模具毕业设计

毕业设计

方形扣件冲压模具设计

班 级 专 业 模具设计与制造 教 学 系 指导老师

完成时间 年 月 日至 年 月 日

毕业设计 方形扣件冲压模具设计

摘 要

本文主要论述方形扣件冲压复合模具设计的全过程。通过对零件的材料、料厚、生产批量等的分析，确定模具结构形式为倒装式复合模，选择模架为滑动导向模的中间导柱模架，选择卸料装置为弹压卸料装置，选择弹簧弹顶活动导料销对条料的侧向进行导向，选择弹簧弹顶活动挡料销进行挡料，以及送料方式为人工送料。设计的主要内容包括零件的工艺性分析、工艺方案的确定、模具结构的确定、冲裁排样设计、冲压力的计算、压力中心的计算和冲压设备的选择、凸模与凹模刃口尺寸、冲裁模主要零部件的设计、工作原理分析、主要零件的制造与装配等。设计时用绘图软件Pro/E和AutCAD绘制模具的主要零件图以及总装配图，并运用数控切削加工、数控电加工等先进加工技术确定模具主要零件的加工工艺路线。设计的难点是凸模和凹模刃口尺寸的计算，因为它将直接影响零件的质量；设计的重点是冲裁模主要零部件的设计。通过对该零件的设计，我学到了许多教材以外的冲压模具设计知识，吸取了许多深刻的经验，为以后设计更复杂的冲压模具做了一定铺垫。

关键词：方形扣件，倒装复合模具设计，模具主要零件加工工艺路线

II

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目 录

前 言 ....................................................................................................................... 1 1 设计课题 ................................................................................................................. 2 2零件工艺性分析........................................................................................................ 3

2.1 材料分析 ........................................................................................................ 3 2.2 结构分析 ........................................................................................................ 3

2.2.1 冲裁结构分析 ........................................................................................ 3 2.2.2 弯曲结构分析 ........................................................................................ 4 2.3 制造尺寸分析 ................................................................................................. 4

2.3.1 冲裁尺寸度分析 .................................................................................... 4 2.3.2 弯曲尺寸分析 ........................................................................................ 5 2.4 粗糙度分析 ..................................................................................................... 5 2.5 结论 ............................................................................................................... 5 3工艺方案的确定........................................................................................................ 6

3.1 冲裁工艺方案的制定 ...................................................................................... 6 3.2 弯曲工艺方案的制定 ...................................................................................... 7 3.3 工艺方案的选择 ............................................................................................. 7 4 模具结构的确定 ....................................................................................................... 8

4.1 模具结构形式的选用 ...................................................................................... 8 4.2 模架结构的确定 ............................................................................................. 8 4.3 卸料装置的确定 ............................................................................................. 9 5 冲裁排样设计 ........................................................................................................ 11

5.1 排样方法 ....................................................................................................... 11 5.2 搭边值的确定 ................................................................................................ 11 5.3 计算条料宽度及步距 ..................................................................................... 11 5.4 条料的剪裁及排样方案 .................................................................................. 11 5.5 排样方式的确定 ........................................................................................... 12 5.6 材料利用率的计算 ........................................................................................ 13 6 冲压力的计算 ........................................................................................................ 15 7压力中心的计算和冲压设备的选择 ......................................................................... 17

7.1 压力中心的计算 ........................................................................................... 17 7.2 冲压设备的选择 ........................................................................................... 19

III

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8 凸模与凹模刃口尺寸 ............................................................................................. 19

8.1 加工方案的比较 ........................................................................................... 21 8.2 刃口尺寸的计算 ........................................................................................... 21 9 冲裁模主要零部件的设计 ...................................................................................... 23

9.1 工作零件的设计 ........................................................................................... 23

9.1.1 凹模的设计 ......................................................................................... 23 9.1.2 凸模的设计 ......................................................................................... 23 9.1.3 凸凹模的设计 ...................................................................................... 23 9.2 卸料装置的设计 ........................................................................................... 24

9.2.1 卸料板的设计 ...................................................................................... 24 9.2.2 弹性元件的选用 .................................................................................. 24 9.2.3 弹簧校核 ............................................................................................. 25 9.3 定位零件的设计 ........................................................................................... 26

9.3.1 条料的送进导向 .................................................................................. 26 9.3.2 条料的送料定距 .................................................................................. 26 9.3.3导、挡料装置的设计 ............................................................................ 26 9.4 模架及其他零件 ........................................................................................... 27

9.4.1 模架及其规格的确定 ........................................................................... 27 9.4.2 导向装置的设计 .................................................................................. 28 9.4.3 模柄的选择 ......................................................................................... 28

10 工作原理分析 ...................................................................................................... 29 11 模具主要零件的制造与装配 ................................................................................. 31

11.1 凹模加工工艺过程 ...................................................................................... 31 11.2 凸模加工工艺过程 ...................................................................................... 31 11.3 凸凹模加工工艺过程 ................................................................................... 33 设计总结 ................................................................................................................... 34 致 谢 ..................................................................................................................... 35 参考文献 ................................................................................................................... 36

IV

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前 言

一、冲压现状

由于社会的进步和发展，商品的制造越来越复杂，有的必须依靠模具才能够生产加工，故模具制造迅速发展成了一个新兴的热门行业。其中，由于冷冲压模应用范围广、产品质量良好、生产效率高等特点受到越来越多的业内人士认同，占模具总量的50%以上，但跟工业发达的国家相比在模具设计制造水平和零件标准化程度上还存在很大的差距，例如我国制造的模具在使用寿命、生产效率、零件加工精度、生产所需的时间等方面相当落后。

二、课题来源

本文设计的零件来自预就业企业，零件名称为方形扣件，材料为镀锌钢板，料厚为

t?2mm，生产批量为690件/年。它是建筑行业常见的紧固件，根据预就业企业的草图

及要求初步绘制出零件的三维图，经过与指导老师的多次沟通，以及与企业的交流，对绘制的零件进行局部修正，最终确定了零件的三维图和二维展开图。

三、设计思路与步骤

在这次方形扣件冲压模具设计的过程中，除了参照学校所学教材《冲压模具设计与制造》以外，还大量翻阅了各种有关冲压模具的设计资料，例如《冲压模具设计实用手册》、《冷冲压工艺及模具设计（第2版）》、《冲压模具简明设计手册》、《模具设计指导》、《冲压工艺与模具设计》、《公差配合与测量技术》、《机械制图》、《中国模具设计大典》、《机械制造基础》等书籍。本文主要论述设计的全过程，主要内容包括以下十个板块：○1零件工艺性分析、○2工艺方案的确定、○3模具结构的确定、○4冲裁排样设计、5冲压力的计算、6压力中心的计算和冲压设备的选择、7凸模与凹模刃口尺寸、8○○○○冲裁模主要零部件的设计、○9工作原理分析、○10模具零件制造与装配。设计的难点与是凸、凹模刃口尺寸的计算，设计的重点是冲裁模主要零部件的设计。为了方便制造，在设计说明书后面还添加了主要零件图和装配图。

