接触环零件冲压模具毕业论文

1、 毕 业 设 计 课 题 接触环冲压模设计 学生姓名 院 别 专业班级 指导教师 二0一五 年 六 月1目 录引 言2目 录4第一章 设计技术要求与主要内容 6第二章 冲压件的工艺性分析及方案的确定82.1冲压件的工艺性分析82.1.1 零件结构与尺寸82.1.2 精度82.1.3 材料82.1.4 批量82.2冲压工艺方案的确定82.2.1工艺方案分析与选择82.2.2级进模的分析与选择92.3选择冲模类型和结构形式92.3.1 模具类型92.3.2操作与定位方式92.3.3卸料与出件方式92.3.4模架类型及精度9第三章 排样103.1排样方式的确定103.2 搭边与条料宽度的确定103.

2、3材料的利用率123.4板料规格的选择12第四章 压力机的选用与凸凹模刃口尺寸的确定134.1冲裁力和压力中心的计算134.1.1冲裁力的计算134.1.2卸料力、推件力和顶件力134.2计算凹、凸模刃口尺寸及公差154.2.1凹、凸模刃口尺寸计算154.2.2落料凹模刃口尺寸，按磨损情况分类计算164.2.3 冲孔凹模刃口尺寸、冲孔凹模的计算164.2.4侧刃孔尺寸17第五章 冲压模零件的结构设计185.1工作零件185.1.1 凹模设计185.1.2凸模设计195.2定位零件215.2.1导料板215.2.2侧刃225.3 卸料与压料零件235.3.1 卸料板235.3.2 卸料螺钉245

3、.3.3 弹簧245.4支承与固定零件265.4.1模具和上、下模座及导柱、导套265.4.2模柄275.4.3凸模固定板275.4.4垫板27第六章 模具装配图草图及非标准模具零件图286.1模具装配图草图286.2凸模固定板296.3卸料板30课程设计小结31附 表32参考文献33绪论模具加工成型的产品具有生产效率高、产品质量稳定、操作简单、适用范围广、产品成本低等很多优点。在电子、电器、仪器、仪表、航空航天、医疗器械以及家电等生产行业中，均得到了广泛而深远的应用。现如今生产的产品中，其中大部分组成零件都是用模具或者通过模具加工制造出来的。因此，模具工业的发展在现代化工业发展中显得尤为重要

4、。任何模具的制作都要经历：结构设计、工艺编制、零件加工、装配调试、试模、使用、维修更换以及最终失效等过程。每个环节都至关重要，而我们设计、制作模具的最终目的，就是希望能够正常、持久的使用下去。因此，只有将每个环节都认真做好，模具使用的寿命才能得到保障，才能更好地发挥模具的优势。因此，我们所需要的不仅仅只是书本上的知识，更重要的是要与社会实际生产相结合。就我们目前掌握冲压模具、注塑模具等各类模具的设计与应用原理，来完成一次与社会生产息息相关的模具的设计，在实践中不断的丰富和积累经验，为社会创造更大的价值。对于本次我们毕业设计的任务，是通过对接触环零件冲压工艺分析，来进行接触环的冲压模具的具体结构

5、设计。通过去图书馆以及网上查阅了相关文献资料，了解到模具设计的工艺流程。首先，对接触环零件进行工艺性分析，选择并确定符合于给定条件的最优工艺方案；其次，通过板材规格的选择以及材料的利用率，来确定排样的方式；再进行压力机的选用与凸凹模刃口尺寸的确定；最后还进行了冲模的装配和调试。在设计的同时，分析了工作零件的设计和选用，并绘制了模具装配图以及部分零件图。同时也指出了凸、凹模结构对产品生产质量影响也很大，在提高经济效益和降低成本的前提下，设计出合理而简单的凸、凹模结构是设计中的重要环节。关键词:接触环；试模；压力机；排样；凸凹模；冲模；技术条件；装配图第一章 设计技术要求与主要内容技术要求：产品：

6、接触环 生产批量：大批量 材料：锡磷青铜（QSn6.5-0.1） 厚度：0.3mm 主要内容：1.分析冲压件的工艺性根据冲压零件图，分析其形状特点，尺寸大小、精度要求及所用的材料是否符合冲压工艺要求。2.确定冲压工艺方案对于一个冲压件，其冲压工艺方案（包括工序性质、工序数目、工序顺序及组合方式）可能有几个，应从质量、效率、成本和安全等方面进行分析和比较，然后确定一个最适合于所给生产条件的最佳方案。3.选择冲模类型和结构形式选择合理的模具结构，并初步确定其结构组成。4.冲压工艺计算（1）排样设计，计算材料利用率；（2）计算冲压工艺力，并初步选择压力机；（3）计算模具压力中心；（4）确定凸、凹模间

