防尘盖止转板冲压工艺分析与模具设计

毕业设计防尘盖止转板冲压工艺分析与模具设计学生姓名： 任照 学号： 102018108 系 部： 机械工程系 专 业： 材料成型及控制工程 指导教师： 原涛 二一四年六月诚信声明 本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。 本人签名： 年 月 日 毕业设计任务书设计题目：防尘盖止转板冲压工艺分析与模具设计系部： 机械工程系 专业：材料成型及控制工程专业 学号： 102018108 学生： 任照指导教师（含职称）： 原涛（讲师） 专业负责人： 赵跃文（副教授）1. 设计的主要任务及目标（1） 通过毕业设计能够巩固所学各类的基础知识、初步掌握冲压模具设计的流程，熟练掌握使用各类工具书籍。（2） 通过毕业设计使学生初步达到工程师所具备的基本素质。2. 设计的基本要求和内容（1） 完成冲压件的工艺分析（工艺分析、工艺方案确定、工艺计算）（2） 进行冲压模具的结构设计和计算（主要零部件的结构设计、模具结构设计及模具工作部分尺寸计算等）（3） 制定模具典型零件加工的工艺规程（4） 完成模具总装配图及模具主要零件图的绘制（5） 编写模具毕业设计论文3. 主要参考文献（1） 冲压设计资料 机械工业出版社 王孝培主编（2） 冲模图册 机械工业出版社 李天佑主编（3） 冷冲压模具设计指导 机械工业出版社 王芳主编4. 进度安排设计（论文）各阶段名称起止时间1开题报告2014.3.1-2014.3.152工艺分析级计算2014.3.15-2014.4.153模具结构设计及计算2014.4.15-2014.5.154绘制图纸及编写设计说明书2014.5.15-2014.6.165毕业答辩2014年六月中旬 零件名称：防尘盖止转板。 生产批量：大批量。材料：20钢 零件图 （产品图）防尘盖止转板冲压工艺分析与模具设计 摘要： 这次毕业设计我设计的题目是：防尘盖止转板冲压工艺分析与模具设计，利用的是级进模生产。本设计的重点是冲裁件的工艺分析、冲裁工艺方案、冲压力的计算、选择模具的结构形式、压力机的选用、模具工作部分的一些刃口尺寸的计算、压力中心的计算，材料的利用率等。在设计过程中要进行必要的工艺计算、选择与确定模具的主要零部件的结构形式以及尺寸的大小，还有一些标准件的选用，如，螺钉的尺寸、销钉的尺寸。校核一些必要的参数，如模具的闭合高度以及压力机的有关参数，凸模、凹模的强度等。还有一些需要注意的细节问题，如零件图上尺寸的的标注方法与标注样式，机械制图的一些规定标准字体等。最后要绘制模具总装图及零件图。 关键词： 止转板，级进模，冲裁工艺计算，标准Shuttered Transfer Analysis ended stamping process and mold designAbstract :I designed the graduation project topic is: dust cover rotation stopper plate stamping process and mold design analysis, I am going to use the progressive die production the parts. The design focus is on process analysis Blanking, punching computing technology solutions, computing punch pressure, select the mold structure, selection, calculation of the size of some of the edge portion of the press die working pressure center materials the utilization. In