模具设计说明书

浙江水利水电高等专科毕业设计（论文）

ZHEJIANG WATER CONSERVANCY AND HYDROPOWER COLLEGE

毕业设计（论文）

题 目： 弯垫板弯曲模设计与制造

系 （部）： 机电系 专业班级： 模具08-1 姓 名： 陈超 学 号： 200834017 指导教师： 丁明明

2011 年 4 月 9 日

浙江水利水电高等专科毕业设计（论文）

中文摘要

本设计进行了冲孔、压弯、切断连续模的设计。文中简要概述了冲压模具目

前的发展状况和趋势。对产品进行了详细工艺分析和工艺方案的确定。按照冲压模具设计的一般步骤，计算并设计了本套模具上的主要零部件，如：凸模、凹模、凸模固定板、垫板、卸料板、拉簧、挡料销、导正销、导料板等。模架采用标准模架，选用了合适的冲压设备。设计中对工作零件和压力机规格均进行了必要的校核计算。本模具采用了少废料排样，有自动定心装置。

关键词：连续模；冲压设备；冲孔；压弯；切断

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ABSTRACT

The design of punching, bending, cutting off consecutive modulus design. This paper briefly outlined the Stamping Die current development status and trends. The product of a detailed analysis and the identification process. Stamping die design in accordance with the general steps to calculate and design the sets on the main mold parts, such as : punch and die. Punch plate, plate and dump plate, coil, behind the marketing, and sales are guided I. information board. Die-standard model planes, to choose a suitable stamping equipment. Design work on the parts and specifications will press for the necessary checking calculation. The mold used for a small scrap layout, automatic centering device.

Keywords : Progressive dies; Stamping equipment; Punching; Bending; Cut.

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目录

中文摘要 ....................................................................................................... 1 ABSTRACT .................................................................................................. 2 第1章 绪 言 ......................................................................................... 5 第2章 冲压件工艺分析 ......................................................................... 6

2.1 材料分析 ......................................................................................... 6 2.2 冲压件结构工艺性及分析 ............................................................. 6 2.3 模具结构形式和选材 ..................................................................... 7

2.3.1模具结构形式 ......................................................................................... 7

2.3.2模具材料选择 ......................................................................................... 7

第3章 冲压工艺方案的确定 ................................................................. 8 第4章 工 艺 计 算 ............................................................................... 9

4.1弯曲件展开尺寸计算 ...................................................................... 9 4.2材料的规格的选择： .................................................................... 10 4.3排样图的设计与材料利用率的计算 ............................................ 10

4.3.1排样图的设计 ....................................................................................... 10

4.3.2 材料利用率的计算 .............................................................................. 12

4.4冲压工艺力的计算 ........................................................................ 12

4.4.1冲裁力 ................................................................................................... 12

4.4.2弯曲部分的弯曲力计算： ................................................................... 13 4.4.3卸料力及推件力的计算： ................................................................... 14

4.5 压力中心的计算： ....................................................................... 15 第5章 模具主要零件设计与选择 ....................................................... 17

5.1圆形凸模的设计 ............................................................................ 17

5.1.1凸模长度计算 ....................................................................................... 17

5.1.2承压应力校验 ....................................................................................... 18 5.1.3抗纵向弯曲应力的校核： ................................................................... 18 5.1.4圆形凸模固定端面的压力 ................................................................... 19

5.2 切断凸模设计 ............................................................................... 20

5.2.1凸模承压力校核： ............................................................................... 20

5.2.2 抗纵向弯曲应力的校核： .................................................................. 20 5.2.3 切断凸模固定端面的压力 .................................................................. 21

5.3 弯曲凸模设计 ............................................................................... 21

5.3.1 弯曲凸、凹模圆角半径及工作部分深度的确定 .............................. 22

5.3.2 凸、凹模间隙 ...................................................................................... 22 5.3.3 落料口大小的确定 .............................................................................. 22

5.4 凹模的设计 ................................................................................... 23

5.4.1 凹模孔口形式及主要参数 .................................................................. 23

5.4.2整体式凹模外形尺寸的确定 ............................................................... 24 5.4.3 凹模强度校核 ...................................................................................... 25

5.5 拉簧的选择 ................................................................................... 25

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5.6凸模固定板的选择 ........................................................................ 25 5.7 凸模垫板的选择 ........................................................................... 26 第6章 确定凸、凹模间隙及计算工作部分尺寸 ............................... 27

6.1冲裁间隙值的确定 ........................................................................ 27 6.2 凹、凸模刃口尺寸计算 ............................................................... 27 第7章 模具总体设计 ........................................................................... 29

7.1 定位零件的设计与选择 ............................................................... 29

7.1.1 挡料销的选择 ...................................................................................... 29

7.1.2 定位板的设计 ...................................................................................... 29 7.1.3止退块的设计 ....................................................................................... 29 7.1.4导料板的设计 ....................................................................................... 30 7.1.5导正销的设计 ....................................................................................... 30

7.2卸料装置的设计 ............................................................................ 31

7.2.1卸料板的设计 ....................................................................................... 31

7.2.2卸料弹簧的选择 ................................................................................... 32

7.3连接杆的设计 ................................................................................ 33 7.4支承座的设计 ................................................................................ 33 7.5凸模板的设计 ................................................................................ 34 7.6导向零件的选用 ............................................................................ 34 7.7模架的选用 .................................................................................... 34 7.8模柄的选用 .................................................................................... 35 第8章 冲压设备的选择 ....................................................................... 36

8.1冲压设备类型的选择 .................................................................... 36 8.2确定设备的规格 ............................................................................ 36 第9章 绘制模具图与撰写说明书 ....................................................... 38

9.1装配图的绘制 ................................................................................ 38 9.2模具零件图的绘制 ........................................................................ 38 9.3设计说明书的撰写 ........................................................................ 38 第10章 总 结 ....................................................................................... 39 参考文献 ..................................................................................................... 40

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第1章 绪 言

毕业设计（论文）是本科教学计划的一个重要环节，是落实本科教育培养目标的重要组成部分，其主要目的是培养学生综合运用所学知识，理论联系实际，独立分析、解决问题，使学生在科研选题、调查研究、检查和查阅中外文献资料、综合分析、实验设计及研究、计算、数据处理、文字表达等方面的能力得到综合训练，进而巩固和加深所学的专业知识，提升学生全面素质。

近年来，制造业在科学发展观的指引下迈入了新的发展阶段，其中冲压加工和模具技术更有显著的进步。本人在综合考虑了今后的工作和发展方向后，在这次毕业设计中选取了冲孔、切断、弯曲这一典型的连续模结构进行设计，以巩固自己的专业知识。

本说明书共有十章。第二章到第九章，根据模具设计的基本步骤，依次进行了工艺分析，工艺计算，主要零部件的设计与计算和冲压设备的选择，最后谈及了总装图和零件图绘制的相关内容。本说明书最后一章总结了我在本次设计中遇到的问题和心得体会。说明书最后附有本次设计中所涉及到的所有参考文献。在本次设计和论文撰写过程中始终得到了丁明明老师的大力支持和帮助，并参考了许多设计书籍的经验方法，在此均表示由衷的感谢！