本次设计中涉及到比较多的专业知识，由于我的水平、经验有限，在设计过程中存在一些错漏及不合理之处，敬请各位老师批评和指正，以使我的毕业设计做到合理。

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1 设计课题

运用绘图软件Pro/E绘制零件三维图如图1.1所示，以及运用绘图软件AutCAD绘制零件二维展开图如图1.2所示。

图1.1 方形扣件（立体图）

图1.2 方形扣件（展开图）

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2零件工艺性分析

2.1 材料分析

冲压件的材料：基材为Q215的镀锌钢板，钢板镀锌有防腐蚀的作用。Q215由参考文献[2]表1-5所示查得，它是一种普通碳素结构钢，力学性能如表2.1所示。

表2.1 力学性能

基材名称 Q215 材料状态 未退火 抗剪强度抗拉强度屈服点伸长率?/MPa ?b/MPa ?s/MPa 215MPa ?/% 26~31% 265~333MPa 333~412MPa 通过对表2.1的数据分析，基材为Q215的镀锌钢板具有高的塑性、韧性和焊接性能，以及良好的压力加工性能。

2.2 结构分析

2.2.1 冲裁结构分析

（1）零件的形状对称。

（2）零件内形是圆弧，无尖角，外形有10个??900和2个??1350的尖角。因冲裁件各直线或曲线连接处应尽可能避免出现尖角，所以外形应以圆弧过渡，以便于模具加工，减少热处理开裂，减少冲裁时尖角处的崩刃和过快磨损。由参考文献[3]表2.7.1所示查得，圆角半径R?0.25t，t?2mm即R?0.25?2?0.5mm。

（3）零件上有两个相同的凸出悬臂，经计算得b为27.5mm，l为21.5mm。由参考

b?1.5t，l?5b，t?2mm，l?5?3?15mm，文献[3]图2.7.2所示查得，即b?1.5?2?3mm，

所以凸出的悬臂符合工艺要求。

（4）零件上有5个为?12mm的孔和1个?10.5mm的孔。因受凸模强度的限制，孔的尺寸不应太小，否则凸模易折断或压弯。由参考文献[3]表2.7.3所示查得，一般冲孔模可冲压的最小孔径d?0.5t，t?2mm，即d?1mm，所以?12mm的孔和?10.5mm的孔符合工艺要求。

（5）通过绘图软件AutoCAD测量冲压件最小孔间距尺寸为16.6mm。由参考文献[3]图2.7.2所示查得，孔间距的最小尺寸c?1.5t，t?2mm，可得c?1.5t?1.5?2?3mm，所以孔间距符合工艺要求。

（6）通过绘图软件AutoCAD测量零件最小孔边距尺寸为6mm。由参考文献[3]图2.7.2所示查得，孔间距的最小尺寸c?1.5t，t?2mm，可得c?1.5t?1.5?2?3mm，所

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以孔边距符合工艺要求。

（7）零件上最大尺寸是194mm，属于中、小型零件。 2.2.2 弯曲结构分析

（1）零件上弯曲的形状对称，弯曲半径全相等。

（2）零件上的弯曲半径为r?2mm。因弯曲半径不易过大或过小，过大因受回弹影响，精度不易保证；过小则会产生弯裂。根据一般要求：r/t?rmin/t，由参考文献[2]表3-1所示查得，最小相对弯曲半径rmin/t?0.4，t?2mm，可得r/t?1?0.4，所以弯曲半径符合弯曲工艺要求。

（3）通过绘图软件AutoCAD测量零件上的最小直边高度为8mm。因直边高度不宜过小，过小会使直边在模具上的支持长度过小，很难得到形状准确的零件。一般

h?r?2t，t?2mm，可得h?2?2?2?6mm，所以直边高度符合弯曲工艺要求。

（4）通过绘图软件AutoCAD测量零件上的最小孔边距为5mm。因弯曲时孔不可位于变形区内，否则孔要发生变形。一般孔边距至弯曲半径r中心的距离按料厚确定：当

t?2mm时，l?2t。t?2mm，可得l?2?2?4mm，所以孔边距符合弯曲工艺要求。

2.3 制造尺寸分析

2.3.1 冲裁尺寸度分析

由于零件冲裁部分的尺寸精度要求不高，普通冲裁就能满足要求，且所有的尺寸均未标注公差，故所有的尺寸均为自由尺寸，尺寸公差的确定可全部按IT14级。

查参考文献[7]中的标准公差数值表可得各尺寸如表2.2所示。

表2.2 尺寸精度

图纸原始尺寸 IT14 图纸原始尺寸 IT14 194mm 143mm 外形尺寸 1940-1.15mm 1940-1.15mm 570-0.74mm 130-0.43mm R30-0.25mm ?0.43?10.50mm 60mm 99mm 22mm 27mm 15mm 12mm 57mm 600-0.74mm 990-0.87mm 220-0.52mm 270-0.52mm 150-0.43mm ?0.43?120mm 57mm 13mm R3mm 內形尺寸 10.5mm 137mm 137?0.50mm 30?0.26mm 4

57?0.37mm 孔心距尺寸 30mm 毕业设计 方形扣件冲压模具设计

2.3.2 弯曲尺寸分析

零件弯曲部分的尺寸公差均未标注，属于自由尺寸，由参考文献[2]表3-2所示查得，确定弯曲件的公差等级为IT14级。

查参考文献[7]中的标准公差数值表可得各尺寸公差如下所示：

00弯曲尺寸：1660?1.00mm、137?1.00mm、24?0.52mm、

弯曲半径：R20?0.25mm

零件弯曲部分的角度公差也未标注，属于自由角度，由参考文献[2]表3-3所示查得，确定弯曲件的角度公差值为?10。

曲角度为：900?10

2.4 粗糙度分析

零件的断面粗糙度均未标注，故不需要采用整修或精冲等比较特殊的冲裁方式，普通的冲裁就能满足要求。

2.5 结论

综合分析，零件基材为Q215的镀锌钢板，具有高的塑性、韧性和焊接性能，以及良好的压力加工性能；冲裁部分与弯曲部分精度不高；冲裁部分与弯曲部分结构均符合工艺性要求。故适合冲裁、弯曲。

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3工艺方案的确定

确定工艺方案就是考虑多方面的因素，拟定多种可行的工艺方案进行分析比较，选取一个相对较为合理的方案。经过对零件的分析，需五道基本工序。

3.1 制定冲裁工艺方案

对于零件冲裁部分有冲孔与落料两道基本工序，即冲5个直径为12mm的孔和一个直径为10.5mm的孔与落料，可制定三种合理的方案：

方案1：采用两副单工序模。先采用一副单工序模同时冲5个直径为12mm的孔和一个直径为10.5mm的孔，再采用单工序模进行落料。

方案2：采用一副复合模。冲5个直径为12mm的孔和1个直径10.5mm的孔、落料同时进行。

方案3：采用一副级进模。冲裁时，两道工序依次进行，即先冲5个直径为12mm孔和1个直径为10.5mm孔、再落料。单工序模、复合模、级进模的比较如表3.1：

表3.1 三种模具的比较表

模具结构 比较内容 条料要求 尺寸精度 生产率 安全性 制造情况 单工序模 单工序模对条料宽度要求不严，可用边角料 比较低 比较低 生产安全性比较差 相对较易，结构简单，制造周期短，价格低 通用性良好，适用中、应用 小批量生产和大型件的大量生产 复合模 复合模对条料宽度要求不严，可用边角料 比较高 比较高 生产安全性比较差 复合模形状复杂件比用级进模制造难度低 通用性相对较差，适用于形状简单、尺寸不大、精度要求较高型件的大批量生产 级进模 级进模对条料或带料宽度要求严格 比较低 比较高 生产安全性比较好 级进模形状简单件比用复合模制造难度低 通用性相对较差，适用于形状简单、尺寸不大、精度要求不高型件的大批量生产 结合表3.1三种模具结构的特点，综合分析冲裁部分的三种方案：

