机械毕业设计（论文）-回油管夹片的冲压工艺与模具设计【全套图纸】 .doc

目 录摘 要iabstractii1 绪论31.1、冲压工艺与模具的发展方向31.2、我国模具技术的发展趋势32 零件图的分析72.1零件的功用与经济性分析72.2零件钣金成形工艺性分析73 工艺设计和计算93.1成形工艺方案的确定93.2 冲压工艺参数的计算93.3 冲模刃口尺寸及公差的计算163.3.3 弯曲回弹量的计算194 落料冲孔模具设计204.1模具类型的选择204.2定位方式的选择204.3卸料装置与推件装置的选取214.4 导向方式的选择224.5 工作零件的设计224.5.1 落料凹模224.5.2 冲孔凸模234.5.3 模架及其他零件的设计234.6 模架及其它零部件的设计234.7 闭模高度的计算245 弯曲模具设计265.1 模具类型的选择：265.2 定位方式的选择265.3 卸料出件方式的选择265.4模具主要零部件的设计275.5 弯曲设备的选择275.6选定设备285.6绘制模具总图285.7 绘制模具非标准零件图296 模具材料的选用要求和选择原则306.1冷冲模材料的选用要求306.2材料的选择原则306.3冲裁模具的调试316.4模具的检测316.5 模具的工作原理与使用维护327. 设计总结35参考文献36全套图纸，加153893706ii摘 要本课题为板料落料冲孔复合模和单工序模的设计，本文介绍的模具实例结构简单实用，使用方便可靠。本套模具的设计不是以复杂模具的设计为主，而主要是对模具设计知识的系统学习和设计的练习，以达到掌握冲压模具设计的基本技能的目的。首先，对零件做整体的分析。包括：材料的使用、精度的要求、工序的要求以及成本的要求等。为了降低成本，对排样方式进行了合理的设计；其次，对零件整体进行工艺设计。通过工艺目的的设计、工序的顺序设计、压力机的选择等来实现所要达到的要求；再次，想要保证制件精度的要求，就要考虑模具刃口尺寸的计算。因为刃口是冲制工件的主要工作部分，刃口处的精度就决定了制件的精度，就必须根据公差来进行精确计算。最后，根据计算出的模具刃口尺寸设计出相应的凸凹模，并且查找资料选择冷冲压模的标准零件，符合标准后，就把凸凹模与其它各零部件进行总体装配。在确定了模具体闭合高度后，选出合适的压力机在调试校验后并进行试冲加工，以达到符合的标准，最终完成链板片的加工。关键词：复合模，冲压工艺，模具设计，冲孔落料36 abstractthe topic is the chain plate punching blanking compound mold design and the mold of article described an instance is simple and practical, easy to use and is reliable. this mold is not primarily designed to complex design, but mainly on a systematic study of mold design knowledge and practice, in order to achieve the purpose of master the basic skills of stamping mold design.first of all, do a thorough analysis for the parts, which include the using of the material, the requirement of accuracy and the requirement of working procedure and costs and so on. for declining low cost, proceeded the reasonable design to the row kind method. secondly, do processing design for the whole parts and the purpose by craft designing and order of the working procedure and by the choice of punching machine. thirdly, consider the calculation of size of the mould cutting edge in order to meet the need of accuracy. because the cutting edge is the main working part of the