车体安装连接板冲模设计

1、 本科毕业设计说明书（论文） 第 44 页 共 44 页1 绪论改革开放以来，随着国民经济的高速发展，工业产品的品种和数量的不断增加，更新换代的不断加快，在现代制造业中，企业的生产一方面朝着多品种、小批量和多样式的不断发展，加快换型，采用柔性化加工，以适应不同用户的需要；另一方面朝着大批量，高效率生产方向发展，以提高劳动生产效率和生产规模来创造更多的效益，生产上采取专用设备生产的方式。1在中国，人们已经越来越认识到模具在制造中的重要基础地位，认识到模具技术水平的高低，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。 许多模具企业十分重视技术发展

2、，加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。到目前为止，我国已制订了模具技术国家标准50多项、近300多个标准号。此外，许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。目前，从事模具技术研究的机构和院校已达30余家，从事模具技术教育的培训的院校已超过50余家，为我国经济建设输送了大批人才，并同时取得了一大批科研成果。其中，获得国家重点资助建设的有华中理工大学模具技术国家重点实验室，上海交通大学CAD国家工程研究中心、北京机电研究所精冲技术国家工程研究中心和郑州工业大学橡塑模具国家工程研究中心等2-5。经过多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技术、模具的电加工和数控加工

3、技术、快速成型与快速制模技术、新型模具材料等方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献。虽然中国模具工业在过去二十多年中取得了令人瞩目的发展，但是，我国现在每年还要从境外进口20多亿美元的模具，这些大都是国内尚不能生产的高中档模具。国内中高档模具的自配率只占50%左右；大型、精密、复杂、长寿命等技术含量较高的模具只占到模具总量的30%左右。我国模具行业全员劳动生产率还较低，平均只有15万元 /人年左右；我国模具商品化率还只有50%多（发达国家达70%以上）；模具标准件使用覆盖率也较低，只有50%左右；模具生产专业化水平还较低12、16、18。冲压技术广泛用于航空、

4、汽车、电机、家电和通信等行业零部件的成形。近几年来，我国模具技术有了很大的发展，模具设计有了很大的发展，模具设计与制造述评有了较大的提高。大型、精密、复杂、高效和长寿命模具的需求量大幅度增加，模具质量、模具寿命明显提高，模具，模具交货期较前明显缩短，模具CAD/CAM技术也得到了相当广泛的应用。由于冲压工艺具有生产效率高、生产成本低、材料利用率高、能成形复杂零件、适合大批量生产等优点，在某些领域已经取代机械加工，并正逐步扩大其应用范围。因此，冲压技术对发展生产，增加效益，更新产品等方面具有重要作用10 、14、15。2 冲压件的工艺分析21 工件结构形状图2-1 零件图如图2-1所示零件图。工

5、件结构简单，带小凸缘圆筒件，拉深高度不大，孔在底部并且不在拉深变形区，制件需要进行落料、拉深、冲孔三道基本工序，尺寸较小，适合于冲裁 6、7、9 。22 生产批量和材料分析生产批量：大批量；料厚：3.2mm；材料：SPHE(日本牌号)；该材料为深冲用热轧软钢板及钢带,近似于国内的08AL。化学成份:碳 C ：0.08硅 Si：0.03%锰 Mn：0.65硫 S ：0.030磷 P ：0.020力学性能：抗拉强度 b (MPa)：350 剪切强度 b （MPa）：250屈服强度 s (MPa)：196伸长率 5 ()：44特性及适用范围：优质碳素结构钢，为深冲压用的低碳冷轧薄钢板。与普通冷轧薄钢

6、板相比，具有更好的综合力学性能和成形性能。广泛用于各种车辆中形状复杂的深冲压零件。如汽车、拖拉机的车身、驾驶室、发动机外壳等不承受载荷的各种冲压零件11。23 尺寸精度尺寸精度：零件图上的尺寸均未标注公差，属自由尺寸，根据相关资料，确定可按IT12级确定工件的公差。经查公差表2-1、表2-2，可直各尺寸公差为： mm mm mm mm Rmm Rmm表2-1 带凸缘拉深件拉深深度H的极限偏差材料厚度拉深深度范围1818505012012018018026016050010.30.50.81.01.41.6120.40.61.01.21.61.8240.50.81.21.41.82.0460.6

