软模成形工艺、高能高速成形工艺及无模多点成形工艺等精
13、密、高效、经济的冲压新工艺。其中，精密冲裁是提高冲裁件质量的有效方法，它扩大了冲压加工范围，目前精密冲裁加工零件的厚度可达25mm，精度可达IT1617级；用液体、橡胶、聚氨酯等作柔性凸模或凹模的软模成形工艺，能加工出用普通加工方法难以加工的材料和复杂形状的零件，在特定生产条件下具有明显的经济效果；采用爆炸等高能效成形方法对于加工各种尺寸在、形状复杂、批量小、强度高和精度要求较高的板料零件，具有很重要的实用意义；利用金属材料的超塑性进行超塑成形，可以用一次成形代替多道普通的冲压成形工序，这对于加工形状复杂和大型板料零件具有突出的优越性；无模多点成形工序是用高度可调的凸模群体代替传统模具进行板料
14、曲面成形的一种先进技术，我国已自主设计制造了具有国际领先水平的无模多点成形设备，解决了多点压机成形法，从而可随意改变变形路径与受力状态，提高了材料的成形极限，同时利用反复成形技术可消除材料内残余应力，实现无回弹成形。无模多点成形系统以CAD/CAM/CAE技术为主要手段，能快速经济地实现三维曲面的自动化成形。(2.)冲模是实现冲压生产的基本条件.在冲模的设计制造上,目前正朝着以下两方面发展:一方面,为了适应高速、自动、精密、安全等大批量现代生产的需要，冲模正向高效率、高精度、高寿命及多工位、多功能方向发展，与此相比适应的新型模具材料及其热处理技术，各种高效、精密、数控自动化的模具加工机床和检测
15、设备以及模具CAD/CAM技术也在迅速发展；另一方面，为了适应产品更新换代和试制或小批量生产的需要，锌基合金冲模、聚氨酯橡胶冲模、薄板冲模、钢带冲模、组合冲模等各种简易冲模及其制造技术也得到了迅速发展。 精密、高效的多工位及多功能级进模和大型复杂的汽车覆盖件冲模代表了现代冲模的技术水平。目前，50个工位以上的级进模进距精度可达到2微米，多功能级进模不仅可以完成冲压全过程，还可完成焊接、装配等工序。我国已能自行设计制造出达到国际水平的精度达2-5微米，进距精度2-3微米，总寿命达1亿次。我国主要汽车模具企业，已能生产成套轿车覆盖件模具，在设计制造方法、手段方面已基本达到了国际水平，而在制造方法手
16、段方面已基本达到了国际水平，模具结构、功能方面也接近国际水平，但在制造质量、精度、制造周期和成本方面与国外相比还存在一定差距。 模具制造技术现代化是模具工业发展的基础。计算机技术、信息技术、自动化技术等先进技术正在不断向传统制造技术渗透、交叉、融合形成了现代模具制造技术。其中高速铣削加工、电火花铣削加工、慢走丝切割加工、精密磨削及抛光技术、数控测量等代表了现代冲模制造的技术水平。高速铣削加工不但具有加工速度高以及良好的加工精度和表面质量（主轴转速一般为1500040000r/min）,加工精度一般可达10微米，最好的表面粗糙度Ra1微米），而且与传统切削加工相比具有温升低（工件只升高3摄氏度）
17、、切削力小，因而可加工热敏材料和刚性差的零件，合理选择刀具和切削用量还可实现硬材料（60HRC）加工；电火花铣削加工（又称电火花创成加工）是以高速旋转的简单管状电极作三维或二维轮廓加工（像数控铣一样），因此不再需要制造昂贵的成形电极，如日本三菱公司生产的EDSCAN8E电火花铣削加工机床，配置有电极损耗自动补偿系统、CAD/CAM集成系统、在线自动测量系统和动态仿真系统，体现了当今电火花加工机床的技术水平；慢走丝线切割技术的发展水平已相当高，功能也相当完善，自动化程度已达到无人看管运行的程度，目前切割速度已达到300mm/min,加工精度可达1.5微米，表面粗糙度达Ra=010.2微米;精度磨
