《毕业设计（论文）-异形缺口U形件冲压模具设计（全套图纸）(32页).docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计（论文）-异形缺口U形件冲压模具设计（全套图纸）(32页).docx（32页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、-毕业设计（论文）-异形缺口U形件冲压模具设计（全套图纸）-第 28 页题目： 异形缺口U形件冲压模具设计摘要本设计是冲孔落料复合模的设计，运用冲压成型工艺及模具设计的基础知识，对给定的模具产品图进行冲压模工艺分析、尺寸计算、查阅资料，从而设计出模具。一般的冷冲压模具设计是根据设计组件的大小、材料,大规模生产等过程一步步分析来确定程序的冲裁工艺设计和模具结构,然后通过工艺设计计算,计算冲压力和压力中心,初选压力机以及标准模架。本次设计介绍了模具设计中的排样与送料方式和卸料与导向方式，计算出凸、凹模刃口尺寸和公差,最后设计选用零部件，检查并绘制模具装配图。而一些组件是按标准选择,并没有深入的设计
2、。此次设计经过处理过程的分析,在综合考虑了经济性、零件的冲压工艺性以及复杂程度和精确度等诸多因素的基础上最终完成。关键词：复合模冲孔落料冲裁工艺全套图纸加153893706ABSTRACTThis design General of cold stamping die design,according to the size of the design components, materials,mass production process,such as the first part of the analysis to determine the blanking process des
3、ign and die structure, and then through the process design and calculation,calculation of impact force and pressure center, primary press,convex and concave die cutting edge dimension and tolerance calculation, and finally chooses parts design, inspection,draw the mold assembly drawing, as well as t
4、he main part of the preparation process of mould processing technology. Structural design, Mainly is the punch and die, punch and die, locate parts, unloading and equipment, tooling , stamping equipment, fasteners, such as design, selection of some components are standard parts, no in-depth design,
5、structural design, part of the process analysis, finally complete the graduation design.Keywords: Composite Molding,Punching and Die, Blanking, 目录摘要IABSTRACTII目录III前言1绪论2第1章冲压工艺性分析41.1零件形状及其一般要求41.2零件工艺性分析4第2章工艺方案及模具结构的确定62.1工艺方案的确定62.2模具结构的确定7第3章冲裁力计算及压力机的选用93.1毛坯尺寸的计算93.2冲裁力的计算113.3弯曲力的计算123.4压力机的
