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1、目录序言 1 第一部分冲压成形工艺设计3 明确设计任务，收集相关资料4 冲压工艺性分析6 制定冲压工艺方案6 确定毛坯形状，尺寸和主要参数计算10 第二部分冲压模具设计15 确定冲模类型机结构形式15 计算工序压力，选择压力机15 计算模具压力中心19 、弹性元件的设计24 模具零件的选用26 冲压设备的校核29 其他需要说明的问题29 模具装配 31 设计总结 36 参考文献 37精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 39 页前 言目前我国模具工业与发达国家相比还相当落后。主要原因是我国在模具标准化，模具制造工艺及设备等方面
2、与工业发达国家相比差距很大。随着工业产品质量的不断提高，模具产品生成呈现的品种、少批量、复杂、大型精密更新换代速度快。模具设计与技术由于手工设备，依靠人工经验和常规机加工，技术向以计算机辅助设计，数控编程切屑加工，数控电加工核心的计算机辅助设计（CAD/CAM) 技术转变。模具生产制件所表现出来的高精度，高复杂程度, 高生产率，高一致性和抵消耗是其它制造加工方面所不能充分展示出来，从而有好的经济效益，因此在批量生产中得到广泛应用，在现代工业生产中有十分重要的地位，是我国国防工业及民用生产中必不可少的加工方法。随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，冲压零件日趋复杂化，冲压模具正向高效、精密
3、、长寿命、大型化方向发展，冲模制造难度日益增大。模具制造正由过去的劳动密集、依靠人工的手工技巧及采用传统机械加工设备的行业转变为技术密集型行业，更多的依靠各种高效、高精度的NC机床、CNC机床、电加工机床，从过去的单一的机械加工时代转变成机械加工、电精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 39 页加工以及其他特种加工相结合的时代。模具制造技术，已经发展成为技术密集型的综合加工技术。本专业以培养学生从事模具设计与制造工作能力的核心，将模具成型加工原理、设备、工艺、模具设计与制造有机结合在一起，实现理论与实际相结合，突出实用性，综合
4、性，先进性。正确掌握并运用冲压工艺参数和模具工作部分的几何形状和尺寸的综合应用，以提高我的模具设计与制造能力的综合应用。在以后的生产中，研究和推广新工艺，新技术。提高模具在生产生活中的应用，并进一步提高模具设计水平。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 39 页压工艺与模具设计材料成型及控制工程一设计题目筒形件落料，拉深，冲孔，复合模二设计内容要求材料：铝 L3 厚度： t=2mm 剪切强度： 80MPa 抗拉强度： 75-110MPa 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -
5、第 4 页，共 39 页实体图第一部分冲压成形工艺设计 明确设计任务，收集相关资料冲压工艺设计应在收集调查研究并掌握有关设计设计的原始资料的基础上的基础上进行，做到有的放矢，避免盲目性。工艺设计的原始资料主要包括如下内容：冲压件的产品图及技术要求零件图如设计任务书中所示的零件图。技术条件应明确合理。由此可对拉深件的结构，尺寸大小，精度要求以及装配关系，实用精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 39 页性能等有全面了解，以便制定工艺方案，选择模具类型和确定模具精度。生产类型生产类型是企业生产产业程度的分类，一般分为大量生产、成批
6、生产、小批量生产。根据生产纲领和产品零件的特征或工作的每月担负的工序数查文献表 1-3 生产类型和生产纲领的关系，确定该零件的生产类型为大批量生产。生产组织形式生产类型不相同，零件和产品的组织形式，采用的技术措施和达到的技术经济效果会不同。因为该零件是大批量生产，所以其生产类型查文献【 1】表 1-5 的各种生产类型的工艺性，特征其生产组织形式为零件的互换性，有修配法、钳工修配、缺乏互换性、毛坯的制造方法和加工余量、手工造型或自由锻造毛坯精度低，加工余量大。工艺装备大批量的的采用专用夹具，标准附件，标准刀具和万能量具，靠划线和试切法达到精度要求。精选学习资料 - - - - - - - - -
