【毕业学位论文】（Word原稿）簧片落料弯曲级进模设计冲压工艺模具设计-机械工程

6 图 书 分类号： 密 级： 毕业设计 (论文 ) 簧片落料弯曲级进模设计 F 生姓名 学院名称 专业名称 指导教师 20*年 05 月 27 日 摘 要 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压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。弯曲是将板料、棒料、管材和型材弯曲成一定 角度和形状的冲压成形工序。 本文研究的是簧片落料弯曲级进模设计。首先进行工艺性分析，确定最佳加工工艺，并对 进行工艺计算 ，根据工件的尺寸及结构关系进行模具设计，比如在弯曲过程中对于回弹值的确定等。 对主要结构零件进行了设计计算和强度校核；最后又确定了落料、弯曲级进模的结构型式，对零件进行了设计和校核，并合理的选择了压力机。 关键词 簧片；级进模；冲压工艺；模具设计 is in of on to on to or to of a of is of to of in of of of of 州工程学院毕业设计 (论文 ) I 目 录 摘要 . I . I 1 绪论 . 1 题研究的背景 . 1 压模具行业发展现状及趋势 . 1 进模的特点 . 4 题研究的主要内容 . 4 . 5 压工艺分析 . 5 压件的工艺分析 . 5 构分析 . 5 工顺序决定的的毛坯原则 . 5 压方案设计 . 6 定排样图 . 7 样图的设计与计算 . 7 样图设计原则 . 7 样图 . 7 3 计算各工序冲压力和选择冲压设备 . 9 料、冲压级进模的冲压力计算和设备选择 . 9 压力的计算 . 9 用冲压设备 . 10 模压力中心的确定 . 10 具闭合高度的确定 . 10 、凹模设计 . 11 裁凸凹模的设计原则 . 11 定凸、凹模间隙 . 12 、凹模刃口尺寸确定 . 13 裁模具的设计和设备的选择 . 14 裁模的分类 . 14 模、凹模的结构设计 . 15 曲变形过程 . 16 曲质量分析 . 16 曲工艺计算 . 20 4 模具的设计与装配 . 24 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 位零件的设计 . 24 料及压料零件设计与标准 . 24 料螺钉及其它零件的的选择 . 25 架及导套、导柱选择 . 26 具设计 . 26 刃凸模 . 26 择冲压设备 . 28 压设备的选用原则 : . 28 力机吨位和型号的选择 . 29 力机的可用性分析 . 29 具总装图的绘制 . 30 具的装配 . 31 结论 . 35 致谢 . 36 参考文献 . 37 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 1 1 绪论 题研究的背景 冲压加 工作为一个国家的基础行业，在国民经济的加工工业中占有重要的地位。根据统计，冲压件在各个行业中均占有相当大的比重，尤其在汽车、电机、仪表、军工、家用电器等方面所占比重更大。冲压件在形状和尺寸精度方面的互换性较好，所以具有质量轻、刚度好、精度高和外表光滑、美观等特点。而且冲压加工是一种商生产率、高材料利用率的加工方法。 随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加剧，模具制造已成为整个链条中最基础的要素之一。在汽车、家电等行业，冲压件所占的比重非常大。冲压模具制造技术水平的高低，已成为衡量一个国家制造业水平高 低的重要标志，并在很大程度上决定着产品质量、效益和新产品的开发能力。为了适应我国制造业迅速发展的需要，必须发展先进的模具设计制造技术，提高从业人员的素质和能力。 /C A D C A E C A 它引入模具生产实际中，可以大大缩短产品开发周期， 提高生产效率和市场竞争力。 压模具行业发展现状及趋势 随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，许多新技术、新工艺、新设备、新材料不断涌现，因而促进了冲压技术的不断革新和发展。其主要表现和发展方向如下。 (1)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（ 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。 研究推广能提高生产率及产品质量、降低成本和扩大冲压工艺应用范围的各种压新工艺，也是冲压技术的发展方向之一。目前，国内外相继涌现出精密冲压工艺、软模成形工艺、高能高速成形工艺及无模多点成形工艺等精密、高效、经济的冲压新工艺。其中，精密冲裁是提高冲裁件质量的有效方法，它扩大了冲压加工范围，目前精密冲裁加工零件的厚度可达 25度可达 7 级；用液体、橡胶、聚氨酯等作柔性凸模 或凹模的软模成形工艺，能加工出用普通加工方法难以加工的材料和复杂形状的零件，在特定生产条件徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 2 下具有明显的经济效果；采用爆炸等高能效成形方法对于加工各种尺寸在、形状复杂、批量小、强度高和精度要求较高的板料零件，具有很重要的实用意义；利用金属材料的超塑性进行超塑成形，可以用一次成形代替多道普通的冲压成形工序，这对于加工形状复杂和大型板料零件具有突出的优越性；无模多点成形工序是用高度可调的凸模群体代替传统模具进行板料曲面成形的一种先进技术，我国已自主设计制造了具有国际领先水平的无模多点成形设备，解决了多点压机成形法 ，从而可随意改变变形路径与受力状态，提高了材料的成形极限，同时利用反复成形技术可消除材料内残余应力，实现无回弹成形。无模多点成形系统以 /C A D C A E C A 快速经济地实现三维曲面的自动化成形。 (2) 冲模是实现冲压生产的基本条件 . 在冲模的设计制造上 ,目前正朝着以下两方面发展 :一方面 ,为了适应高速、自动、精密、安全等大批量现代生产的需要，冲模正向高效率、高精度、高寿命及多工位、多功能方向发展，与此相比适应的新型模具材料及其热处理技术，各种高效、精密、数控自 动化的模具加工机床和检测设备以及模具 /术也在迅速发展；另一方面，为了适应产品更新换代和试制或小批量生产的需要，锌基合金冲模、聚氨酯橡胶冲模、薄板冲模、钢带冲模、组合冲模等各种简易冲模及其制造技术也得到了迅速发展。 精密、高效的多工位及多功能级进模和大型复杂的汽车覆盖件冲模代表了现代冲模的技术水平。目前， 50 个工位以上的级进模进距精度可达到 2 微米，多功能级进模不仅可以完成冲压全过程，还可完成焊接、装配等工序。我国已能自行设计制造出达到国际水平的精度 达 25 微米，进距精度 23 微米，总寿命达 1 亿次。我国主要汽车模具企业，已能生产成套轿车覆盖件模具，在设计制造方法、手段方面已基本达到了国际水平，但在制造方法手段方面已基本达到了国际水平，模具结构、功能方面也接近国际水平，但在制造质量、精度、制造周期和成本方面与国外相比还存在一定差距。 模具制造技术现代化是模具工业发展的基础。计算机技术、信息技术、自动化技术等先进技术正在不断向传统制造技术渗透、交叉、融合形成了现代模具制造技术。其中高速铣削加工、电火花铣削加工、慢走丝切割加工、精密磨削及抛光技术、数 控测量等代表了现代冲模制造的技术水平。