the design process, the process necessary for the calculation, selection and determination of the structure form the main components of the mold and sizes, and some parts of the selection criteria, such as the size of the screw, the pin size. Checking the necessary parameters, such as mold and the press shut height of the parameters, punch, die and the like strength. Some need to pay attention to the details, such as the size of the part drawing annotation methods and dimension styles, mechanical drawing some of the provisions of the standard fonts. Finally, draw the mold assembly diagram and parts diagram. Keywords: stop Transfer，progressive die，punching，process calculation，standard目 录1 前言11.1冲压的概念、特点、应用、工序及发展方向22 冲裁件的工艺分析42.1工件材料42.2工件结构形状42.3工件尺寸精度43 冲裁工艺方案53.1方案类型53.1.1单工序模53.1.2级进模53.1.3复合模53.1.4方案比较与选用64.1模具类型的选择74.2操作方式74.3卸料装置74.3.1条料的卸除74.3.2卸料方式74.3.3出件方式84.4定位装置84.4.1确定送料方式84.4.2定位零件84.5模架类型及精度84.5.1模架84.5.2精度95 冲压工艺计算105.1排样105.1.1排样方案分析105.1.2 确定条料的宽度115.1.3确定送料步距及侧刃的选用125.1.4计算材料的利用率125.2冲压力的计算135.2.1冲裁力的计算135.2.2卸料力和推件力的计算145.2.3压力机的公称压力计算155.2.4压力中心的计算165.3模具工作部分尺寸及公差165.3.1落料冲孔基本尺寸166 主要零部件的设计216.1凹模的设计与校核216.1.1落料凹模216.1.2冲孔凹模的设计与校核236.2凸模的设计256.2.1冲孔凸模的结构如图256.2.2冲孔凸模的形状如下图所示266.2.3凸模材料的选择266.2.4凸模强度的校核266.2.5凸模垫板承压的计算276.3、落料凸模的设计286.3.1落料凸模的结构如图所示286.4侧刃的设计286.4.1侧刃定距原理296.4.2侧刃的外形尺寸计算296.4.3侧刃的结构形状如下图所示296.4.4侧刃挡块的参数及外形尺寸306.5垫板的设计306.5.1垫板的孔型参数316.6凸模固定板的设计316.7卸料板的设计326.8导料板的设计336.9凹模固定板的设计336.10承料板的设计347 校核模具闭合高度及压力机有关参数357.1校核模具的闭合高度358 选用标准件并绘制模具装配图368.1模柄的选用368.2标准件的选用378.3模具装配图378.4模具的动作过程388.5模具的刃磨与维修39总结39参考文献40致谢41I+-太原工业学院毕业设计1 前言本设计是属于机械类毕业设计，是根据机械类相关资料，查找相关文献，由辅导老师指导，自己查阅有关资料编写而成。