7、 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 39 页 冲压工艺性分析1 材料 08钢是优质碳素结构刚，易于拉伸成形，具有良好的冲压性能2 工件结构该工件为圆形带孔拉深件，拉伸高度不大，孔在底部并且不在拉深变形区3 尺寸精度零件图上工件高度8 孔30+0.210。工件外轮廓 39，一般冲压均能满足精度要求。 制定冲压工艺方案1 工序性质和数量（ 1 ） 工序性质的确定在冲压加工中，工序性质是指冲压件所需的工序种类，剪裁，落料，冲孔，切边等使材料产生分离的工序。弯曲拉深局部成形等使材料产生变形的工序。冲压工序性质的确定主要取决于冲压件的形状尺寸和精度要求。同时还应考虑冲压变形规律及某
8、些具体条件的限制。通常在确定工序性质时应当考虑以下几方面：1）从零件图上直观的确定工序性质，平板件冲压加工时常采用剪裁，落料，冲孔等冲裁工序。当平面度要求较高时采用较平的工序进行精压，当零件的断面质量尺寸精度要求较高时，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 39 页需增加修整工序或采用精密冲裁工艺进行加工。 2 ）对零件图进行计算分析，比较后确定工序性质。 3 ）为改善冲压变形条件，方便工序定位，增加附加工序。预冲工序工艺切口达到改善冲压变形条件，提高成型质量母的。根据零件图分析冲压加工时须用落料，冲孔，拉深，翻边等工序。（
9、2 ） 工序数量的确定确定工序数量的基本原则是：在保证工件质量，生产率和经济性要求的前提下，工序数量应尽可能地减少。该零件精度要求较高，故采用复合模。2 工序顺序和组合（ 1 ）工序顺序各工序的安排主要取决于冲压变形规律和零件质量要求。工序顺序的安排一般应注意以下几方面： 1 ）所有的孔只要其形状和尺寸不受后续工续的影响，都应在平板坯料上冲出。 2 ）所在位置会受到以后某工序变形的影响的孔，一般都应在有关的成型工序完成后再冲孔。 3 ）孔靠近或孔边缘较小时，如果模具强度够高，最好同时冲出。否则应先冲出大孔和一般精度孔，后冲出小孔和高精度孔精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归
10、纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 39 页或者先落料再冲孔，力求把可能产生的畸变限制在最小范围内。 4 ）如果在同一个零件的不同位置冲压时，变形区域互相不发生作用，根据模具结构定位和操作的过程难易程度来确定。 5 ）多角弯曲件主要从材料变形核材料的运动两方面安排弯曲的顺序。一般是先弯外部角后弯内部角，弯角根据零件图先冲裁后落料，由固定挡料销定位。（ 2 ）工序组合方式选择冲压工序的组合是指将两个或两个以上的工序分析合并在一道工序内完成。减少工序及占用的模具设备和数量，提高效率和冲压件的精度，在确定工序组合时，首先应考虑组合的必要性和可行性，然后再决定是否组合。 1 ）工序组合的
11、必要性主要取决于冲压件的生产批量。 2 ）工序的组合的可行性受到多种因素的限制，应保证能冲压出形状、尺寸和精度均符合要求的图样，实现其所需动作保证有足够的强度与现有的冲压设备条件相适应。根据零件图的要求及批量采用落料，拉深，冲孔，切边复合模。3 冲压工艺方案（ 1 ）工艺方案精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 39 页该工件包括落料，拉深，冲孔，切边四个基本工序，可以有以下三种工艺方案。方案一：先落料，再拉深，然后冲孔，最后切边。采用单工序模生产。方案二：落料拉深冲孔切边复合冲压。采用复合模生产。方案三：落料拉深冲孔切边连续