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第2章 冲压件工艺分析

冲裁件的工艺性，是指冲裁件对冲裁工艺的适应性,即冲裁件的形状结构、尺寸大小、尺寸偏差、形位公差与尺寸基准等是否符合冲裁工艺的要求。一般情况下，对冲裁件工艺性影响最大是几何形状、尺寸、精度要求。良好的冲裁件工艺性能满足材料省、工序少、产品质量稳定、模具较易加工、操作方便且寿命较高等要求，从而显著降低冲裁件的制造成本。

2.1 材料分析

该零件的材料为10钢，该钢种是优质碳素结构钢，碳的质量百分数是0.07%～0.14％，属于低炭钢，具有良好的冲压、拉深、焊接性能，故广泛用于制造冷冲压零件。

2.2 冲压件结构工艺性及分析

冲裁件的结构形状应尽可能简单、对称、避免复杂形状的曲线，以利于模具加工。该工件结构简单，也无复杂形状的曲线。

冲裁件各直线或曲线的连接处，尽量避免锐角，将所有90°角改为R1圆角，以利于模具制造和提高模具寿命。

工件图如图1.1所示：

材料 10钢 t=1.5mm

图1-1

冲裁件的精度要求，应在经济精度以内，对于该制件为普通冲裁件，其经济精度不高于IT11级，冲孔件比落料件高一级。零件图上尺寸均无公差标注，按IT14级处理。冲裁件的断面质量是不高的，材料厚度和硬度的影响尤甚。通常材料厚度t

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＜1mm的零件，断面粗糙度可达Ra=3.2?m；t＞1mm的零件，断面粗糙度将高于Ra=6.3?m。

综上所述：此工件为支架，形状较简单，没有极限冲裁特征，成形容易，适合冲裁。

2.3 模具结构形式和选材

2.3.1模具结构形式

该制件主要工序为：冲孔、压弯、切断。

若采用单工序模，工序多，工件小，手工操作，生产率低，难以满足零件大批量生产的需求，且三道工序中的定位误差，将导致孔心距尺寸精度难以保证，所以不符合要求，不可选用。

若采用复合模，结构紧凑，冲出的制件精度高，生产效率也高，适合大批量生产，但模具结构复杂，制造较困难，不是最佳选择。

级进模能在一副模具上对形状十分复杂的冲压件进行冲裁、弯曲、拉深成形等工序，生产率高，便于实现机械化和自动化，适于大批量生产，由于采用条料或带料进行连续冲压，所以操作方便。冲裁简单形状零件，级进模比较复合模，模具制造工作量和成本低。

综上所述：故选用级进模。采用手动送料，自动卸料，采用弹性卸料装置，具有压料作用，冲裁质量较好，模具精度应比冲裁件精度高2~3级，不应高太多，以免增加制造成本。

2.3.2模具材料选择

设计模具时，合理选取模具材料是关系到模具寿命和成本的一项重要工作。冲模的 主要零件——凸模、凹模和凸凹模等材料的选取尤应慎重．通常应考虑如下几点： （1）根据冲压件生产批量的大小来选取模具材料。当冲压件的生产批量很大时，凸 模、凹模和凸凹模应选取质量高、耐磨性好的模具钢。例如C r12MoV、Cr4W2MoV、等。 （2）根据被冲压材料的性能、工序性质和冲模主要零件工作条件和作用来选取模具 材料。

（3）应考虑模具材料的冷、热加工性能和工厂现有条件。 （4）应考虑我国模具钢的生产和使用情况。

对于该制件主要工序为：冲孔、压弯、切断，且要求大批量生产，所以模具材料应 采用质量较高，能保证耐用度的材料。故凹、凸模可以选择高碳高铬工具钢C r12MoV， 热处理硬度：60~62HRC。

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第3章 冲压工艺方案的确定

工艺方案的内容是确定冲裁件的工艺路线，主要包括确定工序数、工序的组合和工序的顺序安排等，应在工艺分析的基础上制定几种可能的方案，再根据工件的批量、形状、尺寸等多方面的因素，全面考虑、综合分析，选取一个较为合理的方案。

冲裁工序按工序的组合程度可分为单工序冲裁、复合冲裁和级进冲裁。

级进模是在压力机的一次行程中，一副模具的不同位置上完成不同的工序。根据冲压件工艺分析，设计出三套工艺方案：

方案一：先冲大孔，再冲小孔，再压弯，最后切断； 方案二：先大小孔一起冲，空工位，再切断，最后压弯； 方案三：先大小孔一起冲，再切断，最后压弯。 空工位的设置原则：

（1）用导正销做精确定具的条料，可适当增加空位，因步距积累误差较小，对产 品精度影响不大。反之，定距精度差的，不应轻易增设空工位。

（2）当模具步距较大（一般步距大于16mm）时，不宜多设置空工位。步距大于 30mm以上时，更不能轻易设置多个空工位。

（3）一般来说，精度高、形状复杂的零件，应少设置空工位。反之，可适当增加空工位。

安排冲压工序顺序的原则：

（1）对于纯冲裁级进模，原则上先冲孔，随后在冲切外形余料，最后再从条料上冲下完整的冲压零件。应保持条料载体的足够强度，能准确无误地送进。

（2）属于冲裁弯曲级进模，应先冲切掉孔和弯曲部分的外形余料，再进行弯曲，最后在冲靠近弯边的孔和侧面有孔位精度要求的侧壁孔。最后分离冲下零件。

缺点 方案一：大小孔有严格的相对位置，应考虑尽可能在同一工位冲出，以保证工件的位置精度。为了避免弯曲部位变形，应先切断后弯曲。

方案二：该制件的步距大于30mm, 不能轻易设置多个空工位；设置空工位，增加了步距误差，扩大了模具体积，增加了制造成本。

综上：可以看出方案三是最佳的方案。

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第4章 工 艺 计 算

4.1弯曲件展开尺寸计算

板料、带料弯曲时，外层材料受拉而伸长，内层材料受压而缩短，应变中性层长 度保持不变。在压弯过程中，中性层的位置由材料厚度的中间向板料内侧移动。若移动 后的中中性层的位置与板料最内层纤维的距离用xt表示（见图4-1），则中性层的曲 率半径?为：