7、1.01.41.62.0-表2-2 成形件圆角半r的极限偏差圆弧半径3366101018183030极限偏差+10+1.50+2.50+30+40+503 冲裁工艺方案和模具结构形式的确定根据制件的工艺分析，其基本工序有落料、拉深、冲孔三道基本工序，按其先后顺序有以下几种组合方案：（1） 落料拉深冲孔：单工序模生产（2） 落料拉深冲孔：复合模生产（3） 落料拉深冲孔：连续模生产方案（1）模具结构简单，但需要三道工序，即需要落料模、拉深模、冲孔模三副模具，生产效率低，难以满足大批量生产的要求。方案（2）模具只需一副模具，冲压件的形位精度和尺寸精度易保证，且生产效率也高。尽管模具结构较方案（1）复

8、杂，但是由于零件几何形状简单对称，模具制造并不困难。方案（3）也只需要一副模具，生产效率也很高，但零件的冲压精度稍差。欲保证冲压件的形位精度，故其模具制造，安装较复合模复杂。通过对以上三种方案的分析比较，该工件的生产方法采用方案（2）复合冲裁为佳。4 模具总体结构设计41 模具类型的选择由冲压工艺分析可知，采用复合冲压，所以模具类型为复合模。42 定位方式的选择冲模的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的方向上的限位，保证条料沿正确的方向送进，称为送进导向；二是在送料方向上的限位，控制条料一次送进的距离称为送料定位

9、。对于块料或工序件得定位，基本也是在两个方向上的限位，只是定位零件的结构形式与条料有所不同而已。属于送进导向的定位零件有导料销、导料板、侧压板等；属于送料定距的定位零件有挡料销、导正销、侧刃等；属于块料或工序件的定位零件有定位销、定位板等。选择定位方式及定位零件时应根据坯料形式、模具结构、冲裁精度和生产率的要求等。因为模具采用的是条料，控制条料的送进方向采用导料销,送步距采用挡料销，为简化设计，导料销、挡料销采用同一型号，效果相同。4. 3 卸料、出件方式的选择431 卸料方式卸料装置分固定卸料装置、弹压卸料装置和废料切刀三种。卸料板用于卸掉卡箍在凸模上或凸凹模上的冲裁件或废料。废料切刀是在冲

10、压过程中将废料切断成数块，避免卡箍在凸模上。（1）固定卸料板当卸料板仅起卸料作用时，凸模与卸料板的双边间隙取决于板料厚度，一般在0.2mm0.5mm之间，板料薄时取小值；板料厚时取大值。当固定卸料板兼起导料作用时，一般按H7/h6配合制造，但应保证导板与凸模之间，间隙小于凸凹模之间的冲裁间隙，以保证凸凹模的正确配合。固定卸料板的卸料力大，卸料可靠。因此，当冲裁板料较厚（大于0.5mm）、卸料力较大、平直度要求不很高的冲裁件时，一般采用固定卸料装置。（2）弹压卸料装置弹压卸料装置是由卸料板、弹性元件、卸料螺钉等零件组成。弹压卸料既起卸料作用又起压料作用，所得冲裁零件质量较好，平直度较高。因此，质

11、量要求较高的冲裁件或薄板冲裁宜用弹压卸料装置。弹压卸料板与凸模的单边间隙可根据冲裁板料厚度选用。在级进模中，特别小的冲孔凸模与卸料板的单边间隙可将数值加大。当卸料板起导向作用时，卸料板与凸模按H7/h6配合制造，但其间隙英比凸凹模间隙小，凸模与固定板以H7/h6或H8/h7配合。此外，在模具开启状态，卸料板应高于工作零件刃口0.3mm0.5mm，以便顺利卸料。（3）废料切刀对于落料或成形件的切边，如果冲件尺寸大，卸料力大，往往采用废料切刀代替卸料板，将废料切开而卸料。当凹模向下切边时，同时把已切下的废料压向废料切刀上，从而将其切开。因为本冲裁模的冲裁形状简单，设两个废料切刀，并用弹压卸料加废料