18、削及抛光已开始使用数控成形磨床、数控光学曲线磨床、数控连续轨迹坐标磨床及自动抛光等先进设备和技术;模具加工过程中的检测技术也取得了很大的发展,现在三坐标测量机除了能高精度地测量复杂曲面的数据外,其良好的温度补偿装置、可靠的抗振保护能力、严密的除尘措施及简单操作步骤，使得现场自动化检测成为可能。此外，激光快速成形技术（RPM）与树脂浇注技术在快速经济制模技术中得到了成功的应用。利用RPM技术快速成形三维原型后，通过陶瓷精铸、电弧涂喷、消失模、熔模等技术可快速制造各种成形模。如清华大学开发研制的“M-RPMS-型多功能快速原型制造系统”是我国自主知识产权的世界惟一拥有两种快速成形工艺（分层实体制造
19、SSM和熔融挤压成形MEM）的系统，它基于“模块化技术集成”之概念而设计和制造，具有较好的价格性能比。一汽模具制造公司在以CAD/CAM加工的主模型为基础，采用瑞士汽巴精化的高强度树脂浇注成形的树脂冲模应用在国产轿车试制和小批量生产开辟了新的途径。(3) 冲压设备和冲压生产自动化方面 性能良好的冲压设备是提高冲压生产技术水平的基本条件，高精度、高寿命、高效率的冲模需要高精度、高自动化的冲压设备相匹配。为了满足大批量高速生产的需要，目前冲压设备也由单工位、单功能、低速压力机朝着多工位、多功能、高速和数控方向发展，加工机械乃至机器人的大量使用，使冲压生产效率得到大幅度提高，各式各样的冲压自动线和高
20、速自动压力机纷纷投入使用。如在数控四边折弯机中送入板料毛坯后，在计算机程序控制下便可依次完成四边弯曲，从而大幅度提高精度和生产率；在高速自动压力机上冲压电机定转子冲片时，一分钟可冲几百片，并能自动叠成定、转子铁芯，生产效率比普通压力机提高几十倍，材料利用率高达97%；公称压力为250KN的高速压力机的滑块行程次数已达2000次/min以上。在多功能压力机方面，日本田公司生产的2000KN“冲压中心”采用CNC控制，只需5min时间就可完成自动换模、换料和调整工艺参数等工作；美国惠特尼公司生产的CNC金属板材加工中心，在相同的时间内，加工冲压件的数量为普通压力机的410倍，并能进行冲孔、分段冲裁
21、、弯曲和拉深等多种作业。 近年来，为了适应市场的激烈竞争，对产品质量的要求越来越高，且其更新换代的周期大为缩短。冲压生产为适应这一新的要求，开发了多种适合不同批量生产的工艺、设备和模具。其中，无需设计专用模具、性能先进的转塔数控多工位压力机、激光切割和成形机、CNC万能折弯机等新设备已投入使用。特别是近几年来在国外已经发展起来、国内亦开始使用的冲压柔性制造单元（FMC）和冲压柔性制造系统（FMS）代表了冲压生产新的发展趋势。FMS系统以数控冲压设备为主体，包括板料、模具、冲压件分类存放系统、自动上料与下料系统，生产过程完全由计算机控制，车间实现24小时无人控制生产。同时，根据不同使用要求，可以
22、完成各种冲压工序，甚至焊接、装配等工序，更换新产品方便迅速，冲压件精度也高。(4)冲压标准化及专业化生产方面 模具的标准化及专业化生产，已得到模具行业和广泛重视。因为冲模属单件小批量生产，冲模零件既具的一定的复杂性和精密性，又具有一定的结构典型性。因此，只有实现了冲模的标准化，才能使冲模和冲模零件的生产实现专业化、商品化，从而降低模具的成本，提高模具的质量和缩短制造周期。目前，国外先进工业国家模具标准化生产程度已达70%80%，模具厂只需设计制造工作零件，大部分模具零件均从标准件厂购买，使生产率大幅度提高。模具制造厂专业化程度越不定期越高，分工越来越细，如目前有模架厂、顶杆厂、热处理厂等，甚至