punching processing, the accurate cutting edge guarantees the accurate parts. so you needed to tolerance do accurate calculation.finally, according to the calculated the size of mold cutting edge design the corresponding punch and mold, and find information on selection criteria for cold stamping parts, meet the standards, put the punch and mold with the other components to the overall assembly. in determining the specific mold closed height, select the appropriate press in the debug and test validation washed after processing, to meet compliance standards, the final completion of the processing chain plate.key words：composite modulus, stamping process, mold design , punching blanking1 绪论1.1、冲压工艺与模具的发展方向1、成形工艺与理论的研究近年来，冲压成形工艺有很多新的进展，特别是精密冲裁、精密成形、精密剪切、复合材料成形、超塑性成形、软模成形以及电磁成形等新工艺日新月异，冲压件的精度日趋精确，生产率也有极大提高，正在把冲压加工提高到高品质的、新的发展水平。前几年的精密冲压主要市是指对平板零件进行精密冲裁，而现在，除了精密冲裁外还可兼有精密弯曲、拉深、压印等，可以进行复杂零件的立体精密成形。过去的精密冲裁只能对厚度为58mm以下的中板或薄板进行加工，而现在可以对厚度达25mm 的厚板实现精密冲裁，并可对b 900mpa的高强度合金材料进行精冲。由于引入了cae，冲压成形已从原来的对应力应变进行有限元等分析而逐步发展到采用计算机进行工艺过程的模拟与分析，以实现冲压过程的优化设计。在冲压毛坯设计方面也开展了计算机辅助设计，可以对排样或拉深毛坯进行优化设计。此外，对冲压成形性能和成形极限的研究，冲压件成形难度的判定以及成形预报等技术的发展，均标志着冲压成形以从原来的经验、实验分析阶段开始走上由冲压理论指导的科学阶段，使冲压成形走向计算机辅助工程化和智能化的发展道路。2、为了满足制件更新换代快和生产批量小的发展趋势发展了一些新的成形工艺(如高能成形和旋压等)、简易模具（如软模和低熔点合金模等）、通用组合模具和数控冲压设备等。这样，就使冲压生产既适合大量生产，也同样适用于小批生产。不断改进板料性能，以提高其成形能力和使用效果，例如研制高强度钢板，用来生产汽车覆盖件，以减轻零件重量和提高其结构强度。1.2、我国模具技术的发展趋势当前，我国工业生产的特点是产品品种多、更新快和市场竞争激烈。在这种情况下， 用户对模具制造的要求是交货期短、精度高、质理好、价格低。因此，模具工业的发展的趋势是非常明显的。 1、 模具产品将日趋高精度化、大型化、复杂化模具产品成形零件的日渐大型化，以及由于高效率生产要求的一模多腔(塑封模已达到一模几百腔)使模具日趋大型化。随着零件微型化，以及模具结构发展的要求(如多工位复合模工位数的增加，其步距精度的提高)精密模具精度已由原来的5m提高到23m，今后有些模具加工精度公差要求在1m以下，这就要求发展超精加工。2、多功能复合模具将进一步发展 新型多功能复合具是在多工位复合模基础上开发出来的。一套多功能模具除了冲压成形零件外，还可担负转位、叠压、攻丝、铆接、锁紧等组装任务。通过这种多劝能模具生产出来的不再是单个零件，而是成批的组件。如触头与支座的组件，各种小型电机、电器及仪表的铁芯组件等。 3、热流道模具在塑料模具中的比重将逐步提高 由于采用热流道技术的模具可提高制作的生产率和质量，并能大幅度节省制作的原材料和节约能源，所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革。国外热流道模具已有一半用上了热流道技术，有的厂甚至已达80%以上，效果十分明显。国内近几年已开始推广应用，但总体 还达不到10%，个别企业已达到20%-30%。制订热流道元器件的国家标准，积极生产价廉高 质量的元器件，是发展热流道模具的关键。 