方案1成本相对较高、生产效率低，由于采用两副单工序模生产，需先在第一副模具中定位完成冲孔工序后，再在第二副模具中定位完成落料工序，进行了两次定位，故偶然误差必然会增大，导致零件尺寸精度不高、产品的质量降低；

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方案2采用一副复合模，冲孔与落料同时进行，生产效率相对较高，又因两道工序是在一副模具中进行，故只需要一次定位，容易保证零件的尺寸精度。虽然设计的模具结构比方案1的单工序模更复杂，成本相对更高，但由于零件的几何形状对称、结构不是很复杂，故模具制造并不困难；

方案3虽然采用的也是一副模，生产效率也相对较高，但由于在这副模具中冲孔与落料是分开进行的，零件尺寸精度与方案2相比稍差，如果要保证零件的尺寸精度，必须在模具上设置导正销，故与复合模相比模具成本更高、设计更复杂、制造更难。

再结合零件的基材为Q215、形状对称、大批量生产等，故选用方案二为佳。

3.2 制定弯曲工艺方案

对于零件弯曲部分有弯曲1、2、3三道基本工序，弯曲距离分别为137mm、24mm、166mm，可制定两种合理的方案：

方案一：采用三副单工序模弯曲。先弯曲距离为137mm的两个角，后弯曲距离为24mm的两个角，再弯曲距离为166mm的两个角。

方案二：采用一副弯曲复合模生产。一次弯曲所有的角。 将以上两种方案分析比较如表3.2所示：

表3.2 工艺方案的分析比较

项目 模具的数量 模具的结构 模具的寿命 制件的质量 生产的成本 生产的效率 方案一 需3套 相对较简单 相对较长 尺寸精度相对较低 较高 稳定 方案二 需1套 相对较复杂 弯曲摩擦大，相对较短 尺寸精度相对较高 较低 较高 结论：通过对弯曲部分两种方案的分析比较，方案一需要三副模具，零件尺寸精度相对较低，所需总成本相对较高。方案二只需一副模具，零件尺寸精度易保证，且操作相对更简单。结合实际情况，故选择方案二。

3.3 工艺方案的选择

结论：通过对冲裁工艺方案和弯曲工艺方案的综合分析，工艺方案确定为采用一副冲裁复合模和一副弯曲复合模生产。

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4 模具结构的确定

复合模是一种多工序的冲模，它在结构上最主要特征是有一个既是落料凸模又是冲孔凹模的凸凹模。

4.1 模具结构形式的选用

若按照复合模工作零件的安装位置不同，可分为正装式复合模和倒装式复合模两种。其复合模正装与倒装的比较如表4.1：

表4.1 复合模正装与倒装的比较

正装复合模 对于材料比较薄的冲件能达到平整要求 操作相对较不方便，且相对较不安全，冲孔的废料由顶杆顶出 凹模的面积相对较大，能有利于复杂冲件用拼块结构 冲孔废料不会在凸凹模孔内积聚，每次由顶杆顶出，这样可减少孔内冲孔废料的涨力，可以减小凸凹模最小壁厚 倒装复合模 对于材料比较薄的冲件不能达到平整要求 操作相对较方便，可以装自动拨料装置，这样既可以提高生产效率又可以保证安全生产。冲孔的废料通过凸凹模的孔往下漏掉 凸凹模相对较大，凸凹模可直接固定在底座上，省去固定板 废料在凸凹模孔内积聚，凸凹模要求有较大的壁厚以增加强度 综合分析表4.1，正装复合模的主要优点是凸凹模在上模部分，冲裁时条料与冲裁件将会同时受到压平，能使冲裁件更为平整，故适合材料相对较软、较薄的冲裁件。倒装复合模的主要优点是不需要设计除去废料的装置，冲裁时废料将直接落下；且由于推件装置设计在上模部分，卸零件时比正装复合模更容易引出去，因此操作比较方便、比较安全。

结论：冲压件的基材为Q215，属于硬材料；材料厚度为2mm,不属于薄材料；工件对平整要求一般，倒装复合模就能满足平整要求；再考虑到操作方便、生产效率等，故采用倒装式复合模。

4.2 模架结构的确定

模架根据标准规定主要有两大类：一类是由上、下模座及导向装置组成的导柱模模架：另一类是由弹压导板、下模座及导向装置组成的导板模模架。由于导板模模架一般用于带有细凸模的级进模，而本次设计的是一副倒装式复合模，故选择导柱模模架。

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导柱模模架又根据导柱数量及安装位置不同分为多种，其具体形式、特点、送料方向、凹模周界范围及应用范围等见表4.2。

表4.2 模架比较情况表

模架形式 对角导柱模架 中间导柱模滑动导向模模架 后侧导柱模架 后侧导柱窄形模架 对角导柱模滚动导向模模架 后侧导柱模架 导向装置在后侧 架 中间导柱模架 导向装置都是安装在模具的对称线上，滑动平稳，导向准确可靠 四导柱模架 纵向送料 导向装置在后侧 架 中间导柱圆形模架 导向装置都是安装在模具的对称线上，滑动平稳，导向准确可靠 纵向送料 纵向送料 特点 送料方向 凹模周界范围 应用范围 常用于横向送料的级进模，纵向送料的单工序模或复合模 一般用于单工序模或复合模 一般用于单工序模或复合模 常用于精度要求较高或尺寸较大冲件的生产及大批量生产的自动模 一般用于较小的冲模 横向送料、63mm?50mm~ 纵向送料 500mm?500mm 63mm?50mm~ 500mm?500mm 63mm?100mm~ 630mm?380mm 四导柱模架 横向送料、160mm?250mm~ 纵向送料 500mm?500mm 横向送料、63mm?50mm~ 纵向送料 400mm?250mm 800mm?200mm 横向送料、250mm?80mm~ 纵向送料 一般用于较小的冲模 常用于横向送料的级进模，纵向送料的单工序模或复合模 一般用于单工序模或复合模 常用于精度要求较高或尺寸较大冲件的生产及大批量生产的自动模 一般用于较小的冲模 横向送料、80mm?63mm~ 纵向送料 250mm?200mm 80mm?63mm~ 250mm?200mm 横向送料、160mm?125mm~ 纵向送料 400mm?250mm 横向送料、80mm?63mm~ 纵向送料 200mm?160mm 综合分析表4.2，由于零件最大尺寸为194mm，精度要求一般，手动送料，大批量生产，设计的是一副倒装复合模，故选择滑动导向模的中间导柱模架。