6、选用133.5冲裁模压力中心的确定13第4章工作零件的设计144.1工作零件的结构设计144.1.1凸凹模144.1.2落料凹模144.1.3冲孔凸模174.2冲裁模刃口尺寸的计算174.3弯曲模具主要尺寸的确定20第5章模具其它零部件结构尺寸215.1弹性元件橡胶的设计215.2卸料板的设计225.3垫板设计235.4固定板设计245.5模架的选用245.5.1上、下模座245.5.2导柱、导套255.6 其它标准零件的选用265.6.1模柄的选用265.6.2导料销265.6.3卸料螺钉的选用265.6.4定位零件27第6章冲压设备的校核286.1压力机的参数286.2压力机的校核28第7
7、章模具装配图30结论32参考文献33致谢34前言模具是现代化的生产重要工艺装备，在国民经济的各个部门都越来越多地依模具来进行生产加工，越来越引起人们的重视，模具也趋向标准化。随着模具的迅速发展，在现代工业生产中，模具已经成为生产各种工业产品不可缺少的重要工艺设备.这次毕业设计是在学习完所有机械课程的基础上进行的，是对我综合能力的考核，是对我所学知识的综合运用，也是对我所学知识的回顾与检查。本次设计是在老师认真、耐心的指导下，对模具的经济性、模具的寿命、生产周期、及生产成本等指标下进行全面、仔细的分析下而进行设计的.在此，我表示衷心的感谢他们对我的教诲。冲模是模具设计与制造专业的主要专业课程之一
8、.它具有很强的实践性和综合性，通过学习这门课程，使我对冲裁模具有了新的认识，从中也学到了不少知识，激发了我对冲裁模具的爱好。但因本人经验有限，因此很难避免的存在一些不合理之处，望各位老师批评和指正，以使我的毕业设计做到合理，同时也为我走出校门步入社会打下坚实的基础。绪论模具是利用其特定形状去成型具有一定的形状和尺寸制品的工具.在各种材料加工工业中广泛的使用着各种模具.例如金属铸造成型使用的砂型或压铸模具、金属压力加工使用的锻压模具、冷压模具等各种模具。对模具的全面要求是：能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等各方面都满足使用要求的公有制制品.以模具使用的角度，要求高效率、自动化操作简便；从模具制
9、造的角度，要求结构合理、制造容易、成本低廉。模具影响着制品的质量.首先，模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分型面、进浇口和排气槽位置以及脱模方式等对制件的尺寸精度和形状精度以及制件的物理性能、机械性能、电性能、内应力大小、各向同性性、外观质量、表面光洁度、气泡、凹痕、烧焦、银纹等都有十分重要的影响.其次，在加工过程中，模具结构对操作难以程度影响很大.在大批量生产塑料制品时，应尽量减少开模、合模的过程和取制件过程中的手工劳动，为此，常采用自动开合模自动顶出机构，在全自动生产时还要保证制品能自动从模具中脱落.另外模具对制品的成本也有影响.当批量不大时，模具的费用在制件上的成本所占的比例将会很大，这
10、时应尽可能的采用结构合理而简单的模具，以降低成本。现代生产中，合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少是三项重要因素，尤其是模具对实现材料加工工艺要求、塑料制件的使用要求和造型设计起着重要的作用.高效的全自动设备也只有装上能自动化生产的模具才有可能发挥其作用，产品的生产和更新都是以模具的制造和更新为前提的.由于制件品种和产量需求很大，对模具也提出了越来越高的要求.因此促进模具的不断向前发展。近年来，模具增长十分迅速，高效率、自动化、大型、微型、精密、高寿命的模具在整个模具产量中所占的比重越来越大.从模具设计和制造角度来看，模具的发展趋势可分为以下几个方面。（1）加深理论研究在模具设计中