高速铣削加工不但具有加工速度高以及良好的加工精度和表面质量（主轴转速一般为 1500040000r/,加工精度一般可达 10 微米，最好的表面粗糙度 1 微米），而且与传统切削加工相比具有温升低（工件只升高 3 摄氏度）、切削力小，因而可加工热敏材料和刚性差的零件，合理选择刀具和切削用量还可实现硬材料（ 60工；电火花铣削加工（又称电火花创成加工）是以高速旋转的简单管状电极作三维或二维轮廓加工（像数控铣一样），因此不再需要制造昂贵的成形电极，如日本三菱公司生产的 火花铣削加工机床，配置有电极损耗自动补偿系统、 /成系统、在线自动测量系统和动态仿真系统，体现了当今电火花加工机床的技术水平；慢走丝线切割技术的发展水平已相当高，功能也相当完善，自动化程度已达到无人看管运行的程度，目前切割速度已达到 300工精度可达 米，表面粗糙度达 1论文 ) 3 微米 ;精度磨削及抛光已开始使用数控成形磨床、数控光学曲线磨床、数控连续轨迹坐标磨床及自 动抛光等先进设备和技术 ;模具加工过程中的检测技术也取得了很大的发展 ,现在三坐标测量机除了能高精度地测量复杂曲面的数据外 ,其良好的温度补偿装置、可靠的抗振保护能力、严密的除尘措施及简单操作步骤，使得现场自动化检测成为可能。此外，激光快速成形技术（ 树脂浇注技术在快速经济制模技术中得到了成功的应用。利用 过陶瓷精铸、电弧涂喷、消失模、熔模等技术可快速制造各种成形模。如清华大学开发研制的“ M 型多功能快速原型制造系统”是我国自主知识产权的世界惟一拥有两种快速成形工艺（分层实体制造 熔融挤压成形的系统，它基于“模块化技术集成”之概念而设计和制造，具有较好的价格性能比。一汽模具制造公司在以 /工的主模型为基础，采用瑞士汽巴精化的高强度树脂浇注成形的树脂冲模应用在国产轿车试制和小批量生产开辟了新的途径。 (3) 冲压设备和冲压生产自动化方面 性能良好的冲压设备是提高冲压生产 技术水平的基本条件，高精度、高寿命、高效率的冲模需要高精度、高自动化的冲压设备相匹配。为了满足大批量高速生产的需要，目前冲压设备也由单工位、单功能、低速压力机朝着多工位、多功能、高速和数控方向发展，加之机械乃至机器人的大量使用，使冲压生产效率得到大幅度提高，各式各样的冲压自动线和高速自动压力机纷纷投入使用。如在数控四边折弯机中送入板料毛坯后，在计算机程序控制下便可依次完成四边弯曲，从而大幅度提高精度和生产率；在高速自动压力机上冲压电机定转子冲片时，一分钟可冲几百片，并能自动叠成定、转子铁芯，生产效率比普通压力机提高几十倍，材料利用率高达 97% ；公称压力为 250高速压力机的滑块行程次数已达 2000 次 /上。在多功能压力机方面，日本田公司生产的 2000压中心”采用 制，只需 5间就可完成自动换模、换料和调整工艺参数等工作；美国惠特尼公司生产的 属板材加工中心，在相同的时间内，加工冲压件的数量为普通压力机的 410 倍，并能进行冲孔、分段冲裁、弯曲和拉深等多种作业。 近年来，为了适 应市场的激烈竞争，对产品质量的要求越来越高，且其更新换代的周期大为缩短。冲压生产为适应这一新的要求，开发了多种适合不同批量生产的工艺、设备和模具。其中，无需设计专用模具、性能先进的转塔数控多工位压力机、激光切割和成形机、 能折弯机等新设备已投入使用。特别是近几年来在国外已经发展起来、国内亦开始使用的冲压柔性制造单元（ 冲压柔性制造系统（ 表了冲压生产新的发展趋势。 统以数控冲压设备为主体，包括板料、模具、冲压件分类存放系统、自动上料与下料系统，生产过程完全由计算机控制，车间实现 24 小时无人控制生产。同时，根据不同使用要求，可以完成各种冲压工序，甚至焊接、装配等工序，更换新产品方便迅速，冲压件精度也高。 (4)冲压标准化及专业化生产方面 模具的标准化及专业化生产，已得到模具行业和广泛重视。