4.3 卸料装置的选择

常见的卸料装置有三种，即固定卸料装置、弹压卸料装置和废料切刀装置，具体的

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比较情况见表4.3。

表4.3 卸料装置比较情况表

卸料装置 固定卸料装置 固定卸料板有时仅起卸特点 料作用，有时兼起导板作用 主要组成零件 卸料力 固定卸料板 相对较小 弹压卸料装置 弹压卸料既起卸料作用，又起压料作用 卸料板、弹性元件（橡胶或弹簧）、卸料螺钉 相对较小 废料刀卸料装置 在冲压过程中将废料 切断成数块 废料切刀 相对较大 适合冲裁尺寸相对较大的冲裁件 适合冲裁材料相对较厚、适合冲裁质量要求相应用范围 卸料力相对较大、平直度要求一般的零件 对较高或材料相对较薄的冲裁件 综合分析表4.3，由于零件最大尺寸为194mm，设计的模具属于中、小型模具，在倒装式复合模中，弹性卸料装置安装在下模，既起卸料作用又起压作用，所得冲裁零件质量较好，故选择弹压卸料装置。

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5 冲裁排样设计

排样设计工作的内容主要包括选择排样方法、确定搭边数值、计算条料宽度及步距、画出排样。

5.1 排样方法

根据材料的合理利用情况，结合参考文献[3]中介绍的三种排样方法（有废料排样、少废料排样、无废料排样），再结合冲裁件的形状规则对称、尺寸精度要求不高、大批量的生产等进行综合分析，同时需考虑模具制造的难以程度、生产操作是否方便、模具使用寿命长短等，采用有废料排样，且为直排。

5.2 搭边值的确定

一般来说，搭边值是由经验确定的，由参考文献[2]表2-21确定搭边值： 工件边缘搭边：a?2.5mm 两工件间搭边：a1?2.2mm

5.3 计算条料宽度及步距

为了保证送料的顺利进行，条料宽度B有一定的规定，即上偏差为零、下偏差为负值?-??。当采用无侧刃定距的复合模冲裁时，其计算条料的宽度的公式为：

B-0???D?2a?-?

0mm； 式中：B——条料公称宽度，D——冲裁件与送料方向垂直的最大尺寸，mm； a——冲裁件与条料侧边之间的搭边值，mm； ?——条料宽度公差。

由参考文献[2]表2-22确定条料公差值?：

（1）当B?194mm、t?2mm时：??-1.7mm

B-0???D?2a?-???194?2?2.5?-??1990?1.7mm

00（2）当B?60mm、t?2mm时：??-1.2mm

B-0???D?2a?-???60?2?2.5?-??650?1.2mm

005.4 条料的剪裁及排样方案

根据冲压件的形状规则、对称，大批量生产，材料良好的塑性、韧性，料厚2mm等，

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可以得到以下两种排样方案：

图5.1 排样方案Ⅰ

图5.2 排样方案Ⅱ

5.5 排样方式的确定

现用1000mm?1500mm的板料，根据采用不同的裁剪方式，计算出每张板料能裁的零件总件数n总。

（1）针对排样方案Ⅰ，裁剪方式有以下两种：

1 将板料裁剪成宽199mm、长1000mm的条料，计算出每一张板料能裁的零件总件○

数n总为：

?1500??1000?n总?????7?16?112?件? ???199??62.2?2 将板料裁剪成宽199mm、长1500mm的条料，计算出每一张板料能裁的零件总件○

数n总为：

?1000??1500?n总?????5?24?120?件? ???199??62.2?（2）针对排样方案Ⅱ，裁剪方式有以下两种：

1 将板料裁剪成宽65mm、长1500mm的条料，计算出每一张板料能裁的零件总件○

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数n总为：

?1500??1000?n总?????23?5?115?件? ??65196.2????2 将板料裁剪成宽65mm、长1500mm的条料，计算出每一张板料能裁的零件总件○

数n总为：

?1000??1500?n总?????15?7?105?件? ??65196.2????针对两种排样方案计算出每一张板料能裁的零件

表5.1 零件总数比较表 排样方案 裁剪方式 条料规格 零件总件数n总 112件 120件 115件 105件 排样方案Ⅰ 横裁 宽199mm、长1000mm 排样方案Ⅱ 纵裁 宽65mm、长1500mm 经比较上面两种排样方案，排样方案Ⅱ所裁出的条料宽度过窄，剪板时容易造成条料的变形和卷曲，结合生产实际情况，所以应采用排样方案Ⅰ。

2比○1能裁出的综合分析表5.1，比较排样方案Ⅰ中两种裁剪方式：首先裁剪方式○

2所裁出的条料长度比裁剪方式○1长，且在手动送零件总件数多；其次，由于裁剪方式○

2，即裁剪料允许范围之内，所以可以使冲压时调换条料的次数更少。故采用裁剪方式○

成宽199mm、长1500mm的条料。

2。具体的冲综上所诉：经过分析比较，冲裁排样设计选择排样方案Ⅰ的裁剪方式○

裁排样如图5.4.1。

5.6 计算材料利用率

计算材料利用率包括一个步距内的材料利用率?和整张板料上总的材料利用率?总两个部分：

（1）一个步距内的材料利用率?可用以下式子表示：

A?100% Bs??实际面积，mm2； 式中：A——一个步距内冲裁件的mm； B——条料公称宽度，13

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s——步距，mm。

计算得： B?a?2?194mm?199mm

s?a1?60mm?62.2mm

.27mm2，则 由绘图软件AutoCAD计算得出A?9017??9017.27?100%?72.85%

199?62.2（2）考虑边余料、料头和料尾的材料浪费，一张板料上总的材料利用率?总可用以下式子表示：

?总?n总A1?100% L0B0式中：A1——一个冲裁件的实际面积，mm2；

L0——板料长度，mm； B0——板料宽度，mm。

根据排样方式，用1000mm?1500mm的板料裁剪成宽199mm、长1500mm的条料，计算出每一张板料能裁的零件总件数n总，即：

?1000??1500?n总?????5?24?120?件? ???199??62.2?.27mm2，则 由绘图软件AutCAD计算得出A1?9017?总?120?9017.27?100%?72.14%

1000?150014

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6 冲压力的计算

冲压力的计算包括三个部分，即计算冲裁力、计算卸料力、计算力。 （1）计算冲裁力

采用普通平刃口模具冲裁时，一般按以下公式计算：

F?KLt?b

N； 式中：F——冲裁力，L——冲裁周边长度，mm； t——材料厚度，mm；

?b——材料抗剪强度，MPa；

K——修正系数。

本设计中料厚为2mm，由绘图软件AutoCAD计算出零件的落料周长为722.55mm，冲孔周长为22.48mm，按基材为Q215镀锌钢板计算，抗剪强度的取值为270MPa，则需冲裁力大小为：

