冲压模具课程设计指导书李忠(俩个例子)

1、第二部分 冲压模具课程设计李忠冲压工艺及模具设计是模具专业和材料成型及控制工程（模具方向）重要的专业方向课程。冲压模具设计是课程教学中的重要的实践教学环节，旨在培养学生综合应用所学冲压模具设计知识，进行中等复杂零件的冲压模具设计。从冲压工艺分析、工艺方案的拟定到模具总体结构设计，非标零部件设计，三维总装图和零部件图的绘制，完成冲压模具设计的整个设计流程，对学生进行全面的模具设计训练。一、 课程设计目的、内容1. 课程设计目的(1) 综合运用冷冲模课程和其它有关先修课程的理论及生产实践的知识去分析和解决模具设计问题，并使所学专业知识得到进一步巩固和深化。(2) 学习模具设计的一般方法，了解和掌握

2、常用模具整体设计、零部件的设计过程和计算方法，培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力，特别是总体设计和计算的能力。(3) 通过计算和绘图，学会运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料等，培养模具设计的基本技能。2. 课程设计内容课程设计的题目为常用简单冲压零件的冲模设计，具体题目见每组的分组名单。其具体内容如下： (1) 冲压件工艺性分析及工艺方案的拟定；(2) 模具总体方案设计，包括模具类型的确定、定位送料方式、导向方式模架类型、压力中心计算、压力机选择等；(3) 模具零部件设计，包括结构形式、装配关系、尺寸计算、尺寸精度等；(4) 编写设计计算说明书。要求每个学生完成：模具整体装

3、配图1 张，凸模、凹模、凸凹模等零件图35张，设计计算说明书1份。二、 冲压模具课程设计的一般流程和内容冲压模具设计一般步骤如下：1零件的冲压工艺性分析 仔细研究设计任务书，明确设计要求，条件内容和时间安排，认真阅读产品图纸，并了解其使用要求，而后从零件公差、结构、材料性能三方面为主进行零件的冲压工艺性分析。分析时，根据工件采用何种冲压工序，查阅资料。（1）冲裁件的工艺性分析（2）弯曲件的工艺性分析（3）拉深件的工艺性分析以上三种可查资料1，2P230232，3P8083、166169、211212。若工件工艺性不好时，则应在不影响产品零件的使用性能的前提下，提出改进意见，经指导教师同意后，对

4、零件图纸作出适合冲压工艺性的修改。2毛坯尺寸、形状及排样方式的确定（1）毛坯的尺寸、形状的确定：带有弯曲的制件，应先计算出弯曲件展开尺寸，计算方法见参考文献2P238239、3P163165；带有拉深的制件，应先计算出拉深件的毛坯尺寸，计算方法件参考文献3P189193。（2）排样方式的确定：冲件的排样方案很多，表1仅供参考。应当注意：少、无废料的排样，虽然能提高材料利用率，但是模具寿命及制件的尺寸精度会受到影响，因此，选择排样方案时，应当综合考虑各方面因素，选择最佳方案。表1 排样形式分类3排样形式有废料排样法少、无废料排样简图适用简图适用直排简单几何形状（圆形、方形、矩形）冲件矩形或方形冲

5、件斜排T形、L形、S形、十字形、椭圆形冲件L形或其它形状的冲件，在外形上允许有不大的缺陷直对排T形、n形、山形、梯形、三角形、半圆形冲件T形、n形、山形、梯形、三角形冲件斜对排材料利用率比直对排高时的情况多用于T形冲件混合排材料和厚度都相同的两种以上的冲件两个外形互相嵌入的不同冲件（铰链等）多排大批量生产中尺寸不大的圆形、六角形、方形、矩形冲件大批量生产中尺寸不大的方形、矩形及六角形冲件裁搭边法大批量生产中用于小的窄冲件（表针及类似的冲件）或带料的连续拉深以宽度均匀的条料或带料冲裁长形件（3）材料利用率计算利用率：式中 s步距；mmB条件宽度；mmA一个步距内冲裁件的实际面积。mm2轧制薄钢板