?=r+xt （4-1）

式中： ?——中性层的曲率半径（mm）；r ——工件内圆角半径（mm）；

X ——中性层位置系数； t ——工件厚度（mm）。

图4-1

弯曲件毛坯尺寸计算是按弯曲中性层长度不变的原则进行的

图4-2

如上图4-2：毛坯尺寸L=直线部分长度S+弯曲部分长度R 直线部分长度=19+13=32mm；

弯曲部分长度：R>0.5t的弯曲件

? R=?(r?xt) （4-2）

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表4-1 中性层位置系数x值

查表4-1：r/t=2/3, x=0.27 R=

?2?（1+0.27?1.5）

=2.2mm

毛坯展开尺寸L=32+2.2=34.2mm

4.2材料的规格的选择：

冲压生产中使用的材料相当广泛。有金属材料和非金属材料，大部分都是各种规格的板料、带料、条料和块料。

板料是冲压生产中应用最广的材料，适合于成批生产。其尺寸规格按国家标准 定，采用标准规格板料可能会增加余料，使材料利用率降低。

带料（卷料）用于大批量生产。带料的宽度一般在300mm以下，根据材料的不 同，有不同的宽度尺寸，长度可达几米到几十米，有的薄材料可达数百米。 条料是根据冲压件的需要，由板料剪切而成，用于中小型零件的冲压。 块料适用于单件小批量生产和价值昂贵的有色金属的冲压。 根据生产要求和工艺性，选择切边带料。

4.3排样图的设计与材料利用率的计算 4.3.1排样图的设计

（一）排样分析

排样指冲裁件在板料、条料或带料上的布置方式。排样是否合理，对材料利用率的大小有直接影响。还会影响到模具结构、生产率、制件质量、生产操作方便与安全等， 根据材料的利用情况，排样的方法可以有三种： （1）有废料排样

沿工件的全部外形冲裁，工件与工件之间，工件与条料侧边之间都有工艺余料（搭边）存在，冲裁后搭边成为废料，如图3-3a所示。

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（2）少废料排样

沿工件的部分外形轮廓切断或冲裁，只在工件之间或是工件与条料侧边之间有搭边存在，如图3-3b所示。 （3）无废料排样

工件与工件之间。工件与条料侧边之间均无搭边存在，条料沿直线或曲线切断而得工件。如图3-3c所示。

图4-3排样方法

a) 有废料排样 b) 少废料排样 c)无废料排样

有废料的排样法材料利用率较低，但制件的质量和冲模寿命较高，常用于工件形状复杂、尺寸精度要求较高的排样。

少、无废料排样法对材料利用率较高，且有利于一次冲裁多个工件，可以提高生产率。由于这种排样法冲切周边减少，所以还可以简化模具结构，降低冲裁力。但是，少、无废料排样受到工件形状结构的限制，且由于条料本身的宽度公差，条料导向与定位所产生的误差，会直接影响工件尺寸而使工件的精度降低。所以少、无废料排样常用于精度要求不高的工件排样。

有废料、少废料或无废料排样。按工件的外形特征、排样的形式又可分为直排、斜排、对排、混合排、多排和裁搭边等。

综上所述：合理的排样方法，应是将工艺废料减到最少。考虑到该工件的外形特征和材料的利用情况，可采用少废料直排的排样方式。 （二）搭边数值的选取

排样时，冲件之间以及冲件与条料侧边之间留下的余料叫搭边。它的作用是补偿定位误差，保证冲出合格的冲件，以保证条料有一定刚度，便于送料。

搭边数值取决于以下因素：

(1)冲件的尺寸和形状；(2)材料的硬度和厚度；

(3)排样的形式(直排、斜排、对排等)；(4)条料的送料方法(是否有侧压板)； (5)挡料装置的形式(包括挡料销、导料销和定距侧刃等的形式)。

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搭边值根据工件宽和材料厚度，选工件间搭边值a=1.5mm,侧面无搭边值。 排样图4-4（mm）

图4-4 排样图

4.3.2 材料利用率的计算

一个进距内的材料利用率?为：

??nA?100% （4-3） Bh 式中：A——冲裁件面积（包括冲出的小孔在内）（mm2）； n—— 一个进距内冲件数目； B——条料宽度（mm）；

h——进距（mm）。

1?478.25 ??=67%

20?35.7

4.4冲压工艺力的计算 4.4.1冲裁力

冲裁力是凸模与凹模相对运动使工件与板料分离所需要的力。冲裁模设计时．为了合理地设计模具及选用设备，必须计算冲裁力。压力机吨位必须大于计算的冲裁力。以适应冲裁的要求。

冲裁力的大小主要与材料力学性能、厚度及冲裁件分离的轮廓长度有关。考虑到成本和冲裁件的质量要求，平刃口模具冲裁时，其理论冲裁力F(N)可按下式计算：

?t （4-4） F?KL式中 L——冲裁件周边长度(mm)； t ——材料厚度(mm)； ? ——材料抗剪强度(MPa)；

K ——系数。考虑到模具刃口的磨损，模具间隙的波动，材料力学性

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能的变化及材料厚度偏差等因素，一般取K=1.3。

选择设备吨位时，考虑刃口磨损和材料厚度及力学性能波动等因素实际冲裁力可 能增大，所以应取

F＝1.3Lt??Lt?b （4-5）

式中 F——最大可能冲裁力(称冲裁力)；N

?b——材料抗拉强度(MPa) ?b?1.3?。

10钢的抗剪强度?：260~340N/mm2，强度极限?b：300?440 N/mm2

大圆孔的冲裁力的计算：

F1=1.3Lt? =1.3?2???12mm?1.5mm?340N/mm2=49963.6（N） 小圆孔的冲裁力的计算：

F2=1.3Lt?=1.3?2???5mm?1.5mm?340N/mm2=20818.2（N） 切断部分的冲裁力计算：

F3=1.3Lt?=1.3?77.3mm?1.5mm?340N/mm2=51250（N）

4.4.2弯曲部分的弯曲力计算：

自由弯曲力为：

CKBt2?b （4-6） =F自r?t 式中 C——与弯曲形式有关的系数，对于V形件C取0.6； K——安全系数，一般取1.3；B——料宽（mm）； t ——料厚（mm）；r ——弯曲半径（mm）； ?b——材料强度极限(MPa)。

该工件属于V形件，则：

0.6?1.3?20mm?(1.5mm)2?440N F==6177.6（N） 自mm21mm?1.5mm 压料力的计算：

压料力Q值可近似取自由弯曲的30%~80%，即：

Q?(0.3?0.8)F （4-7） 自 取 Q= 0.8F=0.8?6177.6N=4942N 自 选择压力机时：

F压力机?F=11119.6N 自?Q

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4.4.3卸料力及推件力的计算：

由于冲裁中材料的弹性变形及摩擦的存在，冲裁后带孔部分的材料会紧箍在凸 模上，而冲落的材料会紧卡在凹模洞口中。从凸模上卸下的板料、带料的力称为卸料力；把落入凹模洞口中的冲压件或废料顺着冲裁方向推出的力称为推件力。

卸料力的大小与凸模和凹模之间的间隙、工件形状、材料的种类及材料上所涂的润滑剂的质量等因素有关。要准确计算很困难，实际生产中常用下列经验公式计算 F卸=K卸F （4-8） 式中 F——冲裁力（N）；K卸——卸料力系数。 在整个冲裁过程中均有卸料力，则 F卸=K卸（F1+F2+F3）