F落料?1.3?722.55mm?2mm?270MPa?507230.1N?507.23kN F冲孔?1.3?221.48mm?2mm?270MPa?155478.96N?155.49kN

F冲裁?F落料?F冲孔?(507.23?155.49)kN?662.72kN

所以，冲裁力的大小为662.72kN。 （2）计算卸料力

卸料力和推件力是从压力机、卸料装置或者推件装置中获得的，模具采用弹性卸料装置和推件结构，一般常用下列经验公式计算：

卸料力 FX?KXF落料 式中：KX——卸料力系数；

F落料——落料力，kN。

由参考文献[3]表2.6.1可得，取KX?0.04

FX?KXF落料?0.04?507.23kN?20.29kN

所以，卸料力为20.29kN。 （3）计算推件力

推件力 FT?nKTF冲孔 式中：KT——推件力系数。

n——同时卡在凹模内冲裁件?或废料?数。

15

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同时卡在凹模内冲裁件（或废料）数：

n?ht

式中：h——凹模洞口的直刃壁高度，mm；

t——板料厚度，mm。

由参考文献[2]表2-25，可得凹模刃口直壁高h?6mm，则

h6n???3 t2由参考文献[3]表2.6.1可得，取KT?0.055

FT?nKTF冲孔?3?0.055?155.49kN?25.66kN

所以，推件力为25.66kN。 则零件所需总的冲压力为：

F总?F冲裁?FX?FT??662.72?20.29?25.66?kN?708.67kN

所以，总的冲压力为708.67kN。

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7压力中心的计算和冲压设备的选择

7.1 压力中心的计算

计算模具的压力中心就是计算冲压力合力的作用点。

由于冲裁件落料部分形状相对比较的复杂，还有多个凸模，计算这样零件的压力中心，根据理论力学，力是矢量，它有大小、方向，对于一个静止的物体，它的合力应该为零。故在平行力系中列式子，即冲裁力的合力就等于各力的代数和。

冲裁力F与冲裁的周边长度L形成正比，设压力中心坐标?x0，y0?，通过冲件形状对称的特点可知x0?0，故只需确定y0的值即可得知压力中心的位置。

计算压力中心时，如图7.1所示，将X0Y坐标建立在图的对称中心线上，再将组成图形的轮廓线划分为若干单一的线段，求出各线段长度L1、L2、L3……L26。压力中心数据如表7.1所示。

图7.1 压力中心坐标系 表7.1 压力中心数据表 冲压位置序号 （X，Y）重心坐标 （-97，-30） 轮廓长度L L1 60 L2 （-73.25，-60） （-49.5，-46.25） （-28.5，-43.75） （0，-45） 17

47.5 27.5 32.5 33 L3 L4 L5 毕业设计 方形扣件冲压模具设计

冲压位置序号 （X，Y）重心坐标 （0，-60） （28.5，-43.75） （49.5，-46.25） 轮廓长度L L6 L7 L8 L9 57 32.5 27.5 （73.25，-60） （97，-30） （68.5，-15） 47.5 60 38 L10 L11 L12 （28.5，-15） （0，-15） （-28.5，-15） （-68.5，-15） （0，0） （-70.55，-28.09） 38 38 38 38 194 4.71 L13 L14 L15 L16 L17 L18 L19 L20 L21 （-71.5，-33.5） （-70.55，-38.91） （-59，-40） （-48.64，-27） （48.64，-27） （59，-40） （70.55，-38.91） （71.5，-33.5） （70.55，-28.09） 7 4.71 19.14 40 40 19.14 4.71 7 4.71 L22 L23 L24 L25 L26 模具压力中心坐标 x0?0 y0?-27.31 由于零件冲裁时X方向对称，故压力中心x0?0mm。

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Y方向，y0?L1y1?L2y2?...?Lnyn，代入数值后可算得：

L1?L2?...?Lny0??L1y1?L2y2?...?L26y26

L1?L2?...?L2660???30??47.5???60??...?4.71???28.09?

60?47.5?...?4.71??27.31mm

（0，-27.31）由以上计算可知，冲裁件压力中心在图7.1坐标系中的坐标为。

7.2 冲压设备的选择

（1）压力机类型的选择

由于此零件属于结构对称的中、小型冲裁件，大批量生产，且零件的尺寸精度和断面粗糙度要求均不高，故选用开式机械压力机。

（2）压力机规格的选择

经计算总的冲压力为708.67kN，所以压力机的公称压力可选为P0?800kN，型号为J23—80开式双柱可倾式压力机，它的规格如表6.2所示。

表7.2 压力机的规格 名称 公称压力/kN 滑块行程/mm 行程次数/ 最大封闭高度/mm 闭合高度调节量/mm 立柱间距离/mm 工作台尺寸（左右?前后）/mm 工作台孔尺寸（左右?前后?直径）/mm 模柄孔尺寸（直径?深度）/mm 倾斜角 主要的参数 800kN 130mm 60mm 380mm 100mm 380mm 800mm?540mm 380mm?210mm??260mm ?60mm?75mm 30 0通过对零件工艺性、模具结构、排样设计的综合分析，制定出冲压工艺过程卡片如表5.1所示：

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表5.1 冲压工艺过程卡片

南通纺织职业技术学院 材料牌号 及规格 Q215 工序号 工序名称 工艺卡片 材料技 术要求 退火 工序内容 产品名称 方形扣件 毛坯尺寸 板料1000mm×1500mm 加工简图 零件型号 每张板料可制件数 120件 设备名称 工艺装备 共 页 第 页 工时 1 下料 剪床上裁板 剪床 落料、冲2 冲压 孔同时冲压 J23—80开式双柱可倾台压力机 倒装复合模 1S 弯曲3 弯曲 弯曲成形 复合模 4 检验 按产品图纸检验 卡尺

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8 凸模与凹模刃口尺寸

凸模和凹模的刃口尺寸和公差，直接影响冲裁件的尺寸精度。模具的合理间隙值也靠凸、凹模刃口尺寸及其公差来保证。

8.1 加工方案的比较

凸模和凹模的加工方案由于其设计计算方案的不同，一般有分开加工和配合加工两种。其加工特点和适用范围见表8.1所示。

表8.1 凸模和凹模两种加工方案比较 加工方案 加工特点 适用范围 分 开 加 工 方 案 一 凸、凹模分别分别按图纸加工至尺寸要求，凸模和凹模之间的冲裁间隙是由凸、凹的实际尺寸之差来保证 ?1?成批生产时； ?2?要求凸模或凹模具有互换性； ?3?加工手段比较先进，分开加工不难保证尺寸精度时； ?4?凸、凹模刃口形状较简单，特别是圆形。直径一般大于5mm，基本都用此法 方 配 合 加 工 案 二 先加工好凹模，然后按此凹模配作凸模，并保证凹模和凸模之间的规定间隙值大小 ?1?凸、凹模间的配合间隙比较小时； ?2?刃口形状一般比较复杂时。非圆形冲孔模，可采用方案二；非圆形落料模，可采用方案三 方 案 三 先加工好凸模，然后按此凸模配作凹模，并保证凸模和凹模之间的规定间隙值大小 8.2 刃口尺寸的计算