6、的尺寸（GB/T 7082006，GB/T 7092006）见参考文献3P350。3拟定冲压工艺方案根据冲裁件工艺性分析结果以及生产批量、冲压设备、模具加工条件等多方面因素进行分析，比较其综合经济技术效果，拟定最优冲压工艺方案，主要内容有选择冲压基本工序、确定冲压工序的顺序、数目及工序组合方式。4必要的设计计算（1）凹模的轮廓尺寸计算凹模厚度 Hkb （15mm） 凹模壁厚 c（1.52）H （3040mm） 式中 b凹模刃口的最大尺寸（见图1）；mmk系数，考虑板料厚度的影响，见表2。图1 凹模外形尺寸确定3表2 凹模厚度系数k值2、3bmm材料厚度tmm113365050100100200

7、2000.300.400.200.300.150.200.100.150.350.500.220.350.180.220.120.180.450.600.300.450.220.300.150.22因为凹模的轮廓尺寸已经标准化，根据计算出来的A×B，查资料1，选择已经标准化的凹模板尺寸A×B。 （2）计算冲裁力及压力中心冲裁力的计算F冲KLt或F冲Ltb式中 F冲冲裁力；NK 系数；考虑到冲裁模刃口的磨损、凸模与凹模间隙波动（数值的变化或分布不均）、润滑情况、材料力学性能与厚度公差的变化等因素而设置的安全系数，一般取1.3。L冲裁周边总长；mmt材料厚度；mm材料抗剪强度；

8、MPa（查资料1P6670）b材料的抗拉强度。MPa（查资料1P6670）卸料力、推件力和顶件力的计算卸料力 F卸K卸F冲 推件力 F推nK推F冲 顶件力 F顶K顶F冲 式中 F冲冲裁力；NK卸卸料力系数；（查资料1P78）K推推件力系数；（查资料1P79）K顶顶件力系数；（查资料1P79）n梗塞在凹模内的制件或废料数量（nht）；h为直刃口部分的高；t为材料厚度。弯曲力计算（查资料1P65，2 P240，3 P165166）拉深力计算（查资料1P65，2 P241，3 P201）压力中心计算：应用下面公式或补充推荐方法1求压力中心。 （1） （2）推荐方法：运用Auto CAD 2004辅助

9、求压力中心具体步骤：绘制凸模轮廓图将轮廓生成面域（绘图菜单面域选择封闭轮廓线）求面域质量特性（工具菜单查询面域质量特性在面域轮廓上点一下，在Auto CAD 2004文本窗口弹出相关信息，其中质心显示的坐标值就是该封闭图形的压力中心坐标）。（3）冲压模具成形部分尺寸确定冲裁模刃口尺寸计算，凸、凹模刃口尺寸计算查资料1P61、3 P6266。弯曲模成形部分尺寸计算，见资料1P63、3 P178181。拉深模成形部分尺寸计算，见资料1P63。凸模强度刚度校核查资料1 P80、3 P1061085选择冲压设备，模具总体结构设计（1）确定模具结构并画出草图 根据冲压工艺方案，参考图册以及有关资料，确定

10、模具结构，主要有以下内容：毛坯的定位方式凸、凹模的结构形式及固定方式送料与卸料方式 根据冲压工序的性质以及所需的冲压工艺力和模具尺寸选定冲压设备的类型、技术参数和规格等，开式压力机技术规格、闭式单点压力机技术规格、四柱万能压力机技术规格见参看文献3P350351。6模具装配图的设计（1）准备工作将审过的草图，选好比例（尽量用1:1）绘制。一般冲压模具课程设计的装配图用两个视图表达，按照模具的轮廓尺寸，并考虑标题栏、明细表，零部件序号，技术要求等的位置，布置图面位置，尽量使图面美观。可按图2所示布置。（2）绘图方法主视图 常取模具闭合状态，主视图可充分反映模具各部分零部件形状和某些设计要求。俯视