因为冲模属单件小批量生产，徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 4 冲模零件既具的一定的复杂性和精密性，又具有一定的结构典型性。因此，只有实现了冲模的标准化，才能使冲模和冲模零件的生产实现专业化、商品化，从而降低模具的成本，提高模具的质量和缩短制造周期。目前，国外先进工业国家模具标准化生产程度已达70%80%，模具厂只需设计制造工作零 件，大部分模具零件均从标准件厂购买，使生产率大幅度提高。模具制造厂专业化程度越不定期越高，分工越来越细，如目前有模架厂、顶杆厂、热处理厂等，甚至某些模具厂仅专业化制造某类产品的冲裁模或弯曲模，这样更有利于制造水平的提高和制造周期的缩短。我国冲模标准化与专业化生产近年来也有较大发展，除反映在标准件专业化生产厂家有较多增加外，标准件品种也有扩展，精度亦有提高。但总体情况还满足不了模具工业发展的要求，主要体现在标准化程度还不高（一般在 40%以下），标准件的品种和规格较少，大多数标准件厂家未形成规模化生产，标准件质 量也还存在较多问题。另外，标准件生产的销售、供货、服务等都还有待于进一步提高。 进模的特点 级进冲裁模是在压力机滑块的一次行程、在模具的不同工位分别进行工件的内形和外形冲裁，而在最后工位才制成工件。级进模具有以下优点： 1. 级进模是多工序冲模，在一副模具中，可以包括冲裁、弯曲、成形和拉深等多种多道工序，具有比复合模更高的劳动生产率，也能生产相当复杂的冲件； 2. 级进模操作安全，因为人手不必进入危险区域；级进模设计时，工序可以分散。不必集中在一个工位，不存在复合模中“最小壁厚”问题。因此模具强度相 对较高，寿命较长。 3. 级进模易于自动化，即容易实现自动送料，自动出件，自动叠片； 4. 级进模可以采用高速压力机生产，因为工件和废料可以直接往下漏； 5. 使用级进模可以减少压力机，减少半成品的运输。车间面积和仓库面积可大大减小。 级进模的缺点是结构复杂，制造精度高，周期长，成本高。因为级进模是将工件的内、外形逐渐冲出的，每次冲出都有定位误差，较难稳定保持工件内、外形相对位置的一致性。但精度高的零件，并非全部轮廓的所有内、外形相对位置要求都高，可以在冲内形的同一工位上，把相对位置要求高的这部分轮廓同时冲 出，从而保证零件的精度要求。 题研究的主要内容 收集大量资料进行调研，熟悉课题，为毕业设计做准备。 查阅相关外文文献，进行外文翻译，约为 4000 字。 拟定零件冲压工艺方案及模具总体设计方案。 绘制模具装配图及主要零件图，总量不少于三张 纸。 根据设计流程，编写 20000 字以上的毕业设计说明书。 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 5 压工艺分析 压件的工艺分析 零件名称：簧片零件，如图 2图 片零件图 图 2件图 弹簧片零件，材料 65厚 大批量生产，尺寸精度要求不高。零件为非对称的弯曲件。 材料力学性能： 抗拉强度 ： ( ) 9 8 0 (1 0 0 )b M P a 屈服强度 ： ( ) 7 8 4 ( 8 0 )s M P a 伸长率 ： 10(%) 8 断面收缩率 ： (%) 30 硬度 ：热轧 , 302;冷拉 +热处理 321 构分析 该零件外轮廓尺寸无公差要求，零件是非对称的单向弯曲件。弯曲工序安排是否合理对零件质量、难易程度有较大影响。由于工件弯曲形状、尺寸不对称，高度相差较大，弯曲时受力不均匀，毛坯易偏移，尺寸不易保证，模具设计时考虑增设压料板、定位孔等定位零件，使工件弯曲前已处于弹性压紧状态，然后再进行弯曲。 工顺序决定的的毛坯原则 有的孔，只要其形状和尺寸不受后续工序的影响，都应该在平板毛坯上冲出，因徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 6 为在成型后冲孔模具结构复 杂，定位困难，操作也不便，冲出的孔有时不能作为后续工序的定位孔使用。 