12、切刀进行卸料。432 出件方式一般有上出件和下出件两种。下出件为制件从凹模孔中落下，制件不够平整且由于弹性变形程度大，而使制件精度受到影响。上出件是指制件被凹模内设置的弹顶装置推出凹模洞口，制件较为平整，精度较高。冲孔的废料由下模部分直接漏下，而制件是从上模的顶出器直接推出，故为上出件。采用推件板刚性推出。44 送料方式的确定纵向送料，即由前向后送料；采用人工送料的方式，操作方便、安全。45 导向方式的确定模具导向应当合理，尤其是冲薄料的小间隙冲模、生产批量很大的冲裁模，道向机构尤其重要，是提高模具寿命的关键。图4-1为常用滑动导向模架。图4-1 常用滑动导向模架对角导柱模架、中间导柱模架、四

13、角导柱模架的共同特点是，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。所以要求导向精确可靠的都采用这3种结构形式。对角导柱模架上、下模座，其工作平面的横向尺寸工一般大于纵向尺寸B，常用于横向送料的级进模，纵向送料的单工序模或复合模。中间导柱模架只能纵向送料，一般用于单工序模或复合模。四角导柱模架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用的自动模。后侧导柱模架的特点是导向装置在后侧，横向和纵向送料都比较方便，但如果有偏心载荷，压力机导向又不精确，就会造成上模歪斜，导向装置和凸、凹模都容易磨损，从而影响模具寿命。此模架一般用于较小的冲模。滚动导向模架在导柱和导套间装有保持架和

14、钢球。由于导柱、导套间的导向通过钢球的滚动摩擦实现。导向精度高，使用寿命长，主要用于高精度、高寿命的硬质合金模、薄材料的冲裁模以及高速精密级进模。根据模具结构形式和送料方式，为了减小模具尺寸，采用后侧导柱的导向方式。5 模具设计工艺计算51 计算毛坯尺寸该工件为带小凸缘件，由于板料在拉深过程中，材料呢有增减，只是发生了塑性变形。在变形过程中，材料是以一定的规律转移的，根据资料，采用查表法计算毛坯尺寸。511 计算毛坯直径查冷冲压成形工艺与模具设计制造一书可知简单形状的旋转体拉深零件毛坯尺寸公式当rR时工件毛坯直径D=因为d1=63.2mm d2=71.8mm d3=78.6mm d4=84mm

15、 r1=4.3mm r2=4.3mm h=19.3mm H=27mm;代入公式计算得工件毛坯直径D=117.7mm 。512 确定是否需要压边圈根据坯料的相对厚度：t/D100% = 3.2/117.7 X 100% = 2.72 2.0式中t坯料厚度 ， mm；D毛坯直径 ， mm 。查表5-2 可知表5-2 采用或不采用压边圈的条件拉深方法第一次拉深（t/D）x 100m1用压边圈1.52.00.6故决定不用压边圈。52 确定拉深的次数由于拉深件的高度与其直径的比值不同，有的拉深件可以用一次拉深制成，而有的高度大的拉深件，则需要多次拉深才能制成。所以根据工件的相对高度（h/d）和坯料的相对

16、厚度（t/D）的大小确定拉深的次数。表5-3 筒形件不带压边圈的极限拉深系数极限拉深系数毛坯相对厚度（t/D）X1001.52.02.53.03m10.650.600.550.530.50m20.800.750.750.750.70m30.840.800.800.800.75m40.870.840.840.840.78m50.900.870.870.870.82m60.900.900.900.85查表5-3，选择相对厚度为3.0 , =m1X D = 0.53 X 117.7 = 62.38 0.10.5mm0.040.070.65t0.52.5mm0.0250.060.05t2.56.5mm

17、0.020.050.045t6.5mm0.0150.040.025表5-9 拉深系数K毛坯相对厚度拉深系数0.450.480.500.520.550.600.650.700.750.80521.20.80.50.20.10.951.10.851.01.10.750.901.01.10.650.800.901.01.10.600.750.800.901.01.10.500.600.680.750.820.901.10.430.500.560.600.670.750.900.350.420.470.500.550.600.750.280.350.370.400.450.500.600.200.25

18、0.300.330.360.400.505.4.6 总冲压力故总冲压力为：F总= F落+F卸+F拉+F冲+F推 = 384.36+15.37+12.63+78.37+35.27 526.00 KN5.4.7 压力机的选择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。冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工，且主要采用板材来加工成所需零件，所以也叫冷冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一，隶属于材料成型工程。冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要，