共分为八章，每一章有不同的小节，在每一个小节当中，由于时间的关系，有许多方面的内容比较简略，例如在其中有关卸料方式没有和其它方式相比较，只选了自己选用的内容，本设计前五章是有关工艺方案和工艺计算，第六章到第七章是有关零件图的计算、校核、设计等内容。在本章有一些零件图的画法中，只表现了零件的形状与尺寸。对表面粗糙度的要求没有体现。第八章是有关标准件的选用，和装配图的绘制，本设计由毕业论文说明书和模具设计相关的图纸组成。当然在设计的过程当中，由于时间仓促水平有限，有很多部分很有欠缺，对设计中存在错误或欠妥之处，恳请读者批评与指出。 我国的模具工业从起步到飞跃发展，经历了半个多世纪，近年来，国民经济的高速发展对模具工业提出了越来越多的要求，为其发展提供了巨大的动力，因此采用软件技术是提高模具设计效率，缩短设计和制造周期的必然趋势，在现代化的工业中，百分之六十到九十的工业产品都需要模具加工，模具工业已经是工业发展的基础，所以，模具工业已经成为国民经济的重要基础工业，模具工业的发展的关键是模具技术的技术进步，模具技术又涉及到许多学科的交叉。模具作为一种高附加值和技术密集的产品，其技术水平的高低已经成为衡量一个国家制造水平的重要标志之一。 1.1冲压的概念、特点、应用、工序及发展方向 冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）上的模具对材料施加的压力，使其产生分离或者塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。冲压通常是在常温下对材料进行冷加工变形，且主要采用板料加工所需零件，也叫冷冲压或板料冲压。 冲压所使用的模具成为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料批量加工成所需冲件的专用工具，冲模在冲压时至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行，没有先进的冲模，先进的冲压工艺就难以实现，冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有他们结合才能的出冲压件。 与机械加工及塑性加工的其它方法相比，冲压加工有其独特的优点，首先表现在，生产效率高、操作方便，易于实现机械化与自动化。其次模具保证了尺寸与形状精度压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样”的特征然后，冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，如小到钟表的秒表，大到汽车纵梁、覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度均较高。冲压一般没有切屑碎料生成，材料的消耗较少，且不需其它加热设备，因而是一种省料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。但是，冲压加工所使用的模具一般具有专用性，有时一个复杂零件需要数套模具才能加工成形，且模具制造的精度高，技术要求高，是技术密集形产品。所以，只有在冲压件生产批量较大的情况下，冲压加工的优点才能充分体现，从而获得较好的经济效益。冲压在现代工业生产中，尤其是大批量生产中应用十分广泛。相当多的工业部门越来越多地采用冲压法加工产品零部件，如汽车、农机、仪器、仪表、电子、航空、航天、家电及轻工等行业。冲压成形理论的研究是提高冲压技术的基础。目前，国内外对冲压成形理论的研究非常重视，在材料冲压性能研究、冲压成形过程应力应变分析、板料变形规律研究及坯料与模具之间的相互作用研究等方面均取得了较大的进展。