4、模具标准件的应用将日渐广泛 使用模具标准件不但能缩短模具制造周期，而且能提高模具质量和降低模具制造成本。 因此，模具标准件的应用必将日渐广泛。为此，首先要制订统一的国家标准，并严格按标准生产；其次要逐步形成规模生产，提高标准件质量、降低成本；再次是要进一步增加标准件规格品种，发展和完善联销网，保证供货迅速。 5、模具使用优质材料及应用先进的表面处理技术将进一步受重视 在整个模具价格构成中，材料所占比重不大，一般在20%30%之间，因此选用优质钢材和应用的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。对于模具钢来说，要采用电渣 重熔工艺，努力提高钢的纯净度、等向性、致密度和均匀性及研制更高性能或有特殊性能的模具钢。如采用粉末冶金工艺制作的粉末高速钢等。粉末高速钢解决了原来高速钢冶炼过程 中产生的一次碳化物粗大和偏析，从而影响材质的问题。其碳化物微细，组织均匀，没有材料方向性，因此它具有韧性高、磨削工艺性好、耐磨性高、长年使用尺寸稳定等特点，是一种很有发展前途的钢材。特别对形状复杂的冲件及高速冲压的模具，其优越性更加突出。这种钢材还适用于注射成型漆加玻璃纤维或金属粉末的增强塑料的模具，如型腔、形芯、浇口等主要部件。另外，模具钢品种规格多样化、产品精料化、制品化，尽量缩短供货时间亦是重要方向。 模具热处理和表面处理是能否充分发挥模具钢材性能的关键环节。模具热处理的发展 方向是采用真空热处理。模具表面处理除完善普及常用表面处理方法，即扩渗如：渗碳、渗 氮、渗硼、渗铬、渗钒外，应发展设备昴贵、工艺先进的气相沉积(tin、tic等)、等离子喷涂等技术。 6、在模具设计制造中将全面推广cad/cam/cae技术模具cad/cam/cae技术是模具技术发展的一个重要里程碑。实践证明，模具cad/cam/cae 技术是模具设计制造的发展方向。现在，全面普及cad/cam/cae技术已基本成熟。由于模具cad/cam技术已发展成为一项比较成熟的共性技术，近年来模具cad/cam技术的硬件与软件 价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度，特别是微机的普及应用，更为广大模具企业普 及模具cad/cam技术创造了良好的条伯。随着微机软件的发展和进步，技术培训工作也日趋 简化。在普及推广模具cad/cam技术的过程中，应抓住机遇，重点扶持国产模具软件的开发和应用。 加大技术培训和技术服务的力度。应时一步扩大cae技术的应用范围。对于已普及了 模具cad/cam技术的一批以家电行业代表的企业来说，应积极做好模具cad/cam技术的深化 应用工作，即开展企业信息化工程，可从capp,pdm、cims,vr，逐步深化和提高。7、快速原型制造(rpm)技术得到更好的发展 快速原型制造(rpm)技术是美国首先推出的。它是伴随着计算机技术、激光成形技术和 新材料技术的发展而产生的，是一种全新的制造技术，是基于新颖的离散/堆积(即材料累加)成形思想，根据零件cad模型、快速自动完成复杂的三维实体(原型)制造。rpm技术是集精密机械制造、计算机、nc技术、激光成形技术和材料科学最新发展的高科技技术，被公认为是继nc技术之后的一次技术革命。rpm技术可直接或间接用于模具制造。首先是通过立体光固化(sla)叠层实体制造(lom) 激光选区烧结(sls)、三维打印(3d-p)熔融沉积成形(fdm)等不同方法得到制件原型。然后通过一些传统的快速制模方法，获得长寿命的金属模具或非金属的低寿命模具。主要有精密铸造、粉末冶金、电铸和熔射(热喷涂)等方法。这种方法制模，具有技术先进、成本较低、设计制造周期短、精度适中等特点。从模具的概念设计到制造完成仅为传统加工方法所需时间的1/3和成本的1/4左右。因此，快速制模技术与快速原型制造技术的结合，将是传统快速制模技术，进一步深入发展的方向。rpm技术还可以解决石墨电极压力振动(研磨)成形法中母模(电极研具)制造困难问题，使该法获得新生。青岛海尔模具有限公司还构建了基于re(逆向工程技术)/rpm的模具并行开发系统，具有开发质量高、开发成本低及开发周期短等优点。2 零件图的分析2.1零件的功用与经济性分析该零件材料为08钢，厚度0.35mm。尺寸公差等级为it14级，该零件的产量属于大批量，零件外形对称，材料为一般用钢，故冲压加工经济性良好。2.2零件钣金成形工艺性分析 2.2.1结构形状与尺寸分析：图 2-1 零件图该制件形状简单，厚度适中，属于普通冲压件，但有几点应该注意：1 根据工件的形状分析，该工件为落料、冲孔、弯曲件,因此在加工时要考虑到冲孔和弯曲工序的干涉问题；2 大批量生产，应重视模具材料的选择和模具结构的确定，保证模具的寿命；3 制件体积不是很小，从安全考虑，要采取适当的取件方式，模具结构上设计好推件和取件方式。