机械毕业设计（论文）帽罩形弯曲件落料冲孔复合模设计【全套图纸】

1、摘 要 本设计书简单的介绍了复合模中的设计要求以及设计方案的选择和模具的 概念以及国内模具的发展趋势及现状。特别是复合模制造过程中有别于级进模， 单工序模模具结构，在制造过程中的一些由于复合模的结构原因，所要采用的 冲压机，送料方式以及毛胚的材料都要根据复合模的结构来进行选择和比较。 还有各个零件的装配关系，复合模对于工件的定位方式，以及在冲压的过程中 既要考虑到能否冲出合格的制件，又能同时使制造复合模的成本降低到最小值， 这些在复合模的制造过程中都要对其一一的进行考虑和计算。 关键词：关键词： 复合模复合模 冲孔冲孔 落料落料 全套图纸，加全套图纸，加 153893706153893706

2、目目 录录 第一章第一章 绪绪 论论.1 1 1.2 冲压模具行业发展现状 .1 第二章第二章 任务分析任务分析.2 2 2.1 任务分析书 .2 第三章第三章 冲压工艺性分析件及工艺方案确定冲压工艺性分析件及工艺方案确定.5 5 3.1 冲裁方案的制定 .5 3.2 冲裁工艺方案分析 .6 第四章第四章 复合模冲压工艺计算及设备选择复合模冲压工艺计算及设备选择.8 8 4.1 排样的设计 .8 4.2 计算冲裁力及压力中心 .10 4.3 冲压设备的选取 .12 4.4 橡胶的设计 .12 4.5 凸、凹模刃口尺寸计算 .13 第五章第五章 复合模主要零件的设计计算复合模主要零件的设计计算.

3、1717 5.1 凸、凹模结构设计 .17 5.2 凸凹模固定板 .20 5.2 弹性卸料板 .20 5.3 垫板 .21 5.4 推件块 .21 第六章第六章 复合模具装配复合模具装配.2323 6.1 复检模具零件 .23 6.2 下模座的补充加工 .23 6.3 下模部分的组装 .23 6.4 组装凸模组件 .23 6.5 凸模固定板的补充加工 .24 6.6 弹压卸料板的补充加工 .24 6.7 上模座的补充的加工 .24 6.8 组装模柄组件 .24 6.9 上模部分的组装 .25 第七章第七章复合模具总装图及零件明细复合模具总装图及零件明细 .2626 71 模具总装图 .26 7

4、2 模具材料选择 .27 第八章第八章弯曲模的设计弯曲模的设计 .2929 8.1 冲压力的计算和压力机的选择 .29 8.2 刃口计算 .30 8.3 模具类型和结构形式的确定 .31 8.3.1 模具结构类型的确定.31 8.3.2 工件的定位方式的确定.31 8.3.3 卸料与出件方式的确定.31 8.3.4 模架类型及模具组合形式的确定.31 8.4 模具零件的设计与选用 .32 8.5 模具图样的绘制及压力机校核 .34 8.5.1 模具装配图的绘制.34 8.5.2 模具零件图的绘制.34 8.5.3 压力机技术参数的校核.34 设计总结设计总结.3636 参考文献参考文献.1 1

5、 帽罩型弯曲件冲孔落料复合模设计帽罩型弯曲件冲孔落料复合模设计 (扬州市职业大学电气与汽车学院 2011 级模具设计与制造 陈雷) 指导老师指导老师: :肖淑梅肖淑梅 第一章 绪 论 1.1 冲压模具的优点 应用于模具行业冷冲压模具及其配件所需高性能结构陶瓷材料的制备方法, 高性能陶瓷及其配件材料由氧化锆中加入铝等元素构成，制备工艺是将氧化锆， 氧化铝等溶液按一定比例混合配成母液，滴入碳酸氢铵，采用共沉淀方法合成 模具及其配件陶瓷材料所需的原材料，反应生成的沉淀经滤水、烧结、干燥， 煅烧得到高性能陶瓷模具及其配件材料超微粉，再经过成型、烧结、精加工， 便得到高性能陶瓷模具及其配件材料。本发明的

6、优点是本发明制成的冷冲压模 具及其配件使用寿命长，在冲压过程中未出现模具及其配件与冲压件产生粘结 的现象，冲压件表面光滑、无毛刺，完全可以代替传统高速钢、钨钢材料。 1.2 冲压模具行业发展现状 改革开放以来随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。 近年来，模具及工业一直以 15%左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所 有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私 营也得到道了快速发展。随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加 剧，人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品德开发能力的重要性。而 模具制造是整个链条中最基础的要素之一。 许多研究和大专