7、隙，计算工作部分刃口尺寸。5.冲压模零件的结构设计工作零件、定位零件、卸出料零件、导向零件、连接零件和紧固零件、弹簧、橡胶等，先按冷冲模国家标准选用，若无标准，再进行设计。6.绘制模具总装图和工作零件图绘制模具装配图，在装配图上还应画出零件图、排样图，填写零件明细表和技术要求等。根据模具结构设计，绘制出主要工作零件图，应标注全部尺寸、公差及技术要求等。7.编写设计计算说明书要求每个学生完成：模具整体装配图1 张，凸模、凹模、凸凹模等主要工作零件图3-5张，设计计算说明书1份。第二章 零件的工艺性分析及方案的确定2.1冲压件的工艺性分析2.1.1 结构与尺寸1、由该冲压零件图可知，该零件结构简单

8、、规则，而且尺寸较小，使得排样时废料较少。2、冲压件的内、外的转角无太尖锐的尖角，部分区域以圆弧过渡，减少了冲压时某些尖角出出现崩刃和过快磨损现象。3、对于锡磷青铜材料，其悬臂宽度b=1.5mm，厚度t=0.3mm，应满足b1.5t，当板料t>1mm时按1mm考虑，经计算悬臂宽度满足条件；臂长l为：3.25和1.3均小于5倍臂宽；凹槽宽度1.65>1.5t，最小孔径d为1.85>0.9t，均满足要求。结合以上分析，该冲压件的结构与尺寸均适宜于冲压加工。参考资料：冲压工艺及冲模设计表3-62.1.2 精度冲压件的经济精度一般不高于IT11，查表可知，该零件的基本尺寸公差除9.4

9、接近于IT11级外，其余尺寸均低于IT12级，也没有其他特殊的要求。分析可知可知，利用普通冲裁方式可以达到零件图样要求。参考资料：冲压模具简明设计手册第二版表2-142.1.3 材料根据本次设计课题材料要求为锡青铜带6.5-0.1，根据附表可得金属材料的力学性能：软态，带料，抗剪强度b =255MPa，伸长率占10=38%，分析可知，此材料具有较高的弹性和良好的塑性，其冲裁加工性能较好，适合冲裁加工。参考资料：冷冲模设计表2-32.1.4 批量课题要求该零件需大批量生产，综上分析可知，该零件在冲压加工下操作简便，而且劳动强度低，生产效率高，成本较低，适合冲裁加工。结论：该零件的工艺性较好，可以

10、冲裁加工。2.2冲裁工艺方案的确定2.2.1工艺方案分析与选择根据冲压零件图，分析其形状特点，确定该零件加工包括落料，冲孔两个基本工序，分析可知由以下3种工艺方案选择：（1）先落料，再冲孔。采用单工序模生产（2）落料冲孔复合冲压，采用复合模生产（3）冲孔落料连续冲压，采用连续模（级进模）生产。结合单工序模、复合模以及级进模的优缺点比较可知：方案（1）制造时上午周期短，成本也较低，但需要两道工序 ，导致生产效率低，且零件平面度差。难以满足零件大批量生产的需要。方案（2）生产效稍低，因零件的孔边距太小，导致模具强度不能保证，操作较为困难，且不能保证安全性。方案（3）生产效率高，操作方便，安全性好，

11、通过设计合理的模具结构和排样方案可以达到较好的零件质量和避免模具强度不够的问题。综合以上分析，并参考相关资料，可知该零件采用级进冲裁方案较好。参考资料：冲模设计指导表2.52.3确定模具总体结构方案2.3.1 模具类型 根据冲压零件的冲裁工艺方案以及设计要求，采用硬质合金模。2.3.2操作与定位方式 虽然该冲压零件的生产批量较大，但如果能够合理安排生产送料方式，将能够能够在达到批量要求的同时，降低模具成本，因此采用手工送料方式。同时考虑零件尺寸较小，材料厚度较薄，采用导料板导向、侧刃定距的定位方式。为减少料头和料尾的材料消耗和提高定距的可靠性，采用双侧刃前后对角布置。2.3.3卸料与出件方式考