由于冲裁件的基材为Q215，料厚2mm，落料部分形状相对比较复杂，故尺寸精度不易保证，若采用凸、凹模分开加工，为了保证凸、凹模间一定的间隙值，必须严格限制冲模制造公差，因此，造成冲模制造困难，所以采用配合加工。又因是圆形冲孔，非圆形落料，所以采用方案二，即先加工好凹模、然后按此凹模配作凸模的加工方法。这种加工方法工艺比较简单，模具的间隙由配制保证。

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由参考文献[2]表2-13可得，冲裁模初始双面间隙值在0.22~0.26mm之间。刃口尺寸计算列于表8.2中。其中：落料部分以凹模为基准计算，落料凸模按间隙值配制；冲孔部分以凸模为基准计算，冲孔凹模按间隙值配制，相应凸模尺寸按凹模尺寸配作。

表8.2 刃口尺寸计算表

冲裁性质 基本尺寸 1940?1.15第一类尺寸：磨损后增大的尺寸A 600?0.74冲裁间隙 与磨损系数 计算公式 计算结果 ?0.288 Aj 1?193.430?0.185 Aj 2?59.630??4备注 270-0.52 Aj?(Amax?x?)0 ?0.13 Aj 3?26.740?0.185 A j4?56.630?0.108Aj5?14.790 570?0.74 150-0.43?0.43 ?10.50相应凸模尺寸按凹模尺寸配作，保证双面间隙在0.22～0.26之间 Bj 1?10.720?0.108 Zmin?0.22 Zmax?0.26 制件精度为：IT14级，故x?0.5 第二类尺寸：磨损后减小的尺寸B ?0.43 ?120?0.87 130Bj 2?12.220?0.108 Bj?(Bmin?x?)0??4Bj 3?13.440?0.218 R3?0.25 0Bj 4?3.130?0.063 Bj 5?143.50?0.25 Bj6?99.440?0.218 ?1.00 1430相应凹模尺寸按凸模尺寸配作，保证双面间隙在0.22～0.26之间 ?0.87 990第三类尺寸：磨损后不变的尺寸C 137?0.5 57?0.37 Cj 1?137?0.125 11??)?? 28Cj 2?57?0.093 Cj?(Cmin30?0.26 ?0.52 220Cj 3?30?0.065 Cj 4?22.26?0.065

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9 冲裁模主要零部件的设计

9.1 工作零件的设计

9.1.1 凹模的设计

凹模类型许多，结合冲裁件形状特点和技术要求，凹模外形确定为矩形，结构选择整体式，刃口选择平刃口。

（1）根据凹模高度和壁厚的计算公式得，凹模高度：

H?kb

，此时取b?194mm； 式中：b——凹模刃口的最大尺寸 k——系数。

考虑板料厚度影响，由参考文献[3]表2.9.5可得，取k?0.18。

H?0.18?194mm?35mm

凹模壁厚C?1.5H：

C?1.5H?1.5?35mm?52.5mm

凹模长度L?194?2C、宽度B?65?2C：

L?194?2C?(194?2?52.5)mm?299mm

B?65?2C?65?2?52.5?170mm

所以，凹模的长度为315mm，凹模的宽度为200mm。 9.1.2 凸模的设计

设计凸模时，通过对零件的分析，只有1个?10.5mm的孔和5个?12mm的孔，故凸模均为圆形凸模。长度主要根据模具结构，并考虑修磨余量、操作安全性、装配等的需要来确定。当选用弹性卸料装置时，其凸模长度应按以下式子计算：

L?h1?h2?h

mm； 式中：L——凸模长度，h1——凸模固定板厚度，mm；

mm； h2——凹模板厚度，mm。 h——空心垫板厚度，L?h1?h2?h?21?35?20?76mm

所以，凸模的长度为76mm。 9.1.3 凸凹模的设计

在复合冲裁模中，凸凹模的内缘与外缘均为刃口。内缘与外缘之间的壁厚取决于冲

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裁件的孔边距，当冲裁件孔边距比较小时，需必须考虑凸凹模强度。为了保证凸凹模强度，其凸凹模壁厚不应小于允许的最小值。若小于允许的最小值，则凸凹模强度将不够，就不可以采用复合模进行冲裁。由参考文献[2]表2-30查得，当材料厚度t?2mm时，壁厚?min?4.9mm。

凸凹模长度应按以下式子计算：

L?h1?h2?t?h

mm； 式中：L——凸凹模长度，h1——凸凹模固定板厚度，mm； h2——卸料板厚度，mm；

mm。 h——增加长度，L?h1?h2?t?h?21?32?2?27?82mm

所以，凸凹模的长度为82mm。

9.2 卸料装置的设计

由于选择的弹压卸料装置，它的基本零件是卸料板、弹性元件、卸料螺钉等。由参考文献[3] 表2.9.14查得螺钉规格，选择M12的卸料螺钉。 9.2.1 卸料板的设计

卸料板不需要淬硬处理，其厚度一般应按以下式子计算：

H??0.8~1.0?H凹

mm； 式中：H——卸料板厚度，H凹——落料凹模厚度。

H?0.9?35?31.5mm

所以，取卸料板的厚度为32mm。 9.2.2 弹性元件的选用

弹性卸料装置中的弹簧按标准选用圆柱圆形截面弹簧。由于材料厚度t?2mm，大批量生产，经计算卸料力为20.29kN，结合模具结构需求，设定8个弹簧。计算每个弹簧需承载的卸料力公式如下：

FXn

式中：F0——一个弹簧需承载的卸料力，N；

F0?FX——卸料力，N；

n——弹簧个数。

F0?20.29?2.5kN8

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根据一个弹簧需承载的卸料力2536.25kN，查GB/T2089?2009选择YI8?32?70型号的弹簧，其最大行程为h0?13mm。 9.2.3 弹簧校核

弹簧预压量的计算公式如下：

hx?F0?hjFj

mm； 式中：hx——弹簧的预压量，hj——弹簧最大行程，mm；

Fj——弹簧的总载荷，kgf。

hx?2.5?13?6.3mm5.121

最大行程公式如下：

h?hy?hx?hmmm； 式中：h——弹簧的最大行程，hx——卸料行程，mm

hm——弹簧的预磨量，mm。

根据所选择的弹簧，结合实际情况，取hx?3mm、hm?3mm。计算出弹簧工作时的实际行程如下：

h?6.3?3?3?12.3mm

由于h?12.3mm?13mm，在弹簧最大行程范围内，故所选择的弹簧符合要求。卸料装置的设计如图9.1所示：

1—卸料板；2—弹簧；3—卸料螺钉；4—凸凹模固定板；5—下垫板；6—下模座

图9.1 卸料装置

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9.3 定位零件的设计

定位零件是用来保证条料的正确送进及正确位置。条料在模具送料平面中有两个方向的限位：一是送进导向；二是送料定距。 9.3.1 条料的送进导向

送进导向指在与条料方向垂直的方向上的限位，目的是保证条料能沿正确的方向送进。根据条料为矩形、模具结构、零件的精度要求一般及大批量生产等要求，选择导料销的侧向进行导向。根据搭边值，设计送进导向的结构为图9.2所示。