11、，对工艺原理的研究越来越深入，模具设计已经有经验设计阶段逐渐向理论技术设计各方面发展，使得产品的产量和质量都得到很大的提高。（2）高效率、自动化大量采用各种高效率、自动化的模具结构.高速自动化的成型机械配合以先进的模具，对提高产品质量，提高生产率，降低成本起了很大的作用。（3）大型、超小型及高精度由于产品应用的扩大，于是出现了各种大型、精密和高寿命的成型模具，为了满足这些要求，研制了各种高强度、高硬度、高耐磨性能且易加工、热处理变形小、导热性优异的制模材料。（4）革新模具制造工艺在模具制造工艺上，为缩短模具的制造周期，减少钳工的工作量，在模具加工工艺上作了很大的改进，特别是异形型腔的加工，采用
12、了各种先进的机床，这不仅大大提高了机械加工的比重，而且提高了加工精度。（5）标准化开展标准化工作，不仅大大提高了生产模具的效率，而且改善了质量，降低了成本。通过对模具专业的学习，掌握了常用材料在各种成型过程中对模具的工艺要求，各种模具的结构特点及设计计算的方法，以达到能够独立设计一般模具的要求.在模具制造方面，掌握一般机械加工的知识，金属材料的选择和热处理，了解模具结构的特点，根据不同情况选用模具加工新工艺。毕业设计能够对以上各方面的要求加以灵活运用，综合检验大学期间所学的知识。第1章冲压工艺性分析1.1零件形状及其一般要求制件如图1.1所示，材料为20钢，材料厚度为2mm，制件尺寸精度按图纸
13、要求，大批量生产。图1.1 异形缺口U形件1.2零件工艺性分析产品工艺分析包括技术和经济两方面的内容.在技术方面，根据产品图纸，主要分析冲压件的形状特点，尺寸大小，精度要求和材料性能等因素是否符合冲压工艺的要求；在经济方面，主要根据冲压件的生产批量，分析产品成本，阐明采用冲压生产可以取得的经济效益.因此，中压件的工艺分析，主要讨论在不影响零件使用的前提下，能否以最简单最经济的方法冲压出来，能够做到的，表示该冲压件的工艺性好，反之，工艺性差。影响冲压件工艺性的因素主要有零件的形状特点，尺寸大小，设计基准，公差等级和形状位置误差要求，材料的厚度及成形后允许的变薄量，材料的机械性能和冲压性能，在冲压
14、过程中产生的回弹，翘曲的可能性，毛刺大小和方向要求等.这些因素对确定冲压工序的性质，数量和顺序，对模具的结构形式及制造精度要求等都有很大关系，因此，在制定冲压工艺过程中必须根据零件图认真加以分析，尤其应该注意分析零件在冲压加工中的难点所在.良好的冲压工艺性表现在材料消耗少，冲压成形时不必采用特殊的控制措施，工艺过程简单而且寿命长，产品质量稳定，操作方便等.如果发现零件的工艺性差，则应该在不影响使用要求的前提下，对零件的形状，尺寸及其它要求作必要的修改。本制件形状简单、尺寸、厚度适中，大批量生产，属于普通冲压件，但在设计冷冲压模具时要注意以下几点：1.制件的外形轮廓、结构都算简单，但是要考虑孔的
15、加工，孔的位置要求高。2.此制件的加工难点主要在孔的中心距的定位。3.由于孔的直径都较小，并且有一定的批量，在设计时要重视模具的材料和结构的选择，保证一定的模具寿命。第2章工艺方案及模具结构的确定2.1工艺方案的确定根据产品图纸进行必要的工艺计算，然后分析冲压件的冲压性质，冲压次数，冲压顺序和工序组合方式，提出各种可能的冲压工艺方案.通过对产品质量，生产效率，设备条件，模具制造和寿命，操作安全以及经济效益等方面的综合分析和比较，确定出一种适合于本单位生产的最佳工艺方案。1冲压性质剪裁，落料，冲孔，是常见的冲压工艺各冲压工序有其不同的性质，特点和用途.编制冲压工艺时，可以根据产品图和生产批量等要