凡是在位置会受到以后某工作变形影响的孔（拉深件的底部孔径要求不高和变形减轻孔除外）都应在有关的成型工序后再冲出。 两孔靠近或者孔距边缘很小时，如果模具强度足够，最好同时冲出，否则应先冲大孔和一般情况孔，后冲小孔和高精度孔，或者先落料后冲孔，力求把可能产生的畸变限制在最小范围内。 多角弯曲件主要从材料变形和弯曲的材料移动两方面安排弯曲的先后顺序，一般情况下，先弯曲外部角，后弯曲内部角。 整形或较平工序，应在冲压件基本成型后进行 。 压方案设计 根据制件工艺分析，其基本的工序有落料、冲孔和弯曲三种，按其先后顺序组合，可以得到如下 4 种方案： （ 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）冲孔 弯曲 落料，复合冲压。 （ 4）冲孔 弯曲 落料，级进模生产。 方案（ 1）、（ 2）属于单工序冲压，由于制件生产批量较大，尺寸又较小，这种方案，生产效率低，操作不安全，故不宜采用。 方案（ 3）复合模的特点是生产率高，冲裁件的内孔与外缘的相对位置精度高，冲模的轮廓尺寸较小。但复合模结构复杂，制造精度要求高，成本高。 复合模主要用于生产批量大、精度要求高的冲裁件。由于弹簧片尺寸较小，后壁又小，且冲孔在前，落料在后，以凸模插入材料和凹模内进行落料，必然受到材料的切向流动的压力，易造成 模纵向变形。采用复合模冲压，除解决了操作安全和生产率等问题外，又会有新的难题出现，因此，使用价值不高，也不宜采用。方案（ 4）级进模比单工序模生产率高，生产批量大，操作方便，通过合理设计可以达到较好的零件质量和避免模具强度不够的问题，既解决了（ 1）、（ 2）的问题，又不存在方案（ 3）的难点。故 此方案最为适合。 考虑到由于工件间搭边值仅为 2因此设计了在上述级进模中添加两个空工位以保证凹模强度 , 这种排样方式不但使模具结构简单 , 并且能有效保证产品质量。 最终该零件具体加工方案为：冲孔 空工位 冲孔 空工位 切槽 空工位 弯曲 空工位 落料，级进模生产。 为了保证压力机和模具正常地工作，特别是保持压力机导轨的均匀磨损，应该使模具的压力中心与压力机的滑块中心基本重合。否则会产生一个附加力矩，使模具产生偏斜，间隙不均匀，并使压力机和模具的导向机构产生不均匀磨损，刃口迅速变钝。绝大多数冲徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 7 裁件沿冲裁 轮廓的断面厚度不变，而冲裁力与轮廓线的长度成正比且沿轮廓均匀分布。 定排样图 样图的设计与计算 设计级进模首先要设计排样图。这是设计级进模的重要依据。排样的要求是切除废料，将零件留在条料上，以分步完成各个工序，最后根据需要将零件从条料上分离下来。多工位级进模排样设计的内容包括：确定模具的工位数目，各工位加工的内容及各工位冲压工序顺序的安排；确定被冲工件在条料上的排列方式；确定条料载体的形式；确定条料宽度和步距尺寸，从而确定了材料利用率。排样图的好坏对模具设计的影响很大，需要设计出多种 方案加以分析、比较、综合与归纳，以确定一个经济、技术效果相对较合理的方案，衡量排样设计的好坏主要是看其工序安排是否合理，能否保证冲件的质量并使冲压过程正常、稳定的进行，模具结构是否简单、制造维修是否方便，能否得到较高的材料利用率，是否符合制造和使用单位的习惯和实际条件等等。 样图设计原则 1. 先冲孔，后冲外形。 2. 复杂型孔可分解为若干简单型孔，分步进行冲裁。 3. 工序要分散，以确保凹模有足够的强度。所有的孔不应在同一工位上冲切，最好分开。布置在同一工位及相邻工位上的冲切轮廓（包括孔）的间距不应小于凹模最 小壁厚。 