23、某些模具厂仅专业化制造某类产品的冲裁模或弯曲模，这样更有利于制造水平的提高和制造周期的缩短。我国冲模标准化与专业化生产近年来也有较大发展，除反映在标准件专业化生产厂家有较多增加外，标准件品种也有扩展，精度亦有提高。但总体情况还满足不了模具工业发展的要求，主要体现在标准化程度还不高（一般在40%以下），标准件的品种和规格较少，大多数标准件厂家未形成规模化生产，标准件质量也还存在较多问题。另外，标准件生产的销售、供货、服务等都还有待于进一步提高。设计要求:设计该零件的冲裁模冲压件图如下图所示:图1-1冲压技术要求:1. 材料: Q235；2. 材料厚度: 2.5 mm；3. 生产批量：大批量生产，
24、月产 470000件；4. 精度要求：保证中心孔与外形轮廓一般相对位置精度。第二章 冲裁模设计程序及步骤2.工艺性分析2.1零件的工艺性分析图样所示零件均未标注公差的一般尺寸,按惯例取 IT12 级,符合一般冲压的精度要求,模具精度取 IT9 即可。图样零件材为 Q235 钢板,能够进行一般的冲压加工,市场上也容易得到这种材料,价格适中；外形落料的工艺性: 零件属于中小零件,材料厚 t= 2.5mm,外形简单,尺寸精度要求一般,因此可用冲裁落料工艺；冲孔工艺: 冲中心孔孔径为 20 mm,两小孔孔径为 10 mm,孔尺寸精度要求一般可采用冲孔工艺；综合以上几个方面的情况可认为图样所示主要冲压工
25、序的工艺性良好。2.2 确定工艺方案图样所示零件所需的基本工序为冲孔,落料。可拟定出如下工艺方案:方案1.用简单模分四次加工 即:落料冲孔(中心孔)冲孔(小孔)-冲孔(小孔)方案2.用简单模和复合模分两次加工 即:落料-冲孔(中心孔和小孔)方案3.用复合模一次加工方案4.用极进模冲制采用方案1,2会使工件尺寸的积累误差加大,生产率低,操作不方便也不安全,但模具简单,制造周期短,不过工序分散,模具和设备数量要求多.采用方案3零件生产率提高,尺寸精度较好,使用的设备较少,产品质量高,但复合模具结构复杂,制造麻烦且模具寿命较低；采用方案4生产率提高,尺寸精度可以保证,模具寿命长,但设计制造也复杂；比
26、较各个方案,方案4能在大批量生产下,能够保证产品的质量,生产效率也高,使用寿命长,综合的生产成本方案4更经济,现确定用此方案进行生产。根据给定的产量的要求,按每月22天/每天8小时计,实行单班生产,则每分钟的产量是45件,因此采用普通板人工送料,即可满足生产的需要；根据市场的供应情况原材料选1000mm2000mm2.5热轧钢板。3.毛坯排样对时间所示零件,典型的排样方案有两种如下图:图2-1采用第一种方案要求条料宽度小,模具宽度小,但模具会较长,而且送进步距长,不便实现快速生产；采用第二种方案摸具宽度增加,但模具长度会缩短,送进步距小,便于提高生产效率；两种方案的材料的利用率相当,在同样保证
27、产品质量的情况下,方案二的生产效率较高,所以考虑拟用第二种排样方案。查表(搭边数值表)知,搭边植为:沿送进方向搭边为 =2.5mm侧向搭边为 =2.5mm由此可算出步距初定为 S=42.5mm条料的宽度为 B=76 mm由此可以算出材料的利用率为 A-冲裁的实际面积B-条料宽度S-步距由利用率可知,排样合理。4 工序排样41 工序排样类型根据零件的冲压要求,所以本零件的冲压适于落料型工序排样。4.2冲切刃口初步设计冲孔加工的冲切刃口设计,外形落料加工的冲切刃口设计；考虑无间断送料用冲缺口冲切刃口设计:如下图所示 图4-14.3载体设计零件用落料工序排样,用边料在载体,可以保证工序件在模具上稳定
28、的送进。4.4条料定位方式在开始的冲孔落料时,先分别用始用挡料销挡料定距,以后即由挡料杆挡料定距,在送料时,两侧选用弹簧侧压块用侧压块使条料紧贴导板作为导向的边导料,挡料杆挡料定距使送料更准确。4.5导正方式在冲小孔时用导正销导正保证空间的距离，落料时导正为了保证零件上中心孔的与外形精度,导正销直径取19.90mm。4.6工序排样样图根据以上几个方向的设计,经综合分析比较,可确定图样所示零件的冲压工序排样图如图所示:即零件的冲制用 三工位级进模。第一工位：冲中心孔第二工位: 冲小孔 (两个小孔一个工位完成)第三工位: 落料如图下图所示：冲缺口 外形落料 冲小孔 冲中心孔 图4-24.7条料尺寸