19、没有符合要求的冲模，批量生产就难以进行；没有先进的冲模。先进的冲压工艺就无法实现。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，只有它们相互结合才能得出冲压件。（1） 冲压设备类型的选择 根据所要完成的冲压工艺性质，生产批量和冲压件的几何尺寸、精度要求等来选择冲压设备的类型。对于中小型的冲裁件、弯曲件或拉深件的生产，主要采用开式机械压力机。虽然开式冲床的刚度差，在冲压力的作用下床身的变形可能会破坏冲裁模的间隙分布，降低模具的寿命或冲裁件的表面质量。可是，由于它提供了极为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。（2） 冲压设备规格的确定

20、在冲压设备的类型选定之后，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。压力机的行程大小应适当。由于压力机的行程影响到模具的张开高度，因此对于冲裁、弯曲等模具，其行程不宜过大，以免发生凸模与导板分离或滚珠导向装置脱不开的不良后果。对于拉深模，压力机的行程至少应大于成品零件高度的两倍以上，以保证毛坯的放进和成形零件的取出。压力机工作台面的尺寸必须大于模具下模座的外形尺寸，并还要留有安装固定的余地。但在过大的工作台面上安装过小尺寸的冲模时，对工作台面的受力条件也是不利的。压力机一般按公称压力F压（1.61.8）F总的原则（F压5261.8=946.8KN）选取压力机。表5-10

21、开式可倾压力机参数表从满足冲压力要求看，选择JA23-100型开式压力机。它的公称压力为1000KN ，其详细参数为： 型号JA23-100名称开式可倾压力机产地四川内江四海锻压机床有限公司公称力1000kN公称力行程10mm滑块行程150mm行程次数38min-1最大封闭高度460mm封闭高度调节量80mm滑块中心至机身距离380mm工作尺寸左右1080mm前后710工作台孔尺寸左右500mm前后405直径500模柄孔尺寸直径76mm深度76立柱间距离530mm工作台主导轨间距离630mm工作台板厚度100mm倾斜角20。电动机型号Y160M-4功率11kW转速1460r/min气垫行程75

22、mm顶出力100kN使用压缩空气0.45MPa机床外型尺寸左右1685mm前后2320高度3260机床总重量11000Kg气垫装置的利用压缩空气的顶件器，它通过不断压缩空气将销顶起，可使材料定位。压缩空气顶件器结构形式较多，一般都是安装在压力机台面下部，顶件力的大小可由减压阀来进行调节。5.5 模具压力中心的确定模具的压力中心就是冲裁力合力的作用点。冲模压力中心应尽可能利用和模柄轴线以及压力机滑块中心线重合，以使冲模平稳的工作，减少导向件的磨损，从而提高模具的寿命。冲模压力中心的求法，采用求平行力系合力的作用点方法。由于绝大部分冲裁件沿着冲裁轮廓线的断面厚度不变，轮廓部分的冲裁力与轮廓长度成正

23、比，所以，求合力的作用点可转化为求轮廓线的中心。由图5-2可知，其压力中心就在圆心上。即X = 0 ，Y =0 。图5-2 压力中心图5.6 工作零件刃口尺寸计算 5.6.1 冲裁模间隙分析 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

24、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。冲裁间隙的大小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。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，间隙越小，模具作用的压应力越大，摩擦也越严重，而降低了模具的寿命。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，虽然提高了模具寿命，但会出现间隙不均匀。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。查表5-11可以知道材料08AL的最小双面间隙Z=0.210 mm ,最大双面间隙 Z= 0.270 m

25、m 。 表5-11 冲裁模初始双间隙Z /mm材料厚度软铝纯铜、黄铜、软钢杜拉铝、中等硬钢硬钢wc=0.08%0.2%wc=0.3%0.4%wc=0.5%0.6%t/mmZminZmaxZminZmaxZminZmaxZminZmax0.20.30.40.50.60.70.80.91.01.21.51.82.02.22.52.83.03.50.0080.0120.0160.0200.0240.0280.0320.0360.0400.0500.0750.0900.1000.1320.1500.1680.1800.2450.0120.0180.0240.0300.0360.0420.0480.05