12、冲压。采用连续模生产。（ 2 ）工艺方案分析方案一模具结构简单，但需四道工序，即需要落料模，拉深模，冲孔模，切边模四副模具，生产效率低，难以满足该零件的年产量要求。方安二只需一副模具，冲压件的形位精度和尺寸精度易保证，且生产效率也高。尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状简单对称，模具制造并不困难。方案三也只需一副模具，生产效率也很高，但零件的冲压精度稍差。欲保证冲压件的形位精度，需在模具上设置导正销导正，故其模具制造，安装较复合模复杂。通过对上述三种方案的分析比较，该件的冲压生产采用方案二为佳。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -
13、第 10 页，共 39 页 确定毛坯形状，尺寸和主要参数计算1 毛坯尺寸计算该工件位无凸缘圆筒形件，根据等面积原则采用解读法求毛坯直径。如图 1 所示，将工件分为三个简单的几何体。图 1 1 毛坯尺寸1 确定是否加修边余量由于坯料的各向异性和模具间隙不均等因素的影响，拉深后工件的边缘不整齐，甚至出现突耳，需在拉深后进行修边，所有在计算坯料直径时，要确定是否需要增加修边余量。零件的相对高度h/d (8+1)/(39-2)0.243 ，而高度h10mm ，根据文献 1 查表 43 可知，修边余量 1 1） 计算毛坯直径 D212218r6.28rd)(h4ddd139-(1.5+2) 232 ，精
14、选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 39 页d239-237 ，1 ，h10-1.5-2 6.5 ，rg 1.5+12.5 D51.83mm 取 D55 2）确定是否需要压边圈根据坯料相对厚度：t/d 1002/551003.642 式中 t 坯料厚度， D毛坯直径，查文献【 1】P185 表 51 可知不用压边圈，若怕该冲件在拉深过程中会发生起皱，保险起见，采用带弹性压边装置的模具也可。这里的压边圈实际上是作为定位与顶件之用。2 确定拉深次数由于拉深件的高度与其直径的比值不同，有的拉深件科研用一次拉深制成，而有的高度大的拉
15、深件，则需要多次拉深才能制成。所有根据工件的相对高度（h/d ）和坯料的相对厚度（t/D 100）的大小确定拉深次数。查表可知，由于工件相对高度0.35 远远小于一次拉深时的相精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 39 页对高度 0.700.57，则可一次拉深成形。也可根据相对厚度查表确定出筒形件（带压边圈）极限拉深系数 m=0.530.55，而工件的拉深系数为h/d 9/370.243m则可一次拉成。3 排样及材料利用率（1）排样方法冲裁件在板料，带料或条料上的布置方法称为排样。合理的排样是将低成本和保证冲件质量及模具寿命
16、的有效措施。应考虑以下原则： 1提高材料得利用率（不影响冲件的使用性能的前提下可适当改变冲件形状）。 2合理排样可使操作方便，劳动强度低。 3模具结构简单寿命长。 4保证冲件质量和冲件对板料纤维方向的要求。A：根据零件图可选用少废料的利用率情况，排样有三种： a 有废料排样 b 少废料排样 c 无废料排样根据零件图可选用少废料排样。沿冲件部分外形切断或冲裁。只有在冲件与冲件之间或冲件与条料侧边之间留有搭边。这种排样利用率高，用于某些精度要求不是很高的冲裁件排样。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 39 页B: 排样的形式分
17、为直排式，斜排式，直对排，斜对排，混合排等。根据零件的形状和排样方法确定为直排排样。如图2 所示图 2 （2）搭边与料宽1搭边排样中相邻两个零件之间的余量或零件与条料边缘件的余量称为搭边。其作用时补偿定位误差，保持条料有一定的刚度，以保证零件质量和送料方便。由排样图知搭边值a=a1=1.5 式中 a侧面搭边值a1冲件之间的搭边值搭边值的大小与下列因素有关：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 39 页a 材料的力学性能 b 材料的厚度 c 零件的外形和尺寸d 排样方法 e 送料及挡料方式2送料步距和条料宽度的确定a. 送料步