式中：F1、F2、F3——分别是大圆孔、小圆孔、切断部分的冲裁力。

表4-2 卸料力、推件力及顶件力系数

查表4-2 取K卸=0.045，则

F卸=0.045?（49963.6+20818.2+51250） =5491.4（N）

采用弹性卸料装置和下出料方式的总压力为： F总?F冲?F卸?F推 F总=F1+F2+F3+F卸+F推

=49963.6+20818.2+51250+5491.4+0 =127523.2（N）

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4.5 压力中心的计算：

冲裁时的合力作用点或多工序模各工序冲压力的合力作用点，称为模具压力中 心。要使冲压模具正常地工作，必须使压力中心与模柄的中心线重合，从而使压力中心 与所选冲压设备滑块的中心相重合。否则在冲压时将会产生弯矩，使冲压设备的滑块和 模具发生歪斜，造成导向机构产生不均匀没磨损，降低模具和压力机的使用寿命。 用解析法求压力中心。根据力学定理，分力对某轴力矩之等于其合力对同轴之矩， 又因为F1?l1t?b，F2?l2t?b，???，Fn?lnt?b，所以

lx?lx?????lnxn? x0?1122l1?l2?????ln?lxi?1nnii （4-9）

?li?1niily?ly?????lnyny0?1122?l1?l2?????ln?lyi?1ni （4-10）

?li?1i 式中 F1、F2、?； ??、Fn——各图形冲裁力（N）

x1、x2、?； ??、xn——各图形冲裁力的x轴坐标（mm） y1、y2、?； ??、yn——各图形冲裁力y轴坐标（mm） l1、l2、?； ??、ln——各图形冲裁周边长度（mm）

t ——材料厚度；?b——材料抗拉强度(MPa)。

图4-5

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根据所建立的坐标系，假设压力中心坐标（x0，y0），由图4-5可知 y0=0 则只求x0

所以先找出不规则形状图的压力中心（几何中心），因图形为中心对称，只需算一半就行了，假设下图4-6的压力中心坐标为（x1，0）

图4-6

x1?5??5?1.5?10.75?2.5??14?10.2?21.6?26.7?5538.345?=13.38mm

5??1.5?2.5??10.2?540.25

lx?lx?????lnxnx0?1122?l1?l2?????ln?lxi?1nnii

?li?1i

=

77.3?24.58?5???63.4?12???82.6

77.3?5???12?? =46(mm)

故模具压力中心坐标：（46mm，0）

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第5章 模具主要零件设计与选择

5.1圆形凸模的设计 设计图如5-1

图5-1

?5mm 的圆形凸模：D1=11mm，D=8mm,h=3mm,L=78mm, L1=39mm ?12mm的圆形凸模：D1=19mm，D=16mm，h=3mm，L=78mm,L1=39mm

?0.018 基本尺寸D极限偏差：

?0.007 凸模材料用Crl2MoV,刀口部分热处理硬度为58~62HRC．尾部回火至40~50HRC。 凸模的固定方法采用台阶式凸模，将凸模压入固定板内

图5-2

5.1.1凸模长度计算

凸模的长度应根据冲模的具体结构确定，应留有修磨余量，并且模具在闭合态 下。卸料板至凸模固定板间应留有避免压手的安全距离。

一般按图5-3所示的结构计算， 凸模长度应为：

L=H1+H2+H3+a （5-1）

式中 H1——凸模固定板厚度；

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H2——卸料板厚度；

H3——导尺(导板)或坯料厚度； a——附加长度．主要考虑 冲头总修量及模具闭合状态下卸料 板到冲头固定板间的安全距离。 一般取10~20mm。根据设计可知，

H1=24mm, H2=30mm,H3=10mm, a=13mm, 凸模进入凹模取1mm,

所以凸模总长度为：L=78mm。

图5-3

凸模一般不必进行强度校验，但对于特别细长的凸模或凸模断面尺寸小而板料厚度大时．则应进行强度校验。

5.1.2承压应力校验

冲裁时，凸模承受的最小断面压应力?，必须小于凸模材料强度允许的压应[?]。

F即： ?????? （5-2）

Amin对圆形凸模，由上式可得

d4? （5-3） ?t???4t? 即： dmin????

式中 ?——凸模最小断面压应力（MPa）；F——凸模纵向总压力（MPa）； Amin——凸模最小截面的面积（mm2）；d（mm）； nim——圆形凸模最小截面的直径 t ——冲裁材料厚度（mm）；?—— 冲裁材料抗剪强度（MPa）。 ???——凸模材料的许用压应力，对于Crl2MoV，可取

???=（1.0?1.6）?103 MPa，凸模有特殊导向时，可取???=（2?3）?103 MPa。

d?4t????=

4?1.5mm?340N1.6?103MPamm2=1.28mm ?5mm

对于大小圆形冲孔凸模均能满足要求。

5.1.3抗纵向弯曲应力的校核：

无导向装置的圆形凸模

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Lmax ?90d2F （5-4）

有导向装置的圆形凸模 Lmax?270d2F （5-5）

式中 Lmax——凸模允许的最大自由长度（mm）； F——冲裁力（N）；

d ——凸模最小截面直径（mm）。 设计中卸料板兼其导向作用，所以 对于?5mm 的圆形凸模

(5mm)2 Lmax=21mm?270=46.8mm 20818.2N 对于?12mm的圆形凸模

(12mm)2 Lmax=21mm?270=55.2mm 49963.6N 满足要求

5.1.4圆形凸模固定端面的压力

凸模固定端面的单位压力按下式计算，即

F q= ???? （5-6）

A 式中 q——凸模固定端面的压力，MPa； A——凸模固定部分最大剖面积，mm2； F——落料或冲孔的冲裁力，N； ???——模座材料的许用压应力，MPa。 对于?5mm 的圆形凸模：

20818.2N q==219 MPa>??? 211??(2mm)对于?12mm的圆形凸模： q=

49963.6N=176 MPa>??? 219??(2mm) 凸模固定端面与模座直接接触，当其单位压力超过模座材料的许用压应力时，模座表面就会损伤。为此应在凸模顶端与模座之间加一个淬硬的垫板。模座材料采用铸铁，许用压应力90?140MPa。

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5.2 切断凸模设计

此凸模为非标准件，为保证冲裁质量，避免毛刺的产生，故模具宽度要比冲裁工 件宽度宽一些，一般比冲裁材料宽2t。采用线切割或成形磨削加工，固定部分应和工作 部分尺寸一致。所以设计凸模结构如下图5-4所示：

图5-4

切断凸模高度设计为与圆形凸模一样高。凸模固定方式也才用台阶式（见图5-2）， 将凸模压入固定板内。

5.2.1凸模承压力校核：

冲裁时，凸模承受的最小断面压应力?，必须小于凸模材料强度允许的压应力[?]。

即： ??F???? Amin 式中 ?——凸模最小断面压应力（MPa）； F——凸模纵向总压力（MPa）；

Amin——凸模最小截面的面积（mm2）。

51250N?149.5（MPa） ?= 〈??n?im

342.85mm2

5.2.2 抗纵向弯曲应力的校核：

无导向装置的一般形状凸模

20

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Lmax ?425I Lmax?1200I （5-7） F 有导向装置的一般形状凸模

（5-8） F 式中 Lmax——凸模允许的最大自由长度（mm）； F——冲裁力（N）；I——凸模最小截面惯性矩（mm4）。 从俯视图可以看：凸模形状类似为工字形，可按工字形截面求其近似惯性矩I，则

FS* ?max? （5-9）

Ib0FS* 可以导出 I?