26、40.0600.0840.1050.1260.1400.1760.2000.2240.2400.3150.0100.0150.0200.0250.0300.0350.0400.0450.0500.0720.0900.1080.1200.1540.1750.1960.2100.2800.0140.0210.0280.0350.0420.0490.0560.0630.0700.0960.1200.1440.1600.1980.2250.2520.2700.3500.0120.0180.0240.0300.0360.0420.0480.0540.0600.0840.1050.1260.1400.17

27、60.2000.2240.2400.3150.0160.0240.0320.0400.0480.0560.0640.0720.0800.1080.1350.1620.1800.2200.2500.2800.3000.3850.0140.0210.0280.0350.0420.0490.0560.0630.0700.0960.1200.1440.1600.1980.2250.2520.2700.3500.0180.0270.0360.0450.0540.0630.0720.0810.0900.1200.1500.1800.2000.2420.2750.3080.3300.4205.6.2 刃口尺

28、寸计算的基本原则 冲裁件的尺寸精度主要取决与模具刃口的尺寸的精度，模具的合理间隙也要靠模具忍口尺寸及制造精度来保证。正确确定模具刃口尺寸及制造公差，是设计冲裁模的主要任务之一。从生产实践中可以发现：1、由于凸、凹模之间存在间隙，使落下的料和冲出的孔都带有锥度，且落料件的大端尺寸等于凹模尺寸，冲孔件的小端尺寸等于凸模的尺寸。2、在尺寸的使用中，落料件是以大端尺寸为基准，冲孔孔径是以小端尺寸为基准。3、冲裁时，凸、凹模要与冲裁件或废料发生摩擦，凸模越磨越小，凹模越磨越大，结果使间隙越来越大。由此在决定模具刃口尺寸及其制造公差时，需要考虑以下原则：1、落料件尺寸由凹模尺寸决定，冲孔时的尺寸由凸模尺寸

29、决定。故设计落料模时，以凹模为基准，间隙去在凹模上；设计冲孔模时，以凸模尺寸为基准，间隙去在凹模上。2、考虑到冲裁中凸、凹模的磨损，设计落料凹模时，凹模基本尺寸应取尺寸公差范围的较小尺寸；设计冲孔模时，凹模基本尺寸应取工件孔尺寸的公差范围的较大尺寸。这样在凸凹模磨损到一定程度的情况下，仍能冲出合格的制件。凸凹模间隙则取最小合理间隙值。3、确定冲模刃口制造公差时，应考虑制件的公差要求。如果对刃口精度要求过高（即制造公差过小），会使模具制造困难，增加成本，延长生产周期；如果对刃口要求过低（即制造公差过大）则生产出来的制件有可能不合格，会使模具的寿命降低。一般冲模精度较冲件精度高2-3级。5.6.3

30、 刃口尺寸的计算 冲裁模凹、凸模刃口尺寸有两种计算和标注的方法，即分开加工和配合加工。前者用于冲件厚度较大和尺寸精度要求不高的场合，后者用于形状复杂或波板工件的模具。对于该工件厚度3.2mm属于薄板零件，中间有一个圆孔。为了保证冲裁凸、凹模间有一定的间隙值，必须采用配合加工。此方法是先做好其中一件（凸模或凹模）作为基准件，然后以此基准件的实际尺寸来配合加工另一件，使它们之间保留一定的间隙值，因此，只在基准件上标注尺寸制造公差，另一件只标注公称尺寸。其落料件按凹模磨损后尺寸增大，减小和不变的规律分三种。冲件按凸模磨损后尺寸减小，增大和不变的规律分三种。因为工件属冲孔，根据设计要求确定凸模刃口尺寸

31、并依次为基准配置凹模，按磨损后其尺寸变大，变小，不变。5.6.4 落料刃口尺寸计算 选择配合加工法，根据公式 式中 凹模刃口尺寸；凸模刃口尺寸；系数，取0.51； 工件制造公差,查标准公差数值表； 凹模制造公差，查表5-12； 凸模制造公差，查表5-12；Z合理冲裁间隙，根据5.6.1。表5-12 简单形状冲裁件冲裁时的、值基本尺寸凸模公差凹模公差1818303080801201201801802602603603605005000.0200.0200.0200.0250.0300.0300.0350.0400.0500.0200.0250.0300.0350.0400.0450.0500.0