1—导料销；2—凸凹模

图9.2 导料结构

9.3.2 条料的送料定距

送料定距指在送料方向上的限位，目的是控制条料一次送进的距离（步距）。根据搭边值，设计送料定距的结构为图9.3所示。

1—挡料销；2—凸凹模

图9.3 挡料结构

9.3.3导、挡料装置的设计

由于选择的弹簧弹顶导、挡料装置，查参考文献[1]表5-24可得弹簧弹顶导、挡料销结构尺寸，设计导、挡料的装置为图9.4所示。

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1—导、挡料销；2—卸料板；3—弹簧；4—凸凹模固定板；5—凸凹模

图9.4 导、挡料装置

9.4 模架及其他零件

9.4.1 模架及其规格的确定

综合分析滑滑动导向模的中间导柱模架，根据前面落料凹模的计算结果，查参考文献[1]选取模架规格见表9.1。

表9.1 模架规格表

名称 上模座 上垫板 导柱 导套 凸模固定板 凹模 卸料板 凸凹模固定板 下垫板 下模座 螺钉 27

规格 435mm?270mm?50mm 315mm?200mm?12mm ?35mm?260mm、?40mm?260mm ?35mm?115mm?43mm、?40mm?125mm?48mm 315mm?200mm?21mm 315mm?200mm?35mm 315mm?200mm?32mm 315mm?200mm?21mm 315mm?200mm?12mm 435mm?270mm?45mm M10、M12 毕业设计 方形扣件冲压模具设计

9.4.2 导向装置的设计

常用的导向装置由导板式、导柱导套式和滚珠导向式。本设计中选择普通型导柱导套式导向装置，导柱导套与模座均为H7/r6过盈配合。导向装置的设计如图9.2所示：

1—上模座；2—导套；3—导柱；4—下模座

图9.2 导向装置

9.4.3 模柄的选择

中、小型模具一般是通过模柄将上模固定在压力机滑块上，常用模柄型式有旋入式模柄、压入式模柄、凸缘模柄和浮动模柄等。本设计中卸料力相对较大，故选用凸缘式模柄，用3个螺钉固定在上模座的窝孔内，模柄的凸缘与上模座的窝孔采用H7/js6过渡配合。选用直径d?60mm、高度90mm、材料为Q235的C型凸缘模柄。模柄的设计如图9.3所示：

1—打杆；2—模柄；3—螺钉；4—上模座

图9.3 模柄

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10 工作原理分析

1—下模座；2—凸凹模固定板；3—卸料板；4—固定挡料销；5—落料凹模； 6—凸模固定板；7—上模座；8—模柄；9—打杆；10—推板；11—连接推杆 ； 12—冲孔凸模1；13—冲孔凸模2；14—推件块；15—导套；16—导柱；17—卸料螺钉；

18—凸凹模；19—弹簧

图10.1 方形扣件复合模

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凸凹模18装在下模部分，落料凹模5和冲孔凸模1和2装在上模部分。

落料凹模结构采用整体式，刃口形式采用直筒形。工作时，上模部分下压，凸凹模外形和落料凹模进行落料，落下料卡在落料凹模中，同时冲孔凸模1和2与凸凹模18内孔进行冲孔。

采用刚性推件装置把卡在落料凹模5中的冲件推下，刚性推件装置由打杆9、推板10、连接推杆11和推件块14组成。冲孔废料直接由凸模从凸凹模内孔推下，不需要顶件装置，结构相对更简单，操作时更方便。

条料定位靠弹簧弹顶活动导料销20和弹簧弹顶活动挡料销19来完成。非工作行程的时候，挡料销19由弹簧顶起，可以定位；工作的时候，挡料销被压下，上端面与板料齐平。因为采用的是弹簧弹顶导、挡料装置，所以在凹模上不需要钻相应的让位孔。

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11 模具主要零件的制造与装配

从制造观点看，按照模具零件结构和加工工艺过程的相似性，可将各种模具零件大致分为板类零件、工作型面零件、套类零件、轴类零件等。

11.1 凹模加工工艺过程

由于凹模形状相对较复杂，且为直通式零件，以线切割为主要工艺路线，所以选择工艺路线为下料→锻造→退火→毛坯外形加工→螺孔、销孔、穿丝孔加工→淬火与回火→磨削加

工上下面及基准面→线切割加工→钳工修整。选择凹模材料为Cr12，其硬度为60~64HRC。

制定的凹模加工工艺过程如表11.1所示。

表11.1 凹模加工工艺过程

序号 1 2 3 4 5 工序名称 备料 热处理 铣 热处理 磨 工序内容 将毛坯锻成长方体：320mm?205mm?40mm 退火 铣六面到尺寸316mm?201mm?36mm，注意两大平面与两相邻侧面用标准角尺测量达基本垂直 调质 磨上、下表面，磨基准面 ①划线：划出各孔径中心线并划出凹模洞口轮廓尺寸 6 钳 ②钻孔：钻螺纹底孔，销钉底孔，凹模洞口穿线孔 ③铰空：铰销钉孔到要求 ④攻丝：攻螺纹丝到要求 7 8 9 10 11 热处理 磨 线切割 钳 检验入库 按热处理工艺，淬火回火达到60～64 HRC 精磨上、下表面至平行度要求，磨基准面至垂直度0.02mm/100mm 割凹模洞口，并留0.01～0.02mm研余量 研磨洞口内壁侧面达0.8μm 11.2 凸模加工工艺过程

由于热处理变形大，故选择工艺路线为下料→锻造→退火→毛坯外形加工（包括外形粗加工、精加工、基面磨削）→划线→刃口轮廓粗加工→螺孔、销孔加工→淬火与回火→采用成形磨削进行刃口轮廓精加工→研磨或抛光。选择凸模材料为T10A，其硬度

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为56~60HRC。制定凸模?12mm加工工艺过程如表11. 2所示。制定凸模?10.5mm加工工艺过程如表11. 3所示。

（1）凸模?12mm加工工艺过程

表11. 2 凸模?12mm加工工艺过程

序号 1 2 工序名称 备料 热处理 工序内容 锯圆棒料?25mm?90mm 退火 ①车一端面，打顶尖孔，车外圆至?20mm；掉头车另一端面，长度3 车 至尺寸85mm；打顶尖孔。 ②双顶尖顶，车外圆尺寸?12mm，?16mm至要求；车倒角R5mm、R0.5mm至要求，车尺寸3mm至要求。 4 5 6 7 8 9 热处理 磨 线切割 磨 抛光 检验入库 按热处理工艺，淬火回火达到56～60HRC 磨外圆尺寸?12?0.02mm，?16?0.02mm、30mm至要求 切除工作端面顶尖孔，长度尺寸至780磨端面、外圆至要求 抛光外圆至要求 ?0.7400?0.1mm要求 （2）凸模?12mm加工工艺过程