12、虑零件厚度较薄，采用弹性卸料方式。为了便于操作、提高生产率，冲裁件和废料采用由凸模直接从凹模洞口退下的下出件方式。2.3.4模架类型及精度由于零件厚度薄，冲裁间隙很小，又是级进模，因此采用导向平稳的对角导柱模架。考虑零件精度要求不是很高，但冲裁间隙较小，因此采用I级模架精度。第三章 排样3.1排样方式的确定排样合理与否，对材料利用率的大小有直接影响，分析该零件材料厚度较薄，尺寸较小，形状近似T形，因此可采用的斜对排样，如图所示，考虑模具强度的影响，在冲孔和落料工位之间增设了一个空位。参考资料：冲模设计指导表2.183.2 搭边与条料宽度的确定3.2.1搭边值的确定搭边起到一个补偿材料剪裁误差和

13、送料步距误差的作用，使凸、凹模刃口双边受力，并且可以增加条料刚度，以保证条料的连续送进，提高劳动生产率。搭边宽度对冲裁过程及冲裁质量有很大影响，搭边过大，材料利用率低；搭边过小，搭边的强度和刚度不够，造成冲裁力不均，损坏模具刃口。因此搭边值因合搭边值要理设置，其数值取决于材料厚度、材料种类、冲裁件大小等。一般来说，板料越厚、材料越软、尺寸越大，形状越复杂，其搭边值a与a1越大。查表3-10、3-11、3-12（见冷冲模设计P55）取侧搭边值a=1.5mm.工件间a=1.2.条料宽度偏差，冲切前导料板与条料之间的最小间隙Z=0.5mm，侧刃冲切的料边宽度，冲切后的条料与导料板之间的间隙y=0.1

14、mm，斜宽每边需增加燕尾型切入深度=0.5mm。因此，条料宽度为：冲裁后废料宽度为：进距为 ：S=2*4.7mm+1.2mm=10.6mm导料板间距为：表3-1 条料宽度偏差（mm）条料宽度B/mm 材料厚度t/mm0-0.50.5-11-22-30-200.050.080.120-300.080.10.1530-500.10.150.250-1000.50.60.8100-2000.70.81200-3001.01.01.5表3-2 导料板与条料之间的最小间隙（mm）材料厚度t/mm无侧压装置有侧压装置条料宽度B/mm条料宽度B/mm0-100100-200200-3000-100100以上

15、0-10.50.51581-50.81158表3-3 b1、y值（mm）材料厚度t/mmb1 y金属材料非金属材料0-1.51-1.51.5-20.11.5-2.5230.152.5-32.540.23.3材料的利用率冲裁件的实际面积与所用板料面积的百分比叫材料利用率，它是衡量合理利用材料的经济指标。一个步距内的材料利用率 可用下式表示：式中 A 为一个步距内冲裁件的实际面积（）； B 为条料宽度（mm）； C 为步距（mm）；若考虑到料头、料尾和边余料的消耗，则一张板料（或带料、条料）上总的材料利用率 总为：式中 n为一张板料（或带料、条料）上的冲裁件总数目： 为一个冲裁件的实际面积（） B

16、为板料（或带料、条料)上的冲裁件总数目； L为板料（或带料、条料）长度（mm）。零件近似算得一个零件的面积为54，一个进距内冲两件，故：A=542=108,一个进距内的坯料面积：因此利用率为 3.4板料规格的选择 因为条料宽度B=34mm，进距C=10.6mm，所以初选板料的规格为0.3750mm1500mm。采用纵载法： 每板条料数 余2mm 每条零件数 每板零件数材料利用率采用横载法： 每板条料数 余4mm 每条零件数 每板零件数材料利用率 由计算可得 ，所以选用纵裁法。第四章 压力机的选用与凸凹模刃口尺寸的确定4.1冲裁力和压力中心的计算4.1.1冲裁力的计算这里的冲裁力是指冲裁力的最大

17、值，是选用压力机和设计模具的重要依据之一。平刃口冲裁模的冲裁力 ： 式中F为冲裁力（N） L为冲裁周边长度（mm） 为材料抗剪强度（MPa) T为材料厚度（mm) K为系数系数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=1.3。为了计算方便，也可以按下列式子估算冲裁力：式中为材料抗剪强度（MPa）。根据零件图可以算得一个零件内外周边之和L1=77mm，侧刃冲切长度L2=13.8mm,根据排样图得总冲裁长度L=（77+13.8）x2mm=181.6mm，又=255MPa，t=0.3mm,取K=1.3，则： =1.3x1