32、600.070根据表5-13确定模具精度等级IT12级,表5-13冲裁件精度冲模制造精度材料厚度t/mm0.50.81.01.52345681012IT6IT7IT8IT8IT9IT10IT10IT7IT8IT9IT10IT10IT12IT12IT12IT9IT12IT12IT12IT12IT12IT14IT14IT14IT14取=0.35，=（117.1-0.5 X 0.35） = 117.525mm = 117.5mm(整数尺寸)= (117.525 0.27) =117.255mm= 117.2mm(整数尺寸)5.6.5 冲孔刃口尺寸计算该制件只有一个圆形的孔，且位置在压力中心，凸、凹模

33、适合用分开加工。根据公式 式中凸模刃口尺寸；凹模刃口尺寸；系数，取0.75 ； 工件制造公差,查标准公差数值表； 凹模制造公差，查表5-12，取0.020mm； 凸模制造公差，查表5-12, 取0.025mm；将所有数据代入公式，即得： =（24+0.75X0.23）=24.17mm = 24.1mm (整数尺寸) =(24.17+0.210) mm = 24.4mm (整数尺寸)5.6.6 拉深刃口尺寸设计不采用压边圈时；根据公式C=（11.1）tmax式中tmax材料厚度最大极限尺寸（mm），这里取C=1.01t。拉深基本外形尺寸为75mm，根据表5-14、5-15可知：凹模尺寸Dd=（D

34、-0.75）凸模尺寸dp=（Dd-2c）查标准公差数值表按IT12级，取=0.03，将尺寸转化为750-0。3。凹模尺寸Dd=（D-0.75） =(D-0.75X0.03)+0.030=74.9775+0.030 mm将Dd转化为整：Dd=75mm凸模尺寸dp=(Dd-2c) =(74.9775-2 X 1.01 X 3.2)-0.030=68.5135-0.030mm将dp=转化为整：dp=68.5mm表5-14 拉深模工作部分尺寸计算公式尺寸标注方法凹模尺寸凸模尺寸标注外形尺寸标注内形尺寸表5-15 圆形拉深模凸、凹模的制造公差材料厚度制件直径的基本尺寸101050502002005000

35、.250.350.500.801.001.201.502.002.503.500.0150.0200.0300.0400.0450.0550.0650.0800.095-0.0100.0100.0150.0250.0300.0400.0500.0550.060-0.020.030.040.060.070.080.090.110.130.150.0100.0200.0300.0350.0400.0500.0600.0700.0850.1000.030.040.050.060.080.090.100.120.150.180.0150.0200.0300.0400.0500.0600.0700.08

36、00.1000.1200.030.040.050.060.080.100.120.140.170.200.0150.0250.0350.0400.0600.0700.0800.0900.1200.140注：1.表列数值用于未精压的薄钢板。2.如用精压钢板，则凸模及凹模的制造公差，等于表列数值的20%30%。3.如用有色金属，则凸模及凹模的制造公差，等于表列数值的50%。6 主要零部件设计设计主要零部件时，首先要主要考虑零部件用什么方法加工制造及总体装配方法。一般来说，冲模都是由固定部分和活动部分组成，固定部分用压板、螺栓紧固在压力机的工作台上；活动部分固定在压力机滑块上。通常紧固部分为下模，活

37、动部分为上模。上模随着滑块作上下往复运动，从而进行冲压工作。下面分别介绍各个零部件的设计方法1、14、15。6.1 落料凹模的设计凹模采用整体凹模，各种冲裁的凹模孔均采用线切割机床加工，安排凹模在模架上位置时，要依据计算压力中心的数据，将压力中心与模柄中心重合。模具厚度的确定公式为：H=Kb式中K系数值，考虑板料厚度的影响，查表6-1；b冲裁件的最大外形尺寸。表6-1 系数值Ks/mm材料厚度t/mm1336501001002002000.300.400.200.300.150.200.100.150.350.500.220.350.180.220.120.180.450.600.300.45