表11. 3 凸模?10.5mm加工工艺过程

序号 1 2 工序名称 备料 热处理 下料?20mm?90mm 退火 ①车一端面，打顶尖孔，车外圆至?18mm；掉头车另一端面，长度3 车 至尺寸85mm；打顶尖孔。 工序内容 ?14mm至要求；②双顶尖顶，车外圆尺寸?10.5mm，车倒角R5mm、R0.5mm至要求，车尺寸3mm至要求。 按热处理工艺，淬火回火达到56～60HRC 磨外圆尺寸?10.5?0.02mm，?14?0.02mm、30mm至要求 切除工作端面顶尖孔，长度尺寸至780磨端面、外圆至要求 抛光外圆至要求 ?0.7400?0.14 5 6 7 8 9 热处理 磨 线切割 磨 抛光 检验入库 mm要求 32

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11.3 凸凹模加工工艺过程

由于凸凹模形状相对较复杂，且为直通式零件，以线切割为主要工艺路线。选择凸凹模材料为Cr12，其硬度为60~64HRC。制定的凸凹模加工工艺过程如表11.4所示。

表11.4 凸凹模加工工艺过程

序号 1 2 3 4 工序名 备料 热处理 铣 磨 工序内容 将毛坯锻成长方体： 200mm?65mm?78mm 退火 铣六面到尺寸195mm?61mm?73mm，注意两大平面与两相邻侧面用标准角尺测量达基本垂直 磨高度两平面到尺寸72.3mm， ①划线：在长度方一侧留线切割夹位6mm后，按照配作法计算的结果划凸模轮廓线及凹模洞口中心线 5 钳 ②钻孔：按凹模洞口中心钻线切割穿丝孔 ③扩凹模落料沉孔到要求，钻螺纹底孔并攻丝到要求 6 7 8 9 10 热处理 磨 线切割 磨 检验入库 按热处理工艺，淬火回火达到60～64 HRC 磨上、下两面，磨基准面 割凸模及凹模洞口，并单边留0.01～0.02mm研磨余量 精磨上、下表面至平行度要求，磨基准面至垂直度0.02mm/100mm 33

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设计总结

时光流逝，岁月如梭，一晃大学三年就过去了，毕业设计是大学学习中需要完成的最后一个环节，这是对三年所学知识的一个汇总，是一把检验我们学习情况的量尺。经过三年的学习，我们专业每个同学都能综合运用所学的知识独立设计一副模具。就我个人而言，在这次毕业设计过程中，能运用所学的绘图软件Pro.E和AutCAD绘制模具零件图和总装配图，能运用Word完成设计说明书。通过这次的设计，我还学到了许多教材以外的知识，对模具的设计与制造有了更多深刻的认识，主要的体会有以下两点：

?1?需要扎实的基础知识

学校安排的专业课就是模具设计的基础。由于以前所学的课程难免有些知识点理解不深或者遗忘等，而在这次设计过程中又或多或少的用到了这些知识，从而迫使我不得不再次拾起以前的课程，并加深了对这些知识点的理解。例如极限配合与技术测量中尺寸公差的正确选用、冲压模具设计与制造的步骤、模具结构中模架的正确选择、卸料装置中圆柱圆形截面弹簧的计算与正确选择、工程制图中各种线型的线宽要求、模具材料的正确选用、及模具零件的加工工艺过程等。

?2?需要理论与实践相结合

以前在课堂上，基本上全是纯理论的学习，虽然有钳工实训、金工实训、模具拆装实训、冲压模具课程设计等实践的经历，但这些实训都因为条件的限制，导致学习的时候比较片面，且都是以小组为单位完成一个项目任务，停留在多个人合作的水平上，没有进行过真正的一个人独立设计与实践，从而让理论与实践严重的脱节。在这次的设计过程中，暴露出了许多自己在课堂上学习时的不足和薄弱环节，让我真正感觉到了什么是眼高手低，什么是理论与实际情况的差距。在指导老师、专业课老师和同学们的帮助以及自己的努力下，我最终克服了重重的困难，让毕业设计得以顺利的进行。经过向老师们的请教，我了解到许多课本以外的知识。例如模具设计要根据面向企业、面向市场的原则；模具零件的设计要方便加工；在满足需求的情况下尽可能的降低模具成本等这些对我将来的工作都有深远的影响。

本次冲压模具设计过程中涉及较多的专业知识，因本人水平、经验有限，设计时必然有许多的不足之处，敬请各位老师批评和指正。

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致 谢

从开始写开题报告到后来毕业设计的初稿、二稿、定稿，经过四个多月的努力和忙碌，终于到写致谢的时刻了，在完成设计后舒缓一口气的同时，发现我的大学生涯也将在此刻画句号了。在此，衷心的感谢曾经给过我帮助与鼓励的老师们，谢谢您们悉心的教导和循循善诱的引导，让我攻破了一个又一个的难关，这不仅让我学到了许多知识，更让我懂得了如何为人处事；还要感谢11模具一班的同学们以及身边的朋友们，是你们的关心与陪伴让远离家乡的我拥有了家的温暖，让我的大学没有留下遗憾。

在这里首先要真诚的感谢我的指导师魏建华老师，谢谢您对我的鼓励和指导。在完成毕业设计的过程中，我经常去向魏老师请教，有时候他是放下手中繁重的工作，有时候他甚至是牺牲自己的休息时间，也为我详细的解答遇到的问题。从开题报告的选题到后来如何查阅相关的资料，再是设计模具和设计说明书的反复修改，初稿、二稿、直到最后的定稿，这其中的每一个细小的环节，甚至是一些Word格式的矫正等，魏老师都给予了我一些指导。他知识渊博、治学严谨，不论在学术方面还是在做人方面都我做出了榜样。由于我的冲裁件有弯曲部分，因此在资料搜集、画三维图以及写设计说明书时都给我带来了很大的难度。初稿时被魏老师评价为条理不清楚、设计思路混乱，他不厌其烦地给我举例引导、讲解其中的问题，还推荐相关书籍给我看。在接下来二稿的修改中，我还是出现了许多问题，魏老师仍然细心地纠正其中的错误，提出其中的不足，不允许一点小的错误。魏老师是非常严格的，他能准确的指出设计说明书到底是文字的堆砌还是真的用心进行了改进，他不容许马虎和漫不经心，甚至是正文字体的大小，都不允许有差错。我除了敬佩魏老师的专业水平以外，他治学严谨的精神也将在我以后的学习和工作起到积极的影响。

其次，还要感谢班级的同学，她们除了与我相伴共同努力以外，还和我一起讨论设计过程中遇到的问题，给了我不少的建议，开阔了我的思路，在图书馆寻找资料的时候，如果有我可能会用到的书籍，她们会主动提供给我，帮我解决了许多的问题。如果没有她们的帮助与支持，我想要完成我的毕业设计也是非常困难的。

承受了诸位的恩惠，只有乘风破浪，展翅高飞报答大家的期望。

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参考文献

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[12] 张正修主编 冲压技术实用数据速查手册．北京：机械工业出版社．2008.11

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