29、及步距精度条料宽度定为 B=76 mm ； 步距为 S=42.5 mm；步距精度: 工位数为 n=3 ； 由轮廓尺寸精度查得 =0.1；根据冲裁的间隙 从修正系数表中查得 K=1.00；根据经验公式: 取=0.04 -步距对称偏差植, -冲件沿送料方向最大轮廓尺寸精度提高三级后实际公差值 n-工位数k-修正系数4.8产品零件材料成本由钢板尺寸规格1000mm2000mm考虑到材料的利用率和可保持连续冲裁状态的送料稳定,可将板料按下图所示裁成条料进行冲压,这样每块板裁成13条长度为1997.5mm的条料. 图4-3 每块钢板可冲的零件数为 611个,正常情况下没月使用770张钢板.每张钢板的重量
30、约为 13 kg,所以每月需要 10010kg 的钢板,设每吨钢材2725元,则算出每个零件的材料成本为0.058元.5. 冲裁力的计算5.1冲裁力的计算步骤：按工序排样图所示,本零件冲压力由多个部分组成;冲裁力 P : 由四个本分组成,即 其中为冲中心孔的力；冲为两小孔的力；为冲外形轮廓的力；为冲缺口的力; 推件力 : 有三个部分组成,冲中心孔和两个小孔和冲外形轮廓还有冲缺产生的力;(1).计算冲裁力公式为: P-冲裁力L-仲裁周边长度t-材料厚度 -材料抗剪强度k-修正系数 由设计手册查得 =304-373 Mpa ,取 =343 Mpa , 修正系数k 一般取 1.3=70006.3 K
31、N ; =70006.3 KN ; =216484.45 KN ; =33442.5 KN .(2).计算推件力公式： -推件力 -同时卡在凹模内的冲裁件数 -推件力系数 -总冲裁力由表推件力系数查出 k=0.045 ; h为凹模型口直壁高度 由模具设计手册查得 h=5 mm; t为板料厚度推件力：=35094.56 KN Pz-总冲裁力-同时卡在凹模内的冲裁件数(3).总压力近似为F=+425 KN5.2 压力中心的确定用解析法作法如下:任意选取一点为原点，送料的反方向为x轴。如图所示：图5-1由压力中心计算公式：取 =10 , =73.75 , =116.25 , =158.75 ;将代入
32、上面方程，可求得：=91.1740即可压力中心在落料中心偏右距离为6.80的位置。6. 结构概要设计6.1基本结构形式(1).正倒装结构 根据上述分析,本零件到冲制包含了落料,冲孔工序；而且已确定为采用级进模冲制；因此,选正装结构。(2).导向方式 根据本零件的生产是大批量生产,为确保零件质量及稳定性,选用外导向模架,为保证零件的质量及生产稳定性另选用固定导板兼作卸料板。由于已选定采用手工送料,为了提高开敞性,选用后侧导拄模架。(3).卸料方式, 本零件有冲孔,落料工序,所以应有卸料机构,而上述已提到用导板兼作卸料板。(4).模具结构示意图 图6-16.2基本尺寸模板尺寸:由工序排样样图可知,
33、 凹模的工作尺寸基本在 156mm212mm左右, 圆整后选取矩形凹模板为250mm160mm32-T10AJB/T7643.1其他的模板尺寸取为凹模板平面一致。工作行程:本零件冲压的最小行程是3.5mm。模具开启状态下,凸模下表面到凹模上表面的最小距离取16mm.模板的厚度：凹模模板厚度为:32mm垫板厚度为:10mm凸模固定板厚度为:26mm导板厚度为:28mm凸模高度为:65mm模具工作区高度模具工作区开启高度大于122mm,工作区闭合高度为106mm.6.3选模架由于手工送料考虑到开敞性和导向精度要求,选用后侧导柱模架.根据模板平板尺寸和工作区高度要求,查冷冲模国家标准,选用:A250