?mabx0b0h02b22 式中 S——中性轴静矩，S=?(h?h0)??；（5-10）

824**

?max——最大剪应力。

51250N26.71.520FS*422mm= =16177.2 ?[?(23?20)??]I?3824?maxb01.6?10MPa2故 Lmax=21mm?1200I满足要求

F=1200?16177.2 mm451250N=657.3mm

5.2.3 切断凸模固定端面的压力

切断凸模固定端面的单位压力按下式计算，即

F q= ????

A 式中 q——凸模固定端面的压力，MPa； A——凸模固定部分最大剖面积，mm2； F——落料或冲孔的冲裁力，N；

???——模座铸铁材料的许用压应力，MPa。

q=

51250N=149.5MPa>???=90?140MPa

342.85mm2所以也需加垫板。

5.3 弯曲凸模设计

在设计弯曲模具，模具结构是否合理直接影响成形质量及其稳定性、弯曲力的大

21

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小、模具成本、模具寿命等问题。

V形件弯曲模是弯曲模中最简单的一种,其特点是结构简单，通用性好，但弯曲时毛坯容易滑动偏移，影响工件精度。

L型弯曲模，亦即非对称的v型弯曲模。用弹性顶板和定位稍定位，可以有效地防止毛坯偏移。

小批量生产多采用V形弯曲件，大批量生产时往往将其处理为L形弯曲，特别是采用级进模加工时，一定要考虑送料顺利、直边平直、减小回弹等问题。

对于L形弯曲，弯曲方向可以向下弯曲，也可以向上弯曲。设计时应注意以下问题： （1）向下弯曲时，弯曲凸模必须安装于凸模固定板上。开模后凸模缩进卸料板，带料送进后遵循导正销定位——卸料板压料——凸模折弯的工作顺序。

（2）向上弯曲时，应该以卸料镶块作为弯曲凸模。如果采用安装于凸模固定板上的凸模进行折弯，则因为压料不紧，带料将偏移而成形效果不好。

综合考虑后：选择向L形向下弯曲。向下弯曲时，可把凸模看作静止，凹模上行弯曲。这样后，实际凸模圆角半径为凹模圆角半径，凹模圆角半径为凸模圆角半径。

5.3.1 弯曲凸、凹模圆角半径及工作部分深度的确定

凸模圆角半径rp一般应等于弯曲件内圆角半径的数值，但不能小于材料允许的最小弯曲半径, 弯曲部分半径R为1，满足要求。凹模圆角半径rd不宜小于3，以免在弯曲时擦伤毛坯，凹模两边对称处的圆角半径应一致，否则弯曲时毛坯会发生偏移。

凹模圆角半径rd与弯曲件边长L公称尺寸有关。可文献[2]查表3.27选用。可查得：凹模深度L为12mm，凹模圆角半径rd=4mm。

5.3.2 凸、凹模间隙

对于V形弯曲，凸、凹模之间的间隙是靠调整压力机的闭合高度来控制的。但必须考虑在合模时使毛坯完全靠压，以保证弯曲件的质量。

5.3.3 落料口大小的确定

弯曲后，弯曲件采用下落料方式，就必须保证落料口要大于弯曲件最大边长长度（弯曲件最大边长长度为21.5mm）。弯曲凸模的尺寸可取为30?10?93mm。 综合以上因素：设计弯曲凸模结构图如下：

22

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图5-5

5.4 凹模的设计

5.4.1 凹模孔口形式及主要参数

因工件精度不高，但形状也较复杂，可以采用直筒式刃口凹模。直筒式刃口凹模有如下特点：制造方便，刃口强度高，刃磨后工作部分尺寸不变。如图5-6所示

图5-6

冲下的废料从凹模下面漏出时，应在冲模的下模座上做一个漏料孔，一般漏料孔比凹模孔大0.5~2mm。

23

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5.4.2整体式凹模外形尺寸的确定

凹模装于下模座，由于下模座孔口较大而使凹模工作时承受弯曲力矩；若凹模高度H及模壁厚度C不足时，会使凹模产生较大的变形，甚至破坏。设计模具时，凹模外形尺寸一般是根据被冲裁料的厚度和冲裁件的最大外形尺寸，按经验公式来确定其尺寸：

凹模高度：H=Kb (?=15mm)； （5-11） 凹模壁度：C=?1.5?2?H (?30mm) （5-12） 式中 b——凹模刃口间的最大宽度,mm； K——系数。

表5-1系数K值

冲裁件最大刃口尺寸为切断部分，尺寸为23mm。

查表5-1：K=0.39 凹模高度：H=0.39?23=9mm,可取H=20mm 则：凹模壁厚：C= ?1.5?2??20mm=(30~40)mm

当凹模刃口周长超过50mm 且材料为合金工具钢时，凹模厚度应乘以修正系数1.25。 即：凹模高度H=1.25?20=25mm

再根据排样图，可以基本了解凹模的外形结构。以下是绘凹模俯视图5-7：

图5-7

24

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5.4.3 凹模强度校核

凹模强度校核主要是检查其高度。凹模在冲裁力的作用下会产生弯曲，如果凹模强度高度不够，就会产生较大的弯曲变形甚至断裂。 矩形凹模装在有方形洞的板上，计算公式为： Hmin=

1.5P??W? （5-13）

式中： Hmin——凹模最小厚度，mm；

P ——冲裁力，mm；

??W?——许用弯曲应力。对于Cr12MoV， ??W?=（300?500）MPa Hmin= 1.5 ? N = 19.1mm<25mm 122031.8500MPa 所以取凹模厚度25满足要求

5.5 拉簧的选择

拉簧作用是在冲压工作中使导料板与带料压紧，保证带料不偏移；在非工作状

态下，使导料板与带料分离，并拥有一定的间隙，保证带料的送进。 综合考虑选择圆柱螺旋弹簧，端部结构型式为圆钩环压中心

工件为大批量生产，选择材料65Mn。许用应力285MPa。

5.6凸模固定板的选择

对于小型凹、凸模零件，一般

通过固定板间接固定在模板上，以节 约贵重的模具钢。固定板固定凸模要 求固紧牢并有良好的垂直度。因此固 定板必须有足够的厚度。固定板有矩 形和圆形两种，选择矩形固定板：长 度L=200mm、宽度B=100mm、厚度H= 24mm,材料为45钢。矩形固定板： 200?100?24 45钢 JBT 7643.2。