18、81.6x0.3x255N=18060N4.1.2卸料力、推件力和顶件力板料经过冲裁后，由于弹性变形恢复作用，将使冲落部分的材料梗塞在凹模内，而冲裁剩下的的材料则紧套在凸模上.为了冲裁工作继续进行，必须将套在凸模上的聊卸下来，将卡在凹模内的推出从凹模上卸下套着的料所需要的力称为卸料力；将梗塞在凹模内的料顺冲裁方向推出所需要的力称为推件力，逆冲裁方向将料从凹模内顶出所需要的力成为顶件力。卸料力、推件力和顶件力是从压力机，卸料装置或顶件装置中获得的.所以在选择设备的公称压力或审计冲模时，应分别给予考虑。影响这些力的因素较多，主要有材料的力学性能，材料的厚度，模具间隙，凹模洞口的结构，搭边的大小，润

19、滑情况等，一般常用下列公式计算：卸料力 ：=推件力 ：FT =nKT F顶件力 ：FD=KDF式中F冲裁力（N） L冲裁周边长度（mm） 材料抗剪强度（MPa) n同时梗塞在凹模内的工件（或废料）数；n=h/t; h为凹模洞口的直壁高度（mm); t材料厚度（mm); KT,KX,KD推件力，卸料力，顶件力系数表4-1 推件力，卸料力，顶件力系数 料厚t/mm KX KT KD 钢 0.10.10.50.52.52.56.5>6.5 0.0650.0750.0450.550.040.050.030.040.020.040.10.0630.0550.0450.0250.140.080.06

20、0.050.03铝，铝合金，纯铜，黄铜0.0250.080.020.060.030.070.030.09（1）冲裁力：根据零件图可算得一个零件内外周边之和77mm，侧刃冲切长度213.8mm，根据排样图一模冲两件和双侧刃布置，故总冲裁长度（7713.8）×2181.6mm 又因255Mpa,0.3mm,取1.3，则1.3×181.6×0.3×255 18060（N）（2）卸料力：查表4-1，取x0.06，则 0.06×18060 1084（N）（3）推件力：根据材料厚度取凹模刃口直臂高度5mm，故5/0.316.查表4-1，取T0.07,则:F

21、T =nKT F 16×0.07×18060 20227（N） （4）总冲压力: =FxT 10860108420227 39371（N） 40(kN)应选取的压力机公称压力0（1.11.3）（1.11.3）×404452(kN)，因此可选用压力机型号为J23-16。压力机的校核:冲模的封闭高度必须在压力机的最大装模高度核最小装模高度之间，一般取： 5mm 10mm 即：220-40-5165220-40-40+10得：175165150所以符合要求。其主要参数为：公称压力：160kN 最大封闭高度：220mm壁板厚度：40 mm 模柄孔尺寸（直径×深度

22、）：30×50滑块行程：60 mm30工作台尺寸：（左右）450mm （前后）300mm工作台孔尺寸：（左右）220mm （前后）110mm （直径）160mm因冲裁件尺寸较小，冲裁件不大，且选用了对角导柱模架，受力平稳，估计压力中心不会超出模柄端面积之外，故不必详细计算压力中心的位置。4.2计算凹、凸模刃口尺寸及公差4.2.1凹、凸模刃口尺寸计算根据排样图可知，凹模的加工较凸模困难，且级进模所有凹模型孔均在同一凹模上，因此，选用凹模为制造基准件。故不论冲孔、落料，只计算凹模刃口尺寸及公差，并将计算值标注在凹模图样上。各凸模仅按凹模个对应尺寸标注其基本尺寸，并注明按凹模实际刃口尺寸配

23、双面间隙0.03mm（查表4-2，表3-6冲压工艺及模具设计翁其金 徐新成主编P48表3-6，按类间隙）。侧刃按侧刃孔配单面间隙0.015mm。（1）凹模磨损后增大的尺寸，按公式d（max） 计算 （2）凹模磨损后减小的尺寸，按公式d（min）计算（3）凹模磨损后减小的尺寸，随工件尺寸的标注方法不同，有可分为三种类型计算刃口尺寸：工件尺寸为C时 d（0.5）/8工件尺寸为C时 d（- 0.5）/8工件尺寸为C时 d=C其中：Ad,Bd,Cd,为相应的凹模刃口尺寸 Amax为工件的最大极限尺寸 C为工件的基本尺寸 为工件偏差系数x可通过查表4-2获得：表4-2 系数x料厚t（mm） 非圆形 圆形