2.2.2 精度与表面粗糙度此零件的表面粗糙度均为自由表面粗糙度，尺寸公差等级为it14级，所以加工此零件时，模具结构较为简单，加工方便。2.2.3 材料零件材料是08钢，参考文献1可知08钢为极软的碳酸钢，强度、硬度很低，而韧性和塑性极高，具有良好的深冲、拉延、弯曲和镦粗等冷加工性能、焊接性能。但存在时效敏感性，淬硬性及淬透性极低。大多轧制成高精度的薄板或冷轧钢带用以制造易加工成形，强度低的深冲压或深拉延的覆盖零件和焊接构件。力学性能：抗拉强度 b (mpa)：260-360 屈服强度 s (mpa)：200 伸长率 s ()：32 综上所述，该零件的形状、尺寸、精度、材料均符合冲裁工艺性要求，故可以采用冲压方法加工。3 工艺设计和计算3.1成形工艺方案的确定3.1.1成形工序性质与数量的确定（1） 成形工序性质的确定：该零件的主要成形方法是冲裁和弯曲。成形方法可以分为二种：一种，先落料，冲孔，再弯曲，另一种是先落料，弯曲，再冲孔，这两种方法中第一种生产简单，效率高，因为弯曲之后再冲孔，定位不是很方便，而且生产效率低。所以，比较起来，采用第一种方法较为合理。 （2）根据查相关表格：孔离弯曲部位较远，冲孔之后再弯曲，不会影响孔的精度和位置度。3.1.2冲压工艺方案的分析与确定根据以上基本工序，可拟定出以下三种冲压工艺方案：方案一：落料、冲孔、弯曲单工序模方案二：落料冲孔复合模、冲孔単工序完成方案三：采用多工位级进模分析比较上述三种工艺方案，可以看出：方案一模具简单，数量多，冲压效率低。方案二相对于方案一模具较复杂，数量减少，冲压效率提高。方案三相对于前两种方案模具最复杂，制造周期长，数量最少，冲压效率最高，但是由于弯曲工序的尺寸较大，设计模具和加工模具都比较困难。表3-1 冲压工艺方案比较表项目方案一方案二方案三模具结构简单一般结构较复杂模具数量3套2套1套生产效率较低较高高通过上述方案性能的比较，考虑到产品是大批量生产，采用方案二是最合理的。3.2 冲压工艺参数的计算3.2.1工序尺寸的计算弯曲部分的尺寸计算分析如图3-1，弯曲部分的倒角分别为3mm和8mm。图3-1 展开示意图展开料长度：由表可知中性层的位以系数为0.5。如图3-1中，中间的双点划线为中性层，中性层的长度即为工件的展开长度。利用cad中测量工件，测得中性层的长度并取整为51，毛坯图如3-2所示：图3-2 毛坯展开图3.2.2 排样设计在冲压生产中，节约和减少废料具有重要的意义，在模具设计中，排样设计是一项极为重要的、技术性很强的设计工作，排样的合理与否直接影响到材料的利用率、制件质量、生产率与成本以及模具寿命等，所以排样工作的好坏是左右冲裁经济效益的重要因素之一。冲裁所产生的废料分为两种，一是工件的各种内孔产生的废料，它取决于工件的形状，一般不能改变，称为设计废料；二是由于工件之间的搭边和工件与条料侧面的搭边、板料的料头、料尾而产生的废料，它取决于冲压方式和排样方式，称为工艺废料。提高材料利用率最主要的途径是合理排样使工艺废料尽量小，另外在满足工件使用要求的前提下，适当的改变工件的结构形状也可以提高材料的利用率。排样时，工件及工件与条料侧边之间的余料叫搭边，搭边的作用是补偿定位误差和保持条料有一定的刚度，以保证冲压件质量和送料方便。搭边太宽，浪费材料；搭边太窄会引起搭边断裂或翘曲，可能“啃刃”现象或冲裁时会被拉断，有时还会拉入模具间隙中、损坏模具刃口，从而影响模具寿命。搭边值的大小与下列因素有关： 材料的力学性能。硬材料可小些，软材料的搭边可要大些。 工件的形状与尺寸。尺寸大或有尖突的复杂的形状时，搭边要取得大值。 材料厚度。薄材料的搭边值应取的大一些。 送料方式及挡料方式。用手工送料、有侧压板导向的搭边值可以取小些。常用的排样方法有三种： 有废料排样：指沿工件全部外形冲裁，工件与工件、工件与条料边缘都留有搭边，此种排样的缺点是材料利用率低，但有了搭边就能保证冲裁件的质量，模具寿命也高。少废料排样：指模具只沿着工件部分外形轮廓冲裁，只有局部搭边的存在。无废料排样：指工件与工件之间及工件与条料侧边之间均无搭边的存在，模具刃口沿条料顺序切下，直接获得工件。少废料、无废料排样的缺点是工件质量差，模具寿命不高，但这两种排样可以节省材料，还具有简化模具结构、降低冲裁力和提高生产率等优点。并且工件须具有一定的形状才能采用少、无废料排样。上述三类排样方法，按工件的外形特征主要分为直排、斜排、直对排、斜对排、混合排、多行排等形式。总上所述排样如图3-3所示。表3-1 工件的搭边值材料厚度t圆形或圆角r2t矩形件边长l50 mm工件间a侧面a工件间a侧面a0.25-0.51.21.51.82.00.5-0.81.01.21.51.80.8-1.20.81.01.21.5因为该制件料厚t为0.35mm，采用弹性卸料版，所以，查表3.1可知，a=1.8，a=2.0。