16、求，合理地选择这些工序。2.冲压次数冲压次数是指同一性质的工序重复进行的次数.对于拉深件，可根据它的形状和尺寸，以及板料许可的变形程度，计算出拉深次数.弯曲件或冲裁件的冲压次数也是根据具体形状和尺寸及极限变形程度来决定。3冲压顺序:冲压件各工序的先后顺序，主要依据工序的变形特点和质量要求等安排的，一般按列原则进行:（1）对于带孔的或有缺口的冲裁件，如果选用简单模，一般先落料，再冲孔或切口.使用连续模时，则应先冲孔或切口，后落料。（2）对于带孔的弯曲件，孔边与弯曲线的间距较大时，可以先冲孔，后弯曲.如果孔边在弯曲线附近，必须在零件压弯后再冲也.孔与基准面的间距有严格要求时，也应先压弯后冲孔。（3
17、）对于带孔的拉深件，一般来说，都是先拉深，后冲孔，但是孔的位置在零件底部，且孔径尺寸要求不高时，也可以先在毛坯上冲孔，后拉深。（4）多角弯曲件，应从材料变形和弯曲时材料流动两方面安排弯曲的先后顺序.一般情况下，先弯外角，再弯内角。（5）对于形状复杂的拉深件，为了便于材料变形和流动，应先成形内部形状，再拉深外部形状。（6）整形或校平工序，应在冲压件基本成形以后进行。4组合方式:工序的组合方式可以选用复合模和连续模，主要取决于冲压件的生产批量，尺寸大小和精度等因素.一般按下列原则进行:（1）对于多孔的冲裁件，当孔之间的间距，孔与材料边的距离大于允许值时，最好落料与冲孔在一道复合工序中完成。（2）当
18、弯曲件的平直高度大于10mm时，弯曲工序一般与冲裁工序分开单独进行。对于形状复杂的弯曲件，为简化模具设计过程，降低模具制造成本，一般安排由两道划两道以上的工序来完成;而形状较简单的弯曲件(如V形，U形，Z形等)，应尽量采用一道工序弯曲成形。根据制件的工艺的分析，其基本工序有落料、冲孔、弯曲三种.按其先后顺序组合以及合理的加工方案有以下几种：（1）落料-冲孔-弯曲，单工序冲压。（2）落料-弯曲-冲孔，单工序冲压。（3）落料冲孔-弯曲，复合冲压。方案（1)为单工序冲压模具.由于此制件有一定的生产批量，过多的工序，降低产品的精度，而且此方案生产效率底，不宜批量生产，故不宜采用此方案。方案（2)也为单
19、工序冲压模具.它除有方案1的毛病外，还有孔的位置精度难以保证，并且在弯曲时也缺少定位精度难保证，故不宜采用此方案。方案（3)复合冲压模具。由于制件的结构，材料的厚度较薄，冲孔与落料一次冲压完成.故最宜采用此方案。2.2模具结构的确定在冲压工艺分析的基础上，冲压复合模落料冲孔弯曲成形。1.落料冲孔模结构的分析与说明本道模具主要用来完成落料，目的明确简单，为了保证在弯曲后的精度，所以要在本工序中做到的精度。本制件厚度为2mm，为了保证制件有较高的平直度，故采用倒装式复合模.制件制造时还要考虑到制件的定位，根据制件的特征，为了保证凹模的强度，故采用挡料销和定位销。2.弯曲模具结构的分析与说明弯曲模具
20、的结构设计是在弯曲工序确定后的基础上进行的，设计时应考虑弯曲件的形状要求、材料性能以及生产批量等因素。本制件为U形弯曲，为了便于加工、降低成本，将凹模做成一体式. 这样的结构可以适用于批量生产，即使坏了也可以再制造一个新的重新加工，这大大缩短了工作周期，提高了生产率，而且卸料方便.给生产厂家带来了更好的经济利益。第3章冲裁力计算及压力机的选用3.1毛坯尺寸的计算1.外形尺寸的长度计算零件相对弯曲半径为： R/t=1/2=0.5 式（3.1）式中：R弯曲半径； T料厚.可见，制件属于圆角半径较小的弯曲件所以制件长度为： Lz=36+28+28+0.6*2 =93.2mm图3.1零件的展开图2.排
21、样尺寸的计算（1）条料宽度的计算在设计模具是为了方便，采用无侧压装置送料方式条料宽度计算公式如下： B=0- 式（3.2）式中：B为条料宽度的基本尺寸；D为条料宽度方向零件轮廓的最大尺寸 a侧面搭边 c条料与导板间的间隙 条料下料剪切公差搭边距a可查课本p46表3.14查得a=2.2mm；间隙c、剪切公差查课本p46表2.5.3查得c=0.7mm、=1.1mm由上面公式计算得 B=97.60-1.1mm （2）步距的计算由制件的展开图所生成的横向有效尺寸为Ls=93.2mm，步间距计算公式为： L=Ls+a1 式（3.3）式中：L为步间距Ls为横向有效尺寸a1搭边距 L=93.2+2.2 =9