11、图 一般是将模具的上模部分拿掉，反映下模的可见部分。画复合模时，可先画主视图，按投影关系，画俯视图；画连续模时，可先画俯视图。按投影关系画主视图，当然这两种方法，并不是绝对的，画图时，依具体情况，可穿插、交替进行。（3）尺寸标注冲压模具的装配图应标注出模具外形的长、宽以及模具的闭合高度。装配图上的工件图的名称、比例、尺寸必须完整标注出来。装配图上的排样图应标注出比例、料宽、步距、搭边等尺寸。（4）编写技术要求装配成套的冲模以及各零件应符合总图、零件图技术条件规定。凸模对上模座上平面的垂直度不超过0.05:100。凸、凹模刃口必须锐利、无倒钝、裂纹、黑斑及缺口等现象。凸、凹模配合间隙应符合图纸要

12、求，且应均匀一致。推料卸料机构必须灵活，无卡住现象，卸料板或顶板应超出凸模或凹模端面0.20.5mm。标注出所选用的冲压设备的型号。图2 模具总装图、标题栏及明细栏布置情况7零件工作图设计零件工作图是零件制造、检验的基本技术文件，它既要反映出设计意图，又要考虑制造的可能性和合理性，主要包括以下内容：图形、尺寸及其公差、形位公差、对材料热处理的说明以及其它技术要求，标题栏等。应注意以下几个问题：（1）每个零件必须单独绘制在一个标准图幅中，尽量采用1:1比例，用各种视图把零件各部分结构形状及尺寸表达清楚，对于细小结构以及尺寸不好标注的，可用放大比例表示或局部移出放大。（2）标注尺寸时要选好基准面，

13、（凹模及板类零件一般选择相互垂直的两面或中心对称面为基准面，凸模选择回转轴线），要便于零件加工，又能保证精度要求，大多数尺寸最好集中标注在最能反映零件特征的视图上。（3）零件图上要提出必要的技术要求，如凸、凹模的配合间隙，热处理要求，表面处理等。8校核 模具图纸设计完毕，总图和零件图都要编号，并必须进行校核，这一步很重要，不可缺少。校核的内容很多，以下供参考。（1）总图视图是否正确，件号有没有遗漏。毛坯图、制件图及制件材料等有关说明是否有遗漏。冲压力、模具闭合高度、模具标记、相关工具等有关事项是否已写上。定位装置、卸料装置是否选用合理。漏料是否畅通、是否会堵死。细长小凸模有无采取保护措施。修理

14、刃磨是否方便。（2）零件图该画的零件图是否全画了。视图表达是否正确、齐全、有无需要放大表示的。尺寸标注的基准面、基准线、基准孔是否选择得合理，是否适合于实际作业和检查。凸、凹模工作部分尺寸是否合适，凸、凹模强度是否足够。检查相关零件的相关尺寸，如组件、部件、凹模、卸料板、固定板的位置相关尺寸及配合尺寸。形位公差，表面粗糙度标注是否适当。选材是否合理、经济。零件是否需要热处理，有没有需要电镀、涂漆等表面处理的。9编写设计说明书课程设计说明书主要是设计过程及设计计算的整理和总结，是图纸设计的理论依据，而且是审核、设计的技术文件之一。（1）内容零件的冲压工艺性分析。毛坯尺寸计算、排样图设计、材料利用

15、率计算。冲压工艺方案拟定。凹模轮廓尺寸计算、标准模架、标准模板的选定；冲压工艺力、压力中心的计算、凸、凹模成形尺寸计算；细小凸模强度、刚度校核。总体结构的考虑方案及冲压设备的选择。所引用的参考资料，注明引用的计算公式和数据来源、参考资料编号和页次。设计小结（包括对本次设计的体会以及还需要对设计结构等进行必要的说明）。必须指出，在冲压模具设计中，以上各步骤是起相互联系的，很多工作都是交叉进行或同时进行的，因此，不要生搬硬套，要依具体情况而定。三、 冲压模具设计实例分析例1：零件为止动件，如下图所示。材料为A3钢（q235A），料厚 2 mm，大批量生产，试设计其冲压模具。图3 止动件零件图1.