38、0.220.300.150.22查表得K=0.3H=Kb=0.3 X 117.5 35mm凹模壁厚(凹模忍口与外边缘的距离)的确定式:C=(1.52)H式中C凹模壁厚C=(1.52)H =1.5 X 35 =52.5 mm凹模宽度的确定公式为:B=b+2c= 117.5+2 X 52.5= 222.5 mm取220mm,化整便于选取。图6-1 落料凹模6.2 凸凹模的设计凸凹模的内、外缘均为刃口，内、外缘之间的壁厚取决于冲裁件的尺寸，为了保证凸凹模的强度，凸凹模应有一定的壁厚。按常用尺寸取30mm；凸凹模高度H=凸凹模固定板厚度30mm、托料板高度30mm与托杆行程27mm之和，即H=30+3

39、0+27=87（mm）便于加工，取H=85mm图6-2 凸凹模6.3 冲孔凸模设计为了保证冲裁模的强度及冲裁工件的质量，冲裁件的孔间距及孔道外缘的距离不能太小，一般要大于2t ，并不小于3-4mm，如果小于上述距离，则将产生变形。参考中国模具工程大典 第4卷冲压模具设计对冲孔凸模进行设计。冲孔直径为d=24mm，取D=25mm,D1=30mm,l=20mm,L=80mm。图6-3 冲孔凸模6.4 落料凸模冲孔安排在落料之前，随着制件过程中的拉深，孔会产生变形，所以把冲孔安排在拉深之后进行。按凸模固定板厚度计算公式H =（11.5）d =（11.5）X 24 =24mm36mm取落料凸模固定部分

40、厚30mm。因为拉深高度为27mm，冲孔时凸模应超过凹模1mm左右，故落料凸模高度HT=HA+27-3.2-1=80+27-3.2-1=102.8mm拉深时，在落料凸模上加装一顶件块，便于成型后工件顺利从落料模中取出。顶件块高度HD=HT-27-30=102.8-27-30=45.8mm落料凸模也是拉深凹模，故确定其工作内外径分别为75mm，117.2mm。图6-4 落料凸模6.5 托料板托料板高度H托=85-30-27=28mm其外径应略小于落料刃口尺寸，故取116mm托料板内径因需与凸凹模外径68.5（JS7配合），按基轴制JS7/h6选取，即68.5mm。图6-5 托料板6.6 挡料销挡

41、料销是材料沿送进方向的定位零件，以其形状不同而称为挡料销或挡料板。挡料销是固定挡料销、活动挡料销、始用挡料销等的统称。根据 中国模具工程大典 第4卷冲压模具设计，选用A型固定挡料销。型号是M12。6.7 上下模座 模座分带导柱和不带导柱两种,根据生产规模和生产要求确定是否带导柱的模座.本模具采用后侧导柱、导套来保证模具上下模的精确导向。滑动导柱、导套都是圆柱形的，其加工方便，可采用车床加工，容易装配。模具的尺寸L/mm X B/mm为270mmX220mm，上模厚度为60mm，下模为80mm，固定板的高度为30mm。根据中国模具工程大典 第4卷冲压模具设计GB/T 2851.31900选择设计

42、上下模座。图6-6 上模座（270X250X60）mm图6-7 下模座（270X250X80）mm7 标准件的选择按已确定的模具形式与参数，从冷冲模标准中选取标准件，并按已确定的零件结构及参数，绘制非标准件零件图，见附图14。下面列举其中两种标准件的选取方法：模柄的确定：中小型冲模通过横模将上模固定在压力机的滑块上，模柄的结构形式较多，主要有：旋入式；压入式；凸缘式；浮动式。查中国模具设计大典，本模具采用C型凸缘式模柄，如图其中，h=13mm, d2=22mm, d3=101mm, d4=13mm导套的确定根据导套尺寸40mmX220mm,查中国模具设计大典，取导套尺寸40mmX112mm（DXL）。8 模具装配、调试与运行过程8.1 模具的装配与调试对于导柱复合模装配,应以凸凹模作为装配基准件。先将装有凸凹模的固定板用螺栓和销钉安装、固定在指定的模座的相应位置上；再按凸凹模的内形装配、调整冲孔凸模固定板（即落料凸模）的相应位置，使冲孔凸、凹模间的间隙趋于均匀，用螺钉固定；然后再