22、5.4mm由此可得模具排样图3.23.2零件的排样图（3）计算材料利用率根据模具设计指导。式（3.4）式中：一个步距内冲裁的实际面积（）；条料宽度（mm）；步距（mm）；3.2冲裁力的计算用平刃口模具冲裁时，其冲裁力F一般按下式计算：F=KLtTb 式（3.5） =1.3(93.22+602)2300 =238992N式中：F 冲裁力L冲裁力周边长度；T材料厚度Tb材料抗剪强度K系数式中查冲压模具设计手册表（1-2）为255353MPa，取值为300Mpa。系数K是考虑到实际生产中，模具间隙值的波动和不均匀、刃口的磨损、板料力学性能和厚度波动等因素的影响而给出的修正系数，一般取K=1.3。落料
23、卸料力、推件力及顶件力的计算在冲裁结束时，由于材料的弹性回复（包括径向弹性回复和弹性翘曲的回复）及摩擦的存在，将使冲落部分的材料梗塞在凹模内，而冲裁剩下的材料则紧箍在凸模上.为使冲裁工作继续进行，必须将箍在凸模上的料卸下，将卡在凹模内的料推出。从凸模上卸下箍着的料所需要的力称卸料力；将梗塞在凹模内的料顺冲裁方向推出所需要的力称推件力；逆冲裁方向从凹模内顶出所需要的力称顶件力。F卸K卸*F落式（3.6）式中：K卸卸料力因数，查得K卸0.05 F卸=0.05*238992=11949N推件力计算按2式2-11：F推=nK推F冲式（3.7）式中：K推推件力因数，其值由2表2-15查得推0.065；
24、n卡在凹内的工件数，n=2。推件力则为：F推20.055239=26.29KN顶件力： Fd=Kd*F=0.06*239=14.34KN3.3弯曲力的计算弯曲力是选择压力机和设计模具的重要依据之一。由于弯曲力受材料性能、零件形状、弯曲方法、模具结构等多种因素的影响，很难用理论分析的方法进行准确计算，所以在生产中常采用经验公式来计算。1.U形件的弯曲力式（3.8）20.7bKBtFrts=+自式中自由弯曲在冲压行程结束时的弯曲力 B弯曲件的宽度弯曲件的厚度弯曲件的内弯曲半径材料的抗拉强度安全系数，一般取K=1.3本制品是U形弯曲，且内半径为1，厚度为2mm，宽度为36mm，=400代入得弯曲力为
25、：式（3.9）20.7bKBtFrts=+自=17472N2. 顶料力和压料力的计算 =(0.3-0.8)x17472 =3474.3N9264.8N3.4压力机的选用压力机的公称压力必须大于或等于冲压力.冲裁时的冲压力F有冲裁力、卸料力、推件力及顶件力组成.这力在选择压力机时哪些要考虑进去，应根据不同的模具结构分别对待，即采用弹性卸料装置和下出料方式的冲裁模时F1=F+F2+F3采用弹性卸料装置和上出料装置的冲裁模时F=F+F2+F4采用弹性卸料装置和下出料方式的冲裁模时F=F+F2+F5压力机的公称压力必须大于或等于冲压力FzF总采用弹性卸料装置和下出料方式的冲裁模时Fz=F+Fx+Ft=
26、239+26.29+14.34=279.63依据上面的计算结果，选择型号为J23-3的开式压力机，其参数如下：公称压力：300KN滑块块行程：100mm最大封闭高度：270mm连杆调节量：55mm滑块底面尺寸：左右 250前后 220工作台尺寸：1345X950mm模柄孔尺寸：40X60mm工作台板厚度：50mm最大大角度：303.5冲裁模压力中心的确定零件较小，基本对称，这里按对称零件设计冲压模，省略压力中心的计算过程。第4章工作零件的设计4.1工作零件的结构设计4.1.1凸凹模零件外形相对简单，根据实际情况并考虑加工，为了满足凸凹模强度和刚性，将凸凹模设计成阶梯式，使装配修模方便。采用成形