34、160200-240IGB/T2851.3-1990 型后侧导柱模架上模座 : (GB/T 2855.5) 250mm160mm45mm下模座 : (GB/T 2855.6) 250mm160mm50mm导柱 : (GB/T 2861.1) 32mm190mm 导套 : (GB/T 2861.6) 32mm115mm48mm 模具的开启高度为240mm, 闭合高度为200mm.6.4选冲床由于采用一般冲压,故可选用可倾式压力机, 由前面计算的冲裁力要求,根据GB/T14347-1993初选I类公称压力630KN的压力机。该压力机的工作尺寸为350mm250mm,最大闭合高度为250mm,装模调
35、节量为63mm；前面已经凸模冲裁的总压力,所以满足零件模具要求,据此选定I类公称压力为630KN型压力机。6.5选模柄根据上述计算结果,该模具为中小型模具,可采用摸柄固定上模.查压力机规格,模柄安装孔的尺寸为50mm,查冷冲模国家标准,可选连接式模柄,规格为B50JB/7646.3。7. 结构详细设计7.1工作单元结构由于生产批量大，冲中心孔凸模根据国家标准选用圆凸模B20X65 JB/T8057.2-1995 Cr12，冲中心孔凹模根据国家标准选用圆凹模A20X32 JB/T8057.5-1995 Cr12；冲小孔凸模根据国家标准选用圆凸模B10X65 JB/T8057.2-1995 Cr1
36、2，冲小孔凹模根据国家标准选用圆凹模A10X32 JB/T8057.5-1995 Cr12；冲缺口凹模根据国家标准选用圆凹模A20X32 JB/T8057.5-1995 Cr12；外形落料凸、凹模和冲缺口圆凸模都采用国家标准为模型制造，刃口尺寸见尺寸设计该模具用于大批量生产,故工作零件选用较好材料,凸模和凹模材料选用Cr12Mov。7.2卸料机构设计 在结构概要中已经确定采用导板兼作卸料板, 导板和导料板一体制造.7.3定距机构设计在工序排样中,确定了用始用挡料销,在第一,二,三工位上的第一次加工用始用挡料销定位,从而来确定条料进距.后面接着的工序就可以以挡料来确定条料进距。始用挡料销选用50
37、10JB/T7649.1 型挡料销,选用直径为8mm,长为48mm 的杆件作为挡料杆,一端以螺纹连接固定在冲缺凸模中。7.4导正销结构本模具工位数不多,冲压精度要求一般,所以采用一个导正销;在外形落料工序时根据GB/T7653-1994导正销采用D型导正销 19.9016 JB/T7647.4型.7.5送料机构与出件方式本模具采用手工送料，由于工序排样图知,本模具第三工位通过落料工序实现,产品零件与条件的分离.产品由落料槽中落下,所以使用中应注意在第三工位出收集冲制好的零件.7.6模具零件的固定由于采用正装结构,凸模一律使用凸模固定板的固定安装于上模，用螺钉固定销钉定位，凹模采用镶拼式结构 ,
38、凹模固定板用螺钉固定于下模座.凸模固定板和垫板采用4个M14螺钉固定,2个销钉定位；由于落料冲孔凸模平面尺寸都比较小,所以用模板上的型孔配合定位.采用台肩固定,采用H7/n6过渡配合。冲小孔时导正销安装在凸模固定板上用台肩固定，落料时安装在落料凸模中。挡料杆装用螺纹固定在冲缺凸模中，始用挡料销用间隙配合装在第一，二，三工位前22.5mm处，侧压块装在第一工位处及冲缺口处用弹簧片顶住以间隙配合装在导板上。7.7安全装置本模具采用手工送料,但工人是在模具外面操作,一般情况下,应该无安全之虑,为了使产品及废料顺利的落下,下模座的落料孔应比凹模孔作成比下模孔大的孔。7.8零件选材8. 模具零件设计8.