图 5-8

1、固定板 2垫板

25

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5.7 凸模垫板的选择

当零件的料厚较大而外形尺寸又较小时，冲压中凸模上端面对模板有较大的单

位压力，超过模板的许用抗压应力。就必须使用垫板。垫板的选择应对应选定的固定板，可选矩形垫板：长度L=200mm、宽度B=100mm、厚度H=8mm,材料为45钢。矩形垫板：200?100?8 45钢 JBT 7643.3。

26

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第6章 确定凸、凹模间隙及计算工作部分

尺寸

6.1冲裁间隙值的确定

凸、凹模间隙对冲裁件断面质量、尺寸精度、模具寿命以及冲裁力、卸料力、推件力等有较大影响，所以必须选择合理的间隙。根据经验数值选取。10钢对应的刃口双面间隙Zmin=0.08mm，Zmax=0.12mm。

[1]

6.2 凹、凸模刃口尺寸计算

① 冲直径为12mm的圆形孔：采用凹、凸配合加工，则应以凸模为基准，然后配做凹模。

?? 凸模磨损后尺寸变小，设工件尺寸为 A0，则

Ap=?A+x???? （6-1）

p0 式中 Ap——凸模刃口尺寸（mm）； ?p——凸模制造公差（mm），?p=?4。

表6-1 规则形状(圆形、方形件)冲裁时凸模、凹模的制造公差 (mm)

表6-2 系数x

查表6-1 ?p=0.020mm，??0.080mm；查表6-2 x=0.5。 Ap=?12?0.5?0.08??0.02=12.040?0.02 凹模尺寸按凸模配做，保证双面间隙为0.08?0.12mm。 ② 冲直径为5mm的圆形孔：同①，则 Ap=5.040?0.02 凹模尺寸按凸模配做，保证双面间隙为0.08?0.12mm。 孔心距：L孔=L??8=19.2?0.01mm。

③ 切断（落料）：采用凹、凸模分开加工。考虑制件边缘质量，以免出现毛刺。凸模 宽度应适当加宽，可以每边加宽1.5mm。凹模为非规则件,未标注公差，按IT14处理。

为了保证冲裁间隙在合理范围内，需满足下列关系式：

27

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|?p|?|?d|?Zmax?Zmin （6-2）

?d?0.6(Zmax?Zmin) 或取： （6-3）

?p?0.4(Zmax?Zmin)??d落料 Dd?(Dmax?x?)0 （6-4）

0 DP?(D凹?Zmin)0 （6-5） ??p?(Dmax?x??Zmin)??p 式中： Dd——落料凹模基本尺寸(mm)；Dmax——落料件最大极限尺寸(mm)； Zmin——凸凹模最小初始双面间隙(mm)；δp ——凸模下偏差； δd ——凹模上偏差； x——磨损系数，

Dp——落料凸模基本尺寸(mm)；?——制件公差。

图6-1

?d?0.6(Zmax?Zmin)?0.6?0.04?0.024mm；?d =4?d=0.096mm，?p=4?p=0.064mm

?p?0.4(Zmax?Zmin)?0.4?0.04?0.016mm查上表6-2 x=1 （1）半径为10的半圆弧

??d?0.024?0.024mm Dd?(Dmax?x?d)0?(10?1?0.096)0?9.9040000DP?(D凹?Zmin)0??p?(Dmax?x?p?Zmin)??p=(10?1?0.064?0.08)?0.016=9.856?0.016mm

（2）半径为5的半圆弧

??d Dd?(Dmax?x?d)0=?5?1?0.096?0?0.024?0.024=4.9040mm

000 DP?(D凹?Zmin)0??p?(Dmax?x?p?Zmin)??p= (5?1?0.064?0.08)?0.016 =4.856?0.016mm

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第7章 模具总体设计

7.1 定位零件的设计与选择

为限定被冲压材料的进给步距和正确地将工件安装在冲模上完成下一步的冲压工序，必须采用各种形式的定位装置。用于冲模定位零件有导料销、导料板（导料尺）、挡料销、定位板（钉）、导向销、定位侧刀和侧压装置等。为了保证模具正常工作并冲出合格的制件，要求在送进的平面内，坯料(块料、条料)相对于模具的工作零件处于正确的位置。

坯料在模具中的定位有两个内容：一是在送料方向上的定位，用来控制送料的进距，通常称为挡料。二是在与送料方向垂直方向上的定位，通常称为送进导向。

7.1.1 挡料销的选择

挡料销用于限定条料送进距离、抵住条料的搭边或工件轮廓，起定位作用。挡料销有固定挡料销和活动挡料销两类。除上述挡料销外，在级进模中．首次冲压条料时还使用始用挡料销。用始用挡料销时往里压，挡住条料而定位，第—次冲裁后不再使用。或当挡料位置与凹模刃口太近会影响凹模强度时采用初始挡料销。始用挡料销又称初始挡料销或临时挡料销。

始用挡料销(b)型图7-1。把侧刀两端做成凸部，当带料边缘连接处出现毛刺时

也处在凹槽内不影响送料，但制造稍复杂。

图7-1

挡料销一般用45钢制造，热处理硬度44?55HRC。当料厚在3mm以下时，挡料

销的厚度可高于料厚1mm左右。

7.1.2 定位板的设计

单个毛坯进行冲裁时，一般采用定位板。在最后弯曲工序中，为了防止过度地送料，用定位板把带料顶住，保证弯曲工序顺利进行。一般定位板厚度取t+1mm。

7.1.3止退块的设计

工作中为防止到弯曲凸模的偏移，必须把弯曲凸模校正，设计一止退块把凸模顶住，防止凸模在工作中偏移，保证弯曲件的弯曲质量。

29

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7.1.4导料板的设计

条料沿导尺送进保证了送进方向。为了条料的顺利通过，导尺间距离应该等于条料的最大宽度在加一间隙值3mm.

导料板（导料尺)的作用是导正材料的送进方向。导料板有时还靠其一侧定位，将条料送进。导料板一般用两个，压装在凹模上的为固定式，在卸料板上的为活功式。 导料板有分离式和整体式的两种结构。为便条料顺利通过，导料板与条料间隙，当无侧压板取0.5~1.5mm，有侧压板取5~8mm。导料板的厚度一般为材料厚度的2.5~4mm,导料板的最小厚度为4~6mm，考虑到要在导料板上打孔，取导料板厚度为10mm,导料板长度L=两倍于模具压力中心到一支承座边缘的长度，算出L=259mm。导料板之间在张开的时候距离为23mm,导料板一般采用45钢，下表面应磨削以便与凹模装配，工作侧面粗糙度

Ra1.6?m以下。下图7-2为一导料板结构图。

图7-2

7.1.5导正销的设计

导正销多用于级进模中。冲压时它先插进已冲好的孔中，以保证内孔与外形相对位置的精度，消除由于送料而引起的误差。导正销安装于卸料板上，导正销由导入和定位两部分组成。导入部分一般用圆弧或圆锥过渡，定位部分为圆柱面。考虑到冲孔后孔径的缩小．为使导正销顺利地进入孔中，圆柱直径取间隙配合h6或h9。