条料的送料步距按下式： (3-1) 式中：送料步距（）; 最小搭边值（）;则步距：=12+1.8=13.8条料宽度按下式： 3-2其中为冲裁件宽度方向的最大尺寸；为导料板与最宽条料之间的间隙查表取。表3-2 导料板与最宽条料之间的间隙表条料厚度无侧压装置条料宽度100以下1002000.50.50.50.510.50.5230.50.5340.51450.51图3-3 排样图工件面积：f=621mm2。一个步距内的材料利用率为：=nf/bs100%=612/（55.512.8）86.143.2.3 各工序冲压力的计算与冲压设备的选择落料力材料的抗剪强度 =360 3-3其中 冲裁力 冲裁周边长度，cad测量126mm。 材料厚度 材料抗剪强度 系数 冲孔力 3-4冲裁时的推件力和卸料力及压力机的选择表3-3 卸料力、推件力及顶件力系数冲裁材料纯铜、黄铜0.020.060.030.09铝、铝合金0.0250.080.030.07钢材料厚度0.10.060.0750.10.140.10.50.04500550.0650.080.52.50.040.050.0500.062.56.50.030.040.0400.056.50.020.030.0250.03查表3.3 ， ，则n取12个故 （3-5）=1.13则最大冲压力： 3-6查表选取国产100开式压力机j23-10其最大闭合高度为180 连杆调节高度为35模柄孔尺寸为直径30，深度为55工作台尺寸左右为240、前后370，垫板厚度35弯曲单工序模弯曲力弯曲力的计算 弯曲变形分三步，第一步是u形弯曲，第二步是成圆弯曲，第三步是两突耳的弯曲。前两步的弯曲的弯曲力均可用下面公式计算：弯曲件弯曲力：式中： 自由弯曲力（）弯曲件宽度（）弯曲件材料厚度（）弯曲内半径（）材料抗拉强度（）安全系数，一般取代入公式得：突耳弯曲的弯曲力，同样可以用上式进行计算，式中弯曲宽度b=12mm，弯曲半径r=3mm，则一个突耳的弯曲力为：虽然三步弯曲力是先后发生的，但由于冲压过程中主要是能量消耗，所以计算总压力时，仍然按三步弯曲力之和计算，则总的弯曲力为：自由弯曲时压力机的吨位应为：=729.2n可以看出需要的弯曲力较小，选择压力机时要根据模具的闭合高度就行选择。先初步选择为压力机j23-10.3.3 冲模刃口尺寸及公差的计算因冲模加工方法不同，刃口尺寸的计算方法也不同，基本上可分为两类：（1）按凸模与凹模图样分别加工法：它主要用于圆形或简单规则形状的工作,因冲裁此类工件的凸、凹模制造相对简单，精度容易保证，所以采用分别加工。（2）按凸模与凹模配作法加工：常用于冲制复杂形状的冲模。这种加工方法的特点是模具的间隙有配置保证，工艺比较简单，不必校核的条件，并且还可以放大基准件的制造公差，使制造容易。表3-4 初始双面间隙、材料厚度/08、10、3509m2、q235q34540、5065小于0.5极小间隙0.50.0400.0600.0400.0600.0400.0600.0400.0600.60.0480.0720.0480.0720.0480.0720.0480.0720.70.0640.0920.0640.0920.0640.0920.0640.0920.80.0720.1040.0720.1040.0720.1040.0640.0920.90.0900.1160.0900.1260.0900.1260.0900.1261.00.1800.1200.1000.1400.1000.1400.0900.1261.20.1260.1800.1320.1800.1320.1801.50.1320.2400.1700.2400.1700.2401.750.2200.3200.2200.3200.2200.3202.00.2460.3600.2600.3800.2600.3802.50.2900.3500.390.450.390.45由表3.5 确定初始双面间隙、 的值：该工件由于料很薄，选用极小间隙。对外轮廓的落料和冲孔，采用配合加工方法刃口计算采用凸模与凹模配作法。（1）凸模或凹模磨损后会增大的尺寸-第一类尺寸aaj=(amax-x)（2） 凸模或凹模磨损后会减小的尺寸-第一类尺寸bbj=(bmin+x)（3）凸模或凹模磨损后基本不变的尺寸-第一类尺寸c cj=(cmin+)其中，x为磨损系数。查表得：工件精度it10级以上 x=1工件精度 it1-it13 x=0.75工件精度 it14 x=0.5因为本工件尺寸均为基本尺寸，故按it14级精度，x=0.5。