18、距条料在模具上每次送进的距离称为送料步距（简称步距或进距）其大小应为条料上两个对应冲裁件的对应点之间的距离。b. 条料宽度条料宽度的确定原则：最小条料宽度要保证冲裁件零件周边有足够的搭边值。最大条料宽度要能在冲裁时顺利在导料板之间送行并与导料板之间有一定的间隙。根据零件图要求，导料板之间无测压装置。送料进距： s=D+ a1=55+1.5mm=56.5mm 条料宽度： b=D+2a=55+21.5mm=58mm 式中 D 平行于送料方向冲裁件的宽度3裁板方法板料规格选用 2 mm 1000 mm 3000 mm 每张钢板裁板条数n1:为了操作方便，采用横裁，即 n1 =3000/58=51条余
19、 42mm 每条裁板上的工件数n2 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 39 页 n2=(Ba1)/s=(1000-1.5)/56.5=17个式中 B钢板宽度（每条裁板的长度）1000mm 每张钢板上的工件总数： n 总=n1n2=5117=867个（3）材料的利用率衡量材料的经济利用率的指标是材料的利用率=(n 总D2）/(4L B) x 100% =(8673.14552）/(4 30001000) 100% = 74.3% 第二部分冲压模具设计 确定冲模类型机结构形式在冲压工艺性分析后拟定冲压工艺方案时选择复合模，又
20、因零件的几何形状简单对称，工件间无搭边值，复合模结构相对简单，操作方便，又可直接利用压力机的打杆装置进行推件，卸件可靠、便于操作，所以模具类型为少废料复合模。 计算工序压力，选择压力机在冲裁模设计中，冲压力是指落料力，缷料力，拉深力，压边力，冲孔力，切边力和推件力的总称。它是冲裁时选择压力机，进行模具设计校核强度和刚度的重要依精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 39 页据。1）落料力F落1.3 Dt 1.33.14553202N 143.69N 143.7KN 式中 材料抗剪强度查文献【 1】P63 表 318 可知 08
21、钢 260360MPa 取 320Mpa 2）卸料力 F卸K卸 F落0.04143.7KN 5.748KN 查文献【 1】P60 表 316 可知式中 K卸0.4 3）拉深力 F拉Kdt b 0.453.14372400N 41.8248KN 41.8KN 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 39 页查文献【 1】P197 表 57 可知式中 K修正系数， K0.45 b材料强度极限， 08 钢 b342441MPa, 取b400MPa 4）压边力 F压/4 D2（d+2rd）2F 3.14/4 552-（37+22.5
22、）22.5N 2001.6715N 2.5KN 式中 rd 凹模圆角半径，取rd 2.5mm ； P单位压边力， P2.5MPa 。 5 ）冲孔力 F冲1.3 dt 1.3 3.14302320N 78374.4N 78.4KN 式中 d工件孔直径， d30mm 。5）切边力 F切1.3 Dt1.3 3.14392320N 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 39 页101.89KN 101.9KN 式中 D工件外轮廓直径， D45mm 。6）推件力 F推nK推 F冲30.0578.4KN 11.7KN 式中 n冲孔时卡在
23、凹模内的废料数，n3； K推推件力因素， K推0.05。故总冲压力为： F 总F 落+F卸+F拉+F压+F冲+F切+F推143.7+5.75+41.8+2.5+78.4+101.9+11.7KN 385.75KN 从满足冲压力要求看，选用630KN规格的压力机其主要技术参数为：公称压力： 630KN 滑块行程： 120mm 最大封闭高度： 360mm 最大封闭调节量： 90mm 工作台尺寸： 480mm710mm 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 39 页工作台垫板孔尺寸：180mm 模柄孔尺寸：50mm 70 mm 工