导正销用于导正?12mm的孔，材料用T10A，热处理硬度为50?54HRc。结构如图7-3。

图7-3

一般精度下，导正销与孔间的最小间隙2a为0.08mm, 导正销工作高度h为1.2mm。

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7.2卸料装置的设计 7.2.1卸料板的设计

卸料板的作用的主要作用是把材料从凸模上卸下，有时也可作压料板用以防止

材料变形，并能帮助送料导向和保护凸模等。

设计时应注意以下几方面：

（1）卸料力一般取5%~20%冲裁力；

（2）卸料板应有足够的刚度、其厚度可按下式计算，即

H=（0.8?1）Hd （7-1）

式中 H——卸料板厚度，mm；Hd——凹模板厚度，mm。 可取 H=0.8Hd=0.8?25=20mm

但卸料板有一小部分要下行压料，取宽度为带料宽度20mm,厚度参照导料板与料厚选取，取凸出厚度为10mm，那么卸料板最宽处为30mm。

（3）卸料板要求耐磨，材料一般选用Q235钢，淬火，磨削

（4）卸料板可根据工件形状制成圆形或矩形，型孔与凸模的配合为H7h6。 卸料板一般分为刚性卸料板和弹性卸料板两种形式。固定卸料板常用于较硬、厚度且精度要求不高的工件冲裁，结构简单，卸料力大。弹性卸料板卸料力小，但具有压料作用，所以冲裁件比较平整。

为保证工件上两个孔孔心距，工件的平整性，选择弹性卸料板既可以压料，又

可以卸料，还可以为凸模导向。在冲裁时可以不需要增添别的压料装置，定位装置，减少机构结构，减小机构体积，节约成本等。 弹性卸料板结构如图7-4所示。

图7-4

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7.2.2卸料弹簧的选择

弹性卸料装置中的弹簧，一般不用进行强度校核，而是按标准选用。选择标准弹簧时应满足以下要求： （1）压力要足够，即

P预?0.5P卸n （7-2） 式中 P预——弹簧预压力，N； P——卸料力，N； 卸 n——弹簧根数。 （2）压缩量要足够，即

F1?F总=F预+F工作+F修磨 （7-3） 式中 F1——弹簧允许的最大压缩量； F总——弹簧需要的总压缩量；

F预——弹簧预压缩量；

F工作——弹簧的工作行程，冲裁中F工作=t+1； F修磨——凸模总修磨量，一般取4~6mm。

（3）符合模具结构空间的要求。因模具闭合高度的大小，限定了所选弹簧在预压状态 的长度；上、下模板的尺寸限定了卸料板的面积，也就限定了允许弹簧占用的面积，所以选择弹簧的根数、直径和长度，必须符合模具结构空间的要求。 根据模具结构初定弹簧根数为4，每根弹簧分担的卸料力为 P预?0.5P卸n=0.5?5491.44=686.43N

表7-1

弹簧序号 H 62 63 64 65 H1 F1= H-H1 F预 9 15 17 23 F总=F预+F工作+F修磨 19 25 27 33 50 36.1 13.9 70 49.3 20.7 90 62.5 27.5 110 75.6 34.4 注：F工作=t+1=2.5mm F修磨=6mm 序号64?67的弹簧均满足F1?F总，考虑到卸料板到上模座的高度，选择序号64弹簧。序号64弹簧规格：外径D=40mm ,钢丝直径d=6mm，在自由状态下弹簧高度H=90mm。 由此可知，弹簧装配高度为：

H2=H-F预=90-17=73mm

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7.3连接杆的设计

连杆的作用是使两导料板同步张开和闭合，压紧材料，保证冲压工序的顺利进行。

连杆结构图如下7-5：

图7-5

7.4支承座的设计

支承座的作用：一是便于承料，二是在它上安装导料板和连接杆。设计主要保证支承座的长度要大于导料板之间的宽度并要留适当的余量。结构见下图7-6

图7-6

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7.5凸模板的设计

见下图7-7

图7-7

7.6导向零件的选用

生产中经常采用导柱、导套方式导向。这次设计中由于模架是采用的标准模架，导柱、导套的结构形式是随标准模架配套的。因此，一旦模架确定，导柱、导套也就确定了。本次设计中选用的模架标准为凹模周界L=315mm、B=250mm、闭合高度导H=215?250mm、I级精度的后侧导柱模架315?250?215?250 I GB/T 2851.3；与此模架配合的导柱规格为40?200 GB/T 2861.1；导套规格为40?125?48 GB/T 2861.6。

7.7模架的选用

上、下模板中间联以导向装置的总体称为模架。模具设计时，通常都是按国家标准选用模架或模座，只有在不能使用标准的特殊情况下才进行模板设计。

模板大多是铸铁或铸钢件，因此其结构应能满足铸造工艺要求。大型模板为选用运输方便和安全，应有起吊孔，在其侧向加工。模板的厚度一般设计或选用得比凹模(凹模垫板)厚—些。下模板通常比上模板取得厚一些。

根据设计要求，查文献[2]（ 后侧导柱模架GB/T 2851.3—1990），选取模架相关参数如下：

凹模周界L=315mm、B=250mm、闭合高度H=215?250mm、I级精度的后侧导柱模架315?250?210?250 I GB/T 2851.3。模架机构图如图7-8，所示。

各零部件规格如下：

上模座： 315?250?50mm 下模座： 315?250?60mm 导柱： 40?200mm 导套： 40?125?48mm

34

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图7-8 模架结构图

1.上模座 2.下模座 3.导柱 4.导套

7.8模柄的选用

模具的上模部分通过模柄固定在冲床滑块上。模柄结构形式很多，常见的结构形式有以下几种：

1)带凸缘模柄，用4~6个螺钉与模板固定联接，适用于尺寸较大的冲模； 2)压入式模柄，通过压配合和附加的销钉与模板固定联接以防转动和松动．适用于模板较厚的各种中、小型模具；

3)浮动式模柄，模柄的压力通过球形垫传递给上模板．可以避免压力机导滑误差对模具导向精度的影响。适用于有硬质合金凸、凹模的多工序冲裁模。

模柄材料一般选用优质碳素钢中的45钢、碳素结构钢中的Q235、Q275钢等。 综合考虑本次选用模架的结构和上述几种模柄的特点以及便于加工制造等因素，确定采用上面第一种带凸圆模柄，其结构和相关尺寸如图7-9。

图7-9 模柄结构图

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第8章 冲压设备的选择

8.1冲压设备类型的选择

根据所要完成的冲压工艺的性质、生产批量的大小、冲压件的几何尺寸和精度要求来选定设备类型。

开式曲柄压力机虽然刚度差，降低了模具寿命。但是它成本低，且有三个方向可以操作的优点广泛适用于中小型冲裁件、弯曲件或拉深件的生产中。

闭式曲柄压力机刚度好、精度高，只能两个方向操作，适用于大型复杂冲压件生产。 双动曲柄压力机有两个滑块，压边可靠易调，适用于较复杂的大中型拉深件的生产。 高速压力机或多工位自动压力机适用于大批量生产。