39、1工作零件设计(1).落料的凸凹模的刃口尺寸由于零件的外形比较复杂,为保证零件精度要求一般就可按凹凸模配合加工的方式,现以凹模为基准件,根据凹模磨损后的尺寸变化情况将零件各尺寸分类:，。 图8-1 图8-2根据零件的形状，凹模磨损后其尺寸变化有两种情况：1. 凹模磨损后；尺寸，增大，即按一般落料凹模尺寸公式计算， 查表得 0.360 ，0.500 ； =0.75 按IT12的精度查得=1.15 ， =0.87 2. 凹模磨损后：尺寸C没有变化 零件尺寸标注为5, 按IT12制造的精度查手册得=0.21查表得 0.360 ,可以保证双边间隙为0.360凸模尺寸按凹模实际尺寸配做,，-凹模刃口尺寸
40、，C -与，相对应的冲裁件的基本尺寸-零件的制造公差-凹模制造公差；当标注为+或-时取=/4；当标注为时取=/8=mm，=mm，=mm而凸模的尺寸为相应的 69.13mm；39.34mm；5mm(2).冲缺口的凹凸模尺寸计算：因为这一工序是为了使送料连续不断而加的一步，对凹凸模的尺寸精度要求不高，力求能顺利冲断即可，凸模选用标准件圆凸模B20X65 JB/T8057.2-1995，中心镗光孔直径mm和镗孔的深度为 30mm ，镗底部螺纹孔直径为mm。螺纹孔的钻盲孔深度取 12 mm，螺纹孔的深度为 10 mm。8.2凸模高度设计以第三工位落料凸模高度 H 为基准,中心孔的凸模高度为 H mm；
41、冲两小孔的凸模高度为 H mm；第三工位落料模高度为 H mm； 冲缺凸模高度为 H mm。8.3模具零件结构的强度校核经校核凹凸模的抗压和抗弯的强度,符合要求.9. 模具的装配图及部分零件图 详见零件图纸。第三章 总结10.总结为了完成大学学业任务，总结三年来的生活，学习、工作经验所得和巩固大学期间所学的各科知识技能，系统地在实践中回顾所掌握知识本领，按照院系毕业设计的指导计划，本着严肃认真的学习态度，我按时胜利地完成了大学最后一个关键的学习环节毕业设计。根据院校的按排和要求，在指导老师樊十全老师的悉心指导与帮助下我全身心地投入到此次课题设计中，认真地查找各种有关机械设计方面的资料，发扬求真
42、务实的学习作风，以严谨笃学的态度，独立思考，保质保量地完成了这次毕业设计的任务。这次我设计的课题虽不是一个新的课题，但也没有现成的版本供参考，设计难度大，工作量大。这个课题的设计共历时60天，其主要内容包括工艺性分析，排样方案设计、零件的选材和模具零件的设计。它涉及到多学科的知识和技能的综合运用，它要应用到：机械设计、工程材料、理论力学、材料力学、机械设计制造基础、计算机辅助与制造（CAD/CAM）等现代多学科知识技能。为了灵活熟练地掌握电脑制图，加强自身的电脑操作水平，本次设计的所有零件图和装配图一律是在电脑进行的。这不但克服了原始徒手绘图的脏、慢、效率低、修改难等缺点，而且提高了制图质量，降低了劳动强度，缩短了设计时间。本课题设计主要参考了冲压工艺与模具设计和模具的设计及制造的基本原理，把基本知识与实际应用紧密结合起来，各部分尽可能用简明扼要