16、止动件冲压工艺性分析1 材料为A3钢，属于普通碳素钢，具有良好的冲压性能。2 该冲裁件结构简单，并在转角有四处R2圆角，比较适合冲裁。3 尺寸精度：零件图中所有未注公差的尺寸，属自由尺寸，可按IT14级确定工件尺寸的公差。孔边距12mm的公差为-0.11，为11级精度。查公差表可得其它尺寸精度。 结论：适合冲裁。2. 工艺方案及模具结构类型该零件包括落料、冲孔两个工序，可以采用以下三种工艺方案。 先落料，再冲孔。采用两个单工序模生产。 落料冲孔复合一次加工。采用复合模生产。 落料冲孔连续加工。采用级进模连续生产。方案模具结构简单，但需要两道工序、两套模具才能生产加工。加工过程中需要坯料或零件在

17、两套模具上周转，重复定位生产效率低。难以满足大批量生产的要求。由于零件结构简单可以采用，为提高生产率，可以采用复合模或连续模进行生产。由于孔边距尺寸 有公差要求，为11级精度，为了更好的保证此尺寸精度采用复合冲裁的方式进行生产。由工件尺寸可知，凸凹模壁厚大于最小壁厚（见3P111）。正装式复合模在每次冲裁完了，要及时清除冲孔废料及工件，给操作带来不便并影响安全性2。倒装式复合模结构简单，可以直接利用压力机的打杆装置进行推件，卸件可靠，便于操作，为机械话操作带来有利条件3。因此采用倒装式复合模及弹性卸料和定位钉定位方式。3. 排样设计根据文献3P71表2.5.2，确定搭边值。两工件的间的搭边：a

18、=2.2 mm工件边缘搭边：a1=2.5 mm步距：s=30+2.2=32.2 mm条料宽度：最终确定排样图如图4所示。一个步距内材料的利用率为：注：冲裁件的实际面积可通过Autocad 工具-查询-面积，或执行“AREA”命令，然后按命令栏中的提示进行操作。图4 止动件排样图查板材标准3P350，宜选850×2000 的钢板，每张钢板可裁24张70×1000的条料。每张钢板可冲裁720个工件，则总的材料利用率3：4. 冲压力与压力中心计算（1）冲压力落料力3： =1.3×215.96×2×450 =252.67 (kN)其中b 按退火A3钢板

19、计算，L可通过Autocad查询工具查询。冲孔力： =1.3×2×10×2×450 =74.48 (kN)其中 10为冲孔直径d，2d为两个孔周长之和。卸料力：F卸K卸F冲 =0.05×252.67 =12.63 (kN)推件力 F推nK推F冲 =6×0.055×37.24 =12.30 (kN) 其中 n=6 因为有两个孔。总冲压力： =252.67+74.68+12.63+12.30 =352.07 (kN)（2）压力中心如图5所示，止动件在x方向对称，所以压力中心x方向坐标x0=32.5 mm。图5 压力中心计算 其中

20、：L1=24 mm，y1=12 mmL2=60 mm，y2=0 mmL3=24 mm，y3=12 mmL4=60 mm，y4=24 mmL5=60 mm，y5=27.97 mmL6=60 mm，y6=24 mmL7=60 mm，y7=12 mmL8=60 mm，y8=12 mm计算时忽略了4个圆角R2。由以上计算可知压力中心的坐标为（32.5，13）5. 工作零件刃口尺寸计算落料部分以落料凹模为基准，落料凸模根据间隙采用配作加工。冲孔部分以冲孔凸模为计算基准，冲孔凹模根据间隙值配作加工。刃口尺寸计算见表3。6. 工作零件结构尺寸落料凹模板尺寸：凹模厚度 H=kb (15 mm) =0.28&#

21、215;65=18.2 mm表3 刃口尺寸计算表基本尺寸及分类冲裁间隙磨损系数计算公式制造公差计算结果落料凹模Zmin=0.246Zmax=0.36Zmax- Zmin=0.11 mm制件精度为IT14级，故x=0.5凸模尺寸按凹模尺寸配作，保证双面间隙在0.2460.36之间同上同上同上凸模尺寸按凹模尺寸配作，保证双面间隙在0.1230.18之间同上同上冲孔凸模同上凹模尺寸按凸模尺寸配作，保证双面间隙在0.2460.36之间孔边距同上制件精度为IT11级，故x=0.75孔心距同上x=0.5凹模边壁厚 c（1.52）H=（1.52）×18.2=27.336.4 mm取c 为30 mm