24、10.750.50.750.5 工件公差/mm1<0.160.17-0.350.36<0.160.161-2<0.200.21-0.410.42<0.200.22-4<0.240.25-0.490.50<0.240.24>4<0.300.31-0.590.60<0.300.34.2.2落料凹模刃口尺寸，按磨损情况分类计算（1）凹模磨损后增大的尺寸，按公式d（max） 计算：9.40 -0.1 d1（9.40.75×0.1）9.33（mm）1.50-0.12 d2（1.50.75×0.12）1.41（mm）3.70 -0.

25、16 d3（3.70.75×0.16）（mm）13.30.1 d4 （13.30.10.75×0.2）13.25（mm）2.20.12 d5（2.20.120.5×0.24）2.2（mm）（2）凹模磨损后减小的尺寸，按公式d（min）计算：1.65 d（1.650.75×0.12）1.74（mm）（3）凹模磨损后无变化的尺寸,按公式d（min0.5）/8 9.80.1 d（9.70.5×0.2）0.2/89.80.025（mm）4.2.3 冲孔凹模刃口尺寸、冲孔凹模的计算冲孔凹模刃口尺寸、冲孔凹模的计算均为圆形，故可按公式： d（minmin）

26、计算：6.50+0.1 D1（6.50.75×0.10.03）6.61（mm）1.850+0.12 D2（1.850.75×0.120.03）1.97（mm）4.2.4侧刃孔尺寸 可按公式d（0.5min）0+0.02计算d0.02，则d（0.5min）0+0.02 （10.60.5×0.03） 10.61（mm）当采用线切割机床加工凹模时，各型孔尺寸和孔距尺寸的制造公差均可标注为0.01(为机床一般可达到的加工误差)第五章 部件和零件的设计与选用5.1工作零件5.1.1 凹模设计凹模采用矩形板状结构和直接用螺钉、销钉与下模座固定的固定方式。因冲裁件的批量较大，考

27、虑凹模的磨损和保证冲裁件的质量，凹模刃口采用直刃结构，刃壁高度去5mm，漏料部分沿刃口轮廓单边扩大0.8mm（为便于加工，落料凹模漏料孔可设计成近似于刃口轮廓的简化形状，如图所示）。凹模轮廓尺寸计算如下：沿送料方向的凹模型孔壁间最大距离: 31.8121.210.6163.6(mm)垂直于送料方向的凹模孔壁间最大距离: 31.42×0.52×642.4(mm) （取侧刃厚度6 mm）沿送料方向的凹模长度: 263.62×20103.6 (mm) （查表5-1，取20 mm)垂直于送料方向的凹模宽度: 242.42×2082.4(mm)凹模厚度: 121&

28、#215;1.2515.2(mm) （查表5-2，取2 1.254, 11） 根据算得的凹模轮廓尺寸，选取与计算值相接近的标准凹模轮廓尺寸为100mm×80mm×16mm,如图5-1。凹模的材料选用，工作部分热处理淬硬6064。表5-1 凹模壁厚c条料宽度/mm冲件材料厚度t/mm0-0.80.8-1.51.5-33-50-4020-2522-2824-3228-3640-5022-2824-3228-3630-4050-7028-3630-4032-4235-4570-9032-4235-4538-4840-5290-12035-4540-5242-5445-58120-

29、15040-5042-5445-5848-62 凹模表5-2 凹模刃口周边度修正系数K2刃口长度/mm0-5050-7575-150150-300300-500>500修正系数K211.121.251.371.51.65.1.2凸模设计落料凸模刃口部分为非圆形，为便于凸模和固定板的加工，可设计成阶梯结构，并将安装部分设计成便于加工的长圆形，通过铆接方式与固定板固定。凸模的尺寸根据刃口尺寸，卸料装置和安装固定要求确定。凸模的材料也选用，工作部分热处理淬硬5862。冲孔凸模的设计与落料凸模基本相同，因刃口部分为圆形，其结构更简单。考虑冲孔凸模直径很小，故需对最小凸模（冲孔凸模）进行强度和刚度