特别是随着计算机技术的飞跃发展和塑性变形理论的进一步完善，近年来国内外已开始应用塑性成形过程的计算机模拟技术，即利用有限元（FEM）等有值分析方法模拟金属的塑性成形过程，根据分析结果，设计人员可预测某一工艺方案成形的可行性及可能出现的质量问题，并通过在计算机上选择修改相关参数，可实现工艺及模具的优化设计。这样既节省了昂贵的试模费用，也缩短了制模具周期。综上所述：冲压技术的发展前景是相当可观的，他正一步步向着标准化、系列化、参数化发展。熟练掌握冲压技术对今后的发展有一定的作用。2 冲裁件的工艺分析2.1工件材料由于改制件的材料是20钢，属于优质低碳碳素钢。该钢强度低，韧性较好。适用于冲压成型，主要用于制作冲击件、紧固件等。如垫片等零件。2.2工件结构形状工件结构形状相对简单，是严格的轴对称及中心对称类零件，孔与边缘之间的距离满足冲裁要求，料厚为，满足许用壁厚的要求(孔与边缘之间的壁厚)，可以冲裁加工。2.3工件尺寸精度 根据零件图上所注尺寸，对工件的精度要求不高，尺寸精度要求也较低，在产品图样上未注公差尺寸均属于未注公差尺寸，在计算凸模和凹模尺寸时，冲压件未注公差尺寸的极限偏差数值通常按级，故公差采用级精度，普通冲裁完全可以满足要求。根据以上分析，改制件冲裁工艺性能较好，故适宜冲裁工艺加工。3 冲裁工艺方案3.1方案类型 完成该制件需要冲孔、落料两道工序，其加工工艺方案分为以下3种。 1、单工序摸生产：（先冲孔后落料） 2、级进模生产：（冲孔落料级进冲压） 3、复合模生产：（冲孔 落料复合冲压）各模具结构特点比较如下3.1.1单工序模此模具能满足零件公差等级及生产率较低的制件生产，同时模具制造成本也很低，对制件的厚度没有要求。适用于小批量的生产。缺点就是操作者不安全。3.1.2级进模此模具能满足零件公差等级为，加工的零件特点厚度在可以加工复杂零件，如宽度极小的异形件，工序间自动送料，可以自动排除制件，生产率较高同时操作比较安全，适合大批量的生产。3.1.3复合模此模具能满足零件加工等级为级，不过制件的形状尺寸受模具结构与强度的限制，制件的尺寸可以较大，厚度可以达到。制件的处理需顶到模具工作表面，需要手动或机械排除，所以生产率较级进模低。操作也相比级进模不安全，如果冲件形状较为复杂，模具制造会很昂贵。3.1.4方案比较与选用根据分析：方案一：模具结构简单，制造周期短，制造简单，但需要两套模具，成本较高，而且生产率较低，难以满足大批量的生产。方案二：只需要一副模具，生产率较高，操作方便，精度也能满足要求，模具制造工作量和成本在冲裁简单零件时比复合模低。方案三：只需一副模具，制件精度和生产率都较高，而且工件最小壁厚大于凸凹模许用最小壁厚，模具强度也能满足要求，但是冲裁件的内孔与边缘的相对位置精度较高，且模具轮廓尺寸较小，板料的定位精度较方案二低。综上所述，该制件的冲压生产采用方案二较方案一合4 模具结构形式的选择4.1模具类型的选择由冲压工艺分析可知，采用级进模方式冲压，所以模具类型为级进模。4.2操作方式先冲孔后落料，冲压之后的废料沿着导料板导向另一端，制件在推件力的作用下加上重力作用落入压力机下。压力机下放置一个一个容器，冲好的制件之间落入容器内。4.3卸料装置4.3.1条料的卸除因采用级进模生产，故采用向下落料出件。冲完之后的废料从模具的另一端出去，第一次落下的废料落入压力机下。4.3.2卸料方式由该制件尺寸可知，（材料厚度为，大于故可用固定卸料板卸料，见表冲压设计资料）。该制件适合采用固定卸料方式，这样可以便于操作，提高生产率。4.3.3出件方式初步确定冲好的制件在推件力的作用下向下落入压力机下。4.4定位装置4.4.1确定送料方式因选用的冲压设备为开式压力机，且垂直于送料方向的凹模宽度B小于送料方向的凹模长度L，故采用横向手动从左到右或从右到左的送料方向。即能满足生产要求又能降低生产成本，提高经济效益。4.4.2定位零件零件尺寸较小，厚度较薄，为保证孔的精度及模具的制造成本及模具的寿命，宜采用侧刃定位，为了提高材料的利用率宜采用错来排列的双侧刃定位。侧刃的尺寸参数-侧刃断面长度其中为送料步距。