7、院校开展模具技术的研究和开发。经过多年的努力，在模 具 cad/cae/cam 技术方面取得了显著进步；在提高模具模具质量和缩短模具 色剂制造周期等方面做出了贡献。 第二章 任务分析 2.1 任务分析书 本设计任务如下： 生产批量：2 万件/年 材 料：q235 根据指定的产品图编制冲压工艺方案，设计模具结构。 图 2.1 托架零件示意图 图 2.1 所示为托架零件示意图，厚度 2.0，批量生产，要求编制该冲压工 艺方案并进行模具设计。 因为设计的模具是冲孔落料复合模具，需要计算其展开长度。 毛坯展开尺寸（查表）按零件分段计算，毛坯展开长度 k 查冲压工艺与 模具设计得 k=0.44 由公式得

8、 （2-1）ktr 式中 p弯曲中性层得曲率半径 r弯曲件的弯曲半径 t材料厚度 k中性层位移系数 =4+0.44 =4.88m ktr 2 由公式得 s= （2-2）p =88 . 3 14 . 3 90 90180 =7.6616mm 式中 ： s圆弧部分弧长 圆弧对应的中心角，以弧度表示 p弯曲中性层得曲率半径 s=7.661p88 . 3 14 . 3 90 90180 毛坯展开长度 l=2 (l1+l2+l3+l4)+l5 （2-3） 式中： l毛坯展开长度； l1=23mm l2=7.6616mm l3=7mm l4=l2 l5=22mm 如图所示： 圆 弧 长 度 之 和 为 图

9、 2.2 弯曲件各部分示意图 其中圆角半径 r 分别为 4mm 和 3mm，材料厚度为 2mm，将以上数值代入式得 l=2 (l1+l2+l3+l4)+l5 =2 （23+7.6616+7+22） =112.6464mm 对于精度要求高的弯曲件，还需要通过试弯后进行修正，以获得准确的展开尺寸。 图为毛坯件展开尺寸 图 2.3 毛坯件展开长度示意图 第三章 冲压工艺性分析件及工艺方案确定 图帽罩型弯曲件形件零件端部四角为 r3 圆角，中间有两个 6 的圆孔，两 边各有一个 8 的圆孔，板料厚度偶为 2mm。若能用复合模来实现送料，应用 导料销来控制板料的固定。改复合模前后送料，用挡料销来确定送料

10、步距，不 至于使材料偏移。 首先根据零件形状确定冲压工序类型和选择顺序。冲压该零需要的基本工 序有冲 4 孔，并且外形尺寸较大。其中空的数量较多，并且孔决定了零件的总 体形状和尺寸，因此选择合适的冲孔方法、定位方法就十分重要。 3.1 冲裁方案的制定 冲裁工艺方案的确定 1）采用单一工序的冲压方法：即落带圆角的长方形，再冲制 68 的圆 孔，如图 3.1 所示。 a)落料 b)冲孔 图 3.1 采用单工序方案 2）采用复合工序的冲压方法：即冲 86 的圆孔和落料圆角长方形在同 一副模具同一工位的一次冲压行程中完成，如图 3.2 所示。 图 3.2 采用复合模方案 3）采用级进工序的冲压方法，即

11、在同一副模具的不同工位上先后连续完成 68 的圆孔，再落带圆角长方形，如图 3.3 所示。 图 3.3 采用级进模方案 3.2 冲裁工艺方案分析 1）第一种方案的优点是模具设计，制造简单，周期短，模具结构简单，实 现自动化较容易，甚至可以采用标准化的模具成型零件。因此，模具的制造成 本低。但因采用两副模具分别进行落料和冲孔，其生产效率低，冲压精度低。 不能满足零件的精度要求和大批量生产要求。 2）第二种方案的优点是生产效率高，制件的平整度，尺寸精度高，但模具 结构相对复杂，制造难度较单工序模高，但尺寸精度好。因此设计制造周期长， 模具成本高。 3）第三种方案的优点是冲压和生产过程易于实现机械化