30、校核。1、凸模最小直径的校核（通常情况下孔径虽小，但远大于材料厚度，凸模的强度和稳定性事够的，所以通常情况下无需进行对此进行校核）。为使弹压卸料板加工方便，取凸模与卸料板的双面间隙为0.2mm（不起导向作用）。根据表3-24，凸模最小直径应满足：5.2×0.3×255/12000.33mm (取1200)P2d21.970.031.94mm因为p2> 0.33mm,所以凸模强度足够。2、凸模最大自由长度的校核（刚度校核）9013.8(mm)由此可知，小冲孔凸模工作部分长度不能超过13.8mm。本题取小冲孔凸模工作部分长度为12mm，大冲孔凸模和落料凸模为15mm。（如

31、图） 大冲孔凸模 落料凸模5.2定位零件5.2.1导料板在固定卸料式冲模和级进模冲裁中，条料的横向定位使用导料板。导料板一般由两块组成，称为分体式导料板，在简单落料模上有时将导料板与固定卸料板制成一体，称为整体式导料板，采用整体式导料板的模具结构简单，但是固定卸料板的加工量较大，且不便于安装调整。为了使条料顺利通过，两导料板间距离应该等于条料最大宽度加上一个间隙值，导料板高度取决于挡料方式和板料厚度，采用固定挡料销时，挡料销高度见下表：导料板厚度（mm）板料厚度t导料板长度送料时条料需抬起送料时条料不需抬起200>200200>200146441-268442-3810663-41

32、012884-612151010导料板的平面形状与凹模相同，l=100mm,B=80mm,其厚度取h=8mm，材料选用T10A。5.2.2侧刃按侧刃的工作端面形状分平面型和台阶型两类，每类又有三个型号（A型、B型、C型）台阶型的多用于厚度为1mm以下的板料的冲裁，冲裁前凸出部分先进入凹模导向以免由于侧压力导致侧刃损坏。A型侧刃的冲裁刃口为直角行，在两次冲裁的角部，条料边很容易留下波峰状的毛刺，是送料精度降低。B型侧刃的冲裁刃口为单燕尾形，能克服A型侧刃的缺点，即使在角部留下毛刺，对定距和导料也没有影响。C型侧刃的冲裁刃口为双燕尾形，可完全避免毛刺的影响，但燕尾形刃口的磨损较严重，强度也较差，因

33、此不适合于冲厚料，在板料厚度不超过0.5mm且要求定距准确时，可以考虑采用B型和C型侧刃。在少、无废料冲裁时，常以冲废料后再切断代替落料，这时需要将侧刃的冲切刃口形状设计成为工件边缘的部分形状，称为成形侧刃。侧刃断面的关键尺寸的宽度b，其他尺寸按JB/7648.1-1994规定，宽度b原则上等于送料步距，但对于长方形侧刃和导正销兼用的模具，期宽度：B=s+(0.050.1)b为侧刃宽度；S为送进步距；(0.050.1)为侧刃制造偏差，得b=10.6+(0.050.1)=10.65·10.7mm侧刃凹模按侧刃实际尺寸配制留单边间隙，侧刃数用两个且对角布置，材料为：CrWMn5.3 卸料

34、与压料零件考虑零件厚度较薄，采用弹性卸料方式。为了便于操作，提高生产率，冲件和废料采用有凸模直接从凹模洞口推下的出件方式。弹性卸料装置由卸料版、卸料螺钉和弹性原件组成。5.3.1 卸料板弹性卸料版的平面外形尺寸等于或稍大于凹模板尺寸，厚度取凹模厚度的0.60.8倍。卸料板与凸模的双面间隙根据冲件确定，一般取0.10.3mm（料厚取最大值，料薄取小值）。在级进模中，特别小的冲孔凸模与卸料板的双面间隙可以取0.30.5mm。当卸料板对凸模起导向作用时，卸料板与凸模间按H7/h6配合，但其间隙应该比凹凸模间隙小，此时凸模与固定板按H7/h6或H8/h7配合。此外，为了便于可靠卸料，在模具开启状态时，