侧刃断面宽度m=，侧刃制造公差取步距公差的倍，侧刃凹模与孔按侧刃配做留单边冲裁间隙。4.5模架类型及精度4.5.1模架 模架是整幅模具的骨架，模具的全部零件都固定在它上面，并且承受冲压过程中的全部载荷，模架的上模座通过模柄与压力机滑块相连，下模座用螺钉压板固定在压力机的工作台面上，上下模之间靠模架的导向装置来保持其精确位置，以引导凸模的运动，保证冲裁过程间隙均匀。模架有后侧导柱模架、中间导柱模架、对角导柱模架、四导柱模架。 若采用中间导柱模架，则导柱对称分布，受力平衡，滑动平稳，但只能一方送料。 若采用对角导柱模架，则受力平衡，滑动平稳，可以纵向和横向送料。若采用后侧导柱模架，可以三方送料，操作者视线不被阻挡，结构比较紧凑，受力平稳性相比前两个欠缺。但由于该制件较薄所需的冲压力不是很大，综合本冲孔落料级进模的特点，采用后侧导柱模架，所以，不能用模柄与上下模座浮动链接的模具。4.5.2精度由于制件材料较薄，冲件间隙较小，且产品图样属于外注公差尺寸，故国标心采用级精度，同时为了方便送料及操作者的视线清楚，所以采用后侧导柱模架，考虑精度要求不是很高，冲裁间隙较小，因此采用I级模架精度。5 冲压工艺计算5.1排样5.1.1排样方案分析 方案一、有废料排样，沿冲件外形冲裁，在冲件周边都留有搭边，冲件尺寸完全由冲模保证，因此冲件精度高，模具寿命高，但是材料的利用率低。 方案二、少废料排样，因受剪切条料和定位误差的影响，冲件质量差，模具寿命较方案一低，但材料利用率稍高，冲模结构稍微复杂。 方案三、无废料排样，冲件的质量和模具的寿命更低一些，但材料的利用率最高。 通过以上三种方案的分析与比较，综合考虑模具寿命和冲件的质量，该制件的排样方式方案一最佳，考虑模具结构和制造成本，有废料排样的具体形式选择直排最佳。 排样如下图：5.1.2 确定条料的宽度 根据制件的形状，查冲压设计资料表2-14，由于r总，即冲压时工艺力的总和不能大于压力机公称压力的0.50.6倍，所以取总，则公称压力=所以压力机的公称压力初选为。经查冲压设计资料表9-3，开式压力机规格的压力机规格如下：公称压力（KN）400发生公称压力时滑块距下死点的距离（mm）7滑块行程（mm）100行程次数（次/分）80最大封闭高度固定台和可倾式（mm）300活动台位置最低（mm）400活动台位置最高（mm）200封闭高度调节量（mm）80滑块中心到床身距离（mm）220工作台尺寸 左右（mm）630工作台尺寸 前后（mm）420工作台孔尺寸 左右（mm） 300工作台孔尺寸 前后（mm）150工作台孔尺寸 直径（mm）200立柱间的距离（mm）300活动台压力机滑块中心到床身紧固工作台平面距离（mm）210模柄孔尺寸（直径*深度）（mm）工作台板厚度（mm）80倾斜角（可倾式工作台压力机）30度查模具设计指导史铁梁主编表4-31、4-32知 压力机选用JY-21-40型压力机 其中J代表机械 Y代表液压 21代表开式固定台压力机 40代表公称压力为400KN由压力机的工作台孔尺寸可知，落下的制件可以从压力机的台孔落入压力机下的容器内。5.2.4压力中心的计算 由于该制件是严格的轴对称及中心对称零件，所以冲模压力中心与制件的几何中心相重合。即压力中心坐标为（0,0）5.3模具工作部分尺寸及公差5.3.1落料冲孔基本尺寸 均属于未注公差尺寸，为保证冲出合格制件，冲裁精度公差等级按级，查模具设计指导史铁梁主编表4-17知： （1）落料冲孔尺寸公差为如下： 凹模 查冲压设计资料表2-23冲裁模初始双面间隙. ； = 对于落料尺寸 的凹凸模偏差查表2-29得； 凹=； 凸 |凹|+| 凸 | 由查表的磨损系数 尺寸计算如下： 采用分别加工法计算： （2）冲孔类尺寸： 凸模刃口尺寸 查冲压设计资料表2-29得 凹=； 凸 凸 凹 校核：由于 |凹|+| 凸 | 满足要求。 查冲压设计资料表2-29得 凹=； 凸 查表2-31由得 凸模刃口尺寸： 凸 凹 校核：由于 |凹|+|凸|=0.108满足要求。 