12、和自动化，生产效 率高，安全性较好。但模具结构复杂，调整维修麻烦，由于工件尺寸大，定位 不方便，制造难度较单工序模、复合模高。因此设计制造周期较长，模具成本 高。 综合以上分析，以满足制件质量和生产纲领为主要因素，第一种因采用两 副单工序模，不能满足生产需求和制件精度，故不采用第一种方案。第二种方 案和第三种方案均能满足生产需求，但由于工件尺寸较大，若采用第三种方案 则定位不方便，模具过大，且模具结构复杂，制造难度大，价格高，所以采用 第二种方案，选用复合模。优缺点如表 3-1 表 3-1 不同类型模具的比较 模具种类比较项 目 单工序模 （无导向） （有导向）级进模复合模 零件公差等级低一般

13、可达 it13it10 级可达 it10it8 级 零件特点 尺寸不受 限制厚度 不受限制 中小型 尺寸厚 度较厚 小零件厚度 0.26mm 可 加工复杂零件，如宽度极 小的异形件 形状与尺寸受模具结构与 强度限制，尺寸可以较大， 厚度可达 3mm 零件平面度低一般 中小型件不平直，高质量 制件需较平 由于压料冲件的同时得到 了较平，制件平直度好且 具有良好的剪切断面 生产效率低较低 工序间自动送料，可以自 动排除制件，生产效率高 冲件被顶到模具工作表面 上，必须手动或机械排除， 生产效率较低 安全性 不安全，需采取安 全措施 比较安全不安全，需采取安全措施 模具制造工作量和 成本 低 比无导

14、向的 稍高 冲裁简单的零件时，比复 合模低 冲裁较复杂零件时，比级 进模低 适用场合 料厚精度要求低的 小批量冲件的生产 大批量小型冲压件的生产 形状复杂，精度要求较高， 平直度要求高的中小型制 件的大批量生产 第四章 复合模冲压工艺计算及设备选择 4.1 排样的设计 确定排样方案，根据零件形状选用合理的排样方案，以提高排样利用率。该零件采 用落料遇冲孔连续冲压，毛坯形状为矩形，长度方向尺寸较大有以下排样方案； 图 4.1 展开图 图 4.2 排样图(一) （1） 排样一 按排样图计算条料的材料利用率： （4-1）%100 步距 制件 s s 式中： s 制件制件的面积； s 步距一个步距的面

15、积； s 制件=4032 mm2 s 步距=4450.6mm2 材料利用率:% 6 . 90%100 6 . 4450 4032 个2505.381000n s 条料=mm21156001000 6 . 115 条料利用率：% 2 . 87%100 n 条料 制件 s s 图 4.3 排样图（二） （2）排样二 按排样图计算条料的材料利用率： 材料利用率:% 2 . 91%100 6 . 4422 4032 个81171000n s 条料=mm2378001000 8 . 37 条料利用率：% 3 . 85%100 n 条料 制件 s s 据以上分析得排样 1 的材料利用率大于排样 2 的材料

16、利用率，为了节省材料所以选 择排样 1 较为合理。 确定板料规格和裁料方式 根据条料的宽度尺寸，选择合适的板料规格，使剩余的边料越小越好。该零件宽度 尺寸为 115.6mm，长度为 2000mm。所以选择 2mm 115.6mm 2000mm 的板料为宜。 4.2 计算冲裁力及压力中心 采用弹性卸料： f=klt （4-2） 式中： k安全系数，一般取 k=1.3 l冲裁件周边长度 t材料厚度 材料抗剪强度， 系数是考虑到实际生产中，模具间隙值的波动和不均匀，刃口磨损、板 料力学性能和厚度波动等原因的影响而给出修正系数，一般取=1.3。 b的值查表为 216304pa,取 b=300mpa k

17、=1.3 t=1.5 l=327.92 f冲= klt=1.3 2 300 327.92=341kn f卸=k卸f冲 （4-3） 式中： f冲冲压力 f卸卸料力 k卸卸料力系数 查表：k卸=0.04 f卸=k卸f冲=0.04 341=13.64kn f顶=k顶f冲 （4-4） 式中： f冲冲压力 f顶顶件力 k卸顶件力系数 查表：k顶=0.06 f顶=k顶f冲=0.06 341=20.46kn 弹性卸料总冲压力： f总=f冲+f卸+f顶 （4-5） f总=f冲+f卸+f顶=375.1kn 冲裁力的压力中心是指冲压合力的作用点。在设计冲裁模时，其压力中心要与压力 机滑块中心相重合，否则冲压在工作