在所有的尺寸中，属于a类尺寸的有：，属于b类尺寸的有：属于c类尺寸的有：注：凸模或凹模磨损后将会增大的尺寸第一类尺寸a。凸模或凹模磨损后将会减小的尺寸第二类尺寸b。凸模或凹模磨损后会基本不变的尺寸第三类尺寸c。其中，x为磨损系数，公差等级按it14，选择x为0.5。具体计算如表3.5。表3-5 工作零件刃口尺寸计算尺寸类型公称尺寸公式计算后尺寸备注落料采用极小间隙冲孔中心距cj=(cmin+)3.3.3 弯曲回弹量的计算弯曲过程并不是完全是材料的塑性变形过程，其弯曲部位还存在着弹性变形，弯曲后零件的形状因为回弹而与模具的形状不完全一致。回弹的大小通常用角度回弹量和曲率回弹量来表示。角度回弹是指模具在闭合状态时工件弯曲角与从模具中取出后工件的实际角度之差，即；曲率回弹量是指模具处于闭合状态时压在模具中工件的曲率半径与从模具中取出后工件的实际曲率半径之差，即。当要求工件的弯曲圆角半径时，可根据材料的有关参数，用下列公式计算回弹补偿时弯曲凸模的圆角半径。只有当弯曲工件的圆角半径为板料厚度的5倍以上时，计算才近似正确。板料弯曲见下式：式中：、弯曲件圆角半径； 材料屈服极限 板料厚度材料弹性模量所以工件的回弹量板料采用08，查设计手册可知，屈服点，弹性模数。将有关数据代入上式，得出4.落料冲孔模具设计4.1模具类型的选择由冲压工艺分析可知采用复合冲压，但复合模又可分为倒装复合模和正装复合模，其各自的特点如下表表4-1正装复合模与倒装复合模的比较序号正装倒装1对于薄冲件能达到平整要求不能达到平整要求2操作不方便、不安全，孔的废料又打棒打出操作方法能装自动拨料装置即能提高生产效率又能保证安全生产。孔的废料通过凸凹模的孔往下漏掉3装凹模的面积较大，有利于复杂重建用拼块结构如凸凹模较大，可直接将凸凹模固定在底座上省去固定板4废料不会在凸凹模孔内积聚，每次又打棒打出，可减少孔内废料的涨力，又利于凸凹模减小最小壁厚废料在凸凹模孔内积聚，凸凹模要求又较大的壁厚以增加强度。该冲件属于普通冲裁，精度要求不高又属于大批量生产，采用倒装比正装操作方便简单，生产效率较高，因此选用倒装复合模。4.2定位方式的选择 定位零件是用来保证条料的正确送进及在模具中的正确位置，条料在模具送料平面中必须有两个方向的限位：一是在与条料方向垂直方向上的限位，保证条料沿正确的方向送进成为送进导向；二是在送料方向的限位，控制条料一次送进的距离（步距）。属于送料导向的定位零件又导料销，导料板、侧压板等。导料板及侧压板多用于级进模和单工序模中。导料销则多用于复合模和单工序模中。因此选导料销做为导向且位于条料的同侧，从右向左送料时导料销装在后侧。属于送料定距的定位零件有挡料销、导正销、侧刃等，导正销及侧刃多用于级进模和单工序模中。挡料销则多用于复合模和单工序模中。选取挡料销做定距定位零件。在模具闭合后不许挡料销的顶端高出材料因选取活动式弹顶挡料销。其挡料销的高度h查表得h=3表4-2挡料销高度0.3232344.3卸料装置与推件装置的选取常见的卸料零件又固定卸料板和弹压卸料板。前者式刚性结构主要起卸料作用，卸料力大，适用于冲材料厚度大于0.8的模具，后者是柔性结构，兼有压料和卸料两个作用。其卸料力的大小决定与所选用的弹性元件。主要用于冲制薄料和要求制件平整的充模中，长用在倒装复合模中，因此选取弹压卸料板。弹压卸料板与凸模配合间隙值查表的=0.1表4-3弹压卸料板与凸模配合间隙值材料厚度0.50.511单面间隙0.050.10.15在自由状态下的弹压卸料板应高出凸模刃口0.30.5。卸料板的厚度查表4.4。表4-4卸料板的厚度材料厚度卸料板宽度 505080 80125hoh0hoh0hoh00.8686108130.81.561081210141.536-10-12-查上表得卸料板厚度推件装置选取刚性推件装置，它有打杆、推板、连接推杆和推件块组成。4.4 导向方式的选择为了工作方便，安装调整简单，该复合模采用后侧导柱。4.5 工作零件的设计4.5.1 落料凹模冲裁时凹模板承受冲裁力和侧向挤压力的作用。由于模具结构形式及固定方法不同，受力情况又比较复杂，目前还不能用理论的方法确定凹模轮廓尺寸。在生产中，通常根据冲裁的板料厚度和冲裁件的轮廓尺寸，或凹模孔口刃壁间距离，按经验公式来确定。本工件凹模板采用整体式凹模，各冲裁的凹模孔均采用线切割机床加工，安排凹模板在模架上的位置时，要依据计算压力中心的数据，将压力中心与模柄中心重合。其轮廓计算如下：凹模板厚度 h=kb=0.351=15.3mm（查表4-5 得k=0.3）凹模壁厚 c=（1.52）h=22.9530.6mm取凹模厚度 h=30mm，凹模壁厚c=40mm选择模架凹模周界，取b为100mm，a为100mm。凹模轮廓尺寸为 100m100mm20mm。