查冲压设计资料表2-29得 凹=； 凸 查表2-31由得 凸模刃口尺寸： 凸 凹 校核：由于 |凹|+| 凸|=0.045 =满足要求。 查冲压设计资料表2-29得 凹= ；凸 查表2-31由得 凸模刃口尺寸： 凸 凹 校核：由于 |凹|+|凸|=0.04 =满足要求。（3）落料类尺寸 查冲压设计资料表2-29 凸= 凹=由于 |凹|+|凸| =所以可以用分别加工法计算其刃口尺寸，查表得 凸 凹 查冲压设计资料表 凸= 凹= 由于 |凹|+|凸|=0.04 所以可以用分别加工法计算其刃口尺寸，查表得 凸 凹 查冲压设计资料表 凸= 凹 由于 |凹|+|凸 | =所以可以用分别加工法计算其刃口尺寸，查表2-31得 凸 凹 查冲压设计资料表2-29 凸= 凹=由于 |凹|+|凸|=0.04 所以可以用分别加工法计算其刃口尺寸，查表2-31得 凸 凹上述式中： 凸 凹-落料凸凹模的尺寸 凸 凹-冲孔凸凹模的尺寸 -冲孔件的最小极限尺寸 -落料件的最大极限尺寸 -工件的制造公差 -凸凹模的最小合理间隙 -磨损系数 凸 凹-凸模及凹模的偏差6 主要零部件的设计根据本模具采用顺装结构，凹模采用整体式，且放在下模，因此各部分凹模孔均在凹模上，模具主要零件有凹模（冲孔凹模、落料凹模），凸模（冲孔凸模、落料凸模），垫板、凸模固定板、卸料板，侧刃，以及侧刃挡块等。6.1凹模的设计与校核6.1.1落料凹模（1） 确定凹模的孔型及参数 查表2-39,确定凹模孔型及参数，选择序号2。如图所示： 图 优点：第一、不易积冲件或废料 第二、对孔口的磨损以及压力较小 第三、制造比较简单 缺点：刃口强度较差，孔口尺寸随刃磨增大 应用：形状简单或精度较低的冲件，冲件或废料向下落的模具。参数：h6（2）确定凹模的外形尺寸，凹模如右图所示，即凹模的厚度H和壁厚c。有两种算法，一种是经验算法，一种是查表。第一、经验算法： 凹模厚度：H=kb（H15mm） 凹模壁厚：c=2H 式中 ：k系数 查表2-41得k=0.28 b-最大孔口尺寸 由公式得H=14.5615mm 故只能用查表法求得 查表2-40的H=25， c=36。 零件图如下图所示:图（3）模宽度和长度 W1.2H=1.225=30L=D凹+2W=46.69+230=106.69 故取L=120查模具设计指导表5-1固定卸料横向送料典型组合得：LB=12080 故初步确定凹模周界LB=170140（mm）（实际的周界要比计算值大5070）厚度为25，凸模长度为50，配合模架的闭合高度H最大值为170，最小值140.由前述所使用为后侧导柱模架，故查冲压设计资料表8-15可以选用后侧导柱模架的参数为：上模座17014035，下模座17014040，导柱25130，导套258533。 （4）凹模材料的选用、查模具设计指导史铁梁主编表3-5，材料选用T10钢，HRC6064。 （5）凹模强度的校核 凹模强度的校核主要是检查其厚度H，因为凹模下面的模座的洞口比凹模要大，使得凹模在工作时受弯曲，若凹模厚度H不够，会产生弯曲变形，对于圆形的凹模，其计算公式为： 弯=弯 H最小= 式中：P为冲裁力（N） 弯为许用弯曲应力（） H最小 为凹模最小厚度（mm） 为抗弯强度（） 由于P=225KN，查模具设计指导表7-48 弯=294490() 对于落料凹模 ,代入公式得 弯=H最小= 经计算落料凹模强度够用6.1.2冲孔凹模的设计与校核 （1）确定凹模的孔型及参数 查表2-39,确定凹模孔型及参数，选择序号2。图如上图 优点：第一、不易积冲件或废料 第二、对孔口的磨损以及压力较小 第三、制造比较简单 缺点：刃口强度较差，孔口尺寸随刃磨增大 应用：形状简单或精度较低的冲件，冲件或废料向下落的模具。 参数：h6 （2）确定凹模的外形尺寸，凹模如右图所示，即凹模的厚度H和壁厚c。 有两种算法，一种是经验算法，一种是查表。 