18、中就会产生偏弯，变形。从而会加速冲模导向机构 的不均匀磨损，冲裁间隙的不到保证，刃口迅速变钝，直接影响冲裁件的质量和模具的 寿命，同时压力机导轨与滑块之间也会发生异常磨损。 但是由于制件的形状对称，压力中心与对称中心重合，所以不需要进行计算。只需 找出压力中心即可。 4.3 冲压设备的选取 选择冲压设备时着重考虑的主要参数是公称压力、装模高度、滑块行程、台面尺寸 等冲压设备选取如下： 根据上述所需的冲压力选用公称压力为 400kn，则选取 40 吨的压力机 4.4 橡胶的设计 为了保证橡胶的正常使用，不至于过早的损坏，应控制其允许的最大压缩量 s总=s总-s预=（0.250.3）h自由 （4-

19、6） 所以橡胶的自由高度为： h自由=s工作+（0.250.3）=（3.54.0）s工作 (4-7) =（3.54.0）(5+2+1) =32mm 式中： s工作卸料板，推件板或压边圈等的工作行程与模具的修模量或调整量之和再加一 个料厚。 h自由橡胶的自由高度。 橡胶板的预压高度 h 预： h预=h自由-h自由（10%15%） (4-8) =32-35 15% =27.2mm 橡胶高度 h 与直径 d 之比在下式范围内。如果 h/d 超过 1.5，应将橡5 . 1/5 . 0dh 胶分成若干段，在其中垫钢圈，并使用每段橡胶的 h/d 仍然在上述范围内。 橡胶断面面积的确定，一般是凭经验估计，并

20、根据模具空间大小进行合理布局。同 时，在橡胶装上模具后要留有足够的空隙位置，以允许橡胶压缩时断面尺寸的增大。 橡胶的装配高度: h装配=（0.850.9）h自由 =0.85 32 =27.2mm 压力 f=ap (4-9) 面积 a (4-10) p f 式中： f橡胶产生的压力； a橡胶的横截面积； p与橡胶压缩量有关的单位压力； a f=ap p f =1.3mpa =2.8mpa 橡胶块的总压力 f 可根据需要橡胶块完成的工作来确定，例如，卸料橡胶块的 f 应 不小于卸料力。如果为了获得更平整的工件而要求叫的的压料力时，f 值可取得更大些。 4.5 凸、凹模刃口尺寸计算 1、凸、凹模的加

21、工方法 凸、凹模的加工方法一般有两种，一种是凸、凹模分开加工，另一种是凸、 凹模配合加工。凸、凹模分开加工时，是指凸模与凹模分别按图加工尺寸要求 加工。凸、凹模具有互换性，当制件形状复杂或凸、凹模，配合间隙较小时， 采用分开加工法比较困难。此时，可采用配合加工法，即无加工凸模（或凹模） ，这种加工法容易保证凸凹模间的间隙。 本文所定的工件形状较为复杂。凸、凹模采用配合加工法较为适宜。但对 于工件上一些通孔及形状规则的孔采用分开加工法比较适宜。 2、凸、凹模间隙 根据 jb/z27186 规定，冲裁间隙是指凸，凹模刃口间隙的距离，用符 号 c 表示，其值可为正也可为负，在普通冲裁模中均为正值。它

22、对冲裁件的断 面质量有极其重要的影响，此外，冲裁间隙还影响模具寿命、卸料力、推件力、 冲裁力和冲裁件的尺寸精度。因此，冲裁间隙是冲裁工艺与模具设计中的一个 非常重要的工艺参数。 1） 、间隙对冲裁件尺寸精度的影响 冲裁件的尺寸精度是指冲裁件的实际尺寸与基本尺寸的差值，差值越小， 则精度越高，这个差值包括两方面的偏差，一是冲裁件相对于凸模或凹模的偏 差，二是模具本身的制造偏差。 2） 、间隙对模具寿命的影响 模具寿命受各种因素的综合影响，间隙是也许模具寿命诸因数中最主要的 因数之一，冲裁过程中，凸模与被冲的孔之间，凹模与落料件之间均有摩擦， 而且间隙越小，模具作用的压应力越大，摩擦也越严重，所以