27、铣、成形磨削加工。凸凹模总长L：式（4.1）式中：凸凹模固定板厚度，本模具中20mm；橡胶安装高度，本模具中19mm；弹性卸料板厚度，本模具中10mm；凸凹模凹进弹性卸料板厚度，本模具中10mm。所以，本模具中的凸凹模厚度L39mm，其结构图如图4.1所示：图4.1凸凹模4.1.2落料凹模（1）凹模结构形式凹模的结构形式也较多，按外形可分为标准圆凹模和板状凹模，按结构分为整体式、镶拼式和组合式。按刃口形式也有平刃和斜刃。一般用多采用整体式及镶拼式，根据零件为多种几何形状，整体式适用于小型凸、凹模，镶拼组合式主要用于较大的凸、凹模。根据以上分析应采用整体式，各种凹模的凹模孔均采用线切割机床加工，
28、安排凹模在模架上的位置时，要依据计算压力中心的数据，将压力中心与模柄中心重合。根据实际生产需要，使用外形为矩形的板状凹模。（2）凹模尺寸计算凹模具采用整体凹模，轮廓全部采用数控线切割机床即可一次成型，安装凹模在模架上的位置时，要依据压力中心的数据，尽量保证压力中心与模柄中心重合。其轮廓尺寸的计算如下：凹模厚度Hkb式（4.2）凹模壁厚C（1.52）H式（4.3）式中b凹模刃口的最大尺寸（mm）；K凹模厚度系数，考虑板料厚度的影响。查表5.1得，k0.40，b35，则H0.43514mm；C(1.52)14(2128)mm。根据H15mm,C3040mm。取凹模厚度 H20，壁厚 C30mm。凹
29、模宽度Bb2C1023070mm凹模长度 La2C3523095mm表4.1 凹模厚度系数Kb()材料厚度t（mm）11336500.300.400.350.500.450.60501000.200.300.220.350.300.451002000.150.200.180.220.220.302000.100.150.120.180.150.22根据工件图样，在分析受力情况及保证壁厚强度的前提下，取凹模长度为100。宽度为90mm，所以轮廓尺寸为100mm90mm30mm。为了保证螺孔间、螺孔与销钉孔之间的强度和模具的寿命，一般开的孔与孔之间的距离不应小于5mm，螺纹孔与凹模刃口间的距离取大
30、于两倍孔径值。凹模结构图如图4.2。图4.2落料凹模（3）凹模的固定方式凹模的固定方式有三种：第一种是热套和冷压；第二种是低熔点合金，环氧树脂浇注及无机粘接；第三种是螺钉紧固，销钉定位。采用第一种时不易装拆，主要用于冷挤压预应力凹模。用第二种时，其紧固力较小，不易装拆。采用第三种时，紧固力大，定位可靠，通用性较强，装拆方便，适用于各种类型的模具采用，要保证螺孔间、螺孔与销孔间及螺孔或销孔与凹模刃口间的距离不能太近，否则会影响模具的寿命。根据以上分析应采用螺钉紧固，销钉定位。凹模采用矩形板状结构和直接通过螺钉、销钉与上模座固定的固定方式。因冲件为中批量生产，考虑凹模的磨损和保证冲件的质量，凹模刃
31、口采用直筒形刃口，该形式刃口强度较高，修磨后刃口的尺寸不变，用于冲裁形状或精度要求高的零件。4.1.3冲孔凸模.凸模的长度计算凸模的长度根据模具的具体结构确定，长度根据磨损量及固定板、卸料板厚度等来决定的即：L = H1 + H2 + H + t 式（4.4）式中 H1凸模固定板厚度；得H1=0.8H=0.830=24mm。H2卸料板厚度查表取8mm； t材料的厚度； H冲裁件厚度和凸模进入凸凹模一般410mm。L =24+8+7.5+0.5=40mm. 凸模结构图如图4.3图4.34.2冲裁模刃口尺寸的计算冲裁件的尺寸精度主要决定于模具刃口尺寸精度，模具的合理间隙值也主要靠刃口尺寸及制造精度