表4-5 凹模厚度系数k mms材料厚度11 33 65050 100100200 2000.3 0.40.2 0.30.13 0.20.10 0.150.35 0.50.22 0.350.18 0.220.12 0.180.45 0.60.3 0.450.22 0.30.15 0.224.5.2 冲孔凸模因为所冲的孔为圆形或长圆形，而且都不属于需要特别保护的小凸模，为了方便推件器推件方便，所以冲孔凸模采用直通式，一方面加工简单，另一方面又便于装配与更换。凸模长度l=凸模固定板厚度+凹模厚度 =15+20 =35mm 冲孔凸模结构详见图4-1、图4-2。图4-1 冲孔凸模 4.5.3 模架及其他零件的设计4.6 模架及其它零部件的设计该模具采用后侧导柱模架，这种模架的导柱在后侧位置。安装方便，易于加工。以凹模板周界为依据，选择模架规格为125mm100mm。导柱d/mml/mm分别为22120，导套d/mml/mmd/mm分别为227035，上模座厚度h上模=30mm，上垫板厚度h上垫=8mm，凸模固定板厚度h固定=15mm，凹模板厚度h凹模板=20mm，下模座厚度h下模=35mm，卸料板厚度h卸料=10mm，凸凹模固定板厚度h凸凹=15mm。4.7 闭模高度的计算为了保证模具和压力机相适应，冲模的闭合高度应介于压力机的最大装模高度和最小装模高度之间，其关系式为（41）： （4-1）式中 冲模的闭模高度; 最大闭模高度; 最小闭模高度; 垫板高度； 最大装模高度； 最小装模高度。则 =153.35 有上数可知,则所选则的压力机符合要求。5. 弯曲模具设计5.1 模具类型的选择：模具类型分为三种分别是：单工序模、复合模和级进模。单工序模又称简单冲裁模，是指在压力机一次行程内只完成一种冲裁工序的模具，如落料模、冲孔模、切断模切口模等。复合模是指在一次压力机的行程中在模具的同一工位上同时完成两道或两到以上不同冲裁工序的模具。复合模是一种多工序冲裁模，它在结构上的主要特征是有一个或几个具有双重作用的工作零件凸凹模，如落料冲孔复合模中有一个既能作落料凸模又能作冲孔凹模的凸凹模。由弯曲工艺分析可知，该工件要进行批量生产，所以模具类型为转轴模式压弯模。5.2 定位方式的选择定位方式的选择通俗的说既是选择定位零件。定位零件的作用是使坯料或工序件在模具上有正确的位置，定位零件的结构形式很多，用于对条料进行定位的定位零件有挡料销、导料销、导料板、侧压装置、导正销、侧刃等，用于对工序进行定位的定位零件有定位销、定位板等。定位零件基本上都已标准化，可根据坯料和工序件形状、尺寸、精度及模具的结构形式与生产效率要求等选用相应的标准。因为该模具采用是板料，控制板料的送进方向采用导料板，无侧压装置。控制板料的送进步距采用挡料销初定距，导正销精定距。5.3 卸料出件方式的选择卸料与出件装置的作用是当冲模完成一次冲压之后，把冲件或废料从模具工作零件上卸下来，以便冲压工作继续进行。通常，把冲件或废料从凸模上卸下来称为卸料。 卸料装置按卸料的方式分为固定卸料装置弹性卸料装置和废料切刀三种。 固定卸料装置 , 固定卸料装置仅由固定卸料板构成，一般安装在下模的凹模上；弹性卸料装置由卸料板、卸料螺钉和弹性元件（弹簧或橡胶）组成；弹性卸料装置可安装于上模或下模，依靠弹簧或橡胶的弹力来卸料，卸料力不太大但冲压时可兼起压料作用，故多用于冲裁料薄及平面度要求较高的冲件；废料切刀是在冲裁过程中冲裁废料切断成数块，从而实现卸料的一种卸料零件。出件装置的作用是从凹模内卸下冲件或废料。我们通常把装在上模内的出件装置称为推件装置；把装在下模内的称为顶件装置。综合考虑该模具的结构和使用方便，以及工件料厚为0.6mm，相对较薄，卸料力也比较小，故可采用弹性卸料。依靠弹簧或橡胶的弹力来卸料，卸料力不太大但冲压时可兼起压料作用，故多用于弯曲平面度要求较高的冲件。 5.4模具主要零部件的设计(1) 凸模部分 该工件的断面属于卷圆弯曲,要考虑当卷圆成形后如何将工件从凸模上卸下来,假如把凸模制成整体型式,则工件很难从凸模上卸下来,所以必须把凸模制成圆柱形凸模,如图5-1所示。这种凸模分成三个部分:有一个凸模支架,固定在上模座,同时有个支撑块。同时工件可以从凸模上很容易取下。(2) 凹模部分凹模是转轴式的，左右两件相对称。这种形状的凹模也不应该制成整体而应是组合的，且通过销轴和凹模支架连接，不但便于机械加工。而且可以来回摆动，完成工件的弯曲。5.5 弯曲设备的选择（1）弯曲设备类型的选择原则 根据所要完成的弯曲工艺的性质，生产批量的大小，弯曲件的几何尺寸和精度要求等来选择设备的类型。对于中小型的弯曲件或拉深件的生产，主要应用开式机械压力机，虽然开式冲床的刚性差，在冲压力的作用下床身的变形能够破坏冲裁间隙分布，降低模具的寿命或冲裁件的质量。