23、过小的间隙对模 具寿命极为不利。而较大的间隙可使凸模侧面及材料间的摩擦减小，并延缓间 隙由于受到制造和装配精度的限制，出现间隙不均匀的不利影响，从而提高模 具寿命。 3） 、间隙对冲裁工艺力的影响 随着间隙的增大，材料所受的拉应力增大，材料容易断裂分离，因此冲裁 力减小。通常冲裁力的降低并不显著，当单边间隙在材料厚度的 520%左右时， 冲裁力的降低不超过 510%。间隙对卸料力推料力的影响比较显著。间隙增大 后，从凸模里卸料和从凹模里推料都省力当当单边间隙达到材料厚度的 1525% 左右时的卸料力几乎为零。但间隙继续增大，因为毛刺增大，又将引起卸料力、 顶件力迅速增大。 4） 、间隙值的确定

24、 由以上分析可见，凸、凹模间隙对冲裁件质量、冲裁工艺力、模具寿命都 有很大的影响。因此，设计模具时一定要选择合理的间隙，以保证冲裁件的断 面质量、尺寸精度满足产品的要求，所需冲裁力小、模具寿命高，但分别从质 量，冲裁力、模具寿命等方面的要求确定的合理间隙并不是同一个数值，只是 彼此接近。考虑到模具制造中的偏差及使用中的磨损、生产中通常只选择一个 适当的范围作为合理间隙，只要间隙在这个范围内，就可以冲出良好的制件， 这个范围的最小值称为最小合理间隙 cmin，最大值称为最大合理间隙 cmax。考虑 到模具在使用过程中的磨损使间隙增大，故设计与制造新模具时要采用最小合 理间隙值 cmin。 确定合

25、理间隙的方法有经验法、理论确定法和查表法。 在冲模刃口尺寸计算需要注意：在计算工件外形落料时，应以凹模尺寸按 相应的按凹模实际尺寸配制，保证双面间隙查表得 0.170.23mm，为了保证与 16 的轮廓线相切，r8 的凹模尺寸，取 16 的凹模尺寸的一半，公差也取一半。 在计算冲孔模刃口时，应以凸模为基准，凹模尺寸按凸模实际尺寸配制， 保证双面间隙为 0.250.36mm。 为保证冲出合格冲件。冲裁件精度 it10 以上，x 取 1. 冲裁件精度 it11it13,x 取 0.75. 冲裁件精度 it14，x 取 0.5。由于本产品采用 it14 级精 度，所以 x 取 0.5。根据经验得：

26、凹模计算公式 dd=( dmaxx) (4-11) d8 0 凸模计算 dp=( dminx) 0-p (4-12) 式中： dd-落料凹模基本尺寸； dd-落料凸模基本尺寸； dmax-落料件最大极限尺寸； dmin-冲孔件最小极限尺寸； dp-冲孔凸模基本尺寸； dd-冲孔凹模基本尺寸； -工件公差； zmin-凸模与凹模最小初始双面间隙； zmax-凸模与凹模最大初始双面间隙； x-磨损系数； 表 4.1 刃口尺寸的选择和计算 冲裁性质工件尺寸计算公式凹模尺寸标注法凸模尺寸标注法 落料 580-0.74 380-0.25 300-0.52 160-0.44 r8 凹模计算 dd=( dm

27、axx) d8 0 d=0.25 1120.25 360.18 凸模尺寸按凹模刃口 实际尺寸配置，保证 双边间隙 0.17 0.23mm 冲孔 3.50+0.3 凸模计算 dp=( dminx) 0-p p=0.25 凹模尺寸按凸模 刃口实际尺寸配 置，保证双边间 隙 0.250.36mm 80.15 60.12 中心距尺寸：l14=160.44/8=160.15 l17=600.44/8=600.25 注：在计算模具中心距尺寸时，制造偏差值取工件公差的 1/8. 第五章 复合模主要零件的设计计算 5.1 凸、凹模结构设计 1、凸模结构形式 零件外形相对简单，根据实际情况并考虑加工，为了满足凸

28、模强度和刚性， 将凸模设计成阶梯式，使装配修磨方便。采用成形铣、成形磨削加工。落料凸 模总长 l： 图 5.1 凸模 如图所示，其凸模是标准件可以购买。凸模长度确定公式： lh1h2h3h (5-1) 式中： h1凸模固定板厚度， h2卸料板厚度， h3 为导尺厚度， h为附加高度，包括凸模修磨量，凸模进入凹模的深度，凸模固定板与 卸料板的安全距离等，一般取 h=1520mm。 lh1h2h3h =27+27+10-1 =63mm 2、凹模结构形式 落料凹模采用整体凹模，采用线切割机床加工，安排凹模在模架上的位置 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。其外形尺寸按 相关公式计