35、卸料板工作平面应该高出凸模刃口端面0.30.5mm。 H=（0.60.8）×15.2mm=9.12mm12.16mm.在此取卸料板轮廓尺寸 L×B×H=100mm×80mm×12mm卸料板凸台部分的高度为h=H - (0.10.3)t式中 h- 卸料板凸台高度 H- 导料板高度 T- 板料厚度h= 5-(0.10.3)×0.34.9mm弹性卸料板的压料面应凸出凸模端面0.20.5mm, 所以取台阶高度H1=4.5mm.所选材料为Q27.5.3.2 卸料螺钉卸料螺钉一般采用标准的阶梯型螺钉。其数量按卸料板的大小确定，卸料板为圆形时常用3

36、4个。为矩形时一般用46个，卸料螺钉的直径根据磨具大小可选812mm,各卸料螺钉的长度应一致，以保证装配后卸料板水平和均匀卸料，取n=4, d=10mm.所选螺钉主要参数：l=10mm, D=15mm, h=10mm.5.3.3 弹簧在冲裁模卸料与出件装置中，常用的弹性元件是弹簧和橡胶。在此选用弹簧。（1）卸料弹簧选择的原则a.为了保证卸料正常工作，在非工作状态下，弹簧应该预压力Fy应该大于等于单个弹簧承受的卸料力，即：FyFx / n式中：Fy为弹簧的预压力（N） Fx为卸料力（N） n- 弹簧数量b.弹簧的极限压缩应该大于或等于弹簧工作时的总压缩量即：式中：hj为弹簧的记限压缩量（mm)

37、h为弹簧工作时的总压缩量（mm) hy为弹簧在预压力作用下产生的预压量（mm) hx为卸料板的工作行程（mm) hm为凸模或凹凸模的刃磨量（mm), 通常取hm=410mmc.选用的弹簧能够合理的布置在模具的相应空间。（2）卸料弹簧选用与计算步骤a.根据卸料力模具的安装弹簧的空间大小，初定弹簧数量n，计算每个弹簧应该产生的预压力Fy.b.根据预压力和模具结合预选弹簧规格，选择时应使弹簧的极限工作压力Fj大于预压力Fy, 初选时一般可以取Fj =(1.52)Fy。c.计算预选弹簧在预压力作用下的预压量hy=Fy*hi/Fjd.校核弹簧的极限有压缩量是否大于实际工作的总压缩量，即: 如不满足，则必

38、须重选弹簧规格，直到满意为止。e.列出所选弹簧的主要参数：d（钢丝直径）、D2（弹簧中经）、t（节距），ho（自由长度）、n(圈数）、Fj（弹簧的极限工作压力）、hj（弹簧的极限压缩量）。（3）卸料弹簧的选用与计算a.初定弹簧的个数n=4，则每个弹簧的预压力为：Fy=Fx/n=1084/4=271Nb.初选弹簧的规格，按2F，估算弹簧的极限工作压力Fj；Fj=2Fy=2x271=542N查国家标准GB2089-80，初选弹簧规格为；dxD2xho=3.5x18x50;Fi=557Nhj=16.2mmc.计算所选弹簧的预压量hhy=Fy;Hj/Fi=271x16.2/5577.88mmd.校核所

39、选弹簧是否合适卸料板工作行程 hx=0.3mm+1mm=1.3mm取凸模刃磨量 hn= 6mm则弹簧工作时的总压缩量为:=7.88mm+1.3mm+6mm=15.18mm因为h<hj =16.2mm,故所选弹簧合适。e.所选弹簧的主要参数为d=3.5mm, D2=18mm, t=5.93mm, n=7.5圈，ho=50mm, Fj=557N,hj=16.2mm.弹簧的标记为：弹簧3.5×18×50 （GB2089-80）弹簧的安装高度为:ha=ho-hy=50-7.88=42.12mm所选用的材料为:65Mn5.4支承与固定零件5.4.1模具和上、下模座及导柱、导套冲

40、模模架已经标准化。标准冲模模架主要有两大类：一类是由上、下模座和导柱、导套组成的导柱模架；另一类是由弹压导板、下模座和导柱、导套组成的导板模模架。根据导柱、导套在模架中的安装位置不同，滑动导向模架有对角导柱模架、后侧导柱模架、后侧导柱窄形模架、中间导柱圆形模架和四导柱模架等六种结构。对角导柱模架、中间导柱模架和四导柱模架的共同点是导向零件都是安装在模具的对称线上，滑动平稳，导向准确可靠。不同的是，对角导柱模架工作面的横向尺寸一般大于纵向尺寸，故常用于横向送料的级进模、纵向送料的复合模或单工序模。上、下模座的作用是直接或间接地安装冲模的所有零件，并分别与压力机的滑和工作台连接，以传递压力。因此，