22、。凹模板边长： L=b+2c=65+2×30=125 mm。查标准JB/T -67643.1-94或查参考文献4 取宽度B=125 mm。凹模板外形尺寸：125×125×18。凹模板做成薄型形式并加空心垫板后实取125×125×14。凸凹模尺寸凸凹模长度：L=h1+h2+h=16+10+24=50 mmh1凸凹模固定板厚度h2卸料板厚度h增加长度（包括凸模进入凹模深度，弹性元件安装高度等）凸凹模内外刃口间壁厚校核：根据止动件结构尺寸计算可知，凸凹模刃口最小壁厚为7 mm，根据文献3P111表2.9.6 可知最小壁厚 4.9 mm。故凸凹模壁厚强

23、度足够满足使用要求。冲孔凸模尺寸凸模长度：L凸=h1+h2+h3=14+12+14=40 mmh1凸模固定板厚h2空心垫板厚度h3凹模板厚凸模强度校核：凸模不属于细长杆，强度足够无需校核。7. 其它模具零件结构根据倒装复合模的形式特点，凹模板宽度根据 JB/T -67643.1-94确定，确定其它模具模板尺寸。序号名称长×宽×厚 (mm)材料数量1上垫板125×125×6T8A12凸模固定板125×125×144513空心垫板125×125×124514卸料板125×125×104515凸模固定

24、板125×125×164516下垫板125×125×6T8A1根据模具零件结构尺寸，查标准GB/T 2856.5-90选取后侧导柱125×125标准模架一副。8. 压力机选取根据总压力 F总=352 kN，模具闭合高度，压力机工作台面尺寸，并结合现有设备，选用J23-63开式双柱可倾式压力机。设备主要参数如下：公称压力：630 kN滑块行程：130 mm行程次数：50次/分最大闭合高度：360 mm连杆调节长度：80 mm工作台尺寸（前后×左右）：480×710 mm例2 异形垫片级进模设计 零件图如图6所示。图6 异形垫片

25、零件图 已知技术参数： 材料：Q235； 料厚：1.5 mm； 生产批量：大批量生产。1. 异形垫片的工艺性分析 异形垫片的原材料分析材料Q235普通碳素钢，抗剪强度304373 MPa、抗拉强度b432461 MPa、屈服极限s253 MPa、伸长率1021%25%。具有良好的冲压性能，适合冲裁加工。 异形垫片的尺寸精度分析工件的尺寸全部为自由公差，可看作IT14级，尺寸精度较低，普通冲裁完全能满足要求。异形垫片结构工艺性分析工件结构相对简单，有一个ø10 mm的孔；孔与边缘最小壁厚为5.5 mm，大于倒装复合模的凸凹模最小壁厚3.8 mm（见文献1P89）；凹槽宽度满足a 2t

26、即6>2×1.53 mm，凹槽深度满足l 5a 即5<5×630 mm（见文献1P49）。均适宜于冲裁加工。2. 异形垫片落料冲孔的工艺方案的确定该工件包括落料和冲孔两个基本工序，可采用以下三种工艺方案：方案一：先落料，后冲孔，采用单工序模生产。方案二：落料冲孔复合冲压，采用复合模生产。方案三：冲孔落料级进冲压，采用级进模生产。方案一模具结构简单，但需两道工序两副模具，成本高而生产效率低，难以满足大批量生产要求。方案二只需一副模具，工件的精度高，但工件最小壁厚5.5 mm较接近凸凹模许用最小壁厚3.8 mm，模具强度较差，制造难度大，并且冲压后成品件留在模具上，

27、在清理模具上的废料时会影响冲压速度，操作不方便。方案三也只需一副模具，生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求。通过对上述三种方案的分析比较，该件的冲压生产宜采用方案三。3. 异形垫片冲压模具总体结构设计 模具总体方案的确定由冲压工艺分析可知，采用级进冲压，所以模具类型为级进模。 定位、送料方式该冲件采用的坯料是条料，控制条料的送进方向采用导料板，无侧压装置。控制条料的送进步距采用侧刃粗定距，导正销精定距。采用手工操作。 卸料出件方式因为该工件料厚1.5 mm，尺寸较小，所以卸料力也较小，拟选择弹性卸料、下出件方式。 模具的模架类型及导向方式该模具采用对角导柱模架，这种模架的导柱在模具对角位