第一、经验算法： 凹模厚度：H=kb（H15mm） 凹模壁厚：c=2H 式中 k系数 查表2-41得：k=0.28 b-最大孔口尺寸 由公式得H=9.2415mm 故，只能用查表法求得 查表2-40的H=25， c=36。冲孔凹模如下图所示：图 （3）模宽度和长度 W1.2H=1.225=30 L=D凹+2W=46.69+230=106.69 故取L=120 由计算可得：设计参数和落料凹模一致。 （4）校核冲孔凹模的强度 对于冲孔凹模=34，=36.5 H=25代入公式得 弯=204.65 H最小= 经过计算冲孔凹模强度够用。6.2凸模的设计6.2.1冲孔凸模的结构如图 图 式中： -凸模长度 -凸模固定板的厚度 -卸料版的厚度 -导板的厚度 -为附加长度，它包括凸模的修磨量，凸模进入凹模的深度以及凸模固定板和卸料版的距离等。一般取，结合模架的类型以及模座的厚度尺寸，查模具设计指导史铁梁主编得板料组合得凸模固定板厚度，卸料版厚度，导板厚度为。故， 6.2.2冲孔凸模的形状如下图所示图6.2.3凸模材料的选择凸模材料查冲压设计资料表7-34凸凹模常用材料及热处理要求；结合制件的形状等参数，材料选用钢，热处理为淬火，,查表7-48得钢的力学性能为拉=245，压=，弯=6.2.4凸模强度的校核 查冲压设计资料附表7-13得： 对于圆形凸模：压应力的校核， 而凸模最小直径为 即满足的条件，所以强度足够。 式中-为抗剪强度 -凸模最小直径 弯曲应力的校核 式中-冲裁力 -凸模最小直径冲落 代入公式得 故，抗弯强度足够6.2.5凸模垫板承压的计算 压=压 当 压压时，不用加垫板，所以该套模具需要加凸模垫板。查表的垫板厚度为4是就可以满足条件。6.3、落料凸模的设计6.3.1落料凸模的结构如图所示（1） 凸模的长度结合冲孔凸模的长度，即（2） 材料选用钢，热处理为淬火，（3）落料凸模的零件图如下图所示：图由于落料凸模和冲孔凸模是同一种材料，落料凸模和冲孔凸模的长度是一样的，而直径比冲孔凸模的大，既然冲孔凸模强度够用，所以冲孔凸模也满足要求。6.4侧刃的设计6.4.1侧刃定距原理侧刃断面的长度等于送料步距，在压力机的每次行程中，侧刃在条料的边缘冲下一块长度等于步距的料边，由于侧刃前后导料板之间的宽度不同，前宽后窄，在导料板的得某一处会产生一个凸肩，所以只有在侧刃切去一个长度等于步距的料边而是其宽度减小以后，条料才能再向前送进一个步距，从而保证了孔与外形相对位置的正确。因为侧刃也是一种特殊的凸模，所以材料和凸模的一样，也用钢。6.4.2侧刃的外形尺寸计算侧刃凸模的长度 式中：为送料步距 故， 侧刃凸模的厚度，侧刃的长度要比凸模长侧刃凹模按侧刃凸模留作单边间隙6.4.3侧刃的结构形状如下图所示 图 优点：其两端做成凸部，当调料边缘连接处出现毛刺时处在凹槽内不影响送料。缺点：制造稍微复杂。6.4.4侧刃挡块的参数及外形尺寸 查冲压模具设计手册表6-32的长度，宽度的A型侧刃挡块，外形尺寸与导料板的配合公差为 材料为,热处理硬度,技术条件按 侧刃挡块的结构如下图所示： 图6.5垫板的设计垫板的作用是承受并扩散凸模传递的压力，以防止模座被挤压损伤，因此需要加上一块淬硬磨平的垫板。6.5.1垫板的孔型参数 由凸模垫板承压计算可以得垫板的厚度为，由于凹模周界得，根据,垫板的外形尺寸为。 零件图如图所示：图6.6凸模固定板的设计 凸模固定板用于固定凸模。凸模固定板的外形尺寸与凹模的外形尺寸一致，厚度由前知为，根据取凸模固定板的规格为：，材料选用钢。凸模与凸模固定板的配合为，装配可以通过两个销钉定位，4个螺钉与上模座以及垫板固定，凸模固定板的零件图如图所示：图6.7卸料板的设计 本模具选用刚性卸料板，因为该卸料板制造简单，卸料板与凸模之间的单边间隙取，为制件的厚度。卸料板的外形尺寸与凹模的外形尺寸一致，厚度由前知为，根据取卸料板的规格为：，它的作用不仅可以卸料，还可以防止在冲压过程中由于冲压力而使板料凸起。