24、作台厚度： 90mm 垫板厚度： 80mm 计算模具压力中心模具的压力中心就是冲裁力合力的作用点。冲模压力中心应尽可能和模柄轴线以及压力机滑块中心线重合，以使冲模平稳地工作，减少导向件的磨损，从而提高模具的寿命。冲模压力中心的求法，采用求平行力系合力的作用点方法。由于绝大部分冲裁件沿冲裁轮廓线的断面厚度不变，轮廓部分的冲裁力与轮廓长度成正比，所以，求合力的作用点可转化为求轮廓线的中心。由图 3 可知，其压力中心就在圆心上。即 X0=0，Y0=0。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 39 页图 3 计算模具零件主要工作部分的
25、刃口尺寸模具的落料凹模24，落料拉深凸凹模5，拉深冲孔凸凹模20和冲孔凸模 14工作部分的相互关系。如图4 所示图 4 1 凸、凹模刃口尺寸的确定凸、凹模刃口尺寸的确定原则1）考虑落料和冲孔的区别，落料件的尺寸取决于凹模。因此，落料模应先决定凹模的尺寸，用减小凸模尺寸来保证合理的间隙。冲孔件的尺寸取决于凸模，因此，冲孔模应先决定凸模尺寸。用增大凹模尺寸来保证合理的间隙。2）考虑刃口的磨损对冲件尺寸的影响。刃口磨损后尺寸变精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共 39 页大， 其刃口的基本尺寸应接近或等于冲件的最小极限尺寸；刃口磨
26、损后尺寸变小，应接近或等于冲件的最大极限尺寸。3）考虑冲件精度与模具精度之间的关系，选择模具制造公差时，既要保证冲件的精度要求又要保证有合理的间隙值。一般冲模精度较冲件精度高23级。2 凸、凹模分别加工时的工作部分尺寸其公式见表：表一凸、凹模分别加工时的工作部分尺寸的计算公式工序性质冲件尺寸凸模尺寸凹模尺寸落料D0-Dp=（DXZmin）0-p Dd=（DX）0+d冲孔D0+dp=（d+X）0-pdd=（d+X+Zmin）0+d 表示： Dp，Dd分别为落料凸，凹模刃口尺寸 dp，dd 分别为冲孔凸，凹模刃口尺寸精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - -
27、 - -第 22 页，共 39 页 D， d 分别为落料件外径和冲孔件的基本尺寸p，d分别为凸凹模的制造公差，凸模按IT6，凹模按IT7. 制件的制造公差 Zmin最小合理间隙 X磨损系数，其值在0.51 之间。零件精度 IT10 以上， X=1，工件精度IT14，X=0.5. 为了保证冲模的间隙小于最大合理间隙（Zmax ），凸模和凹模制造公差必须p+dZmax Zmin3 凸、凹模配合加工时的工作部分尺寸对于冲制复杂形状冲件的模具或单件生产的模具，其凸凹模常采用配合加工的方法。凸凹模工作部分尺寸计算：其落料件按凹模磨损后尺寸增大（ A 类尺寸），减小（ B 类尺寸）和不变（ C 类尺寸）的
28、规律分三种。冲件按凸模磨损后尺寸减小（B 类尺寸），增大（A 类尺寸）和不变（ C 类尺寸）的规律分三种。因为工件属冲孔，根据设计要求确定凸模刃口尺寸并依次为基准配置凹模，按磨损后其尺寸变大，变小，不变。（1）落料刃口尺寸计算精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页，共 39 页对于落料部分按未注公差IT14 级计算，所以落料件尺寸为5500.1mm ，根据查表得冲裁刃口双面间隙为Zmin0.1mm, Zmax 0.14mm. 5500.1的制造公差查表得 凹0.04mm ， 凸0.03mm 凹+ 凸=0.04+0.03mm=0.0
29、7mm Zmax-Zmin=0.14-0.1 mm =0.04 mm 由于 凹+ 凸Zmax-Zmin，故采用凸模与凹模配合加工法。磨损系数为 x=0.5. 则凹模刃口尺寸为D凹 =(D-x ）+ 凹0 =(55-0.5 1)+0.040 =54.5+0.040 凹模刃口尺寸d 凹按凹模实际尺寸配制，其双面间隙为0.1 0.4mm为保证模具刃口有较长的使用寿命，即保证刃口磨损后还能冲出合格的制件来，制造是按最小间隙Zmin=0.01mm配合间隙。（2）冲孔刃口尺寸计算对于30 的孔尺寸为 30+0.210，制造公差查表得 凹= 凸=0.02 mm 由于 凹+ 凸=0.02+0.02mm=0.0