28、置，冲压时可防止由于偏心力矩而引起的模具歪斜。导柱导向可以提高模具寿命和工件质量，方便安装调整。 排样设计及计算该冲件外形大致为矩形，采用直排时材料利用率最高，如图7为排样方法。搭边值取a11.5 mm和a'0.75a0.75×1.81.4 mm，条料宽度为40.7 mm，步距离为A29.5 mm，一个步距的材料利用率约为69，计算详见表4。图7零件排样图 冲压设备选择该模具采用级进模，拟选择弹性卸料、下出件结构。根据计算结果，冲压设备拟选J23-25，冲压力的相关计算详见表5。 模具压力中心的确定计算压力中心时，先画出凸模刃口图，如图8所示。在图中将xoy坐标系建立在图示的

29、对称中心线上，将冲裁轮廓线按几何图形分解成16共6组基本图形，用解析法求得该模具的压力中心O点的坐标（26.5，2.8），相关计算详见表6。图8 凸模刃口图表4 排样相关计算项目分类计算方法及结果排样冲裁件面积除了用数学方法计算外，这里我们推荐用Auto CAD辅助完计算。它的好处是方便、快捷、准确。方法：将零件图按实际尺寸画好，将边界生成多段线，用查询面积命令求面积（同时还可得到周长），再进行必要计算。具体步骤：绘图将轮廓生成多段线（绘图菜单边界选择多段线拾取点在图形轮廓内点一下鼠标，生成多段线或者采用pedit命令）求面积（工具菜单查询面积根据图形结构情况在命令行选择相应操作，主要是加减运

30、算在多段线轮廓上点一下，在命令行得到面积值和轮廓线长度）操作过程如下图所示：本例题结果：冲裁件面积F823 mm2条料宽度B36+1.8+1.4+1.540.7 mm步距A28+1.529.5 mm材料利用率一个步距的材料利用率：表5 冲压力相关计算弯曲力F校Ap冲压力冲裁力冲裁件周长可用上面类似方法，得到面积的同时也可求得周长。对于直线也可用尺寸标注的方法直接得到。如果所求对象轮廓复杂且不封闭，可用直线将对象两个端点相连，再将轮廓转化成多段线求得周长后减去辅助连接直线长度（可用对齐标注得到辅助连接直线长度）。F冲KLtb1.3×（31.4+14.75+33.78+64.28+64.

31、18）×1×35094817.45 N其中：b350 MPa（查文献1P75-77）卸料力F卸K1F0.04×94817.453955.296 N其中：K10.04（查文献1P78）推件力F推nK2F4×0.055×94817.4520859.839 N其中：K20.055（查文献1P78）nht414冲压工艺总力FF冲+ F卸+ F推130357.5+5214+28679164251 N表6 压力中心数据表基本图形长度Lmm各基本要素压力中心的坐标值xyL196.800L23229.50L325.644.30L429.857.919.4L53

32、1.4590L6272.720.1数据结果来源：除进行数学计算外，还可用Auto CAD打开排样图，直接标注测量或查询得到。数据结果来源：除进行数学计算外，还可用Auto CAD打开排样图，直接标注测量得到。得到如下公式。 （2-1） （2-2） 凸、凹模工作部分尺寸并确定其制造公差的计算由于凸、凹模的形状相对较简单且材料较厚，冲裁间隙较大，故凸、凹模可采用分开加工法确定凸、凹模刃口尺寸及公差。适宜采用线切割机床加工凸模、凹模、凸模固定板以及卸料板，这种加工方法可以保证这些零件各个孔的同轴度，使装配工作简化。因此工作零件刃口尺寸计算就按分开加工的方法来计算，具体计算见表7所示。表7 工作零件刃

33、口尺寸计算工序分类尺寸尺寸转换计算公式及结果备注落料28查文献1P62-64得冲裁双面间隙：Zmax0.240 mmZmin0.132 mm冲裁件精度IT14级以下：磨损系数x0.5查文献1P67得到d和p校核满足36R3冲孔266R3.5 卸料橡胶的设计卸料橡胶的设计计算见表8。选用的四块橡胶板的厚度务必一致，不然会造成受力不均匀，运动产生歪斜，影响模具的正常工作。表8 卸料橡胶的设计与计算项目公式及结果备注橡胶允许总压缩量hjh1+h2+h3+t0.5+1+5+1.58mmh1凸模凹进卸料板的高度取0.5 mm；h2凸模进入凹模的深度取1 mm；h3凸模修磨量，取5mm。t材料厚度。mm橡