由于采用刚性卸料，故卸料板的固定方法为和凹模导料板一块儿用圆柱头内六角螺钉紧固，材料选用钢。卸料板的零件图如下所示：图6.8导料板的设计 导料板也叫导尺，它的作用是是板料沿着导料板的中间内凹部分沿着正确的方向送进，位置放在卸料板的下边，这样可以使得卸料板与条料之间有一个合理的间隙，保证了送料的畅通，导料板一般是做成分开式的，由于存在侧刃，所以导料板的前后之间的宽度不同，前宽后窄。再制造过程中不是严格的对称，但外形尺寸和凹模的外形尺寸一致。厚度由前知为，导料板的零件图如下图所示：图 6.9凹模固定板的设计凹模的厚度由前知为，凹模做成整体式的，放在下模座的上边，外形尺寸为，与下模座用圆柱销定位，内六角螺钉紧固，零件图如下所示： 图6.10承料板的设计承料板的作用是承接将要冲裁的板料，使板料在冲裁以前做好准备，同时与导料板配合使用，辅助导料工作有序进行，材料选用钢。承料板的固定方式是与凹模固定板用内六角螺钉紧固，其上表面与凹模固定板上边面持平。这样在承料板上方的导料板会很好的将条料送进。其零件图如下所示：图7 校核模具闭合高度及压力机有关参数7.1校核模具的闭合高度 由前知模架的上模座厚度是,下模座厚度是，凸模的长度是，垫板的厚度是，凹模的厚度是。所以模具的闭合高度是： 。 由前知所选压力机的最大封闭高度是，封闭高度调节量为，工作台垫板厚度为，根据校核高度的公式 式中-压力机的最大封闭高度 -压力机的垫板厚度 -压力机的最小封闭高度 式中： 所以该压力机可以使用。8 选用标准件并绘制模具装配图8.1模柄的选用 根据所选压力机的型号，查其模柄孔的直径为，初步选择压入式模柄。所以根据表8-32，结合模架上模座的厚度查有关参数得： 为模柄止转销的直径。其零件图如下： 图8.2标准件的选用 上模螺钉选用 材料为钢，热处理硬度为 上模销钉选用 材料为钢，热处理硬度为 下模螺钉选用 材料为钢，热处理硬度为 下模销钉选用 材料为钢，热处理硬度为 承料板紧固螺钉 材料为钢，热处理硬度为 承料板与导料板紧固螺钉 材料为钢，热处理硬度为8.3模具装配图 图1、 卸料板 2、上模座 3、上模座紧固内六角螺钉 4、上模座定位销 5、垫板 6、模柄 7、模柄止转销 8、凸模固定板 9、导套 10、导柱 11、导料板 12、承料板 13、条料 14、承料板紧固内六角螺钉 15、下模座 16.下模座定位销 17、冲孔凸模 18、落料凸模 19、下模座紧固内六角螺钉 20、凹模图8.4模具的动作过程在模具的开模阶段，首先将条料放在承料板上，可以先将条料往里送一段，由于在导料板上安装了一个侧刃挡块，使条料不能继续送进，此时，将模具合模，侧刃就会在条料的边缘冲下一块儿条料，使板料形成一个凸肩，此时冲孔凸模也完成了一个工位，之后模具在开模，这是条料刚好可以送进一个侧刃的距离，也刚好是一个送料步距，之后再合模，在第一个工位完成冲孔以后，进入下一个工位，也就是落料凸模发挥作用，这样循环下去，就会冲出所需要的制件，冲好的制件和在第一个工位冲下的废料通过下模座的漏料孔由于重力作用，落入工作台面上，然后从压力机的工作台面上通过工作台孔落入压力机下方的容器内。8.5模具的刃磨与维修由于冷冲模在工作过程中，产生较大的冲压力，是的模具在工作一段时间后刃口会变钝，这样为了冲出合格精度较高的制件，就不得不将凸模凹模的刃口进行修磨，这是就需要将模具拆开，进行刃磨或者维修，由图可知，模具主要是靠一些螺钉紧固的，这样在维修的过程中，需要了解其配合，和连接关系，这样就在拆卸过程中，不易损坏模具，在装配过程中能合理的装配。结 论 经过将近三个多月的时间，毕业的节奏开始了，所以毕业设计也进入尾声，众所周知，毕业设计是对毕业生大学以来所学知识的检测，需要设计人员综合运用所学过的专业知识来处理并解决问题。在做毕业设计以前，很茫然，发现很多知识都淡忘了，不得不从头开始，啃书本，在辅导老师的督促和鼓励下，慢慢的有了一点眉目，