41、上、下模座的强度和刚度是主要考虑的问题。一般情况下，模座因强度不够而产生破环的可能性不大，若刚度不够，工作时会产生较大的弹性变形，导致模具的工作零件和导向零件迅速磨损。设计模具时，模具的尺寸规格一般根据模架类型和凹模周界尺寸从标准中选取。如果标准模座不能满足设计要求，可参考标准设计。设计是应注意以下几点：a. 模座的外行尺寸根据凹模周界尺寸和安装要求确定。对于圆形模座，其直径应比凹模板直径大30到70mm。对于矩形模座，其长度应比凹模板长度大40到70mm。而面宽可以等于或大于凹模板厚度，但考虑有足够安装导柱、导套的位置。模座的厚度一般取凹模厚度的1到1.5倍，考虑受力情况，上模座厚度可比下模

42、座厚度小5到10mm。对于大型非标准模座，还必须根据实际情况需要，按铸件工艺性要求和铸件结构设计规范进行设计。b. 所设计的模座必须与所选压力机工作台和滑块的有关尺寸相适应。并进行必要的效核。如下模座尺寸应比压力机工作台孔或垫板孔尺寸没边大40到50mm等。c. 模座材料视工艺大小和模座的重要性选用，一般的模座选用HT200或HT250，也可选用Q235或Q255，大型重要模座可选用ZG35、ZG45.d. 由于零件厚度较薄，冲裁间隙较小，又是级进模，因此采用导向平稳的对角导柱模架。考虑零件精度要求不是很高，但冲裁间隙较小，因此采用级模架精度其长和宽同凹模一样，L=100mm，B=80mm.根

43、据GB2852.1-81，查的设计最大闭合高度为h=165mm，且上模座的外形尺寸：L×B×H100mm×80mm×35mm，导柱的外形轮廓尺寸为：L×B×H100mm×100mm×33mm，材料选用：Q2355.4.2模柄模柄的作用是把上模座固定在压力机滑块上，同时使模具中心通过滑块的压力中心。在此选用压入式模柄，它与上模座以H7/m6配合并加销钉防转，模柄曲线与上模座的垂直度较好，适用上模座较厚的各种小型冲模，在此选用A30×50mm（GB2862.1-81）.材料选用Q2355.4.3凸模固定板标准

44、凸模固定板有圆形、矩形和单固定板等多种形式。选用时，根据凸模固定和紧固件合理布置的需要确定其轮廓尺寸。其厚度形一般为凹模厚度的60%-80%。凸模固定板的平面形状与凹模相同，L=100mm，B=80mm，其厚度一般为凹模厚度的60%-80%，所以H=（60%-80%）×15.2mm=9.12mm-12.16mm，此设计中取12mm。材料选用Q235。5.4.4垫板在凸模固定板与上模座之间加一块淬硬的垫板，可避免硬度较低的模座因局部受凸模较大的冲击力而出现凹陷，致使凸模松动，拼块凹模与下模座之间也加垫板。垫板的平面形状尺寸与固定板相同，L=100mm，B=80mm，其厚度一般为4-10

45、mm。材料选用：Q235第六章 模具装配图草图及非标准模具零件图6.1模具装配图草图6.2凸模固定板6.3卸料板课程设计小结本次课程设计的内容是接触环零件冲压模的设计，设计采用的是级进冲裁模进行零件的加工。考虑到零件加工的批量大，且零件尺寸较小，材料厚度也相对较薄，为了便于操作和保证零件的精度要求，模具采取了导料板导料、侧刃定距的定位方式，并采用了双侧刃前后对角布置，减少了材料消耗的同时，也提高了可靠性。经过一段时间的研究，以及查找大量的相关书籍，最终确定了该模具的制造方案。本次接触环零件的冲压模设计方案，可以制造精度高、使用寿命长、制造周期短和模具成本低的模具。并能用该模具制造出大批量符合要求的零件。结合本次课程设计与现阶段我国模具行业的发展，自己感触颇深，就现阶段模具行业的整体发展趋势而言，模具设计和制造方面还存在很多的不足，而我国更是有着极大的差距与不足，其中包括以下几个方面：（1） 专业化和标准化程度低；（2） 模具品种少，模具精度不高，制造技术落后；（3） 制造周期长，模具精度不够，制造技术落后。（4） 模具寿命短，新材料使