32、来保证.正确决定模具刃口尺寸及制造公差，是设计冲裁模具的主要任务之一。在决定模具刃口尺寸及其制造公差时需考虑下列原则：1.落料件尺寸由凹模尺寸决定.故设计落料精度时，以凹模为基准，间隙取在凸模上.。2.考虑到冲裁中凸、凹模的磨损，设计时，凹模基本尺寸应取制件尺寸公差范围的较小尺寸；设计冲孔时，凸模基本尺寸则应取工件尺寸公差范围的较大尺寸.这样，在凸、凹磨损到一定的程度的情况下，仍能冲出合格的制件.凸凹模间隙则取最小合理间隙值。3.确定冲模刃口制造公差时，应考虑制件的公差要求.如果对刃口尺寸精度要求过高（即制造公差过小），会使模具制造困难，增加成本，延长生产周期；如果对刃口尺寸精度要求过低（即制
33、造精度公差过大），则生产出来的制件可能不合格，会使模具的寿命降低.若制件没有标注公差，则对于非圆形件按国家标准“非配合尺寸的公差数值”IT14级处理，冲模则可按IT11级制造；对于圆形件，一般可按IT7IT6级制造模具.冲压件的尺寸公差应按“入体”原则标注为单向公差，落料件上偏差为零，下偏差为负；冲孔件上偏差为正，下偏差为零。模具刃口尺寸计算的方法可分为两种： 1、凸模与凹模分开加工 2、凸模与凹模配合加工对于形状复杂或薄的工件，为了保证凸凹模间一定的间隙值，心须采用配合加工。式（4.5）式（4.6）式中：落料凸模最大直径（mm）落料凹模最大直径（mm） D 工件允许最大尺寸（mm） 冲裁工件
34、要求的公差 X系数，为避免多数冲裁件尺寸都偏向于极限尺寸，此处可取X=0.5。（1）冲孔部分冲孔12+0.430查表得：Zmax=0.360 mm Zmin=0.246 mmT=0.02mm A=0.02mm x=0.5校核间隙： Zmax-Zmin=0.114mm |T|+|A|=0.02+0.02=0.04rmin，然后增加一道整形工序，使整形模圆角半径rt=r0本制件厚度为2mm，根据资料查的最小弯曲半径rmin=0.5t，既rmin=1mm，由于制件不需要整形，选凸模圆角半径为1mm。凹模入口处的圆角半径的大小对弯曲力以及弯曲件的质量均有影响.过小的凹模圆角半径会使弯距的弯曲力臂减小，
35、毛坯沿凹模圆角滑入时的阻力增大，弯曲力增加，并容易使工件表面擦伤甚至出现压痕。在生产中，通常根据材料的厚度选择凹模圆角半径。当t2mm时，ra=（36）t当t24mm时，ra（23）t；当t4mm时，ra2t.本制件凹模圆角半径应取ra=2.5mm。2.弯曲凸凹模的间隙行件的弯曲时必须合理确定凸、凹之间的间隙，间隙过大则回弹，工件形状和尺寸误差增大.间隙过小会增加弯曲力，使工件厚度减薄，增加摩擦，擦伤工件并降低模具的寿命.形件的凸凹模具的单面间隙值一般可按下式计算：式（4.7）式中：Z弯曲凸、凹模单边间隙；t工件材料厚度（基本尺寸）材料厚度的正偏差；C间隙系数（本制件取0.05）.本制件材料的
36、厚度公差为mm.第5章模具其它零部件结构尺寸5.1弹性元件橡胶的设计1.橡胶的形状及数量由于橡胶允许承受的载荷较大，安装灵活方便，因而是冲裁模中常见的弹性元件。冲裁中用于卸料的橡胶有聚氨脂橡胶和合成橡胶，其中聚氨脂橡胶性能比合成橡胶优异，所以采用聚氨脂橡胶，形状为圆筒形橡胶，设定数量为n=4个。2.确定橡胶的自由高度式（5.1）式中：卸料板工作行程；凸凹模凹进卸料板的深度，取1mm；凸凹模冲裁后进入凹模的深度1mm； t材料厚度1mm。所以，110.52.5mm。所以，橡胶的工作行程为：式（5.2）式中：橡胶工作行程；凸凹模修磨量，取3mm。所以，3(35)2.535.5mm。所以，mm，取为
37、的25%。3.确定橡胶的预压缩量式（5.3）4.每个橡胶承受的载荷，选用四个圆筒形橡胶所以5.橡胶的外径D式（5.4）式中：d圆筒形橡胶的内径，假如选用直径为8mm的卸料螺钉，取橡胶上螺钉过孔的直径d=10mm。A圆筒形橡胶截面面积，即F/P，P=4MPa。所以D=18.23mm。为了保证足够的卸料力，可取D=19mm。根据GB2867.9-81得：H=25mm,d=10.5mm,D1=29mm,F=0.3H=0.325=7.5mm。6.校核橡胶的自由高度橡胶垫的高径比在之间，所以选用的橡胶垫规格合理。橡胶的装模高度约为：5.2卸料板的设计设计卸料零件的目的，是将冲裁后卡箍在凸模上或凸凹模上的