30、4mm 即 凹+ = Zmax-Zmin 凸故采用分开加工，则：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 24 页，共 39 页d 凸=(d+x)0- 凸=（30+0.50.21）+0.020 mm=30.105 +0.020 mm d 凹 =（d+x+Zmin）+ 凹0 = （30+0.50.21+0.1 ）+0.020 mm =30.205+0.020 mm (3) 拉深刃口尺寸计算对于拉深部分的工件高度390-0.25制造公差查表得 凹= 凸=0.02 mm 拉深凸模和凹模的单边间隙查表，按Z/2=1.1t,即 Z=21.1t 。则可求
31、得拉深凸模和凹模的刃口尺寸为： D凹=（D-0.75 ）+ 凹0 =（39-0.75 0.25）+0.020 mm =38.8125+0.020 mm 40.41+0.020 mm 、弹性元件的设计为了得到较平整的工件。此模具采用弹压式卸料结构。弹簧和橡胶是模具中广泛应用的弹性元件。主要为弹性卸料，压料及出件装置供弹压力。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 25 页，共 39 页弹压卸料装置是由卸料板、弹性元件( 弹簧或橡胶 ) ，卸料螺钉等零件组成。根据模具安装位置拟选4 个弹簧，每个弹簧的预压力为：0FxF/n 式中：xF为冲裁卸料
32、力； n为弹簧个数。所以0FxFn =5.754 =1457.5N 查冲压模具设计指导表8-40，初选弹簧规格为40mm 6mm 80mm 其 余 件 参 数 是D=40mm ， d=6mm ，0h=80mm,t=9.9mm ，jh=2 8mm,f=-379mm ，jF=1500N ，n=10 D弹簧中径； d材料直径； t 节距；jF工作极限负荷；0h自由高度； n有效圈数；jh工作极限负荷下变形量。00jjFHhF=27.2mm 也可以直接在弹簧压缩特性曲线上根据0F查出0H，见图检查弹簧最大允许压缩量，如满足下列条件，则弹簧选的合适。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师
33、归纳总结 - - - - - - -第 26 页，共 39 页(H为弹簧实际总压缩量式中h工工为卸料板工作行程，一般取料厚加l mm，所以h工=1.8mm ，h修模修磨为凸凹模修磨量，一般取41Omm，h修模取=4mm ，所以，j0hHhh工修模 =27.2+1.8+4mm =33mm 模具零件的选用1. 模架的选择冲模模架标准是1991 年 5 月 1 日由国家技术监督局j00hHhhHHhh工修模工修模精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 27 页，共 39 页批准频布实施的，该标准是在冷冲模国家标准的基础上修 订 的 新 标 准 ，
34、 其 中 模 架 产 品 标 准 ： （ GB/T2851.1, GB/T2851.37, GB/T2852.1 4）共 10 个。模架的选择一般根据凹模定位和卸料装置的平面而定，选择模座的形状和尺寸，模座外形，尺寸比凹模相应尺寸大4070mm 。模座厚度一般取凹模厚度的11.5 倍。下模座外形尺寸至少超过压力机约 50mm ，同时选择的模架与闭合后的模具设计的高度相适应。通常所说的模架由上模座，下模座，导柱，导套四部分组成，一般标准模架不包括模柄。模架是整副模具的骨架，它是连接冲模主要零件的载体，模具的全部零件都固定在它上面，并承受冲压过程的全部载荷。模具的上模座盒下模座分别与冲压设备的滑块
35、和工作台固定。上下模间的精确位置由导柱导套来实现。模架的选择应从三方面入手：依据产品零件精度，模具工作零件配合精度、高低确定模架精度；根据产品零件精度要求，形状，板料送料方向选项二模架类型；根据凹模周界尺寸确定模架的大小规格。查文献【 1】P117 表 249 选择冲模滑动导向模架后侧导柱模架 GB/T2851.3-1990。后侧导柱模架的特点是导向装置在后侧，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 28 页，共 39 页横向和纵向送料都比较方便，但如果有偏心载荷，压力机导向又不精确，就会造成上模歪斜，导向装置和凸、凹模都容易磨损，从而影响