29、算： 凹模外形尺寸是否合理，将直接影响到凹模的强度，刚度和耐用度。所以 要经过一定计算来确定。外形尺寸计算如下： 凹模厚度 h：= (5-2) 凹模 h 21k k 3 1 . 0 f =32.2 取整数 33mm。 式中： f冲裁力（n） k 凹模材料修正系数，合金工具钢取 k =1 碳素工具钢取 11 k =1.3 1 k 凹模刃口同边长度修正系数 查表 2-18，凹模刃口长度修正 2 系数 k =1.37 2 查表 2-39 得壁厚 c=50； 凹模周界 l b=185 140 见下图凹模厚度；见下图 4.6 凹模 图 5.3 凹模尺寸确定 3、凸凹模的结构形式 由于凸凹模的尺寸于凹模一

30、致，经计算长度为 70。中间有漏料孔,落废料。另外 下方用台阶面固定凸凹模。 图 5.4 凸凹模尺寸确定 5.2 凸凹模固定板 凸凹模固定板的外形尺寸与凹模一致，为 185 140mm，厚度为 30mm。型孔可用线切 割加工。 图 5.5 凸凹模固定板 5.2 弹性卸料板 本模具的卸料板具有卸料作用，弹性卸料板的厚度为 10mm。 图 5.6 弹性卸料板 5.3 垫板 垫板是冷冲模中用来支撑和扩散冲头或凸模传递来的压力，减少对模座的冲击和单 位压力，以延长模具寿命。由于该模具的冲头有四个，考虑到对模座的压力会比较大， 因此该模具需要使用垫板。垫板的外形尺寸与凹模一致，为 185 140mm，厚

31、度一般取 610mm。这里去 10mm，材料采用 45 钢，调质处理 hrc4045o，垫板的厚度为 10mm。 图 5.7 垫板 5.4 推件块 由于该模具是倒装复合模，逆向出件。为了避免工件吸在模具上无法脱落， 需要设置一个推件板，用来分离工件。该零件的外形尺寸与凹模尺寸一致，推 件板比凹模高 0.10.3mm，厚度与凹模一致。并留有 35mm 的台阶面用来固定 推件板。 图 5.8 推件板 第六章 复合模具装配 此模具是一副弹压卸料板级进模，采用配合加工法保证装配精度。选取凹 模为装配准件，先装下模部分，后装上模部分。 6.1 复检模具零件 按零件图要求,并结合级进模装配是具体工艺要求检

32、验已制作完成的全部模 具零件(模具装配时需配做完成的加工内容不在检验项目之中)。 6.2 下模座的补充加工 在凹模上划出装配螺钉的位置，根据凹模外形在下模座上划出凹模外形轮 廓线，保证凹模工作时的压力中心在下模座的中心，按线找正凹模位置，用平 行夹板夹紧凹模和下模座。用mm的钻头通过凹模螺钉孔在下模座钻出锥8 . 6 窝。 下模座上的漏料孔可按轮廓线钻削、铣削，也可采用线切割机床加工。 6.3 下模部分的组装 将导料板、凹模、下模座按装配图的位置找正，打入适当过盈的圆柱销， 再用螺钉紧固。把始用挡料装置和承料板用螺钉固定在导料板上，把固定挡料 销装入预定孔内。 6.4 组装凸模组件 将落料凸模

33、和冲孔小凸模分别压入土模固定板中，压入时要用 90 度角尺检 测凸模和不固定板的垂直度。每压入一个都要以凹模为基准，在凸模压入固定 板后用透光法检测并修整与凹模的间隙至要求。 2.磨平凸模尾端与凸模固定板齐平，翻面磨平凸模刃口。磨削刃口时应以 等高垫块，套上卸料板，以防磨削刃口时小凸模折断。 6.5 凸模固定板的补充加工 将已加工好螺钉过孔和销孔的垫板放在凸模固定板上，找正相互位置后用 平行夹板夹紧，用12mm、8.5mm、8mm的钻头分别通过垫板在凸模固定板 上钻出锥窝。 将凸模固定板上的各孔两面倒角，在6.8mm的螺纹底孔上攻 m8 的螺纹。 6.6 弹压卸料板的补充加工 将凸模组件插入弹