34、胶自由高度h0hj0.3580.3522.857 mm取23 mmhj（0.350.45）h0橡胶的预压量hy10h00.10×232.3mm一般hy（1015）h0每个橡胶承受的载荷FyFx652146869N选用六块圆筒形聚氨酯橡胶橡胶的外径d为圆筒形橡胶的内径，取d13 mm；查文献2P258得p1.1MPa校核橡胶自由高度0.5h0D23341.5满足要求橡胶的安装高度h0hy20.7mm4. 异形垫片冲压模具的零部件设计 工作零件的结构设计a 凹模的结构设计凹模采用整体凹模，各冲裁的凹模孔均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

35、模柄中心线重合。其轮廓尺寸计算：凹模厚度 Hkb0.3×86.726 mm（查文献2P247，K0.3）凹模壁厚 c（1.52）H39 mm52 mm取凹模厚度 H30 mm，凹模壁厚c45 mm凹模长度 Bb+2c（86.7+2×45）mm176.7 mm（送料方向）凹模宽度 L（40.7+2×45）mm130.7 mm（垂直送料方向）凹模轮廓尺寸为176.7 mm×130.7 mm×30 mm，取标准化值200 mm×140 mm×30 mm，结构尺寸如图9所示。 图9 凹模因模具典型组合和主要零部件设计已经标准化，所以

36、可以通过参考文献1可得到模具整体结构尺寸。查文献1P365可得以下尺寸：凸模长度：56 mm配用模架闭合高度：160 mm200 mm孔距（见文献1P370）：s170 mm；s190 mm；s2110 mm；s360 mm垫板厚度：8 mm固定板厚度：20 mm卸料板厚度：18 mm导料板长度：260 mm凹模厚度：20 mm螺钉、销钉、卸料螺钉公称直径及长度、使用数量等。说明：以上数据并非一成不变，此标准化结构及尺寸是象征着该套模具结构的合理性和使用的安全性，根据模具具体结构和使用情况的不同这些尺寸可以做适当调整。考虑到具体计算结果和备料方便，本示例部分零件取如下尺寸：垫板：200 mm&

37、#215;140 mm×8 mm固定板：200 mm×140 mm×20 mm卸料板：200 mm×140 mm×20 mm导料板长度：200 mm凹模厚度：200 mm×140 mm×30 mmb 落料凸模和冲孔凸模结合工件外形并考虑加工，将凸模设计成直通式，采用线切割机床加工，用2个ø4的圆柱销吊装在固定板上，与凸模固定板的配合按H7/m6。其总长L可参考文献2“凸模长度计算”并考虑橡胶安装高度进行计算：L20+20+28.80.568.3 mm取68.5 mm具体结构尺寸可参见图10所示。a）落料凸模 b）冲

38、孔凸模和侧刃 图10 凸模 定位零件的设计1. 导料销 落料凸模下部设置一个导正销，借用工件上ø10 mm孔作导正孔。导正销的结构如图11所示。导正应在卸料板压紧板料之前完成导正，考虑料厚t1.5 mm和装配后卸料板下平面超出凸模端面0.5 mm，所以导正销高出凸模端面直线部分的长度为2 mm。导正销采用H7/r6安装在落料凸模端面，导正销导正部分与导正孔采用H7/h6配合。图11 导正销2. 导料板的设计 导料板的内侧与条料接触，外侧与凹模平齐，导料板与条料之间的间隙取0.6 mm（见文献2 “搭边和条料宽度的确定”部分内容计算），这样就可确定了导料板的宽度，导料板的厚度按文献2 “定位零件”部分设计查表选择。导料板采用45钢制作，热处理硬度为4045 HRC，用螺钉和销钉固定在凹模上。导料板结构尺寸如图12所示。 卸料零件的设计1. 卸料板的设计 卸料板的周界尺寸与凹模的周界尺寸相同，厚