可是，由于它提供了极其方便的操作条件和非常容易安装机械化附属装置的特点，使它成为目前中、小型冲压设备的主要形式。对于大、中型弯曲件的生产，多采用闭式结构形式的机械压力机，其中有一般用途的通用压力机，也有台面较小而刚度大的挤压压力机、精度机等。在大型拉深件的生产中，应尽量选用双动拉深压力机，因其可使所用模具结构简单，调整方便。磨擦压力机具有结构简单、造价低廉、不易发生超负荷损坏等特点，所以在小批量生产中常用来完成弯曲、成形等冲压工序。但是，摩擦压力机的行程次数少，生产率低，而且操作不太方便。 在大批量或形状复杂零件的大量生产中，应尽量选用高速压力机或多工位自动压力机。（2）冲压设备规格的确定。在冲压设备的类型选定以后，应该进一步根据冲压件的尺寸、模具的尺寸和冲压力来确定设备的规格。5.6选定设备该零件所需的弯曲力 模具闭合高度模具外廓尺寸 某工厂有可倾式机,其主要力学性能为:公称压力 最大装模高度 行程 台面尺寸 5.6绘制模具总图总图如图5-3所示。图5-3 弯曲模总装图5.7 绘制模具非标准零件图见附图6 模具材料的选用要求和选择原则6.1冷冲模材料的选用要求冷冲模材料应具有的性能：冷冲模包括冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模和冷挤压模等。冷冲模在工作中承受冲击、拉深、压缩弯曲、疲劳磨擦等机械的作用。模具常常发生脆断、堆塌、磨损、啃伤和软化等形成的失效。因此，作为冷冲模主要材料的钢材，应具有的性能。1. 应具有较高的变形抗力：主要抗力指标包括淬火、回火抗压强度、弯强度等。其中硬度是模具注意重要的抗力指标，高的硬度是保持模具耐磨性的必要条件。工作零件热处理后的硬度在60hrc强度和抗弯强度才能保证模具具有较高的变形能力。2. 应具有较高的断裂抗主要抗力指标有材料的抗冲击性能抗压强度、抗弯强度 断裂抗力和冲击载荷下抵抗模具裂纹产生一个特性，也是作为防止断裂的一个重要依据。其基体中碳含量越高冲击韧性越高。故对韧性的要求应依据载荷较大的冷冲镦及剪切模易受偏心弯曲载荷细长凸模或有应力集中的模具，都需要有较高的韧性。3. 应具有较高的耐磨性和抗疲劳性能：对于在一定条件下工作的模具钢，为了提高耐磨性，需要在硬度高的基体上均匀分布有大量细小硬的碳化物 相同硬度下，提高钢的性能是模具在交变应力条件下产生的疲劳破坏，如模具长期使用有刮痕凹槽等。4. 应具有较好的冷、热加工工艺性：钢材的加工性能包括可锻性、可加工性、淬透性、淬硬性较小的脱碳敏感性和较小变形倾向等，以方便模具的加工，易于成形及防止热处理后变形等。6.2材料的选择原则1.要选择满足模具零件工作要求的最佳综合性能的材料：要选择满足模具零件工作要求的最佳综合性能的材料；2.要针对模具的失效形式选用钢材，钢材的失效是影响模具寿命的主要因素包括：为防模具开裂，要选用韧性好的材料；为防磨损，应选用合金元素高的材料；对于大型冲模应选用淬透性好的材料；为保持钢材硬度能力，要选用耐回火性高的含铬、钼合金钢；为防热处理变形，对于形杂的零件应选用含碳量高、淬透性好的高合金材料。3.要根据制品批量大小，以最低的成本的选材原则选用；对于需冲压数量较多模具，一般采用优质合金钢，而数量少的则采用碳素钢，以降低成本。4要根据冲模零件的作用选择；凸模凹模钢材选用，对于数量不多或厚度不大的可采用有色金属或黑色金属，而对于支撑板、卸料零件、导向件应选用一般钢材。5要根据冲模精密程度选用。在制造小型精密模具而又复杂时可选用优质合金钢制作，而对于比较简单，形状、精度有要求不高的模具应选用比较便宜的碳钢或低合金钢。6.3冲裁模具的调试模具装配以后，必须在生产条件下进行试冲。通过试冲可以发现模具设计和制造的不足，并找出原因给与纠正。并能够对模具进行适当的调整和修理，直到模具正常工作中冲出合格的制件为止。冲裁模具经试冲合格后，应在模具模座正面打上编号、冲模图号、制件号、使用压力机型号、制造日期等。并涂油防锈后经检验合格入库。在模具制造中，模具零件的检验与模具装配试模后的验收是模具加工过程中的重要工艺环节。模具零件加工及装配质量好坏，对模具的使用寿命有着较大的影响。加强模具装配后及模具零件加工各工序间质量检验，是确保模具质量的重要手段。因此，模具生产单位在生产过程中，要健全模具零件及模具装配前后的检验与验收制度。即根据本厂产品要求和工艺水平，编制切合实际的质量检验规程。实行以检验人员专职检验与生产工人自检互检相互结合的检验方法，严格按图样技术条件和有关工艺文件进行必要的检查。在检验中，除了进行工序间的检验和装配后的验收外，还加强各工序实际操作的检查，以督促执行工艺规定，防止废品的产生。6.4模具的检测模具的检验与验收和设计、制造一样是模具制造中不可分割的部分，在模具生产中起着积极的作用，是满足现代模具制造业发展的需要。同时，在检测技术对于