36、模具寿命，此模架一般用于较小的冲裁模。选择模架规格：导套 dmm Lmm Dmm 为 259538(mm) 导柱 d/mm L/mm 为25180(mm) 模座厚度H上模取 35mm ，上模垫板厚度H垫7mm ，凸模固定板H固为 14 mm, 下模座厚度H下模取 40mm ，那么该模具的闭合高度：2HHHHHHHh凹凸、凹固闭垫上模下模式中 H凹为凹模厚度H凹=24mm H凸、凹为凸凹模厚度H凸、凹=24mm 2h为凸凹模冲裁后进入凹模的深度2h=0.4mm 所以H闭=35+7+24+24+24+39-0.4=142.6mm 2 模柄的选择查文献【 1】表 237 知选用旋入式模柄。通过螺纹与
37、上模座连接，为防止松动，常用防转螺钉紧固，优点是拆装方便，缺点是模柄轴线与上模座的垂直度较差。3 螺钉固定螺钉引入模体的深度勿太深，如拧入铸铁件深度是螺钉直径的2-2.5倍，拧入一般钢件深度是螺钉直径的1.52精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 29 页，共 39 页倍。4 定位销冲模中的定位销常选用圆柱销，其直径与螺钉直径接近，不能太细，每个模具上只需两个销钉，长度不能太长，使进入模体长度直径的22.5 倍。 冲压设备的校核选用 630KN规格的压力机其主要技术参数为：公称压力： 630KN 滑块行程： 120mm 最大封闭高度： 3
38、60mm 最大封闭调节量： 90mm 工作台尺寸： 480mm710mm 工作台垫板孔尺寸：180mm 模柄孔尺寸：50mm 70 mm 工作台厚度： 90mm 垫板厚度： 80mm 其他需要说明的问题 1 、挡料钉在卸料板上设置一个挡料钉，4的挡料钉的结构如图，导正应精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 30 页，共 39 页在卸料板压紧板料之前完成导正，考虑料厚和能准确挡料，确定卸料板上的挡料钉超出卸料板O.4mm ，并考虑到挡料钉下部弹簧的长度025hmm，结合模座其它零件的尺寸，确定挡料钉的长度为19mm ，挡料钉和其孔的配合采用
39、H7h6，其结构如图：2、定位钉定位钉用于单个坯料或工序件的定位，其定位方式有两种：外缘定位和内孔定位，如图所示：3、垫板的设计垫板的作用是直接承受凸模的压力，以降低模座所受的单位压精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 31 页，共 39 页力，防止模座被局部压陷，从而影响模具的正常工作，垫板上的螺钉孔, 销钉孔，推杆孔均根据凹模固定板进行配作，垫板厚度一般取4-12mm,此模具中的垫板厚度取7 mm ，垫板的长和宽尺寸和凸模固定板相同。 4 、卸料板当卸料板仅起卸料作用时，凸模与卸料板的双边间隙取决于板料厚度，有一般在0.2-0.5mm
40、 之间，板料薄时取小值；板料厚时取大值。当固定卸料板兼起导板作用时，一般按H7h6 配合制造，但应保证导板与凸模之间间隙小于凸、凹模之间的冲裁件时，一般采用固定卸料装置。模具装配模具装配是按照规定的技术要求，将若干个零件结合成型零部件，再将若干个零件和部件组合成模具的工艺过程，装配工作通常分为部件装配和总装配。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 32 页，共 39 页表 1-1 落料拉深复合模零件序号名称数量材料备注1 上模板1 45 2 上模板垫1 Gr12 3 卸料导套3 4 导套2 22*100*33 5 卸料螺钉3 6 导柱2
41、Gr12 22*160 7 导料销4 8 推件板1 Gr12 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 33 页，共 39 页9 推件弹簧3 5*40 10 拉伸凸模固定板1 Gr12 11 螺栓4 M8*45 12 下模板1 45 13 推件螺钉1 14 下模垫板1 Gr12 15 拉伸凸模1 SKD11 16 落料凹模1 SKD11 17 卸料版1 Gr12 18 凹凸模1 SKD11 19 弹簧4 *20 凹凸模固定板1 Gr12 21 螺栓4 M8*32 22 销钉2 23 止旋螺钉1 24 模柄45 25 顶件弹簧10*20 1、冲