38、制件或废料卸掉，常用的卸料方式有：刚性卸料、弹压卸料板。本设计采用弹压卸料装置，其基本零件是卸料板、卸料螺钉和弹性元件（弹簧或橡胶）组成，弹性卸料板的平面外形尺寸等于或稍大于凹模板尺寸，厚度取凹模厚度的0.30.5倍。卸料板与凸模的双边间隙根据冲件的厚度确定，一般取0.10.3mm。此外，为便于可靠卸料，在模具开启状态时，卸料板工作平面应高出凸凹模刃口端面0.51。弹性卸料装置依靠弹簧或橡胶的弹力来卸料，卸较力不太大，但冲压时可兼起压料的作用。卸料板的平面外形尺寸等于或稍大于凹模板的尺寸，厚度取凹模厚度的0.60.8倍，即H=10mm，卸料板与凸模的双边间隙根据冲件料厚确定取0.15mm，其轮
39、廓尺寸为=100mm90mm10mm。其结构如图5.1所示：图5.1卸料板5.3垫板设计垫板的作用是承受并扩散凸模或凹模传递的压力，以防止模座被压挤损伤，是否需要垫板，可按下式校核：式（5.5）式中：凸模端面的压应力，单位为MPa；模座材料的许用应力；垫板的形状与凸模固定板和凹模板相同，一般为圆形或矩形，垫板厚度一般为mm。垫板材料常用45号钢（热处理硬度为）或T8A(热处理硬度为)。MPa 式(5.6)式中：F冲裁力；A凸模最大端面积。而模座材料选用铸铁HT200,MPa,则，所以需要加垫板。垫板厚度可以取412mm。销孔与螺纹孔之间的距离不应小于5mm，螺纹孔与凹模刃口间的距离取大于两倍孔
40、径值，孔与孔之间的距离不能太近，这样会影响模具的寿命，并影响其刚度和强度。安装垫板的时候要考虑孔与孔之间的刃口配合，所以垫板的规格为：100mm90mm6mm。5.4固定板设计固定板的作用是将凸模（凸凹模）固定在模座正确位置上,固定板为矩形或圆形板件，固定板与凸模（凸凹模）为H7/h6配合，安装后应将凸模（凸凹模）端面与固定板一起磨平。其结构如图5.2所示：图5.2凸凹模固定板5.5模架的选用5.5.1上、下模座上、下模座的作用是直接或间接地安装冲模的所有零件，并分别与压力机的滑块和工作台连接，以传递压力。因此，上、下模座的强度和刚度是主要考虑的问题。模座因强度不足会产生破坏，如果刚度不足，工
41、作时会产生较大的弹性变形，导致模具工作零件和导向零件迅速磨损。在选用和设计时应该注意如下几点：（1）尽量选用标准模架，对于圆形的模座，其直径比凹模板的直径大mm对于矩形模座，其长度应比凹模长度大，而宽度可以等于或大于凹模板的宽度，但应考虑有足够的安装导柱、导套的位置。模座的厚度取凹模的倍，考虑受力情况，上模座厚度可以比下模座的厚度小。（2）所选用或者设计的模座必须与所选压力机的工作台和滑块的有关尺寸相适应，并进行必要的校核，下模座的最小轮廓尺寸应比压力机工作台上漏料孔的尺寸每边至少要大mm。（3）模座材料一般选用HT200、HT250，也可以选用Q235、Q255结构钢，对于大型精密模具的模座
42、选用铸钢ZG35、ZG45。（4）模座的上、下表面的平行度应达到要求，平行度公差一般为4级。（5）上、下模座的导套、导柱安装孔中心距必须一致，精度一般要求在mm以下；模座的导柱，导套安装孔的轴线应与模座的上、下平面垂直，安装滑动式导柱和导套时，垂直度公差一般为4级。（6）模座的上、下模表面粗糙度Ra值为，在保证平行度的前提下，可允许Ra值降低为。孔距公差要求在mm，模座的材料选用HT250。根据以上几点，查阅标准模架参数表（冲压手册），选择合适的模架，其中导柱、导套以及上、下模座、结构如图样所示。5.5.2导柱、导套导柱与导套的结构、尺寸一般都是直接由标准中选取，在选用时导柱的长度应保证冲模在最底工作位置时，导柱上端面与上模座顶面的距离不小于(1015)mm。在最高工作位置时，导柱上端面与导套的下端面的距离不小于(102