4. 尺寸与形状要求高的轮廓应布置在较后的工位上冲切。 5. 有孔位精度要求的孔应在同一工位上冲，若无法安排在同一工位上时，可安排在相近的工位上冲。 6. 孔精度有要求并与轮廓靠近，冲外轮廓时孔可能会变形，应先冲外形后冲孔。 7. 外形薄弱部分的冲切应安排在较前的工位上。 8. 轮廓周界较大的冲切工艺，尽量安排在中间工位，以使压力中心与模具几何中心重合。 样图 排样图见图 2样采取对称布置，这样可以提高生产效率，并且在弯曲是可以避免因为受力不均而产生的材料流动。 具体工位为： 孔 在 2、 4、 6、 8 处设置空工位主要目的是为了增加成形凹模之间的距离，从而增强凹模强度。 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 8 图 2样图 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 9 3 计算各工序冲压力和选择冲压设备 料、冲压级进模的冲压力计算和设备选择 压力的计算 在冲裁过程中，冲压力是指冲裁力、卸料力、推件力和顶件力的总称。冲裁力是冲裁过程中凸模对板料施加的压力，它是随凸模进人材料的深度 (凸模行程 )而变化的。通常说的冲裁力是指冲裁力的 最大值，它是选用压力机和设计模具的重要依据之一。 用普通平刃口模具冲裁时，其落料力 F 一般按下式计算： （ 式中 : F 冲裁力， N； L 冲件周边长度， t 材料厚度， b 材料抗剪强度， 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 对于同一种材料，其抗拉强度与抗剪强度的关系为 故冲裁力 也可按下式计算： （ 将 ，厚度 ，以及 6500b M 代入上式，得 1 1 . 3 8 1 . 2 0 . 5 6 0 0 3 1 6 6 8 L t 创 ?其冲孔力公式也是公式（ 将数值代入，得 2 1 . 3 4 . 9 0 . 5 6 0 0 1 9 1 1 L t 创 ?12 33579F F F N= + =当冲裁结束时，由于材料的弹性回复及摩擦的存在，从板料上冲裁下的部分会梗塞在凹模孔口内，而冲裁剩下的材料则会紧箍在凸模上。为使冲裁工作继续进行，必须将箍在凸模上和卡在凹模内的材料（冲件、或废料）卸下或推出。从凸模上卸下箍着的料所需要的力称为卸料力，用卡在凹模内的料顺冲裁方向推出所需要的 力称为推件力，用冲裁方向将料从凹模内顶出所需要的力称为顶件力，用 卸料力、推件力和顶件力是从压力机和模具的卸料、推件和顶件装置中获得的，所以在选择压力机的公称压力和设计冲模以上装置时，应分别予以计算。影响这些力的因素较多，主要有材料的力学性能与厚度、冲件形状与尺寸、冲模间隙与凹模孔口结构、排样的搭边大小及润滑情况等。在实际计算时，常用下列计算公式： F=式（ 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 10 =式（ F=式（ 式中： X T K、 、 分别为卸料力系数、推件力系数和顶件力系数，其值可查表； F 冲裁力， N； n 同时卡在凹模孔内的冲件（或废料）数，查表可得取 ， ， 则 0 . 0 5 3 3 5 7 9 1 6 7 9 F N= = ? 0 . 0 6 5 3 3 5 7 9 2 1 8 3 F N= = ? 0 . 0 8 3 3 5 7 9 2 6 8 6 总冲压力 3 3 5 7 9 1 6 7 9 2 1 8 3 2 6 8 6 4 0 1 2 7 F F + + = + + + = 用冲压设备 这一工序需要的总压力 40127，从总压力来说我们选择的是 600压力机，其具体的型号要等后面 的计算来决定。 