34、压卸料板，用等高垫块使凸模固定板与弹压卸料板之间 脱开一定的距离。用12mm的不钻头通过凸模固定板上的卸料螺钉过孔在卸料 板上钻出锥窝，再用6.8mm的钻头钻出 4m8 的底孔，攻 m8 的螺纹。 6.7 上模座的补充的加工 将凸模组件上的凸模插入下模已组装完毕的凹模型孔中，两边用等高垫块 在凹模和凸模固定板之间，使凸模进入凹模 5mm 左右。 以导柱、导套导向，将上模座放在凸模固定板上，并用平行夹板将上模座 与凸模固定板夹紧。 （1）将上、下模分开，用6.8mm、8mm的钻头通过凸模固定板上的螺钉 孔在上模座上钻出锥窝。 （2）在上模座与凸模固定板上做记号后分开，用8.5mm，的钻头在上模

35、座上钻 48.5mm的紧固螺钉过孔及 412mm的卸料螺钉过孔。在反面用 13mm和18mm的钻头扩孔，保证沉孔深12mm左右。 6.8 组装模柄组件 将模柄压入上模座模柄孔内，在压入过程中应随时利用 90 度角尺检查模柄 与上模座的垂直度。压入后翻转，将模柄下端面与上模座的下端面一起磨平。 用5.8mm的钻头配钻防转销孔至孔深 15mm，用绞刀绞孔至6mm。 用 5mmx12mm 的圆柱销。 6.9 上模部分的组装 将导正销装入落料凸模中。 将凸模组件上的凸模插入下模已组装完毕的凹模型孔中，两边用等高垫块 垫在凹模与凸模固定板之间，使凸模进入凹模 5mm 左右，凸模与凹模是间隙中 垫入垫片保

36、证间隙均匀。 在凸模固定板上放好垫板及上模座组件，用 m8 的螺钉把三者固定，用撬 杠撬起上模，用纸试冲，检查冲切的试样，满意后旋紧螺钉。 取出上模，用8mm的钻头通过凸模固定板上的圆柱孔在上模座上钻出锥 窝，再用8mm的钻头钻出圆柱销预孔，然后用绞刀将圆柱销预绞至8mm。 用铜棒入适当过盈的圆柱销。 装弹压卸料板，合拢上、下模，再用纸试冲检查，完成模具装配。 第七章复合模具总装图及零件明细 71 模具总装图 图 7.1 模具总装图 1内六角螺钉 2凸凹模 3导料销 4挡料销 5导柱 6导套 7导正销 8凸模 9推杆 10打板 11模柄 12打杆 13 内六角螺钉 14内六角螺 钉 15上模座

37、 16垫板 17凸模固定板 18推板固定块 19凹模 20卸料板 21橡胶 22固定板 23垫板 24内六角螺钉 25下模座 72 模具材料选择 在冷作模具中，使用了各种金属材料和非金属材料，主要有碳钢、合金钢、 铸铁、铸钢、硬质合金、低熔点合金、锌基合金、铝青铜、合成树脂、聚氨酯 橡胶等。 冷作模具用工作零件要求具有高硬度、高强度、高耐磨性、适当的任性、 高淬透性和热处理不变形（或少变形）及淬火时不易开裂等性能。 合理选取模具材料及实施正确的热处理工艺是保证模具寿命的关键。对不同用 途的模具，应根据其工作状态、受力条件及被加工材料的性能、生产批量及生 产率等因素综合考虑，并对上述要求的各项性

38、能有所侧重，然后合理选择相应 钢种及热处理工艺。 表 7-1 零件明细表 序号名 称数量材 料热处理 1 内六角螺钉 435 2 凸凹模 145 hrc5862 3 导料销 1t8a 4 挡料销 145 5 导柱 220 6 导套 22 7 导正销 145 8 凸模 2t10ahrc5660 9 推杆 145 10 打板 145 11 模柄 145 12 打杆 145 13 内六角螺钉 435 14 内六角螺钉 435 15 上模座 1ht200 16 垫板 2q235 17 凸模固定板 145 18 推板固定块 245 19 凹模 1t10a 20 卸料板 1q235 21 橡胶 2 22

39、固定板 145 23 垫板 245hrc4045 24 内六角螺钉 435 25 下模座 1ht200 第八章弯曲模的设计 8.1 冲压力的计算和压力机的选择 弯曲力 参考文献3第 138 页，由于此零件弯曲为 u 形弯曲，根据 u 型件的弯曲力计算， 得出： （8- 2 0.7 b kbt f rt 1) 式中： f自由弯曲力在冲压行程结束时的弯曲力 n b弯曲件的宽度 k安全系数，一般取 k=1.3 材料的抗拉强度 mpa b r弯曲件的内弯曲半径，mm t弯曲件材料厚度 代入数据： 2 0.7 1.3 36 2470 2 24 f 20.53kn 校正弯曲力的计算 表 8-1 单位校正力