42、裁间隙的调整对于冲裁模，即使模具零件的加工精度已经得到保证，但是在精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 34 页，共 39 页装配时，如果不能保护冲裁间隙均匀会影响制件的质量和模具的使用寿命。2、模架的装配模柄的装配此模具采用的是凸缘模柄中的B 型，模柄与上模座的配合为H7h6，将模柄装上模座，用角尺检查模柄圆柱面与上模座上平面的垂直度，其误差不大于O 05mm然后用螺钉将其固定在上模座上，应在装模柄前先装入推板。导柱和导套的装配导柱导套与上下模座均采用压入式连接导套导柱与模座的配合分别为 H7r6 和 R7 r6 压入时要注意校正导柱对
43、模座底面的垂直度，装配好的导柱的固定端面与下模座底面的距离不小于1-2mm 3、凸模和凸凹模的装配此模具的凸模与固定板的配合采用H7r6 ，凸模，装入固定板后，其固定端面应和固定板的支承面处于同一平面内，在压力机上调整好凸模与固定板的垂直度将凸模压入固定板内，凸模对固定支承面的垂直度经检查合格后将凸模上端铆合，并在平面磨床上将凸模的上端面和固定板一起磨平，并以固定板支承面定位将凸模工作端面磨平，凸凹模与固定板的配合采用H7r6 ，总装前应将凸凹模压入固定板内，压在平面磨床将上下平面磨平。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 35 页，共
44、39 页4、总装把组装好凸凹模的固定板放在下模座上，按中心线打正固定板的位置，用平行夹头夹紧，通过螺钉孔在下模座上钻出锥窝，拆去凸凹模固定板，在下模座上按锥窝钻螺纹底孔并攻丝，重新将凸凹模固定板置于下模座上找正，用螺钉紧固，钻较销孔，打入销钉定位。配钻卸料螺钉孔时，将卸料板套在已装入固定板的凸凹模上，在固定板与卸料板之间垫上适当高度的等高垫铁，并用平行夹头将其夹紧，按卸料板上螺孔在模座上钻锥窝，然后拆开，按锥窝钻孔。在凸凹模固定板的弹簧孔中装入卸料弹簧，挡料销弹簧，并将挡料销装入，卸料板上相应的孔中，将卸料板套入凸凹模，用螺钉将卸料板与下模座进行连接。在卸料板上装入导料销用中同样的方法配钻垫板
45、和上模座上的螺钉孔，推杆孔。将推件块装入凹模，并将推杆装入固定板上的推杆孔，用螺钉将凹模与凸模固定板，垫板，上模座固定，钻胶销孔，打入销钉定位。5、试冲和调整在将模具装入压力机之前，应按设计图样对模具进行检验，然精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 36 页，共 39 页后在生产条件下进行试冲，通过试冲可以发现模具的设计与制造缺陷，找出产生的原因，对模具进行适当的调整和修理后，再进行试冲，直到模具能正常工作，冲出合格的制件，则模具的装配过程结束。设计总结冲压模具设计是为模具设计与制造专业学生再学完基础理论课，技术基础深和专业课的基础上所设
46、置的一个重要实践性教案环节，其目的是综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识，进行一次冲压模具设计工作的实际训练，从而培养和提高我们独立工精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 37 页，共 39 页作的能力，巩固与扩大冲压模具设计与制造等课程所学的内容，掌握冷冲压模具设计的方法和步骤，掌握冷冲压模具设计的基本技能，如计算，绘图，查阅设计资料和手册，熟悉标准和规范等，通过毕业设计，使自己再其后各方面知识有所提高。参 考 文 献1、王孝培主编冲压手册北京：机械工业出版社，1998 2、杜东福主编冷冲压模具设计长沙：湖南科学技术出版社，199
47、8 3、李硕本主编冲压工艺学北京：机械工业出版社，1982 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 38 页，共 39 页4、成虹主编冲压工艺与模具设计北京：高等教育出版社，2000 5、李天佑主编冲模图册北京：机械工业出版社，1998 6、陈炎嗣，郭景仪主编冲压模具设计与制造技术北京：北京出版社， 1991 7、张钧主编冷冲压模具设计与制造西安：西北工业大学出版社，1995 8、陈剑鹤主编冲压工艺与模具设计北京：机械工业出版社，2002 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 39 页，共 39 页