模压力中心的确定 一副模具的压力中心就是这幅冲模各个压力的合力作用点，一般都指平面投影。冲模的压力中心，应尽可能与压力机滑块的中心在同一垂直线上。否则冲压时会产生偏心载荷，导致模具以及压力机滑块与导轨的急剧磨损，这不仅降低模具和压力机的使用寿命，而且也影响冲压件的质量，因此必须计算其压力中心。对于对称形状的压力中心就是其几何中心，对于复杂形状工件或多凸模冲压的模具，其压力机中心的计算，是采用平行力系合力作用线的求解方法，即某点“合力对某轴的力矩之和”的力学原理求得。 冲模的压力中 心，可按下述原则来确定： 1) 对称形状的单个冲裁件，冲模的压力中心就是冲裁件的几何中心；冲裁直线段时，其压力中心位于直线段的中心。 2) 工件形状相同且分布位置对称时，冲模的压力中心与零件的对称中心相重合。 3) 形状复杂的零件、多凸模的压力中心可用解析计算法求出冲模压力中心。 本文中加工零件为对称形状冲裁件，所以该模具压力中心为零件的几何对称中心。 具闭合高度的确定 模具的闭合高度是指模具在最低工作位置时，上模板的上平面与下模板的下平面之间的距离，以 H 模 表示。压力机的装模高度是指滑块在下止点位置时，滑块底平面 至工作台垫板上平面之间的距离。一般压力机的连杆都具有一定的调节量，当连杆调至最短时，成为压力机的最大装模高度，以连杆调至最长时，称为压力机的最小装模高度，徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 11 以具闭合高度必须与压力机的闭合高度相适应，由于压力机的连杆长度可调整，故模具闭合高度分为最大闭合。 压力机的闭合高度与模具闭合高度的关系一般为： （ 5H(h)+10 式（ 式中： 压力机最大的闭合高度（ ； 压力机最小的闭合高度（ ； 1h 压力机垫板厚度（ ； h 模具的闭合高度（ 。 当模具的闭合高度大于压力机的最大闭合高度时，模具无法在压力机上安装，冲模不能在该机床上使用，必须选取其他压力机。当模具的闭合高度小于压力机的最小闭合高度时，可以在压力机的垫板上再加垫板来使用。 本次设计中各零件厚度如下 下模座厚度为 45 下垫板厚度为 15 凸凹模固定板厚度为 32 卸料板厚度为 10 上模座厚度为 45 上垫板厚度为 15 凸模固定板厚度为 20 落料凹模厚度为 30 垫块厚度为 20 顶件块厚度为 30 凸凹模厚度为 50 落料、冲孔复合模具的闭合高度为： H 模 =312 另外，模具的其他结构尺寸也必须与压力机配合。 、凹模设计 裁凸凹模的设计原则 由于凸、凹模之间存在着间隙，所以冲裁件断面都带有锥度。但在冲裁件 尺寸的测量和使用中，则是以光亮带的尺寸为基准。落料件的光亮带处于大端尺寸，其光亮带是因凹模刃口挤切材料产生的，且落料件的大端（光面）尺寸等于凹模尺寸，冲孔件的光亮带处于小端尺寸，其光亮带是凸模刃口挤切材料产生的，且冲孔件的小端（光面）尺寸等于凸模尺寸。冲裁过程中，凸、凹模要与冲裁零件或废料发生摩擦，凸模轮廓越磨越小，凹模轮廓越磨越大，结果使间隙越用越大。因此，确定凸、凹模刃口尺寸应区分落料和冲孔工徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 12 序，并遵循如下原则： 1）设计落料模先确定凹模刃口尺寸。以凹模为基准，间隙取在凸模上，即冲裁间隙通过减小凸模刃口 尺寸来取得。设计冲孔模先确定凸模刃口尺寸。以凸模为基准，间隙取在凹模上，冲裁间隙通过增大凹模刃口尺寸来取得。 2）根据冲模在使用过程中的磨损规律，设计落料模时，凹模基本尺寸应取接近或等于工件的最小极限尺寸；设计冲孔模时，凸模基本尺寸则取接近或等于工件孔的最大极限尺寸。这样，凸、凹在磨损到一定程度时，仍能冲出合格的零件。模具磨损预留量与工