40、q mm t 材料 12152105 铝1510201530204030 黄铜2015302040306040 10 钢、15 钢、20 钢3020403060408060 25 钢、30 钢、35 钢40305040705010070 校正弯曲是在自由弯曲阶段后，进一步使对贴合凸模、凹模表面的弯曲件进行挤 压，其校正力比自由压弯力大得多。由于这两个力先后作用，校正弯曲时只需计算校 正弯曲力。 v 形弯曲件和 u 形弯曲件均按下式:qa 1 f 式中： 校正弯曲时的弯曲力(n)；f 校正部分垂直投影面积()；a 2 mm 为单位面积上的校正力()，q235 近似为 20 钢，取 40。qmpa

41、 根据上式得 1 qa40 3024121fkn 弯曲冲压总力 20.53121141.53fknknkn 显然，考虑冲件尺寸、行程及节约机床成本等方面要求，选用 j23-25 压力机。 8.2 刃口计算 弯曲时，u 形件的弯曲，必须选择适当的间隙，间隙的大小对于工件质量和弯曲 力的大小有很大的影响。间隙越小，弯曲力越大。间隙过小，会使工件壁变薄，并降 低凸模寿命。间隙过大，则回弹较大，还会降低工件的精度9。 弯曲时，参考文献2第 151 页间隙值利用公式： （8-cttcttz max 2/ 2） 式中： 弯曲凸、凹模的单边间隙； 2 z t工件材料厚度； 材料后的的正偏差； c间隙系数，可

42、查表 4-16. 代入公式可得： 1.05 2 z 弯曲时，u 形件的弯曲，必须选择适当的间隙，间隙的大小对于工件质量和弯曲 力的大小有很大的影响10。间隙越小，弯曲力越大。间隙过小，会使工件壁变薄，并 降低凸模寿命。间隙过大，则回弹较大，还会降低工件的精度。 弯曲时，间隙值利用公式计算。 )1 ( 2 nt z 式中 弯曲凸、凹模的单面间隙； 2 z t材料的公称厚度； n因数，与工件的弯曲高度和弯曲线长度有关，查表，取 0.05。 代入公式可得：。(1)2 1.052.1 2 z tn 弯曲凸模的尺寸计算： 30mmmm 为弯曲件的内形形尺寸 0 0.62 30 弯曲件标注的为外形公差，应

43、计算模具的凹模尺寸，凹模根据双面间隙配作。 （8-3）00.75bb 凹 凹 代入数据： 0.0210.021 00 0 0.75=29.55bb 凹 凹 （30-0. 75 0. 62） 00 0 0.033 0.033 0.7529.554.2=25.35bbz 凸 凸 8.3 模具类型和结构形式的确定 8.3.1 模具结构类型的确定模具结构类型的确定 由冲压工艺分析可知，采用正装装式弯曲模。 8.3.2 工件的定位方式的确定工件的定位方式的确定 由上述分析手工操作方式弯曲。 8.3.3 卸料与出件方式的确定卸料与出件方式的确定 弯曲件沿着弯曲凸模直接滑出，取件即可。 8.3.4 模架类型

44、及模具组合形式的确定模架类型及模具组合形式的确定 为了提高模具寿命和工件质量，方便安装调整，采用滑动导向后侧导柱模架。 考虑零件精度要求不高，因此采用 ii 级模架精度。 导柱：a 25h5180； 导套：a25h68538； 上模座取 16010035mm,即=35mm； 上模 h 下模座的取 16010040mm,即=40mm。 上垫 h 8.4 模具零件的设计与选用 本次弯曲模进行了两次 u 形弯曲，相当于是 u 型弯曲复合模，对应的工作零件有 弯曲凸模，弯曲凹模、弯曲凸凹模，分别如图 8-1、8-2、8-3 所示。 图 8-1 弯曲凸模 图 8-2 弯曲凹模 图 8-3 弯曲凸凹模 8.5 模具图样的绘制及压力机校核 8.5.1 模具装配图的绘制模具装配图的绘制 见模具装配图纸 8.5.2