液压机没有固定的工作行程，不会因板厚超差而过载，全行程中压力恒定，但是压力机的速度低、生产效率低。适用于小批量，尤其是大型厚板冲压件的生产。

摩擦压力机结构简单、造价低、不易发生超负荷损坏。在小批量生产中用来完成弯曲、成型等冲压工作。

综合考虑到以上的因素，选用开式曲柄压力机比较合适。

8.2确定设备的规格

（1）压力机的行程大小，应该能保证成型零件的取出和毛坯的放进，例如拉深所用的压力机行程，至少应大于成型零件高度两倍以上。

（2）压力机工作台面的尺寸应大于冲模平面尺寸，且还需留有安装固定的余地，但过大的工作台面上安装小尺寸的冲模，工作台的受力条件也是不利的。

（3）所选压力机的闭合高度应与冲模闭合高度相适应。

模具的闭合高度H0是指上模在最低工作位置时，下模板的底面到上模板的顶面的距离。如图7-1。

压力机的闭合高度H是指滑块在下死点时，工作台面到滑块下端面的距离。大多数压力机，其连杆长度能调节，也即压力机的闭合高度可以调整，故压力机有最大的闭合高度Hmax,最小闭合高度Hmin。

设计模具时，模具的闭合高度H0的数值应该满足下式

Hmax （8-1） ?5mm?H0?Hmi?1mn0m所选模架最大的闭合高度Hmax为250mm,最小闭合高度Hmin=210mm。模具的闭合高度，所以可以在压床下面加20mm垫板。 H0小于了（Hmin?10mm）

（4）冲压力与压力机能的配合关系：当进行冲裁等冲压加工时，由于其施力行程较小，近于板材的厚度，所以可按冲压过程中作用于压力机滑块上所有力的总和F总选

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取压力机。通常取压力机的名义吨位比F总大10%～20%。

F总=1.2??F冲?F弯曲? =1.2??127523.2?11119.6?N

=166371.36N

为防止设备过载，可按公称压力可取大一些。选JB21-25压力机，其主要技术参数如下：

图8-1

公称压力：250KN 滑块行程：80mm 最大封闭高度：250mm 封闭高度调节量：70mm

工作台尺寸（前后×左右）：360mm×560mm 模柄孔尺寸（直径×深度）：Φ50mm×70mm

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第9章 绘制模具图与撰写说明书

9.1装配图的绘制

装配图应用足够说明模具构造的投影图及必要的剖面图、剖视图，一般主视图和俯视图应对应绘制。还要注明必要尺寸。画出工件图、排样图，填写详细的零件明细表和技术要求。下图9-1为模具总图。

图9-1

1.上模座 7.弯曲凸模 10.切断凸模 12.导正销 13、14.圆形凸模 17.卸料板 18、26.轴销 21.导料板 23.凹模 27.下模座 33.拉簧 36.始用挡料销 39.滚轮 40.凸模板

9.2模具零件图的绘制

按设计的零件总图，拆绘模具零件图。要标注出零件的详细尺寸、制造公差、形位公差、表面粗糙度、材料热处理、技术要求等。

总装配图按照2#图纸绘制，零件图则按照3#图纸绘制。

9.3设计说明书的撰写

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第10章 总 结

做了几个礼拜的毕业设计终于可以画上一个句号了。但是现在回想起来做毕业设计的整个过程，颇有心得，其中有苦也有甜。从这次毕业设计中我学到了不少知识，尤其是冲压模具设计方面的。毕业设计不仅是对前面所学专业知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。下面我对整个毕业设计的过程做一下简单的总结。 第一，接到任务以后进行选题。选题是毕业设计的开端，选择恰当的、感兴趣的题目，这对于整个毕业设计是否能够顺利进行关系极大。我自己结合自己今后的工作方向和兴趣所在，选取了冲压模具设计这一块。

第二，题目确定后就是找资料了。查资料是做毕业设计的前期准备工作，好的开端就相当于成功了一半。通过到图书馆、网上查找资料，既方便又快捷。这使我在短暂的时间内就找到了许多冲压模具设计方面的资料。

第三，通过上面的过程，已经积累了不少资料，对所选的题目也大概有了一些了解，这一步就是在这样一个基础上，综合已有的资料来更透彻的分析设计题目，对所设计工件进行详细的工艺分析和工艺方案的确定。

第四，完成工艺分析和方案确定后，便开始进行主要的工艺计算。

第五，当做完上面几步后，就可以进行主要零部件的计算和设计了。在设计主要零部件的时候也遇到了不少问题，如一些尺寸不合理等。当主要零件基本确定完后，便开始在电脑上绘制总装图，在画图的过程中在来不断发现问题和修正问题。就这样不断的修正和完善，直到所有零部件的最终确定。

第六，完成总装图和主要零件图的绘制。在这个过程中，我又重新温习了制图方面的知识和CAD的使用技巧等。同时，也得到了老师和同学的指点。

最后，就是完成说明书的撰写。

在这次设计中，我也学到了许多冲压模具设计方面的知识，以及查找资料的能力。自己独立完成一份设计后的心情是十分自豪的，因为自己从中学到了知识，同时也提高了自己的动手能力和团结协作意识，这对我们今后走上工作岗位是非常重要的。总之，通过这次设计我得出一个结论：知识必须通过应用才能实现其价值！有些东西以为学会了，但真正到用时才发现是两回事，所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。在此要感谢我的指导老师对我悉心的指导，感谢老师给我这样的机会锻炼。虽然本次设计做的还不是很完善，但是在设计过程中所学到的东西是这次毕业设计的最大收获和财富，相信会对今后的学习、工作、生活有非常重要的影响，这将使我终身受益。

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参考文献

[1]成虹.冲压工艺与模具设计[M].北京：高等教育出版社，1996.7 [2]郝滨海.冲压模具简明设计手册[M].北京：化学工业出版社，2004.11 [3]刘华刚.冲压模具设计与制造[M].北京：化学工业出版社，2006.1 [4]马修金.锻造工艺与模具设计[M].北京：北京理工大学出版社，2007.9

[5]王树勋，吴裕农.典型模具结构图册[M]第2版.广州：华南理工大学出版社，2005.4 [6]东北工学院机械设计与机械制图教研室.机械零件设计设计手册[M].北京：冶金工业

出版社，1974.4

[7]张红英，朱怀忠.机械工程材料及热处理[M].北京：科学出版社，1998.6 [8]陈德立.机械设计课程设计手册[M].北京：高等教育出版社，1999.

[9]陈于萍，高晓康.互换性与技术测量基础[M].北京：高等教育出版社，2006.1

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[5]王树勋，吴裕农.典型模具结构图册[M]第2版.广州：华南理工大学出版社，2005.4 [6]东北工学院机械设计与机械制图教研室.机械零件设计设计手册[M].北京：冶金工业

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